امولسیفایرهای غذایی در ایجاد مخلوط های پایدار مایعات غیر قابل اختلاط مانند روغن و آب حیاتی هستند و حدود نیمی از کل افزودنی های غذایی مورد استفاده را تشکیل می دهند. با این حال، امولسیفایرهای منفرد اغلب محدودیت هایی دارند. استفاده از امولسیفایرهای ترکیبی که امولسیفایرهای مختلف را با هم ترکیب می کنند، با استفاده از اثرات هم افزایی آنها به دستیابی به عملکرد و اثربخشی بهتر کمک می کند. این پست وبلاگ سه نوع امولسیفایر ترکیبی، روشهای ترکیب آنها و کاربردهای آنها در تولید مواد غذایی را پوشش میدهد.
انواع امولسیفایرهای مواد غذایی مرکب
1. ترکیب امولسیفایرها با خواص مختلف
با ترکیب امولسیفایرها با ویژگی های مختلف، می توان به یک اثر هم افزایی دست یافت. این نوع ترکیب باعث افزایش امولسیون و پایداری محصولات می شود. معمولاً در تولید روغن کیک و مارگارین استفاده می شود.
2. ترکیب امولسیفایرها با سایر افزودنی های غذایی کاربردی
در این نوع مخلوط کردن،امولسیون کننده هابا ضخیمکنندهها، بهبود دهندههای کیفیت، نگهدارندهها یا سایر افزودنیها ترکیب میشوند تا مواد چند منظوره ایجاد کنند. به عنوان مثال، مخلوط کردن امولسیفایرها با غلیظ کننده ها می تواند منجر به تثبیت کننده های بستنی یا تثبیت کننده های نوشیدنی پروتئینی شود. به طور مشابه، امولسیفایرهای ترکیب شده با غلیظ کننده ها و آنزیم ها (مانند آمیلاز) برای ایجاد بهبود دهنده نان استفاده می شود.
3. مخلوط کردن امولسیفایرها با پرکننده ها یا پخش کننده ها
در مواردی که نیازهای پردازش یا استفاده خاصی وجود دارد، یک امولسیفایر اولیه با یک یا چند پرکننده یا پخش کننده به عنوان عوامل کمکی ترکیب می شود. این رویکرد به طور گسترده در مخلوطهای امولسیفایر استفاده میشود که شامل سایر افزودنیهای غذایی برای افزایش عملکرد نیز میشود.
روش های مخلوط کردن امولسیفایرها
روش اختلاط بهینه برای امولسیفایرها معمولاً از طریق آزمایش تعیین می شود. با این حال، درک کامل خواص امولسیفایر و اصول ترکیب اولیه می تواند به طور قابل توجهی کارایی را بهبود بخشد. روش های متداول ترکیب عبارتند از:
1. ترکیب ارزش HLB
HLB (هیدروفیلیک-لیپوفیلیک تعادل) تعادل بین خواص آبدوست و چربی دوست یک امولسیفایر را اندازه گیری می کند. امولسیونکنندههای HLB بالا آبدوستتر هستند و برای امولسیونهای روغن در آب (O/W) مناسب هستند، در حالی که امولسیونکنندههای HLB پایین چربی دوستتر هستند و برای امولسیونهای آب در روغن (W/O) به خوبی کار میکنند. با ترکیب امولسیفایرهایی با مقادیر HLB بالا و پایین، نوع امولسیون و پایداری آن را می توان در صورت نیاز تنظیم کرد.
2. ترکیب ساختار مولکولی مشابه
امولسیفایرها با ساختارهای مولکولی مشابه، وقتی با هم استفاده می شوند، تمایل به ایجاد اثرات هم افزایی قوی دارند. این امر به ویژه زمانی صادق است که یک امولسیفایر مشتق دیگری باشد. به عنوان مثال،پلی سوربات ها (Tween)مشتقات استرهای سوربیتان (Span) هستند. مخلوط کردن این دو امولسیفایر در نسبت های خاص اغلب منجر به یک ترکیب امولسیفایر کارآمد می شود.
3. مکمل یونی
امولسیفایرها را می توان بر اساس رفتار گروه های آبدوست در آب به دو دسته یونی یا غیریونی تقسیم بندی کرد. فسفولیپیدها تنها امولسیفایرهای آمفوتریک شناخته شده هستند که برای استفاده تایید شده اند. در حالی که امولسیونکنندههای غیریونی عموماً قابلیتهای امولسیونسازی قویتری دارند، ترکیب امولسیفایرهای یونی و غیریونی میتواند نتایج بهتری ارائه دهد. این ترکیب معمولاً امولسیون سازی و فعالیت سطحی را افزایش می دهد و پایداری طولانی مدت را ارائه می دهد.
4. مکمل گروه هیدروفیل
این رویکرد شامل ترکیب امولسیفایرها با پیکربندیهای مختلف گروه آبدوست برای بهرهگیری از ساختارهای مکمل آنها است. به عنوان مثال، گروه آبدوست در تک و دی گلیسریدها خطی است، در حالی که گروه آبدوست در استرهای ساکارز حلقوی است. هنگامی که این دو امولسیفایر ترکیبی هستند، اغلب به دلیل خواص مکمل، نتایج بهتری را به همراه دارند.
کاربردهای خاص امولسیفایرهای ترکیبی در تولید مواد غذایی
1. امولسیفایرهای مرکب در محصولات پخته شده
در محصولاتی مانند نان و کیک، امولسیفایرها با آمیلوز و پروتئینها برهمکنش میکنند و کمپلکسهایی تشکیل میدهند که از بیات شدن و حفظ نرمی آن جلوگیری میکنند. خواص و ساختار امولسیفایرها تعیین کننده فرآیند تشکیل و توانایی پیوند این کمپلکس ها است که به طور قابل توجهی بر بافت و تازگی محصولات پخته شده تأثیر می گذارد.
2. امولسیفایرهای ترکیبی در چربی ها و روغن ها
مطالعات بر روی استفاده فردی و ترکیبی از مونوگلیسریدها، اسپان 60 و لسیتین در تولید مارگارین نشان داده است که نسبت ترکیبی 0.1:0.8:0.1، با محتوای امولسیفایر کل 1%، الزامات پخت مارگارین را برآورده می کند. این ترکیب از اثرات مکمل امولسیفایرهای لیپوفیل و آبدوست و همچنین امولسیفایرهای یونی و غیر یونی برای افزایش پایداری امولسیون سازی استفاده می کند.مونوگلیسریدهابه عنوان امولسیفایرهای غیر یونی چربی دوست، اسپان 60 به عنوان امولسیفایرهای غیر یونی آبدوست و لسیتین به عنوان امولسیفایر یونی آمفوتریک عمل می کنند.
3. امولسیفایرهای ترکیبی در برنج و محصولات گندم
در کیک برنجی و سایر محصولات برنج و گندم، امولسیفایرها، آنزیمها و هیدروکلوئیدها کیفیت محصول را بهبود میبخشند، اما ترکیب آنها نتایج قابل توجهتری را به همراه دارد. این رویکرد ترکیبی از هم افزایی بین امولسیفایرهای یونی و غیر یونی و همچنین ترکیبی از امولسیفایرهای ماکرومولکولی و میکرومولکولی استفاده می کند.
4. امولسیفایرهای ترکیبی در لبنیات و نوشیدنی های پروتئینی گیاهی
ترکیبی از امولسیفایرها (ساکارز استر SE-13:دهانه 60: مونوگلیسریدها به نسبت 1:1.75-2:1.75-2) همراه با یک مخلوط تثبیت کننده (صمغ زانتان: صمغ کنجاک: صمغ گوار در 3:0.1:8) در نسبت 0.6:1 اضافه شده به شیر پروتئین گیاهی به پایداری امولسیوناسیون خوبی دست می یابد. دوز را می توان بر اساس نوع ماده گیاهی تنظیم کرد (معمولاً 0.05٪ - 0.3٪). در شیر فرموله شده، ترکیبی از مونوگلیسریدها و استرهای ساکارز SE-13 (با نسبت 2:3) با تثبیت کننده ها (صمغ زانتان: صمغ لوبیا ملخ: صمغ گوار در 2:0.05:9) نیز امولسیون عالی را با دوز 0.15٪ تا 0.2٪ نشان می دهد.
5. امولسیفایرهای ترکیبی در تولید بستنی
با مخلوط کردن امولسیفایرهای چربی دوست کم HLB مانند مونوگلیسریدهای مقطر با امولسیفایرهای هیدروفیل با HLB بالا مانند استرهای ساکارز، مقدار کلی HLB را می توان به 8 تا 10 تنظیم کرد و توانایی امولسیون سازی را بیش از 20 درصد افزایش داد. این همچنین مقاومت در برابر ذوب را افزایش می دهد و بافت بستنی را بهبود می بخشد. علاوه بر این، ترکیب Span 60 با استرهای پلی گلیسرول، مقدار HLB آنها را بهینه می کند، امولسیون سازی را بهبود می بخشد و مقدار مورد نیاز امولسیفایر را 20٪ تا 40٪ کاهش می دهد، در حالی که کف کنندگی و بافت را نیز افزایش می دهد. ترکیبی از مونوگلیسریدهای مقطر، اسپان 60 و لسیتین راندمان امولسیون سازی را افزایش می دهد، پایداری کف را بهبود می بخشد و عملکرد کلی امولسیفایرها را افزایش می دهد.
به طور خلاصه
امولسیفایرهای ترکیبی نقش مهمی در تولید مواد غذایی ایفا می کنند و بافت و پایداری محصولات مختلف را افزایش می دهند. آنها به طور گسترده در اقلام غلات و روغن، لبنیات فرموله شده یا نوشیدنی های پروتئین گیاهی و بستنی استفاده می شوند. برای پرس و جو در مورد امولسیفایرهای ترکیبی، از تماس با ما دریغ نکنید.تیم CHEMSINOآماده ارائه مشاوره و پشتیبانی تخصصی می باشد.