PVP oluline roll tahketes ja valkude sisaldavates jookides

1. Tuhastes ja valgupiimases jookide stabiilsuse probleemid

Tuhaste jookide probleem:

Aglomeratsioon: Pulbrikujulised osakesed kleepuvad kokku niiskuse imendumise või pinnalise staatilise elektritõrje tõttu, moodustades raskelt lahustuvad tahked komid.

Halb lahustuvus: hüdrofoobsed komponendid (nagu õli, arome ja mõned toitained) keerukate koostisosade valemis on raske kiiresti vees hajutada ja lahustada ning neelduvad või settuvad kergesti.

Mittetasev maitse vabanemine: Pakendisse pandud maitseained ei vabane ühtlaselt.

Valkude jookide probleem:

Valkude sadestumine: Valkude molekulide töötlemise ja säilitamise käigus võib pH, kuumtöötlus, ioontugevus või iseeneslik hüdrofoobsus põhjustada agregatsiooni ja flokkulatsiooni, mis lõpuks viib sadestumiseni.

Faaside eraldumine: Süsteemis asuvad rasvkulgud, lahustumatu kiudaine, mineraalid jne kihtivad tiheduse erinevuste või vastastikmõjude tõttu.

2. PVP lahendus: Ruumi stabiilsus ja niiskusdispergeerimine

PVP, olles vees lahustuv polümeer, lahendab peamiselt järgnevaid probleeme järgmiste mehhanismide kaudu:

Dispergeeriva ainena ja siduvaineina tahketes jookides:

Koopumise inhibeerimine: pritsetäitmisel granuleerimise protsessi käigus võib PVP lisamine moodustada pulbrijaguniste pinnale õhukese hüdrofiilse kaitsekile. See kiht vähendab osakeste vahelist otseseid kokkupuuteid ja alandab van der Waalsi jõude; teisest küljest imendub sellega keskkonnast minimaalsed niiskuse kogused ja tekib osakeste pinnale hüdratsioonikiht, mis toimib „füüsilise barjäärina“ ja tõhusalt takistab koagulatsiooni.

Näitlikkuse ja hajutatavuse parandamine: PVP lahusel on madalam pindpinevus. Kui pulbrit lastakse veesse, suudab PVP kiiresti vähendada vee ja pulbri vahelist interfaciaalset pinget, muutes võimalikuks vee kiirenenud tungimise pulbri pooridesse, tagades kiire niisutamise ja sukeldumise ning kiirendades seega lahustumisprotsessi. Samuti võib see ümber haarata hüdrofoobsed maitseühendid või toitained, võimaldades neil lihtsamini hajuda vesisesse faasi.

Stabilisaatorina valgusisaldusega jookides:

Ruumiületäitumise stabiilsuse tagav toime: see on PVP valkude stabiliseerimise süsteemi põhimõte. PVP pikk vahet võib samaaegselt siduda mitme valgumolekuli või kolloidsete osakeste pinnale. Nende osakeste pinnale adsorbeerunud PVP-molekulahelad moodustavad paksu polümeerkihi, mis ulatub lahustisse nagu "harja".

Kui kaks PVP-ga kaetud osakest lähenevad üksteisele, põhjustab nende polümeerahelate kokkusurumine ja ülekattumine süsteemi entroopia vähenemise ja kohaliku kontsentratsiooni suurenemise, mille tulemuseks on tugev tõukuv jõud – ruumi takistus.

See tõukuv jõud takistab tõhusalt osakeste tihe kontakti, hoides ära van der Waalsi tõmbumise tõttu tekkiva aggregeerumise ja sadestumise.

Kaitsekolloidi toime: PVP suurendab enda lahustumisel vesifaasi viskoossust, mis aeglustab osakeste settimiskiirused mõnevõrra ja mängib abi stabiilsust tagavat rolli.

3. Rakendusnäited ja protsessipunktid

Instantne tee, piimatee, sojapiimaporul:

Rakendus: Segage ühtlaselt koostisosadena suhkruga, piimapulbriga ja teepulbriga ning seejärel tehke granuleerimine ja kuivatamine. PVP kogus on tavaliselt vahemikus 0,5–2%, mis võimaldab oluliselt parandada toote segu omadusi ning saada kõrgekvaliteedilisi tooteid, mis ei kleepu kokku ja lahustuvad kiiresti.

Sporditoitumise proteiinipulber:

Rakendus: PVP lisamine vähiproteiini, sojaproteiini ja muude komponentide sisaldavasse proteiinipulbrisse parandab mitte ainult lahustuvust, vaid aitab ka kaasa stabiilsema emulsiooni moodustumisele segu segamisel, takistades proteiinosakeste uuesti aggregeerumist ning parandades maitset.

Taimsetest valkudest valmistatud joogid (sojapiim, mandlipiim, pähklipiim):

Rakendus: Lisada jookide süsteemi enne ja pärast homogeniseerimist. PVP ja proteiini sümbiotiline efekt parandab oluliselt süsteemi emulsiooni- ja suspensioonistabiilsust, takistab rasva üles ujumist ja valkude settimist, annab tootele ühtlase ja pehme struktuuri ning pikema säilivusaega. Uuringud on näidanud, et PVP koos stabiilisatorite nagu mikrokristalliline tselluloos annab paremad tulemused.

Teevõidu mugavuse ja tervise järele jätkuvad tahked joogid ja proteiinijoodud turul kasvada. Toodete „kohe lahustuvus“ ja „pikaajaline stabiilsus“ on tarbijate usalduse võtmeks. Polüvinüülpyrrolidoon (PVP) pakub nendele toodetele usaldusväärset tehnilist tuge oma suurepärase niisutus-, dispergeerimis- ja ruumilise stabiilsuse võime tõttu. See võimaldab igale lusikale pulbrit täiuslikult seguneda, tagades, et iga sors joogi oleks ühtlaselt jaotunud, muutes selle selliste toodete kvaliteedi parandamisel asendamatuks vaikseks kaastöötajaks.