মানুষের জীবনযাত্রার মান উন্নয়নের সাথে সাথে, খাদ্যের প্রতি ভোক্তাদের চাহিদা এখন আর শুধু যুক্তিসঙ্গত পুষ্টিগুণের মধ্যে সীমাবদ্ধ নেই। তারা খাদ্যের সন্তোষজনক বাহ্যিক গুণাবলীও দাবি করে, যার মধ্যে রয়েছে এর চেহারা, রঙ, গন্ধ, স্বাদ, ঘনত্ব এবং সতেজতা।
খাদ্যের গঠন পরিবর্তনকারী সংযোজনী হিসেবে ইমালসিফায়ার খাদ্য শিল্পে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। চলুন এর কার্যপ্রণালী সম্পর্কে জেনে নেওয়া যাক।ইমালসিফায়ার!
ইমালশন
খাদ্যদ্রব্যে ইমালশনের ব্যাপক উপস্থিতি দেখা যায়। এর একটি দশা হলো পানি বা জলীয় দ্রবণ, যা সম্মিলিতভাবে হাইড্রোফিলিক দশা নামে পরিচিত; অপর দশাটি হলো একটি জৈব দশা যা পানির সাথে অমিশ্রণীয় এবং এটি লাইপোফিলিক দশা নামেও পরিচিত। যখন পানি ও তেলের মতো দুটি অমিশ্রণীয় তরলকে মেশানো হয়, তখন দুই ধরনের ইমালশন তৈরি হতে পারে, যথা—অয়েল-ইন-ওয়াটার (O/W) ইমালশন এবং ওয়াটার-ইন-অয়েল (W/O) ইমালশন। অয়েল-ইন-ওয়াটার ইমালশনে, তেল পানিতে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফোঁটা আকারে ছড়িয়ে থাকে, যেখানে তেলের ফোঁটাগুলো বিচ্ছুরিত দশা এবং পানি অবিচ্ছিন্ন মাধ্যম হিসেবে কাজ করে। দুধ হলো একটি সাধারণ O/W ইমালশনের উদাহরণ। অপরদিকে, ওয়াটার-ইন-অয়েল ইমালশনে, পানি তেলে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফোঁটা আকারে ছড়িয়ে থাকে, যেখানে পানি বিচ্ছুরিত দশা এবং তেল অবিচ্ছিন্ন মাধ্যম হিসেবে কাজ করে এবং মার্জারিন হলো এর একটি প্রতিনিধিত্বমূলক W/O ইমালশন।
ইমালসিফায়ারের কার্যপ্রণালী
খাদ্য ইমালসিফায়ার, যা আরও বলা হয়সারফ্যাক্ট্যান্টএগুলো এমন পদার্থ যা অমিশ্রণীয় তরলকে সুষমভাবে ছড়িয়ে থাকা ইমালশনে রূপান্তরিত করে। খাদ্য সংযোজক হিসেবে, খাদ্যে অন্তর্ভুক্ত হওয়ার পর এগুলো তেল এবং জলীয় দশার মধ্যেকার আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে, যার ফলে অমিশ্রণীয় তেল (হাইড্রোফোবিক পদার্থ) এবং জল (হাইড্রোফিলিক পদার্থ) থেকে স্থিতিশীল ইমালশন তৈরি হয়।
একদিকে, ইমালসিফায়ার দুটি দশার পারস্পরিক বিকর্ষী সংযোগস্থলে পাতলা আণবিক স্তর তৈরি করে পুরো সিস্টেমের পৃষ্ঠীয় মুক্ত শক্তি কমায় এবং নতুন সংযোগস্থল তৈরি করে। ইমালসিফায়ার অণুতে হাইড্রোফিলিক এবং লাইপোফিলিক উভয় গ্রুপই থাকে, যা যথাক্রমে তেল এবং জলের পারস্পরিক বিকর্ষী পৃষ্ঠে অধিশোষিত হয়ে পাতলা আণবিক স্তর তৈরি করতে পারে এবং দুটি দশার মধ্যেকার আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান কমিয়ে দেয়। নির্দিষ্টভাবে বলতে গেলে, তেলের অণু ইমালসিফায়ারের লাইপোফিলিক অংশের সাথে এবং জলের অণু ইমালসিফায়ারের হাইড্রোফিলিক অংশের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, এবং এই দুই পক্ষের মিথস্ক্রিয়া আন্তঃপৃষ্ঠীয় টানকে পরিবর্তন করে। অন্যদিকে, ইমালসিফায়ার ক্ষুদ্র ফোঁটার পৃষ্ঠে প্রতিরক্ষামূলক অধিশোষণ স্তর তৈরি করে, যা ফোঁটাগুলোকে শক্তিশালী স্থানিক স্থিতিশীলতা প্রদান করে। সাধারণত, ইমালসিফায়ারের উচ্চ মাত্রা আন্তঃপৃষ্ঠীয় টানকে আরও উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়। এটি মূলত অমিশ্রণীয় পদার্থগুলোকে সুষমভাবে মিশে একটি সমসত্ত্ব বিচ্ছুরণ সিস্টেম তৈরি করতে সাহায্য করে, যা মূল ভৌত অবস্থা পরিবর্তন করে, খাদ্যের অভ্যন্তরীণ কাঠামোকে উন্নত করে এবং খাদ্যের গুণমান উন্নত করে।
হাইড্রোফিলিক-লিপোফিলিক ভারসাম্য মান
হাইড্রোফিলিক-লিপোফিলিক ভারসাম্য (এইচএলবিHLB মান: তীব্র হাইড্রোফিলিসিটি সম্পন্ন ইমালসিফায়ারগুলো সাধারণত অয়েল-ইন-ওয়াটার ইমালশন তৈরি করে, অপরদিকে তীব্র লাইপোফিলিসিটি সম্পন্ন ইমালসিফায়ারগুলো ওয়াটার-ইন-অয়েল ইমালশন তৈরি করে। ইমালসিফায়ারের হাইড্রোফিলিক-লাইপোফিলিক ভারসাম্য চিহ্নিত করতে এবং তাদের হাইড্রোফিলিসিটির পরিমাণ নির্ণয় করতে সাধারণত HLB মান ব্যবহার করা হয়। HLB মান গণনার জন্য একাধিক পদ্ধতি রয়েছে:
পার্থক্য সূত্র: HLB = হাইড্রোফিলিক গ্রুপগুলির হাইড্রোফিলিসিটি−লিপোফিলিক গ্রুপগুলির লিপোফোবিসিটি
অনুপাতের সূত্র: HLB = হাইড্রোফিলিক গ্রুপগুলির হাইড্রোফিলিসিটি / লাইপোফিলিক গ্রুপগুলির লাইপোফোবিসিটি
প্রতিটি ইমালসিফায়ারের HLB মান পরীক্ষামূলকভাবে নির্ণয় করা যায়। এটি নির্ধারিত যে, ১০০% লিপোফিলিসিটি সম্পন্ন ইমালসিফায়ারের (প্যারাফিন মোম দ্বারা উপস্থাপিত) HLB মান ০ এবং ১০০% হাইড্রোফিলিসিটি সম্পন্ন ইমালসিফায়ারের (পটাশিয়াম ওলিয়েট দ্বারা উপস্থাপিত) HLB মান ২০। হাইড্রোফিলিসিটি এবং লিপোফিলিসিটির মাত্রা নির্দেশ করার জন্য ০ থেকে ২০-এর মধ্যবর্তী পরিসরটিকে ২০টি সমান ভাগে ভাগ করা হয়। উচ্চতর HLB মান অধিকতর হাইড্রোফিলিসিটি নির্দেশ করে, অপরদিকে নিম্নতর HLB মান অধিকতর লিপোফিলিসিটি নির্দেশ করে।
বেশিরভাগ খাদ্যোপযোগী ইমালসিফায়ার হলো নন-আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট, যাদের HLB মান ০ থেকে ২০ পর্যন্ত হয়ে থাকে; বিভিন্ন HLB মানের নন-আয়নিক ইমালসিফায়ারগুলোর সংশ্লিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলো সারণিতে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। এর বিপরীতে, আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্টের HLB মান ০ থেকে ৪০ পর্যন্ত হয়ে থাকে। সুতরাং, যেসব ইমালসিফায়ারের HLB মান ১০-এর নিচে, সেগুলো প্রধানত লাইপোফিলিক, আর যেসবের HLB মান ১০ বা তার বেশি, সেগুলো হাইড্রোফিলিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।
মিশ্র ইমালসিফায়ারের ক্ষেত্রে, তাদের HLB মানগুলো যোগযোগ্য। অতএব, যখন দুই বা ততোধিক ইমালসিফায়ার একত্রে ব্যবহার করা হয়, তখন প্রতিটি উপাদান ইমালসিফায়ারের ভর ভগ্নাংশের উপর ভিত্তি করে মিশ্র ইমালসিফায়ারের HLB মান গণনা করা যেতে পারে: HLBa,b = HLBa·এ% + এইচএলবিবি·B%
যেখানে HLBa,b হলো ইমালসিফায়ার a এবং ইমালসিফায়ার b-এর মিশ্রণের HLB মান; HLBa এবং HLBb হলো যথাক্রমে ইমালসিফায়ার a এবং ইমালসিফায়ার b-এর HLB মান; A% এবং B% হলো মিশ্রিত ইমালসিফায়ারে ইমালসিফায়ার a এবং ইমালসিফায়ার b-এর ভর শতাংশ (এই সূত্রটি শুধুমাত্র নন-আয়নিক ইমালসিফায়ারের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য)।
ইমালসিফায়ারের প্রস্তুতি পদ্ধতি এবং প্রভাবকসমূহ
ইমালসিফায়ার তৈরির চারটি পদ্ধতি রয়েছে, যথা— শুষ্ক গাম পদ্ধতি, আর্দ্র গাম পদ্ধতি, তেল-জল পর্যায় মিশ্রণ পদ্ধতি এবং যান্ত্রিক পদ্ধতি।
শুষ্ক গাম পদ্ধতিতে ইমালসিফায়ারযুক্ত তৈল পর্যায়ে জলীয় পর্যায় যোগ করা হয়। প্রস্তুতির সময়, প্রথমে গাম পাউডার (ইমালসিফায়ার) তেলের সাথে ভালোভাবে মেশানো হয়, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ জল যোগ করা হয় এবং মিশ্রণটিকে পিষে প্রাথমিক ইমালশনে পরিণত করা হয়, এরপর জল যোগ করে পূর্ণ আয়তনে পাতলা করা হয়। ভেজা গাম পদ্ধতি বলতে ইমালসিফায়ারযুক্ত জলীয় পর্যায়ে তৈল পর্যায় যোগ করাকে বোঝায়। প্রস্তুতির সময়, প্রথমে গাম (ইমালসিফায়ার) জলে দ্রবীভূত করে জলীয় পর্যায় হিসাবে গাম মিউসিলেজ তৈরি করা হয়; তারপর তৈল পর্যায়কে ধাপে ধাপে জলীয় পর্যায়ে যোগ করে প্রাথমিক ইমালশনে পরিণত করা হয়, যার পরে জল যোগ করে পূর্ণ আয়তনে আনা হয়। তৈল-জল পর্যায় মিশ্রণ পদ্ধতি বলতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তেল ও জল মিশিয়ে, হামানদিস্তায় বাবলা গাম মিহি করে গুঁড়ো করে, তাতে তৈল-জলের মিশ্রণটি যোগ করে দ্রুত প্রাথমিক ইমালশনে পরিণত করা এবং তারপর জল দিয়ে পাতলা করাকে বোঝায়।
ইমালসিফায়ার তৈরির প্রধান উদ্দেশ্য হলো দুই ধরনের তরলকে ইমালসিফাই করা, এবং এই ইমালসিফিকেশন প্রক্রিয়া ইমালশনের গুণমানের উপর ব্যাপক প্রভাব ফেলে। ইমালসিফিকেশনকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান উপাদানগুলোর মধ্যে রয়েছে আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান, সান্দ্রতা ও তাপমাত্রা, ইমালসিফিকেশন সময় এবং ইমালসিফায়ারের পরিমাণ। সাধারণত, এমন ইমালসিফায়ার নির্বাচন করা হয় যা আন্তঃপৃষ্ঠীয় টান উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে। ইমালসিফায়ারের জন্য সর্বোত্তম ইমালসিফিকেশন তাপমাত্রা প্রায় ৭০° সেলসিয়াস।°গ; যদি ইমালসিফায়ার হিসেবে নন-আয়নিক সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করা হয়, তবে ইমালসিফিকেশন তাপমাত্রা তাদের ক্লাউড পয়েন্ট অতিক্রম করবে না। সাধারণভাবে, ইমালসিফায়ারের মাত্রা যত বেশি হবে, গঠিত ইমালশনগুলো তত বেশি স্থিতিশীল হবে।
পোস্ট করার সময়: ২১-জুলাই-২০২৬