Reología de las cremas

La reología es el estudio de las propiedades de flujo de fluidos y mecánicas, pero en campos como la ciencia de los alimentos y la formulación de cosméticos, es algo mucho menos abstracto. Es una cuantificación de cómo un producto "sensación" a un consumidor. sustancias semisólidas como cremas tienen propiedades reológicas complejas que se combinan en una impresión general de las propiedades de manejo del producto.

cremas

Una crema es una mezcla semisólida de aceite y agua en la que las gotitas de un líquido se suspenden en el otro. Esta estructura, llamada una emulsión, se estabiliza por lo general con varios aditivos. Alimentos, como la mayonesa, el yogur, y, por supuesto, crema de leche, pueden ser cremas, al igual que los cosméticos. Cremas pueden ser de varios tipos diferentes de emulsión, dependiendo de la relación de aceite, agua y estabilizador. Una crema O / W tiene una fase primaria de agua con gotas de aceite dispersas a lo largo, mientras que una crema W / O tiene la estructura inversa. Más estructuras complejas también existen e incluyen una crema W O / / W que se compone de gotas de agua dispersas en gotitas de aceite que a su vez se dispersa en un medio acuoso.

aditivos

A pesar de que la emulsión es lo que hace que una crema de una crema, los estabilizadores que se agregan tienen una enorme influencia en sus propiedades reológicas. La mayoría de los estabilizadores son polímeros que tienen características tanto de aceite y agua para mejorar la compatibilidad en la mezcla de los dos líquidos y desalentar su separación. Las largas cadenas de los polímeros forman una red tridimensional que, como espaguetis cocidos y enfriados, adquiere una forma propia.

viscoelasticidad

La red formada por aditivos de polímero viscoelástico da la mayoría de las cremas propiedades reológicas: una crema puede comportarse como un sólido o un líquido en condiciones diferentes. Esto da una crema de sus propiedades de manejo y tiene una enorme influencia en la textura de los alimentos y propiedades de extensión. El perfil reológico de una crema u otro material viscoelástico se define generalmente por su módulo de cizallamiento, una medida de la rigidez estructural de la crema, y ​​la viscosidad, una medida de la resistencia al flujo.

Módulo de corte

El módulo de cizallamiento es fuertemente dependiente de cómo se maneja la crema. Un buen ejemplo es frotar una crema entre las manos. A alta velocidad de frotamiento, la crema tiende a actuar más como un sólido ya que la red de aditivos de polímero no tiene tiempo para desenredar y reorganizar; se "rompe" como un sólido en su lugar. A baja velocidad de frotamiento, la crema es más rendimiento y se comporta más como un líquido.

Viscosidad

La viscosidad es directamente relacionada con la estructura química, la concentración y el peso molecular de los diferentes aditivos estabilizadores en una crema. Una gruesa no fluye crema facial es viscoso; una loción acuosa fina es no viscoso. La viscosidad, como el módulo, se puede depender de la cantidad de fuerza que se aplica como una crema es empujado fuera de un tubo o se frota en las manos. Algunas cremas se someten a una disminución de su viscosidad en función de o bien la velocidad a la que se hacen fluir o la longitud de tiempo para el que han estado fluyendo. En el primer caso, se dice que la crema para ser pseudoplástico o reductora de la cizalla, más rápido fluye, la más acuosa (o menos viscoso) se comporta. En el segundo caso, la crema es tixotrópico, más tiempo que la crema se maneja o se trabajó, menos viscoso se vuelve.

aplicaciones

Un científico de alimentos o cosméticos formulador sabe que la aprobación de los consumidores de un producto se correlaciona con ciertos rangos de propiedades reológicas y se puede ajustar un nuevo producto para estar dentro de los parámetros antes de la prueba. Las propiedades funcionales de una crema, incluyendo la cobertura y espesor de la película, también se correlacionan con sus propiedades reológicas. instrumentación sensible que permite un control preciso de la fuerza aplicada, la tasa de aplicación de la fuerza, la temperatura y otros parámetros está disponible para cremas de ensayo y otros semisólidos en una variedad de configuraciones. Prácticamente cualquier crema industrial ha sido sometido a rigurosas pruebas antes de que llegue el juez último de sus propiedades reológicas: el consumidor.