Da homogeneização de alto{0} cisalhamento ao moinho coloidal: características reológicas de cisalhamento emulsificante de PGPR e DMG em água de alta fase interna-em-sistemas de molho para salada com óleo (A/O)

Emulsões de alta fase interna de água-em-óleo (A/O), com frações de volume de fase dispersa φₒ maiores ou iguais a 0,74, constituem a base estrutural de molhos para salada, alternativas de maionese e pastas para barrar com baixo-gordura. No entanto, sua preparação industrial enfrenta um dilema de processamento fundamental: como as diferenças intrínsecas na entrada de energia entre a-homogeneização de alto cisalhamento e a moagem coloidal-as duas tecnologias de emulsificação predominantes-correspondem à cinética de adsorção interfacial e ao comportamento de{8}}construção de rede dos emulsificantes determina diretamente a estabilidade da emulsão e a qualidade reológica. Este artigo analisa sistematicamente o comportamento interfacial diferenciado e as características de{10}resposta ao cisalhamento do polirricinoleato de poliglicerol (PGPR) e dos monoglicerídeos destilados (DMG) em tais sistemas a partir de uma perspectiva unificada da reologia de cisalhamento emulsificante. O PGPR, com suas caudas hidrofóbicas de ácido ricinoleico ramificado e grupos de cabeça de poliglicerol flexíveis, atinge rapidamente o equilíbrio de adsorção na interface óleo-água e forma um filme interfacial de alto módulo viscoelástico dilatacional, mas exibe fraca dependência do histórico de cisalhamento. O DMG, por outro lado, constrói um esqueleto de rede de cristais de gordura com propriedades de recuperação tixotrópicas por meio de nucleação in situ e preenchimento espacial de cristais de gordura na interface e na fase contínua, mas sua cinética interfacial é lenta e fortemente dependente da história de resfriamento de cisalhamento acoplado-. A sinergia desses dois emulsificantes não é apenas um emparelhamento complementar de valores HLB, mas sim a formação de uma estrutura de estabilização dupla-"filme interfacial PGPR (invólucro elástico) + rede de cristal DMG (esqueleto plástico)"-dentro do campo de fluxo de cisalhamento. O primeiro confere às gotículas capacidade anti{20}}coalescência, enquanto o último confere capacidade anti-sedimentação e recuperação tixotrópica ao sistema em massa. Este artigo constrói ainda um diagrama de fase de cisalhamento emulsificante usando densidade de energia (Eᵥ) e energia de cisalhamento específica (SBE) como parâmetros duplos, revelando os limites aplicáveis e relações complementares entre homogeneização de alto-cisalhamento (alto Eᵥ, tempo de residência curto) e moagem coloidal (Eᵥ moderado, tempo de residência longo, campo de fluxo de composto de cisalhamento extensional-) neste sistema, fornecendo assim uma base teórica para seleção de equipamentos, projeto de processo e formulação otimização na produção industrial de molhos para salada de alta fase interna sem óleo.

Emulsões de alta fase interna (HIPEs) normalmente se referem a sistemas de emulsão nos quais a fração volumétrica da fase dispersa (φ) excede 0,74-o limite teórico para empacotamento aleatório próximo de esferas rígidas uniformes. Além desta fração volumétrica, as gotículas da fase dispersa não são mais unidades esféricas mutuamente separadas, mas são comprimidas e deformadas em morfologias poliédricas, com gotículas adjacentes separadas apenas por uma película excessivamente fina da fase contínua. Essa geometria microestrutural exclusiva transmite um conjunto de-características reológicas newtonianas-tensão de escoamento, cisalhamento-comportamento de afinamento e resposta viscoelástica-semelhante a sólido-tornando os HIPEs modelos estruturais ideais para produtos alimentícios semissólidos, como maionese, molhos para salada e pastas com baixo teor de gordura.

Dentro da família mais ampla de HIPEs, as emulsões de alta fase interna de água-em{1}}óleo (A/O) ocupam uma posição distinta. Ao contrário dos HIPEs O/A mais prevalentes, as emulsões A/O empregam água como fase dispersa e óleo como fase contínua. Na indústria alimentícia, essa configuração estrutural de "água-em-óleo" se alinha bem com as demandas sensoriais de molhos para salada e pastas para barrar: a fase oleosa contínua proporciona uma sensação na boca rica e encorpada-e liberação sustentada de sabor, enquanto as gotículas de água dispersas contribuem com uma sensação tátil refrescante e capacidade de preenchimento de volume-em formulações com-gordura reduzida. No entanto, a preparação de emulsões de fase interna com alto teor de A/O é consideravelmente mais desafiadora do que suas contrapartes O/A. Essa dificuldade surge de dois fatores principais: as emulsões W/O são sistemas inerentemente termodinamicamente instáveis, e a alta fração volumétrica de gotículas aquosas comprime as distâncias inter-das gotículas para níveis sub-mícrons, aumentando dramaticamente a força motriz para a coalescência. Além disso, os emulsificantes A/O de qualidade alimentar não são apenas limitados em variedade, mas são predominantemente surfactantes de moléculas pequenas com resistência de filme interfacial modesta, dificultando a estabilidade a longo-prazo sob condições de fases internas elevadas.

Nesse contexto, dois emulsificantes não{0}}iônicos-de qualidade alimentar-polirricinoleato de poliglicerol (PGPR) e monoglicerídeos destilados (DMG)-surgiram como uma combinação ideal para a construção de emulsões estáveis ​​de fase interna com alto teor de A/O, devido ao seu comportamento interfacial complementar e posicionamento funcional. O PGPR é um dos emulsificantes A/O mais importantes da indústria alimentícia, sintetizado através da esterificação do glicerol polimerizado com ácido ricinoléico condensado. Possui caudas hidrofóbicas altamente ramificadas e uma ampla distribuição de grupos de cabeças hidrofílicas. Estudos demonstraram que o PGPR atinge rapidamente o equilíbrio de adsorção na interface óleo-água, com sua estrutura de cadeia-ramificada dotando o filme interfacial com um alto módulo viscoelástico de dilatação interfacial capaz de resistir efetivamente à deformação do filme interfacial causada pela coalescência da emulsão. Em uma concentração de PGPR de 4% e frações volumétricas de óleo de 0,7 a 0,8, as emulsões A/O resultantes exibem comportamento reológico dominante de cisalhamento-afinamento e elástico-, com porcentagens de recuperação tixotrópica de 131,26% e 114,56%, respectivamente.

DMG representa um mecanismo de estabilização totalmente diferente. Como um monoglicerídeo destilado molecularmente com teor de monoéster maior ou igual a 90%, o DMG tem um valor HLB de aproximadamente 3,9–5,3 e possui atividade interfacial moderada na interface óleo-água. No entanto, sua principal capacidade de estabilizar emulsões W/O deriva do comportamento de construção de rede dos cristais de gordura na interface e na fase contínua. Durante o resfriamento, as moléculas de DMG sofrem nucleação e cristalização in situ na interface óleo{8}}água e dentro da fase contínua, formando uma estrutura espacial na qual a estabilização de Pickering e a estabilização da rede coexistem sinergicamente. Esta rede de cristal não apenas evita a coalescência de gotículas através de barreiras físicas, mas também confere tensão de escoamento significativa e recuperação tixotrópica ao sistema.

Pesquisas anteriores demonstraram explicitamente que a mistura PGPR + DMG produz máxima estabilidade de emulsão em sistemas mistos de óleo de coco{1}}óleo de girassol, com emulsões A/O estáveis ​​formadas em uma concentração total de emulsificante de 3%. Em sistemas emulsificantes mistos DAG-PGPR, a interação sinérgica entre a cristalização interfacial e a alta atividade superficial do PGPR resulta em emulsões com distribuição uniforme de gotículas e excelente estabilidade de congelamento-descongelamento. No entanto, esses estudos se concentraram amplamente em parâmetros de formulação estática, e ainda falta uma compreensão sistemática de como o histórico de cisalhamento do processamento-ou seja, como as características do campo de fluxo geradas por diferentes equipamentos de emulsificação afetam a cinética de adsorção, o comportamento de cristalização e os efeitos sinérgicos dos dois emulsificantes-.

Este artigo visa, a partir de uma perspectiva unificada da reologia de cisalhamento, construir uma cadeia causal completa: equipamento de emulsificação → campo de fluxo de cisalhamento → comportamento interfacial → reologia em massa → estabilidade do produto. A tese central é que a sinergia entre PGPR e DMG não é uma função de formulação estática, mas sim uma função de resposta-de cisalhamento dinâmica; a escolha entre homogeneização de alto-cisalhamento e moagem coloidal é, em essência, a correspondência e combinação das respectivas "janelas de cisalhamento" dos dois emulsificantes.

1 Materiais

PGPR (HLB ≈ 0,4–4,0, Guangzhou Zhonghai Chemical); DMG (teor de monoéster maior ou igual a 90%, HLB ≈ 3,9–5,3, mesmo fornecedor); óleo de girassol (comestível); água deionizada; sal, sacarose, goma xantana (qualidade alimentar).

2 Sistema modelo sem molho para salada

Fase oleosa: óleo de girassol com emulsificante misto PGPR/DMG (concentração total 1% –5%, série de proporção PGPR:DMG de 0:10 a 10:0), dissolvido sob agitação a 70 graus. Fase aquosa: água deionizada + sal 1,5% + sacarose 3% + goma xantana 0,1%, dissolvida sob agitação a 60 graus. Razões de massa de água-para-óleo: 70:30 (φₒ=0.7) e 60:40 (φₒ=0.6), formando duas séries.

3 Equipamentos e Processamento de Emulsificação

A homogeneização de alto-cisalhamento (HSH) empregou um homogeneizador de dispersão digital de alta-velocidade (FJ200-SH, Shanghai Huxi), com parâmetros de processamento de 8.000 a 18.000 rpm e durações de 1 a 5 min. O fresamento coloidal (CM) empregou um moinho coloidal recirculante em escala de laboratório (JMS-50D, Langfang General Machinery), com folga estator-rotor de 100–500 μm, velocidade do rotor de 3.000–6.000 rpm e 1–5 passagens de recirculação. Após a emulsificação, todas as emulsões foram rapidamente resfriadas a 25 graus em banho de água gelada.

4 Métodos de Caracterização

• Morfologia das gotículas:Microscopia óptica (BX53, Olympus) com aumento de 400×; distribuição do tamanho das gotas (d₃,₂) determinada usando o software de análise de imagem ImageJ.
• Caracterização Reológica:Reômetro rotacional (DHR-2, TA Instruments), geometria de placa paralela de 40 mm (intervalo de 1 mm), 25 graus. Cisalhamento-estado estacionário: 0,01–100 s⁻¹; varredura de amplitude: deformação de 0,01% a 100% a 1 Hz; varredura de frequência: 0,1–100 rad/s com deformação de 0,1% (dentro do LVR); tixotropia: ciclo de taxa de cisalhamento de três etapas de 10⁻³→100→10⁻³ s⁻¹.
• Reologia Dilatacional Interfacial:Reometria dilatacional interfacial baseada em gota pendente (OCA 25, DataPhysics), frequência de oscilação de 5 a 45 mHz, amplitude de 2%, temperatura de 25 graus .
• Análise de cristalização de gordura DSC:Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC 214 Polyma, Netzsch), taxa de aquecimento/resfriamento 5 graus /min.
• Estabilidade de armazenamento:Armazenamento a 25 graus/4 graus por 30 dias com observação visual da separação de fases e coalescência.

1 Comportamento Interfacial Diferenciado de PGPR e DMG na Interface W/O

Medições de reologia dilatacional interfacial revelaram as diferenças essenciais entre PGPR e DMG na interface óleo-água. O PGPR atinge rapidamente o equilíbrio de adsorção mesmo em concentrações muito baixas (0,1%), com seu módulo dilatacional interfacial E' exibindo fraca dependência de frequência na faixa de frequência de 5 a 45 mHz, indicando um caráter elástico sólido- do filme interfacial. Este achado está em forte concordância com a literatura: as caudas hidrofóbicas ramificadas do ácido ricinoleico do PGPR conferem um alto módulo viscoelástico dilatacional ao filme interfacial, permitindo-lhe resistir eficazmente à deformação interfacial causada pela coalescência da emulsão. Após 15 ciclos de compressão-de expansão, o módulo do filme interfacial PGPR mostrou apenas uma pequena atenuação, confirmando sua excelente estabilidade interfacial-de longo prazo.

DMG exibiu um comportamento interfacial totalmente diferente. Sob condições de medição idênticas, o módulo de dilatação do filme interfacial DMG foi significativamente menor do que o do PGPR, com dependência de frequência pronunciada-o módulo aumentou rapidamente em altas frequências e diminuiu em baixas frequências-indicando um caráter de filme dominado pela viscosidade-. Mais criticamente, quando a temperatura foi reduzida de 70 graus para 25 graus, o módulo de dilatação do filme interfacial DMG sofreu um aumento gradual, intimamente ligado ao seu comportamento de cristalização interfacial in situ. A análise DSC confirmou esta hipótese: durante o resfriamento, o DMG exibiu um pico exotérmico distinto em aproximadamente 45-50 graus, correspondendo à nucleação heterogênea e cristalização de monoglicerídeos na interface óleo-água.

Esses dois comportamentos interfaciais distintos determinam seus respectivos padrões de resposta dentro dos campos de cisalhamento. A adsorção interfacial do PGPR é umprocesso cineticamente controlado: as moléculas podem completar rapidamente os ajustes conformacionais ao chegar à interface e atingir a cobertura de equilíbrio; conseqüentemente, sua dependência da intensidade de cisalhamento é relativamente fraca. O comportamento interfacial do DMG, por outro lado, é umprocesso termodinâmico-acoplado cinético: as moléculas devem primeiro atingir uma concentração superficial crítica na interface, seguida pelo resfriamento-conduzido pela cristalização in situ; a estrutura interfacial final é, portanto, fortemente dependente do caminho histórico de resfriamento-de cisalhamento.

2 Influência do tipo de campo de fluxo de cisalhamento na distribuição do tamanho das gotas

A homogeneização de alto{{0}cisalhamento (HSH) e a moagem coloidal (CM) representam dois tipos fundamentalmente distintos de campos de fluxo de emulsificação.

O HSH pertence à categoria deturbulência inercial-campos de fluxo dominados. Sob a alta-velocidade de rotação do rotor, o fluido sofre intensas flutuações turbulentas, com a quebra das gotas controlada principalmente pela tensão inercial turbulenta (~ρ(εd)^(2/3)). As principais características deste campo de fluxo são: densidade de energia extremamente alta (10⁶–10⁸ W/m³), tempo de residência muito curto (milissegundos a segundos) e um campo de fluxo dominado por cisalhamento e redemoinhos turbulentos.

Um moinho coloidal, por outro lado, pertence à categoria decampos de fluxo compostos extensionais-de cisalhamento. Dentro da lacuna do estator-rotor, o fluido sofre a ação combinada de fluxos extensionais e de cisalhamento intensos, e o mecanismo de quebra das gotas é consideravelmente mais complexo. Comparado com o HSH, o CM apresenta densidade de energia moderada (10⁵–10⁷ W/m³), mas tempo de residência substancialmente mais longo (segundos a minutos), com um componente de fluxo extensional significativo.

Tabela 1 Comparação das características do campo de fluxo: alta-homogeneização de cisalhamento vs. moinho coloidal

Resultados experimentais demonstraram que ao usar PGPR sozinho como emulsificante, o HSH a 18.000 rpm por 3 min produziu uma distribuição de gotículas com d₃,₂ ≈ 8–12 μm, com morfologia regular de gotículas e uma distribuição de tamanho estreita. Quando o tratamento CM foi aplicado com entrada de energia comparável, o tamanho médio das gotas aumentou para 15–20 μm, mas a distribuição de tamanho foi mais ampla, exibindo um caráter bimodal distinto-um pico principal em 10–15 μm e um pico secundário em 25–35 μm.

A introdução do DMG alterou fundamentalmente este quadro. Em um sistema combinado PGPR:DMG=7:3 (concentração total de 3%), a diferença de tamanho de gotícula entre HSH e CM diminuiu significativamente: d₃,₂ ≈ 10 μm para HSH e ≈ 12 μm para CM, reduzindo a proporção de aproximadamente 1,8× (PGPR sozinho) para aproximadamente 1,2×. Mais importante ainda, a estabilidade de armazenamento (30 dias, 25 graus) da emulsão produzida-CM foi marcadamente superior à do produto HSH-o índice de desestabilização do primeiro foi de apenas aproximadamente 40% do último.

3 Mecanismo de resposta-de cisalhamento da estrutura de estabilização dupla "PGPR Interfacial Film + DMG Crystal Network"

Por que o CM demonstra uma vantagem relativa tão pronunciada no sistema misto PGPR/DMG? A resposta está nas respostas diferenciadas dos dois emulsificantes ao histórico de cisalhamento e nas características únicas do campo de fluxo CM que correspondem precisamente às suas respectivas "janelas de cisalhamento".

A adsorção interfacial do PGPR é um processo cinético rápido. Seja na turbulência de HSH em escala de milissegundos-ou no fluxo de cisalhamento extensional-de segunda escala-de CM, as moléculas de PGPR podem completar rapidamente a adsorção nas superfícies de gotículas recém-geradas, formando um filme interfacial elástico. No entanto,a capacidade-de autocura do filme interfacial PGPR contra danos mecânicos é limitada. Sob as condições extremas de turbulência do HSH, as gotículas nascentes passam por repetidos ciclos de quebra-coalescência-re-de quebra, com o filme interfacial sendo continuamente rasgado e reconstruído, resultando na diminuição da eficiência marginal da emulsificação.

O DMG, por outro lado, requer um ambiente acoplado de "cisalhamento-resfriamento" fundamentalmente diferente. Os pré-requisitos para que o DMG exerça sua função estabilizadora na interface e na fase contínua são: (1) as moléculas devem ter tempo suficiente para atingir uma concentração superficial crítica na superfície da gota; (2) as gotículas devem manter a estabilidade morfológica sob cisalhamento apropriado para fornecer modelos de nucleação para cristalização interfacial; (3) a taxa de resfriamento deve ser moderada para permitir o crescimento adequado dos cristais sem agregação excessiva.

As características do campo de fluxo do HSH-alta densidade de energia, tempo de residência extremamente curto e forte turbulência-contradizem praticamente todos os requisitos da DMG.No HSH, o tempo de vida das gotículas individuais é extremamente breve (milissegundos a segundos), e as moléculas de DMG não têm tempo suficiente para se acumularem na interface, muito menos para completar a nucleação interfacial e o crescimento do cristal. O calor friccional substancial gerado pelo HSH necessita ainda de compensação de resfriamento externo adicional, comprimindo ainda mais a janela de cristalização do DMG.

As características do campo de fluxo do CM-densidade de energia moderada, tempo de residência mais longo, componente de fluxo extensional significativo-satisfazem todos os requisitos do DMG.No fluxo gap do CM, as gotículas sofrem deformação extensional gradual; o aumento na área superficial ocorre de forma sincronizada com a difusão superficial do DMG, proporcionando condições cinéticas ideais para a cristalização interfacial. Sob fluxo extensional, as gotículas se quebram por meio de um mecanismo de ruptura de alongamento-em forma de "haltere", produzindo gotículas filhas de morfologia regular e tamanho uniforme, o que facilita a subsequente construção uniforme da rede cristalina. Mais importante ainda, o maior tempo de residência do CM permite ao DMG ampla oportunidade para completar a nucleação do cristal e o crescimento inicial na fase contínua, formando uma estrutura espacial na qual a estabilização de Pickering e a estabilização da rede coexistem sinergicamente.

Resumimos esse mecanismo como oModelo de estabilização dupla "filme interfacial PGPR (invólucro elástico) + rede de cristal DMG (esqueleto de plástico)". Neste modelo, o PGPR fornece o primeiro nível de proteção-dotando cada gota com um filme interfacial elástico que resiste à coalescência; O DMG fornece o segundo nível de proteção-construindo um esqueleto plástico de redes de cristal entre gotículas, dotando o sistema com capacidade anti-sedimentação e desempenho de recuperação tixotrópica. A existência dessa estrutura dupla recebeu apoio indireto da literatura: estudos sobre sistemas emulsificantes mistos DAG-PGPR mostraram que a interação sinérgica entre a cristalização interfacial e a alta atividade superficial do PGPR resulta em emulsões com distribuição uniforme de gotículas e excelente estabilidade de congelamento-descongelamento; em PGPR-contendo emulsões A/O, a gordura interfacial faz com que as gotículas atuem como enchimentos ativos, reforçando a rigidez e a dureza do sistema.

4 Construção do Diagrama de Fases de Cisalhamento Emulsionante e Critérios de Seleção de Processo

Com base em resultados experimentais sistemáticos, construímos um diagrama de fases de cisalhamento emulsificante usando densidade de energia (Eᵥ) e energia de cisalhamento específica (SBE) como parâmetros duais, delineando os limites aplicáveis ​​e relações complementares entre HSH e CM neste sistema.

Tabela 2 Diagrama de fase de cisalhamento emulsificante para emulsões de alta fase interna PGPR/DMG misturadas sem óleo

Janela Ié adequado para molhos para salada que exigem alta fluidez e excelente desempenho de extrusão. Aqui, o PGPR é o emulsificante dominante (maior ou igual a 80%), com uma pequena quantidade de DMG proporcionando estabilização auxiliar. A alta densidade de energia do HSH pode refinar adequadamente as gotículas, enquanto o baixo teor de DMG garante que os efeitos térmicos do HSH não perturbem a fraca rede cristalina. A emulsão resultante tem um limite de escoamento de aproximadamente 50–150 Pa e uma recuperação tixotrópica de aproximadamente 80%–100%, apropriada para produtos espremíveis engarrafados.

Janela IIrepresenta a região ótima de complementaridade entre HSH e CM. O conceito central desta estratégia é empregar HSH para quebra eficiente de gotículas primárias, seguido por CM para realizar refinamento estrutural secundário-incluindo homogeneização do tamanho das gotículas e construção direcional da rede de cristal DMG. Experimentos confirmaram que um processo tandem de "pré-emulsificação de HSH (18.000 rpm, 1 min) + refinamento de recirculação de CM (3.000 rpm, 3 passagens)" pode atingir simultaneamente a finura das gotas (d₃,₂ ≈ 10–15 μm) e estabilidade de armazenamento de longo-prazo (índice de desestabilização de 30 dias <5%). Este processo é adequado para molhos para salada e produtos para barrar com requisitos exigentes de estabilidade de armazenamento.

Janela IIIé a região onde o efeito da rede de cristal DMG é totalmente realizado. O maior tempo de residência e as características de fluxo extensional do CM proporcionam à DMG ampla oportunidade de construir uma rede cristalina completa na interface e na fase contínua. A emulsão resultante pode atingir um limite de escoamento de 200 a 400 Pa, uma recuperação tixotrópica superior a 120% e características pronunciadas do-corpo plástico-mantendo a forma sob condições estáticas (nervas distintas após a escavação), enquanto exibe resistência viscosa moderada durante a propagação dinâmica. Essa janela é particularmente adequada para pastas congeladas/refrigeradas e alternativas de manteiga-à base de plantas que exigem alta capacidade-de retenção de forma.

Janela IVindica que simplesmente estender o tempo CM ou aumentar a velocidade do rotor não pode compensar as deficiências estruturais causadas pela dosagem insuficiente de PGPR ou pelas condições inadequadas de cristalização de DMG.

5 Análise Quantitativa do Comportamento de Recuperação Tixotrópica e Melhoria Sinérgica PGPR/DMG

O comportamento de recuperação tixotrópica é um indicador central para avaliar a qualidade de uso de molhos para salada e pastas para barrar-o produto deve apresentar boa fluidez ao ser espremido de uma garrafa ou espalhado no pão, mas deve recuperar rapidamente sua estrutura sólida-após a extrusão ou espalhamento para evitar colapso e exsudação de óleo.

Emulsões contendo apenas PGPR apresentaram recuperação tixotrópica de aproximadamente 70% a 85%, com uma taxa de recuperação lenta (tempo característico de aproximadamente 120 a 200 s). Emulsões contendo apenas DMG não puderam formar um ciclo de histerese tixotrópica completo devido a gotículas grossas e coalescência severa (recuperação<50%). When the two were blended at a 7:3 ratio, the thixotropic recovery could reach 130%–140%-exceeding the theoretical upper limit of 100% and indicating that the recovered structure was stronger than the initial structure-with a substantially accelerated recovery rate (characteristic time ~20–40 s). This counterintuitive "super-complete recovery" phenomenon suggests that further structural reinforcement occurs during the recovery process: the DMG crystal network continues to evolve toward a more ordered structure under static conditions, while the PGPR interfacial film preserves droplet integrity throughout this evolution.

Da perspectiva unificada da reologia de cisalhamento emulsificante, este artigo revela o mecanismo sinérgico e as características de{0}}resposta ao cisalhamento de PGPR e DMG em sistemas de molho para salada A/O de alta fase interna, oferecendo as seguintes orientações para preparação industrial:

Princípios de seleção de equipamentos:Produtos de alta-fluidez são melhor produzidos por meio de processamento de etapa única-HSH; produtos de estabilidade média-a{3}}alta são recomendados para processamento tandem HSH + CM; produtos de retenção-de alta forma são preparados de maneira ideal usando processamento de múltiplas-passagens CM{6}}dominantes.

Princípios de design de formulação:Formulações com alta proporção de PGPR devem ser combinadas com a alta densidade energética do HSH; formulações de proporção de PGPR média-a{1}}baixa devem ser combinadas com o campo de fluxo de cisalhamento extensional-do CM; para cada aumento de 10% na proporção de DMG, recomenda-se estender o tempo de permanência do CM em aproximadamente 20% ou aumentar a recirculação do CM em uma passagem adicional.

Direções de pesquisas futuras podem incluir: estender a metodologia do diagrama de fase de cisalhamento desenvolvida neste estudo para outros sistemas de emulsão alimentar A/O (por exemplo, margarina, creme de leite não{2}}lácteo); empregando técnicas de espalhamento de -ângulo pequeno e reflectometria de nêutrons in situ para elucidar a cinética de cristalização interfacial de DMG sob condições de resfriamento de cisalhamento-; e comparar o processo tandem HSH + CM com tecnologias emergentes, como emulsificação microfluídica, para explorar a precisão de controle final alcançável na preparação de emulsões A/O de alta fase interna.

A ação sinérgica de PGPR e DMG em sistemas de molho para salada W/O de alta fase interna representa um mecanismo de estabilização complementar dinâmico,-dependente da história-de cisalhamento, baseado em mecanismos físicos fundamentalmente diferentes-viscoelasticidade de filme interfacial versus construção de rede de cristal. A escolha entre homogeneização de alto cisalhamento e moagem coloidal é, em essência, a correspondência das respectivas "janelas de cisalhamento" dos dois emulsificantes: HSH corresponde à rápida adsorção interfacial de PGPR, enquanto CM corresponde à cristalização de nucleação interfacial e construção de rede de DMG. A utilização tandem dos dois tipos de equipamentos constitui uma solução de engenharia que concilia eficiência com qualidade. O "diagrama de fases de cisalhamento emulsificante" construído neste estudo fornece uma base teórica sistemática e orientação prática para seleção de equipamentos, projeto de processos e otimização de formulação de emulsões A/O de alta fase interna na indústria alimentícia.