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ルクからチョコレートまで：ラムズデンエマルジョンが食品業界にもたらす変
食品業界では、エマルジョンの安定性は製品の品質と市場価値を向上させるために非常に重要です。ラムズデンエマルジョンはピカリングエマルジョンとも呼ばれ、固体粒子の使用により多くの食品の製造と配合に大きな革命をもたらしました。この記事では、ラムズデンエマルジョンの特性と食品業界における重要な用途について説明します。
ラムズデンエマルジョンの概念は、ウォルター・ラムズデンが初めてこの現象を観察し、S.U.ピカリングが1907年にエマルジョンの形状をさらに詳しく説明した1903年にまで遡ります。
ラムズデンエマルジョンの特徴は、固体粒子を添加することで水と油の混合物をより安定させることができることです。これらの粒子は水と油の界面に吸着し、小さな油滴の凝集を防ぎ、エマルジョンの安定性をさらに向上させることができます。このようなエマルジョンは、水中油型または油中水型の形態をとることができますが、水中水型や油中油型エマルジョンなどのより複雑なシステムも存在します。
研究により、疎水性、形状、サイズなどの粒子特性、連続相の電解質濃度、2 つの相の体積比がエマルジョンの安定性に影響を与える可能性があることがわかっています。
安定剤を加えずに油と水を混ぜると、エネルギーの減少により油滴は自然に融合します。しかし、固体粒子を追加すると、それらは界面に吸着し、この融合プロセスを回避します。これらの粒子の接触角特性は、その疎水性を反映しています。粒子の接触角が低いと、粒子の大部分が液滴に濡れてしまい、液滴の合体を防ぐことが難しくなります。実際の用途では、接触角が約 90° のときに安定性が最適になります。
食品業界では、ほとんどの有機粒子が親水性であるため、最も一般的な RAMSDEN エマルジョンの形態は油と水の混合ローションです。例えば、均質化牛乳はラムズデン安定性乳剤であり、その乳タンパク質（カゼイン）は乳脂肪球の表面に吸着して界面活性剤として作用し、均質化プロセス中に損傷した乳脂肪球膜を置き換えます。ミルク、低脂肪チョコレート、サラダソース、人工バターに加えて、ラムズデンローションを使用して処方の安定性を向上させることもできます。
環境、健康、コスト問題への注目が高まり、特に過去20年間でラムズデンローションの研究が本格的に推進されてきました。
研究者たちは、時間の経過とともに、合成ナノ粒子をRAMSDENエマルジョンの安定剤として使用でき、これらの粒子のサイズと組成を明確に制御できることを発見しました。しかし、最近では、天然有機粒子も、コストメリットと生分解性の面で画期的な進歩を遂げ、再生可能な資源から得られることから、ますます注目を集めています。これらの発見は、食品製造業界に、より環境に優しい選択肢を提供します。
さらに、ラムズデンエマルジョンは、石油・ガス生産や水処理などの用途でも優れた性能を発揮しました。特定のラムズデン乳剤は、胃の状態でも安定しており、異常な胃の脂肪分解に対する耐性を示すため、経口投与システムや満腹感の増強に潜在的に有用です。
注目すべきは、片面に親水性粒子、片面に親水性水という「ヤヌス顆粒」を使用することで、RAMSDEN エマルジョンの安定性が向上することです。
これらのJANUS粒子は吸着エネルギーが高く、エマルジョン全体の安定性が強化されます。同様に、ラテックス粒子は RAMSDEN を安定化させるためにも使用でき、最終的にはコロイド殻と呼ばれる浸透殻またはカプセルを形成します。 RAMSDEN ローションの滴は、不浸透性カプセルを形成するマイクロカプセルのテンプレートとしても適しています。さらに、この埋め込み形態は、水バン水エマルジョン（すなわち、分離された水ベースのポリマー溶液の分散液）にも適用することができ、このプロセスは可逆的である可能性もあります。それでも、ラムズデンの安定したマイクロバブルは、超音波造影剤としての応用の見通しも良好です。
ラムズデンエマルジョンの研究と応用が進むにつれて、食品業界への影響はさらに大きくなるでしょう。今後、食品製造はどのような方向に発展していくのでしょうか?
