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Écrit par Dr Amit Pratap Singh
Évalué par Dr Alidad Amirfazli
Revu: 28
This is a practical guide to Surface Science for researchers working in the Food & Beverages Industry.
Dans ce tout nouveau guide, vous apprendrez tout sur :
Plongeons dans le vif du sujet.
In the highly competitive domain of food and beverages, a multitude of obstacles are consistently present. Professionals in this field are always faced with intricate challenges, ranging from attaining optimal texture in sauces to guaranteeing the preservation of packaged products.
The significance of surface qualities is sometimes underestimated in the art of food creation. Surface Science measurements have an impact on several aspects ranging from the texture of chocolate to the longevity of drinks on store shelves. By acquiring a more profound comprehension of these aspects, one might potentially transform their approach to food and beverage manufacturing, resulting in exceptional levels of quality and flavor.
We use the important surface properties below to understand the behavior of Food & Beverages products and improve their quality.
Young – Méthode Laplace
Méthode polynomiale
Angle de contact dynamique
Idéalement, lorsque nous plaçons une goutte sur une surface solide, il existe un angle unique entre le liquide et la surface solide. Nous pouvons calculer la valeur de cet angle de contact idéal (ce qu’on appelle l’angle de contact de Young) à l’aide de l’équation de Young. En pratique, en raison de la géométrie de surface, de la rugosité, de l’hétérogénéité, de la contamination et de la déformation, la valeur de l’angle de contact sur une surface n’est pas nécessairement unique mais se situe dans une plage. Nous appelons les limites supérieure et inférieure de cette plage l’angle de contact qui avance et l’angle de contact qui s’éloigne, respectivement. Les valeurs des angles d’avancement et de recul des angles de contact pour une surface solide sont également très sensibles. Ils peuvent être affectés par de nombreux paramètres, tels que la température, l’humidité, l’homogénéité et la contamination infime de la surface et du liquide. Par exemple, les angles de contact d’avancement et de recul d’une surface peuvent différer à différents endroits.
Les surfaces et les revêtements pratiques présentent naturellement une hystérésis d’angle de contact, indiquant une gamme de valeurs d’équilibre. Lorsque nous mesurons les angles de contact statiques, nous obtenons une seule valeur dans cette plage. S’appuyer uniquement sur des mesures statiques pose des problèmes, tels qu’une mauvaise répétabilité et une évaluation incomplète de la surface en ce qui concerne l’adhérence, la propreté, la rugosité et l’homogénéité.
Dans les applications pratiques, nous devons comprendre la facilité d’étalement du liquide (angle d’avancement) et la facilité d’évacuation (angle de retrait) d’une surface, comme dans la peinture et le nettoyage. La mesure des angles d’avancement et de recul offre une vue holistique de l’interaction liquide-solide, contrairement aux mesures statiques, qui produisent une valeur arbitraire dans la plage.
Ces informations sont cruciales pour les surfaces du monde réel avec des variations, une rugosité et une dynamique, aidant des industries telles que les cosmétiques, la science des matériaux et la biotechnologie à concevoir des surfaces efficaces et à optimiser les processus.
Découvrez comment la mesure de l’angle de contact est effectuée sur notre tensiomètre
Pour une compréhension plus complète de la mesure de l’angle de contact, lisez notre mesure de l’angle de contact : le guide définitif
Cette propriété mesure la force qui agit à la surface d’un liquide, dans le but de minimiser sa surface.
Tension superficielle dynamique
La tension superficielle dynamique diffère de la tension superficielle statique, qui fait référence à l’énergie de surface par unité de surface (ou à la force agissant par unité de longueur le long du bord d’une surface liquide).
La tension superficielle statique caractérise l’état d’équilibre de l’interface liquide, tandis que la tension superficielle dynamique tient compte de la cinétique des changements à l’interface. Ces changements peuvent impliquer la présence de tensioactifs, d’additifs ou de variations de température, de pression et de composition à l’interface.
La tension superficielle dynamique est essentielle pour les processus qui impliquent des changements rapides à l’interface liquide-gaz ou liquide-liquide, tels que la formation de gouttelettes et de bulles ou la coalescence (changement de surface), le comportement des mousses et le séchage des peintures (changement de composition, par exemple, évaporation du solvant). Nous le mesurons en analysant la forme d’une gouttelette suspendue au fil du temps.
La tension superficielle dynamique s’applique à diverses industries, notamment les cosmétiques, les revêtements, les produits pharmaceutiques, la peinture, l’alimentation et les boissons, ainsi que les processus industriels, où la compréhension et le contrôle du comportement des interfaces liquides sont essentiels pour la qualité du produit et l’efficacité des processus.
Apprenez comment la mesure de la tension superficielle est effectuée sur notre tensiomètre
Pour une compréhension plus complète de la mesure de l’énergie de surface, lisez notre mesure de la tension superficielle : le guide définitif
Découvrez comment la mesure de l’énergie de surface est effectuée sur notre tensiomètre
Pour une compréhension plus complète de la mesure de l’énergie de surface, lisez notre mesure de l’énergie de surface : le guide définitif
L’angle de glissement mesure l’angle auquel un film liquide glisse sur une surface solide. Il est couramment utilisé pour évaluer la résistance au glissement d’une surface.
Apprenez comment la mesure de l’angle de glissement est effectuée sur notre tensiomètre
Pour une compréhension plus complète de la mesure de l’angle de glissement, lisez notre Mesure de l’angle de glissement : le guide définitif
Within the Food & Beverages industry, several case studies exemplify the advantages of conducting surface property measurements.
Imagine you’re a chocolatier, striving to create chocolates that not only taste exquisite but also have a captivating aesthetic. The technique of chocolate tempering is crucial for achieving the desired texture and glossy appearance. Traditionally, tempering requires precise temperature control, but surface science measurements simplify this process significantly.
By accurately measuring surface tension and surface energy, you can attain the optimal temper for chocolates. Manipulating these surface properties ensures your chocolates have a rich, pleasing texture and an appealing, shiny appearance that attracts consumers. Say goodbye to the inconsistencies of traditional tempering methods and embrace a more reliable and efficient approach that elevates the quality of your chocolate creations to new heights.
In the beverage industry, maintaining freshness is paramount. For manufacturers of juices, soft drinks, and alcoholic beverages, ensuring product freshness and shelf life is crucial. Conventional packaging techniques often fall short, leading to wasted resources and increased costs.
Accurate contact angle measurement provides a critical evaluation of the wetting characteristics of beverage packaging materials. This knowledge allows you to select materials that effectively prevent moisture infiltration, thereby prolonging the quality and shelf life of your drinks. This practice not only reduces product waste but also lowers packaging costs, ultimately enhancing the financial performance of the organization.
Si vous êtes intéressé par la mise en œuvre de ces applications ou de toute autre application, veuillez nous contacter.
In an industry where precision reigns supreme, where do Food & Beverages manufacturers turn to ensure their products can survive scrutiny? The answer lies in standards and guidelines: the compass that guides cosmetics manufacturers through the complex maze of quality and performance.
This standard offers key standards for assessing how packaging affects product quality and safety during storage. This standard helps producers and regulators guarantee packaging protects product freshness, flavor, and safety via rigorous testing. It boosts customer trust and encourages food and beverage packaging improvement.
The ASTM E1871-17 provides basic parameters for uniform and standardized food and beverage sensory evaluations. This standard offers explicit processes for choosing, preparing, and serving sensory panelists samples, providing accurate and repeatable results. By adopting ASTM E1871-17, professionals may make educated product development, quality improvement, and customer preference choices, resulting in more attractive food and beverage goods.
Nous espérons que ce guide vous a montré comment appliquer la science des surfaces dans l’industrie cosmétique.
Maintenant, nous aimerions vous céder la parole :
Droplet Lab a été fondé en 2016 par le Dr Alidad Amirfazli, membre du corps professoral de l’Université York, et deux de ses chercheurs, le Dr Huanchen Chen et le Dr Jesus L. Muros-Cobos.
Dropletlab © 2024 Tous droits réservés.
One Response
Helpful post, especially for beginners like me.