امولسیفایرهای غذایی که به عنوان امولسیون نامیده می شوند، یک عامل سطح فعال هستند که به عنوان مرز بین دو مایع ناسازگار مانند روغن و آب عمل می کند و اجازه می دهد آنها به امولسیون های پایدار تبدیل شوند. امولسیفایرها همچنین چسبندگی را کاهش می دهند، کنترل کریستالیزاسیون و جلوگیری از جداسازی از دیگر کارکردهای این مواد است.
عملکرد امولسیفایر
هنگامی که آب و روغن مخلوط شده و به شدت تکان می خورند، قطرات روغن در آب و بالعکس پراکنده می شوند. هنگامی که تکان دادن متوقف می شود، فازها شروع به جدا شدن می کنند. با این حال، هنگامی که یک امولسیفایر به سیستم اضافه می شود، قطرات پراکنده باقی می مانند و امولسیون پایدار به دست می آید.
امولسیفایر ها دارای یک ماهیت دوگانه هستند، به این صورت که یک طرف آنها خاصیت آب دوستی دارد و طرف دیگر خاصیت روغن دوستی دارد. همین خاصیت باعث می شود که امولسیفایر بتواند با هر دو فاز ارتباط شیمیایی ایجاد کرده و به عنوان یک رابط بین این دو فاز عمل کند. این کار باعث می شود که امولسیون پایدار بماند و فازها از یکدیگر جدا نشوند.
علاوه بر توانایی این ترکیبات برای ایجاد امولسیون، توانایی برقراری ارتباط با دیگر مواد غذایی را دارند. به این ترتیب، می توان ویژگی های مختلفی را بدست آورد، به عنوان مثال، تعامل با پروتئین ها یا کربوهیدرات ها. امولسیفایر ممکن است یک عامل هوادهی، نشاسته پیچیده یا مهارکننده تشکیل بلور باشد.
انواع امولسیفایر
- امولسیون روغن در آب (o/w)
- امولسیون آب در روغن (w/o)
در (o/w) فاز پراکنده روغن و فاز پیوسته آب است و در نوع (w/o) این قضیه معکوس می شود.
کاربرد امولسیفایرهای غذایی
امولسیفایرهای غذایی از لحاظ اجزا ترکیباتی پیچیده هستند. ترکیب یک امولسیون را می توان بر اساس پارامترهای مختلفی مانند نوع اتم ها (H ،C ،O ،N و…)، مولکول ها (آب ، ساکارز و…)، گروه های مولکولی (پروتئین ها، لیپیدها، کربوهیدرات ها و…) و اجزا (شیر، نمک، تخم مرغ و…) تقسیم بندی نمود.
در تولید امولسیون های غذایی علاوه بر امولسیفایر ها از عواملی مانند thickening agents و پایدار کننده ها نیز استفاده می شود که نباید آن ها را با عوامل امولسیون کننده اشتباه گرفت.
thickening agents عموما ویسکوزیته فاز پیوسته را افزایش داده و از این طریق تحرک قطره ها را در فاز پیوسته کاهش می دهند. پایدارکننده ها نیز برای افزایش پایداری ایجاد شده توسط امولسیفایرها و thickening agents مورد استفاده قرار می گیرند.
نقش اساسی امولسیفایرها را می توان به صورت زیر بیان کرد:
- کاهش تنش فصل مشترک بین فاز آب و روغن یا روغن و آب و تولید غشایی رابط با استفاده از تعامل های ساختاری یا الکترواستاتیکی در بین قطرات.
- کاهش میزان انرژی مورد نیاز برای تبدیل قطرات درشت به قطرات کوچک
- کارکردهای اضافی مانند: اصلاح کریستالیزاسیون روغن، ایجاد فعل و انفعال با ترکیبات کربوهیدراتی، تشکیل فیلم و کنترل انتقال اکسیژن یا رطوبت.
مواد غذایی حاوی امولسیون کننده:
در غذاهایی مانند بستنی، مارگارین، شکلات، کره بادام زمینی، سس سالاد و بسیاری از سس های خامه ای از امولسیفایر های غذایی جهت پایداری استفاده می شود.
امولسیفایرهای معمولی مورد استفاده در تولید مواد غذایی مدرن عبارتند از: خردل، سوییت و لسیتین تخم مرغ، مونو و دی گلیسیرید، پلی سوربات، کاراژیان، آدامس گوار و روغن کلزا هستند.
لسیتین در زرده تخم مرغ یکی از قویترین و قدیمی ترین فرم های امولسیفایر مشتق شده از حیوان است که برای تثبیت روغن در امولسیون های آب استفاده می شود، به عنوان مثال در سس مایونز و هولوندایی.
پرکاربردترین امولسیفایرها در صنایع غذایی
زرده تخم مرغ: در آن عامل اصلی امولسیون لسیتین است. در واقع، لسیتوس کلمه یونانی برای زرده تخم مرغ است.
خردل: حاوی یک جزء پلی ساکارید پیچیده برای کمک به امولسیون سازی است، اما در مقایسه با لسیتین در مدت زمان طولانی مفید نیست.
فسفات سدیم، مونو و دی گلیسرید: امولسیون رایج موجود در بسیاری از محصولات غذایی (کرم، کرم های یخ، اسپری، نان، کیک)
