Caratteristiche e selezione degli emulsionanti alimentari

Data:2024-03-04

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Gli emulsionanti svolgono un ruolo cruciale nell'industria alimentare stabilizzando le emulsioni, migliorando il gusto e la consistenza e prolungando la durata di conservazione. Fungono da additivi indispensabili per elevare la qualità del prodotto e la competitività sul mercato. Questo blog esplora quattro caratteristiche chiave degli emulsionanti alimentari e offre indicazioni sulla selezione del miglior emulsionante per la cottura al forno.

Quattro caratteristiche degli emulsionanti

1. Sistema di emulsione

Nei sistemi alimentari si incontrano spesso emulsioni con due fasi incompatibili. Per rendere le due fasi uniformi e stabili è necessario aggiungere un terzo componente che riduce l'energia interfacciale, un emulsionante. Gli emulsionanti sono tensioattivi la cui funzione tipica è quella di emulsionare. La fase dell'emulsione che esiste in forma liquida è chiamata fase dispersa (o fase interna, fase discontinua); l'altra fase è collegata in un unico pezzo, chiamato mezzo di dispersione (o fase esterna, fase continua). Le emulsioni comuni sono composte da acqua e olio. Dopo l'emulsione delle due fasi da parte dell'emulsionante, formeranno un sistema olio in acqua (O/W) o un sistema acqua in olio (O/W). Ad esempio, il latte è un sistema O/W. La crema artificiale è il sistema W/O.

2. Potere emulsionante degli emulsionanti

La capacità emulsionante degli emulsionanti alimentari è correlata alle capacità lipofile e idrofile delle molecole dell'emulsionante. Viene spesso espresso dal valore dell'equilibrio idrofilo-lipofilo, denominato valore HLB. Cioè, riflette la relazione equilibrata tra la capacità lipofila del gruppo lipofilo e la capacità idrofila del gruppo idrofilo nell'emulsionante. Gli emulsionanti che sono altamente idrofili producono emulsioni (O/W), mentre gli emulsionanti che sono altamente lipofili producono emulsioni (W/O). I valori HLB di vari emulsionanti sono dati di riferimento per la selezione degli emulsionanti.
polisorbato80 negli alimenti

3. Valori HLB degli emulsionanti

Il valore HLB degli emulsionanti alimentari comunemente usati è compreso tra 0 e 20. In generale, il valore HLB di un emulsionante con lipofilicità al 100% è 0, il che significa che ha la massima lipofilicità e nessuna idrofilicità; il valore HLB di un emulsionante con idrofilia al 100% è 20, il che significa che ha la massima idrofilicità e nessuna lipofilicità. Il valore HLB varia da 0 a 10. Più piccolo è il valore, maggiore è la lipofilicità. Il valore HLB varia da 10 a 20. Maggiore è il valore, maggiore è l'idrofilicità. L'emulsionante con un valore HLB basso è un emulsionante acqua in olio e l'opposto è un emulsionante olio in acqua.

4. Caratteristiche applicative e fattori che influenzano i valori HLB dell'emulsionante

Gli emulsionanti svolgono una serie di funzioni tensioattive in soluzioni come emulsionamento, bagnatura, dispersione, solubilizzazione, formazione di schiuma e antischiuma. La relazione tra il valore HLB degli emulsionanti non ionici e la loro applicabilità è mostrata nella tabella seguente.

Valore HLB	La natura nell'acqua	Applicabilità
1-3	Non disperso	Agente antischiuma
3-6	Leggermente disperso	Emulsionante tipo W/O (ottimale 3,5)
7-9	Dopo una vigorosa frustata diventa lattiginosa e dispersa.	umettante
8-18	Valore HLB 8-10, dispersione lattiginosa stabile	Emulsionante tipo O/W (i migliori 12)
13-15	Valore HLB 10-13, tende ad essere trasparente e disperso	Detergente
15-18	Valore HLB 13-20, sotto forma di liquido colloidale trasparente disciolto	Solubilizzante

A causa dell'omissione della specificità della struttura molecolare da parte del valore HLB, le proprietà e l'efficacia degli emulsionanti dipendono anche dai tipi, dalle strutture molecolari e dai pesi molecolari relativi dei relativi gruppi idrofili e lipofili.

In termini di struttura, gli emulsionanti con gruppi idrofili posizionati all'estremità della catena lipofila mostrano proprietà idrofile migliori rispetto a quelli con gruppi idrofili più vicini al centro della catena lipofila.

Per quanto riguarda il peso molecolare relativo, gli emulsionanti con pesi molecolari più elevati mostrano migliori capacità di dispersione rispetto a quelli con pesi molecolari inferiori. Per gli emulsionanti a catena lineare, caratteristiche di emulsionamento significative si manifestano con più di otto atomi di carbonio e gli emulsionanti con 10-14 atomi di carbonio mostrano migliori proprietà di emulsionamento e dispersione.

Pertanto, quando è necessario selezionare l'emulsionante più adatto, il solo valore HLB non è sufficiente. Per effettuare la selezione è inoltre necessario considerare molteplici fattori e combinarli con determinati esperimenti.

Scegliere l'emulsionante giusto per la cottura al forno

Gli emulsionanti sono molecole con estremità idrofile e idrofobe, che svolgono un ruolo cruciale anche in piccole quantità. Le loro funzioni principali in pasticceria includono la formazione di strutture intercristalline con l'acqua, il miglioramento o la riduzione delle interazioni con le proteine, la formazione di complessi con l'amido e la promozione o l'inibizione della cristallizzazione dei grassi.

Gli emulsionanti alimentari comuni utilizzati nella cottura al forno includono mono- e digliceridi, esteri di poliglicerolo, esteri di saccarosio,DATEM (estere diacetiltartarico dei monogliceridi), esteri del glicole propilenico, lecitina, monogliceridi acetilati, sodio stearoil lattilato e calcio stearoil lattilato.
polisorbato80 negli alimenti

Per semplificarne la comprensione, vengono utilizzati valori numerici per quantificare le prestazioni di specifici emulsionanti, rendendone più tangibile l'efficacia.

Nome	Valore HLB	Grado di interazione con le proteine	Indice di complessazione con amilosio
DATA e472e	8.0-8.2	100	49
Sodio straroyl lattilato (SSL)	8.0-10.0	95	72
Calcio stearoil lattilato (CSL)	5.0-6.0	95	65
Glicerilmonostearato (GMS)	3.0-5.0	15	87-92
Polisorbato 60	15	--	30

Dalla tabella sopra possiamo dedurlomonogliceridi (GMS)mostrano la più alta capacità di complessazione con l’amido a catena lineare, indicando le loro capacità anti-invecchiamento superiori. D'altra parte, l'estere diacetiltartarico dei monogliceridi (DATEM) dimostra la più forte interazione con le proteine, evidenziando la sua eccezionale capacità rinforzante.

La linea di fondo

L'azienda CHEMSINO, con sede in Cina, è specializzata infornitura e produzione di emulsionanti alimentari. Se la tua attività richiede emulsionanti alimentari, non esitare a contattarci per campioni gratuiti e preventivi. Gli emulsionanti che vendiamo online hanno le certificazioni Hala, Koser e altre pertinenti. Pertanto potete fidarvi della qualità dei nostri prodotti.

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