クリーム化（化学）

実験室におけるクリーミングとは、エマルションの分散相が浮力の影響を受けて移動する現象を指します。粒子は、その大きさや密度と連続相との比、そして連続相の粘度やチキソトロピー性によって、浮上したり沈降したりします。粒子が分離した状態を保っている限り、この過程はクリーミングと呼ばれます。

エマルションの形状または濃度が安定していることが重要な場合、連続相と分散相の密度が類似していることが望ましい。また、連続相が粘性またはチキソトロピー性であることが望ましい。^{[ 1 ]}チキソトロピー性は、クリーミング傾向を抑制するため、塗料、ソース、および類似製品において特に価値がある。また、粒子が可能な限り小さいことも重要である。これは、粒子がブラウン運動による浮力の影響下で移動する傾向が減少するためであり、浮力によって粒子が懸濁状態に保たれる。^{[ 1 ]}粒子の表面の電荷は均一であることが望ましい。これにより、粒子は互いに引き合うのではなく反発し合う。

クリーム化は、保管や取り扱いが困難になるだけでなく、クリーム化を経た乳剤を静脈内投与すると、脂肪塞栓症（血流中の脂肪）や毛細血管閉塞（毛細血管の閉塞）を引き起こす可能性があるため、医療現場では危険な場合があるため、通常は望ましくないと考えられています。 ^{[ 2 ]}クリーム化は、特に乳剤を濃縮したい場合など、特別な場合には有用です。具体的な例としては、乳脂肪の所望の濃度を得るため、またはバターを作るために、乳製品のクリームを分離する場合が挙げられます。分散粒子が連続相よりも密度が低いか高いかによって、粒子はサンプルの上部または下部に移動する可能性があります。この点で、凝集（粒子が凝集する）や乳剤の破壊（粒子が合体する）とは異なります。凝集や破壊とは異なり、乳剤のクリーム化は比較的簡単に元に戻せるプロセスです。^{[ 1 ]}

クリーム状エマルジョンでは、クリーム中の球状粒子が近接しているため、凝集の可能性が高まります。クリーム化の速度に影響を与える要因は、懸濁粒子の沈降速度に関係する要因と類似しています。ストークスの法則はクリーム化を予測するには不十分ですが、これらの要因を特定するために使用できます。^{[ 1 ]}

エマルションのクリーム化は、エマルションの転相傾向を高める。この種のプロセスは、乳製品のクリームのように、エマルションの連続相と分散相の両方が液体である特殊な場合に主に発生する。これは、2つの流体成分の体積がほぼ同じか、分散相の体積が連続相の体積よりも大きい場合によく見られる。エマルションの転相は、分散した液滴が合体する際に発生するが、以前は連続していた物質は塊の中に液滴として残る。

これは「転化エマルジョン」または「反転エマルジョン」と呼ばれ、以前は連続相であったものが分散相に、また分散相であったものが連続相に変化したものです。乳製品のクリームでは、バター脂肪の濃度が高すぎると転化が起こり、結果として生じる転化エマルジョンはバターによく似た外観をしています。

一般的に、転化乳化物はペースト状または濃厚なクリーム状をしており、代表的な例としてはマヨネーズ、マーガリン（特に低脂肪タイプのマーガリン）、医薬品の軟膏、化粧品の「クリーム」などが挙げられる。

エマルションの反転は、エマルションの破壊とは異なり、破壊されたエマルションは2つの相を分離して、乳化されていない連続相に分ける傾向があります。エマルションの反転は、容易な場合もあれば困難な場合もありますが、一般的にはクリーミングよりも困難です。