Emülsiyon ve süppansiyonlar kendi hallerine bırakıldıklarında kendisini oluşturan bileşenlere ayrışırlar bu ayrışma durumuna faz ayrışması veya faz ayrılması denir.
Emülsiyon ve süspansiyonlar faz ayrışma süresine göre uzun sürede ayrışan ve kısa sürede ayrışan olmak üzere 2 ye ayrılır.
Heterojen karışımlarda faz ayrışmasını engellemek veya uzun süre homojen yapıya sahip formda kalmasını sağlamak için fiziksel ve kimyasal yöntem olmak üzere iki yöntemle yapılmaktadır. Kimyasal yöntemlerde ayrışmayı önlemek ve sürekli faz durumunu sağlamak için emülgatör adı verilen maddeler kullanılmaktadır. Fiziksel yöntemlerde ise taneciklerin partikül boyutları küçültülerek faz ayrılması engellenir veya geciktirilir.
Emülgatör yağ ve su gibi yoğunluğu birbirinden farklı gıda maddelerinin homojen bir biçimde karışımını sağlamak için kullanılan yabancı maddeler. Kısaca yağı ve suyu seven moleküllerdir. Bir emülsiyonu kimyasal yoldan kararlı kılan, genelde sürfaktan (yüzey gerilimini azaltan madde) özellikli bir maddedir.
Emülgatörler, emülsifikatör, emülsifiyer veya emüljen olarak da adlandırılırlar.
Emülgatör olarak uzun yıllardır, bal mumu, yağasitleri, lesitin, yumurta sarısı emülgatör olarak kullanılmaktadır. Emülgatörler, mayonez, margarin, krema ihtiva eden soslar, paketlenmiş gıdalar, ilaç ve boya sanayisinde faz ayrılmasını engellemek için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Fiziksel yolla faz ayrışmasını engelleyebilmek için ürünün partikül boyutu küçültülmelidir. Buna bağlı olarak yüzey gerilmeleri azalacaktır ve faz ayrışması minimuma düşecektir.
Stokes Yasasına göre faz ayrılma hızı partikül çapının karesi orantılı olarak gerçekleşmektedir. Yani Partikül çapı 2R olan bir yağ globülünün ayrışması için geçen süre T ise Partikül yarıçapı R olan bir yağ globülünün ayrışması için geçen süre 4T olacaktır.
Sonuç olarak faz ayrışması fiziksel yolla engellenmek isteniyorsa partikül boyutunu küçültülmelidir. Partikül boyutlarını küçültmenin yani faz ayrışmasını engellemenin en etkili yolu ise Yüksek basınçlı homojenizatörlerdir.
Heterojen yapıdan bulunan akışkan formdaki ürün yüksek basınç uygulanarak küçük bir boşluktan geçmeye zorlanır. Boşluktan yüksek hızda geçen partiküllerin mikronize olması sonucunda yüzey alanı artar ve kalıcı olarak homojen yapıya dönüşürler. Uygulanan bu işleme “homojenizasyon” denir. Homojenizasyon işlemini gerçekleştiren makineye ise yüksek basınçlı homojenizatör denir.
“Homojenizatörde uyguladığınız basınç ve ürüne göre partikül boyutlarını 2-20 kat arası küçültebilirsiniz. Bunun anlamı 4 ile 400 kat arası geç faz ayrışma olacaktır. Bu sayede üretim süreci daha kolay hale gelir ve ürünün raf ömrü uzar.”
Homojenizatör üzerinde gerçekleşen işlem tamamen fiziksel bir işlemdir ve herhangi bir katkı maddesi kullanımı gerektirmediği içinin ürünün doğal yapısı bozulmaz ve daha sağlıklı ürün elde edilebilir. Ayrıca katkı maddesi kullanımının azalması üretim maliyetlerini de düşürecektir.
Öncelikle bu sorunuzun cevabını bulmak için aşağıdaki soruları cevaplamalısınız.
Yüksek basınçlı homojenizatör teklifi almak için aşağıda bulunan formu doldura bilirsiniz.
Bu yazımızda faz ayrışmasını fiziksel olarak nasıl engelleyebiliriz emülgatör ve katkı maddelerinin kullanımını nasıl azaltabiliriz konusuna değindik.
