Development of a theoretical model for obtaining the whipped emulsions from a dry fat-containing mixture and its experimental verification

Autor: Oleg Kotlyar, Lidiya Tovma, Svetlana Omel'chenko, Andrii Goralchuk, Sergey Gubsky, Oleg Tereshkin
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Yield (engineering)
food.ingredient
020209 energy
0211 other engineering and technologies
Energy Engineering and Power Technology
UDC 664.34
пеноэмульсия
Пикеринг-стеричесая стабилизация
сухие смеси
пенообразующая способность
комплексообразование
дестабилизация жира
02 engineering and technology
Industrial and Manufacturing Engineering
law.invention
піноемульсія
Пікерінг-стерична стабілізація
сухі суміші
піноутворююча здатність
комплексоутворення
дестабілізація жиру
Adsorption
food
law
Management of Technology and Innovation
Phase (matter)
021105 building & construction
0202 electrical engineering
electronic engineering
information engineering

Shear stress
Electrical and Electronic Engineering
Crystallization
Chromatography
Chemistry
Applied Mathematics
Mechanical Engineering
Sunflower oil
whipped emulsion
Pickering-steric stabilization
dry mixtures
foaming ability
complex formation
destabilization of fat
Computer Science Applications
Chemical engineering
Control and Systems Engineering
Emulsion
Wetting
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2, № 10 (86) (2017): Technology and Equipment of Food Production; 12-19
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 2, № 10 (86) (2017): Технологии и оборудование пищевых производств; 12-19
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 2, № 10 (86) (2017): Технології та обладнання харчових виробництв; 12-19
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: We developed a theoretical model of the Pickering-steric stabilization of whipped emulsions structure with a low fat content, obtained from a dry fat-containing mixture. It was experimentally proven that the yield shear stress of a whipped emulsion is determined by the degree of destabilization of fatty particles. It is shown that in order to ensure the full degree of destabilization of fatty particles, it is necessary that 5.0...7.0 g of oil is introduced with 3.0 g of distilled monoglycerides and 0.08…0.1 g of soy lecithin. The destabilized fatty particles are capable of adhesion to air bubbles thus providing for the Pickering-stabilization of a whipped emulsion. It was established that at low content of oil in the system (5.0...7.0 %), it is necessary to combine the Pickering stabilization with the steric stabilization. Steric stabilization in a whipped emulsion is implemented the complex formation of sodium caseinate and kappa-carrageenan, increasing the yield shear stress of the interface adsorption layers.Whipped emulsions with a large foaming capacity and yield shear stress are obtained from a dry fat-containing mixture. For this purpose, it is necessary to provide, during crystallization of the fatty phase, a contact with white sugar. This approach ensures formation of the interface adsorption layers and partial wetting the fatty particles (an edge angle of wetting is 25.0±2.0°). The proposed approach is named the quasi-emulsification. Introduction to sunflower oil of 30…37.5 % of distilled monoglycerides of fatty acids provides the obtaining of dry loose fat mixtures. New technology that we propose for obtaining the dry mixtures is characterized by energy efficiency because of the absence of operation of drying the emulsion. Using the developed technology makes it possible to receive whipped emulsions with the foaming capacity that is 1.7…2.0 times higher than that of the products-analogues available in the Ukrainian market.
Разработана теоретическая модель Пикеринг-стерической стабилизации структуры пеноэмульсии с низким содержанием жира, полученной из сухой смеси. Экспериментально доказано, что предельное напряжение сдвига пеноэмульсии определяется степенью дестабилизации жировых частиц, которые обеспечивают Пикеринг стабилизацию пеноэмульсии. Реализация комплексообразования казеината натрия и каппа-карагинана обеспечивает стерическую стабилизацию пеноэмульсии за счет увеличения предельного напряжения сдвига межфазных адсорбционных слоев
Розроблено теоретичну модель Пікерінг-стеричної стабілізації структури піноемульсій з низьким вмістом жиру, одержаної із сухої суміші. Експериментально доведено, що граничне напруження зсуву піноемульсії визначається ступенем дестабілізації жирових частинок, які забезпечують Пікерінг стабілізацію піноемульсії. Реалізація комплексоутворення казеїнату натрію та капа-карагінану забезпечує стеричну стабілізацію піноемульсії за рахунок збільшення граничного напруження зсуву міжфазних адсорбційних шарів
Databáze: OpenAIRE