Il modello pur basandosi su vari assunti ci fornisce un’idea abbastanza valida sul comportamento qualitativo di queste sostanze nelle situazioni reali. Ricordiamo sempre che ci troviamo in un sistema complesso in cui le interazioni molecolari sono molteplici e la viscosità dipende appunto da questa moltitudine di relazioni. Tanto più che oltre una concentrazione specifica massima per ogni tipologia di polimero, le catene iniziano a interagire tra loro “aggrovigliandosi” (entanglement) e incrementando ulteriormente e notevolmente la viscosità.


Inoltre è da considerare pure che una miscela base non è solo acqua e polimeri, e che gli altri ingredienti hanno comunque un’influenza, talvolta notevole.

Sotto questo aspetto è da tenere ad esempio in considerazione lo stato di aggregazione di altre particelle, come si ha ad esempio nella destabilizzazione dei grassi: particelle disperse esplicano una viscosità minore rispetto ad una situazione di adesione (flocculazione) in quanto le nuove particelle che si formano hanno effettivamente un volume maggiore, intralciandosi così più marcatamente durante il flusso.


Un’aggregazione più spinta crea appunto un network di particelle non più isolate che intrappolano e impediscono la fase di fluire. Lo yogurt è un esempio di questo comportamento.

 

Tornando ai polimeri nel gelato, la farina di semi di carruba alle proporzioni solitamente impiegate non gelifica se non in sinergia con altri addensanti. Ma in situazioni di crioconcentrazione (ossia in cui la matrice liquida subisce una riduzione di acqua liquida) può dare origine a gel anche da sola. Se proviamo a versarla in acqua fredda, la sua efficacia si riduce di molto in quanto non riesce ad essere idratata correttamente. L’acqua deve essere calda per dare la possibilità al polimero di distendersi e connettersi efficacemente con essa, formando il corretto network tra le catene.


Dal punto di vista
fisico le interconnessioni tra i polimeri sono di natura elettrostatica, covalente o entrambi. Nel primo caso si parla di gel “fisici”, caratterizzati da legami più deboli (elettrostatici, ponti idrogeno, Van der Waals) che si interrompono e formano continuamente, nel secondo di gel “chimici” (legami covalenti). La distinzione è molto importante perché dà origine a comportamenti del tutto diversi.


Molti gel fisici tendono a essere reversibili, ossia una volta sollecitati meccanicamente tendono a riformarsi. Ed è quello che accade quando sciogliamo il gel essiccato ad esempio di agar agar in acqua calda, per poi riformarsi una volta freddata.


La maggior parte degli addensanti alimentari come cmc, agar agar e carragenani sono gel fisici con le loro peculiarità e modalità di gelificazione. Un aspetto molto importante riguarda il tipo di legame che si instaura tra i polimeri, e che può essere influenzato dal pH o comunque dal tipo di ioni in soluzione (gel fisici).

I gel chimici non sono reversibili, una volta formati si possono solo rompere, un classico esempio è l’albume.

 

Teoricamente, anche se il mezzo è piuttosto viscoso e quindi il processo è lento, soprattutto nei polimeri di un solo tipo, si può assistere al fenomeno della sineresi (tipico ancora una volta dello yogurt) in cui parte della matrice liquida viene espulsa perché le grosse molecole continuano a trovare dei punti di giunzione tra loro. Capita quindi che ad esempio nel caso degli amidi, essi vengano modificati così da stabilizzarli maggiormente nel tempo.

 

Quando si hanno interazioni di particelle di questo tipo, per calcolare l’effettiva frazione volumica si adotta il concetto di dimensione frattale che ci permette di legare più efficacemente, attraverso l’equazione di ​​ Krieger-Dougherty vista la scorsa volta, la microstruttura alla viscosità.

 

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