乳化剤又は乳化剤は、かなりの時間のために、エマルジョンを安定化させる任意の化合物です。本質的にその機能は、通常の条件下では統一できない2つの液体または相を「フラナリゼーション」することです。つまり、均一な外観の混合物を形成します。
乳化剤が何を意味するかを扱う古典的な例は、コップ1杯の油と水の例です。オイルは上部に配置され、密度は低くなりますが、水は下部に配置されます。両方の液体は合体できません。分子間親和性が互いに異なるため、混合できません(混合できません)。水は極性があり、油は無極性です。
ピーナッツバターは、部分的には、その一貫性と厚みが追加された乳化剤によるものです。出典:Pixabay。
しかし、卵黄を不均一な二相性の水(w)と油(o)の混合物に加えた場合、激しく振ると、油が分散していると油中水型エマルション(w / o)が形成されます。程度は低いですが、または水中の油(o / w)、今それが分散しているのが水である場合。したがって、卵黄は乳化剤になります。
以上から、他の添加物を加えて、マヨネーズを得ます。マヨネーズのように、マーガリン、ピーナッツバター、牛乳、トマトソース、ドレッシングなどの他の食品は、乳化剤を添加して作られます。
乳化プロセス
エマルションの形成プロセス。出典:ガブリエルボリバル
したがって、乳化剤は、2つの非混和性の液体または混合物からエマルションを形成することを可能にする。w / oおよびo / w乳剤は、2つの最も重要なケースです。上の画像は、上で説明した内容を簡略化して示しています。
青っぽい液体と黄色い液体の2つの液体があることに注意してください。これらは2相の不均一な混合物を構成しています。それらは非混和性であるため、融合して均質な混合物を形成することはありません。しかしながら、乳化剤が添加されるとき(固体または液体のいずれか)、それは、黄色の液体の小球または分散した粒子が形成されるような方法で介入する。
黄色の粒子が合体した場合、最初と同じように再び黄色の相になります。これらの粒子が小さいほど、得られる混合物はより滑らかでより均一になります。したがって、この架空のミックスから、グリーンミックスが表示されます。しかし、黄色の粒子は顕微鏡下で簡単に視覚化されます。
これは、安定剤、分散した粒子の合体を防止する原因となる化合物、およびエマルションの均一性をさらに長くするための化合物です。つまり、2つのフェーズに「カット」されません。
エマルジョンの分子的側面
分子的に、乳化プロセスは非常に動的であり、乳化剤の作用を説明しようとするいくつかの理論があります。しかし、それらはすべて共通の何かを共有しており、乳化剤は1つ以上の両親媒性(または両親媒性)分子でなければならないという事実です。これらは、無極性と極性の両方の特性を持つものです。
両親媒性分子はロリポップと比較することができます。頭は極性があり、親水性です。一方、ロッドまたはテールは無極性で疎水性です。2つの液体は、本質的に極性の差が非常に大きいため、非混和性です。乳化剤は両方の液体と同時に作用します。
その極性ヘッドは極性液体の方向に向けられています。一方、無極性の尾は無極性の液体と相互作用しようとします。主な液体または相に応じて、両親媒性分子はミセルを形成する傾向があります。例えば、カプセル内に分散した液体の分子が封入されています。
たとえば、黄色の小球は、乳化剤の両親媒性分子に囲まれるようになり、その外側部分は連続相または液体(割合が大きい、青)と相互作用し、他の小球もはじくようになります。ただし、ミセルが移動するため、遅かれ早かれ分離し、黄色の相が出現します。
乳化剤の用途
乳化剤はアイスクリームのクリーミーなテクスチャーに貢献します。出典:Pexels。
乳化剤または乳化剤が存在しなければ、食品および製薬業界で非常に重要なエマルションを作ることは不可能です。このような製品の処方には増粘剤と安定剤も含まれていますが、乳化剤は混合物が身体と質感を発達させるのに役立ちます。
得られたエマルションの粘度は、元の非混和性液体の粘度よりも高くなる可能性があります。マヨネーズはこの点を証明しています。しかし、最終的な粘度も低くなり、得られる混合物はより滑らかになります。したがって、乳化剤は食品の一貫性、したがってその風味の鍵となります。
乳化剤を必要とする製品
私たちが持っている乳化剤を必要とするいくつかの食品の中で:
-ミルクは、O / Wエマルションであり、そのタンパク質含有量のおかげで乳化剤として機能することができます。
-バターとマーガリン、どちらも乳液なし。
-パン、その硬化と鮮度。
-行き方。
-チョコレート、それらは棒または型の工業生産の間にそれらの粘度を変更します。
-アイスクリームは、乳タンパク質が脂肪と水の組み合わせを安定化させるため、追加の乳化剤の追加に加えて、それらを再グループ化(部分的に不安定化)して、混合物が空気を取り込むことができるようにします。
-クッキー。
-フェイシャルクリーム。
-口紅。
-軟膏。
-チーズ。
-ケーキ。
乳化剤の例
乳化剤の分子は原則として両親媒性でなければならないことが言及された。一方、界面活性剤もこの特性を持っています。ただし、これは、両親媒性分子が界面活性剤であることを意味するものではありません(タンパク質の場合と同様)。
したがって、乳化剤を選択する場合は、界面活性剤が適しています。同じ機能を実行する塩がありますが。それらのいずれかを使用する実現可能性は、製品の配合と化学的性質に依存します。
同様に、混合物の成分(タンパク質、脂肪、糖など)と相互作用して、全体の均質化を達成する可能性があるため、すべての乳化剤が両親媒性であるとは限りません。したがって、そして最後に、乳化剤のいくつかの例がリストされます:
-脂肪酸エステル
-モノグリセリド
-ジグリセリド
-レシチン(卵黄に含まれる)
-アラビア語
-ペクチン
-さびた澱粉
-ゼリー
-ポリエチレングリコール
-マルチトール
-クエン酸カルシウム
-乳酸ナトリウムと乳酸カリウム
-アルギン酸ナトリウム
-寒天
-カラヤラバー
-セルロース
-エトキシル化アルコール
-ステアロイル乳酸ナトリウムおよびカルシウム
-ポリソルベート20、40、60、80(食品グレード)
-ラクチトール
ご覧のとおり、乳化剤は数多くあり、食品、クリーム、シロップ、洗剤、ローションなど、それぞれに機能があります。
参考文献
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