Duyu ve Malzeme
Sosun Yapısı: Emülsiyon, Süspansiyon ve Akış
Şişedeki bir sos kesintisiz görünebilir; bu görünüşü kimi hazırlıklarda sıvı damlacıkları, kimilerinde bitki parçaları veya her ikisi birlikte kurar. Sos dökülürken bu küçük düzen harekete geçer. Emülsiyon, süspansiyon ve kayma ile incelme, mutfakta “koyu”, “pürüzsüz” veya “ipeksi” dediğimiz yapının nasıl kurulduğunu araştırmanın yollarıdır.
Sürekli Faz, Damlacık ve Parçacık
Bir karışımda sürekli faz, öteki bileşenlerin içinde dağıldığı ortamdır. Dağılmış faz ise o ortamda bulunan damlacık veya parçacıklardır. Gözle kesintisiz bir yüzey gibi görünen sosu daha küçük ölçekte düşündüğümüzde, hangi bileşenin hangisini çevrelediği önem kazanır.
Emülsiyonda bir sıvı, başka bir sıvının içinde damlacıklar hâlinde dağılır. Yağ damlacıklarını sulu sürekli faz çevreliyorsa buna su içinde yağ emülsiyonu denir. Uluslararası gösterimi O/W’dir: oil-in-water. Adlandırma, iki sıvıdan hangisinin damlacık, hangisinin çevreleyen ortam olduğunu belirtir.
Süspansiyonda ise sıvının içinde katı parçacıklar dağılmıştır. Domates esaslı sistemlerde incelenen sebze hücresi parçaları bunun bir örneğidir. Biber parçacıkları görünen bir acı sos da “sıvının içinde ne dağılmış?” sorusuyla incelenebilir. Bir ürün aynı anda farklı yapı özellikleri taşıyabildiğinden, görünüşüne bakarak bütün yapısını tek bir terimle tanımlamak yeterli olmaz.
Bir Yağ Damlacığının Çevresinde Neler Olur?
Mayonezde yağ damlacıkları sulu sürekli fazın içinde bulunur. Yağ miktarı yüksek olsa da bu yapı su içinde yağ emülsiyonu olarak adlandırılır. Yapının kimliği, miktarların yanında hangi fazın ötekini çevrelediğiyle belirlenir.
Damlacıkla çevresindeki sıvının buluştuğu ara yüzey, yapının önemli bir bölümüdür. Mayonez üzerine derleme, yumurta sarısındaki protein ve fosfolipitlerin emülsiyon yapısındaki görevlerini açıklar. Damlacığın çevresindeki düzen ve damlacıklar arasındaki etkileşimler, ürünün fiziksel karakterine birlikte katılır.
Bu yüzden pürüzsüz görünen bir sosun içindeki ayrı yüzeyler kaybolmuş değildir. Gözümüzün kesintisiz gördüğü bir görünüş, çok sayıda damlacık ve bunların çevresindeki sınırlarla kurulabilir. Mutfakta “ipeksi” dediğimiz bir yapıyı anlamak, bu küçük ölçekli düzenin nasıl korunduğunu da araştırmayı gerektirir.
Domates Lifinde İşlem Yapıyı Nasıl Değiştirdi?
Parçacıkların yalnız varlığı değil, işlemle nasıl değiştiği de sosun akışını anlamaya yardım eder. Wang ve arkadaşları 2018’de ağırlıkça %0,1, %0,25, %0,5 ve %1 domates lifi içeren süspansiyonları yüksek kayma ve yüksek basınçlı homojenizasyon işlemlerinden önce ve sonra inceledi. Mikroskopi parçacıkların görünüşünü, reometre ise hareket altındaki davranışı gösteriyordu. Böylece aynı örneklerde yapının görüntüsüyle akış ölçümü karşılaştırılabildi.
İşlem sonrasında incelenen süspansiyonlarda parçacık dağılımı daha düzgündü; ölçüm koşullarında akmaya karşı direnci anlatan görünür viskozite ise daha yüksekti. Yüksek basınçlı işlem hücresel parçaların ve lifli ağın görünümünü de değiştirdi. Parçaların küçülmesiyle bunların arasında oluşan düzen birlikte değişebildiğinden, küçültmenin mutlaka daha akışkan bir sonuç vereceğini varsaymak yeterli değildir.
Domates lifi örneklerinde işlem, parçacıklarla aralarındaki ağın birlikte değişmesine yol açtı. Biber parçacıkları taşıyan bir sosu incelerken de öğütmenin yalnız parça boyunu değil, ortaya çıkan düzeni nasıl değiştirdiğini sorabiliriz. İçindekiler malzemeyi adlandırır; mikroskopi ve akış ölçümü, o malzemenin karışım içinde nasıl yerleştiğini araştırır.
Bu Bölümün Kaynakları
Hareket Kıvamı Nasıl Değiştirebilir?
Viskozite, akmaya karşı gösterilen dirençle ilgilidir. Bazı sistemlerde bu direnci tek bir sayıyla bütün hareket koşulları için tarif edemeyiz. Kayma hızı arttığında görünür viskozitenin azalmasına “kayma ile incelme” denir. Aynı sistem, farklı kayma hızlarında farklı akış direnci gösterebilir.
Bu tanımda değişen büyüklük kayma hızıdır. Karıştırma süresi boyunca kıvamda bir değişim görmek, kayma ile incelmeyi tek başına göstermez; zamanın etkisini ayrıca incelemek gerekir. Akış eğrisi bu yüzden tek bir “koyu” veya “akışkan” sıfatından daha fazla bilgi taşır: Ölçümün hangi hareket koşulunda alındığını da görünür kılar.
Domates lifi araştırmasındaki örnekler kayma ile incelme gösterdi. Araştırmacılar, küçük deformasyonlarda katı benzeri ve akışkan benzeri yanıt bileşenlerini de ayrı ölçtü. Bir sosun hareket etmeye başlaması, akarken gösterdiği direnç ve kuvvet altında biçim değiştirmesi, dokunun birbiriyle ilişkili yüzleridir. Bunları ayırmak, sosun şişedeki hâliyle hareket hâlindeki davranışını daha iyi tarif etmeyi sağlar.
Dokuya Daha Yakından Bakmak
| Kavram | Temel Soru | Öne Çıkan Ayrıntı |
|---|---|---|
| Emülsiyon | Hangi sıvı, hangi sıvının içinde dağılmış? | Damlacıklar ve sürekli faz |
| Süspansiyon | Sıvı içinde hangi katı parçacıklar bulunuyor? | Parçacıklar ve aralarındaki yapı |
| Kayma ile incelme | Kayma hızı arttığında ne değişiyor? | Görünür viskozite |
| Duyusal doku | Ağızdaki fiziksel deneyim nasıl tarif ediliyor? | Pürüzsüzlük, parçacıklılık, kaplama hissi |
Ağızda kıvamı hissederken de malzemeyi hareket ettiririz. Deblais ve arkadaşları 2021’de, viskoziteleri yaklaşık 1 mPa·s ile 1 Pa·s arasında değişen on dört sıvı bulyon örneğinin akış ölçümlerini panelin kıvam değerlendirmeleriyle karşılaştırdı. Dil ile damak arasındaki sıkıştırma ve yayılma hareketini modellemek, panelin hissettiği kıvamı açıklamaya yardım etti. Kıvam, böylece yalnız durağan görünüşle değil, yiyeceği ağızda hareket ettirmek için gereken kuvvet ve malzemenin o harekete verdiği yanıtla ilişkilendirildi.
Benzer akış direncine farklı ağız hisleri de eşlik edebilir. Blok ve arkadaşlarının 2021 çalışmasında 73 kişi, benzer kayma viskozitesi verecek biçimde seçilmiş ksantan ve ince liflere ayrılmış selüloz örneklerini değerlendirdi. Tadım örneklerine aynı miktarlarda şeker, çilek aroması ve renk verici eklenmişti. Yüksek kıvam verici derişimlerinde ksantanlı örnekler daha yapışkan ve ağzı daha fazla kaplayan biçimde puanlandı. Kıvam ve kremamsılık puanlarında ise kıvam verici türünün anlamlı bir genel etkisi saptanmadı. Akış ölçümüyle bu ayrı duyusal özellikleri birlikte izlemek, kıvam sözlüğünü daha ayrıntılı kılar.
Bir sosun şişeden çıkışıyla ağızda yayılışı arasında aynı malzemenin farklı hareketleri vardır. Malzeme listesiyle başlayıp damlacık ve parçacık düzenine, oradan akışa ve duyusal dokuya ilerlediğimizde “kıvam” sözcüğü ayrıntı kazanır. Sosun ne içerdiğini, nasıl hareket ettiğini ve ağızda nasıl duyulduğunu aynı bütünün farklı yönleri olarak tanırız.
Kaynaklar ve Okuma Alanı
- IUPAC · Emülsiyon
Okuma alanı: Emülsiyonun ve yağ/su faz gösteriminin terminolojik tanımı; DOI 10.1351/goldbook.E02065.
Erişim:
- IUPAC · Süspansiyon
Okuma alanı: Sıvıda dağılmış katı parçacıklar için süspansiyon tanımı; DOI 10.1351/goldbook.S06198.
Erişim:
- Wang ve arkadaşları · Domates lifi süspansiyonlarının reolojisi, 2018
Okuma alanı: Özgün tam metin, Bölüm 2.2 ve 3.1–3.2; ağırlıkça yüzde 0,1, 0,25, 0,5 ve 1 domates lifi süspansiyonları, yüksek kayma/basınç işlemleri, mikroskopi ve reoloji.
Erişim:
- Taslikh ve arkadaşları · Mayonezin emülsiyon yapısı, 2021/2022
Okuma alanı: 2021/2022 derlemesinin açık özeti ve girişi: mayonezin yağ/su yapısı ve yumurta sarısının rolü.
Erişim:
- IUPAC · Kayma ile incelme
Okuma alanı: Kayma hızı arttıkça viskozitenin azalması; DOI 10.1351/goldbook.S05640.
Erişim:
- Deblais ve arkadaşları · Sıvı gıdalarda reoloji ve algılanan kıvam, 2021
Okuma alanı: On dört sıvı bulyonun reolojisi ve panelin kıvam değerlendirmeleri; yaklaşık 1 mPa·s–1 Pa·s aralığı ve dil–damak arasındaki sıkıştırma/yayılma modeli.
Erişim:
- Blok ve arkadaşları · Selüloz dispersiyonları ile ksantan çözeltilerinin akış ve duyusal özellikleri, 2021
Okuma alanı: Özgün tam metin; benzer kayma viskoziteli örnekler, 73 katılımcı ve RATA yöntemi; yapışkanlık ve ağız kaplama farkları, kıvam ve kremamsılık için anlamlı genel tür etkisi bulunmaması.
Erişim:
