Emulgatoremulsjonsprosess, molekylære aspekter, applikasjoner

EN Emulgator eller emulgerer er alt som er i stand til å stabilisere en emulsjon i betydelig tid. Essensfunksjonen er å "fraternisere" to væsker eller faser som under normale forhold ikke oppnår samlende; det vil si danne en blanding av homogent utseende.

Det klassiske eksemplet for å adressere hva en emulgerer betyr er det av et glass med olje og vann. Oljen vil være plassert, med mindre tetthet, mens vannet vil være under. Begge væskene klarer ikke å samles, de er ikke blandbare (de kan ikke blandes), siden deres intermolekylære tilknytning skiller seg fra hverandre; Vann er polart og apolar olje.

Mani -smør må delvis sin konsistens og tykkelse på det emulgerende aggregatet. Kilde: Pixabay.

Imidlertid, hvis den heterogene og bifasiske blandingen (W) -saceren (O) blir en eggeplomme tilsatt, omrøring sterkt, vil en vannemulsjon bli dannet i olje (W/O), hvis oljen er spredt og i mindre grad; eller olje i vann (O/W), hvis nå er vannet som er spredt. Dermed blir eggeplommen emulgatoren.

Fra det ovennevnte, og legger til andre tilsetningsstoffer, får vi majones. Som majones, andre matprodukter som margarin, peanøttsmør, tomatsauser, bandasjer, etc., De er utdypet takket være tillegg av en emulgator.

[TOC]

Emulsjonsprosess

En emulsjonsdannelse prosess. Kilde: Gabriel Bolívar.

Emulgatoren fordi den tillater en emulsjon å danne seg fra to væsker eller ikke blandbare blandinger. W/O og O/W -emulsjoner er de to viktigste sakene. I bildet over vises det forenklet som forklart ovenfor.

Kan tjene deg: Germanio: Historie, egenskaper, struktur, innhenting, bruk

Merk at vi har to væsker: en blåaktig og en gul, som utgjør en bifasisk heterogen blanding. De er upåvirkelige, så de samles ikke til å stamme en homogen blanding. Imidlertid, når emulgatoren tilsettes (enten det er fast eller væske), griper den inn på en slik måte at gule væskekuler eller partikler dannes.

Hvis de gule partiklene klarte å koalere, ville vi ha en gul fase igjen som i begynnelsen. Jo mindre disse partiklene, den resulterende blandingen vil ha en mykere og mer ensartet tekstur. Derfor, fra denne hypotetiske blandingen, ville vi se en blanding av grønt; Men at gule partikler ville bli visualisert ved mikroskopet.

Det er her stabilisatorer, forbindelser som er ansvarlige for å unngå koalescens av spredte partikler, og ytterligere utvide homogeniteten til emulsjonen; det vil si at det ikke blir "kuttet" i to faser.

Molekylære aspekter ved emulsjonen

Molekylært er emulsjonsprosessen ganske dynamisk, og det er flere teorier som prøver å forklare emulgerens handling. Imidlertid deler de alle noe til felles, og det er det faktum at emulgatoren må være en eller flere amfifylliske (eller amfipatiske) molekyler; Dette er de som har både apolar og polar karakter.

Det amfifile molekylet kan sammenlignes med et smokk: hodet er polært, hydrofil; Mens stangen eller halen er apolar, hydrofob. To væsker er ikke blandbare fordi dens polaritetsforskjell er veldig stor. Emulgatoren samhandler med begge væskene samtidig.

Polarhodet ditt er orientert i retning av polarvæske. På den annen side søker den apolare halen å samhandle med den apolare væsken. Avhengig av væske- eller dominerende fase, har amfiprylmolekyler en tendens til å danne mycela; La oss si, kapsler, hvor molekyler av den spredte væsken er lukket.

Kan tjene deg: termisk: struktur, egenskaper, formasjon, eksempler

For eksempel vil gule blodceller være omgitt av anfifyliske molekyler av emulgatoren, hvis ytre del interagerer med den kontinuerlige fasen eller væsken (med større proporsjon, blå), og frastøter også de andre kulene. Imidlertid beveger micellene seg, noe som vil føre til at de før eller siden vil ende opp med å skille og gi opphav til utseendet til den gule fasen.

Emulgatorapplikasjoner

Emulgatorer bidrar til kremete iskremstrukturer. Kilde: Pexels.

Uten eksistensen av emulgatorer eller emulgatorer, ville ikke utdyping av emulsjoner være mulig, som er av enorm betydning i mat- og farmasøytisk industri. Mens formuleringen av slike produkter også inneholder fortykningsmidler og stabilisatorer, hjelper emulgerne blandingene med å utvikle kropp og tekstur.

Viskositetene til de oppnådde emulsjonene kan være større enn de opprinnelige uønskelige væskene. Majones demonstrerer dette poenget. Men den endelige viskositeten kan også være lavere, den resulterende blandingen er mykere. Dermed er emulgatorer nøkkelen til konsistensen av mat og derfor i deres smak.

Produkter som krever emulgatorer

Blant noen av matproduktene som krever emulgatorer vi har:

-Melk, å være en O/W -emulsjon, i stand til å fungere som en emulgator takket være proteininnholdet.

-Smør og margarin, begge w/o emulsjoner.

-Brød, for stramming og friskhet.

-Dressinger.

-Sjokolade, der de modifiserer viskositeten deres under sin industrielle utdyping i barer eller muggsopp.

-Iskrem, fordi melkeproteiner stabiliserer kombinasjonen av fett og vann, i tillegg til tilsetning av ekstra -emulgatorer som omgrupperer seg (delvis destabiliserende) slik at blandingen kan inkorporere luft.

Kan tjene deg: Kjemi i hverdagen: +30 Eksempler

-Informasjonskapsler.

-Ansiktskremer.

-Leppestift.

-Salver.

-Ost.

-Kaker.

Eksempler på emulgatorer

Det ble nevnt at emulgatormolekyler må være i prinsippet amfifyllisk. Surfaktanter har derimot også denne egenskapen. Dette innebærer imidlertid ikke at et amfifilmolekyl er et overflateaktivt middel (som med proteiner).

Derfor er overflateaktive midler et godt alternativ når du velger en emulgator; Selv om det er salter som utfører den samme funksjonen. Levedyktigheten av å bruke noen av dem vil avhenge av formuleringen og kjemiske egenskapene til produktet.

På samme måte er ikke alle emulgatorer amfifylliske, fordi de kan samhandle med komponentene i en blanding (proteiner, fett, sukker, etc.), og dermed oppnå homogeniseringen av settet. Derfor, og til slutt, vil noen eksempler på emulgatorer bli oppført:

-Fettsyreestere

-Monoglyserider

-Diglyserider

-Lecitin (funnet i eggeplommen)

-Arabisk gummi

-Pektin

-Oksidert stivelse

-Gelé

-Polyetylenglykol

-Maltitol

-Kalsiumcitrat

-Natrium- og kaliumlaktater

-Natriumalginat

-Agar

-Karaya gummi

-Celulose

-Etoksylerte alkoholer

- Natrium og kalsium laktilat estaroil

-Polisorbats 20, 40, 60 og 80 (matkvalitet)

-Laktitol

Som det kan sees, er det mange emulgatorer tilgjengelig, og hver og en har en funksjonalitet, enten for mat, kremer, sirup, vaskemidler, kremer, etc.

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Wikipedia. (2020). Emulsjon. Hentet fra: i.Wikipedia.org
3. Redaktørene av Enyclopaedia Britannica. (20. mars 2019). Emulgator. Encyclopædia Britannica. Gjenopprettet fra: Britannica.com
4. EUs spesialitetsmatingredienser. (2020). Emulgatorer. Hentet fra: Spesialfôringsfredienter.EU
5. Gjesteforfatter. (10. april 2015). Emulgatorer på jobb: Applikasjoner på tvers av bransjer (infographic). Gjenopprettet fra: Kunnskap.Ulprospector.com
6. Ruben. (1. februar 2012). Emulgatorer i iskrem. Gjenopprettet fra: IcecreamScience.com