Emulgeringsemulsionsprocess, molekylära aspekter, applikationer

945
Abraham McLaughlin

A emulgeringsmedel eller emulgeringsmedel är vilken förening som helst som kan stabilisera en emulsion under en avsevärd tid. Dess funktion är i huvudsak att "fraternisera" två vätskor eller faser som under normala förhållanden inte kan förenas; det vill säga att bilda en blandning av homogent utseende.

Det klassiska exemplet för att ta itu med vad en emulgator betyder är ett glas olja och vatten. Oljan kommer att placeras på toppen, med en lägre densitet, medan vattnet kommer att vara i botten. Båda vätskorna kan inte smälta samman, de är oblandbara (de kan inte blandas), eftersom deras intermolekylära affiniteter skiljer sig från varandra; vatten är polärt och olja är icke-polärt.

Jordnötssmör beror på en del av dess konsistens och tjocklek till sin tillsatta emulgator. Källa: Pixabay.

Om en äggula tillsätts till den heterogena och bifasiska vatten (w) -oljan (o) -blandningen under kraftig omrörning, bildas emellertid en vatten-i-olja-emulsion (w / o), om oljan är dispergerad och till en mindre utsträckning; eller olja i vatten (o / w), om det nu är vattnet som sprids. Således blir äggulan emulgeringsmedel.

Från ovanstående, tillsätter vi andra tillsatser också, får vi majonnäs. Liksom majonnäs tillverkas andra livsmedelsprodukter som margarin, jordnötssmör, mjölk, tomatsåsar, dressingar etc. tack vare tillsatsen av ett emulgeringsmedel..

Artikelindex

  • 1 Emulsionsprocess
  • 2 Molekylära aspekter av emulsionen
  • 3 Tillämpningar av emulgatorer
    • 3.1 Produkter som kräver emulgeringsmedel
  • 4 Exempel på emulgeringsmedel
  • 5 Referenser

Emulsionsprocess

Process för bildning av en emulsion. Källa: Gabriel Bolívar.

Emulgeringsmedlet tillåter således en emulsion att bildas av två oblandbara vätskor eller blandningar. W / o- och o / w-emulsionerna är de två viktigaste fallen. Bilden ovan visar på ett förenklat sätt vad som förklarades ovan.

Observera att vi har två vätskor: en blåaktig och en gul, som utgör en bifasisk heterogen blandning. De är oblandbara, så de smälter inte samman och bildar en homogen blandning. När emulgeringsmedlet tillsätts (antingen fast eller flytande) ingriper det på ett sådant sätt att globuler eller dispergerade partiklar av den gula vätskan bildas.

Om de gula partiklarna lyckades slå sig samman skulle vi återigen ha en gul fas som i början. Ju mindre dessa partiklar är, desto jämnare och jämnare blir den resulterande blandningen. Därför skulle vi från denna hypotetiska blandning se en grön färgblandning; men de gula partiklarna skulle lätt kunna visualiseras under mikroskopet.

Det är här stabilisatorerna kommer in, föreningar som är ansvariga för att förhindra sammansmältning av de dispergerade partiklarna och ytterligare förlänger emulsionens homogenitet; det vill säga, det kommer inte att "skäras" i två faser.

Molekylära aspekter av emulsionen

Molekylärt är emulsionsprocessen ganska dynamisk och det finns flera teorier som försöker förklara emulgeringsverkets verkan. Emellertid delar de alla något gemensamt, och det är det faktum att emulgeringsmedlet måste vara en eller flera amfifila (eller amfipatiska) molekyler; dessa är, de som har både apolär och polär karaktär.

Den amfifila molekylen kan jämföras med en klubba: huvudet är polärt, hydrofilt; medan stången eller svansen är apolär, hydrofob. Två vätskor är oblandbara eftersom deras polaritetsskillnad i huvudsak är mycket stor. Emulgatorn interagerar med båda vätskorna samtidigt.

Dess polära huvud är orienterat i riktning mot den polära vätskan. Å andra sidan försöker den apolära svansen interagera med den apolära vätskan. Beroende på den övervägande vätskan eller fasen tenderar amfifila molekyler att bilda miceller; säg kapslar, inom vilka molekyler av den dispergerade vätskan är inneslutna.

Till exempel skulle de gula globulerna komma att omges av de amfifila molekylerna i emulgeringsmedlet, vars yttre del samverkar med den kontinuerliga fasen eller vätskan (med större andel, blå) och stöter också bort de andra globulerna. Emellertid rör sig micellerna, vilket kommer att orsaka att de förr eller senare kommer att separera och ge upphov till den gula fasen..

Emulgeringsapplikationer

Emulgatorer bidrar till krämiga strukturer av glass. Källa: Pexels.

Utan förekomsten av emulgeringsmedel eller emulgeringsmedel skulle det inte vara möjligt att göra emulsioner, som är av enorm betydelse i livsmedels- och läkemedelsindustrin. Medan formuleringen av sådana produkter också innehåller förtjocknings- och stabiliseringsmedel, hjälper emulgeringsmedel blandningar att utveckla kropp och struktur..

Viskositeterna för de erhållna emulsionerna kan vara högre än de ursprungliga oblandbara vätskorna. Majonnäs bevisar denna punkt. Men den slutliga viskositeten kan också vara lägre och den resulterande blandningen blir mjukare. Således är emulgeringsmedel viktiga i konsistensen av mat och därför i dess smaker..

Produkter som kräver emulgeringsmedel

Bland några av de livsmedelsprodukter som kräver emulgeringsmedel har vi:

-Mjölk, som är en o / v-emulsion, kan fungera som emulgeringsmedel tack vare dess proteinhalt.

-Smör och margarin, båda utan emulsioner.

-Bröd för härdning och friskhet.

-Förband.

-Choklad, där de modifierar sin viskositet under sin industriella produktion i barer eller formar.

-Glass, eftersom mjölkproteinerna stabiliserar kombinationen av fetter och vatten, förutom tillsatsen av extra emulgeringsmedel omgrupperas de (delvis destabiliseras) så att blandningen kan införliva luft.

-Kex.

-Ansiktskrämer.

-Läppstift.

-Salvor.

-Ostar.

-Kakor.

Exempel på emulgeringsmedel

Det nämndes att emulgeringsmolekylerna i princip måste vara amfifila. Ytaktiva ämnen, å andra sidan, har också denna egenskap. Detta innebär dock inte att en amfifil molekyl är ett ytaktivt medel (som är fallet med proteiner)..

Därför är ytaktiva medel ett bra val när du väljer ett emulgeringsmedel; även om det finns salter som utför samma funktion. Möjligheten att använda någon av dem beror på formuleringen och produktens kemiska egenskaper..

På samma sätt är inte alla emulgeringsmedel amfifila, eftersom de kan interagera med komponenterna i en blandning (proteiner, fetter, sockerarter, etc.), vilket uppnår en homogenisering av helheten. Därför och slutligen kommer några exempel på emulgeringsmedel att listas:

-Fettsyraestrar

-Monoglycerider

-Diglycerider

-Lecitin (finns i äggula)

-Gummi arabicum

-Pektin

-Oxiderad stärkelse

-Gelé

-Polyetylenglykol

-Maltitol

-Kalciumcitrat

-Natrium- och kaliumlaktater

-Natriumalginat

-Agar

-Karaya gummi

-Cellulosa

-Etoxylerade alkoholer

- Sodium Calcium Stearoyl Lactylate

-Polysorbater 20, 40, 60 och 80 (livsmedelskvalitet)

-Laktitol

Som kan ses finns det många emulgeringsmedel tillgängliga, och var och en har en funktion, oavsett om det gäller mat, krämer, sirap, tvättmedel, lotioner etc..

Referenser

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
  2. Wikipedia. (2020). Emulsion. Återställd från: en.wikipedia.org
  3. Redaktörerna för Encyclopaedia Britannica. (20 mars 2019). Emulgeringsmedel. Encyclopædia Britannica. Återställd från: britannica.com
  4. EU: s specialmatsingredienser. (2020). Emulgatorer. Återställd från: specialtyfoodingredients.eu
  5. Gästförfattare. (2015, 10 april). Emulgeringsmedel på jobbet: Applications Across Industries (Infographic). Återställd från: knowledge.ulprospector.com
  6. Ruben. (1 februari 2012). Emulgatorer i glass. Återställd från: icecreamscience.com

Ingen har kommenterat den här artikeln än.