Đề Tài : Phụ Gia Làm Bền Nhũ Tương
A/ KHÁI NIỆM CHUNG VỀ PHỤ GIA.
I/ Định nghĩa.
Phụ gia thực phẩm (food additive) là những chất khơng được coi là thực phẩm
hoặc một thành phần của thực phẩm. Phụ gia thực phẩm có ít hoặc khơng có giá trị dinh
dưỡng, được chủ động cho vào với mục đích đáp ứng u cầu cơng nghệ trong q
trình sản xuất, chế biến, xử lý, bao gói, vận chuyển, bảo quản thực phẩm. Phụ gia thực
phẩm khơng bao gồm các chất ơ nhiễm hoặc các chất bổ sung vào thực phẩm với mục
đích tăng thêm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.
Phụ gia thực phẩm là những chất, hợp chất hoá học được đưa vào trong quá
trình đóng gói, chế biến, bảo quản thực phẩm, làm tăng chất lượng thực phẩm, hoặc
để bảo toàn chất lượng thực phẩm mà không làm thực phẩm mất an toàn.
II/ Phân loại.
 Phân loại theo nhóm chức năng ( Cục quản lý chất lượng và vệ sinh an tiàn thực
phẩm) các chất phụ gia được chia thành:
Các chất điều chỉnh độ axit
Các axít thực phẩm được bổ sung vào để làm cho hương vị của thực phẩm "sắc
hơn", và chúng cũng có tác dụng như là các chất bảo quản và chống ơxi hóa.
Các axít thực phẩm phổ biến là dấm, axít citric, axít tartaric, axít malic, axít
fumaric, axít lactic.
Các chất điều vị
Các chất điều vị làm tăng hương vị sẵn có của thực phẩm. Ví dụ: axit
glutamic(L), mononatri glutamat, canxi glutamat, maltol, axit inosinic………
Các chất ổn định
Các chất ổn định, tạo đặc và tạo gel, chẳng hạn pectin (sử dụng trong một số
loại mứt hoa quả) làm cho thực phẩm có kết cấu đặc và chắc. Trong khi chúng
khơng phải là các chất chuyển thể sữa thực thụ, nhưng chúng giúp cho các chất
thể sữa ổn định hơn. Ví dụ: canxi cacbonat, dikali orthophosphate,
polyvinylpyrodidon, kali clorua, amoni polyphosphate………
Các chất bảo quản
Các chất bảo quản ngăn hoặc kiềm chế sự thối hỏng của thực phẩm bị gây ra

Các chất khí đẩy
Các chất khí đẩy là các loại khí nén được sử dụng để đẩy thực phẩm ra khỏi đồ
chứa đựng nó. Ví dụ: nitơ, nitơ oxit…….
Các chất làm bóng
Một số chất làm bóng : sáp ong, sáp candclila, senlac, sáp dầu, dầu
khoáng…….
Các chất làm dày
Một số chất làm dày : amoni algilat, pectin, gôm tara, thạch trắng, metyl
xenluloza, gelatin thực phẩm………
Các chất làm ẩm
Các chất làm ẩm ngăn không cho thực phẩm bị khô đi. Ví dụ: glycerol, canxi
dihydro diphosphat……..
Các chất làm rắn chắc
Các chất làm đặc là các chất mà khi thêm vào thực phẩm sẽ làm tăng độ đặc mà
không làm thay đổi đáng kể các thuộc tính khác của thực phẩm. Ví dụ: nhôm
amoni sulphat, canxi sulphat, monocanxi orthophosphate, canxi clorua……..
Các chất nhũ hoá
Một số chất nhũ hoá : mono và diglycerit của các axit béo, sucroglyxerit,
sorbital tristearat, stearyl xitrat………
Các chất tạo màu thực phẩm
Chất tạo màu thực phẩm được thêm vào thực phẩm để thay thế các màu sắc bị
mất trong quá trình sản xuất hay làm cho thực phẩm trông bắt mắt hơn. Ví dụ:
vàng curcumin, carmine, đỏ amaranth, xanh S, caramen, nâu HT…….
Các chất tạo bọt
Chất tạo bọt điển hình là chất chiết xuất từ quillaia nhằm tao bọt cho sản phẩm
thực phẩm.
Các chất tạo phức kim loại
Một số chất tạo phức với kim loại : isopropyl xitrat, oxystearin, dimagie
diphosphat, kali polyphosphate…….
Các chất tạo xốp

I/ Đònh nghóa chung
1/Nhũ tương :
Là một hệ hai pha chứa hai chất lỏng không tan lẫn vào nhau, trong đó một
pha phân tán trong pha còn lại dưới dạng những hạt cầu có đường kính 0,2-0,5 µm
Pha là một thành phần riêng biệt, đồng nhất, phân biệt với các thành phần
khác của hệ thông qua bề mặt phân cách xác đònh.
2/ Phân loại nhũ:
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 cực yếu) trong chất lỏng phân cực là các nhũ tương loại 1 hay nhũ tương
thuận kí hiệu O/W (oil/water) và chất lỏng phân cực trong chất lỏng không phân cực
là các nhũ tương loại 2 hay nhũ tương nghòch kí hiệu W/O (water/oil).
Theo cách phân loại thứ hai, nhũ tương được chia ra: nhũ tương loãng, đậm
đặc và rất đậm đặc hay gelatin
-Nhũ tương loãng: là các nhũ tương chứa khoảng 0,1% tướng phân tán. Ở đây
cần nói rõ nhũ tương loãng không chỉ đơn giản là nhũ tương có độ phân tán bé chế
tạo bằng cách pha loãng nhũ tương đậm đặc, mà gồm cả các hệ có tính chất đặc
trưng cho nhũ tương loãng. 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 những hệ
3
phân tán cao, có đường kính hạt phân tán quanh 10
-5
cm. Hơn nữa, các nhũ tương
loãng thường được tạo nên mà không cần thêm vào hệ các chất nhũ hoá đặc biệt.
-Nhũ tương đậm đặc: là những hệ phân tán lỏng-lỏng chứa một lượng tương
đối lớn tướng phân tán, đến 74% thể tích. Kích thước của các hạt trong hệ tương đối
lớn 0,1-1 µm và lớn hơn. Các nhũ tương đậm đặc rất dễ sa lắng và sự sa lắng càng
dễ dàng nếu sự khác biệt về khối lượng riêng giữa tướng phân tán và môi trường
phân tán càng cao. Nếu tướng phân tán có khối lượng riêng bé hơn của môi trường

đồng thời kéo theo sự gia tăng tương đương năng lượng tự do bề mặt của hệ. Tuy
nhiên do giới hạn của sức căng bề mặt giữa hai pha nên để giảm thiểu năng lượng
tự do của hệ khoảng 15 tỉ giọt cầu có đường kính 5 µm có khuynh hướng kết hợp lại
và tạo ra những hạt đơn sau khi những rung động cơ học ngừng và bất cứ sự giảm
sức căng bề mặt nào cũng sẽ làm cho sự phân tán dầu trong nước trở nên dễ dàng
hơn và cũng làm tăng tính ổn đònh mặt nhiệt động học.
Những yếu tố để xác đònh loại nhũ được giải thích bởi Bracroft và Tucker: lớp phim
được hấp phụ ở bề mặt phân chia pha có thể được xem như một pha riêng biệt trong
đó hiện diện 2 bề mặt: một của pha dầu và một của pha nước. Lớp phim phân cách
này cũng chòu 2 áp lực bề mặt và sẽ có khuynh hướng lõm về phía có sức căng bề
mặt cao hơn, điều này giải thích cho hình dáng của các hạt pha phân tán.
2/ Thuyết thể tích pha
Thuyết này giải thích cho việc xác đònh lo nhũ dựa vào nhận đònh lập thể:
Oswal cho rằng nếu một pha chiếm 25,98% thể tích sẽ thể hiện là pha phân tán, nếu
khoảng 25,98%-75,02% nó sẽ thể hiện cả hai pha phân tán và liên tục, nếu trên
75,02% nó thể hiện pha liên tục. Tuy nhiên hệ nhũ sẽ không lí tưởng nếu những hạt
phân tán không bền và không có kích cỡ đồng nhất. Ngoài ra hệ nhũ còn phụ thuộc
thể tích pha, loại chất tạo nhũ và phương pháp điều chế. Ví dụ: Salisburyetal đã
nghiên cứu hệ sáp ong-borax dùng trong kem lạnh với những điều kiện trong phòng
thí nghiệm họ đã tạo ra hệ O/W với khoảng 45% thể tích là nước và hệ W/O với
lượng nước ít hơn 45%. Tuy nhiên, thực tế nhũ W/O dùng trong kem lạnh chứa ít
nước hơn, khoảng 20% thể tích.
3/ Sự hình thành phức phân tử
Việc hình thành phức phân tử là một yếu tố quan trọng trong việc xác đònh
sự ổn đònh hệ nhũ O/W nào đó. Sự ổn đònh của nhũ cũng có liên quan đến loại phân
tử ở hai pha.
Những điều kiện cần thiết để tạo ra nhũ O/W loại này:
+ phức phân tử ổn đònh tạo ra phải gồm ít nhất hai thành phần, một thành
phần tan tốt trong nước, một thành phần tan tốt trong dầu
+ sức căng bề mặt phải nhỏ, không đáng kể

sau:
-Dùng những xà phòng gồm những cation lớn để kết hợp với những dãy axit
béo phân nhánh
-Có sự thấm của một loại chất có hình dạng phân tử không đối xứng vào lớp
xà phòng
-Sự thấm của một hiđrocacbon không phân cực thuộc pha dầu làm cho sự kết
hợp phân tử xảy ra.
4/ Sự tích điện ở bề mặt
Những điện tích ở bề mặt biên giới dầu-nước được xem là một yếu tố quan
trọng trong việc ổn đònh nhũ O/W, tương tự như những hệ phân tán khác.
Sự tích điện của những thành phần không phân tán gia tăng là do 3 phương
pháp cơ học khác nhau, đó là sự oxi hoá, sự hấp thụ và sự tương tác ma sát. Xét
trường hợp nhũ O/W được ổn đònh bằng những tác nhân nhũ ion, sự tích điện sẽ xảy
ra dễ dàng bởi vì sự ion hoá của những chất tạo nhũ ở bề mặt phân chia pha, vì vậy
những giọt dầu phân tán trong một hệ nhũ ổn đònh anion sẽ có bề mặt tích điện âm,
và đối với hệ nhũ ổn đònh cation sẽ có những giọt dầu phân tán tiùch điện dương. Với
những hệ W/O ổn đònh không ion sự tích điện xảy ra là do sự hấp phụ cho những
giọt dầu phân tán tích điện âm. Nếu những giọt nước phân tán trong hệ W/O tích
điện thì có thể những điện tích đó là do một vài sự ma sát cơ học gây ra. Những giọt
nước sẽ tích điện âm nếu hằng số điên môi của dầu thấp hơn nhiều so với nước.
6
III/ Tính chất của nhũ
Tính chất của nhũ được quyết đònh bởi thành phần và cách điều chế. Những
nhân tố quan trọng quyết đònh tính chất vật lí của nhũ là mối quan hệ tương giao
giữa pha phân tán và pha liên tục hay tỉ lêï thể tích pha, bản chất của cả hai pha và
bản chất của chất tạo nhũ.
1/ Tỉ lệ thể tích pha
Mối quan hệ về lượng giữa hai pha có thể biểu thò qua nhiều hình thái. Thực
tế, nhũ tương được hiểu là một hệ có pha liên tục chiếm phần trăm thể tích cao.
Việc biểu thò giới hạn phần trăm thể tích như vậy cho một khái niệm chưa đúng đắn

- Cho một phần nhỏ nhũ vào trong dầu và nước, nếu nhũ hoà tan hoàn toàn
vào môi trường nào thì pha liên tục là thành phần đó
- Rắc bột thuốc nhuộm tan được trong dầu và thuốc nhuộm tan được trong
nước lên bề mặt nhũ, nếu loại thuốc nhuộm nào tan thì pha liên tục của nhũ có tính
chất của thuốc nhuộm đó.
- Đo độ dẫn điện bằøng một máy kiểm tra nhũ. Nếu đèn neon không sáng thì
đó là nhũ O/W, nếu đèn neon sáng ổn đònh, rõ thì đó là nhũ W/O, nếu đèn neon
chớp tắt liên hồi thì đó là nhũ W/O không ổn đònh hay nhũ phức.
b/ sự phân bố kích thước tiểu phân
Trong nhũ bình thường kích thước hạt phân tán không đồng nhất, có thể biến
đổi trên dãy rộng. Quá trình đồng nhất làm giảm sự phân bố những kích cỡ thành
phần và tạo ra một sản phẩm ổn đònh hơn, đặc hơn và đục hơn. Sự phân bố kích
7
thước thành phần phụ thuộc vào điều kiện sản xuất mặc dù vậy yếu tố chính vẫn là
loại chất tạo nhũ. Hiện nay để đo kích thước pha phân tán người ta dùng kính hiển
vi, ngoài ra còn dùng phương pháp đo tỉ lệ đóng cặn và sự phân tán ánh sáng.
c/ sự ổn đònh nhũ
Là sự ổn đònh trong suốt quá trình lưu trữ, chế biến, bảo quản và khi sử dụng nhũ.
IV/ Tính chất biến dạng và chảy của nhũ
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 của chất tạo nhũ
- Sự phân bố kích cỡ thành phần phân tán
- Tác động độ nhớt điện
Sự tác độngcủa các yếu tố này khá quan trọng. Trong một vài sản phẩm, yếu
tố đọ nhớt của pha liên tục cũng có thể ảnh hưởng độc lập đến độ nhớt của sản
phẩm, còn hầu hết các sản phẩm khác độ nhớt của nó do tác động đòng thời bởi
nhiều yếu tố khác liên quan đến thành phần và cách điều chế.

))

h là thông số thể tích, bằng khoảng 1,3 cho hệ W/O.
Theo những công thức này, độ nhớt tăng theo sự tăng nồng độ của pha phân
tán, ban đầu tăng chậm sau đó tăng nhanh đến một giá trò cực đại sau khi sự đảo pha
xảy ra. Sự phân bố kích thước thành phần và bản chất của lớp phim phân cách là
những vấn đề đang được nghiên cứu.
2. Sự phân tán kích thước thành phần nhũ tương.
- Sự đồng nhũ cấu 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 mặt chung của các
hạt cầu làm gia tăng một số thơng số, nhưng cũng làm giảm bớt áp lực.
- Khi các hạt cầu đồng nhất về đường kính, mối liên quan giữa độ nhớt của nhũ
và nồng độ thể tích trở nên rõ ràng hơn, nhưng hiện tượng này lại cản trở q trình
đồng nhất kích cỡ các hạt cầu. Vì vậy về thực nghiệm, q trình làm đồng nhất kích
thước thành phần là một phương pháp có giá trị để sản xuất ra những mẻ nhũ có độ
nhớt tiêu chuẩn.
8
Rossoe đưa ra 2 công thức biểu diễn mối quan hệ giữa độ nhớt và thể tích pha,
sự phân phối kích thích thành phân như sau:
- Đối với sự phân bố kích thước rộng:
η= η
0
(1-Φ)
-2.5
- Đối với sự phôí bố hẹp:
η= η
0
(1- 1.35Φ)
-2.5
Độ nhớt của hệ phân tán hẹp cao hơn độ nhớt của hệ phân tán rộng, sự sai khác

4. Ảnh hưởng của diện 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. Vander Walls cho rằng bất kể kích thước hạt phân tán là bao
nhiêu, bán kính hiệu dụng của hạt cầu khoảng 0,003- 0,0035μm. Vì vậy, người ta đoán
rằng, những tác động electroviscous sẽ lớn hơn dối với những huyền phù mịn.
V- Tính chiết quang:
- Hiện tượng đục ở 1 số nhũ có liên quan đến chỉ số khúc xạ 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
- Đối với các loại nhũ thường, biểu hiện bên ngoài(màu sắc, trắng hay đục) và
những thay đổi về kích cỡ hạt có liên quan.
D(μm) Màu
> 0,05 trong
0,05- 0,1 Xám, trong mờ
0,1- 1 Trắng xanh
1- 50 Trắng sữa, đục gia tăng theo sự gia tăng của D
Bảng 1-Sự thay đổi màu sắc của hệ nhũ theo đường kính hạt phân tán
9