Inledning
Oavsett vad du föredrar: majonnäs, ketchup, hamburgarsås - en god tallrik med hamburgare och pommes frites bör inte vara utan en tillhörande sås. Det är inte bara smaken på en sås som är viktig för konsumenten, undermedvetet förväntar man sig också mycket av "konsistensen", både i flaskan och på tallriken. För att få en kontrollerad applicering av såsen på pommes fritesen pressas den vanligtvis ur en behållare eller hälls upp ur en glasflaska. Om det är dippning som är den önskade konsumtionsmetoden ska såsen ligga kvar på plats utan att rinna över allt annat på tallriken.
Vissa såser som presenteras i flaskor kräver ingen kraft eller tryck för att appliceras, utan hälls istället. Ofta är detta fallet med en salladsdressing, som hälls på den ofta ignorerade sidrätterna till hamburgaren och pommes fritesen!
Hur man kvantifierar det tryck som krävs för att framkalla flöde; analys av sträckgränsning
Flytspänningen representerar den spänning som behövs för att få ett material att börja flyta. En metod för att bestämma flytspänningen är att applicera en "rotationsklämma" på provet genom att gradvis öka skjuvspänningen under en viss tid. Innan provet flyter sträcker sig provets struktur och motstår flödet, vilket resulterar i en ökning av skjuvviskositeten när skjuvspänningen ökar. Vid flytgränsen, övergångspunkten mellan ett material som beter sig som ett fast ämne och en vätska, bryts strukturen ned och såsen börjar flöda. Detta innebär en betydande minskning av skjuvviskositeten.
I tabell 1 sammanfattas villkoren för den analys av flytspänningen som utfördes på majonnäs, ketchup, hamburgarsås och salladsdressing.
Rotationsmätning
Den övre plattan roterar med en definierad skjuvspänning σ [Pa]. Den skjuvhastighet γ- [s-1] som krävs för denna rotation bestäms. Resultat: Skjuvviskositeten ŋ [Pa-s] (d.v.s. motståndet mot flödet) beräknas
Tabell 1: Mätförhållanden - analys av SträckgränsFlytspänning definieras som den spänning under vilken inget flöde uppstår; bokstavligen beter sig som ett svagt fast ämne i vila och som en vätska när det flyter.sträckgräns
| Burgarsås, majonnäs, ketchup | Salladsdressing | |
| Geometri | Platta, diameter: 40 mm, tandad | Tallrik, diameter: 60 mm, slät |
| Mätning av gap | 3 millimeter | 500 μm |
| Temperatur vid mätning | 25°C | 25°C |
| Avkastningsspänning | 0 till max. 200 Pa | 0 till max. 200 Pa |
I figur 1 visas resultaten av mätningarna av sträckgränsen. Programvaran rSpace analyserar automatiskt flytspänningsresultaten i slutet av mätningen (figur 1).
Ketchup kräver mest spänning innan den börjar flöda (21,8 Pa; se tabellen i figur 1), dvs. den är svårast att pumpa (för identiska flaskor). Den skjuvviskositet som uppnås före flödet är den högsta för detta prov, nästan 800 Pa-s, jämfört med endast 400 Pa-s för majonnäs! Detta innebär att i jämförelse med andra såser kan den motstå mest StressSpänning definieras som en kraftnivå som appliceras på ett prov med ett väldefinierat tvärsnitt. (Spänning = kraft/area). Prover med cirkulärt eller rektangulärt tvärsnitt kan komprimeras eller sträckas. Elastiska material som gummi kan sträckas upp till 5 till 10 gånger sin ursprungliga längd.stress före flödet. Dessutom förklaras ketchupens branta minskning av viskositeten av en enhetlig mikrostruktur som bryts ned samtidigt när de pålagda påfrestningarna är tillräckligt höga.
Majonnäskurvans topp är bredare och dess minskning efter toppen är mer gradvis, vilket indikerar oregelbundenheter i emulsionens struktur. Möjligen är dispersionen av oljedropparna i den fas som innehåller ägg, senap och vatten inte enhetlig.
I jämförelse med de andra såserna uppvisar salladsdressingen en betydligt mindre SträckgränsFlytspänning definieras som den spänning under vilken inget flöde uppstår; bokstavligen beter sig som ett svagt fast ämne i vila och som en vätska när det flyter.flytspänning (se figur 1 längst ned, kurvorna visas i logaritmisk skala). En skjuvspänning på endast 1 Pa-s är tillräcklig för att initiera flöde. En salladsdressing gjord av olja och vinäger uppvisar dock normalt ingen SträckgränsFlytspänning definieras som den spänning under vilken inget flöde uppstår; bokstavligen beter sig som ett svagt fast ämne i vila och som en vätska när det flyter.flytspänning och beter sig reologiskt som en newtonsk vätska: Skjuvviskositeten är oberoende av skjuvhastigheten. Förekomsten av en svag men existerande SträckgränsFlytspänning definieras som den spänning under vilken inget flöde uppstår; bokstavligen beter sig som ett svagt fast ämne i vila och som en vätska när det flyter.flytspänning i vår uppmätta dressing beror på en ytterligare ingrediens, xantangummi. Denna polysackarid är ett förtjockningsmedel som ger en small SträckgränsFlytspänning definieras som den spänning under vilken inget flöde uppstår; bokstavligen beter sig som ett svagt fast ämne i vila och som en vätska när det flyter.flytspänning till salladsdressingen.
Flytspänning och viskositetskurva
Viskositetskurvan kan också fungera som en indikator på förekomsten av SträckgränsFlytspänning definieras som den spänning under vilken inget flöde uppstår; bokstavligen beter sig som ett svagt fast ämne i vila och som en vätska när det flyter.flytspänning. En oändligt ökande viskositet vid låga skjuvhastigheter indikerar att materialet inte kommer att flyta i vila om det inte utsätts för en påfrestning som är tillräcklig för att övervinna flytspänningen/punkten.
Tabell 2 och figur 2 visar mätförhållandena respektive viskositetskurvorna för alla prover. Alla såser är skjuvtunnande till sin natur. Vid låga skjuvhastigheter har majonnäs, ketchup och hamburgarsås liknande viskositet.
De skiljer sig något åt i sitt skjuvtunnande beteende: Ketchupens skjuvviskositet (grön kurva) minskar snabbare än de andra såsernas med ökande skjuvhastigheter. Detta beror troligen på en enhetlig struktur. Dessutom är salladsdressingens viskositet ungefär ett decennium lägre än alla andra såser i hela det uppmätta intervallet av skjuvhastigheter. Denna egenskap återspeglas också i såsernas munkänsla. En majonnäs smakar krämigare och har mer konsistens än en dressing gjord på olja och vinäger. En dressing som flyter lättare täcker livsmedel eller sallader jämnare, medan en mer trögflytande, eftergivlig sås kan bredas ut eller användas som dipp.
Tabell 2: Mätförhållanden - viskositetskurva
| Burgarsås, majonnäs, ketchup | Salladsdressing | |
| Geometri | Platta, diameter: 40 mm, tandad | Tallrik, diameter: 60 mm, slät |
| Mätning av gap | 1 millimeter | 500 μm |
| Temperatur vid mätning | 25°C | 25°C |
| Skjuvningshastigheter | 0.1 till 100 s-1 | 0.1 till 100 s-1 |
Slutsats
Reologisk karakterisering av såser är inte bara nära relaterad till deras flödesbeteende, utan också till den känsla de lämnar i munnen. Det ger ett kvantifierat svar på konsumentens känslor och önskningar: Hur hårt ska jag klämma eller slå på min flaska för att få ett flöde? Hur krämig är min majonnäs? Dessutom innebär den automatiska analysen som är integrerad i programvaran att enklare jämförelser och snabbare utvärderingar kan göras.