ठोस और प्रोटीन युक्त पेय में PVP की मुख्य भूमिका

1। ठोस और प्रोटीन युक्त पेय की स्थिरता की चुनौतियाँ

ठोस पेय की चुनौती:

संहति: पाउडर के कण नमी अवशोषण या सतही स्थैतिक बिजली के कारण एक दूसरे से चिपक जाते हैं, जिससे कठोर गांठें बन जाती हैं जिन्हें घोलना मुश्किल होता है।

कम घुलनशीलता: जटिल घटकों वाले सूत्र में जलविरोधी घटक (जैसे तेल, सार और कुछ पोषक तत्व) पानी में तेजी से फैलने और घुलने में कठिनाई का अनुभव करते हैं, और तैरना या तलछट बनना आसान होता है।

स्वाद का असमान मुक्त होना: पैक किए गए स्वाद पदार्थों को समान रूप से मुक्त नहीं किया जा सकता।

प्रोटीन युक्त पेय की चुनौती:

प्रोटीन का अवक्षेपण: प्रोटीन अणुओं के प्रसंस्करण और भंडारण के दौरान, pH में परिवर्तन, ऊष्मा उपचार, आयनिक ताकत या स्वयं की जलविरोधी प्रकृति के कारण संगठन और फ्लॉक्यूलेशन हो सकता है, जिससे अंततः अवक्षेप बन जाता है।

प्रावस्था पृथक्करण: तंत्र में वसा गोलिकाएँ, अघुलनशील तंतु, खनिज आदि घनत्व अंतर या अंतःक्रियाओं के कारण परतों में विभाजित हो जाते हैं।

2। PVP के लिए समाधान: स्थानिक स्थिरता और आर्द्र परिक्षेपण

PVP, एक जल-विलेय बहुलक के रूप में, मुख्य रूप से निम्नलिखित तंत्रों के माध्यम से उपरोक्त समस्याओं का समाधान करता है:

ठोस पेय में एक परिक्षेपक और बाइंडर के रूप में:

केकिंग पर निरोध: स्प्रे ड्राइंग ग्रैनुलेशन प्रक्रिया के दौरान, PVP को मिलाने से पाउडर कणों की सतह पर एक पतली, जल-आकर्षी सुरक्षात्मक फिल्म बन जाती है। यह परत कणों के बीच सीधे संपर्क को कम करती है और वान डर वाल्स बलों को घटा देती है; दूसरी ओर, यह वातावरण से नमी की अल्प मात्रा को अवशोषित करके कणों की सतह पर एक जलयोजन परत बनाती है, जो "भौतिक बाधा" के रूप में कार्य करते हुए गठने (clumping) को प्रभावी ढंग से रोकती है।

आर्द्रताग्राहिता और फैलाव क्षमता में सुधार: PVP विलयन का सतह तनाव कम होता है। जब पाउडर को पानी में डाला जाता है, तो PVP जल और पाउडर के बीच के अंतरापृष्ठीय तनाव को त्वरित रूप से कम कर देता है, जिससे पानी को पाउडर के छिद्रों में प्रवेश करने में आसानी होती है, जिससे तीव्र आर्द्रण और डूबना संभव होता है, इस प्रकार विलयन प्रक्रिया को तेज कर देता है। यह जल-विरोधी स्वाद यौगिकों या पोषक तत्व कणों को भी आवरित कर सकता है, जिससे उन्हें जलीय चरण में फैलाना आसान हो जाता है।

प्रोटीन युक्त पेय में स्थायीकर के रूप में:

अंतरिक्षीय बाधा स्थिरीकरण प्रभाव: यह PVP द्वारा प्रोटीन प्रणाली को स्थिर करने की मुख्य क्रियाविधि है। PVP के लंबे श्रृंखला वाले अणु एक साथ कई प्रोटीन अणुओं या कोलॉइडी कणों की सतहों पर अधिशोषित हो सकते हैं। कणों की सतह पर अधिशोषित इन PVP आण्विक श्रृंखलाओं से विलायक में "ब्रश" की तरह फैली एक घनी बहुलक परत बनती है।

जब PVP से आवृत दो कण एक-दूसरे के निकट आते हैं, तो इन बहुलक श्रृंखलाओं का संपीड़न और अतिव्यापन तंत्र की एन्ट्रॉपी में कमी और स्थानीय सांद्रता में वृद्धि करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक मजबूत प्रतिकर्षण बल—अंतरिक्षीय प्रतिरोध उत्पन्न होता है।

यह प्रतिकर्षण बल कणों के बीच निकट संपर्क को प्रभावी ढंग से रोकता है, जिससे वान डर वाल्स आकर्षण के कारण कणों का संगुणन और अवक्षेपण रुक जाता है।

सुरक्षात्मक कोलॉइड प्रभाव: PVP स्वयं विलयन में घुलने के बाद जलीय प्रावस्था की श्यानता को बढ़ा सकता है, जो कणों के निक्षेपण की गति को कुछ हद तक धीमा कर देता है और सहायक स्थिरीकरण भूमिका निभाता है।

3। अनुप्रयोग उदाहरण और प्रक्रिया बिंदु

त्वरित चाय, मिल्क चाय, सोया दूध पाउडर:

अनुप्रयोग: चीनी, दूध पाउडर और चाय पाउडर जैसी मूल कच्ची सामग्री के साथ समान रूप से संयोजन करने के लिए सामग्री चरण के दौरान मिलाएं, फिर ग्रेन्यूलेशन और सूखने की प्रक्रिया करें। आमतौर पर PVP की मात्रा 0.5% से 2% के बीच होती है, जो उत्पाद की घुलनशीलता में सुधार करती है और बिना गांठ के त्वरित रूप से घुलनशील उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद प्राप्त करने में मदद करती है।

खेल पोषण प्रोटीन पाउडर:

अनुप्रयोग: व्ही प्रोटीन, सोया प्रोटीन और अन्य सामग्री युक्त प्रोटीन पाउडर में PVP को मिलाने से न केवल घुलनशीलता में सुधार होता है, बल्कि मिश्रण के बाद एक अधिक स्थिर पायस भी बनता है, जो प्रोटीन कणों के पुनः संग्रहण को रोकता है और स्वाद में सुधार करता है।

पादप प्रोटीन पेय (सोया दूध, बादाम दूध, अखरोट दूध):

अनुप्रयोग: समांगीकरण से पहले और बाद में पेय प्रणाली में मिलाएं। PVP और प्रोटीन का सहप्रभाव प्रणाली के इमल्शन स्थिरता और निलंबन स्थिरता में महत्वपूर्ण सुधार कर सकता है, वसा के ऊपर तैरने और प्रोटीन कणों के तलछट जमने से रोकता है, उत्पाद को एक समान और सूक्ष्म ऊतक अवस्था तथा लंबी शेल्फ आयु प्रदान करता है। शोध में दिखाया गया है कि PVP और स्थिरीकारकों जैसे सूक्ष्म क्रिस्टलीय सेल्यूलोज के संयोजन से बेहतर परिणाम प्राप्त होते हैं।

सुविधा और स्वास्थ्य की खोज के चलते ठोस पेय और प्रोटीन पेय के बाजार में लगातार वृद्धि हो रही है। उत्पादों के लिए "तुरंत घुलनशीलता" और "दीर्घकालिक स्थिरता" उपभोक्ता विश्वास जीतने की कुंजी है। पॉलीविनाइलपाइरोलिडोन (PVP) अपनी उत्कृष्ट गीलाकरण, फैलाव और स्थानिक स्थिरता क्षमताओं के कारण इन उत्पादों के लिए विश्वसनीय तकनीकी सहायता प्रदान करता है। यह पाउडर के हर चम्मच को पूर्णतः मिलाने की अनुमति देता है, जिससे पेय के हर घूंट में समान वितरण सुनिश्चित होता है, ऐसे उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार के लिए यह एक अनिवार्य पृष्ठभूमि योगदानकर्ता बन जाता है।