Physical and chemical properties of emulsions containing different kind of fat and different content of an innovative protein with algae®

The aim of the work presented in the article is to determine the effect of the type of fat and the variable protein content of algae on selected physicochemical properties of emulsions determining the stability of the disersion systems. Fat emulsions were prepared in the following three variants: based on hemp oil, based on a mixture of hemp oil and mutton tallow (1: 1) and based on the same fat mixture, but subjected to the enzymatic interesterification process (1: 1). The experimental part of the work included the preparation of animal fat by subjecting it to the bleaching process, and then enzymatic interesterification with hemp oil. Then, 9 variants of emulsions containing hemp oil, nonesterified fat mixture and interesterified fat mixture, respectively, were prepared. Each emulsion had a different algal protein content ranging from 0.4 to 1.2% by weight of the emulsion. The emulsions prepared in this way were tested 24 hours after their preparation and after 1 month of storage. The following parameters of the emulsion were assessed: color, texture, viscosity, and microscopic structure, and the intensity of the light backscattered by the sample was measured with the use of the Turbiscan Lab device. It was noticed that with the increase in the protein content of algae in the emulsions, there was an increase in the value of the b * parameter corresponding to the yellow color for all variants of these emulsions. There was also an increase in droplet size in microscopic examination and a decrease in the stability of the emulsions based on the interesterified fats. There was no unequivocal influence of the algae protein on the following parameters: emulsion adhesiveness, viscosity and hardness.In the study, it was not possible to select an emulsion with high stability, nor to indicate a clear influence of protein on the rheological properties of the emulsions produced, regardless of the type of fat used. In order to produce more stable systems, research should be extended to change the amount or type of protein, or to select a different viscosity modifier which, together with the algae protein, is able to create a synergistic system that stabilizes the dispersion systems produced.

Celem pracy przedstawionej w artykule jest określenie wpływu rodzaju tłuszczu oraz zmiennej zawartości białka z alg na wybrane właściwości fizykochemiczne emulsji decydujące o stabilności układu. Emulsje tłuszczowe wytworzono w trzech następujących wariantach: na bazie oleju konopnego, na bazie mieszaniny oleju konopnego i łoju baraniego (1:1) oraz na bazie tej samej mieszaniny tłuszczowej, ale poddanej procesowi enzymatycznego przeestryfikowania (1:1). Zakres eksperymentalnej części pracy obejmował przygotowanie tłuszczu zwierzęcego (łoju baraniego) przez poddanie go procesowi bielenia, a następnie przeestryfikowanie enzymatyczne z olejem konopnym. Następnie przygotowano 9 wariantów emulsji zawierających odpowiednio olej konopny, mieszaninę tłuszczową nieprzeestryfikowaną oraz mieszaninę tłuszczową przeestryfikowaną. Każda z emulsji zawierała inną zawartość białka z alg w ilości od 0.4 do 1,2% w stosunku do masy emulsji. Tak przygotowane emulsje poddano badaniom po 24 godzinach od ich sporządzenia oraz po 1 miesiącu przechowywania. Przeprowadzono ocenę następujących parametrów emulsji: barwy, tekstury, lepkości, struktury mikroskopowej oraz dokonano pomiaru intensywności światła wstecznie rozproszonego przez próbkę w czasie, z wykorzystaniem urządzenia Turbiscan Lab. Zauważono, że wraz ze wzrostem zawartości białka z alg w emulsjach, nastąpił wzrost wartości parametru b* odpowiadającego za żółty kolor dla wszystkich wariantów tych emulsji. Nastąpił również wzrost wielkości kropel w badaniu mikroskopowym i zmniejszenie stabilności emulsji na bazie tłuszczów przeestryfikowanych. Nie zauważono jednoznacznego wpływu białka z alg na następujące parametry: adhezyjność, lepkość oraz twardość emulsji.W pracy nie udało się wytypować emulsji o wysokiej stabilności, ani wskazać wyraźnego wpływu białka na właściwości reologiczne wytworzonych emulsji bez względu na rodzaj zastosowanego tłuszczu. W celu wytworzenia bardziej stabilnych układów należy rozszerzyć badania w kierunku zmiany ilości lub rodzaju białka, czy wytypowania innego modyfikatora lepkości, który z białkiem z alg jest w stanie stworzyć układ synergistyczny oddziaływający stabilizująco na wytworzone układy dyspersyjne.