Nhũ tương là gì? Tìm hiểu quá trình hình thành từ A tới Z

Trong thế giới vật chất, chúng ta thường nghe về dung dịch, hỗn hợp. Tuy nhiên, có một dạng tồn tại đặc biệt của vật chất đóng vai trò then chốt trong ngành thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm, đó chính là nhũ tương.

1. Nhũ tương là gì?

Nhũ tương (Emulsion) là một hệ phân tán cao của hai chất lỏng thông thường không hòa tan được vào nhau (như dầu và nước). Trong đó, một chất lỏng đóng vai trò là pha phân tán (dưới dạng các giọt nhỏ li ti) và chất lỏng còn lại là pha liên tục (môi trường phân tán).

Bản chất của dầu và nước là đẩy nhau do sức căng bề mặt lớn. Vì vậy, để hình thành một hệ nhũ tương bền vững, người ta thường cần đến một thành phần thứ ba gọi là chất nhũ hóa. Chất này giúp giảm sức căng bề mặt giữa hai chất lỏng, ngăn chặn các giọt nhỏ hợp nhất lại với nhau.

Ví dụ điển hình:

• Sữa: Một hệ nhũ tương tự nhiên nơi các giọt chất béo phân tán trong nước.

• Sốt Mayonnaise: Sự kết hợp giữa dầu ăn và giấm/nước cốt chanh nhờ lòng đỏ trứng (chất nhũ hóa).

2. Có bao nhiêu loại nhũ tương hiện nay?

Tùy thuộc vào bản chất của pha phân tán và pha liên tục, nhũ tương được chia thành các loại chính sau:

2.1 Nhũ tương dầu trong nước (Oil-in-Water – O/W)

Trong hệ này, các giọt dầu (pha phân tán) được phân tán trong môi trường nước (pha liên tục).

• Đặc điểm: Thường có cảm giác nhẹ nhàng, không nhờn rít, dễ rửa sạch bằng nước.

• Ví dụ: Sữa tươi, kem dưỡng da ban ngày, sữa tắm.

2.2 Nhũ tương nước trong dầu (Water-in-Oil – W/O)

Ngược lại, các giọt nước được phân tán trong môi trường dầu.

• Đặc điểm: Có độ nhớt cao hơn, cảm giác nhờn hơn, khả năng chống nước tốt và cung cấp độ ẩm sâu.

• Ví dụ: Bơ, kem chống nẻ, kem nền trang điểm chống trôi.

Tham khảo thêm sản phẩm Bồn khuấy thực phẩm gia nhiệt bằng hơi nóng của chúng tôi

2.3 Nhũ tương đa tầng (Multiple Emulsions)

Đây là hệ phức tạp hơn như nước trong dầu trong nước (W/O/W) hoặc dầu trong nước trong dầu (O/O/W). Hệ này thường được dùng trong dược phẩm để kiểm soát quá trình giải phóng hoạt chất từ từ vào cơ thể.

2.4 Nano nhũ tương và Vi nhũ tương

Đây là các hệ nhũ tương có kích thước hạt cực kỳ nhỏ (tính bằng nanomet). Chúng có độ bền nhiệt động học cao và thường trong suốt hoặc mờ đục nhẹ, giúp hoạt chất thẩm thấu cực nhanh qua da.

3. Quá trình hình thành nhũ tương từ A tới Z

Việc tạo ra một hệ nhũ tương bền vững không đơn giản là đổ dầu vào nước và khuấy. Nó là một quy trình kỹ thuật đòi hỏi sự chính xác:

Bước 1: Chuẩn bị hai pha riêng biệt

Người ta chia các nguyên liệu thành hai nhóm: nhóm tan trong dầu (dầu nền, vitamin tan trong dầu, sáp…) và nhóm tan trong nước (nước cất, glycerin, hoạt chất tan trong nước…). Cả hai pha thường được gia nhiệt đến một nhiệt độ nhất định (thường là 70 độ C đến 80 độ C để làm giảm độ nhớt và giúp chất nhũ hóa hoạt động tốt hơn.

Bước 2: Thêm chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa có cấu tạo gồm một đầu “ưa nước” và một đầu “ưa dầu”. Khi cho vào hỗn hợp, đầu ưa dầu sẽ bám vào giọt dầu, đầu ưa nước hướng ra ngoài môi trường nước (hoặc ngược lại). Điều này tạo ra một lớp màng bảo vệ xung quanh các giọt phân tán, ngăn không cho chúng kết tụ lại.

Bước 3: Quá trình nhũ hóa (Phối trộn)

Đây là giai đoạn quan trọng nhất. Dưới tác động của lực cơ học mạnh (khuấy trộn tốc độ cao, máy đồng hóa hoặc sóng siêu âm), chất lỏng pha phân tán bị xé nhỏ thành hàng triệu giọt li ti.

• Lực cắt càng lớn, kích thước hạt càng nhỏ, hệ nhũ tương càng bền.

Bước 4: Làm lạnh và ổn định

Sau khi hỗn hợp đã đồng nhất, quá trình làm lạnh chậm được thực hiện. Lúc này, cấu trúc của hệ nhũ tương bắt đầu ổn định. Các chất làm đặc (như gôm xanthan, polymer) có thể được thêm vào để tăng độ nhớt, giúp các hạt phân tán khó di chuyển và va chạm vào nhau hơn, từ đó tránh hiện tượng tách lớp.

Xem chi tiết Bồn khuấy đồng hóa gia nhiệt kem tươi 100 lít

4. Lợi ích của nhũ tương trong đời sống

Nhũ tương không chỉ là một thuật ngữ khoa học mà còn mang lại những giá trị to lớn cho con người:

Trong ngành Mỹ phẩm	Nhũ tương là nền tảng của hầu hết các loại kem dưỡng, lotion và serum. Thẩm thấu tốt: Giúp các dưỡng chất khó tan được đưa sâu vào da. Cải thiện cảm quan: Tạo ra các sản phẩm mịn màng, không gây bí bách nhưng vẫn giữ ẩm hiệu quả.
Trong ngành Thực phẩm	Nếu không có nhũ tương, ngành thực phẩm sẽ mất đi sự phong phú. Tạo cấu trúc: Giúp sốt, kem tươi, bơ có độ béo ngậy và mềm mịn đặc trưng. Bảo quản: Giúp phân bổ đều các chất bảo quản hoặc hương liệu trong sản phẩm.
Trong ngành Dược phẩm	Hỗ trợ hấp thụ: Nhiều loại thuốc không tan trong nước được bào chế dưới dạng nhũ tương để cơ thể dễ dàng hấp thụ qua đường uống hoặc tiêm. Giảm tác dụng phụ: Nhũ tương giúp bao bọc các hoạt chất có mùi vị khó chịu hoặc gây kích ứng dạ dày.
Trong xây dựng và công nghiệp	Nhựa đường nhũ tương: Giúp việc thi công đường xá trở nên dễ dàng hơn ở nhiệt độ thường, giảm thiểu ô nhiễm môi trường so với phương pháp đun nóng nhựa đường truyền thống. Sơn nước: Một dạng nhũ tương của nhựa polymer phân tán trong nước, giúp sơn nhanh khô và ít mùi độc hại.

Nhũ tương là một thành tựu tuyệt vời của ngành hóa học ứng dụng. Việc hiểu rõ về bản chất và quá trình hình thành nhũ tương giúp chúng ta không chỉ lựa chọn được những sản phẩm chất lượng mà còn mở ra cơ hội trong việc nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm tự nhiên, an toàn cho sức khỏe.

Tìm hiểu về Chất nhũ hóa dùng trong sản xuất thực phẩm

Video tham khảo sản phẩm:

Mọi thông tin chi tiết về sản phẩm vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi:

  CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI SẢN XUẤT CHẾ TẠO CƠ KHÍ Á CHÂU

Địa chỉ: Lô I.9/1 Đường số 5, KCN Vĩnh Lộc, P. Bình Hưng Hoà B, Quận Bình Tân, TPHCM

Hotline: 0902.804.600

Email: nvkd1.achau@gmail.com