La consistenza del cibo, comprese le proprietà che determinano il modo in cui i consumatori sperimentano il morso e la deglutizione, è una parte importante dello sviluppo di cibi più piacevoli. Per comprendere appieno queste proprietà, sono necessari metodi e dispositivi migliori per i test per catturare il movimento all'interno dei materiali liquidi, soprattutto nel caso di alimenti che sono liquidi complessi, come i gelati.

I dispositivi di prova sono stati migliorati utilizzando diverse geometrie nella camera di prova, e più recentemente, risultati migliori sono stati ottenuti utilizzando informazioni provenienti da test reologici abbinate a risultati di altri test, come le tecniche di visualizzazione interna e l'imaging a ultrasuoni. Ma i metodi tradizionali non sono stati in grado di produrre informazioni sulle proprietà dipendenti dal tempo.

In uno studio pubblicato questa settimana in Fisica dei fluidi , Taiki Yoshida, Yuji Tasaka e Peter Fischer introducono un metodo aggiornato in grado di misurare simultaneamente la viscoelasticità lineare e il ritardo di fase in un liquido opaco. Il metodo di reometria a rotazione ultrasonica che hanno sviluppato sostituisce i profili di velocità del cibo nell'equazione del movimento per acquisire informazioni su proprietà reologiche complesse.

I ricercatori hanno utilizzato un popolare dessert giapponese chiamato Fruiche, che comprende polpa di frutta e latte intero che si trasforma in una forma gelificata con una struttura a forma di cartone delle uova. La complessità di questo liquido include proprietà che sono difficili da misurare con i metodi tradizionali di reometria a causa dell'effetto della storia di taglio, fasciatura a taglio, localizzazione del taglio, scivolamento della parete e instabilità elastica.

"La valutazione della reologia alimentare con dipendenza dal tempo è un obiettivo impegnativo, " disse Yoshida. "Sulla base dell'equazione del moto, il metodo della reometria a filatura ad ultrasuoni può valutare le proprietà reologiche istantanee dai profili di velocità misurati, quindi può presentare vere proprietà reologiche e la loro dipendenza dal tempo dal punto di vista della fisica dei fluidi."

Il metodo aggiornato ha applicazioni nell'ingegneria chimica per comprendere le densità di polimerizzazione e dispersione, così come in fluidi complessi come argilla, con applicazioni in ingegneria civile e cosmetica. I ricercatori hanno in programma di far avanzare ulteriormente il metodo per includere più punti in cui è possibile raccogliere informazioni sulle proprietà invisibili dei liquidi complessi. Hanno anche in programma di sviluppare ulteriormente gli aspetti industriali della tecnica, compresa la reometria in linea per i campioni di prova che scorrono in un tubo.