"i pododjeljak" Umaci "sa člankom o prava majoneza - osnove i priprema... Zašto se ovaj članak odjednom pojavio? Jer se odjednom pokazalo da autor nikada nije okusio pravu majonezu! Nije vrsta majoneze koja se prodaje u trgovini. Majoneza je istinita, izumljena prije skoro 300 godina i umak je prozirne boje lagani med, koji ima nježnu konzistenciju nalik želeu i nježan rafiniran okus.

Prava majoneza - osnove i priprema. Pravi majonez se pravi od žumanaca, soli, šećera, limunske kiseline, maslinovog ulja. Već smo govorili o uobičajenoj, iako upotrebi jaja - na primjer, u člancima "Najbolji doručak" i "Najbolji doručak 2 - kajgana". Ali o takvoj upotrebi jaja, kao u pravoj majonezi, još se nismo sreli na našoj web stranici. Dakle,

Pravi pravi umak od majoneze je EMULZIJA maslinovog ulja u sirovom žumanjku s malo dodanog šećera, soli i limunovog soka.

Počnimo s. Od kada se kuva pravi majonez potrebno je stvoriti emulziju, morate razumjeti šta je to što treba stvoriti. Emulzija(Francuska emulzija iz latinskog emulgere - "izmuzati") - tečnost koja sadrži čestice druge tečnosti u suspenziji. Emulzije se sastoje od tečnosti koje se ne mešaju. Na primjer, mlijeko je jedna od prvih proučavanih emulzija u kojoj se kapljice masti distribuiraju u vodenom mediju. S druge strane, puter je primjer inverzne emulzije u kojoj su kapljice vode raspršene u puteru. Usput, uništavanjem emulzije mlijeka (mućenjem) dobiva se emulzija "maslaca".

Shodno tome, emulzija se ponovo može pretvoriti u originalne nepomiješane tvari (ponekad je potrebno nekoliko sedmica). Ili može ostati emulzija - posebno ako je delaminacija teška.

Na primjer, vrlo je jednostavno nabavite emulziju ulje-u-vodi- uzmite toplu vodu, sipajte je u staklenku, ispustite nekoliko kapi ulja tamo. Ulje će se širiti poput filma po površini vode. Zatim je potrebno zatvoriti teglu poklopcem i protresti dovoljno dugo. Nakon tog vremena, film neće biti vidljiv na površini vode, a sama voda će promijeniti boju, iz prozirne u bjelkastu. Ako dobro tučete, nećete vidjeti kapljice ulja; u pravoj emulziji čestice su mnogo manje od stotinke milimetra.

Samo naprijed i vratite se majonezi. Majoneza, kao što je već spomenuto, jeste emulzija maslinovo ulje u sirovom žumancu. Prema tome, ulje nije tvar koja se može miješati s vodom, a žumanjak je lako topiva u vodi tvar. To znači da je moguće stvaranje emulzije od ulja i žumanjka. A predstavljaće kapljice ulja, koje su "umotane" u žumanca.

Kao i gotovo svaka druga emulzija, majoneza se vremenom raslojava. Tako kuvani majonez je najbolje pojesti za 1-2 dana. Srećom, potrebno je malo vremena za njegovu pripremu.

Prilikom izrade majoneze kao emulzije, mora se imati na umu da se ne smije dozvoliti mućenje žumanca - odnosno stvaranje pjene (drugo stanje tvari, uz emulziju, je mješavina plina i tekućine). U skladu s tim, miješanje treba vršiti pažljivo, u jednom smjeru. Što je miješanje intenzivnije, dobivaju se sitnije kapljice ulja "omotane" žumanjkom. Suprotno tome, što je sporije miješanje, to je veća veličina kapljice ulja.

U skladu s tim, električne miješalice (uključujući kućne miksere) čine veličinu ovih kuglica vrlo malom, što pomaže da se produži rok trajanja emulzije, ali degradira okus majoneze. Ručno emulgiranje omogućuje vam da dobijete više loptica velika veličina, što značajno poboljšava ukus majoneze, ali neznatno smanjuje rok trajanja emulzije.

Odavde opšte pravilo: kada dodajete više ulja, počnite emulgirati polako i završiti brže.

Kuhar koji izvodi ručnu emulgiranje mora se pridržavati ovoga delikatna ravnoteža- istovremeno osigurati dovoljnu stabilnost emulzije i postići potpuni okus majoneze. Svaka nepažnja ili žurba u dodavanju sljedeće porcije ulja, čak i kod iskusnih kuhara, često završi neuspjehom. To se objašnjava činjenicom da se neprimjetno mijenjaju količina i kvaliteta sastavni delovi, nedostatak temeljitosti u pripremi umaka utječe na okus i čvrstoću smjese (emulzija) i dovodi do činjenice da umak ili uopće ne djeluje (emulzija se raspada - "nauljena", kako kažu kuhari) , ili nema odgovarajućeg ukusa.

A sada o proizvodima za pravi majonez.

Sastav majoneze sadrži oko 70-82% vrhunskog maslinovog (ponekad drugog biljnog) ulja. Ako će se doraditi maslinovo ulje- tada je majoneza pogodna za sve prilike. Maslinovo ulje može biti i nerafinirano (takva majoneza ima izražen okus originalnog ulja, odnosno radi se o majonezi za amatere ili za određena jela). U slučaju korištenja bilo kojeg drugog biljnog ulja treba ga samo rafinirati, ali će se umak sve teže pripremiti (emulgirati) i izgubiti na okusu (a njegov naziv "majonez" mnogi kulinarski stručnjaci dovode u pitanje).

Druga komponenta su jaja, žumance... Jaja treba da budu sveža, sa što je moguće narandžastim žumancima. Što je više žumanca u majonezu (obično do 15-20%, ali u nekim slučajevima i do 30-35% je po ukusu), to je ukusnije, ali brže gubi svoj odličan ukus (čuvanje u frižideru do na 2-3 dana je uvijek zagarantirano, ali najbolje je uvijek poslužiti svježe kuhano, ostaviti da stoji u hladnjaku 4-8 sati).

Zaslađivač (šećer), zakiseljač (octena kiselina, limunov sok, vino ...), sol, začini-po ukusu (obično 2-3%, 5-6%, 1%i 0,5%, respektivno). Ako majonezu dodate senf, dobijete majoneza provansalska... Obično se dodaje do 6% gotovog senfa.

Ako idemo od bezličnih postotaka do brojeva, onda će omjer proizvoda biti sljedeći:

• 150-200 ml (staklo) ulja
• 2-3 žumanca,
• nepotpuna kašičica šećera
• četvrtina kašičice soli
• pola kašičice pripremljenog senfa (ako se pravi provansalski majonez)
• začini po ukusu.

Postupak pravljenja prave majoneze je vrlo jednostavan.

Sirovim žumanjcima pomiješanim sa šećerom i solju (i senfom, ako se radi o provansalskoj majonezi) postupno, u početku BUKVALNO kap po kap dodaje se ulje i svaki put temeljito emulgira dok se ne postigne potpuna homogenost... Česta greška početnika u kulinarstvu je dodavanje previše sljedeće porcije ulja i emulzija se raspada. Treba se pridržavati principa - bolje je sipati malo po malo i češće.

Emulgiranje se provodi ne prebrzim kružnim miješanjem smjese u jednom smjeru (ne naprijed -nazad, ne u osam). U ovom slučaju, smjesa je precizno emulgirana (izmrvljena na dijelove uz miješanje), a ne umućena. Zatim se dodaje sljedeća porcija ulja itd.

Kako se dodaje ulje, emulzija postaje sve gušća (a ulje se može dodati sve O u većim porcijama - gusti medij brzo razbija izliveno ulje na pojedinačne čestice), zatim žele poput "lomi" pri miješanju. Trebali bismo stati na ovome. S daljnjim povećanjem količine ulja u majonezi, emulzija postaje sve tečnija, a zatim se raspada.

Dakle, najbolje je prestati dodavati ulje kada smjesa počne gelirati.

Provansalska majoneza (majoneza sa senfom) je još lakša za pravljenje. Priprema (emulgiranje) ove vrste majoneze najjednostavnija je jer sadrži prirodni emulgator - senf... Shodno tome, možete početi dodavati ulje ne kap po kap, već odmah od pola kašičice. Zato je okus ovog umaka pikantniji, ne tako profinjen i nježan kao kod klasične majoneze. Ali za mnoga, posebno mesna jela, ova vrsta majoneze je najprikladnija.

Kada je proces emulgiranja u potpunosti gotov, dodajte limunov sok ili sirće po ukusu (dok smjesa malo pobijeli i postane tečnija) + začine, dobro promiješajte i majonez je gotov!

Inače, majonez, koji nije dobijen prvi put, može se koristiti na isti način za preljev salata, kao i obično. Alternativno, ovu smjesu dodajte u novo žumance, pokušavajući emulgirati na novi način.

Prijatno!

Tako je pravljenje prave majoneze vrlo jednostavno, oduzima malo vremena i rezultira sjajnim i ukusnim umakom!

Na osnovu materijala sa http://www.su-shef.ru/articles/78

Mlijeko je emulzija masnih kuglica u mliječnoj plazmi. Mliječna plazma je mliječna tekućina bez masti u kojoj su svi ostali sastojci mlijeka prisutni nepromijenjeni.

Svježe pomuzeno mlijeko je dvofazna emulzija. Kada se mlijeko ohladi, neki od triacilglicerola u masnim kuglicama kristaliziraju i nastaje trofazna i višefazna emulzija (disperzija). Promjer masnih kuglica u mlijeku kreće se od 0,1 do 22 mikrona, u prosjeku od 3 do 6 mikrona (prevladavajuće). Raspodjela masnih kuglica po veličini ovisi o nizu čimbenika: pasmini, stadiju laktacije životinja, prehrani, načinu mužnje i mehaničkoj preradi mlijeka. Veličine masnih kuglica su od praktične važnosti, jer određuju stepen prelaska masti u proizvod, na primjer, pri dobijanju kreme odvajanjem mlijeka, kao i u proizvodnji putera, sira i svježeg sira. Broj masnih kuglica u mlijeku je velik (oko 15,10 8 u 1 cm 3), što podrazumijeva stvaranje pretjerano velike zajedničke površine.

10.3.1. Faktori agregativne stabilnosti emulzije masti

Masnu emulziju mlijeka odlikuje visoka stabilnost agregata, odnosno sposobnost održavanja stanja raspršenih čestica duže vrijeme. To je zbog prisustva ljuske na površini masne globule (gliceridnog jezgra), koja sprječava kontakt i naknadno spajanje gliceridnih globula kada se globule masti međusobno sudaraju, i njegovih posebnih svojstava.

Sastav i struktura ljuski masnih globula. Sada je utvrđeno da se ljuska masnih kuglica sastoji od glavnih strukturnih komponenti: lipida i proteina, ima debljinu (prema različitih autora) od 30 do 70 nm i više i uključuje, pored lipida i proteina, enzime, vitamine rastvorljive u mastima, mineralne elemente.

Iako su sastav i fizičko -kemijska svojstva materijala ljuske dovoljno detaljno proučeni, organizacija njegovih komponenti u ljusci još nije precizno utvrđena. Postoji nekoliko modela strukturne organizacije školjki (N. King, A. Morton, H. Bauer, W. Swop i J. Brunner, McPherson i Kitchen, itd.). Za razliku od prvih modela koji se temelje na njegovoj interpretaciji kao adsorpcijski međufazni film, u posljednjih godina sve se više povlači analogija između sastava i strukture membrana masnih kuglica (FFA) i bioloških membrana. Ima smisla raspravljati o modelu strukture membrana masnih kuglica koje su predložili W. Swop i J. Brunner, a koji omogućuje vizualniji prikaz njihove strukturne organizacije. Shematski prikaz OZhSh -a, uzimajući u obzir njegovo otapanje sa strane masne i vodene faze, prikazan je na slici 10.3.

Prema modelu koji se razmatra, OZhS se sastoji od dva glavna sloja: unutrašnjeg (sloj 1), uglavnom proteinskog, i vanjskog (spoljni sloj 2), koji se sastoji od fosfatid-proteinskih kompleksa. Sa strane gliceridnog jezgra masne globule do unutrašnjeg proteinskog sloja 1, okreće se sloj solvata 4, koji se sastoji od zasićenih triacilglicerola velike molekulske težine, koji "kvaše" hidrofobne prstenove proteina ovojnice unutrašnjeg sloja ljuske. . Sa strane vodene faze prema hidrofilnim grupama glikoproteina koji su dio vanjskog sloja lipoproteina 2, te hidrofilnom dijelu fosfolipida koji se nalazi u ovom sloju, orijentiran je sloj hidratacije koji formiraju molekule vode.

Dakle, ljuska masne globule sastoji se od dva sloja - unutrašnjeg i vanjskog (spoljašnjeg). Unutrašnji sloj je formiran od plazma membrane sekretornih ćelija mliječne žlijezde, uglavnom proteinske prirode, i čvrsto se prianja uz kristalni sloj visoko topljivih triacilglicerola jezgre. Vanjski sloj ljuske, koji se sastoji od lipoproteinskih micela različitih veličina, adsorbiran je na unutarnju membranu.

Rice. 10.3. Model strukture ljuske masne globule

(prema W. Swop i J. Brunner)

Micele lipoproteina sadrže fosfolipide, glikolipide, nukleinske kiseline, proteine ​​i većinu enzima. Pojedinačne micele lipoproteina mogu migrirati u plazmu tokom skladištenja, mehaničke i termičke obrade mlijeka. Istovremeno, imunoglobulini i lipaza (u toku skladištenja sirovog mleka), kao i kazein i denaturisani β-laktoglobulin (tokom termičke obrade) mogu da se adsorbuju na unutrašnjoj membrani. Budući da ljuske masnih globula sadrže polarne grupe na površini - fosfat fosfatidilholin i druge fosfolipide, karboksilne i amino grupe proteina, karboksilne grupe sijalične kiseline i druge komponente ugljikohidrata, na površini kuglica se stvara ukupni električni naboj - negativan (njihovo izoelektrično stanje se javlja pri pH vrijednosti mlijeka od oko 4,5%). Kationi Ca ++, Mg ++ adsorbirani su u odnosu na negativno nabijenu površinu masne kugle, što rezultira stvaranjem dvostrukog električnog sloja, sličnog sloju koji se javlja na površini kazeinskih micela. Tako na površini masnih kuglica nastaje električni potencijal od oko 15 mV, a elektrostatske sile odbijanja premašuju sile molekularnog privlačenja u skladu s teorijom stabilnosti disperziranih sustava (DLVO teorija). Dodatni stabilizacijski učinak osigurava hidratantna ljuska formirana oko polarnih skupina vanjskog sloja i električnog dvostrukog sloja.

Kasnija istraživanja sastava i svojstava strukturnih proteina koji čine ljuske masnih kuglica, njihova elektronsko mikroskopska istraživanja strukturna organizacija s drugim komponentama, koje su proveli McPherson i Kitchen, kao i drugi naučnici, omogućilo je izvođenje sljedećih zaključaka i shematski prikazalo model strukture OZhSh (slika 10.4).

Rice. 10.4. Model ljuske masne kugle (prema McPherson and Kitchen): 1 - fosfolipidi; 2, 3 - glikoproteini; 4 - integralni hidrofobni protein; 5 - ksantin oksidaza; 6 - 5 `-nukleotidaza; 7 - sloj visoko topljivih triacilglicerola

OGS sadrži do četrdeset proteinskih komponenti, uglavnom slabo topljivih glikoproteina koji sadrže ugljikohidrate: galaktozu, N-acetilgalaktozamin, N-acetilglukozamin, N-acetilneuraminsku (sialicnu) kiselinu.

Glikoproteini povezani s unutarnjim proteinima, u pravilu, prožimaju CGW: jedan njihov kraj stupa u interakciju sa slojem visoko topljivih triacilglicerola koji se nalaze na površini jezgre glicerida, drugi, koji sadrži komponentu ugljikohidrata, izvire iz membrana i orijentiran prema vodenoj fazi (vidi komponente 2 i 3 dalje (vidi sliku 10.4)

Važna komponenta ovojnice je nerastvorljivi (hidrofobni) strukturni protein ugrađen u unutrašnji sloj omotača koji se naziva butirofilin (vidi komponentu 4 na slici 10.4).

Prema istraživačima, većina GCS proteina potječe iz plazma membrane sekretornih stanica, ili se može izgraditi dijelom od plazma membrane, a dijelom od membrane vakuola Golgijevog aparata, a proteini iz citoplazme sekretornih stanica takođe se može koristiti.

Više od deset enzima pripada perifernim rastvorljivim proteinima OGS: ksantin oksidaza; alkalne i kisele fosfataze; 5'-nukleotidaza; plazmin itd. Većina njih je identična enzimima stanične membrane.

U ljusci masnih kuglica pronađeni su mineralni elementi: Cu, Fe, Mo, Zn, Ca, Mg, Se, Na i K.

Prema McPhersonu i Kitchenu, ljuska masnih kuglica sastoji se od dva sloja različitog sastava: unutrašnjeg, tankog sloja koji čvrsto prianja uz masnu kuglu - sloja visoko topljivih triacilglicerola i vanjskog, labavog (difuznog) mlijeka desorbovan tokom tehnološke obrade. Budući da je vanjski sloj uglavnom formiran od fosfolipida i glikoproteina, na površini masnih globula zbog polarnih grupa ovih komponenti, ukupni negativan naboj i, kao posljedica toga, električni dvostruki sloj i hidratantna školjka.

Sve studije su zabilježile dovoljno visoku mehaničku čvrstoću membrana masnih globula, međutim, pitanje koje su sile odgovorne za održavanje njihove strukture ostaje neriješeno. Pretpostavlja se da je visoka mehanička čvrstoća ljuske prvenstveno posljedica prisutnosti unutarnjeg sloja u njoj, koji se sastoji od specifičnog hidrofobnog proteina, kao i hidrofobnih i elektrostatičkih interakcija između strukturnih komponenti ljuske.

Dakle, analizirajući razmatrane modele strukture membrana masnih kuglica, možemo zaključiti da, unatoč nekim razlikama u organizaciji njihovih strukturnih komponenti, zajednička im je sposobnost stabilizacije emulzije masti. U prirodnom mlijeku, masna emulzija u plazmi je prilično stabilna. Na faktore stabilnosti masne emulzije mlijeka treba da uključi sledeće. Prvo, prisutnost strukturno-mehaničke barijere na granici faza - ljuske masne globule, koja je modificirana ćelijska membrana, čiji se unutrašnji sloj sastoji od specifičnog hidrofobnog proteina, koji određuje njegovu mehaničku čvrstoću. To je strukturna i mehanička barijera koja sprječava kontakt i naknadnu fuziju gliceridnih jezgri jedno s drugim. Drugo, kao što je već napomenuto, kao rezultat disocijacije ionogenih grupa komponenti koje čine vanjski sloj ljuske, na površini masnih globula nastaje negativan električni potencijal, što rezultira njihovim odbijanjem pri približavanju. Dodatni stabilizacijski učinak postiže se stvaranjem dvostrukog električnog sloja u odnosu na nabijenu površinu masnih kuglica i njegovom hidratacijom.

Prilikom skladištenja mlijeka i u proizvodnji većine mliječnih proizvoda potrebno je održavati stabilnost emulzije mliječne masti – plazma, maksimalno isključujući djelovanje njenih destabilizirajućih faktora, budući da je demulgirana mast znatno podložnija enzimskom i oksidativnom djelovanju. U proizvodnji maslaca, naprotiv, zadatak je destabilizirati masnu emulziju kako bi se iz nje izolirala dispergirana faza. Iz tog razloga ima smisla analizirati faktore koji utiču na stabilnost masne emulzije.

Emulzija je homogen disperzijski sistem dviju tekućina koje se ne miješaju. Izvana se praktički ne razlikuje od samo homogene tekućine. Razlika između emulzije i potonje sastoji se u prisutnosti mikroskopskih faznih kapljica raspoređenih u glavnoj tekućini, tj. disperzioni medij. Najviše jednostavan primjer takav sistem sa kojim se svako susreo u svakodnevnom životu je mleko. U njemu se mliječna mast raspršuje u vodi.

Vrste emulzija

Glavni faktori koji utiču na odnos emulzije prema određenom tipu su:
- sastav tečnih faza
- odnos između tečnih faza
- metoda emulgiranja
- priroda emulgatora
- drugi faktori

U skladu s ovim točkama razlikuju se sljedeće vrste emulzija:

Ravno. Nastaju od nepolarne tekućine raspršene u polarnom mediju, obično ulje u vodi. Najbolji emulgatori za direktne emulzije su kalijeve i natrijeve soli masnih kiselina, tj. sapuni koji, adsorbirani na površini kapi, smanjuju površinsku napetost, povećavaju mehaničku čvrstoću i štite od uništenja.

Obrnute (obrnute) emulzije. Ove emulzije uključuju sisteme voda u ulju. Emulgatori - nerastvorljive soli masnih kiselina, na primjer, kalcij, aluminij, magnezij.

Liofilni. Ove emulzije su sposobne za spontano stvaranje jer su termodinamički stabilne. Nastaje u blizini kritičnih temperatura miješanja dviju faza. Primjer takve emulzije je tekućina za rezanje.

Liofobična. Ove emulzije se ne stvaraju same jer nemaju termodinamičku stabilnost. Mehanički utjecaji ili proces stvaranja kapi jedne od faza iz prezasićene otopine glavni su putevi za nastanak liofobnih emulzija.

Metode proizvodnje emulzija

Postoje dva načina za dobivanje emulzija: drobljenje kapljica, stvaranje filma i pucanje.

Crushing drops. Faza disperzije polako u disperzioni medij u prisustvu emulgatora uz miješanje. Kao rezultat, formira se mnogo malih kapljica. Broj kapi i njihova veličina zavise od prirode emulgatora, brzine miješanja, temperature, pH medija i brzine unošenja disperzione faze.

Formiranje i pucanje filma. Tekućina koja se ne miješa s disperzijskim medijem na svojoj površini stvara film koji se rasprskava mjehurićima zraka koji izlaze iz posebne cijevi na dnu posude. U tom slučaju dolazi do intenzivnog miješanja i emulgiranja. Sličan mehanizam djelovanja, ali efikasniji je

Emulzije- to su dispergovani sistemi sa tečnim disperzionim medijem i tečnom disperznom fazom (tip Zh / Zh).

Primjeri prirodnih emulzija su mlijeko (kao i krema i pavlaka dobijena od njega), mliječni sok biljaka, biljna ulja, sirovo ulje, bitumen. Krv ljudi i životinja, također, u prvom se približavanju može smatrati emulzijom u kojoj formirani elementi krvi - eritrociti, leukociti itd. - koji se sastoje od polutekuće citoplazme, igraju ulogu kapljica disperzne faze. Industrijski lateksi, emulzije boja i masti se proizvode umjetno. Emulzije uključuju mnoge kozmetičke kreme, masti, parfeme itd., Kao i cela linija dozni oblici. U obliku emulzija moguće je olakšati unos viskoznih ulja, ublažiti nadražujuće djelovanje određenih lijekova na želučanu sluznicu, olakšati doziranje i prikriti neugodan okus. esencijalna ulja... U nekim slučajevima, kada se koriste lijekovi u obliku emulzija, terapeutski učinak se može poboljšati. Emulzije su posebno vrijedne u dječjoj farmakoterapiji.

Emulzije se dobivaju i kondenzacijskom i disperzijskom metodom, ali se češće koristi disperzija (mehanička ili ultrazvučna). Ranije je rečeno da je opšti uslov za formiranje dispergovanih sistema skoro potpuna ili delimična nerastvorljivost supstance dispergovane faze u medijumu. Stoga bi se tekućine koje formiraju različite faze u emulzijama trebale jako razlikovati u polaritetu. U tom smislu razlikuju se dvije glavne vrste emulzija - ravno, sa kapljicama nepolarne tečnosti u polarnom mediju, i rikverc, sa kapljicama polarne tečnosti u nepolarnom mediju. Najrasprostranjenije su emulzije u kojima je jedna od faza voda. U tim slučajevima drugu fazu tvori nepolarna ili niskopolarna tekućina, koja se općenito naziva uljem (na primjer, biljna ulja, kao i benzen, kloroform itd.). Stoga se izravne emulzije često nazivaju " ulje u vodi"(M/B), a obrnuti su kao" vode u ulju"(W/O). Općenito, riječ "voda" označava polarniju tekućinu, a riječ "ulje" - manje polarnu, čak i ako su po prirodi različiti od vode i ulja. Na primjer, emulzija žive u benzenu je tipa B / M.

Ovisno o volumetrijskoj koncentraciji disperzirane faze, emulzije se dijele u tri klase: razrijeđen(koncentracija ne prelazi 0,1%), koncentrirano(0,1 ¸ 74%) i visoko koncentrirano ili želatiniziran(> 74%), koji su po strukturi slični pjenama.

Razrijeđene emulzije relativno su stabilne jer je vjerojatnost sudara čestica pri niskim parcijalnim koncentracijama mala. Međutim, sudar kapljica koje nisu zaštićene stabilizatorom završava se njihovim spajanjem ( koalescencija). U mnogim aspektima ponašanje razrijeđenih emulzija s malim kapljicama blisko je ponašanju liofobnih soli (uništavanje pri uvođenju elektrolita poštuje Schulze -Hardy pravilo, višenapunjeni ioni uzrokuju punjenje, u stabilnim emulzijama primjećuje se primjetna elektroforeza itd.) .).

U industriji, u svakodnevnom životu, ali i kao oblici doziranja, najčešće se koriste koncentrirane i gelirane emulzije. Ogromna većina emulzija koje se koriste u praksi pripadaju klasi koncentriranih, iako zapreminska koncentracija dispergirane faze u njima može varirati u vrlo širokom rasponu. Takve emulzije ne mogu postojati bez stabilizacije, jer se blisko razmaknute kapljice često sudaraju i spajaju, što će brzo dovesti do potpunog odlaganja.

Granica između dvije klase koncentriranih i visoko koncentriranih emulzija određena je činjenicom da kapljice disperzirane faze mogu zadržati svoj sferni oblik sve do zapreminskog udjela koji odgovara gustom pakiranju kuglica (74%). Stoga je daljnje povećanje koncentracije, karakteristično za visoko koncentrirane emulzije, neizbježno povezano s deformacijom kapljica, što dovodi do pojave novih svojstava.

Visoko koncentrirane emulzije pripremaju se pod intenzivnim mehaničkim djelovanjem postupnim uvođenjem malih količina tvari dispergirane faze u disperzijski medij koji sadrži učinkovit emulgator, na primjer, želatinu. Takve emulzije su sistemi nalik želeu koji čak imaju određenu elastičnost i čvrstoću (ponekad se mogu rezati nožem). Svojstva sličnih čvrstih tvari takvim emulzijama daju orijentirani raspored molekula solvatiranog emulgatora u sistemu međuslojeva disperzijskog medija. Ovi tanki slojevi formiraju prostorni okvir, čije su ćelije ispunjene tekućinom dispergirane faze.

Uništavanje emulzija, kao i drugi raspršeni sistemi, događa se na različite načine, od kojih su, u praktičnom smislu, sedimentacija i koalescencija najvažniji. Sedimentacija u emulzijama, posebno tipa O/W, obično se očituje plutanjem čestica dispergirane faze (na primjer, stvaranje kreme kada mlijeko stoji). U velikom broju slučajeva je praćeno flokulacijom, odnosno sakupljanjem kapljica u grozdove, ljuspice itd. Kapljice koje plutaju na površini dolaze u dodir jedna s drugom i pod određenim uvjetima mogu se spojiti, odnosno spojiti.

Spajanje je posljedica narušavanja stabilnosti agregata i sastoji se u potpunom spajanju kapljica. Veće kapljice koje se pojavljuju tokom koalescencije, u skladu sa Stokesovim zakonom, brže isplivaju, što dovodi do poremećaja i stabilnosti sedimentacije. Za razliku od flokulacije, koalescencija je nepovratna. Dakle, obje vrste stabilnosti u emulzijama usko su povezane i međusobno određene. Njihovo kršenje u konačnici može dovesti do potpunog odlaganja - razdvajanja emulzije na dva sloja tekućine. Stoga se agregatne stabilne emulzije mogu dobiti samo upotrebom učinkovitih stabilizatora, koji se u ovom slučaju nazivaju emulgatori... Površinski aktivne tvari (tenzidi) različite prirode obično se koriste kao emulgatori. Međutim, moguć je i drugi način stabilizacije emulzija - uvođenjem fino raspršenih prahova, čija je veličina čestica mnogo manja od veličine kapljica (desetine i stotine puta).

Stabilnost emulzija karakterišu dvije vrijednosti - 1) vrijeme potpunog odvajanja kolone emulzije na dva sloja, ili 2) vijek trajanja (prije koalescencije) kapljica dispergirane faze dovedenih u kontakt. U tom slučaju stabilnost se određuje ispitivanjem emulzije pod mikroskopom.

Vrsta emulzije koja nastaje tijekom mehaničkog dispergiranja uvelike ovisi o omjeru volumena tekućina: tekućina prisutna u znatno većoj količini obično postaje disperzijski medij. Ako je volumetrijski sadržaj dvije tekućine približno jednak, tada se, kako je primijetio Rebinder, tijekom disperzije, emulzije oba tipa obično stvaraju istovremeno - izravno i obrnuto. Ali nakon prestanka disperzije tokom taloženja, od njih preživljava onaj koji ima veću otpornost na srastanje kapi i naknadno piling. U ovom slučaju, odnos stabilnosti direktne i inverzne emulzije, a samim tim i vrsta emulzije određuju se prirodom unesenog stabilizatora (emulgatora).

Sposobnost površinski aktivnog emulgatora da osigura stabilnost emulzije ove ili one vrste određena je energijom interakcije njegovih molekula s polarnim i nepolarnim tekućinama. To se ogleda u tzv Bancroftovo pravilo:

tijekom emulgiranja, tekućina u kojoj je emulgator bolje topljiv postaje disperzijski medij.

Prema ovom pravilu, emulgatori s visokim brojem HLB (hidrofilno-lipofilne ravnoteže), kao što je, na primjer, natrij oleat ili natrij lauril sulfat, potiču stvaranje direktnih emulzija. Nasuprot tome, emulgatori s niskim brojem HLB (na primjer, kalcijev oleat, oleinska kiselina) stabiliziraju inverzne emulzije. Očigledno je u mehanizmu stabilizacije emulzija najvažnije prisustvo adsorpcijsko-solvacijskog faktora agregatne stabilnosti. U ovom slučaju, struktura adsorpcijskog sloja bit će najgušća i pružati najveći pritisak klina, pri čemu će većina molekule (ili solvatiziranog iona) emulgatora biti na vanjskoj površini kapljica.

To potvrđuje sposobnost stabilizacije emulzija finim prahom. Istovremeno, emulgatori u prahu se pridržavaju i Bancroftovog pravila, naime, štite od spajanja kap tečnosti koja pogoršava vlaženje njihovih čestica, dok što bolja tečnost za vlaženje postaje disperzioni medij. Dakle, kada se emulzija koja se sastoji od kapljica vode u uljnom mediju stabilizira čađom, čestice čađe se stavljaju na površinu kapljica na takav način da je većina uronjena u ulje. Zbog slabijeg vlaženja, voda se istiskuje iz međuslojeva između čestica čađe, zbog čega, pri sudaru, kapljice vode ne mogu doći u direktan kontakt. Samo čestice čađi dolaze u kontakt, formirajući dovoljno jaku školjku oko kapljica, zbog čega dolazi do međusobnog odbijanja kapljica vode. I obrnuto, hidrofilni prah, na primjer, kreda, štiti kapljice uljne faze u vodenom disperzijskom mediju u emulzijama suprotnog tipa sa sličnim "oklopom". Stabilizacija emulzija s prahom može se smatrati najjednostavnijom i vrlo ilustrativan primjer strukturna i mehanička barijera kao faktor stabilizacije disperzije.

Drugi važan faktor agregatne stabilnosti emulzija je stvaranje električnog dvostrukog sloja na površini kapljica kao rezultat stabilizacije ionskim tenzidima. Treba samo naglasiti da je ovaj faktor najefikasniji u slučaju emulzija tipa O/W, gdje se polarne jonogene grupe emulgatora tokom adsorpcije pojavljuju na vanjskoj površini kapljica. U ovom slučaju, sudaranje pada prije svega doživljava međusobno odbijanje istosmjerno nabijenih protuionica. DES, karakteriziran značajnim elektrokinetičkim potencijalom, stoga je značajan dodatak strukturnoj i mehaničkoj barijeri. Ako je emulzija tipa W / M, tada se na unutrašnjoj površini kapljica stvara DES i njena uloga u odbijanju čestica bit će mnogo manja, jer se električne sile pojavljuju na malim udaljenostima.

Zamjena emulgatora ili promjena njegove prirode hemijske reakcije može dovesti do preokret faze emulzije, posebno ako je volumetrijski omjer njegovih faza blizu 1: 1. Na primjer, ako se otopini kalcijevog klorida doda emulzija maslinovog ulja u vodi (O / W) stabiliziranoj natrij stearatom, tada se emulgator pretvara u oblik kalcija:

2 C 17 H 35 COONa + CaCl 2 = (C 17 H 35 COO) 2 Ca + 2 NaCl.

Rezultirajući kalcijum stearat sadrži dva velika ugljikovodična radikala, koji štite polarni centar s obje strane, a koji se sastoji od Ca 2+ jona, u kombinaciji s dvije karboksilne grupe. Ovaj kalcijum sapun je mnogo rastvorljiviji u ulju nego u vodi. Kao rezultat toga, uz snažno mućkanje, emulzija se preokreće, odnosno uljna faza postaje disperzioni medij, a vodena faza postaje dispergirana faza.

Do sličnog preokreta faze dolazi kada se maslac izmuti iz vrhnja. U tom slučaju, strukturno-mehanička barijera na kapljicama emulzije, koja se sastoji uglavnom od proteina kazeina, uništava se kao rezultat intenzivnog mehaničkog djelovanja. Kapljice ulja se spajaju, ali istovremeno hvataju male kapljice vode (sa supstancama otopljenim u njoj), ranije nekadašnji disperzioni medij mlijeka. Dakle, odvojen od sirutke i komprimovanog putera uvek sadrži mnogo kapi vode, odnosno u suštini je W/O emulzija.

U praksi, uključujući i farmaceutsku tehnologiju, često je potrebno odrediti vrstu emulzije koja se formira. Dakle, u medicinske svrhe za unutrašnju upotrebu koriste se emulzije tipa O / W. U obliku vanjskih sredstava mogu se koristiti obje vrste emulzija, i O/W i W/O. Međutim, pri pripremi emulzija treba kontrolirati vrstu emulzije koja nastaje, jer uvijek postoji mogućnost da rezultirajuća emulzija pripada drugoj vrsti. To se može dogoditi kao posljedica čak i malih grešaka u doziranju emulgatora i svake od tekućih faza, kao rezultat inverzije faza s prejakim tresenjem tijekom proizvodnje itd. Postoji nekoliko načina za određivanje vrste emulzija, čiji je princip opisan u nastavku.

Metoda bojenja... Maloj količini emulzije dodaje se boja topljiva u vodi ili masti. Nakon miješanja, kapljica emulzije se ispituje pod mikroskopom. Na osnovu toga koja je faza - kapljice dispergirane faze ili medija - obojena ovom bojom, donosi se zaključak o vrsti. Na primjer, ako je korištena boja rastvorljiva u masti Sudan-III, a pod mikroskopom se može vidjeti da je obojila kapljice disperzirane faze u crveno, a disperzijski medij ostao bezbojan, onda imamo posla s uljem -vodena emulzija.

Hidrofobna metoda površinskog vlaženja vrši se nanošenjem kapi ispitivane emulzije na površinu voštane ploče. U tom slučaju disperzioni medij emulzije dolazi u kontakt sa parafinom, koji se ponaša prema afinitetu prema njemu. Naime, emulzije tipa W / M ili se potpuno šire po površini, ili s njom formiraju oštar kontaktni kut, dok se emulzije tipa O / W ne šire i tvore tupi ili gotovo desni kut kontakta. Dakle, s obzirom na kapljicu u ravni ploče, moguće je izvući zaključak o vrsti emulzije na osnovu kontaktnog ugla vlaženja.

Metoda razrjeđivanja vode... Kap destilirane vode stavlja se na čistu staklenu ploču pored kapi ispitivane emulzije tako da obje kapi dođu u kontakt. Emulzije tipa O/B se lako miješaju s vodom, jer voda ima istu prirodu kao i disperzioni medij. Kada kapljice vode i direktna emulzija dođu u kontakt, one se brzo spajaju u jednu i emulzija se razrjeđuje. Kap inverzne emulzije dugo zadržava granicu sa kapljicom vode, jer se njen nepolarni medij ne miješa s vodom.

Metoda električnog provođenja... Emulzije tipa B / M, za razliku od direktnih, praktički se ne izvode struju, jer se može širiti samo kroz kontinuirani disperzioni medij. To znači da se mjerenjem električne vodljivosti ili otpora emulzije može doći do zaključka o njenoj vrsti.

Emulzije su grubo raspršeni sistemi međusobno netopljivih tekućina. U takvim sistemima, jedna od tečnosti (disperzna faza) je suspendovana u drugoj (disperzioni medij) u obliku kapljica.

Najčešće se emulzije sastoje od vode i druge tekućine, koja se obično naziva "ulje". Dakle, među "ulja" spadaju benzin, kerozin, benzen, mineralna ulja, životinje, biljne i druge nepolarne tekućine koje su hidrofobne.

Moguće je dispergovati hidrofobnu tečnost u vodi, i obrnuto, moguće je dispergovati vodu u hidrofobnoj tečnosti, stoga u principu mogu postojati dve vrste emulzija: ulje u vodi (skraćeno o/w), gde dispergirana faza bit će ulje, a disperzijski medij bit će voda, a voda u ulju (skraćeno w / m), kada je dispergirana faza voda, disperzijski medij je ulje. Primjer emulzije prve vrste je kravlje mlijeko (emulzija masti u proteinskom hidrosolu), a emulzije druge vrste su različite ljekovite masti (emulzije vode u ulju).

Emulzije se obično dobivaju mehaničkom disperzijom - emulgiranjem jedne tekućine u drugoj snažnim miješanjem, mućkanjem, au nekim slučajevima i ultrazvukom. V Prehrambena industrija a u kulinarskoj praksi to se radi na specijalnim mašinama za mućenje.

Zbog ogromnog povećanja međupovršine između dvije tekućine, emulzija dobiva veliku količinu slobodne površinske energije E i postaje termodinamički nestabilan, takav sistem će težiti da spontano pređe u stabilno stanje smanjujući opskrbu slobodne površinske energije. Do ovog spontanog procesa može doći ili smanjenjem površinske napetosti ili smanjenjem površine S, budući da je slobodna površinska energija povezana s površinskom napetošću i ukupnom površinom jednadžbom E = S.

Ako smanjenje opskrbe slobodnom površinskom energijom dođe zbog smanjenja ukupne površine sustava, to će se izraziti fuzijom kapljica masti, smanjenjem broja masnih kapljica. Spajanje kapljica emulzije naziva se koalescencija, slično je koagulaciji i brzo se završava odvajanjem sistema u dvije odvojene tečne faze sa minimalnom međuprostorom. Ova fuzija dovodi do uništenja emulzije.

Smanjenje površinske energije može se postići i smanjenjem površinske napetosti, što se može postići uvođenjem u sistem bilo kojeg surfaktanta koji se može adsorbirati na površini kapljica emulzije i spriječiti njihovo spajanje. Takva sredstva za stabilizaciju emulzije nazivaju se stabilizatori ili emulgatori. U tom slučaju ukupna površina sistema će ostati nepromijenjena, a rezultirajuća emulzija će postati stabilna.

Emulgatori koncentriranih emulzija trebaju biti tvari koje stvaraju jake adsorpcijske filmove na površini kapljica emulgirane tekućine.

Ovisno o vrsti emulzije, potrebno je uzeti hidrofilne ili hidrofobne emulgatore različitog stupnja disperzije. Emulgator mora biti sličan tekućini koja formira disperzioni medij.

Dakle, emulzije tipa o / w stabiliziraju se visokomolekularnim spojevima topljivim u vodi, na primjer, proteinima. Budući da se adsorbiraju na međuprostoru, u površinskom sloju formiraju mrežaste i gelaste strukture koje stvaraju strukturnu i mehaničku barijeru koja sprječava spajanje čestica dispergirane faze.

Molekule emulgatora koje sadrže polarne i nepolarne grupe (na primjer, sapune) u adsorpcijskim slojevima orijentirane su na takav način da su njihovi polarni krajevi usmjereni na polarnu tekućinu, a nepolarni na nepolarnu (sl. 4), dok se površinska napetost smanjuje.

Takve ljuske tenzida na površini kapljica emulzije su prilično jake i elastične. Kad se čestice sudare, one se u pravilu ne uništavaju - emulzije postaju stabilne.

Puderi, takozvani čvrsti emulgatori, mogu poslužiti i kao emulgatori za emulzije prvog i drugog tipa (slika 5).