GMS

اولین امولسیفایر شناخته شده زرده تخم مرغ بود که اغلب برای پخش کردن روغن مایع به فاز آبی اسیدی استفاده می‌شد. مونو و دی گلیسیریدها برای اولین بار در سال 1853 سنتز شدند و تا دهه 1930 به طور گسترده در فرمولاسیون‌های شورتنینگ و مارگارین استفاده شدند. امولسیفایرها برای کمک به ادغام و تثبیت حباب‌های هوا در خمیر بخصوص در حضور چربی‌ها یا روغن‌ها استفاده می‌شوند.  متداول‌ترین امولسیفایرهای مورد استفاده برای این منظور گلیسرول مونو استئارات (GMS) و استرهای پلی گلیسرول هستند. GMS یک امولسیفایر ضروری است که به طور گسترده در صنایع غذایی برای بهبود بافت، پایداری و کیفیت کلی طیف وسیعی از محصولات استفاده می‌شود. گلیسرول مونو استئارات برای طیف وسیعی از محصولات غذایی، از جمله محصولات پخته شده، محصولات لبنی، شیرینی‌ها و سس‌ها مناسب است. خواص امولسیون کنندگی و تثبیت کنندگی GMS، آن را به یک جزء حیاتی در دستیابی به بافت و قوام مطلوب تبدیل می‌کند.

طبقه بندی امولسیفایرها

در طبقه‌بندی امولسیون‌ها از نسبت نیمه‌های آبدوست به چربی دوست، که تعادل آبدوست-لیپوفیل (HLB) نامیده می‌شود، استفاده می‌شود. مقادیر HLB از 0 تا 20 نشان دهنده چربی دوست بودن است. در حالی که مقادیر بالاتر نشان دهنده ویژگی آبدوست است. GMS دارای مقدار HLB 3.8 است که به معنای چربی دوست بودن آن است. GMS  به صورت خمیری استفاده می‌شود، یعنی مخلوط با آب و سایر مواد برای بهبود پایداری ژل. این یک مونوگلیسرید غیر اشباع است و پایداری بهتری نسبت به سایر مونوگلیسریدهای غیراشباع مانند اسید اولئیک دارد.

خواص فیزیکوشیمیایی GMS

GMS اغلب از مخلوطی از اسیدهای چرب مونو، دی و تریستر تشکیل شده است که در روغن‌ها و چربی‌های غذایی وجود دارد. این امولسیفایر به دو طریق تولید می‌شود:

• حرارت دادن روغن‌ها یا چربی‌ها با گلیسرول اضافی
• استری کردن مستقیم گلیسرول (منابع حیوانی یا گیاهی) با اسید استئاریک

در زیر به طور ویژه به برخی ویژگی‌های فیزیکوشیمایی GMS اشاره شده است:

• فرمول مولکولی: C₂₁H₄₂O₄
• جرم مولی: 6 g/mol
• چگالی: 03 g/cm³
• دمای ذوب: 78 تا 81 درجه سانتیگراد
• استر غیر یونی متشکل از گلیسرول و اسید استئاریک
• جامد سفید رنگ و بی بو
• کم محلول در آب سرد و اتانول
• محلول در آب و حلال‌های آلی داغ

کاربردهای GMS درصنایع غذایی

• محصولات پخت و نان

در طی تولید مخمر، آب تمایل به عرق کردن دارد که در نتیجه آن کیک، خشک و شکننده خواهد شد که برش آن دشوار است. افزودن 0.1 درصد GMS به مخمر در عملیات اختلاط منجر به یک محصول برش تمیز می‌شود که ظاهر سفیدتری دارد و عرق نمی‌کند. در فرآوری نان به تشکیل و نگهداری پراکندگی یکنواخت حلال‌های غیر قابل اختلاط کمک می‌کند. امولسیون‌ها را از طریق جابجایی پروتئین‌ها از سطوح روغن، موم یا حلال تثبیت می‌کند. بافت نان را بهبود می‌بخشد و به بیاتی نان را به تاخیر می‌اندازد. همجنین در بهبود هوادهی خمیرها و نقش موثری دارد (به ویژه در کیک اسفنجی و پنکیک).

به طور کلی در محصولات پخت و نان سه اثر مهم دارد:

• کیک‌هایی با حجم خوب می‌دهد.
• بافت لطیف ایجاد می‌کند.
• طراوت محصول را برای مدت طولانی‌تری حفظ می‌کنند.

• بیسکویت

با حضور GMS در فرمولاسیون، چربی به طور یکنواخت در خمیر پراکنده می‌شود؛ از این رو، خمیر از قالب‌ها و کاترها راخت تر جدا می‌شود و در نتیجه بیسکویت‌هایی خوش شکل و بدون لبه‌های انحرافی تولید می‌شود. GMS منجر به کاهش مصرف زرده تخم مرغ یا چربی در تهیه بیسکویت می‌شود و در نتیجه به صرفه اقتصادی ایجاد می‌کند.

• بستنی

GMS پراکندگی یکنواخت چربی و مواد جامد را تسهیل می‌کند. بنابراین از ایجاد کریستال‌های یخ در بستنی جلوگیری می‌کند و در نتیجه بافت نرم و کرمی در بستنی ایجاد می‌شود.

• آدامس

G.M.S. یک عامل نرم کننده بسیار کاربردی در طی فرایند تولید صنعتی آدامس است. در این راستا، ویسکوزیته مخلوط را به قوام مطلوب کاهش می‌دهد و بافت را بهبود می‌بخشد. 0.1 تا 0.2 درصد از GMS برای این هدف مورد نیاز است.

• مارگارین

GMS  به عنوان یک امولسیفایر کشش سطحی بین سطوح روغن و آب را کاهش می‌دهد و در نتیجه یک امولسیون پایدار ایجاد می‌کند. GMS را می‌توان در ترکیب با لسیتین سویا نیز استفاده کرد. استفاده از لسیتین سویا حلالیت GMS را افزایش می‌دهد. GMS  بافت مارگارین را صاف و یکدست می‌کند، خواص پخش را بهبود می‌بخشد و احساس دهانی مطلوبی ایجاد می‌کند. آب موجود در مارگارین پس از بسته بندی و ذخیره سازی تمایل به عرق کردن دارد. GMS این آب را امولسیون کرده و در چربی مارگارین تثبیت می‌کند.

• کره بادام زمینی

GMS  را می توان برای کریستال کردن بخشی از روغن آزاد در طول فرآوری اضافه کرد. مزایای دیگری که با افزودن GMS به کره بادام زمینی به دست می‌آید عبارتند از:

• بهبود پایداری روغن
• ایجاد ظاهر براق
• قابلیت پخش شدن عالی در محدوده دمایی وسیع
• تطبیق پذیری با شرایط تولید
• بهبود طعم پذیری

GMS در صنایع آرایشی بهداشتی

گلیسرول مونو استئارات به طور گسترده در محصولات آرایشی بهداشتی استفاده می‌شود. GMS یک ماده امولسیون کننده، حل کننده، عامل پخش کننده، نرم کننده، تثبیت کننده فرمول و عامل اثر سطحی است. این امولسیفایر در کرم‌های مخصوص بچه، ماسک‌های صورت، کرم پودر و لوسیون‌های دست استفاده می‌شود و اغلب از روغن سویا هیدروژنه گرفته می‌شود.