Comment empêcher la séparation de phases ?
Qu’est-ce que la séparation de phases ?
Lorsque les émulsions et les suspensions sont laissées à elles-mêmes, elles se séparent en composants qui les constituent ; cet état de séparation est appelé séparation de phases ou déphasage.
Pour empêcher la séparation de phases dans les mélanges hétérogènes ou pour s’assurer qu’ils restent sous une forme homogène pendant une longue période, deux méthodes sont utilisées : la méthode physique et la méthode chimique. Dans les méthodes chimiques, des substances appelées émulsifiants sont utilisées pour empêcher la séparation et assurer un état de phase continu. Dans les méthodes physiques, la séparation de phases est empêchée ou retardée en réduisant la taille des particules.
Qu’est-ce qu’un émulsifiant ?
Un émulsifiant est une substance étrangère utilisée pour assurer le mélange homogène de produits alimentaires ayant des densités différentes, tels que l’huile et l’eau. En bref, ce sont des molécules qui aiment à la fois l’huile et l’eau. C’est généralement une substance dotée de propriétés tensioactives (substance qui réduit la tension superficielle) qui stabilise chimiquement une émulsion.
Les émulsifiants sont également appelés agents émulsifiants, émulgateurs ou émulsificateurs.
Domaines d’utilisation des émulsifiants
Depuis de longues années, la cire d’abeille, les acides gras, la lécithine et le jaune d’œuf sont utilisés comme émulsifiants. Les émulsifiants sont largement utilisés pour empêcher la séparation de phases dans la mayonnaise, la margarine, les sauces contenant de la crème, les aliments emballés, ainsi que dans les industries pharmaceutique et de la peinture.
Inconvénients et effets nocifs de l’utilisation d’émulsifiants
- Entraîne une augmentation des coûts de production.
- Altère la structure naturelle du produit.
- Peut provoquer des allergies dans le corps humain.
- Peut causer des maladies neurologiques.
- Peut provoquer l’obésité et des problèmes de santé chez les personnes ayant une consommation élevée d’aliments prêts à consommer.
- Peut provoquer l’apparition de maladies telles que l’essoufflement et des affections des voies respiratoires.
- Peut causer des problèmes de peau et des maladies cutanées.
- Cette substance, qui provoque des maladies de l’estomac, peut entraîner des risques de maladies graves telles que le cancer de l’intestin chez les individus.
Empêcher la séparation de phases par voie physique
Pour empêcher la séparation de phases par voie physique, la taille des particules du produit doit être réduite. Par conséquent, les tensions superficielles diminueront et la séparation de phases sera réduite au minimum.
Selon la loi de Stokes, la vitesse de séparation de phases est proportionnelle au carré du diamètre de la particule. En d’autres termes, si le temps nécessaire à la séparation d’un globule d’huile de rayon de particule 2R est T, le temps nécessaire à la séparation d’un globule d’huile de rayon de particule R sera de 4T.
En conclusion, si l’on souhaite empêcher la séparation de phases par voie physique, la taille des particules doit être réduite. Le moyen le plus efficace de réduire la taille des particules, et donc d’empêcher la séparation de phases, est l’utilisation d’homogénéisateurs haute pression.
Qu’est-ce qu’un homogénéisateur haute pression ?
Le produit sous forme fluide, de structure hétérogène, est forcé de passer à travers un petit espace en appliquant une pression élevée. À la suite de la micronisation des particules passant à grande vitesse à travers l’espace, la surface spécifique augmente et elles se transforment de manière permanente en une structure homogène. Ce processus appliqué est appelé « homogénéisation ». La machine qui réalise le processus d’homogénéisation est appelée homogénéisateur haute pression.
« Selon la pression que vous appliquez dans l’homogénéisateur et le produit, vous pouvez réduire la taille des particules de 2 à 20 fois. Cela signifie que la séparation de phases sera retardée de 4 à 400 fois. Grâce à cela, le processus de production devient plus facile et la durée de conservation du produit est prolongée. »
Le processus effectué sur l’homogénéisateur est un processus entièrement physique et, comme il ne nécessite l’utilisation d’aucun additif, la structure naturelle du produit n’est pas altérée et des produits plus sains peuvent être obtenus. De plus, la réduction de l’utilisation d’additifs diminuera également les coûts de production. Il est largement utilisé pour empêcher la séparation.
Quel est le prix d’un homogénéisateur ?
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