thực phẩm nhũ tương và ứng dụng trong sản xuất mararine

Mở đầu Ngày nay, nhu cầu của khách hàng, cùng với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật việc đi sâu nghiên cứu về thực phẩm không chỉ cung cấp dinh dưỡng mà còn chứa các hoạt chất sinh

Nguyễn Thị Xuân Nhung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐAI HỌC

Mở đầu

 Ngày nay, nhu cầu của khách hàng, cùng với

những tiến bộ của khoa học kỹ thuật việc đi sâu nghiên cứu về thực phẩm không chỉ cung cấp

dinh dưỡng mà còn chứa các hoạt chất sinh học

có lợi cho sức khỏe và phòng chống bệnh tật

tăng lên

 Việc bổ sung vào thực phẩm nhũ tương các hợp

chất có hoạt tính sinh học làm giảm tác động và nguy cơ bệnh tật đồng thời nâng cao sức khỏe

 Ta nhận thấy, thực phẩm nhũ tương là một dạng

xuất hiện trong đa số các loại thực phẩm Bơ,

phomat, mayonnaise, mararin, sữa, sữa chua, socola, các sản phẩm kem

Khái niệm nhũ tương

 Nhũ tương là một hỗn hợp của 2 hay nhiều chất

lỏng không hòa tan trong nhau Trong đó pha

nội hay pha phân tán là các giọt nhỏ được phân

tán trong pha ngoại hay pha liên tục

 Pha dầu (pha nội, pha phân tán) chứa hỗn hợp

dầu thực vật, tinh dầu, các tác nhân phụ, vitamin tan trong dâù, thành phần hợp chất có hoạt tính sinh học, và các chất chống Oxihoa, ngược lại pha nước (pha ngoại, pha lỏng) chứa nước, đa

số các loại protein, keo, acid citric, chất chuyển thể sữa, các chất làm ngọt, và muối

 Trong hầu hết thực phẩm, các giọt nhỏ có

đường kính 0,1 - 100µm

Nhũ tương phức tạp

 Hệ nhũ tương nước trong dầu trong nước (N-D-N) : Gồm những giọt nước phân tán trong những giọt dầu lớn, và chính những giọt dầu này lại phân tán trong pha liên tục

là nước.

 Hệ nhũ tương dầu trong nước trong dầu (D-N-D) Hệ này có thể được sử dụng để bảo vệ các hoạt chất sinh học tan trong

dầu

Điều kiện tạo nhũ tương

 Sự hình thành một nhũ tương bao gồm sự tăng bề mặt liên pha kèm theo sự tăng

năng lượng tự do Sức căng bề mặt liên

pha càng nhỏ thì nhũ tương thu được

Các yếu tố ảnh hưởng tới sự tạo thành nhũ tương

 Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến các đặc tính của hệ nhũ

 Độ hòa tan và khả năng nhũ tương hóa của protein có quan

hệ tỷ lệ thuận Các loại protein không hòa tan có khả năng tạo nhũ tương thấp

Sự phá hủy nhũ tương

 Sự nổi lên hoặc sự lắng xuống của các giọt Ta đều biết,

dưới ảnh hưởng của trọng lực, vật sẽ rơi với tốc độ tăng dần cho đến khi lực ma sát cản Ff (do môi trường xảy ra sự rơi)

 Sự kết tụ các giọt do sự giảm đột ngột các điện tích nên kéo theo làm giảm các lực đẩy tĩnh điện giữa các giọt, thường xảy ra khi thay đổi pH và lực ion Sự kết tụ làm tăng kích

thước bề ngoài của các giọt do đó làm tăng tốc độ phân lớp

 Sự hợp giọt một cách tự phát sẽ làm tăng dần kích

thước các giọt và cuối cùng dẫn đến phân chia hai pha thành hai lớp ngăn cách nhau bằng một bề mặt phân chia phẳng và điện tích sẽ cực tiểu

 Sự sa lắng, sự kết tụ và các va chạm do chuyển động Brown hoặc chuyển động khuấy khác sẽ làm cho các giọt gần lại nhau và thường đến trước sự hợp giọt

Các dạng không bền của nhũ tương

 Nếu sự phân tách xẩy ra mạnh và đột nhiên hoặc nếu lớp chất hoạt động bề mặt ở bề mặt liên pha tự khử bền thì các giọt sẽ dung hợp với nhau qua hợp giọt

Các yếu tố ảnh hưởng sự bền vững của nhũ tương

 Ảnh hưởng do tỷ lệ của pha phân tán

 Ảnh hưởng của chuyển động Brown

 Ảnh hưởng của nhiệt độ, pH và các chất điện

giải

 Ảnh hưởng do thời gian phân tán

 Ảnh hưởng của chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa là một hợp chất làm bền nhũ tương nhờ làm tăng tính ổn định động học của nó

Chất nhũ hóa có ảnh hưởng đến kiểu và độ bền vững của nhũ tương

Nên phối hợp chất nhũ hóa gây phân tán và chất nhũ hóa ổn định Chúng ta cần sử dụng chất nhũ hóa đủ với nồng độ thích hợp để tạo lớp áo bảo vệ liên tục bền

vững

Vai trò của hệ nhũ tương

probiotics, chất khoáng, omega 3 và phytosterol thường nhạy cảm với oxy, ánh sáng, nhiệt độ và nước Các tác nhân này bị hạn chế thời hạn sử dụng và sự khả dụng

về hoạt tính sinh học trong các phức hợp thực phẩm

chúng có thể mất màu, mùi, thậm chí hình thành các

hợp chất gây ung thư Do đó, tuổi thọ của sản phẩm có

bổ sung các chất này thường bị giới hạn

 Tạo một lớp áo bao bọc các sản phẩm thực phẩm, giảm

thiểu phản ứng với môi trường bên ngoài ( ánh sáng,

axit, oxy, nước, kim loại nặng)

tính sinh học trong các sản phẩm thực phẩm ra môi

trường bên ngoài

sự trì hoãn phù hợp cho tới khi tới thực phẩm được đưa vào cơ thể

mùi dầu cá của sản phẩm có omega 3 và omega 6

có hoạt tính sinh học

Vai trò của hệ nhũ tương

Ứng dụng trong sản xuất mararine

 Sản phẩm margarine là nhũ tương hệ nước trong dầu (dầu và các chất tan trong dầu chiếm 80-85%, pha nước khoảng 15-20%).

 Margarine được sản xuất bằng cách phối trộn các loại chất béo theo tỉ

lệ nhất định với các thành phần khác Nó được bổ sung thêm VTM A

để dùng trong nấu ăn, nướng bánh mì hay thay thế bơ trong công nghiệp sữa.

 Hiện có hơn 10 loại margarine, khác nhau về thành phần, hàm lượng chất béo cũng như cấu trúc sản phẩm như: margarine dạng tuýp mềm, dạng lỏng, dạng dùng cho ăn kiêng, dạng dùng để phết bánh, dạng ít béo, dạng dùng để nấu…

Thành phần của Margarine

Thành phần dinh dưỡng Margarine

Qui trình sản xuất Margarine

Qui trình s n xu t Margarine đ c th c hi n theo hai giai ả ấ ượ ự ệ

Chất nhũ hóa Margarine

Chất nhũ hóa margarine có nhiều vai trò quan trọng:

 Giảm sức căng bề mặt giữa pha nước

và pha dầu, hình thành hệ nhũ tương.

 Ổn định sản phẩm cuối trong quá trình bảo quản, tránh hiện tượng rỉ dầu hay ngưng tụ của pha nước.

trong sản xuất

margarine là: lecithin, các ester của acid

béo, của mono và

diglyceride.

Lecithin th ng m i là d ch chi t ươ ạ ị ế

b ng dung môi c a d u đ u t ng ằ ủ ầ ậ ươ

glycolipit Lecithin dùng trong công

Nhũ hóa Margarine

Nhũ hóa Margarine

Quá trình nhũ hóa của Margarine

được thêm vào hệ nhũ

tương thì nó được phân bố

sao cho đầu ưa nước hướng

về pha nước, đầu ưa béo

hướng về pha dầu

có hàm lượng chất ưa béo

cao hơn thì thường có giá trị

HLB thấp hơn, trong khi chất

nhũ hóa có hàm lượng ưa

nước cao thì có giá trị HLB

cao hơn

Giá trị HLB của một số chất nhũ hóa margarine

Chất nhũ hóa HLB Chất nhũ hóa HLB

Sorbitan monostearate 5,7 Morbitan MonooleatePolyoxyethylene (5) 10,9

Sorbitan monopalmitate 6,6 Polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate 15,8

Sorbitan monolaurate 6,6 Polyoxyethylene sorbitan monostearate 14,9

Propyleneglycol

Glycerol monostearate 3,7 Este của Monoglycerid với acid succinic 5,3

Yếu tố ảnh hưởng đến khả năng nhũ hóa của Margarine

 Khi thêm dầu và chất béo vào trong

margarine thì dầu hay chất béo dạng β’ có vai trò đặc biệt trong quá trình nhũ hóa

margarine Vì dầu chứa các tinh thể đa hình dạng β’ ảnh hưởng đến lượng chất béo

rắn(SFC).

 Ngoài ra, quá trình này còn chịu ảnh hưởng

của của các yếu tố chế biến như nhiệt độ của hệ nhũ tương, tốc độ dòng chảy máy khuấy, nhiệt độ bề mặt hệ thống ống.

Hệ thống thiết bị trong nhà máy sản xuất Margarine

Kết luận

 Thực phẩm nhũ tương có bổ sung hợp

chất có hoạt tính sinh học, vừa cung cấp dinh dưỡng và hỗ trợ sức khỏe là hướng phát triển của thực phẩm đang được chú

ý trong những năm gần đây

 Đối với sản phẩm mararine để tạo ra sản phẩm đạt những tính chất mong muốn về chất lượng như mùi vị, độ nhớt, hình dạng

và cấu trúc cần sử dụng chất nhũ hóa

chung với những chất ổn định

Tài liệu tham khảo