На чем основано эмульгирование жиров

Эмульгирование жиров

Основное переваривание жиров проис­ходит в тонком кишечнике, однако, уже в же­лудке небольшая часть жиров гидролизуется под действием малоактивного фермента желудочной липазы («липазы языка»). Этот фермент син­тезируется железами на дорсальной поверхнос­ти языка и относительно устойчив при кислых значениях рН желудочного сока. Поэтому он действует в течение 1-2 ч на жиры пищи в же­лудке.

Вклад этой липазы в переварива­ние жиров у взрослых людей незначителен, так как:

— во-первых, в желудочном соке взрослого человека и других млекопитающих содержание липазы крайне низкое.

— во-вторых, рН желудочного сока далек от оптимума действия этого фермента (оптимальное значение рН для желудочной липазы 5,5-7,5).

— в-третьих, в желудке отсутствуют условия для эмульгирования триглицеридов, а липаза может активно действовать только на триглицериды, находящиеся в форме эмульсии.

В связи с этим у взрослых людей не эмульгированные триглицериды, составляющие основную массу пищевого жира, проходят через желудок без особых изменений.

Вместе с тем, расщепление триглицеридов в желудке играет важную роль в пищеварении у детей, особенно грудного возраста. Слизистая оболочка корня языка и примыкающей к нему области глотки ребенка грудного возраста секретирует собственную липазу в ответ на сосательные и глотательные движения. Эта липаза получила название лингвальной. Активность лингвальной липазы не успевает проявиться в ротовой полости, основным местом ее действия является желудок. Оптимум рН лингвальной липазы в пределах 4,0-4,5; он близок к величине рН желудочного сока у грудных детей.

Несмотря на то, что расщепление триглицеридов в желудке взрослого человека невелико, оно в определенной степени облегчает последующее переваривание их в кишечнике: приводит к появлению свободных жирных кислот, которые подвергаясь всасыванию в желудке, поступают в кишечник и способствуют там эмульгированию жиров, облегчая, таким образом, воздействие на них липазы панкреатического сока.

Основное расщепление липидов происходит в кишечнике, в первую очередь в двенадцатиперстной кишке. После того, как в нее попадает химус, происходит нейтрализация попавшей в кишечник с пищей соляной кислоты желудочного сока бикарбонатами, содержащимися в панкреатическом и кишечном соках. Выделяющиеся при разложении бикарбонатов пузырьки углекислого газа (СО₂) способствуют хорошему перемешиванию пищевой кашицы с пищеварительными соками.

В этот отдел кишечника поступают также сок поджелудочной железы, содержащий ферменты расщепления жиров – панкреатические липазы, и желчь из желчного пузыря. Она содержит главным обра­зом желчные кислоты и в небольшом количе­стве в ней имеются фосфолипиды и холестерол. После приёма жирной пищи желч­ный пузырь сокращается и желчь изливается в просвет двенадцатиперстной кишки.

Желчные кислоты выполняют в организме следующие функции: эмульгируют жиры; активируют липазу; обеспечивают всасывание высших жирных кислот, моноглицеридов и холестерина. Это обусловлено особенностями их строения, а именно тем, что онипредставляют собой поверхностно-активные вещества.

Желчные кислоты синтезируются в печени из холестерола и секретируются в желчный пузырь. Они присутствуют в желчи в конъюгированной форме, то есть в виде гликохолевой, гликодезоксихолевой, гликохенодезоксихолевой (около 2/3-4/5 всех желчных кислот) или таурохолевой, тауродезоксихолевой и таурохенодексихолевой (около 1/5-1/3 всех желчных кислот). Эти соединения иногда еще называют парными желчными кислотами, так как они состоят из двух компонентов – желчной кислоты и глицина или таурина.

Эмульги­рование (смешивание жира с водой) происхо­дит в тонком кишечнике под действием желчных кислот и их солей.

Соли желчных кислот резко уменьшают поверхностное натяжение на поверхности раздела жир/вода, благодаря чему они не только облегчают эмульгирование, но и стабилизируют уже образовавшуюся эмульсию. Эмульгированию способствует и пери­стальтика кишечника.

Эмульгирование приводит к увеличению пло­щади поверхности раздела фаз жир/вода, что ускоряет гидролиз жира панкреатической ли­пазой. В результате этого образуется очень тонкая жировая эмульсия, диаметр частиц которой не превышает 0,5 мкм. Такие эмульгированные жиры способны самостоятельно проходить через стенку кишечника и попадать в лимфатическую систему. Однако большая часть эмульгированного жира всасывается после гидролитического расщепления его панкреатическими липазами (липазами сока поджелудочной железы).

Источник

Эмульгатор-что это и для чего применяется? Для чего нужен эмульгатор. Зачем нужны эмульгаторы

Эмульгаторы – что это такое

Майонез, сливочное масло, шоколад, мороженое – эти продукты мы потребляем только благодаря наличию эмульгаторов. Без них они не имели бы однородной текстуры, тогда их использование сводилось бы к минимуму. Они помогают соединять в гомогенную (однородную) массу те элементы, которые в природе не смешиваются. Зачастую это бывает консистенция из воды и жира, которая превращается в нерасслаиваемую и гладкую эмульсию. Из-за различий в полярности этих двух веществ они являются взаимно нерастворимыми.

Люди путают термины эмульсия и суспензия. В чем же их различие? Первое – это раствор двух жидких несмешиваемых элементов, которые создают однородный крем при помощи эмульгаторов. Суспензия же является смесью твердого и жидкого вещества. Их состав также включает стабилизаторы, которые повышают плотность консистенции.

Суспензии применяют в лекарственных и косметических препаратах. Они могут приобретать вид непрозрачной жидкости, которую нужно растворить в воде. Твердые частицы в составе смеси имеют значительный размер – их нельзя пропустить через фильтр.

Способность эмульгаторов создавать цельную консистенцию основана на определенных активных веществах – ПАВ, которые снижают поверхностное натяжение каждого элемента и позволяют составу оставаться гомогенным на протяжении длительного промежутка времени. Говоря проще, ПАВы ускоряют процесс образования однородной и нерасслаиваемой текстуры.

Процесс самой эмульгации происходит при растворении стабилизатора в дисперсионной среде, то есть в веществе, которого больше. Доводя оба элемента до одинаковой температуры, жир соединяют с водой и дожидается окончания смешивания. По итогу получается гомогенная консистенция, похожая на крем. Плотность и текстура зависит от количества соединяемых компонентов.

Разновидности эмульгаторов

Их делят на две категории: природные и синтетические. Натуральные стабилизаторы добывают с помощью экстракции их из продуктов. Наиболее популярным примером могут служить куриные яйца, а именно лецитин, которых в них содержится. Он также может быть получен из соевых бобовых.

Другими видами природных эмульгаторов считаются сапонины, желатин, пектин, холестерин, ланолин, агар и хитозан. Эти натуральные компоненты продуктов питания не вредят здоровью, так как не являются токсичными и организм может их легко расщепить.

О безвредности синтетических добавок можно поспорить: некоторых из них являются запрещенными и вызывают значительные проблемы со здоровьем. Применение каждого из этих стабилизаторов определено в стандартах ГОСТа и кодексе Алиментариуса. В них указаны рекомендации по применению эмульгаторов в пищевой промышленности. Кодекс Алиментариус присвоил синтетическим добавкам индекс E4xx, который используется для обозначения функциональных классов и группировок по технологическим признакам. Но запрет на применение некоторых не означает, что теперь их невозможно встретить в продуктах питания.Часто производители добавляют опасные пищевые стабилизаторы, несмотря на табу, с целью улучшения вкусовых качеств и внешнего вида продукции.

Очень важно знать, что именно скрывается под таинственной буквой Е с цифрами, чтоб обезопасить свой организм от вредных веществ. Давайте же разберем пищевые эмульгаторы и их применение:

Эмульгаторы в пищевой промышленности иногда принимают вид эмульгирующих солей. Эти вещества способствуют образованию эмульсий, взаимодействуя с молекулами белка определенного продукта. Самый распространенный пример таких солей – фосфаты. Они способствуют тому, что сыры при нагревании не растекаются и не разделяются на воду и масло. Благодаря фосфатам молочный продукт при нагревании может плавиться и превращаться в однородную массу. Кроме того, их также используют в приготовлении колбасных, мясных и рыбных изделий.

Что такое Е472е

Под этой кодировкой «спрятана» группа натуральных эфиров глицерина и органических кислот (Е472). Дополнительная буква «е» означает, что это сложный эфир винной кислоты. Полное название – эфиры глицерина, диацетилвинной и жирных кислот. Такое вещество получают путем реакции диацетилвинного андидрида и диглицеридов. Последние получают из растительного или животного сырья.

Главные характеристики Е 472е:

На предприятия пищевой промышленности поступает в пластиковых или стеклянных емкостях.

Из чего делают пищевую добавку Е472а

Пищевая добавка Е472а – это эфиры уксусной кислоты. Добавку получают из жирных кислот, органических кислот и глицерина. Эти эфиры имеют преимущественно растительное происхождение. Но допускается использование животных жиров.Если человек считает себя вегетарианцем или предпочитает этическое питание, то некоторые продукты, в состав которых входит Е472, могут быть для него неприемлемыми. На этикетке практически никогда не уточняется, какого рода происхождения жиры были использованы при получении добавки Е472.

Вещество получают исключительно искусственным методом. Стабилизатор Е472а получают в результате соединения уксусной кислоты с ацетагидратом. За этим следует реакция образования сложных эфиров при взаимодействии кислот и спиртов (этерификация). Результатом является получение моноглицерида с увеличенным ацетангидридом. Могут иметь различные примеси, которые являются допустимыми, это:

Может иметь легкий вкус уксуса и слегка ощутимый характерный ему запах.

Где применяется пищевая добавка Е472е

Основная полезная ее функция – придание тесту необходимой пластичности, достижение однородности и вязкости готового продукта. Содержание ее в муке незначительно. Вот в каких продуктах содержится этот эмульгатор:

Этот эфир может добавляться непосредственно в тесто. Это улучшает его технологические и органолептические свойства. В испеченном продукте он не обнаруживается, потому что прошел термическое разложение.

Польза Е472е в том, что благодаря ее наличию можно получить пышные и красивые булочки, а макароны не слипаются в процессе приготовления. Именно из-за Е472е мясной фарш имеет однородную консистенцию и из него удобно готовить котлеты.

В медицине используется в составе мазей, оболочках таблеток как вспомогательный компонент. В косметической промышленности находит применение в качестве модификатора пенок, масок, кремов, лосьонов.

Обозначение эмульгаторов:

Эмульгаторы обозначаются литерами Е 322 – Е 442, Е 470 – Е 495.

Натуральные эмульгаторы:

В качестве натуральных пищевых эмульгаторов используются:

Из всех вышеперечисленных натуральных эмульгаторов современная пищевая промышленность использует только лецитин, производимый, в основном, из соевых бобов).

Синтетические эмульгаторы:

Среди синтетических эмульгаторов встречаются опасные и вредные для здоровья вещества. Многие из них запрещены для использования в продуктах питания. К сожалению, это не означает, что вредные эмульгаторы действительно не встречаются в пищевых продуктах, попадающих на полки магазинов.

По некоторым сведениям, эмульгатор Е 330 (лимонная кислота), может вызывать рак. По другим сведениям, лимонная кислота безвредна и единственной опасностью при ее употреблении может стать индивидуальная непереносимость. Также стоит обратить внимание на пищевые эмульгаторы Е 338 – 341 – они могут вызвать расстройство желудка. Эмульгатор Е 477 считается подозрительным.

Применение эмульгаторов

Когда используют

Эмульгаторы в таблице пищевых добавок занимают позиции от Е322 до Е442, а также от Е470 до Е495. В промышленности их, как правило, используют в производстве жиров и жирной продукции, некоторых напитков, десертов, молочки. Эти вещества также содержатся в некоторых сухих продуктах: супах, порошковом молоке, специях, напитках, предназначенных для растворения в воде. В этом случае добавка позволяет легко развести сухой компонент в жидкости.

Один из популярнейших эмульгаторов – Е407. Основой для него служит получаемый из красных водорослей каррагинан.

Плавленые сырки, джемы, желе, мармелады, творожные и молочные десерты почти всегда содержат в своем составе Е407. К тому же в этих продуктах каррагинан играет роль не только эмульгатора, но и загустителя.

Еще один распространенный компонент пищевых эмульсий – Е322. Именно он представляет собой натуральное вещество лецитин. Как уже упоминалось, в домашних условиях эту добавку легко получить из куриного желтка. В промышленных целях лецитин извлекают из арахиса, сои, рапса и, конечно же, яиц. Это вещество позволяет с легкостью смешивать воду и масло, создавая в итоге стойкие эмульсии. Е322 обычно содержится в майонезах, шоколаде (предотвращает кристаллизацию, сохраняет вязкость), в продуктах из какао бобов, пирожных, некоторых видах диетических десертов.

Вещество Е471 в составе пищевых продуктов встречается также довольно часто. Это эмульгатор, в основе которого содержатся моно- и диглицериды жирных кислот. Считается вполне безопасным для человека. Наши организмы воспринимают эту пищевую добавку как обычные жиры. Е471 широко используется в производстве маргаринов, в кондитерских изделиях, для приготовления кремов и начинок. Его же добавляют в тесто (для достижения однородности и увеличения объема), в мороженое, муссы, взбитые сливки и другие сладости.

Эмульгаторы в косметике

Поскольку многие косметические средства представляют собой эмульсии, для стабилизации применяют эмульгаторы:

Примеры продуктов, содержащих эмульгаторы

Современные виды промышленных эмульгаторов

На этикетке эмульгаторы обозначаются буквой Е и числовым кодом от 400 до 499. Наличие лецитина и камеди рожкового дерева многие производители прописывают словами, а не буквенно-цифровым обозначением. Законодательству это не противоречит.

Несколько слов о пользе и вреде

Противники применения «химии» призывают отказаться от эмульсирующих веществ и использовать только традиционные яичные белок и желток. Однако не следует забывать, что куриное яйцо добавляет калорий продукции и не подходит, например, для веганской выпечки. А без эмульгаторов диетическая и вегетарианская продукция будет выглядеть не очень привлекательно: вместо пухлых булочек из полезной гречневой или нутовой муки – плоские лепешки, к тому же быстро черствеющие.

Да и кремовые-глазированные изделия утратят значительную часть своей красоты и вкуса. Ведь из-за плохо соединенных компонентов кондитерские массы будут, во-первых, расплываться, во-вторых, вызывать неприятные ощущения на языке.

Что касается вреда для здоровья от рассматриваемых ингредиентов, то ситуация следующая. Лецитин в чистом виде вообще продают как средство для укрепления печени, нервной системы и пр. Камеди улучшают переваривание пищи и не дают организму усваивать холестерин. Синтетические соли пользы не несут, но и вреда тоже, поскольку не усваиваются в пищеварительном тракте.

Опасные эмульгаторы

Помимо так называемых зеленых (безопасных) эмульгаторов, существуют и вещества, к которым у исследователей есть много вопросов. Например, Е504, он же – карбонат магния, хоть и разрешен к использованию в пищевой промышленности, но при регулярном употреблении может быть вредным.

Исследователи установили, что эта пищевая добавка может вызывать серьезные нарушения в работе сердечно-сосудистой системы. Чаще всего Е504 можно найти в составе шоколадной и кисломолочной продукции, в джемах, мармеладах, кондитерских изделиях и консервированных фруктах.

Карбонат натрия (Е500) во многих странах мира попал под запрет, как вещество, вызывающее болезни желудка и печени. Эту же добавку считают небезопасной для органов дыхательной системы, а также она крайне нежелательна в рационе аллергиков. Еще одна опасная добавка – Е538 (ферроцианид кальция). Специалисты настойчиво советуют отказаться от покупки продукта, в составе которого есть это вещество. Если не желаете получить расстройство желудка и раздражение пищеварительного тракта, тогда не стоит увлекаться пищей, содержащей добавки с индексами 515 или 507. И это только небольшой список синтетических эмульгаторов, которые могут быть опасными.

Рецепты многих продуктов питания предусматривают сочетание в определенных пропорциях масла и водной основы. Без использования эмульгаторов достичь однородной консистенции при смешивании ингредиентов не получится. В домашних условиях решить проблему поможет обычное сырое яйцо, в пищевой промышленности чаще прибегают к синтетическим компонентам, многие из которых не самым лучшим образом сказываются на работе наших организмов. Помните об этом, выбирая в магазине очередное лакомство, напичканное всевозможными «Е».

Пищевая добавка Е472: влияние на организм

Как уже сказано выше, данная пищевая добавка является натуральным компонентом, который получают из разного рода жиров. Поэтому имеет смысл лишь ставить вопрос о том, что это за жиры — животного или растительного происхождения. И главный камень преткновения именно в этом. Если человек перешёл на этическое питание и принципиально исключил продукты животного происхождения, то наличие данной добавки становится для него проблемой, ведь на упаковке, как правило, не уточняется, какие именно жиры использованы в процессе получения добавки Е472.

В случае же, если человек не считает продукты животного происхождения вредными (что, однако, не отменяет их вреда) или не стремится к строгому соблюдению этического питания, то добавка Е472 вполне допустима к употреблению. Никаких статистических данных о ярко выраженном вредном влиянии на организм не обнаружено.

С другой стороны стоит отметить, что пищевая добавка Е472 применяется в качестве эмульгатора или загустителя, а это уже, чаще всего, признак сомнительной натуральности или полезности продукта. Поэтому возможность употребления этой добавки следует рассматривать в комплексе: в каком продукте и в каком сочетании она применяется. И решать вопрос её пользы/вреда стоит относительно того, в каких химических процессах она участвует. Широко распространено явление, когда та или иная безвредная пищевая добавка участвует в производстве продуктов, которые сами по себе несут вред. Это очень важный момент. Добавка Е472 также применяется не только в пищевой, но и в других видах промышленности: фармакологии и бытовой химии.

Опасна ли добавка Е472е

Она признана безопасной, поскольку не оказывает негативных последствий для человека. Пищеварительная система рассматривает ее как компонент питания и расщепляет ее. Поэтому она не имеет опасного влияния на внутренние органы. Не влияет на функционирование иммунной защиты. Не обладает токсичным действием даже при условии попадания в организм предельно допустимого количества.

Установлено, сколько Е472е можно употреблять без вредности для человека – 50 мг на килограмм веса. Это значит, что для нее нет ограничений в использовании. Признана как безопасное вещество (класс опасности 4).

Эти эфиры не обладают вредным действием, потому что имеют сходство с клейковиной пшеницы. Проверенных данных о том, что она причиняет вред аллергикам, нет. Е472е не опасна для даже самых чувствительных категорий населения. Следовательно, ее можно употреблять в процессе производства продуктов питания для детей, беременных женщин и кормящих матерей.

Источник

Эмульгирование — важный процесс для многих сфер производства

Эмульгирование — это технологический процесс, позволяющий смешивать две и более несмешивающиеся или трудно смешивающиеся жидкости, например, растительное масло и воду. Целью является получение однородной эмульсии, не расслаивающейся с течением времени. Для этого, во-первых, производится диспергирование жидкостей до состояний мельчайших капель. Во-вторых, в одну из смешиваемых жидкостей вводят эмульгаторы, которые стабилизируют смесь, не давая ей расслоиться.

Кроме механического смешивания применяют метод конденсации, то есть выделения жидкой фазы (в виде капель) из пересыщенных паров, расплавов, растворов.

Эмульгирование применяется, в основном при изготовлении:

Устройства для производства эмульсий

Основная задача эмульгирования, и самая сложная — диспергирование жидкой среды на мелкие капли. Обычно для этого применяются высокоскоростные мешалки, смесители, гомогенизаторы; роторно-статорные машины и турбинные мешалки в производствах. В этих типах устройств сочетаются большие сдвиговые и растягивающие силы, что приводит к получению капель очень малых размеров. Степень дисперсности капель зависит от скорости вращения насадки мешалки и ее можно регулировать. На скорость приготовления равномерной эмульсии влияет также температура смешивающихся жидкостей.

Твин-80	Hei-TORQUE Precision 400 Heidolph	IKA RH digital магнитная мешалка с нагревом
Один из самых популярных эмульгаторов	Верхнеприводная мешалка, развивающая скорость до 2000 об./мин.	Одновременно перемешивает и подогревает жидкости, ускоряя приготовление эмульсии

Существует еще ультразвуковое эмульгирование, при котором превращение в эмульсию трудно смешивающихся жидкостей происходит под действием ультразвуковых акустических колебаний. Оно применяется для смешивания нефтепродуктов, жиров, масел с водой — они плохо поддаются эмульгированию другими способами.

Эмульгаторы выполняют в процессах эмульгирования двойную роль. Они стабилизируют эмульсию и способствуют быстрейшему раздроблению жидкостей на мелкие капельки.

В качестве эмульгаторов используются:

Особенно популярны в промышленности различные ПАВ. Их молекулы содержат гидрофильные и гидрофобные компоненты (водоотталкивающие и притягивающие воду), выполняющие роль «посредника» между каплями несмешивающихся жидкостей. При этом они снижают поверхностное натяжение на границе раздела сред, уменьшая усилия, необходимые для приготовления эмульсии и сохраняя эмульсию в этом состоянии долгое время.

К эмульгаторам, в какой-то мере, можно отнести и пенообразователи, и пеностабилизаторы. Эти вещества позволяют смешивать и сохранять смеси газообразных, жидких и твердых сред.

В магазине «ПраймКемикалсГрупп» продается множество реактивов, использующихся в качестве эмульгаторов и ПАВ в промышленности, косметологии и пищепроме: Твин 80, канифоль, желтая кровяная соль, аммоний углекислый, хлористый аммоний, натрия полифосфат, полиэтиленгликоли, поливиниловый спирт, масляная кислота, маннит и другие. Цены и сервис вас приятно удивят.

Источник