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消泡劑,也稱消沫劑,是在食品加工過程中降低表面張力,抑制泡沫產(chǎn)生或消除已產(chǎn)生泡沫的食品添加劑。我國(guó)許可使用的消泡劑有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等7種。
1.泡沫局部表面張力降低導(dǎo)致泡沫破滅
該種機(jī)理的起源是將高級(jí)醇或植物油撒在泡沫 上,當(dāng)其溶入泡沫液,會(huì)顯著降低該處的表面張力。因?yàn)檫@些物質(zhì)一般對(duì)水的溶解度較小,表面張力的降低僅限于泡沫的局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強(qiáng)烈地向四周牽引、延伸,更后破裂。
2.消泡劑能破壞膜彈性而導(dǎo)致氣泡破滅
消泡劑添加到泡沫體系中,會(huì)向氣液界面擴(kuò)散,使具有穩(wěn)泡作用的表面活性劑難以發(fā)生恢復(fù)膜彈性的能力。
3.消泡劑能促使液膜排液,因而導(dǎo)致氣泡破滅
泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩(wěn)定性,添加一種加速泡沫排液的物質(zhì),也可以起到消泡作用。
4.添加疏水固體顆粒可導(dǎo)致氣泡破滅
在氣泡表面疏水固體顆粒會(huì)吸引表面活性劑的 疏水端,使疏水顆粒產(chǎn)生親水性并進(jìn)入水相,從而起到消泡的作用。
消泡劑多為液體復(fù)配產(chǎn)品,主要分為三類:礦物油類、有機(jī)硅類、聚醚類。礦物油類消泡劑通常由載體、活性劑等組成。消泡劑廠家載體是低表面張力的物質(zhì),其作用是承載和稀釋,常用載體為水、脂肪醇等;活性劑的作用是抑制和消除泡沫,常用的有蠟、脂肪族酰胺、脂肪等。有機(jī)硅類消泡劑一般包括聚二甲基硅氧烷等。有機(jī)硅類消泡劑溶解性較差,在常溫下具有消泡速度很快、抑泡較好,但在高溫下發(fā)生分層、消泡速度較慢、抑泡較差等特點(diǎn)。聚醚類消泡劑包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚等。聚醚類消泡劑具有抑泡時(shí)間長(zhǎng)、效果好、消泡速度快、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。例如在果蔬飲料、豆制品、蔗糖等生產(chǎn)過程中就會(huì)用到消泡劑
聚硅氧烷消泡劑通常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅兩個(gè)主要組成物質(zhì)適當(dāng)配合而成,以聚二甲基硅氧烷為基材的消泡劑是消泡體系中一類理想的消泡劑,就是因?yàn)槠洳蝗苡谒^難乳化,聚二甲基硅氧烷比碳鏈烴表面性能低,因此比通常在紡織業(yè)中應(yīng)用的表面活性劑表面張力更低。單純的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差而遲緩,消泡作用需要二氧化硅粒子來加強(qiáng),二氧化硅粒子被硅油帶到泡沫的空氣—水界面上并進(jìn)入氣泡液膜由于其疏水性,與表面活性劑發(fā)泡液滴的接觸角大于90°,從而迫使發(fā)泡液體從固體疏水粒子表面排開,引起泡沫的局部迅速排液而導(dǎo)致破裂,這樣,由于協(xié)同作用,兩種組成物質(zhì)產(chǎn)生了良好的消泡效果。