Mayonnaise – Nhũ hóa bằng thiết bị siêu âm

Dầu và nước không hòa lẫn với nhau, đúng không? Trên thực tế, dầu và nước có thể được trộn hiệu quả bằng siêu âm công suất cao. Mayonnaise là một ví dụ điển hình về nhũ tương trong các ứng dụng ẩm thực. Hãy tìm hiểu cách xử lý siêu âm giúp tạo ra mayonnaise ổn định, sánh mịn và đậm đà hương vị. Thiết bị siêu âm dạng đầu dò có các phiên bản máy đồng hóa cầm tay dùng trong nhà bếp và máy nhũ hóa công nghiệp dùng trong sản xuất mayonnaise thương mại.

Máy đồng hóa siêu âm giúp nhũ hóa mayonnaise dễ dàng hơn

Nhũ hóa bằng siêu âm sử dụng sóng âm tần số cao để tạo ra các giọt dầu li ti phân tán trong nước, hình thành một hỗn hợp đồng nhất. Phương pháp này đảm bảo các giọt dầu luôn có kích thước nhỏ và phân bố đều, ngăn ngừa sự phân tách và duy trì kết cấu mong muốn. Khi sử dụng thiết bị siêu âm dạng đầu dò, năng lượng truyền vào hỗn hợp được kiểm soát chặt chẽ, giúp quá trình nhũ hóa diễn ra hiệu quả và có khả năng tái lập.
Trong nhà bếp, máy đồng hóa cầm tay có thể dễ dàng nhũ hóa các mẻ mayonnaise nhỏ, giúp các đầu bếp và người nấu ăn tại nhà đạt được thành phẩm có chất lượng chuyên nghiệp. Đối với sản xuất công nghiệp, các thiết bị siêu âm quy mô lớn hơn có khả năng nhũ hóa lượng nguyên liệu rất lớn, đảm bảo tính đồng nhất và chất lượng của mọi mẻ mayonnaise được sản xuất.
Ứng dụng nhũ hóa bằng siêu âm trong sản xuất mayonnaise không chỉ cải thiện độ ổn định và kết cấu mà còn làm hương vị đậm đà hơn, khiến thành phẩm hấp dẫn hơn. Vì vậy, dù trong sản xuất thủ công hay quy mô lớn, xử lý siêu âm vẫn nổi bật như một kỹ thuật đồng hóa mạnh mẽ để tạo ra mayonnaise hoàn hảo.

Mayonnaise được nhũ hóa bằng siêu âm – Công thức

Dưới đây là công thức làm mayonnaise bằng thiết bị siêu âm UP200Ht như minh họa trong video ở trên.
 
Nguyên liệu:

• 2 lòng đỏ trứng tươi
• 200mL dầu có hương vị trung tính (ví dụ: dầu cây rum hoặc dầu hướng dương)
• 2 thìa canh giấm rượu vang trắng
• 1 thìa canh mù tạt
• 1 nhúm đường
• 1 nhúm muối

Hướng dẫn từng bước làm mayonnaise bằng siêu âm

Cho lòng đỏ trứng cùng với giấm, mù tạt, muối và đường vào một vật chứa bằng thủy tinh có bề ngang hẹp. Đưa đầu dò siêu âm vào hỗn hợp (gần đáy vật chứa nhưng không chạm đáy), sau đó bật thiết bị siêu âm. Bắt đầu xử lý siêu âm ở biên độ 100%. Lúc này, từ từ thêm dầu vào hỗn hợp. Hiệu quả tốt nhất đạt được khi dầu đi thẳng vào vùng xâm thực bên dưới bề mặt đầu sonotrode. Ban đầu, để đầu dò siêu âm ở đáy và giữ nguyên vị trí – sau 5 giây, nhấc nhẹ thiết bị siêu âm lên một cách thật chậm. Sau 15–20 giây, giảm biên độ xuống 70%. Di chuyển đầu dò chậm rãi trong hỗn hợp cho đến khi mayonnaise đặc lại. Đảm bảo không chạm vào thành vật chứa trong quá trình xử lý siêu âm. Khi hỗn hợp đã trở thành mayonnaise đồng nhất, bảo quản trong tủ lạnh cho đến khi dùng.
Dùng hết trong vòng một ngày.

Mẹo và cách khắc phục sự cố để tạo ra mayonnaise ổn định, sánh mịn bằng siêu âm

Mayonnaise là nhũ tương dầu trong nước. Để thu được nhũ tương dầu trong nước đồng nhất, nên xử lý lòng đỏ trứng, giấm và mù tạt bằng siêu âm trước để pha nước được trộn kỹ. Sử dụng tất cả nguyên liệu ở nhiệt độ phòng. Ở bước thứ hai, từ từ thêm dầu (hướng dương) bằng cách để dầu chảy dọc theo đầu sonotrode. Nhờ đó, dầu đi trực tiếp vào vùng xâm thực âm, nơi dầu được nhũ hóa vào pha nước (tức là lòng đỏ trứng, giấm, mù tạt) một cách hiệu quả nhất.

Sự kết hợp của lòng đỏ trứng, lòng trắng trứng (tùy chọn), giấm (hoặc nước cốt chanh) và mù tạt tạo thành pha nước của nhũ tương. Trộn kỹ các nguyên liệu này bằng máy siêu âm trước khi thêm dầu giúp việc tạo nhũ tương sánh mịn, ổn định được gọi là mayonnaise ở bước tiếp theo trở nên dễ dàng hơn. Sự phối hợp giữa các tương tác ưa nước và kỵ nước, sự biến tính protein và hóa học axit–bazơ đảm bảo mayonnaise mịn và thơm ngon. Đồng nhất hóa bằng siêu âm là phương pháp đơn giản, hiệu quả cao để tạo nhũ tương rất mịn từ các nguyên liệu gốc dầu và gốc nước, mang lại kết cấu rất sánh mịn và đồng nhất, đảm bảo trải nghiệm hương vị tuyệt vời của mayonnaise tươi.

Các nguyên liệu ảnh hưởng như thế nào đến khả năng hòa trộn và độ ổn định của mayonnaise?

• Lòng đỏ trứng: Chất nhũ hóa chính trong mayonnaise là lecithin, một phospholipid có nhiều trong lòng đỏ trứng. Lecithin có một “đầu” ưa nước (hút nước) và một “đuôi” kỵ nước (đẩy nước). Khi lòng đỏ trứng được trộn với dầu và giấm, các đầu ưa nước của lecithin hướng về pha nước (giấm), trong khi các đuôi kỵ nước nằm trong pha dầu. Sự sắp xếp này tạo thành một hàng rào ổn định giữa dầu và giấm, ngăn chúng tách ra.
• Lòng trắng trứng: Mặc dù lòng trắng trứng (albumin) không đóng vai trò quan trọng bằng lòng đỏ trứng, nhưng có thể góp phần tạo độ ổn định cho mayonnaise nhờ hàm lượng protein của nó. Các protein trong lòng trắng trứng cũng có thể tạo thành một lớp màng bao quanh các giọt dầu, tăng cường độ ổn định của nhũ tương. Đó là lý do tại sao nhiều công thức chỉ sử dụng lòng đỏ trứng.
• Giấm (hoặc nước cốt chanh): Độ axit của giấm (hoặc nước cốt chanh) không chỉ tạo hương vị mà còn ảnh hưởng đến độ ổn định của mayonnaise. Môi trường axit giúp làm biến tính các protein trong lòng đỏ trứng, tăng khả năng tương tác của chúng với cả pha dầu và pha nước. Ngoài ra, độ axit có thể làm thay đổi sự phân bố điện tích trên bề mặt các giọt dầu, thúc đẩy lực đẩy tĩnh điện và ngăn hiện tượng hợp giọt.
• Mù tạt: Mù tạt đóng vai trò là chất nhũ hóa và chất ổn định trong mayonnaise. Mù tạt chứa các hợp chất như chất nhầy và protein có thể tăng cường đặc tính nhũ hóa của lòng đỏ trứng. Ngoài ra, mù tạt chứa các hạt nhỏ có thể giữ các giọt dầu bằng cơ chế vật lý, giúp nhũ tương ổn định hơn nữa.

Cơ sở hóa học của nhũ tương mayonnaise

Mayonnaise là một loại nhũ tương dầu trong nước. Trong nhũ tương này, dầu được phân tán trong nước nhờ chất nhũ hóa, thường là lòng đỏ trứng, mù tạt hoặc lecithin. Chất nhũ hóa bao quanh và ổn định các giọt dầu rất nhỏ, ngăn chúng hợp giọt và tách khỏi pha nước. Nhờ đó tạo ra một hỗn hợp sánh mịn, ổn định với kết cấu mượt mà.
Hàm lượng nước trong các công thức mayonnaise truyền thống tương đối thấp so với hàm lượng dầu. Tuy nhiên, sự hiện diện của các nguyên liệu gốc nước như giấm và lòng đỏ trứng, cùng với tác động cơ học của quá trình trộn, ví dụ như đồng nhất hóa bằng siêu âm, tạo điều kiện hình thành nhũ tương dầu trong nước ổn định.
Lòng đỏ trứng chứa nước và lecithin, chất đóng vai trò nhũ hóa, giúp ổn định hỗn hợp bằng cách tạo một hàng rào bảo vệ xung quanh các giọt dầu. Ngoài ra, giấm tạo độ axit, góp phần hỗ trợ ổn định nhũ tương.
Mặc dù hàm lượng dầu cao hơn hàm lượng nước trong mayonnaise, sự hiện diện của các nguyên liệu gốc nước này, cùng với tác động nhũ hóa, cho phép hình thành nhũ tương dầu trong nước ổn định.

Máy siêu âm hiệu suất cao để sản xuất mayonnaise

Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng sản xuất tại Đức

Máy siêu âm Hielscher nổi tiếng với các tiêu chuẩn chất lượng và thiết kế cao nhất. Độ bền và khả năng vận hành dễ dàng cho phép tích hợp thuận lợi các máy siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Máy siêu âm Hielscher dễ dàng đáp ứng các điều kiện khắc nghiệt và môi trường có yêu cầu cao.

Hielscher Ultrasonics là công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt chú trọng đến các máy siêu âm hiệu suất cao với công nghệ tiên tiến nhất và tính thân thiện với người dùng. Tất nhiên, máy siêu âm Hielscher tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.

 
Máy siêu âm để nhũ hóa mayonnaise ở mọi quy mô:
 
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các máy siêu âm của chúng tôi: