Emulgoijan emulsioprosessi, molekyyliset näkökohdat, sovellukset

Eräs Emulgointiaine tai emulgointiaine on kaikki se, joka kykenee stabiloimaan emulsiota huomattavasti aikaa. Sen olemusfunktio on "veljeä" kaksi nestettä tai vaiheita, jotka normaaleissa olosuhteissa eivät saavuta yhtenäistä; toisin sanoen muodostaa sekoitus homogeenista ulkonäköä.

Klassinen esimerkki emulgoijan tarkoittamiseksi on lasi öljyllä ja vedellä. Öljy sijoitetaan, vähemmän tiheästi, kun taas vesi on alla. Molemmat nesteet eivät yhdisty, ne ovat sekoittumattomia (niitä ei voida sekoittaa), koska niiden molekyylien väliset affiniteetit eroavat toisistaan; Vesi on polaarista ja apolaarista öljyä.

Manivoin on osittain sen konsistenssi ja paksuus sen emulgoivaan aggregaattiinsa. Lähde: Pixabay.

Kuitenkin, jos heterogeeninen ja kaksisuuntainen seos (W) -sakki (O) lisätään munankeltuainen, sekoittaen voimakkaasti, vesiemulsio muodostuu öljyssä (ilman), jos öljy on dispergoitu ja vähemmässä määrin; tai öljyä vedessä (O/W), jos nyt on dispergoitu vesi. Siten munankeltuainen tulee emulgoija.

Yllä olevasta lisäämällä muita lisäaineita saamme majoneesin. Kuten majoneesi, muut elintarvikkeet, kuten margariini, maapähkinävoi, tomaattikastikkeet, kastikkeet jne., Heitä on kehitetty emulgoijan lisäämisen ansiosta.

[TOC]

Emulsioprosessi

Emulsiomuodostusprosessi. Lähde: Gabriel Bolívar.

Emulgoija, koska se antaa emulsion muodostua kahdesta nesteestä tai sekoittumattomasta seoksesta. W/O- ja O/W -emulsiot ovat kaksi tärkeintä tapausta. Yllä olevassa kuvassa sitä näytetään yksinkertaistettuna, kuten yllä selitetään.

Voi palvella sinua: Germanio: Historia, ominaisuudet, rakenne, hankkiminen, käyttö

Huomaa, että meillä on kaksi nestettä: yksi sinertävä ja yksi keltainen, jotka muodostavat kaksifaasisen heterogeenisen seoksen. Ne ovat sekoittumattomia, joten ne eivät yhdistyisi homogeenisen seoksen perustamiseksi. Kun emulgointiaine lisätään (onko kiinteä tai neste), se puuttuu siten, että keltaiset nestemäiset pallot tai hiukkaset muodostuvat.

Jos keltaiset hiukkaset onnistuvat yhdistämään, meillä olisi jälleen keltainen vaihe kuten alussa. Mitä pienempi nämä hiukkaset, tuloksena oleva seoksella on pehmeämpi ja yhtenäisempi rakenne. Siksi tästä hypoteettisesta seoksesta näemme vihreän seoksen; Mutta että keltaiset hiukkaset visualisoidaan mikroskoopissa.

Juuri tässä stabilointiaineita, yhdisteitä, jotka ovat vastuussa dispergoituneiden hiukkasten yhdistymisen välttämisestä, ja pidentävät edelleen emulsion homogeenisuutta; Eli sitä ei "leikata" kahdessa vaiheessa.

Emulsion molekyyliset näkökohdat

Molekyylisesti emulsioprosessi on melko dynaaminen, ja on useita teorioita, jotka yrittävät selittää emulgoijan vaikutusta. Heillä kaikilla on kuitenkin jotain yhteistä, ja se on tosiasia, että emulgoijan on oltava yksi tai useampi amfififinen (tai amfipaattinen) molekyyli; Nämä ovat niitä, joilla on sekä apolaarinen että polaarinen luonne.

Amfifiilistä molekyyliä voidaan verrata tutti: pää on polaarinen, hydrofiilinen; Vaikka sauva tai häntä on apolaarinen, hydrofobinen. Kaksi nestettä on sekoittumaton, koska sen napaisuusero on pohjimmiltaan erittäin suuri. Emulgoija on vuorovaikutuksessa molempien nesteiden kanssa samanaikaisesti.

Polaarinen pää on suunnattu polaarisen nesteen suuntaan. Toisaalta apolaarinen häntä pyrkii vuorovaikutukseen apolaarisen nesteen kanssa. Nestemäisestä tai vallitsevasta faasista riippuen amfipryylimolekyylit yleensä muodostavat myseloja; Oletetaan, että kapselit, joissa dispergoidun nesteen molekyylit suljetaan.

Voi palvella sinua: Lämpö: rakenne, ominaisuudet, muodostuminen, esimerkit

Esimerkiksi keltaisia ​​verisoluja ympäröivät emulgaattorin anfifyliset molekyylit, joiden ulkoinen osa on vuorovaikutuksessa jatkuvan faasin tai nesteen (suurempi osuus, sininen) kanssa, ja myös hylkäävät muihin globuleihin. Misellit liikkuvat kuitenkin, mikä aiheuttaa sen ennemmin tai myöhemmin, että ne lopulta erottelevat ja aiheuttavat keltaisen vaiheen ulkonäön.

Emulgointisovellukset

Emulgiferit edistävät kermaisia ​​jäätelökuvioita. Lähde: Pexels.

Ilman emulgointiaineiden tai emulgointiaineiden olemassaoloa emulsioiden kehittäminen ei olisi mahdollista, joilla on valtava merkitys elintarvike- ja lääketeollisuudessa. Vaikka tällaisten tuotteiden formulaatio sisältää myös sakeutuvat aineet ja stabilisaattorit, emulgifiaarit auttavat seoksia kehittämään kehoa ja tekstuuria.

Saatujen emulsioiden viskositeetit voivat olla suurempia kuin alkuperäisten hämärtymättömien nesteiden viskositeetti. Majoneesi osoittaa tämän asian. Mutta lopullinen viskositeetti voi myös olla alhaisempi, tuloksena oleva seos on pehmeämpi. Siten emulgit ovat avainasemassa ruoan konsistenssissa ja siksi heidän makuissaan.

Tuotteet, jotka vaativat emulgointiainetta

Joidenkin elintarvikkeiden joukossa, jotka vaativat emulgointia, meillä on:

-Maito, joka on O/W -emulsio, joka kykenee toimimaan emulgoijana proteiinipitoisuutensa ansiosta.

-Voi ja margariini, molemmat w/o -emulsiot.

-Leipä kiristämistä ja tuoreutta.

-Sidos.

-Suklaata, joissa he muokkaavat viskositeettiaan teollisen kehityksen aikana baareissa tai muotissa.

-Jäätelö, koska maitoproteiinit stabiloivat rasvan ja veden yhdistelmää, lisäksi ylimääräisten emilysoijien lisääminen uudelleen (osittain epävakauttaminen), jotta seos voi sisältää ilmaa.

Voi palvella sinua: Kemia jokapäiväisessä elämässä: +30 esimerkkejä

-Keksit.

-Kasvovoiteet.

-Huulipuna.

-Voiteet.

-Juusto.

-Kakut.

Esimerkkejä emulgoijista

Mainittiin, että emulgointimolekyylien on oltava periaatteessa amfifhyisia. Pinta -aktiivisilla aineilla puolestaan ​​on myös tämä ominaisuus. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että amfifiilinen molekyyli on pinta -aktiivinen aine (kuten proteiinien kanssa).

Siksi pinta -aktiiviset aineet ovat hyvä vaihtoehto valitsemalla emulgoijaa; Vaikka on suoloja, jotka suorittavat saman toiminnon. Minkä tahansa niistä käytön kannattavuus riippuu tuotteen formulaatiosta ja kemiallisista ominaisuuksista.

Samoin kaikki emulgit eivät ole amfififisia, koska ne voivat olla vuorovaikutuksessa seoksen komponenttien kanssa (proteiinit, rasvat, sokerit jne.), siten saavuttaa sarjan homogenisointi. Siksi ja lopuksi, luetellaan joitain esimerkkejä emulgoijista:

-Rasvahappoesterit

-Monoglyseridit

-Diglyseridit

-Lecitin (löytyy munankeltuaisesta)

-Arabialainen kumi

-Pektiini

-Hapetettu tärkkelys

-Hyytelö

-Polyetyleeniglykoli

-Maltitoli

-Kalsiumsitraatti

-Natrium- ja kaliumlaktaatit

-Natriumalginaatti

-Agari

-Karaya -kumi

-Keloosa

-Etiksyloidut alkoholit

- Natrium- ja kalsiumlaktiilaatti estearoil

-Polisorbats 20, 40, 60 ja 80 (elintarvikeala)

-Laktitoli

Kuten voidaan nähdä, saatavilla on monia emulgointeja, ja jokaisella on toiminnallisuus joko ruoalle, voiteille, siirappeille, pesuaineille, voiteille jne.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemia. (8. ed.-A. Cengage -oppiminen.
2. Wikipedia. (2020). Emulsio. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
3. Enyclopaedia Britannica -toimittajat. (20. maaliskuuta 2019). Emulgointiaine. Encyclopædia britannica. Toipunut: Britannica.com
4. EU: n erikoisruoan ainesosat. (2020). Emulgit. Haettu: SpecialtyFooding Fredients.EU
5. Vieraskirjailija. (10. huhtikuuta 2015). Emulgit työssä: Sovellukset kaikkialla toimialoissa (infografia). Toipunut: Tieto.Ulprospektori.com
6. Ruben. (1. helmikuuta 2012). Jäätelön emulgit. Toipunut: IcecreamScience.com