ĐỒNG HÓA TRONG THỰC PHẨM
Đồng hóa là gì?
Đồng hóa chính là sự pha trộn của ít nhất hai chất lỏng hoặc hơi lỏng mà chúng không hòa tan với nhau, khó hòa tan hoặc không có phản ứng hóa học với nhau. Đồng hóa bằng cách xé nhỏ nguyên liệu có thích thước cỡ µm.
Có thể hiểu đơn giản nhất về đồng hóa chính là quá trình pha trộn một chất vào trong một chất khác.
Kết quả của quá trình sẽ là đồng nhất sản phẩm tạo nên độ mịn cao, tăng độ tiêu hóa khi ăn vào cơ thể và ít bị phân lớp, phân tầng sau khi bảo quản sau này:
Đối với công nghiệp thực phẩm, quá trình đồng hóa được thực hiện trên hệ nhũ tương hoặc huyền phù. Bằng phương pháp này sẽ giúp giảm kích thước các hạt thuộc pha phân tán và phân bố đều chúng trong pha liên tục để tránh hiện tượng bị tách pha dưới tác dụng của trọng lực.
Mục đích của quá trình đồng hóa
Trong một số trường hợp, đồng hóa được áp dụng với mục đích xử lý nguyên liệu để hỗ trợ cho các quá trình sản xuất tiếp theo được thực hiện tốt hơn.
Qúa trình đồng hóa sẽ góp phần tăng độ bền của các thực phẩm dạng nhũ tương và huyền phù. Nhờ đó mà thời gian bảo quản sản phẩm sẽ được lâu hơn. Khả năng hoàn thiện nhờ quá trình đồng hóa, đó là phân bố đều các hạt thuộc pha phân tán trong pha liên tục của nhũ tương và huyền phù….
Quá trình đồng hóa chủ yếu được thực hiện ở hệ huyền phù và hệ nhũ tương. Vậy hệ nhũ tương và hệ huyền phù là gì?
Hệ nhũ tương
Trong công nghệ thực phẩm, các hệ nhũ tương thường gặp gồm hai chất lỏng đại diện đó là nước và dầu. Có 2 dạng nhũ tương cơ bản:
Nước trong dầu: trong đó nước là pha phân tán, dầu là pha liên tục
Dầu trong nước: dầu là pha phân tán, nước là pha liên tục.
Hệ huyền phù
Dịch huyền phù để yên, các chất rắn có kích thước thích hợp sẽ lắng xuống đáy tạo thành một lớp cặn. Hiện tượng này sẽ gây ảnh hưởng đến chất lượng một số sản phẩm. Vì vậy người ta cần thực hiện các quá trình đồng hóa để phân tán các chất lơ lửng vào dung dịch tạo một khối sản phẩm đồng nhất.
Để đồng hóa hệ huyền phù, quá trình thực hiện tương tự hệ nhũ tương.
Hệ bọt và các dạng hỗn hợp nhão – đặc quánh.
Trong các hệ này pha rắn có hàm lượng cao phân bố vào pha lỏng.
Biến đổi của nguyên liệu sau quá trình đồng hóa
Vật lý: đồng hóa làm giảm kích thước của các hạt phân tán trong hệ nhũ tương hoặc huyền phù. Đây là biến đổi quan trọng nhằm hạn chế hiện tượng tách pha trong quá trình bảo quản sản phẩm. Kích thước của các hạt phân tán càng nhỏ thì khả năng bị tách pha của huyền phù hoặc nhũ tương càng khó xảy ra.
Số lượng hạt vật liệu rắn trong huyền phù tăng lên, hình dạng và độ lớn của các hạt vật liệu sẽ thay đổi làm ảnh hưởng đến tính chất dẻo cũng như độ nhớt của huyền phù.
Đối với hệ nhũ tương, sau khi đồng hóa các chất lỏng trong hệ thì độ nhớt của hệ sẽ lớn hơn độ nhớt của hệ ban đầu. Kết quả đồng hóa chất lỏng làm cho sự tiếp xúc lẫn nhau giữa các cấu tử được tăng lên và các cấu tử này có thể xảy ra các phản ứng hóa học với nhau.
Việc sử dụng áp lực cao để thực hiện quá trình đồng hóa sẽ làm tăng nhiệt độ của nguyên liệu. Kết quả thực nghiệm cho thấy nếu như áp lực sử dụng tăng 40 bar thì nhiệt độ nguyên liệu sẽ tăng 1oC. Trong công nghiệp thực phẩm, giá trị áp lực sử dụng thường dao động trong khoảng 200 – 300 bar tương đương với khoảng tăng nhiệt độ nguyên liệu trong quá trình đồng hóa là 5,0 – 7.5oC. Như vậy, mức độ làm tăng nhiệt cho nguyên liệu là không lớn.
Hóa lý: đồng hóa làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa hai pha phân tán và liên tục trong hệ nhũ tương hoặc huyền phù. Khi đó các giá trị như năng lượng bề mặt và sức căng bề mặt trong hệ phân tán sẽ thay đổi.
Khi có sử dụng chất nhũ hóa, chúng sẽ phân bố tại vị trí bề mặt tiếp xúc pha trong hệ phân tán, nhờ đó mà độ bền pha phân tán của sản phẩm sẽ gia tăng.
Hóa học, hóa sinh và sinh học: trong quá trình đồng hóa, các biến đổi này xảy ra không đáng kể.
