Nhũ tương là hỗn hợp của hai chất lỏng vốn không hoà vào nhau, thường là dầu và nước, trong đó một chất bị chia thành vô số giọt li ti lơ lửng trong chất kia. Sữa, mayonnaise, nước cốt dừa, kem dưỡng da đều là nhũ tương. Chúng đứng vững được là nhờ chất nhũ hoá, những phân tử có một đầu ưa nước và một đuôi ưa dầu, bọc lấy từng giọt để các giọt không nhập lại với nhau; thiếu chất nhũ hoá, hỗn hợp sớm muộn cũng tách thành hai lớp.
Nhũ tương là gì, nhìn dưới kính hiển vi
Dầu và nước không hoà vì phân tử nước hút nhau bằng liên kết hydro và đẩy các phân tử dầu không phân cực ra ngoài; chuyện vật lý của mặt phân cách đó là một đề tài riêng. Điều đáng chú ý trong bếp là: dù không hoà, ta vẫn có thể ép chúng ở chung bằng cách đánh mạnh để xé một chất thành giọt nhỏ và cho thêm một chất làm "người hoà giải".
Có hai kiểu nhũ tương chính:
- Dầu trong nước: giọt dầu nằm trong nền nước. Sữa, mayonnaise, nước cốt dừa, kem dưỡng dạng lotion. Loại này có cảm giác mát, rửa bằng nước dễ.
- Nước trong dầu: giọt nước nằm trong nền dầu hoặc mỡ. Bơ, bơ thực vật, kem dưỡng đặc dạng cold cream. Loại này có cảm giác béo, khó rửa bằng nước trơn.
Một phép thử nhanh để biết loại nào: nhỏ một chút vào cốc nước. Nhũ tương dầu trong nước sẽ loang đều và làm nước đục như sữa; nhũ tương nước trong dầu sẽ vón lại hoặc nổi thành váng.
Sữa: nhũ tương do thiên nhiên làm sẵn
Trong sữa bò tươi, chất béo nằm thành những giọt có đường kính chủ yếu vài micromet, mỗi giọt được bao bởi một lớp màng gồm phospholipid và protein do chính tuyến sữa tạo ra. Lớp màng ấy là chất nhũ hoá tự nhiên. Ngoài ra protein casein trong sữa còn tụ thành những hạt keo nhỏ hơn nhiều. Cả hai loại hạt tán xạ ánh sáng, làm sữa có màu trắng đục.
Giọt mỡ nhẹ hơn nước nên để yên lâu chúng nổi dần lên, tạo lớp váng kem trên sữa tươi chưa xử lý. Nhà máy sữa xử lý bằng cách đồng hoá: ép sữa qua khe rất hẹp dưới áp suất cao, xé giọt mỡ nhỏ xuống dưới khoảng 1 micromet. Giọt càng nhỏ nổi càng chậm, nên sữa tiệt trùng đồng hoá để lâu không tách váng. Nước cốt dừa và sữa đậu nành cũng là nhũ tương tự nhiên; nước cốt dừa để tủ lạnh tách lớp kem đặc bên trên là chuyện bình thường, khuấy hoặc hâm nhẹ là trở lại.
Mayonnaise: bài học nhũ tương ngay trên bàn bếp
Mayonnaise là ví dụ ấn tượng nhất vì nó chứa rất nhiều dầu, thường trên 65% khối lượng ở sản phẩm công nghiệp, vậy mà vẫn đặc sánh như kem. Thành phần cơ bản chỉ là lòng đỏ trứng, dầu ăn, giấm hoặc nước cốt chanh và muối.
Chất nhũ hoá chính là lecithin và các lipoprotein trong lòng đỏ. Khi đánh, dầu bị xé thành giọt nhỏ, lecithin bám vào bề mặt mỗi giọt. Giọt dầu xếp sát nhau tới mức chen chúc, không trượt qua nhau dễ được, nên hỗn hợp đặc lại dù không có chất làm đặc nào.
Vì sao mayonnaise bị "vỡ"
- Cho dầu quá nhanh lúc đầu: lượng dầu vượt quá khả năng lòng đỏ bọc kịp, giọt to nhập lại, hỗn hợp lỏng ra và lợn cợn.
- Nguyên liệu quá lạnh: lòng đỏ vừa lấy trong tủ lạnh nhũ hoá kém hơn; nên để trứng và dầu về nhiệt độ phòng.
- Quá nhiều dầu so với phần nước: phần nước (lòng đỏ, giấm) không đủ làm nền cho chừng ấy giọt dầu.
Cứu mayonnaise vỡ
Cho một lòng đỏ mới hoặc một thìa nước ấm vào bát sạch, rồi đánh và nhỏ từ từ hỗn hợp vỡ vào như thể đó là dầu. Nhũ tương sẽ hình thành lại. Lưu ý an toàn: mayonnaise tự làm dùng trứng sống, nên chọn trứng tươi, vỏ sạch không nứt, làm lượng vừa đủ, bảo quản lạnh và ăn trong thời gian ngắn. Người già, trẻ nhỏ, phụ nữ mang thai nên dùng sản phẩm làm từ trứng đã tiệt trùng.
Nhũ tương trong căn bếp Việt
- Nồi nước dùng trong hay đục: ninh xương mà để sôi sùng sục, mỡ và protein bị đánh tung thành những giọt nhỏ, gelatin trong nước dùng lại là chất nhũ hoá tốt, nên nước dùng thành một nhũ tương đục. Muốn nước phở trong, người nấu giữ lửa liu riu, vớt bọt, hớt mỡ. Một số món như súp xương hầm kiểu Nhật lại cố tình đun sôi mạnh để có nước dùng trắng đục, béo ngậy.
- Nước sốt bơ tỏi, sốt chấm có dầu: khuấy đều thì quyện, để yên thì dầu nổi. Đó là nhũ tương tạm thời, thiếu chất nhũ hoá mạnh. Thêm chút mù tạt hoặc lòng đỏ giúp sốt bền hơn.
- Bánh flan, kem: lòng đỏ trứng vừa là chất nhũ hoá, vừa làm đông; kem que công nghiệp dùng thêm chất nhũ hoá để tinh thể đá nhỏ và mịn.
- Cà phê sữa đá: sữa đặc là nhũ tương rất đậm đường; khi khuấy vào cà phê nó loãng ra mà giọt béo không nổi váng, nhờ lớp protein sữa bọc quanh từng giọt.
Kem dưỡng da: nhũ tương được thiết kế
Một hũ kem dưỡng, một chai sữa dưỡng thể, một tuýp kem chống nắng phần lớn là nhũ tương được tính toán kỹ. Nhà bào chế cần đưa cả thành phần tan trong nước (glycerin, chất giữ ẩm, chiết xuất nước) lẫn thành phần tan trong dầu (dầu thực vật, bơ hạt mỡ, một số chất chống nắng) vào cùng một sản phẩm mịn, không tách lớp trong nhiều tháng.
Năm 1949, nhà hoá học William Griffin đề xuất thang HLB (cân bằng ưa nước – ưa dầu) để chọn chất nhũ hoá. Chất có HLB thấp, khoảng 3 đến 6, ưa dầu hơn, hợp cho nhũ tương nước trong dầu. Chất có HLB cao, khoảng 8 đến 18, ưa nước hơn, hợp cho nhũ tương dầu trong nước. Trên nhãn mỹ phẩm, chất nhũ hoá thường gặp có tên như cetearyl alcohol, glyceryl stearate, polysorbate, lecithin.
| Sản phẩm | Kiểu nhũ tương | Cảm giác trên da |
|---|---|---|
| Sữa dưỡng thể dạng lỏng | Dầu trong nước | Mát, thấm nhanh, không bết |
| Kem dưỡng mặt dạng kem mềm | Thường là dầu trong nước | Mềm, ẩm |
| Kem dưỡng đặc cho da rất khô | Thường là nước trong dầu | Béo, để lại lớp màng |
| Kem chống nắng chống nước | Nhiều loại là nước trong dầu | Bám lâu, khó rửa trôi |
Vì nhũ tương mỹ phẩm có nước, chúng cần chất bảo quản để chặn vi sinh. Kem tự làm ở nhà thiếu chất bảo quản phù hợp có thể nhiễm nấm mốc, vi khuẩn chỉ sau vài ngày, kể cả khi trông vẫn ổn.
Tinh dầu và nhũ tương: chỗ người dùng hay sai
Tinh dầu không tan trong nước, nên khi pha tinh dầu vào bất cứ thứ gì có nước, câu hỏi đầu tiên là: có chất nhũ hoá chưa? Vài điều nên biết:
- Nhỏ thẳng tinh dầu vào bồn tắm thì tinh dầu nổi thành giọt và bám vào da ở nồng độ đặc, dễ kích ứng. Trộn tinh dầu với một thìa dầu nền hoặc sữa tắm trước rồi mới cho vào nước.
- Muối tắm không phải chất nhũ hoá: muối tan vào nước, tinh dầu vẫn nổi.
- Nước hoa hồng, hydrosol từ nồi cất có mùi thơm nhờ một lượng rất nhỏ tinh dầu thật sự tan trong nước, nên không cần chất nhũ hoá; nhưng cũng vì có nước mà chúng dễ hỏng hơn tinh dầu, nên bảo quản mát và dùng trong thời gian ngắn.
- Chai xịt phòng tự pha tinh dầu với nước sẽ tách lớp; lắc kỹ trước mỗi lần xịt và không xịt lên da.
Một phép thử ba lọ
Lấy ba lọ thuỷ tinh có nắp, mỗi lọ cho hai thìa nước và hai thìa dầu ăn. Lọ thứ nhất để nguyên, lọ thứ hai thêm nửa thìa mù tạt, lọ thứ ba thêm một ít lòng đỏ trứng. Đậy chặt, lắc mạnh cả ba trong 30 giây rồi đặt cạnh nhau. Lọ không có gì tách lớp trong vài phút; lọ có mù tạt giữ được lâu hơn; lọ có lòng đỏ bền nhất. Ba lọ là ba mức "người hoà giải" khác nhau, đủ để thấy vì sao mọi nhũ tương lâu bền đều cần chất nhũ hoá. Lọ có lòng đỏ sống chỉ để quan sát, không ăn và rửa sạch tay sau khi làm.
Câu hỏi thường gặp
Nhũ tương là gì?
Nhũ tương là hỗn hợp hai chất lỏng không hoà tan vào nhau, như dầu và nước, trong đó một chất phân tán thành giọt li ti trong chất kia. Sữa, mayonnaise và kem dưỡng da đều là nhũ tương.
Chất nhũ hoá là gì?
Là chất có phân tử mang một đầu ưa nước và một đuôi ưa dầu, bám lên bề mặt giọt để các giọt không nhập lại. Lecithin trong lòng đỏ trứng, protein sữa, mù tạt và các chất như polysorbate trong mỹ phẩm đều là chất nhũ hoá.
Vì sao mayonnaise bị tách dầu?
Thường do cho dầu quá nhanh lúc đầu, nguyên liệu quá lạnh, hoặc quá nhiều dầu so với phần nước. Có thể cứu bằng cách đánh một lòng đỏ mới hoặc một thìa nước ấm rồi nhỏ dần hỗn hợp vỡ vào.
Vì sao sữa tươi đóng hộp không bị tách váng?
Vì sữa đã được đồng hoá: ép qua khe hẹp dưới áp suất cao để giọt mỡ nhỏ xuống dưới khoảng 1 micromet. Giọt càng nhỏ thì nổi lên càng chậm, nên sữa giữ được đồng nhất lâu.
Có nên nhỏ tinh dầu thẳng vào bồn tắm không?
Không nên. Tinh dầu không tan trong nước nên nổi thành giọt và bám lên da ở nồng độ đậm đặc, dễ gây kích ứng. Hãy trộn với dầu nền hoặc sữa tắm trước, và không dùng cách này cho trẻ nhỏ khi chưa hỏi bác sĩ.