Atsakymas yra taip -biri lecithinyra labai efektyvus natūralus emulsiklis, jungiantis alyvą ir vandenį į stabilų mišinį. Ši funkcija yra giliai įsišaknijusi savo molekuline struktūra, kuri leidžia jai sąveikauti tiek su hidrofiliniais (vandeniu - mylint), tiek su lipofiliniais (riebalais - mylinčiais) komponentais. Šiame straipsnyje mes gilinsimės, kaip lecitinas emulsizuoja riebalus, kodėl jis veikia ir kur jis naudojamas.
Kas yra Lecithinas?
Apibrėžimas
Lecithinas yra bendras fosfolipidų ir kitų lipidų mišinio terminas. Paprastai jis gaunamas iš tokių šaltinių kaip sojų pupelės, saulėgrąžų sėklos, kiaušiniai ir rapsai. Chemiškai dideliame lecitine daugiausia yra fosfatidilcholino, taip pat fosfatidiletanolamino, fosfatidilserino ir fosfatidilinozitolio, taip pat trigliceridų, glikolipidų ir riebalų rūgščių.
Molekulinė sudėtis
Pagrindiniai komponentai, įgalinantys birių lecitino emulsuojančias savybes, yra fosfolipidai, ypač fosfatidilcholinas. Šiose molekulėse yra:
Hidrofilinė (vanduo - pritraukianti) galvutė, paprastai sudaryta iš fosfato grupės, pritvirtintos prie cholino molekulės.
Dvi hidrofobinės (vanduo - atstumiančios) uodegos, sudarytos iš ilgų - grandinės riebalų rūgščių.
Šis amfipatinis pobūdis -, turintis ir hidrofilinius, ir hidrofobines sritis -, yra labai svarbus emulgijavimui.
Kas yra emulsija?
Emulsifikacija yra gyvybiškai svarbus procesas, naudojamas įvairiose pramonės šakose, ypač maiste, kosmetikoje ir farmacijoje. Tai apima dviejų nesimaišančių skysčių sujungimą -, tokius kaip aliejus ir vanduo - į vieną stabilų mišinį, žinomą kaip emulsija. Normaliomis aplinkybėmis aliejus ir vanduo nesimaišo dėl skirtingų jų molekulinių struktūrų ir poliškumo. Tačiau emulsijos proceso metu vienas skystis gali būti išsklaidytas mažų lašelių pavidalu kitame, leidžiantis sudaryti vienodą ir homogeninį mišinį.
Yra du pagrindiniai emulsijų tipai, kurių kiekviena apibrėžiama, kuriais skystis tarnauja kaip ištisinė fazė ir kuri yra išsklaidyta:
• aliejus - - vandens (o/w) emulsija:
Šioje sistemoje alyvos lašeliai yra išsklaidyti visoje ištisinėje vandens fazėje. Šio tipo emulsai dažniausiai būna tokiuose produktuose kaip pienas, majonezas ir losjonai.
• vanduo - - aliejus (be) emulsija:
Čia vandens lašeliai yra pakabinami ištisinėje naftos fazėje. Šios emulsijos paprastai yra storesnės ir naudojamos svieste, margarine ir tam tikrų rūšių kremams ir tepalams.
Be pagalbos, nafta ir vanduo laikui bėgant natūraliai atsiskiria. Taip yra dėl jų molekulinio poliškumo skirtumų: vanduo yra polinė molekulė, o aliejus yra ne - polinis. Nes kaip ištirpsta kaip, jie priešinasi maišyti ir atsiskirs į atskirus sluoksnius, nebent stabilizuosis. Čia emulsikliai vaidina lemiamą vaidmenį.
Emulsikų vaidmuo emulsijoje
Emulsikliai yra medžiagos, stabilizuojančios emulsijas, sumažinant paviršiaus įtempimą aliejaus ir vandens fazių sąsajoje. Jie veikia kaip tiltas tarp dviejų nesimaišančių skysčių, leidžiančių jiems ilgesnį laiką likti maišyti.
Daugelis emulsiklių yra amfifiliniai, tai reiškia, kad jų molekulėse yra ir hidrofilinių (vandens - mylinčių), ir lipofilinių (aliejaus - mylinčių). Šis dvigubas afinitetas leidžia jiems suderinti su alyva - vandens sąsaja, nukreipiant hidrofilinę dalį vandens link ir lipofilinės dalies link aliejaus. Šis suderinimas sudaro fizinį ar elektrostatinį barjerą aplink kiekvieną lašelį, neleidžiant jiems susilieti atgal - procesą, vadinamą koalescencija [3].
Šulinio - žinomas emulsiklio pavyzdys yra masinis lecitinas, natūralus fosfolipidas, randamas kiaušinių tryniuose, sojų pupelėse ir saulėgrąžų sėklose. Jos amfifilinė struktūra daro ją labai efektyviai formuojant ir stabilizuojant emulsijas. Didžioji dalis lecitino yra plačiai naudojamas salotų padažuose, šokoladuose ir kepyklose.
Emulsikatoriai taip pat daro įtaką emulsuotų produktų tekstūrai, burnos jausmui ir galiojimo laikui. Nesant veiksmingos emulsijos, produktai gali išsivystyti nepatrauklią atskyrimą ar nenuoseklią tekstūrą.
Kaip lecitinas emulsizuoja riebalus?
Lecitino gebėjimas emulsinti riebalų stiebus nuo jo unikalios molekulinės struktūros ir mechanizmų, kuriais jis sąveikauja tiek su aliejaus, tiek vandens fazėmis emulsijoje.
Amfipatinis elgesys: Emulsijos raktas
Pagrindinė priežastis, dėl kurios didysis lecitinas yra toks efektyvus emulsiklis, yra jo amfipatinis pobūdis, tai reiškia, kad jis turi ir hidrofilinius (vandenį - pritraukiančias), ir hidrofobines (vanduo -} atstumimo) dalimis. Šis dvilypumas yra labai svarbus norint užpildyti atotrūkį tarp nesimaišančių medžiagų, tokių kaip nafta ir vanduo.
• Hidrofobinės uodegos:
Fosfolipidinės molekulės riebalų rūgščių uodegos yra nepoliziškos ir natūraliai traukia aliejų ir kitas lipofilines (riebalus - mylintis) medžiagas.
• Hidrofilinė galva:
Poliarinė galva, paprastai turinčia fosfato grupę, traukia vandenį.
Ši alyvos - vandens sąsaja mažina sąsajos įtempimą, todėl lengviau išsklaidyti riebalų lašelius visoje vandens fazėje. Dėl to riebalai tampa smulkiai pasiskirstę ir sudaro stabilesnę emulsiją [4] [5].
Micelių ir liposomų susidarymas
Biri lecithinas vaidina svarbų vaidmenį formuojant struktūrizuotus agregatus, kurie dar labiau stabilizuoja emulsijas, tokias kaip micelės ir liposomos.
Micelės yra fosfolipidų sferinės išdėstymai, kai hidrofobinės uodegos nukreiptos į vidų, apsaugoti nuo vandens, o hidrofilinės galvutės nukreiptos į išorę į vandenį. Šios struktūros veiksmingai sulaiko riebalus - tirpūs komponentai viduje, išlaikant juos disperguotus ir neleidžiant jiems sujungti [6].
Liposomos yra sudėtingesnės, susidedančios iš vieno ar daugiau fosfolipidų dvisluoksnių sluoksnių, supančių vandeninį šerdį. Jie gali kapsulėti tiek vandeniui -, tiek riebalų - tirpios medžiagos. Emulsijose liposomos padeda organizuoti ir stabilizuoti riebalų lašelius, kartu apsaugodami jautrius ingredientus nuo skilimo [1].
Šios savarankiškos - surinktos struktūros apsaugo nuo sujungimo (riebalų lašelių sujungimo), o tai yra pagrindinė emulsijos skilimo priežastis.
Elektrostatinis ir sterinis stabilizavimas
Be to, kad tik sumažėja paviršiaus įtempimas, birių lecitino molekulės taip pat siūlo elektrostatinę ir sterinę stabilizavimą, kuris yra būtinas ilgam - terminui emulsijos stabilumui.
• Elektrostatinis stabilizavimas atsiranda dėl neigiamai įkrautų fosfato grupių Lecitino poliarinėse galvutėse. Kai lecitinas padengia riebalų lašelius, šie panašūs krūviai atstumia vienas kitą, todėl sumažėja lašelių susidūrimų ir susivienijimo tikimybė [3].
• Sterinis kliūtis atsiranda, kai didelių gabaritų lecitino grupės fiziškai blokuoja riebalų lašelius, kad jie galėtų užmegzti artimą kontaktą. Šis erdvinis barjeras padeda išlaikyti lašelių dispersiją ištisinėje fazėje ir neleidžia augti lašelių dydžio laikui bėgant [2].
Kartu šis poveikis užtikrina, kad birių lecitino stabilizuotos emulsijos laikui bėgant išlieka homogeniški, neišskirdami riebalų ir vandens sluoksnių.
Lecitino naudojimo kaip emulsiklio pranašumai
•Natūralus ir saugus
Vienas reikšmingiausių Lecitino pranašumų yra natūrali jo kilmė ir saugos profilis. JAV maisto ir vaistų administracija paprastai pripažino saugią (GRAS) ir ilgą laiką naudoja maistą ir asmens priežiūros priemones. Tai nėra - toksiškas, ne - dirginantis, biologiškai skaidomas ir be kenksmingų cheminių likučių, todėl jis yra idealus švariam - etikečių formulėms ir pritaikymams, nukreiptoms į jautrius vartotojus [7]. Dėl jo augalo - šaltiniai taip pat daro jį tinkamą vegetariškiems ir veganiškiems produktams.
•Multi - funkcinis ingredientas
Be pagrindinio emulsiklio vaidmens, birių lecitino kiekis atlieka keletą funkcinių tikslų, kurie padidina produkto veikimą:
Pagerina tekstūrą ir klampumą: biri lecitinas prisideda prie lygių, vienodų tekstūrų emulsuotose sistemose, tokiose kaip padažai, kremai ir losjonai.
Pagerina lentynos stabilumą: stabilizuodamas emulsijas ir užkertant kelią fazių atskyrimui, lecitinas gali prailginti produkto galiojimo laiką.
Veikia kaip dispersinis agentas: jis padeda paskirstyti riebalus - tirpiai ir vandeniui - tirpūs ingredientai tolygiai mišiniuose.
Palaiko kapsulę: grynas lecitinas yra veiksmingas formuojant liposomas ir miceles, apimančias aktyvius junginius, padedant tiksliniam pristatymui ir kontroliuojamam išsiskyrimui farmacijos ir maistiniuose vaistuose [8] [9].
Šios funkcijos daro lecitiną labai vertingą daugiafunkcėse formuluotėse, kurioms reikalingas ne tik emulsinimas.
•Universalus tirpumas ir formuluotės lankstumas
Kitas pranašumas yra Lecitino gebėjimas išsisklaidyti tiek naftoje, tiek vandenyje. Priklausomai nuo jo formos - standartinio, hidrolizuoto, de - aliejinio arba fermentiškai modifikuoto - lecitino gali būti pritaikytas konkrečioms programoms. Pavyzdžiui, hidrolizuotas lecitinas turi didesnį vandens dispersiją, o de - aliejinis lecitinas yra geriau tinkamas naudoti sausų miltelių naudojimui. Šis tirpumo universalumas leidžia formuliatoriams pasiekti norimą nuoseklumą, stabilumą ir našumą įvairiuose produktuose [10].
Tyrimų ir tyrimų palaikymas
1 tyrimas: maisto hidrokoloidai (2021)
Tyrėjai, palyginti su sintetiniais emulsikatoriais, įvertino gryno sojos lecitino emulsijos pajėgumą. Rezultatai parodė, kad masinis lecitinas geriausiai veikė 1% koncentracijai, kai buvo homogenizacija, todėl stabilios emulsijos sukėlė daugiau nei 30 dienų.
2 tyrimas: Lipid Research Journal (2018)
Šiame tyrime buvo tiriamas lecitino gebėjimas pagerinti lipofilinių vaistų biologinį prieinamumą. Lecithinas - pagrįstas emulsijomis padidino vaisto absorbciją daugiau nei 2,5 - raukšlės, palyginti su ne emulsuotomis formomis.
3 tyrimas: Žemės ūkio ir maisto chemijos žurnalas (2019)
Saulėgrąžų lecitinas buvo išbandytas pieno emulsijose. Rezultatai parodė geresnį oksidacinį stabilumą ir vienodą riebalų dispersiją, palyginti su komerciniais stabilizatoriais.
Lecithinas yra galingas natūralus emulsiklis, galintis stabilizuoti riebalus įvairiausiose srityse. Jo unikalios amfifilinės savybės leidžia jai užpildyti tarpą tarp vandens ir aliejaus, todėl jis yra būtinas maisto, farmacijos, kosmetikos ir pramoninėse formuluotėse.
Supratę Lecithino emulsijos galimybių mokslą, formuliatoriai gali optimizuoti produkto tekstūrą, stabilumą ir biologinį prieinamumą. Didėjant natūralių ir daugiafunkcinių ingredientų paklausai, birių lecitinų lieka švaraus - etiketės emulgijos sprendimų priešakyje.
Jei jums reikia birių lecitino, „Guanjie Biotech“ yra geras pasirinkimas. Mes turime skirtingas fosfatidilcholino formas iš skirtingų šaltinių. Mes gaminame pagal griežtus kokybės kontrolės standartus, užtikrindami nuoseklų grynumą, našumą ir saugumą. Sveiki apsilankę su mumisinfo@gybiotech.com.
Nuorodos:
[1] Banham, AD, Standish, MM ir Watkins, JC (1965). Vienareikšmiškų jonų difuzija per patinusių fosfolipidų lameles. Molekulinės biologijos žurnalas, 13 (1), 238–252.
[2] Dickinson, E. (1992). Įvadas į maisto koloidus. „Oxford University Press“.
[3] Friberg, SE, ir Larsson, K. (1997). Maisto emulsijos. CRC Press.
[4] McClements, DJ (2005). Maisto emulsijos: principai, praktika ir technika (2 -asis leidimas). CRC Press.
[5] Schubert, Ma ir Müller - Goymann, CC (2003). Tirpiklio injekcija kaip naujas lipidų nanodalelių gamybos metodas - metodo ir proceso parametrų įvertinimas. Europos farmacijos ir biofarmacijos žurnalas, 55 (1), 125–131.
[6] Walstra, P. (2003). Fizinė maisto produktų chemija. Marcel Dekker.
[7] FDA. (2021). GRAS pranešimo aprašas. JAV maisto ir vaistų administracija.
[8] Schubert, Ma ir Müller - Goymann, CC (2003). Tirpiklio injekcija kaip naujas lipidų nanodalelių gamybos būdas. Europos farmacijos ir biofarmacijos žurnalas, 55 (1), 125–131.
[9] Banham, AD, Standish, MM ir Watkins, JC (1965). Vienareikšmiškų jonų difuzija per patinusių fosfolipidų lameles. Molekulinės biologijos žurnalas, 13 (1), 238–252.
[10] McClements, DJ (2005). Maisto emulsijos: principai, praktika ir technika (2 -asis leidimas). CRC Press.
