Rheological properties of some ketchups on the Polish market

• Autorzy: Bakier S. , Bakoniuk J. R.

Warianty tytułu

PL

Właściwości reologiczne wybranych ketchupów na rynku polskim

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of rheological measurements of five selected ketchups available on the Polish market. Rheological identification was carried out in rotary shear conditions and using forced oscillation. The equilibrium flow curves (shear at constant and stepwise increasing values of shear rate) were determined, and the thixotropic effect in the form of shear hysteresis loop under conditions of shear at increasing and then decreasing shear rates. The values of the dynamic storage modulus, the loss modulus and the complex viscosity modulus were determined in dynamic measurements. The water content was also measured, and qualitative characterisation of the structure was made on the basis of photographs taken under conditions of shear interferometry. The research revealed significant differences in rheological properties and structure of the ketchups examined. All the media showed a significant thixotropic effect. The values of apparent viscosity of the ketchups did not depend on water content but primarily on the consistency stabiliser used. The presence of modified starch had a significant impact on the flow curves, and thus on the rheological properties. The presence of tomato cell walls in ketchup structure caused the appearance of discontinuity in the flow curves at low shear rates and lower storage modulus values. It was also demonstrated that the ketchups studied did not meet the Cox-Merz equation.

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów reologicznych pięciu wybranych ketchupów dostępnych na rynku polskim. Identyfikację reologiczną prowadzono w warunkach ścinania rotacyjnego i za pomocą oscylacji wymuszonych. Wyznaczano równowagowe krzywe płynięcia (ścinanie przy stałych i skokowo rosnących wartościach szybkości ścinania) i efekt tiksotropowy w postaci pętli histerezy przy ścinaniu w warunkach rosnących, a następnie malejących szybkości ścinania. W pomiarach dynamicznych wyznaczono wartości modułu magazynowania, modułu strat i lepkości zespolonej. Mierzono również zawartość wody i jakościowo charakteryzowano strukturę na podstawie fotografii wykonanych w warunkach interferometrii birefrakcyjnej. W wyniku badań wykazano, że występują znaczące różnice we właściwościach reologicznych oraz strukturze ketchupów poddanych badaniom. Wszystkie media wykazywały znaczący efekt tiksotropowy. Wartości lepkości pozornej ketchupów nie zależały od zawartości wody, ale głównie od użytego stabilizatora konsystencji. Obecność skrobi modyfikowanej wywierała znaczący wpływ na przebieg krzywych płynięcia, a tym samym właściwości reologiczne. Obecność ścian komórkowych pomidorów w strukturze ketchupu wpływała na wystąpienie nieciągłości w krzywych płynięcia przy niskich szybkościach ścinania i niższe wartości modułu magazynowania. Wykazano również, że badane ketchupy nie spełniały równania Coxa-Merza.

Słowa kluczowe

EN

ketchup; rheological property; apparent viscosity; thixotropic liquid

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2013
• Tom: 20
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.211-225,fig.,ref.

Twórcy

autor

Bakier S.

• Faculty of Forestry in Hajnowka, Bialystok University of Technology, Pilsudskiego 8, 17-200 Hajnowka, Poland

autor

Bakoniuk J. R.

• Office of Technical Inspection, Aleja Jana Pawła II 57, 15-703 Bialystok, Poland

Bibliografia

• Bayod E., Willers E.P., Tornberg E., 2008. Rheological and structural characterization of tomato paste and its influence on the quality of ketchup. LWT, 41, 1289-1300.
• Bottiglieri P., De Sio F., Fasanaro G., Mojoli G., Impembo M. & Castaldo D., 1991. Rheological characterization of ketchup. Journal of Food Quality, 14, 497-512.
• Ferguson J., Kembłowski Z., 1995. Applied rheology of fluids (in Polish). Wydawnictwo MARCUS, Łódź.
• Gamonpilas C., Pongjaruvat W., Fuongfuchat A., Methacanon P., Seetapan N., Thamjedsada N., 2011.
• Physicochemical and rheological characteristics of commercial chili sauces as thickened by modified starch or modified starch/xanthan mixture. Journal of Food Engineering, 105, 233-240.
• Hoover R., Hughes T., Chung H.J., Liu Q., 2010. Composition, molecular structure, properties, and modification of pulse starches: A review. Food Research International, 43, 399-413.
• Juszczak L., Witczak M., Fortuna T., Banyś A., 2004. Rheological properties of commercial mustards. Journal of Food Engineering, 63, 209-217.
• Koocheki A., Ghandi A., Razavi S. M. A., Mortazavi S.A., Vasiljevic T., 2009. The rheological properties of ketchup as a function of different hydrocolloids and temperature. InternationalJournal of Food Science and Technology, 44, 596-602.
• Mazaheri Tehrani M., Ghandi, A., 2007. Modification of Bostwick method to determine tomato concentrate consistency. Journal of Food Engineering, 79, 1483-1486.
• PN-A-79011-3, 1998. Food concentrates. Methods of testing. Water content assay (in Polish).
• Probola G., Zander L., Zander Z., Haponiuk E., 2011. Estimation of consistency and rheological properties of selected brands of ketchup (in Polish). Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 1, 35-36.
• Sahin H., Ozdemir F., 2004. Effect of some hydrocolloids on the rheological properties of different formulated ketchups. Food Hydrocolloids, 18, 1015-1022.
• Sahin H., Özdemir F., 2007. Effect of some hydrocolloids on the serum separation of different formulated ketchups. Journal of Food Engineering, 81, 437-446.
• Schramm G., 1998. Rheology. Fundamentals and application (in Polish). Ośrodek Wydawnictw Naukowych, Poznań.
• Sharoba A.M., Senge B., El-Mansy H.A., Bahlol H.E.I.M., Blochwitz R., 2005. Chemical, sensory and rheological properties of some commercial German and Egyptian tomato ketchups. EuropeanFood Research and Technology, 220, 142-151.
• Sopade P.A., Halley P.J., D’arcy B.R., Bhandari B.R., Caffin N., 2004. Dynamic and steady-state rheology of Australian honeys at subzero temperatures. Journal of Food Process Engineering,27, 284-309.
• Tiziani S., Vodovotz Y., 2005. Rheological effects of soy protein addition to tomato juice. Food Hydrocolloids, 19, 45-52.
• Valencia C., Sáncheza M.C., Ciruelosb A., Latorreb A., Madiedoa J.M., Gallegosa C., 2003. Non-linear viscoelasticity modeling of tomato paste products. Food Research International, 36, 911-919.
• Vercet A., Sánchez C., Burgos J., Montaňés L., Buesa P.L., 2002. The effects of manothermosonication on tomato pectic enzymes and tomato paste rheological properties. Journal of Food Engineering,53, 273-278.
• Yilmaz M.T., Karaman S., Cankurt H., Kayacier A., Sagdic O., 2011. Steady and dynamic oscillatory shear rheological properties of ketchup–processed cheese mixtures: Effect of temperatureand concentration. Journal of Food Engineering, 103, 197-210.
• Yoo B., Rao M.A., 1996. Creep and dynamic rheological behavior of tomato concentrates: Effect of concentration and finisher screen size. Journal of Texture Studies, 27, 451-459.

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu