EMULSIKLIS: EMULSIJOS PROCESAS, MOLEKULINIAI ASPEKTAI, PRITAIKYMAI - CHEMIJA - 2025

Emulsiklis arba emulsiklis yra bet kuris junginys, galintis stabilizuoti emulsiją, dėl ilgą laiką. Jo funkcija iš esmės yra dviejų skysčių ar fazių „brolizavimas“, kurios normaliomis sąlygomis negali suvienodėti; y., sudaryti vienalytės išvaizdos mišinį.

Klasikinis pavyzdys, kaip išsiaiškinti, ką reiškia emulsiklis, yra stiklinė aliejaus ir vandens. Aliejus bus viršuje, mažesnio tankio, o vanduo - apačioje. Abu skysčiai negali susilieti, jie yra nesimaišantys (jų negalima maišyti), nes jų tarpląstelinės priklausomybės skiriasi viena nuo kitos; vanduo yra poliarinis, o aliejus - nepolinis.

Žemės riešutų sviestas savo konsistencija ir storiu iš dalies yra skolingas pridėtam emulsikliui. Šaltinis: „Pixabay“.

Tačiau jei į nevienalytį ir dvifazį vandens (w) aliejaus (o) mišinį įpilamas kiaušinio trynys, stipriai purtant, aliejus išsisklaidžius susidarys emulsija vandenyje aliejuje (w / o). ir mažesniu mastu; arba aliejus vandenyje (o / m), jei dabar tai yra vanduo, kuris yra išsisklaidęs. Taigi kiaušinio trynys tampa emulsikliu.

Iš to, kas išdėstyta aukščiau, pridedant kitų priedų, gauname majonezą. Kaip ir majonezas, kiti maisto produktai, tokie kaip margarinas, žemės riešutų sviestas, pienas, pomidorų padažai, užpilai ir kt., Gaminami pridedant emulsiklio.

Emulsijos procesas

Emulsijos susidarymo procesas. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.

Taigi emulsiklis leidžia emulsiją sudaryti iš dviejų nesimaišančių skysčių ar mišinių. Svarbiausi atvejai yra w / o ir w / emulsijos. Aukščiau pateiktas vaizdas supaprastinta tvarka rodo tai, kas paaiškinta aukščiau.

Atminkite, kad mes turime du skysčius: melsvą ir geltoną, kurie sudaro dvifazį nevienalytį mišinį. Jie nesimaišo, todėl nesuyra, kad susidarytų vienalytis mišinys. Tačiau, kai įpilamas emulsiklis (kietas arba skystas), jis įsikiša taip, kad susidaro rutuliai arba išsisklaidę geltonojo skysčio dalelės.

Jei geltonosios dalelės sugebėtų sulieti, mes vėl turėtume geltoną fazę, kaip pradžioje. Kuo mažesnės šios dalelės, tuo lygesnis ir tolygesnis bus gautas mišinys. Todėl iš šio hipotetinio mišinio pamatytume žaliąjį mišinį; bet kad geltonos dalelės būtų lengvai matomos po mikroskopu.

Čia patenka stabilizatoriai, junginiai, kurie yra atsakingi už tai, kad būtų išvengta išsklaidytų dalelių sugretėjimo ir dar labiau prailgintų emulsijos homogeniškumą; y., jis nebus „supjaustytas“ į dvi fazes.

Molekuliniai emulsijos aspektai

Molekuliniu požiūriu emulsijos procesas yra gana dinamiškas ir yra keletas teorijų, kuriomis bandoma paaiškinti emulsiklio veikimą. Tačiau juos visus sieja kažkas bendro, ir tai yra tai, kad emulsiklis turi būti viena ar daugiau amfifilinių (arba amfipatinių) molekulių; Tai yra tiek poliarinis, tiek poliarinis pobūdis.

Amfifilinę molekulę galima palyginti su saldainiu: galva yra polinė, hidrofilinė; o lazda ar uodega yra polinė, hidrofobinė. Du skysčiai nesimaišo, nes iš esmės jų poliškumo skirtumas yra labai didelis. Emulsiklis sąveikauja su abiem skysčiais tuo pačiu metu.

Jo polinė galva yra nukreipta polinio skysčio kryptimi. Kita vertus, apoliarinė uodega siekia sąveikos su apoliariniu skysčiu. Atsižvelgiant į vyraujantį skystį ar fazę, amfifilinės molekulės linkusios sudaryti micelius; tarkime, kapsulės, į kurias įdėtos dispersinio skysčio molekulės.

Pvz., Geltonieji rutuliai būtų apsupti emulsiklio amfifilinių molekulių, kurių išorinė dalis sąveikauja su ištisine faze arba skysčiu (didesnės dalies mėlyna spalva), taip pat atstumdama kitus rutulius. Tačiau micelės juda, todėl anksčiau ar vėliau jos atsiskirs ir atsiras geltonoji fazė.

Emulsiklių panaudojimas

Emulsikliai prisideda prie kreminės kreminės tekstūros ledų. Šaltinis: Pexels.

Neturint emulsiklių ar emulsiklių, emulsijų, kurios turi didžiulę reikšmę maisto ir farmacijos pramonėje, neįmanoma padaryti. Nors tokių produktų sudėtyje taip pat yra tirštiklių ir stabilizatorių, emulsikliai padeda mišiniams vystyti kūną ir tekstūrą.

Gautų emulsijų klampumas gali būti didesnis nei originalių nesimaišančių skysčių. Majonezas tai įrodo. Tačiau galutinis klampumas taip pat gali būti mažesnis, gautas mišinys yra lygesnis. Taigi emulsikliai yra pagrindiniai maisto konsistencijos, taigi ir jo skonių, požymiai.

Produktai, kuriems reikalingi emulsikliai

Tarp kai kurių maisto produktų, kuriems reikalingi emulsikliai, turime:

- Pienas, kuris yra riebalų emulsija, dėl baltymų kiekio gali veikti kaip emulsiklis.

-Sviestas ir margarinas, be emulsijų.

-Pan, už kietėjimą ir gaivumą.

-Kryptys.

-Šokoladai, kai jie keičia savo klampumą, gamindami juos baruose ar formelėse.

- Saldūs kremai, nes pieno baltymai stabilizuoja riebalų ir vandens derinį. Be papildomų emulsiklių, jie pergrupuojami (iš dalies destabilizuojasi), kad mišinys galėtų patekti į orą.

-Pagaminimai.

-Veido kremai.

-Lūpų dažai.

-Saugai.

-Sūris.

-Kepiniai.

Emulsiklių pavyzdžiai

Buvo minėta, kad emulsiklių molekulės iš principo turi būti amfifilinės. Kita vertus, aktyviosios paviršiaus medžiagos taip pat turi šią savybę. Tačiau tai nereiškia, kad amfifilinė molekulė yra paviršiaus aktyvioji medžiaga (kaip ir baltymų atveju).

Todėl aktyviosios paviršiaus medžiagos yra geras pasirinkimas renkantis emulsiklius; nors yra druskų, kurios atlieka tą pačią funkciją. Bet kurio iš jų panaudojimo galimybė priklausys nuo produkto sudėties ir cheminių savybių.

Be to, ne visi emulsikliai yra amfifiliniai, nes jie gali sąveikauti su mišinio komponentais (baltymais, riebalais, cukrumi ir kt.), Tokiu būdu pasiekiant visumos homogenizaciją. Todėl galiausiai bus išvardyti keli emulsiklių pavyzdžiai:

-Riebalų rūgščių esteriai

-Monogliceridai

-Digliceridai

-Lecitinas (randamas kiaušinio trynyje)

-Guminė arabika

-Pektinas

-Rūdėjęs krakmolas

-Želė

-Polietilenglikolis

-Maltitolis

-Kalcio citratas

-Natrio ir kalio laktatai

-Natrio alginatas

-Agar

-Karajos guma

-Celiuliozė

-Etoksilinti alkoholiai

- natrio ir kalcio stearoilo laktilatas

-20, 40, 60 ir 80 polisorbatai (maistiniai)

-Laktitolis

Kaip matyti, yra daugybė emulsiklių, ir kiekvienas iš jų turi savo funkcijas tiek maistui, tiek kremams, sirupams, plovikliams, losjonams ir kt.

Nuorodos

1. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
2. Vikipedija. (2020). Emulsija. Atkurta iš: en.wikipedia.org
3. Enciklopedijos „Britannica“ redaktoriai. (2019 m. Kovo 20 d.). Emulsiklis. „Encyclopædia Britannica“. Atkurta iš: britannica.com
4. ES specialūs maisto ingredientai. (2020). Emulsikliai. Atkurta iš: specialtyfoodingredients.eu
5. Svečias autorius. (2015 m. Balandžio 10 d.). Emulsikliai darbe: taikymas įvairiose pramonės šakose (infografija). Atkurta iš: žinių.ulprospector.com
6. Rubenas. (2012 m. Vasario 1 d.). Emulsikliai leduose. Atkurta iš: icecreamscience.com