ЕМУЛГАТОР: ПРОЦЕС ЕМУЛЗИЈЕ, МОЛЕКУЛАРНИ АСПЕКТИ, ПРИМЕНЕ - ХЕМИЈА - 2025

Емулгатор или емулгатор је било које једињење способно да стабилизују емулзију за дуго времена. Његова функција је у суштини функционисање "фратернизације" две течности или фазе које у нормалним условима не могу да се уједине; то јест, да се добије мешавина хомогеног изгледа.

Класичан пример за решавање шта емулгатор значи чаша уља и воде. Уље ће бити постављено на врху, са нижом густином, док ће вода бити на дну. Обе течности се не могу стопити, оне су се не мешају (не могу се мешати), пошто се њихови међусобно молекуларни афинитети међусобно разликују; вода је поларна, а уље неполарно.

Маслац од кикирикија делимично дугује својој конзистенцији и дебљини додатном емулгатору. Извор: Пикабаи.

Међутим, ако се дода жуманце у хетерогену и двофазну мешавину воде (в) -оил (о), снажно мућкајући, формираће се емулзија вода-у-уљу (в / о) ако се уље диспергује. и у мањој мери; или уље у води (о / в), ако је сада вода диспергована. Дакле, жуманце постаје емулгатор.

Из наведеног, додајући друге адитиве, добијамо мајонез. Попут мајонеза, додавањем емулгатора направљени су и остали прехрамбени производи попут маргарина, кикирики путера, млека, сос од парадајза, прелива, итд.

Поступак емулзије

Процес формирања емулзије. Извор: Габриел Боливар.

Емулгатор тако омогућава да се емулзија формира из две непомирљиве течности или смеше. В / о и о / в емулзије су два најважнија случаја. Слика изнад показује на поједностављен начин оно што је горе објашњено.

Имајте на уму да имамо две течности: плавкасту и жуту, која чине двофазну хетерогену смешу. Они су непомирљиви, тако да се не спајају у формирајућу хомогену смешу. Међутим, када се дода емулгатор (чврсти или течни), он интервенише на начин да се формирају глобуле или дисперговане честице жуте течности.

Ако би се жуте честице успеле стопити, имали бисмо поново жуту фазу као у почетку. Што су ове честице мање, то ће мекша и уједначенија бити добијена смеша. Стога бисмо из ове хипотетичке смеше видели зелену мешавину; али да ће се жуте честице лако визуелизовати под микроскопом.

Овде долазе стабилизатори, једињења која су одговорна за спречавање коалесценције диспергованих честица и додатно продужују хомогеност емулзије; то јест, неће се „пресећи“ у две фазе.

Молекуларни аспекти емулзије

Молекуларно, процес емулзије је прилично динамичан и постоји неколико теорија које покушавају да објасне деловање емулгатора. Међутим, сви имају нешто заједничко, а то је чињеница да емулгатор мора бити један или више амфифилних (или амфипатских) молекула; То су они који имају и аполарни и поларни карактер.

Амфифилни молекул може да се упореди са лизалицом: глава је поларна, хидрофилна; док је штап или реп аполарни, хидрофобни. Две течности су непомирљиве јер је разлика у поларитету у основи велика. Емулгатор истовремено делује са обе течности.

Његова поларна глава је оријентисана у правцу поларне течности. С друге стране, аполарни реп тежи интеракцији са аполарном течношћу. Зависно од доминантне течности или фазе, амфифилни молекули имају тенденцију да формирају мицеле; рецимо, капсуле, унутар којих су затворени молекули дисперговане течности.

На пример, жуте глобуле би биле окружене амфифилним молекулама емулгатора, чији спољашњи део у интеракцији је са непрекидном фазом или течношћу (у већем удјелу, плави), а такође одбија остале глобуле. Међутим, мицеле се крећу, што ће узроковати да се пре или касније заврше одвајањем и стварају настанак жуте фазе.

Примене емулгатора

Емулгатори доприносе кремастој текстури сладоледа. Извор: Пекелс.

Без постојања емулгатора или емулгатора, не би било могуће направити емулзије, које су од огромног значаја у прехрамбеној и фармацеутској индустрији. Док формулација таквих производа такође садржи средства за згушњавање и стабилизаторе, емулгатори помажу смешама у развоју тела и текстуре.

Вискозитет добијених емулзија може бити већи него код оригиналних не мешајућих течности. Мајонез доказује ову тврдњу. Али крајња вискозност такође може бити нижа, а добијена смеша је глађа. Стога су емулгатори кључни у конзистенцији хране и, према томе, у њеним укусима.

Производи којима су потребни емулгатори

Међу неким прехрамбеним производима који захтевају емулгаторе имамо:

-Млеко је е / в емулзија, способна да делује као емулгатор захваљујући свом садржају протеина.

- Маслац и маргарин, обе без емулзије.

-Пан, због свог отврдњавања и свежине.

-Дирекције.

- чоколаде, где мењају своју вискозност током своје индустријске производње у шипкама или калупима.

-Ледне креме, пошто млечни протеини стабилизују комбинацију масти и воде, поред додавања додатних емулгатора их подгруфирају (делимично дестабилизују) тако да смеша може да укључи ваздух.

-Коокие.

-Креме за лице.

-Кипка.

-Услика.

-Сир.

- Торте.

Примери емулгатора

Поменуто је да молекули емулгатора у принципу морају бити амфифилни. Сурфактанти, са друге стране, такође поседују ову карактеристику. Међутим, то не значи да је амфифилни молекул површински активно средство (као што је случај са протеинима).

Стога су тензиди добар избор при избору емулгатора; иако постоје соли које обављају исту функцију. Изводљивост употребе било ког од њих зависиће од формулације и хемијских својстава производа.

Исто тако, нису сви емулгатори амфифилни, јер може бити да у интеракцији са компонентама смеше (протеини, масти, шећери, итд.) Постижу хомогенизацију целине. Стога ће, на крају, бити наведени неки примери емулгатора:

- Естери масних киселина

-Моноглицериди

-Диглицериди

-Лецитин (налази се у жуманцету)

-Гум арабиц

-Пектин

-Рест шкроб

-Јелли

-Полиетилен гликол

-Малтитол

-Цалцијум цитрат

-На натријум и калијум лактати

-Натријум алгинат

-Агар

-Караиа гума

-Целулоза

-Етоксилирани алкохоли

- Натријум и калцијум стеароил лактилат

-Полисорбатес 20, 40, 60 и 80 (разред хране)

-Лактитол

Као што се може видети, на располагању је много емулгатора, а сваки од њих има функцију, било за храну, креме, сирупе, детерџенте, лосионе итд.

Референце

1. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
2. Википедиа. (2020). Емулзија. Опоравак од: ен.википедиа.орг
3. Уредници Енцицлопаедиа Британница. (20. марта 2019). Емулгатор. Енцицлопӕдиа Британница. Опоравак од: британница.цом
4. ЕУ специјални прехрамбени састојци. (2020). Емулгатори. Опоравак од: специалтифоодингредиентс.еу
5. Аутор Аутор. (2015., 10. априла). Емулгатори на раду: Апликације у индустрији (Инфограпхиц). Опоравак од: знање.улпроспецтор.цом
6. Рубен. (1. фебруара 2012.). Емулгатори у сладоледу. Опоравак од: ицецреамсциенце.цом