Siri Bahan Mentah Pemprosesan Marjerin - Pengemulsi

Selain menstabilkan kestabilan sistem emulsi, pengemulsi juga boleh bertindak sebagai kristal benih untuk mempercepatkan nukleasi kristal, memasuki rangkaian penghabluran lemak, dan bertindak di tapak penghabluran untuk memperlahankan pertumbuhan kristal dan menghalang transformasi polimorfik. Jenis, struktur dan jumlah pengemulsi yang berbeza mempunyai kesan dan mekanisme yang berbeza-beza terhadap penghabluran marjerin.

1. Jenis-jenis pengemulsi
Monogliserida, trigliserida, lesitin, ester sukrosa, ester poligliserol, ester sorbitol (siri Span), ester sorbitan polioksietilena (siri Tween), ester propilena glikol, dan risinoleat (PGPR) biasanya ditambah pengemulsi dalam marjerin. Mereka boleh berinteraksi dengan rantai asid lemak pada trigliserida. Digliserida dan ester propilena glikol mempunyai struktur yang serupa dengan trigliserida; Ester sukrosa dan ester poligliserol mempunyai lebih banyak kumpulan hidroksil dan julat nilai keseimbangan hidrofilik-lipofilik (HLB) yang lebih luas, yang mempunyai pengaruh tertentu terhadap kestabilan dan penghabluran emulsi marjerin.

2. Struktur Pengemulsi
Struktur kumpulan asil dalam kumpulan lipofilik pengemulsi, seperti panjang rantai karbon, ketepuan, kedudukan ikatan berganda, dan konfigurasi cis-trans, mempengaruhi penghabluran minyak. Apabila struktur ini serupa dengan struktur asil trigliserida, kesannya adalah ketara [23]. Asid stearik ialah asid lemak utama dalam minyak biji sesawi asid rendah erucic. Penambahan trigliserida jenis asid stearik mempunyai kesan penstabilan yang lebih baik pada bentuk kristal β' minyak biji sesawi asid erucic rendah daripada trigliserida jenis asid palmitik dan trigliserida jenis asid behenik. Isomer, tahap pempolimeran, dan tahap pengesteran pengemulsi juga mempunyai kesan yang berbeza pada penghabluran. Contohnya, trigliserida mempunyai isomer 1,3 kedudukan dan isomer 1,2 kedudukan. Oh et al. mendapati bahawa 1,2-trigliserida adalah lebih baik untuk menstabilkan bentuk kristal β' minyak sesawi asid erucic rendah daripada 1,3-trigliserida. Ini mungkin kerana 1,2-trigliserida meningkatkan penghalang tenaga bebas nukleasi, lebih baik menyesuaikan diri dengan kekisi ortorombik (bentuk kristal β'), dan dengan itu melambatkan transformasi bentuk kristal. Ester poligliserol dengan darjah pempolimeran yang berbeza mempunyai bilangan kumpulan hidroksil yang berbeza. Meningkatkan panjang rantai karbon dan darjah pengesteran asid lemak ester poligliserol akan meningkatkan suhu penghabluran ekstrak takat lebur dalam minyak sawit.

HLB pengemulsi juga mempengaruhi penghabluran minyak. Ester sukrosa asid stearik S-170 dan ester sukrosa asid palmitik P-170, dengan HLB 1, boleh menstabilkan bentuk kristal β' lemak susu dan campuran minyak biji bunga matahari dan melambatkan penukarannya kepada bentuk kristal β, manakala ester sukrosa asid palmitik P-1670, dengan kesan polimorfisme HLB sedikit pada sistem 16.

3. Jumlah penambahan pengemulsi
Pengemulsi membentuk misel semasa proses penjerapan, orientasi dan pengurangan tegangan permukaan pada antara muka minyak-air, dan hanya menjadi berkesan apabila kepekatan misel kritikal dicapai atau melebihi. Jika pengemulsi bertindak pada peringkat nukleasi, penambahan kurang daripada 0.1% adalah berkesan; jika ia bertindak pada titik pertumbuhan pada permukaan kristal, penambahan yang rendah pun akan memberi kesan yang ketara. Smith et al. menunjukkan bahawa apabila penambahan pengemulsi adalah antara 0.5% dan 5%, ia boleh dimasukkan ke dalam struktur kristal. Penambahan digliserida asid laurik kepada minyak kelapa ditapis menunjukkan bahawa tahap kelewatan dalam penghabluran minyak meningkat dengan penambahan digliserida. Menambah 0.01% hingga 0.1% ester sukrosa kepada campuran minyak biji bunga matahari dan lemak tenusu meningkatkan keupayaan ester sukrosa untuk melambatkan transformasi daripada bentuk kristal β' kepada β dengan penambahan yang semakin meningkat.