Emulsifier (chất nhũ hoá) là gì?

Emulsifier - Chất nhũ hoá là gì?

Emulsifier – “chất nhũ hoá” là nhóm các chất hoạt động bề mặt (surfactant), được sử dụng để phân tán chất ưa dầu trong nước. Khác với chất hoà tan (solubilizer), chất nhũ hoá (emulsifier) không tan trong nước và được sử dụng cho các chất có kích thước phân tử lớn hơn và nặng hơn so với chất hoà tan, ví dụ như dầu thực vật, ester béo và sáp. Dung dịch sau khi phân tán được gọi là nhũ tương dầu-nước (O/W).

"Chất nhũ hoá (emulsifier) được sử dụng để phân tán các chất gốc dầu có kích thước phân tử lớn vào nước."

Chất hòa tan chỉ có thể phân tán một lượng nhỏ (0,1 – 2,0%) thành phần ưa béo trong nước. Với chất nhũ hóa, bạn có thể kết hợp tới 50% thành phần ưa béo trong nước. Hầu hết các chất nhũ hóa có nồng độ pha dầu tối ưu từ 15-30%.

Cơ chế hoạt động của chất hoạt động bề mặt (surfactants)

Các phân tử này có ít nhất một gốc ưa nước (hydrophilic) và một gốc ưa chất béo (lipophilic). Điều này cho phép chúng liên kết một đầu vào phân tử chất béo và đầu kia vào các phân tử nước, từ đó phân tán được chất béo vào trong nước và ngược lại.

Các chất hoạt động bề mặt (surfactants) rất đa dạng và có nhiều ứng dụng rộng rãi, từ các sản phẩm hàng tiêu dùng như dầu gội đầu, sữa tắm đến mỹ phẩm, thực phẩm và cả trong các ngành công nghiệp hoá chất.

Ví dụ về sử dụng chất nhũ hoá (emulsifier)

Trong ảnh này, các chất hoà tan và chất nhũ hoá được hoà tan trong nước ở nồng độ 5%:

Symbiosolv clear (chất hòa tan tự nhiên)

Symbiosolv XC (một chất hòa tan tự nhiên, hiện đã bị ngừng sản xuất)

Easymuls plus (chất nhũ hóa tự nhiên dạng lỏng)

Trong khi 2 chất hòa tan Symbiosolv clear và Symbiosolv XC tạo dung dịch trong suốt với nước, chất nhũ hóa Easymuls plus không hòa tan. Đầu tiên chất nhũ hoá phân tán trong nước thành một dung dịch huyền phù trắng đục. Trong vòng vài giờ sau đó, dung dịch sẽ phân tách thành hai pha như hình dưới.

So sánh chất nhũ hoá và chất hoà tan

Cả hai nhóm chất hòa tan và chất nhũ hóa đều được coi là chất hoạt động bề mặt. Về cơ bản, chúng đều làm công việc giống nhau. Nhưng chúng khác nhau về chức năng và sản phẩm mà chúng tạo ra. Chất hòa tan không thể được thay thế bằng chất nhũ hóa và ngược lại.

Bảng sau so sánh tính chất và chức năng của chất hoà tan (solubilisers) và chất nhũ hoá (emulsifiers):

CHẤT HOÀ TAN (SOLUBILISERS)	CHẤT NHŨ HOÁ (EMULSIFIERS)
Tan hoàn toàn trong nước	Không tan trong nước.
Sử dụng cho các phân tử ưa dầu nhỏ, vd như tinh dầu.	Sử dụng cho các phân tử ưa dầu lớn.
Nồng độ của phase dầu: 0.1-2.0%.	Nồng độ của phase dầu: 0-50%.
Dễ hoà tan, cần lực cơ học nhỏ.	Khó hoà tan, cần lực cơ học lớn.
Thường hoà tan được ở nhiệt độ phòng.	Có thể cần gia nhiệt.
Dung dịch sản phẩm thường trong suốt.	Sản phẩm dạng sữa, đục.
Kích thước hạt cỡ nanomet đến micromet.	Kích thước hạt cỡ micromet.

Bài viết được Trian Green Herbal biên dịch từ formulabotanica