Nguyên lý hoạt động của máy đánh kem liên quan đến sự tương tác giữa sự hình thành bong bóng và các phân tử protein. Nếu không có ngoại lực, carbon dioxide không thể xâm nhập trực tiếp vào các phân tử protein. Tuy nhiên, khi các lưỡi của máy đánh kem quay ở tốc độ cao khoảng 40.000 vòng/phút, chúng sẽ tác dụng đủ áp lực vật lý và lực cắt lên các phân tử protein, phá vỡ cấu trúc của chúng và giải phóng các bong bóng bên trong. Trong quá trình này, các phân tử carbon dioxide có thể xâm nhập vào các phân tử protein, tạo thành cấu trúc bọt ổn định.
Sự nhiễu loạn tạo ra do tốc độ quay-cao của các cánh quạt càng thúc đẩy sự phân tán khí trong chất lỏng. Các phân tử protein trở nên lỏng lẻo hơn dưới lực cắt, giúp carbon dioxide liên kết với chúng dễ dàng hơn, tạo thành bọt mịn và bền. Quá trình này cũng đảm bảo phân phối bọt đều, cải thiện kết cấu và hương vị của kem.
Tận dụng nguyên lý này, máy đánh kem không chỉ có thể tạo ra loại kem đậm đà và tinh tế mà còn có thể áp dụng để chế biến các loại thực phẩm khác cần có cấu trúc xốp, chẳng hạn như bánh ngọt và bánh mousses. Bằng cách kiểm soát tốc độ lưỡi dao và thời gian quay, độ mịn và độ ổn định của bọt có thể được điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu của các phương pháp chế biến thực phẩm khác nhau.
Cơ chế hình thành bong bóng trong quá trình này dựa trên sự tương tác giữa các phân tử protein và carbon dioxide. Dưới lực cắt, các phân tử protein biến dạng, giải phóng các bong bóng bên trong. Những bong bóng này dần dần ổn định bên trong các phân tử protein, tạo thành cấu trúc bọt. Bằng cách này, máy tạo bọt kem có thể biến kem lỏng thành kem tạo bọt với nhiều lớp và kết cấu một cách hiệu quả.
Điều đáng chú ý là đặc tính này của các phân tử protein làm cho chất tạo bọt kem có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm. Ngoài các sản phẩm kem, nó có thể được sử dụng để làm các loại thực phẩm khác nhau yêu cầu cấu trúc xốp, từ đó cải thiện kết cấu và hình thức của sản phẩm. Hơn nữa, nguyên tắc này cũng áp dụng cho các thực phẩm có chứa protein-khác, chẳng hạn như lòng trắng trứng đánh bông.