La colle alimentaire est généralement une macromolécule hydrosoluble qui, dissoute dans l'eau, a une plus grande viscosité, de sorte que le système alimentaire a un aspect épais. Elle peut être utilisée comme garniture de tarte, boisson, confiture, etc., comme agent de remplissage, comme adhésif pour aliments pour animaux, mais elle peut également être utilisée pour accrocher le glaçage adhésif (tel que le gâteau), le glaçage (tel que le café), le glaçage (tel que le glaçage des gâteaux).

Les gommes alimentaires peuvent généralement être dissoutes ou dispersées dans l'eau pour produire l'effet d'épaississement ou d'augmentation de la viscosité du liquide. En outre, les propriétés rhéologiques des différents colloïdes ont également tendance à varier, et ces propriétés rhéologiques de l'aliment utilisé sont essentielles, car elles affectent directement la qualité sensorielle de l'aliment. Par conséquent, lors de la sélection d'un colloïde pour le développement d'un produit alimentaire, les propriétés rhéologiques du colloïde sont le premier facteur à prendre en compte.

Tous les hydrocolloïdes ont une certaine viscosité, avec un effet épaississant, lorsque les molécules d'hydrocolloïde subissent une hydratation. Bien entendu, l'effet épaississant n'est pas le même pour les différents types de gommes alimentaires. La plupart des gommes alimentaires peuvent obtenir un liquide de haute viscosité à très faible concentration (par exemple 1%), mais certains colloïdes ne peuvent obtenir qu'un liquide de faible viscosité, même à très forte concentration.

En outre, en général, les gommes alimentaires qui ont tendance à former une structure réticulée en solution ou qui ont plus de groupes hydrophiles ont une viscosité plus élevée. Plus le poids moléculaire d'une même colle alimentaire est élevé, plus la viscosité du système est élevée à concentration de masse égale. Lorsque la concentration de la colle alimentaire augmente, la viscosité augmente plus ou moins.

La viscosité de la colle alimentaire ionique est davantage affectée par l'électrolyte et le pH du système que celle de la colle alimentaire non ionique. Par exemple, la viscosité de l'alginate de sodium est stable à un pH de 5 à 10, et la viscosité initiale augmente considérablement lorsque le pH est inférieur à 4,5, tandis que les molécules d'acide alginique subissent une dégradation catalysée par l'acide, et la viscosité diminue progressivement, et l'acide alginique précipite lorsque le pH diminue encore jusqu'à 2-3 ; cependant, l'alginate de propylèneglycol, parce qu'il ne contient pas de groupes carboxyles dans la molécule, non seulement ne produit pas de précipitation, mais a également la viscosité maximale.

Il présente une forte résistance à l'acidité et à la précipitation des sels. Les polymères comportant davantage de chaînes latérales, tels que la gomme xanthane, présentent, en raison de leur structure particulière, une résistance unique aux propriétés des acides, des alcalis et des électrolytes.

Les denrées alimentaires présentent généralement une diminution de la viscosité lorsque la température augmente et une augmentation de la viscosité lorsque la température diminue. De nombreuses macromolécules sont dégradées à des températures élevées, en particulier dans des conditions acides, et la viscosité diminue de façon permanente.

Facteurs affectant les propriétés fluides de la colle alimentaire

Les propriétés rhéologiques de la solution de colle alimentaire et la viscosité et le taux de cisaillement ont une relation directe, toutes les propriétés rhéologiques de la colle alimentaire et des aliments de type fluide peuvent être divisées en deux types de systèmes rhéologiques de base : fluide newtonien et fluide non newtonien, la première viscosité ne change pas avec le changement du taux de cisaillement, tandis que la seconde viscosité change avec le changement du taux de cisaillement. La plupart des colles alimentaires sont des fluides non newtoniens.

Les facteurs influençant les propriétés fluides de la colle alimentaire comprennent : les propriétés de viscosité, la concentration, la température, le poids moléculaire, le taux de cisaillement, la force de cisaillement, les ions coexistants et les composants coexistants, etc. Ces facteurs ne sont souvent pas indépendants les uns des autres pour ce qui est de l'influence sur les propriétés de fluidité de la colle alimentaire ; ils interagissent souvent les uns avec les autres et sont interdépendants.

(a) Viscosité et concentration
La viscosité et la concentration de la colle alimentaire sont inséparables. En général, la viscosité du liquide augmente de manière significative avec la concentration de la colle alimentaire, mais les deux ne sont pas linéaires. À faible concentration, certaines colles alimentaires peuvent présenter des caractéristiques de fluides newtoniens, mais avec l'augmentation de la concentration de colle alimentaire, leurs propriétés rhéologiques se transforment progressivement en fluides non-newtoniens, la performance spécifique étant : la viscosité du fluide avec l'augmentation du taux de cisaillement et la réduction évidente, par exemple, pour le type de faible viscosité de la carboxyméthylcellulose sodique (CMC), dans sa concentration de solution est faible (inférieure à 3%), le fluide peut montrer un bon fluide newtonien Cependant, à mesure que la concentration de CMC augmente, les caractéristiques du fluide montrent progressivement un type de fluide non newtonien (Figure omise). Cependant, pour les CMC de poids moléculaire élevé et de haute viscosité, la concentration du gel n'est que non newtonienne, même à de très faibles concentrations.

(ii) Température
Lorsque la température de la solution augmente, la viscosité de la plupart des gels alimentaires diminue de manière significative, ce qui est similaire à la diminution de la concentration des gels alimentaires décrite ci-dessus, et comme mentionné ci-dessus, une grande partie des gels alimentaires sont des fluides newtoniens à faible concentration, alors que lorsque la température des gels est augmentée, le fluide non newtonien d'origine se transforme en un fluide newtonien.

(iii) Poids moléculaire
La distribution du poids moléculaire de la colle alimentaire est également importante pour les propriétés fluides de la colle. Dans d'autres conditions, si le taux de cisaillement est nul, la viscosité de deux colles alimentaires de poids moléculaire différents est la même, mais dans le cas d'un taux de cisaillement plus élevé, elles ont tendance à présenter des propriétés fluides différentes. En général, à faible taux de cisaillement, les gommes alimentaires ayant une distribution de poids moléculaire plus large ont tendance à présenter des caractéristiques de fluides non newtoniens. Les gels alimentaires dont les chaînes moléculaires sont suffisamment longues et entrelacées présentent également souvent des propriétés fluides non newtoniennes. D'autres facteurs influant sur la masse moléculaire sont la masse moléculaire moyenne, la structure chimique du polymère et les composants coexistants.

(iv) Taux de cisaillement et force de cisaillement
Les paramètres de taux de cisaillement et de force de cisaillement sont également des facteurs importants qui affectent les propriétés rhéologiques non statiques de la colle alimentaire. Certaines colles alimentaires présentent des caractéristiques de fluides newtoniens à faible taux de cisaillement, mais à fort taux de cisaillement, elles deviennent des fluides non newtoniens.

Relation entre les propriétés rhéologiques de la colle alimentaire et le goût des aliments

Diverses propriétés rhéologiques de la colle alimentaire et l'application du colloïde avec la qualité sensorielle des aliments ont une grande relation avec le consommateur est principalement la texture ou le goût des aliments, l'utilisation de la colle alimentaire les aliments auront parfois une texture visqueuse, qui est moins disposé à accepter le consommateur, en particulier : visqueux, pas facile à diluer et à dissoudre la salive orale, et même difficile à avaler. Ces caractéristiques de texture et l'utilisation de la colle alimentaire sont directement liées à la viscosité, à la dilution par cisaillement et à d'autres propriétés rhéologiques.

La recherche montre que la colle alimentaire, si elle présente les caractéristiques d'un fluide newtonien, donne souvent aux aliments un goût collant désagréable. Lorsque la colle est un fluide non newtonien et qu'elle possède une forte capacité d'amincissement par cisaillement (lorsque le taux de cisaillement augmente, la valeur de la viscosité diminue progressivement), l'utilisation de la colle alimentaire dans les aliments ne produit souvent pas de goût collant. La raison de cette différence peut être la dispersion des particules, le poids moléculaire, les propriétés moléculaires, la liaison chimique moléculaire dans le rôle de la force du colloïde lui-même.

Cette relation entre les propriétés fluides des colloïdes alimentaires et le goût des aliments est plus évidente dans les aliments à faible teneur en sucre ou en calories, qui ajoutent généralement des édulcorants artificiels et remplacent souvent les composés de sucre digestibles tels que l'amidon et la dextrine par des colloïdes alimentaires à faible teneur en calories, qui jouent le rôle de remplissage et d'épaississement, de sorte que pour ce type d'aliments, les propriétés rhéologiques du colloïde sont plus importantes que l'application de l'aliment dans les matériaux à base de sucre, c'est-à-dire la gomme de guar et la CMC.Par exemple, lorsque des colloïdes tels que la gomme de guar et la CMC sont utilisés dans ces aliments, lorsqu'ils sont ajoutés aux aliments à une concentration fluide caractéristique qui présente des propriétés d'amincissement par cisaillement, il est plus probable que l'on obtienne une sensation agréable en bouche plutôt qu'une sensation collante en bouche.

En outre, lorsque les gens mâchent des aliments avec leur langue et leurs dents, une certaine force de cisaillement ou un certain taux de cisaillement est généré. Ainsi, lorsque l'on consomme des aliments fluides tels que des boissons additionnées de gommes alimentaires, la viscosité et d'autres propriétés fluides de ces aliments sont également affectées, ce qui a une incidence directe sur l'évaluation du goût des aliments par les consommateurs, un point qui devrait être pris en compte dans le développement du nouveau type d'aliments fluides.