Эмульгаторы

Министерство  образования и науки Республики Казахстан

Костанайский государственный университет им. А.Байтурсынова 

Кафедра биологии и химии 
 
 
 
 
 
 
 
 

«Эмульгаторы»

Доклад

По дисциплине «Пищевая химия» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Рычкова Евгения, 3 курс, ФВиТПП, 18 группа

Проверила: Ергалиева А.Х. ст. преподаватель 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Костанай, 2011

   Введение 

   Эмульгаторы - это вещества, облегчающие эмульгирование и придающие эмульсиям устойчивость. Их действие обусловлено их способностью скапливаться на границе двух жидких фаз, снижая межфазное натяжение, и создавать вокруг капель защитный слой, препятствующий коагуляции и коалесценции. Эмульгаторы входят в состав защитной кислотно-щелочной мантии кожи, которая сохраняет естественную влагу и препятствует проникновению инфекции. Роль эмульгаторов здесь играют в основном жирные кислоты. Защитная мантия кожи нормального типа представляет собой эмульсию "масло в воде". Натуральные эмульгаторы получают из лецитина или ланолина, некоторые эмульгаторы нового поколения являются производными сахаров и глицерина (например, глицериновые или полиглицериновые эфиры жирных кислот), по химическому составу максимально приближающиеся к животным и растительным жирам, употребляемым в пищу. Кроме того, эмульгаторы такого класса создаются по аналогии с естественными субстанциями, содержащимися в коже. Для пищевых масел (масло пророщенной пшеницы), включенных в косметические формулы, потребовалась разработка специальных эмульгаторов, пригодных для приготовления косметических средств однородной консистенции.

   В качестве первых пищевых эмульгаторов использовались натуральные вещества. Типичными  и старейшими являются белок куриного яйца, природный лецитин и сапонины (например, отвар мыльного корня). Однако все больше в промышленность используются синтетические вещества.

   Способность маргарина намазываться, пластичность теста и жевательной резинки, взбитость мороженого определяются диспергирующим действием поверхностно-активных веществ. Их взаимодействие с белками муки укрепляет клейковину, что в производстве хлебобулочных изделий приводит к увеличению удельного объема, улучшению пористости, структуры мякиша, замедлению черствения. В маргарине стабилизирующее действие веществ на поверхность раздела фаз и влияние на процесс кристализации жира определяет срок годности, разбрызгиваемость при нагревании и органолептические свойства. В производстве шоколада, шоколадных глазурей и т.д. такая добавка снижает вязкость шоколадных масс, улучшает их текучесть за счет влияния на кристаллизацию какао-масла, а при добавлении ее в сухое молоко, сухие сливки, супы и т.п. позволяет уменьшить размер жировых шариков и их распределение, что облегчает и ускоряет разведение сухих продуктов в воде. Поверхностно-активные вещества применяют для распределения нерастворимых в воде ароматизаторов, эфирных масел, экстрактов пряностей в напитках и пищевых продуктах.

   Синтетические фосфолипиды, применяемые в пищевой промышленности, представляют собой сложную смесь аммониевых или натриевых солей различных фосфатидных кислот с триглицеридами. Их применение в шоколадном производстве позволяет экономить масло какао, в маргариновой — получать низкожировые маргарины с содержанием жировой фазы 40—50%. В производстве маргарина применяют эмульгатор Т-Ф — смесь эмульгатора Т-1 и фосфатидных концентратов.

   ЭМУЛЬГАТОР  Т-1 - это смесь моно- и диглицеридов жирных кислот (моно- и диаци-лглицерины). Моно- и диглицериды и их производные получают гидрилизом ацилглицери-нов или этерификацией глицерина высокомолекулярными жирными кислотами. Применение этих веществ в хлебопечении улучшает качество хлеба, замедляет процесс черствения, в макаронной промышленности позволяет механизировать процесс, повышает качество, снижает клейкость макаронных изделий, в маргарине повышает пластические свойства. Содержание эмульгатора Т-1 в маргарине не должно превышать 2000 мг/кг. При производстве хлеба эмульгатор добавляют из расчета 0,18% от веса муки.

   ЭМУЛЬГАТОР  Т-2 (твердый) для маргарина получают путем этерификации предельных жирных кислот С-16 — С-18 и применяют в производстве маргаринов как пластификатор и антиразбрызгиватель, а также для улучшения хлеба. Количество эмульгатора Т-2 в указанных пищевых продуктах аналогично таковому для эмульгатора Т-1.

   Эмульгаторы Т-1 и Т-2 достаточно хорошо изучены  с токсикологических позиций. Добавление этих препаратов в дозе 15% от общего количества пищи вызывало у хомяков увеличение печени, но без гистологических изменений. В исследованиях на трех поколениях крыс, которым вводили моиостеарат-глицерин в дозе 25% от общего количества пищи в суточном рационе (в качестве источника жира), в период интенсивного роста животных не наблюдалось неблагоприятного влияния данного препарата. Функция воспроизводства также не нарушалась. Эмульгаторы Т-1 и Т-2 не оказывали отрицательного действия и на организм людей. В экспериментах установлена максимально недействующая доза данных эмульгаторов, равная 12500 мг/кг массы тела (25% в рационе по жиру). Исходя из этого, Объединенный комитет экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам установил допустимое суточное потребление этих соединений 125 мг/кг массы тела.

   В качестве первых пищевых эмульгаторов использовались натуральные вещества, например, белок куриного яйца, природный лецитин и сапонины (отвар мыльного корня). Однако все чаще при производстве продуктов питания используются синтетические эмульгаторы.

   Наиболее  популярны моно- и диглицериды жирных кислот (Е 471), эфиры глицерина, жирных и органических кислот (Е 472), лецитины, фосфатиды (Е 322), аммонийные соли фосфатидиловой кислоты (Е 442), полисорбаты, Твины (Е 432...Е 436), эфиры сорбитана, Спэны (Е 491...Е 496), эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот (Е 473), стеароиллактаты натрия (Е 481), стеароиллактаты калия (Е 482).

   В производстве хлебобулочных изделий взаимодействие эмульгаторов с белками муки укрепляет  клейковину, что приводит к увеличению пластичности теста, улучшению пористости, структуры мякиша, замедлению черствения.

   В маргарине  действие эмульгаторов определяет срок годности, разбрызгиваемость при нагревании и вкусовые свойства.

   В производстве шоколада, шоколадных глазурей и добавка  эмульгатора снижает вязкость и  улучшает текучесть шоколадных масс, за счет влияния на кристаллизацию какао-масла.

   Добавка эмульгаторов в сухое молоко, сухие  сливки, супы облегчает и ускоряет разведение сухих продуктов в  воде.

   Эмульгаторы применяют для распределения  нерастворимых в воде ароматизаторов, эфирных масел, экстрактов пряностей в напитках и пищевых продуктах. 

1. Классификация эмульгаторов

   Поверхностно-активные вещества- эмульгаторы разделяют по:

   1) структуре  и свойствам молекул; 

   2) типу  образуемых эмульсий;

   3) механизму  действия;

   4) медицинскому  назначению.

   В соответствии с особенностями строения молекул  эмульгаторы делятся на анионактивные (гидрофильная часть молекулы в растворе несет отрицательный заряд), катионактивные (гидрофильная часть несет положительный заряд), ам-фотерные (заряд изменяется с изменением рН раствора) и неионогенные (вообще не ионизируют в растворах). К числу анионактивных эмульгаторов относятся мыла, алкилсульфаты, в частности имеющий широкое применение за рубежом натрия лаурилсульфат, алкилсульфонаты, альгинаты. К катионактивным эмульгаторам причисляют инвертные мыла1, например четвертичные аммониевые соли, применяемые для наружных эмульсий из дегтя и каменноугольной смолы. Примерами амфотерных эмульгаторов могут служить белки, неионогенных - холестерин, спены, твины, жирные спирты (см. главу «Вспомогательные вещества»).

   По  типу образуемых эмульсий эмульгаторы  делятся на гидрофильные, образующие, как указывалось выше, эмульсии типа М/В, и олеофильные, образующие эмульсии типа М/В. К числу гидрофильных эмульгаторов относятся белки, камеди, слизи, крахмал, декстрин, агар-агар, сапонины, танин, многие растительные экстракты, соли желчных кислот, щелочные мыла, лецитин, твины, поливинилпирролидон, натрий-карбоксиметилцеллюлоза и т. д. К группе олеофильных эмульгаторов принадлежат мыла двух- и трехвалентных металлов, стерины, смоляные мыла, амиды жирных кислот, высокомолекулярные одноатомные спирты и т. д. 

   По  механизму действия эмульгаторы  можно подразделить на: 1) собственно поверхностно-активные вещества, стабилизирующие  эмульсии главным образом за счет резкого уменьшения поверхностного натяжения на межфазной границе; 2) гелеобразователи, стабилизирующие эмульсии путем образования прочных адсорбционных пленок на границе раздела фаз; 3) эмульгаторы смешанного действия. Большинство эмульгаторов, применяемых в фармацевтической практике, относятся к последнему типу. 

   По  медицинскому назначению эмульгаторы  делятся на используемые в эмульсиях для наружного и в эмульсиях для внутреннего применения. К первой группе относят в основном олеофильные эмульгаторы, а также щелочные мыла, соли нафтеновых кислот, агар-агар, трагакант, казеин и казеинаты, ко второй - лецитин, растительные экстракты, камеди, пектиновые вещества, целлюлозу и ее производные, твины, спены, желатин и желатозу, яичный желток. 

2. Е- добавки - их влияние на организм человека

   Немаловажной  проблемой для здоровья человека является добавление в продукты питания  консервантов и пищевых красителей, многие из которых еще не идентифицированы. Это означает, что воздействие  их на организм еще точно не установлено.

   Мы  часто употребляем разные напитки - фанту, пепси-колу, напитки, приготовленные из сухих концентратов. Но, наверное, мало кто знает, что фантой можно чистить медные монеты, в пепси-коле 'варить' джинсы, а сухими концентратами красить скорлупу яиц.

   Приходя в магазин, мы постоянно сталкиваемся с различными импортными продуктами, в состав которых входят различные  пищевые добавки: консерванты, красители, эмульгаторы и т.д. Закупка и  поставка в Россию или производство недоброкачественных продуктов  выгодны, так как приносят немалый доход. Но, оказывается, этого мало. Огромные доходы западным фирмам приносит производство и поставка рафинированных (очищенных) продуктов.

   Рафинирование продуктов, легко усвояемых организмом, совсем не означает, как это считается, увеличения их биологической ценности. Наоборот, при рафинировании исчезают крайне необходимых для организма пищевые волокна, минеральные соли, витамины. Это вовсе не ошибка, а целенаправленное стремление стран-производителей этих продуктов избавить свое население от них и получить сверхприбыль через наших государственных чиновников и безграмотных в медицинском отношении предпринимателей, готовых за барыш травить свой народ.

   По  мнению большинства специалистов, применение рафинированных продуктов могут  провоцировать возникновение заболеваний  или отягощать течение имеющихся  болезней, таких как ожирение, атеросклероз, ишемическая болезни сердца, сахарный диабет, желчно-каменная болезнь и злокачественные новообразования.Прежде чем приобрести продукт, посмотрите, какие консерванты в нем использованы. Многие из них вредны (и очень) для здоровья, с такими добавками в развитых странах продавать продукты запрещено, поэтому производители сбывают эти продукты в других странах, где не столь строго законодательство, защищающее потребителя, а покупатели не избалованы выбором продуктов или просто не знают о вредных добавках.

   Настоящий "желтый" сыр Е от 100 до 199 - красители. Цвет играет важную роль в нашем восприятии еды. Еще в 70-х годах психологи провели любопытный эксперимент. Его участникам предложили отведать бифштекс с жареной картошкой. На вкус он оказался вполне неплохим, но после того, как была включена специальная подсветка и бифштекс стал синим, а картофель - зеленым, некоторые участники эксперимента почувствовали себя плохо... С тех пор в супермаркетах полки с сыром подсвечивают желтоватым цветом, чтобы он казался еще более желтым и привлекательным, а практически во все виды колбасных изделий добавляют краситель, придающий мясу нежно-розовую окраску. Вы же не купите колбасу неприглядного серого цвета, несмотря на то что это естественный оттенок вареного мяса.Как влияют. Продукты с красными и желтыми красителями, например тартразин Е102, нередко вызывают пищевую аллергию. Этот краситель используют в конфетах, мороженом, кондитерских изделиях, напитках. Е127 оказывает токсичное воздействие, провоцируя заболевания щитовидной железы.

   Хранить почти что вечно Е от 200 до 299 - консерванты. Консерванты увеличивают срок хранения продуктов, защищают их от микробов, грибков, бактериофагов. Стерилизующие добавки останавливают процесс брожения вин. 

   2.1 Влияние