Emulzný proces emulzie, molekulárne aspekty, aplikácie

A Emulgátor alebo emulgátor je všetko, čo zlúčenina schopná stabilizovať emulziu na značnú dobu. Jeho podstatnou funkciou je „bratstvo“ dve kvapaliny alebo fázy, ktoré za normálnych podmienok nedosahujú zjednocovanie; to znamená, vytvorte zmes homogénneho vzhľadu.

Klasickým príkladom na riešenie toho, čo znamená emulgátor, je sklo s olejom a vodou. Olej bude umiestnený nahor, s menšou hustotou, zatiaľ čo voda bude nižšia. Obe tekutiny sa nedokážu spojiť, sú nemiešateľné (nemôžu sa zmiešať), pretože ich intermolekulárne afinity sa navzájom líšia; Voda je polárny a apolárny olej.

Mani Maslo musí čiastočne svoju konzistenciu a hrúbku svojho emulgácie agregátu. Zdroj: Pixabay.

Ak sa však heterogénna a bifázová zmes (W) -Sacer (O) pridá vaječný žĺtok, silne miešajte, bude sa emulzia vody vytvoriť v oleji (W/O), ak je olej rozptýlený a v menšej miere; alebo olej vo vode (o/w), ak je teraz dispergovaná voda. Vaječný žĺtok sa tak stáva emulgátorom.

Z vyššie uvedeného, ​​pridanie ďalších prísad, dostaneme majonézu. Rovnako ako majonéza, ďalšie potravinové výrobky, ako je margarín, arašidové maslo, paradajkové omáčky, obväzy atď., Sú rozpracované vďaka pridaniu emulgátora.

[TOC]

Emulzný proces

Proces tvorby emulzie. Zdroj: Gabriel Bolívar.

Emulgátor, pretože umožňuje emulziu tvoriť sa z dvoch tekutín alebo nemiešateľných zmesí. Emulzie s a/w sú dva najdôležitejšie prípady. Na obrázku vyššie je zobrazený zjednodušený, ako je vysvetlené vyššie.

Môže vám slúžiť: germanio: História, vlastnosti, štruktúra, získanie, použitie

Všimnite si, že máme dve tekutiny: jedna modrú a jedna žltá, ktorá tvorí dvojfázovú heterogénnu zmes. Sú nemiešateľní, takže sa nezhromažďujú, aby vznikli homogénnej zmesi. Keď sa však emulgátor pridá (či už tuhá látka alebo kvapalina), zasahuje tak, aby sa vytvorili žlté kvapalné guľôčky alebo častice.

Keby sa žltým časticám podarilo koalescent, mali by sme opäť žltú fázu ako na začiatku. Čím menšie sú tieto častice, výsledná zmes bude mať mäkšiu a rovnomernejšiu textúru. Z tejto hypotetickej zmesi by sme preto videli zmes zelenej; Ale tieto žlté častice by sa vizualizovali na mikroskope.

Práve tu vstupujú stabilizátory, zlúčeniny, ktoré sú zodpovedné za zabránenie koalescencii dispergovaných častíc, a ďalej rozširujú homogenitu emulzie; to znamená, že v dvoch fázach nebude „rez“.

Molekulárne aspekty emulzie

Molekulárne je proces emulzie dosť dynamický a existuje niekoľko teórií, ktoré sa snažia vysvetliť pôsobenie emulgátora. Všetci však zdieľajú niečo spoločné a je to skutočnosť, že emulgátor musí byť jednou alebo viacerými amfifylickými (alebo amfipatickými) molekulami; To sú tie, ktoré majú apolárny aj polárny charakter.

Molekula amfifiliky sa dá porovnať s cumlíkom: hlava je polárna, hydrofilná; Zatiaľ čo tyč alebo chvost je apolárny, hydrofóbny. Dve kvapaliny sú nemiešateľné, pretože v podstate je jeho rozdiel v polarite veľmi veľký. Emulgátor interaguje s oboma kvapalinami súčasne.

Vaša polárna hlava je orientovaná v smere polárnej tekutiny. Na druhej strane sa apolárny chvost snaží interagovať s apolárnou tekutinou. V závislosti od tekutej alebo prevládajúcej fázy majú amfiprylové molekuly tendenciu tvoriť mycely; Povedzme, kapsuly, v rámci ktorých sú uzavreté molekuly dispergovanej kvapaliny.

Môže vám slúžiť: tepelná: štruktúra, charakteristiky, formovanie, príklady

Napríklad žlté krvinky by boli obklopené anfiphylickými molekulami emulgátora, ktorých vonkajšia časť interaguje s kontinuálnou fázou alebo kvapalinou (s väčšou časťou, modrá) a tiež odpudzuje ostatné guľôčky. Miciel sa však pohybuje, čo spôsobí, že skôr alebo neskôr skončia odlúčením a vznikom vzhľadu žltej fázy.

Emulgátor

Emulgátory prispievajú k krémovým textúram zmrzliny. Zdroj: pexels.

Bez existencie emulgátorov alebo emulgátorov by nebolo možné vypracovanie emulzií, ktoré majú obrovský význam v potravinárskom a farmaceutickom priemysle. Zatiaľ čo formulácia takýchto produktov obsahuje aj zahusťovacie činidlá a stabilizátory, emulfíci pomáhajú zmesi vyvíjať sa telom a textúrou.

Viskozity získaných emulzií môžu byť väčšie ako viskia pôvodných nemiešateľných kvapalín. Majonéza demonštruje tento bod. Ale konečná viskozita môže byť tiež nižšia, výsledná zmes je mäkšia. Emulgátory sú teda kľúčom k konzistentnosti potravín, a preto v ich príchutiach.

Výrobky, ktoré vyžadujú emulgátory

Medzi niektoré z potravinových výrobkov, ktoré vyžadujú emulgátory, máme:

-Mlieko, ktoré je emulziou O/W, schopné pôsobiť ako emulgátor vďaka obsahu proteínov.

-Maslo a margarín, obidve bez emulzie.

-Chlieb na utiahnutie a čerstvosť.

-Obväzy.

-Čokolády, kde upravujú svoju viskozitu počas svojho priemyselného vypracovania v baroch alebo plesniach.

-Zmrzlina, pretože mliečne proteíny stabilizujú kombináciu tukov a vody, okrem pridania extra -emulgátorov preskupenia (čiastočne destabilizujúce), aby zmes mohla začleniť vzduch.

Môže vám slúžiť: chémia v každodennom živote: +30 príklady

-Cookies.

-Krém na tvár.

-Rúž.

-Masť.

-Syr.

-Koláče.

Príklady emulgátorov

Uvádza sa, že molekuly emulgátora musia byť v zásade amfifylické. Na druhej strane povrchovo aktívne látky majú tiež túto charakteristiku. To však neznamená, že amfifilná molekula je povrchovo aktívna látka (ako s proteínmi).

Preto sú povrchovo aktívne látky dobrou voľbou pri výbere emulgátora; Aj keď existujú soli, ktoré vykonávajú rovnakú funkciu. Životaschopnosť použitia ktoréhokoľvek z nich bude závisieť od formulácie a chemických vlastností produktu.

Podobne nie všetky emulgátory sú amfifylické, pretože môžu interagovať s komponentmi zmesi (bielkoviny, tuky, cukry atď.), a tak dosiahnutie homogenizácie súboru. Preto budú uvedené niektoré príklady emulgátorov:

-Estery mastných kyselín

-Monoglyceridy

-Diglyceridy

-Lecitín (nachádzajúci sa v vaječnom žĺtku)

-Arabský gum

-Pectín

-Oxidovaný škrob

-Želé

-Polyetylénglykol

-Maltitol

-Citrát

-Laktáty sodíka a draselného

-Alginát sodný

-Agar

-Kaučička

-Celulóza

-Etoxylované alkoholy

- Sodík a laktilát vápenat

-Polisorbats 20, 40, 60 a 80 (potravinová trieda)

-Laktitol

Ako je vidieť, je k dispozícii veľa emulgátorov a každý z nich má funkciu, buď pre jedlo, krémy, sirupy, čistiace prostriedky, pleťové vody atď.

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. Wikipedia. (2020). Emulzia. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
3. Redaktori Enyclopaedia Britannica. (20. marca 2019). Emulgátor. Encyclopædia Britannica. Získané z: Britannica.com
4. Zložky špeciálnych potravín EÚ. (2020). Emulgátory. Zdroj: Špeciálne frekvencie Fredients.EÚ
5. Autor. (10. apríla 2015). Emulgátory v práci: Aplikácie v priemysle (Infographic). Získané z: vedomostí.Ulprospektor.com
6. Ruben. (1. februára 2012). Emulgátory v zmrzline. Obnovené z: IceCreamScience.com