Gıda Reolojisi ( Dr. Hülya ÇAKMAK )

VİSKOZİTE/REOLOJİ NEDİR?

o Reoloji terimi ilk olarak 1928 yılında Bingham tarafından Yunan filozof Heraklitus’un çalışmalarına atfen ‘panta rhei’ (herşey akar) kelimelerden türetilmiştir.

o Reoloji maddenin akışı ve deformasyonunu incelemektedir.

o Maddeler reolojik özellikler açısından elastik katılardan viskoz sıvılara kadar iki farklı uç arasında özellik gösterebilirken, gıdalar bu iki ucun arasında yer almaktadır.

Viskozite akışkanın iç sürtünmesi veya akışkanın akmaya karşı gösterdiği dirençtir. Bütün sıvılar moleküllerden oluşmaktadır, hareket etmeye başladıklarında moleküller ve parçacıklar birbirileri üzerinden kaymaya zorlanırlar. İç sürtünmeye bağlı olarak ise, bu moleküller akmaya karşı direnç oluştururlar.

» Reoloji ise materyallerin/malzemelerin (gıda veya diğer) akışı ve uygulanan kuvvetler karşısında gösterdiği direnci ölçen bilimdir. Malzemeler belli bir kuvvet uygulandığında kendi özelliklerine bağlı olarak deforme olurlar. Örneğin hava düşük bir kuvvet uygulandığında çok hızla akarken, su biraz daha yavaş akmaktadır, bal veya şeker şurubu gibi malzemelerin de hızla hareket etmesini istersek daha fazla kuvvet uygulamamız gereklidir.

» Yarı katı gıdalar olarak adlandırılan ketçap, mayonez ve birçok tatlı ise uygulanan kuvvet ancak belirli bir değeri aştığında hareket etmeye başlarlar.

» Yarı katı gıdalar olarak adlandırılan ketçap, mayonez ve birçok tatlı ise uygulanan kuvvet ancak belirli bir değeri aştığında hareket etmeye başlarlar. Uygulanan bu kuvvetin altında hareket etmezler veya oldukça yavaş hareket ederler. Kuvvet arttığında esnerler ve katı-benzeri mekanik davranışları sıvı-benzeri hale geçer.

» Şekerleme, ekmek, çikolata ve birçok peynir çeşidi hemen hemen hiç akmazlar ancak yüksek bir kuvvet uygulandığında kırılır/parçalanırlar.

» Düşük gerilim altında katıların akış, esneme ve deformasyon davranışları reoloji adı altında incelenirken, kırılma davranışları kırılma mekaniği adı altında incelenir.

GIDALAR İÇİN VİSKOZİTE NEDEN ÖNEMLİ?

» Gıda endüstrisinde çalışılan ürünlerin çoğu sıvı fazda olup boru hattı tasarımı, pompa, ekstrüder, karıştırıcılar, ısı değiştiriciler, homojenizatörler gibi cihazların tasarımında viskozite ölçümü önem taşımaktadır.

» Ürün geliştirme aşamasında bileşenlerin özelliklerini
belirlemeye yardımcı olur.

» Ara ve son ürün kalite kontrolünde kullanılır.

» Raf ömrünün belirlenmesinde yardımcı olur.

» Gıda dokusunun incelenerek duyusal analizlerle korelasyonunun belirlenmesinde kullanılır.

» Gıdalar viskozitelerine/reolojilerine göre; katı, jel, homojen sıvı, katıların sıvı içerisinde süspansiyonu ve emülsiyonlar olarak sınıflandırılırlar. Gıdalar genellikle kendi şekilleri koruyamazlar ve bulundukları kabın şeklini alırlar. Bu şekilde olan materyaller çözünen ve süspanse olan katıları içermekte olup Newton tipi olmayan akış özelliği gösterir ve bu sebeple yarı-sıvı (yarı-katı) özellik gösterirler.

» Bu tip gıdaların bazıları hem viskoz hem de elastik özellik gösterdiği için viskoelastik materyaller olarak adlandırılırlar.

» Buna karşın akışkan çözünmüş halde düşük molekül ağırlıklı bileşenleri (örn. şeker) içeriyor ve polimer veya çözünmeyen katıları içermiyorsa Newton tipi akış özelliği gösterir.

Kaynak: http://web.hitit.edu.tr/dosyalar/duyurular/hulyacakmak@hititedutr010320193G0S2B3D.pdf

Bir cevap yazın