بررسی اثر لسیتین های مختلف در سوسپانسیون های مبتنی بر کاکائو

برای درک عمیق تر از رابطه مولکولی بین ساکارز و فسفولیپیدهای مختلف لسیتین (PL)، تاثیر لسیتین سویا و آفتابگردان بر سطوح ساکارز آسیاب شده در کره مایع کاکائو مورد مطالعه قرار گرفت.ما دریافتیم که جذب PL از لسیتین سویا به ساکاروز منجر به لایه های نازک با پوشش کل بیشتر لسیتین می شود، در حالی که PL از آفتابگردان در مقادیر کمتری جذب می شود اما منجر به لایه های ضخیم تری می شود.

بنابراین، پوشش PL سطح همگن نیست. در نتیجه، میزان چربی بی حرکت بعد از جذب PL از سویا نسبت به PL از لسیتین آفتابگردان کوچکتر بود. همچنین مقدار عملکرد سوسپانسیون های حاوی PL سویا تا حدی کمتر از PL از لسیتین آفتابگردان بود.

بررسی میکروسکوپ نیروی هسته ای بر اثر لسیتین های مختلف در سوسپانسیون های مبتنی بر کاکائو

این تغییرات را می توان با موفقیت در مقیاس میکروسکوپی سطوح ذرات ساکارز دنبال کرد. مشخص شد که خواص سطحی AFM به شدت تحت تأثیر جذب مولکول های امولسیفایر قرار می گیرد به نحوی که توپوگرافی به طرز چشمگیری تغییر کرده و همچنین خواص چسبندگی پس از استفاده از لسیتین سویا یا آفتابگردان بسیار متفاوت است. با پیوند دادن این خواص مولکولی PL از منشأ متفاوت به بررسی آن‌ها در سطح مولکولی و اثرات ماکروسکوپی حاصله، نتیجه این مطالعه برخی تفاوت‌های اساسی بین کاربردهای لسیتین سویا و آفتابگردان را در رابطه با تولید کاکائو و شکلات تأیید کرد.

تجربیات زیادی نشان داد که لسیتین سویا به عنوان ترکیبی از فسفولیپیدهای مختلف PL به خوبی با خواص سطحی ذرات مختلف جامد کاکائو سازگار است. لسیتین سویا به طور گسترده ای در تولید شکلات مورد استفاده قرار می گیرد، اما اطلاعات اندکی در مورد رابطه خاص فراکسیون های لسیتین با سطوح مختلف ساکارز وجود دارد. به ویژه، تأثیر توپوگرافی سطح و چسبندگی بر این رابطه هنوز ناشناخته است.

اطلاعات دقیق در مورد برهم کنش بین مولکول های امولسیفایر و سطوح ساکارز را می توان با میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) به دست آورد. اولین نتایج در مورد تاثیر لسیتین سویا بر خواص رئولوژیکی در رابطه با اندازه گیری از فاصله AFM (طیف سنجی نیرویی نیز نامیده می شود) و آزمایشات رسوب ذرات جامد قبلاً منتشر شده است.

محققان نتیجه گرفتند که هر دو مرحله پراکنده و مداوم بر تأثیر لسیتین بر رابطه بین ذرات تأثیر می گذارد. این رابطه بین ذرات ساکارز تحت تأثیر نیروهای چسبندگی بوده و لسیتین این نیروها را کاهش می دهد. با این حال، محققان همچنین دریافتند که اندازه گیری نیروی AFM بر روی سطوح ساکارز انحراف نسبتاً بالایی را نشان می دهد که تفسیر نتایج را پیچیده می کند.

پوشش PL کمی نسبتاً متمایز از پوشش با لسیتین آفتابگردان بود

لسیتین سویا اضافه شده در مقایسه با لسیتین آفتابگردان تنها ۸۹٪ (وزنی/وزنی) در سطح جذب شد. این یافته ها نشان می دهد که ترکیب PL لسیتین سویا بهتر از ترکیب PL لسیتین آفتابگردان برای جذب سطوح ساکارز مناسب است. با این حال، ترکیب PL لسیتین ها ممکن است به دلیل فرایند تولید و شرایط رشد مواد اولیه متفاوت باشد به همین دلیل است که بخش های PL تا حدی تفاوت های ساختاری زیادی را نشان می دهند به طوری که کوچکترین تفاوت در ترکیب PL ممکن است منجر به فعالیت های سطحی مختلف شود.

علاوه بر این، ضخامت لایه امولسیفایر جذب شده توسط AFM از تجزیه و تحلیل تغییر شکل پلاستیک تعیین شد. برای تجزیه و تحلیل مقایسه ای، حداکثر نیروی وارد شده به سطح ثابت نگه داشته شد و تأثیرات مربوط به هندسه نوک (به عنوان مثال به دلیل سایش) به حداقل رسید. بنابراین، لایه امولسیفایر کامل نفوذ کرد و ضخامت آن کاملاً تشخیص داده شد. برای تعیین ضخامت لایه، فقط سطح ذرات پوشیده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مشخص شد که پوشش با لسیتین سویا منجر به ضخامت لایه ۴ ۳۴ ۳۴ نانومتر می شود. برای لسیتین آفتابگردان، لایه ای به طول ۶ ۳۸ ۳۸ نانومتر محاسبه شد.

 نتیجه گیری

نتایج مطالعات به وضوح نشان می دهد که میکروسکوپ نیروی اتمی یک ابزار ارزشمند برای تجزیه و تحلیل تأثیر مولکول های امولسیفایر بر سطوح ذرات ساکارز در یک سوسپانسیون چربی دوست است. علاوه بر این، این تکنیک به شما امکان این را می دهد تا اثرات کلان امولسیفایرها را در سوسپانسیون کره کاکائو و ساکارز توضیح دهید. دلایل تفاوت در چربی بی حرکت و همچنین رفتار جریان را می توان با موفقیت در مقیاس میکروسکوپی سطوح ساکارز جستجو کرد.

مشخص شد که خواص آن‌ها به شدت تحت تأثیر جذب مولکول های امولسیفایر است. علاوه بر این تفاوت‌های متمایز بین لسیتین سویا و آفتابگردان در این مقیاس میکرومتر تشخیص داده شد و به ترتیب مسئول برخی از تأثیرات اساسی در تولید شکلات است.