El paper clau del PVP en begudes sòlides i proteiques

1、Desafiaments d'esterilitat de begudes sòlides i proteiques

El desafiament de les begudes sòlides:

Aglomeració: Les partícules en pols s'adhereixen entre si a causa de la absorció d'humitat o l'electricitat estàtica superficial, formant grumolls durs que són difícils de dissoldre.

Baixa solubilitat: components hidròfobs (com olis, essències i alguns nutrients) en fórmules amb components complexos són difícils de dispersar i dissoldre ràpidament en aigua, i tendeixen a flotar o precipitar-se.

Alliberament desigual del sabor: Les substàncies aromatitzants envasades no es poden alliberar de manera uniforme.

El repte de les begudes proteiques:

Precipitació de proteïnes: Durant el processament i l'emmagatzematge de molècules proteiques, pot ocórrer agregació i floculació a causa de canvis en el pH, tractaments tèrmics, força iònica o hidrofobicitat pròpia, formant al final un precipitat.

Separació de fases: Glòbuls de greix, fibres insolubles, minerals, etc. al sistema es separen en capes degut a diferències de densitat o interaccions.

2. Solució per al PVP: Estabilitat espacial i dispersió humida

El PVP, com a polímer soluble en aigua, resol principalment els problemes anteriors mitjançant els mecanismes següents:

Com a dispersant i aglutinant en begudes sòlides:

Inhibició de l'aglomeració: durant el procés de granulació per assecatge en pols, l'addició de PVP pot formar una fina pel·lícula hidròfila protectora a la superfície de les partícules de pols. Aquesta capa redueix el contacte directe entre partícules i disminueix les forces de van der Waals; d'altra banda, absorbeix petites quantitats d'humitat de l'entorn i forma una capa d'hidratació a la superfície de les partícules, fent de "barrera física" que evita eficàcement l'aglomeració.

Millora de la mullabilitat i dispersibilitat: la solució de PVP té una tensió superficial més baixa. Quan es buida la pols a l'aigua, el PVP pot reduir ràpidament la tensió interfacial entre l'aigua i la pols, facilitant que l'aigua penetri als porus de la pols, assolint una mullatura i submergència ràpides, accelerant així el procés de dissolució. També pot encapsular compostos aromàtics hidròfobs o partícules nutritives, facilitant la seva dispersió a la fase aquosa.

Com a estabilitzant en begudes proteiques:

Efecte d'estabilització per impediment estèric espacial: Aquest és el mecanisme fonamental del sistema proteic estabilitzat per PVP. Les molècules de cadena llarga de PVP poden adsorbir-se simultàniament a les superfícies de diverses molècules proteiques o partícules col·loidals. Aquestes cadenes moleculars de PVP adsorbides a la superfície de les partícules formen una capa gruixuda de polímer semblant a una "brossa" que s'estén al dissolvent.

Quan dues partícules recobertes de PVP s'aproximen l'una a l'altra, la compressió i superposició d'aquestes cadenes polimèriques provoquen una disminució de l'entropia del sistema i un augment de la concentració local, resultant en una força repulsiva forta: la resistència espacial.

Aquesta força repulsiva evita eficaçment el contacte proper entre partícules, prevenint així l'agregació i la precipitació causades per l'atracció de van der Waals.

Efecte de col·loide protector: El PVP per si mateix pot augmentar la viscositat de la fase aquosa després de la seva dissolució, fet que també ralentitza en certa mesura la velocitat de sedimentació de les partícules i exerceix un paper d'estabilització auxiliar.

3. Exemples d'aplicació i punts del procés

Te instantani, te de llet, llet de soja en pols:

Aplicació: Barregeu amb materials bàsics com sucre, llet en pols i pols de te uniformement durant l'etapa de mescla dels ingredients, i a continuació feu granulació i assecat. La quantitat de PVP afegida sol estar entre l'0,5% i el 2%, cosa que pot millorar significativament la manipulació del producte i obtenir productes d'alta qualitat sense grumolls i de dissolució ràpida.

Pol·len nutricional esportiu:

Aplicació: Afegir PVP al pol·len proteic que conté proteïna de sèrum, proteïna de soja i altres ingredients no només pot millorar la solubilitat, sinó que també forma una emulsió més estable després de barrejar, evitant la reagregació de partícules de proteïna i millorant el gust.

Begudes de proteïna vegetal (llet de soja, llet d'ametlla, llet de nou)

Aplicació: Afegir al sistema de begudes abans i després de la homogeneització. L'efecte sinèrgic del PVP i les proteïnes pot millorar significativament l'estabilitat de l'emulsió i l'estabilitat en suspensió del sistema, prevenir que la matèria grassa suri i que les partícules proteiques sedimentin, donant al producte un estat tissular uniforme i fi, així com una vida comercial més llarga. La recerca ha mostrat que la combinació de PVP i estabilitzants com la cel·lulosa microcristal·lina dóna millors resultats.

Impulsats per la cerca de comoditat i salut, els mercats de begudes solides i de proteïnes continuen creixent. La "dissolució instantània" i l'"estabilitat a llarg termini" dels productes són claus per guanyar-se la confiança del consumidor. La polivinilpirrolidona (PVP) ofereix suport tècnic fiable per a aquests productes gràcies a les seves excel·lents capacitats de mullabilitat, dispersió i estabilitat espacial. Permet que cada cullerada de pols es barreji perfectament, assegurant que cada glop de beguda estigui uniformement distribuït, convertint-se en un contribuent essencial en segon pla per millorar la qualitat d'aquests productes.