Peranan utama PVP dalam minuman pepejal dan protein

1、Cabaran kestabilan minuman pepejal dan protein

Cabaran minuman pepejal:

Aglomerasi: Zarah-zarah serbuk melekat antara satu sama lain disebabkan penyerapan lembapan atau elektrik statik permukaan, membentuk ketulan keras yang sukar larut.

Keterlarutan rendah: komponen hidrofobik (seperti minyak, esen dan sesetengah nutrien) dalam formula dengan komponen kompleks sukar untuk tersebar dan larut dengan cepat di dalam air, dan mudah terapung atau mendapan.

Pelepasan rasa yang tidak sekata: Bahan perisa yang dibungkus tidak dapat dilepaskan secara sekata.

Cabaran minuman protein:

Pemendakan protein: Semasa pemprosesan dan penyimpanan molekul protein, pengumpulan dan penggumpalan boleh berlaku disebabkan oleh perubahan pH, rawatan haba, kekuatan ion, atau hidrofobik sendiri, yang pada akhirnya membentuk mendakan.

Pemisahan fasa: Globul lemak, gentian tidak larut, mineral, dll. dalam sistem tersebut berlapis disebabkan oleh perbezaan ketumpatan atau interaksi.

2、Penyelesaian untuk PVP: Kestabilan Ruang dan Penyebaran Pembasahan

PVP, sebagai polimer larut air, terutamanya menyelesaikan masalah di atas melalui mekanisme berikut:

Sebagai penceraian dan pengikat dalam minuman pepejal:

Penghambatan penggumpalan: semasa proses penggranulan pengeringan renjis, penambahan PVP boleh membentuk lapisan pelindung hidrofilik yang nipis pada permukaan zarah serbuk. Lapisan ini mengurangkan sentuhan langsung antara zarah dan merendahkan daya van der Waals; di sisi lain, ia menyerap jumlah kelembapan yang sangat sedikit dari persekitaran dan membentuk lapisan hidrasi pada permukaan zarah, berfungsi sebagai "penghalang fizikal" untuk mencegah penggumpalan secara berkesan.

Tingkatkan kewetan dan penceraian: larutan PVP mempunyai tegangan permukaan yang lebih rendah. Apabila serbuk dituang ke dalam air, PVP boleh dengan cepat mengurangkan ketegangan antimuka antara air dan serbuk, memudahkan air menembusi liang-liang serbuk, mencapai pembasahan dan tenggelam dengan cepat, seterusnya mempercepatkan proses larutan. Ia juga boleh melitupi sebatian perisa hidrofobik atau zarah nutrien, menjadikannya lebih mudah diceraikan ke dalam fasa akueus.

Sebagai penstabil dalam minuman protein:

Kesan pengstabilan halangan ruang: Ini adalah mekanisme utama sistem pengstabilan protein oleh PVP. Molekul rantaian panjang PVP boleh terlekat pada permukaan beberapa molekul protein atau zarah koloid secara serentak. Rantai molekul PVP yang terlekat pada permukaan zarah ini membentuk lapisan polimer tebal seperti "berus" yang menjulur ke dalam pelarut.

Apabila dua zarah yang dilapisi PVP mendekati satu sama lain, mampatan dan pertindihan rantai polimer ini akan menyebabkan penurunan entropi sistem dan peningkatan kepekatan setempat, menghasilkan daya tolakan yang kuat — rintangan ruang.

Daya tolakan ini secara berkesan menghalang sentuhan rapat antara zarah, seterusnya mencegah pengagregatan dan pemendakan yang disebabkan oleh tarikan van der Waals.

Kesan koloid pelindung: PVP sendiri boleh meningkatkan kelikatan fasa akueus selepas larut, yang juga memperlahankan kelajuan pemendakan zarah dalam tahap tertentu dan memainkan peranan pengstabilan sampingan.

3、Contoh aplikasi dan titik proses

Teh segera, teh susu, tepung soya:

Aplikasi: Campurkan secara sekata dengan bahan mentah asas seperti gula, susu tepung, dan tepung teh semasa peringkat pencampuran bahan, kemudian jalani penggumpalan dan pengeringan. Jumlah PVP yang ditambah biasanya berada antara 0.5% hingga 2%, yang boleh meningkatkan kebolehsuaian produk secara ketara serta menghasilkan produk berkualiti tinggi yang tidak berketul dan larut dengan cepat.

Tepung pemakanan sukan protein:

Aplikasi: Penambahan PVP kepada tepung protein yang mengandungi protein whey, protein soya, dan bahan-bahan lain tidak sahaja dapat meningkatkan keterlarutan, malah juga membentuk emulsi yang lebih stabil selepas pencampuran, mencegah pengagregatan semula zarah protein dan memperbaiki rasa.

Minuman protein tumbuhan (susu soya, susu badam, susu walnut):

Aplikasi: Tambah ke sistem minuman sebelum dan selepas penghomogenan. Kesan sinergi PVP dan protein boleh meningkatkan ketara kestabilan emulsi dan kestabilan pengampuan sistem, mencegah lemak daripada terapung dan zarah protein daripada mendapan, memberikan produk keadaan tisu yang seragam dan halus, serta jangka hayat simpan yang lebih panjang. Penyelidikan menunjukkan bahawa gabungan PVP dengan penstabil seperti selulosa mikrokristal memberikan hasil yang lebih baik.

Dilalui oleh keinginan untuk kemudahan dan kesihatan, pasaran minuman pepejal dan minuman protein terus berkembang. 'Penghancuran segera' dan 'kestabilan jangka panjang' produk merupakan kunci untuk memenangi kepercayaan pengguna. Polivinilpirrolidon (PVP) memberikan sokongan teknikal yang boleh dipercayai kepada produk ini berkat kemampuannya yang cemerlang dalam pembasahan, pencaran, dan kestabilan ruang. Ia membolehkan setiap sudu serbuk bercampur dengan sempurna, memastikan setiap teguk minuman diedarkan secara sekata, menjadikannya penyumbang utama di sebalik tabir bagi meningkatkan kualiti produk sedemikian.