Від гомогенізації з високим-зсувом до колоїдного млина: емульгуючі реологічні характеристики зсуву PGPR та DMG у системах заправки салатів із високою внутрішньою фазою вода-в-олії (W/O)

Емульсії з високим вмістом води{0}}в-олії (W/O) із високим вмістом внутрішньої фази з об’ємною часткою дисперсної фази φₒ, що перевищує або дорівнює 0,74, становлять структурну основу заправок для салатів, замінників майонезу та паст із низьким{3}}жиром. Однак їхнє промислове приготування стикається з фундаментальною дилемою обробки: як внутрішні відмінності у споживанні енергії між гомогенізацією з високим-зсувом і колоїдним подрібненням-двома переважаючими технологіями емульгування-відповідають кінетиці адсорбції на міжфазній поверхні та поведінці-побудови мережі емульгаторів безпосередньо визначають стабільність емульсії та реологічну якість. У цьому документі систематично аналізується диференційована межфазна поведінка та характеристики-відповіді на зсув полігліцерину полірицинолеату (PGPR) і дистильованих моногліцеридів (DMG) у таких системах з уніфікованої точки зору емульгуючої реології зсуву. PGPR із розгалуженими гідрофобними хвостами рицинолеїнової кислоти та гнучкими полігліцериновими головними групами швидко досягає адсорбційної рівноваги на межі розділу нафта-вода та утворює міжфазну плівку з високим дилатаційним модулем в’язкопружності, але демонструє слабку залежність від історії зсуву. DMG, навпаки, створює скелет жирової кристалічної мережі з властивостями тиксотропного відновлення через зародження in situ та просторове заповнення жирових кристалів на межі розділу та в безперервній фазі, але його міжфазна кінетика є повільною та сильно залежить від пов’язаного зсуву-історії охолодження. Синергія цих двох емульгаторів — це не просто взаємодоповнююче поєднання значень HLB, а скоріше формування подвійної стабілізаційної структури-"міжфазна плівка PGPR (еластична оболонка) + мережа кристалів DMG (пластиковий скелет)"-у межах поля зсувного потоку. Перший надає краплинам здатність проти-коалесценції, тоді як другий надає здатність проти-осадження та тиксотропне відновлення масової системи. У цьому документі далі будується фазова діаграма емульгуючого зсуву з використанням щільності енергії (Eᵥ) та питомої енергії зсуву (SBE) як подвійних параметрів, що розкриває застосовні межі та взаємодоповнюючі зв’язки між гомогенізацією з високим-зсувом (високий Eᵥ, короткий час перебування) та колоїдним подрібненням (помірний Eᵥ, тривалий час перебування, розширений-потік сполуки зсуву поле) у цій системі, тим самим забезпечуючи теоретичну основу для вибору обладнання, проектування процесу та оптимізації рецептури в промисловому виробництві салатних заправок з високою внутрішньою фазою W/O.

Емульсії з високою внутрішньою фазою (HIPE) зазвичай стосуються емульсійних систем, у яких об’ємна частка дисперсної фази (φ) перевищує 0,74-теоретичну межу для випадкового щільного упакування однорідних твердих сфер. За межами цієї об’ємної частки краплі дисперсної фази більше не є взаємно розділеними сферичними одиницями, а стискаються та деформуються в поліедральні морфології, при цьому сусідні краплі розділені лише надзвичайно тонкою плівкою безперервної фази. Ця унікальна мікроструктурна геометрія надає набір не-ньютонівських реологічних характеристик-напруги текучості,-розрідження при зсуві та в’язкопружної твердої-відповіді-, що робить HIPE ідеальними структурними шаблонами для напів-твердих харчових продуктів, таких як майонез, салатні заправки та нежирні продукти. спреди.

У ширшому сімействі HIPE емульсії води-в-нафті (W/O) з високим вмістом внутрішньої фази займають особливе місце. На відміну від більш поширених O/W HIPE, емульсії W/O використовують воду як дисперсну фазу та масло як безперервну фазу. У харчовій промисловості ця структурна конфігурація «вода-в-олії» добре відповідає сенсорним вимогам до салатних заправок і паст склади зі зниженим-жиром. Однак приготування емульсій В/О з високим вмістом внутрішньої фази є значно складнішим, ніж їх аналоги В/В. Ця складність виникає внаслідок двох основних факторів: водно-матеріальні емульсії за своєю суттю є термодинамічно нестабільними системами, а велика об’ємна частка водних крапель стискає між-краплинні відстані до суб-мікронних рівнів, різко збільшуючи рушійну силу коалесценції. Крім того, харчові -емульгатори W/O не тільки обмежені в різноманітності, але й переважно мають дрібно{15}}поверхнево-активні речовини зі скромною міжфазною міцністю плівки, що ускладнює довготривалу -стабільність у високих умовах внутрішньої фази.

На цьому фоні два не{0}}іонні харчові-емульгатори-полігліцерину полірицинолеат (PGPR) і дистильовані моногліцериди (DMG)-виявилися ідеальною комбінацією для створення стабільних емульсій з високою внутрішньою фазою W/O завдяки їх комплементарній поведінці на поверхні поверхні та функціональному розташуванню. PGPR є одним із найважливіших W/O емульгаторів у харчовій промисловості, синтезований шляхом етерифікації полімеризованого гліцерину конденсованою рицинолевою кислотою. Він має сильно розгалужені гідрофобні хвости та широкий розподіл гідрофільних головних груп. Дослідження показали, що PGPR швидко досягає адсорбційної рівноваги на межі розділу нафта-вода, а його розгалужена-структура ланцюга надає міжфазній плівці високий міжфазний дилатаційний модуль в’язкопружності, здатний ефективно протистояти деформації міжфазної плівки, спричиненій коалесценцією емульсії. При концентрації PGPR 4 % і об’ємній частці нафти 0,7–0,8 отримані емульсії W/O демонструють реологічну поведінку, що домінує при зсуві-розрідження та еластичність-, з відсотками тиксотропного відновлення 131,26% і 114,56% відповідно.

DMG представляє зовсім інший механізм стабілізації. Будучи молекулярно дистильованим моногліцеридом із вмістом моноефіру, що перевищує або дорівнює 90%, DMG має значення HLB приблизно 3,9–5,3 і має помірну межфазну активність на межі розділу нафта-вода. Однак його основна здатність стабілізувати емульсії W/O випливає з поведінки-побудови мережі кристалів жиру на межі розділу та в безперервній фазі. Під час охолодження молекули DMG зазнають зародження та кристалізації in situ на межі нафти-води та в безперервній фазі, утворюючи просторову структуру, у якій стабілізація Пікерінга та стабілізація мережі співіснують синергетично. Ця кристалічна мережа не тільки запобігає зливанню крапель через фізичні бар’єри, але й надає системі значну межу текучості та тиксотропне відновлення.

Попередні дослідження чітко продемонстрували, що суміш PGPR + DMG забезпечує максимальну стабільність емульсії в змішаних системах кокосової олії-соняшникової олії, при цьому стабільні емульсії W/O утворюються при загальній концентрації емульгатора 3%. У змішаних емульгаторних системах DAG-PGPR синергетична взаємодія між міжфазною кристалізацією та високою поверхневою активністю PGPR призводить до емульсій як з рівномірним розподілом крапель, так і з чудовою стабільністю при заморожуванні-відтаванні. Однак ці дослідження здебільшого зосереджені на статичних параметрах рецептури, а систематичного розуміння того, як історія зсуву при обробці-тобто як характеристики поля потоку, що генеруються різним обладнанням для емульгування, впливають на кінетику адсорбції, поведінку кристалізації та синергічні ефекти двох емульгаторів-залишається відсутнім.

Ця стаття має на меті, з уніфікованої точки зору реології зсуву, побудувати повний причинно-наслідковий ланцюг: обладнання для емульгування → поле потоку зсуву → поведінка на поверхні поверхні → об’ємна реологія → стабільність продукту. Головна теза полягає в тому, що синергія між PGPR і DMG — це не функція статичної формулювання, а радше функція динамічної -відповіді на зсув; Вибір між гомогенізацією з високим -зсувом і колоїдним помелом, по суті, є відповідністю та комбінацією відповідних «вікон зсуву» двох емульгаторів.

1 Матеріали

PGPR (HLB ≈ 0,4–4,0, Guangzhou Zhonghai Chemical); DMG (вміст моноефіру більше або дорівнює 90%, HLB ≈ 3,9–5,3, той самий постачальник); олія соняшникова (харчова); деіонізована вода; сіль, сахароза, ксантанова камедь (харчова).

Модельна система 2 W/O для заправки салату

Масляна фаза: соняшникова олія зі змішаним емульгатором PGPR/DMG (загальна концентрація 1%–5%, ряд співвідношення PGPR:DMG від 0:10 до 10:0), розчинений при перемішуванні при 70 градусах. Водна фаза: деіонізована вода + сіль 1,5% + сахароза 3% + ксантанова камедь 0,1%, розчинені при перемішуванні при 60 градусах. Співвідношення мас води-до-нафти: 70:30 (φₒ=0.7) і 60:40 (φₒ=0.6), утворюючи дві серії.

3 Обладнання для емульгування та обробки

Для гомогенізації з високим-зсувом (HSH) використовувався цифровий високошвидкісний диспергуючий гомогенізатор (FJ200-SH, Shanghai Huxi) із параметрами обробки 8000–18000 об/хв і тривалістю 1–5 хв. Для колоїдного помелу (CM) використовувався-рециркуляційний колоїдний млин лабораторного масштабу (JMS-50D, Langfang General Machinery) із зазором між статором і ротором 100–500 мкм, швидкістю ротора 3000–6000 об/хв і 1–5 проходами рециркуляції. Після емульгування всі емульсії швидко охолоджували до 25 градусів у бані з крижаною водою.

4 Методи характеристики

• Морфологія краплі:Оптична мікроскопія (BX53, Olympus) при збільшенні ×400; Розподіл крапель за розміром (d₃,₂), визначений за допомогою програмного забезпечення для аналізу зображень ImageJ.
• Реологічна характеристика:Ротаційний реометр (DHR-2, TA Instruments), геометрія паралельної пластини 40 мм (зазор 1 мм), 25 градусів. Стаціонарний-зсув: 0,01–100 с⁻¹; розгортка амплітуди: 0,01%–100% деформація при 1 Гц; розгортка частоти: 0,1–100 рад/с при деформації 0,1% (в межах LVR); тиксотропія: триступеневий цикл швидкості зсуву 10⁻³→100→10⁻³ с⁻¹.
• Міжфазна дилатаційна реологія:Міжфазна дилатаційна реометрія на основі-підвіски (OCA 25, DataPhysics), частота коливань 5–45 мГц, амплітуда 2%, температура 25 градусів.
• Аналіз кристалізації жиру DSC:Диференціальна скануюча калориметрія (DSC 214 Polyma, Netzsch), швидкість нагрівання/охолодження 5 градусів/хв.
• Стабільність при зберіганні:Зберігання при 25 градусах / 4 градусах протягом 30 днів з візуальним спостереженням поділу фаз і коалесценції.

1 Диференційована міжфазна поведінка PGPR та DMG на W/O інтерфейсі

Реологічні вимірювання межфазної дилатації виявили суттєві відмінності між PGPR і DMG на межі розділу нафта-вода. PGPR швидко досягає адсорбційної рівноваги навіть за дуже низьких концентрацій (0,1%), причому його міжфазний модуль розширення E' демонструє слабку частотну залежність у діапазоні частот 5–45 мГц, що вказує на твердо-пружний характер міжфазної плівки. Цей висновок повністю узгоджується з літературними даними: розгалужені гідрофобні хвости рицинолеїнової кислоти PGPR надають міжфазній плівці високий модуль в’язкопружності дилатації, що дозволяє їй ефективно протистояти міжфазній деформації, викликаній коалесценцією емульсії. Після 15 циклів стиснення-розширення модуль міжфазної плівки PGPR показав лише незначне ослаблення, що підтверджує її чудову довгострокову -стабільність на поверхні поверхні.

DMG продемонстрував зовсім іншу поведінку на поверхні. За ідентичних умов вимірювання модуль дилатації міжфазної плівки DMG був значно нижчим, ніж у PGPR, з вираженою частотною залежністю-модуль швидко зростав на високих частотах і знижувався на низьких частотах-що вказує на те, що плівка-переважає за в’язкістю. Що ще важливіше, коли температуру знизили з 70 градусів до 25 градусів, модуль розширення міжфазної плівки DMG зазнав ступінчастого -збільшення, тісно пов’язаного з її поведінкою кристалізації на поверхні поверхні. Аналіз DSC підтвердив цю гіпотезу: під час охолодження DMG показав чіткий екзотермічний пік приблизно при 45–50 градусах, що відповідає гетерогенному зародженню та кристалізації моногліцеридів на межі розділу нафта-вода.

Ці дві відмінні міжфазні поведінки визначають їхні відповідні моделі реакції в межах полів зсуву. Міжфазна адсорбція PGPR є aкінетично керований процес: молекули можуть швидко завершити конформаційні коригування після надходження до поверхні розділу та досягти рівноважного покриття; отже, його залежність від інтенсивності зсуву відносно слабка. Міжфазова поведінка DMG, навпаки, є aтермодинамічний-кінетичний пов’язаний процес: молекули повинні спочатку досягти критичної поверхневої концентрації на межі розділу, після чого відбувається охолодження-, викликане кристалізацією in situ; кінцева міжфазна структура, таким чином, сильно залежить від шляху охолодження-зрушення.

2 Вплив типу поля зсувного потоку на розподіл крапель за розміром

Гомогенізація з високим-зсувом (HSH) і колоїдний подрібнення (CM) представляють два принципово різні типи полів потоку емульгування.

HSH відноситься до категоріїінерційна турбулентність-переважають поля течії. Під високою-швидкісним обертанням ротора рідина зазнає інтенсивних турбулентних коливань, причому розбивання крапель головним чином контролюється турбулентною інерційною напругою (~ρ(εd)^(2/3)). Основними характеристиками цього поля потоку є: надзвичайно висока щільність енергії (10⁶–10⁸ Вт/м³), дуже короткий час перебування (від мілісекунд до секунд) і поле потоку, в якому переважають зсувні та турбулентні вихори.

З іншого боку, колоїдний млин належить до категоріїрозширені-зсувні складні поля течії. У зазорі між статором-ротором рідина зазнає комбінованої дії інтенсивних потоків розтягування та зсуву, а механізм руйнування крапель є значно складнішим. У порівнянні з HSH, CM має помірну щільність енергії (10⁵–10⁷ Вт/м³), але значно довший час перебування (від секунд до хвилин), зі значним компонентом розширення потоку.

Таблиця 1 Порівняння характеристик поля потоку: гомогенізація з високим -зсувом порівняно з колоїдним млином

Експериментальні результати показали, що при використанні лише PGPR як емульгатора, HSH при 18 000 об/хв протягом 3 хв дав розподіл крапель з d3,₂ ≈ 8–12 мкм, з регулярною морфологією крапель і вузьким розподілом за розміром. Коли обробку CM застосовували при порівнянному введенні енергії, середній розмір крапель збільшився до 15–20 мкм, але розподіл розмірів був ширшим, демонструючи чіткий бімодальний характер-основний пік при 10–15 мкм і вторинний пік при 25–35 мкм.

Впровадження DMG докорінно змінило цю картину. У змішаній системі PGPR:DMG=7:3 (загальна концентрація 3%) різниця в розмірі крапель між HSH і CM значно зменшилася: d3,₂ ≈ 10 мкм для HSH і ≈ 12 мкм для CM, зменшуючи співвідношення з приблизно 1,8× (лише PGPR) до приблизно 1,2×. Що ще важливіше, стабільність при зберіганні (30 днів, 25 градусів) отриманої емульсії CM- була помітно кращою, ніж у продукту HSH-індекс дестабілізації першого становив лише приблизно 40% від останнього.

3 Механізм-реагування на зсув подвійної стабілізаційної структури «PGPR Interfacial Film + DMG Crystal Network»

Чому CM демонструє таку виражену відносну перевагу в змішаній системі PGPR/DMG? Відповідь полягає в диференційованих реакціях двох емульгаторів на історію зсуву та в унікальних характеристиках поля потоку CM, які точно відповідають їхнім відповідним «вікнам зсуву».

Міжфазна адсорбція PGPR є швидким кінетичним процесом. Незалежно від того, чи це мілісекундна{1}}турбулентність HSH чи другий-масштаб екстенційного-зсувного потоку CM, молекули PGPR можуть швидко завершити адсорбцію на щойно створених поверхнях крапель, утворюючи еластичну міжфазну плівку. однак,-здатність міжфазної плівки PGPR до самовідновлення від механічних пошкоджень обмежена. В екстремальних умовах турбулентності HSH краплі, що зароджуються, зазнають повторюваних циклів руйнування-коалесценції-повторного-руйнування, при цьому міжфазна плівка постійно розривається та відновлюється, що призводить до зниження граничної ефективності емульгування.

DMG, навпаки, потребує принципово іншого поєднаного середовища "-зсувного охолодження". Передумовами для того, щоб DMG виконував свою стабілізуючу функцію на межі розділу та в безперервній фазі, є: (1) молекули повинні мати достатній час для досягнення критичної поверхневої концентрації на поверхні краплі; (2) краплі повинні зберігати морфологічну стабільність при належному зсуві, щоб забезпечити шаблони зародження для міжфазної кристалізації; (3) швидкість охолодження має бути помірною, щоб забезпечити адекватний ріст кристалів без надмірної агрегації.

Характеристики поля потоку HSH-висока щільність енергії, надзвичайно короткий час перебування, сильна турбулентність-суперечать практично всім вимогам DMG.У HSH час життя окремих крапель надзвичайно короткий (від мілісекунд до секунд), і молекули DMG не мають достатньо часу для накопичення на межі розділу, не кажучи вже про повне міжфазне зародження і зростання кристалів. Значне тепло від тертя, що виділяється HSH, додатково вимагає додаткової зовнішньої компенсації охолодження, ще більше стискаючи вікно кристалізації DMG.

Характеристики поля потоку CM-помірна щільність енергії, довший час перебування, значний розширювальний компонент потоку-відповідають усім вимогам DMG.У щілинному потоці КМ краплі зазнають поступової деформації розтягування; збільшення площі поверхні відбувається синхронно з поверхневою дифузією DMG, забезпечуючи ідеальні кінетичні умови для міжфазної кристалізації. Під час розтягуючого потоку краплі розбиваються за допомогою механізму подовження-розриву-у формі гантелі, утворюючи дочірні краплі правильної морфології та однакового розміру, що сприяє подальшій однорідній конструкції кристалічної мережі. Що ще важливіше, довший час перебування CM надає DMG широкі можливості для завершення зародження кристалів і початкового росту в безперервній фазі, утворюючи просторову структуру, в якій стабілізація Пікерінга та стабілізація мережі співіснують синергетично.

Ми підсумовуємо цей механізм якМодель подвійної стабілізації «PGPR міжфазна плівка (еластична оболонка) + кристалічна мережа DMG (пластиковий скелет)». У цій моделі PGPR забезпечує перший рівень захисту,-забезпечуючи кожну краплю еластичною міжфазною плівкою, яка протидіє зливанню; DMG забезпечує другий рівень захисту-, створюючи пластиковий скелет із кристалічних мереж між краплями, наділяючи систему здатністю проти-осадження та ефективністю тиксотропного відновлення. Існування цієї подвійної структури отримало непряму підтримку в літературі: дослідження змішаних систем емульгаторів DAG-PGPR показали, що синергетична взаємодія між міжфазною кристалізацією та високою поверхневою активністю PGPR призводить до емульсій як з рівномірним розподілом крапель, так і з чудовою стабільністю при заморожуванні-відтаванні; у емульсіях PGPR-, що містять W/O, міжфазний жир змушує краплі діяти як активні наповнювачі, посилюючи жорсткість і твердість системи.

4 Побудова емульгуючої діаграми зсуву та критерії вибору процесу

На основі систематичних експериментальних результатів ми побудували фазову діаграму емульгуючого зсуву, використовуючи щільність енергії (Eᵥ) і питому енергію зсуву (SBE) як подвійні параметри, окреслюючи відповідні межі та взаємодоповнюючі зв’язки між HSH і CM у цій системі.

Таблиця 2 Емульгуюча фазова діаграма зсуву для емульсій змішаних PGPR/DMG W/O з високою внутрішньою фазою

Вікно Іпідходить для салатних заправок, які вимагають високої сипучості та відмінних характеристик екструзії. Тут PGPR є домінуючим емульгатором (більше або дорівнює 80%), а невелика кількість DMG забезпечує допоміжну стабілізацію. Висока щільність енергії HSH може належним чином очищати краплі, тоді як низький вміст DMG гарантує, що тепловий вплив HSH не порушує слабку кристалічну мережу. Отримана емульсія має межу текучості приблизно 50-150 Па і тиксотропне відновлення приблизно 80%-100%, відповідне для пляшкових стискаючих продуктів.

Вікно IIявляє собою оптимальну область комплементарності між HSH і CM. Основна концепція цієї стратегії полягає в тому, щоб використовувати HSH для ефективного первинного руйнування крапель, а потім CM для виконання вторинного структурного вдосконалення-включно з гомогенізацією розміру краплі та спрямованою побудовою кристалічної мережі DMG. Експерименти підтвердили, що тандемний процес «HSH попереднього -емульгування (18 000 об/хв, 1 хв) + рециркуляційного рафінування CM (3000 об/хв, 3 проходи)» може одночасно досягти тонкості крапель (d₃,₂ ≈ 10–15 мкм) і тривалої -стабільності при зберіганні (30 днів) індекс дестабілізації < 5%). Цей процес придатний для заправок для салатів і спредів із високими вимогами до стабільності при зберіганні.

Вікно IIIце область, де повністю реалізується ефект кристалічної мережі DMG. Більш тривалий час перебування та характеристики екстенсивного потоку CM надають DMG широкі можливості для побудови повної кристалічної мережі на межі розділу та в безперервній фазі. Отримана емульсія може досягати межі текучості 200–400 Па, тиксотропного відновлення, що перевищує 120%, і виражених пластичних-характеристик тіла-зберігаючи форму в статичних умовах (виразні виступи після зачерпування), демонструючи помірну в’язкість під час динамічного розтікання. Це вікно особливо підходить для заморожених/охолоджених спредів і рослинних альтернатив-вершкового масла, які вимагають високої-ємності утримання форми.

Вікно IVвказує на те, що просте збільшення часу CM або збільшення швидкості ротора не може компенсувати структурні недоліки, спричинені недостатнім дозуванням PGPR або неадекватними умовами кристалізації DMG.

5 Кількісний аналіз поведінки тиксотропного відновлення та синергічного посилення PGPR/DMG

Тиксотропність відновлення є основним показником для оцінки якості використання салатних заправок і спредів-продукт повинен демонструвати хорошу текучість під час видавлювання з пляшки чи намазування на хліб, але має швидко відновлювати свою тверду -структуру після екструзії чи намазування, щоб запобігти згортанню та виділенню олії.

Емульсії, що містять лише PGPR, продемонстрували тиксотропне відновлення приблизно на 70–85 % із повільною швидкістю відновлення (характерний час ~120–200 с). Емульсії, що містять лише DMG, не можуть утворити повну тиксотропну петлю гістерезису через грубі краплі та сильну коалесценцію (відновлення<50%). When the two were blended at a 7:3 ratio, the thixotropic recovery could reach 130%–140%-exceeding the theoretical upper limit of 100% and indicating that the recovered structure was stronger than the initial structure-with a substantially accelerated recovery rate (characteristic time ~20–40 s). This counterintuitive "super-complete recovery" phenomenon suggests that further structural reinforcement occurs during the recovery process: the DMG crystal network continues to evolve toward a more ordered structure under static conditions, while the PGPR interfacial film preserves droplet integrity throughout this evolution.

З уніфікованої точки зору емульгуючої реології зсуву ця стаття розкриває синергетичний механізм і характеристики -відповіді на зсув PGPR і DMG у системах заправки для салату з високою внутрішньою фазою W/O, пропонуючи такі вказівки для промислового приготування:

Принципи вибору обладнання:Продукти з високою-текучістю найкраще виготовляти за допомогою одноетапної-обробки HSH; для тандемної обробки HSH + CM рекомендуються продукти середньої--високої стабільності; Продукти з високою форм-стійкістю оптимально готуються за допомогою CM-домінуючої багато-обробки.

Принципи розробки рецептури:Композиції з високим співвідношенням PGPR повинні поєднуватися з високою щільністю енергії HSH; Формули співвідношення PGPR від середнього-до-низького слід узгоджувати з полем течії-зсуву CM; на кожні 10% збільшення частки DMG рекомендується збільшити час перебування CM приблизно на 20% або збільшити рециркуляцію CM на один додатковий прохід.

Майбутні напрямки досліджень можуть включати: розширення методології фазової діаграми зсуву, розробленої в цьому дослідженні, на інші системи харчової емульсії W/O (наприклад, маргарин, не-молочні вершки для збивання); використання на місці методів мало{3}}розсіювання та нейтронної рефлектометрії для з’ясування міжфазної кінетики кристалізації DMG в умовах зсувного-охолодження; і порівняння тандемного процесу HSH + CM з новими технологіями, такими як мікрофлюїдна емульгація, щоб дослідити максимальну точність контролю, яку можна досягти при приготуванні емульсій з високою внутрішньою фазою W/O.

Синергічна дія PGPR і DMG у системах заправки для салатів із високою внутрішньою фазою W/O представляє динамічний, залежний від зсуву-історію, додатковий механізм стабілізації, заснований на фундаментально різних фізичних механізмах-в’язкопружності міжфазної плівки проти структури кристалічної мережі. Вибір між гомогенізацією з високим -зсувом і колоїдним подрібненням, по суті, є відповідністю відповідних «вікон зсуву» двох емульгаторів: HSH відповідає швидкій міжфазній адсорбції PGPR, тоді як CM відповідає міжфазній кристалізації зародків і структурі мережі DMG. Використання двох типів обладнання в тандемі є інженерним рішенням, яке поєднує ефективність і якість. «Фазова діаграма зсуву емульгування», побудована в цьому дослідженні, забезпечує систематичну теоретичну основу та практичне керівництво для вибору обладнання, проектування процесу та оптимізації складу емульсій з високою внутрішньою фазою W/O у харчовій промисловості.