Emulgieren

Emulgieren Definition

Emulgieren oder etwas emulgieren, ist definiert als das Mischen von zwei Flüssigkeiten, die normalerweise nicht miteinander vermischbar sind, um eine Emulsion zu bilden. Zwei Flüssigkeiten können verschiedene Arten von Emulsionen bilden, je nachdem, welche Flüssigkeit in welcher dispergiert wurde, wobei eine Flüssigkeit die dispergierte Phase und die andere die externe Phase ist, die in die dispergierte Phase gegeben wird., Unsere Fähigkeit zu emulgieren spielt auch eine wichtige Rolle im menschlichen Verdauungsprozess und tritt im Dünndarm auf, um den Abbau von Fetten zu unterstützen.

Verschiedene Emulsionstypen

Es gibt drei verschiedene Emulsionsklassen: common, microemulsions und Nanoemulsions. Sie sind das Produkt des Mischens von nicht mischbaren Flüssigkeiten und enthalten eine dispergierte Phase und eine externe Phase. Ihr Aussehen ist aufgrund der Lichtstreuung trübe und hat unterschiedliche Farbgrade, abhängig davon, wie verdünnt die Emulsion ist., Übliche Emulsionen finden sich in Gegenständen aus dem Alltag wie Milch, Mayonnaise und Vinaigrettes und sind ohne Emulgator relativ instabil. Sie erfordern Kraft, damit sich die Emulsion bilden kann, und trennen sich normalerweise nach einiger Zeit wieder in zwei Phasen. Mikroemulsionen und Nanoemulsionen werden durch Tröpfchengröße definiert, wobei beide Tröpfchen unter 100 nm aufweisen. Die Emulsionen erscheinen durchscheinend, da die Tröpfchen extrem klein sind und kein Licht streuen, wie dies bei herkömmlichen Emulsionen der Fall ist., Mikroemulsionen werden normalerweise spontan von Ölmolekülen gebildet, die mit einem Stabilisator wie Tensiden gemischt sind, während Nanoemulsionen nur mit speziellen Maschinen gebildet werden können.

Emulgierung und Verdauung

Emulgierung spielt eine wichtige Rolle beim Abbau von Triacylglycerin (TAG) Fetten in der menschlichen Verdauung. Wenn Nahrung den Magen erreicht, vermischt sie sich mit sauren Sekreten, um Chymus zu produzieren. Kleine Mengen Chymus werden dann vom Pylorussphinkter in den Zwölffingerdarm des Dünndarms getrieben, um den Verdauungsprozess fortzusetzen., Fette sind jedoch hydrophob, was bedeutet, dass sie Wasser abstoßen und im Dünndarm meist unlöslich bleiben. Diese Fette können nur durch das Enzym Lipase abgebaut werden, um Fettsäuren und Monoglyceride zur leichteren Absorption zu produzieren, aber die Lipase ist wasserlöslich, so dass sie nur die Oberfläche der Fettkügelchen abbauen kann. Hier wird unsere Fähigkeit zu emulgieren für die Verdauung lebenswichtig. Die Emulgierung zerlegt die Fette in kleinere überschaubare Tröpfchen und frei schwimmende Gallensalze und Phospholipide werden rekrutiert und umgeben jedes Tröpfchen., Gallensalze und Phospholipide sind amphipathisch, haben also sowohl hydrophobe als auch hydrophile Oberflächen und können sicherstellen, dass sich große Fettkügelchen nicht reformieren können. Ein anderes Protein namens Colipase bindet an die Oberfläche dieser Emulsionstropfen und hilft, Lipase an der Oberfläche des Tröpfchens zu rekrutieren und zu verankern. Dieser Emulgierungsprozess reduziert die Oberfläche für die Lipase, um die Fette effizient zu verdauen.

Emulsionsinstabilität

Die Emulgierung mischt zwei verschiedene Flüssigkeiten, die sich nicht vermischen und sie mit Gewalt durchsetzen., Ohne das Vorhandensein eines Emulgators zur Stabilisierung der Emulsion trennen sich die Flüssigkeiten mit der Zeit. Damit eine erfolgreiche Emulsion hergestellt werden kann, muss sie über einen signifikanten Zeitraum ohne Änderung der Tröpfchengröße kombiniert bleiben.,9cbaad3d“>

• Flockung: wenn Tröpfchen zueinander hingezogen werden und spontan eine Flocke bilden
• Eincremen: wenn Tröpfchen je nach Auftrieb auf-oder absinken
• Koaleszenz: wenn Tröpfchen zu größeren Tröpfchen verschmelzen
• Ostwald-Reifung: wenn kleinere Tröpfchen in der Größe abnehmen, bis sie verschwinden und die freien Moleküle auf größeren Tröpfchen

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Beispiele für Emulgierung

Wir emulgieren Flüssigkeiten die ganze Zeit im Alltag, vom Inneren des menschlichen Körpers über die von uns konsumierten Lebensmittel bis hin zu Produkten, die wir verwenden., Cremes, Salben und Pasten von Arzneimitteln oder Gesundheitsprodukten werden alle aus stabilisierten Emulsionen hergestellt. Hier einige Beispiele, um die Bedeutung von Emulsionen in unserem täglichen Leben zu verdeutlichen:

Emulsionen in Lebensmitteln

Viele Lebensmittel, die wir regelmäßig konsumieren, bestehen aus Emulsionen; Um beispielsweise Vinaigrettes für Salate herzustellen, emulgieren wir Öl und Essig. Diese Emulsion ist extrem instabil und ohne konstantes Mischen wird sich sehr schnell trennen., Mayonnaise-und Hollandaise-Saucen sind ebenfalls Beispiele für Emulsionen; Beide sind Öl-in-Wasser-Emulsionen mit Zusatz von Eigelb zur Stabilisierung. Butter ist ein weiteres Beispiel und entsteht, wenn wir Wasser in Butterfett emulgieren.

Emulgierung in der Milchproduktion

Früher wurde Milch roh ohne Verarbeitung gekauft und konsumiert. Um die Haltbarkeit der Milch in Supermärkten zu erhöhen, wird sie heutzutage durch den Emulgierungsprozess verarbeitet. Milch besteht aus Wasser, Eiweiß und Fett und bildet, wenn sie längere Zeit ungestört bleibt, zwei Schichten., Um dies zu verhindern, wird Rohmilch homogenisiert, was bedeutet, dass die beiden nicht mischbaren Flüssigkeiten zu einer Emulsion kombiniert werden. Die Rohmilch wird bei extrem hohem Druck durch winzige Löcher gedrückt. Dadurch wird das Fett in winzige Partikel zerlegt, die gleichmäßig im Wasser in Milch verteilt sind.

Mikroemulsionen

Mikroemulsionen haben Partikel mit einem Durchmesser von nur 400-600 nm. Diese werden jetzt in vielen Behandlungen für Krankheiten verwendet, um Impfstoffe zu liefern oder Keime abzutöten. Diese Sojabohnenöltröpfchen werden unter Verwendung von Reinigungsmitteln zur Stabilisierung der Emulsion gebildet und in den Körper freigesetzt., Da sie so klein im Durchmesser sind, erhöhen sie die Oberflächenspannung und werden stark von anderen Lipiden angezogen, wodurch sie verschmelzen. Wenn diese Tröpfchen in großer Zahl mit den Membranen von Bakterien oder Viren verschmelzen, reißt die Membran und tötet die Bakterien/Viren effektiv ab. Diese Behandlung wirkt sich nicht auf die meisten menschlichen Zellen oder Prozesse aus und ist daher relativ spezifisch und zielgerichtet. Diese Behandlung wird jedoch nicht intravenös angewendet, da diese Mikroemulsionen rote Blutkörperchen und Samenzellen betreffen.,

Einige Mittel, die zum Emulgieren von Flüssigkeiten verwendet werden, werden auch zur Bekämpfung von Bränden verwendet, die durch das Verschütten brennbarer Flüssigkeit entstanden sind. Sie fangen den Kraftstoff im Wasserstrom ein, wodurch er nicht mehr brennt und das Feuer effektiv daran gehindert wird, zu brennen und sich auszubreiten., Einige gängige Emulgatoren sind wie folgt:

• Eigelb
• Lecithin – dies wird häufig in vielen verschiedenen Arten von Lebensmitteln verwendet
• Senf
• Natriumphosphate
• Reinigungsmittel
• Emulgierwachs

Verwandte biologische Begriffe

• Emulsion – Eine Lösung von zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten, die gewaltsam miteinander vermischt wurden.
• Hydrophobes Molekül, das in Gegenwart von Wasser abstößt.,
• Verdauung-Der Prozess des Abbaus von Nahrung im Magen-Darm-Trakt.
• Emulgator-Eine Substanz, die hilft, eine Emulsion zu stabilisieren, damit sie sich mit der Zeit nicht löst.

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1. Welche der folgenden Elemente wurden durch den Emulgierungsprozess nicht gebildet?
A. Magermilch
B. Rohmilch
C. Butter
D. Mayonnaise

Antwort auf Frage # 1

B ist richtig. Rohmilch hat den Emulgierungsprozess nicht durchlaufen. A wird durch Homogenisieren von Rohmilch hergestellt, C wird durch Wasser in Butterfett hergestellt und D wird durch Mischen von Öl und Wasser hergestellt.,

2. Welche der folgenden Artikel enthalten keinen stabilisierenden Emulgator / Emulgator?
A. Mayonnaise
B. Salben
C. Mikroemulsionen
D. Keine der oben genannten

Antwort auf Frage #2

D ist korrekt. Alle A, B und C enthalten Emulgatoren, die ihnen helfen, ihre Stabilität zu erhalten und eine Trennung der nicht mischbaren Flüssigkeiten zu verhindern. A verwendet Eigelb, B verwendet verschiedene Chemikalien und C verwendet Reinigungsmittel.

3. Welche der folgenden Aussagen ist falsch?
A. Die Verringerung der Viskosität des Mediums erleichtert die Stabilisierung der Emulsion.,
B. Mikroemulsionen können nicht intravenös angewendet werden.
C. Das Beschichten von Tröpfchen einer Phase mit Emulgatoren kann verhindern, dass andere Tröpfchen mit ihr verschmelzen.
D. Die Verdauung erfordert die Emulgierung von Fettkügelchen, damit Lipase die Fette effizient abbauen kann.

Antwort auf Frage 3

A ist richtig. Eine Verringerung der Viskosität des Mediums macht es tatsächlich schwieriger, die Emulsion zu stabilisieren. Eine Erhöhung der Viskosität macht es für Globuli schwieriger, sich zu reformieren und von der dispergierten Phase zu trennen., Mikroemulsionen können nicht intravenös angewendet werden, da sie rote Blutkörperchen und Samenzellen im Körper betreffen. C ist eine bekannte Methode, die im Verdauungsprozess verwendet wird, und D ist wahr, da das Zerlegen der Fette in kleinere Tröpfchen eine größere Oberfläche für die Lipase ermöglicht, wodurch es einfacher wird, die Lipidmoleküle abzubauen.