Эмульгатор жана эмульгатор деп да аталат, эмульгатор эмульсияларды даярдоого жана турукташтырууга жардам берүү үчүн колдонулган химиялык зат же кошулма. Эмульсия – суспензиядагы башка эрибеген заттын майда бөлүкчөлөрү же тамчылары бар сүт сымал суюктук. Бул алардын кадимки көз менен оңой айырмалануучу фазаларга бөлүнүшүнө жол бербеген суюктуктар экенин билдирет.
Эмульсиялар күнүмдүк турмуштун түрдүү тармактарында, ошондой эле химия, биология жана башка илимдерде абдан кеңири таралган. Биз күн сайын керектеген көптөгөн тамак-аш азыктары эмульсия болуп саналат. Кээ бир жалпы мисалдар сүт, балмуздак, майонез, горчица жана винегрет болуп саналат.
Башка жагынан алганда, көптөгөн боектор, ошондой эле суу, майлар жана органикалык эмес пигменттердин ортосундагы эмульсия болуп саналат. Бул эмульсиялардын бардыгы туруктуулукту сактоо үчүн эмульгациялоочу агентти кошууну талап кылат. Болбосо, алар акыры эки башка фазага бөлүнөт.
Эмульгатор термини латын тилинен келген эмульсту контекстке жараша саан же аралаш деп түшүнсө болот. Бул сүт эриген белоктор жана кант менен суунун жана майдын эмульсиясы экендигин, ошондой эле эмульсиялар аралашпаган суюктуктардын туруктуу аралашмасы экендигин билдирет.
Эмульгациялоочу каражаттардын түрлөрү
Эмульгаторлорду үч негизги критерий боюнча классификациялоого болот:
- Суулуу чөйрөдө анын электрдик заряды боюнча.
- Анын эригичтигине же гидрофилдик/липофилдик баланска ылайык
- Алар камтыган функционалдык топторго ылайык.
Суулуу чөйрөдөгү электр заряды боюнча эмульгаторлордун түрлөрү
Сууда эригенде, эмульгаторлор иондошуп, төрт түрдүү химиялык түрдү пайда кылышы мүмкүн:
- Катиондук эмульгаторлор: булар сууда эригенде оң зарядга ээ болгондор. Бул эмульгаторлор кислоталуу рНда эффективдүү, бирок туздун жогорку концентрациясы бар эритмелерде жакшы эмес, анткени туздун терс иондору эмульгатордун оң зарядына каршы аракеттенип, анын эффективдүүлүгүн чектейт.
- Аниондук эмульгаторлор: алар абдан кеңири таралган. Алар терс заряддуу иондорду пайда кылат жана щелочтуу рН менен эритмелерде өзгөчө пайдалуу. Алар ошондой эле катиондор сыяктуу эле себептерден улам жогорку туздуу ММКларда эффективдүү эмес.
- Иондук эмес же нейтралдуу эмульгаторлор: алардын аты айтып тургандай, алар сууда эригенде иондорду түзбөйт. Алардын эффективдүүлүгүнө рН, туздардын болушу же башка эмульгациялоочу агенттердин болушу таасир этпейт, ошондуктан алар өнөр жайда кеңири колдонулган, анын ичинде моно- жана диглицериддер сыяктуу популярдуу эмульгаторлор.
- Амфотердик эмульгаторлор: булар суу эритмесинде оң жана терс зарядга ээ болушу мүмкүн, бул аларды рН маанилеринин кеңири диапазонунда пайдалуу кылат, анын изоэлектрдик чекитине туура келген рНдан башкасы. Соя лецитини эң популярдуулардын бири.
Эмульгаторлордун эригичтигине же гидрофиль/липофилдик балансына жараша түрлөрү
Эмульгаторлор сууда эрүүчү же майда эрүүчү экенин көрсөткөн шкала боюнча классификацияланышы мүмкүн. Гидрофилдик/липофилдик баланс (HLB) деп аталган бул шкала нөлдөн (0) жыйырмага (20) чейин жетет жана өз кезегинде эмульгациялоочу агенттерди эки чоң топко классификациялоого мүмкүндүк берет:
- Гидрофильдик эмульгаторлор: Аларда HLB 10-18 ортосунда болот, ошондуктан алар майга караганда сууда бир топ жакшы эрийт. Ушул себептен эң чоң өз ара аракеттенүү суулуу фаза менен болуп, анын беттик чыңалуусун дээрлик 0гө чейин төмөндөтөт, бул суудагы мунай эмульсияларынын пайда болушун жеңилдетет, мында суу үзгүлтүксүз фаза болуп саналат жана мунай анда дисперстүү болот. кичинекей тамчылар.
- Липофилдик эмульгаторлор: алар гидрофилдик эмульгаторлорго карама-каршы. Алар, адатта, 3 жана 6 ортосунда HLB бар, ошондуктан сууга караганда мунайда жакшы эрийт. Алар суу-дисперстүү май эмульсияларын даярдоо үчүн колдонулат.
Эмульгаторлордун функционалдык топторуна жараша түрлөрү
Ар кандай составы жана структурасы бар жана ар кандай колдонуу үчүн эмульгаторлордун өтө көп түрдүүлүгү бар. Тамак-аш өнөр жайында гана эмульгаторлордун 14төн ашык үй-бүлөсү камтылган функционалдык тобу боюнча айырмалоого болот, алардын ичинен полисорбаттарды, моноглицериддерди, диглицериддерди ж.б.
Эмульгаторлор кантип иштейт?
Эмульгаторлор амфифилдүү молекулалар, бул молекуланын бир бөлүгү (молекуланын полярдык же иондук учу) гидрофильдүү (сууда эрийт), ал эми экинчи бөлүгү гидрофобдук же липофилдик (майда эрүүчү) дегенди билдирет. Бул эмульгаторлорго бир эле учурда суу жана майлар жана майлар менен өз ара аракеттенүүгө мүмкүндүк берет, ошондуктан ал ар дайым экөөнүн ортосундагы интерфейсте жайгашкан.
Суудагы май эмульсиясына эмульгатордун аракети
Мунайдагы суу эмульсиясына эмульгатордун аракети
Таза эффект эмульгациялоочу агенттер эки аралашпаган суюктуктун интерфейсинде беттик чыңалууну төмөндөтүп, үзгүлтүксүз фазада дисперстүү фазанын кичине тамчыларынын пайда болушуна мүмкүндүк берет. Жөнөкөй сөз менен айтканда, эмульгатор эмульсиянын алгачкы түзүлүшүнө өбөлгө түзөт.
Мындан тышкары, эмульгатор эмульсияны туруктуу кармоого да жардам берет. Ал муну кичинекей тамчылардын биригүү аркылуу биригүүсүнө жол бербөө аркылуу, чоңураак тамчыларды пайда кылуу менен, акырында эки фазаны биротоло бөлүп, эмульсияны сындырат.
Эмульгаторлордун буга жетүү жолу эмульгатордун түрүнө жараша болот. Иондук (катиондук же аниондук) учурда бул бирдей заряддуу молекулалардын катмары менен капталган дисперстүү фазалык тамчылардын ортосундагы электростатикалык түртүү аркылуу ишке ашат. Башка учурларда, биригүү эмульгатордук молекулалардын стерикалык тоскоолдугу менен алдын алат, бул биригүү үчүн бир тамчы суюктугунун экинчи тамчысынын суюктугуна тийип калышына жол бербейт. Акыр-аягы, эмульгатор катмарына бекем жабышкан суу молекулаларынын катмары пайда болгон учурлар бар, бул да жакын жердеги эки тамчылардын биригүүсүн кыйындатат.
Эмульгаторлордун мисалдары
аты Тиркемелер Соя лецитини Ал нан бышырылган азыктарда, шоколад жана маргарин өндүрүүдө жана башкаларда колдонулат. дидецилдиметиламмоний хлориди Шампунь жана крем сыяктуу косметикалык продуктыларда көбүнчө колдонулган катиондук беттик активт. Сары Майонез даярдоодо суу менен майды эмульсиялоо үчүн колдонулат. Полисорбат 80 Бул балмуздак, глазурь жана кууруу майын даярдоодо колдонулуучу жегич эмульгатор.
Шилтемелер
Миллер, Р. (2016). Эмульгаторлор: түрлөрү жана колдонулушу. Азык-түлүк жана ден соолук энциклопедиясы, 498–502. https://www.researchgate.net/publication/301702384_Emulsifiers_Types_and_Uses
Баары Полимерлерде (24-июль, 2020-жыл). Эмульгаторлор. https://todoenpolimeros.com/2020/07/24/emulsificantes/ сайтынан калыбына келтирилген