Daripada-Penghomogenan Ricih Tinggi kepada Kilang Koloid: Ciri-ciri Reologi Ricih Mengemulsi PGPR dan DMG dalam Air Fasa Dalaman Tinggi-dalam-Sistem Pembalut Salad Minyak (W/O)

Air fasa dalaman yang tinggi-dalam-minyak (W/O) emulsi, dengan pecahan isipadu fasa terserak φₒ Lebih besar daripada atau sama dengan 0.74, membentuk asas struktur sos salad, alternatif mayonis dan taburan lemak-rendah. Walau bagaimanapun, penyediaan industri mereka menghadapi dilema pemprosesan asas: bagaimana perbezaan intrinsik dalam input tenaga antara-penghomogenan ricih tinggi dan pengilangan koloid-kedua-dua teknologi pengemulsi utama-memadankan kinetik penjerapan antara muka dan rangkaian-kelakuan pembinaan kualiti pengemulsi dan kestabilan pengemulsi secara langsung. Kertas kerja ini menganalisis secara sistematik gelagat antara muka dan ciri tindak balas ricih{10}}poligliserol polyricinoleate (PGPR) dan monogliserida suling (DMG) dalam sistem sedemikian daripada perspektif bersatu pengemulsi reologi ricih. PGPR, dengan ekor hidrofobik asid risinoleik bercabang dan kumpulan kepala poligliserol yang fleksibel, dengan pantas mencapai keseimbangan penjerapan pada antara muka air-minyak dan membentuk filem antara muka modulus viskoelastik dilatasi tinggi, namun mempamerkan pergantungan yang lemah pada sejarah ricih. Sebaliknya, DMG membina rangka rangkaian kristal lemak dengan sifat pemulihan thixotropic melalui nukleasi in situ dan pengisian spatial bagi hablur lemak pada antara muka dan dalam fasa berterusan, tetapi kinetik antara mukanya adalah perlahan dan sangat bergantung pada sejarah penyejukan ricih{14}}ganding. Sinergi kedua-dua pengemulsi ini bukan sekadar gandingan nilai HLB yang saling melengkapi, sebaliknya pembentukan struktur penstabilan dwi-"Filem antara muka PGPR (cengkerang elastik) + rangkaian kristal DMG (rangka plastik)"-dalam medan aliran ricih. Yang pertama memberikan titisan dengan keupayaan anti-penyatuan, manakala yang kedua memberikan kapasiti anti-mendapan dan pemulihan thixotropic kepada sistem pukal. Makalah ini selanjutnya membina gambar rajah fasa ricih pengemulsi menggunakan ketumpatan tenaga (Eᵥ) dan tenaga ricih khusus (SBE) sebagai parameter dwi, mendedahkan sempadan yang berkenaan dan perhubungan pelengkap antara-penghomogenan ricih tinggi (Eᵥ tinggi, masa tinggal pendek) dan pengilangan koloid (sederhana Eᵥ{2} medan sebatian aliran{2} panjang ini. sistem, dengan itu menyediakan asas teori untuk pemilihan peralatan, reka bentuk proses, dan pengoptimuman rumusan dalam pengeluaran industri pembalut salad W/O fasa dalaman yang tinggi.

Emulsi Fasa Dalaman Tinggi (HIPEs) biasanya merujuk kepada sistem emulsi di mana pecahan isipadu fasa terserak (φ) melebihi 0.74-had teori untuk pembungkusan rapat rawak bagi sfera tegar seragam. Di luar pecahan isipadu ini, titisan fasa yang tersebar tidak lagi menjadi unit sfera yang saling dipisahkan tetapi dimampatkan dan diubah bentuk menjadi morfologi polihedral, dengan titisan bersebelahan hanya dipisahkan oleh filem yang sangat nipis bagi fasa berterusan. Geometri mikrostruktur unik ini memberikan set -ciri reologi Newtonian-tegasan hasil, ricih-kelakuan penipisan dan tindak balas seperti pepejal viskoelastik--menjadikan templat struktur ideal HIPE untuk produk makanan pejal separa-seperti mayonis, salutan salad dan salad rendah lemak.

Dalam keluarga HIPE yang lebih luas, air-dalam-minyak (W/O) emulsi fasa dalaman yang tinggi menduduki kedudukan yang tersendiri. Berbeza dengan HIPE O/W yang lebih lazim, emulsi W/O menggunakan air sebagai fasa tersebar dan minyak sebagai fasa berterusan. Dalam industri makanan, konfigurasi struktur "air-dalam-minyak" ini sejajar dengan baik dengan permintaan deria bagi sapuan dan sapuan salad: fasa minyak berterusan memberikan -rasa mulut yang kaya, penuh dan pelepasan rasa yang berterusan, manakala titisan air yang tersebar menyumbangkan sensasi sentuhan yang menyegarkan}{{}}kapasiti isian lemak{{}}{8}d isipadu. Walau bagaimanapun, penyediaan emulsi fasa dalaman tinggi W/O adalah jauh lebih mencabar daripada rakan sejawatan O/W mereka. Kesukaran ini timbul daripada dua faktor utama: Emulsi W/O sememangnya sistem yang tidak stabil secara termodinamik, dan pecahan volum tinggi titisan berair memampatkan antara-jarak titisan ke sub-paras mikron, meningkatkan daya penggerak untuk penyatuan secara mendadak. Tambahan pula, pengemulsi-gred W/O makanan bukan sahaja terhad dalam kepelbagaian tetapi kebanyakannya surfaktan molekul-kecil dengan kekuatan filem antara muka sederhana, menjadikan kestabilan-jangka panjang di bawah keadaan fasa dalaman yang tinggi sukar dicapai.

Berdasarkan latar belakang ini, dua pengemulsi gred makanan-bukan ionik--polyglycerol polyricinoleate (PGPR) dan monogliserida suling (DMG)-telah muncul sebagai gabungan ideal untuk membina emulsi fasa dalaman tinggi W/O yang stabil, disebabkan oleh kelakuan pelengkap dan fungsian antara muka mereka. PGPR ialah salah satu pengemulsi W/O terpenting dalam industri makanan, disintesis melalui pengesteran gliserol terpolimer dengan asid risinoleik pekat. Ia mempunyai ekor hidrofobik yang sangat bercabang dan pengedaran luas kumpulan kepala hidrofilik. Kajian telah menunjukkan bahawa PGPR dengan pantas mencapai keseimbangan penjerapan pada antara muka air-minyak, dengan struktur rantai-bercabangnya yang memberikan filem antara muka dengan modulus viskoelastik dilatasional tinggi yang mampu menahan ubah bentuk filem antara muka yang disebabkan oleh gabungan emulsi dengan berkesan. Pada kepekatan PGPR 4% dan pecahan isipadu minyak 0.7–0.8, emulsi W/O yang terhasil mempamerkan{13}}penipisan dan keanjalan{14}}kelakuan reologi yang dominan, dengan peratusan pemulihan thixotropic masing-masing sebanyak 131.26% dan 114.56%.

DMG mewakili mekanisme penstabilan yang sama sekali berbeza. Sebagai monogliserida disuling secara molekul dengan kandungan monoester Lebih besar daripada atau sama dengan 90%, DMG mempunyai nilai HLB lebih kurang 3.9–5.3 dan mempunyai aktiviti antara muka sederhana pada antara muka air-minyak. Walau bagaimanapun, kapasiti terasnya untuk menstabilkan emulsi W/O terhasil daripada-kelakuan membina rangkaian hablur lemak pada antara muka dan dalam fasa berterusan. Semasa penyejukan, molekul DMG menjalani nukleasi in situ dan penghabluran pada antara muka air-minyak dan dalam fasa berterusan, membentuk struktur spatial di mana penstabilan Pickering dan penstabilan rangkaian wujud bersama secara sinergi. Rangkaian kristal ini bukan sahaja menghalang penyatuan titisan melalui halangan fizikal tetapi juga memberikan tekanan hasil yang ketara dan pemulihan thixotropic kepada sistem.

Penyelidikan terdahulu telah menunjukkan secara eksplisit bahawa adunan PGPR + DMG menghasilkan kestabilan emulsi maksimum dalam sistem campuran minyak{1}} minyak kelapa, dengan emulsi W/O yang stabil terbentuk pada jumlah kepekatan pengemulsi sebanyak 3%. Dalam sistem pengemulsi bercampur DAG-PGPR, interaksi sinergistik antara penghabluran antara muka dan aktiviti permukaan PGPR yang tinggi menghasilkan emulsi dengan kedua-dua pengagihan titisan seragam dan kestabilan pencairan beku yang sangat baik-. Walau bagaimanapun, kajian ini sebahagian besarnya tertumpu pada parameter penggubalan statik dan pemahaman sistematik tentang cara memproses sejarah ricih-iaitu, cara ciri medan aliran yang dijana oleh peralatan pengemulsi berbeza mempengaruhi kinetik penjerapan, tingkah laku penghabluran dan kesan sinergistik kedua-dua pengemulsi-kekal kurang.

Kertas kerja ini bertujuan, dari perspektif bersatu reologi ricih, untuk membina rantai sebab yang lengkap: peralatan pengemulsi → medan aliran ricih → tingkah laku antara muka → reologi pukal → kestabilan produk. Tesis utama ialah sinergi antara PGPR dan DMG bukanlah fungsi perumusan statik, sebaliknya fungsi tindak balas ricih{1}}dinamik; pilihan antara-penghomogenan ricih tinggi dan pengilangan koloid adalah, pada dasarnya, padanan dan gabungan "tetingkap ricih" masing-masing bagi kedua-dua pengemulsi.

1 Bahan

PGPR (HLB ≈ 0.4–4.0, Guangzhou Zhonghai Chemical); DMG (kandungan monoester Lebih daripada atau sama dengan 90%, HLB ≈ 3.9–5.3, pembekal yang sama); minyak bunga matahari (gred makanan); air ternyahion; garam, sukrosa, gula xanthan (gred makanan).

2 Sistem Model Sos Salad W/O

Fasa minyak: minyak bunga matahari dengan pengemulsi campuran PGPR/DMG (jumlah kepekatan 1%–5%, PGPR: siri nisbah DMG dari 0:10 hingga 10:0), dilarutkan di bawah kacau pada 70 darjah . Fasa akueus: air ternyahion + garam 1.5% + sukrosa 3% + gusi xanthan 0.1%, dilarutkan di bawah kacau pada 60 darjah . Nisbah jisim air-ke-minyak: 70:30 (φₒ=0.7) dan 60:40 (φₒ=0.6), membentuk dua siri.

3 Peralatan dan Pemprosesan Pengemulsi

-Penghomogenan ricih (HSH) tinggi menggunakan penhomogen penyebaran-berkelajuan tinggi digital (FJ200-SH, Shanghai Huxi), dengan parameter pemprosesan 8,000–18,000 rpm dan tempoh 1–5 min. Pengilangan koloid (CM) menggunakan kilang koloid pengedaran semula skala -makmal (JMS-50D, Jentera Am Langfang), dengan jurang pemegun-pemutar 100–500 μm, kelajuan pemutar 3,000–6,000 rpm dan 1–5 pas edaran semula. Selepas pengemulsi, semua emulsi disejukkan dengan cepat hingga 25 darjah dalam mandi air ais.

4 Kaedah Pencirian

• Morfologi Titisan:Mikroskopi optik (BX53, Olympus) pada pembesaran ×400; taburan saiz titisan (d₃,₂) ditentukan menggunakan perisian analisis imej ImageJ.
• Pencirian Rheologi:Rheometer putaran (DHR-2, Instrumen TA), geometri plat selari 40 mm (jurang 1 mm), 25 darjah . Ricih keadaan mantap{14}}: 0.01–100 s⁻¹; sapuan amplitud: 0.01%–100% terikan pada 1 Hz; sapuan kekerapan: 0.1–100 rad/s pada terikan 0.1% (dalam LVR); thixotropy: kitaran kadar ricih tiga langkah 10⁻³→100→10⁻³ s⁻¹.
• Reologi Dilatasional Antara Muka:Penurunan loket-berdasarkan rheometri dilatasi antara muka (OCA 25, DataPhysics), frekuensi ayunan 5–45 mHz, amplitud 2%, suhu 25 darjah .
• Analisis Penghabluran Lemak DSC:Kalorimetri Pengimbasan Berbeza (DSC 214 Polyma, Netzsch), kadar pemanasan/penyejukan 5 darjah /min.
• Kestabilan Storan:Penyimpanan pada 25 darjah /4 darjah selama 30 hari dengan pemerhatian visual pemisahan fasa dan gabungan.

1 Gelagat Antara Muka Dibezakan PGPR dan DMG pada Antara Muka W/O

Pengukuran reologi dilatasi antara muka mendedahkan perbezaan penting antara PGPR dan DMG pada antara muka air-minyak. PGPR pantas mencapai keseimbangan penjerapan walaupun pada kepekatan yang sangat rendah (0.1%), dengan modulus dilatasional antara muka E' menunjukkan pergantungan frekuensi yang lemah merentas julat frekuensi 5–45 mHz, menunjukkan watak anjal-pejal bagi filem antara muka. Penemuan ini sangat bersetuju dengan kesusasteraan: ekor hidrofobik asid risinoleik bercabang PGPR memberikan modulus viskoelastik dilatasi yang tinggi kepada filem antara muka, membolehkannya menahan ubah bentuk antara muka yang disebabkan oleh penggabungan emulsi dengan berkesan. Selepas 15 kitaran pengembangan-mampatan, modulus filem antara muka PGPR hanya menunjukkan pengecilan kecil, mengesahkan kestabilan antara muka-jangka panjang yang sangat baik.

DMG mempamerkan tingkah laku antara muka yang sama sekali berbeza. Di bawah keadaan pengukuran yang sama, modulus dilatasi filem antara muka DMG adalah jauh lebih rendah daripada PGPR, dengan kebergantungan frekuensi yang ketara-modulus meningkat dengan cepat pada frekuensi tinggi dan menurun pada frekuensi rendah-menunjukkan watak filem yang didominasi kelikatan-. Lebih kritikal, apabila suhu diturunkan daripada 70 darjah kepada 25 darjah , modulus dilatasi filem antara muka DMG mengalami peningkatan-seperti langkah, berkait rapat dengan tingkah laku penghabluran antara muka in situ. Analisis DSC mengesahkan hipotesis ini: semasa penyejukan, DMG memaparkan puncak eksotermik yang berbeza pada kira-kira 45–50 darjah, sepadan dengan nukleasi heterogen dan penghabluran monogliserida pada antara muka air-minyak.

Kedua-dua gelagat antara muka yang berbeza ini menentukan corak tindak balas masing-masing dalam medan ricih. Penjerapan antara muka PGPR ialah aproses dikawal secara kinetik: molekul boleh melengkapkan pelarasan konformasi dengan pantas apabila tiba di antara muka dan mencapai liputan keseimbangan; akibatnya, pergantungannya pada keamatan ricih adalah agak lemah. Kelakuan antara muka DMG, sebaliknya, ialah atermodinamik-proses gandingan kinetik: molekul mesti terlebih dahulu mencapai kepekatan permukaan kritikal pada antara muka, diikuti dengan penyejukan-didorong penghabluran in situ; Oleh itu, struktur antara muka muktamad sangat bergantung pada-laluan sejarah penyejukan ricih.

2 Pengaruh Jenis Medan Aliran Ricih terhadap Taburan Saiz Titisan

-penghomogenan ricih tinggi (HSH) dan pengilangan koloid (CM) mewakili dua jenis medan aliran pengemulsi yang berbeza secara asas.

HSH tergolong dalam kategorigelora inersia-mendominasi medan aliran. Di bawah-putaran kelajuan tinggi pemutar, bendalir mengalami turun naik gelora yang kuat, dengan pecahan titisan dikawal terutamanya oleh tegasan inersia gelora (~ρ(εd)^(2/3)). Ciri teras medan aliran ini ialah: ketumpatan tenaga yang sangat tinggi (10⁶–10⁸ W/m³), masa tinggal yang sangat singkat (milisaat hingga saat), dan medan aliran yang dikuasai oleh pusaran ricih dan gelora.

Kilang koloid pula tergolong dalam kategoripelanjutan-medan aliran kompaun ricih. Dalam celah pemutar-pemegun, bendalir mengalami tindakan gabungan aliran lanjutan dan ricih yang kuat, dan mekanisme pecah titisan adalah jauh lebih kompleks. Berbanding dengan HSH, CM menampilkan ketumpatan tenaga sederhana (10⁵–10⁷ W/m³) tetapi masa tinggal yang lebih lama (saat hingga minit), dengan komponen aliran lanjutan yang ketara.

Jadual 1 Perbandingan Ciri Medan Aliran: Tinggi-Penghomogenan Ricih lwn Kilang Koloid

Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa apabila menggunakan PGPR sahaja sebagai pengemulsi, HSH pada 18,000 rpm selama 3 minit menghasilkan taburan titisan dengan d₃,₂ ≈ 8–12 μm, dengan morfologi titisan biasa dan taburan saiz sempit. Apabila rawatan CM digunakan pada input tenaga yang setanding, saiz titisan purata meningkat kepada 15–20 μm, tetapi taburan saiz adalah lebih luas, mempamerkan watak bimodal yang berbeza-puncak utama pada 10–15 μm dan puncak sekunder pada 25–35 μm.

Pengenalan DMG secara asasnya mengubah gambar ini. Dalam sistem campuran PGPR:DMG=7:3 (jumlah kepekatan 3%), perbezaan saiz titisan antara HSH dan CM mengecil dengan ketara: d₃,₂ ≈ 10 μm untuk HSH dan ≈ 12 μm untuk CM, mengurangkan nisbah daripada kira-kira 1.8× (PGPR sahaja) kepada lebih kurang 1.8× (PGPR sahaja) Lebih penting lagi, kestabilan storan (30 hari, 25 darjah ) bagi emulsi yang dihasilkan CM-lebih tinggi dengan ketara berbanding produk HSH-indeks ketidakstabilan yang pertama hanya kira-kira 40% daripada yang terakhir.

3 Ricih-Mekanisme Tindak Balas Struktur Penstabilan Dwi "Filem Antara Muka PGPR + Rangkaian Kristal DMG"

Mengapakah CM menunjukkan kelebihan relatif yang begitu ketara dalam sistem campuran PGPR/DMG? Jawapannya terletak pada tindak balas yang berbeza dari dua pengemulsi terhadap sejarah ricih, dan ciri unik medan aliran CM yang tepat padan dengan "tetingkap ricih" masing-masing.

Penjerapan antara muka PGPR adalah proses kinetik yang cepat. Sama ada dalam milisaat-pergolakan skala HSH atau aliran ricih-skala lanjutan-kedua, molekul PGPR boleh melengkapkan penjerapan dengan pantas pada permukaan titisan yang baru dijana, membentuk filem antara muka elastik. Walau bagaimanapun,kapasiti penyembuhan sendiri-filem antara muka PGPR terhadap kerosakan mekanikal adalah terhad. Di bawah keadaan pergolakan yang melampau HSH, titisan terbitan mengalami kitaran pecah-bercantum-semula{3}}berulang, dengan filem antara muka terus koyak dan dibina semula, mengakibatkan kecekapan pengemulsi marginal berkurangan.

Sebaliknya, DMG memerlukan persekitaran gandingan "ricih-penyejukan" yang berbeza secara asas. Prasyarat bagi DMG untuk melaksanakan fungsi penstabilannya pada antara muka dan dalam fasa berterusan ialah: (1) molekul mesti mempunyai masa yang mencukupi untuk mencapai kepekatan permukaan kritikal pada permukaan titisan; (2) titisan mesti mengekalkan kestabilan morfologi di bawah ricih yang sesuai untuk menyediakan templat nukleasi bagi penghabluran antara muka; (3) kadar penyejukan mestilah sederhana untuk membolehkan pertumbuhan kristal yang mencukupi tanpa pengagregatan yang berlebihan.

Ciri medan aliran HSH-ketumpatan tenaga tinggi, masa tinggal yang sangat singkat, pergolakan kuat-bercanggah dengan hampir semua keperluan DMG.Dalam HSH, jangka hayat titisan individu adalah sangat singkat (milisaat hingga saat), dan molekul DMG mempunyai masa yang tidak mencukupi untuk terkumpul di antara muka, apatah lagi nukleasi antara muka dan pertumbuhan kristal yang lengkap. Haba geseran besar yang dihasilkan oleh HSH memerlukan pampasan penyejukan luaran tambahan, seterusnya memampatkan tetingkap penghabluran DMG.

Ciri medan aliran CM-ketumpatan tenaga sederhana, masa tinggal yang lebih lama, komponen aliran lanjutan yang ketara-memenuhi semua keperluan DMG.Dalam aliran jurang CM, titisan mengalami ubah bentuk lanjutan secara beransur-ansur; peningkatan dalam kawasan permukaan berjalan serentak dengan resapan permukaan DMG, memberikan keadaan kinetik yang ideal untuk penghabluran antara muka. Di bawah aliran lanjutan, titisan pecah melalui mekanisme pemanjangan-berbentuk" -berbentuk dumbbell, menghasilkan titisan anak perempuan dengan morfologi biasa dan saiz seragam, yang memudahkan pembinaan seragam rangkaian kristal berikutnya. Lebih penting lagi, masa tinggal CM yang lebih lama membolehkan DMG banyak peluang untuk melengkapkan nukleasi kristal dan pertumbuhan awal dalam fasa berterusan, membentuk struktur spatial di mana penstabilan Pickering dan penstabilan rangkaian wujud bersama secara sinergi.

Kami meringkaskan mekanisme ini sebagai"Filem antara muka PGPR (cengkerang elastik) + rangkaian kristal DMG (rangka plastik)" model penstabilan dwi. Dalam model ini, PGPR menyediakan tahap pertama perlindungan-memberikan setiap titisan dengan filem antara muka anjal yang menentang gabungan; DMG menyediakan tahap kedua perlindungan-membina rangka plastik rangkaian kristal antara titisan, memberikan sistem dengan-kapasiti anti sedimentasi dan prestasi pemulihan thixotropic. Kewujudan struktur dwi ini telah mendapat sokongan tidak langsung daripada literatur: kajian tentang sistem pengemulsi campuran DAG-PGPR telah menunjukkan bahawa interaksi sinergistik antara penghabluran antara muka dan aktiviti permukaan PGPR yang tinggi menghasilkan emulsi dengan kedua-dua pengagihan titisan seragam dan kestabilan beku yang sangat baik-; dalam PGPR-yang mengandungi emulsi W/O, lemak antara muka menyebabkan titisan bertindak sebagai pengisi aktif, mengukuhkan ketegaran dan kekerasan sistem.

4 Pembinaan Rajah Fasa Ricih Pengemulsi dan Kriteria Pemilihan Proses

Berdasarkan keputusan eksperimen yang sistematik, kami membina gambar rajah fasa ricih pengemulsi menggunakan ketumpatan tenaga (Eᵥ) dan tenaga ricih khusus (SBE) sebagai parameter dwi, ​​menggambarkan sempadan yang berkenaan dan hubungan pelengkap antara HSH dan CM dalam sistem ini.

Jadual 2 Diagram Fasa Ricih Pengemulsi untuk Emulsi Fasa Dalaman Tinggi PGPR/DMG Blended W/O

Tingkap Isesuai untuk salad dressing yang memerlukan kebolehliran tinggi dan prestasi penyemperitan yang sangat baik. Di sini, PGPR ialah pengemulsi dominan ( Lebih daripada atau sama dengan 80%), dengan sejumlah kecil DMG memberikan penstabilan tambahan. Ketumpatan tenaga tinggi HSH boleh menapis titisan secukupnya, manakala kandungan DMG yang rendah memastikan bahawa kesan haba HSH tidak mengganggu rangkaian kristal yang lemah. Emulsi yang terhasil mempunyai tegasan hasil kira-kira 50–150 Pa dan pemulihan thixotropic lebih kurang 80%–100%, sesuai untuk produk boleh picit dalam botol.

Tingkap IImewakili kawasan optimum pelengkap antara HSH dan CM. Konsep teras strategi ini ialah menggunakan HSH untuk pecahan titisan primer yang cekap, diikuti oleh CM untuk mencapai penghalusan struktur sekunder-termasuk penyeragaman saiz titisan dan pembinaan arah rangkaian kristal DMG. Eksperimen mengesahkan bahawa proses bersamaan "pra-pengemulsi HSH (18,000 rpm, 1 min) + penapisan edaran semula CM (3,000 rpm, 3 pas)" serentak boleh mencapai kedua-dua kehalusan titisan (d₃,₂ ≈ 10–15 μm3}} penstabilan jangka panjang {10–15 μm3}}{ 5%). Proses ini sesuai untuk salad dressing dan spread produk dengan menuntut keperluan kestabilan penyimpanan.

Tingkap IIIialah wilayah di mana kesan rangkaian kristal DMG direalisasikan sepenuhnya. Masa kediaman yang lebih lama dan ciri aliran lanjutan CM memberikan DMG peluang yang cukup untuk membina rangkaian kristal lengkap pada antara muka dan dalam fasa berterusan. Emulsi yang terhasil boleh mencapai tegasan hasil 200–400 Pa, pemulihan thixotropic melebihi 120%, dan ciri-ciri badan-plastik yang jelas-mengekalkan bentuk dalam keadaan statik (rabung yang berbeza selepas mencedok) sambil menunjukkan rintangan likat yang sederhana semasa penyebaran dinamik. Tetingkap ini amat sesuai untuk hamparan beku/disejukkan dan-alternatif mentega berasaskan tumbuhan yang memerlukan-kapasiti pegangan bentuk tinggi.

Tingkap IVmenunjukkan bahawa hanya memanjangkan masa CM atau meningkatkan kelajuan rotor tidak dapat mengimbangi kekurangan struktur yang disebabkan oleh dos PGPR yang tidak mencukupi atau keadaan penghabluran DMG yang tidak mencukupi.

5 Analisis Kuantitatif Tingkah Laku Pemulihan Thixotropic dan Peningkatan Sinergis PGPR/DMG

Tingkah laku pemulihan thixotropic ialah penunjuk teras untuk menilai kualiti penggunaan salad dressing dan spread-produk mesti menunjukkan kebolehaliran yang baik apabila diperah dari botol atau dihamparkan pada roti, namun mesti memulihkan struktur seperti pepejal-nya dengan cepat selepas penyemperitan atau merebak untuk mengelakkan keruntuhan dan eksudasi minyak.

Emulsi yang mengandungi hanya PGPR menunjukkan pemulihan thixotropic kira-kira 70%–85%, dengan kadar pemulihan yang perlahan (masa ciri ~120–200 s). Emulsi yang mengandungi hanya DMG tidak dapat membentuk gelung histeresis thixotropic yang lengkap disebabkan oleh titisan kasar dan penyatuan yang teruk (pemulihan<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.

Daripada perspektif bersatu pengemulsi reologi ricih, makalah ini mendedahkan mekanisme sinergistik dan{0}}ciri tindak balas ricih PGPR dan DMG dalam sistem pembalut salad W/O fasa dalaman yang tinggi, menawarkan panduan berikut untuk penyediaan industri:

Prinsip pemilihan peralatan:Produk kebolehlilir-tinggi dihasilkan terbaik melalui pemprosesan satu-langkah HSH; produk kestabilan sederhana-hingga-tinggi disyorkan untuk pemprosesan bersamaan HSH + CM; produk pegangan bentuk tinggi-disediakan secara optimum menggunakan pemprosesan-berbilang pas dominan-CM.

Prinsip reka bentuk rumusan:Rumusan nisbah PGPR yang tinggi harus dipadankan dengan ketumpatan tenaga tinggi HSH; rumusan nisbah PGPR sederhana-ke-rendah hendaklah dipadankan dengan-medan aliran ricih tambahan CM; untuk setiap peningkatan 10% dalam perkadaran DMG, adalah disyorkan untuk melanjutkan masa kediaman CM sebanyak lebih kurang 20% ​​atau meningkatkan peredaran semula CM dengan satu pas tambahan.

Arahan penyelidikan masa hadapan mungkin termasuk: melanjutkan metodologi rajah fasa ricih yang dibangunkan dalam kajian ini kepada sistem emulsi makanan W/O yang lain (cth, marjerin, bukan -krim sebat tenusu); menggunakan teknik penyerakan sudut kecil-in situ dan reflekometri neutron untuk menjelaskan kinetik penghabluran antara muka DMG di bawah-keadaan penyejukan ricih; dan membandingkan proses bersamaan HSH + CM dengan teknologi baru muncul seperti pengemulsi mikrofluidik untuk meneroka ketepatan kawalan muktamad yang boleh dicapai dalam penyediaan emulsi W/O fasa dalaman yang tinggi.

Tindakan sinergistik PGPR dan DMG dalam sistem pembalut salad W/O fasa dalaman yang tinggi mewakili mekanisme penstabilan-sejarah-yang dinamik, bergantung ricih dan pelengkap berdasarkan mekanisme fizikal yang berbeza secara asasnya-kelikatan filem antara muka berbanding pembinaan rangkaian kristal. Pilihan antara-penghomogenan ricih tinggi dan pengilangan koloid adalah, pada dasarnya, padanan "tetingkap ricih" masing-masing bagi kedua-dua pengemulsi: HSH sepadan dengan penjerapan antara muka pantas PGPR, manakala CM sepadan dengan penghabluran nukleasi antara muka dan pembinaan rangkaian DMG. Penggunaan serentak kedua-dua jenis peralatan membentuk penyelesaian kejuruteraan yang menyelaraskan kecekapan dengan kualiti. "Rajah fasa ricih pengemulsi" yang dibina dalam kajian ini menyediakan asas teori yang sistematik dan panduan praktikal untuk pemilihan peralatan, reka bentuk proses, dan pengoptimuman formulasi bagi emulsi W/O fasa dalaman yang tinggi dalam industri makanan.