Розробка моделі піноемульсійної системи та підтвердження ролі міцності міжфазних адсорбційних шарів в забезпеченні її утворення та стійкості

Автор(и)

  • Andrii Goralchuk Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна https://orcid.org/0000-0003-2442-7642
  • Svetlana Omel'chenko Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна https://orcid.org/0000-0003-3635-6626
  • Oleg Kotlyar Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна https://orcid.org/0000-0002-4818-4967
  • Olga Grinchenko Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна
  • Valeriy Mikhaylov Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна https://orcid.org/0000-0003-4335-1751

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.69384

Ключові слова:

міжфазний адсорбційний шар, гранична напруга зсуву, збита емульсія, піноутворююча здатність

Анотація

Розроблено модель утворення піноемульсійної системи. Визначено шляхи регулювання міцності міжфазних адсорбційних шарів. Експериментально підтверджено, що для створення піноемульсійної системи необхідно використовувати білки молока та три низькомолекулярні поверхнево-активні речовини з високим і низьким гідрофільно-ліпофільним балансом. За реалізації даних принципів одержано піноемульсію, яка володіє високою піноутворюючою здатністю, стійкістю піни та механічною міцністю.

Біографії авторів

Andrii Goralchuk, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Доцент, кандидат технічних наук

Кафедра технології харчування

Svetlana Omel'chenko, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Старший викладач

Кафедра технології харчування

Oleg Kotlyar, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Кандидат технічних наук, асистент

Кафедра технології харчування

Olga Grinchenko, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра технології харчування

Valeriy Mikhaylov, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Доктор технічних наук, професор

Кафедра процесів, апаратів та автоматизації харчових виробництв

Посилання

  1. Carr, N. O., Hogg, W. F. (2005). A manufacturer ’ s perspective on selected palm-based products. Asia Pac J Clin Nutr, 14 (4), 381–386.
  2. Allen, K. E., Murray, B. S., Dickinson, E. (2008). Development of a model whipped cream: Effects of emulsion droplet liquid/solid character and added hydrocolloid. Food Hydrocolloids, 22 (4), 690–699. doi: 10.1016/j.foodhyd.2007.01.017
  3. Hotrum, N. E., Cohen Stuart, M. A., van Vliet, T., van Aken, G. A. (2004). Spreading of partially crystallized oil droplets on an air/water interface. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 240 (1-3), 83–92. doi: 10.1016/s0927-7757(04)00172-4
  4. Brun, M., Delample, M., Harte, E., Lecomte, S., Leal-Calderon, F. (2015). Stabilization of air bubbles in oil by surfactant crystals: A route to produce air-in-oil foams and air-in-oil-in-water emulsions. Food Research International, 67, 366–375. doi: 10.1016/j.foodres.2014.11.044
  5. Fainerman, V. B., Aksenenko, E. V., Lylyk, S. V., Lotfi, M., & Miller, R. (2015). Adsorption of Proteins at the Solution/Air Interface Influenced by Added Nonionic Surfactants at Very Low Concentrations for Both Components. 3. Dilational Surface Rheology. J. Phys. Chem. B, 119 (9), 3768–3775. doi: 10.1021/acs.jpcb.5b00136
  6. Burke, J., Cox, A., Petkov, J., Murray, B. S. (2014). Interfacial rheology and stability of air bubbles stabilized by mixtures of hydrophobin and β-casein. Food Hydrocolloids, 34, 119–127. doi: 10.1016/j.foodhyd.2012.11.026
  7. López-Castejón, M. L., de la Fuente, J., Ruiz, M., Guerrero, A. (2012). Influence of the presence of monoglyceride on the interfacial properties of soy protein isolate. Journal of the Science of Food and Agriculture, 92 (13), 2618–2623. doi: 10.1002/jsfa.5674
  8. Fredrick, E., Heyman, B., Moens, K., Fischer, S., Verwijlen, T., Moldenaers, P. et. al. (2013). Monoacylglycerols in dairy recombined cream: II. The effect on partial coalescence and whipping properties. Food Research International, 51 (2), 936–945. doi: 10.1016/j.foodres.2013.02.006
  9. Phan, T. T. Q., Asaduzzaman, M., Le, T. T., Fredrick, E., Van der Meeren, P., Dewettinck, K. (2013). Composition and emulsifying properties of a milk fat globule membrane enriched material. International Dairy Journal, 29 (2), 99–106. doi: 10.1016/j.idairyj.2012.10.014
  10. Kotlyar, O., Goralchuk, A., Grinchenko, O. (2014). The Study of Surface-Active Agents’ Impact on the Strength of Interfacial Adsorption Layers. The Advanced Science Journal, 2014 (10), 37–42. doi: 10.15550/asj.2014.10.037
  11. Eisner, M. D., Jeelani, S. A. K., Bernhard, L., Windhab, E. J. (2007). Stability of foams containing proteins, fat particles and nonionic surfactants. Chemical Engineering Science, 62 (7), 1974–1987. doi: 10.1016/j.ces.2006.12.056
  12. Petkov, J. T., Gurkov, T. D., Campbell, B. E. (2001). Measurement of the Yield Stress of Gellike Protein Layers on Liquid Surfaces by Means of an Attached Particle. Langmuir, 17 (15), 4556–4563. doi: 10.1021/la001347i
  13. Karbaschi, M., Lotfi, M., Krägel, J., Javadi, A., Bastani, D., Miller, R. (2014). Rheology of interfacial layers. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 19 (6), 514–519. doi: 10.1016/j.cocis.2014.08.003
  14. Langevin, D. (2000). Influence of interfacial rheology on foam and emulsion properties. Advances in Colloid and Interface Science, 88 (1-2), 209–222. doi: 10.1016/s0001-8686(00)00045-2
  15. Langevin, D., Marquez-Beltran, C., Delacotte, J. (2011). Surface force measurements on freely suspended liquid films. Advances in Colloid and Interface Science, 168 (1-2), 124–134. doi: 10.1016/j.cis.2011.03.007
  16. Santini, E., Ravera, F., Ferrari, M., Stubenrauch, C., Makievski, A., Krägel, J. (2007). A surface rheological study of non-ionic surfactants at the water–air interface and the stability of the corresponding thin foam films. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 298 (1-2), 12–21. doi: 10.1016/j.colsurfa.2006.12.004
  17. Lexis, M., Willenbacher, N. (2014). Yield stress and elasticity of aqueous foams from protein and surfactant solutions – The role of continuous phase viscosity and interfacial properties. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 459, 177–185. doi: 10.1016/j.colsurfa.2014.06.030
  18. Maldonado-Valderrama, J., Martín-Rodriguez, A., Gálvez-Ruiz, M. J., Miller, R., Langevin, D., Cabrerizo-Vílchez, M. A. (2008). Foams and emulsions of β-casein examined by interfacial rheology. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 323 (1-3), 116–122. doi: 10.1016/j.colsurfa.2007.11.003
  19. Aksenenko, E. V., Kovalchuk, V. I., Fainerman, V. B., Miller, R. (2006). Surface dilational rheology of mixed adsorption layers at liquid interfaces. Advances in Colloid and Interface Science, 122 (1-3), 57–66. doi: 10.1016/j.cis.2006.06.012
  20. Derkach, S. R., Krägel, J., Miller, R. (2009). Methods of measuring rheological properties of interfacial layers (Experimental methods of 2D rheology). Colloid Journal, 71 (1), 1–17. doi: 10.1134/s1061933x09010013
  21. Pelipenko, J., Kristl, J., Rošic, R., Baumgartner, S., Kocbek, P. (2012). Interfacial rheology: An overview of measuring techniques and its role in dispersions and electrospinning. Acta Pharmaceutica, 62 (2), 123-140. doi: 10.2478/v10007-012-0018-x
  22. Danov, K. D., Kralchevsky, P. A., Radulova, G. M., Basheva, E. S., Stoyanov, S. D., Pelan, E. G. (2015). Shear rheology of mixed protein adsorption layers vs their structure studied by surface force measurements. Advances in Colloid and Interface Science, 222, 148–161. doi: 10.1016/j.cis.2014.04.009
  23. Martin, A., Bos, M., Cohen Stuart, M., van Vliet, T. (2002). Stress−Strain Curves of Adsorbed Protein Layers at the Air/Water Interface Measured with Surface Shear Rheology. Langmuir, 18 (4), 1238–1243. doi: 10.1021/la011176x
  24. Izmajlova, V. N., Jampol'skaja, G. P., Summ, B. D. (1988). Poverhnostnye javlenija v belkovyh sistemah. Moscow: Himija, 240. Available at: https://books.google.com.ua/books?id=rPOWtwAACAAJ
  25. Denkov, N. D., Marinova, K. G., Tcholakova, S. S. (2014). Mechanistic understanding of the modes of action of foam control agents. Advances in Colloid and Interface Science, 206, 57–67. doi: 10.1016/j.cis.2013.08.004
  26. Omelchenko, S., Horalchuk, A., Hrynchenko, O. (2014). Argumentation of Emulsifier Part in the Recipe of Foam and Emulsion Dairy Products Containing Vegetable Fats. The Advanced Science Journal, 2014 (7), 28–32. doi: 10.15550/asj.2014.07.028

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-06-16

Як цитувати

Goralchuk, A., Omel’chenko, S., Kotlyar, O., Grinchenko, O., & Mikhaylov, V. (2016). Розробка моделі піноемульсійної системи та підтвердження ролі міцності міжфазних адсорбційних шарів в забезпеченні її утворення та стійкості. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(11(81), 11–19. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.69384

Номер

Том 3 № 11(81) (2016): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Andrii Goralchuk, Svetlana Omel'chenko, Oleg Kotlyar, Olga Grinchenko, Valeriy Mikhaylov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.