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 3000 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 3000.

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 3000 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.

Esta informação foi originária, revista e adaptada dos materiais fornecidos por Instrumentos de Malvern.

Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor Instrumentos de Malvern.

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