Kieu carana emulsifier jalanna

Kalayan ningkatna standar hirup masarakat, kabutuhan konsumen kana dahareun henteu deui diwatesan ku nilai gizi anu wajar. Aranjeunna ogé nungtut kualitas indrawi dahareun anu nyugemakeun, kalebet penampilan, warna, aroma, rasa, konsistensi sareng kasegaran.

Salaku aditif dahareun anu ngarobih tékstur, pangemulsi maénkeun peran penting dina industri pangan. Hayu urang tingali mékanisme aksi tinapengemulsi!

Émulsi

Émulsi loba pisan aya dina katuangan. Hiji fase diwangun ku cai atawa leyuran cai, nu sacara koléktif disebut fase hidrofilik; fase séjénna nyaéta fase organik nu teu bisa campur jeung cai, nu ogé katelah fase lipofilik. Nalika dua cairan nu teu bisa campur saperti cai jeung minyak dicampur, dua jenis émulsi bisa kabentuk, nyaéta émulsi minyak-dina-cai (O/W) jeung émulsi cai-dina-minyak (W/O). Dina émulsi minyak-dina-cai, minyak sumebar dina cai salaku tetesan leutik, kalawan tetesan minyak ngalayanan salaku fase sumebar jeung cai salaku média kontinyu. Susu mangrupa conto has tina émulsi O/W. Sabalikna, dina émulsi cai-dina-minyak, cai sumebar dina minyak salaku tetesan leutik, dimana cai bertindak salaku fase sumebar jeung minyak salaku média kontinyu, kalawan margarin mangrupa émulsi W/O nu ngawakilan.

Mékanisme Aksi Pengemulsi

Pangemulsi dahareun, disebut ogésurfaktan, nyaéta zat anu ngarobah cairan anu teu tiasa campur jadi émulsi anu sumebar sacara seragam. Salaku aditif dahareun, éta tiasa sacara signifikan ngirangan tegangan antarmuka antara fase minyak sareng cai saatos dilebetkeun kana dahareun, sahingga ngabentuk émulsi anu stabil tina minyak anu teu tiasa campur (zat hidrofobik) sareng cai (zat hidrofilik).

Di hiji sisi, pangemulsi ngabentuk pilem molekul ipis dina antarmuka anu silih tolak tina dua fase pikeun nurunkeun énergi bébas permukaan sakabéh sistem sareng ngahasilkeun antarmuka anyar. Molekul pangemulsi ngandung gugus hidrofilik sareng lipofilik, anu masing-masing tiasa nyerep kana permukaan minyak sareng cai anu silih tolak pikeun ngabentuk lapisan molekul ipis sareng ngirangan tegangan antarmuka antara dua fase. Pikeun langkung spésifik, molekul minyak berinteraksi sareng segmen lipofilik tina pangemulsi sedengkeun molekul cai berinteraksi sareng segmen hidrofilik tina pangemulsi, sareng interaksi antara dua sisi ieu ngarobih tegangan antarmuka. Di sisi anu sanés, pangemulsi ngabentuk lapisan adsorpsi pelindung dina permukaan tetesan leutik, masihan tetesan stabilisasi sterik anu kuat. Sacara umum, dosis pangemulsi anu langkung luhur nyababkeun réduksi tegangan antarmuka anu langkung substansial. Ieu ngamungkinkeun zat anu mimitina teu tiasa campur aduk pikeun nyampur sacara seragam sareng ngabentuk sistem dispersi homogen, anu ngarobih kaayaan fisik aslina, ngaoptimalkeun struktur internal dahareun, sareng ningkatkeun kualitas dahareun.

Nilai Kasaimbangan Hidrofilik-Lipofilik

Kasaimbangan hidrofilik-lipofilik (HLB) nilai: Pangemulsi anu mibanda hidrofilisitas anu kuat umumna ngabentuk émulsi minyak-dina-cai, sedengkeun anu mibanda lipofilisitas anu kuat ngabentuk émulsi cai-dina-minyak. Nilai HLB umumna dianggo pikeun ngagambarkeun kasaimbangan hidrofilik-lipofilik pangemulsi sareng ngitung hidrofilisitasna. Aya sababaraha metode itungan anu sayogi pikeun nilai HLB:

Rumus bédana: HLB = Hidrofilisitas gugus hidrofilik−Lipofobisitas gugus lipofilik

Rumus babandingan: HLB = Hidrofilisitas gugus hidrofilik / Lipofobisitas gugus lipofilik

Nilai HLB tina unggal émulsifier tiasa ditangtukeun sacara ékspériméntal. Ditetepkeun yén émulsifier kalayan lipofilisitas 100% (diwakilan ku lilin parafin) gaduh nilai HLB 0, sareng anu kalayan hidrofilisitas 100% (diwakilan ku kalium oleat) gaduh nilai HLB 20. Rentang antara 0 sareng 20 dibagi kana 20 bagian anu sami pikeun nunjukkeun kakuatan hidrofilisitas sareng lipofilisitas. Nilai HLB anu langkung luhur pakait sareng hidrofilisitas anu langkung kuat, sedengkeun nilai HLB anu langkung handap hartosna lipofilisitas anu langkung kuat.

Kaseueuran pangemulsi kelas dahareun nyaéta surfaktan nonionik kalayan nilai HLB ti 0 dugi ka 20; sipat-sipat anu saluyu tina pangemulsi nonionik kalayan nilai HLB anu béda-béda didaptarkeun dina tabél. Sabalikna, surfaktan ionik ngagaduhan nilai HLB anu ngawengku 0 dugi ka 40. Ku alatan éta, pangemulsi kalayan nilai HLB di handap 10 utamina lipofilik, sedengkeun anu ngagaduhan nilai HLB sami sareng atanapi di luhur 10 nunjukkeun karakteristik hidrofilik.

Pikeun pangemulsi campuran, nilai HLB-na mangrupa aditif. Ku kituna, nalika dua atawa leuwih pangemulsi dipaké babarengan, nilai HLB tina pangemulsi campuran bisa diitung dumasar kana fraksi massa unggal pangemulsi konstituén: HLBa,b = HLBa·A% + HLBb·B%

dimana HLBa,b nunjukkeun nilai HLB tina campuran pangemulsi a sareng pangemulsi b; HLBa sareng HLBb ngagambarkeun nilai HLB masing-masing tina pangemulsi a sareng pangemulsi b; A% sareng B% ngagambarkeun persentase massa pangemulsi a sareng pangemulsi b dina pangemulsi campuran (Rumus ieu ngan lumaku pikeun pangemulsi nonionik).

Métode Nyiapkeun sareng Faktor Anu Mangaruhan Pengemulsi

Aya opat metode persiapan pikeun pengemulsi, nyaéta metode gom garing, metode gom baseuh, metode campuran fase minyak-cai sareng metode mékanis.

Métode gum garing ngalibatkeun nambahkeun fase cai kana fase minyak anu ngandung pangemulsi. Salila persiapan, bubuk gum (pangemulsi) mimitina dicampur rata sareng minyak, sajumlah cai ditambahkeun, teras campuran éta digiling sareng diemulsi kana émulsi primér, dituturkeun ku nambahkeun cai pikeun ngencerkeun dugi ka volume pinuh. Métode gum baseuh hartosna nambahkeun fase minyak kana fase cai anu ngandung pangemulsi. Dina persiapan, gum (pangemulsi) mimitina dileyurkeun dina cai pikeun ngadamel lendir gum salaku fase cai; teras fase minyak ditambahkeun kana fase cai sacara bertahap sareng digiling janten émulsi primér, saatos éta cai ditambah dugi ka volume pinuh. Métode nyampur fase minyak-cai nujul kana nyampur sajumlah minyak sareng cai, ngagiling gum akasia dugi ka lemes dina mortir, nambihan campuran minyak-cai kana éta pikeun gancang ngagiling janten émulsi primér, teras ngencerkeun ku cai.

Nyiapkeun pangemulsi utamina bertujuan pikeun ngemulsikeun dua jinis cairan, sareng pangaruh pangemulsi gaduh dampak anu ageung kana kualitas emulsi. Faktor utama anu mangaruhan pangemulsi kalebet tegangan antarmuka, viskositas sareng suhu, waktos pangemulsi, sareng dosis pangemulsi. Sacara umum, pangemulsi anu tiasa ngirangan tegangan antarmuka sacara signifikan dipilih. Suhu pangemulsi anu optimal pikeun pangemulsi nyaéta sakitar 70°C; upami surfaktan nonionik dianggo salaku pangemulsi, suhu pangemulsi henteu kedah ngaleuwihan titik méga na. Sacara umum, beuki luhur dosis pangemulsi, beuki stabil émulsi anu kabentuk.