Emulgatori

od Admin u 20-09-2019 u Istražujemo

Emulgatori

ulje i voda

 

Ukoliko ste ikada pravili preliv za salatu, ono što ste sigurno primetili je, da bez obzira koliko dugo mešali ulje i sirće, oni se ne mogu u potpunosti izmešati. Ukoliko ovu nestabilnu mešavinu ostavite da odstoji, ona će se za par minuta raspasti, a ulje će se pojaviti na površini. 

Da bi ovaj jednostavan preliv za salatu postao stabilan, morate dodati neki prirodan emulgator, žumance, senf ili med, koji će sprečiti ovo razdvajanje, i doprineti da ova emulzija postane stabilna.

Zahvaljujući emulgatorima emulzije postaju stabilne smeše sitnih kapljica jedne nemešive tečnosti unutar druge.

 

Šta su emulgatori i zašto se koriste?

Emulgatori su supstance koje stabilizuju emulzije tj. smese nemešivih tečnosti, poput ulja i vode. Ova površinski aktivna sredstva u sebi sadrže hidrofilni ili polarni deo, koji je rastvorljiv u vodi i hidrofobni (lipofilni) ili nepolarni deo.

Prema sredini u kojoj su topljvi, emulgatori mogu biti:

  • Emulgatori koji su topljivi u vodi (UV)
  • Emulgatori koji su topljivi u ulju (VU)

Emulgatori se koriste u skoro svim industrijskim granama, a najčešće ih koriste:

  • Prehrambena industrija
  • Farmacija
  • Kozmetika
  • Sredstva za ličnu higijenu
  • Kućna hemija
  • Sredstva za gašenje požara
  • Industrijska ulja i maziva
  • Motorna ulja i maziva
  • Polimeri
  • Boje i lakovi
  • Lepkovi
  • Sintetički lateks
  • Sredstva za čišćenje životne sredine
  • Biogoriva
Ukoliko vas zanimaju emulgatori i gde ih možete kupiti, pogledajte ovde.

 

Kako deluju emulgatori?

Emulgatori deluju tako što formiraju fizičke barijere koje sprečavaju stvaranje kapljica. S obzirom da emulgatori sadrže i hidrofilnu (vodenu ili polarnu) glavu i hidrofobni (uljni ili nepolarni) rep (micela), oni privlače i polarna i nepolarna jedinjenja. 

Kada se emulgatori dodaju u UV emulziju, oni okruže kapljicu ulja tako da se njihovi nepolarni repovi protežu ka kapljici ulja, dok se njihove polarne glave okrenu prema vodi (vodenoj fazi). 

Kada su u pitanju VU emulzije orjentacija je obrnuta, jer emulgatori okružuju kapljicu vode, pa su njihove polarne glave okrenute ka toj kapljici, dok su nepolarni repovi okrenuti ka ulju (uljnoj fazi).

Na ovaj način, emulgatori snižavaju međufaznu napetost između uljne i vodene faze, stabilizujući kapljice i sprečavajući ih da se zgusnu.

Kako odabrati emulgator?

Da bi emulzija bila stabilna potrebno je izabrati odgovarajući emulgator. Najčešće se izračunava hidrofilno-lipofilna ravnoteža (HLB), ili se koristi kombinacija emulgatora sa različitom vrednošću hidrofilno-lipofilne ravnoteže.

Hidrofilno-lipofilna ravnoteža (HLB)

Skala hidrofilno-lipofilne ravnoteže, koja važi za nejonske emulgatore, a koja je uvedena još 1954. godine, kreće se od 0 do 20, pri čemu emulgatori koji imaju vrednost 10 HLB jednako privlače i vodu i ulje.

Emulgatori koji imaju vrednost veću od 10 HLB su hidrofilni i koriste se za stabilizaciju UV emulzija.
Emulgatori koji imaju vrednost ispod 10 HLB su hidrofobni i samim tim su pogodniji za VU emulzije.

U samom procesu proizvodnje češće se koristi kombinacija emulgatora, pri tome jedan ima vrednost iznad deset, a drugi ispod deset, tako da njihova sredja vrednost bude 10. 

Hidrofilno-lipofilna razlika (HLD)

Sedamdesetih godina XX veka uvedena je i druga skala vrednosti, hidrofilno-lipofilna razlika (HLD), koja važi kako za jonske, tako i za nejonske surfakante. Ovaj sistem vrednosti određuje mnogo više karakteristika određenog emulgatora, kao što su: salinitet (koncetracija soli), vrsty ulja, temperatura i koncentracija. 

Na HLD skali srednja vrednost je 0.