Emulsointi

Emulsointi on prosessi, jossa kaksi ei sekoituvaa nestettä jaetaan pieniksi pisaroiksi siten, että toinen neste on hajautettu toisen sisään emulsioniksi. Prosessissa käytetään emulgointiaineita (emulsifioijia) vähentämään öljyn ja veden välistä interfaciaalista jännitystä ja muodostamaan suojaavan, stabiloivan peitteen pisaroiden ympärille. Vakiintuneesti erotetaan kaksi päätyyppiä: öljy vedessä -emulsio (Ö/W) ja vesi öljyssä -emulsio (V/O).

Emulsointi tapahtuu energian avulla, joka jakaa ja hajauttaa toisen nestemäisen faasin pieniksi pisaroiksi. High-energy -menetelmät kuten homogenaatio ja viskoositehoa käyttäviä sekoittimia sekä ultraääni tarjoavat pienempiä pisaroita ja kapeampaa kokojakaumaa. Alemmat energiamenetelmät, kuten faasin invertio tai spontaani emulsifiointi, voivat olla käyttökelpoisia joissakin järjestelyissä. Stabilointi on olennaista: emulgointiaine voi olla tensidi, proteiini tai polysakkaridi, joka muodostaa pintaan suojaavan kerroksen ja estää pisaroiden yhdistymistä. Pisaroiden varjostus (elektrostaattinen tai steriikki stabilointi) sekä kiinteiden hiukkasten käyttöönotto (Pickering-emulsio) voivat lisätä stabiilisuutta.

Sovelluksia löytyy ruoantuotannosta kosmetiikkaan, lääkeaineiden annosteluun sekä teollisiin nesteisiin kuten maalit ja kosteusvoiteet. Tärkeitä tekijöitä ovat pisaranopeusjakauma, lämpötila, suhde faasien välillä, viskositeetit sekä käyttöönotetut säätöaineet ja elektrolyyttinen koostumus. Emulsoinnin laadun arviointiin käytetään esimerkiksi pisarakoon mittauksia, mikroskopiaa ja stabiliteettitestauksia.