Hochauflösende Bilderfassung einer Doppelemulsion

Hochauflösende optische Betrachtung

Eine Emulsion ist eine Lösung, bei der sich zwei nicht ineinander lösliche Flüssigkeiten, wie Öl und Wasser, aufgrund der Wirkung der Grenzflächenspannung in zwei Schichten trennen.

In den letzten Jahren, insbesondere bei Anwendungen im Lebensmittelbereich und bei pharmazeutischen Produkten konzentrierte man sich auf Emulsionen wegen ihrer Fähigkeit, die Affinität, das Aussehen und die Textur der Haut zu verbessern. In der Kosmetik hat sich die Verwendung von Emulsionen auf feuchtigkeitsspendende Cremes und Seren ausgebreitet. Im Lebensmittelbereich schreitet die Forschung auf dem Gebiet der Emulsionsverarbeitung voran, um den Geschmack von Lebensmitteln zu beeinflussen.

Inmitten solcher Trends werden auch die Methoden zur Bewertung von Emulsionen erforscht. Die Messung der Partikelgröße und die Zustandsbeurteilung von Emulsionen haben viel Aufmerksamkeit und Interesse erregt und damit zur Problemanalyse bei der eigentlichen Bewertung beigetragen.

In diesem Abschnitt wird eine Anwendung für Doppelemulsionen dargestellt, die verstärkt ins Zentrum des Interesses gerückt ist.

Größere emulgierende Partikel neigen dazu, die Eigenschaften der Milchbestandteile, wie Reichhaltigkeit und Aroma, zu verstärken. Daher kann das Aroma, einschließlich des Geschmacks, durch Anpassung der Größe der emulgierenden Partikel gesteuert werden.

Da es sich bei den emulgierenden Partikeln andererseits um Lipide handelt, lässt ihre Vergrößerung die Kosten proportional ansteigen. Sie erhöht auch den Kaloriengehalt dieser Partikel, was die Produkte möglicherweise weniger begehrenswert macht, da der aktuelle Trend zu kalorienarmen Produkten geht.

Die Doppelemulsion ist ein Ansatz, mit dem die oben genannten Probleme gelöst werden können. Die Verkapselung von Wasser in emulgierende Partikel erhöht deren Größe, hält aber dennoch den Gesamtverbrauch an Lipiden gering. Dies trägt nicht nur zur Reduzierung der Kosten sondern auch der Kalorien bei.

Es ist jedoch Expertenwissen erforderlich, um eine Doppelemulsion stabil herzustellen. Es kann schwierig sein, die für die Herstellung von Doppelemulsionen erforderlichen Bedingungen zu schaffen. Eine Doppelemulsion kann durch Wärmebehandlung verloren gehen. Die Anforderungen an eine stabile Herstellung und die Haltbarkeit der Emulsion bis zum Verbrauch sind nach wie vor hoch.

A

Äußere Wasserphase

B

Öltröpfchen

C

Ölphase

D

Innere Wasserphase

E

Wasserphase

Typische Herausforderungen

Mikroskopische Betrachtungen sind erforderlich, um zu überprüfen, was tatsächlich geschieht und v.a. unter welchen Bedingungen, um z.B. stabile Produktionsbedingungen zu schaffen und den Zustand der Emulsion nach verschiedenen Behandlungen zu untersuchen.

Dennoch waren derartige Betrachtungen aufgrund der winzigen Größe der Wasserkapseln in Doppelemulsionen schwierig. Diese Kapseln haben einen Durchmesser von nur einigen hundert Nanometern, sodass ihre Beobachtung eine hohe Auflösung erfordert.