Podatność na zbrylanie suszonych rozpyłowo emulsji stabilizowanych białkami mleka

Sproszkowane preparaty tłuszczowe to najczęściej wysuszone rozpyłowo emulsje typu olej w wodzie. Efektywne suszenie rozpyłowe emulsji stabilizowanych białkami mleka polega na wytworzeniu takiej stałej matrycy, która gwarantuje jak najniższy udział tłuszczu wolnego. Skuteczną matrycę ścianki stanowi amorficzna struktura cukrów. Szklista matryca dobrze chroni tłuszcz przed dostępem tlenu i umożliwia łatwą rekonstytucję proszku w wodzie, ale decyduje o wysokiej higroskopijności i podatności materiału na zbrylanie, co wiąże się z pogorszeniem jakości, obniżeniem rozpuszczalności i utratą sypkości. W pracy zbadano higroskopijność i podatność za zbrylanie suszonych rozpyłowo emulsji zawierających w składzie: 5% kazeinianu sodu lub izolatu białek serwatkowych, 59 i 39% maltodekstryny lub trehalozy i odpowiednio 35 i 55% oleju rzepakowego. Określono ilość zaadsorbowanej wody, aktywność wody i poziom zbrylenia po 1 i 2 dniach przechowywania proszków w środowisku o wilgotności względnej 43,9% i 64,8%. Aktywność wody w zakresie 0,37-0,4 determinowała zjawisko zbrylania proszków, które obserwowano w drugiej dobie przechowywania przy wilgotności względnej 43,9% i w pierwszej dobie przy wilgotności 64,8%, zarówno sproszkowanych emulsji z dodatkiem trehalozy, jak i w emulsjach z dodatkiem maltodekstryny. Sproszkowane emulsje zawierające trehalozę wykazywały wyższy poziom zaadsorbowanej wody i wyższą aktywność wody w porównaniu do emulsji z udziałem meltodekstryny w składzie, niezależnie warunków przechowywania.

Powdered preparations of fat are the most commonly spray-dried emulsions of the oil-in-water type. Effective spray drying of emulsions stabilised by milk proteins consists in the formation of a solid matrix which guarantees the lowest share of free fat. Such an effective wall matrix is the amorphous structure of sugars. A glassy matrix well protects fat from oxygen and allows for easy reconstitution of the powder in water, but it determines high hygroscopicity and susceptibility of material to caking, which is associated with deterioration in quality, lower solubility and loss of fluidity. The aim of this study was to assay the hygroscopicity and susceptibility to caking of spray dried emulsions containing 5% of sodium caseinate or whey protein isolate, 59 and 39% of maltodextrin and trehalose, and 35 and 55% of rapeseed oil, respectively. The amount of adsorbed water, water activity and the level of caking were determined after 1 and 2 days of storage of powders in an environment with rela-tive humidity of 43.9% and 64.8%. Water activity in the range of 0.37-0.4 determined the caking of the powders, observed on the second day of storage at relative humidity of 43.9%, and on the first day at humidity of 64.8%, for both the powdered emulsion with the addition of trehalose and in emulsions with the addition of maltodextrin. Powdered emulsions containing trehalose showed higher levels of adsorbed water and higher water activity in comparison with the emulsions with meltodextrin in their composition, regardless of the storage conditions.