PENGEMULSI: PROSES EMULSI, ASPEK MOLEKUL, APLIKASI - KIMIA - 2026

An emulsifier atau emulsifier sebarang mampu perkarangan menstabilkan emulsi untuk masa yang besar. Fungsinya pada dasarnya adalah "fraternizing" dua cecair atau fasa yang dalam keadaan normal tidak dapat menyatukan; iaitu untuk membentuk campuran penampilan yang homogen.

Contoh klasik untuk menangani maksud pengemulsi ialah segelas minyak dan air. Minyak akan diposisikan di bahagian atas, dengan ketumpatan yang lebih rendah, sementara air berada di bahagian bawah. Kedua-dua cecair tidak dapat bersatu, mereka tidak dapat dicampur (tidak boleh dicampurkan), kerana pertalian molekulnya berbeza antara satu sama lain; air polar, dan minyak bukan polar.

Selai kacang sebahagiannya mempunyai ketekalan dan ketebalan pada pengemulsi tambahannya. Sumber: Pixabay.

Walau bagaimanapun, jika kuning telur ditambahkan ke dalam campuran air heterogen dan biphasic (w) -oil (o), gemetar dengan kuat, emulsi air-dalam-minyak (w / o) akan terbentuk, jika minyak tersebar dan pada tahap yang lebih rendah; atau minyak di dalam air (o / w), jika sekarang adalah air yang tersebar. Oleh itu, kuning telur menjadi pengemulsi.

Dari perkara di atas, dengan menambahkan bahan tambahan lain, kami memperoleh mayonis. Seperti mayonis, produk makanan lain seperti marjerin, selai kacang, susu, sos tomato, pembalut, dan lain-lain, dibuat berkat penambahan pengemulsi.

Proses emulsi

Proses pembentukan emulsi. Sumber: Gabriel Bolívar.

Oleh itu, pengemulsi membolehkan emulsi terbentuk daripada dua cecair atau campuran yang tidak dapat dicampur. Emulsi w / o dan o / w adalah dua kes terpenting. Gambar di atas menunjukkan secara ringkas apa yang dijelaskan di atas.

Perhatikan bahawa kita mempunyai dua cecair: satu kebiruan dan kuning, yang membentuk campuran heterogen biphasic. Mereka tidak dapat dicampur, jadi mereka tidak bergabung untuk membentuk campuran homogen. Walau bagaimanapun, apabila pengemulsi ditambahkan (sama ada pepejal atau cecair), ia akan campur tangan sedemikian rupa sehingga globul atau zarah tersebar dari cecair kuning terbentuk.

Sekiranya zarah-zarah kuning berjaya bergabung, kita akan mengalami fasa kuning lagi seperti awalnya. Semakin kecil zarah ini, lebih halus dan lebih sekata campuran yang dihasilkan akan menjadi. Oleh itu, dari campuran hipotesis ini kita akan melihat campuran hijau; tetapi bahawa zarah-zarah kuning akan dapat dilihat dengan mudah di bawah mikroskop.

Di sinilah penstabil masuk, sebatian yang bertanggungjawab untuk mencegah penyatuan zarah tersebar, dan memperpanjang lagi homogenitas emulsi; iaitu, ia tidak akan "dipotong" menjadi dua fasa.

Aspek molekul emulsi

Secara molekul, proses emulsi cukup dinamik dan terdapat beberapa teori yang cuba menjelaskan tindakan pengemulsi. Walau bagaimanapun, mereka semua mempunyai kesamaan, dan itulah hakikat bahawa pengemulsi mestilah satu atau lebih molekul amfifilik (atau amphipatik); Ini adalah mereka yang mempunyai watak apolar dan polar.

Molekul amphiphilic dapat dibandingkan dengan lolipop: kepala polar, hidrofilik; sementara batang atau ekornya adalah apolar, hidrofobik. Dua cecair tidak dapat dicampur kerana pada dasarnya perbezaan kekutuban mereka sangat besar. Pengemulsi berinteraksi dengan kedua-dua cecair pada masa yang sama.

Kepala polarnya berorientasi ke arah cecair kutub. Sebaliknya, ekor apolar berusaha untuk berinteraksi dengan cecair apolar. Bergantung pada cecair atau fasa yang dominan, molekul amphiphilic cenderung membentuk misel; katakan, kapsul, di mana molekul cecair tersebar tertutup.

Sebagai contoh, globula kuning akan dikelilingi oleh molekul amfifilik pengemulsi, yang bahagian luarnya berinteraksi dengan fasa berterusan atau cecair (dengan bahagian yang lebih besar, biru), dan juga menghalau globula lain. Walau bagaimanapun, misel bergerak, yang akan menyebabkan cepat atau lambat mereka akhirnya berpisah dan menimbulkan kemunculan fasa kuning.

Aplikasi pengemulsi

Pengemulsi menyumbang kepada tekstur ais krim yang lembut. Sumber: Pexels.

Tanpa adanya pengemulsi atau pengemulsi, tidak mungkin membuat emulsi, yang sangat penting dalam industri makanan dan farmasi. Walaupun perumusan produk tersebut juga mengandungi agen pemekat dan penstabil, pengemulsi membantu campuran mengembangkan badan dan tekstur.

Kelikatan emulsi yang diperoleh boleh lebih tinggi daripada cecair asli yang tidak dapat dicampur. Mayonis membuktikan perkara ini. Tetapi kelikatan akhir juga dapat lebih rendah, campuran yang dihasilkan menjadi lebih halus. Oleh itu, pengemulsi adalah kunci dalam konsistensi makanan dan, oleh itu, dalam rasanya.

Produk yang memerlukan pengemulsi

Di antara beberapa produk makanan yang memerlukan pengemulsi, kami mempunyai:

-Susu, menjadi emulsi o / w, mampu bertindak sebagai pengemulsi berkat kandungan proteinnya.

-Butter dan marjerin, kedua-duanya tanpa emulsi.

-Pan, kerana pengerasan dan kesegarannya.

-Petunjuk arah.

-Coklat, di mana mereka mengubah kelikatan semasa pengeluaran perindustrian mereka di bar atau acuan.

-Krim ais, kerana protein susu menstabilkan gabungan lemak dan air, selain penambahan pengemulsi tambahan, mereka bergabung kembali (sebahagiannya tidak stabil) sehingga campuran dapat memasukkan udara.

-Kuki.

-Krim wajah.

-Gincu.

- Salap.

- Keju.

- Kek.

Contoh pengemulsi

Telah disebutkan bahawa molekul pengemulsi mestilah amfifilik pada dasarnya. Surfaktan, sebaliknya, juga mempunyai ciri ini. Walau bagaimanapun, ini tidak menunjukkan bahawa molekul amfifilik adalah surfaktan (seperti halnya protein).

Oleh itu, surfaktan adalah pilihan yang baik semasa memilih pengemulsi; walaupun ada garam yang melakukan fungsi yang sama. Kebolehlaksanaan penggunaan salah satu daripadanya bergantung pada formulasi dan sifat kimia produk.

Begitu juga, tidak semua pengemulsi bersifat amfifilik, kerana ia boleh berinteraksi dengan komponen campuran (protein, lemak, gula, dan lain-lain), sehingga mencapai penyeragaman keseluruhan. Oleh itu, dan akhirnya, beberapa contoh pengemulsi akan disenaraikan:

-P ester asid lemak

-Monogliserida

-Digliserida

-Lecithin (terdapat dalam kuning telur)

-Gab arab

-Pektin

-Kanji berkarat

-Jeli

-Polietilena glikol

-Maltitol

-Kalsium sitrat

-Sodium dan kalium laktat

-Sodium alginat

-Agar

-Karaya getah

-Kulitulosa

- Alkohol beroksigen

- Natrium dan kalsium stearoyl lactylate

-Polysorbate 20, 40, 60 dan 80 (gred makanan)

-Laktitol

Seperti yang dapat dilihat, terdapat banyak pengemulsi yang tersedia, dan masing-masing mempunyai fungsi, baik untuk makanan, krim, sirap, deterjen, losyen, dll.

Rujukan

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
2. Wikipedia. (2020). Emulsi. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
3. Pengarang Ensiklopedia Britannica. (20 Mac 2019). Pengemulsi. Encyclopædia Britannica. Dipulihkan dari: britannica.com
4. Bahan Makanan Khas EU. (2020). Pengemulsi. Dipulihkan dari: specialfoodingredients.eu
5. Pengarang Tetamu. (2015, 10 April). Pengemulsi di Tempat Kerja: Aplikasi Di Seluruh Industri (Infografik). Dipulihkan dari: knowledge.ulprospector.com
6. Ruben. (1 Februari 2012). Pengemulsi dalam ais krim. Dipulihkan dari: icecreamscience.com