Emulsioner sikrer stabile væsker

Blandede væsker må ikke skille, blive grynede, give bundfald eller stivne. De skal være homogene, uanset hvad de består af.

Foto: Annelise Mølvig, LINX Association.

Einar Willumsen A/S er specialister i smagsstoffer, ekstrakter og æteriske olier. Stabile emulsionsdråber er afgørende for, at en væske ikke ændrer sig. Det ved man alt om hos Einar Willumsen A/S, der har 120 års erfaring i at producere godkendte flydende smagsstoffer til fødevareindustrien.

Man kan ikke se, hvis der begynder at ske små forandringer i blandingen, men Niels Bohr Institutet har ved hjælp af røntgen-småvinkelspredning undersøgt væskerne helt ned på molekyle-niveau.

Det er vigtigt for firmaet at vide, om stabilisatorerne er bundet til overfladen af dråberne på den rigtige måde. Er der ikke stabilisatorer på dråbernes overflade, vil de klumpe sig sammen til større og større dråber, indtil olie og vand er adskilt som to separate væsker. Sidder stabilisatorerne, som de skal, vil væsken beholde sin rigtige konsistens.

Vi kender det fra en hjemmerørt olie-eddikedressing. Den skal rystes af og til, men køber man en færdiglavet olie-eddikedressing er dressingen ofte homogen og behøver sjældent at blive rystet sammen. Blandinger bestående af to væsker, der normalt ikke vil blandes, kaldes for emulsioner. I den færdigkøbte dressing er der tilsat en emulgator, så blandingen forbliver stabil.

Men da man ikke kan se emulsions-dråberne og heller ikke måle dem med de almindelige tilgængelige metoder, gik Einar Willumsen A/S og industriportalen LINX sammen om et forsøg.

LINX er en forening, der forbinder erhvervslivet med universiteterne. Her forbandt LINX således Einar Willumsen med professor Lise Arleths forskergruppe under afdelingen for Neutron- og Røntgenspredning på Niels Bohr Institute, der er en del af Københavns Universitet.

Forsøget viste, at stabilisatorerne i de Einar Willumsen-emulsioner, der blev testet, faktisk er stabile.

Det er selvfølgelig godt for firmaets produkter, men det handler om at finde ud af, hvorfor nogle er stabile, mens andre ikke er. Ofte arbejder man i blinde. Det kan være, at man for eksempel tilføjer en ny ingrediens til en læskedrik, hvilket omgående får den til at blive ustabil og danne bundfald – uden at man helt ved hvorfor. Her vil en røntgen-småvinkelspredning muligvis kunne hjælpe med at se, hvordan strukturerne ændrer sig. Formålet med arbejdet på Københavns Universitet var derfor lige så meget et ”proof of concept” som de konkrete måleresultater.

”Den viden kan hjælpe os med at forbedre stabiliteten i vores smagsstoffer, ekstrakter og æteriske olier,” siger Jan Grøndal, der er direktør for Einar Willumsen A/S og tilføjer:

”Næste skridt kunne være at analysere de emulsioner, der bliver ustabile, for at forstå, hvorfor nogle ingredienser bevirker, at væskerne nemmere ændrer sig.”

I forsøget blev brugt to typer emulsioner, hvori der bliver brugt forskellige stabilisatorer. Ved hjælp af matematiske modeller kunne forskerne måle både mængden og tykkelsen af stabilisator-laget på emulsionsdråberne. For at undersøge, om emulsionen var stabil, eller om den ændrede sig efter et stykke tid, foretog man målingerne flere gange i løbet af en måned. Undersøgelsen viste, at begge stabilisatorer fordelte sig jævnt i væsken. Stabile emulsioner betyder, at smagen og konsistensen er konstant, hvilket betyder længere holdbarhed.

”Et af de store formål med de projekter, LINX skaber, er at hjælpe virksomheder med metodeudvikling, så de bedre kan forstå og arbejde med deres produkter. Her har teknikker, der bruger røntgen eller neutroner den fordel, at man helt kan gennemlyse det, man måler på, så man ikke bare ser det overfladiske,” fortæller direktør i LINX, Jacob Becker-Christensen.

Se alle BLOG indlæg!