Emulsie Flashcards
Wat is een dispersie?
Producten die uit verschillende fasen bestaan (gas, vast of vloeibaar) & (geen oplossing). Je hebt daartussen een grensvlak/oppervlak. Waarbij 2 fasen voorkomen, waaruit de ene fase fijn verdeeld is over de andere fase. Je hebt een disperse fase (kleine) en een continue fase (groter geheel).
Welke verschillende soorten dispersies bestaan er?
Gas - vloeistof -> schuimen
Vloeistof - vloeistof -> emulsies
Gas - vaste vloeistof -> Schuimen
Vaste stof - vloeistof -> Suspensies
Vaste stof - Vaste stof -> Suspensies
Noem van elke dispersie een voorbeeld?
Gas - vloeistof -> schuimen = Gasbellen bier, luchtbellen slagroom, geklopt eiwitschuim
Vloeistof - vloeistof -> emulsies = w/o emulsie (boter, magarine) & o/w emulsie (melk, mayo)
Gas - vaste vloeistof -> Schuimen = schuimpjes, merengue, marshmallow
Vaste stof - vloeistof -> Suspensies = Ijskristallen, puree, ketchup
Vaste stof - Vaste stof -> Suspensies = cacao in cacaovet (chocolade), sprits (suiker in deeg)
Wat heerst er op het grensvlak?
Er heerst spanning op het grensvlak, omdat het de overgang is tussen verschillende fasen
Waarom streeft een dispersie steeds naar ontmenging?
Complexe dispersies -> grensvlak tussen niet-mengbare fasen. Bijvoorbeeld vetbolletjes in slagroom -> dragen hierdoor bij aan stabiliteit
Welke moleculen zijn nodig om een dispersie te stabiliseren?
Om een dispersie te stabiliseren moet de grensvlakspanning dus verlaagd worden. Grensvlak actieve stoffen (die hebben polaire en apolaire delen die zich kunnen mengen). Voorbeeld van grensvlak-actieve stoffen zijn amfifiele moleculen
Welk voorbeeld kan je geven over grensvlak-actieve stoffen?
Lecithine (wat in eidooier zit) is een voorbeeld
- Hydrofiel deel: polaire kop in water (lost op in water)
- Hydrofoob deel: apolaire staart in vet/lucht (lost op in vet)
Doordat een deel van het molecule oplost in water en een deel in vet, wordt de spanning op het grensvlak verlaagd
Kan je uitleggen hoe het proces van mayonaise eruit ziet?
Bij het maken van mayonaise wordt het ei losgeklopt met azijn. De emulgator bevindt zich dus in de waterfase. Wanneer olie stapsgewijs wordt toegevoegd ontstaat er een grensvlak. De emulgator uit ei gaat dan automatisch het grensvlak opzoeken, het molecule beweegt hiernaartoe omdat deze plek het meest gunstige is voor het molecule zelf.
Welke soorten emulsies zijn er?
Er bestaan twee soorten emulsies:
Olie-in-water-emulsie (o/w) -> olie druppels fijn verdeeld worden in water = water continu fase
Water-in-olie-emulsie (w/o) -> water druppels fijn verdeeld worden in olie = olie is continu fase
Hoe kan je vaststellen of de emulsie een w/o of o/w is?
Stroom geleiden: (stroom kan enkel door water, dus moet water continu fase zijn)
o/w emulsie kan elektrische stroom geleiden,
w/o emulsie kan geen elektrische stroom geleiden
Door toevoegen van kleurstof: door wateroplosbare kleurstof toevoegen
Aan een o/w emulsie, kleurt deze helemaal blauw.
Aan een w/o emulsie, kleuren enkel de druppels blauw
Smaak: de smaak wordt bepaalde door de smaakstoffen opgelost in de continu fase
o/w emulsie is romig door waterfase -> mayonaise, dressings, soepen, room
w/o emulsie is vettig door oliefase -> boter, magarine, bakkersvetten, vinaigrette
Wat is een emulsie?
Een emulsie is een voorbeeld van een dispersie. De twee vloeibare fases olie en water die niet mengen
Om de olie fijn te verdelen over het water (of omgekeerd) is energie nodig
Om de spanning op het grensvalk te verlagen is een emulgator nodig
Welke factoren beïnvloeden de stabiliteit van een emulsie?
Grensvlak spanning verlagen door middel van grensvlakactie
Deeltjesgrootte: Energie toevoegen (om het grensvlak te verhogen waardoor een emulsie gemaakt kan worden) -> creëren van kleine deeltjes
Hoe emulsies stabieler te maken?
Toevoegen van grens vlak actieve stof
- Grootte van de emulsiedruppel -> homogeniseren (verkleinen van deeltjes)
- Viscositeit van de continu fase (evt toevoegen van verdikkingsmiddel/bindmiddel)
- Aard en dikte van de aan de druppel geadsorbeerde laag
=Type emulgator
> Lading (afstoting)
> Erg groot (in de weg -> niet kunnen samenvloeien)
= Hoeveelheid emulgator (verlagen van de grensvlakspanning)
- Afstand tussen de druppels
> Concentratie druppels (veel druppels, afstand kleiner -> sneller samenvloeien)
> Elektrostratische afstoting (grensvlak actieve stoffen geladen)
> Sterische hindering (grensvlak actieve stoffen te groot)
Wat houdt de term homogeniseren allemaal in?
Hoe kleiner de druppels:
- Hoe stabieler de emulsie (minder snel opromen/naar boven drijven van druppeltjes)
- Hoe witter de emulsie (kleine deeltjes breken het licht)
- Hoe hoger de viscositeit (meer druppeltjes zijn, des te dichter tegen elkaar aan liggen)
Wat wordt weergegeven door de HLB-waarde?
Dit is een eigenschap waarmee je emulgatoren kan indelen. De verhouding tussen het apolaire en het polaire deel van het molecule en daarmee ook de voorkeur in welke fase het molecule gaat oplossen wordt weergegeven door HLB-waarde.
Wat is een HLB-waarde?
De HLB-waarde is een getal tussen 1 en 15. Een HLB-waarde van 1 tot 7 is laag. Emulgatoren met een lage HLB-waarde lossen makkelijker op in vet en worden gebruikt voor stabilisatie van w/o emulsies. Het grootste deel van het molecule is apolair.
Een HLB-waarde van 7 tot 15 is hoog. Emulgatoren met een hoge HLB-waarde lossen makkelijker op in water. Het grootste deel van het molecule is polair. Ze worden gebruikt voor de stabilisatie van o/w emulsies.
Welke instabiliteiten kunnen er concreet optreden bij emulsies?
- Oproming
- Coalescentie
- Fase omkering
Wat gebeurd er bij oproming?
Het naar boven drijven van de vetdeeltjes op de vloeistof
Dit afhankelijk van:
- Deeltjesgrootte
- Viscositeit van continu fase
Wat gebeurd er bij coalescentie?
Het samenvloeien van de druppels tot grotere druppels
Door een tekort aan emulgator vloeien druppels samen. Door het samenvloeien daalt het grensvlak en dus ook de totale energie
Wat gebeurd er bij fase omkering?
Een emulsie kan omkeren. Dit betekent bij een o/w emulsie dat de olie de continu fase wordt en water de disperse fase
Hoe kan oproming voorkomen worden?
Voorkomen:
- Verkleinen van deeltjes
- Verhogen van de viscositeit van de continu fase
Hoe kan coalescentie voorkomen worden?
Voorkomen:
- Meer emulgator toe te voegen
- Een andere emulgator toe te voegen
> Afstoting (door lading van emulgator)
> Sterische hindering (door te grote emulgator)
- Viscositeit van de continu fase te verhogen
> Druppels kunnen elkaar niet meer naderen
Wat zijn voorbeelden van fase omkering?
- Eieren toevoegen aanhet boter-suiker mengsel, bij het maken van cakebeslag
- Kloppen van slagroom als de vetdeeltjes samenklonteren tot boter
Welke twee type emulsies zijn er?
Olie in water emulsie -> melk = o/w
Water in olie emulsie -> boter = w/o
Noem een aantal productvoorbeelden van o/w en w/o?
o/w= Mayonaise, sauzen, melk, room, dressing
w/o= Magarine, boter
Wat bepaalt het type emulsie dat gevormd wordt?
- De samenstelling
- De affiniteit van de emulgator (HLB-waarde)
- De bereidingswijze
Welke emulgatoren zijn er?
Grote - Hoog moleculaire en grensvlak actieve stoffen= eiwitten (geen HLB-waarde)
Kleinere - Laag moleculaire en oppervlak actieve stoffen = amfifiele moleculen (als enige wel HLB-waarde)
Wat geeft de HLB-waarde aan?
De voorkeur of het meer water- of vetoplosbaar is.
Hoe lager HLB-getal, hoe meer waterminnend is (graag water in olie fase wil zitten)
Hoe hoger HLB-getale, hoe meer vetminnend is (graag olie in water fase
Waarom homogeniseren we?
Om het verkrijgen van kleinere deeltjes.
Het beter fijn verdelen van de vetbolletjes in de vloeistof
Hoe beïnvloedt dit de emulsie?
Hoe beter de vetbolletjes verdeeld zijn, des te stabieler de emulsie is.
Hiermee maken we de vloeistof stabieler en wordt het product witter.
Des te kleiner de deeltjes des te stabieler je product, hierdoor vindt de scheiding minder snel plaats. Dus ook minder snel oproming van het mengsel.
Het binden met emulsies, wat is het en wat heb je ervoor nodig?
Maken en verkleinen van de deeltjes
Hiervoor energie en grensvlakactieve stof nodig
Afhankelijk van welke stof je continu fase is los je de emulgator in op
Welke instabiliteiten kunnen optreden?
Oproming/ creaming (naar boven) of sedimentie (afzakken)
Samenvloeien of Coaliscentie (een grote druppel) of patriele coalisentie (deel samenvloeien)
Fase omkeer (disperse fase wordt continu en continu wordt disperse fase)
Hoe kan oproming worden tegengegaan?
Oproming (volle verse melk)
Verschil in dichtheid fasen
Deeltjes grootte -> (kleiner)
Viscositeit van continu fase -> (verdikt is)
Temperatuur
Hoe kan Coalescentie worden tegengegaan?
Bijvoorbeeld bij yoghurt:
Meer of andere emulgatoren (membraan moet volledig bedekt zijn)
Hogere viscositeit van fasen (continu) -> (verdikt is)
Hoe kan Partiële coalescentie worden tegengegaan?
= kristallen in vetdeeltjes ……………………
Gewenst in ijs en slagroom, omdat het luchtbellen stabiliseert
Voorwaarde: gedeeltelijk gekristaliseerd vet in de bolletjes (dus koud)
Hoe kan fase omkeer tegengegaan worden?
Bijvoorbeeld bij: (slagroom kloppen, cake beslag maken)
Juiste emulgator (voorkeur heeft voor de continu fase)
Volume fractie (dus andere % verhouding disperse fase (langzaam toevoegen van olie bij het maken van mayonaise)
