Podatność na zbrylanie suszonych rozpyłowo emulsji stabilizowanych białkami mleka

• Autorzy: Sulek A. , Domian E.

Warianty tytułu

EN

Sensitivity to caking of spray dried emulsion stabilized with milk proteins

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Sproszkowane preparaty tłuszczowe to najczęściej wysuszone rozpyłowo emulsje typu olej w wodzie. Efektywne suszenie rozpyłowe emulsji stabilizowanych białkami mleka polega na wytworzeniu takiej stałej matrycy, która gwarantuje jak najniższy udział tłuszczu wolnego. Skuteczną matrycę ścianki stanowi amorficzna struktura cukrów. Szklista matryca dobrze chroni tłuszcz przed dostępem tlenu i umożliwia łatwą rekonstytucję proszku w wodzie, ale decyduje o wysokiej higroskopijności i podatności materiału na zbrylanie, co wiąże się z pogorszeniem jakości, obniżeniem rozpuszczalności i utratą sypkości. W pracy zbadano higroskopijność i podatność za zbrylanie suszonych rozpyłowo emulsji zawierających w składzie: 5% kazeinianu sodu lub izolatu białek serwatkowych, 59 i 39% maltodekstryny lub trehalozy i odpowiednio 35 i 55% oleju rzepakowego. Określono ilość zaadsorbowanej wody, aktywność wody i poziom zbrylenia po 1 i 2 dniach przechowywania proszków w środowisku o wilgotności względnej 43,9% i 64,8%. Aktywność wody w zakresie 0,37-0,4 determinowała zjawisko zbrylania proszków, które obserwowano w drugiej dobie przechowywania przy wilgotności względnej 43,9% i w pierwszej dobie przy wilgotności 64,8%, zarówno sproszkowanych emulsji z dodatkiem trehalozy, jak i w emulsjach z dodatkiem maltodekstryny. Sproszkowane emulsje zawierające trehalozę wykazywały wyższy poziom zaadsorbowanej wody i wyższą aktywność wody w porównaniu do emulsji z udziałem meltodekstryny w składzie, niezależnie warunków przechowywania.

EN

Powdered preparations of fat are the most commonly spray-dried emulsions of the oil-in-water type. Effective spray drying of emulsions stabilised by milk proteins consists in the formation of a solid matrix which guarantees the lowest share of free fat. Such an effective wall matrix is the amorphous structure of sugars. A glassy matrix well protects fat from oxygen and allows for easy reconstitution of the powder in water, but it determines high hygroscopicity and susceptibility of material to caking, which is associated with deterioration in quality, lower solubility and loss of fluidity. The aim of this study was to assay the hygroscopicity and susceptibility to caking of spray dried emulsions containing 5% of sodium caseinate or whey protein isolate, 59 and 39% of maltodextrin and trehalose, and 35 and 55% of rapeseed oil, respectively. The amount of adsorbed water, water activity and the level of caking were determined after 1 and 2 days of storage of powders in an environment with rela-tive humidity of 43.9% and 64.8%. Water activity in the range of 0.37-0.4 determined the caking of the powders, observed on the second day of storage at relative humidity of 43.9%, and on the first day at humidity of 64.8%, for both the powdered emulsion with the addition of trehalose and in emulsions with the addition of maltodextrin. Powdered emulsions containing trehalose showed higher levels of adsorbed water and higher water activity in comparison with the emulsions with meltodextrin in their composition, regardless of the storage conditions.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2012
• Tom: 19
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.663-671,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Sulek A.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159C, 02-787 Warszawa

autor

Domian E.

Bibliografia

• Bhandari B.R., Hartel W., 2005. Phase transitions during food powder production and powder stability. In: Encapsulated and Powdered Foods. Ch. Onwulata. Ed. CRC Press, Boca Raton, 261-292.
• Domian E., Lenart A., 1999. Kinetics of water vapour adsorption by the mixtures of milk powder and carbohydrates. Pol. J. Food Nutr. Sci., (8/49), 3, 123-134.
• Domian E., Oręziak S., 2010: Wpływ składnika białkowego na wybrane właściwości fizyczne suszonych rozpyłowo emulsji oleju rzepakowego. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 553, 63-73.
• Domian E., Wąsak I., 2008. Microencapsulation of rapeseed oil based on the spray drying method. Pol. J. Food Nutr. Sci., 58(4), 479-485.
• Domian E., Włodarska M., 2007. Kinetics of water vapour adsorption and caking of whey powder. Polish J. Food Nutr.Sci., 57, 3(A), 7-10.
• Gouin S., 2004. Microencapsulation: Industrial appraisal of existing technologies and trends. Trends Food Sci. Techn, 15, 330-347.
• Hunter N. E., Frampton C.S., Craig D.Q.M., Belton P. S., 2010. The use of dynamic vapour sorption methods for the characterisation of water uptake in amorphous trehalose. Carbohydr. Res., (345), 1938-1944.
• Imamura K., Suzuki T., Tatsumichi S., Kirii S., Okazaki M., 2000. Water sorption and glass transi-tion of amorphous sugars containing BSA. J Chem Eng Jpn, 33, 657-660.
• Lee S.-J., Ying D.Y., 2008. Encapsulation of fish oils. In. N. Garti N. (Ed.) Delivery and controlled release of bioactives in foods and nutraceuticals. Woodhead Publishing Limited Cambridge, England, 370-403.
• Miao S., Roos Y.H.J., 2005. Crystalization kinetics and X-ray diffraction of crystal formed in amorphous lactose, trehalose, and lactose/trehalose mixtures. Food Sci., (70), 350-358.
• Omar A.M.E., Roos Y. H., 2007. Glass transition and crystallization behaviour of freeze-dried lactose-salt mixtures. LWT – Food Sci Techn, 40, 536-543.Özkan N., Walisinghe N., Chen X.D., 2002. Characterization of stickiness and cake formation in whole and skim milk powders. J. Food Engin., (55), 293-303.
• Palzer St., 2010. The relation between material properties and supra-molecular structure of water-solube food solids. Trends Food Sci. Techn., (21), 12-25.
• Pałacha Z., 2007. Badanie stanu wody w matrycy modelowej i uzyskanej z jabłek z wykorzystaniem metody opartej na izotermach sorpcji oraz kalorymetrycznej. Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 1-84.
• Roos, Y., 1993. Water activity and physical state effects on amorphous food stability. Journal of Food Proces Preser, 16, 433-447.
• Sillick M., Gregson C.M., 2010. Critical water activity of disaccharide/maltodextrin blends. Carbohydr Polymer, 79, 1028-1033.
• Sułek A., Domian E., 2010. Wpływ ciśnienia homogenizacji na zawartość tłuszczu powierzchnio-wego w suszonych rozpyłowo emulsjach stabilizowanych białkami mleka. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 6 (73), 168- 76.
• Vega C., Ross Y.H., 2006. Invited review: Spray-dried dairy and dairy-like – emulsions composi-tional considerations. J. Dairy Sci., 89 (2), 383-401.
• Vignolles M.L., Jeantet R., Lopez C., Schuck P., 2007. Free fat, surface fat and dairy powders: interactions between process and product. A review. Lait, 87, 187-236.

Uwagi

Rekord w opracowaniu