Frystöstabilitet

Frystöstabilitet är ett mått på ettsystems förmåga att behålla kvaliteten under frysning och upptining. Begreppet används främst inom livsmedelsindustrin men är även relevant för farmaceutiska och kosmetiska formuleringar där vatten fryser och tina. God frystöstabilitet innebär att produktens textur, struktur och smak bibehålls så långt som möjligt före och efter frysning, utan oönskad kristallbildning eller separation.

Orsaker till försämrad frystöstabilitet inkluderar bildning och tillväxt av iskristaller som kan skada cellstrukturer eller emulsioner, samt cryo‑koncentration där vatten migrerar och orsakar fasseparation. Faktorer som påverkar frystöstabilitet inkluderar sammansättning (fettinnehåll, proteiner och kolhydrater), användning av stabilisatorer (t.ex. gelerande geler och proteiner), cryoprotektanter eller sockerarter, pH, vattenaktivitet, frysnings- och lagringstemperatur samt förpackning och hygroskopa miljöer.

Bedömning av frystöstabilitet görs vanligtvis genom frysnings-/upptiningscykler, mätningar av viskositet före och efter cykler, mikroskopisk bildanalys av iskristaller samt differential scanning calorimetry (DSC) för att undersöka smältningstemperaturer och glasövergångar. Ytterligare parametrar kan vara textur, färg och fasfördelning efter uppfrysning.

Praktiska tillämpningar innefattar livsmedel som glass och andra frysta produkter som kräver jämn konsistens vid upptining, samt såser och frysta frukter. I läkemedel och kosmetika används frystöstabilitet för att bevara suspenderade faser och emulsioner. Förbättring av frystöstabilitet uppnås ofta genom rätt kombination av stabilisatorer och cryoprotektanter, optimerad fett- och vattenbalans, samt kontrollerad frysningshastighet och lagringstemperatur.