[Type text]

Danh sách nhóm:
1.
2.
3.
4.

MSSV

Nguyễn Lương Phúc Duyên
Võ Thị Kim Liên
Dương Đức Long
Trần Quang Vinh

12151621
12056261
12128351
12014871


[Type text]

MỞ ĐẦU
Ngày nay,cùng với những tiến bộ của khoa học kĩ thuật việc đi sâu vào cấu trúc
thực phẩm trở nên dễ dàng hơn. Người ta nhận thấy, nhũ tương là một dang cấu trúc
xuất hiện trong đa số các loại thực phẩm.
Nhiều loại thực phẩm, chưa hay đã qua chế biến tồn tại dưới dạng nhũ tương
như: sữa tươi, kem, bơ, yaourt, magarin, chocolate, nước sốt… Các loại chỉ tiêu về
hóa, lý và cảm quan đặc trưng các thực phảm 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 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 tính chất mong muốn, các nhà sản xuất
phải quan tâm đến tính chất của: nguyên liệu ban đầu, điều kiện đồng hóa, loại phụ
gia và các quá trình chuẩn bị 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.


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng

I.HỆ NHŨ TƯƠNG
1. Khái niệm:
Nhũ tương là một hệ phân tán cao của hai hay nhiều chất lỏng không trộn lẫn vào
nhau, một trong hai có mặt dưới dạng những giọt nhỏ của pha bị phân tán, pha còn lại
dưới dạng pha liên tục. Trong hầu hết thực phẩm, các giọt nhỏ có đường kính 0.1- 100µm.

Nhũ tương dầu trong dấm
Sự hình thành một nhũ tương bao gồm sự tăng bề mặt liên pha kèm theo sự tăng năng
lượng tự do. Sức căng bề mặt liên pha càng nhỏ thì nhũ tương thu được càng dễ dàng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo nhũ: kiểu thiết bị, cường độ năng lượng cung cấp,
nhiệt độ, pH, lực ion, sự có mặt của chất hoạt động bề mặt, sự có mặt của oxy, bản chất của
dầu, hàm lượng protein hòa tan và các nhũ tương hóa của protein, độ hòa tan và khả năng

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 3



Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
trương hóa của protein có quan hệ tỷ lệ thuận. Các loại protein không hòa tan có khả năng
tạo nhũ tương thấp…
2. Phân loại nhũ tương:
Nhũ tương thường được phân loại theo tính chất của tướng phân tán và môi trường
phân tán hoặc theo nồng độ của tướng phân tán trong hệ.
Theo cách phân loại đầu, người ta chia thành chất lỏng không phân cực( hoặc phân yếu)
trong chất lỏng phân cực là các nhũ tương loại 1 hay nhũ tương thuận kí hiệu O/W
(oil/water).ví dụ:mayonnaise, sữa,kem, sốt…. Và chất lỏng phân cực trong chất lỏng không
phân cực là các nhũ tương loại 2 hay nhũ tương nghịch kí hiệu W/O (water/oil) .ví dụ:bơ,
magarin, các chất phết lên bánh…

Theo cách phân loại thứ hai, nhũ tương được chia ra: nhũ tương loãng, đậm đặc, rất đậm
đặc hay gelatin.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 4


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
• Nhũ tương loãng: là các nhũ tương chứa khoảng 0.1% tướng phân tán. Là nhũ tương
có độ phân tán bé chế tạo bằng cách pha loãng nhũ tương đậm đặc. Các hạt trong
nhũ tương loãng có kích thước rất khác với kích thước hạt của các nhũ tương đặc và
rất đặc. các nhũ tương loãng là hệ phân tán cao có đường kính hạt phân tán quanh
10-5 cm, thường được tạo nên mà không cần thêm vào hệ các chất nhũ hóa đặc biệt.
• Nhũ tương đậm đặc: là những hệ phân tán lỏng- lỏng chứa một lượng lớn tướng
phân tán, đến 74% thể tích. Kích thước các hạt tương đối lớn 0.1-1µm và lớn hơn.

Các nhũ tương đậm đặc rất dễ sa lắng, đặc biệt là khi có sự khác biệt về khối lượng
riêng giữa tướng phân tán và môi trường phân tán càng cao.
• Nhũ tương rất đậm đặc: là các hệ lỏng- lỏng trong đó độ chứa của tướng phân tán
vượt quá 74% thể tích.
Ngoài ra ta còn có:
• Nhũ phức: dầu có thể phân tán trong pha nước của nhũ W/O để tạo ra hệ phức
O/W/O, tương tự có hệ phức W/O/W.

• Nhũ trong: phần lớn là các loại nhũ đều đục do ánh sáng bị tán xạ khi gặp các hạt
nhũ phân tán, khi đường kính của các giọt dầu giảm xuống khoảng 0.05µm tác dụng
của ánh sáng bị tán xạ giảm khi đó nhũ sẽ trong suốt. nhũ trong còn gọi là vi nhũ.
• Trạng thái keo: khi hòa tan đường và nước, các phân tử đường phân tán vào nước ở
dạng riêng rẽ, trạng thái này gọi là trạng thái hòa tan hoàn toàn. Đối với các nhũ đục
đường kính hạt phân tán lớn hơn 0.2µm. trạng thái keo là trạng thái trung gian giữa

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 5


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
hai trạng thái: hòa tan hoàn toàn vào nhũ đục. Kích thước hạt keo khoảng 0.050.2µm.
3. Thành phần hệ nhũ tương:
Một hệ nhũ tương thực phẩm chứa đựng nhiều thành phần khác nhau như: nước, chất
béo, chất nhũ hóa, chất tạo đặc, chất tạo gel, chất độn, chất bảo quản, chất chống oxy hóa,
chất tạo vị ngọt, muối, màu mùi,…mỗi một phần tử có những thuộc tính chất năng riêng
của nó.
Thành phần của một hệ nhũ tương:
3.1 Chất béo và dầu
Chất béo và dầu là một dang của lipit. Lipit bao gồm các thành phần chủ yếu la

glyceride, acid béo va phospholipid. Trygliceride là thành phần thường gặp trong thực
phẩm, có nguồn gốc từ thực vật và động vật.
Cấu tạo hóa 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, hóa lý… Tuy nhiên, nếu hàm lượng chất béo trong thưc phẩm quá

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 6


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
lượng chất béo trong công nghiệp vá 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 thong qua 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. 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 cho thực phẩm như phomai và sữa chua.
Trong nhiều nhũ tương chứa chất béo rất dễ bị 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 hóa lý của chất béo và dầu có một ảnh hưởng quan trọng trong
việc hình thành và ổn định hệ nhũ tương thực phẩm. ví dụ: sự ổn định của hệ nhũ tương
cream phụ thuộc vào tỉ lệ pha dầu và pha nước, một sự thay đồi nhỏ của lượng pha dầu ảnh
hưởng đến sự ổn định lâu dài của hệ nhũ tương cream.
3.2 Chất chống oxi hóa
Các chất chống oxi hóa có cơ chế chống oxi hóa khác nhau như kiểm soát các chất

thamn gia phản ứng oxi hóa và vô hoạt các chất tự do. Dựa vào cơ chế hoạt động, các chất
chống oxi hóa chia làm hai 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. Một số chất chống oxi hóa tổng hợp như BHA,
BHT, TPHQ… các chất chống oxi hóa tự nhiên như tocopherols, chất chiếc từ trái
cây và thực vật.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 7


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
- 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 hidro cho các chất chống oxi hóa sơ cấp, phản ứng với
oxi và vô hoạt các trung tâm phản ứng. ví dụ: EDTA, acid phosphoric,
polyphosphates, acid citric, các acid hữu cơ khác, protein và các polysaccharides..
3.3 Nước
Nước có vai trò quan trọng trong viêc 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 đến tính hòa tan
của dung dịch. Pha nước của hầu hết các loại thực phẩm dạng nhũ tương chứa nhiều phân
tử hòa tan được trong nước như: các chất khoáng, vitamin, acid, chất bảo quản, chất tạo vị,
…
3.4 Chất nhũ hóa
Trong công nghiệp thực phẩm chất nhũ hóa được xem là phụ gia để giúp ổn định hệ
nhũ tương. Chất nhũ hóa được sử dụng có chức năng làm giảm sức căng bề mặt giữa hai
pha trong hệ nhũ tương vả 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.
3.6 Các phụ gia khác

Như các chất tạo cấu trúc, điều chỉnh pH, khoáng, chất chống vi sinh vật, chất tạo
màu, chất tạo mùi, chất tạo vị,…
4. Tính chất của hệ nhũ tương

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 8


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng

Hệ nhũ tương là hệ không bền nhiệt động. Hệ nhũ sau quá trình đồng nhất sau đó xảy ra sự
phá hủy nhũ tương như sau:
- Sự nổi lên hoặc lắng xuống của các giọt dưới ảnh hưởng của trong lực, khối lượng riêng
của giọt nào nặng hơn sẽ có xu hướng chìm.
- Sự kết tụ của các giọt giam đột ngột các điện tích nên kéo theo làm giảm các lực đẩy tỉnh
điện giữa các giọt, thường xảy ra khi thay đổi pH và lực ion. Sự kết tụ làm tăng kích thước
bên ngoài của các giọt do dó làm tăng tốc độ phân lớp.
- Sự hợp giọt một cách tự phát sẽ làm tăng dần kích thước các giọt và cuối cùng dẫn đến
phân chia thành hai lớp ngăn cách nhau bằng bề mặt phân chia phẳng, điện tích lúc này sẽ
cực tiểu.
- Sự xa lắng, sự kết tụ và các va chạm do chuyển động Brown hoặc chuyển động khuấy
khác sẽ làm cho các giọt gần lại nhau.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 9


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng


Các dạng không bền của hệ nhũ tương
*Hạn chế một số nguyên nhân phá nhũ:
- Nhũ tương có thể bị phá vỡ khi thêm chất điện ly hóa trị cao trong chất nhũ có tác dụng
ngược trên hệ.Giả sử nhũ tương ở dạng O/W, nhũ có thể bị phá vỡ khi sử dụng thêm chất
điện ly chứa ion hóa trị cao, ion hóa trị cao tác dụng với nhóm ion của chất nhũ hóa tạo các
chất không tan trong nước, tức chuyển từ nhũ sang trạng thái keo (bị keo tụ).
- Khi sử dụng thêm chất nhũ hóa có tác dụng ngược lại với chất nhũ hóa ban đầu.
Nhũ tương ở dạng W/O khi thêm vào chất điện ly ở nồng độ cao sẽ xảy ra hiện tượng muối
kết (không phải hiện tương keo tụ) làm vỡ nhũ.
- Nhũ có thể bị phá vỡ nếu đưa vào hệ một chất hoạt động bề mặt hoặc một chất nào
đó có khả năng đẩy chất nhũ hóa ra hệ, như dùng rượu anylic, nhũ O/W sẽ bị phá vỡ.
- Nhũ tương có thể phá vỡ bằng ly tâm, lọc, điện ly, đun nóng. Sự tăng nhiệt độ làm
chất nhũ hóa dễ bị tách ra khỏi bề mặt giọt trong quá trình giải hấp phụ hoăc hòa tan

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 10


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
chất nhũ hóa của tướng phân tán, do đó tất cả các yếu tố này rất cần được quan tâm
trong quá trình tạo nhũ của sản phẩm thực phẩm.
5. Tác nhân tạo nhũ
5.1 Các loại chất nhũ hóa
Các chất nhũ hóa là các chất hoạt động bề mặt, chúng được hấp thụ phân chia pha giữa
giọt và môi trường phân tán. Các chất nhũ hóa không những có tác dụng làm bền mà còn
quyết định đến hệ nhũ tương (O/W hay W/O), thực nghiệm cho thấy rằng các chất nhũ hóa
của nước tan vào nước tốt hơn tan vào hidrocacbon và có thể tạo nên hệ nhũ tương loại
O/W còn các chất nhũ hóa kỵ nước hóa tan vào hidrocacbon dễ hơn nước và tạo hệ nhũ

tương W/O.
Để làm chất nhũ hóa có thể dùng các chất có bản chất khác nhau: chất hoạt động bề mặt
mà phân tử của chúng chứa những nhóm phân cực ion hóa, chất hoạt động bề mặt không
ion hóa, chất cao phân tử và ngay cả các loại bột.
Để có thể hấp thụ trên bề mặt phân chia giữa hai chất lỏng, phân tử chất nhũ hóa phải chứa
nhóm không phân cực (cacboxyl, hydroxyl, sunfat, …). Chất nhũ hóa tốt là chất có cân
bằng hai phần: phân cực và không phân cực của phân tử.
Một số loại chất nhũ hóa:
- Chất nhũ hóa anion.
- Chất nhũ hóa cation.
- Chất nhũ hóa lưỡng tính.
- Chất nhũ hóa không ion.
5.2 Cân bằng ưa nước và kỵ nước
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 11


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
Mỗi loại nhũ tương ứng với một số HLB, biểu thị mối quan hệ với nước và với dầu,
cũng như khuynh hướng nhũ hóa.
- Nói chung chất nhũ hóa có giá trị HLB từ 3-6 cho nhũ W/O trong khi những chất nhũ hóa
có giá trị HLB khoảng 7-17 sẽ tạo nhũ O/W.
6. Tính biến dạng và tính chảy của nhũ:
6.1 Những yếu tố ảnh hưởng đến tính chảy của nhũ








Độ nhớt của pha liên tục
Độ nhớt của pha phân tán
Nồng độ thể tích của pha phân tán
Bản chất tạo nhũ
Sự phân bố kích thước thành phần phân tán
Tác động độ nhớt điện

Sự tác động của các yếu tố này khá quan trọng. Trong một vài sản phẩm, yếu tố độ nhớt
của pha liên tục cũng có thể ảnh hưởng đọc lập đến độ nhớt của sản phẩm, còn hầu hết các
sản phẩm khác đô nhớt của nó do tác động đồng thời của nhiều yếu tố khác liên quan đến
thành phần và cách điều chế.
a) Độ nhớt của pha liên tục:
Là yếu tố quan trọng nhất vì độ nhớt của nhũ tỉ lệ thuân với độ nhũ của pha liên tục,
còn các yếu khác như sự phân tán kích thước thành phần và tỉ lệ thể tích pha có ảnh
hưởng lớn đến độ nhớt của nhũ khi độ nhớt của pha liên tục thấp nhưng ít ảnh hưởng
khi độ nhớt của pha liên tục cao.
b) Độ nhớt của pha phân tán:
Yếu tố này không quan trọng nếu những hạt phân tán là những hạt cầu cứng. Tuy
nhiên nếu những hạt phân tán là những hạt lỏng, có thể thay đổi hình dạng thì độ
nhớt của pha phân tán có ảnh hưởng đến độ nhớt của nhũ tương.
c) Nồng độ của pha phân tán:
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 12


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
Độ nhớt tăng theo sự tăng nồng độ của pha phân tán, ban đầu tăng chậm sau đó tăng

nhanh

đến

một

giá

trị

cực

đại

sau

khi

sự

đảo

pha

xảy

ra.

6.2 Sự phân tán kích thước thành phần nhũ tương.
- Sự đồng nhũ tạo ra một sự thay đổi về phân bố kích cỡ hạt phân tán. Khi đường kính

trung bình giảm, diện tích bề mặt tăng và phản ứng bề s mặt chung của các hạt cầu làm gia
tăng một số thông số, nhưng cũng làm giảm bớt áp lực.
- Khi các hạt cầu về đường kính, mối liên quan giữa độ nhớt của nhũ và nông độ thể tích
trở nên rõ rang hơn, nhưng hiện tượng này lại cản trở quá trình đồng nhất kích cỡ các hạt
cầu.
6.3 Bản chất của chất tạo nhũ
- Bản chất và hàm lượng của chất tạo nhũ đều có ảnh hưởng đến tính chảy và tính bền của
nhũ.
Ví dụ: Nhũ nước trong dầu khoáng chứa 60% trọng lượng là nước và được ổn định bằng
xà phòng Canxi , thường là kem đặc. Nếu nhũ nước dầu khoáng được ổn định bằng
Sorbitan sesquioleate thì nhũ sẽ mềm hơn.
6.4 Ảnh hưởng của điện tích lên độ nhớt
Sự hiện diện lớp điện tích kép trên bề mặt của hạt phân tán gây ra sự gia tăng thể tích rõ
rệt của các hạt.
7. Tính chiết quang:

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 13


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
- Hiện tượng đục ở một số nhũ có liên quan đến chỉ số khúc xạ của hai pha. Nếu hai pha có
chỉ số khúc xạ như nhau nhưng năng lượng phân tán quang học khác nhau thì nhũ trong
suốt được hình thành.
- Độ đục của nhũ thực hiện vào pha phân tán. Nói chung, hai pha bất kì nào, độ đục của
nhũ tương tăng đến một giá trị cực đại giới hạn (phụ thuộc vào sự phân bố kích thước
thành phần), sau đó nó lại độc lập với nhau phân tán. Nồng độ giới hạn đó tăng theo sự
tăng kích thước của hạt
- Đối với nhũ tốt, có kích thước phân tán khoảng 1µm, độ đục độc lập với nồng độ pha

phân tán, khi nồng độ pha phân tán lớn hơn 5%.
8. Tính dẫn điện
- Nhũ tốt là nhũ ít dẫn điện, vì vậy phương pháp đo độ dẫn điện là một phương pháp đơn
giản để xác định loại nhũ.
- Sự dẫn điện liên quan đến sự ăn mòn điện hóa sẽ xảy ra trong những trường hợp đựng
các sản phẩm trong ống nhôm thùng chứa trong các thiết bị.
- Với những nhũ ổn định không ion, tính dẫn điện có thể một yếu tố trong sự ăn mòn này.

II. CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM BỀN HỆ NHŨ TƯƠNG
1. Sự ổn định của hệ nhũ tương
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 14


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
Cũng như hệ keo và hệ dị thể, nhưng không bền vững do có năng lượng làm giảm
năng lượng thừa này bằng cách kết dính các giọt cùng loại với nhau và cuối cùng là hệ
nhũ bị phá vỡ hoàn toàn và tách ra làm hai lớp: một tương ứng với pha phân tán, một
tương ứng với pha liên tục và tính bền vững này sẽ tạo được đặc trưng.
Sự ổn định của hệ nhũ tương có thể được xác định bằng: tốc độ phân lớp của nhũ tương,
thời gian tồn tại của nhũ tương.
Tính bền vững của tập hợp nhũ phụ thuộc rất nhiều vào bản chất và chất lượng nhũ hóa
về mặt nhiệt động hóa học, chất nhũ hóa bị hấp thụ trên bề mặt phân cách pha làm sức
căng bề mặt bề mặt giảm do nó ngăn cách sự kết dính các hạt. Như vậy bản chất của chất
nhũ hóa, không chỉ xác định được độ bền vững tập hợp nhũ mà còn xác định được loại nhũ
tương.
•
•
•

2.

Chất nhũ hóa có bản chất khác nhau, có thể ở dạng:
Dạng ion, hoặc không ion như chất nhũ hóa dạng xà phòng
Dạng cao phân tử
Dạng bột rắn
Phương pháp làm bền hệ nhũ tương
Để làm cho nhũ tương bền, nghĩa là để các giọt ở trạng thái phân tán bền người ta

dung các chất khử nhũ hóa:
- Cho các chất điện ly vô cơ vào để làm cho các giọt tích điện và đẩy nhau.
- Hoặc thêm các chất hoạt động bề mặt có cấu trúc lưỡng cực để chúng hướng hai
cực háo nước và ưa nước của chúng vào hai phía của bề mặt liên pha dầu/nước
do đó làm giảm sức căng bề mặt của hai pha.
- Hoặc những chất cao phân tử hòa tan được vào trong pha liên tục polysacarit để
làm tăng độ nhớt của pha liên tục, hoặc như protein để hấp thụ vào bề mặt liên
pha.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 15


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
3. Một số chất làm bền hệ nhũ tương:
3.1lecithin:

Lecithin dạng lỏng
và dạng bột.
Lecithin là một phosphatit có tính tạo

nhũ và làm bền hệ nhũ tương, là chất tạo
nhũ sử dụng phổ biến nhất trong công nghệ chế biến thực phẩm. Lecithin là một
phospholipid có tính hoạt động bề mặt. Lecithin là nhân tố phân tán mang lại độ
nhớt mong muốn trong giai đoạn đảo trộn và đổ khuôn. Nó có ảnh hưởng đến quá
trình tạo tinh thể chất béo, chống lại hiện tượng “fat bloom”(hiện tượng nở hoa trên
bề mặt sản phẩm) , ảnh hưởng đến bề mặt láng bóng của chocolate và giữ cho nó có
vị ngọt ngào trong một thời gian dài. Lecithin thường được lấy từ các chất béo trong
đậu tương.
Cấu trúc:
• Hai phân tử acid béo hấp dẫn nhau nên chúng xếp trên cùng một hướng.
• Đầu cuối của acid béo chứa gốc kị nước (CH3) nên hình thành đầu kị nước của
lecithin.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 16


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
• Liên kết giữa C2 và C3 của glycerin có thể bị quay vặn đi 1 góc 180 0 làm cho
nhóm P phân cực nằm về chiều ngược lại với 2 chuỗi acid béo và hình thành
đầu ưa nước của lecithin.
Do cấu trúc đặc biệt đó mà lecithin là 1 phân tử vừa kị nước vừa ưa nước.
*Ứng dụng của Lecithin:
 Lecithin được chiết xuất từ hạt đậu tương. Nó cung cấp cho cơ thể cholin và inositol.
Lecthin đậu tương được sử dụng như một chất nhũ hoa chất khuếch tán trong công
nghiệp thực phẩm và thức ăn gia súc, trong sơn và trong công nghiệp dầu mỏ...
 Lecithin của lòng đỏ trứng tham gia ổn định nhũ của dầu trong nước. Người ta còn
sử dụng dạng lecithin đã được hydroxyl hóa để tăng tính tan của chúng.
3.2Ester


của

acid

béo

và

Glycerin

(MG):

Khi cả ba nhóm hydroxyl của glycerin bị ester hóa, sản phẩm tạo thành là chất
béo.Các mono và diglycerin là các sản phẩm ester hóa 1 hay 2 nhóm hydroxyl. Glycerin
có ba nhóm hydroxyl, một trong số đó là ester hóa với một acid béo và ester là
monoglyceride. Di- và glyxeride-tri có hai và ba nhóm acid béo ester hóa ở hydroxyl tương
ứng.Chúng là nhóm chất nhũ hóa được sử dụng rộng rãi nhất trong thực phẩm.
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 17


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
Phương pháp sản xuất: Chúng được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp ester hóa.

Sơ đồ tạo mono-diglycerides.
3.3Acetic acid esters of monoglycerides (AMG):
• Kém hoạt động.
• Làm một dầu ổn định, giá trị peroxide không tăng, ở 97,7oC trong 1000 giờ.

• Là một chất lỏng chứa dầu, được coi là một chất bôi trơn, dung môi, hóa dẻo
cho vinylacedtate…
• Sự kết hợp của monoglyceride acetyl hóa lỏng và các chất béo hidro hóa có
thể cải thiện chất lượng của các chất béo.
• Mặc dù nó không có chức năng như một chất nhũ hóa, nhưng vẫn đươc sử
dụng đề tạo bọt và các loại dầu mỡ của chính nó hoặc hoặc kết hợp với chất
nhũ hóa khác do cấu trúc ổn định alpha-tinh thể của nó.
• Thực tế nó dược sử dụng như chất tạo bọt chất bột, dung môi, dẻo cho nướu
răng và các chất phủ cho thực phẩm.
• Khả năng tạo bọt của nó là mạnh hơn khả năng tạo nhũ tương của nó. Giúp cải
thiện lỗ khí và độ ổn định cho bánh xốp và ở trong bánh bột khi sử dụng kết
hợp với monoglycerides chưng cất. tăng cường khả năng đông tụ của sữa
không kem khi sử dụng với các chất nhũ hóa bảo quản.
3.4Citric acid ester of monoglycerides (CMG):
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 18


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
•
•
•
•
•
•

Có nhiều trong dầu hướng dương tinh chế.
Acid citric được kiên kết với monoglycerides.
Là một chất nhũ hóa ưa nước cao.

Với một cấu trúc alpha-tinh thể ổn định.
Sử dụng cho bơ thực vật, sản phẩm sữa (như whitener cà phê và kem).
Cũng được sử dụng như một chất ổn định nhũ tương cho mayonnaise và tạo

lớp phũ schocolate vả hợp chất.
3.5Acid
ester
of
monoglycerides

succinic

(SMG):

• Acid succinic liên kết với monoglyceride.
• Không hòa tan trong nước lạnh, phân tán trong nước nóng, hòa tan trong rượu
nóng chất béo vả dầu.
• Được sử dụng như là một thay đổi chất bột và chất nhũ hóa để rút ngắn.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 19


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
3.6Diacetyl

•
•
•

•

tartaric

acid

ester

of

monoglycerides

(DATEM):

Diacetyl tartaric acid liên kết với monoglyceride.
Phân tán trong nước lạnh và nóng, hòa tan trong chất béo và dầu.
Là một chất nhũ hóa ưa nước và kháng acid.
Sử dụng cho nhũ tương hóa và tạo bọt của mayonnaise, bơ thực vật.

3.7Polyglycerol ester of fatty acid (PGE):
• Acid béo được ester hóa với polyglycerine.
• Phân tán trong nước và hòa tan trong dầu.
• Được sử dụng trong nhiệu loại thực phẩm như là chất nhũ hóa cho các sản
phẩm sữa có chứa acid và các muối đồng thời kiểm soát dự kết tinh của các
loại mỡ.
3.8 Polyglycerol polyricinoleate (PGPR)

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 20



Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng

• Là một chất lỏng có độ nhớt cao.
• Không tan trong nước và ethanol, tan trong chất béo và dầu.
• Nó được sử dụng như 1 chất làm giảm hàm lượng chất béo và độ nhớt cho
schocolate.
3.9 Sorbitan ester of fatty acids (sorbitan ester)

• Sử dụng như là một chất nhũ hóa cho kem.
• Được sử dụng rộng rãi như một chất nhũ hóa lớn kết hợp với một chất nhũ
3.10

hóa khác với các chức năng khác nhau.
Propylene glycol ester of fatty acids (PG ester)

Được liên kết bởi liên kết ester và sản phẩm thu được từ các ester hóa là hỗn hợp của
monoester và diester.
Phương pháp sản xuất: Để tách monoester với các hiệu ứng bề mặt, độ tinh khiết cao,
sản phẩm của monoester được sản xuất bằng cách chưng cất phân tử.
Ứng dụng: Nó có ít tác nhân hoạt động nhưng có xu hướng giữ alpha-tinh thể cấu trúc
của nó. Có thể sử dụng như một chất tạo bọt khi kết hợp với monoglyceride, nên được sử
dụng như một chất tạo bọt, bột cho bánh và bánh tráng miệng…
3.11

Sucrose ester of fatty acids (sucrose ester):

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc


Trang 21


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng

• Là một hợp chất của sucrose và acid béo, trong đó HLB từ 1 đến 16.
• Do sự trãi rộng của HLB, nên có nhiều chức năng khác nhau.
• Được sử dụng như một kem và chất phân tán cho kem và các bacteriocidal
3.12

cho cà phê đóng hộp.
Calcium stearoyl-2-lactate(SCL):

• 2 acid lactic và acid stearic liên kết với canxi.
• Là một hỗn hợp bao gồm cả acid stearic chưa phản ứng và muối.
• Nó là một chất nhũ hóa anion có khả năng kiên kết mạnh với protein và được
3.13

sử dụng như một chất nhũ hóa đối với thực phẩm bột nhào bột như bánh mì.
Carrageena:

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 22


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
Carrageena dạng bột
Là chất tạo làm bền nhũ tương thể hiện qua 2 tính chất:
- Tương tác giữa carrageena với protein : phản ứng này xảy ra nhờ các cation có mặt

trong các nhóm protein tích điện tác dụng với nhóm sulfat mang điện âm của
carrageena và có tính chất quyết định đến độ bền cơ học của gel.
- Tạo gel: từ dạng dung dịch chuyển sang dạng gel là do tương tác giữa các phân tử
polymer hòa tan với các phân tử dung môi ở bên trong, nhờ tương tác này mà gel tạo
thành có độ bền cơ học cao.
Sự hình thành gel có thể gây ra bởi nhiệt độ thấp hoặc thêm các cation với một nồng
độ nhất định. Quá trình hình thành gel diễn ra phức tạp, được thực hiện theo bước:
 Bước 1: khi hạ nhiệt độ đến một giới hạn nào đó trong phân tử carrageena có
sự chuyển cấu hình từ dạng cuộn tự nhiên không có trật tự sang dạng xoắn có
trật tự. Nhiệt độ của quá trình chuyển đổi này phụ thuộc vào dạng và cấu trúc
các carrageena, cũng như phụ thuộc vào dạng và nồng độ của muối thêm vào
dung dịch carrageena.
 Bước 2: gel của các polymer xoắn có thể thực hiện ở các cấp độ xoắn. Trong
trường hợp đầu, sự phân nhánh và kết hợp lại sẽ xuất hiện cấp độ xoắn thong
qua sự hình thành không đầy đủ của xoắn kép, theo hướng đó mỗi chuỗi tham
gia vào xoắn kép với hơn một chuỗi khác. Trong trường hợp thứ hai, các phần
đã phát triển đầy đủ của đa xoắn tụ hợp lại tạo thành gel. Còn dưới các điều
kiện không tạo gel, ở các nồng độ polyme thấp sự hình thành và hợp lại của
các xoắn sẽ dẫn đến tăng độ nhớt.
3.14 Alginate:
Các muối Alginate tan trong nước được sử dụng như các chất làm cô đặc, các chất
bình ổn và các tác nhân tạo màng trong các ngành thực phẩm.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 23


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
Tất cả các muối alginate là chất không hòa tan trong chất béo & dầu và các dung môi

hữu cơ. Tan chậm trong các dung dịch Carbonate Natri, Hydroxide Natri, TriNatri
Phosphate.
Ứng dụng:
 Alginate được sử dụng nhiều trong sản xuất kem, socola, mayonnaise, bánh, món
tráng miệng với công dụng làm đặc tạo cấu trúc ổn định cho sản phẩm. Kem có
alginate sẽ mịn hơn, có chóp cao hơn, kem mịn có mùi thơm, chịu nóng tốt, thời
gian khuấy trộn lúc sản xuất ngắn.
 Đối với bia đây chính là tác nhân chính tạo độ bền cho bọt bia.
 Acid Alginic còn được sử dụng trong các loại nước uống cô đặc, bơ, bánh kẹo,
phomat, trong mỹ phẩm vì có khả năng làm quánh, đặc và ổn định trong cấu trúc sản
phẩm.
3.15 Pectin:
Trong công nghiệp chế biến sữa: Pectin bổ sung hương vị trái cây cho sản phẩm sữa
chua. Cho pectin lên men với hàm lượng vừa đủ, trộn đều để được dung dịch đồng nhất.
Trong yagurt trái cây pectin tạo cấu trúc mịn, giúp phân bố đều các mẫu trái cây nhỏ
trong sữa, và nó làm cho bề mặt sản phẩm nhẵn bóng.
Trong yagurt uống, pectin từ táo và citrus bảo về protein không bị biến tính trong
quá trình tiệt trùng, ngăn chặn protein kết tủa và sự kết bông.Pectin phản ứng với canxi
trong yogurt nhằm cải thiện cấu trúc của yagurt. Trong sản xuất sữa chua, casein của sữa
chua thường bị vón cục. Nếu cho pectin vào hỗn hợp thì casein sữa sẽ kết tủa dạng mịn
làm tăng giá trị cảm quan của thực phẩm.

Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 24


Đồ án tự động hóa sản xuất – GVHD.TS Lưu Thanh Tùng
Trong công nghiệp chế biến nước giải khát: Việc sử dụng pectin trong các sản phẩm
đồ uống rất phù hợp vì chúng có carbonhydrat tự nhiên năng lượng thấp và ổn định độ đục

của sản phẩm.
3.16 Gelatin:
Gelatin giữ vai trò:
 Tạo gel: dùng trong sản xuất kẹo “gummy”, ‘wine gum”…
 Tạo và làm bền bọt : làm giảm sức căng bề mặt của pha lỏng, dùng trong sản xuất
kẹo “marshmallow”.
 Gelatin làm giảm sức căng bề mặt tại khu vực chuyển tiếp không khí/ nước do đó có
khả năng tạo bột thông qua đánh trộn.
 Gelatin làm bền bọt thông qua khả năng tạo gel và tăng độ nhớt của dung dịch.
Ứng dụng của gelatin:
- Gelatin trong công nghệ sản xuất sữa:Gelatin giúp cải thiện cấu trúc yogurt đã lên
men mà không ảnh hưởng đễn vị đặc trưng của sản phẩm.
- Gelatin được sử dụng chủ yếu để tránh hiện tượng tách lỏng của whey trong suốt
quá trình sử lý và bảo quản.
- Gelatin trong công nghệ sản xuất đồ uống: làm tác nhân tnh sạch cho các sản phẩm:
rượu, nước quả chưa lên men chứa các thành phần không hòa tan làm đục sản phẩm.
3.17 Guar gum
Guar gum có tính chất nhũ hoá tốt, đặc biệt thích hợp cho hệ thống nhũ tương dầu
trong nước, và được sử dụng rộng rãi trong chất ổn định hương vị nhũ tương. Nó cũng có
đặc tính là tạo màng tốt, sử dụng làm màng bao mỏng giúp giữ được hương vị cho thực
phẩm và ngăn chặn quá trình oxy hóa.
Guar gum có thể ngăn cản sự hình thành các tinh thể đường, dùng chống kết tinh cục
bộ cho kẹo, cũng như sự tan chảy của kẹo, chúng có tác dụng lớn khi sử dụng đối với các
Nhóm 01 – Hệ thống đếm tiền tự động không mở dây buộc

Trang 25