Clasificarea emulgatorilor

Emulgatorii pot fi clasificaţi după următoarele criterii:

1. după felul sarcinii electrice;

2. după proprietătile de dizolvare;

3. după raportul între grupările hidrofile

şi lipofile;

4. după grupările funcţionale

din structura lor.

1. Clasiifcarea după felul sarcinii electrice

anionici, cationici, amfoteri, neionici Emulgatorii anionici şi cationici

– agenţi de suprafaţă activi – în domeniul de pH din afara zonei neutrale izoelectrice

Emulgatorii neionici – acţionează hidratându-se – prin intermediul legăturilor dipol

Pentru emulgatorii: anionici, cationici şi amfoteri, – activitatea de interfaţa este dependentă de pH-ul fazei

disperse – emulgatorii anionici formează, la pH alcalin:

ioni organici incărcaţi negativ în acest domeniu sunt şi agenţi activi de interfaţa

Emulgatori anionici

Emulgatori cationici

Emulgatori– amfoteri

Emulgatori neionici

Emulgatorii amfoteri – formează ioni încărcaţi pozitiv sau negativ– funcţie de pH – agenţi activi de interfaţă în ambele domenii de pH

cu excepţia zonei izoelectrice unde nu prezintă eficacitate

Emulgatorii neionici – nu formează ioni în apă – activitatea lor este independentă de pH– sunt compatibili cu toate celelalte tipuri de

emulgatori.

Activitatea de interfaţă a emulgatorilor anionici, cationici şi amfoteri în funcţie de pH

Formarea de săruri electroneutredin emulgatori cu sarcină diferită

2. Clasificarea după proprietătile de dizolvare

Emulgatori:– hidrofilici (polari)– lipofilici (nepolari) – Emulgatorii puternic hidrofili sunt solubili în apă– Emulgatorii puternic lipofili sunt solubili în ulei

3. Clasificarea după 3. Clasificarea după raportul dintre grupările hidrofile şi lipofile

După raportul dintre grupările hidrofile şi lipofile (HLB):– emulgatorii pot fi clasificaţi pe o scară de la 1 la

20 – HLB se poate calcula cu una din următoarele

relaţii:

HLB = 20 { 1 – SV / AV }

în care:SV – indicele de saponificare;AV – indicele de aciditate.

Având în vedere valoarea HLB, emulgatorii pot fi:

formatori de emulsii de tip A/U la care HLB = 3 – 6. – Aceşti emulgatori sunt lipofilici şi în această

categorie intră monogliceridele, glicerol lactopalmitatul, propilenglicol-monoesteratul, esterii sorbitolului şi triglicerol-stearatul;

substanţe cu HLB = 7 – 9, – care sunt considerate în principal umectanţi şi

mai puţin emulgatori;

formatori de emulsii U/A, la care HLB = 8 – 14, care sunt hidrofilici – Intră:

agenţii de spălare (detergenţi) agenţii de desolubilizare (dizolvare) a grasimilor stabilizatorii de turbiditate

– Reprezentaţii acestui grup sunt sucroesterii diacetiltartrici, esterii polioxi-etilen-sorbitanului şi esterii sucrozei precum şi lecitina

substanţe cu HLB > 15 (15 - 18) – Sunt:

agenţi de solubilizare (solvenţi ai materiilor grase) nu pot fi consideraţi emulgatori în sensul strict al cuvântului

Alte proprietăţi ale emulgatorilor

Complexarea cu amidonul Formarea de complexe cu proteinele

Complexarea cu amidonul Amidonul este format din amiloză şi amilopectină. Amidonul amestecat cu apă şi apoi încălzit:

– componentele amidonului se umflă şi la răcire formează un gel – La păstrare are loc retrogradarea amidonului

Retrogradarea amilozei este rapidă Retrogradarea amilopectinei este lentă datorită:

– structurii diferite faţă de amiloza– masei moleculare mai mari

Anumiţi emulgatori pot forma complexe cu amiloza:– Întârzie retrogradarea acesteia – sunt utilizaţi ca agenţi anti-învechire la pâine – agenţi anticolanţi pentru diferite aluaturi şi produse instant pe bază de

cartofi şi cereale. Dintre emulgatori, capacitatea cea mai mare de complexare o

au monogliceridele distilate, complet hidrogenate Complexul emulgator – amiloză este insolubil în apă

Formarea de complexe cu proteinele Emulgatorii intreracţionează cu proteinele glutenice cu formare

de complexe. Aceste complexe s-ar forma pe două căi:

– prin interacţiunea directă cu proteinele glutenice intervin legături hidrofobice şi/sau hidrofi lice emulgatorul trebuie să fie solubil în faza apoasă a aluatului

– prin interacţiune cu faza apoasă a aluatului se formează structuri de asociaţie cu sistemul lipide – apă

Structura mezofazică lipide – apă poate fi de tip lamelar – permite un grad mare de libertate moleculară

Structurile lipidice bimoleculare – se pot asocia cu suprafeţele polare sau nepolare ale proteinelor din aluat – se pot situa la interfaţa aer – apă

Acţiunea emulgatorilor asupra proteinelor glutenice este în funcţie de:– compoziţia proteinelor– structura proteinelor

Structura mezofazică lipide – apă de tip lamelardw – grosimea stratului de apă (calculat);da – grosimea stratului dublu lipidic (calculat);S – aria unei molecule de emulgator în contact cu apa.

Emulgatorii ionici:– măresc toleranţa la frămantare – măresc stabilitatea la dospire şi la coacere a aluatului – reduc aderenţa acestuia – au o acţiune de întărire a glutenului – sunt folosiţi la prelucrarea făinurilor cu gluten slab

Emulgatorii neionici:– reduc elasticitatea glutenului– măresc capacitatea acestuia de a curge (fluajul) – slăbesc structura glutenului – măresc capacitatea de hidratare a glutenului– măresc cantitatea de gluten umed – sunt recomandaţi la prelucrarea făinurilor glutenice şi a celor cu gluten

scurt la care, datorită scăderii rezistenţei glutenului puternic, se măreste capacitatea de a reţine gazele (CO2)

Emulgatorii amfoliţi:– au o acţiune asemănătoare celor neionici – slăbesc într-o oarecare măsură glutenul

Criterii care stau la baza alegerii emulgatorilor

Folosirea emulgatorilor în industria alimentară este legată de îndeplinirea unor condiţii de inocuitate, tehnologice şi economice şi anume:– să fie lipsiţi de substanţe nocive – să fie autorizaţi de legislaţie sanitară– să aibă proprietăţi funcţionale bune, în funcţie de produsul în care urmează

a fi încorporaţi – să fie uşor de încorporat în formă lichidă sau solidă (pulbere) – să nu reacţioneze cu componentele emulsiei responsabile de gust şi miros

(să nu modifice aroma emulsiei)– să nu sufere modificări în cursul depozitării,– să fie stabili la acţiunea mediului extern (lumina, temperatura, umiditate

relativă) – să fie economici din punct de vedere al costului – să fie economici din punct de vedere al concentraţiei la care se folosesc

pentru obţinerea emulsiilor