इमल्सिफायरहरूले यसरी काम गर्छन्

मानिसहरूको जीवनस्तरमा सुधारसँगै, उपभोक्ताहरूको खानाको आवश्यकता अब उचित पोषण मूल्यमा सीमित छैन। तिनीहरूले खानाको सन्तोषजनक संवेदी गुणहरू पनि माग गर्छन्, जसमा उपस्थिति, रंग, सुगन्ध, स्वाद, स्थिरता र ताजगी समावेश छ।

बनावट-परिमार्जन गर्ने खाद्य additives को रूपमा, इमल्सीफायरहरूले खाद्य उद्योगमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। आउनुहोस् यसको कार्य संयन्त्रमा एक नजर राखौंइमल्सिफायरहरू!

इमल्सनहरू

खाद्य पदार्थहरूमा इमल्सनहरू व्यापक रूपमा पाइन्छन्। एउटा चरणमा पानी वा जलीय घोलहरू हुन्छन्, जसलाई सामूहिक रूपमा हाइड्रोफिलिक चरण भनिन्छ; अर्को चरण पानीसँग अमिश्रित हुने जैविक चरण हो, जसलाई लिपोफिलिक चरण पनि भनिन्छ। जब पानी र तेल जस्ता दुई अमिश्रित तरल पदार्थहरू मिसाइन्छ, दुई प्रकारका इमल्सनहरू बन्न सक्छन्, अर्थात् तेल-इन-पानी (O/W) इमल्सन र पानी-इन-तेल (W/O) इमल्सन। तेल-इन-पानी इमल्सनमा, तेल पानीमा साना थोपाहरूको रूपमा छरिन्छ, तेलका थोपाहरू छरिएका चरणको रूपमा र पानी निरन्तर माध्यमको रूपमा काम गर्दछ। दूध O/W इमल्सनको एक विशिष्ट उदाहरण हो। यसको विपरीत, पानी-इन-तेल इमल्सनमा, पानी तेलमा साना थोपाहरूको रूपमा छरिन्छ, जहाँ पानीले छरिएका चरणको रूपमा र तेलले निरन्तर माध्यमको रूपमा काम गर्दछ, मार्जरीन एक प्रतिनिधि W/O इमल्सन हो।

इमल्सीफायरहरूको कार्य संयन्त्र

खाद्य इमल्सिफायरहरू, जसलाई पनि भनिन्छसर्फ्याक्टेन्टहरू, ती पदार्थहरू हुन् जसले अमिश्रित तरल पदार्थहरूलाई समान रूपमा छरिएका इमल्सनमा रूपान्तरण गर्छन्। खाद्य additives को रूपमा, तिनीहरूले खानामा समावेश गरिसकेपछि तेल र पानी चरणहरू बीचको अन्तरमुखीय तनावलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्न सक्छन्, जसले गर्दा अमिश्रित तेल (हाइड्रोफोबिक पदार्थ) र पानी (हाइड्रोफिलिक पदार्थ) बाट स्थिर इमल्सनहरू बनाउँछन्।

एकातिर, इमल्सीफायरहरूले सम्पूर्ण प्रणालीको सतह मुक्त ऊर्जा कम गर्न र नयाँ इन्टरफेसहरू उत्पन्न गर्न दुई चरणहरूको पारस्परिक विकर्षक इन्टरफेसमा पातलो आणविक फिल्महरू बनाउँछन्। इमल्सीफायर अणुहरूमा हाइड्रोफिलिक र लिपोफिलिक दुवै समूहहरू हुन्छन्, जसले क्रमशः तेल र पानीको पारस्परिक विकर्षक सतहहरूमा सोस्न सक्छन् जसले पातलो आणविक तहहरू बनाउँछ र दुई चरणहरू बीचको अन्तर्मुखी तनाव कम गर्दछ। विशिष्ट रूपमा भन्नुपर्दा, तेल अणुहरूले इमल्सीफायरहरूको लिपोफिलिक खण्डहरूसँग अन्तर्क्रिया गर्छन् जबकि पानीका अणुहरूले इमल्सीफायरहरूको हाइड्रोफिलिक खण्डहरूसँग अन्तर्क्रिया गर्छन्, र यी दुई पक्षहरू बीचको अन्तर्क्रियाले अन्तर्मुखी तनावलाई परिवर्तन गर्दछ। अर्कोतर्फ, इमल्सीफायरहरूले साना थोपाहरूको सतहमा सुरक्षात्मक सोखना तहहरू बनाउँछन्, जसले थोपाहरूलाई बलियो स्टेरिक स्थिरीकरण प्रदान गर्दछ। सामान्यतया, इमल्सीफायरहरूको उच्च मात्राले अन्तर्मुखी तनावमा थप उल्लेखनीय कमी ल्याउँछ। यसले मूल रूपमा अमिश्रित पदार्थहरूलाई समान रूपमा मिश्रण गर्न र एकसमान फैलावट प्रणाली बनाउन अनुमति दिन्छ, जसले मूल भौतिक अवस्था परिवर्तन गर्दछ, खानाको आन्तरिक संरचनालाई अनुकूलन गर्दछ, र खानाको गुणस्तर सुधार गर्दछ।

हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक सन्तुलन मान

हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक सन्तुलन (एचएलबी) मान: बलियो हाइड्रोफिलिसिटी भएका इमल्सीफायरहरूले सामान्यतया तेल-भित्र-पानी इमल्सन बनाउँछन्, जबकि बलियो लिपोफिलिसिटी भएकाहरूले पानी-भित्र-तेल इमल्सन बनाउँछन्। इमल्सीफायरहरूको हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक सन्तुलनलाई चित्रण गर्न र तिनीहरूको हाइड्रोफिलिसिटीको मात्रा निर्धारण गर्न HLB मान सामान्यतया अपनाइन्छ। HLB मानहरूको लागि धेरै गणना विधिहरू उपलब्ध छन्:

भिन्नता सूत्र: HLB = जलरागी समूहहरूको जलरागीता-लिपोफिलिक समूहहरूको लिपोफोबिसिटी

अनुपात सूत्र: HLB = हाइड्रोफिलिक समूहहरूको जलराशिता / लिपोफिलिक समूहहरूको लिपोफोबिसिटी

प्रत्येक इमल्सिफायरको HLB मान प्रयोगात्मक रूपमा निर्धारण गर्न सकिन्छ। यो निर्धारित गरिएको छ कि १००% लिपोफिलिसिटी (प्याराफिन मोम द्वारा प्रतिनिधित्व) भएका इमल्सिफायरहरूको HLB मान ० हुन्छ, र १००% हाइड्रोफिलिसिटी (पोटासियम ओलिएट द्वारा प्रतिनिधित्व) भएकाहरूको HLB मान २० हुन्छ। ० र २० बीचको दायरालाई हाइड्रोफिलिसिटी र लिपोफिलिसिटीको शक्ति जनाउन २० बराबर भागहरूमा विभाजन गरिएको छ। उच्च HLB मानले बलियो हाइड्रोफिलिसिटीसँग मेल खान्छ, जबकि कम HLB मानले बलियो लिपोफिलिसिटीको अर्थ हुन्छ।

धेरैजसो फूड-ग्रेड इमल्सीफायरहरू ० देखि २० सम्मको HLB मान भएका ननियोनिक सर्फ्याक्टेन्टहरू हुन्; फरक HLB मान भएका ननियोनिक इमल्सीफायरहरूको सम्बन्धित गुणहरू तालिकामा सूचीबद्ध छन्। यसको विपरीत, आयनिक सर्फ्याक्टेन्टहरूको HLB मानहरू ० देखि ४० सम्म फैलिएका हुन्छन्। त्यसकारण, १० भन्दा कम HLB मान भएका इमल्सीफायरहरू मुख्यतया लिपोफिलिक हुन्छन्, जबकि १० बराबर वा माथिको HLB मान भएकाहरूले हाइड्रोफिलिक विशेषताहरू प्रदर्शन गर्छन्।

मिश्रित इमल्सीफायरहरूको लागि, तिनीहरूको HLB मानहरू योगात्मक हुन्छन्। त्यसकारण, जब दुई वा बढी इमल्सीफायरहरू संयोजनमा प्रयोग गरिन्छ, मिश्रित इमल्सीफायरको HLB मान प्रत्येक घटक इमल्सीफायरको द्रव्यमान अंशहरूको आधारमा गणना गर्न सकिन्छ: HLBa,b = HLBa·A% + HLBb·B%

जहाँ HLBa,b ले इमल्सीफायर a र इमल्सीफायर b को मिश्रणको HLB मान जनाउँछ; HLBa र HLBb ले इमल्सीफायर a र इमल्सीफायर b को सम्बन्धित HLB मानहरू प्रतिनिधित्व गर्दछ; A% र B% ले मिश्रित इमल्सीफायरमा इमल्सीफायर a र इमल्सीफायर b को द्रव्यमान प्रतिशतलाई जनाउँछ (यो सूत्र केवल गैर-आयनिक इमल्सीफायरहरूमा लागू हुन्छ)।

इमल्सीफायरको तयारी विधि र प्रभाव पार्ने कारकहरू

इमल्सीफायरहरूको तयारीका चार विधिहरू छन्, अर्थात् सुख्खा गम विधि, भिजेको गम विधि, तेल-पानी चरण मिश्रण विधि र यान्त्रिक विधि।

सुख्खा गम विधिमा इमल्सीफायरहरू भएको तेल चरणमा जलीय चरण थप्नु समावेश छ। तयारीको क्रममा, गम पाउडर (इमल्सीफायर) लाई पहिले तेलसँग समान रूपमा मिसाइन्छ, निश्चित मात्रामा पानी थपिन्छ, र मिश्रणलाई पिसेर प्राथमिक इमल्सीमा इमल्सीफाइ गरिन्छ, त्यसपछि पूर्ण मात्रामा पातलो गर्न पानी थपिन्छ। भिजेको गम विधि भनेको इमल्सीफायरहरू भएको जलीय चरणमा तेल चरण थप्नु हो। तयारीमा, गम (इमल्सीफायर) लाई पहिले पानीमा घोलिन्छ ताकि गम म्युसिलेजलाई जलीय चरणको रूपमा बनाइयोस्; त्यसपछि तेल चरणलाई ब्याचहरूमा जलीय चरणमा थपिन्छ र प्राथमिक इमल्सनमा पिसिन्छ, त्यसपछि पानीलाई पूर्ण मात्रामा पूरक गरिन्छ। तेल-पानी चरण मिश्रण विधिले निश्चित मात्रामा तेल र पानी मिसाउने, मोर्टारमा बबुल गमलाई राम्रोसँग पिस्ने, प्राथमिक इमल्सनमा छिटो पिस्ने, र त्यसपछि पानीले पातलो पार्ने बुझिन्छ।

इमल्सिफायरहरूको तयारीको उद्देश्य मुख्यतया दुई प्रकारका तरल पदार्थहरूलाई इमल्सिफाइ गर्नु हो, र इमल्सिफाइ प्रभावले इमल्सनको गुणस्तरमा ठूलो प्रभाव पार्छ। इमल्सिफाइलाई असर गर्ने मुख्य कारकहरूमा इन्टरफेसियल तनाव, चिपचिपापन र तापक्रम, इमल्सिफाइ समय, र इमल्सिफाइरहरूको खुराक समावेश छन्। सामान्यतया, इन्टरफेसियल तनावलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्न सक्ने इमल्सिफायरहरू चयन गरिन्छ। इमल्सिफायरहरूको लागि इष्टतम इमल्सिफाइ तापमान लगभग ७० हुन्छ।°C; यदि ननियोनिक सर्फ्याक्टेन्टहरू इमल्सिफायरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ भने, इमल्सिफिकेशन तापमान तिनीहरूको क्लाउड पोइन्ट भन्दा बढी हुनु हुँदैन। सामान्यतया, इमल्सिफायरहरूको खुराक जति उच्च हुन्छ, बनाइएको इमल्सनहरू त्यति नै स्थिर हुनेछन्।