Charakterystyka i dobór emulgatorów spożywczych

Data:2024-03-04

Przeczytaj:

Udostępnij:

Emulgatory odgrywają kluczową rolę w przemyśle spożywczym, stabilizując emulsje, poprawiając smak i konsystencję oraz wydłużając okres przydatności do spożycia. Są niezbędnymi dodatkami podnoszącymi jakość produktów i konkurencyjność na rynku. Na tym blogu omówiono cztery kluczowe cechy emulgatorów spożywczych i przedstawiono wskazówki dotyczące wyboru najlepszego emulgatora do pieczenia.

Cztery cechy emulgatorów

1. Układ emulsyjny

W systemach spożywczych często spotyka się emulsje z dwiema niekompatybilnymi fazami. Aby obie fazy były jednolite i stabilne, należy dodać trzeci składnik zmniejszający energię międzyfazową - emulgator. Emulgatory to środki powierzchniowo czynne, których typową funkcją jest emulgowanie. Faza w emulsji występująca w postaci ciekłej nazywana jest fazą rozproszoną (lub fazą wewnętrzną, fazą nieciągłą); druga faza jest połączona w jedną część, zwaną ośrodkiem dyspersyjnym (lub fazą zewnętrzną, fazą ciągłą). Typowe emulsje składają się z wody i oleju. Po zemulgowaniu obu faz przez emulgator utworzą one układ olej w wodzie (O/W) lub układ woda w oleju (O/W). Na przykład mleko to system O/W. Sztuczny krem to system W/O.

2. Emulgująca moc emulgatorów

Zdolność emulgująca emulgatorów spożywczych jest związana z lipofilowymi i hydrofilowymi zdolnościami cząsteczek emulgatora. Często wyraża się ją wartością równowagi hydrofilowo-lipofilowej, zwaną wartością HLB. Oznacza to, że odzwierciedla on zrównoważony związek pomiędzy zdolnością lipofilową grupy lipofilowej i zdolnością hydrofilową grupy hydrofilowej w emulgatorze. Emulgatory wysoce hydrofilowe tworzą emulsje (O/W), natomiast emulgatory wysoce lipofilowe tworzą emulsje (W/O). Wartości HLB różnych emulgatorów stanowią dane referencyjne przy wyborze emulgatorów.
polisorbat80 w żywności

3. Wartości HLB emulgatorów

Wartość HLB powszechnie stosowanych emulgatorów spożywczych wynosi od 0 do 20. Ogólnie rzecz biorąc, wartość HLB emulgatora o 100% lipofilowości wynosi 0, co oznacza, że ma on największą lipofilowość i nie ma hydrofilowości; wartość HLB emulgatora o 100% hydrofilowości wynosi 20, co oznacza, że ma on największą hydrofilowość i nie ma lipofilowości. Wartość HLB mieści się w zakresie od 0 do 10. Im mniejsza wartość, tym większa lipofilowość. Wartość HLB mieści się w zakresie od 10 do 20. Im większa wartość, tym większa hydrofilowość. Emulgator o małej wartości HLB jest emulgatorem typu woda w oleju, a przeciwieństwem jest emulgator typu olej w wodzie.

4. Charakterystyka zastosowań i czynniki wpływające na wartości HLB emulgatora

Emulgatory pełnią w roztworach szereg funkcji powierzchniowo czynnych, takich jak emulgowanie, zwilżanie, dyspersja, solubilizacja, pienienie i odpienianie. Zależność pomiędzy wartością HLB emulgatorów niejonowych a ich stosowalnością przedstawiono w poniższej tabeli.

Wartość HLB	Natura w wodzie	Możliwość zastosowania
1-3	Nie rozproszone	Środek odpieniający
3-6	Lekko rozproszone	Emulgator typu W/O (optymalny 3,5)
7-9	Po energicznym ubijaniu staje się mleczny i rozproszony.	środek utrzymujący wilgoć
8-18	Wartość HLB 8-10, stabilna mleczna dyspersja	Emulgator typu O/W (najlepsze 12)
13-15	Wartość HLB 10-13, jest zwykle przezroczysta i rozproszona	Detergent
15-18	Wartość HLB 13-20, w postaci rozpuszczonej przezroczystej cieczy koloidalnej	Solubilizator

Ze względu na pominięcie w wartości HLB specyficzności struktury molekularnej, właściwości i skuteczność emulgatorów zależą również od rodzaju, struktury molekularnej i względnych mas cząsteczkowych ich grup hydrofilowych i lipofilowych.

Pod względem struktury emulgatory z grupami hydrofilowymi umieszczonymi na końcu łańcucha lipofilowego wykazują lepsze właściwości hydrofilowe niż emulgatory z grupami hydrofilowymi bliżej środka łańcucha lipofilowego.

Jeśli chodzi o względną masę cząsteczkową, emulgatory o wyższych masach cząsteczkowych wykazują lepsze możliwości dyspergowania niż emulgatory o niższych masach cząsteczkowych. W przypadku emulgatorów o łańcuchu prostym istotne właściwości emulgacyjne wykazują więcej niż osiem atomów węgla, a emulgatory zawierające 10-14 atomów węgla wykazują lepsze właściwości emulgujące i dyspersyjne.

Dlatego też, gdy konieczne jest wybranie najbardziej odpowiedniego emulgatora, sama wartość HLB nie wystarczy. Aby dokonać wyboru, należy wziąć pod uwagę wiele czynników i połączyć je z pewnymi eksperymentami.

Wybór odpowiedniego emulgatora do pieczenia

Emulgatory to cząsteczki o końcach hydrofilowych i hydrofobowych, które już w małych ilościach odgrywają kluczową rolę. Ich główne funkcje w ciastach obejmują tworzenie struktur międzykrystalicznych z wodą, wzmacnianie lub ograniczanie interakcji z białkami, tworzenie kompleksów ze skrobią oraz promowanie lub hamowanie krystalizacji tłuszczu.

Typowe emulgatory spożywcze stosowane w pieczeniu obejmują mono- i diglicerydy, estry poligliceryny, estry sacharozy,DATEM (ester monoglicerydów kwasu diacetylowinowego), estry glikolu propylenowego, lecytyna, acetylowane monoglicerydy, stearoilomleczan sodu i stearoilomleczan wapnia.
polisorbat80 w żywności

Aby uprościć zrozumienie, do ilościowego określenia działania określonych emulgatorów stosuje się wartości liczbowe, dzięki czemu ich skuteczność jest bardziej namacalna.

Imię	Wartość HLB	Stopień interakcji z białkiem	Wskaźnik kompleksowania z amylozą
DATA e472e	8.0-8.2	100	49
Straroilomleczan sodu (SSL)	8.0-10.0	95	72
Mleczan stearoilu wapnia (CSL)	5.0-6.0	95	65
Monostearynian gliceryny (GMS)	3.0-5.0	15	87-92
Polisorbat 60	15	--	30

Z powyższej tabeli możemy to wywnioskowaćmonoglicerydy (GMS)wykazują najwyższą zdolność kompleksowania ze skrobią o łańcuchu prostym, co wskazuje na ich doskonałe właściwości przeciwstarzeniowe. Z kolei najsilniejsze oddziaływanie z białkami wykazuje ester monoglicerydów kwasu diacetylowinowego (DATEM), podkreślając jego wyjątkowe właściwości wzmacniające.

Konkluzja

Firma CHEMSINO z siedzibą w Chinach specjalizuje się wdostarczanie i produkcja emulgatorów spożywczych. Jeśli Twoja firma potrzebuje emulgatorów spożywczych, skontaktuj się z nami, aby uzyskać bezpłatne próbki i oferty cenowe. Emulgatory, które sprzedajemy online, posiadają Hala, Koser i inne odpowiednie certyfikaty. Dlatego możesz zaufać jakości naszych produktów.

z powrotem

Ostatni: Analiza dodatków do tostów

07 2022 Aug

Następny: Trendy w emulgatorach spożywczych 2024

23 2024 Feb

Powiązany blog

Dlaczego w lodach powstają kryształki lodu

11 Apr 2025

Jeśli kiedykolwiek jadłeś gałkę lodów i czułeś, jak bez wysiłku rozpływają się w ustach, doświadczyłeś magii gładkiej, kremowej konsystencji. Ale kiedy w lodach tworzą się duże, ziarniste kryształki lodu, to zupełnie inna historia. Dlaczego więc tak się dzieje i jak emulgatory mogą odegrać kluczową rolę w zapobieganiu temu? Przyjrzyjmy się nauce, która za tym stoi i odkryjmy, w jaki sposób emulgatory mogą sprawić, że Twoje lody będą jedwabiste i gładkie.

Jaki emulgator jest stosowany w lodach

15 Mar 2024

Emulgatory są niezbędnymi elementami w produkcji lodów i odgrywają kluczową rolę w tworzeniu fantastycznego i popularnego produktu. Ten post zawiera kompleksowy przegląd emulgatorów do lodów, w tym dlaczego emulgatory są stosowane w lodach, popularne emulgatory do lodów (lecytyna, mono- i diglicerydy, polisorbat 80 i estry poliglicerolu kwasów tłuszczowych), emulgatory naturalne i syntetyczne w lodach, a także wskazówki dotyczące zakupu emulgatorów do lodów.

Co to jest glikol propylenowy klasy USP?

06 Oct 2023

W świecie chemii czystość i bezpieczeństwo są najważniejsze, zwłaszcza jeśli chodzi o substancje stosowane w farmaceutykach, żywności i produktach higieny osobistej. Jedną z takich substancji chemicznych, która ucieleśnia te właściwości, jest glikol propylenowy klasy USP. Oznaczenie to oznacza poziom jakości i zgodność z rygorystycznymi normami, co czyni go zaufanym wyborem w szeregu krytycznych zastosowań.