解乳化とは？ 方法や原理を説明しましょう！
乳化というのは、水と油のように本来なら混じり合わないものを混じり合うようにすることです。乳化をすると、物質の品質が安定したり滑らかな舌触りなどになったりします。では、乳化したものを再び分離することができるのでしょうか？
そこで今回は、乳化の反対、解乳化についてご説明します。解乳化はどのような方法で行われるでしょうか？ また、解乳化するメリットや機械についてもご説明します。興味がある方や職場で解乳化を行っている方はぜひこの記事を読んでみてくださいね。
- 乳化とは？
- 解乳化とは？
- なぜ、解乳化させる必要があるの？
- 解乳化させる方法は？
- 解乳化すると物質はどうなるのか？
- 企業が行っている解乳化とは？
1．乳化とは？
解乳化の説明をする前に、まずは乳化についてご説明しましょう。乳化とは、水と油のように本来ならば混じり合わないものが、混じり合っている状態のことを指します。
また、乳化した物質のことを「エマルジョン」というのです。エマルジョン燃料という言葉を聞いたことある方もいるでしょう。乳化は、私たちの回りにあるさまざまなものに行われています。
一例をあげると、マヨネーズと洗濯です。マヨネーズは油とお酢と卵を混ぜ合わせた調味料。お酢と油は混じり合いませんが、卵を乳化剤にすることで乳化した状態で安定しているのです。洗濯は、洗剤という界面活性剤の力を利用して水に皮脂汚れを溶かし出します。
2．解乳化とは？
解乳化とは、乳化の反対です。つまり、混じり合っている状態の水と油を分離させる行為になります。物質同士を乳化させるには、水の分子と油の分子を結びつける第3の物質が必要です。マヨネーズの場合は、卵がそれに当たります。このような物質を「乳化剤」もしくは「界面活性剤」というのです。解乳化を行うには、この乳化剤の役割をする物質を変形させたり破壊したりする必要があります。
3．なぜ、解乳化させる必要があるの？
乳化をするということは、複数の物質が混じり合うことでもあるのです。洗濯後の水はドロドロでにごっていますね。
これは、洗剤により皮脂汚れと水が乳化したためです。洗濯した後の水くらいならば、そのまま排水しても問題はありません。しかし、洗浄剤や燃料によっては乳化したままでは、処分できないこともあるのです。
また、物質によっては解乳化して汚れを取りのぞけば再び洗浄剤として使えるようになるものもあります。つまり、解乳化することでリサイクルするのですね。
掘り出したばかりの原油は真っ黒でドロドロとしています。これは、いろいろな不純物が混じり合って乳化しているからなのです。これを解乳化させることにより、石油やそのほかの燃料になります。つまり、乳化と同じように解乳化も私たちの生活になくてはならないものです。
4．解乳化させる方法は？
では、乳化している物質を解乳化するにはどのような方法があるのでしょうか？ この項では、その一例をご紹介します。
4-1．乳化剤を変質させる
経年により状態が変質するタイプの乳化剤を使っていると、時間とともに解乳化が進みます。マヨネーズが古くなると、表面に油が浮いてくるでしょう。これは、時間とともに乳化剤の役割を果たしていた卵の性質が変化するためです。また、解乳剤を使って乳化剤を短時間で変化させても、同じような状態になります。
4-2．温度を変化させる
界面活性剤は温度によって状態が変化します。ですから、界面活性剤を加えて乳化している物質は温度を変化させることによって解乳化ができるでしょう。洗剤の種類によっては「熱いお湯で選択をしないでください」というものがありますが、界面活性剤が温度によって変化して乳化しなくなるのを防ぐためです。
4-3．塩を加える
エマルジョン溶液の中には、電荷を帯びることで乳化しているものも多いです。そこで、塩を加えることで電荷をなくすと、解乳化できます。塩を加えると物質が分離したという場合は、この解乳化が起こっているのですね。
4-4．遠心分離器にかける
しかし、乳化剤や界面活性剤を変質させたり新しい物質を加えたりすると、元の物質が影響を受けてしまうものもあります。できるだけ物質を変質させずに解乳化させたいという場合は、遠心分離器にかける方法があるのです。遠心分離器にかけると物質が高速でかきまわされます。この衝撃で乳化剤が破壊されて元の物質が変化することなく解乳化が可能になるのです。
この方法は短期間でたくさんの物質を解乳化できるので、企業などで使われることが多いでしょう。また、ご家庭でも乳化した物質を再度激しくゆすることにより、解乳化できるものもあるのです。
5．解乳化すると物質はどうなるのか？
解乳化すると、重い物質は下に沈み軽い物質は上に浮かびます。つまり、水と油をなにもせずに混ぜた状態になるのです。この状態になったら、上澄みをすくいとれば元の物質同士に分けられます。
なお、食品が経年によって自然に解乳化した場合は、乳化剤の成分が変質しているのです。つまり、腐敗しているということ。ですから、油脂成分が分離した食品は食べない方がよいでしょう。ちなみに開封していない状態でも解乳化は起こります。
6．企業が行っている解乳化とは？
ここ20年ほど、企業の活動でも「エコ」に重点を置いた企業活動が増えています。「使える資源は再利用して、限りある物質を大切にしよう」と思っている企業がそれだけ増えているということですね。
また、乳化された物質をそのまま処分すれば、自然が汚れてしまうかもしれません。ですから、エコ活動の一環として解乳化を行っている企業も多いのです。企業で大規模に解乳化を行うには、専用の装置を使います。遠心分離の仕組みで解乳化を行うものや、温度を変化させて解乳化を行うものなどいろいろな装置があるでしょう。
種類によってコンパクトなものもありますし、設置に場所が必要なものもあるのです。ですから、「わが社でも解乳化を行おう」と思った場合は、解乳化をする物質によって使える装置が異なります。解乳化を行う装置を扱う会社はたくさんありますので、商品のラインナップなどを見せてもらうとよいでしょう。解乳化することによって物質が再び使えるようになれば、経費削減にもなります。
おわりに
今回は解乳化についてご説明しました。
まとめると
- 解乳化とは乳化の反対で混ぜ合わさった物質を分離することである。
- 解乳化することによって、物質を処分しやすくしたり再利用できるようにしたりする。
- 解乳化するには、温度を変化したり遠心分離器にかけたりする。
- エコ活動の一環として解乳化を行っている企業もある。
ということです。
解乳化というと何だか難しそうに聞こえますが、私たちの身近で行われているものもたくさんあります。特に、原油は解乳化することによって、石油とそのほかの物質を分離しているのです。ですから、解乳化は私たちの生活になくてはならないもの。
また、灯油やガソリンなどにうっかり雨水が混入してしまったという場合は、解乳化をすることで品質を元に戻せます。ただし、車のオイルタンクの中などで水とオイルが混じり合ってしまった場合は分解して洗浄するしかありません。
食品が勝手に解乳化してしまったものは、乳化剤の性質が変化してしまった証拠です。混ぜれば一時的に元に戻るものもありますが、品質は劣化していますので処分してください。