Emulifierare emulsionsprocess, molekylära aspekter, applikationer

En Emulgeringsmedel eller emulgator är all den sammansättningen som kan stabilisera en emulsion under en betydande tid. Dess essensfunktion är att "brorisera" två vätskor eller faser som under normala förhållanden inte uppnår förenande; det vill säga bilda en blandning av homogent utseende.

Det klassiska exemplet för att ta itu med vad en emulgator betyder är det för ett glas med olja och vatten. Oljan kommer att placeras upp, med mindre densitet, medan vattnet kommer att vara under. Båda vätskorna misslyckas med att sammanfoga, de är oblandbara (de kan inte blandas), eftersom deras intermolekylära affiniteter skiljer sig från varandra; Vatten är polärt och apolär olja.

Mani -smör måste delvis dess konsistens och tjocklek till dess emulgering av aggregat. Källa: Pixabay.

Men om den heterogena och bifasiska blandningen (W) -sacer (O) en äggula tillsätts, omrörning starkt, kommer en vattenemulsion att bildas i olja (W/O), om oljan är spridd och i mindre utsträckning; eller olja i vatten (o/w), om nu är vattnet som är spridd. Således blir äggulan emulgator.

Från ovanstående, lägga till andra tillsatser får vi majonnäs. Liksom majonnäs, andra livsmedelsprodukter som margarin, jordnötssmör, tomatsåsar, förband, etc., De utarbetas tack vare tillägget av en emulgator.

[TOC]

Emulsionsprocess

En emulsionsbildningsprocess. Källa: Gabriel Bolívar.

Emulgatorn eftersom den tillåter en emulsion att bildas från två vätskor eller oblandbara blandningar. W/o och o/w -emulsioner är de två viktigaste fallen. På bilden ovan visas det förenklat som förklarats ovan.

Kan tjäna dig: Germanio: Historia, egenskaper, struktur, erhållning, användning

Observera att vi har två vätskor: en blåaktig och en gul, som utgör en bifasisk heterogen blandning. De är oblandbara, så de sammanfaller inte för att komma från en homogen blandning. Men när emulgatorn tillsätts (vare sig det är fast eller vätska), ingriper den på ett sådant sätt att gula flytande kulor eller partiklar bildas.

Om de gula partiklarna lyckades kokacer, skulle vi ha en gul fas igen som i början. Ju mindre dessa partiklar, den resulterande blandningen kommer att ha en mjukare och mer enhetlig struktur. Därför skulle vi från denna hypotetiska blandning se en blandning av grönt; Men de gula partiklarna skulle visualiseras vid mikroskopet.

Det är här som stabilisatorer, föreningar som är ansvariga för att undvika koalescensen av spridda partiklar kommer in och ytterligare utvidgar homogeniteten hos emulsionen; det vill säga det kommer inte att "klippas" i två faser.

Molekylära aspekter av emulsionen

Molekylärt är emulsionsprocessen ganska dynamisk och det finns flera teorier som försöker förklara emulgeringens verkan. Men de delar alla något gemensamt, och det är det faktum att emulgeraren måste vara en eller flera amfifylliska (eller amfipatiska) molekyler; Dessa är de som har både apolär och polär karaktär.

Den amfifiliska molekylen kan jämföras med en napp: huvudet är polärt, hydrofil; Medan stången eller svansen är apolär, hydrofob. Två vätskor är oblandbara eftersom dess polaritetsskillnad i huvudsak är mycket stor. Emulgatorn interagerar med båda vätskorna samtidigt.

Ditt polära huvud är orienterat i riktning mot polär vätska. Å andra sidan försöker den apolära svansen interagera med den apolära vätskan. Beroende på vätska eller dominerande fas tenderar amfipliska molekyler att bilda mycelas; Låt oss säga kapslar, inom vilka molekyler av den spridda vätskan är inneslutna.

Kan tjäna dig: termisk: struktur, egenskaper, bildning, exempel

Till exempel skulle gula blodkroppar omges av anfiphyliska molekyler av emulgatorn, vars yttre del interagerar med den kontinuerliga fasen eller vätskan (med större andel, blå) och avvisar även till de andra kulorna. Men micellerna rör sig, vilket kommer att orsaka att de förr eller senare kommer att hamna och ge upphov till den gula fasens utseende.

Emulgeringsapplikationer

Emulgifierare bidrar till krämiga glassstrukturer. Källa: Pexels.

Utan förekomsten av emulgatorer eller emulgatorer skulle utarbetandet av emulsioner inte vara möjlig, som är av enorm betydelse inom livsmedels- och läkemedelsindustrin. Medan formuleringen av sådana produkter också innehåller förtjockningsmedel och stabilisatorer, hjälper emulgerar blandningarna att utveckla kropp och struktur.

Viskositeterna för de erhållna emulsionerna kan vara större än de för de ursprungliga oblandbara vätskorna. Mayonnaise visar denna punkt. Men den slutliga viskositeten kan också vara lägre, den resulterande blandningen är mjukare. Således är emulgatorer nyckeln till matens konsistens och därför i deras smaker.

Produkter som kräver emulgatorer

Bland några av de livsmedelsprodukter som kräver emulgatorer har vi:

-Mjölk, som är en O/W -emulsion, som kan fungera som emulgator tack vare dess proteininnehåll.

-Smör och margarin, båda w/o -emulsioner.

-Bröd, för åtdragning och friskhet.

-Förband.

-Choklad, där de modifierar sin viskositet under sin industriella utarbetande i barer eller mögel.

-Glass, eftersom mjölkproteiner stabiliserar kombinationen av fetter och vatten, utöver tillsatsen av extra -emulgatorer omgruppering (delvis destabiliserande) så att blandningen kan integrera luft.

Kan tjäna dig: kemi i vardagen: +30 exempel

-Småkakor.

-Ansiktskräm.

-Läppstift.

-Salva.

-Ost.

-Kakor.

Exempel på emulgatorer

Nämns att emulgeringsmolekyler i princip måste vara amfifyllisk. Tyrfaktiva medel har å andra sidan också denna egenskap. Detta innebär emellertid inte att en amfifilmolekyl är ett ytaktivt medel (som med proteiner).

Därför är ytaktiva medel ett bra alternativ när du väljer en emulgator; Även om det finns salter som utför samma funktion. Viabiliteten i att använda någon av dem beror på produktens formulering och kemiska egenskaper.

På samma sätt är inte alla emulgatorer amfifylliska, eftersom de kan interagera med komponenterna i en blandning (proteiner, fetter, sockerarter etc.), därmed uppnå homogeniseringen av uppsättningen. Därför, och slutligen, kommer några exempel på emulgatorer att listas:

-Fettsyraestrar

-Monoglycerider

-Diglycerider

-Lecitin (finns i äggulan)

-Arabisk gummi

-Pektin

-Oxiderad stärkelse

-Gelé

-Polyetylenglykol

-Maltitol

-Kalciumcitrat

-Natrium- och kaliumlaktater

-Natriumalginat

-Agar

-Karaya gummi

-Celulose

-Etoxylerade alkoholer

- Natrium- och kalciumlaktilat eteroil

-Polisorbats 20, 40, 60 och 80 (matklass)

-Laktitol

Som man kan se finns det många emulgatorer tillgängliga, och var och en har en funktionalitet, antingen för mat, krämer, sirap, tvättmedel, lotioner etc.

Referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan.). Cengage Learning.
2. Wikipedia. (2020). Emulsion. Hämtad från: i.Wikipedia.org
3. Redaktörerna för Enyclopaedia Britannica. (20 mars 2019). Emulgeringsmedel. Encyclopædia Britannica. Återhämtat sig från: Britannica.com
4. EU: s specialmatingredienser. (2020). Emulgatorer. Hämtad från: Specialfooding Fredients.Eu
5. Gästförfattare. (10 april 2015). Emulifierare på jobbet: applikationer över branscher (infographic). Återhämtad från: kunskap.Ulprospektor.com
6. Ruben. (1 februari 2012). Emulgatorer i glass. Återhämtat sig från: IcecreamScience.com