يُعدّ بوليسوربات 80 (E433/توين 80) المستحلب الأساسي للتطبيقات ذات قيمة HLB العالية. مع ذلك، يتطلب استخدامه الصحيح توازناً دقيقاً: فالقليل منه يؤدي إلى انفصال المكونات، بينما الكثير منه يُسبب نكهات مُرّة تُشبه الصابون، بالإضافة إلى مخالفات تنظيمية.
يوفر هذا الدليل أهداف جرعات دقيقة، وحدود تنظيمية (إدارة الغذاء والدواء/الاتحاد الأوروبي)، ونسب عملية لعلماء الأغذية ومصممي التركيبات في مجال البحث والتطوير.
جدول الجرعات المرجعي السريع
تمثل النطاقات التالية نقاط البداية القياسية في الصناعة مقارنة بالحدود القصوى التنظيمية.
| فئة الطعام | الجرعة الأولية (النموذجية) | الحد الأقصى المسموح به (وفقًا لإدارة الغذاء والدواء الأمريكية) | الحد الأقصى (الاتحاد الأوروبي E433)* | الوظيفة الأساسية |
|---|---|---|---|---|
| الآيس كريم والحلويات المجمدة | 0.1% – 0.2% | يصل إلى 0.1% (بمفرده) | 1000 ملغم/كغم | يتحكم في الهواء الزائد، ويمنع الذوبان، ويحسن الجفاف. |
| المخللات والمنتجات المخللة | 0.05% (500 جزء في المليون) | 500 جزء في المليون | غير متوفر | ينشر زيوت التوابل والراتنجات العطرية. |
| مخبز مخمر بالخميرة | 0.1% – 0.3% | 0.5% (حسب وزن الدقيق) | 3000 ملغم/كغم (فاين بيكري) | تحسين قوام العجين، وزيادة حجمه، ونعومة فتاته. |
| الصلصات والتتبيلات | 0.1% – 0.3% | يختلف حسب المعيار | 5000 ملغم/كغم (مستحلب) | يمنع انفصال الزيت، ويحافظ على قوام كريمي. |
| المكملات الغذائية من الفيتامينات والمعادن | 100 – 500 جزء في المليون | 175 ملغ لكل حصة | يختلف | يعمل على إذابة الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون (أ، د، هـ، ك). |
| مشروبات صافية (زيوت نكهة) | 0.01% – 0.05% | غير متوفر (تُطبق حدود GRAS) | يختلف (راجع الفئة 14.1) | يذيب الزيوت العطرية في الماء الصافي. |
> ملاحظة بشأن حدود الاتحاد الأوروبي: في الاتحاد الأوروبي، غالباً ما تشترك البوليسوربات (E432–E436) في حدّ جماعي مشترك. يُرجى دائماً مراجعة اللائحة (EC) رقم 1333/2008 الخاصة بفئتك المحددة.
"النسب الذهبية" للذوبان
رأي الخبراء: عند إذابة زيوت النكهة أو الفيتامينات في الماء، فإن النسب المئوية أقل أهمية من النسبة.
بالنسبة للمشروبات الصافية أو المكملات الغذائية السائلة، لا يمكنك التخمين فقط. يجب عليك حساب الكمية بناءً على كمية الزيت.
- الزيوت العطرية الأساسية (الليمون، البرتقال، النعناع): ابدأ بـ نسبة 1:1 إلى 1:3 (زيت: بوليسوربات 80).
- مثال: لإذابة 1 غرام من زيت الليمون، استخدم من 2 إلى 3 غرام من بوليسوربات 80.
- الراتنجات الزيتية الثقيلة: قد يتطلب الأمر 1:4 أو 1:5.
- فيتامين هـ (توكوفيرول): غالباً ما يتطلب ذلك من 1:5 إلى 1:8 بسبب اللزوجة العالية.
H3: كيفية الخلط بشكل صحيح (خطوات العملية الأساسية)
- مزيج مسبق: امزج دائمًا بوليسوربات 80 مباشرة في زيت النكهة أو مرحلة الفيتامينات أولاً. لا تضيفه إلى الماء وحده.
- تسخين: إذا كان الخليط سميكًا، سخّنه برفق حتى 40-50 درجة مئوية لتقليل اللزوجة وضمان تكوين رابطة ميسيلية.
- الإضافة البطيئة: صب مزيج [الزيت + بوليسوربات] ببطء في المرحلة المائية مع التحريك.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها في المشكلات الشائعة
| الأعراض | السبب المحتمل | الإجراء التصحيحي |
|---|---|---|
| ضبابية / عكارة (في المشروبات الصافية) | حجم القطرة كبير جدًا (>100 نانومتر). | قم بزيادة نسبة بوليسوربات 80. استخدم الخلط عالي القص. تأكد من مزج الطور الزيتي مسبقًا. |
| طعم صابوني أو مر | الجرعة مرتفعة للغاية. | قلل من استخدام بوليسوربات 80. انتقل إلى مزيج (مثل PS80 + أحادي وثنائي الجليسريدات) لتقليل إجمالي حمل المواد الخافضة للتوتر السطحي. |
| رغوة (مفرطة) | قص عالي + نسبة عالية من المواد الفعالة سطحياً. | أضف PS80 في وقت لاحق من العملية إن أمكن. استخدم مادة مضادة للرغوة مصنوعة من السيليكون. |
| كريمة (حلقة بيضاء في الأعلى) | عدم استقرار المستحلب (قانون ستوكس). | أضف عامل تكثيف (صمغ الزانثان، CMC) لزيادة اللزوجة، أو أضف عامل ترجيح (صمغ SAIB/Ester). |
المراجع التنظيمية والسلامة (مصادر موثوقة)
لضمان الامتثال، ارجع دائمًا إلى النصوص القانونية الأساسية لمنطقتك:
- الولايات المتحدة الأمريكية (إدارة الغذاء والدواء): يرى 21 CFR 172.840 للاستخدامات المحددة المسموح بها في المخللات والآيس كريم وعوامل إزالة رغوة الخميرة.
- الاتحاد الأوروبي (EFSA/EC): راجع قاعدة بيانات الاتحاد الأوروبي للمواد المضافة للأغذية (E433)) فيما يتعلق بالحدود الجماعية على البوليسوربات.
- لجنة الخبراء المشتركة المعنية بالمواد المضافة إلى الأغذية (منظمة الصحة العالمية/منظمة الأغذية والزراعة): يتم تحديد الكمية اليومية المقبولة (ADI) بشكل عام عند 25 ملغم/كغم من وزن الجسم (المجموعة ADI).
