Emulgatorer - fedt at stabilisere

En emulgator gør det muligt at blande et polært stof med et upolært stof, fx olie og eddike til en salatdressing. Et emulgatormolekyle skal altså forene egenskaber fra et polært og et upolært molekyle. Det gør monoglycerider. I et monoglycerid sidder der kun en fedtsyre-enhed på glycerolskelettet.

Et emulgatormolekyle kan illustreres meget forenklet som en hydrofil kugle på en hydrofob pind (eller hale).Det hydrofile hoved bindes til vand med hydrogenbindinger, mens den hydrofobe hale danner svage bindinger til upolære molekyler.

Når vi opløser en smule emulgator i fx olie, vil emulgatormolekylerne nær olieoverfladen anbringe sig med den hydrofobe del nede i olien og den hydrofile del stikkende op i luften.

Inde i væsken vil emulgatormolekylerne slå sig sammen i nogle klynger, der ligner kugler, og som vender de hydrofile ender ud mod vandet. En sådan sammenklumpning kaldes en micelle.

Størrelsen på miceller varierer meget, men ligger ofte på en diameter på omkring 5 µm. I en liter mælk findes ca. 2·10¹² miceller. Emulgatorer påvirker altså vandoverfladen og andre grænseflader - emulgatorer nedsætter overfladespændingen. De er overfladeaktive stoffer på samme måde som sæber eller tensider.

Vand-i-olie	Olie-i-vand

To slags emulsioner

En emulgator fungerer ved, at den hydrofobe del af molekylerne binder sig til upolære molekyler, samtidig med at den hydrofile kugle danner hydrogenbindinger med vandmolekyler. Små oliedråber i vand bliver endnu mindre og fordeles ensartet i væsken. Som små pigge på et pindsvin stritter de hydrofile grupper ud gennem dråbeoverfladen mod vandet og forhindrer de små dråber i at slå sig sammen til større partikler.

I olie-i-vand emulsioner (O/V emulsioner) er olien eller fedtstoffet fint fordelt i vand som bittesmå dråber. De holdes svævende i vandet, fordi de er indkapslet i en skal af emulgatormolekyler. I vand-i-olie emulsioner (V/O emulsioner) er emulgatormolekylernes hydrofile kugler trængt ind i vanddråberne og vender de hydrofobe ender ud mod den omgivende olie. Til O/V emulsioner kræves emulgatorer med relativt store hydrofile ender, fx lecithin fra æggeblomme. Monoglycerider er velegnede til V/O emulsion, som kendes fra fx margarine. Proteiner i mælk er sammen med emulgatorer med til at stabilisere fedtdråberne i O/V emulsionen. Det skyldes de ladede grupper, der sidder på proteiner, og som binder sig til de hydrofile grupper på emulgatorerne - emulgatorerne alene klarer altså ikke denne opgave.