Århundrede gammel fødevaretestmetode opdateret til at omfatte kompleks væskedynamik

Madens konsistens, herunder egenskaber, der bestemmer, hvordan forbrugere oplever at bide og synke, er en vigtig del af udviklingen af ​​mere behagelige fødevarer. For fuldstændigt at forstå disse egenskaber, bedre metoder og udstyr til test er påkrævet for at fange bevægelsen inde i flydende materialer, især i tilfælde af fødevarer, der er komplekse væsker, gerne gelerede desserter.

Testenheder er blevet forbedret ved hjælp af forskellige geometrier i testkammeret, og for nylig, der er opnået bedre resultater ved hjælp af oplysninger fra reologiske test kombineret med resultater fra andre tests såsom indre visualiseringsteknikker og ultralydsbilleddannelse. Men traditionelle metoder har ikke været i stand til at producere information om tidsafhængige egenskaber.

I en undersøgelse offentliggjort i denne uge i Væskers fysik , Taiki Yoshida, Yuji Tasaka og Peter Fischer introducerer en opdateret metode, der kan måle lineær viskoelasticitet og faseforsinkelse samtidigt i en uigennemsigtig væske. Ultralydsspinningsreometrimetoden, de udviklede, erstatter madens hastighedsprofiler i bevægelsesligningen for at indfange information om komplekse reologiske egenskaber.

Forskerne brugte en populær japansk dessert kaldet Fruiche, som omfatter frugtkød og sødmælk, der omdannes til en geleret form med en æggekartonformet struktur. Kompleksiteten af ​​denne væske inkluderer egenskaber, der er svære at måle med traditionelle reometri -metoder på grund af effekten af ​​forskydningshistorik, forskydningsbånd, forskydningslokalisering, vægglidning og elastisk ustabilitet.

"Evaluering af fødevarereologi med tidsafhængighed er et udfordrende mål, " sagde Yoshida. "Baseret på bevægelsesligningen, ultralydsspindende rheometri -metoden kan evaluere øjeblikkelige rheologiske egenskaber ud fra de målte hastighedsprofiler, så det kan præsentere sande rheologiske egenskaber og deres tidsafhængighed fra væskefysikkens perspektiv."

Den opdaterede metode har applikationer inden for kemiteknik til forståelse af polymerisations- og dispersionsdensiteter, såvel som i komplekse væsker som ler, med applikationer inden for anlægsteknik og kosmetik. Forskerne planlægger at fremme metoden yderligere til at omfatte flere punkter, hvor der kan indsamles information om komplekse væskers usynlige egenskaber. De planlægger også at videreudvikle de industrielle aspekter af teknikken, inklusive in-line reometri for testprøver, der flyder i et rør.