Time dependent studies of foam stability using image analysis, electrical resistivity and ultrasound
Notice bibliographique
Résumé
The production of highly aerated foods remains a challenge that requires skill to obtain desired appearance and texture. Since foams are fragile and inherently unstable, evaluation of structure changes with time requires a delicate approach. Non-invasive but informative evaluation of changes in aerated food properties is a desired goal to be achieved in this thesis. I studied the aging of egg white foams of different void fraction using two noninvasive techniques - ultrasonic spectroscopy and electrical resistivity - with a view to understanding aging mechanisms that would affect the quality of the final product. To help in interpretation of the results, a commercial high void fraction foam, Gillette (Sensitive), was also analyzed. As a support technique for ultrasound results I used image analysis in order quantitatively evaluate the size of bubbles in the foams. Large increases in attenuation were observed with increasing aging time and frequency. Results were modeled using an effective medium theory originated by Foldy (1945) in order to understand the factors governing foam lifetime and texture. From electrical resistance measurements, liquid fraction changes in an egg white foam column were evaluated quantitatively and qualitatively by using a generalized free drainage model. Although egg-white foams were more prone to changes due to drainage, I observed that for all foams the ultrasonic scaling parameter alfa*lambda/freq was proportional to the square of average bubble size (indicative of a diffusively driven aging process due to disproportionation of bubbles). Slopes of alfa*lambda/freq versus aging time were 6*10-8 and 11*10-8 for egg white foams of void fraction 0.65 and 0.78, respectively, indicating that disproportionation progressed approximately twice as fast in the high void fraction foam. The slopes of alfa*lambda/freq versus aging time were similar for both Gillette foam void fractions (0.93 and 0.91) at a value of 1.5*10–8 s-1, attributable to a lower solubility of isobutane compared to air. By combining ultrasound and electrical resistivity, this thesis has provided novel insights into understanding instability processes occurring in foams. Potentially, ultrasound techniques could be used instead of imaging for foam aging studies, since non-invasive and non-destructive measurements of attenuation and phase velocity permit interrogation of opaque foam structures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».