Appunti e domande d'esame Tecnologie della formulazione dei prodotti alimentari

Rapporto percentuale tra l'altezza del siero HL rispetto all'altezza totale del campione HE

Trovo la percentuale del volume del campione che si è separato durante la flocculazione. La flocculazione è un primo step della coalescenza.

È una aggregazione di due o più gocce individuali che si fondono a formare gocce più grosse grazie a legami interparticellari deboli, che però mantengono la loro individualità.

Può avvenire in due modi:

• A ponte: agenti nella fase continua che creano un ponte tra due particelle o di fase dispersa
• A depletion (ad esaurimento): due elementi della fase dispersa si avvicinano con i polimeri della fase continua che circondano senza però un'interazione diretta particella - polimero

La flocculazione è reversibile, quindi è possibile ri-disperdere le gocce per agitazione, in quanto il film di emulsionante che circonda i globuli è intatto.

La coalescenza è l'aggregazione delle singole unità che si traduce in una fusione delle gocce.

particelle più piccole in quelle grandi, quindi si ha la creazione di una struttura non più distinguibile nelle sue unità

Irreversibile--> Fino alla separazione di fase: fase dispersa coalesce in un' unica fase, l'emulsione si rompe definitivamente ed irreversibilmente

Meccanismo della coalescenza

fattori che influenzano la coalescenza:

• Grandezza delle forze tra le particelle
• Resistenza dell' interfaccia alla rottura
• Durata del contatto tra le particelle
• Condivisione e abbattimento dell' interfaccia
• Interazione fra gli ingredienti

Es. voglio una separazione di fase -> aggiungo formulazioni che forzano la coalescenza: esempio il chitosano (derivato della chitina, polisaccaride)

Storia termica del prodotto: cicli di congelamento e scongelamento

Congelamento:

• Saccarosio 0%: la fase acqua congela formando cristalli di ghiaccio che sottraggono acqua libera per cui la fase dispersa nel sistema risulta più coesa
• Saccarosio 20%: la fase

dispersa acquosa non forma cristalli di ghiaccio, per cui non sottrae l'acqua libera e la fase dispersa è meno coesa

Disidratazione: stesso principio del precedente

Membrana interfacciale

Più è complessa (ricca di molecole) l'interfaccia tra fase continua e fase dispersa, più è stabile il sistema

In quanto maggiore è la protezione delle superfici delle particelle disperse, maggiore è la stabilità

Strategie per ridurre la coalescenza:

• Stabilizzazione elettrostatica: emulsionanti ionici per aumentare repulsione
• Stabilizzazione sterica: idrocolloidi addensanti o gelanti per creare impedimento volumetrico
• Aumento della resistenza della membrana alla rottura: emulsionanti polimerici
• Abbassamento tensione superficiale: con emulsionanti tensioattivi
• Diminuzione del contatto tra le particelle: con addensanti o gelanti per aumentare viscosità

Misurare la coalescenza:

Tecniche strumentali

Microscopia: visione solo

morfologicao Strumenti che danno distribuzione dimensionale delle particelleo Osservazione per eventuale instabilità o eventuale oiling- off: inizialeo estrazione con solvente organico della fase olio, seguita da una suaquantificazione (misura della qt di olio che può essere estratto dalsolvente)

Protocolli sperimentaliStorage tests: per t analoghi a shelf-lifeo Accelerated storage tests: centrifugazione per accelerare la coalescenzao Environmental stress testsoDisproporzionamento delle particelle secondo il meccanismo di OstwaldRipening (maturazione di Ostwlad) fenomeno che porta a un continuo aumento delle dimensioni delle particelle ascapito delle più piccole a causa della diffusione di oli attraverso la fase acquosaprovocata dalla differenza di P di Laplace (differenza di pressione tra i due lati diun interfaccia tra due liquidi)metodi per ritardare il disproporzionamento di Ostwald Ripening: Ridurre la solubilità dell’olio in acqua Ridurre la

protezione all'interfaccia molto debole

Sieroproteina intera: protezione garantita perché si forma strato consistente

Idrolizzato di sieroproteine: protezione garantita in due step-> prima avviene la deposizione delle frazioni di idrolizzato ad alto peso e poi interagiranno le componenti a più basso peso molecolare emulsionanti nei sistemi alimentari

Il latte è un'emulsione alimentare complessa e sol colloidal

composta da goccioline di grasso disperse in una fase acquosa contenente proteine

La proteina è sotto forma di micelle di caseina, che sono esse stesse particelle colloidali oppure è libera in soluzione come proteine del siero di latte

Le goccioline di grasso sono stabilizzate da uno strato adsorbito di proteine e fosfolipidi chiamato "membrana dei globuli di grasso del latte"

La frazione fosfolipidica della membrana è composta da lecitina, fosfatidiletanolamina, fosfatidil serina, fosfatidil inositide, plasmalogeni e

1. Latte -> crema

Crema fresca: altamente instabile, necessito di stabilizzanti

o creme di imitazione: false creme che sono ottenute con degli oli vegetali-o > non c'è grasso derivanti dal latte, quindi uso emulsionanti per dare consistenza e una stabilità simile a quella della crema fresca

creme composte: creme di imitazione che simulano la crema fresca

o Per tutti gli alimenti costituti da una crema fresca, occorre l'utilizzo di emulsionanti

1. latti appositamente formulati per neonati e bambini piccoli: prodotti pronti liquidi, prodotti liquidi concentrati e polveri ricostituite per il consumo

Fabbricazione: necessaria stabilizzazione -> omogeneizzando la fase oleosa, solitamente una miscela di oli vegetali come oli di palma, cocco, soia e girasole, in una fase acquosa costituita principalmente da carboidrati, proteine, minerali e vitamine

Le proteine insieme agli emulsionanti alimentari a basso peso

I molecolare formano una membrana che stabilizza le goccioline di olio contro la coalescenza.

Funzioni degli emulsionanti nei sistemi alimentari:

• Conferire stabilità delle emulsioni contro la coalescenza delle goccioline disperse
• Controllare (con emulsionanti lipofili) l'agglomerazione dei globuli di grasso nell'emulsione montabile, necessaria per ottenere la stabilità e la consistenza della schiuma desiderate
• Favorire la formazione di complessi con componenti di amido (amilosio) per rallentare fenomeni di raffermimento
• Emulsionanti anionici o di tipi molto idrofili, non ionici, interagiscono con le proteine, migliorando così le proprietà reologiche del glutine di frumento
• Agenti modificanti della componente cristallina nei grassi, in quanto i cambiamenti polimorfici durante la conservazione creano problemi di consistenza

Applicazione alimentari: funzioni degli emulsionanti

• Succhi stabilizzanti fase olio
• d'arancia Solubilizzare colore
• Evitare

cluster: flocculazione all'interno della bevande

Budino Emulsificante

umettante

modificatore della texture

Caramelle lecitina stabilizza cristalli di grasso, evitando l'affioramento

Controllo viscosità

gelato stabilizzano l'emulsione: stabilizzano la dispersione di aria

(gelato industriale è al 70% aria) presente nella fase acquosa non congelata

garantiscono la forma

Pane Interagiscono col glutine, consolidando la maglia glutinica e dando al pane una migliore texture e capacità di trattenere CO2

Interagiscono con l'amilosio, riducendo il raffermimento

Scelta dell'emulsionante

In ba