Analytical Techniques for Studying the Physical Properties of Lipid Emulsions

این کتاب روش‌های قدیمی و جدید را برای مطالعه پایداری و ساختار امولسیون بررسی می‌کند. نمونه هایی از غذاهای مبتنی بر امولسیون عبارتند از بستنی، ماست و سس مایونز. خواص فیزیکوشیمیایی امولسیون ها نقش مهمی در سیستم های غذایی ایفا می کند، زیرا به طور مستقیم به بافت، خواص حسی و تغذیه ای غذاها کمک می کند. یکی از خواص اصلی، پایداری است که به توانایی امولسیون در مقاومت در برابر تغییرات فیزیکی در طول زمان اشاره دارد. توسعه یک استراتژی موثر برای جلوگیری از تغییرات نامطلوب در خواص امولسیون غذایی خاص به مکانیسم(های) فیزیکوشیمیایی غالب مسئول تغییرات بستگی دارد. در عمل، دو یا چند مورد از این مکانیسم ها ممکن است به طور هماهنگ عمل کنند. بنابراین برای دانشمندان علوم مواد غذایی مهم است که اهمیت نسبی هر مکانیزم، رابطه بین آنها و عوامل موثر بر آنها را شناسایی کنند تا بتوان ابزارهای مؤثری برای کنترل پایداری و خواص فیزیکوشیمیایی امولسیون ها ایجاد کرد. چندین تکنیک برای مطالعه رفتار فیزیکی و ساختار امولسیون ها استفاده می شود. هر تکنیک مزایا و معایب خود را دارد و بینش های متفاوتی را در مورد مکانیسم های بی ثبات سازی ارائه می دهد. از قدیمی ترین روش های مورد استفاده برای مطالعه پایداری امولسیون، مشاهده بصری و رئومتری تغییر شکل کوچک است. اخیراً، تکنیک‌های دیگری مانند پروفیل اولتراسوند، میکروسکوپ، توزیع اندازه قطرات و اندازه‌گیری غلظت سطح برای مشخص کردن پروتئین جذب‌شده در سطح مشترک نیز به کار گرفته شده‌اند. برخی از این تکنیک‌ها، مانند توزیع اندازه قطرات، شامل نوعی رقیق‌سازی است. با این حال، رقیق سازی برخی از ساختارهایی را که نقش مهمی در پایداری دارند، مختل می کند. توانایی مطالعه پایداری امولسیون های غذایی در شکل رقیق نشده آنها ممکن است تفاوت های ظریف ظریفی را در مورد پایداری آنها آشکار کند. طیف‌سنجی امواج منتشر (DWS)، میکروسکوپ کانفوکال اسکن لیزری (LSCM)، تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR) و Turbiscan از جمله تکنیک‌های قوی‌تر و بدون مزاحمت هستند که برای مشخصه‌سازی امولسیون‌ها استفاده می‌شوند.

This book will review old and new methods to study emulsion stability and structure. Examples of emulsion-based foods include ice cream, yoghurt, and mayonnaise. The physicochemical properties of emulsions play an important role in food systems, as they directly contribute to the texture, sensory and nutritional properties of foods. One of the main properties is stability, which refers to the ability of an emulsion to resist physical changes over time. The development of an effective strategy to prevent undesirable changes in the properties of a particular food emulsion depends on the dominant physicochemical mechanism(s) responsible for the changes. In practice, two or more of these mechanisms may operate in concert. It is therefore important for food scientists to identify the relative importance of each mechanism, the relationship between them, and the factors that influence them, so that effective means of controlling the stability and physicochemical properties of emulsions can be established. Several techniques are used to study the physical behavior and structure of emulsions. Each technique has its advantages and disadvantages and provides different insights into the destabilization mechanisms. Among the oldest methods used to study emulsion stability is visual observation and small deformation rheometry. More recently, other techniques, such as ultrasound profiling, microscopy, droplet size distribution, and measurement of surface concentration to characterize adsorbed protein at the interface, have also been employed. Some of these techniques, such as droplet size distribution, involve some form of dilution. However, dilution disrupts some structures that play an important role in stability. The ability to study the stability of food emulsions in their undiluted form may reveal subtle nuances about their stability. Diffusing wave spectroscopy (DWS), laser scanning confocal microscopy (LSCM), nuclear magnetic resonance (NMR), and Turbiscan are among the more powerful, non-perturbing techniques used to characterized emulsions.