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Temas Abordados
Fundo
A Importância do tamanho das partículas de gotículas de gordura
Medidas de emulsão
Caracterização Diferentes Produtos Lácteos Usando Difração Laser
Durante o rastreamento de alterações Homogeneização Leite Usando Difração Laser
Comportamento de Emulsão Durante o armazenamento
Leite em Pó re-hidratação e Difração Laser
Conclusões
Fundo
O tamanho da partícula do gotículas de gordura presente no leite e outros alimentos emulsões é importante na definição de propriedades como a liberação de sabor, sensação na boca ea estabilidade da emulsão. Gotas de emulsão grande pode levar a liberação de sabor ruim, uma sensação na boca gordurosa e pouca estabilidade, devido à creaming. Emulsificação para um tamanho menor gota tende a reduzir creaming e melhorar o sabor de um produto. No entanto, ao fazer isto o equilíbrio é necessário, como diminuir o tamanho das partículas aumenta a superfície disponível, que por sua vez pode levar a floculação se a concentração de emulsificante não é controlado.
A Importância do tamanho das partículas de gotículas de gordura
Em outros produtos, como sorvete, o tamanho das partículas das gotículas de gordura é importante na definição de características estruturais. Agregados aglomerados de gordura são conhecidos para ser envolvido na estabilização das células de ar dentro de laticínios whippable. A formação desses clusters só pode ser alcançado pela desestabilização controladas da emulsão de gordura. Assim, o conhecimento do tamanho das partículas é importante na definição da funcionalidade e bom gosto dos produtos de emulsão de diferentes alimentos.
Medidas de emulsão
A Malvern Mastersizer 2000 oferece uma excelente ferramenta para o cientista de alimentos para a caracterização de emulsões de alimentos. Sua ampla gama dinâmica (0,02 microns 2000) permite que ambas as gotículas da emulsão fina e maior de gotículas floculada ou fundiram-se para ser caracterizado. Esta gama permite também a medição de micelas de proteína de grande porte, tais como a caseína, permitindo a interação entre a proteína ea gordura emulsificada fase para ser compreendido.
Caracterização Diferentes Produtos Lácteos Usando Difração Laser
O tamanho de partícula de produtos lácteos pode ser facilmente avaliada através de difração de laser, permitindo que as mudanças na gordura fase a ser detectado. Um exemplo disso é mostrado na figura 1, onde os resultados típicos para full-fat (3,6% de gordura), semi-desnatado (meio a meio, 1,7% de gordura) e leite desnatado (0,1% de gordura) são mostrados. Como pode ser visto, dois modos podem ser detectados em cada amostra, uma relativa à fase de gordura e um relativo à livre micelas de caseína. Na passagem da gordura total do leite desnatado as proporções relativas de cada modo muda, acompanhando a redução do teor de gordura.
Tamanho distribuições figura 1. Registrados para Fat completo, semi-desnatado (Half and Half) e leite desnatado.
Durante o rastreamento de alterações Homogeneização Leite Usando Difração Laser
Durante o processamento, emulsões de leite são normalmente homogeneizadas a fim de reduzir creaming durante o armazenamento. Difração de raios laser pode ser usado para rastrear o progresso de homogeneização, como mostrado na figura 2.
Figura 2. Variação do D [3,2] com a pressão de homogeneização de uma emulsão de leite padrão e um conjunto livre de emulsão que contém a "caseína dissolvendo" solução.
Durante a homogeneização de uma emulsão de leite (vermelho curva, figura 2), uma diminuição no tamanho da partícula é inicialmente observado como a pressão de homogeneização é aumentada. No entanto, a altas pressões o decréscimo observado torna-se menos pronunciada. Isto é devido à gordura cluster-formação causada pela ponte da proteína caseína entre as gotículas de gordura dentro da emulsão. Isso ocorre quando a área de superfície das gotículas de gordura se torna grande demais para ser coberta pela proteína disponível. Formação destes agrupamentos de gordura pode ser inibida usando um apropriado "caseína dissolvendo" solução. Adicionando este à emulsão de leite dispersa os clusters de gordura, resultando em um tamanho de partícula menor (curva azul, figura 2).
Comportamento de Emulsão Durante o armazenamento
O comportamento de emulsões diário durante o armazenamento também pode estar relacionada ao tamanho da partícula. Muitas vezes, emulsões, como licores de creme são encontradas para aumento da viscosidade e até gel durante o armazenamento prolongado. A Figura 3 mostra como o Dv90 (tamanho de partícula abaixo do qual 90% do volume de gotas de existir) varia em função da viscosidade medidos ao longo do tempo para os licores diferentes. Mudanças na Dv90 pode ser usado para detectar o aparecimento de partículas grandes. Como pode ser visto, uma correlação direta é observada entre os Dv90 ea viscosidade, com um movimento para os tamanhos de partículas mais grosseiras com o aumento da viscosidade. Isto é causado pela formação de uma rede de gotículas floculado.
Figura 3. Variação no tamanho das partículas observado durante o armazenamento de licores de creme.
Leite em Pó re-hidratação e Difração Laser
Produtos lácteos são muitas vezes spray dried antes de serem enviados e reconstituído. O processo de reconstituição do pó spray-dried é um fator importante na produção de muitos alimentos. Isto pode ser seguido através de difração de laser.
A Figura 4 mostra a evolução do tamanho de partícula de uma solução aquosa contendo leite em pó 5% w / v. O tamanho inicial do pó foi relativamente grande (> 10 microns). Ao longo do tempo, amostras da solução foram tomadas e medidos. Como pode ser visto, um modo de tamanhos de partículas muito finas foi observado como o modo de pó diminuiu em maior volume. Este modo multa refere-se a formação de proteínas micela durante a re-hidratação do pó. A hidratação é inicialmente rápida, mas depois fica consideravelmente mais lento, com o processo de tomar várias horas para ser concluído. Neste caso, leite em pó desnatado foi usado, portanto, nenhuma gordura foi detectado.
Figura 4. Leite em pó após a reconstituição usando o Mastersizer 2000.
Conclusões
O tamanho das partículas do diário e emulsões de outros alimentos é um fator importante na definição de características estruturais e sensorial. Medições usando o Mastersizer 2000 pode ser usado para entender as mudanças no tamanho que ocorrem durante a produção e armazenamento de produtos lácteos. Este por sua vez, pode levar a uma melhor compreensão de como formulação do produto e desempenho estão ligados.
Nota: A lista de referências está disponível referindo-se ao documento original.
Fonte: "Medição de Laticínios e Alimentos Emulsões Usando Difração Laser", Nota de Aplicação por Malvern Instruments.
Para mais informações sobre essa fonte por favor visite Malvern Instruments Ltd (Reino Unido) ou Malvern Instruments (EUA) .