Published in: تكنولوجيا الأغذية

المستحلبات – الأنواع والمصادر

Author م. سمر وتار

Published on: 4 مارس، 2024

م. سمر وتار

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

تعدُّ المستحلبات من العناصر التي تضفي القوام المثالي على العديد من المنتجات الغذائية التي نستهلكها يومياً، لكن ما هي المستحلبات؟ وكيف تعمل؟ وما هي أنواعها المختلفة ومصادرها؟ وهل لها تأثيرٌ على صحتنا؟ في هذه المقالة سنتعرف على عالم المستحلبات، والأسرار الكامنة وراء هذه العناصر السحرية، وتأثيرها العجيب في إنشاء تجارب طعامٍ لا تنسى.

ما هو المستحلب؟

هو عاملٌ نشطٌ سطحياً يعمل على دمج سائلين أو أكثر غير قابلين للامتزاج مثل: (الزيت، والماء) اللذان لا يختلطان مع بعضهما، ولا يشكلان محلولاً واحداً متجانساً، ويتمُّ ذلك باستخدام مواد تساعدها على الاختلاط مع بعضها البعض على شكل مستحلباتٍ مستقرة، وتسمّى هذه المواد بالمستحلبات.

يمكن أيضاً صنع المستحلبات من خلال تطبيق القوة الميكانيكية بوساطة خلاط، وذلك بتكسير الطور المشتّت إلى قطراتٍ صغيرةٍ معلقةٍ في الطور المستقر، وتتمُّ إضافة المستحلبات أثناء تصنيع الأطعمة، مثل: المايونيز، والآيس كريم، والشوكولاته، وزبدة الفول السوداني، والبسكويت، والصلصات الكريمية، والسمن، والمخبوزات لمنع انفصال الزيت والماء، وإعطاء الأطعمة ملمساً ناعماً، وزيادة مدة صلاحيتها، وتحسين جودتها، والحفاظ على ثبات واستقرار الخليط. ^{[1] [2] [4] [5]}

ما هي أنواع المستحلبات؟

1- مستحلب الزيت في الماء

يتشكل عند انتشار قطراتٍ صغيرةٍ من الطور المشتّت (يكون ذا أساسٍ زيتي) في الطور المستقر (الذي يكون ذا أساسٍ مائي)، لذلك تبقى قطرات الزيت الصغيرة جداً معلقةً في الماء.

2- مستحلب الماء في الزيت

يتشكل عند انتشار قطراتٍ صغيرةٍ من الطور المشتّت (يكون ذا أساسٍ مائي) في الطور المستقر (الذي يكون ذا أساسٍ زيتي)، لذلك تبقى قطرات الماء الصغيرة جداً معلقةً في الزيت.

3- المستحلبات المتعددة

تعتبر الأكثر تعقيداً، وهي مستحلبات الماء في الزيت في الماء، وفي بعض الحالات مستحلبات الزيت في الماء في الزيت. ^{[1] [2] [3]}

ما هي مصادر المستحلبات؟

1- المستحلبات الطبيعية

● شمع العسل: يتمُّ استخراجه من قرص عسل النحل، وهو عبارةٌ عن مادةٍ شمعية تساعد على ربط الزيوت والماء.

● ليسيثين الصويا: يستخلص من فول الصويا.

● ليسيثين عباد الشمس: يتمُّ استخراجه من بذور عباد الشمس.

● صفار البيض: يحتوي على الليسيثين، وهو عبارةٌ عن مستحلبٍ طبيعي يستخدم لمزج الزيت والخل أثناء صناعة المايونيز.

● العسل: يتمُّ استخراجه من رحيق الأزهار التي يقوم النحل بجمعها، ويستخدم في الأغذية، وفي منتجات العناية بالبشرة.

● الخردل: يستخرج الصمغ من بذور الخردل، وهو عبارة عن مستحلبٍ طبيعي يستخدم أثناء الطهي.

● الصمغ العربي (صمغ السنط): يستخرج من شجرة السنط.

● صمغ الزانثان: يتمُّ إنتاجه بواسطة التخمر البكتيري.

● صمغ الغار: يستخرج من حبوب الغار.

● صمغ الخروب: مشتقٌّ من بذور شجرة الخروب.

● أجار: مادة هلامية مشتقة من الأعشاب الحمراء البحرية.

● الكاراجينان: يتمُّ استخراجه من الطحالب البحرية الحمراء.

● البكتين: الموجود في جدران خلايا النباتات.

● الجيلاتين: مشتقٌّ من الكولاجين الحيواني.

● كازينات الصوديوم: مشتقة من الحليب.

2- المستحلبات الاصطناعية

● السوربيتان مونوستيريت: يتمُّ تصنيعه من خلال أسترة السوربيتول مع الأحماض الدهنية، ثم التجفيف لإنتاج أنهيدريدات.

● أحادي ستيارات الجلسرين: يتمُّ من خلال تفاعل الجليسرين مع الأحماض الدهنية تحت حرارةٍ وضغطٍ عاليين.

● كربوكسي ميثيل السليلوز: يتمُّ تصنيعه من خلال تفاعل السليلوز مع حمض الكلوروسيتيك بوجود هيدروكسيد الصوديوم.

● المستحلب الأنيوني: يتمُّ تصنيعه من خلال تفاعل حمضٍ دهني مع أوكسيد الإيثيلين، ثم تفاعل الناتج مع ثالث أوكسيد الكبريت.

● كبريتات لوريل الصوديوم: يتمُّ إنتاجه باستخدام كبريتات كحول اللوريل، ثم المعادلة باستخدام كربونات الصوديوم أو هيدروكسيد الصوديوم.                          

 ● (Polyglycerol Polyricinoleate): يتمُّ إنتاجه من خلال الجمع بين (Polyglycerol) وحمض الريسينوليك تحت حرارة وضغط عاليين ضمن تفاعل الأسترة.

● ثنائي أوكتيل سلفوساكسينات الصوديوم: يتمُّ تصنيعه من خلال معالجة أنهيدريد المالئيك مع 2-إيثيل هكسانول، ثم السلفنة والمعادلة باستخدام هيدروكسيد الصوديوم.

● الليسيثين: يتمُّ تصنيع الليسيثين الاصطناعي من خلال تفاعل الجليسرين مع الأحماض الدهنية، ثم التفاعل مع حمض الفوسفوريك والكولين.

● بوليسوربات 80، وبوليسوربات 60، وغيرها من المستحلبات. ^[6]

ما هي آلية عمل المستحلب؟

إن المستحلبات مكونةٌ من جزأين، جزء قابل للذوبان في الدهون، والجزء الآخر قابل للذوبان في الماء، حيث يلتصق الجزء المحبُّ للدهون بقطرات الزيت، ويلتصق الجزء المحبُّ للماء بقطرات الماء، مما يخلق حاجزاً فعالاً حول القطرات، ويبقيها منفصلةً عن بعضها البعض، ويمنع من تجمُّعها معاً (انفصال المستحلب). ^[1]

ما هي المستحلبات الأكثر استخداماً في الطعام؟

1- الليسيثين

تخزن خصائص الاستحلاب في الدهون الفوسفاتية الموجودة في الليسيثين، والذي يستخدم على نطاقٍ واسعٍ في صناعة الخبز التجاري، حيث يمنع انفصال جزيئات الماء والزيت، مما يساعد على ثبات الطعام، وزيادة عمره الافتراضي، كما أن الليسيثين غنيٌّ بالفوائد الصحية، حيث يمنع ارتفاع الكوليسترول، وتليُّف الكبد، ويحسن وظائف الأعصاب، والدماغ، والعضلات، وإضافة الليسيثين إلى الطعام يؤدي إلى زيادة محتوى الكوليسترول الجيد HDL.

2- مشتقات الأحماض الدهنية

تستخدم أسترات بولي جليسيرول PGE في الحلويات، مثل: الكعك، والزينة، ويتمُّ تطبيق أسترات بروبيلين جليكول PGMS بشكلٍ أساسي في الزينة القابلة للخفق، كما تستخدم أسترات السكروز في العلكة، والقهوة، والصلصات، وغيرها.

3- بولي جليسيرول بوليريسينوليت (PGPR)

يعمل على تعزيز سمك وحجم المنتج أثناء صناعة المخبوزات، ويعمل على المحافظة على جودة الشوكولاته، ولزوجتها، ونعومتها، كما يمكن دمجه مع الليسيثين لفعاليةٍ أفضل.

4- فوسفات الأمونيوم (AMP)

يستخدم AMP بشكلٍ شائعٍ في تصنيع الشوكولاته والحلويات، لأنه فعّالٌ في تحقيق التجانس والثبات للمزيج، مما يمنح الجودة العالية للمنتجات الغذائية، فهو يحافظ على حجم، وملمس، ورائحة، وقوام، وسماكة الأغذية. كما يستخدم كبديل لليسيثين أو يمكن إضافته مع الليسيثين وبولي جليسيرول بوليريسينوليت PGPR.

5- أحادية وثنائي الغليسيريد

يمنع تكتل الدهون، حيث يعمل أحادي الجليسريد على تشتيت جزيئات الماء بشكل جيد في الطور الدهني، كما إن أحادية وثنائي الغليسيريد يعطي إحساساً بأن المنتج يذوب في الفم، ويضيف مذاقاً لذيذاً، ويحافظ على قوام وتوازن، واتساق المنتجات الغذائية، مثل: الشوكولاتة. كما إن المستحلبات في منتجات العناية بالبشرة تشمل كبريتات لوريل الصوديوم (SLS)، وكلوريد البنزالكونيوم، وكحول السيتريل، وسيتريث-20، وستيرات الجليسريل. ^{[2] [5]}

هل المستحلبات ضارة بالصحة؟

إن المستحلبات الغذائية بحسب دراسة أجريت عام 2021، تزيد من خطر الإصابة بالالتهابات المعوية، حيث وجدت الدراسة أن اثنين من المستحلبات الاصطناعية (كربوكسي ميثيل سلولوز، وبوليسوربات 80) يؤثران على الميكروبات الموجودة في الأمعاء بشكلٍ كبير، ويزيدان من خطر الإصابة بالالتهاب.

وأظهرت دراسة بخصوص الآثار الضارة للمستحلبات عام 2017 بأن المستحلبات تزيد من خطر الإصابة بأمراض الأمعاء الالتهابية، مثل: مرض كرون، والتهاب القولون التقرُّحي، وتسبُّب الحالات المرتبطة بالسُّمنة، مثل: مرض السكري من النوع 2، وأمراض القلب، والأوعية الدموية، والكبد.

كما أشارت الأبحاث إلى الآثار الضارة لمنتجات العناية بالبشرة الحاوية على المستحلبات، بما في ذلك المستحلبات المصنوعة من كبريتات لوريل ولوريل إيثر التي قد تسبّب تهيُّج وتلف الجلد. لكن ورغم ذلك، لابدّ من إجراء الأبحاث لمعرفة تأثيرات المستحلبات الغذائية على الصحة. ^[2]