Chất nhũ hóa là gì? Cấu tạo, vai trò của nó trong sản xuất thực phẩm

Chất nhũ hóa được xem là chất phụ gia không thể thiếu trong ngành chế biến thực phẩm và mỹ phẩm. Nó có mặt trong hầu hết các loại nước giải khát, bánh kẹo, sữa, kem, nước hoa và kem dưỡng da... Việc hiểu rõ chất nhũ hóa là gì, tính chất và ứng dụng ra sao sẽ giúp ngành chế biến thực phẩm và mỹ phẩm phát triển một cách bền vững.

Chất nhũ hóa là gì?

Chất nhũ hóa là một chất phụ gia được sử dụng làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ, từ đó duy trì được sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương. Hệ nhũ tương bao gồm hai chất lỏng không hòa tan nhưng lại được trộn lẫn với nhau. Trong đó sẽ có một chất lỏng tồn tại dưới dạng "pha phân tán" trong cùng một hệ, chất lỏng còn lại được gọi là "pha liên tục". 

Cấu trúc phân tử của chất nhũ hóa có cả phần háo béo và phần háo nước nên được sử dụng nhằm tạo sự ổn định của hệ keo phân tán trong pha liên tục. Mặt khác nó còn làm giảm sức căng bề mặt của pha phân tán từ đó làm giảm năng lượng hình thành các giọt trong hệ.

Hiện nay các chất nhũ hóa đa số là ester của acid béo và rượu. Mức độ ưa béo hay ưa béo được đánh giá bằng HBL. Nếu HBL thấp thì chất nhũ hóa phù hợp với hệ nước trong dầu và ngược lại.

Các đặc tính cơ bản của hóa chất nhũ hóa

• Có khả năng giảm sức căng bề mặt tại bề mặt tiếp xúc giữa hai chất lỏng.
• Khi thêm các chất nhũ hóa vào trong một chất lỏng thì các phân tử của chúng có xu hướng tạo đám, lúc này nồng độ mà tại đó các phân tử bắt đầu tạo đám được gọi là "nồng độ tạo đám tới hạn". Nếu chất lỏng là nước, các phân thử sẽ tiếp tục nối đuôi kị nước lại với nhau và quay đầu ưa nước tạo ra hình cầu, hình trụ, hình màng khác nhau.
• Các chất cao phân tử có khả năng hòa tan được trong pha liên tục và để tăng cường độ nhớt của pha này hoặc được dùng để hấp thụ vào bề mặt liên pha.
• Đối với các chất không hòa tan và có độ chia nhỏ có thể thấm ướt được bởi hai pha, khi được hấp thụ vào bề mặt liên pha sẽ tạo ra vật rắn chống lại hiện tượng hợp giọt.

Ứng dụng tuyệt vời của chất nhũ hóa trong sản xuất thực phẩm

Chất nhũ hóa được con người sử dụng hàng ngày, nó có trong hầu hết trong các loại thực phẩm. Tuy nhiên, khi sử dụng một liều lượng lớn chất nhũ hóa cũng sẽ ảnh hưởng ít nhiều đến sức khỏe của người tiêu dùng. Do đó, các nhà sản xuất nên sử dụng những chất được công bố hợp quy, trong dang mục cho phép của BYT với một hàm lượng nhất định tùy vào loại sản phẩm.

Chất nhũ hóa trong sản xuất thực phẩm

Trong sản xuất thực phẩm, chất nhũ hóa được sử dụng rộng rãi, nó là nguyên liệu trong sản xuất nước giải khát, bánh kẹo, bơ, sữa chua, kem, socola, ngũ cốc... tạo cảm giác ngon miệng, kéo dài thời gian sử dụng cho sản phẩm.

+ Chất nhũ hóa tự nhiên được sử dụng trong sữa chua thường là chiết xuất từ rong biển và gelatin. Những chất này có khả năng tạo thành gel cấu trúc, bền cấu trúc và chống khả năng tách lớp ở sản phẩm có hàm lượng chất béo sữa thấp.

+ Trong sản xuất kem, chất Moonoglyceride được sử dụng phổ biến, nó có thể liên kết cạnh tranh với bề mặt protein sữa ở cả 2 hệ nhũ tương béo trong nước và khí trong nước và một phần có thể làm mất ổn định hệ nhũ tượng béo.

+ Trong lĩnh vực sản xuất socola, lexithin được sử dụng nhằm tạo cấu trúc và chống hiện tượng nở hoa trên bề mặt. Đây là một trong những phos - pholipids phổ biến nhất và là tên thương hiệu trên thị trường. Hàm lượng lexithin được khuyến cáo sử dụng trong sản xuất socola từ khoảng 0,3 - 0,5%.

+ Khi sản xuất sữa, người ra sử dụng chất nhũ hóa môn và diglyceride (ester của axit béo), chúng có tác dụng tạo thành lớp membarene mỏng bao quanh các giọt béo có trong sữa, ổn định bề mặt tiếp xúc của các giọt béo trong quá trình đồng hóa sữa.

+ Sản xuất bánh kẹo người ta sử dụng triglyceride, ester đường của của acid béo, ester sorbitan của acid béo.