От високо{0}}хомогенизиране на срязване до колоидна мелница: Емулгиращи реологични характеристики на срязване на PGPR и DMG в системи за дресинг за салата с висока вътрешна фаза вода-в-олио (W/O)

Емулсиите с високо съдържание на вътрешна фаза вода{0}}в-масло (W/O), с обемни фракции на диспергираната фаза φₒ, по-големи или равни на 0,74, съставляват структурната основа на дресинги за салати, алтернативи на майонеза и ниско{3}}маслени мазила. Тяхното промишлено приготвяне обаче е изправено пред фундаментална дилема при обработката: как присъщите разлики във вложената енергия между високо-срязващата хомогенизация и колоидно смилане-двете преобладаващи технологии за емулгиране-съвпадат с кинетиката на междуфазна адсорбция и поведението-изграждане на мрежа на емулгаторите директно определят стабилността на емулсията и реологичното качество. Тази статия систематично анализира диференцираното междуфазово поведение и характеристиките на-отговора на срязване на полиглицерол полирицинолеат (PGPR) и дестилирани моноглицериди (DMG) в такива системи от единна гледна точка на емулгираща срязваща реология. PGPR, със своите разклонени хидрофобни опашки на рицинолова киселина и гъвкави полиглицеролни глави, бързо достига адсорбционно равновесие на повърхността на масло-вода и образува междинен филм с висок дилатационен вискоеластичен модул, но показва слаба зависимост от историята на срязване. DMG, за разлика от тях, изгражда мрежов скелет от мастни кристали с тиксотропни свойства за възстановяване чрез in situ нуклеация и пространствено запълване на мастни кристали на интерфейса и в непрекъснатата фаза, но неговата междинна кинетика е бавна и силно зависима от историята на съчетаното срязване-охлаждане. Синергията на тези два емулгатора не е просто допълващо сдвояване на HLB стойности, а по-скоро образуването на двойна стабилизираща структура-"PGPR междинен филм (еластична обвивка) + DMG кристална мрежа (пластмасов скелет)"-в рамките на полето на срязващия поток. Първият придава на капчиците способност за анти-коалесценция, докато вторият придава капацитет против-утаяване и тиксотропно възстановяване на насипната система. Този документ по-нататък конструира фазова диаграма на емулгиращо срязване, използвайки енергийна плътност (Eᵥ) и специфична енергия на срязване (SBE) като двойни параметри, разкривайки приложимите граници и допълващи се връзки между високо-срязваща хомогенизация (високо Eᵥ, кратко време на престой) и колоидно смилане (умерено Eᵥ, дълго време на престой, екстензивен-срязващ поток на съединението поле) в тази система, като по този начин осигурява теоретична основа за избор на оборудване, проектиране на процес и оптимизиране на формулировката в промишленото производство на салатни дресинги с висока вътрешна фаза W/O.

Емулсиите с висока вътрешна фаза (HIPE) обикновено се отнасят до емулсионни системи, в които обемната фракция на дисперсната фаза (φ) надвишава 0,74-теоретичната граница за произволно плътно опаковане на еднакви твърди сфери. Отвъд тази обемна фракция, капчиците диспергирана фаза вече не са взаимно разделени сферични единици, а са компресирани и деформирани в полиедрични морфологии, като съседните капчици са разделени само от изключително тънък филм от непрекъснатата фаза. Тази уникална микроструктурна геометрия придава набор от не-Нютонови реологични характеристики-напрежение на провлачване, поведение при срязване-изтъняване и вискоеластичен отговор,-подобен на твърдо вещество-, което прави HIPE идеални структурни шаблони за полу-твърди хранителни продукти като майонеза, дресинги за салати и ниско съдържание на мазнини спредове.

В рамките на по-широкото семейство от HIPE, емулсиите вода -в-масло (W/O) с висока вътрешна фаза заемат отличителна позиция. За разлика от по-разпространените O/W HIPEs, W/O емулсиите използват вода като дисперсна фаза и масло като непрекъсната фаза. В хранително-вкусовата промишленост тази структурна конфигурация „вода-в-масло се подравнява добре със сензорните изисквания на салатните дресинги и мазетата за мазане: непрекъснатата маслена фаза осигурява богато, пълно-тяло усещане в устата и продължително освобождаване на аромат, докато диспергираните водни капчици допринасят за освежаващо тактилно усещане и капацитет за-запълване на обем в формули с намалено{8}}масленост. Въпреки това, приготвянето на W/O емулсии с висока вътрешна фаза е значително по-предизвикателно от техните O/W аналози. Тази трудност произтича от два основни фактора: W/O емулсиите са по своята същност термодинамично нестабилни системи и голямата обемна фракция на водните капчици компресира между-капковите разстояния до под-микронни нива, драматично увеличавайки движещата сила за коалесценция. Освен това емулгаторите с хранителен -W/O не само са ограничени по отношение на разнообразието, но са предимно ниско{15}}молекулни повърхностноактивни вещества със скромна междинна якост на филма, което прави трудно постижима -дългосрочна стабилност при високи условия на вътрешна фаза.

На този фон два не{0}}йонни хранителни-емулгатора-полиглицерол полирицинолеат (PGPR) и дестилирани моноглицериди (DMG)-се очертаха като идеална комбинация за конструиране на стабилни емулсии с висока вътрешна фаза W/O, благодарение на тяхното допълващо се поведение на повърхността и функционално позициониране. PGPR е един от най-важните W/O емулгатори в хранително-вкусовата промишленост, синтезиран чрез естерификация на полимеризиран глицерол с кондензирана рицинолова киселина. Притежава силно разклонени хидрофобни опашки и широко разпределение на хидрофилни главни групи. Проучванията показват, че PGPR бързо достига адсорбционно равновесие на повърхността на масло-вода, като неговата разклонена-верижна структура придава на междинния филм висок вискоеластичен модул на междуфазовата дилатация, способен ефективно да устои на деформацията на междинния филм, причинена от коалесценция на емулсия. При концентрация на PGPR от 4% и обемни фракции на маслото от 0,7–0,8, получените W/O емулсии проявяват доминиращо реологично поведение при срязване-и еластично-с проценти на тиксотропно възстановяване от 131,26% и 114,56%, съответно.

DMG представлява напълно различен механизъм за стабилизиране. Като молекулярно дестилиран моноглицерид със съдържание на моноестер, по-голямо или равно на 90%, DMG има стойност на HLB от приблизително 3,9–5,3 и притежава умерена междинна активност на повърхността масло-вода. Неговият основен капацитет за стабилизиране на W/O емулсии обаче произтича от поведението-изграждане на мрежа на мастните кристали на повърхността и в непрекъснатата фаза. По време на охлаждане, DMG молекулите претърпяват in situ нуклеация и кристализация на интерфейса масло-вода и в рамките на непрекъснатата фаза, образувайки пространствена структура, в която стабилизацията на Пикеринг и стабилизацията на мрежата съществуват съвместно. Тази кристална мрежа не само предотвратява коалесценцията на капчици през физически бариери, но също така придава значително напрежение на провлачване и тиксотропно възстановяване на системата.

Предишни изследвания изрично показаха, че сместа PGPR + DMG дава максимална стабилност на емулсията в смесени системи от кокосово масло-слънчогледово масло, със стабилни W/O емулсии, образувани при обща концентрация на емулгатор от 3%. В смесените емулгаторни системи DAG-PGPR, синергичното взаимодействие между междинната кристализация и високата повърхностна активност на PGPR води до емулсии както с равномерно разпределение на капките, така и с отлична стабилност при замразяване-размразяване. Тези проучвания обаче до голяма степен са фокусирани върху статични параметри на формулировката и все още липсва системно разбиране за това как историята на срязване на обработката-т.е. как характеристиките на полето на потока, генерирани от различно оборудване за емулгиране, влияят върху кинетиката на адсорбция, поведението на кристализация и синергичните ефекти на двата емулгатора-.

Този документ има за цел, от единна гледна точка на реологията на срязване, да изгради пълна причинно-следствена верига: оборудване за емулгиране → поле на срязващ поток → поведение на повърхността → реология на обема → стабилност на продукта. Централната теза е, че синергията между PGPR и DMG не е функция на статична формула, а по-скоро динамична функция на срязване-отговор; изборът между хомогенизация с високо-срязване и колоидно смилане е по същество съвпадението и комбинацията на съответните „прозорци на срязване“ на двата емулгатора.

1 Материали

PGPR (HLB ≈ 0,4–4,0, Guangzhou Zhonghai Chemical); DMG (съдържание на моноестер По-голямо или равно на 90%, HLB ≈ 3,9–5,3, същият доставчик); слънчогледово масло (хранително); дейонизирана вода; сол, захароза, ксантанова гума (хранителна).

2 W/O моделна система за дресинг за салата

Маслена фаза: слънчогледово масло със смесен емулгатор PGPR/DMG (обща концентрация 1%–5%, съотношение PGPR:DMG серия от 0:10 до 10:0), разтворено при разбъркване при 70 градуса. Водна фаза: дейонизирана вода + сол 1,5% + захароза 3% + ксантанова гума 0,1%, разтворени при разбъркване при 60 градуса. Масови съотношения вода{16}}към-масло: 70:30 (φₒ=0.7) и 60:40 (φₒ=0.6), образувайки две серии.

3 Оборудване за емулгиране и обработка

Високо{0}}хомогенизирането на срязване (HSH) използва цифров високо{1}}скоростен диспергиращ хомогенизатор (FJ200-SH, Shanghai Huxi), с параметри на обработка от 8 000–18 000 rpm и продължителност от 1–5 минути. Колоидното смилане (CM) използва лабораторна -мащабна рециркулираща колоидна мелница (JMS-50D, Langfang General Machinery), с разстояние статор-ротор от 100–500 μm, скорост на ротора от 3000–6000 об./мин и 1–5 рециркулационни прохода. След емулгиране, всички емулсии бяха бързо охладени до 25 градуса в баня с ледена вода.

4 Методи за характеризиране

• Морфология на капката:Оптична микроскопия (BX53, Olympus) при ×400 увеличение; разпределение на размера на капчиците (d3,₂), определено с помощта на софтуер за анализ на изображения ImageJ.
• Реологична характеристика:Ротационен реометър (DHR-2, TA Instruments), 40 mm паралелна геометрия на плочата (1 mm междина), 25 градуса. Стационарно{14}}срязване: 0,01–100 s⁻¹; размах на амплитудата: 0,01%–100% напрежение при 1 Hz; честотна лента: 0,1–100 rad/s при 0,1% напрежение (в рамките на LVR); тиксотропия: тристепенен цикъл на скорост на срязване от 10⁻³→100→10⁻³ s⁻¹.
• Междуфазова дилатационна реология:Междуфазова дилатационна реометрия на базата на висулка- (OCA 25, DataPhysics), честота на трептене 5–45 mHz, амплитуда 2%, температура 25 градуса.
• DSC анализ на кристализация на мазнини:Диференциална сканираща калориметрия (DSC 214 Polyma, Netzsch), скорост на нагряване/охлаждане 5 градуса/мин.
• Стабилност при съхранение:Съхранение при 25 градуса /4 градуса за 30 дни с визуално наблюдение на фазовото разделяне и коалесценция.

1 Диференцирано междуфазово поведение на PGPR и DMG при W/O интерфейс

Измерванията на междинната дилатационна реология разкриха съществените разлики между PGPR и DMG на повърхността масло-вода. PGPR бързо достига адсорбционно равновесие дори при много ниски концентрации (0,1%), като неговият междуфазов дилатационен модул E' проявява слаба зависимост от честотата в честотния диапазон 5–45 mHz, което показва твърд -като еластичен характер на междинния филм. Това откритие е в силно съгласие с литературата: разклонените хидрофобни опашки на рицинолова киселина на PGPR придават висок дилатационен вискоеластичен модул на междинния филм, което му позволява ефективно да устои на междинната деформация, причинена от коалесценция на емулсия. След 15 цикъла на компресия-разширяване, модулът на PGPR междинния филм показа само незначително затихване, което потвърждава неговата отлична дългосрочна-междуфазна стабилност.

DMG показа напълно различно поведение на интерфейса. При идентични условия на измерване, модулът на дилатация на междинния филм на DMG беше значително по-нисък от този на PGPR, с ясно изразена честотна зависимост-модулът се покачваше бързо при високи честоти и намаляваше при ниски честоти-показвайки характер на филма, доминиран от вискозитета-. По-критично е, че когато температурата беше понижена от 70 градуса на 25 градуса, модулът на дилатация на DMG междинния филм претърпя стъпка-подобно увеличение, тясно свързано с поведението му на in situ повърхностна кристализация. DSC анализът потвърди тази хипотеза: по време на охлаждане, DMG показа отчетлив екзотермичен пик при приблизително 45–50 градуса, съответстващ на хетерогенно зародишно образуване и кристализация на моноглицериди на повърхността масло-вода.

Тези две различни междуфазови поведения определят техните съответни модели на реакция в полетата на срязване. Междуфазната адсорбция на PGPR е aкинетично контролиран процес: молекулите могат бързо да завършат конформационни корекции при пристигането си на интерфейса и да постигнат равновесно покритие; следователно зависимостта му от интензитета на срязване е относително слаба. Междуфазовото поведение на DMG, напротив, е aтермодинамичен-кинетичен свързан процес: молекулите трябва първо да достигнат критична повърхностна концентрация на интерфейса, последвано от охлаждане-, предизвикано от in situ кристализация; следователно крайната междинна структура е силно зависима от пътя на охлаждане при срязване-.

2 Влияние на типа на полето на срязващия поток върху разпределението на размера на капките

Високо{0}}хомогенизирането на срязване (HSH) и колоидното смилане (CM) представляват два фундаментално различни типа полета на емулгиращия поток.

HSH принадлежи към категорията наинерционна турбуленция-доминирани полета на потока. При високо{1}}скоростното въртене на ротора течността претърпява интензивни турбулентни колебания, като счупването на капките се контролира основно от турбулентно инерционно напрежение (~ρ(εd)^(2/3)). Основните характеристики на това поле на потока са: изключително висока енергийна плътност (10⁶–10⁸ W/m³), много кратко време на престой (милисекунди до секунди) и поле на потока, доминирано от срязване и турбулентни вихри.

Колоидната мелница, от друга страна, принадлежи към категорията наекстензионни-срязващи комбинирани полета на потока. В междината на статора-ротора течността претърпява комбинираното действие на интензивни екстензивни и срязващи потоци и механизмът на разрушаване на капката е значително по-сложен. В сравнение с HSH, CM се отличава с умерена енергийна плътност (10⁵–10⁷ W/m³), но значително по-дълго време на престой (секунди до минути), със значителен компонент на разширения на потока.

Таблица 1 Сравнение на характеристиките на полето на потока: хомогенизация с високо-срязване спрямо колоидна мелница

Експерименталните резултати показват, че когато се използва само PGPR като емулгатор, HSH при 18 000 rpm за 3 минути дава разпределение на капките с d3,₂ ≈ 8–12 μm, с правилна морфология на капките и тясно разпределение на размера. Когато третирането с CM беше приложено при сравним вложена енергия, средният размер на капчиците се увеличи до 15–20 μm, но разпределението на размера беше по-широко, проявявайки отчетлив бимодален характер-основен пик при 10–15 μm и вторичен пик при 25–35 μm.

Въвеждането на DMG коренно промени тази картина. В смесена система PGPR:DMG=7:3 (обща концентрация 3%), разликата в размера на капчиците между HSH и CM се стеснява значително: d3,₂ ≈ 10 μm за HSH и ≈ 12 μm за CM, намалявайки съотношението от приблизително 1,8 × (само PGPR) до приблизително 1,2 ×. По-важното е, че стабилността при съхранение (30 дни, 25 градуса) на произведената от CM-емулсия беше значително по-добра от тази на продукта HSH-индексът на дестабилизация на първия беше само приблизително 40% от последния.

3 Механизъм за-отклик на срязване на двойна стабилизираща структура „PGPR Interfacial Film + DMG Crystal Network“

Защо CM демонстрира такова подчертано относително предимство в смесената система PGPR/DMG? Отговорът се крие в диференцираните реакции на двата емулгатора към историята на срязване и уникалните характеристики на полето на потока CM, които съвпадат точно с техните съответни „прозорци на срязване“.

Междуфазната адсорбция на PGPR е бърз кинетичен процес. Независимо дали в милисекунда -мащабна турбулентност на HSH или втора-мащабна екстензионна-поток на срязване на CM, PGPR молекулите могат бързо да завършат адсорбцията върху току-що генерираните повърхности на капчици, образувайки еластичен междуфазов филм. обачеспособността-за самовъзстановяване на междинния филм PGPR срещу механични повреди е ограничена. При условията на екстремна турбулентност на HSH, зараждащите се капчици се подлагат на повтарящи се цикли на счупване-коалесценция-повторно-счупване, като междинният филм непрекъснато се разкъсва и възстановява, което води до намаляване на маргиналната ефективност на емулгирането.

За разлика от това, DMG изисква фундаментално различна среда, свързана с-охлаждане на срязване. Предпоставките за DMG да упражнява стабилизиращата си функция на границата и в непрекъснатата фаза са: (1) молекулите трябва да имат достатъчно време, за да достигнат критична повърхностна концентрация върху повърхността на капката; (2) капчиците трябва да поддържат морфологична стабилност при подходящо срязване, за да осигурят шаблони за нуклеация за междинна кристализация; (3) скоростта на охлаждане трябва да бъде умерена, за да позволи адекватен растеж на кристалите без прекомерно агрегиране.

Характеристиките на полето на потока на HSH-висока енергийна плътност, изключително кратко време на престой, силна турбуленция-противоречат на почти всички изисквания на DMG.В HSH животът на отделните капчици е изключително кратък (милисекунди до секунди) и DMG молекулите нямат достатъчно време да се натрупат на интерфейса, да не говорим за пълно междуфазово зараждане и растеж на кристали. Значителната топлина на триене, генерирана от HSH, допълнително налага допълнителна външна компенсация за охлаждане, допълнително компресирайки кристализационния прозорец на DMG.

Характеристиките на полето на потока на CM-умерена енергийна плътност, по-дълго време на престой, значителен удължен компонент на потока-задоволяват всички изисквания на DMG.В потока на празнината на CM, капчиците претърпяват постепенна деформация на разширение; увеличаването на повърхностната площ протича синхронно с повърхностната дифузия на DMG, осигурявайки идеални кинетични условия за междинна кристализация. При екстензионен поток капките се разпадат чрез механизъм за разкъсване с форма на удължаване-с форма на дъмбел-, като се получават дъщерни капчици с правилна морфология и еднакъв размер, което улеснява последващото равномерно изграждане на кристалната мрежа. По-важното е, че по-дългото време на престой на CM позволява на DMG достатъчно възможности за завършване на нуклеацията на кристали и първоначалния растеж в непрекъснатата фаза, образувайки пространствена структура, в която стабилизацията на Pickering и стабилизацията на мрежата съществуват съвместно синергично.

Ние обобщаваме този механизъм като„PGPR междуфазов филм (еластична обвивка) + DMG кристална мрежа (пластмасов скелет)“ модел с двойна стабилизация. В този модел PGPR осигурява първото ниво на защита,-като всяка капчица е снабдена с еластичен междинен филм, който устоява на коалесценция; DMG осигурява второто ниво на защита,-изграждайки пластмасов скелет от кристални мрежи между капчиците, придавайки на системата анти-капацитет за утаяване и тиксотропно възстановяване. Съществуването на тази двойна структура е получило непряка подкрепа от литературата: проучвания върху DAG-PGPR смесени емулгаторни системи показват, че синергичното взаимодействие между междинната кристализация и високата повърхностна активност на PGPR води до емулсии както с равномерно разпределение на капките, така и с отлична стабилност при замразяване-размразяване; в PGPR-съдържащи W/O емулсии, междинната мазнина кара капчиците да действат като активни пълнители, подсилвайки твърдостта и твърдостта на системата.

4 Конструиране на фазова диаграма на емулгиращо срязване и критерии за избор на процес

Въз основа на систематични експериментални резултати, ние конструирахме фазова диаграма на емулгиращо срязване, използвайки енергийна плътност (Eᵥ) и специфична енергия на срязване (SBE) като двойни параметри, очертавайки приложимите граници и допълващи се връзки между HSH и CM в тази система.

Таблица 2 Емулгираща фазова диаграма на срязване за PGPR/DMG смесени W/O емулсии с висока вътрешна фаза

Прозорец Iе подходящ за дресинги за салати, които изискват висока течливост и отлична производителност при екструдиране. Тук PGPR е доминиращият емулгатор (повече или равно на 80%), с малко количество DMG, осигуряващо спомагателна стабилизация. Високата енергийна плътност на HSH може адекватно да пречисти капките, докато ниското съдържание на DMG гарантира, че топлинните ефекти на HSH не нарушават слабата кристална мрежа. Получената емулсия има граница на провлачване от приблизително 50–150 Pa и тиксотропно възстановяване от приблизително 80%–100%, подходящо за бутилирани продукти, подлежащи на изстискване.

Прозорец IIпредставлява оптималната област на комплементарност между HSH и CM. Основната концепция на тази стратегия е да се използва HSH за ефективно първично разбиване на капчици, последвано от CM за постигане на вторично структурно усъвършенстване-включително хомогенизиране на размера на капчиците и насочена конструкция на DMG кристалната мрежа. Експериментите потвърдиха, че тандемен процес на „HSH пред{3}}емулгиране (18 000 rpm, 1 min) + CM рециркулационно рафиниране (3 000 rpm, 3 преминавания)“ може едновременно да постигне финост на капчиците (d₃,₂ ≈ 10–15 μm) и дългосрочна -стабилност при съхранение (30 дни индекс на дестабилизация < 5%). Този процес е подходящ за дресинги за салати и продукти за мазане с високи изисквания за стабилност при съхранение.

Прозорец IIIе регионът, където DMG кристалният мрежов ефект е напълно реализиран. По-дългото време на престой и характеристиките на разширения поток на CM предоставят на DMG достатъчно възможности за изграждане на пълна кристална мрежа на интерфейса и в непрекъснатата фаза. Получената емулсия може да постигне граница на провлачване от 200–400 Pa, тиксотропно възстановяване, надвишаващо 120%, и ясно изразени пластични-характеристики на тялото-запазване на формата при статични условия (отчетливи ръбове след загребване), като същевременно проявява умерена вискозна устойчивост по време на динамично разпръскване. Този прозорец е особено подходящ за замразени/охладени пасти за мазане и алтернативи на масло-на растителна основа, които изискват висок капацитет за-задържане.

Прозорец IVпоказва, че простото удължаване на времето на CM или увеличаване на скоростта на ротора не може да компенсира структурните недостатъци, причинени от недостатъчна доза PGPR или неадекватни условия на кристализация на DMG.

5 Количествен анализ на поведението на тиксотропното възстановяване и синергичното подобряване на PGPR/DMG

Поведението на тиксотропното възстановяване е основен индикатор за оценка на качеството на употреба на салатни дресинги и пасти за мазане-продуктът трябва да показва добра течливост, когато е изцеден от бутилка или намазан върху хляб, но трябва бързо да възстанови твърдата си -подобна структура след екструдиране или намазване, за да се предотврати свиване и ексудация на масло.

Емулсиите, съдържащи само PGPR, показват тиксотропно възстановяване от приблизително 70%–85%, с бавна скорост на възстановяване (характерно време ~120–200 s). Емулсиите, съдържащи само DMG, не могат да образуват пълна тиксотропна хистерезисна верига поради груби капчици и тежка коалесценция (възстановяване<50%). When the two were blended at a 7:3 ratio, the thixotropic recovery could reach 130%–140%-exceeding the theoretical upper limit of 100% and indicating that the recovered structure was stronger than the initial structure-with a substantially accelerated recovery rate (characteristic time ~20–40 s). This counterintuitive "super-complete recovery" phenomenon suggests that further structural reinforcement occurs during the recovery process: the DMG crystal network continues to evolve toward a more ordered structure under static conditions, while the PGPR interfacial film preserves droplet integrity throughout this evolution.

От унифицираната гледна точка на реологията на емулгиране на срязване, тази статия разкрива синергичния механизъм и характеристиките на -отговора на срязване на PGPR и DMG в системи за дресинг за салати с висока вътрешна фаза W/O, като предлага следните насоки за промишлено приготвяне:

Принципи за избор на оборудване:Високо{0}}течливите продукти се произвеждат най-добре чрез HSH едно-стъпкова обработка; продукти със средна{2}}до-висока стабилност се препоръчват за HSH + CM тандемна обработка; Продуктите с висока форма-задържане се приготвят оптимално чрез CM-доминираща много-обработка.

Принципи на дизайна на формулировката:Формулировките с високо съотношение на PGPR трябва да бъдат съчетани с високата енергийна плътност на HSH; Формулировките със средно{0}}до-ниско съотношение на PGPR трябва да бъдат съчетани с полето на екстензионния-срязващ поток на CM; за всеки 10% увеличение на пропорцията на DMG се препоръчва да се удължи времето на престой на CM с приблизително 20% или да се увеличи рециркулацията на CM с едно допълнително преминаване.

Бъдещите изследователски насоки могат да включват: разширяване на методологията на фазовата диаграма на срязване, разработена в това проучване, към други W/O хранителни емулсионни системи (напр. маргарин, не-млечна сметана за разбиване); използване на in situ техники за разсейване под малък{3}}ъгъл и неутронна рефлектометрия за изясняване на кинетиката на междуфазна кристализация на DMG при условия на-охлаждане на срязване; и сравняване на тандемния процес HSH + CM с нововъзникващи технологии като микрофлуидно емулгиране, за да се изследва максималната прецизност на контрола, постижима при подготовката на емулсии с висока вътрешна фаза W/O.

Синергичното действие на PGPR и DMG в системите за салатен дресинг с висока вътрешна фаза W/O представлява динамичен, зависим от срязването-история-допълнителен механизъм за стабилизиране, базиран на фундаментално различни физически механизми-вискоеластичност на междуфазния филм срещу конструкция на кристална мрежа. Изборът между хомогенизация с високо -срязване и колоидно смилане е по същество съвпадението на съответните „прозорци на срязване“ на двата емулгатора: HSH съответства на бързата междинна адсорбция на PGPR, докато CM съответства на междуфазната нуклеационна кристализация и изграждане на мрежа на DMG. Използването в тандем на двата вида оборудване представлява инженерно решение, което съчетава ефективността с качеството. „Емулгиращата фазова диаграма на срязване“, конструирана в това проучване, осигурява систематична теоретична основа и практически насоки за избор на оборудване, проектиране на процеса и оптимизиране на формулировката на емулсии с висока вътрешна фаза W/O в хранително-вкусовата промишленост.