4 hlavné výzvy vo formuláciách potravín a nápojov

Chemická a fyzikálna destabilizácia potravín a nápojov je nevyhnutná, pričom množstvo vzájomne súvisiacich faktorov sa spája, aby sa zmenilo dlhodobé termodynamické správanie potravinových emulzií, suspenzií a pien. To môže mať dramatické dôsledky na trvanlivosť produktu, textúru a pocit v ústach, dokonca aj na chuť.

Preto je zvyšovanie stability koloidných systémov používaných v potravinách a nápojoch vysokou prioritou pre zachovanie kvality produktov v priebehu času a zabezpečenie čo najlepšieho vnímania zákazníkmi.

Základnou výzvou stability disperzie potravín a nápojov je komplexná povaha mechaniky koloidnej nestability. Viacnásobné destabilizačné javy môžu ovplyvniť koloidnú stabilitu v závislosti od interagujúcich surovín v disperzii, ich podmienok prostredia alebo skladovania a spôsobu ich aplikácie alebo dodania.

V tomto článku podrobnejšie načrtneme niektoré z kľúčových výziev v oblasti stability potravín a nápojov.

Analýza veľkosti častíc - Prehľad produktov

Microtrac ponúka produkty pre všetky technológie analýzy veľkosti častíc.

Prehľad produktov Kontaktujte nás!

1. Tvorba prstencov v nápojoch

Tvorba krúžkov je bežný proces zhoršovania ovplyvňujúci koncentrované nápoje. Je to forma krémovania, ku ktorej dochádza v meniskoch disperzií, kde povrchové napätie spôsobuje, že koncentrovaná fáza tejto tekutiny priľne k vnútrajšku nádoby a vytvorí prstenec.

Tento jav môže trvať až šesť mesiacov, kým sa stane viditeľným voľným okom. Aby sa však zachovala vysoká kvalita výrobkov a efektívne výrobné procesy, musia sa výrobky testovať v oveľa kratšom časovom rámci.

Vážiace činidlá, ako je brómovaný rastlinný olej (BVO), sú často diagnostikované na obmedzenie účinkov rozdielov v hustote medzi kvapôčkami disperzného oleja a vodnou fázou na zlepšenie koloidnej stability. BVO a iné bežné vážiace prostriedky sa však považujú za nezdravé. Testovanie stability nápojov sa čoraz viac zaoberá novými prísadami používanými na nahradenie podobných BVO.

2. Krémovanie a flokulácia mliečnych výrobkov

Krémovanie je vysoko komplexná mechanika nestability, ktorá je ovplyvnená rôznymi materiálovými vlastnosťami a mechanickými vplyvmi. Je to kľúčový jav, ktorý je základom trvanlivosti rôznych mliečnych výrobkov; rýchlosť a závažnosť sa bude meniť v závislosti od obsahu tuku, homogenity tukových guľôčok vo vodnej fáze, prítomnosti extra minerálov, ako je vápnik (Ca) alebo ďalších prísad, ako sú baktérie a proteíny. Odlišné produkty môžu tiež sťažiť testovanie stability disperzie. Mliečne výrobky bez tuku a cukru môžu vykazovať výrazne odlišnú kinetiku alebo mechaniku nestability ako typické výrobky.

V prípade homogenizovaných a nehomogenizovaných mliečnych výrobkov bude následne prebiehať smotana rôznymi rýchlosťami v rovnakých podmienkach, pričom rýchlejšia tvorba hrubších vrstiev smotany je spojená s plnotučným aj polotučným nehomogenizovaným mliekom.

Mliečne výrobky sa vyznačujú takýmito komplexnými javmi nestability. Jogurt sa tvorí gélovaním mliečnych bielkovín, formou flokulácie, ktorá sa vyznačuje niekoľkými odlišnými kinetickými oblasťami (koagulácia, rast baktérií a tvorba rôsolovitej siete).

3. Rekonštitúcia potravinového prášku

Mliečny priemysel sa historicky vyhýbal problému koloidnej nestability sušením mliečnych výrobkov na prášok, ktorý je možné na požiadanie rehydratovať. To je ideálne, pretože prášok je nákladovo efektívny a priestorovo úsporný, čím prispieva k ekologickým iniciatívam. Dehydratácia však prináša množstvo ďalších výziev z hľadiska stability. Je dôležité posúdiť vlastnosti rekonštituovaného produktu, aby sa určila jeho podobnosť s natívnou formou. Zmeny v globálnej stabilite sušeného rehydratovaného mlieka by mohli naznačovať pomerne nízku kvalitu produktu alebo suboptimálne procesy rehydratácie.

Stabilita potravinového prášku je často charakterizovaná jeho kinetikou rozpúšťania, ktorá je určená parametrami, ako je zmáčavosť, potápavosť a dispergovateľnosť. Posúdenie kvality suchého prášku na rekonštitúciu v kvapalinách si môže vyžadovať dôkladné pochopenie toho, ako dobre vrstva prášku preniká do objemu vody (zmáčavosť), ako rýchlo dokáže prekonať povrchové napätie kvapaliny a ponoriť sa do kvapaliny (potápateľnosť) a rýchlosť, akou vrstva sedimentu sa rozpúšťa v tekutine (dispergovateľnosť).

4. Emulgačné vlastnosti rastlinných bielkovín

Trhové výzvy tiež predstavujú významné prekážky pre stabilitu potravín a nápojov, pretože dostupnosť a cena základných zložiek môže dramaticky ovplyvniť návratnosť investícií (ROI) z konečných produktov. Dostupnosť emulgačných proteínov je osobitnou výzvou, pretože tieto základné suroviny podliehajú značnej nestálosti trhu a kolísaniu dostupnosti.

Výskumníci sa pokúšajú prekonať tento problém hodnotením potenciálnych emulgačných vlastností rastlinných bielkovín, ako sú výťažky z hrachu a sóje. Eliminácia používania živočíšnych bielkovín je teraz záležitosťou komerčného, etického a ekologického významu. Rastlinné bielkoviny sú v súčasnosti odpadovým produktom s veľmi nízkou zjavnou hodnotou. Využitie tohto odpadu na emulgáciu by malo významné výhody pre našu planétu, pretože by sa eliminovala závislosť od živočíšnych produktov v súlade s ekologicky dôležitým trendom smerom k vegánstvu.

To si vyžaduje dôkladné pochopenie globálnej stability disperzie a kinetiky stability koloidov vzorky spolu s koncentráciou proteínu a veľkosťou kvapiek

5. Testovanie stability potravín a nápojov pomocou Turbiscan

Rad Turbiscan sa špecializuje na testovanie stability formulácií so sadou pokročilých prístrojov navrhnutých s ohľadom na zložitosť trhov s potravinami a nápojmi. Technológia SMLS zabudovaná do radu Turbiscan urýchľuje analýzu až 1000-krát rýchlejšie ako vizuálne testovanie so spoľahlivou detekciou a kvantifikáciou akýchkoľvek destabilizačných mechanizmov. Nie je potrebné riedenie ako pri alternatívnych testovacích technikách, čo umožňuje presné predpovedanie trvanlivosti pôvodného produktu.

Rad Turbiscan už pomohol pri hodnotení účinnosti rastlinných bielkovín ako emulgátorov v potravinách, pri vývoji metód na odhad rekonštitúcie potravinového prášku v kvapaline a oveľa viac.

Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa testovania stability s našimi produktmi Turbiscan, neváhajte nás kontaktovať.

na produktovú radu "Statický viacnásobný rozptyl svetla (SMLS)"

Kontaktujte nás pre bezplatnú konzultáciu

Voľba, či použiť jednoduché riešenie ako je sitovania alebo investovať do laserovej difrakcie alebo dynamické analýzy obrazu, bude nakoniec závisieť od objemu testovanie, dostupném rozpočtu financií, personálnom zaistení a na všetkých konkrétnych medzinárodných štandardoch alebo požiadavkách zákazníka.

Prečo nekontaktovať Microtrac o bezplatnú konzultáciu a zistiť, ktoré riešenie prinesie požadovaný výsledok a návratnosť investícií?

Kontaktujte nás!