a.Cơ sở khoa học
Đồng hoá sữa là phương pháp làm giảm kích thước những hạt thuộc pha phân tán và phân bố đều chúng trong pha liên tục. Việc làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa hai pha và sức căng bề mặt sẽ làm cho hệ nhũ tương ổn định hơn và tránh được hiện tượng tách pha. Trong thực tế sản xuất, người ta thường sử dụng các chất nhũ hoá trong quá trình đồng hoá. Khi các hạt phân tán bị phá vỡ và giảm kích thước, chất tạo nhũ sẽ hấp phụ lên bề mặt tiếp xúc giữa hai pha, tạo nên một màng bảo vệ quanh các hạt phân tán giúp hệ nhũ tương được bền hơn.
Trong công nghiệp chế biến sữa, người ta thường đồng hoá bằng phương pháp sử dụng áp lực cao. Trong phương pháp này, các hạt của pha phân tán sẽ bị phá vỡ và
Ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 20 Do khe hẹp có cấu tạo với tiết diện giảm dần, tốc độ chuyển động của hệ nhũ tương sẽ tiếp tục tăng cao khi chảy qua khe hẹp. Giá trị cao nhất của tốc độ dòng sẽ phụ thuộc chủ yếu vào áp lực bơm hệ nhũ tương đến khe hẹp.
b.Các yếu tốảnh hưởng
+ Tỷ lệ phần trăm giữa thể tích pha phân tán và tổng thể tích hệ nhũ tương: nếu thể tích của pha phân tán chỉ chiếm một phần nhỏ so với thể tích của toàn hệ nhũ tương thì quá trình đồng hoá sẽ được thực hiện dễ dàng và hệ nhũ tương thu được sẽ có độ bền cao. Ngược lại, hệ nhũ tương với pha phân tán chiếm tỷ lệ cao thường khó đồng hoá bằng phương pháp thông thường. Bên cạnh đó, các hạt của pha phân tán có xu hướng kết hợp lại với nhau để tạo thành các hạt lớn hơn, từđó dẫn đến hiện tượng tách pha.
+ Nhiệt độ: nhiệt độđồng hoá trong công nghiệp chế biến sữa thường dao động từ 55 ÷ 80oC. Nhiệt độ của mẫu càng thấp thì quá trình đồng hoá càng kém hiệu quả do một số chất chuyển sang trạng thái rắn. Ngược lại, nếu nhiệt độ quá cao, chi phí năng lượng cho quá trình sẽ gia tăng. Bên cạnh đó, các phản ứng hoá học không cần thiết có thể xảy ra sẽảnh hưởng đến chất lượng của hệ nhũ tương.
Khi tăng nhiệt độ, độ nhớt hệ nhũ tương giảm, các phân tử sẽ chuyển động với tốc độ nhanh hơn, sức căng bề mặt sẽ giảm và nhờđó, hệ nhũ tương sẽ được tạo thành dễ dàng và ổn định hơn.
+ Áp suất: áp suất đồng hoá trong công nghiệp chế biến sữa dao động từ 100 ÷ 250 bar. Áp suất đồng hoá càng lớn, hiện tượng chảy rối và hiện tượng xâm thực khí sẽ càng dễ xuất hiện, kết quả là các hạt pha phân tán được tạo thành có kích thước nhỏ và hệ nhũ tương sẽ có độ bền cao.
+ Chất nhũ hoá: các chất nhũ hoá sử dụng trong công nghiệp chế biến sữa khá đa dạng, tuỳ từng loại chất nhũ hoá mà hiệu quả quá trình đồng hoá khác nhau. Một số protein trong sữa có vai trò như những chất nhũ hoá. Đối với sản phẩm sữa tiệt trùng có hàm lượng chất béo 3 ÷ 3,5%, quá trình đồng hoá sữa sẽđạt hiệu quả cao khi tỷ lệ lượng casein trong sữa đạt 0,2 g/1g chất béo.
Những chất nhũ hoá thường sử dụng trong công nghiệp chế biến sữa là lecithin, glycerin este, sorbitol este…