A szilárd italok cukorból, tojásból vagy tojástermékekből, tejből vagy tejtermékekből, gyümölcslevekből vagy ehető növényi kivonatokból készült szilárd termékek.

A késztermékek általában por, granulátum vagy tömb formájában vannak, mint például az instant kávé, a búzakrém és így tovább.

A szilárd italokat típus szerint kategorizálják, és általában három típusba sorolják: fehérje, normál és pörkölt. A folyékony italokkal összehasonlítva a szilárd italok jellemzői a könnyű szállíthatóság, az egyedi íz és a jó azonnali oldhatóság.

A szilárd italok stabilitása

A szilárd italok értékelésénél a stabilitás a termék fontos mutatója. A szilárd italok, különösen a fehérjealapú szilárd italok esetében a destabilizáció könnyen bekövetkezhet a gyártás és a tárolás során. Vannak olyan esetek a szilárd italoknál, amelyek szuszpenzióval és emulzióval is rendelkeznek, ami egy összetett instabil rendszer. A termikus sterilizálási vagy tárolási folyamatok nagyobb valószínűséggel vezetnek az italok destabilizációjához, és a fehérjék és a szilárd részecskék agglomerációjához, a zsírok felemelkedéséhez és a termékminőség romlásához vezethetnek.

Denise R.P. Azeredo és társai arra a következtetésre jutottak, hogy a szilárd italok e hibái környezetet biztosítanak a mikroorganizmusok számára a szaporodáshoz, és a gyártási folyamat során időről időre felmerül az italok avasodásának problémája. Ezért a szilárd italok stabilitásának javítása a szilárd italgyártási technológia kulcsa.

A stabilitási jellemzők fontos mutatót jelentenek a termékek minőségének értékeléséhez, és a termékek stabilitásának javítása érdekében számos befolyásoló tényezőt, például a koncentrációt, a részecskeméretet, a pH-t, az elektrolitokat, a mikroorganizmusokat stb. kell ellenőrizni.

A koncentráció hatása a szilárd italok stabilitására

A szilárd italokban minél több a térfogategységre jutó részecskék száma, annál nagyobb a koncentráció, annál kisebb a részecskék közötti relatív távolság.

A kolloid stabilitás alapelmélete szerint a kolloid részecskék közötti kölcsönhatási erő elsősorban a van der Waals-féle gravitáció és az azonos elektromos tulajdonságokkal rendelkező, elektromosan töltött kettős rétegek közötti elektrosztatikus taszítás.

Egy bizonyos koncentrációnál, amikor a diszperziós közeg részecskéinek taszító potenciális energiájának abszolút értéke nagyobb, mint a gravitációs potenciális energia abszolút értéke, az oldat stabil.

Ezzel szemben a fehérjeszemcsék közel vannak egymáshoz. Kohéziót, kicsapódást és más termék instabilitási jelenségeket eredményez.

A részecskeméret hatása a szilárd italok stabilitására

A közeg szemcsemérete kritikus az ital stabilitása szempontjából. Ha a termék részecskemérete nagy, a gravitáció hatására könnyen kicsapódik.

Vagyis egy adott szilárd italpor esetében a viszkozitásnak és a sűrűségnek meg kell lennie, minél nagyobb a részecskeátmérő, annál nagyobb a leülepedési sebesség. Minél kisebb a részecskeátmérő, annál kisebb az ülepedési sebesség.

Szilárd italok előfordulnak nem-rancid csapadék rétegződés jelenség, az ok az, hogy a nagyobb részecske átmérő nagyobb ülepedési sebességhez vezet, így tönkreteszi az üledék egyensúlyt, hogy csapadék rétegződés létrejöjjön.

A pH hatása a szilárd italok stabilitására

A pH-érték nagyobb hatással van a fehérjealapú szilárd italokra, és az oldat stabilitását befolyásoló legfontosabb tényező a fehérjék izoelektromos pontja.

Ha az oldat pH-ja közel van a fehérjék izoelektromos pontjához, a fehérjék oldhatósága minimálisra csökken, és a fehérjemolekulák klaszterekké aggregálódnak. Ha az oldat pH-ja és izoelektromos pontja között rés van, a fehérjeszemcsék ekkor ionos állapotban vannak, amelyek az oldatban lévő más részecskékkel hidrofil kolloidok kialakulásához egyesülhetnek, és az oldat stabilabb.

Az elektrolitok hatása a szilárd italok stabilitására

Szilárd italoldatokban az elektrolitok hozzáadása növelheti a fehérjék hidrofilitását és hidratáltságát, ezáltal javítva a fehérjék stabilitását.

Kyeong-Ok Choi és munkatársai például arra a következtetésre jutottak, hogy a lipidkristályok kialakulása a termodinamikai stabilitástól függ. A folyadék áramlását befolyásolja az elektrolit koncentrációja, és az elektrokinetikus potenciált 20 mV körül kell tartani, ha a szilárd részecskék stabilak akarnak maradni az oldatban.

Ezért a szilárd italokhoz és a feldolgozáshoz megfelelő elektrolitokat lehet hozzáadni az oldhatóság növelése céljából. Ezért a megfelelő mennyiségű elektrolitok hozzáadása javíthatja a stabilitás hatását.

A mikroorganizmusok hatása a szilárd italok stabilitására

A mikroorganizmusok a szilárd italok stabilitását befolyásoló fontos tényező. A baktériumok, élesztőgombák és penészgombák okozhatják a szilárd italok romlását. A mikroorganizmusok különösen erős szaporodási képességgel rendelkeznek, és a cukrot tartalmazó szilárd italokban a mikroorganizmusok gyorsan szaporodnak.

Fehérjealapú élelmiszereken jól tudnak növekedni, még akkor is, ha nincs jelen cukoralapú szénforrás.

Rossz lezárás vagy nem megfelelő sterilizálás esetén az élesztőerjedés gyors terjedését, az ital zavarossá válását, csapadék-aggregációt és csökkent stabilitást okozhat. Ezért, ha javítani szeretné a szilárd italok stabilitását, először a mikrobatartalmat kell szabályoznia.