Yüzey aktif maddeler, geniş bir bileşik sınıfının yüzey gerilimini veya ara yüzey gerilimini azaltmak için çözeltinin yüzeyinde, karışmayan iki çözeltinin ara yüzeyinde veya sıvıların ve katıların ara yüzeyinde yoğunlaşabilen sabit hidrofilik ve lipofilik gruplar içeren moleküllerdir.

Yüzey aktif maddeler gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bazı gıda ürünlerine yüzey aktif maddeler eklemek, işleme koşullarını büyük ölçüde iyileştirebilir, ürün kalitesini artırabilir ve gıdanın tazeliğini uzatabilir. Yüksek kaliteli gıda işleme, yüzey aktif maddelerin uygulanmasından ayrılamaz.

Yüzey aktif maddelerin tanıtımı

Bir sistemin yüzey (veya arayüz) durumunu önemli ölçüde değiştirebilen herhangi bir maddeye yüzey aktif madde denir.

Yüzey aktif maddeler sistemin yüzey (veya arayüzey) gerilimini büyük ölçüde azaltabilir, böylece sistem ıslatma ve karşı ıslatma, emülsifikasyon ve demülsifikasyon, dispersiyon ve kohezyon, köpürme ve köpük önleme, çözünürleştirme ve bir dizi etki üretebilir.

Bu nedenle, gıda endüstrisinde, yüzey aktif maddeler emülgatörler, dağıtıcılar, ıslatıcı maddeler, köpük gidericiler, viskozite düzenleyiciler, mantar öldürücüler vb. olarak kullanılabilir.

Gıda için yüzey aktif madde türleri

Gıda endüstrisinde yüzey aktif maddelerin kullanımı kesinlikle sınırlıdır ve insan vücuduna zararlı olmamalıdır.

Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü ve Dünya Sağlık Örgütü (FAO/WHO) tarafından onaylanan yüzey aktif maddeler şunlardır: gliserol yağ asidi esterleri, sükroz yağ asidi esterleri, soya fasulyesi fosfolipidleri, asetik asit ve tartarik asit mono- ve digliseridleri, diasetil tartarik asit mono- ve digliseridleri, sitrat, poligliserol yağ asidi ve risinoleik asit esteri, stearoil sitrat ve tartarik asit esteri, stearoil laktilat, kalsiyum (sodyum), stearoil fumarat, sorbik Alkol anhidritin yağ asidi esterleri, polioksietilen (20) ve (40) stearatlar, vb. Sodyum aljinat, sodyum pektat, karragenan, kitosan suda çözünen protein vb. gibi polimerik yüzey aktif maddeler. Bunların çoğu yarı sentetik polialkolik noniyonik yüzey aktif maddeler olup, soya fasulyesi fosfolipidleri ve bazı polimerik yüzey aktif maddeler doğaldır.

Yüzey aktif maddelerin gıdalardaki ana rolü

1. Emülgatör olarak aktif maddelerden kaçının

Emülgatörler genellikle molekül içinde hidrofilik (hidroksil vb.) ve lipofilik (alkil) gruplara sahiptir, su ve yağ arasındaki arayüzeyde adsorban bir tabaka oluşturması kolaydır, bir yüzey aktif maddedir, yağ içinde su ve yağ içinde su tipi iki kategoriye ayrılabilir.

Mevcut emülgatörlerin toplam sayısı yaklaşık 65'tir, yaygın olarak kullanılan yağ asidi gliseritleri (esas olarak monogliserit), yağ asidi sükroz esterleri, yağ asidi sorbitan anhidrit esterleri, yağ asidi propilen glikol esterleri, soya fasulyesi fosfolipitleri, arap zamkı, aljinik asit, sodyum kazeinat, jelatin ve yumurta sarısı vb.

Emülgatörler, emülsiyonun çeşitli bileşenleri arasındaki yüzey gerilimini artırabilir, böylece homojen bir dispersiyon veya emülsiyon oluşumu, böylece gıda organizasyonu tadı ve görünümünün yapısını iyileştirir, gıda korumasını iyileştirir.

Emülgatör olarak yüzey aktif maddeler gıda endüstrisinde son derece önemli bir rol oynar, gıda endüstrisinin gelişimi için iyi koşullar sağlar ve emülgatörlerin gıda işlemede hayatın her kesimi için vazgeçilmez olduğu söylenebilir. Aşağıda, çeşitli işlenmiş gıdalarda kullanılan emülgatörlerin ana rolünün kısa bir açıklaması yer almaktadır.

Ekmek ve yumurta: Buğday ununun düz zincirli nişastadaki hidrofobik etkisini önlemek, böylece yaşlanmanın hayata dönmesini önlemek, işlemi kolaylaştırmak için hamurun viskozitesini azaltmak, glüten dokusunun oluşumunu teşvik etmek, köpürme özelliklerini iyileştirmek ve hava deliklerini yoğun hale getirmek ve şortlama dispersiyonunun emülsifikasyonunu teşvik etmek, böylece organizasyonu ve dokuyu iyileştirmek.

Örneğin, ekmeğe 0.2%~0.3% un miktarı monogliserit eklenmesi yaşlanmayı etkili bir şekilde önleyebilir ve unun yumuşak olmasını sağlayabilir. 0.2%~0.5% sükroz ester (HLB11 veya üzeri) eklenmesi köpürme etkisini ve ıslanmayı artırabilir, böylece ekmek ve kek dokusu daha yumuşak olur.

2. Kıvam arttırıcı olarak yüzey aktif madde

Kıvam arttırıcı, emülsifikasyon veya süspansiyonu stabilize etme rolü ile gıdanın viskozitesini veya bir katkı maddesi sınıfının jel oluşumunu iyileştirebilir, genellikle makromoleküler yüzey aktif maddeler olarak bilinen, viskozite düzenleyiciler, jelleştirici maddeler ve emülsiyon stabilizatörleri olarak da bilinen hidrofilik bir polimer bileşiğidir. Doğal ve kimyasal sentez olmak üzere iki kategoriye ayrılan yaklaşık 40 çeşit toplam sayı.

Nişasta, arap zamkı, guar zamkı, karragenan zamkı, pektin, agar ve aljinat gibi polisakkarit içeren müsilaj bitkilerinden ve alglerden elde edilen doğal kıvam arttırıcı maddelerin çoğu.

Ayrıca jelatin, kazein ve sodyum kojik asit gibi protein içeren bitki ve hayvanlardan. Hansen sakızı (ksantan sakızı) ve benzeri gibi mikroorganizmalardan üretilenler de vardır. Sodyum karboksimetil selüloz CMC, propilen glikol asit aljinat, selüloz glikolik asit ve sodyum poliakrilat, sodyum nişasta glikolat, sodyum nişasta fosfat, metil selüloz ve sodyum poliakrilat gibi sentetik kıvam arttırıcılar.

Polimer yüzey aktif maddeler genellikle aşağıdaki özelliklere sahiptir: arayüzey gerilimini azaltma yeteneği küçüktür, çoğu iplik demetleri oluşturmaz, zayıf penetrasyon, zayıf köpürme gücü, ancak kararlı bir köpük emülsifikasyonu, dispersiyon ve kohezyon oluşumu mükemmeldir. Çoğunlukla soslarda, reçellerde, dondurmalarda, konserve gıdalarda, şekerlemelerde ve çabuk pişen eriştelerde kullanılırlar. Örneğin, viskozite, stabilite, film oluşumu ve diğer özelliklere sahip olan ve bu nedenle dondurmada kullanılan sodyum karboksimetil selüloz, su tutma ve organizasyon yapısını iyileştirebilir, bira için köpük stabilizatörü olarak kullanılabilir, ancak aynı zamanda reçel, krema, fıstık beyazı vb. uygulanabilirliği artırılabilir. Suyu emdikten sonra güçlü genleşir, sindirimi kolay değildir, kurabiyelerde vb. diyet gıdası olarak kullanılabilir.

3. Gıda üretiminde yüzey aktif maddelerin özel uygulamaları

Yüzey aktif maddeler, gıdanın tazeliğini uzatmanın yanı sıra emülgatörler/katılaştırıcılar, dağıtıcılar, ıslatıcı maddeler, köpürtücüler, köpük gidericiler, kristalleşme kontrol maddeleri, mantar öldürücüler vb. olarak da kullanılabilir.

Dağıtıcı ve ıslatıcı maddeler olarak yüzey aktif maddeler, süt tozu, kakao tozu ve diğer toz gıdaların hidrofilikliğini ve dağılabilirliğini artırabilir. Tam yağlı süt tozu granülasyonu, 0.2% ila 0.3% soya fasulyesi fosfolipidleri eklenerek, demlendiğinde aglomerasyon olmadan hızlı bir şekilde çözülebilir.

Ağırlıkça yaklaşık 0.35%~0.5% fosfolipid içeriğine sahip üretilen ürünlerin 6°C suda 10 dakikadan daha kısa sürede ıslanıp dağılabildiği ve ıslanabilirliklerinin oda sıcaklığında bir yıldan daha uzun süre stabil kalabildiği bildirilmiştir. Islatıcı madde, rehidre edilmiş içeceğe kötü tat veya koku getirmez. Kakao tozu partikülleri incedir ve dağılması zor olan yağlı bir filmle kaplıdır ve dağılma kabiliyeti sükroz ester ile geliştirilebilir.

Pasta, dondurma vb. üretiminde, gliserol monohidrat ilavesi yağ dağılım derecesini artırabilir, ince gözenekli bir yapı oluşturabilir ve gıda kalitesini artırabilir.