امولسیفایر، انواع و کاربردهای آن

در صنایع مختلف غذایی، آرایشی، دارویی و غیره ترکیباتی به منظور جلوگیری از جدا شدن آب و روغن استفاده می شود، که امولسیفایر نام دارد.به طور کلی این ترکیبات ارتباط نزدیکی با تثبیت کننده ها (موادی که حالت امولسیون شده را حفظ می کنند) دارند. هدف از افزودن این ترکیبات به مواد مختلف، بهبود ظاهر، قوام و افزایش کیفیت محصولات است. این ترکیبات در دو نوع طبیعی و مصنوعی در بازار موجودند. علاوه بر فواید بسیار، مضراتی را با خود دارند. در ادامه به بررسی امولسیفایر، انواع و کاربردهای آن می پردازیم. 

امولسیفایر چیست؟

امولسیفایر (Emulsifier) یک افزودنی شیمیایی است که باعث معلق شدن یک مایع در مایع دیگر مانند مخلوط آب و روغن می شود. این افزودنی ها در گروه سورفکتانت ها یا مواد فعال سطحی قرار می گیرند. به شکل پودر، گرانول یا مایع که در محلول ذوب می شوند، وجود دارند. دو گروه عمده از این مواد شامل، روغن در آب به صورت قطرات روغن معلق در پایه آبی (شبیه شیر یا لوسیون بدن) و آب در روغن به شکل قطرات آب بسیار کوچک در مواد پایه چربی (بسیار غلیظ و چرب) هستند.

هدف این افزودنی ها بهبود ظاهر و قوام غذاها و افزایش کیفیت نگهداری آنهاست. همچنین وظیفه آنها جلوگیری از ادغام قطرات معلق و شکستن امولسیون است. ساختار اصلی آنها یک بخش آبگریز (معمولا اسید چرب) و یک بخش آبدوست (می توانند باردار یا بدون بار باشد) است. بخش آبگریز آنها محلول در روغن و بخش آبدوست آنها محلول در آب است. برخی از این ترکیبات مانند الژین، کاراگینان و آگار از جلبک ها مشتق می شوند. به طور معمول از این مواد در شیرینی، بستنی، مارگارین و سس های سالاد استفاده می کنند.

انواع امولسیفایر:

در حال حاضر طیف گسترده ای از آنها که از منابع طبیعی و مصنوعی بدست می آید، وجود دارد. این مواد کاربرد های فراوانی در مواد غذایی، محصولات مراقبت شخصی، پاک سازی محیط زیست و روان کننده های صنعتی دارند. خرید و فروش مواد شیمیایی که در این دسته قرار می گیرند به صورت آنلاین هم امکان پذیر است.

امولسیفایر طبیعی:

از انواع طبیعی آن معمولا برای محصولات خوراکی یا پوستی استفاده می کنند. اما این مواد نیز قبل از استفاده در هر محصولی، فرایندهای شیمیایی متنوعی را طی می کنند.

از رایج ترین منابع امولسیفایرهای طبیعی می توان به زرده تخم مرغ، خردل، لسیتین سویا، تری سدیم فسفات، مونو و دی گلیسیرید، توئین 80 (پلی سوربات) و  سدیم استئاروئیل لاکتیلات اشاره کرد.

مصنوعی:

از نوع مصنوعی آن بیشتر برای اختلاط در رنگ ها و مایعات اطفاء حریق بهره می برند و در محصولات آرایشی، دارویی و غذایی استفاده نمی کنند.

انواع امولسیفایر برحسب بار:

انواع بر حسب بار به موارد زیر تقسیم می شود:

• کاتیونی (سر قطبی بار مثبت) : در محلول هایی با pH پایین تا خنثی کاربرد دارند.
• آنیونی (سر قطبی بار منفی) : در محلول های قلیایی مورد استفاده قرار می گیرند.
• غیر یونی (سر بدون بار) : به تنهایی یا در ترکیب با امولسیفایرهای باردار برای افزایش پایداری امولسیون استفاده می شوند.

نوع افزودنی مورد استفاده با توجه به کاربردی که دارد، متفاوت است.

کاربرد امولسیفایر:

از این ترکیبات در صنایع غذایی، تهیه لوازم آرایشی، لوسیون ها، داروها و رنگ ها استفاده می کنند.

صنایع غذایی:

یکی از اولین امولسیفایرهای طبیعی که مردم از آن استفاده کردند، زرده تخم مرغ بود. لسیتین موجود در آن ترکیبی از فسفولیپیدهای طبیعی است که در صنایع غذایی به عنوان امولسیون استفاده می شود. به دلیل ماندگاری پایین این محصول، مردم به لسیتین مشتق شده از دانه های سویا روی آوردند. با پیشرفت علم مونو و دی گلیسیرید که از اسیدهای چرب مشتق شده بود، روی کار آمد. پروتئین ها، استرهای اسیدهای چرب، سدیم استئاروئیل لاکتیلات و استیک اسید سایر امولسیفایرهای رایج در غذاها هستند.

این مواد در نان ها، بستنی، سس های سالاد، شکلات، مارگارین و سایر غذا های روزمره کاربرد دارند. استفاده از آنها در صنایع غذایی با وسواس بسیار بالایی انجام می شود. برای مثال اغلب از انواع طبیعی خالص یا انواع مصنوعی آن با ساختار شیمیایی شبیه به محصولات طبیعی استفاده می کنند. کربوکسی متیل سلولز یا به اختصار CMC یکی از امولسیفایر های مورد استفاده در صنایع غذایی به ویزه تولید بستنی است.

سس های سالاد:

برای سال ها آشپزها از انواع طبیعی این ترکیبات مانند زرده تخم مرغ، خردل یا عسل برای تهیه سس های سالاد استفاده می کردند. این افزودنی ها باعث تشکیل و تثبیت امولسیون های روغن در آب (سس مایونز) می شوند و ترکیبات طعم دهنده را به طور یکنواخت در آن پخش می کنند.

امولسیفایر بستنی:

این ترکیبات از تشکیل کریستال های بزرگ یخ در محصولات منجمد (بستنی) جلوگیری کرده و حجم و یکنواختی آنها را بهبود می بخشند.

امولسیفایر در کیک:

یکی از کاربردهای امولسیفایرهای طبیعی، استفاده آنها در کیک ها و شیرینی هاست. در دستور آماده سازی مایه کیک ها همواره آب یا شیر، روغن، شکر، آرد و تخم مرغ وجود دارد؛ در واقع این مواد پایه پخت کیک ها به شمار می آیند. همانطور که می دانید آب و روغن در یکدیگر مخلوط نمی شوند، به همین منظور از زرده تخم مرغ در کیک ها بهره می برند.

امولسیفایر در لوازم آرایشی و بهداشتی:

برای ساخت لوسیون ها، عطرها، کرم ها و سایر محصولات نیاز به مخلوط کردن اسانس با آب است که بدون امولسیفایر ها امکان پذیر نیست.

اولین افزودنی شیمیایی که توسط یونانیان باستان مورد استفاده قرار گرفت، موم زنبور عسل بود. این ماده هنوز هم به دلیل خواص فوق العاده از جمله آبرسانی پوست مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین ستیل الکل از دیگر افزودنی های مورد استفاده در تهیه شامپوهاست. این ماده باعث تثبیت و قوام محصولات شده و در شامپو ها به وفور استفاده می شود.

داروسازی:

در تهیه پمادها، ژل های دارویی، کرم ها و شربت ها از این مواد استفاده می کنند. در دارو ها اغلب از آب و ماده ی شیمیایی که خواص دارویی دارد، استفاده می کنند. برای جلوگیری از جدا شدن این مواد از هم و افزایش ماندگاری محصولات دارویی، از این ترکیبات استفاده می کنند. از معمولی ترین ترکیبات مورد استفاده در صنعت داروسازی، روغن سویا است که به سلول های بدن انسان هم آسیبی وارد نمی کند. همچنین لورامید ترکیبی دیگر است که در این صنعت بسیار مورد استفاده قرار می گیرد؛ برای خرید لورامید با کارشناسان ما در شیمی استور در ارتباط باشید.

رنگ ها:

از نوع مصنوعی آن در رنگ ها استفاده می کنند؛ بدین شکل که با اتصال رنگدانه ها به آب باعث پراکندگی یکنواخت آن در سراسر مخلوط می شود.

نحوه عملکرد:

این مواد یک سر آبدوست و یک سر آبگریز دارند، پس به سمت ترکیبات قطبی و غیر قطبی جذب می شوند. سپس کشش سطحی بین محصولات اختلاط ناپذیر را کاهش داده و با تثبیت قطرات از ادغام آنها جلوگیری می کنند. در واقع با ایجاد مانع فیزیکی از ترکیب شدن قطرات با یکدیگر جلوگیری می کنند.

روش انتخاب امولسیفایر مناسب:

برای جلوگیری از انحراف تعادل و شکسته شدن امولسیون، این افزودنی ها باید به نسبت برابر به فاز آب و روغن جذب شوند.

تفاوت کاربرد امولسیفایر های طبیعی و مصنوعی:

از انواع طبیعی آن در محصولات خوراکی و بهداشتی استفاده می کنند در حالی که انواع مصنوعی آن برای این مصارف چندان مناسب نیستند.

مضرات:

اکثر این ترکیبات به خصوص آنهایی که به طور طبیعی مشتق می شوند، بی خطر هستند. این مواد اغلب در مقادیر بسیار کم استفاده می شوند اما فراوانی آنها در صنایع غذایی باعث ایجاد نگرانی هایی شده است. برخی از تحقیقات نشان می دهد که این مواد باعث ایجاد یا تقویت التهاب در دستگاه گوارش می شوند. اما بیشتر دانشمندان معتقدند که این افزودنی ها می توانند فوایدی نیز داشته باشند. برای مثال باعث کاهش سطح کلسترول و بهبود عملکرد انسولین می شود و منبع خوبی از فیبر هستند.

نتیجه گیری:

• این ترکیبات افزودنی های شیمیایی هستند که ادغام آب در روغن را ممکن می سازند.
• این مواد می توانند منابع طبیعی یا مصنوعی داشته باشند.
• از آنها در صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی به طور گسترده بهره می برند.

سوالات متداول

انواع امولسیفایر ها را نام ببرید.

این ترکیبات در دو نوع طبیعی و مصنوعی برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

عوارض امولسیفایر ها چیست؟

بر طبق تحقیقات این مواد می توانند خطر ابتلا به چاقی، دیابت نوع دوم، بیماری های قلبی و عروقی و بیماری های کلیوی را افزایش دهند. همچنین برخی از امولسیفایر های مورد استفاده در محصولات مراقبت شخصی شامل لوریل سولفات و لوریل اتر سولفات می توانند باعث تحریک پوست شوند.

کد E471 چیست؟

مونوگلیسیریدها و دی گلیسیریدهایی که به عنوان امولسیفایر مورد استفاده قرار می گیرند، این کد را به خود اختصاص داده اند.

امولسیفایر خوراکی چیست؟

این ترکیبات اغلب در محصولات غذایی مورد استفاده قرار می گیرند و شامل لسیتین، پلی سوربات 80، پلی سوربات 60، سوربیتان و غیره است.