Chất nhũ hóa là gì? Quy định chế biến thực phẩm của chất

1. Tìm hiểu chất nhũ hóa là gì?

Chất nhũ hóa là một chất phụ gia giúp làm giảm bề mặt của các pha trong hệ và từ đó có thể duy trì được sự ổn định của hệ chất nhũ hóa. Bên trong cấu trúc của phân nhũ hóa được phân tích là có cả phần háo nước và phần háo béo.

Trong ứng dụng của ngành chế biến thực phẩm, chất nhũ hóa được ứng dụng và vận dụng  với mục đích để tạo nên sự ổn định của hệ keo phân tán trong pha liên tục bằng cách hình thành một bề mặt diện tích nhỏ nào đó trên chính nó.Về thành phần hóa học, chất nhũ hóa chủ yếu được cấu thành từ ester của acid béo và rượu. Dưới đây là chuỗi phản ứng hóa học của chất:

R - OH - (CH2)n - COOH → CH3 - (CH2)n - CO.O - R + H2O

Trong đó:

• R: Alcohol chain

• n: Fatty acid chain Carbons number

Trong ứng dụng, người ta thường dùng giá trị HBL để đánh giá mức độ ưa béo của chất nhũ hóa. Từ đó mà các nhà sản xuất có thể tạo ra được các sản phẩm phù hợp với người dùng. Dưới đây là công thức phản ứng của chất:

HLB= Hydrophilic/Lipophilic x Balance

Theo phản ứng của công thức trên, nếu HLB thấp nghĩa là chất nhũ hóa có nhiều gốc ưu nước hơn so với với ưa chất béo. Điều này có nghĩa là chất nhũ hóa này không phù hợp với hệ nước trong dầu và ngược lại.

2. Đặc tính của chất nhũ hóa là gì?

Để hiểu rõ hơn về tính ứng dụng của chất nhũ hóa trong ứng dụng ngành chế biến thực phẩm là như thế nào, trước tiên, chúng ta cần tìm hiểu về những đặc tính của chất nhũ hóa là gì đã.

Đặc tính đầu tiên của chất nhũ hóa là giảm sức căng bề mặt của một chất lỏng nào đó bằng cách làm giảm sức căng bề mặt tại một bề mặt tiếp xúc giữa hai chất lỏng.

Ở đặc tính thứ hai, nó giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa hai chất lỏng không hòa tan được vào với nhau.

Đặc tính thứ ba là có thể tạo nên các hình dạng khác nhau, như: hình cầu, hình trụ, màng khi ta hòa chất nhũ hóa vào trong một chất lỏng.

Đặc tình thứ tư của chất nhũ hóa là các chất cao tử hòa tan được chứa trong pha liên tục tăng.

Đặc tính thứ năm là các chất hòa tan của chất nhũ hóa không tan và có mức độ phân chia rất nhỏ, có thể thấm ướt được nhiều vật chất khác như giấy, khăn khô,... bởi các hai pha. Khi nó được hấp thụ vào bề mặt liên pha sẽ xảy ra một phản ứng hóa học và tạo ra một vật chất rắn chống lại hiện tượng hợp giọt.

3. ứng dụng của chất nhũ hóa trong sản xuất thực phẩm

3.1. Ứng dụng sản phẩm ngũ cốc

Chất nhũ hóa ứng dụng trong sản xuất thực phẩm ngũ cốc hiện nay đã rất phổ biến. Nó không chỉ làm tăng tính chất của ngũ cốc mà còn giúp tạo ra lợi nhuận một cách dễ dàng hơn trong quá trình chế biến. Hai nhà khoa học là Schuster Adams thực hiện một nghiên cứu rất kỹ cơ chế tác động của bánh cho chất ổn định (chất nhũ hóa) vào trong quá trình sản xuất. Kết quả thu lại được của nghiên cứu thật nhiều người phải kinh ngạc.

- Làm tăng khả năng tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau từ bột

- Tăng khả năng chịu khi được phối trộn bằng cơ giới

- Tăng khả năng giữ khí hơn khi cho ít nấm men vào 

- Giúp tăng khối lượng bánh

- Làm tăng kích thước bề mặt và tăng cấu trúc vật lý

- Tăng khả năng bảo quản của bột lâu dài hơn

- Làm giảm lượng Shortening của bột

- Tăng khả năng cắt mỏng hơn của bột

Hiện nay, các thí nghiệm nghiên cứu về tính áp dụng của bột ngũ hóa trong chất biến các sản phẩm từ ngũ cốc vẫn không ngừng được diễn ra nhưng chủ yếu là để phục vụ mục đích kinh doanh, như:

• Làm tăng thời gian bảo quản của bột

• Làm giảm thời gian trộn 

• Làm tăng sự tương thích và hoạt động của máy móc

• Làm tăng khả năng hấp thụ nước của bột ngũ cốc.

 

3.2. Ứng dụng trong sản phẩm sữa - cream

Sở dĩ cream mà chúng ta sử dụng hàng ngày có thể tồn tại ở 2 dạng là nhờ có sự giúp sức của chất nhũ hóa. Trong các chất trong cream có tác dụng và phản ứng với chất nhũ hóa mạnh nhất, là 2 chất protein và lecithin.

Chất nhũ hóa làm tăng phản ứng phân tán chất bao và khả năng tương tác giữa chất protein và chất béo, khả năng sấy, khả năng tạo hình, khả năng liên kết không khí và tăng khả năng phân tán (theo nghiên cứu của Flack và Walker).

Ngoài ra chất nhũ hóa còn làm tăng màng protein xung quanh bọt khí trong cream.

Trong sản xuất cream hiện nay, người ta thường sử dụng monoglyceride, ester polyoxyethylene sorbitan của acid beo. Bởi các chất nhũ hóa này mang lại hiệu quả tốt nhất.

3.3. Ứng dụng trong sản xuất kẹo

Trong sản xuất kẹo, các nhà sản xuất thường sử dụng triglyceride, ester đường của acid, Ester sorbitan của acid béo để chế biến kẹo.

Theo nghiên cứu của Herzing và Palamidis, con người có thể sử dụng Polyglycol để làm võ các loại keo.

3.4. Ứng dụng trong sản xuất mayonnaise tiệt trùng

Theo số liệu được cung cấp từ nhà sản xuất, sản phẩm Mayonnaise có thành phần bao gồm dầu ăn, đường và muối, chất nhũ hóa và axit acetic hoặc dấm,...

Ngày nay, việc sử dụng chất nhũ hóa để tăng sản lượng và giá thành.

4. Phân loại loại chất nhũ hóa là gì?

Chất nhũ tương thường được phân loại dựa theo tính chất phân tán và môi trường phân tán của nó. Căn cứ vào đó, chúng ta có một số cách phân biết chất nhũ hóa như sau.

• Cách thứ nhất, người ta chia thành các chất lỏng không phân cực (hoặc phân cực yếu) 

• Cách thứ hai, phân loại chất nhũ hóa bằng cách phân chia ra chất nhũ tương loãng, chất nhũ tương đặc và thậm chí là rất đặc.

Chất nhũ hóa loãng chỉ có khoảng 0,1% tướng phân tán

Chất nhũ đặc chứa lượng tướng phân tán tương đối lớn, lên đến 74%.

Chất nhũ đậm đặc có chứa lượng tướng phân tán vượt quá 74% thể tích.

Ngoài các loại trên còn có một số loại nhũ hóa khác như:

Nhũ Phức: là loại dầu có thể phân tán trong pha nước nhũ của W/O để tạo ra hệ phức O/W/O, tương tự ta có hệ phức khác tiếp theo là W/O/W

Nhũ trong: phần lớn các loại nhũ đều bị đục do ánh sáng bị tán xạ khi gặp phải các hạt nhũ phân tán, khi đường kính của những giọt cầu bị giảm xuống còn khoảng 0.05m do tác dụng của ánh sáng bị tán xạ giảm khi đó nhũ hóa sẽ trong suốt. Nhũ hóa trong trường hợp đó được gọi là vi nhũ 

Trạng thái keo: khi chúng ta hòa tan đường vào nước, các phân tử đường phân tán trong nước khi đó sẽ ở dạng phân tử riêng rẽ, trạng thái này được gọi là trạng thái hòa tan tuyệt đối. Đối với các nhũ hóa đục đường kính hạt tán lớn hơn 0,2m. Trạng thái keo là trạng thái trung tâm giữa 2 trạng thái  hòa tan tuyệt đối và nhũ hóa đục. Kích thước các hạt keo vào khoảng 0,05 - 0,2m. Hiện tượng này được gọi là trạng thái keo.

Những chất nhũ hóa là trong những loại trên:

• Những chất gum là nhựa, cao su với các chất như cacboxy metyl cellulose…. thường được áp dụng làm chất sệt pha háo nước của nhũ hóa tương mỹ phẩm.

• Những chất cũng được sử dụng trong sản xuất kem, chúng có sự phân tán tốt tạo ra hệ keo như phản ứng của hiện tượng chúng ta vừa tìm hiểu trên.

Đối với những nhũ hóa pha liên tục ở trạng thái lỏng, phân thành 2 loại: ưa lỏng và kị lỏng. Ví dụ: những chất gum khi tán trong nước tạo ra kệ keo lỏng gọi là keo ưa nước, những chất màu phân tán trong nước tạo ra hệ kị lỏng gọi là keo kị nước

5. Hàm lượng chất nhũ hóa được sử dụng theo quy định

Theo các công bố nghiên cứu mới nhất của ngành hóa học thực phẩm thì hầu hết các chất nhũ hóa an toàn với sức khỏe của người sử dụng nên không cần quy định.

Tuy nhiên theo quy định của hàm lượng ADI, lượng chất nhũ hóa tiêu thụ chất nhận được trong một ngày là mg/kg cơ thể. Ví dụ một số chất như sau:

• Sodium 2 lactylate có ADI = 20mg

• Polyethylene Sorbitan monopalmita, Polyethylene Sorbitan monolaurate, Polyethylene Sorbitan monotearate, các ester sorbitan có ADI = 25mg

• Polyglycerol Polyricnileate có ADI = 7.5g

Vậy là bài viết đã cùng bạn đọc tìm hiểu về thuật ngữ Chất nhũ hóa là gì, tình áp dụng và những quy định của nó. Hi vọng những thông tin trong bài viết này đã giúp ích cho bạn đọc giải quyết được những vấn đề của mình. Nếu có bất kỳ thắc mắc gì hãy cứ liên hệ với timviec365.vn để được giải quyết vấn nhanh nhất nhé.