पायस (इमल्शन): Difference between revisions

[[File:Emulsions.svg|frame|right| {{ordered list |list_style_type=upper-alpha

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एक पायस दो या दो से अधिक [[ तरल | द्रव्य]] पदार्थों का [[ मिश्रण | मिश्रण]] होता है जो सामान्य रूप से गलत विधियों से (असंबद्ध या अमिश्रणीय) द्रव्य-द्रव्य [[ चरण पृथक्करण | चरण पृथक्करण]] के कारण होते हैं। पायस दो-चरण प्रणालियों के एक अधिक सामान्य वर्ग का हिस्सा हैं, जिसे [[ कोलाकार | कोलाइड्स]] कहा जाता है। यद्यपि ''कोलाइड '' और '' इमल्शन '' शब्द कभी-कभी एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किए जाते हैं, '' इमल्शन 'का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब दोनों चरण, बिखरे हुए और निरंतर, द्रव्य पदार्थ हैं। एक पायस में, एक द्रव्य (प्रकीर्ण हुई [[ चरण (पदार्थ) | अवस्था (पदार्थ)]] ) दूसरे (निरंतर चरण) में [[ फैलाव (रसायन विज्ञान) | प्रकीर्णन (रसायन विज्ञान)]] है। पायस के उदाहरणों में [[ vinaigrette | विनैग्रेट्स]], होमोजेनाइज्ड [[ दूध | दूध]] , द्रव्य [[ बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट | बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट्स]] और धातु काम करने के लिए कुछ कटिंग द्रव्य पदार्थ सम्मिलित हैं।''

दो द्रव्य पदार्थ विभिन्न प्रकार के पायस बना सकते हैं। उदाहरण के रूप में, तेल और पानी बन सकते हैं, पहला, एक तेल-में-पानी पायस, जिसमें तेल प्रकीर्ण हुई चरण है, और पानी निरंतर चरण है। दूसरा, वे एक पानी-में-तेल इमल्शन बना सकते हैं, जिसमें पानी प्रकीर्ण हुई चरण है और तेल निरंतर चरण है। "वाटर-इन-ऑयल-इन-वॉटर" इमल्शन और "ऑयल-इन-वॉटर-इन-ऑयल" इमल्शन सहित कई इमल्शन भी संभव हैं।<ref>{{cite journal|pmid=17076645 |year=2006 |last1=Khan |first1=A. Y. |title=Multiple emulsions: An overview |journal=Current Drug Delivery |volume=3 |issue=4 |pages=429–43 |last2=Talegaonkar |first2=S |last3=Iqbal |first3=Z |last4=Ahmed |first4=F. J. |last5=Khar |first5=R. K. |doi=10.2174/156720106778559056}}</ref>

पायस, द्रव्य होने के संबंध में, एक स्थिर आंतरिक संरचना का प्रदर्शन नहीं करते हैं। निरंतर चरण में बिखरी हुई बूंदों (कभी -कभी फैलाव माध्यम के रूप में संदर्भित) को लगभग गोलाकार बूंदों का उत्पादन करने के लिए सांख्यिकीय रूप से वितरित माना जाता है।

[[ फ़ोटोग्राफिक फिल्म |फ़ोटोग्राफिक फिल्म]] के फोटो-संवेदनशील पक्ष को संदर्भित करने के लिए इमल्शन शब्द का भी उपयोग किया जाता है। इस प्रकार के एक [[ फोटोग्राफिक पायस | फोटोग्राफिक पायस]] में [[ जेलाटीन | जेलाटीन]] मैट्रिक्स में बिखरे [[ चांदी का हलाइड | सिल्वर हलाइड]] कोलाइडल कण होते हैं।[[ परमाणु पायस | परमाणु पायस]] फोटोग्राफिक इमल्शन के समान होते हैं, इसके अतिरिक्त वे कण भौतिकी में उच्च-ऊर्जा [[ प्राथमिक कण | प्राथमिक कणों]] का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

शब्द "इमल्शन" लैटिन इमल्गेरे "टू मिल्क आउट", एक्स "आउट" + मलगेरे "टू मिल्क" से आया है, क्योंकि दूध वसा और पानी का एक पायस है, साथ ही अन्य घटकों के साथ, जिसमें कोलाइडल [[ कैसिइन ]] माइकल्स (एक प्रकार का स्रावित बायोमोलेक्यूलर कंडेनसेट) सम्मिलित है।<ref name="OnlineEtymol">{{cite web |last1=Harper |first1=Douglas |title=Online Etymology Dictionary |url=https://www.etymonline.com/search?q=emulsion |website=www..etymonline.com |publisher=Etymonline |access-date=2 November 2019}}</ref>

 

 

 

 

 

 

 

 

इमल्शन की दो विशेष वर्ग; - [[ सूक्ष्मता | माइक्रोइमल्शन]] और नैनोइमल्स, 100 nm से कम छोटी बूंद के आकार के साथ पारभासी दिखाई देती हैं।<ref name="Mason">{{cite journal|vauthors=Mason TG, Wilking JN, Meleson K, Chang CB, Graves SM|title=Nanoemulsions: Formation, structure, and physical properties|journal=Journal of Physics: Condensed Matter|volume=18|issue=41|pages=R635–R666 |doi=10.1088/0953-8984/18/41/R01 |url=http://www.firp.ula.ve/archivos/pdf/06_JPCM_Mason.pdf |year=2006 |bibcode=2006JPCM...18R.635M |s2cid=11570614 |access-date=2016-10-26|archive-url= https://web.archive.org/web/20170112080749/http://www.firp.ula.ve/archivos/pdf/06_JPCM_Mason.pdf|archive-date=2017-01-12|url-status=dead}}</ref> यह गुण इस तथ्य के कारण है कि हल्की तरंगें बूंदों द्वारा बिखरी हुई हैं, यदि उनके आकार घटना प्रकाश के तरंग दैर्ध्य के लगभग एक-चौथाई से अधिक हैं। चूंकि प्रकाश का दृश्य स्पेक्ट्रम 390 और 750 [[ नैनोमीटर | नैनोमीटर]] (एनएम) के बीच तरंग दैर्ध्य से बना है, यदि पायस में बूंद का आकार लगभग 100 एनएम से नीचे है, तो प्रकाश बिखरे हुए बिना पायस के माध्यम से प्रवेश कर सकता है।<ref>{{cite journal|vauthors=Leong TS, Wooster TJ, Kentish SE, Ashokkumar M |title=Minimising oil droplet size using ultrasonic emulsification|journal=Ultrasonics Sonochemistry|volume=16|issue=6|pages=721–7 |pmid=19321375 |year=2009 |doi=10.1016/j.ultsonch.2009.02.008|hdl=11343/129835|url=http://minerva-access.unimelb.edu.au/bitstream/11343/129835/1/Minerva.pdf|doi-access=free}}</ref> दिखने में उनकी समानता के कारण, पारभासी नैनोइमल्स और माइक्रोएलेशन अधिकांश भ्रमित होते हैं।पारभासी नैनोइमल्सन के विपरीत, जिसमें विशेष उपकरणों का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है, माइक्रोएलेशन को अनायास तेल अणुओं को सर्फेक्टेंट, सह-[[ पृष्ठसक्रियकारक | पृष्ठसक्रियकारकों]] और सह-विलायकों के मिश्रण के साथ घुलनशील रूप से बनाया जाता है।<ref name="Mason" /> एक माइक्रोलेम्सन में आवश्यक सर्फेक्टेंट एकाग्रता, चूंकि, एक पारभासी नैनोइलेशन की तुलना में कई गुना अधिक है, और बिखरे हुए चरण की एकाग्रता से काफी अधिक है। सर्फेक्टेंट के कारण होने वाले कई अवांछनीय दुष्प्रभावों के कारण, उनकी उपस्थिति कई अनुप्रयोगों में हानिकारक या निषेधात्मक है। इसके अतिरिक्त, एक माइक्रोलेम्सन की स्थिरता को अधिकांश कमजोर पड़ने, हीटिंग द्वारा, या पीएच स्तरों को बदलकर आसानी से समझौता किया जाता है।{{Citation needed|date= February 2018}}

 

 

इमल्शन स्थिरता समय के साथ अपने गुणों में परिवर्तन का विरोध करने के लिए एक पायस की क्षमता को संदर्भित करती है।<ref name=":0">{{cite book|author=McClements, David Julian |title=Food Emulsions: Principles, Practices, and Techniques, Second Edition|url=https://books.google.com/books?id=wTrzBPbf_WQC&pg=PA269|date=16 December 2004|publisher=[[Taylor & Francis]]|isbn=978-0-8493-2023-1|pages=269–}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1016/S0268-005X(99)00027-2|title=Influence of copper on the stability of whey protein stabilized emulsions|journal=Food Hydrocolloids |volume=13 |issue=5 |pages=419 |year=1999 |last1=Silvestre |first1=M.P.C. |last2=Decker |first2=E.A.|last3=McClements|first3=D.J.}}</ref> पायस में चार प्रकार के अस्थिरता होती है: [[ flocculation ]], कोलेसेंस (भौतिकी), [[ क्रीमिंग (रसायन विज्ञान) ]]/[[ अवसादन ]], और ओस्टवल्ड पकने।फ्लोकुलेशन तब होता है जब बूंदों के बीच एक आकर्षक बल होता है, इसलिए वे अंगूर के गुच्छों की प्रकार फ्लोक्स बनाते हैं।इस प्रक्रिया को वांछित किया जा सकता है, अगर इसकी सीमा में नियंत्रित किया जाता है, तो उनके प्रवाह व्यवहार जैसे पायस के भौतिक गुणों को ट्यून करने के लिए। <ref>{{Cite journal|last1=Fuhrmann|first1=Philipp L.|last2=Sala|first2=Guido|last3=Stieger|first3=Markus|last4=Scholten|first4=Elke|date=2019-08-01|title=Clustering of oil droplets in o/w emulsions: Controlling cluster size and interaction strength|journal=Food Research International|volume=122|pages=537–547|doi=10.1016/j.foodres.2019.04.027|pmid=31229109|issn=0963-9969|doi-access=free}}</ref> सहसंबंध तब होता है जब बूंदें एक -दूसरे से टकराती हैं और एक बड़ी बूंद बनाने के लिए गठबंधन करती हैं, इसलिए समय के साथ औसत बूंद का आकार बढ़ जाता है।इमल्शन भी क्रीमिंग से निकल सकता है, जहां बूंदें [[ उछाल ]] के प्रभाव के अनुसार पायस के शीर्ष तक बढ़ जाती हैं, या सेंट्रीपेटल बल के प्रभाव के अनुसार प्रेरित होते हैं जब एक [[ अपकेंद्रित्र ]] का उपयोग किया जाता है।<ref name=":0" />क्रीमिंग डेयरी और गैर-डेयरी पेय (यानी दूध, कॉफी दूध, [[ बादाम का दूध ]], सोया दूध) में एक सामान्य घटना है और सामान्यतः बूंद का आकार नहीं बदलता है।<ref name=":1">{{Cite journal|last1=Loi|first1=Chia Chun|last2=Eyres|first2=Graham T.|last3=Birch|first3=E. John|date=2019|title=Effect of mono- and diglycerides on physical properties and stability of a protein-stabilised oil-in-water emulsion|journal=Journal of Food Engineering|volume=240|pages=56–64|doi=10.1016/j.jfoodeng.2018.07.016|s2cid=106021441|issn=0260-8774}}</ref> अवसादन क्रीमिंग की विपरीत घटना है और सामान्यतः पानी के तेल के पायस में मनाया जाता है।<ref name=":2" />अवसादन तब होता है जब प्रकीर्ण हुई चरण निरंतर चरण की तुलना में सघन होता है और गुरुत्वाकर्षण बल सघन ग्लोब्यूल्स को पायस के तल की ओर खींचते हैं।क्रीमिंग के समान, अवसादन स्टोक्स के नियम का अनुसरण करता है।

 

 

पायस की स्थिरता को प्रकाश प्रकीर्णन, केंद्रित बीम परावर्तन माप, सेंट्रीफ्यूजेशन और [[ रियोलॉजी ]] जैसी तकनीकों का उपयोग करके विशेषता दी जा सकती है।प्रत्येक विधि के लाभ और हानि हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Dowding|first1=Peter J.|last2=Goodwin|first2=James W.|last3=Vincent|first3=Brian|date=2001-11-30|title=Factors governing emulsion droplet and solid particle size measurements performed using the focused beam reflectance technique|journal=Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects|volume=192|issue=1|pages=5–13|doi=10.1016/S0927-7757(01)00711-7|issn=0927-7757}}</ref>

 

 

अस्थिरता की गतिज प्रक्रिया बल्कि लंबी और nbsp; - कई महीनों तक, या कुछ उत्पादों के लिए भी वर्षों तक हो सकती है।<ref>{{Cite book|last=Dickinson|first=Eric|chapter=Emulsion Stability|date=1993|work=Food Hydrocolloids: Structures, Properties, and Functions|pages=387–398|editor-last=Nishinari|editor-first=Katsuyoshi|publisher=Springer US|language=en|doi=10.1007/978-1-4615-2486-1_61 |isbn=9781461524861|editor2-last=Doi|editor2-first=Etsushiro|title=Food Hydrocolloids}}</ref> उत्पाद डिजाइन के समय उचित समय में उत्पादों का परीक्षण करने के लिए अधिकांश सूत्रीकरण को इस प्रक्रिया में तेजी लाना चाहिए।थर्मल विधियां सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं - इनमें अस्थिरता में तेजी लाने के लिए पायस तापमान में वृद्धि होती है (यदि चरण उलटा या रासायनिक गिरावट के लिए महत्वपूर्ण तापमान से नीचे)।<ref>{{Cite journal|last1=Masmoudi|first1=H.|last2=Dréau|first2=Y. Le |last3=Piccerelle |first3=P. |last4=Kister |first4=J.|date=2005-01-31|title=The evaluation of cosmetic and pharmaceutical emulsions aging process using classical techniques and a new method: FTIR|journal=International Journal of Pharmaceutics|volume=289|issue=1|pages=117–131 |doi=10.1016/j.ijpharm.2004.10.020|pmid=15652205|issn=0378-5173|url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03543083/file/The%20evaluation%20of%20cosmetic%20and%20pharmaceutical%20emulsions%20%20YLD%20Masmoudi.pdf}}</ref> तापमान न केवल चिपचिपाहट को प्रभावित करता है, बल्कि गैर-आयनिक सर्फैक्टेंट्स के मामले में या एक व्यापक दायरे पर, सिस्टम के भीतर बूंदों के बीच बातचीत के मामले में इंटरफैसिअल तनाव को भी प्रभावित करता है।उच्च तापमान पर एक पायस को संग्रहीत करने से एक उत्पाद के लिए यथार्थवादी परिस्थितियों के सिमुलेशन को सक्षम किया जाता है (जैसे, गर्मी की गर्मी में एक कार में सनस्क्रीन इमल्शन की एक ट्यूब), लेकिन 200 बार तक अस्थिरता की प्रक्रियाओं को भी तेज करती है।{{Citation needed|date= February 2018}}

एक पायसीकारी एक ऐसा पदार्थ है जो तेल-पानी के [[ इंटरफ़ेस तनाव ]] को कम करके एक पायस को स्थिर करता है।इमल्सीफायर यौगिकों के एक व्यापक समूह का एक हिस्सा है, जिसे सर्फेक्टेंट, या सतह-सक्रिय एजेंटों के रूप में जाना जाता है।<ref>{{cite web |title=Emulsions: making oil and water mix |url=https://www.aocs.org/stay-informed/inform-magazine/featured-articles/emulsions-making-oil-and-water-mix-april-2014?SSO=True#:~:text=Surfactants%2C%20or%20surface-active%20agents,a%20liquid%20and%20a%20solid.&text=An%20emulsifier%20is%20a%20surfactant,from%20coming%20together%2C%20or%20coalescing. |website=www.aocs.org |access-date=1 January 2021}}</ref> सर्फैक्टेंट्स ऐसे यौगिक होते हैं जो सामान्यतः [[ शुद्ध ]] होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास एक ध्रुवीय या [[ हाइड्रोफिलिक ]] (यानी पानी में घुलनशील) भाग और एक गैर-ध्रुवीय (यानी हाइड्रोफोबिक या [[ lipophilicity ]]) भाग होता है।इमल्सीफायर्स<ref>{{Cite web |title=Emulsifier {{!}} Defination, Classification, Properties & Uses |url=https://www.venus-goa.com/Emulsification-Emulsifier.php |access-date=2022-11-01 |website=www.venus-goa.com |language=en}}</ref> यह पानी में अधिक घुलनशील होता है (और इसके विपरीत, तेल में कम घुलनशील) सामान्यतः तेल-इन-पानी के पायस बनता है, जबकि पायसीकारी जो तेल में अधिक घुलनशील होते हैं, वे पानी में तेल पायस बनाएंगे।<ref>Cassidy, L. (n.d.). Emulsions: Making oil and water mix. Retrieved from https://www.aocs.org/stay-informed/inform-magazine/featured-articles/emulsions-making-oil-and-water-mix-april-2014</ref>

* अंडा जर्दी & nbsp; - जिसमें मुख्य पायसीकारी और मोटा होने वाला एजेंट [[ लेसितिण ]] है।

* [[ सरसो के बीज ]]<ref>{{cite magazine|author=Riva Pomerantz|date=Nov 15, 2017|title=KOSHER IN THE LAB|magazine=[[Ami (magazine)|Ami]]|issue=342}}</ref>& nbsp; - जहां बीज पतवार के आसपास के श्लेष्म में विभिन्न प्रकार के रसायन इमल्सीफायर के रूप में कार्य करते हैं

* [[ मैं लेसिथिन हूं ]] एक और पायसीकारक और मोटा है

* [[ पिकरिंग पायस ]] & nbsp; - कुछ परिस्थितियों में कणों का उपयोग करता है

* [[ सोडियम फॉस्फेट ]] - सीधे एक पायसीकारक नहीं,<ref>John R. Sevenich (1993-11-08). Quote: 'Sodium phosphates are not emulsifiers in the strict sense, i.e. they are not surface-active substances, yet they are commonly included in the group of ingredients called "emulsifying agents". (See Caric et al., Food Microstructure, Vol. 4, pgs. 297-312 (1985).' US patent № 5,466,477 — Preparation of process cheese using liquid sodium phosphate</ref> लेकिन अन्य अणुओं के व्यवहार को संशोधित करता है, उदा।कैसिइन

* [[ सोडियम स्टेरॉयल लैक्टाइलेट ]]

* [[ तिथि तक ]] (डायसेटाइल टार्टरिक एसिड एस्टर ऑफ मोनो- और डिग्लिसराइड्स) & nbsp;- एक पायसीकारक मुख्य रूप से बेकिंग में उपयोग किया जाता है

* [[ प्रोटीन ]] - हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक दोनों क्षेत्रों के साथ, उदा।सोडियम कैसिइन, जैसा कि पिघलने योग्य [[ पनीर उत्पाद ]] में है

खाद्य पायस में, पायसीकारक का प्रकार बहुत प्रभावित करता है कि पेट में पायस कैसे संरचित होते हैं और गैस्ट्रिक लिपिस के लिए तेल कितना सुलभ होता है, जिससे यह प्रभावित होता है कि कितनी तेजी से पायस पच जाते हैं और [[ हार्मोन ]] प्रतिक्रिया को प्रेरित करने वाले एक तृप्ति को ट्रिगर करते हैं।<ref>{{cite journal |last1=Bertsch |first1=Pascal |last2=Steingoetter |first2=Andreas |last3=Arnold |first3=Myrtha |last4=Scheuble |first4=Nathalie |last5=Bergfreund |first5=Jotam |last6=Fedele |first6=Shahana |last7=Liu |first7=Dian |last8=Parker |first8=Helen L. |last9=Langhans |first9=Wolfgang |last10=Rehfeld |first10=Jens F. |last11=Fischer |first11=Peter |title=Lipid emulsion interfacial design modulates human in vivo digestion and satiation hormone response |journal=Food & Function |date=30 August 2022 |volume=13 |issue=17 |pages=9010–9020 |doi=10.1039/D2FO01247B |pmid=35942900 |pmc=9426722 |language=en |issn=2042-650X}}</ref>