Emulsión y Homogeneización
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El documento describe los conceptos de emulsión y homogeneización. Una emulsión es un sistema que contiene al menos dos líquidos no miscibles, donde uno está dispersado en el otro en forma de gotitas estabilizadas por un agente emulsificante. Existen diferentes tipos de emulsiones como aceite en agua, agua en aceite y dobles emulsiones. Las emulsiones se pueden clasificar por el tamaño de los glóbulos dispersos y por la fracción volumétrica de la fase interna. La homogeneización requiere de energía mecán
![Emulsión ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Gotita de aceite Por ejemplo las proteínas difunden muy rápidamente a la interfase y se adsorben. Velocidad de migración 10 -3 - 10 -4 s Capa viscoelástica](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)
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- 5. Las emulsiones se puede clasificar por el tamaño de los glóbulos de la fase dispersa : más común en alimentos transparentes Aumenta la estabilidad (disminuye tamaño) Categoría I Macroemulsiones Categoría II Miniemulsiones Categoría III Microemulsiones Principal constituyente Aceite,agua, emulsificante Aceite,agua, emulsificante, coemulsificante Aceite,agua, emulsificante, coemulsificante Tamaño de los glóbulos ( m) 0.2-50 0.1-0.4 0.01-0.1 Tipo O/W W/O O/W W/O O/W W/O Estabilidad Termodinámica Inestable Inestables (+ estables que I) Estables
- 15. Líquidos poco viscosos Productos más viscosos Rotor gira sobre un eje vertical Permite una descarga del producto y limpieza más fácil Rotor gira sobre un eje horizontal
- 25. Microscopía fotónica Microscopía de fuerza atómica (AFM) 200 MPa 2 pasos Pre-emulsión Control B Emulsión con 30% (m/m) de aceite Cortés et al., 2009 UHPH: permite producir nanoemulsiones
Notas del editor
- Formation film viscoélastique protecteur des gouttelettes contre la coalescence
- HOMOG CLASSIQUE, EFFECTUE ENTRE 20 ET 60 MPA, EST TRES UTILISE DANS L’INDUSTRIE LAITIERE DEPUIS DES NOMBREUSES ANNEES, RETROUVE AUSSI DES APPLICATIONS DANS L’INDUSTRIE PHARMACEUTIQUE. nouVEAUX MATERIAUX ET DES AMELIORATIONS DU DESIGN DES VALVES HP ONT PERMIS D’ATTEINDRE DES PRESSIONS BEAUCOUP PLUS IMPORTANTES. Dans l’UHPH ont utilise des pressions beaucoup plus importantes, c’est une méthode physique de fragmentation des particules et d’émulsification, appellée aussi HP dynamique, on distingue l’homog à haute pression quand on applique des pression entre 100 et 200 MPa et d’homogénéisation à ultra haute pression quand on monte jusqu’à 350-400 MPa. Cette technologie est conçu pour la rupture des particules mais les travaux de recherches ont mis en évidence que les forces mécaniques s’accompagnent d’une inactivation des microorganismes, une modification des propriétés de biopolymères et une inactivation des enzymes.
- La valve HP est composé d’un pointeau, d’un entrefer qui varie entre 10 micron à 1-2 MPa et 2 micron à 300 MPa et d’un siège. Le fluide non homogénéisé se trouve dans une zone d’haute pression et il va être obligé à passer à travers l’entrefer dans une zone de basse pression où on retrouve le fluide homogénéisé. Des phénomènes physiques prennent place lors du passage du fluide dans la valve HP. Dans l’entrefer l’E potentielle fournie (delta P) qui correspond à la chute de pression lors du passage dans la valve. La restriction de la tubulure provoque une augmentation de la vitesse du fluide, pour atteindre des vitesses de l’ordre de 250 m/s. On a une génération de forces de cisaillement élongationnelles entre couches très importantes de l’ordre de 10 puissance sept et dix puissance neuf secondes moins 1 qui s ’accompagne d’un échauffement de très courte durée du fluide en sortie de la valve HP contrôlé efficacement para un système de refroidissement. En sortie d’entrefer on observe des turbulences, des phénomènes de cavitation, des impacts entre particules et les parois et des zones de recirculation du fluide.
- Pour confirmer la taille des gouttelettes d’huile mesurées par diffraction laser nous avons effectué des mesures par microscopie photonique. Des gouttes d’environ 15 micron ont été observés dans la pré-émulsion, la micrographie du contrôle B montre en effet une diminution de taille provoqué par le passage dans le pilote sans pression appliqué. Par microscopie de force atomique nous avons observé l’émulsion traitée à 200 MPa et 2 passages et des gouttelettes entre 50 et 150 nm ont été observées.