Các loại chất béo trong thực phẩm

Các loại chất béo trong thực phẩm

DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO - GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ LỜI MỞ ĐẦU Bánh kẹo là một lónh vực rộng lớn gồm có công nghiệp sản xuất bánh, kẹo, và socola Công nghệ sản xuất bánh là làm ra các loại bánh ngọt và bánh nướng có thể tìm thấy trong các cửa hàng hay siêu thò. Đối với các loại bánh này thường hay sử dụng chất béo dạng dẻo. Chất béo có vai trò rất quan trọng trong việc tạo nên cấu trúc sản phẩm Trong công nghiệp sản xuất kẹo, đặc điểm của sản phẩm được quyết đònh bởi đường. Nhưng chất béo cũng đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc tạo nên cấu trúc của kẹo, thường khoảng 20%. Ngày xưa chất béo được bổ sung bằng cách cho bơ hay sữa đặc. Ngày nay, người ta lại ưa chuộng cách cho dầu thực vật vào trong quá trình chế biến kẹo. Công nghiệp sản xuất socola là làm ra các sản phẩm có 1 hay nhiều thành phần có nguồn gốc từ cocoa. Không giống như kẹo, socola là một sản phẩm chất béo liên tục (fat- continuous). Tính chất của socola được quyết đònh chủ yếu bởi chất béo( chiếm khoảng 26- 35%). Chất béo trong socola có đặc điểm là kết tinh ở 20 0 C làm cho sản phẩm trơn bóng và có khoảng nhiệt nóng chảy 30-35 0 C tan chảy trong miệng Theo truyền thống thì socola chỉ được làm từ bơ cocoa ( hay có thêm bơ sữa đối với socola sữa). Nhưng do giá cả bơ cocoa cao nên các nhà sản xuất đã dùng các chất béo thay thế bơ cocoa. Tuy nhiên theo luật ở một số quốc gia thì hạn chế hay cấm sử dụng các chất béo này trong sản xuất socola Qua đó, ta thấy vai trò của chất béo trong bánh kẹo hết sức quan trọng. Nó ảnh hưởng đến tính chất, cấu trúc, đặc điểm cảm quan của bánh kẹo. Cũng như tốc độ kết tinh chất béo, loại tinh thể tạo thành ảnh hưởng đến bề mặt bóng loáng và khả năng đổ khuôn tách khuôn. Vì vậy, trong sản xuất bánh kẹo đặc biệt là sản xuất socola các nhà sản xuất rất quan tâm đến vấn đề lựa chọn loại chất béo cũng như cách thức chế biến sao cho sản phẩm tạo thành đạt chất lượng Nội dung bài báo cáo này nhằm nêu rõ đặc điểm, tính chất và những biến đổi của chất béo trong quá trình chế biến bánh kẹo. Đồng thời cũng đưa ra một số chất béo có khả năng thay thế bơ cocoa trong sản xuất socola. SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 1 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO - GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ Phần1: GIỚI THIỆU Vài nét về chất béo: 1. Chất béo là gì? Chất béo gồm các hợp chất tan trong dung môi hữu cơ và không tan trong nước. Về mặt hóa học, chất béo được hiểu là hỗn hợp các triglyceride(TAG- là triester của các acid béo với glycerol). Nó chứa đến 90-99% TAG, 1-8% diglycerides và một ít monoglycerides, phospholipid, tocopherols và sterols. Chất béo có thể ở dạng rắn hay lỏng ở nhiệt độ thường tùy thuộc vào cấu trúc và thành phần của nó. Chất béo thường được gọi là dầu hay mỡ là theo thói quen của người Việt Nam. Tại nhiệt độ phòng, triglyceride ở dạng lỏng gọi là dầu còn triglyceride ở dạng dẻo hay rắn thì gọi là mỡ. Riêng chất của sữa gọi là bơ. 2. Phân loại chất béo trong thực phẩm: 2.1. Chất béo không bão hòa (unsaturated fat): 2.1.1. Monounsaturated fat: phân tử acid béo chứa một liên kết đôi  Các nguồn chứa monounsaturated fat: • Avocados • Canola oil • Olive oil • Peanut oil and other nuts • Safflower oil • Sesame oil • Sunflower oil • Tea-oil Camellia 2.1.2. Polyunsaturated fat: phân tử acid béo có hơn một liên kết đôi 2.1.3. Chất béo dạng trans: có thể là monounsaturated fat hay polyunsaturated fat 2.2. Chất béo bão hòa (saturated fat): là các chất béo chỉ chứa các acid béo bão hòa SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 2 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO - GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ Bảng 1: phân loại chất béo trong thực phẩm SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 3 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO - GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ 3. Cấu trúc phân tử và thành phần cấu tạo của chất béo SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 4 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO - GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ 3.1. Đặc điểm acid béo của TAG: Các acid béo là các hydrocacbon no hay khơng no. Tính chất vật lý của các TAG phụ thuộc chủ yếu vào thành phần và cấu trúc của các acid béo tạo nên nó. Chiều dài và độ no của mạch acid béo ảnh hưởng trước tiên đến nhiệt độ nóng chảy và kết tinh của chất béo.  Mạch hydrocacbon: • Mạch hydrocacbon chứa từ 4 đến 30 nguyên tố cacbon (thường là từ 12 đến 24C). SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 5 Bảng 2: Một vài acid béo thường gặp trong chất béo và ký hiệu của chúng Ký hiệu Acid béo Chiều dài mạch Số nối đôi Ký hiệu Acid béo Chiều dài mạch Số nối đôi 4 butyric acid (butanoic acid) 4 0 S stearic acid (octadecanoic acid) 18 0 6 caproic acid (hexanoic acid) 6 0 O oleic acid (cis-9-octadecanoic acid) 18 1 8 caprilic acid (octanoic acid) 8 0 E elaidic acid (trans-9- octadecanoic acid) 18 1 C capric acid (decanoic acid) 10 0 l linoleic acid (cis-cis-9,12- octadecadienoic acid) 18 2 L lauric acid (dodecano ic acid) 12 0 R ricinoleic acid (12-hydroxy-9- octadecenoic acid) 18 1 M myristic acid (tetradeca noic acid) 14 0 A arachidic acid (eicosanoic acid) 20 0 P palmitic acid (hexadeca noic acid) 16 0 B behenic acid (docosanoic acid) 22 0 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO - GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ • Nếu mạch hydrocacbon không có nối đôi thì mạch thẳng, ngược lại mạch gấp khúc. • Chiều dài và độ no của mạch acid béo là yếu tố đầu tiên ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy và kết tinh của chất béo. Mạch carbon càng dài và độ no càng lớn thì thành phần pha rắn càng cao. Nếu trong mạch carbon của chất béo có một nối đôi thì gây ra “gãy mạch” dẫn đến làm giảm nhiệt độ nóng chảy. mạch hydrocacbon của acid béo Thông thường, các TAG được ký hiệu bằng ba ký tự đặc trưng cho 3 acid béo R1, R2, R3. Thí dụ PSP biểu thò cho glycerol-1,3-dipalmitate-2-stearate. Nếu TAG có R1, R2 và R3 giống nhau, gọi là monoacid; còn lại thì sẽ gọi là TAG có acid hỗn hợp. Một vài acid béo thường gặp trong chất béo và ký hiệu của chúng được trình bày trong bảng. 3.2. Các dạng thù hình của TAGs trạng thái rắn, phân tử TAG có thể tồn tại ở nhiều dạng tinh thể khác nhau nên gọi là chất đa đònh hình (polymorphism). Các dạng tinh thể này ảnh hưởng nghiêm trọng đến nhiệt độ nóng chảy của chúng. Tinh thể của chất béo có 3 dạng cơ bản: α, β ’ , β. Tuy nhiên nhiều chất béo có nhiều hơn 4 dạng cơ bản này, các dạng trung gian β-2, β-3…. Hình dạng phân tử TAG có hai cách sắp xếp: hình nóa và hình ghế. Sự xắp xếp các dạng ghế có thể tạo cấu trúc chồng 2 hay chồng 3. Do một phân tử TAG có 3 nhánh acid béo. . Hai nhánh acyl tại vò trí số 1 và số 3 thường xếp “thẳng hàng” với nhau. Riêng nhánh acyl ở vò trí số 2 sẽ xếp dọc theo mạch C của một trong hai nhánh còn lại. Khi các phân tử TAG kết tinh sẽ sắp xếp với nhau theo 2 cách trình bày trong hình. Các cách sắp xếp này khiến cho các TAG hợp lại thành từng khối. Nếu nhánh acyl tại vò trí số 2 của 2 Triglycerid nằm về 2 phía thì chất béo kết tinh dạng “chồng đôi”. Nếu liên kết giữa các TAG là do sắp xếp sát nhau của các nhánh acyl ở vò trí số 1 và số 3, chất béo sẽ kết tinh dạng “chồng ba”. SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 6 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO - GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ • Trạng thái chồng 2 (double) : thường gặp ở phân tử triglyceride có acid béo no • Trạng thái 3 lớp(triple): thường gặp ở phân tử triglyceride có acid béo no và không no acid béo no acid béo không no 3.3. Đặc điểm tinh thể α,β,β ’ 3.3.1.Dạng α: Các nhánh acyl kết tinh theo dạng lục lăng (hexagonal), không có góc nghiêng nên được gọi là cấu trúc dạng H. Khoảng cách giữa các nhánh trong mạng kết tinh khoảng 0,42nm. 3.3.2. Dạng β ’ : Khoảng cách giữa các nhánh acyl kết tinh không đều đặn. Chúng kết tinh dưới dạng mạng orthorhombic và perpendicular (O). Khoảng cách giữa các nhánh có thể trong khoảng 0,37–0,40 nm hay là trong khoảng 0,42–0,43 nm. Giữa cách nhánh kết tinh tạo thành các góc nghiêng trong khoảng từ 50 0 – 70 0 . SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 7 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO - GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ 3.3.3.Dạng β: ƠÛ dạng thù hình β, các nhánh kết tinh lại dưới dạng tam tà với các góc nghiêng giữa các nhánh trong khoảng 50 0 – 70 0 . Các nhánh acyl sắp xếp song song và chặt sít với nhau. Khoảng cách giữa các nhánh acyl khoảng 0,46 nm, có một số điểm trong mạng thì khoảng cách này bò rút ngắn thành 0,36–0,39 nm. Khi chất béo tạo nên từ hỗn hợp của các acid béo no, do độ dài của mạch khác nhau nên các dạng thù hình phức tạp hơn, ngoài 3 dạng thù hình chính còn xuất hiện thêm nhiều dạng trung gian khác như β 2 ’, β 3 ’ . Nếu trong chất béo có cả các acid béo không no thì cấu trúc lại càng phức tạp vì mạch carbon của các acid béo không no bò “gãy” nên các nhánh sắp xếp với nhau không chặt chẽ. Thí dụ đơn giản nhất khi chất béo có 1 nhóm ester tạo thành với acid oleic, mạch của SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 8 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO - GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ acid có thể bố trí dưới 2 dạng S-C-S’ và S-C-S. Do đó trong mạch xuất hiện thêm dạng thù hình γ SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 9 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO - GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ 3.4. So sánh ba dạng tinh thể Bảng 3: so sánh các dạng tin h thể 4. Tính chất vật lý: 4.1. Nhiệt độ nóng chảy: • Chiều dài mạch Cacbon tăng →t nc tăng( tuy nhiên không nhiều lắm) • Số nối đôi tăng → t nc giảm(rất đáng kể) Ví dụ: acid stearic(18:0) t nc =71 0 C acid oleic(18:1) t nc =13 0 C acid linoleic(18:2) t nc =-5 0 C • Acid béo mạch nhánh có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn mạch thẳng do sự sắp xếp lỏng lẻo hơn • Acid béo có số cacbon chẵn có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn • Dạng cis có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn dạng trans SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 10 Đặc điểm α:hexagonal β:trilinic β ’ :orthorhombic Cấu trúc kết tinh Turning fork:dạng nóa Turning fork dạng nóa Chain fork:dạng ghế Góc tạo bởi nhóm acyl và mặt phẳng glyceryl 90 0 68-70 0 59 0 Độ dài bắt cặp hai lần Dài nhất giữa Ngắn nhất Cấu trúc Lộn xộn,không chặt chẽ, lỏng lẽo, dễ bò thay đổi giữa Vững chắc,bền nhất Cấu trúc hiển vi Dạng lớp mỏng 5µm Dạng kim rất nhỏ 1^µm Dạng kim tất dài,sắp xếp khít 25-50µm Nhiệt độ nóng chảy Thấp nhất Trung bình Cao nhất Màu sắc Đục (nhưng cho ánh sáng truyền qua được một phần) giữa Đục nhất trong 3 loại(không cho ánh sáng truyền qua) Điều kiện tạo thành Khi làm lạnh nhanh sau một thời gian sẽ chuyển hóa thành β,β ’ giữa Làm lạnh cực nhanh [...]... xảy ra quá trình oxy hóa Bảng 5: tính chất vật lý và hoá học của chất béo SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 14 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ Phần 2: CÁC BIẾN ĐỔI CỦA CHẤT BÉO TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN I Sự kết tinh chất béo: Sự thay đổi pha rất quan trọng trong đặc điểm, sự sản xuất, và cách sử dụng chất béo trong bánh kẹo Khi đó, nhiệt và thể... đònh  Biến đổi trong một khoảng nhiệt độ tùy thuộc vào thành phần các acid béo có mặt trong chất béo  Khả năng nóng chảy của chất béo được đánh gía thông qua:  Phần trăm chất béo rắn SFC (solid fat content-SFC)  Chỉ số rắncủa chất béo SFI( solid fat index-SFI)  SFI biểu thò tỷ lệ chất béo ở dạng rắn/dạng lỏng tại một nhiệt độ nhất đònh và có liên quan chặt chẽ đến trạng thái của sản phẩm tại nhiệt... tan tốt trong dung môi phân cực trung bình: chloroform, cyclohexan, benzene • SFAs(acid béo no): hòa tan kém hơn trong các dung môi không phân cực(hexan) hay trong rượu ở nhiệt độ thường nhưng tan rất tốt trong rượu ở nhiệt độ cao • UFAs(acid béo không no) hòatan tất tốt trong hầu hết các loại dung môi • MAG hòa tan rất tốt trong rượu, kém trong dung môi không phân cực(petroether) • TAG tan tốt trong. .. bơ cocoa, và chất béo loại SOS có thành phần chủ yếu là chất béo Nó có thể gây ra hiện tượng nở hoa chất béo do sự thay đổi từ dạng β’-2 (IV) sang β2-3(V), hay β1-3(VI) Ngun nhân của hiện tượng này là q trình làm dịu khơng tốt SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 23 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ Các nghiên cứu về nguyên nhân gây nở hoa chất béo:  Năm 2001... LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ Từ hình (b) và (c) ta thấy rằng nếu pha béo socola gồm có:15% bơ cocoa+85% chất béo loại lauric, hay 30% bơ cocoa + 70% chất béo nhiều dạng trans thì sẽ hình thành hệ pha rắn-rắn cân bằng Vì chất béo phải mất vài tuần đến vài tháng để đạt trạng thái cân bằng nên có thể làm hợp chất socola với những thành phần không ổn đònh và đổ khuôn để sản phẩm. .. Càng giống ba yếu tố này thì sự tương hợp của các chất béo càng nhiều V Sự ôi hóa Có ba loại ôi hóa trong chất béo bánh kẹo:  Sự ôi hóa do oxy hóa  Sự ôi hóa do thủy phân  Sự ôi hóa xeton Chất béo trong bánh kẹo có thể bò thuỷ phân và oxy hoá gây nên hiện tương “ôi dầu” Chất lượng sản phẩm, đặc biệt là mùi vò và giá trò dinh dưỡng phụ thuộc nhiều vào các phản ứng này Phương trình phản ứng của quá... rút thấp xuống Thực nghiệm đã chứng tỏ rằng, các chất béo bánh kẹo có tinh thể β’ (loại có nhiều trans và lauric) làm socola ít bò co rút hơn loại có tinh thể β bền (loại đối xứng) 4.5.2 Sự kết tụ(agglomeration): Khi khấy nhẹ, các tinh thể kết thành khối hay tạo tinh thể có lõi hình cầu kích thước vài trăm µm Sự kết tụ có ý nghóa quan trọng trong kết tinh chất béo nhưng ít ảnh hưởng trong sản xuất... cho bề mặt sản phẩm bò sậm màu SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 22 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ 2.1.Đònh nghóa:sự nở hoa chất béo là do sự phát triển của pha mới trong chất béo socola là nơi mà pha mới có thể thấy được trên bề mặt.Thường có hình dạng như những cái lõi lớn cỡ 5µm,hơi trắng và nằm rãi rác trên bề mặt socola Nở hoa chất béo là một hiện... với chất béo Đối với hợp chất socola nhiều loại trans và lauric thì pha béo rất quan trọng Sự nở hoa gây ra do cơ chế (c) Do đó phải dùng công thức phối trộn thích hợp 2.3.3.Giảm thiểu sự dòch chuyển SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 28 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG BÁNH KẸO GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ Đối với socola dạng rót, khi dùng công thức thích hợp, thì sự dòch chuyển các chất béo. .. Cùng chất béo: giá trò SFI giảm khi nhiệt độ tăng  cùng nhiệt độ:SFI càng cao thì chất béo càng rắn  Nhiệt độ cần quan tâm:  Nhiệt độ môi trường(25-400C tùy vùng khí hậu)  Thân nhiệt 370C  Nhiệt độ phối trộn chất béo vào hỗn hợp kẹo hay bột nhào Mối tương quan giữa nhiệt độ và SFI của một vài chất béo thông dụng SVTH:PHẠM NGỌC ANH THƯ(60302798) Page 11 DAMH:TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ CHẤT BÉO TRONG . 1. Chất béo là gì? Chất béo gồm các hợp chất tan trong dung môi hữu cơ và không tan trong nước. Về mặt hóa học, chất béo được hiểu là hỗn hợp các triglyceride(TAG-. là một sản phẩm chất béo liên tục (fat- continuous). Tính chất của socola được quyết đònh chủ yếu bởi chất béo( chiếm khoảng 26- 35%). Chất béo trong socola