Praktikum APT 4Praktikum APT 4FEINKOSTFEINKOST
Prof. Dr. Ing. U. GoßlingProf. Dr. Ing. U. Goßling
Dipl. Ing. B. HunfeldDipl. Ing. B. HunfeldNur für den internen Gebrauch.Nur für den internen Gebrauch.
Literaturverzeichnis liegt im Labor / Technikum aus.Literaturverzeichnis liegt im Labor / Technikum aus.
GliederungGliederung
ZeitplanZeitplan
GrundlagenGrundlagen
Ablauf im PraktikumAblauf im Praktikum
50%
72%
28%
100%
0%
65%
100%
%0
50%
35%
Höchste volumetrisch gefüllte Packung, verzerrte Tropfen.
Die Rheologie der Emulsion ist bestimmt durch die Größe der Tröpfchen und den Wechselwirkungen zwischen den Tröpfchen.
Die Rheologie der Emulsion ist bestimmt durch die Charakteristik der Wasserphase (Verdicker)
Dichteste Packung
Kein Kontakt zw. den Tröpfchen
ÖL
Wasser
Anordnung der Öltröpfchen in Abhängigkeit vom Verhältnis Wasser zu Öl
pastenartig flüssig%
Mayonnaise Deutschland
Sandwich Mayonnaise (UK)
Coleslaw Mayonnaise
Salad mayonnaise
‘Miracle Whip’
Frittensauce
Low Calorie Mayonnaises
77
70
6560
67
50
38-40
35
30
20
10
Provencial light Mayonnaise (Russland)
Salad-Dressing
French Dressing
Thousand Island Dressing
Cocktail Dressing
Ranch Dressing
Blue Cheese Dressing
80
Provencial Mayonnaise (Russland)Mayonnaise (Spanien) Bernaise Sauce
Mayonnaise (Frankreich)
Tatar SauceRemouladensauceCocktailsauce
Mayonnaise für Premium-Salate
82 Mayonnaise Belgien
Emulgierte Produkte und deren Einteilung aufgrund von Konsistenz und Öl Gehalt
Aggregatzustände und Phasen
Äußere Phase
fest flüssig gasförmig
löslich Mischung Lösung -
unlöslich feste Suspension• Suspension• Gel
Rauch
löslich - Mischung -
unlöslich feste Emulsion Emulsion Nebel
löslich Klatrath Lösung Mischung
unlöslich fester Schaum
Schaum -
fest
flüss
ig
gasf
örm
igInne
re P
hase
Definition EmulsionDefinition Emulsion
Eine Emulsion ist ein Eine Emulsion ist ein
metastabiles, metastabiles,
disperses System von disperses System von
zwei nicht miteinander zwei nicht miteinander
mischbaren mischbaren
Flüssigkeiten Flüssigkeiten
(kinetisch stabil)(kinetisch stabil)
O / W EmulsionO / W Emulsion
Durch Dispergieren von Durch Dispergieren von
Öl in Wasser erhält Öl in Wasser erhält
man die Öltröpfchen man die Öltröpfchen
als innere, dispergierte als innere, dispergierte
Phase. Wasser bildet Phase. Wasser bildet
die äußere, die äußere,
kontinuierliche Phase.kontinuierliche Phase.
z.B. Milch , Mayonnaisez.B. Milch , Mayonnaise
Öl Tröpfchen
Wasser Phase
W / O EmulsionW / O Emulsion
Durch Dispergieren von Durch Dispergieren von
Wasser in Öl erhält man Wasser in Öl erhält man
die Wassertröpfchen als die Wassertröpfchen als
innere, dispergierte innere, dispergierte
Phase. Öl bildet die Phase. Öl bildet die
äußere, kontinuierliche äußere, kontinuierliche
Phase.Phase.
z.B. Butter, Margarinez.B. Butter, Margarine
Wasser
Öl
Fett MolekülFett Molekül
Instabilität von EmulsionenInstabilität von Emulsionen
In einer Emulsion befinden sich die dispergierten In einer Emulsion befinden sich die dispergierten
Tröpfchen (die innere Phase) aufgrund der Brownschen Tröpfchen (die innere Phase) aufgrund der Brownschen
Molekularbewegung und des Dichteunterschiedes in Molekularbewegung und des Dichteunterschiedes in
ständiger Bewegung.ständiger Bewegung.
Trotz Rührens kommt es schnell zum Absetzen der Trotz Rührens kommt es schnell zum Absetzen der
PhasenPhasen
Je mehr sich zwei Tröpfchen annähern, desto stärker Je mehr sich zwei Tröpfchen annähern, desto stärker
werden die van der Waalschen Anziehungskräfte, die werden die van der Waalschen Anziehungskräfte, die
zum Zusammenfließen der Tröpfchen führen.zum Zusammenfließen der Tröpfchen führen.
Stabilisierung von Stabilisierung von EmulsionenEmulsionen
Die Reduzierung der Grenzflächenenergie ist Die Reduzierung der Grenzflächenenergie ist
der Schlüssel, um die Koagulation von der Schlüssel, um die Koagulation von
dispersen Mischungen zu verhindern.dispersen Mischungen zu verhindern.
Substanzen, die die Grenzflächenenergie Substanzen, die die Grenzflächenenergie
herabsetzen, werden Emulgatoren genannt.herabsetzen, werden Emulgatoren genannt.
Schematischer Aufbau von Schematischer Aufbau von EmulgatorenEmulgatoren
Hydrophil area (= lipophob)
Lipophil area(= hydrophob)
HLB - WertHLB - Wert HLB = hydrophile-liphophile-balanceHLB = hydrophile-liphophile-balance
beschreibt das Gleichgewicht zwischen den beschreibt das Gleichgewicht zwischen den hydrophilen und lipophilen Gruppen eines hydrophilen und lipophilen Gruppen eines Emulgators. Er steigt kontinuierlich mit der Emulgators. Er steigt kontinuierlich mit der Zunahme der Kettenlänge an.Zunahme der Kettenlänge an.
Der HLB-Wert eines Emulgators kann damit Der HLB-Wert eines Emulgators kann damit aufzeigen, in welchem Emulsionstyp er aufzeigen, in welchem Emulsionstyp er Anwendung finden kann. Anwendung finden kann.
Einteilung nach HLB- Einteilung nach HLB- WertenWerten
0 5 10 15 20
lipophil hydrophil
Antischaummittel
W/O Emulgatoren
Netzmittel
O/W Emulgatoren
Lösungsvermittler
Wirkprinzip von Wirkprinzip von EmulgatorenEmulgatoren
oil
wateroil
W/O O/WHydrophiler Kopf
Lipophiler Schwanz
water
Die EmulgatorregelDie Emulgatorregel Der Emulgator ist in der äußeren Phase gelöst. Diese Phase wird Der Emulgator ist in der äußeren Phase gelöst. Diese Phase wird
auf eine geeignete Temperatur erhitzt (= Temp. bei der der auf eine geeignete Temperatur erhitzt (= Temp. bei der der
Emulgator die gewünschte Emulgiereigenschaft besitzt).Emulgator die gewünschte Emulgiereigenschaft besitzt).
Rule of Bancroft:Rule of Bancroft: Die Art von Emulsion wird durch die Die Art von Emulsion wird durch die
Löslichkeit des Emulgators in der äußeren Phase bestimmt.Löslichkeit des Emulgators in der äußeren Phase bestimmt.
Die innere Phase wird unter sehr starker Scherkraft emulgiert, um Die innere Phase wird unter sehr starker Scherkraft emulgiert, um
eine homogene, monodisperse Verteilung der Tröpfchen zu eine homogene, monodisperse Verteilung der Tröpfchen zu
erhalten.erhalten.
Die typische Tröpfchengröße von Emulsionen liegt im BereichDie typische Tröpfchengröße von Emulsionen liegt im Bereich 0,0,1 1
and and 110 µm0 µm (< 100 nm Nanoemulsion). (< 100 nm Nanoemulsion).
Tröpfchengrößen unterm Tröpfchengrößen unterm MikroskopMikroskop
Der EmulgierprozeßDer Emulgierprozeß Nur unter Einsatz Nur unter Einsatz
erheblicher Energiemengen erheblicher Energiemengen ist es möglich eine ist es möglich eine monodisperse Verteilung monodisperse Verteilung der inneren Phase zu der inneren Phase zu erreichen. Die dazu erreichen. Die dazu notwendige Energie wird notwendige Energie wird durch schnellaufende durch schnellaufende Zahnkranz - Zahnkranz - Dispergiergeräte Dispergiergeräte bereitgestellt.bereitgestellt.Die eingesetzte Energie wird
benötigt um die Grenzflächenspannungen zu überwinden, damit die Tröpfchen immer weiter zerkleinert werden können.
Der Emulgierprozeß- Der Emulgierprozeß- schematischschematisch
Wichtige Stabilitätsfaktoren einer Wichtige Stabilitätsfaktoren einer EmulsionEmulsion
Dichteunterschied zwischen innerer und Dichteunterschied zwischen innerer und
äußerer Phaseäußerer Phase
HLB – WertHLB – Wert
Volumenanteil der inneren PhaseVolumenanteil der inneren Phase
PITPIT
Viskosität der äußeren PhaseViskosität der äußeren Phase
TröpfchengrößeTröpfchengröße
bowl
double jacketcooling / heating
vacuum-system
C IP-WIP
scraper/agitatordual systemcolloid head or
toothed rotor/statorcomponent
feeding
recirculation vortex-breaker
product outlet
Der Aufbau der Vakuumprozeßanlage MZM / VK 7
Die Laboranlage MZM / VK 7Die Laboranlage MZM / VK 7
Rührwerk
Schauglas
Die Laboranlage MZM / VK 7Die Laboranlage MZM / VK 7
Homogenisator
Ein/Aus
HauptschalterEin / Aus
VakuumpumpeEin/ Aus
Abstreifer Ein / Aus
TrockenstoffTrichter
Trichter fürFlüssigkeiten
Zusammenstellen der Komponenten
1
Zusammenbau der Delmix VK 7
2
Vakuum EIN Abstreifer EIN
3
Einzug Wasser
4
Einzug Eigelb
5
Vakuum 700 mbar
6
Vakuum 700 mbar
6
Einzug aller Trockenstoffe aus der Rezeptur Homogenisator Ein
7
Vakkuum 700 mbar
8
Einzug der Ölanschlämmung
9
Einzug von 2/3 Ölmenge
10
Einzug der 1/3 Ölmenge & der sauren Bestandteile
11
Wenn Produkt i.O. Vakuum AUS/ Belüften
12
Vakuum 0 mbar
14
Abstreifer AUS Homogenisator AUS
15
Rezeptur Checkliste
Wareneingang
16
Arbeitsanweisung Delmix VK-7
17
Homogenisieren Vakkuum 700 mbar
8
Vorbereitung der Ölanschlämmung :
Verdickende Stoffe + 1-2 fache Menge ÖL
18
Homogenisieren Vakkuum 700 mbar
8
Homogenisieren Vakkuum 700 mbar
8
Homogenisieren Vakkuum 700 mbar
8
Homogenisieren Vakkuum
0 mbar
8
Austrag der Mayonaise in Eimer
12
Ablauf im Praktikum – Mayonnaise Ablauf im Praktikum – Mayonnaise 50%50%
Einzug der 1/3 Ölmenge & der sauren Bestandteile
11
Wenn Produkt i.O. Vakuum AUS/ Belüften
12
Vakuum 0 mbar
14
Abstreifer AUS Homogenisator AUS
15
Homogenisieren Vakkuum 700 mbar
8
Homogenisieren Vakkuum 700 mbar
8
Homogenisieren Vakkuum
0 mbar
8
Austrag der Mayonaise in Eimer
12
Ablauf im Praktikum – Mayonnaise Ablauf im Praktikum – Mayonnaise 50%50%
Mortadella ( vom Vortag )
1
Mayonaise 80%
2
Gurken
3 Wareneingang prüfen
Checklisten
4
Wareneingang prüfen
5
Wurst in Streifen
schneiden
6
Arbeitsan weisung Krefft
7Gurken in Streifen
schneiden
6
Aufguss herstellen
8
Rezeptur Fleischsalat
9
Alle Komponenten
mischen
10
Rezeptur Fleischsalat
9
Gurken und Aufguss mischen
11
Wareneingang prüfen
5
Wareneingang prüfen
5
Ablauf im Praktikum – Ablauf im Praktikum – FleischsalatFleischsalat