Emulgatori

CAPITOLUL I – Emulgatori – Prezentarea generala a problemei abordate

1.1. Definitia emulgatorilor

Emulgatorii, in sensul strict, sunt substante tensioactive sau agenti de suprafata, caracterizati prin prezenta in molecula lor a unor grupari polare care le confera proprietati tensioactive. Efectul emulgatorilor este de a micsora tensiunea superficiala care exista intre doua lichide nemiscibile, permitand dispersarea fina a unuia in celalalt. Acest efect este determinat de proprietatile de solubilitate pe care le prezinta emulgatorii fata de cele doua lichide nemiscibile. De exemplu, in emulsiile ulei / apa emulgatorii de tip amfipatic, adica cei care poseda o grupare lipofila si una hidrofila, se plaseaza la interfata globulelor de grasime cu gruparile hidrofile catre apa si gruparile lipofile catre ulei. Consecinta acestui aranjament, este reducerea tensiunii superficiale dintre cele doua lichide.

1.2. Scurt istoric

Fabricarea pe scara industriala a (emulgatorilor) produselor bazate pe emulsii dateaza de aproximativ 100 de ani. De la producerea margarinei in 1870 a urmat o crestere majora la inceputul secolului datorita comercializarii uleiurilor si grasimilor hidrogenate.

Alaturi de alte substante folosite ca adausuri destinate pentru imbunatatirea calitatii produselor alimentare, emulgatorii detin astazi locul I in lume pe intreg sectorul alimentar.

Dupa Pobran si Motoc (1971), tuilizarea larga a emulgatorilor se datoreaza unor factori importanti care include:

- dezvoltarea industriei de produse alimentare gata preparate si care trebuie sa aiba o stabilitate mai mare decat cea a alimentelor uzuale;

- numarul mare de alimente concentrate oferite consumatorilor cum ar fi: supe concentrate, preparate congelate, amestecuri pentru checuri si budinci, etc, produse care nu se pot fabrica de calitate corespunzatoare fara adaus de emulgatori;

- transportul alimentelor la distanta mare si depozitarea indelungata, care reclama de asemenea o stabilitate fizica deosebita a produselor alimentare (stabilitatea emulsiei, a spumei, a prospetimii, a finetii, etc.);

- dezvoltarea industriei chimice pune astazi la dispozitia industriei alimentare din ce in ce mai multe tipuri de emulgatori, de mare eficienta si la preturi avantajoase.

1.3. Prezentarea generala a emulgatorilor

1.3.1. Conditii ce trebuiesc indeplinite de catre emulgatori

Folosirea emulgatorilor in industria alimentara este legata de indeplinirea unor conditii de inocuitate, tehnologice si economice si anume:

- sa fie lipsiti de substante nocive, deci sa fie autorizati de legislatia sanitara;

- sa aiba proprietati functionale bune, in functie de produsul care urmeaza sa fie incorporat;

- sa fie usor de incorporat in forma solida (pulbere) sau lichida si sa nu reactioneze cu componentele emulsiei, care trebuie sa-si pastreze nemodificata aroma;

- sa nu sufere modificari in timpul depozitarii, respectiv sa fie stabili la actiunea mediului extern (lumina, umiditate, temperatura);

- sa fie economici din punct de vedere al costului si al concentratiei la care se folosesc pentru obtinerea emulsiilor.

1.3.2. Sistemul HLB pentru selectarea Emulgatorilor

In timp ce principalii agentI de emulsifiere sunt compusi ce contin grupe atat hidrofobe cat si hidrofile si in timp ce faza din care emulgatorul este mai solubil si in general este faza continua, tipul de emulsie produsa (i.e.: ulei / apa) poate avea o baza a proprietatilor relative hidrofile – lipofile a emulgatorului. Conform conceptului de balanta hidrofil – lipofilica (HLB), fiecaruia dintre agentii tensioactivi I se pot atribui o valoare numerica ce reprezinta de fapt balanta hidrofil – lipofilica.

Determinarile experimentale ale numarului HLB pentru un emulgator dat este un proces lung. Totusi, aceasta valoare poate fi calculata cu o acuratete satisfacatoare bazata pe caracteristici ale emulgatorului determinate cu usurinta. Griffin a sugerat folosirea urmatoarei ecuatii pentru alcoolul polihidric si esteri ai acizilor grasi:

S

HLB = 20 ( 1 – ------ )

A

unde: S – este indicele de saponificare al esterului;

A – este indicele de aciditate al acidului.

In anumite cazuri, cand acuratetea determinarii indicelui de saponificare este dificila, este folosita relatia:

( E + P )

HLB = ---------------

5

unde: E – este procentul masic al oxietilenului;

P – este procentul masic al alcoolului polihidric.

Cand oxidul etilenic are doar grupari hidrofilice, ecuatia se reduce la:

E

HLB = -------

5