Steady and dynamic shear rheological properties, and stability of non-flocculated and flocculated beverage cloud emulsions

Nous avons déterminé les propriétés rhéologiques de phases uniques et d’émulsions contenant de l’amidon modifié et de la gomme arabique comme hydrocolloïdes tensioactifs, ainsi que des gommes de xanthane et adragante comme stabilisants, dans des conditions de cisaillement statique et de cisaillement dynamique, à l’aide d’un rhéomètre à contrainte imposée. Nous avons formé des émulsions à des concentrations de gommes de 9 % et de 14 % et à une concentration d’huile de 9 %, de façon à obtenir des ratios agent tensioactif/huile de 1:1 et de 1,5:1, respectivement. Nous avons alors déterminé les vitesses de coalescence et de crémage des gouttelettes de huit émulsions en tout, en fonction du temps de conservation avant et après dilution dans une boisson aux fruits simulée. Le modèle de Carreau décrivait bien le cisaillement statique (courbe d’écoulement) à des contraintes de cisaillement comprises entre 0,01 et 100 Pa. Toutes les phases aqueuses préparées présentaient un plateau de viscosité à une contrainte de cisaillement de zéro, suivi d’une fluidification dont l’indice de comportement d’écoulement (n) était compris entre 0,51 et 0,79 pour les émulsions stabilisées renfermant 14 % d’amidon et 0,3 % de gomme de xanthane d’une part et 14 % de gomme arabique et 0,8 % de gomme adragante d’autre part. L’équation d’Einstein et ses extensions permettaient de bien ajuster les données relatives aux propriétés d’écoulement de la phase aqueuse. Nous avons également évalué les propriétés rhéologiques dynamiques de la phase aqueuse et des émulsions, soit les modules G’ (oméga) et G’’ (oméga) pour des fréquences comprises entre 1 et 50 rad/s. Nous avons obtenu des courbes similaires avec des degrés variables d’écart entre G’ et G’’ pour différentes émulsions. L’émulsion amidon gomme de xanthane et la phase aqueuse qui lui est associée à un ratio agent/huile de 1,5:1 présentait un comportement viscoélastique (G’ >= G’’), avec des vitesses de coalescence et de crémage des gouttelettes plus faibles. Par ailleurs, l’émulsion gomme arabique gomme de xanthane à un ratio agent/huile de 1:1 présentait la vitesse de coalescence des gouttelettes la plus élevée et un degré de crémage plus important. Nous avons supposé que la moins grande stabilité de l’émulsion gomme arabique xanthane pourrait être liée à la dénaturation de la partie protéique de la gomme et à la perte de capacité d’émulsification due à un pH plus faible et à la pasteurisation.