- תהליך אמולסיה
- היבטים מולקולריים של התחליב
- יישומים של מתחלבים
- מוצרים הדורשים מתחלבים
- דוגמאות לחומרים מתחלבים
- הפניות
מתחלב או מתחלב הוא כל תרכובת מסוגלת ייצוב אמולסיה במשך זמן רב. תפקידה הוא בעיקרו של "התנעה" של שני נוזלים או שלבים שבתנאים רגילים אינם יכולים לאחד; כלומר ליצור תערובת של מראה הומוגני.
הדוגמה הקלאסית להתייחסות למה המשמעות של מתחלב היא של כוס שמן ומים. השמן ימוקם בחלקו העליון, בצפיפות נמוכה יותר, ואילו המים יהיו בתחתית. שני הנוזלים אינם יכולים להתלכד, הם אינם ניתנים לחלוקה (אי אפשר לערבב אותם) מכיוון שזיקותיהם הבין-מולקולרית שונות זו מזו; מים הם קוטביים, ושמן אינו פולני.
חמאת בוטנים חייבת בחלקה את העקביות והעובי שלה לתחליב המוסיף. מקור: Pixabay.
עם זאת, אם מוסיפים חלמון ביצה למים ההטרוגניים והביספיים (w) - שמן (o), תוך טלטול נמרץ, תיווצר תחליב מים-בשמן (ללא) אם השמן מפוזר ובמידה פחותה; או שמן במים (o / w), אם עכשיו המים שמתפזרים. כך החלמון הופך לחומר מתחלב.
מהאמור לעיל, הוספת תוספים אחרים, אנו משיגים את המיונז. כמו מיונז, גם מוצרי מזון אחרים כמו מרגרינה, חמאת בוטנים, חלב, רטבי עגבניות, חבישות וכו ', מיוצרים על ידי הוספת מתחלב.
תהליך אמולסיה
תהליך היווצרות אמולסיה. מקור: גבריאל בוליבר.
התחליב מאפשר אפוא להיווצר תחליב משני נוזלים או תערובות בלתי ניתנות לחלוקה. תחליבי ה- w / o ו- o / w הם שני המקרים החשובים ביותר. התמונה למעלה מציגה בצורה מפושטת את מה שהוסבר לעיל.
שימו לב שיש לנו שני נוזלים: זה כחלחל וצהוב, המרכיבים תערובת הטרוגנית דו-פאבית. הם לא ניתנים לחלוקה, כך שהם לא מתלכדים כדי ליצור תערובת הומוגנית. עם זאת, כאשר מוסיפים לתחליב (מוצק או נוזלי), הוא מתערב באופן שנוצרו כדוריות או חלקיקים מפוזרים של הנוזל הצהוב.
אם החלקיקים הצהובים הצליחו להתאחד, היינו שוב שלב צהוב כמו בהתחלה. ככל שהחלקיקים האלה קטנים יותר, התערובת המתקבלת תהיה חלקה ואחידה יותר. לכן, מהתערובת ההיפותטית הזו היינו רואים תערובת ירוקה; אלא שהחלקיקים הצהובים יוכלו להמחיש בקלות תחת המיקרוסקופ.
כאן נכנסים המייצבים, תרכובות שאחראיות למניעת התגבשות החלקיקים המפוזרים, ולהאריך עוד יותר את ההומוגניות של התחליב; כלומר הוא לא "יחתוך" לשני שלבים.
היבטים מולקולריים של התחליב
באופן מולקולרי, תהליך ההתחליב דינאמי וישנן כמה תיאוריות שמנסות להסביר את פעולת התחליב. עם זאת, כולם חולקים משהו במשותף, וזו העובדה שהמחלב חייב להיות מולקולה אמפיפילית (או אמפיפטית) אחת או יותר; אלה הם בעלי אופי אפולי וקוטבי כאחד.
ניתן להשוות את המולקולה האמפיפילית על סוכרייה על מקל: הראש הוא קוטבי, הידרופילי; בעוד שהמוט או הזנב הם אפולים, הידרופוביים. שני נוזלים אינם ניתנים לחלוקה מכיוון שבעצם הבדל הקוטביות שלהם גדול מאוד. מתחלב אינטראקציה עם שני הנוזלים בו זמנית.
ראשו הקוטבי מכוון לכיוון הנוזל הקוטבי. מצד שני, הזנב האפולולי מבקש ליצור אינטראקציה עם הנוזל האפולולי. בהתאם לנוזל השולט או לשלב השולט, מולקולות אמפיפיליות נוטות ליצור micelles; נניח, כמוסות, שבתוכן סגורות מולקולות של הנוזל המפוזר.
לדוגמא, הכדורים הצהובות היו מוקפות במולקולות האמפיפיליות של התחליב, שחלקו החיצוני מקיים אינטראקציה עם השלב הרצוי או הנוזל (עם פרופורציה גדולה יותר, כחול), וגם דוחה את הכדורים האחרים. עם זאת, המקלות זזות, מה שיגרום שבמוקדם או במאוחר הם בסופו של דבר ייפרדו ויצמיחו את הופעת השלב הצהוב.
יישומים של מתחלבים
מתחלבים תורמים למרקמים שמנת של גלידה. מקור: Pexels.
ללא קיום של מתחלבים או מתחלבים, לא ניתן היה לבצע תחליבים, שהם בעלי חשיבות עצומה בתעשיית המזון והתרופות. בעוד ניסוחם של מוצרים כאלה כולל גם חומרי עיבוי ומייצבים, מתחלבים עוזרים לתערובות לפתח גוף ומרקם.
הצמיגות של התחליבים המתקבלים יכולה להיות גבוהה יותר מזו של הנוזלים המקוריים שאין חולקים. מיונז מוכיח את הנקודה הזו. אך גם הצמיגות הסופית יכולה להיות נמוכה יותר, והתערובת המתקבלת תהיה חלקה יותר. לפיכך, מתחלבים הם המפתח בעקביות המזון, ולכן טעמיו.
מוצרים הדורשים מתחלבים
בין כמה ממוצרי המזון הדורשים מתחלב יש לנו:
חלב, בהיותו תחליב O / w, מסוגל לפעול כחומר מתחלב בזכות תכולת החלבון שלו.
-בום ומרגרינה, שניהם ללא תחליבים.
-פאן, על התקשותו ורעננותו.
כיוונים.
שוקולדים, שם הם משנים את צמיגותם במהלך הייצור התעשייתי שלהם בברים או בתבניות.
-קרמים מעצם היות וחלבוני החלב מייצבים את השילוב של שומנים ומים, בנוסף לתוספת חומרים מתחלבים הם מקבצים מחדש (יציבות חלקית) כך שהתערובת תוכל לשלב אוויר.
-עוגיות.
-קרמים פנים.
-שְׂפָתוֹן.
משחות.
-גבינה.
-עוגות.
דוגמאות לחומרים מתחלבים
הוזכר כי המולקולות של מתחלבים חייבות להיות אמפיפיליות באופן עקרוני. לעומת זאת, חומרי שטח הם בעלי מאפיין זה. עם זאת, אין פירוש הדבר כי מולקולה אמפיפילית היא חומר פעילי שטח (כפי שקורה לחלבונים).
לכן פעילי שטח הם בחירה טובה בעת בחירת מתחלב; למרות שיש מלחים שמבצעים אותה פונקציה. היתכנות השימוש באחד מהם תלויה בניסוח ותכונות כימיות של המוצר.
באופן דומה, לא כל מתחלבים הם אמפפילים, מכיוון שהם עשויים ליצור אינטראקציה עם מרכיבי התערובת (חלבונים, שומנים, סוכרים וכו '), ובכך להשיג את ההומוגניזציה של השלם. לכן ולבסוף יופיעו כמה דוגמאות לחומרים מתחלבים:
אסטרים של חומצות שומן
-מונוגליצרידים
דיגליצרידים
-ליציטין (נמצא בחלמון ביצה)
-ערבית גומי
-פקטין
עמילן אמון
-ג'לי
-פוליאתילן גליקול
-מלטיטול
סידן ציטראט
-לודיאטים של סודיום ואשלגן
-סודיום אלגינט
-אגאר
-קראיה גומי
-תָאִית
-אלכוהולים מורכבים מחמצנים
- נתרן וסידן סטרואיל לקטילט
-פולסורבטים 20, 40, 60 ו 80 (מזון כיתה)
-לקטיטול
כפי שניתן לראות, ישנם מתחליבים רבים זמינים, ולכל אחד מהם פונקציונליות, בין אם למזון, קרמים, סירופים, חומרי ניקוי, קרמים וכו '.
הפניות
- וויטן, דייויס, פק וסטנלי. (2008). כִּימִיָה (מהדורה 8). לימוד CENGAGE.
- ויקיפדיה. (2020). אֵמוּלְסִיָה. התאושש מ: en.wikipedia.org
- עורכי אנציקלופדיה בריטניקה. (20 במרץ, 2019). מְתַחלֵב. אנציקלופדיה בריטניקה. התאושש מ: britannica.com
- מרכיבי מזון ייחודיים באיחוד האירופי. (2020). מתחלבים. התאושש מ: specialtyfoodingredients.eu
- מחבר אורח. (2015, 10 באפריל). מתחלבים בעבודה: יישומים ברחבי תעשיות (אינפוגרפיות). התאושש מ: Knowledge.ulprospector.com
- רובן. (1 בפברואר 2012). מתחלבים בגלידה. התאושש מ: icecreamscience.com