Какие пищевые продукты являются эмульсиями
Яичный желток испокон веков используется в кулинарии как натуральный эмульгатор
Эмульга́торы (от лат. emulgeo — «дою, выдаиваю») — вещества, обеспечивающие создание эмульсий из несмешивающихся жидкостей.
Натуральные эмульгаторы традиционно использовали в качестве компонентов пищевых продуктов. К числу старейших можно отнести желток и белок жидкого яйца, сапонины (например, отвар мыльного корня).
Современная промышленность использует в качестве эмульгаторов в основном синтетические вещества, а также лецитин (преимущественно соевый).
В пищевой промышленности[править | править код]
Эмульгаторы часто добавляют в пищевые продукты с целью создания и стабилизации эмульсий и других пищевых дисперсных систем. Это стандартный ингредиент майонеза и других готовых соусов, маргаринов и спредов, сливочного масла, шоколада, мороженого. Эмульгаторы определяют консистенцию пищевого продукта, его пластические свойства, вязкость и ощущение «наполненности» во рту.
Наиболее распространёнными являются моно- и диглицериды жирных кислот (Е471), эфиры глицерина, жирных и органических кислот (Е472), лецитины, фосфатиды (Е322), аммонийные соли фосфатидиловой кислоты (Е442), полисорбаты и производные (Е432…Е436), эфиры сорбитана, спэны (Е491…Е496), эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот (Е473).
В косметике[править | править код]
Поскольку многие косметические средства представляют собой эмульсии, для стабилизации применяют эмульгаторы:
- поверхностно-активные вещества (катионные, анионные, амфотерные, неионогенные),
- гидроколлоиды растительного и животного происхождения (агар, пектин, желатин, хитозан, ланолин, холестерин, лецитин),
- синтетические и полусинтетические полимеры (карбопол, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза и др.).
Механизм действия[править | править код]
Действие эмульгаторов основано на способности поверхностно-активных веществ (ПАВ) снижать энергию, необходимую для создания свободной поверхности раздела фаз.
Концентрируясь на поверхности раздела смешивающихся фаз, ПАВ снижают межфазное поверхностное натяжение и обеспечивают длительную стабильность композиции.
В зависимости от природы ПАВ они ускоряют образование и стабилизируют тип эмульсии в той дисперсионной среде, где они лучше растворимы.
Разновидности[править | править код]
- эмульгаторы в узком смысле слова;
- пенообразователи — вещества, создающие условия для смешивания газообразной фазы в жидкие и твёрдые пищевые продукты;
- стабилизаторы пены — вещества, добавляемые в жидкие взбитые продукты для предотвращения расслаивания пены.
См. также[править | править код]
- Гомогенизация
- Дизельное топливо
- Пищевые добавки
- Эмульгирование
- Эмульсия фотографическая
- Эмульсия (лекарственная форма)
- Эмульсия
- Дезэмульсация
- Гидрофильное масло
- Гидрофильно-липофильный баланс
Литература[править | править код]
- Эмульсии / Под ред. А. А. Абрамзона. — Химия, 1972. — 447 с. — 4600 экз.
- Основы физической и коллоидной химии / С.А. Балезин, Б.В. Ерофеев, Н.И. Подобаев. — Просвещение, 1975. — 398 с.
- Курс коллоидной химии / Воюцкий С. С.. — 2 изд.. — М., 1975.
- Процессы и аппараты химической технологии / Дытнерский Ю.И.. — изд.. — Москва «Химия», 1995.
- Справочник по оборудованию для комплексной подготовки нефти / К. Арнольд, М. Стюарт. — 3 изд.. — Премиум Инжиниринг, 2011. — С. 776.
Ссылки[править | править код]
- Эмульгаторы при производстве косметики
- Дезэмульгаторы для разрушения эмульсии
В контексте пищевых добавок упоминаются разные вещества: красители, консерванты, загустители, ароматизаторы, эмульгаторы. И если о роли первых четырех нетрудно догадаться, то значение последнего упомянутого компонента может вызывать вопросы. Зачем нужны эмульгаторы и как они влияют на здоровье?
Что такое эмульгаторы
Попросту говоря, эмульгаторы – это группа натуральных и синтетических веществ, которые позволяют легко смешивать обычно не смешиваемые ингредиенты. Классическим примером результата работы эмульгаторов является однородная смесь из воды и растительного масла. То есть эти пищевые добавки позволяют создавать ровные, гладкие, нерасслаиваемые массы, которые принято называть эмульсиями. Помимо этого, вещества-эмульгаторы приходят на помощь, когда возникает необходимость превратить некую консистенцию в устойчивую пену.
Эмульгаторы принадлежат к так называемым поверхностно активным веществам. То есть под воздействием этой добавки поверхностное натяжение компонентов смеси снижается, в результате чего все вещества свободно перемешиваются.
Принцип работы эмульгаторов легко объяснить с точки зрения химии. Молекула таких веществ состоит из двух частей: гидролитической (легко связывается с водой) и гидрофобной (обладает свойством связываться с жирами). Эта особенность химической структуры делает эмульгаторы схожими одновременно и с водой, и с жирами, а значит, они без проблем могут образовывать сильные связи сразу с двумя веществами.
Учитывая степень растворимости в разных веществах, эмульгаторы разделяют на гидрофильные и липофильные. Первые лучше проявляют себя в водной основе. Их используют, когда жиры необходимо «растворить» в воде.
Липофильные приходят на помощь, когда масляную основу надо смешать с небольшим количеством воды, в таком случае получают эмульсию «вода в масле».
Но как правило, в промышленных целях одновременно сочетают оба вида эмульгаторов, поскольку эта хитрость помогает создавать более стойкие эмульсии.
Какие бывают
Зависимо от происхождения, эмульгаторы принято разделять на две группы: натуральные и синтетические. Но если первые считаются абсолютно безопасными, то к представителям второй группы следует относиться весьма осторожно.
Натуральные эмульгаторы имеют естественное происхождение. Их получают путем экстракции из натуральных продуктов. Одними из самых популярных эмульгирущих веществ, используемых еще нашими прабабушками, являются сырые куриные яйца. Точнее сказать, лецитин, содержащийся в них.
В современной пищевой промышленности эмульгирущие свойства яиц также не остались невостребованными. Но помимо них, не менее активно используют лецитин, получаемый из сои, пшеницы, кукурузы, чечевицы или гороха. Кроме того, для создания пищевых эмульсий часто применяют и другие вещества растительного либо животного происхождения: агар, желатин, пектин, хитозан, холестерин, ланолин, сапонины.
Синтетические эмульгаторы получают путем модификации натуральных продуктов. Яркий пример таких добавок – моно- и диглицериды жирных кислот. Вещества из этой группы в своем большинстве хоть и являются безопасными, но все же имеют строгие ограничения суточных дозировок. Более того, некоторые компоненты для создания пищевых эмульсий, разрешенные в СНГ, в других странах мира оказались под запретом как токсические. Взять хотя бы вещества с индексами 338, 339, 340 и 341. Эти «ешки» могут вызывать расстройство желудка, а Е477 плохо сказывается на печени и почках.
Когда используют
Эмульгаторы в таблице пищевых добавок занимают позиции от Е322 до Е442, а также от Е470 до Е495. В промышленности их, как правило, используют в производстве жиров и жирной продукции, некоторых напитков, десертов, молочки. Эти вещества также содержатся в некоторых сухих продуктах: супах, порошковом молоке, специях, напитках, предназначенных для растворения в воде. В этом случае добавка позволяет легко развести сухой компонент в жидкости.
Один из популярнейших эмульгаторов – Е407. Основой для него служит получаемый из красных водорослей каррагинан.
Плавленые сырки, джемы, желе, мармелады, творожные и молочные десерты почти всегда содержат в своем составе Е407. К тому же в этих продуктах каррагинан играет роль не только эмульгатора, но и загустителя.
Еще один распространенный компонент пищевых эмульсий – Е322. Именно он представляет собой натуральное вещество лецитин. Как уже упоминалось, в домашних условиях эту добавку легко получить из куриного желтка. В промышленных целях лецитин извлекают из арахиса, сои, рапса и, конечно же, яиц. Это вещество позволяет с легкостью смешивать воду и масло, создавая в итоге стойкие эмульсии. Е322 обычно содержится в майонезах, шоколаде (предотвращает кристаллизацию, сохраняет вязкость), в продуктах из какао бобов, пирожных, некоторых видах диетических десертов.
Вещество Е471 в составе пищевых продуктов встречается также довольно часто. Это эмульгатор, в основе которого содержатся моно- и диглицериды жирных кислот. Считается вполне безопасным для человека. Наши организмы воспринимают эту пищевую добавку как обычные жиры. Е471 широко используется в производстве маргаринов, в кондитерских изделиях, для приготовления кремов и начинок. Его же добавляют в тесто (для достижения однородности и увеличения объема), в мороженое, муссы, взбитые сливки и другие сладости.
Опасные эмульгаторы
Помимо так называемых зеленых (безопасных) эмульгаторов, существуют и вещества, к которым у исследователей есть много вопросов. Например, Е504, он же – карбонат магния, хоть и разрешен к использованию в пищевой промышленности, но при регулярном употреблении может быть вредным.
Исследователи установили, что эта пищевая добавка может вызывать серьезные нарушения в работе сердечно-сосудистой системы. Чаще всего Е504 можно найти в составе шоколадной и кисломолочной продукции, в джемах, мармеладах, кондитерских изделиях и консервированных фруктах.
Карбонат натрия (Е500) во многих странах мира попал под запрет, как вещество, вызывающее болезни желудка и печени. Эту же добавку считают небезопасной для органов дыхательной системы, а также она крайне нежелательна в рационе аллергиков. Еще одна опасная добавка – Е538 (ферроцианид кальция). Специалисты настойчиво советуют отказаться от покупки продукта, в составе которого есть это вещество. Если не желаете получить расстройство желудка и раздражение пищеварительного тракта, тогда не стоит увлекаться пищей, содержащей добавки с индексами 515 или 507. И это только небольшой список синтетических эмульгаторов, которые могут быть опасными.
Рецепты многих продуктов питания предусматривают сочетание в определенных пропорциях масла и водной основы. Без использования эмульгаторов достичь однородной консистенции при смешивании ингредиентов не получится. В домашних условиях решить проблему поможет обычное сырое яйцо, в пищевой промышленности чаще прибегают к синтетическим компонентам, многие из которых не самым лучшим образом сказываются на работе наших организмов. Помните об этом, выбирая в магазине очередное лакомство, напичканное всевозможными «Е».
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Глядя на этикетки пищевых продуктов, все чаще можно увидеть в составе ингредиент под названием эмульгатор. Эти добавки появляются под разными названиями и символами, которые для многих из нас остаются загадкой. В этой статье мы ответим на несколько важных вопросов об этих веществах.
Мы объясним, что такое эмульгаторы, для чего используются эмульгаторы в пищевых продуктах и в каких продуктах их можно найти.
Эмульгатор, что это? Это ничто иное, как структурообразователь. Эмульгаторы, используемые в пищевой промышленности, позволяют улучшить качество пищевых продуктов, которые в связи с различным составом могут иметь проблемы с устойчивостью консистенции. Благодаря эмульгаторам можно соединять две фазы — -водную и масляную, например, в горчице, майонезе и различных соусах.
Что такое эмульгатор?
Эмульгаторами называются химические соединения или их смеси, которые позволяют образовывать стабильную во времени эмульсию. Роль эмульгатора заключается в создании стабильных мицелл, которые образуются на границе раздела фаз вода-масло. Частицы эмульгатора накапливаются на границе раздела этих фаз, создавая сферические структуры. За пределами сферы находятся гидрофильные головки с высоким сродством к водной фазе. Внутри мицелл же находятся липофильные хвосты — углеродные цепи.
Эмульгаторы встречаются во многих пищевых продуктах. Вы можете найти их в различных видах сладостей, таких как шоколад, батончики, зефир. Они также содержатся в молочных продуктах — в молоке, сметане , сливочном масле, сырках и йогурте. Они присутствуют в готовых соусах, майонезах, супах и многих других пищевых продуктах, в которых необходимо соединить масляную и водную фазы.
Эмульгатор — что это такое и для чего используются эмульгаторы в пищевых продуктах?
Загустители и эмульгаторы используются в пищевой промышленности для придания продуктам шелковистой, плотной консистенции, которая делает пищу более привлекательной для потребителя. Продукты, обогащенные эмульгаторами, часто называют бархатистыми на вкус, нежными и кремовыми. Благодаря загустителям и эмульгаторам пищевые продукты всегда имеют одинаковое высокое качество, что означает отсутствие расслоения продуктов, однородный цвет и консистенцию. Пищевые продукты благодаря этим веществам не только выглядят лучше, но и вкуснее.
Эмульгаторы – примеры
Природным эмульгатором является, например, лецитин, который диспергирует молекулы жира в водных растворах белков и углеводов. Вы можете найти его в яичном желтке. Благодаря ему при приготовлении майонеза горчица соединяется с растительным маслом. Лецитин является широко используемым эмульгатором в пищевой промышленности. Его добавляют в хлеб, маргарин, пирожные, печенье и шоколад. Его можно найти на этикетке пищевого продукта под символом E322.
Следующим пищевым эмульгатором являются диглицериды жирных кислот и сложные эфиры жирных кислот, обозначенные символом E471. Они используются для производства вафель, мороженого и соусов. Эти вещества получают из растительных и животных жиров. Они безопасны для здоровья, так как они усваиваются организмом и не вызывают негативных последствий после всасывания.
Существует определенно больше примеров эмульгаторов. Это также агар, каррагинан, альгинаты, полученные из морских водорослей, а также растительного происхождения камедь рожкового дерева, аравийская камедь или гуаровая камедь, которые широко используются в пище.
Эмульгатор — где купить?
При выборе эмульгаторов следует обращать внимание не только на качество самого вещества, но и на производителя, поставляющего эту добавку для пищевой промышленности. Он должен характеризоваться стабильной позицией на рынке и иметь необходимые тесты и сертификаты, подтверждающие чистоту и безопасность использования эмульгатора. Таким производителем является Группа PCC, предлагая широкий ассортимент пищевых добавок, таких как эмульгаторы. Зайдите на сайт производителя и ознакомьтесь с его полным ассортиментом!
Сегодня эмульгаторы широко используются в пищевой промышленности. Некоторые продукты, такие как майонез, маргарин или сладости, не имели бы такой консистенции или вкуса, если бы не было эмульгаторов. Стоит подчеркнуть, что большинство из них не вредны для нашего здоровья, поэтому нет необходимости отказываться от любимых закусок, например шоколада.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 июля 2014;
проверки требуют 23 правки.
Молоко — одна из самых распространённых эмульсий
Эму́льсия (новолат. emulsio; от лат. emulgeo «дою, выдаиваю») — дисперсная система, состоящая из микроскопических капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде).
Эмульсии могут быть образованы двумя любыми несмешивающимися жидкостями; в большинстве случаев одной из фаз эмульсий является вода, а другой — вещество, состоящее из слабополярных молекул (например, жидкие углеводороды, жиры). Одна из первых изученных эмульсий — молоко. В нём капли молочного жира распределены в водной среде.
Эмульсии относятся обычно к грубодисперсным системам, поскольку капельки дисперсной фазы имеют размеры от 1 до 50 мкм.
Эмульсии низкой концентрации — неструктурированные жидкости. Высококонцентрированные эмульсии — структурированные системы.
Основные типы эмульсий[править | править код]
Микрофотография эмульсии молочного жира (1,5 % молоко)
Тип эмульсии зависит от состава и соотношения её жидких фаз, от количества и химической природы эмульгатора, от способа эмульгирования и некоторых других факторов.
- Прямые, с каплями неполярной жидкости в полярной среде (типа «масло в воде»)
Для эмульсий типа м/в хорошими эмульгаторами могут служить растворимые в воде мыла (натриевые и калиевые соли жирных кислот). Молекулы этих соединений, адсорбируясь на поверхности раздела фаз, не только снижают поверхностное натяжение на ней, но благодаря закономерной ориентации в поверхностном слое создают в нем плёнку, обладающую механической прочностью и защищающей эмульсию от разрушения.
- Обратные, или инвертные (типа «вода в масле»)
Для эмульсии типа в/м хорошими эмульгаторами могут быть нерастворимые в воде мыла (кальциевые, магниевые и алюминиевые соли жирных кислот).
Изменение состава эмульсий или внешнее воздействие могут привести к превращению прямой эмульсии в обратную или наоборот.
Тип эмульсии | Дисперсионная среда | Дисперсная фаза |
---|---|---|
Прямая | Вода | Масло |
Обратная | Масло | Вода |
Также эмульсии разделяются на лиофильные и лиофобные:
- Лиофильные эмульсии образуются самопроизвольно и термодинамически устойчивы. К ним относятся т. н. критические эмульсии, образующиеся вблизи критической температуры смешения двух жидких фаз, а также некоторые смазочно-охлаждающие жидкости.
- Лиофобные эмульсии возникают при механическом, акустическом или электрическом эмульгировании (диспергировании), а также вследствие конденсационного образования капель дисперсной фазы в перенасыщенных растворах или расплавах. Они термодинамически неустойчивы и длительно существуют лишь в присутствии эмульгаторов — веществ, облегчающих диспергирование и препятствующих коалесценции (слиянию). Эффективные эмульгаторы — мицеллообразующие ПАВ, растворимые высокомолекулярные вещества, некоторые высокодисперсные твёрдые тела.
Получение эмульсий[править | править код]
Получение эмульсии
A. две несмешивающиеся жидкости;
В. диспергирование фазы II, образование нестабильной эмульсии;
C. коагуляция частиц фазы II, разделение фаз неустойчивой эмульсии;
D. добавление поверхностно-активного вещества (фиолетовый контур вокруг частиц), стабилизация эмульсии.
Эмульсии образуются двумя путями:
- путём дробления капель.
Этот метод осуществляется путём медленного прибавления диспергируемого вещества в дисперсную систему в присутствии эмульгатора при непрерывном и сильном перемешивании. Главными факторами, от которых зависит степень дисперсности частиц получаемой эмульсии и её устойчивость, является скорость перемешивания, скорость введения диспергируемого вещества, его количество, природа эмульгатора и его концентрация, температура и pH среды.
- путём образования плёнок и их разрыва на мелкие капли.
Механизм образования состоит в следующем. Жидкость, образующая дисперсную фазу (например, масло), при медленном прибавлении к дисперсионной среде образует плёнку. Эта плёнка разрывается пузырьками воздуха, выходящими из отверстия трубки, которые находятся на дне сосуда. Образуются мелкие единичные капли. Одновременно пузырьки воздуха энергично размешивают всю жидкость и этим самым способствуют дальнейшему эмульгированию. В настоящее время для получения концентрированной эмульсии масла с водой её подвергают действию ультразвука.
Разрушение эмульсий[править | править код]
Эмульсии со временем самопроизвольно разрушаются.
На практике иногда возникает необходимость ускорить процесс разрушения эмульсий (в случаях, когда наличие эмульсии затрудняет дальнейшую обработку или применение материала).
Ускорить процесс разрушения эмульсии можно различными способами:
- Химическое разрушение защитных плёнок эмульгатора соответствующим реагентом. Основой метода химического расщепления является нейтрализация отрицательного заряда . На этом принципе основано действие органических деэмульгаторов.
- Прибавление эмульгатора, способного вызвать обращение фаз эмульсии и снижающего этим прочность защитной плёнки (стабилизированная натриевым мылом эмульсия типа в/м — при введении солей кальция — будет находится в менее стойком состоянии);
- Адсорбционное замещение эмульгатора более поверхностно-активным веществом, не обладающим способностью образовывать достаточно прочные плёнки;
- Термическое разрушение (расслоение эмульсий нагреванием);
- Механическое воздействие (отделение сливок от обрата с помощью сепаратора);
- Действие электрического тока или электролитов (разрушение эмульсий, стабилизированных электрическим зарядом частиц — эмульсии типа вода/ нефть).
Применение эмульсий[править | править код]
Эмульсии широко используют в различных отраслях промышленности:
- Пищевая промышленность (сливочное масло, маргарин, майонез);
- Мыловарение;
- Переработка натурального каучука;
- Строительная промышленность (битумные материалы, пропиточные композиции);
- Автомобильная промышленность (получение смазочно-охлаждающих жидкостей);
- Металлообработка (смазочно-охлаждающие жидкости);
- Сельское хозяйство (пестицидные препараты);
- Медицина (производство лекарственных и косметических средств);
- Живопись.
См. также[править | править код]
- Эмульгаторы
- Эмульгирование
- Эмульсия фотографическая
- Эмульсия (лекарственная форма)
- Деэмульгатор
- Кремы
Литература[править | править код]
- Эмульсия // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Эмульсии / Перевод Н. В. Абрамова, Е. Малахова, Л. И. Дорофеева; Под ред. А. А. Абрамзона. — Химия, 1972. — 447 с. — 4600 экз.
- Основы физической и коллоидной химии / С.А. Балезин, Б.В. Ерофеев, Н.И. Подобаев. — М.: Просвещение, 1975. — 398 с.
- Курс коллоидной химии / Воюцкий С. С.. — 2 изд.. — М., 1975. — С. 367—81.