8.2 Diagrame de fază de echilibru solid-lichid
Așa cum a fost prezentat în capitolul 2, o diagramă de fază este un instrument interesant folosit pentru a reprezenta echilibrul între diferite faze. Este un fel de hartă, care, în cazul SLE, poate furniza informații referitoare la faza solidă și la temperaturile legate de transformările fiecărei faze solide, oferind indicații cu privire la cel mai bun mod de a separa compușii dintr-un amestec. În cazul SLE se poate prezenta o clasificare generală a diagramelor de fază în funcție de numărul de componente din amestec, proprietățile și miscibilitatea acestora . Într-un sistem binar, de exemplu, este posibil să se găsească trei tipuri diferite de diagrame de fază, având în vedere miscibilitatea componentelor în stare solidă: (1) una în care componentele sunt nemiscibile în fază solidă, așa cum este indicat în Fig. 8.1A; (2) o alta în care componentele sunt complet miscibile în fază solidă, ca în Fig. 8.1B, și (3) o alta în care componentele sunt parțial miscibile în fază solidă, ca în Fig. 8.1C.
Figura 8.1. Cazuri tipice de diagrame de fază SLE observate în sistemele alimentare: (A) amestec eutectic simplu, (B) formarea unei singure soluții/aliaje solide, (C) formarea mai multor soluții/aliaje solide.
Se știe de mulți ani că cele mai frecvente diagrame de fază ale sistemelor de grăsimi ar putea fi împărțite în trei categorii: prima prezintă un punct eutectic simplu, a doua prezintă formarea unei soluții solide, iar a treia prezintă formarea unui compus datorită unei reacții peritectice.
Primul tip de diagramă de fază prezintă un punct eutectic, Fig. 8.1A. Pe această diagramă de fază, temperatura de topire a unui solut A scade odată cu adăugarea unui solvent B, iar temperatura de topire a unui solvent B scade odată cu adăugarea unui solut A. Interceptarea acestor două profile de temperatură de topire dă o valoare minimă numită punct eutectic, în care amestecul se topește la o singură temperatură și compoziție. Acest lucru se observă în mod normal în cazul amestecurilor apoase de săruri utilizate în formularea alimentelor, cum ar fi sistemele apă-NaCl , precum și în cazul amestecurilor apoase de zaharuri, cum ar fi zaharoza, glucoza sau fructoza , sau al amestecurilor binare de compuși simpli, cum ar fi acizii cu lanț mic și alcoolii . Ele prezintă, în acest caz, două regiuni eterogene compuse din compusul solid pur A amestecat cu o fază lichidă miscibilă și un compus solid pur B amestecat în faza lichidă miscibilă. Definirea acestor două regiuni este destul de importantă în proiectarea proceselor de solubilizare sau evaporare, deoarece diagramele de fază furnizează limitele de saturație ale amestecurilor, ceea ce reprezintă o proprietate cheie în formularea alimentelor.
Este important de menționat că punctul eutectic este un punct invariant observat într-o diagramă de fază datorită apariției unei reacții eutectice. Reacția eutectică este o reacție reversibilă în care o fază lichidă devine două sau mai multe faze solide în timpul răcirii sistemului. Această reacție are loc la temperatura eutectică (Te) și la anumite fracții molare ale fazelor lichide și solide .
De fapt, alimentele sunt un sistem complex și, uneori, interacțiunile chimice care se stabilesc în acest sistem pot conduce la apariția a ceea ce literatura de specialitate numește soluție solidă. Practic, cele două structuri cristaline sunt atât de asemănătoare încât structura cristalină nu variază la modificări de compoziție. Soluțiile solide sunt analoage cu ceea ce se întâmplă în unele amestecuri de metale, aliaje. Aceasta înseamnă că, în acest caz, faza solidă este compusă din unul sau mai multe cristale solide noi, în care solidele A și B sunt de așa natură încât se formează o structură cristalină diferită. Formarea unei soluții solide modifică comportamentul profilului de topire a sistemelor, mai precis începutul temperaturii de topire. De exemplu, dacă faza solidă este compusă dintr-un singur aliaj, în cazul unui amestec binar, comportamentul diagramei de fază este cel prezentat în Fig. 8.1B. Cu toate acestea, dacă se formează mai mult de un aliaj, un aliaj bogat în A și altul bogat în B, apar regiuni mai omogene, iar diagrama de fază poate fi reprezentată de Fig. 8.1C. Linia care delimitează limitele dintre faza solidă și regiunea eterogenă solid-lichid se numește atunci linia solidus. Acesta este un comportament obișnuit observat în amestecurile de compuși organici similari, cum ar fi acizii grași, alcoolii grași sau TAG, în care lungimea moleculelor favorizează cu ușurință noi conformații moleculare, ducând la formarea unor profile cristaline diferite .
Se știe, de asemenea, că biomoleculele pot forma structuri cristaline diferite, în funcție de concentrația și temperatura amestecului . Pe lângă structurile cristaline diferite, este obișnuit să găsim într-un sistem gras un nou compus C format printr-o reacție peritectică . Putem compara această reacție cu o reacție chimică simplă. Într-o reacție chimică, compusul A reacționează cu compusul B, într-o stoichiometrie fixă, pentru a forma un nou compus C. În studiile SLE, procesul care duce la formarea unei noi structuri cristaline este cunoscut sub numele de reacție peritectică, iar noua structură cristalină formată se numește compus peritectic. De fapt, compusul peritectic nu este un compus nou, la fel ca ceea ce se întâmplă într-o reacție chimică reală. Deoarece este un fenomen de fază solidă, acest compus „nou” este reprezentarea unui nou ansamblu cristalin care se supune unei compoziții fixe și dispare după temperatura de tranziție (peritectică) . De fapt, reacția peritectică este definită ca o reacție izotermă care are loc între două faze, o fază lichidă și o fază solidă, care în timpul procesului de răcire a unui sistem binar formează o „nouă” fază solidă. Punctul peritectic este identificat prin compoziția peritectică (xP) și temperatura (TP) .
Apararea acestei noi structuri modifică comportamentul temperaturii de topire a sistemului și, în consecință, forma diagramei de faze. Două tipuri de profiluri apar în principal în sistemele generale, primul fiind cel mai frecvent observat în sistemele alimentare evaluate până în prezent (Fig. 8.2). Primul profil, Fig. 8.2A, reprezintă o situație în care compusul peritectic apare sub o anumită temperatură (linia de tranziție peritectică), stabilind noi regiuni în diagrama de fază, și anume, compus peritectic + lichid, compus peritectic + solid A și compus peritectic + solid B. Acesta se mai numește și comportament de topire incongruent și a fost observat în cazul unor sisteme care conțin acizi grași și alcooli grași, conform literaturii de specialitate . În cazul în care se formează un nou compus în sistem, se stabilește un al doilea comportament, numit și comportament de topire congruent, așa cum se indică în figura 8.2B. În acest caz, apar două profiluri eutectice simple, iar temperatura de topire și compoziția compusului peritectic, care în acest caz este, de fapt, un compus nou, se determină în punctul maxim al profilului. În sistemele alimentare organice, acest lucru este mai rar; totuși, poate apărea, de exemplu, în cazul amestecurilor de săruri sau al amestecurilor de săruri cu apă (ceea ce duce la apariția hidraților), cum ar fi clorurile de sodiu, nitrații, citrații sau sulfații, utilizați ca aditivi alimentari , sau, de asemenea, amestecurile de acizi grași și alcooli grași .
Figura 8.2. Diagramele de fază SLE care prezintă tranzițiile peritectice: (A) comportament de topire incongruent și (B) comportament de topire congruent.
Diagramele de fază prezentate în figurile 8.1 și 8.2 sunt cunoscute ca fiind cele mai frecvente diagrame de fază ale sistemelor grase. În ultimii ani, au fost studiate multe amestecuri grase și au fost puse în evidență unele caracteristici nesperate ale acestor sisteme. Cea mai surprinzătoare este apariția reacției metatectice observată în diagramele de fază, formată de unele amestecuri binare de acizi grași și unele amestecuri binare de alcooli grași .
Reacția metatectică este definită ca o reacție reversibilă izotermă a unui amestec solid, care se transformă într-o fază solidă diferită plus o fază lichidă în timpul procesului de răcire a unui sistem . Cu alte cuvinte, reacția metatectică constă în topirea unui eșantion pe parcursul unei etape de răcire sau în cristalizarea unui eșantion pe parcursul unei etape de încălzire. În timpul etapei de încălzire, într-un interval îngust de temperatură, lichidul și solidul, care au fost generate de reacția metatectică, se recristalizează într-o nouă fază solidă și, tocmai odată cu creșterea temperaturii, a început un nou proces de topire și noua fază solidă formată începe să se topească.
Fig. 8.3 prezintă câteva imagini care confirmă apariția reacției metatectice într-un sistem format din 1-hexadecanol (1)-1-dodecanol (2). În aceste imagini, materialul solid este mai închis la culoare decât cel lichid și ne dă impresia de rugozitate. Se poate observa, prin Fig. 8.3, creșterea cantității de material solid chiar și odată cu creșterea temperaturii. Observând cu atenție fiecare imagine, începând de la 300,45 K, se observă puține cristale. Creșterea temperaturii până la 301,05 K permite să se remarce creșterea cantității de cristale în imagine datorită intensificării aspectului de rugozitate. Chiar și odată cu creșterea temperaturii până la 301,65 K, cantitatea de material solid a crescut în așa fel încât aproape toate imaginile prezintă o caracteristică de rugozitate care se păstrează în imagine până la 304,15 K, deși mai puțin, ceea ce indică începerea din nou a procesului de topire.
Figura 8.3. Imagini de microscopie optică ale sistemului 1-hexadecanol (1)-1-dodecanol (2) cu x2=0,7.
Reacția metatectică în amestecuri binare de sisteme grase a fost prezentată pentru prima dată în 2009 . Ea relevă complexitatea sistemelor alimentare, care este rezultatul unor interacțiuni moleculare complexe. Mai mult decât atât, datorită apariției reacției metatectice în plus față de reacțiile eutectice și peritectice și, de asemenea, a formării de soluții solide, este posibil să se afirme că diagramele de fază ale compușilor grași binari sunt mult mai complexe decât se imagina. În fig. 8.4 sunt prezentate diagramele de fază ale sistemului acid capric (1)-acid miristic (2) . Această diagramă de fază are 15 domenii de echilibru:
Figura 8.4. Diagrama de faze a sistemului acid capric (1)-acid miristic (2): temperatura de topire (■), temperatura peritectică (●), temperatura eutectică (▲), temperatura metatectică (×), temperaturi de tranziție în faza solidă (+, ○, ⊲); temperatura de tranziție în faza solidă a componentei pure (△), limite de fază determinate experimental (-); limite de fază nedeterminate experimental (—).
Reprodus cu permisiunea .
–
Cinci domenii monofazice solide care sunt CM, CC, ChM, ChC și Ci. CM și CC sunt soluții solide bogate în acid miristic (M) și, respectiv, în acid capric (C). ChM și ChC sunt faze solide provenite din reacții metatectice, iar Ci este o fază solidă care conține compusul format prin reacție peritectică;
–
Cu patru domenii solid-solid care sunt CM+Ci, CM+ChM, Ci+CC și CC+ChC;
–
Cinci domenii solid-lichid denumite CM+l, ChM+l, Ci+l, CC+l și ChC+l dincolo de regiunea lichidă de deasupra liniei de lichidus reprezentată de l.
Liniile punctate din Fig. 8.4 indică regiuni de graniță neidentificate experimental, dar care trebuie să existe deoarece sistemul trebuie să se supună regulii fazelor lui Gibbs . Observați că există regiuni înguste de SLE care fac cu greu posibilă separarea acidului capric de acidul miristic prin procesul de cristalizare. În plus, în Fig. 8.5 sunt prezentate imagini obținute pentru unele compoziții specifice ale sistemului la temperatura ambiantă, aproximativ 298 K. Este interesant de observat că fiecare regiune solidă monofazică sau solid-solidă prezintă o imagine diferită, ceea ce indică faptul că structura cristalină formată în fiecare regiune este diferită .
Figura 8.5. Imagini de microscopie optică ale sistemului acid capric (1)-acid miristic (2) obținute la 298 K, aproximativ.
Reprodusă cu permisiunea .
Mestecurile de alcooli grași au prezentat, de asemenea, un comportament complex solid-lichid. În general, pot fi întâlnite trei diagrame de fază diferite: sistem eutectic simplu, ca cele întâlnite în Fig. 8.1A , sistem peritectic + metatectic, similar cu cel observat în Fig. 8.4 , și formarea de soluții solide, ca cele întâlnite în Fig. 8.1B . Chiar și pentru sistemele eutectice, comportamentul de soluție solidă poate fi, de asemenea, întâlnit pentru unele sisteme, ceea ce face ca cristalizarea să fie o cale greu de urmat atunci când scopul este de a purifica alcoolii grași.
Diagramele de fază ale amestecurilor binare formate de TAG au fost intens studiate. Cu toate acestea, nu există un comportament consensual pentru aceste amestecuri, deoarece există o cantitate enormă de TAG-uri care trebuie luată în considerare pentru clasificarea diagramelor de fază. În general, pot apărea trei tipuri de diagrame de fază pentru amestecurile de TAG: diagrame de fază cu formare de soluții solide, Fig. 8.1B și C, diagrame de fază cu punct eutectic, ca în Fig. 8.1A, și, mai rar, diagrame de fază cu punct peritectic, ca în Fig. 8.2. Soluțiile solide apar, în mod normal, atunci când cei doi componenți au puncte de topire, volume moleculare și polimorfi foarte asemănători ; un exemplu este reprezentat de sistemele binare formate de acizii grași 1-palmitoil-3-stearoil-2-oleoilglicerol (POS) și 1,3-distearoil-2-oleoilglicerol (SOS). Diagramele de fază eutectică se întâlnesc în mod normal pentru sistemele binare în care cele două componente diferă în ceea ce privește volumul molecular, forma sau polimorful, dar au totuși puncte de topire similare. Este cazul amestecurilor majoritar binare de TAG-uri . Diagramele de fază cu punct peritectic apar ocazional pentru sistemele de TAG saturate/nesaturate, cum ar fi sistemul 1,3-dipalmitoil-2-oleoilglicerol (POP) – 1-palmitoil-2,3-dioleoilglicerol (POO) . O compilație de sisteme binare TAG care prezintă aceste comportamente distincte poate fi găsită în lucrarea lui Wesdorp și colab. .
Au fost publicate diagrame de fază ale amestecurilor binare formate din TAG, trioleină și trilaurină, plus acizi grași sau alcooli grași , iar un rezumat al diagramelor de fază este prezentat în Fig. 8.6. Toate diagramele de fază par a fi de tip eutectic simplu, cu localizarea punctului eutectic în funcție de cel de-al doilea compus al amestecului, alcool gras sau acid gras. În Fig. 8.6A, punctul eutectic este situat aproximativ la o fracție de 40 mol% de trioleină într-un sistem binar format din trioleină (1)-1-decanol (2), la aproximativ 85 mol% fracție de trioleină într-un amestec cu 1-dodecanol și aproape de trioleină pură în amestecurile cu 1-tetradecanol , 1-hexadecanol și 1-octadecanol . Un comportament similar se observă în amestecurile binare formate de trioleină cu acizi grași, așa cum este prezentat în Fig. 8.6B. În acest caz, punctul eutectic se observă aproximativ la o fracție de 70 mol% de trioleină într-un sistem binar format din trioleină (1)-acid capric (2), aproximativ la o fracție de 90 mol% de trioleină într-un amestec cu acid lauric și aproape de trioleina pură în amestecuri cu acid miristic . Fig. 8.6C și D prezintă aceeași tendință descrisă anterior pentru sistemele formate de trilaurină plus alcooli grași sau, respectiv, acizi grași. Această deplasare a punctului eutectic spre alcoolul pur sau compusul acid odată cu creșterea lanțului de carbon al acestuia indică faptul că localizarea punctului eutectic este legată de dimensiunea lanțului de carbon al acidului sau alcoolului gras, fiind independentă de TAG prezent în amestec. O comparație similară se poate face în ceea ce privește temperatura de topire a acidului gras sau a alcoolului pur, deoarece creșterea lanțului de carbon implică în creșterea temperaturii de topire a compușilor saturați.
Figura 8.6. Liniile liquidus ale (A) trioleinei (1)-alcooli grași saturați (2), (B) trioleinei (1)-acizi grași saturați (2), (C) trilaurinei (1)-alcooli grași saturați (2), (D) trilaurinei (1)-acizi grași saturați (2).
Date experimentale din .
În ceea ce privește compoziția eutectică a setului de date format din trilaurină și trioleină, este important de remarcat faptul că, deși comportamentul observat în sistemele cu trilaurină este foarte asemănător cu cel întâlnit în sistemele cu trioleină, profilurile compoziției eutectice nu sunt aceleași. În cazul trilaurinei, punctul eutectic este verificat chiar și în cazul amestecurilor cu 1-octadecanol sau acid stearic, în timp ce în setul de date privind trioleina, punctul eutectic nu este observat în cazul amestecurilor binare în care cel de-al doilea compus are mai mult de 14 atomi de carbon în lanțul de carbon. Cu alte cuvinte, nu numai dimensiunea moleculei interferează cu localizarea punctului eutectic, ci și forma acesteia, care pare să conducă mai ușor la interacțiunea dintre cele două molecule.
Formarea unei soluții solide între compușii din amestec poate fi verificată, de exemplu, prin diagrama Tammann și prin imagini optice. Într-o diagramă Tammann, entalpia de reacție eutectică sau peritectică este reprezentată grafic în funcție de compoziția amestecului. Prin intermediul acestei diagrame, pot fi identificate intervalele de concentrație ale regiunilor cu două faze asociate cu punctele eutectice sau peritectice. Acest lucru este posibil deoarece, în absența formării de soluții solide, valorile entalpiei unor astfel de reacții ar trebui să tindă spre o valoare entalpică de zero la extremele diagramei de fază. În plus, valoarea entalpică mai mare este atinsă exact la compoziția punctului eutectic sau peritectic. Fig. 8.7 prezintă diagramele Tammann pentru amestecuri binare de trilaurină (1)-solvent (2), pentru diferiți solvenți (1-tetradecanol, 1-hexadecanol și 1-octadecanol) . Aceste diagrame Tammann arată formarea soluției solide într-o regiune bogată în trilaurină în amestecurile cu 1-tetradecanol și 1-hexadecanol, Fig. 8.7A și, respectiv, B. Se poate observa că valoarea entalpiei eutectice scade până la zero în amestecurile la fracția molară de 0,65 și, respectiv, 0,95 de trilaurină pentru ultimele două sisteme. Din acestea, este posibil să se concluzioneze că regiunea de soluție solidă formată în amestecurile binare de trilaurină cu alcooli grași scade odată cu creșterea lanțului de alcool. Încă o dată, mărimea moleculelor pare să interfereze asupra interacțiunii moleculelor evitând regiunea de formare a soluției solide.
Figura 8.7. Diagramele Tammann ale amestecurilor binare formate din (A) trilaurină (1)-1-tetradecanol (2), (B) trilaurină (1)-1-hexadecanol (2) și (C) trilaurină (1)-1-octadecanol (1). Entalpia eutectică de topire (■), regresia liniară pentru date (─) și graficul ipotetic cu un punct eutectic (- – – -).
Imprimat cu permisiune din .
Diagramele de fază ale unor 1,3-diacilgliceroli puri (1,3-DAG) au prezentat două comportamente diferite: sisteme de fază eutectică și monotectică . Așa cum a fost definit și indicat anterior (fig. 8.1 și 8.2), comportamentul eutectic este caracterizat atunci când o fază lichidă generează două faze solide în timpul răcirii sistemului . De fapt, o diagramă de fază monotectică este o variație a diagramei de fază eutectică descrisă în Fig. 8.1A, în care punctul eutectic este foarte aproape de compusul pur. Astfel, se pot observa doar trei regiuni: o fază lichidă, o fază solidă și o regiune bifazică. În cazul 1,3-DAG-urilor, diagramele de fază au variat în funcție de diferența dintre punctele de topire ale celor doi compuși din amestecurile binare, iar toate sistemele binare au prezentat regiuni de soluție solidă în, cel puțin, una dintre extremele diagramelor de fază. De altfel, pentru 1,3-DAG-uri, sistemele monotetice sunt cele în care diferența punctelor de topire dintre compușii amestecului este mai mare de 30 K, iar sistemele eutectice cele cu diferența punctelor de topire mai mică de 30 K, așa cum se prezintă în Fig. 8.8.
Figura 8.8. Comportamentul eutectic sau monotectic observat în amestecurile binare de 1,3-DAG în funcție de diferența de temperatură de topire dintre compușii puri.
Date experimentale din .
Diagramele de fază ale amestecurilor ternare sau multicomponente de compuși alimentari nu sunt atât de frecvente ca în cazul amestecurilor binare, chiar dacă un set de date ternare și pseudoternare pot fi găsite pentru acizi grași , esteri etilici ai acizilor grași , TAG-uri , precum și pentru grăsimi și uleiuri naturale .
În cazul compușilor acizilor grași, un exemplu interesant de diagramă de fază ternară este format de amestecul de acid linoleic (1)-acid miristic (2)-acid stearic (3) . Deși diagramele binare ale acidului miristic și acidului stearic sunt foarte complexe, prezentând reacții eutectice, peritectice și metatectice (asemănătoare cu cea indicată în Fig. 8.4), diagrama de fază ternară este mai prietenoasă decât era de așteptat și nu prezintă multe tranziții solid-solid, așa cum se poate observa în Fig. 8.9.
Figura 8.9. Suprafața experimentală liquidus și suprafețele de tranziție solid-solid în regiunea bifazică (între linia liquidus și solidus) a sistemului acid linolenic (1)-acid miristic (2)-acid stearic (3). Punctele și suprafețele sunt pentru suprafața liquidus (tranziție de topire), tranziția peritectică (sub temperatura de topire) și tranziția eutectică (sub tranziția peritectică) a amestecului de acid miristic și acid stearic, tranzițiile solid-solid ale amestecului ternar (tranziții la temperaturi mai mici).
Imprimat cu permisiunea .
S-au determinat, de asemenea, diagramele de fază ternară compuse din trei TAG-uri cele mai comune care se găsesc în untul de cacao, POP, 1,3-distearoil-2-oleoilglicerol (SOS) și 1-palmitoil-2-oleoil-3-stearoilglicerol (POS) . Untul de cacao, după cum s-a menționat anterior, prezintă o fază solidă foarte bogată din punct de vedere al structurii polimorfe, ceea ce îi conferă un profil de topire complex, aducând produselor finale atât unele proprietăți dorite, cât și unele nedorite, cum ar fi floarea de grăsime. Având în vedere că majoritatea datelor din literatura de specialitate prezintă diagrame de fază construite folosind amestecuri de grăsimi naturale sau fracțiuni de grăsimi, în acest studiu este posibil să se observe profilul de topire prezentat pentru cele mai comune trei TAG care sunt cristalizate în forma cea mai stabilă. Rezultatul acestei lucrări ajută la căutarea unei posibile combinații de TAG-uri pentru a formula echivalent de unt de cacao (CBE), înmuitori și amelioratori, odată ce au fost accentuate zonele amestecului ternar similare profilului de topire a untului de cacao, cunoscut și sub numele de conținut de grăsime solidă (SFC), care va fi discutat în studiul de caz.
Un alt sistem important în alimente este laptele. Diagramele de fază ternare au fost utilizate pentru a înțelege interacțiunile complexe dintre cele trei fracțiuni principale de grăsimi care se găsesc în lapte: fracțiunea cu punct de topire ridicat (HMF), fracțiunea cu punct de topire mediu (MMF) și fracțiunea cu punct de topire scăzut (LMF). Diagrama de fază a acestui sistem arată interacțiuni puternice între LMF și MMF și interacțiuni complexe ale celor trei fracțiuni de grăsimi din lapte în același timp, ceea ce ar reprezenta o problemă în timpul separării acestor fracțiuni prin cristalizare sau filtrare. Interacțiunile puternice dintre fracțiuni induc formarea unei soluții solide parțiale , și, astfel, cunoașterea diagramei de fază este esențială în procesarea produselor corelate pentru a ajuta la evitarea unei astfel de soluții nedorite.
Un alt domeniu interesant legat de industria alimentară care a atras atenția se referă la componentele minore ale sistemelor alimentare, cum ar fi tocoferolii, squalenele, compușii fenolici și fitosterolii, de exemplu. Interesul pentru acești compuși se datorează efectelor lor benefice pentru sănătatea umană, care sunt în general legate de activitatea lor antioxidantă . Mai mult, unii fitosteroli pot fi utilizați ca element de structurare sau ca agent de gelificare a fazei uleioase, conferindu-le fermitate și, încă o dată, diagrama de fază este un instrument necesar pentru a înțelege comportamentul de fază al unor astfel de amestecuri. Studiile privind diagramele binare și ternare ale uleiului de floarea-soarelui, γ-oryzanol, β-sitosterol arată că amestecurile binare de γ-oryzanol (1)-β-sitosterol (2) pot forma soluții solide, în mod similar cu cele observate în Fig. 8.1C, și compuși peritecali, cu un comportament apropiat de cel prezentat în Fig. 8.2B . Prin urmare, aceste fenomene sunt, de asemenea, observate în diagrama ternară compusă din acest amestec binar și ulei comestibil.
Astfel, după cum s-a observat, diagramele de fază sunt un instrument extrem de util și necesar pentru a înțelege comportamentul de echilibru al mai multor compuși. Prin intermediul lor pot fi dezvoltate și îmbunătățite procesele de separare, iar prin intermediul informațiilor din interiorul lor pot fi proiectate produsele. De exemplu, diagrama de fază binară a TAG-urilor pare a fi mai simplă decât cea a alcoolilor și acizilor grași, dar, cu toate acestea, acești compuși pot prezenta unele tranziții polimorfe în faza solidă . Pe de altă parte, în diagramele de fază ternare, interacțiunile complexe dintre moleculele compușilor în faza solidă, precum și polimorfismul acestora, reflectă existența unui comportament foarte complicat, care reprezintă o provocare pentru a fi demistificat și reprodus, așa cum este cazul înlocuitorilor pentru untul de cacao și al sistemelor de organogelatori.
.