Giriş
Kullanıma hazır salata sosu, salata hazırlamak için ev yapımı soslara hızlı bir alternatiftir. Mağazalar bu tür ürünlerin geniş bir çeşitliliğini içerir. Bazıları sadece yağ, sirke ve tuz gibi klasik malzemelerden yapılmakla kalmaz, aynı zamanda süspansiyon halinde otlar da içerir. Tadın yanı sıra, bir ürünün estetiği de müşteri tarafından seçiminde büyük rol oynar. Ot içeren bir sos söz konusu olduğunda, süspansiyonu, sosun tadına bakılmadan çok önce ürün kalitesi hakkında ilk izlenimi verir. Yerleşik otlar içeren bir salata sosu, askıda otlar içeren aynı salata sosu kadar lezzetli görünmez. Askıda bitki içeren bir sos, sosa yapı kazandıran ksantan sakızı veya karragenan gibi kıvam arttırıcı maddeler içerir. Bu yapı, partikülleri süspansiyonda tutmak ve çökmelerini önlemek için vazgeçilmezdir.
Deneysel
Reoloji, gıda ürünlerinin yapılarını ölçerek stabilitelerinin tahmin edilmesini sağlar. Aşağıda, taze ve otlu bir salata sosunun reolojik sinyallerini, son kullanma tarihi üç yıl geçmiş bir salata sosuyla karşılaştırıyoruz. Şekil 1'de gösterildiği gibi, son kullanma tarihi geçmiş salata sosundaki bitkilerin hepsi şişenin dibindedir.
Ölçüm Sonuçları
Şekil 2'de taze ve son kullanma tarihi geçmiş bitki içeren salata soslarının kayma viskozitesi eğrileri gösterilmektedir. Yüksek kayma hızı aralığında, iki eğri benzerdir ve sosların kayma inceltici davranışını göstermektedir: Kesme hızı ne kadar yüksekse, kesme viskozitesi o kadar düşüktür. Pratikte bu, sosun daha hızlı karıştırıldığında "daha sıvı" hissedildiği anlamına gelir. Ancak, iki ürün düşük kayma hızı aralığında farklılık gösterir. Taze ürünün kayma viskozitesi azalan kayma hızları ile artarken, son kullanma tarihi geçmiş ürün için Newtonyen bir platoya ulaşır. İlk durumda, numune bir akma gerilimine sahiptir, yani akmaya başlamadan önce minimum bir gerilim gerektirir. Bu, çökelmeyi engelleyebilen bir yapıya sahip ürünler için tipiktir. Buna karşılık, son kullanma tarihi geçmiş üründe akma gerilimi yoktur, ancak sıfır kayma viskozitesi platosu, yani hareketsiz bir kayma viskozitesi vardır. Bu akma gerilimi yokluğu nedeniyle, sos partikülleri süspansiyonda daha fazla tutamayacaktır: Parçacıklar çökecektir.
Bir Yapının Nicelleştirilmesi: Akma Gerilmesi
Şekil 3, taze salata sosunun kayma viskozitesi eğrisini kayma gerilimi eğrisiyle birlikte göstermektedir. Düşük kayma hızları yönünde, kayma gerilimi azalır ve bir platoya ulaşma eğilimi gösterir. Bu platoda ekstrapole edilen kayma gerilimi değeri akma gerilimine karşılık gelir. Bu değer 0,2 Pa'dan daha düşüktür.
Akma gerilmesi ayrıca bir sünme testi ile de belirlenebilir. Bunun için, 0,01 Pa'lık bir başlangıç gerilimi kullanılarak aynı yükleme üzerinde 5 dakikalık sünme ölçümleri tekrarlanmış ve ardından 1,5 kat artan gerilimlerle testler yapılmıştır. Test sıcaklığı 25°C idi. Şekil 4, taze salata sosu üzerinde yapılan böyle bir testin sonuç eğrilerini göstermektedir. 0,10 Pa ve 0,15 Pa'da eğriler üst üste binmekte ve bir platoya ulaşma eğilimi göstermektedir. Uygulanan StresStres, iyi tanımlanmış bir kesite sahip bir numune üzerine uygulanan kuvvet seviyesi olarak tanımlanır. (Stres = kuvvet/alan). Dairesel veya dikdörtgen kesitli numuneler sıkıştırılabilir veya gerilebilir. Kauçuk gibi elastik malzemeler orijinal uzunluklarının 5 ila 10 katına kadar gerilebilir.stres herhangi bir akmaya yol açmaz. Daha yüksek kayma geriliminde, uyumluluk kayma gerilimiyle birlikte artar. Akma gerilimi 0,15 Pa (akma yok) ile 0,23 Pa (akmanın tespit edildiği ilk kayma gerilimi segmenti) arasında bir değer olarak belirlenmiştir. Bu, yukarıda tespit edilen değerle iyi bir uyum göstermektedir.
Kararlılık ve Raf Ömrünün Tahmini: Frekans Taraması
Bir emülsiyon veya süspansiyonun kararlılığı, frekans taramasından ve özellikle faz açısından elde edilen sinyallerle de araştırılabilir. Şekil 5, 25°C'de frekans taraması sırasında her iki salata sosunun faz açısı eğrilerini göstermektedir. Faz açısının düşük frekanslara doğru artması kararsızlığı gösterir (son kullanma tarihi geçmiş numune, kırmızı eğri).
Bir sünme testi sırasında, sabit bir kayma gerilimi uygulanır ve sonuçta ortaya çıkan kayma gerinimi değişimleri ölçülür. Uygunluk J [Pa-1] şu şekilde tanımlanır:
J = Ölçülen gerinim [%]/Uygulanan gerilim [Pa]
Sonuç
Bir süspansiyonun stabilitesi, dönme veya salınım testleriyle tahmin edilebilen bir akma gerilmesinin varlığıyla yakından ilgilidir. Düşük kayma oranlarına doğru kayma viskozitesi eğrisinin şekli (rotasyon testi) ve düşük frekanslara doğru frekans taramasındaki faz açısının şekli (salınım testi) bir akma gerilmesinin mevcut olup olmadığını gösterir.
Akma gerilimi, bir kayma viskozitesi eğrisindeki minimum kayma gerilimi, bir frekans taramasındaki faz açısı veya bir SürünmeSünme, sabit bir kuvvet altında zamana ve sıcaklığa bağlı plastik deformasyonu tanımlar. Bir kauçuk bileşiğine sabit bir kuvvet uygulandığında, kuvvetin uygulanması nedeniyle elde edilen ilk deformasyon sabit değildir. Deformasyon zamanla artacaktır.sürünme testi ile belirlenebilir.