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Mit der Verbesserung des Lebensstandards der Menschen beschränken sich die Anforderungen der Verbraucher an Lebensmittel nicht nur auf einen angemessenen Nährwert, sondern erfordern auch, dass Lebensmittel in sensorischen Eigenschaften wie Aussehen, Farbe, Aroma, Geschmack, Viskosität, Frische usw. zufriedenstellende Qualität haben.

Emulgatoren als Lebensmittelzusatzstoffe für die Konditionierung spielen eine wichtige Rolle in der Lebensmittelindustrie. Schauen wir uns den Wirkungsmechanismus von Emulgatoren an!

Emulsion

Die gemeinsame Emulsion in Nahrungsmitteln besteht aus Wasser oder wässriger Lösung, die gemeinsam als hydrophile Phase bezeichnet werden; Die andere Phase ist eine organische Phase, die mit Wasser nicht mischbar ist, auch als lipophile Phase bekannt. Zwei nicht mischbare Flüssigkeiten wie Wasser und Öl können beim gemischten Mischtypen zwei Arten von Emulsionen bilden, nämlich Wasser in Öl (O/W) und Wasser in Öl (w/o) Emulsionen.

In einem Wasser in Ölemulsion wird Öl als winzige Tröpfchen in Wasser mit Öltröpfchen als Dispersionsphase und Wasser als Dispersionsmedium dispergiert. Zum Beispiel ist Kuhmilch eine O/W -Emulsion; In Wasser in Ölemulsionen ist das Gegenteil wahr. Wasser wird als winzige Tröpfchen im Öl mit Wasser als Dispersionsphase und Öl als Dispersionsmedium dispergiert. Zum Beispiel ist künstliche Butter eine Art von Emulsion.

Der Wirkungsmechanismus von Emulgatoren

Lebensmittelemulgatoren, auch als Tenside bekannt, sind Substanzen, die nicht mischbare Flüssigkeiten in gleichmäßig dispergierte Phasen (Emulsionen) umwandeln. Wenn sie zu Lebensmitteln zugesetzt werden, können sie die Grenzflächenspannung zwischen Öl und Wasser erheblich reduzieren, wodurch nicht misstrauische Öle (hydrophobe Substanzen) und Wasser (hydrophile Substanzen) stabile Emulsionen als Lebensmittelzusatzstoffe bilden können.

Einerseits bilden Emulgatoren eine dünne molekulare Schicht auf den gegenseitig abstoßenden Phasenoberflächen, wodurch die oberflächenfreie Energie des gesamten Systems reduziert und neue Schnittstellen bildet. Emulgatormoleküle haben hydrophile und oleophile funktionelle Gruppen, die auf den gegenseitig abstoßenden Phasenoberflächen von Öl und Wasser adsorbieren können, eine dünne molekulare Schicht bilden und die Grenzflächenspannung zwischen den beiden Phasen reduzieren. Das heißt, der oleophile Teil des Ölmoleküls und der Emulgator befindet sich auf einer Seite, und der hydrophile Teil des Wassermoleküls und der Emulgator auf der anderen Seite. Diese Wechselwirkung zwischen den beiden führt zu einer Änderung der Grenzflächenspannung;

Andererseits verleiht es durch Bildung einer schützenden Adsorptionsschicht auf der Oberfläche des Tröpfchens das Tröpfchen mit starker räumlicher Stabilität. Je mehr Emulgatoren hinzugefügt werden, desto größer ist die Abnahme der Grenzflächenspannung. Dies ermöglicht es, dass zuvor nicht mischbare Substanzen einheitlich gemischt werden, wodurch ein homogenes verteiltes System bildet, das den ursprünglichen physischen Zustand verändert, wodurch die innere Struktur der Lebensmittel verbessert und deren Qualität verbessert wird.
Hydrophiler und oleophiler Gleichgewichtswert

Im Allgemeinen bilden Emulgatoren mit starker Hydrophilie Öl/Wasser -Emulsionen, während Emulgatoren mit starker Hydrophilie Wasser/Öl -Emulsionen bilden. Um den hydrophilen und lipophilen Gleichgewicht von Emulgatoren anzuzeigen, wird normalerweise der HLB -Wert (hydrophiler lipophiler Gleichgewichtswert) verwendet, und der HLB -Wert wird verwendet, um die Hydrophilie von Emulsimenten darzustellen. Es gibt verschiedene Berechnungsmethoden für den HLB -Wert.

Differenzformel: HLB = Hydrophilie der hydrophilen Gruppe - Hydrophobizität der lipophilen Gruppe

Verhältnisformel: HLB = Hydrophilie der hydrophilen Gruppe/Hydrophobie der oleophilen Gruppe

Der HLB -Wert jedes Emulgators kann durch experimentelle Methoden bestimmt werden. Bei Emulgatoren mit 100% Lipophilie beträgt ihre HLB 0 (dargestellt durch Paraffin -Wachs), und für diejenigen mit 100% iger Hydrophilie ist ihre HLB 20 (dargestellt durch Kaliumlesium -Oile), die in 20 gleiche Teile unterteilt sind, um die Stärke ihrer Hydrophilie und Oleophilie anzuzeigen. Je größer der HLB -Wert ist, desto stärker die Hydrophilie und je kleiner der HLB -Wert, desto stärker die Oleophilie.

Die überwiegende Mehrheit der essbaren Emulgatoren sind nichtionische Tenside mit HLB-Werten von 0 bis 20. Der HLB-Wert von ionischen Tensiden beträgt 0-40. Daher sind Emulgatoren mit HLB -Werten <10 hauptsächlich lipophil, während Emulgatoren mit HLB -Werten ≥ 10 hydrophile Eigenschaften aufweisen.

Bei gemischten Emulgatoren haben ihre HLB -Werte additive Eigenschaften. Wenn also zwei oder mehr Emulgatoren gemischt und verwendet werden, kann der HLB -Wert des gemischten Emulgators basierend auf dem Massenanteil jedes Emulgators in seiner Zusammensetzung berechnet werden:

HLBA, B = HLBA · A%+HLBB · B%

In der Formel,

HLBA, B ist der HLB -Wert des Emulgators A, B miteinander gemischt;

HLBA und HLBB sind die HLB -Werte der Emulgatoren A bzw. B;

A% und B% sind der prozentuale Inhalt von A und B im gemischten Emulgator (diese Formel gilt nur für nichtionische Emulgatoren).
Vorbereitungsmethoden und Einflussfaktoren von Emulgatoren

Es gibt vier Methoden zur Herstellung von Emulgatoren, nämlich Trockengelmethoden, Nassgelmethode, Ölwasserphasenmischmethode und mechanische Methode.

Trockengelmethode, bei dem Wasserphase mit Emulgatoren Wasser hinzugefügt wird. Während der Vorbereitung wird das Gummipulver (Emulgator) zuerst gleichmäßig mit dem Öl gemischt, eine bestimmte Menge Wasser wird zugegeben, gemahlen und in Kolostrum emulgiert und dann mit Wasser auf die volle Menge verdünnt.

Nassgel -Methode, bei dem Ölphase mit Emulgatoren Öl hinzugefügt wird. Während der Vorbereitung wird das Gel (Emulgator) zuerst in Wasser gelöst, um als Wasserphase eine Aufschlämmung zu bilden. Anschließend wird die Ölphase in die Wasserphase in Stadien hinzugefügt, in Kolostrum gemahlen, und Wasser wird in die volle Menge hinzugefügt.

Mischen Sie die Öl- und Wasserphasen und fügen Sie sie dem Emulgator hinzu und mischen Sie eine bestimmte Menge Öl und Wasser. Mahlen Sie den arabischen Kaugummi in einen Mörser, mahlen Sie dann schnell die Ölwassermischung in Kolostrum und verdünnen Sie sie mit Wasser.

Die Herstellung von Emulgatoren umfasst hauptsächlich die Emulgierung von zwei Flüssigkeiten, und die Qualität der Emulgierung hat einen signifikanten Einfluss auf die Qualität der Emulsion.

Zu den Faktoren, die die Emulgierung beeinflussen, gehören hauptsächlich Grenzflächenspannungen, Viskosität und Temperatur, Emulgationszeit und die Menge des verwendeten Emulgators. Emulgatoren, die Grenzflächenspannungen erheblich reduzieren können, werden im Allgemeinen ausgewählt. Die am besten geeignete Emulgierungstemperatur für Emulgatoren liegt bei 70 ° C. Wenn nichtionische Tenside als Emulgatoren verwendet werden, sollte die Emulgierungstemperatur ihre Spitzentemperatur nicht überschreiten. Je mehr Emulgatoren verwendet werden, desto stabiler wurde die Emulsion gebildet.

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