Actualización del método de análisis de alimentos de siglos de antigüedad para incluir la dinámica de fluidos compleja
Para hacer postres de mejor sabor, este método de reometría de hilado ultrasónico incluye el perfil de velocidad de líquidos complejos en productos alimenticios con el fin de capturar con mayor precisión la dinámica dentro del material.
La textura de los alimentos es una parte importante para disfrutar de ellos. Para entender completamente estas propiedades, se requieren mejores métodos de prueba para capturar el movimiento dentro de los materiales líquidos, especialmente en el caso de los alimentos que son líquidos complejos, como los postres gelificados. En un estudio en Física de Líquidos, los investigadores introducen un método actualizado que puede medir simultáneamente la viscoelasticidad lineal y el desfase en un líquido opaco, captando información sobre propiedades reológicas complejas. Los investigadores utilizaron un popular postre japonés llamado Fruiche, que incluye pulpa de fruta y leche entera que se transforma en una forma gelificada con una estructura en forma de cartón de huevo.
Yoshida et al.
La textura de los alimentos, incluidas las propiedades que determinan cómo los consumidores experimentan al morder y tragar, es una parte importante del desarrollo de alimentos más agradables. Para comprender completamente estas propiedades, se requieren mejores métodos y dispositivos de prueba para capturar el movimiento dentro de los materiales líquidos, especialmente en el caso de los alimentos que son líquidos complejos, como los postres gelificados.
Los dispositivos de ensayo se han mejorado utilizando diferentes geometrías en la cámara de ensayo y, más recientemente, se han obtenido mejores resultados utilizando la información de los ensayos reológicos junto con los resultados de otros ensayos, como las técnicas de visualización interna y las imágenes ultrasónicas. Pero los métodos tradicionales no han sido capaces de producir información sobre las propiedades dependientes del tiempo.
En un estudio publicado esta semana en Physics of Fluids, de AIP Publishing, Taiki Yoshida, Yuji Tasaka y Peter Fischer introducen un método actualizado que puede medir la viscoelasticidad lineal y el desfase de fase simultáneamente en un líquido opaco. El método de reometría de hilado ultrasónico que desarrollaron sustituye los perfiles de velocidad de los alimentos en la ecuación de movimiento para capturar información sobre propiedades reológicas complejas.
Los investigadores utilizaron un popular postre japonés llamado Fruiche, que incluye pulpa de fruta y leche entera que se transforma en una forma gelificada con una estructura en forma de cartón de huevo. La complejidad de este líquido incluye propiedades que son difíciles de medir con los métodos tradicionales de reometría debido al efecto del historial de cizallamiento, las bandas de cizallamiento, la localización del cizallamiento, el deslizamiento de la pared y la inestabilidad elástica.
"La evaluación de la reología alimentaria con dependencia del tiempo es un objetivo difícil", dijo Yoshida. "Basado en la ecuación de movimiento, el método de la reometría de rotación ultrasónica puede evaluar las propiedades reológicas instantáneas a partir de los perfiles de velocidad medidos, por lo que puede presentar verdaderas propiedades reológicas y su dependencia del tiempo desde la perspectiva de la física de los fluidos".
El método actualizado tiene aplicaciones en ingeniería química para comprender las densidades de polimerización y dispersión, así como en fluidos complejos como la arcilla, con aplicaciones en ingeniería civil y cosmética. Los investigadores planean avanzar aún más el método para incluir más puntos en los que se pueda recopilar información sobre las propiedades invisibles de los líquidos complejos. También planean desarrollar más los aspectos industriales de la técnica, incluyendo la reometría en línea para muestras de prueba que fluyen en una tubería.
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Publicación original
The article, "Ultrasonic spinning rheometry test on the rheology of gelled food for making better tasting desserts," is authored by Taiki Yoshida, Yuji Tasaka and Peter Fischer. The article appeared in Physics of Fluids (DOI: 10.1063/1.5122874) and can be accessed at https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5122874.
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