Bài giảng chất hoạt động bề mặt và khả năng tạo nhũ hóa

8/1/2018

Chương 4: Chất hoạt động bề
mặt & hệ nhũ tương

Chương

Tên chương

Số
tiết

Phân bố
thời gian
Lý
thuyết

4

1

•
•
•
•
•
•
•

Chương 4: Các hệ nhũ tương
4.1. Phân loại nhũ tương

4.2. Hiện tượng nhũ hóa
4.3. Chất nhũ hóa
4.3.1. Khái niệm
4.3.2. Phân loại chất nhũ hóa
4.3.3. Vai trị của chất nhũ hóa trong sự hình
thành nhũ
• 4.4. Độ bền vững của tập hợp nhũ tương
3

Các hệ nhũ tương

6

6

Thực
hành

Ghi
chú

Tự
học

0 12

2

• 4.5. Điều chế và phá vỡ hệ nhũ tương
tương--sự

đảo nhũ (đảo pha
pha))
• 4.6. Các biện pháp làm bền nhũ
• 4.6.1. Cơ sở về tính ổn định của nhũ
tương
• 4.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng độ bền nhũ
• 4.6.3. Các biện pháp làm bền nhũ
• 4.7. Một số chất hoạt động bề mặt được
dùng làm chất nhũ hóa o/w
4

•
•
•
•
•
•
•

Chương 4: Các hệ nhũ tương
4.1. Phân loại nhũ tương
4.2. Hiện tượng nhũ hóa
4.3. Chất nhũ hóa
4.3.1. Khái niệm
4.3.2. Phân loại chất nhũ hóa
4.3.3. Vai trị của chất nhũ hóa trong sự hình
thành nhũ
• 4.4. Độ bền vững của tập hợp nhũ tương
5

6

1


8/1/2018

1. Khái niệm chung về nhũ tương

1. Khái niệm chung về nhũ tương

• Nhũ tương là một hệ phân tán cao của
hai chất lỏng mà thơng thường khơng hịa
tan được vào nhau
nhau..
• Nhũ tương là một dạng phân loại của hệ
keo,, mặc dù hệ keo và nhũ tương đôi khi
keo
được dùng thay thế cho nhau, về bản chất
nhũ tương nên được dùng khi cả hai pha,
pha phân tán và pha liên tục là chất lỏng
lỏng..

• Trong một nhũ tương, một chất lỏng
(pha phân tán, pha nội) được phân
tán trong một chất lỏng khác (pha liên
tục, pha ngoại)
ngoại)..
• Ví dụ về các nhũ tương bao gồm dầu
giấm,, sữa , mayonnaise , và một

giấm
số chất lỏng cắt kim loại trong gia
công kim loại .

7

8

3. Phân loại

2. Định nghĩa
Nhũ tương
tương:: hệ có pha phân tán và môi trường phân
tán đều ở dạng lỏng
lỏng..
Để tạo nhũ tương 2 chất lỏng đó khơng tan vào nhau
nhau..
Trong nhũ tương
tương,, pha lỏng phân cực thường gọi là
pha “nước
nước”” ký hiệu n hay w (water)
(water)-- pha lỏng kia không
phân cực thường gọi là “dầu
dầu”” ký hiệu d hay o (oil)
(oil)..

Nhũ tương thường được phân làm hai loại
loại::
n/d (w/o
(w/o:: water in oil) gọi là nhũ tương nước

trong dầu gồm các giọt nước phân tán trong dầu
dầu..
d/n (o/w) gọi là nhũ tương dầu trong nước gồm
các giọt dầu phân tán trong nước
nước..
• Nhũ tương d/n cịn gọi là nhũ tương loại 1
(emulsion) hay nhũ tương thuận
thuận.. Nhũ tương n/d còn
gọi là nhũ tương loại 2 hay nhũ tương nghịch
(reverse emulsion)
emulsion)..

9

10

Chứng minh sự tồn tại của nhũ tương

11

12

2


8/1/2018

Phân loại nhũ tương theo nồng độ của pha phân
tán:
Nhũ tương loãng: nồng độ pha phân tán < 0,1

%.
Nhũ tương đậm đặc: chứa một lượng lớn pha
phân tán, có thể đến 74 % thể tích
Nhũ tương rất đậm đặc (ví dụ như nhũ tương
gelatin hóa) có tỷ lệ pha phân tán > 74% thể tích

13

14

4. Q trình nhũ hóa
Sự nhũ hóa (emulsification):
Q trình phân tán một chất liệu
vào một chất liệu khác (thường đều
ở dạng lỏng) dưới dạng những giọt
cầu.

15

Quá trình tạo nhũ từ polimer

16

Để tăng độ bền vật lý của hệ phân tán
tán::
Tăng độ nhớt của pha ngoại
Bảo đảm pha nội tồn tại ở những
giọt nhỏ nhất và hợp lý → giảm khả
năng bám dính của hai giọt
giọt..

Tăng sức bền cơ học của bề mặt
mặt,,
sẽ giảm lực nhiệt động gây ra sự kết
tụ
17

18

3


8/1/2018

19

20

21

22

5. Chất nhũ hóa

Hoạt động học SV

Chất nhũ hóa (emulsifier)
(emulsifier):: giảm sức căng bề mặt
giữa 2 pha dầu
dầu//nước và làm bền nhũ
nhũ..

Cần thiết phải có đủ chất nhũ hố hiện diện để
hình thành ít nhất 1 lớp đơn bao phủ lên bề mặt giọt
của pha phân tán
tán..

23

Tác động của chất nhũ hóa trong hệ nhũ
nhũ?
?

24

4


8/1/2018

Hoạt động học

25

26

Các chất nhũ hóa được sử dụng trong
sữa tiệt trùng, sữa chua và kem ăn... với
các mục đích sau:

Kem /Cream:
Chất nhũ hoá thường được sử dụng cho kem/ cream là este

polyoxyetylen sorbitan (E432 - E436), mono và diglycerides của axit
béo (E471),
(E471), este của axit tartaric monomono- và diacetyl của monomono-và
diglycerides của axit béo (E472e) và natri stearoylstearoyl-2- lactylate (E481).
(E481).

Cải thiện sự ổn định của hệ nhũ tương
Cải thiện cấu trúc của sản phẩm
Cải thiện độ nhớt của sản phẩn
Cải thiện giá trị cảm quan sản phẩm
Cải thiện sự ổn định hệ kem
Cải thiện sự phân tán của các thành phần
trong sản phẩm (sữa, kem...etc).

Sữa uống
Chất nhũ hoá thường được sử dụng là lecithin (E322) và mono và
diglycerides của axit béo (E471).
(E471).

Chất nhũ hoá thường được sử dụng là mono-và diglycerides của
axit béo (E471). Este của axit axetic của mono-và diglycerides của
axit béo (E472a).

Các món tráng miệng
Các chất nhũ hóa thường được sử dụng acetic acid esters of monomonoand diglycerides of fatty acid esters (E472a),
(E472a), lactic acid esters of monomonoand diglycerides of fatty acid esters (E472b) and propanepropane-1,2
1,2--diol
esters of fatty acids (E477). Mỗi chất nhũ hóa sẽ cho sản phẩm có
những cấu trúc khác nhau.

27

Kem ăn
Các chất nhũ hóa thường được sử dụng mono
mono-- and diglycerides of
fatty acids (E471),
(E471), polyoxyethylene sorbitan esters (E432 – E436) and
28
sucrose esters of fatty acids (E473).

Bột bánh bơng kem (Topping powders)

Các chất nhũ hóa thường được sử dụng: acetic acid esters of monomonoand diglycerides of fatty acid esters (E472a),
(E472a), lactic
lactic acid esters of monomonoand diglycerides of fatty acids (E472b) và propanepropane-1,2
1,2--diol esters of
fatty acids (E477); và sucrose esters of fatty acids (E473).
Sữa chua ăn (Yoghurt)

Các chất nhũ hóa thường được sử dụng: mono
mono-- and diglycerides of
fatty acids (E471) and sucrose esters of fatty acids (E473).

29

Chất
nhũ hóa
trong
cơng
nghiệp

30

5


8/1/2018

Ngành sơn

31

32

Mối liên hệ HLB và khả năng
làm bền nhũ của CHĐBM
Surfactants are typically ampiphilic
molecules
that
contain
both
hydrophilic and lipophilic groups
groups.. The
hydrophile--lipophile balance (HLB)
hydrophile
number is used as a measure of the
ratio of these groups
groups.. It is a value
between 0-60 defining the affinity of a
surfactant for water or oil

oil..
33

HLB numbers are calculated for nonionic
surfactants, and these surfactants have
numbers ranging from 0-20. HLB numbers
>10 have an affinity for water (hydrophilic) and
number <10 have an affinity of oil (lipophilic).
Ionic surfactants have recently been assigned
relative HLB values, allowing the range of
numbers to extend to 60. Aldrich Materials
Science offers a wide variety of surfactants
with a broad range of HLB numbers to help
you select for correct surfactant for your
Oil/Water and Water/Oil emulsions.
35

34

Surfactants Classified by HLB Numbers

36

6


8/1/2018

Độ bền
Độ bền nhũ

Nhũ tương có khuynh hướng tạo nên các
giọt lớn hơn-> hệ bị phá vỡ -> tách ra làm hai
lớp (hiện tượng tách pha)

37

38

Khả năng tạo nhũ
Yếu tố ảnh hưởng độ bền nhũ:
•Lượng chất nhũ hóa
•Tỉ lệ dầu và nước
•Sự định hướng của pha

NANO-EMULSION
NANO(NANO NHŨ TƯƠNG)
TƯƠNG)

•Ảnh hưởng của sự tích điện
•Nhiệt độ
•Độ nhớt của mơi trường phân tán
•Sự phối hợp các chất nhũ hóa
•Kích thước của nhũ
•Sự đồng đều của nhũ

39

MICRO-EMULSION
MICRO(VI NHŨ TƯƠNG)

42

7