Хүмүүсийн амьжиргааны түвшин сайжирснаар хэрэглэгчдийн хүнсний хэрэгцээ боломжийн тэжээллэг чанараар хязгаарлагдахаа больсон. Тэд мөн гадаад төрх, өнгө, үнэр, амт, нягтрал, шинэлэг байдал зэрэг хүнсний мэдрэхүйн хангалттай чанарыг шаарддаг.
Бүтэцийг өөрчлөх хүнсний нэмэлтүүдийн хувьд эмульгаторууд нь хүнсний үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үйлчлэх механизмыг авч үзье.эмульгаторууд!
Эмульс
Эмульс нь хүнсэнд өргөн тархсан байдаг. Нэг үе шат нь ус эсвэл усан уусмалаас бүрдэх бөгөөд үүнийг хамтад нь гидрофилийн үе шат гэж нэрлэдэг; нөгөө үе шат нь устай холилдохгүй органик үе шат бөгөөд үүнийг липофилийн үе шат гэж нэрлэдэг. Ус, тос зэрэг хоёр холилдохгүй шингэнийг холиход хоёр төрлийн эмульс үүсч болно, тухайлбал усан дахь тос (O/W) эмульс ба тос дахь ус (W/O) эмульс. Усан дахь тосны эмульсийн хувьд тос нь усанд жижиг дусал хэлбэрээр тархдаг бөгөөд тосны дусал нь тархсан үе шат, ус нь тасралтгүй орчин болдог. Сүү бол O/W эмульсийн ердийн жишээ юм. Үүний эсрэгээр, ус-тосны эмульсийн хувьд ус нь тосонд жижиг дусал хэлбэрээр тархдаг бөгөөд ус нь тархсан үе шат, тос нь тасралтгүй орчин болдог бөгөөд маргарин нь W/O эмульсийн төлөөлөл юм.
Эмульгаторын үйлчлэх механизм
Хүнсний эмульгаторууд, мөн нэрлэдэггадаргуугийн идэвхт бодисууд, нь холилдохгүй шингэнийг жигд тархсан эмульс болгон хувиргадаг бодисууд юм. Хүнсний нэмэлт бодисын хувьд тэдгээр нь хоолонд орсны дараа тос ба усны фазын хоорондох гадаргуугийн хурцадмал байдлыг мэдэгдэхүйц бууруулж, улмаар холилдохгүй тос (гидрофобик бодис) болон ус (гидрофилийн бодис)-оос тогтвортой эмульс үүсгэдэг.
Нэг талаас, эмульгаторууд нь хоёр фазын харилцан няцаах интерфэйс дээр нимгэн молекулын хальс үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр системийн бүх гадаргуугийн чөлөөт энергийг бууруулж, шинэ интерфэйсүүд үүсдэг. Эмульгаторын молекулууд нь гидрофиль болон липофилийн бүлгүүдийг агуулдаг бөгөөд эдгээр нь тус тус тос болон усны харилцан няцаах гадаргуу дээр шингэж, нимгэн молекулын давхарга үүсгэж, хоёр фазын хоорондох гадаргуугийн хурцадмал байдлыг бууруулдаг. Тодруулбал, газрын тосны молекулууд эмульгаторын липофилийн сегментүүдтэй харилцан үйлчилдэг бол усны молекулууд эмульгаторын гидрофилийн сегментүүдтэй харилцан үйлчилдэг бөгөөд эдгээр хоёр талын харилцан үйлчлэл нь гадаргуугийн хурцадмал байдлыг өөрчилдөг. Нөгөө талаас, эмульгаторууд нь жижиг дуслын гадаргуу дээр хамгаалалтын адсорбцийн давхарга үүсгэж, дуслыг хүчтэй стерик тогтворжуулдаг. Ерөнхийдөө эмульгаторын өндөр тун нь гадаргуугийн хурцадмал байдлыг мэдэгдэхүйц бууруулахад хүргэдэг. Энэ нь анхандаа холилдохгүй бодисууд жигд холилдож, нэгэн төрлийн дисперсийн систем үүсгэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь анхны физик төлөв байдлыг өөрчилж, хүнсний дотоод бүтцийг оновчтой болгож, хүнсний чанарыг сайжруулдаг.
Гидрофил-липофилийн тэнцвэрийн утга
Гидрофиль-липофилийн тэнцвэр (HLB) утга: Хүчтэй гидрофиль чанар бүхий эмульгаторууд нь ерөнхийдөө усан дахь тосны эмульс үүсгэдэг бол хүчтэй липофиль чанар бүхий эмульсүүд нь тос дахь усны эмульс үүсгэдэг. HLB утгыг эмульгаторуудын гидрофиль-липофилийн тэнцвэрийг тодорхойлох, тэдгээрийн гидрофиль чанарыг тоон үзүүлэлтээр илэрхийлэх зорилгоор түгээмэл хэрэглэдэг. HLB утгуудад олон тооны тооцооллын аргууд байдаг:
Ялгааны томъёо: HLB = Гидрофилийн бүлгүүдийн гидрофилийн чанар−Липофилийн бүлгүүдийн липофобик чанар
Харьцааны томъёо: HLB = Гидрофилийн бүлгүүдийн гидрофил чанар / Липофилийн бүлгүүдийн липофобик чанар
Эмульгатор бүрийн HLB утгыг туршилтаар тодорхойлж болно. 100% липофильтэй (парафины лаваар төлөөлүүлсэн) эмульгаторын HLB утга 0, 100% гидрофильтэй (калийн олеатаар төлөөлүүлсэн) эмульгаторын HLB утга 20 байна гэж заасан. 0-ээс 20 хүртэлх хүрээг гидрофиль ба липофиль чанарын бат бөх чанарыг харуулахын тулд 20 тэнцүү хэсэгт хуваана. HLB-ийн өндөр утга нь илүү хүчтэй гидрофиль чанарыг илэрхийлдэг бол HLB-ийн бага утга нь илүү хүчтэй липофиль чанарыг илэрхийлнэ.
Хүнсний зориулалттай ихэнх эмульгаторууд нь HLB-ийн утга нь 0-ээс 20 хүртэлх ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисууд юм; өөр өөр HLB утгатай ион бус эмульгаторуудын харгалзах шинж чанарыг хүснэгтэд жагсаасан болно. Үүний эсрэгээр ион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь HLB-ийн утга нь 0-ээс 40 хүртэлх хэмжээтэй байдаг. Тиймээс HLB-ийн утга 10-аас доош эмульгаторууд нь голчлон липофиль байдаг бол HLB-ийн утга нь 10-тай тэнцүү буюу түүнээс дээш байдаг эмульгаторууд нь гидрофилик шинж чанартай байдаг.
Холимог эмульгаторын хувьд тэдгээрийн HLB утга нь нэмэлт шинж чанартай байдаг. Тиймээс хоёр ба түүнээс дээш эмульгаторыг хослуулан хэрэглэх үед холимог эмульгаторын HLB утгыг бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн эмульгаторын массын фракц дээр үндэслэн тооцоолж болно: HLBa,b = HLBa·A% + HLBb·B%
Энд HLBa,b нь эмульгатор a ба эмульгатор b-ийн холимогийн HLB утгыг илэрхийлнэ; HLBa ба HLBb нь эмульгатор a ба эмульгатор b-ийн харгалзах HLB утгыг илэрхийлнэ; A% ба B% нь холимог эмульгатор дахь эмульгатор a ба эмульгатор b-ийн массын хувийг илэрхийлнэ (Энэ томъёо нь зөвхөн ион бус эмульгаторуудад хамаарна).
Эмульгатор бэлтгэх аргууд ба нөлөөлөх хүчин зүйлүүд
Эмульгатор бэлтгэх дөрвөн арга байдаг бөгөөд эдгээр нь хуурай бохьны арга, нойтон бохьны арга, тос-усны фазын холих арга болон механик арга юм.
Хуурай бохьны арга нь усан фазыг эмульгатор агуулсан тосны фазад нэмэхийг хэлнэ. Бэлтгэх явцад бохьны нунтаг (эмульгатор)-ыг эхлээд тостой жигд хольж, тодорхой хэмжээний ус нэмж, хольцыг нунтаглаж, анхдагч эмульс болгон эмульсжүүлж, дараа нь бүрэн эзэлхүүн хүртэл шингэлэх ус нэмнэ. Нойтон бохьны арга нь тосны фазыг эмульгатор агуулсан усан фазад нэмэхийг хэлнэ. Бэлтгэх явцад бохь (эмульгатор)-ыг эхлээд усанд уусгаж, бохьны салстыг усан фаз болгоно; дараа нь тосны фазыг усан фазад багцаар нэмж, анхдагч эмульс болгон нунтаглаад, дараа нь бүрэн эзэлхүүн хүртэл ус нэмнэ. Тос-усны фазын холих арга нь тодорхой хэмжээний тос, усыг хольж, хуайсны бохьыг зуурмагт нарийн нунтаглаж, тос-усны хольцыг нэмж анхдагч эмульс болгон хурдан нунтаглаж, дараа нь усаар шингэлэхийг хэлнэ.
Эмульгатор бэлтгэх нь голчлон хоёр төрлийн шингэнийг эмульсжүүлэхэд чиглэгддэг бөгөөд эмульсийн нөлөө нь эмульсийн чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Эмульсжилтэд нөлөөлдөг гол хүчин зүйлүүдэд гадаргуугийн таталт, зуурамтгай чанар ба температур, эмульсжих хугацаа, эмульгаторын тун орно. Ерөнхийдөө гадаргуугийн таталтыг мэдэгдэхүйц бууруулж чаддаг эмульгаторуудыг сонгодог. Эмульгаторын оновчтой эмульсжих температур нь ойролцоогоор 70 байна.°C; хэрэв ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисыг эмульгатор болгон ашиглавал эмульсийн температур нь тэдгээрийн үүлэрхэг цэгээс хэтрэхгүй байх ёстой. Ерөнхийдөө эмульгаторын тун өндөр байх тусам үүссэн эмульсүүд илүү тогтвортой байх болно.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 7-р сарын 21