10.3.2. Факторы нарушения устойчивости жировой эмульсии

      При различной степени нарушения устойчивости дисперсных систем типа эмульсий происходят процессы флокуляции и коалесценции.

      Флокуляция – это вид коагуляции, при которой частицы дисперсной фазы образуют рыхлые агрегаты (флокулы). Флокуляция происходит при сближении частиц на достаточно близкие расстояния. Образующиеся агрегаты (флокулы) жировых шариков непрочны и легко разрушаются при перемешивании, но при этом оболочки жировых шариков сохраняются. Этот процесс имеет место, например, при хранении сырого молока, его называют процессом отстаивания сливок. При отстаивании сливок изменяется равновесие распределения жировых шариков в молочной плазме главным образом за счет их различной плотности.

      Скорость отстаивания, или скорость изменения равновесия выражается уравнением Стокса

V = 2/9 r² (ρ₁ – ρ₂) ^. q/η,

где:        V – скорость отстаивания, м^.с^-1;

r – радиус жирового шарика, м;

ρ₁ – плотность плазмы, кг/м³;

ρ₂ – плотность жировой фазы, кг/м³;

η – вязкость молока, Па^.с;

q – ускорение свободного падения или ускорение силы тяжести, м^.с^-2.

В соответствии с приведенным уравнением скорость отстаивания находится в прямой зависимости от размеров жировых шариков и разности плотности плазмы и жировой фазы. Высокая вязкость препятствует отстаиванию.

При отстаивании жировые шарики образуют друг с другом конгломераты в виде гроздьев винограда, что объясняется сильной адгезионной способностью оболочечного белка. Диаметр образовавшихся конгломератов значительно больше, чем жировых шариков и может составлять 400 мкм и более, что повышает скорость отстаивания. Однако, образование конгломератов соответствует обратимой флокуляции, поскольку величина их энергетического барьера электростатического отталкивания превышает энергию взаимодействия. Это означает, что подогревание и перемешивание молока с отстоявшимся слоем жировой фазы обеспечивает вновь равномерное распределение ее в плазме.