Eigenschaften und Auswahl von Lebensmittelemulgatoren

Datum:2024-03-04

Lesen:

Emulgatoren spielen in der Lebensmittelindustrie eine entscheidende Rolle, indem sie Emulsionen stabilisieren, Geschmack und Textur verbessern und die Haltbarkeit verlängern. Sie dienen als unverzichtbare Zusatzstoffe zur Steigerung der Produktqualität und der Wettbewerbsfähigkeit am Markt. Dieser Blog untersucht vier Hauptmerkmale von Lebensmittelemulgatoren und bietet Hinweise zur Auswahl des besten Emulgators zum Backen.

Vier Eigenschaften von Emulgatoren

1. Emulsionssystem

In Lebensmittelsystemen sind häufig Emulsionen mit zwei inkompatiblen Phasen anzutreffen. Um die beiden Phasen einheitlich und stabil zu machen, muss eine dritte Komponente hinzugefügt werden, die die Grenzflächenenergie reduziert – ein Emulgator. Emulgatoren sind Tenside, deren typische Funktion das Emulgieren ist. Die Phase in der Emulsion, die in flüssiger Form vorliegt, wird als dispergierte Phase (oder innere Phase, diskontinuierliche Phase) bezeichnet. Die andere Phase ist zu einem Stück verbunden und wird als Dispersionsmedium (oder externe Phase, kontinuierliche Phase) bezeichnet. Übliche Emulsionen bestehen aus Wasser und Öl. Nach der Emulgierung der beiden Phasen durch den Emulgator bilden sie ein Öl-in-Wasser-System (O/W) oder ein Wasser-in-Öl-System (O/W). Milch ist beispielsweise ein O/W-System. Künstliche Creme ist das W/O-System.

2. Emulgierkraft von Emulgatoren

Die Emulgierfähigkeit von Lebensmittelemulgatoren hängt mit den lipophilen und hydrophilen Fähigkeiten der Emulgatormoleküle zusammen. Er wird oft durch den Hydrophil-Lipophil-Gleichgewichtswert ausgedrückt, der als HLB-Wert bezeichnet wird. Das heißt, es spiegelt das ausgewogene Verhältnis zwischen der lipophilen Fähigkeit der lipophilen Gruppe und der hydrophilen Fähigkeit der hydrophilen Gruppe im Emulgator wider. Emulgatoren mit hoher Hydrophilie erzeugen (O/W)-Emulsionen, während Emulgatoren mit hoher Lipophilie (W/O)-Emulsionen erzeugen. Die HLB-Werte verschiedener Emulgatoren sind Referenzdaten für die Emulgatorauswahl.
Polysorbat80 in Lebensmitteln

3. HLB-Werte von Emulgatoren

Der HLB-Wert häufig verwendeter Lebensmittelemulgatoren beträgt 0 bis 20. Im Allgemeinen beträgt der HLB-Wert eines Emulgators mit 100 % Lipophilie 0, was bedeutet, dass er die größte Lipophilie und keine Hydrophilie aufweist; Der HLB-Wert eines Emulgators mit 100 % Hydrophilie beträgt 20, was bedeutet, dass er die größte Hydrophilie und keine Lipophilie aufweist. Der HLB-Wert liegt zwischen 0 und 10. Je kleiner der Wert, desto größer die Lipophilie. Der HLB-Wert liegt zwischen 10 und 20. Je größer der Wert, desto größer die Hydrophilie. Der Emulgator mit einem kleinen HLB-Wert ist ein Wasser-in-Öl-Emulgator, das Gegenteil ist ein Öl-in-Wasser-Emulgator.

4. Anwendungseigenschaften und Einflussfaktoren der HLB-Werte von Emulgatoren

Emulgatoren übernehmen in Lösungen eine Reihe oberflächenaktiver Funktionen wie Emulgieren, Benetzen, Dispergieren, Solubilisieren, Schäumen und Entschäumen. Der Zusammenhang zwischen dem HLB-Wert nichtionischer Emulgatoren und ihrer Anwendbarkeit ist in der folgenden Tabelle dargestellt.

HLB-Wert	Natur im Wasser	Anwendbarkeit
1-3	Nicht verstreut	Entschäumer
3-6	Leicht verstreut	W//O-Emulgator (optimal 3,5)
7-9	Nach kräftigem Aufschlagen wird es milchig und schaumig.	Feuchthaltemittel
8-18	HLB-Wert 8-10, stabile milchige Dispersion	Emulgator vom Typ O/W (beste 12)
13-15	HLB-Wert 10–13, tendenziell transparent und dispergiert	Waschmittel
15-18	HLB-Wert 13-20, in Form einer gelösten transparenten Kolloidflüssigkeit	Lösungsvermittler

Da der HLB-Wert die Spezifität der Molekülstruktur außer Acht lässt, hängen die Eigenschaften und Wirksamkeit von Emulgatoren auch von den Typen, Molekülstrukturen und relativen Molekulargewichten ihrer hydrophilen und lipophilen Gruppen ab.

Hinsichtlich der Struktur weisen Emulgatoren mit hydrophilen Gruppen am Ende der lipophilen Kette bessere hydrophile Eigenschaften auf als solche mit hydrophilen Gruppen näher an der Mitte der lipophilen Kette.

Bezüglich des relativen Molekulargewichts zeigen Emulgatoren mit höheren Molekulargewichten eine bessere Dispergierfähigkeit als solche mit niedrigeren Molekulargewichten. Bei geradkettigen Emulgatoren zeigen sich signifikante Emulgierungseigenschaften bei mehr als acht Kohlenstoffatomen, und Emulgatoren mit 10–14 Kohlenstoffatomen zeigen bessere Emulgierungs- und Dispersionseigenschaften.

Wenn es darum geht, den am besten geeigneten Emulgator auszuwählen, reicht der HLB-Wert allein nicht aus. Bei der Auswahl sollten auch mehrere Faktoren berücksichtigt und mit bestimmten Experimenten kombiniert werden.

Auswahl des richtigen Emulgators zum Backen

Emulgatoren sind Moleküle mit hydrophilen und hydrophoben Enden, die bereits in geringen Mengen eine entscheidende Rolle spielen. Zu ihren Hauptfunktionen in Backwaren gehören die Bildung interkristalliner Strukturen mit Wasser, die Verbesserung oder Reduzierung von Wechselwirkungen mit Proteinen, die Bildung von Komplexen mit Stärke sowie die Förderung oder Hemmung der Fettkristallisation.

Zu den beim Backen häufig verwendeten Lebensmittelemulgatoren gehören Mono- und Diglyceride, Polyglycerinester, Saccharoseester,DATEM (Diacetylweinsäureester von Monoglyceriden), Propylenglykolester, Lecithin, acetylierte Monoglyceride, Natriumstearoyllactylat und Calciumstearoyllactylat.
Polysorbat80 in Lebensmitteln

Um das Verständnis zu erleichtern, werden numerische Werte verwendet, um die Leistung bestimmter Emulgatoren zu quantifizieren und so ihre Wirksamkeit greifbarer zu machen.

Name	HLB-Wert	Grad der Interaktion mit Protein	Komplexierungsindex mit Amylose
DATUM e472e	8.0-8.2	100	49
Natriumstraroyllactylat (SSL)	8.0-10.0	95	72
Calciumstearoyllactylat (CSL)	5.0-6.0	95	65
Glycerylmonostearat (GMS)	3.0-5.0	15	87-92
Polysorbat 60	15	--	30

Aus der obigen Tabelle können wir das ableitenMonoglyceride (GMS)weisen die höchste Fähigkeit zur Komplexierung mit geradkettiger Stärke auf, was auf ihre überlegenen Anti-Aging-Fähigkeiten hinweist. Andererseits zeigt Diacetylweinsäureester von Monoglyceriden (DATEM) die stärkste Wechselwirkung mit Proteinen, was seine außergewöhnliche stärkende Wirkung unterstreicht.

Das Fazit

Die in China ansässige Firma CHEMSINO ist spezialisiert aufLieferung und Herstellung von Lebensmittelemulgatoren. Wenn Ihr Unternehmen Lebensmittelemulgatoren benötigt, können Sie sich gerne an uns wenden, um kostenlose Muster und Preisangebote anzufordern. Die Emulgatoren, die wir online verkaufen, verfügen über Hala-, Koser- und andere relevante Zertifizierungen. Daher können Sie auf die Qualität unserer Produkte vertrauen.

zurück

Letzter: Analyse von Zusatzstoffen auf Toast

07 2022 Aug

Nächster: Trends bei Lebensmittelemulgatoren 2024

23 2024 Feb

Verwandter Blog

Was sind Polyglycerinester von Fettsäuren?

03 Apr 2024

Polyglycerinester von Fettsäuren entstehen durch die direkte Veresterung von Polyglycerin mit Fettsäuren. Sie sind eine Gruppe hochwertiger nichtionischer Tenside und Emulgatoren. Aufgrund ihrer hervorragenden Emulgier-, Dispergier-, Benetzungs- und Stabilisierungsfähigkeiten werden sie in großem Umfang in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Dieser Blog konzentriert sich auf den Emulgator E475 und beschreibt detailliert seine Funktionen und Anwendungen in Lebensmitteln.

Gängige Lebensmittelemulgatoren und ihre Synergien

14 Jul 2025

Emulgatoren sind wesentliche Bestandteile der modernen Lebensmittelproduktion und tragen zur Verbesserung der Textur, Stabilität und Haltbarkeit bei. In diesem Blog werden einige der gebräuchlichsten Lebensmittelemulgatoren untersucht – wie Lecithin, Mono- und Diglyceride, Polysorbate, SSL und mehr – und erklärt, wie ihre Kombination starke Synergien in Anwendungen wie Schokolade, Backwaren, Eiscreme und pflanzlichen Getränken schafft.

Welcher Emulgator wird in Erdnussbutter verwendet?

22 Dec 2023

Erdnussbutter, ein beliebter und vielseitiger Brotaufstrich, verdankt seine cremige und gleichmäßige Textur einem versteckten Helden in seiner Zutatenliste – dem Emulgator. Haben Sie sich jemals gefragt, was Ihre Erdnussbutter geschmeidig macht und verhindert, dass sich das Öl ablöst? In diesem Artikel untersuchen wir die gängigen Erdnussbutter-Emulgatoren und ihre Funktionen für Ihre Lieblings-Erdnussbutter. Werfen wir einen Blick darauf.