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23-2폴리올 지방산 에스터형 유화제의 친수성–친유성 균형(HLB)은 … | 2023년 식품안전기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

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23-2

폴리올 지방산 에스터형 유화제의 친수성–친유성 균형(HLB)은 그 에스터의 비누화값 S와, 여기에서 회수한 지방산의 산가 A로부터 구할 수 있다.

(1) S와 A를 이용한 HLB 산출식을 쓰시오.

(2) 다음 표의 빈칸에 해당하는 유화액의 형태를 O/W 또는 W/O로 쓰시오.

HLB유화액의 형태
8 ~ 18( ① )
3 ~ 6( ② )
해설

(1) HLB=20(1SA)\mathrm{HLB} = 20\left(1 - \dfrac{S}{A}\right)

(2) ① O/W(수중유적형) ② W/O(유중수적형)


[해설]

HLB는 유화제 분자에서 친수성 부분이 차지하는 비중을 0~20의 척도로 나타낸 값이다. 폴리올 지방산 에스터에서는 에스터의 비누화값 S그 에스터에서 회수한 지방산의 산가 A로 다음과 같이 계산한다.

HLB=20(1SA)\mathrm{HLB} = 20\left(1 - \dfrac{S}{A}\right)

실제 값으로 확인해 보면 정의가 분명해진다. 글리세릴 모노스테아레이트는 비누화값이 약 161, 스테아르산의 산가가 약 198이므로

20(1161198)=3.7420\left(1 - \dfrac{161}{198}\right) = 3.74

가 되어 알려진 HLB 3.8과 잘 맞는다. 만약 S와 A의 정의를 서로 바꿔 대입하면 20(1198161)=4.620\left(1 - \dfrac{198}{161}\right) = -4.6 처럼 음수가 나와 0~20의 척도를 벗어난다. 일부 지면이 S를 지방의 산가, A를 에스터의 비누화값으로 적어 두었으나 이는 뒤바뀐 것이다.

HLB 값이 크면 친수성이 강해 물에 잘 녹고, 작으면 친유성이 강해 기름에 잘 녹는다. 유화제는 자기가 잘 녹는 상(相)을 연속상으로 만드는 유화액을 안정화시키므로

HLB주 용도
3 ~ 6W/O(유중수적형) 유화제 — 버터, 마가린
7 ~ 9습윤제
8 ~ 18O/W(수중유적형) 유화제 — 우유, 마요네즈, 아이스크림
13 ~ 15세정제
15 ~ 18가용화제

가 된다. 표의 빈칸에는 각각 O/WW/O가 들어간다.

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