Medida de Emulsões do Alimento e da Leiteria Usando a Difracção do Laser Com Equipamento Dos Instrumentos de Malvern

Assuntos Cobertos

Fundo
A Importância do Tamanho de Partícula de Gotas Gordas
Medidas da Emulsão
Caracterizando Produtos de Leite Diferentes Usando a Difracção do Laser
Seguindo Mudanças Durante a Homogeneização do Leite Usando a Difracção do Laser
Comportamento da Emulsão Durante o Armazenamento
Difracção da Re-Hidratação e do Laser do Pó de Leite
Conclusões

Fundo

O tamanho de partícula das gotas gordas actuais na leiteria e nas outras emulsões do alimento é importante em definir propriedades tais como a liberação do sabor, a sensação de boca e a estabilidade da emulsão. As Grandes gotas da emulsão podem conduzir à liberação deficiente do sabor, a uma sensação de boca gordurosa e à estabilidade deficiente devido ao desnatamento. A Emulsificação a um tamanho menor da gota tende a reduzir-se desnatar e melhorar o gosto de um produto. Contudo, em fazer isto um balanço é exigido, como diminuir o tamanho de partícula aumenta a área de superfície disponível, que por sua vez pode conduzir à floculação se a concentração do emulsivo não é controlada.

A Importância do Tamanho de Partícula de Gotas Gordas

Em outros produtos, tais como o gelado, o tamanho de partícula das gotas gordas é importante em definir características estruturais. Os conjuntos gordos Agregados são sabidos para ser envolvidos na estabilização das pilhas de ar dentro dos produtos whippable do diário. A formação destes conjuntos pode somente ser conseguida pela desestabilização controlada da emulsão gorda. Assim, um conhecimento do tamanho de partícula é importante em definir a funcionalidade e o gosto de produtos diferentes da emulsão do alimento.

Medidas da Emulsão

O Malvern Mastersizer 2000 fornece uma ferramenta excelente ao cientista do alimento para a caracterização de emulsões do alimento. Seu alcance dinâmico largo (0,02 2000 mícrons) permite gotas finas da emulsão e as gotas floculadas ou coalescidas maiores a ser caracterizadas. Esta escala igualmente permite a medida de grandes micelles da proteína, tais como a caseína, permitindo a interacção entre a proteína e a fase gorda emulsionada a ser compreendidas.

Caracterizando Produtos de Leite Diferentes Usando a Difracção do Laser

O tamanho de partícula de produtos de leite pode facilmente ser avaliado usando a difracção do laser, reservando muda na gordo-fase a ser detectada. Um exemplo deste é mostrado em figura 1 onde resultados típicos para completo-gordo (gordura 3,6%), semi-desnatado (metade-e-metade, gordura 1,7%) e desnatado - o leite (0,1% gorduras) é mostrado. Como pode ser visto, dois modos podem ser detectados em cada amostra, em uma em relação à fase gorda e em uma em relação aos micelles de caseína livres. Em mover-se da gordura completa para desnatado - ordenhe as proporções relativas nas mudanças de cada modo, seguindo a redução no índice gordo.

Figura 1. distribuições de Tamanho gravadas para a Gordura Completa, Semi-Desnatadas (Metade e Metade) e Desnatadas - leite.

Seguindo Mudanças Durante a Homogeneização do Leite Usando a Difracção do Laser

Durante o processamento, as emulsões do leite são homogeneizadas normalmente a fim reduzir-se desnatar durante o armazenamento. A difracção do Laser pode ser usada para seguir o progresso da homogeneização, segundo as indicações de figura 2.

Figura 2. Variação do D [3,2] com pressão da homogeneização para uma emulsão padrão do leite e uma emulsão conjunto-livre que contêm a solução “dedissolução”.

Durante a homogeneização de uma emulsão do leite (curva vermelha, de figura 2), uma diminuição no tamanho de partícula é observada inicialmente como a pressão da homogeneização é aumentada. Contudo, em altas pressões a diminuição observada torna-se menos pronunciada. Isto é devido à formação do gordo-conjunto causada construindo uma ponte sobre da proteína da caseína entre as gotas gordas dentro da emulsão. Isto ocorre quando a área de superfície das gotas gordas se torna demasiado grande para ser coberta pela proteína disponível. A Formação destes conjuntos gordos pode ser inibida usando uma solução “dedissolução” apropriada. Adicionar isto à emulsão do leite dispersa os conjuntos gordos, rendendo um tamanho de partícula menor (curva azul, figura 2).

Comportamento da Emulsão Durante o Armazenamento

O comportamento de emulsões do diário durante o armazenamento pode igualmente ser relacionado ao tamanho de partícula. As emulsões tais como os licores de creme são encontradas Frequentemente para aumentar na viscosidade e mesmo no gel durante o armazenamento prolongado. Figura 3 mostra como o Dv90 (tamanho de partícula abaixo de que 90% do volume de gotas existe) varia em função da viscosidade medida ao longo do tempo para licores diferentes. As Mudanças no Dv90 podem ser usadas para detectar a aparência de grandes partículas. Como pode ser visto, uma correlação directa está observada entre o Dv90 e a viscosidade, com um movimento às dimensão das partículas mais grosseiras enquanto a viscosidade aumenta. Isto é causado pela formação de uma rede floculada da gota.

Figura 3. Variação no tamanho de partícula observado durante o armazenamento dos licores de creme.

Difracção da Re-Hidratação e do Laser do Pó de Leite

Os produtos de Leite são frequentemente pulverizador - secado antes de ser enviado e reconstituir. O processo de reconstituição do pó pulverizador-secado é um factor importante na produção de muitos gêneros alimentícios. Isto pode ser seguido usando a difracção do laser.

Figura 4 mostra a evolução do tamanho de partícula de uma solução aquosa que contem o pó de leite 5%w/v. O tamanho inicial do pó era relativamente grande (> 10 mícrons). Ao longo do tempo, as amostras da solução foram tomadas e medidas. Como pode ser visto, um modo em dimensão das partículas muito finas foi observado enquanto o modo maior do pó diminuiu no volume. Este modo fino relaciona-se à formação do micelle da proteína durante a re-hidratação do pó. A Hidratação é inicialmente rápida mas por outro lado retarda dramàtica, com o processo que toma diversas horas para terminar. Neste caso desnatado - o pó de leite foi usado, assim não gordo foi detectado.

Figura 4. reconstituição do pó de Leite que segue usando o Mastersizer 2000.

Conclusões

O tamanho de partícula do diário e das outras emulsões do alimento é um factor importante em definir características estruturais e sensoriais. As Medidas que usam o Mastersizer 2000 podem ser usadas para compreender em tamanho as mudanças que ocorrem durante a produção e o armazenamento dos produtos lácteos. Isto por sua vez pode conduzir a uma compreensão melhor de como a formulação e o desempenho do produto são ligados.

Nota: Uma lista de referências está disponível com referência ao original original.

Source: “Medida de Emulsões da Leiteria e do Alimento Usando a Difracção do Laser”, Nota de Aplicação por Instrumentos de Malvern.

Para obter mais informações sobre desta fonte visite por favor Instrumentos Ltd de Malvern (REINO UNIDO) ou Instrumentos de Malvern (EUA).

Date Added: Apr 19, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 01:43

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