用LUMiReader測量乳液穩定性隨溫度的變化

用LUMiReader測量乳液穩定性隨溫度的變化

具有膠體穩定性、多分散性的水包油硅油乳液（抗凝聚和聚結性）是由10 % m/m乳液用去離子水稀釋到0.2％而制成。

圖1：水包油乳劑的不穩定性指數與凍融循環次數的函數關系圖

        原漿乳液是在用1 % m/m乳化劑準備預乳化液之后，用定轉子均質器在24000RPM轉速下制成。原漿乳液制備于卡爾斯魯厄理工學院（KIT）生命科學過程工程研究所（I）：食品加工工程（LVT）。

        對于稀釋過的乳液，通過LUMiReader PSA（用PC 2mm樣品管，無傾角，波長870nm）獲得不穩定性指數。分別在25℃，30℃和45℃下分析樣品。不穩定性指數是從ROI（37到47毫米）獲取（如圖1）。

圖2：通過升溫實現不同實驗溫度下水包油硅油乳液的穩定性加速測試。

        由于溫度升高會導致失穩現象的加速。在上述實驗中，這可以簡單的通過平均不穩定性指數被記錄到（如圖1）。可以考慮到兩個基本因素。首先，隨著溫度的升高，連續相粘度變小，根據斯托克斯定律，這會使油滴更快地分離（上浮）。從25°C到30°C，水的粘度降低了12%，不穩定性指數相應增加了14%。在45°C時，不能單純計算粘度的增加，我們還要考慮到聚結現象，這在較高溫度下也會更加容易發生。從圖2中可以明顯看出，在45°C時，不穩定性指數增加了74%。而粘度變化應該只占約49％。

        更高的聚結性是不穩定性指數增長74％的第二個因素。此外，乳化劑的極性在較高溫度下變得更疏水，從而降低了它的穩定能力。上述作用導致乳液失穩，使45℃下樣品的失穩指數大大提高。