امولسیفایر و کاربرد آن در صنایع غذایی

انتخاب یک امولسیفایر مناسب برای فرمولاسیون مورد نظر شما، می تواند یک کار چالش برانگیز باشد. انتخاب های متعدد ومتنوعی در این زمینه وجود دارد که موجب تولید امولسیون های مختلف با ویژگی های متفاوت می شوند. هر یک از امولسیفایرها مزایای متفاوتی را برای فرمولاسیون و همچنین برای مصرف کننده ارائه کنند. در اصل همه این ترکیبات به منظور مخلوط دو ماده مخلوط نشدنی و غیر قابل اختلاط و در نتیجه ایجاد یک محصول پایدار استفاده می شوند. مهم ترین ویژگی یک امولسیفایر، توانایی ایجاد یک مخلوط پایدار است. این ترکیبات علاوه بر ایجاد پایداری در یک امولسیون، بربافت، پوست و ویژگی های کاربردی آن نیز تاثیر می گذارند. بنابراین آگاهی و شناخت این مواد و اینکه چه تاثیری بر سلامتی ما دارند امری مهم و ضروری است که در این مقاله به آن خواهیم پرداخت.

امولسیفایر چیست؟

این ترکیبات در دسته مواد شیمیایی فعال کننده سطح (سورفکتانت) قرار دارند و بطور ویژه ای یک سورفکتانت محلول در آب و محلول در چربی است. امولسیفایرها، میزان کشش سطحی و افزایش اندازه قطرات را کاهش می دهند و به دو دسته یونی و غیر یونی تقسیم بندی می شوند. این ترکبیات دارای دو سر آبدوست و آب گریز هستند و به همین علت می توانند در هر دو آب و چربی حل شوند.

انواع امولسیون ها

یک امولسیون مخلوطی از دو یا تعداد بیشتری مایع امتزاج ناپذیر شامل دو فاز (فاز پیوسته (بیرونی) ‌و فاز ناپیوسته (درونی) است. این ترکیبات انواع مختلفی دارند که معمول ترین تقسیم بندی آن ها به دو دسته روغن در آب (O/W) و آب در روغن (W/O) می باشد.

امولسیون روغن در آب

در این نوع امولسیون فاز بیرونی آب و فاز درونی روغن است. بافت سبکی دارد و هنگام تماس با دست احساس مرطوب بودن و خیس شدن ایجاد می کند. مخلوط شدن آن با آب راحت است. امولسیفایرهای امولسیون روغن در آب (مانند سس مایونز) را ایجاد کرده و تثبیت می کنند. از تشکیل کریستال یخ در محصولات منجمد مانند بستنی جلوگیری می کنند و حجم و یکنواختی ترکیب را بهبود می بخشند.

امولسیون آب در روغن

در این نوع امولسیون ها فاز بیرونی روغن بوده و فاز درونی آب است. در واقع قطرات آب هستند که در روغن پراکنده هستند. در هنگام تماس با دست احساس چرب بودن ایجاد می کند. به طور معمول غلیظ تر و سنگین تر است و با آب مخلوط نمی شود.

ویژگی امولسیفایرها

این ترکیبات در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی و بهداشتی کاربرد بسیاری دارند. در غذاها هر افزودنی شیمیایی غذایی که باعث مخلوط شدن دو مایع امتزاج ناپذیر با یکدیگر می شود در دسته امولسیفایرها قرار می گیرد. از جمله این موارد می توان به مخلوط روغن و آب در مارگارین، روغن های ترد کننده شیرینی، بستنی و سس سالاد اشاره کرد. برخی از این ترکیبات از جلبک ها به دست آمده اند مانند آلژین، کاراگینان و آگار.لسیتین ها دسته ای دیگر از این مواد هستند که به طور طبیعی در زرده تخم مرغ یافت می شوند و به عنوان عامل امولسیون کننده استفاده می شوند.

ساختار پایه ای یک امولسیفایر شامل یک بخش آبگریز، معمولا اسید چرب بلند زنجیر، و یک قسمت آبدوست (که ممکن است باردار یا خنثی باشد)‌ است. قسمت آبگریز در فاز روغن حل می شود و قسمت آبگریز در فاز آبی حل می شود و پراکندگی قطرات کوچک روغن را ایجاد می کند. امولسیفایرها ارتباط تنگاتنگی با تثبیت کننده ها دارند. تثبیت کننده ها موادی هستند که حالت امولسیون تشکیل شده را حفظ می کنند. قوام محصولات غذایی نیز ممکن است با افزودن مواد غلیظ کننده، برای افزودن به سس ها و سایر مایعات و بافت سازها بهبود یابد. این افزودنی های مختلف دو منظوره هستند: آن ها با بهبود ظاهر و قوام غذا را اشتهاآورتر می کنند و ویژگی های نگهداری آن را افزایش می دهند (به عنوان مثال، طول عمر مفید مواد غذایی را افزیش می دهند).

کاربرد امولسیفایرها در مواد غذایی

استفاده از امولسیفایرها در صنایع غذایی اولین بار با افزودن مونوگلیسیرید و لیسیتین به مارگارین آغاز شد. در ابتدا، این مواد فقط به عنوان امولسیفایر شناخته می شدند. اما، با پیشرفت مطالعات انجام شده، کاربردهای بیشتری برای آن ها پیدا شد و در زمینه های مختلف مانند نان، بستنی و کیک مورد استفاده قرار گرفت. امروزه از این مواد برای غذاهای ژاپنی مانند توفو و محصولات ماهی خرد شده استفاده می شود. به طور کلی این مواد کاربردهایی از جمله اصلاح روغن ها و جلوگیری از پاشیدن آب در هنگام پخت و پز می شوند. به منظور تثبیت کف در بستنی و همچنین ایجاد بافت نرم و یکدست کاربرد دارد و شکل آن را حفظ می کند. در نان با پروتئین ها واکنش می دهد تا یک خمیر صاف و یکدست را ایجاد کند و به نرم شدن نان کمک می کند.

انواع امولسیفایرها در مواد غذایی

حال که با تعریف و مفهوم این مواد آشنا شده ایم بیایید با برخی از مهم ترین این ترکیبات که در مواد غذایی استفاده می شوند آشنا شویم.

لیسیتین

از لیسیتین به طور گسترده ای در صنعت پخت و پز استفاده می شود. این ترکیب امولسیون کننده از ترکیبات چرب که در تخم مرغ هستند به دست می آیند. ویژگی امولسیون کنندگی آن در فسفولیپیدهای موجود در لسیتین قرار دارد. این ماده در واقع از جدا شدن ذرات آب و روغن از یکدیگر جلوگیری می کند. همانطور که دانشمندان اعلام کردند، هنگامی که لسیتین به مخلوط غذا اضافه می شود، میزان کلسترول خوب HDL افزایش می یابد. قطرات روغن در آب توسط این امولسیفایر ایمن نگه داشته می شوند و ثبات و ماندگاری غذا را افزایش می دهند. لسیتین نیز دارای مزایای سلامتی است. از کلسترول بالا و سیروز ناشی از نوشیدن الکل جلوگیری می کند. همچنین، عملکرد عصبی، مغزی و ماهیچه ای را بهبود می بخشد.

بیشتر بخوانید: کربوهیدارت چیست و در چه غذاهایی وجود دارد؟

مشتقات اسید چرب

امولسیون کننده های فراوانی هستند که می توانند از اسیدهای چرب حاصل شوند. نام برخی از این مواد شامل پلی گلسیرول استر (PGE)، پلی سوربات، استئاروئیل لاکتیلات،‌ پروپیلن گلیکول استرها و ساکارز استرها است. در دسرهایی مانند کیک ها و دسرهای منجمد، از PGE استفاده می شود. برای روکش هایی که قابل شستشو هستند، PGMS عمدتا استفاده می شود. سایر محصولات مانند آدامس، قهوه، سس ها و غیره برای نگهداری ذرات خود به استرهای ساکاروز نیاز دارند.

پلی گلیسرول پلی ریسین اولئات (PGPR)

آشپزی یکی از کارهای جذاب است و هیچ کدام ما نمی توانیم منکر خوشمزه بودن غذاهایی مانند کوکی شویم. به طوری که حاضریم دندان هایمان را با این شیرینی ها به خاطر بسپاریم. در تولید شکلات ها و شیرینی ها از PGPR به منظور افزایش غلظت و قطر و حجم محصول استفاده می شود. زمانیکه این ترکیب به مواد غذایی اضافه می شود، میزان جریان روکش های شکلاتی بسیار راحت خواهد بود. همچنین این ماده مکمل عملکرد لیسیتین است. کارخانه ها از این ترکیب به عنوان عاملی مفید برای حفظ کیفیت شکلات و سایر محصولات که به خلوص و ویسکوزیته خاصی نیاز دارند استفاده می کنند.

آمونیوم فسفاتید (AMP)

آمونیوم فسفاتید ترکیبی است که از آفتابگردان به دست می آید. این ماده بیشترین کاربرد را در تولید شکلات و شیرینی پزی دارد. این ماده عمدتا در دستیابی به بافتی یکنواخت و تثبیت مخلوط حاصل موثر است و منجر به تولید محصولات غذایی با کیفیت بالا می شود. در حفظ ویژگی های غذایی مانند بافت،‌بو، غلظت و… بسیار اهمیت دارد.

مونو و دی گلیسیرید

مونو گلیسیرید ها بسیار متنوع هستند و در فوم ها کاربرد دارند. جرا که با استفاده از آن ها می توان تجمع چربی ها را کنترل می کند. هنگامی که امولسیون از نوع آب در روغن باشد یعنی ذرات آب در روغت پراکنده شود، مونوگلیسیرید ها به عنوان ابزاری برای توزیع مناسب ذرات آب در روغن عمل می کنند. برای محصولاتی که در دهان ذوب می شوند مانند آب نبات و شکلات از این ترکیب به منظور خوشمزه تر کردن محصول استفاده می شود. این ماده باعث صاف و یکدست شدن ساختار این ترکیبات می شود. بسیاری از مواد شیمیایی دیگر مانند اسید سیتریک،‌ پروپیلن گلیکول، گلیسیرین و… نیز به عنوان امولسیفایر استفاده می شود.

جمع بندی

امولسیفایرها علاوه بر اینکه مواد را به طور کامل نگه می دارند، از نظر طعم و ظاهر باعث جذابیت بیشتر غذایی می شوند. همچنین نگهداری در افزایش طول عمر محصولات مختلف مهم است. یک امولسیفایر به حفظ طراوت و همچنین کیفیت خوب اجناس در زمان های مختلف مصرف کمک می کند. اسپردهای کم چرب مستعد رشد کپک هستند. بنابراین، یک امولسیفایر به عنوان یک راه حل در دسترس است.