Un système d'émulsion est un système multiphase formé par la dispersion d'une ou plusieurs substances dans une autre phase dispersée. Les systèmes d'émulsion comprennent les systèmes d'émulsion huile dans eau (H/E) et eau dans huile (E/H), les premiers étant plus largement utilisés dans les applications alimentaires. Cependant, les systèmes d'émulsification sont une catégorie de systèmes instables, et des changements tels que la délamination et l'oxydation peuvent se produire pendant le stockage à long terme en raison de l'instabilité thermodynamique et de l'attaque par des radicaux libres.
Les causes de la délamination et de la floculation dans les émulsions utilisant des protéines comme émulsifiants sont liées à de nombreux facteurs, tels que : la structure de la couche d'adsorption des protéines, la viscosité de la phase continue, les propriétés d'agrégation et rhéologiques du système d'émulsification, la température de stockage, la concentration en protéines, la taille moyenne des particules, la distribution de la taille des particules, la fraction volumique de l'huile, le type d'huile et la forme cristalline de la matière grasse.
D'une manière générale, la taille des molécules des gouttelettes d'huile du système d'émulsification est le facteur le plus important pour déterminer la stabilité du système d'émulsification, les propriétés rhéologiques, la durée de conservation, la couleur, etc. Plus la taille des particules des gouttelettes d'huile est petite, meilleure est la stabilité.
Lors du processus d'homogénéisation, les protéines peuvent être rapidement adsorbées à l'interface huile-eau pour réduire la tension interfaciale et former un film protecteur à la surface des gouttelettes d'huile pour empêcher l'agrégation des gouttelettes d'huile.
D'autre part, à des valeurs de pH inférieures ou supérieures au point isoélectrique des protéines, les protéines peuvent conférer une charge électrique aux gouttelettes d'huile, et cette charge positive ou négative génère des forces répulsives qui empêchent l'agrégation et la floculation entre les gouttelettes d'huile, augmentant ainsi la stabilité du système d'émulsification.
L'effet stabilisateur des protéines sur le système d'émulsion peut dépendre de l'hydrophobie de surface des protéines, de la flexibilité moléculaire et du fait que les protéines peuvent former des films interfaciaux à la surface des gouttelettes d'huile.