Mesure de l'écoulement et de récupération du ketchup avec le MCR 72

Problématique / Besoin :

La manière dont le ketchup se nivelle sur vos frites peut être décrite par son comportement thixotropique (restructuration). Une méthode permettant de déterminer le comportement thixotropique est présentée ici.

Les amateurs de frites à travers le monde peuvent avoir des attentes très spéciales concernant la consistance idéale du ketchup. Certaines personnes souhaitent une structure solide du ketchup pour qu’il reste sur les frites tandis qu’autres préfèrent qu’il coule plus librement pour le répartir partout sur les frites. Avec un rhéomètre tel que le MCR 72, nous pouvons mesurer ce comportement et adapter le ketchup de manière à répondre aux besoins spécifiques des consommateurs.

Le terme thixotropie vient du grec « thixis » (action de toucher) et « treipein » (qui se tourne vers). Il correspond à une modification ou transition due à une charge mécanique.
Pour les amoureux du ketchup, la thixotropie est une notion importante parce qu’elle décrit ce qui arrive à la sauce après avoir été versée sur les frites. Une bonne thixotropie signifie qu’aussitôt le ketchup versé, sa structure initiale se régénère. Une telle régénération structurelle empêche qu’un excédent de matériau s’égoutte du goulot de la bouteille. La thixotropie est souvent un critère décisif pour le consommateur final pour une évaluation positive ou négative d’un produit.
Dans ce rapport, deux échantillons de ketchup ont été évalués par rapport à leur comportement thixotropique.

Méthode utilisée / Réponse apportée :

Configuration expérimentale

Deux échantillons de ketchup, A et B, ont été achetés en Europe centrale.

Les mesures ont été réalisées à 20 °C à l’aide d’un dispositif de thermostatisation par effet Peltier C-PTD pour un contrôle rapide et précis de la température.

Le comportement thixotropique est mesuré au moyen d’un test de thixotropie en 3 phases (3-ITT). Ce test consiste en trois phases de mesure consécutives. Lors de la première et troisième phase, un faible gradient de cisaillement constant simule le comportement de l’échantillon au repos, c’est-à-dire à l’intérieur de la bouteille et sur les frites. Lors de la seconde phase, l’échantillon est soumis à un cisaillement de gradient élevé pour simuler le comportement lorsque l’échantillon est pressé hors de la bouteille.

1re phase : La phase de référence (cisaillement faible) Les conditions de cisaillement « au repos dans la bouteille » sont préréglées. Cette valeur doit être comparée aux valeurs de la 3e phase du test. Paramètres : phase de précisaillement sans évaluation des données : quatre points à un gradient de cisaillement de 1 s-1 avec une mesure en chaque point de 5 s. cinq points à un gradient de cisaillement de 1 s-1 avec une mesure en chaque point de 1 s.

2e phase : La phase de cisaillement élevé. Les conditions de cisaillement élevé sont préréglées. Cette phase simule les conditions de cisaillement élevé qui apparaissent durant l’application (quand la sauce est pressée hors de la bouteille). Paramètres : 10 points à un gradient de cisaillement de 1 000 s-1 avec une mesure en chaque point de 1 s.

3e phase : La phase de régénération (à cisaillement faible) Les conditions de cisaillement « sur les frites » et ainsi des conditions de faible cisaillement sont à nouveau préréglées. Cette phase simule les conditions de cisaillement faible qui apparaissent juste après l’application. Paramètres : 60 points à un gradient de cisaillement de 1 s-1 avec une mesure en chaque point de 1 s.

Toutes les mesures ont été réalisées avec un rhéomètre MCR 72 d’Anton Paar au moyen d’un système de mesure à cylindres CC27, conformément à ISO 3219. ISO 3219 décrit la structure des géométries à cylindre concentrique et définit le rapport entre le diamètre du godet et le diamètre de la cellule de mesure à 1,0847. Cela permet d’avoir un standard industriel pour les conditions de cisaillement dans l’entrefer de mesure, qui ne dépend pas de la taille du système de mesure et du fabricant.

Le ketchup A est plus visqueux et se restructure plus lentement dans la phase 3 que le ketchup B. Le fait que la viscosité soit plus élevée indique que le ketchup affiche une meilleure stabilité sur les frites après application, soit expulsion de l’échantillon hors de la bouteille. Toutefois, étant donné que les deux échantillons sont des ketchups d’Europe centrale, ils récupèrent rapidement, car c’est en général ce que les consommateurs attendent dans ces pays.

Pour mesurer la viscosité d’un échantillon dans des conditions variables (au repos, avec un cisaillement élevé, au repos), le test 3-ITT est le meilleur choix, comme le montre ce rapport.

Les résultats montrent que le MCR 72 avec un système de mesure CC27 conforme à ISO 3219 convient parfaitement pour caractériser les échantillons de ketchup et de produits alimentaires similaires.
Le test 3-ITT est implémenté comme projet-type dans le logiciel RheoCompass™, ce qui le rend plus facilement et rapidement utilisable pour l’utilisateur.

Le MCR 72 offre, avec son encodeur de grande précision et son moteur EC très dynamique, un champ d’application beaucoup plus vaste que les viscosimètres à ressort conventionnels, dont les plages de couple et de vitesse sont limitées. Il convient donc aux producteurs alimentaires s’intéressant non seulement au contrôle de la qualité du produit final mais aussi au traitement des propriétés et à la recherche et au développement de nouveaux produits.