foodmanufacturing

โดยทั่วไป ของเหลวอิมัลชัน เป็นโครงสร้างที่เกิดจากการกระจายตัวของของเหลวที่ไม่สามารถผสมเป็นเนื้อเดียวกันตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป เช่น น้ำกับน้ำมัน โดยของเหลวชนิดหนึ่งแตกตัวเป็นหยดเล็กๆ เรียกว่า ส่วนที่กระจายตัวหรือวัฏภาคภายใน (Internal or Dispersed Phase) ซึ่งกระจายตัวแทรกอยู่ในของเหลวอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่า ส่วนที่ต่อเนื่องหรือวัฏภาคภายนอก (External or Continuous Phase) วัตถุประสงค์หลักของการผลิตหรือการคิดสูตรส่วนผสมผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวหรือสารละลายต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการกระจายตัวของสองวัฏภาค คือการทำให้เกิดความคงสภาพหรือมีอายุการเก็บรักษาให้ได้นานที่สุด ไม่ว่าจะเป็นอิมัลชันหรือ สารแขวนลอย สารแขวนลอย (ของแข็ง/ของเหลว) และอิมัลชัน (ของเหลว/ของเหลว) เป็นตัวอย่างของการกระจายตัวของสองวัฏภาค สารทำละลายเป็นวัฏภาคต่อเนื่อง ในขณะที่ อนุภาคของแข็ง หรือหยดของเหลวอิมัลชัน เป็นวัฏภาคการกระจายตัว การพิจารณาความคงตัวหรือคงสภาพของการกระจายตัวคือการที่วัฏภาคการกระจายตัวสามารถรักษาความคงที่ของขนาดอนุภาค และการแขวนลอย เมื่อระยะเวลาผ่านไป  ความไม่คงสภาพของของเหลวอิมัลชัน สังเกตจากเมื่อเวลาผ่านไปอนุภาคในวัฏภาคกระจายตัวเกิดการเกาะรวมตัวเป็นกลุ่มอนุภาคก้อนใหญ่ หรือหลอมรวมตัวกัน แล้วลอยตัวสู่ผิวด้านบนเป็น ครีมมิ่ง และเกิดการแยกชั้นของของเหลว  ความไม่คงสภาพของสารแขวนลอยมีลักษณะใกล้เคียงกับของเหลวอิมัลชันในรูปแบบการเกาะกลุ่มของอนุภาค หรือหลอมรวมกลุ่มของอนุภาคแล้วตกตะกอนสู่พื้นผิวด้านล่างเกิดการแยกชั้นของสองวัฏภาค ตัวอย่างอาหารที่เป็นอิมัลชัน ; นม โยเกิร์ท ครีม เนย มาการีน น้ำผลไม้ ซุป เค้ก พาสตรี้ มายองเนส น้ำสลัด ครีมเทียม ซอสพริก ซอสมะเขือเทศ ไอศครีม เป็นต้น อาหารที่เป็นอิมัลชันมีความแตกต่างในเรื่องคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและคุณลักษณะทางประสาทสัมผัส ได้แก่ ลักษณะปรากฎ กลิ่น ผิวสัมผัส รสชาติ และอายุการเก็บรักษา ตัวอย่าง นมเป็นของเหลวสีขาวความหนืดต่ำ โยเกิร์ทเป็นเจลสีชมพู ยืดหยุ่นและข้นหนืด  มาการีนเป็นสารกึ่งของแข็งสีเหลือง การผลิตอาหารอิมัลชันมีคุณลักษณะที่กำหนดคุณภาพเฉพาะโดยการพิจารณาเลือกวัตถุดิบที่เหมาะสม รวมถึงขั้นตอนหรือวิธีการในการผลิต ตัวอย่าง ขั้นตอนการผสม การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การฆ่าเชื้อแบบพาสเจอไรซ์ แบบสเตอริไรซ์ แบบใช้น้ำอัดแรงดันสูง (HPP-High Pressure Processing) HPP Diagram วัฏภาคน้ำในอิมัลชันอาหารมีบทบาทสำคัญในการพิจารณาคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและคุณลักษณะทางประสาทสัมผัส (การชิม การดูด้วยตา การดมกลิ่น และการสัมผัสด้วยมือ) คุณลักษณะทางโครงสร้างและโมเลกุลเฉพาะตัวของน้ำช่วยเพิ่มหน้าที่สำคัญหลายอย่าง เช่น เป็นตัวกลางในการทำละลาย และการทำปฏิกิริยากับสารประกอบที่ถูกละลายในน้ำได้ (แร่ธาตุ กรด ด่าง สารปรุงแต่งกลิ่น สารกันบูด วิตามิน น้ำตาล อิมัลซิฟายอิ้งเอเจนท์ โปรตีน โพลีแซคคาไรด์ เป็นต้น) วัฏภาคน้ำมันในอิมัลชันอาหารทำหน้าที่เหมือนสารทำละลายสำหรับองค์ประกอบสำคัญในอาหาร เช่น วิตามินที่ละลายได้ในน้ำมัน สารต้านออกซิเดชัน สารกันบูด และน้ำมันหอมระเหย การผลิตอิมัลชันและความคงสภาพของอิมัลชัน ขั้นตอนการผลิตอิมัลชันต้องใช้แรงเชิงกลในการตีกวนผสมระหว่างของเหลวสองวัฏภาค โดยการใช้เครื่องผสมแบบแรงเฉือนสูง* เครื่องโฮโมจีไนเซชัน เครื่องผสมแบบเมมเบรน หรือเครื่องผสมแบบอัลตร้าโซนิค** การใช้ปริมาณแรงเฉือนและเวลาที่เหมาะสมมีผลต่อขนาดและความคงสภาพของหยดอนุภาคในวัฏภาคการกระจายตัว รวมถึงการใช้สารอิมัลซิไฟเออร์ในปริมาณที่เพียงพอต่อการสร้างผนังแรงผลักบนพื้นผิวของอนุภาคระหว่างสองวัฏภาค High Shear Inline Mixer การเกิดแรงปฏิสัมพันธ์เชิงเทอร์โมไดนามิคของหยดอนุภาคทำให้เกิดความไม่คงสภาพของอิมัลชันตามระยะเวลาที่ผ่านไป เช่น การเกาะกลุ่มของอนุภาค (coalescence/flocculation) การรวมกลุ่มของอนุภาค (aggregation/Oswald ripening) การเกิดการลอยตัว ครีมมิ่ง (floatation/creaming) การตกตะกอน (sedimentation) การเปลี่ยนแปลงวัฏภาค (phase inversion) สำหรับอิมัลชันในอาหาร การเกิดการแยกชั้นครีมมิ่ง การตกตะกอน หรือการเปลี่ยนแปลงวัฏภาค (จากอิมัลชันชนิดน้ำมันในน้ำเป็นชนิดน้ำในน้ำมัน หรือกลับกัน) เป็นการบอกการหมดอายุในการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ความไม่คงสภาพของอิมัลชันในอาหารสามารถเกิดจากการเสื่อมสภาพทางเคมีของวัฏภาคการกระจายตัว เช่น การเกิดออกซิเดชันของลิปิด การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ Destability of Pretein Separation *บริษัทอีเนอจีติกซัน มีเครื่องผสมโฮโมจีไนเซชั่น เครื่องผสมแบบแรงเฉือนสูงทั้งแบบแบทช์และต่อเนื่อง (หรือ in…