BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
--- o0o ---
NGUYỄN THỊ KIM THOA
CẢI TIẾN CÔNG THỨC BÀO CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ
KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA VI NHŨ TƯƠNG LUTEIN
TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: TS. HOÀNG THỊ HUỆ AN
KHÁNH HÒA -06/ 2015
i
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
Nhiệm vụ đồ án là:
Xây dựng công thức bào chế vi nhũ tương lutein ổn định trong nước và nghiên
cứu khả năng ứng dụng làm chất tạo màu thực phẩm.
ii
LỜI CẢM ƠN
Sau gần 3 tháng em đã thực hiện xong đề tài “Cải tiến công thức bào chế và
màu và khả năng ứng dụng của sản phẩm trong công nghiệp thực phẩm.
iv
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN .........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... viii
LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ..........................................................................................4
1.1. Thực trạng sử dụng chất màu thực phẩm hiện nay.............................................4
1.1.1. Giới thiệu về chất màu thực phẩm .................................................................4
1.1.2. Thực trạng sử dụng chất màu thực phẩm ở Việt Nam hiện nay ................5
1.2.
Tổng quan về chất màu lutein .............................................................................5
1.2.1. Cấu tạo phân tử lutein ....................................................................................5
1.2.2. Tính chất vật lý ................................................................................................ 6
1.2.3 Tính chất hóa học ............................................................................................6
1.2.4. Hoạt tính sinh học ...........................................................................................7
1.2.5. Ứng dụng .........................................................................................................7
1.2.6. Các nguồn lutein tự nhiên ..............................................................................9
1.3. Tổng quan về vi nhũ tương .....................................................................................9
1.3.1. Khái niệm .........................................................................................................9
1.3.2 Thành phần của vi nhũ tương .............................................................................11
3.1.5. Chọn tỷ lệ hỗn hợp chất nhũ hóa và pha dầu (S/O) ...................................45
3.2. Xây dựng giản đồ pha của hệ vi nhũ tương lutein ............................................47
3.3. Chọn tỷ lệ vitamin E bổ sung................................................................................49
3.4. Xác định công thức bào chế vi nhũ tương lutein – Bào chế và khảo sát một số
tính chất hóa – lý đặc trưng .........................................................................................51
3.4.1. Xác định công thức bào chế vi nhũ tương lutein ........................................51
3.4.2. Tính chất hóa- lý của sản phẩm vi nhũ tương lutein .................................53
3.4.3. Đánh giá độ bền màu của sản phẩm ...........................................................54
3.5. Ứng dụng tạo màu thực phẩm và đánh giá độ bền màu của sản phẩm theo
thời gian bảo quản ........................................................................................................56
3.5.1. Chọn nồng độ vi nhũ tương lutein thích hợp để tạo màu ..........................56
3.5.2. Đánh giá độ an toàn của thực phẩm tạo màu bằng vi nhũ tương lutein .57
3.5.3. Độ bền màu của sản phẩm đông sương bổ sung vi nhũ tương lutein.......58
3.6. Đánh giá hiệu quả kinh tế của vi nhũ tương lutein ............................................59
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ..........................................................................61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 62
PHỤ LỤC ...........................................................................................................................
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Hàm lượng lutein cho phép có trong thực phẩm .............................................8
Bảng 1.2. Các nguyên liệu có chứa lutein trong tự nhiên ................................................9
Bảng 1.3. Sự khác nhau giữa các hệ nhũ tương và vi nhũ tương ..................................10
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của Tween 80 đến độ bền của vi nhũ tương lutein ....................41
Bảng 3.2. Trạng thái của hệ nhũ tương lutein khi thay đổi tỷ lệ propylen glycol .........42
Bảng 3.3. Trạng thái của hệ nhũ tương lutein khi thay đổi tỷ lệ lecithin ......................44
Bảng 3.4. Kết quả thí nghiệm chuẩn độ pha bằng nước đối với các hệ vi nhũ tương có
tỷ lệ S/O tăng dần ..........................................................................................47
Hình 2.10. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ vi nhũ tương lutein thích hợp ...38
Hình 3.1. Hình ảnh hệ nhũ tương lutein khi tỷ lệ Tween 80 tăng dần...........................42
Hình 3.2. Các hệ nhũ tương lutein tạo thành khi tăng tỷ lệ propylen glycol.................43
Hình 3.3. Các hệ nhũ tương lutein tạo thành khi tăng nồng độ lecithin ........................44
Hình 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ lutein đến sự thay đổi độ bền của hệ ......................45
Hình 3.5. Các hệ vi nhũ tương lutein ở điểm cuối của quá trinh chuẩn độ pha bằng
nước ứng với tỷ lệ S/O tăng dần .....................................................................46
Hình 3.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ S/O đến độ bền của trạng thái vi nhũ tương lutein ......47
Hình 3.7. Giản đồ pha của hệ vi nhũ tương lutein .........................................................48
Hình 3.8. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin E và nhiệt độ đến ..................................50
Hình 3.9. Ảnh hưởng của hàm lượng vitamin E và thời gian đun sôi đến ....................51
Hình 3.10. Quy trình bào chế các dạng vi nhũ tương lutein: .........................................52
Hình 3.11. Ảnh hưởng của trạng thái bảo quản đến độ bền màu ..................................55
Hình 3.12. Độ bền màu của vi nhũ tương lutein ở các điều kiện ..................................55
Hình 3.13. Tổng điểm cảm quan của sản phẩm ............................................................. 57
viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
Food and Agriculture
FAO
và Thực phẩm
surfactant
hoạt động bề mặt
Joint Expert Committee on
Ủy ban phối hợp các chuyên
Food Additives
gia về phụ gia thực phẩm
LDL
low density lipoprotein
chất béo có tỷ trọng thấp
rpm
round per minute
vòng/phút
S/O
Surfactant/Oil
Trong chế biến thực phẩm, màu sắc góp phần làm cho món ăn trở nên đẹp mắt,
hấp dẫn và phong phú hơn, chính vì thế mà nó luôn đóng vai trò quan trọng trong việc
tạo nên giá trị cảm quan của thực phẩm, đặc biệt là sản phẩm được chế biến theo quy
mô công nghiệp. Do đó, hiện nay trên thị trường các mặt hàng thực phẩm chế biến vô
cùng phong phú và đa dạng về màu sắc, chất lượng cũng như kiểu dáng,… Vì vậy, một
mặt hàng thực phẩm muốn người tiêu dùng lựa chọn thì không chỉ đạt yêu cầu về chất
lượng mà màu sắc cũng phải hài hòa, bắt mắt. Tuy nhiên, trong quá trình chế biến, do
nhiều tác nhân (cơ, nhiệt, lý, hóa) màu sắc tự nhiên của thực phẩm sẽ bị giảm, do đó
cần bổ sung các chất tạo màu để tăng cường màu sắc cho thực phẩm. Chính vì lý do
này mà rất nhiều chất màu thực phẩm được tạo ra. Hiện nay, chất màu thực phẩm có
nhiều loại nhưng có thể chia làm 2 nhóm chính: chất màu tự nhiên (có sẵn trong các
nguồn động – thực vật ăn được) và chất màu tổng hợp bằng các phương pháp hóa học.
Từ xưa, con người đã biết nhuộm màu thực phẩm bằng màu tự nhiên; các chất màu
này không ảnh hưởng đến sức khỏe con người nhưng nó thường kém bền màu và ít
kinh tế. Cùng với sự tiến bộ của công nghệ hóa học, chất màu tổng hợp đã ra đời và
nhanh chóng được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm, đặc biệt là các thức ăn
chế biến sẵn nhờ chúng có ưu điểm là tạo ra nhiều gam màu đẹp, bền màu, dễ sử dụng
lại rẻ tiền [3]. Tuy nhiên, một số nghiên cứu cho thấy nhiều chất màu tổng hợp có độc
tính nên đã cấm sử dụng trong chế biến thực phẩm; một số khác có khả năng ảnh
hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng nếu sử dụng quá liều lượng cho phép do đó cần
được kiểm soát nghiêm ngặt.
Trong khi đó, ở Việt Nam nói riêng và một số nước kém phát triển nói chung chất
màu tổng hợp độc hại vẫn đang được sử dụng tràn lan, thiếu kiểm soát, đặc biệt là
trong chế biến thực phẩm tại các chợ và các hộ gia đình sản xuất nhỏ lẻ. Trong số đó
việc sử dụng phẩm màu Tartrazine (mã số E102) để tạo ra màu vàng-vàng cam trong
chế biến thực phẩm là khá phổ biến. Các nhà khoa học tại Đại học Southampton (Anh
Quốc) cho biết phẩm màu E102 có trong chế độ ăn sẽ làm tăng sự hiếu động thái quá
và gây kém tập trung ở trẻ từ 3-8 tuổi; một kết quả nghiên cứu khác tại Mỹ lại cho thấy
chuột đực được tiêm Tartrazine sẽ có số lượng tinh trùng giảm và có hiện tượng bất
thường về hình thái tinh trùng [35]. Do đó, vấn đề đặt ra trong lĩnh vực công nghệ thực
năng ứng dụng của vi nhũ tương lutein trong công nghiệp thực phẩm”.
Mục tiêu của đề tài:
Xây dựng công thức bào chế vi nhũ tương lutein ổn định trong nước và có khả
năng ứng dụng làm chất tạo màu thực phẩm.
3
Nội dung nghiên cứu:
-
Xây dựng công thức bào chế vi nhũ tương dầu/nước của lutein sử dụng
hỗn hợp Tween 80, lecithin, propylen glycol làm chất nhũ hóa.
-
Nghiên cứu bổ sung vitamin E trong công thức bào chế vi nhũ tương lutein
nhằm cải thiện độ bền màu.
-
Đánh giá độ bền màu và khả năng ứng dụng của sản phẩm vi nhũ tương
thu được.
4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Thực trạng sử dụng chất màu thực phẩm hiện nay
1.1.1. Giới thiệu về chất màu thực phẩm
Chất màu đóng vai trò thiết yếu trong quá trình chế biến thực phẩm. Chất màu
vấn đề nhức nhối trong xã hội. Nhiều vụ ngộ độc thực phẩm, trong đó có ngộ độc do
phẩm màu ngày càng tăng do sự kiểm soát không nghiêm ngặt của các cơ quan chức
năng. Một số chất màu bị cấm nhưng vẫn được bày bán tràn lan trên thị trường. Một số
nhà sản xuất do chạy theo lợi nhuận thậm chí còn sử dụng một số chất màu độc hại bị
cấm hay thuốc nhuộm trong công nghiệp dệt để tạo màu cho thực phẩm, gây nguy cơ
lớn với sức khỏe của con người (ví dụ: Rhodamine B trong bột ớt, trong hạt dưa ngày
tết, malachit trong bánh cốm,…). Do vậy, những thực phẩm có màu sắc sặc sỡ tuy tạo
giá trị cảm quan tốt nhưng nếu người tiêu dùng không có sự lựa chọn sáng suốt thì
chúng có thể trở thành hiểm họa tiềm ẩn trong cơ thể và đến một lúc nào đó chúng sẽ
phát tác bởi các chất màu gây độc.
Trong khi đó, chất màu tự nhiên là phụ gia thực phẩm rất tốt, hầu như không có
hại với sức khoẻ con người. Trước tình hình đó, các nhà khoa học đã và đang nghiên
cứu ra nhiều chất màu tự nhiên để thay thế cho chất màu tổng hợp độc hại.
1.2. Tổng quan về chất màu lutein
Một trong số những chất màu tự nhiên đang được các nhà khoa học trong và
ngoài nước chú ý đến là lutein. Nó thuộc nhóm carotenoid có đặc tính tan trong dầu,
không tan trong nước và có khả năng chống oxy hóa [37].
Lutein đã được EU và các Tổ chức FDA ở Canada, Úc, New Zealand cho phép sử
dụng làm chất màu thực phẩm (mã số E161b) để tạo màu vàng, vàng cam cho nhiều
loại nước giải khát, làm phụ gia tạo màu trong thức ăn chăn nuôi. Qua nhiều khảo sát
cho thấy hoa cúc vạn thọ là nguồn nguyên liệu thu nhận lutein lý tưởng vì ở cánh hoa
này có khoảng 90% carotenoid là lutein và 5% zeaxanthin [13].
1.2.1. Cấu tạo phân tử lutein
Lutein là một sắc tố carotenoid có màu vàng cam rất phổ biến trong các mô của
động - thực vật. Lutein là dẫn xuất 3,3’ diol của β, ε-caroten [21] [25] [30], nó có tính
chất của một provitamin A [4]. Lutein thuộc nhóm sắc tố xanthophyll có chứa 2 vòng
đầu mạch (một vòng β-và một vòng là α-ionone), có cấu trúc tetraterpenoid với bộ
khung C40 cơ bản chung cho tất cả các carotenoid [16],[26].
15
13
12
14
18
14'
15'
12'
13' 11'
20'
10'
8'
9'
19'
4'
3'
5'
6'
tác nhân acid dẫn đến sự mất màu hay nhạt màu. Các tác nhân ảnh hưởng đến độ bền
màu của lutein gồm: oxy không khí, ozone, peroxyt, gốc tự do, ion kim loại, nhiệt độ,
7
ánh sáng, acid, enzyme [44]. Tuy nhiên, lutein bền trong môi trường kiềm. Trong các
mô động-thực vật lutein có khả năng liên kết với các acid béo, lipid, lipoprotein,… vì
vậy, độ bền của lutein được thay đổi đáng kể so với khi ở trạng thái tự do.
Lutein dễ bị oxy hóa trong không khí nên cần bảo quản trong môi trường khí trơ,
chân không hoặc nhiệt độ thấp, tránh ánh sáng mặt trời [44].
1.2.4. Hoạt tính sinh học
Cũng như các carotenoid, lutein có khả năng hấp thụ tia tử ngoại và ánh sáng
xanh, có hoạt tính chống oxy hóa và bắt giữ các gốc tự do sinh ra trong tế bào. Hơn
nữa, khác với các hydocarbon carotenoid không phân cực (như α-,β-caroten,
lycopen,..), nhờ có các nhóm chức hydroxyl ở 2 vòng 6 đầu mạch, lutein phân cực hơn
nên có thể đi sâu vào phần ưa nước bên trong màng tế bào, do đó thể hiện hoạt tính
chống oxy hóa tốt hơn.
1.2.5. Ứng dụng
Trong y học:
Lutein là hoạt chất có ý nghĩa về mặt dược học (phòng chống ung thư, bảo vệ da và
mắt khỏi tác hại của tia tử ngoại, ngăn ngừa một số bệnh về mắt do tuổi già, giảm nguy
cơ xơ vữa động mạch …) [13], [19], [27]. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc cung cấp
đủ lutein và zeaxanthin (10 mg lutein và 2 g zeaxanthin/ ngày) sẽ giảm 40% sự thoái
hóa điểm vàng có liên quan đến tuổi tác [31]. Alves-Rodrigues A. và Shao A. (2004)
kết luận các hợp chất carotenoid (đặc biệt là lutein và zeaxanthin) có thể ức chế các
yếu tố làm thoái hóa võng mạc và bệnh tim mạch [10]. Hơn nữa, khác với các
hydocarbon carotenoid không phân cực (như α-, β-caroten, lycopen,..), nhờ có các
nhóm chức hydroxyl ở 2 vòng 6 đầu mạch, lutein phân cực hơn nên có thể đi sâu vào
phần ưa nước bên trong màng tế bào, do đó thể hiện hoạt tính chống oxy hóa tốt hơn.
Chế độ ăn uống cung cấp ít lượng lutein cho cơ thể còn có thể dẫn đến các bệnh về
Kẹo cao su
Kẹo cao su
330
Sản phẩm của trứng
Kẹo
Trứng (dạng lỏng, đông lạnh
hay bột khô)
40
Kẹo dẻo
25
Sữa bột
13
Sữa uống
13
Sữa chua
13
2,6
Các sản phẩm từ sữa
Nước thịt và nước sốt
9
Trong công nghiệp mỹ phẩm:
Lutein hoạt động như một chất chống oxy hóa, có khả năng bắt giữ các gốc tự do
trong tế bào, ngăn chặn tia cực tím có hại. Vì vậy, lutein còn được ứng dụng trong các
loại mỹ phẩm như kem chống nắng, kem chống lão hóa da giúp bảo vệ và chăm
sóc da [29].
1.2.6. Các nguồn lutein tự nhiên
Lutein có nhiều trong các loại rau xanh (rau bina, cải xoăn, cải lá xanh,…), một
vài loại trái cây, hoa, ngô và lòng đỏ trứng gà, đặc biệt có nhiều trong cánh hoa cúc
vạn thọ [11]. Cánh hoa có màu cam sẫm chứa lượng lutein nhiều hơn khoảng 200 lần
so với cánh hoa có màu sáng hơn [22].
Bảng 1.2. Các nguyên liệu có chứa lutein trong tự nhiên [12]
Loại thực phẩm
Thành phần lutein (mg/kg Anh)
Cải xoăn
Củ cải
Rau bina (nấu chín )
20-33(*)
18,1
12-15(*)
2,3
Bông cải xanh
3,4
(*): tùy thuộc vào từng loại.
1.3. Tổng quan về vi nhũ tương
1.3.1. Khái niệm
Vi nhũ tương được hai nhà khoa học Hoar và Schuman khám phá vào năm
1943 khi tình cờ thêm các alcol mạch trung bình vào một hệ nhũ tương thô O/W
(dầu/nước) và thu được một hệ lỏng trong suốt.
10
Năm 1981 Danielson và Lindman (1981) đã đưa ra định nghĩa: Vi nhũ tương là
một dung dịch lỏng gồm pha dầu và pha nước được phân tán đồng nhất vào nhau và được
ổn định bởi phân tử các chất hoạt động bề mặt (surfactant, còn gọi là chất diện hoạt, viết
tắt: HĐBM), bền về mặt nhiệt động học và đẳng hướng về mặt quang học.
Sự khác biệt cơ bản giữa nhũ tương thông thường và vi nhũ tương là kích thước
hạt của giọt chất lỏng phân tán. Trong vi nhũ tương kích thước hạt của pha phân tán
chỉ từ 10-100 nm [34]. Do kích thước hạt nhỏ nên chúng tán xạ ánh sáng yếu, do đó
trong suốt.
Bảng 1.3. Sự khác nhau giữa các hệ nhũ tương và vi nhũ tương [30]
Hệ nhũ tương
Tính chất
Cao
Rất thấp
Cấu trúc vi mô
Tĩnh (bề mặt phân chia Động (bề mặt phân chia pha tự
pha không thay đổi)
thay đổi liên tục)
Kích thước hạt
100 nm-600 nm
Yêu cầu năng lượng
Cần tiêu tốn nhiều
Tự hình thành, không đòi hỏi
năng lượng để điều chế năng lượng
Tính bền
Không bền về mặt
nhiệt động học và
động học (dễ tách pha)
Bền về mặt nhiệt động học và
động học (thời gian ổn định
dài)
11
1.3.2 Thành phần của vi nhũ tương[7]
Khi phối hợp hai pha dầu và nước lại với nhau thì hệ vi nhũ tương được hình
thành một cách dễ dàng do có sự vận động không ngừng giữa các pha, trong đó chất
HĐBM và chất đồng HĐBM là các yếu tố quyết định. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ vi
nhũ tương là loại pha dầu sử dụng, loại chất HĐBM, pha nước, tỷ lệ giữa các thành
phần, nhiệt độ, pH, ánh sáng,… nhưng bản chất của chất HĐBM, chất đồng HĐBM,
pha dầu và tỷ lệ giữa các thành phần này là yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến hệ vi nhũ
tương tạo thành.
a) Pha dầu: gồm những chất lỏng không phân cực như dầu lạc, dầu nành, dầu hướng
dương, isopropyl myristat, triglycerit mạch cacbon trung bình, acid oleic…và các chất
hòa tan hay đồng tan vào chúng như menthol, terpen, tinh dầu…
Bản chất pha dầu ảnh hưởng đến tính chất bề mặt phân cách pha do ảnh hưởng
đến sự thấm ướt phần đuôi không phân cực của chất HĐBM. Các loại dầu chứa mạch
hydrocarbon ngắn dễ thấm ướt phần đuôi không phân cực của chất HĐBM hơn nên
sức căng bề mặt trên ranh giới 2 pha dầu/nước giảm nhiều hơn. Các acid béo no (ví dụ:
acid lauric, myristic, capric) và không no (như acid oleic, linoleic, linolenic) có tính
chất thấm ướt tốt đã được nghiên cứu sử dụng từ lâu. Các ester của acid béo như ester
methyl hay ethyl của acid lauric, myristic và oleic cũng được dùng làm pha dầu. Tiêu
chuẩn chính để chọn lựa pha dầu là có khả năng hòa tan tốt hoạt chất, điều này sẽ làm
giảm thiểu liều lượng vi nhũ tương sử dụng để chuyển giao hoạt chất.
b) Pha nước: gồm những chất lỏng phân cực như nước, etanol, propylen glycol và
những chất dễ hòa tan hay đồng tan vào chúng.
c) Chất HĐBM: là những chất có khả năng làm giảm sức căng bề mặt phân chia pha,
qua đó giúp hình thành và ổn định vi nhũ tương.
Một chất HĐBM điển hình là những hợp chất lưỡng thân, trong phân tử có chứa
2 phần:
- Phần ưa nước (đầu phân cực): có mômen lưỡng cực cao và thường được cấu
phosphatidyl cholin và phosphatityl etanolamin. Lecithin có điểm đẳng điện pI 3,5
được sử dụng trong dược phẩm và mỹ phẩm bởi cấu trúc lưỡng tính của nó: một cực
của các phân tử có ái lực với nước (ưa nước) và phần còn lại là gốc hydrocarbon
không phân cực (ưa béo), làm cho lecithin có tính chất của một chất HĐBM.
13
Hình 1.2. Cấu trúc phân tử của lecithin[40]
Chất HĐBM không ion (non-ionic surfactant): không mang điện tích nên tương
thích với nhiều hệ dung dịch do không tương tác với các chất mang điện tích khác. Do
vậy, vi nhũ tương được nhũ hóa bằng chất HĐBM không ion kém nhạy với sự thay đổi
pH và lực ion của dung dịch. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng thì độ tan của chất HĐBM
không ion trong dung dịch nước giảm.
Chất HĐBM không ion thường dùng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm
là ester của đường. Ví dụ: saccharose monopalmitate, polyoxyethylen ether (POE, tức
Brij 96), các sorbitan ester như Span, Tween (tức polysorbate).
Tween 20 (Polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate)
Tween 80 (Polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate) là chất HĐBM ưa nước
Hình 1.3. Cấu trúc phân tử một số polysorbate [42][43]
Ghi chú: Chỉ số 20 kèm theo tên 'polyoxyethylene' để chỉ tổng số nhóm oxyethylene(CH2CH2O)-có trong phân tử. Chỉ số theo sau tên 'polysorbate' để chỉ loại acid béo gắn với phần
polyoxyethylene sorbitan của phân tử (monolaurate ứng với Tween 20, monopalmitate ứng với Tween
40, monostearate-Tween 60, and monooleate-Tween 80).
14
Khi cho chất HĐBM vào hỗn hợp pha nước và pha dầu, phân tử chất HĐBM sẽ
tự sắp xếp trên bề mặt hai pha, trong đó đầu phân cực hướng vào pha nước còn gốc
d) Chất đồng HĐBM (cosurfactant):
Các chất đồng HĐBM là các chất HĐBM không ion hóa, đó thường là các alcol,
các acid alkanoic, các alkyl amin mạch ngắn hay trung bình C3-C8 (có giá trị HLB
trung bình) [5].
Thông thường, nếu chỉ sử dụng chất HĐBM sẽ không đảm bảo cho sự giảm sức
căng bề mặt và cấu trúc vi mô của hệ vi nhũ tương. Khi cho thêm chất đồng HĐBM sẽ
lấp được các khoảng trống giữa chất diện hoạt và pha dầu vì chất đồng diện hoạt có
mạch carbon ngắn hơn để tạo sự linh hoạt đủ nhanh để bao lấy các hạt vi nhũ tương,
đồng thời làm giảm sự tương tác giữa đầu phân cực và đầu không phân cực [15]. Mặt
khác, nó còn có vai trò giảm bớt sự khác biệt giữa hai chất diện hoạt chính trong công
thức, phá vỡ các tinh thể lỏng hay cấu trúc gel trong hệ.
Các chất đồng HĐBM điển hình là các alcol mạch ngắn (etanol đến butanol), các
glycol (như propylen glycol), các amin hay acid mạch trung bình.
e) Đồng dung môi (co-solvent): Việc điều chế các vi nhũ tương tối ưu thường đòi
hỏi phải sử dụng lượng lốn chất HĐBM (thường >30% w/w). Các dung môi hữu cơ
như ethanol, propylen glycol (PG), polyethylen glycol (PEG) cũng thường được thêm
vào thành phần vi nhũ tương để cải thiện tính tan và độ bền của vi nhũ tương, đồng
thời chúng cũng đóng vai trò là chất đồng HĐBM.
Ngoài ra, vi nhũ tương còn có thể có thêm những chất khác như: chất tăng hấp
thu, chất tạo mùi, chất bảo quản…[4]
Chất HĐBM
Chất đồng HĐBM
Đuôi không
phân cực
Pha dầu
Pha nước
Đầu phân cực
- Một điểm nào đó trên cạnh tam giác biểu thị hệ có 2 thành phần [4].
- Một điểm nằm trong mặt phẳng trong tam giác biểu thị hệ có 3 thành phần
Copyright: Tài liệu đại học ©