Nasze główne produkty: silikon aminowy, silikon blokowy, silikon hydrofilowy, wszystkie ich emulsje silikonowe, środek poprawiający odporność na zwilżanie, hydrofobowy (bez fluoru, węgiel 6, węgiel 8), środki piorące demineralizujące (ABS, enzym, ochrona przed spandexem, środek do usuwania manganu), główne kraje eksportowe: Indie, Pakistan, Bangladesz, Turcja, Indonezja, Uzbekistan itp., więcej szczegółów prosimy o kontakt: Mandy +86 19856618619 (Whatsapp)

Wraz z poprawą standardów życia ludzi, wymagania konsumentów dotyczące żywności nie ograniczają się tylko do kwestii odpowiedniej wartości odżywczej, ale wymagają również, aby żywność miała zadowalającą jakość pod względem cech sensorycznych, takich jak wygląd, kolor, aromat, smak, lepkość, świeżość itp.

Emulgatory, jako dodatki do żywności służące do jej kondycjonowania, odgrywają ważną rolę w przemyśle spożywczym. Przyjrzyjmy się mechanizmowi działania emulgatorów!

Emulsja

Powszechnie spotykana emulsja w żywności składa się z wody lub roztworu wodnego, zbiorczo określanych jako faza hydrofilowa. Drugą fazą jest faza organiczna, która nie miesza się z wodą, znana również jako faza lipofilowa. Dwie niemieszające się ciecze, takie jak woda i olej, po zmieszaniu mogą tworzyć dwa rodzaje emulsji: emulsję woda w oleju (O/W) i emulsję woda w oleju (W/O).

W emulsji woda-w-oleju olej jest rozproszony w postaci drobnych kropelek w wodzie, przy czym kropelki oleju stanowią fazę dyspergującą, a woda – medium dyspergujące. Na przykład mleko krowie jest emulsją typu O/W. W emulsjach woda-w-oleju sytuacja jest odwrotna. Woda jest rozproszona w postaci drobnych kropelek w oleju, przy czym woda stanowi fazę dyspergującą, a olej – medium dyspergujące. Na przykład masło sztuczne jest rodzajem emulsji typu W/O.

Mechanizm działania emulgatorów

Emulgatory spożywcze, znane również jako surfaktanty, to substancje, które przekształcają niemieszające się ciecze w jednorodnie rozproszone fazy (emulsje). Dodane do żywności mogą znacząco zmniejszyć napięcie międzyfazowe między olejem a wodą, umożliwiając niemieszającym się olejom (substancjom hydrofobowym) i wodzie (substancjom hydrofilowym) tworzenie stabilnych emulsji jako dodatków do żywności.

Z jednej strony, emulgatory tworzą cienką warstwę molekularną na wzajemnie odpychających się powierzchniach faz, zmniejszając swobodną energię powierzchniową całego układu i tworząc nowe interfejsy. Cząsteczki emulgatorów posiadają hydrofilowe i oleofilowe grupy funkcyjne, które mogą adsorbować się na wzajemnie odpychających się powierzchniach faz oleju i wody, tworząc cienką warstwę molekularną i zmniejszając napięcie międzyfazowe między dwiema fazami. Oznacza to, że oleofilowa część cząsteczki oleju i emulgatora znajduje się po jednej stronie, a hydrofilowa część cząsteczki wody i emulgatora po drugiej stronie. Ta interakcja między nimi powoduje zmianę napięcia międzyfazowego;

Z drugiej strony, tworząc ochronną warstwę adsorpcyjną na powierzchni kropli, zapewnia jej dużą stabilność przestrzenną. Im więcej emulgatorów zostanie dodanych, tym większy będzie spadek napięcia międzyfazowego. Pozwala to na równomierne wymieszanie substancji, które wcześniej nie mieszały się ze sobą, tworząc jednorodny układ rozproszony, który zmienia pierwotny stan skupienia, poprawiając tym samym strukturę wewnętrzną żywności i podnosząc jej jakość.
Wartość równowagi hydrofilowej i oleofilowej

Zazwyczaj emulgatory o silnej hydrofilowości tworzą emulsje olej/woda, natomiast emulgatory o silnej hydrofilowości tworzą emulsje woda/olej. Do określenia równowagi hydrofilowo-lipofilowej emulgatorów zazwyczaj stosuje się wartość HLB (wartość równowagi hydrofilowo-lipofilowej), a wartość HLB służy do określenia hydrofilowości emulgatorów. Istnieją różne metody obliczania wartości HLB.

Wzór różniczkowy: HLB = hydrofilowość grupy hydrofilowej - hydrofobowość grupy lipofilowej

Wzór na stosunek: HLB = hydrofilowość grupy hydrofilowej/hydrofobowość grupy oleofilowej

Wartość HLB każdego emulgatora można określić metodami eksperymentalnymi. Dla emulgatorów o 100% lipofilowości, ich HLB wynosi 0 (reprezentowane przez wosk parafinowy), a dla emulgatorów o 100% hydrofilowości, ich HLB wynosi 20 (reprezentowane przez oleinian potasu), podzielone na 20 równych części, aby określić siłę ich hydrofilowości i oleofilowości. Im wyższa wartość HLB, tym silniejsza hydrofilowość, a im niższa wartość HLB, tym silniejsza oleofilowość.

Zdecydowana większość emulgatorów spożywczych to surfaktanty niejonowe o wartościach HLB od 0 do 20. Różne wartości HLB i powiązane z nimi właściwości emulgatorów niejonowych przedstawiono w tabeli. Wartość HLB surfaktantów jonowych wynosi 0–40. Zatem emulgatory o wartościach HLB <10 są głównie lipofilowe, podczas gdy emulgatory o wartościach HLB ≥10 mają właściwości hydrofilowe.

W przypadku emulgatorów mieszanych ich wartości HLB mają właściwości addytywne. Dlatego też, gdy miesza się i stosuje dwa lub więcej emulgatorów, wartość HLB emulgatora mieszanego można obliczyć na podstawie ułamka masowego każdego emulgatora w jego składzie:

HLBa,b =HLBa·A%+HLBb·B%

W formule,

HLBa, b jest wartością HLB emulgatorów a, b zmieszanych razem;

HLBa i HLBb to wartości HLB odpowiednio emulgatorów a i b;

A% i B% to procentowa zawartość związków a i b w emulgatorze mieszanym (wzór ten dotyczy wyłącznie emulgatorów niejonowych).
Metody przygotowania i czynniki wpływające na emulgatory

Istnieją cztery metody przygotowywania emulgatorów, a mianowicie metoda żelowania na sucho, metoda żelowania na mokro, metoda mieszania fazy olejowo-wodnej i metoda mechaniczna.

Metoda suchego żelowania, polegająca na dodaniu wody do fazy olejowej zawierającej emulgatory. Podczas przygotowywania proszek gumowy (emulgator) jest najpierw równomiernie mieszany z olejem, następnie dodawana jest określona ilość wody, mielona i emulgowana w siarze, a następnie rozcieńczana wodą do pełnej objętości.

Metoda żelowania na mokro, polegająca na dodaniu oleju do fazy wodnej zawierającej emulgatory. Podczas przygotowywania żel (emulgator) jest najpierw rozpuszczany w wodzie, tworząc zawiesinę, będącą fazą wodną. Następnie faza olejowa jest dodawana do fazy wodnej etapami, mielona do siary, a następnie dodawana jest woda do pełnej objętości.

Wymieszaj fazę olejową z wodną i dodaj je do emulgatora, mieszając odpowiednią ilość oleju z wodą. Zmiel gumę arabską w moździerzu, a następnie szybko zmiel mieszaninę oleju i wody do siary i rozcieńcz wodą.

Przygotowanie emulgatorów polega głównie na emulgowaniu dwóch cieczy, a jakość emulgowania ma istotny wpływ na jakość emulsji.

Czynniki wpływające na emulsyfikację obejmują głównie napięcie międzyfazowe, lepkość i temperaturę, czas emulgowania oraz ilość użytego emulgatora. Zazwyczaj wybiera się emulgatory, które mogą znacząco obniżyć napięcie międzyfazowe. Najbardziej odpowiednia temperatura emulgowania dla emulgatorów wynosi około 70°C. Jeśli jako emulgatory stosuje się niejonowe środki powierzchniowo czynne, temperatura emulgowania nie powinna przekraczać ich temperatury szczytowej. Im więcej emulgatorów zostanie użytych, tym bardziej stabilna będzie utworzona emulsja.

#Producent chemikaliów#

#Pomocniczy materiał tekstylny#

#Chemikalia tekstylne#

#zmiękczacz silikonu#

#producent silikonu#