Бо беҳтар шудани сатҳи зиндагии мардум, талаботи истеъмолкунандагон ба хӯрокворӣ дигар танҳо бо арзиши ғизоии муносиб маҳдуд намешавад. Онҳо инчунин сифатҳои қаноатбахши ҳиссиётии хӯрокворӣ, аз ҷумла намуди зоҳирӣ, ранг, бӯй, мазза, консистенсия ва тару тозагиро талаб мекунанд.
Ҳамчун иловаҳои хӯроквории тағйирдиҳандаи сохтор, эмульгаторҳо дар саноати хӯрокворӣ нақши муҳим доранд. Биёед ба механизми амали онҳо назар андозем.эмульгаторҳо!
Эмульсияҳо
Эмульсияҳо дар хӯрокворӣ ба таври васеъ мавҷуданд. Як фаза аз об ё маҳлулҳои обӣ иборат аст, ки дар маҷмӯъ фазаи гидрофилӣ номида мешаванд; фазаи дигар фазаи органикӣ аст, ки бо об омехта намешавад, ки онро фазаи липофилӣ низ меноманд. Вақте ки ду моеъи омехтанашаванда, ба монанди об ва равған, омехта мешаванд, ду намуди эмульсияҳо метавонанд ба вуҷуд оянд, яъне эмульсияҳои равған дар об (O/W) ва эмульсияҳои об дар равған (W/O). Дар эмульсияҳои равған дар об, равған дар об ҳамчун қатраҳои хурд пароканда мешавад, ки қатраҳои равған ҳамчун фазаи пароканда ва об ҳамчун муҳити пайваста хизмат мекунанд. Шир як мисоли маъмулии эмульсияи O/W мебошад. Баръакс, дар эмульсияҳои об дар равған, об дар равған ҳамчун қатраҳои хурд пароканда мешавад, ки дар он об ҳамчун фазаи пароканда ва равған ҳамчун муҳити пайваста амал мекунад, ки маргарин як эмульсияи W/O мебошад.
Механизми амали эмульгаторҳо
Эмульгаторҳои хӯрокворӣ, ки онро низ меномандсурфактантҳо, моддаҳое мебошанд, ки моеъҳои омехтанашавандаро ба эмульсияҳои яксон пароканда табдил медиҳанд. Ҳамчун иловаҳои ғизоӣ, онҳо метавонанд шиддати байни фазаҳои равған ва обро пас аз ворид шудан ба хӯрок ба таври назаррас коҳиш диҳанд ва бо ин васила эмульсияҳои устуворро аз равғани омехтанашаванда (моддаҳои гидрофобӣ) ва об (моддаҳои гидрофилӣ) ташкил диҳанд.
Аз як тараф, эмульгаторҳо дар сатҳи байниҳамдигарӣ пардаҳои тунуки молекулавӣ ташкил медиҳанд, то энергияи озоди сатҳи тамоми системаро кам кунанд ва сатҳи навро ба вуҷуд оранд. Молекулаҳои эмульгатор ҳам гурӯҳҳои гидрофилӣ ва ҳам липофилиро дар бар мегиранд, ки метавонанд мутаносибан ба сатҳҳои байниҳамдигарӣ адсорбсия шаванд ва қабатҳои тунуки молекулавӣ ташкил кунанд ва шиддати байнисатҳӣ байни ду фазаро коҳиш диҳанд. Хусусан, молекулаҳои равған бо сегментҳои липофилии эмульгаторҳо ҳамкорӣ мекунанд, дар ҳоле ки молекулаҳои об бо сегментҳои гидрофилии эмульгаторҳо ҳамкорӣ мекунанд ва таъсири мутақобилаи ин ду тараф шиддати байнисатҳӣ тағйир меёбад. Аз тарафи дигар, эмульгаторҳо дар сатҳи қатраҳои хурд қабатҳои муҳофизатии адсорбсияро ташкил медиҳанд, ки ба қатраҳо устувории қавии стерикӣ медиҳанд. Умуман, миқдори зиёди эмульгаторҳо боиси коҳиши назарраси шиддати байнисатҳӣ мегардад. Ин ба моддаҳои дар аввал омехтанашаванда имкон медиҳад, ки яксон омехта шаванд ва системаи дисперсии якхеларо ташкил диҳанд, ки ҳолати аслии физикиро тағйир медиҳад, сохтори дохилии хӯрокро оптимизатсия мекунад ва сифати хӯрокро беҳтар мекунад.
Арзиши тавозуни гидрофилӣ-липофилӣ
Мувозинати гидрофилӣ-липофилӣ (HLB) арзиш: Эмульгаторҳо бо гидрофилии қавӣ одатан эмульсияҳои равған дар обро ташкил медиҳанд, дар ҳоле ки онҳое, ки липофилии қавӣ доранд, эмульсияҳои об дар равғанро ташкил медиҳанд. Арзиши HLB одатан барои тавсифи тавозуни гидрофилӣ-липофилии эмульгаторҳо ва чен кардани гидрофилии онҳо қабул карда мешавад. Барои арзишҳои HLB усулҳои гуногуни ҳисобкунӣ мавҷуданд:
Формулаи фарқият: HLB = Гидрофилии гурӯҳҳои гидрофилӣ−Липофобии гурӯҳҳои липофилӣ
Формулаи таносуб: HLB = Гидрофилии гурӯҳҳои гидрофилӣ / Липофобӣ будани гурӯҳҳои липофилӣ
Арзиши HLB-и ҳар як эмульгаторро метавон бо роҳи таҷрибавӣ муайян кард. Муқаррар карда шудааст, ки эмульгаторҳо бо 100% липофилӣ (ки бо муми парафин ифода ёфтааст) арзиши HLB-и 0 доранд ва онҳое, ки бо 100% гидрофилӣ (ки бо олеати калий ифода ёфтааст) арзиши HLB-и 20 доранд. Диапазони байни 0 ва 20 ба 20 қисмҳои баробар тақсим карда мешавад, то қувваи гидрофилӣ ва липофилиро нишон диҳад. Арзиши баландтари HLB ба гидрофилии қавитар мувофиқат мекунад, дар ҳоле ки арзиши пасттари HLB маънои липофилии қавитарро дорад.
Аксари эмульгаторҳои хӯрокворӣ сурфактантҳои ғайриионӣ мебошанд, ки арзишҳои HLB аз 0 то 20 мебошанд; хосиятҳои мувофиқи эмульгаторҳои ғайриионӣ бо арзишҳои гуногуни HLB дар ҷадвал оварда шудаанд. Баръакс, сурфактантҳои ионӣ арзишҳои HLB доранд, ки аз 0 то 40 мебошанд. Аз ин рӯ, эмульгаторҳо бо арзишҳои HLB камтар аз 10 асосан липофилӣ мебошанд, дар ҳоле ки онҳое, ки арзишҳои HLB ба 10 баробар ё аз он болотаранд, хусусиятҳои гидрофилӣ доранд.
Барои эмульгаторҳои омехта, арзишҳои HLB-и онҳо иловашаванда мебошанд. Аз ин рӯ, вақте ки ду ё зиёда эмульгаторҳо якҷоя истифода мешаванд, арзиши HLB-и эмульгаторҳои омехтаро метавон дар асоси ҳиссаҳои массавии ҳар як эмульгатори таркибӣ ҳисоб кард: HLBa,b = HLBa·A% + HLBb·B%
ки дар он HLBa,b арзиши HLB-и омехтаи эмульгатор a ва эмульгатор b-ро ифода мекунад; HLBa ва HLBb арзишҳои HLB-и мувофиқи эмульгатор a ва эмульгатор b-ро ифода мекунанд; A% ва B% фоизи массаи эмульгатор a ва эмульгатор b-ро дар эмульгаторҳои омехта нишон медиҳанд (ин формула танҳо барои эмульгаторҳои ғайриионӣ татбиқ мешавад).
Усулҳои тайёр кардан ва омилҳои таъсиррасон ба эмульгаторҳо
Чор усули тайёр кардани эмульгаторҳо мавҷуданд, ки инҳоянд: усули резини хушк, усули резини тар, усули омехта кардани фазаи равған-об ва усули механикӣ.
Усули резини хушк илова кардани фазаи обӣ ба фазаи равғанӣ, ки дорои эмульгаторҳо мебошад, дар бар мегирад. Ҳангоми тайёр кардан, хокаи резини (эмульгатор) аввал баробар бо равған омехта карда мешавад, миқдори муайяни об илова карда мешавад ва омехта майда карда шуда, ба эмульсияи аввалия табдил дода мешавад ва сипас об барои об кардан то ҳаҷми пурра илова карда мешавад. Усули резини тар маънои илова кардани фазаи равғанӣ ба фазаи обӣ, ки дорои эмульгаторҳо мебошад, дорад. Ҳангоми тайёр кардан, резини (эмульгатор) аввал дар об ҳал карда мешавад, то луоби резини ҳамчун фазаи обӣ ҳосил шавад; сипас фазаи равған ба фазаи обӣ дар партияҳо илова карда мешавад ва ба эмульсияи аввалия табдил дода мешавад, ки баъд аз он об ба ҳаҷми пурра илова карда мешавад. Усули омехта кардани фазаи равған-об ба омехта кардани миқдори муайяни равған ва об, майда кардани резини акация дар маҳлул, илова кардани омехтаи равған-об ба он барои зуд майда кардан ба эмульсияи аввалия ва сипас бо об об карданро дорад.
Тайёр кардани эмульгаторҳо асосан ба эмульсия кардани ду намуди моеъ нигаронида шудааст ва таъсири эмульсия ба сифати эмульсияҳо таъсири калон мерасонад. Омилҳои асосии таъсиррасон ба эмульсия инҳоянд: шиддати байнисатҳӣ, часпакӣ ва ҳарорат, вақти эмульсия ва миқдори эмульгаторҳо. Умуман, эмульгаторҳое интихоб карда мешаванд, ки метавонанд шиддати байнисатҳро ба таври назаррас коҳиш диҳанд. Ҳарорати оптималии эмульсия барои эмульгаторҳо тақрибан 70 аст.°C; агар сурфактантҳои ғайриионӣ ҳамчун эмульгаторҳо истифода шаванд, ҳарорати эмульгатсионӣ набояд аз нуқтаи абрнокии онҳо зиёд бошад. Умуман, ҳар қадар миқдори эмульгаторҳо баландтар бошад, эмульсияҳои ҳосилшуда ҳамон қадар устувортар хоҳанд буд.
Вақти нашр: 21 июли соли 2026