TQ về phụ gia và phương pháp ổn định

MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH.......................................................Trang 4
MỞ ĐẦU................................................................................................ 10
Chương 1: Hệ nhũ tương thực phẩm................................................... 11
1.1 Đònh nghóa................................................................................ 11
1.2 Phân loại hệ nhũ tương........................................................... 12
1.3 Thành phần của một hệ nhũ tương ........................................ 14
1.3.1 Chất béo và dầu................................................................. 14
1.3.2 Chất chống oxi hóa............................................................. 15
1.3.3 Chất cô lập kim loại ........................................................... 15
1.3.4 Nước.................................................................................... 16
1.3.5 Chất nhũ hóa...................................................................... 16
1.3.6 Các phụ gia khác ............................................................... 16
1.4 Phụ gia ổn đònh hệ nhũ tương thực phẩm............................... 16
1.4.1 Giới thiệu chung ................................................................. 16
1.4.2 Phân loại............................................................................. 17
1.4.2.1 Chất nhũ hóa................................................................. 17
1.4.2.1.1 Chất hoạt động bề mặt............................................ 18
1.4.2.1.2 Polymer sinh học có cấu trúc lưỡng cực................. 33
1.4.2.2 Chất ổn đònh................................................................. 43
Chương 2: Sự hình thành hệ nhũ tương thực phẩm............................ 57
2.1 Kỹ thuật đồng hóa................................................................... 58
2.2 Các loại dòng chảy trong quá trình đồng hóa ........................ 59
2.3 Những khái niệm để thành lập hệ nhũ tương.......................... 60
2.3.1 Sự phá vỡ các giọt nhỏ...................................................... 60
2.3.2 Lực căng mặt ngoài........................................................... 60
2.3.3 Các lực phá vỡ giọt phân tán............................................. 61
2.3.4 Điều kiện chảy tầng........................................................... 64
2.3.5 Điều kiện chảy rối.............................................................. 65
2.3.6 Điều kiện chảy tạo hiện tượng xâm thực khí..................... 66

ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang 1
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
2.3.6 Vai trò của chất nhũ hóa.................................................... 66
Chương 3: Quá trình đồng hóa............................................................ 67
3.1 Các kiểu đồng hóa chính được sử dụng để tạo ra và ổn đònh hệ
nhũ tương thực phẩm …......................................................................... 67
3.2 Các phương pháp đồng hóa:................................................... 68
3.2.1 Đồng hóa bằng áp lực cao................................................. 68
3.2.1.1 Cơ sở khoa học............................................................ 68
3.2.1.1 Thiết bò.......................................................................... 69
3.2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đồng hóa........... 72
3.2.2 Đồng hóa bằng hệ thống khuấy cao tốc........................... 73
3.2.1.1 Cơ sở khoa học............................................................ 73
3.2.1.1 Thiết bò.......................................................................... 73
3.2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đồng hóa.......... 74
3.2.3 Đồng hóa bằng sóng siêu âm........................................... 74
3.2.1.1 Cơ sở khoa học............................................................ 75
3.2.1.1 Thiết bò.......................................................................... 75
3.2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đồng hóa........... 77
3.2.4 Đồng hóa bằng thiết bò nghiền keo.................................... 77
3.2.1.1 Cơ sở khoa học............................................................ 77
3.2.1.2 Thiết bò.......................................................................... 78
3.2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đồng hóa........... 79
3.2.5 Đồng hóa bằng phương pháp vi lỏng hóa......................... 79
3.2.1.1 Cơ sở khoa học............................................................ 79
3.2.1.1 Thiết bò.......................................................................... 79
3.2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đồng hóa........... 80
3.2.6 Đồng hóa bằng membrane................................................ 81
3.2.1.1 Cơ sở khoa học............................................................ 81
3.2.1.1 Thiết bò.......................................................................... 82

3.2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đồng hóa........... 83
3.3 Các yếu tố chung ảnh hưởng đến kích thước giọt phân tán... 84
3.3.1 Kiểu và nồng độ chất nhũ hóa.......................................... 84
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang 2
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
3.3.2 Năng lượng cung cấp bởi thiết bò đồng hóa....................... 85
3.3.3 Thuộc tính của thành phần các pha.................................. 85
3.3.3 Nhiệt độ.............................................................................. 86
3.4 Đánh giá hiệu quả của quá trình đồng hóa............................. 86
Chương 4: Kết Luận............................................................................ 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................... 89
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang 3
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Danh mục bảng và hình
1. Bảng
• Chương 1 Hệ nhũ tương thực phẩm
STT bảng Nội Dung Trang
1.1
Ví dụ về một số nhũ tương thực phẩm thường gặp trong thực tế
11
1.2
So sánh thuộc tính chức năng của các chất nhũ hóa
18
1.3
Chỉ số của các nhóm ưa nước và kỵ nước (theo Bergenstahl
(1997), Friberg (1997) và Stauffer (1999))
21
1.4
Giá trò HLB của một số chất hoạt động bề mặt
22

1.5
Một số chất nhũ hóa và quy đònh về chúng
25
1.6
Ảnh hưởng của lượng glycerin đến tỉ lệ các glyceride
26
1.7
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỉ lệ các monoglycerides
26
1.8
Nhiệt độ nóng chảy của các ester của acid hữu cơ với
monoglycerides
29
1.9
Đặc điểm của gum arabic từ Acacia Senegal và Acacia seyal
38
1.10
Một số keo ưa nước phổ biến trong công nghiệp thực phẩm
43
1.11
Tóm tắt một số chức năng tạo đặc và tạo gel của các keo ưa
nước thường sử dụng trong hệ nhũ tương thực phẩm
44
1.12
Đặc tính của một số loại keo ưa nước
50
• Chương 2 Sự hình thành hệ nhũ tương thực phẩm
Stt bảng Nội Dung Trang
2.1
Các biểu thức của ứng suất tác động, đường kính trung bình, thời

gian hấp thụ, thời gian biến đổi, thời gian va chạm của các hạt
phân tán trong hệ nhũ tương dưới điều kiện dòng chảy tầng và
chảy rối
62
• Chương 3 Quá trình đồng hóa
STT bảng Nội Dung Trang
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang 4
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
3.1
So sánh các phương pháp đồng hóa sử dụng để sản xuất hệ nhũ
tương (Walstra (1993), Schubert (1997), and Walstra and Smulder
(1998)) 65
67
3.2
So sánh phương pháp membrane emulsification và Premix
membrane emulsifiation
82
2. Hình
• Chương 1 Hệ nhũ tương thực phẩm
STT hình Nội dung Trang
1.1
Ví dụ về hệ nhũ tương W/O (bơ), bao gồm các hạt phân tán nước
trong dầu
11
1.2
Ví dụ về dạng nhũ tương kiểu dầu trong nước (O /W): nước sốt
salad (salad dressing) bao gồm các hạt dầu phân tán trong nước
12
1.3
Hệ nhũ tương nước trong dầu W/O

12
1.4
Hệ nhũ tương dầu trong nước O/W
13
1.5
Hệ nhũ tương nước trong dầu trong nước (W/O/W)
13
1.6
Cấu tạo hoá học của một phân tử trygliceride, gồm một phân tử
glycerin và ba acid béo
14
1.7
Sự đònh hướng và hình dạng của các chất nhũ hóa tại bề mặt
liên pha của hệ nhũ tương
17
1.8
Phân tử chất hoạt động bề mặt Glycerol monostearate
19
1.9
Vò trí phân bố của chất hoạt động bề mặt tiếp xúc giữa hai pha
nước-dầu trong hệ nhũ tương
19
1.10
Một số kiểu cấu trúc tiêu biểu được thành lập từ sự tập hợp của
các chất hoạt động bề mặt ở nồng độ tương đối thấp
20
1.11
Thuộc tính hóa – lý của chất hoạt động bề mặt liên quan đến
hình học phân tử của chúng
23

1.12
Nhiệt độ chuyển pha xuất hiện khi độ cong tối ưu của lớp đơn
phân tử chất hoạt động bề mặt là 0
24
1.13
Sơ đồ phản ứng tạo mono-diglycerides
26
1.14
Cấu tạo phân tử của glycerol monostearate
27
1.15
Phụ gia nhũ hoá: glycerol monostearat
27
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang 5
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
1.16
Công thức phân tử của LACTEM, DATEM và SMG
28
1.17
DATEM ở dạng lỏng và dạng bột
39
1.18
Công thức cấu tạo của triglycerol monostearate (PGE) và sorbitol
monostearate (SMS)
30
1.19
Tween-20/60/80 và Span-60/80
31
1.20
Công thức phân tử của Sodium Stearoyl lactylate hoặc canxi

Stearoyl lactylate
31
1.21
Chất nhũ hóa Sodium stearoyl lactylate
32
1.22
Các phospholipid chủ yếu trong lecithin, trong đó R
1
, R
2
là các
gốc acid béo
33
1.23
Lecithin dạng lỏng và dạng bột
33
1.24
Hình dạng đặc trưng của các polimer sinh học có cấu trúc lưỡng
cực
34
1.25
Cấu trúc của các màng bảo vệ các giọt nhỏ phụ thuộc vào cấu
trúc phân tử và các tương tác của các polimer sinh học
35
1.26
Vò trí phân bố của các polime sinh học giữa hai pha dầu và nước
35
1.27
Gelatin ở dạng bột
38

1.28
Cấu trúc phân nhánh của Acacia senegal
39
1.29
Sự phân bố khối lượng phân tử của Acacia senegal và seyal
gums bởi phép ghi sắc ký sử dụng tia UV tại bước sóng 206 nm
40
1.30
Cấu trúc “đan hoa” của phân tử gum Acacia Senegal
40
1.31
Giản đồ mô tả sự hấp phụ các giọt dầu trên bề mặt phân tử gum
Arabic
41
1.32
Gum arbic ở dạng viên
41
1.33
Biểu diễn độ nhớt tương đối hệ theo nồng độ của các polymer
sinh học với các tỉ lệ R
v
khác nhau
48
1.34
Sự phụ thuộc của độ nhớt vào ứng suất cắt khi sử dụng các
polymer sinh học như một tác nhân làm đặc
49
1.35
Ảnh hưởng của độ nhớt đến vận tốc chảy của một số keo ưa
nước

50
1.36
Các kiểu cấu tạo chính của Carrageenan
51
1.37
Carrageenan ở dạng bột
51
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang 6
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
1.38
Phân tử Xanthan gum
52
1.39
So sánh đặc tính chảy nhớt của dung dòch xanthan gum với các
dung dòch keo ưa nước khác
53
1.40
Đơn vò cấu trúc lý tưởng của Gum là dẫn xuất của cellulose, ở
đây DS=1.0
54
1.41
Hiệu ứng tạo độ nhớt của phức chất CMC-casein tại các pH khác
nhau
55
• Chương 2 Sự hình thành hệ nhũ tương thực phẩm
Stt hình Nội dung Trang
2.1
Các trạng thái không ổn đònh của hệ nhũ tương thực phẩm thông
qua các cơ chế vật lý bao gồm: tạo cream, lắng gạn, kết tụ, đảo
pha và hợp giọt

57
2.2
Sự hình thành hệ nhũ tương từ dầu và nước qua các giai đoạn
đồng hóa
58
2.3
Kích thước giọt phân tán được sản xuất trong quá trình đồng hóa
phụ thuộc vào thời gian chất nhũ hóa hấp thụ vào bề mặt giọt
nhỏ và thời gian các giọt phân tán kết hợp với nhau
63
2.4
Một số kiểu của kiểu dòng chảy tầng trong chất lỏng với số
Reynold bé
64
2.5
Đồ thò biểu diễn quan hệ giữa đường kính trung bình của giọt nhỏ
và gia tăng cường độ trong một thời gian đồng hóa nhất đònh đối
với các mẫu khác nhau: (i) mẫu chứa loại chất nhũ hóa hấp
nhanh đến bề mặt giao diện chung của pha dầu và nước; (ii) mẫu
chứa chất nhũ hóa hấp thụ chậm; (iii) mẫu chứa chất nhũ hóa
nồng độ thấp không đủ để hoàn thành màng bảo vệ; (iV) mẫu
chứa chất nhũ hóa đã mất hiệu lực tại những cường độ năng
lượng cao như là bò biến tính
66
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang 7
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
• Chương 3 Quá trình đồng hóa
Stt hình Nội dung Trang
3.1
So sánh sự thay đổi kích thước giọt nhỏ theo năng lượng thêm

vào đối với các kiểu đồng hóa
68
3.2
Thiết bò đồng hóa sử dụng áp lực cao
70
3.3
Các bộ phận chính trong thiết bò đồng hóa
70
3.4
Các bộ phận chính trong thiết bò đồng hóa 2 cấp
71
3.5
Hình dạng và kích thước các hạt cầu béo chụp dưới kính hiển vi
trong hệ nhũ tương sữa trước khi đồng hóa, đồng hóa 1 cấp và
đồng hóa 2 cấp
72
3.6
Thiết bò trộn cao tốc sử dụng trong công nghiệp
74
3.7
Cấu tạo của đầu dò siêu âm
76
3.8
Cấu tạo của thiết bò đồng hóa tia siêu âm
76
3.9
Thiết bò đồng hóa tia siêu âm sử dụng trong công nghiệp thực
phẩm
77
3.10

Nguyên lý hoạt động của thiết bò nghiền keo
78
3.11
Cấu tạo của thiết bò vi lỏng hóa dùng để sản xuất hệ nhũ tương
đi từ hệ nhũ tương thô
80
3.12
Cấu tạo của thiết bò vi lỏng hóa dùng để sản xuất hệ nhũ tương
đi trực tiếp từ pha dầu và nước
80
3.13
Sự tạo thành hệ nhũ tương bằng membrane đi trực tiếp từ hai
pha dầu và nước
81
3.14
Sự tạo thành hệ nhũ tương có kích thước các hạt phân tán bé
hơn sau khi cho hệ nhũ tương thô đi qua membrane (phương
pháp premix emulsification)
82
3.15
Ảnh hưởng của áp suất ở hai bên bề mặt membrane đến kích
thước giọt phân tán. a) TP=0.05, b) TP=0.11, c) TP=0.2
83
3.16
Phân tích kích thước của pha phân tán trong hệ nhũ tương bằng
phương pháp nhiễu xạ laser
87
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang 8
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
MỞ ĐẦU

Nhiều loại thực phẩm, chưa hay đã qua chế biến tồn tại dưới dạng nhũ tương
như: sữa tươi, kem, bơ, yaout, magarin, chocolate, nước sốt…. Các chỉ tiêu về hoá, lý
và cảm quan đặc trưng của các thực phẩm dạng nhũ tương được hình thành chủ yếu
bởi 2 nhóm yếu tố: thành phần hóa học và điều kiện chế biến. Hầu hết thuộc tính
của hệ nhũ tương phụ thuộc vào cấu trúc vi mô của hệ, các chất nhũ hóa và độ
nhớt của pha liên tục.
Những nguyên lý nền tảng cho khoa học nhũ tương bắt nguồn từ những môn
khoa học polymer, khoa học về hệ keo, hóa học các chất bề mặt, cơ lưu chất.
Để tạo ra một hệ nhũ tương thực phẩm có những tính chất mong muốn, các
nhà sản xuất phải quan tâm đến những tính chất của: nguyên liệu ban đầu, điều
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang 9
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
kiện đồng hoá, loại phụ gia và các quá trình chuẩn bò như: thanh trùng, trộn, nâng
nhiệt, làm lạnh….
Việc áp dụng các công nghệ hiện đại và kiểm soát chặt chẽ các quá trình sản
xuất đã cho ra đời các sản phẩm thực phẩm dạng nhũ tương ngày càng đa dạng, có
chất lượng và hấp dẫn người tiêu dùng.
Chương 1
HỆ NHŨ TƯƠNG THỰC PHẨM
1.1 ĐỊNH NGHĨA
Nhũ tương là một hệ gồm hai chất lỏng không hòa tan nhưng được trộn lẫn với
nhau. Trong đó, một chất lỏng sẽ tồn tại dưới dạng giọt nhỏ hay còn gọi là “hạt phân
tán” (được gọi là pha không liên tục, pha phân tán hoặc pha nội) trong lòng của một
chất lỏng còn lại được gọi là pha liên tục (pha không phân tán hay pha ngoại).
Bảng 1.1 Ví dụ về một số nhũ tương thực phẩm thường gặp trong thực tế
Thực phẩm Kiểu nhũ
tương
Tỷ lệ (v/v)
Dầu /
nước

Không khí /
(dầu + nước)
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
10
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Kem đá O / W 0.2 1
Sữa đã đồng hoá
(3.5% chất béo)
O / W 0.04 0
Bơ
( 50 % chất béo )
W / O 5 Rất ít
Magarine
( 80 % chất béo )
W / O 5 0
Theo các lý thuyết về hoá keo thì hệ nhũ tương chính là một hệ keo trong đó
pha phân tán có độ phân tán thô, với kích thước các hạt phân tán >
4
10
−
cm. Trong
hầu hết các loại thực phẩm ở dạng nhũ tương thì đường kính các hạt phân tán ở vào
khoảng 0.1 -100 µm.
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
11
Hình 1.1 Ví dụ về hệ nhũ tương W/O (bơ), bao gồm các hạt phân
tán nước trong dầu
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Hình 1.2 Ví dụ về dạng nhũ tương kiểu dầu trong nước (O /W): nước sốt
salad (salad dressing) bao gồm các hạt dầu phân tán trong nước

1.2 PHÂN LOẠI HỆ NHŨ TƯƠNG
Như đã đề cập ở trên thì các hệ nhũ tương thực phẩm, thường sẽ tồn tại ở hai
dạng cơ bản:
- Hệ nhũ tương W/O: nước trong dầu tức là nước ở dạng pha phân tán và dầu
ở dạng pha liên tục

Hình 1.3 Hệ nhũ tương nước trong dầu W/O
- Hệ nhũ tương O/W: dầu trong nước, tức là dầu ở dạng pha phân tán còn
nước ở dạng pha liên tục.
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
12
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn

Hình 1.4 Hệ nhũ tương dầu trong nước O/W
Phần lớn, các hệ nhũ tương trong thực phẩm ở dạng dầu trong nước (O/W),
hoặc ở dạng nước trong dầu (W/O). Thuật ngữ “nước“ chỉ một chất lỏng phân cực.
Thực tế, nước trong các hệ nhũ tương không tồn tại dưới dạng tinh khiết mà còn
chứa các chất hoà tan được trong nước như đường, acid hữu cơ, một số muối
khoáng và vitamin…. Thuật ngữ “dầu“ chỉ một chất lỏng không phân cực (ưa béo),
như: mỡ nóng chảy, dầu thực vật, tinh dầu.... Tương tự, dầu cũng có thể chứa các
hợp chất tan được trong nó như lipid, hydrocarbon, serin, sáp…. Nhiều nhũ tương
thực phẩm còn chứa cả bọt khí và các chất rắn bò phân tán.
Trong một số trường hợp khác thì có những dạng nhũ tương phức tạp hơn như
W/O/W hoặc O/W/O và còn hơn thế nữa, gọi là hệ nhũ tương đa pha (multiple
emulsions).
Hệ nhũ tương đa pha là hệ nhũ tương mà trong đó, hệ nhũ tương này nằm bên
trong một hệ nhũ tương khác, hệ nhũ tương khác này có thể nằm bên trong các hệ
nhũ tương khác nữa, tuỳ vào mức độ phức tạp.
Hình 1.5 Hệ nhũ tương nước trong dầu trong nước (W/O/W)
Ví dụ ở đây, hệ nhũ tương W/O/W chứa các hạt nước phân tán trong hạt dầu

lớn hơn và hạt dầu lại được phân tán trong pha liên tục là nước theo (Evison et al.,
1995; Benichou et al., 2002).
Gần đây, những nghiên cứu tạo ra hệ nhũ tương đa pha với mục đích kiểm soát
thành phần trong thực phẩm, ví dụ như: giảm bớt hàm lượng chất béo tổng của các
thực phẩm dạng nhũ tương, hay là để tách biệt một thành phần nào đó thường
tương tác với những thành phần khác (Dickinson và McClements, 1995; Garti và
Bisperink, 1998; Garti and Benichou, 2001; 2004). Hệ nhũ tương đa pha phổ biến
trong công nghiệp thực phẩm, vì người ta đã thấy ưu thế ứng dụng của nó so với hệ
nhũ tương truyền thống. Tuy vậy, các nhà nghiên cứu vẫn còn thử nghiệm phát triển
hệ nhũ tương đa pha sao cho có lợi về kinh tế, để sản xuất các loại thực phẩm mà
vẫn đáp ứng được các chỉ tiêu về chất lượng và thời gian bảo quản.
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
13
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
1.3 THÀNH PHẦN CỦA MỘT HỆ NHŨ TƯƠNG THỰC PHẨM
Khi kiểm tra trên nhãn của một sản phẩm thương mại thực phẩm dạng nhũ
tương thì có thể thấy rằng nó chứa đựng nhiều thành phần khác nhau như: nước,
chất béo, chất nhũ hoá, chất làm đặc, chất tạo gel, chất độn, chất bảo quản, chất
chống oxi hoá, chất tạo vi ngọt, muối, màu mùi…. Mỗi một phần tử này có những
thuộc tính chức năng riêng của nó. Vấn đề quan trọng là nhà sản xuất phải lựa chọn
thành phần và phụ gia thích hợp để ổn đònh hệ nhũ tương cho loại thực phẩm đó.
Mỗi một thành phần phải thể hiện rõ chức năng đặc trưng của nó trong thực phẩm,
sao cho có lợi giá thành, tiện lợi khi sử dụng, chất lượng tốt, thích hợp với những
thành phần khác, sẵn có và nhất là thân thiện với sức khoẻ con người.
Thành phần của một hệ nhũ tương bao gồm :
1.3.1 Chất béo và dầu
Chất béo và dầu là một dạng của lipit. Lipit bao gồm các thành phần chủ
yếu là glyceride, acid béo và phospholipit. Tryglyceride là thành phần thường gặp
nhất trong thực phẩm, có nguồn gốc từ thực vật và động vật.

Hình 1.6 Cấu tạo hoá học của một phân tử trygliceride, gồm một phân
tử glycerol và ba acid béo
Chất béo và dầu ảnh hưởng đến những chỉ tiêu của một hệ nhũ tương thực
phẩm như: dinh dưỡng, cảm quan, hoá, lý…. Tuy nhiên, nếu hàm lượng chất béo
trong thực phẩm quá nhiều thì sản phẩm sẽ mất cân đối về mặt dinh dưỡng. Do vậy,
khuynh hướng giảm bớt hàm lượng chất béo trong công nghiệp thực phẩm và trong
pha béo của hệ nhũ tương là vấn đề cần quan tâm.
Cấu tạo hóa học và nồng độ của các cấu tử trong pha dầu có thể thay đổi theo
thời gian thông các phản ứng hóa học. Hai biến đổi hóa học quan trọng trong chất
béo và pha dầu là sự thủy phân và oxi hóa (Sonntag, 1979b, Nawar, 1996). Sự thủy
phân dầu và chất béo liên quan đến các mối liên kết ester của chúng bởi một số
enzym. Kết quả của sự thủy phân là giải phóng các acid béo, tạo ra những bất lợi
hay mong muốn tới chất lượng thực phẩm.
Sự thủy phân triglyceride tạo ra mùi và vò ôi. Ngoài ra, các acid béo tự do có
hoạt tính bề mặt cao hơn là dầu nên chúng có khuynh hướng tích tụ trên bề mặt của
dầu – nước hoặc nước – không khí. Do đó, chúng rất dễ bò oxi hóa. Tuy nhiên, trong
một số ít trường hợp thủy phân dầu và chất béo là có lợi khi tạo ra những hương và
vò mong muốn cho thực phẩm, chẳng hạn như là phô mai và sữa chua.
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
14
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Trong nhiều nhũ tương chứa chất béo rất dễ bò oxi hóa. Oxi hóa là một trong số
nguyên nhân quan trọng nhất làm giảm hoặc mất chất lượng thực phẩm và đồng
thời làm xuất hiện một số chất độc trong thực phẩm.
Những thuộc tính hoá lý của chất béo và dầu có một ảnh hưởng quan trọng
trong việc hình thành và ổn đònh hệ nhũ tương thực phẩm. Ví dụ, như: sự ổn đònh
của hệ nhũ tương cream phụ thuộc vào tỉ lệ pha dầu và pha nước, một sự thay đổi
nhỏ của lượng pha dầu ảnh hưởng đến sự ổn đònh lâu dài của hệ nhũ tương cream.
1.3.2 Chất chống oxi hóa
Như đã đề cập ở trên, quá trình oxi hóa trong hệ nhũ tương sẽ ảnh hưởng đến

chất lượng sản phẩm như: gây cho sản phẩm có mùi vò lạ, làm mất một số chất béo
không no có lợi và tạo ra một số sản phẩm độc hại (McClements and Decker, 2000).
Các chất chống oxi hóa có cơ chế chống oxi hóa khác nhau như kiểm soát các chất
tham gia phản ứng oxi hóa và vô hoạt các gốc tự do (Nawar, 1996; Frankel, 1998;
Akoh and Min, 2002). Dựa vào cơ chế hoạt động, các chất chống oxi hóa có thể chia
làm 2 nhóm: chất chống oxi hóa sơ cấp và chất chống oxi hóa thứ cấp.
Chất chống oxi hóa sơ cấp làm chậm quá trình oxi hóa chất béo bởi chúng có
khả năng phản ứng với các gốc tự do. Hiệu quả sử dụng phụ thuộc vào bản chất
hóa học, điều kiện của dung dòch (pH, lực ion, nhiệt độ) và môi trường hóa lý (dầu,
nước, hay bề mặt tiếp xúc pha). Một số chất chống oxi hóa tổng hợp như BHA, BHT,
TBHQ… có khả năng kiểm soát quá trình oxi hóa rất hiệu quả (Frankel, 1996;
McClements and Decker, 2000). Nhưng vì xu hướng ưa chuộng các sản phẩm có
nguồn gốc tự nhiên của người tiêu dùng, nên đã có rất nhiều nghiên cứu được tiến
hành để đánh giá hiệu quả của các chất chống oxi hóa tự nhiên như tocopherols,
chất chiết từ trái cây và thực vật (Frankel, 1996; McClements and Decker, 2000).
Chất chống oxi hóa thứ cấp làm chậm quá trình oxi hóa bằng nhiều cơ chế như
cô lập các ion kim loại, cung cấp hydro cho các chất chống oxi hóa sơ cấp, phản
ứng với oxy và vô hoạt các trung tâm phản ứng (Reische et al., 1998). Đối với hệ
nhũ tương O/W loại chất chống oxi hóa quan trọng nhất là có khả năng cô lập các
ion kim loại. Sự hoạt động của các ion kim loại như: đồng, sắt trong pha nước của
hệ nhũ tương O/W là nguyên nhân chính gây ra sự oxi hóa chất béo. Chất chống oxi
hóa thuộc loại này gồm có EDTA, acid phosphoric, polyphosphates, acid citric, các
acid hữu cơ khác, protein và các polysaccharides.
Đối với hệ nhũ tương O/W có nhiều cách để làm chậm quá trình oxi hóa chất
béo như bao các giọt phân tán bởi các chất tích điện dương để ngăn cản các ion kim
loại tiếp xúc với chất béo bên trong giọt phân tán (do lực đẩy ion giữa các chất tích
điện dương bao quanh giọt phân tán và ion kim loại). Trên thực tế, cách hiệu quả
nhất để kiểm soát quá trình oxi hóa chất béo trong hệ nhũ tương là kết hợp nhiều
chất chống oxi hóa khác nhau (Lindsay, 1996b; McClements and Decker, 2000).
1.3.3 Chất cô lập kim loại (chelating agents)

ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
15
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Chất cô lập kim loại được dùng để tạo phức với các ion kim loại đa hóa trò, qua
đó giúp cô lập các ion kim loại này với các thành phần khác trong dung dòch. Việc
cô lập các ion tạo ra một số chức năng có lợi trong hệ nhũ tương bao gồm cải thiện
tính tan của các ion kim loại, ngăn chặn quá trình oxi hóa chất béo, làm chậm quá
trình mất màu và mùi, chống lại sự kết hợp của các hạt tích điện thuộc pha phân
tán. Đa số các chất cô lập kim loại hiện nay có hiệu quả dùng trong các nhũ tương
thực phẩm là có nguồn gốc tổng hợp như: ethylene diamine tetra acetate [EDTA],
phosphoric acid và polyphosphates (Reishce et al., 1998).
1.3.2 Nước
Nước có vai trò quan trọng trong việc hình thành các thuộc tính lý, hóa và chỉ
tiêu cảm quan của hệ nhũ tương thực phẩm. Cấu trúc phân tử của nước ảnh hưởng
lớn đến tính hoà tan của dung dòch. Pha nước của hầu hết các loại thực phẩm dạng
nhũ tương chứa nhiều phần tử hoà tan được trong nước như: các chất khoáng,
vitamin, axit, chất bảo quản, chất tạo vò, đường, protein, polysaccharide….
1.3.3 Chất nhũ hoá
Trong công nghiệp thực phẩm, chất nhũ hoá được xem là phụ gia để giúp ổn
đònh hệ nhũ tương. Chất nhũ hoá được sử dụng có chức năng làm giảm sức căng bề
mặt giữa hai pha trong hệ nhũ tương và hình thành một màng bảo vệ xung quanh
các hạt của pha phân tán, làm cho chúng không thể kết hợp lại để tạo các hạt phân
tán có thể tích lớn hơn. Việc phân loại các chất nhũ hóa sẽ được đề cập ở phần phụ
gia ổn đònh hệ nhũ tương.
1.3.4 Các phụ gia khác
Một số phụ gia khác trong hệ nhũ tương thực phẩm là các chất cũng thường
gặp trong nhiều thực phẩm như: các chất tạo cấu trúc, chất điều chỉnh pH, khoáng,
chất chống vi sinh vật, chất tạo màu, chất tạo mùi, chất tạo vò….
1.4 PHỤ GIA ỔN ĐỊNH HỆ NHŨ TƯƠNG
1.4.1 Giới thiệu chung

Trong chế biến thực phẩm, để giúp cho quá trình đồng hoá đạt hiệu quả cao và
hệ nhũ tương không bò tách lớp, người ta sử dụng các phụ gia có chức năng đặc biệt
với mục đích là ổn đònh hệ nhũ tương. Các phụ gia có một trong những đặc tính sau
đây, thường sử dụng để làm bền hệ nhũ tương thực phẩm:
- Các chất điện ly vô cơ để cung cấp điện tích cho các giọt;
- Các phân tử chất hoạt động bề mặt có cấu trúc lưỡng cực sẽ tự đònh hướng
để hai cực háo nước và kỵ nước của chúng tương ứng với hai phía của bề mặt
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
16
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
liên pha dầu – nước. Khi có mặt những phân tử như thế sẽ giảm được sức
căng bề mặt liên pha. Các chất hoạt động bề mặt có khả năng ion hoá cũng
có thể cung cấp điện tích cho các giọt bò phân tán;
- Các chất cao phân tử hoà tan được trong pha liên tục và để tăng cường độ
nhớt của pha này hoặc để được hấp thụ vào bề mặt liên pha;
- Các chất không hoà tan và có mức độ phân chia rất nhỏ và có thể thấm ướt
được bởi các hai pha, khi được hấp thụ vào bề mặt liên pha sẽ tạo ra vật chắn
chống lại hiện tượng hợp giọt.
Các quy đònh hiện nay về danh mục phụ gia thực phẩm và liều lượng sử dụng
phụ thuộc tình hình mỗi nước. Yêu cầu chung về phụ gia ổn đònh hệ nhũ tương là
không độc hại đối với sức khỏe người tiêu dùng, ít bò biến đổi trong quá trình xử lý
và bảo quản.
1.4.2 Phân loại
Phụ gia ổn đònh được chia làm 2 nhóm chất chính thường được sử dụng trong
công nghiệp chế biến thực phẩm:
-Chất nhũ hoá: tất cả các chất có bản chất là chất hoạt động bề mặt;
-Chất ổn đònh: bao gồm các chất có chức năng tăng cường tính nhớt của pha
liên tục, các chất loại này bao gồm chất làm đặc và chất tạo gel.
Ngoài ra, chất rắn dạng hạt mòn như bentonite (E 558), carbon black (E 153)…
cũng có chức năng ổn đònh hệ nhũ tương. Vì các chất này có mức độ phân chia rất

nhỏ, có thể thấm ướt được bởi 2 pha, và khi được hấp thụ vào bề mặt 2 pha sẽ tạo
ra vật chắn chống lại hiện tượng hợp giọt.
1.4.2.1. Chất nhũ hoá (emulsifiers)
Chất nhũ hoá được chia làm 2 nhóm chính: chất hoạt động bề mặt (surfactans)
và các polymer sinh học có cấu trúc lưỡng cực (amphiphilic biopolymers).
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
17
Hình 1.7 Sự đònh hướng và hình dạng của các chất nhũ hóa tại bề mặt
liên pha của hệ nhũ tương
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Bảng 1.2 So sánh thuộc tính chức năng của các chất nhũ hóa
Đặc điểm
Chất hoạt động bề mặt Polymer sinh học có
cấu trúc lưỡng cực
Không ion Ion Protein Polysaccha
ride
Có HLB
thấp
Có HLB
cao
Dầu Nước Nước Nước Nước
Kiểu nhũ
tương sử
dụng
W/O O/W O/W O/W O/W
Lượng sử
dụng
(g/g dầu)
~0.05 ~0.05 ~0.05 ~0.05 ~1
÷

1.5
Tính ổn
đònh tại
các giá trò
pH
Tốt Tốt Tốt Không còn
hoạt tính
tại IEP
Tốt
Tính ổn
đònh khi
có mặt
muối
Tốt Tốt Không
còn hoạt
tính tại
I>CFC
Không còn
hoạt tính
tại I>CFC
Tốt
Tính ổn
đònh tại
các nhiệt
độ
Không xác
đònh
Mất hoạt
tính tại
t~PIT

Mất hoạt
tính tại
t~PIT
Mất hoạt
tính tại t>t
m
tốt
Các ký hiệu- HLB: giá trò cân bằng ưa nước ưa béo; PIT: nhiệt độ đảo pha
(phase inversion temperature); t
m
: nhiệt độ làm biến tính (thermal denaturation
temperature); IEP: điểm đẳng điện (isoelectric point) và CFC: nồng độ giới hạn tạo
kết tủa (critical flocculation concentration)
1.4.2.1.1 Chất hoạt động bề mặt (surfactans)
Cấu trúc phân tử của chất hoạt động bề mặt thường chứa hai nhóm: phân cực
(ưa nước) và không phân cực (không ưa nước hay còn gọi là ưa dầu). Trong hệ nhũ
tương, các chất nhũ hoá được phân bố tại vò trí bề mặt tiếp xúc giữa hai pha: đầu
phân cực sẽ nằm trong pha nước - hướng về pha nước và đầu không phân cực sẽ
nằm trong pha dầu – hướng về pha dầu. Với cách phân bố phân tử như trên, các
chất nhũ hoá sẽ hình thành nên một lớp bảo vệ quanh các hạt phân tán giúp cho hệ
nhũ tương được bền vững.
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
18
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
.
Đầu phân cực đầu không phân cực


Ký hiệu ký hiệu
Hình 1.8 Phân tử chất hoạt động bề mặt Glycerol monostearate

Dầu chất hoạt động bề mặt
Hình 1.9 Vò trí phân bố của chất hoạt động bề mặt tiếp xúc giữa hai pha
nước-dầu trong hệ nhũ tương
Tổ chức phân tử của chất hoạt động bề mặt trong dung dòch: Ở một nồng độ
tương đối thấp, các chất bề mặt tồn tại như những monomers trong dung dòch khi
entropy của hỗn hợp lớn hơn lực hút giữa các phân tử chất hoạt động bề mặt
(Jonsson et al.,1998). Tuy nhiên, khi nồng độ của các chất bề mặt vượt qua một giá
trò tới hạn nào đó thì khi đó chúng có thể tự động tập hợp lại và chuyển sang những
cấu trúc nhiệt động ổn đònh hơn, được biết đến như những hiệp hội keo (association
colloids), với hình dạng như: mixen (micelles), lớp kép (bilayers), mixen đảo (reverse
micelles), mụn nước (vesicles), mixen không hình cầu (nonspherical micelle).
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
19
Nước
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
.
Hình 1.10 Một số kiểu cấu trúc tiêu biểu được thành lập từ sự tập hợp
của các chất hoạt động bề mặt ở nồng độ tương đối thấp
Nồng độ mà trong đó các chất bề mặt tồn tại ở dạng các mixen được gọi là
nồng độ giới hạn tạo mixen (critical micelle concentration), viết tắt là CMC (Myers,
1988; Lindman, 2001). Nguyên nhân của sự hình thành mixen là do hiệu ứng kỵ
nước. Các cấu trúc mixen được hình thành ở đây để giảm tối thiểu diện tích tiếp xúc
giữa các đầu kỵ nước của phân tử chất hoạt động bề mặt và nước.
một nồng độ cao, các chất hoạt động bề mặt tổ chức tạo nên nhiều tinh thể
chất lỏng như hình sáu cạnh, lục giác….
Có một sự thay đổi đột ngột về thuộc tính hóa, lý của chất hoạt động bề mặt
khi nồng độ của chúng vượt quá mức CMC, chẳng hạn như: sức căng bề mặt, tính
dẫn điện, tính dày đặc và áp suất thẩm thấu. Đây là lý do mà thuộc tính của các
chất hoạt động phân tán như những monomers thì khác với khi nó tồn tại ở dạng các
mixen. Chẳng hạn như khi các chất hoạt động bề mặt có cấu tạo lưỡng cực thì khi

tồn tại ở dạng monomers thì có hoạt tính bề mặt cao. Tuy nhiên, khi chúng tồn tại ở
dạng mixen thì hoạt tính bề mặt thấp vì bề mặt của chúng bò che đậy bởi các nhóm
ưa nước. Vì vậy, ở dươí nồng độ CMC, sức căng bề mặt của dung dòch sẽ giảm khi
tăng nồng độ chất hoạt động.
Nồng độ CMC của một dung dòch phụ thuộc vào cấu trúc hóa học của chúng,
thành phần dung dòch, và các điều kiện khác (Jonsson et al.,1998; Lindman, 2001).
Nồng độ CMC có khuynh hướng giảm khi tăng tính kỵ nước của chất hoạt động bề
mặt (bằng cách tăng chiều dài đuôi hydrocarbon) hay là giảm tính ưa nước (bằng
cách giảm bớt các nhóm ion).
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
20
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Giá trò cân bằng ưa nước ưa béo (HLB): HLB là một khái niệm dùng để phân
loại các chất hoạt động bề mặt dựa vào giá trò cân bằng ưa nước – ưa béo của
chúng, đó là tỷ số giữa phần trăm khối lượng các nhóm ưa nước và phần trăm khối
lượng các nhóm kỵ nước trong phân tử. Theo Davis (1994), phương pháp thường
được sử dụng trong thực tế để tính giá trò HLB của một chất hoạt động bề mặt là:
HLB = 7 +
∑
( chỉ số nhóm ưa nước) -
∑
( chỉ số nhóm kỵ nước ) (
∗
)
Mỗi nhóm ưa nước hay kỵ nước đều có một chỉ số riêng của nó, chỉ số này
được xác đònh bằng thực nghiệm.
Bảng 1.3 Chỉ số của các nhóm ưa nước và kỵ nước (theo Bergenstahl
(1997), Friberg (1997) và Stauffer (1999))
Từ bảng 1.2 đã cho, lấy tổng chỉ số nhóm ưa nước và nhóm kỵ nước thế vào
phương trình (

∗
) ta tính được giá trò HLB. Ví dụ đối với Glycerol monostearate, ta
tính như sau: phân tử có 2 nhóm -OH, 1 liên kết - O -, 18 nhóm -CH
2
-, 1 nhóm -CH
3
, 1 nhóm -CH. Vậy :
HLB = 7 + 2
×
1.9 + 1.3 – 20
×
0.475 = 2.6
Giá trò HLB của một chất hoạt động bề mặt giúp ta biết được nó” thân dầu” hay
“thân nước” (hoà tan được trong dầu hay nước), từ đó biết nó được sử sụng cho kiểu
nhũ tương nào, giá trò HLB thường dao động 1
÷
20.
Nếu chất hoạt động bề mặt có HLB từ 3
÷
6 thì chúng được sử dụng để ổn đònh
hệ nhũ tương nước trong dầu (W/O). Ngược lại, nếu giá trò HLB từ 8
÷
18 thì chúng
thích hợp để ổn đònh các hệ nhũ tương dầu trong nước (O / W).
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
21
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Bảng 1.4 Giá trò HLB của một số chất hoạt động bề mặt
Các trường hợp ngoại lệ:
-Một chất hoạt động bề mặt có giá trò HLB từ 6

÷
8 thì chúng không rơi vào một
trong hai trường hợp trên tức là không có sự ưu tiên nào cho pha dầu hoặc pha
nước, chúng được gọi là tác nhân làm ướt.
-Một chất HĐBM có HLB <3 hoặc >18 thì hoạt tính bề mặt thấp, vì chúng rất
kỵ nước hoặc rất ưa nước.
Trong những trường hợp này, người ta thường sử dụng kết hợp chúng với
những chất nhũ hoá khác. Như thế, sẽ tăng cường thuộc tính nhũ hoá của chúng lên
rất nhiều. Trong thực tế, người ta sử dụng kết hợp nhiều chất nhũ hoá thường cho
hiệu quả cao hơn khi dùng một chất.
Một trong những hạn chế của khái niệm HLB là không đề cập đến việc tính
năng của một chất nhũ hóa có thể thay đổi đáng kể bởi sự thay đổi của nhiệt độ hay
những yếu tố khác (Davis, 1994b, Binks, 1998). Nghóa là, một chất hoạt động bề
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
22
MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
mặt có thể dùng để ổn đònh hệ nhũ tương này nhưng ở nhiệt độ khác thì nó được
dùng để ổn đònh hệ nhũ tương khác, mặc dù chúng có cùng cấu tạo hóa học. Ngoài
ra, chỉ số HLB tối ưu của một chất hoạt động bề mặt dùng để ổn đònh hệ nhũ tương
còn phụ thuộc vào loại dầu sử dụng. Vì vậy, cần xác đònh bằng thực nghiệm chỉ số
HLB tối ưu cho từng loại dầu khác nhau.
Hình học phân tử và nhiệt độ đảo pha (PIT): Theo (Israelachvili, 1992, 1994;
Kabalanov and Wennerstrom, 1996), hình học phân tử của một chất hoạt động bề
mặt được mô tả bởi hệ số xếp chặt (packing parameter), ký hiệu là P:
P=
0
v
la
Với v và l lần lượt là thể tích và chiều dài của đuôi kỵ nước và a
0

là phần diện
tích ngang của đuôi ưa nước. Khi các chất hoạt động bề mặt liên kết với nhau,
chúng có xu hướng tạo thành các lớp đơn phân mà có đuôi uốn cong, để tạo hiệu
quả của thông số xếp chặt. Tại độ cong tối ưu (H
0
), thì lớp đơn phân có năng lượng
tự do là thấp nhất và bất kỳ sự thay đổi nào từ đây đều cần cung cấp năng lượng.
Độ cong tối ưu (H
0
) của lớp đơn phân phụ thuộc vào hệ số xếp chặt của chất
hoạt động bề mặt. Khi P=1 thì H
0
=0 : không có độ cong; P<1 thì H
0
< 0 : độ cong tối
ưu ở dạng lồi, P>1 thì H
0
> 0: độ cong tối ưu ở dạng lõm.
Vài nghiên cứu cho thấy các mixen dạng hình cầu được tạo ra khi p<½, các
mixen ở dạng không hình cầu khi 1/3<P< ½ và dạng lớp kép được tạo ra khi ½<p<
1, khi p>1 xảy ra sự đảo mixen. Một vài cấu trúc điển hình được tạo bởi quá trình tự
liên kết giữa các phân tử chất hoạt động bề mặt với nhau ở nồng độ tương đối thấp.
Ưu điểm của hệ số xếp chặt (P) là đã đề cập đến sự ảnh hưởng của nhiệt độ
đến hệ nhũ tương, chất hoạt động bề mặt.
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
23
Hình 1.11 Thuộc tính hóa
– lý của chất hoạt động bề
mặt liên quan đến hình học
phân tử của chúng

MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Nhiệt độ mà tại đó xảy ra sự đảo mixen gọi là nhiệt độ đảo pha (PIT) (Shinoda
and Kunieda, 1983; Shinoda and Friberg, 1986). Xét trường hợp gia nhiệt hệ nhũ
tương có sử dụng chất nhũ hóa để ổn đònh hệ nhũ tương W/O. Khi nhiệt độ khá nhỏ
hơn mức PIT (
≈
20
0
C), hệ số xếp chặt có mức thấp hơn giá trò cho trước (P = 1), hệ
nhũ tương O/W đước ổn đònh. Khi nhiệt độ tăng dần, đuôi ưa nước của phân tử chất
hoạt động bề mặt dần bò mất nước (dehyrated), làm cho P tăng dần đến giá trò 1. Tại
nhiệt độ đảo pha PIT (
≈
20
0
C), P =1: hệ nhũ tương bò phá vỡ do sức căng bề mặt
của các hạt thuộc pha phân tán cực kỳ thấp làm cho chúng dễ kết hợp lại với nhau
(Aveyard et al., 1990; Kabalanov and Weers, 1996). Kết quả là có ba pha riêng biệt:
1 pha chứa một lượng lớn dầu, 1 pha chứa một lượng lớn nước (có chứa một số
monomers chất hoạt động bề mặt), và một pha có chứa các phân tử chất hoạt động
bề mặt (cấu trúc lớp kép). Khi nhiệt độ khá lớn hơn mức PIT và P >>1 thì lúc này
xảy ra sự hình thành hệ nhũ tương W/O. Nếu tiếp tục tăng nhiệt độ thì sẽ xảy ra sự
giảm lượng nước và giảm kích thước của các mixen đảo. Cách phân loại chất hoạt
động bề mặt theo cấu trúc hình học, ngày nay được sử dụng rộng rãi để xác đònh hệ
nhũ tương mà chúng được sử dụng để ổn đònh (Kabalanov and Wennerstrom, 1996;
Binks, 1998).
Hình 1.12 Nhiệt độ chuyển pha xuất hiện khi độ cong tối ưu của lớp
đơn phân tử chất hoạt động bề mặt là 0
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
24

MỤC LỤC GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
Giới thiệu một số nhóm chất hoạt động bề mặt tiêu biểu được sử dụng làm
chất nhũ hoá trong công nghiệp thực phẩm:
Bảng 1.5 Một số chất nhũ hóa và quy đònh về chúng
Ghi chú: NL = not limited (không giới hạn)
1- Mono - diglycerides (E 471)
Từ năm 1930 đến nay, mono-diglycerides được sử dụng làm chất nhũ hoá. Lần
đầu tiên thì mono-diglycerids được sử dụng trong sản xuất magarine. Thuật ngữ
monoglycerides thường dùng để chỉ các chất hoạt động bề mặt được sản xuất từ
các axid béo và glycerol. Tuy nhiên, trong công nghiệp hóa chất, để thu được các
monoglycerides người ta trộn hỗn hợp triglycerides với glycerol, ở nhiệt độ 200 –
0
260 C
, xúc tác là kiềm theo sơ đồ sau:
ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm Trang
25