1
2
Термины "эмульгатор" или "эмульгирующий агент" подразумевают химическое вещество, способное (при растворении или диспергировании в жидкости) образовывать и стабилизировать эмульсию, что достигается благодаря его способности концентрироваться на поверхности раздела фаз и снижать межфазное поверхностное натяжение. Такая способность связана с поверхностно-активными свойствами, поэтому применительно к рассматриваемой группе пищевых добавок термины эмульгатор, эмульгирующий агент и поверхностно-активное вещество (ПАВ) могут рассматриваться как синонимы.
Висимости от особенностей строения молекулы эмульгатора, которые будут проявляться в соотношении между гидрофильными свойствами полярной группы и липофильными свойствами неполярной части молекулы ПАВ, могут образовываться как классические мицеллы в воде, так и обращенные мицеллы в неполярных растворителях (маслах и жирах).
Склонность к формированию ассоциатов мицеллярного типа, равно как и другие проявления поверхностно-активных свойств, зависят от химического строения молекул ПАВ и, прежде всего, от соотношения размеров полярной и неполярной частей молекулы, которое выражается в показателе гидрофильнолипофильного баланса (ГЛБ). Чем выше гидрофильность, тем больше величина ГЛБ; при этом, в общем случае, тем ярче проявляется способность молекул ПАВ к образованию классических мицелл и стабилизации прямых эмульсий (масло/вода) и наоборот, чем ниже гидрофильность и, следовательно, меньше значение ГЛБ, тем выше способность к ассоциации в виде обращенных мицелл и стабилизации обратных эмульсий (вода/масло).
Классификация эмульгаторов.
Классификационный признак |
Основные подклассы |
Заряд поверхностно-активной части: Отрицательный Положительный Нейтральный Положительный или отрицательный (в зависимости от рН) И положительный, и отрицательный |
Анионные Катионные Неионогенные Амфотерные
Цвитгер-ионные |
Гидрофильно-липофильный баланс: 4-6 7-9 8-18 |
Эмульгаторы вода/масло Смачивающие агенты Эмульгаторы масло/вода |
Растворимость: в воде в масле |
Водорастворимые (гидрофильные, липофобные) Маслорастворимые (липофильные, гидрофобные) |
Функциональные группы: - COOH -OH
|
Кислоты Спирты Эфиры |
Некоторые характеристики пищевых эмульгаторов.
Эмульгаторы |
Код |
ГЛБ |
Растворимость
В масле В воде |
Мицелло-образование |
|||
Лецитин |
Е322 |
3-4 |
Р |
Д |
Обратные мицеллы |
||
Модифицированный лецитин |
|
7-12 |
Р |
Д |
Мицеллы |
||
Моно- и диглицериды |
Е471 |
3-4 |
Р |
Д |
Обратные мицеллы |
||
Ацетилированные моноглицериды |
Е472а |
2-3 |
Р |
Н |
Обратные мицеллы |
||
Лактилированные эфиры моно- и диглицеридов |
Е472b |
3-4 |
Р |
Н |
|
||
Эфиры диацетилвинной кислоты с моно- и диглицеридами |
Е472е |
8-10 |
Р |
Д |
Мицеллы |
||
Эфиры сахарозы |
Е473 |
3-16 |
Д |
Д |
Мицеллы, обратные мицеллы |
||
Стеароиллактат натрия |
Е481 |
10-12 |
Р |
Д |
Мицеллы |
||
Стеароиллактат кальция |
Е482 |
5-6 |
Р |
Д |
Обратные мицеллы |
||
Сорбитан моностеарат |
Е491 |
3-6 |
Р |
Д |
Обратные мицеллы |
||
Полисорбат 60 |
Е435 |
14-15 |
Р |
Р |
Мицеллы |
||
Полисорбат 65 |
Е436 |
10-11 |
Р |
Д |
Мицеллы |
||
Полисорбат 80 |
Е433 |
14-15 |
Р |
Р |
|
||
Примечания: Р — растворимо, Д — диспергируемо, Н — нерастворимо.
Обобщенно основными технологическими функциями эмульгаторов в пищевых системах являются:
- диспергирование, в частности эмульгирование и пенообразование;
- солюбилизация;
- комплексообразование с крахмалом;
- взаимодействие с белками;
- изменение вязкости;
- модификация кристаллов;
- смачивание и смазывание.
Липофильная (гидрофобная) часть дифильных молекул всех перечисленных в таблице добавок имеет одинаковую химическую природу и сформирована ацилами высших жирных кислот. Основные структурные отличия, обусловливающие различия поверхностно-активных свойств, связаны с особенностями химического строения гидрофильной (липофобной) части молекул представленных ПАВ, которые отражаются в значениях гидрофильнолипофильного баланса.