Nhũ tương là gì? Các yếu tố ảnh hưởng đến việc tạo nhũ & sơ lược về một số loại nhũ tương cơ bản

Chu Văn An

Nhũ tương là gì? chất nhũ hóa là gì? Sự hình thành và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhũ hóa. Phân loại nhũ tương. Thiên nhiên. Tổng quan về một số loại nhũ tương.

Nhũ tương, cái tên không quá phổ biến, không phải ai cũng biết nhưng nó được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống của chúng ta. Trong thực phẩm, bơ, sữa, sốt mayonnaise, v.v. hay mỹ phẩm như kem dưỡng da, v.v. chúng đều là một dạng nhũ tương. Vậy nhũ tương là gì? Nó được hình thành như thế nào?,… chúng ta sẽ tìm được câu trả lời ở bài viết sau.

Nhũ tương là gì?

Nhũ tương là gì?

nhũ tương Từ Latin có nghĩa là vắt sữa, vì sữa về cơ bản là nhũ tương của chất béo trong nước và một số thành phần khác. Về cơ bản, nó là một hệ phân tán cao gồm hai hoặc nhiều chất lỏng không thể trộn lẫn, một trong số đó ở dạng giọt nhỏ của pha phân tán, chất còn lại ở dạng pha liên tục.

Nhũ tương được coi là một phân loại của hệ keo (đôi khi chúng được sử dụng thay thế cho nhau) và nên được sử dụng khi cả hai pha, pha phân tán và pha liên tục, đều là chất lỏng. Trong nhũ tương, một chất lỏng được phân tán trong một chất lỏng khác.

Đối với thực phẩm, hầu hết các giọt nhỏ đều có đường kính từ 0,1 – 100 µm.

Ví dụ: sữa, giấm, bơ, một số chất lỏng trong gia công kim loại và cắt kim loại, v.v.

CHẤT NHỰA LÀ GÌ?

Chất nhũ hóa là gì?

Chất nhũ hóa là chất được sử dụng để làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ thống, từ đó duy trì sự ổn định cấu trúc của hệ thống nhũ tương.

Cấu trúc phân tử của chất nhũ hóa bao gồm một phần ưa mỡ và một phần ưa nước nên được dùng để tạo sự ổn định cho quá trình phân tán keo trong pha liên tục. Đồng thời làm giảm sức căng bề mặt của pha phân tán, từ đó làm giảm năng lượng hình thành giọt trong hệ thống.

Một số chất nhũ hóa: este của axit béo và rượu.

Có thể bạn quan tâm: Chưng cất là gì? Những điều thú vị về chưng cất

HÌNH THÀNH VÀ NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÌNH THÀNH DƯƠNG TƯỢNG

HÌNH THÀNH VÀ NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÌNH THÀNH DƯƠNG TƯỢNG

Sự hình thành nhũ tương liên quan đến sự gia tăng bề mặt xen kẽ kèm theo sự gia tăng năng lượng tự do. Sức căng bề mặt giữa các pha càng nhỏ thì càng dễ thu được hệ nhũ tương.

• • Sự hình thành nhũ tương sẽ luôn đi kèm với sự hấp thụ năng lượng cơ học. Bề mặt được tạo ra mang năng lượng tự do phụ thuộc chủ yếu vào tổng diện tích bề mặt tiếp xúc và sức căng bề mặt giữa hai pha.
  • Sức căng bề mặt của bề mặt phân cách pha trong nhũ tương được coi là yếu tố quan trọng, nó quyết định sự hình thành, độ ổn định của nhũ tương và kích thước của các hạt phân tán.
  • Diện tích bề mặt tỷ lệ thuận với năng lượng tự do, diện tích bề mặt càng lớn thì năng lượng tự do càng lớn và năng lượng chủ yếu tập trung ở bề mặt phân cách pha.
  • Đối với một hệ phân tán như vậy sẽ không còn nhiệt động lực nữa và trong đó sẽ xảy ra các quá trình có xu hướng làm giảm năng lượng bề mặt tự do. Đặc biệt, quá trình chính là sự tổng hợp các phân tán phụ có kích thước nhỏ thành các phân tán phụ có kích thước lớn hơn và nhũ tương cũng bị phá hủy dần dần và tách thành các lớp.
  • Diện tích bề mặt giao diện pha sẽ tăng lên rất nhiều trong quá trình hình thành nhũ tương; diện tích này càng lớn thì độ phân tán càng cao. Nhũ tương sẽ khó hình thành khi năng lượng bề mặt tự do lớn và nếu hình thành nó cũng sẽ kém ổn định hơn. Cách duy nhất để giảm năng lượng tự do xuống mức thấp nhất là giảm sức căng bề mặt pha.
  • Có thể nói, xét về mặt nhiệt động lực học, nhũ tương là một hệ không ổn định. Vì vậy, để chúng có độ bền cao hơn, có thể thêm các hoạt chất bề mặt để ngăn hỗn hợp tách thành từng phần riêng lẻ.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhũ hóa:

• • Cường độ năng lượng cung cấp
  • Nhiệt độ
  • pH
  • Lực ion
  • Loại thiết bị
  • Sự hiện diện của chất hoạt động bề mặt
  • Hàm lượng protein hòa tan và khả năng nhũ hóa protein
  • Độ hòa tan và khả năng tương thích của protein (tỷ lệ)

Khả năng nhũ hóa của protein không hòa tan tương đối thấp.

PHÂN LOẠI NHÔM NHÔM

Dựa vào pha phân tán: chia làm 3 loại:

• • Nhũ tương phức: ở dạng nhũ tương này, dầu có thể được phân tán trong nước của nhũ tương W/O để tạo thành phức hợp O/W/O (dầu/nước/dầu), tương tự như phức hợp W/O/W (nước/dầu/nước).
  • Nhũ tương bên trong: còn được gọi là vi nhũ tương. Hầu hết các nhũ tương đều mờ đục vì ánh sáng bị tán xạ khi gặp các hạt nhũ phân tán. Khi đường kính giọt dầu giảm xuống còn khoảng 0,5 µm thì hiệu ứng tán xạ ánh sáng giảm và nhũ tương sẽ trong suốt.
  • Trạng thái keo: là trạng thái trung gian giữa hai trạng thái hòa tan hoàn toàn thành nhũ tương đục.

Dựa vào nồng độ thể tích: chia làm 3 loại:

• • Nhũ tương mỏng: có độ phân tán nhỏ, được tạo ra bằng cách pha loãng nhũ tương đậm đặc.
  • Nhũ tương đậm đặc: đây là những chất phân tán lỏng chứa một lượng lớn chất phân tán, có thể lên tới 74% thể tích. Chúng thường rất dễ lắng đọng, đặc biệt khi có sự khác biệt về mật độ giữa các tướng phân tán và môi trường phân tán cao.
  • Nhũ tương rất đậm đặc: đây là những hệ thống chất lỏng trong đó hàm lượng của các tướng phân tán vượt quá 74% thể tích.

ĐẶC TÍNH CỦA NHỰA

Nhũ tương được coi là hệ thống không ổn định về mặt nhiệt động.

Tính chất khúc xạ quang học:

• • Hai pha có cùng chiết suất nhưng khác nhau về năng lượng tán sắc quang học sẽ tạo thành nhũ tương trong suốt.
  • Trong các nhũ tương tốt, thường có kích thước phân tán khoảng 1µm, độ đục không phụ thuộc vào nồng độ pha phân tán khi nồng độ pha phân tán lớn hơn 5%.

Độ dẫn điện:

• • Nhũ tương tốt sẽ kém dẫn điện

Tham khảo thêm bài viết: Đối lưu là gì? Những điều cần biết về hiện tượng đối lưu

TỔNG HỢP MỘT SỐ LOẠI NHUỘT

Nhũ tương nhựa đường

Nhũ tương thực phẩm

Trong hầu hết các loại thực phẩm, các giọt nhỏ có đường kính từ 0,1 – 100 µm.

Một số loại nhũ tương thực phẩm như sữa, bơ, sốt mayonnaise,…

Phân loại: theo sự phân bố pha dầu và pha nước có 3 loại nhũ phổ biến:

• • Hệ nhũ tương dầu trong nước: các giọt dầu phân tán trong pha nước như mayonnaise, kem, v.v.
  • Hệ nhũ tương nước trong dầu: các giọt nước phân tán trong pha dầu như bơ, máy rải, v.v.
  • Nhũ tương nước trong dầu trong nước (NDN): các giọt nước được phân tán trong các pha dầu lớn và những giọt tương tự này được phân tán trong pha nước liên tục.

Ngoài ra còn có hệ thống nhũ tương dầu trong nước trong dầu (DND) phức tạp hơn.

Nhũ tương trong mỹ phẩm

Có hai loại cơ bản:

• • Hệ thống nước trong dầu (W/O): Dầu bao quanh nước, dầu tác động lên da trước rồi đến nước, cả hai đều được hấp thụ vào da.
  • Hệ thống dầu trong nước (O/W): Dầu được bao quanh bởi nước

Emulsion có kết cấu dạng sữa, lỏng hơn lotion nhưng đặc hơn Essence. Mỹ phẩm chiết xuất nhũ tương có khả năng dưỡng ẩm và cấp ẩm cho da rất tốt, phù hợp với làn da nhạy cảm, dễ kích ứng.

Nhũ tương nhựa đường

Nhũ tương nhựa đường là sản phẩm được tạo ra từ quá trình trộn nhựa đường đặc với tỷ lệ thích hợp với chất nhũ hóa và nước để tạo thành nhũ tương ổn định. Nhũ tương nhựa đường có dạng lỏng, màu nâu sẫm và tương đối đồng đều.

Phân loại:

• • Theo cấu trúc hạt keo, nhũ tương nhựa đường có thể được chia thành: nhũ tương nhựa đường thuận và nhũ tương nhựa đường ngược.
  • Theo đặc tính bám dính vào đá, nhũ tương nhựa đường được chia thành: nhũ tương nhựa đường có tính kiềm và nhũ tương nhựa đường có tính axit.
  • Theo tốc độ tách, nhũ tương nhựa đường được chia thành 3 loại: nhũ tương nhựa đường tách nhanh, trung bình và chậm.

Ở Việt Nam, nhũ tương nhựa đường có tính axit được sử dụng phổ biến nhất.

Nhũ tương nhựa đường được sử dụng làm vật liệu trong xây dựng giao thông. Ở dạng lỏng, chúng được sử dụng để tưới mặt đường hoặc làm lớp kết dính giữa hai lớp bê tông nhựa.

Qua đây chắc hẳn các bạn đã biết nhũ tương là gì, biết tính chất, sự hình thành của nhũ tương và cũng biết về một số loại nhũ tương thường được sử dụng. Những kiến ​​thức này có thể giúp ích cho bạn trong học tập cũng như công việc. Nếu bạn còn thắc mắc về nhũ tương hay bất kỳ vấn đề nào khác, đừng ngần ngại liên hệ ngay với Trường Cao Bá Quát để được giải đáp. Hãy để lại bình luận bên dưới bài viết.

Đầu vào .wpcf7-form-control-wrap{border-radius:5px;box-shadow:none} .wpcf7-form-control{border-radius:5px;box-shadow:none} đầu vào[type=”submit”]đầu vào[type=”submit”].button, đầu vào[type=”submit”].chính {bán kính đường viền: 5px} .wpcf7-spinner{display:none}