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Aumentando a Estabilidade de Produtos Lácteos

O Analisador de Estabilidade e Vida de Prateleira TURBISCAN tem sido um instrumento analítico padronizado em diversos setores há 30 anos. O TURBISCAN oferece observação microscópica e varredura vertical da amostra (a cada 20 μm de altura), mostrando quaisquer alterações ao longo do tempo na concentração do produto ou no tamanho das partículas, monitorando o retroespalhamento e a transmissão da fonte de luz LED. Esses valores medem diretamente o mecanismo de desestabilização e a quantidade de desestabilização, eliminando interpretações subjetivas. As medições podem ser facilmente projetadas para prever a estabilidade a longo prazo do seu produto, sendo mais de 200 vezes mais rápidas e sensíveis do que a observação visual.

Análise de Tamanho de Partículas - Resumo do Produto


A Microtrac oferece uma poderosa linha de produtos para estabilidade e dispersibilidade.

Introduction

Os produtos lácteos são parte essencial da nossa alimentação diária, fornecendo nutrientes essenciais como cálcio, proteínas e vitaminas. A estabilidade física refere-se à capacidade dos produtos lácteos de manterem sua estrutura, textura e aparência durante o armazenamento e manuseio. Compreender os princípios da estabilidade física é fundamental para garantir a qualidade dos produtos lácteos e atender às expectativas dos consumidores. Atualmente, as formulações de produtos lácteos são complexas e contêm múltiplos ingredientes que impactam a estabilidade física e a vida útil. Muitos problemas de estabilidade podem ser resolvidos utilizando o instrumento Turbiscan, como por exemplo:

  1. Aumentar a estabilidade de formulações de achocolatado, estudando o efeito de diferentes dispersantes, a taxa de sedimentação do cacau em pó e a cinética de cremage dos glóbulos de gordura.
  2. Quantificar objetivamente o fenômeno da cremage por meio da intensidade de migração, taxa e diâmetro hidrodinâmico (distribuição de tamanho).
  3. Avaliar e caracterizar a estabilidade da espuma acompanhando o tamanho das bolhas de ar, a taxa de coalescência, a cinética da fase de drenagem e a meia-vida da espuma.
  4. Garantir a qualidade de pós alimentícios monitorando a reconstituição do pó durante a reidratação.
  5. Detectar o efeito da homogeneização e do teor de gordura na cremage do leite.

Aumentando a Estabilidade de Formulações de Achocolatado  

Índice de Estabilidade TURBISCAN ao longo do tempo para achocolatado contendo os estabilizantes A, B e C

Cinética de sedimentação em função do tempo para leite achocolatado com os estabilizantes A, B e C

Comparação rápida e classificação de estabilidade. O estabilizante B apresenta o melhor desempenho na prevenção dos efeitos de desestabilização, exibindo o menor TSI, a camada mais fina e a sedimentação mais lenta.

Quantificação do Fenômeno de Cremagem

Identificação dos fenômenos de desestabilização: A emulsão torna-se menos concentrada no fundo. Uma camada de CLAREAMENTO se forma ao longo do tempo. As partículas migram para o topo e alteram localmente a concentração da emulsão. Uma camada de CREMAGEM se forma ao longo do tempo.  

Quantificação da Cremagem

Caracterização completa da cremage e comparação de amostras em poucas horas. A amostra A é a que apresenta a maior variação de concentração (intensidade de cremage, gráfico da esquerda) e gera a camada de cremage mais rápida e espessa (gráfico da direita), o que também está correlacionado com um maior diâmetro hidrodinâmico.  

Velocidade de Cremagem   Hidrodinâmico  
Amostra A 0.109 2.60 µm
Amostra B 0.084 2.29 µm
Amostra C 0.607 2.04 µm

Estabilidade da Espuma  

Cinética do Tamanho das Bolhas de Ar  : O tamanho inicial das bolhas é diferente para os surfactantes B e C em comparação ao surfactante A (~430 µm vs 630 µm). Além disso, a espuma formada pelo surfactante C apresenta a menor velocidade de coalescência.

Tamanho Inicial das Bolhas   Velocidade de Coalescência  
Tensioativo A 635 µm 31,6 µm/min
Tensioativo B 432 µm 38,6 µm/min
Tensioativo C 440 µm 27,4 µm/min

Cinética de Drenagem: A espuma gerada pelo surfactante C apresenta a menor velocidade de drenagem, o que deve estar relacionado ao tamanho das bolhas (o menor) e à estabilidade da espuma.

Fase Inicial de Drenagem   Velocidade de Drenagem
Tensioativo A 18.1 mm 3.42 mm/hr
Tensioativo B 17.2 mm 4.8 µm/hr
Tensioativo C 17.5 mm 3.1 mm/hr

Reconstituição de Pós

Cinética de reidratação dos 3 leites infantis após 10 minutos de tempo de mistura

Obtenha resultados em minutos com o TURBISCAN. Os 3 produtos apresentam diferentes cinéticas de reidratação e, portanto, diferentes velocidades de reconstituição. O leite infantil 1 apresenta a cinética de reconstituição mais lenta, o que pode ser consequência da granulometria diferente do tipo de pó. Por outro lado, o leite infantil 3 atinge 90% da taxa de recuperação em cerca de 10 segundos.

Amostra t90
Leite infantil 1 60 Segundos
Leite infantil 2 22 Segundos
Leite infantil 3 14 Segundos

Tempo para atingir 90% da taxa de recuperação para os 3 leites infantis

Efeito da Homogeneização e do Teor de Gordura na Cremagem do Leite

Índice de Estabilidade Turbiscan em função do tempo para os 4 leites  

Espessura da camada de creme em função do tempo para os 4 leites

Resultados quantitativos rápidos para avaliação de processo e otimização de formulação. O processo de homogeneização desempenhou um papel importante na estabilização dos leites, pois reduz o tamanho dos glóbulos de gordura. Leites homogeneizados são mais estáveis do que leites não homogeneizados devido à migração mais lenta dos glóbulos de gordura. O leite integral, que contém mais gotículas de óleo, é menos estável do que o leite semidesnatado. A estabilidade depende diretamente do teor de gordura e do tamanho dos glóbulos de gordura no leite.

Finalmente, a opção entre adotar uma solução simples por peneiramento ou investir em uma análise por difração de laser ou dinâmica por imagem dependerá do volume de testes, do orçamento, do pessoal disponível e dos padrões internacionais específicos ou necessidades da clientela a considerar.

Que tal contatar a Microtrac para uma consulta gratuita a fim de definir qual solução proporcionará o resultado e o retorno de investimento necessitados?