emulsointiin

Emulsointi on prosessi, jossa kaksi keskenään sekoittumatonta nestettä, yleensä öljy ja vesi, saadaan jakautumaan pieniksi pisaroiksi. Tuloksena syntyy emulsio. Prosessi tarvitsee emulgaattorin, pinta-aktiivista ainetta, joka alentaa rajapintajännitystä ja muodostaa stabiloivan kerroksen pisaroiden ympärille.

Emulsioita on kahta päätyyppiä: öljy-vesi-emulsio (O/W), jossa öljy on pienissä pisaroissa vesifaasiin, ja vesi-öljy-emulsio (W/O), jossa vesipisarat ovat dispergoituna öljyfaasiin. O/W-emulsioita käytetään yleisesti elintarvikkeissa ja juomissa, kuten kastikkeissa ja majoneesissa; W/O-emulsioita käytetään voiteissa ja muissa rasvaisissa tuotteissa.

Emulgaattorit, pintaaaktiiviset aineet, vähentävät rajapintajännitystä ja muodostavat stabilointikerroksen pisaroiden ympärille. Eri tyyppejä ovat fosfolipidejä (esim. lesitiini), monogliserideja, proteiineja sekä synteettisiä pinta-aktiivisia aineita.

Emulsointi voidaan toteuttaa useilla tavoilla: mekaaninen sekoitus, korkeapaineinen homogenointi, ultraäänikäsittely sekä mikrofluidinen emulsiointi. Prosessilämpötila, viskositeetit ja sekoitusnopeus vaikuttavat lopullisen pisaroiden kokoon ja jakaumaan.

Stabiilisuuteen vaikuttavat pisaroiden koko ja kokojakauma, emulsifaattorin tyyppi ja määrä sekä nesteiden ominaisuudet kuten viskositeetti, pH ja elektrolyyttipitoisuus. Pienemmät ja tasaisemmat pisarat sekä tehokas stabilointi parantavat stabiilisuutta, vähentäen koalesenssia.

Emulsointia hyödynnetään laajasti elintarvikkeissa, kosmetiikassa, farmaseuttisissa valmisteissa ja teollisuudessa, kuten maalien ja voiteluaineiden tuotannossa. Esimerkkejä ovat majoneesi, kastikkeet, kermat, voiteet sekä suspensiotuotteet.