Đề tài Quá trình chiên

• Ngoài ra, trong dầu tinh luyện còn một lượng nhỏ các monoglyceride, diglyceride, glycerol, acid béo, ẩm và các tạp chất… Các acid béo trong dầu thực vật là các acid béo không no 1 chức

Mục lục Trang

1.2 Các loại dầu chiên

Tài liệu tham khảo

1 Cơ sở khoa học:

Chiên là một quá trình xử lý thực phẩm trong dầu béo ở nhiệt độ cao Khi đó chất béo vừa là tác nhân gia nhiệt vừa là thành phần của thực phẩm sau khi chiên Quá trình chiên được sử dụng rất phổ biến trong các bếp ăn gia đình và nhà hàng Sản phẩm chiên từ lâu đã trở nên quen thuộc với mọi người.Chất béo được sử dụng để chiên thực phẩm có thể là dầu thực vật, mỡ động vật, bơ magarine và shortening Trong sản xuất công nghiệp, người ta chỉ sử dụng shortening để chiên thực phẩm Ưu điềm của shortening so với các chất béo khác là mức độ oxy hóa thấp hơn trong quá trình bảo quản và chiên

vì shortening chỉ chứa các acid béo no

1.1 Đánh giá chất lượng của chất béo: Trong quá trình chiên chất béo rất dễ bị biến đổi và

giảm chất lượng, người ta sử dụng những chỉ tiêu sau đây để kiểm tra chất lượng chất béo:

1.1.1 Chỉ số acid là số mg KOH cần thiết để trùn hòa các acid béo tự do có trong 1g chất béo Chỉ số acid đặc trưng cho lượng acid béo tự do có trong chất béo Chỉ số acid càng cao thì chất béo càng

dể bị hư hỏng do các acid béo tự do rất dễ bị biến đổi, đặc biệt là khi có mặt của oxy Nên khống chế chỉ

số này càng thấp càng tốt Trong thực tế chỉ số này phải đạt ít nhất 0.2mg KOH

1.1.2 Chỉ số iodine là số gam iodine có thể kết hợp với các triglyceride không no có trong 100g chất béo Chỉ số iodine đặc trưng cho mức độ không no của chất béo Chỉ số iodine càng cao thì chất béo càng khó bảo quản và càng dễ bị hư hỏng do các acid béo không no dễ bị oxy hóa hơn các acid béo no Tuy nhiên, nhiều acid béo không no là những thành phần không thể thay thế được trong khẩu phần ăn hằng ngày của con người

Giới hạn trên và dưới của chỉ số Iod:

• Dầu khô: I > 130

• Dầu bán khô: 85 < I < 130

• Dầu không khô: I < 85

1.1.3 Chỉ số peroxide được định nghĩa là hàm lượng hydroperoxyde có trong một kg chất béo

và được biểu diễn bằng số đơn vị meq, đó là số gam iod được giải phóng khi cho dung dịch

KI tác dụng với 100g chất béo nhờ tác dụng của peroxyde trong chất béo Chỉ số peroxide đặc trưng cho mức độ ôi hóa của chất béo, nó thể hiện mức độ bị oxy hoá của dầu Chỉ số peroxide càng cao thì mức

độ hư hỏng của chất béo càng nặng Cần lưu ý là các từ các phản ứng oxy hóa chất béo không chỉ ảnh hưởng xấu đến giá trị cảm quan thực phẩm mà còn gây độc cho sức khỏe người tiêu

dùng Chỉ số peroxyde tỷ lệ nghịch với chất lượng dầu

1.2 Các loại dầu chiên:

1.2.1 Dầu thực vật:

• Dầu thô là sản phẩm thu được sau khi ép hay trích ly dầu trong các hạt và quả có dầu (đậu

phộng, đậu nành, hướng dương, dừa, olive,…)

• Dầu tin luyện là sản phẩm đi từ dầu thô sau khi đã tách 1 số chất trong dầu nhằm nâng cao thời gian bảo quản và sử dụng thành phần chính của dầu tinh luyện là triglyceride

• Ngoài ra, trong dầu tinh luyện còn một lượng nhỏ các monoglyceride, diglyceride, glycerol, acid béo, ẩm và các tạp chất… Các acid béo trong dầu thực vật là các acid béo không no 1 chức, mạch thẳng,

có số carbon chẵn như acid oleic, acid linoleic,…

• Loại dầu dùng để sản xuất phải là dầu tinh luyện có phẩm chất cao: không có mùi

• Dầu dừa: có màu vàng nhạt, nhiệt độ thấp đông đặc như có mùi thơm đặc trưng.

- Thành phần triglyceride:

- Chỉ số của dầu:

- Điểm đông đặc:

• Dầu phộng: có nhiều protein Dầu có màu vàng nhạt, mùi thơm đặc trưng Hàm lượng dầu 47 – 50%

- Thành phần của acid béo:

cứng động mạch Dầu thực vật có giá trị năng lượng tương đương, dường như không có cholesterol, nhưng lại có nhiều acid béo không no giá trị sinh học cao giúp phòng ngừa các bệnh tim mạch, cao huyết áp,…

1.2.3 Shortening:

• Đó là glycerride đã được hydro hóa Do đó shortening đã loại bỏ được: phosphotide/leucithin (là loại rất ưa nước và ẩm, với lượng nước lớn có thể tạo thành nhũ tương hoặc dịch keo, gây thủy phân dầu, phản ứng xà phòng hóa), các acid béo tự do, các chất gây mùi (là một trong những chất dễ dẫn đến phản ứng oxy hóa làm dầu bị trở mùi), các ion kim loại (là chất xúc tác làm tăng nhah quá trình trở mùi của dầu) ngoài ra lượng acid linolenic cũng là tryglyceride đã được hydro hóa Do đó shortening đã loại ngoài ra lượng acid linolenic cũng xuống tối đa (nhờ vào quá trình hydro hóa ) nên sự hư hỏng của dầu cũng giảm xuống đáng kể

• Nhiệt độ nóng chảy cao (42 – 500C), có ẩm thấp, có độ bền nhiệt, nhiệt độ trùng hợp sản phẩm cao Ít bị hôi, trở mùi, có khả năng nhũ hóa cao, nhất là khi thêm vào 4 – 6% môn và digyiceride Ít bị oxy hóa hơn các loại dầu khác

• Các thành phần chất béo

• Điểm đông đặc:

• Chỉ tiêu chất lượng của shortening:

1.2.4 Tính chất của dầu dùng để chiên:

• Dầu dùng để chiên phải đạt các yêu cầu sau:

- Mùi vị: không ôi khét, có mùi đặc trưng

- Màu sắc: trong sáng, không cặn

- Độ ẩm và các chất bay hơi: không quá 0.15 – 0.3%

- Chỉ số acid: không quá 2 (tức không quá 1% acid oleic)

• Thông thường sử dụng hỗn hợp shortening và dầu thực vật

- Shorterning giúp bề mặt sản phẩm sau khi chiên khô ráo

- Dầu làm tăng mùi vị, bóng bề mặt sản phẩm

• Xử lý dầu sau khi chiên

- Dầu sau khi chiên có nhiều cặn, màu đen, chỉ số acid cao, mùi ôi khét, vị đắng, độ nhớt tăng, cần phải xử lý trước khi dùng lại

- Trước tiên, tách cặn và huyền phù bằng cách lắng, lọc, ly tâm với tốc độ 45000 rpm Sau đó đ

em tẩy màu bằng chất hấp phụ như silicagel, infuruzide, than hoạt tính,… Tiếp

theo tẩy mùi đun nóng trong thiết bị chưng cất ở 90 – 1000C trong chân không (720

-730 mmHg), phun nước có áp suất cao (nhiệt độ tương ứng 325 –

3750C) trực tiếp vào dầu Khuấy đều và giữ nhiệt độ, áp suất như ban đầu trong 3 – 8h Các tạp chất

dễ bay hơi sẽ theo nước thoát khỏi dầu, làm cho dầu không

còn mùi ôi khét Sau đó dầu được làm nguội tới nhiệt độ bình thường

2 Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện

2.1 Chế biến: Trong nhiều trường hợp, quá trình chiên có tác dụng làm chín sản phẩm Ví

dụ: như quá trình chiên sẻ làm biến đổi các nguyên liệu tươi như thịt, cá… sang dạng dể tiêu hóa dễ hấp thu cho người sử dụng Do đó mục đích công nghệ của quá trình chiên là chế biến Cần chú ý là quá trình chiên, ngoài tác dụng làm chín thực phẩm thì còn làm thay đổi sâu sắc các giá trị dinh dưỡng và cảm quan của thực phẩm

• Làm tăng độ calo của thực phẩm Khi chiên, nước trong nguyên liệu sẽ thoát ra ngoài, với rau quả khoảng 30 – 50%, do đó hàm lượng chất khô tăng lên Ngoài ra trong quá trình đó, nguyên liệu hấp thu dầu mỡ nên sản phẩm có hàm lượng chất béo cao: dầu thấm vào rau rán 10 – 13% so với thành phẩm Vì vậy sản phẩm có hàm lượng chất dinh dưỡng cao

• Làm tăng giá trị cảm quan với những đặc tính của sản phẩm rán như: độ ngọt, chắc, tạo mùi và thơm hấp dẫn, màu đặc trưng … Chiên là 1 biện pháp chế biến nhằm tạo ra một sản mới có chất lượng đặc trưng

2.2 Bảo quản: nhiệt độ chất béo khi chiên thực phẩm thường dao động trong khoảng

130-1800C Hầu hết các vi sinh vật và enzyme trong thực phẩm sẽ bị ức chế ở nhiệt độ này Ngoài ra, quá trình chiên còn có tác dụng làm giảm độ ẩm của lớp bề mặt bao xung quanh thực phẩm, hạn chế sự xâm nhập và phát triển của vi sinh vật từ môi trường bên ngoài nhiễm vào thực phẩm Do đó quá trình chiên

có mục đích công nghệ là bảo quản

Hiện nay quá trình chiên được sử dụng rộng rãi trong nhiều dây chuyền sản xuất thực phẩm công nghiệp như sản xuất một số loại thưc phẩm từ snack từ ngũ cốc, khoai tây các loại đậu và một số trái cây, sản xuất mì ăn liền sản xuất thịt và thủy sản…

3 Các biến đổi diển ra trong quá trình chiên

3.1 Các biến đổi của nguyên liệu

3.1.1 Vật lý: quá trình chiên làm xảy nhiều biến đổi vật lý trong nguyên liệu, điển hình như sự

gia tăng nhiệt độ, sự khuếch tán chất béo từ môi trường gia nhiệt vào bên trong sản phẩm, sự hòa tan và khuếch tán của một số chất từ nguyên liệu đi và môi trường gia nhiệt… những biến đổi trên làm cho thể tích và tỉ trọng của nguyên liệu bị thay đổi Tùy theo thành phần hóa học và cấu trúc của nguyên liệu mà thể tích của nguyên liệu có thể tăng hoăc giảm sau khi chiên

3.1.2 Hóa học: nhiệt độ cao trong quá trình chiên thực phẩm là tác nhân thúc đẩy nhiều phản

ứng hóa học sảy ra Có hai phẩn ứng quan trong ảnh hưởng đến thực phẩm chiên

• Phản ứng maillard: là một hệ gồm nhiều phản ứng xảy ra giữa đường khử và các hợp chất chứa amino như acid amin, peptide, protein Các sản phẩm của phản ứng maillard được gọi chung là

melanoidine

• Phản ứng caramel hóa: là một hệ gồm nhiều phản ứng liên quan đến sự mất nước của các phân tử đường như saccharose, glucose… Sau giai đoạn mất nước, các bán thành phẩm có thể tham gia phản ứng ngưng tụ Hỗn hợp sản phẩm có tên gọi chung là caramel

Phản ứng maillard và caramel hóa làm cho thực phẩm chiên có màu sậm Ngoài ra, một số hợp chất hóa học được hình thành từ các phản ứng trên còn góp phần tạo nên mùi đặc trưng cho các thực phẩm chiên

Trong quá trình chiên còn xảy ra nhiều loại phản ứng khác, ví dụ như các phảm ứng phân hủy

vitamin và một số hợp chất có hoạt tính sinh học có trong nguyên liệu những phản ứng này sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng cảu thực phẩm chiên

3.1.3 Hóa lý: trong quá trình chiên, nhiệt độ cao sẽ làm trong thực phẩm chuyển pha, hiện

tượng này làm cho thực phẩm sau khi chiên có độ ẩm thấp hơn trước khi chiên Một biến đổi hóa lý

quan trọng khác là sự đông tụ protein Ví dụ như albumin trong lòng trắng trứng sẽ bị đông tụ trong quá trình chiên.

3.1.4 Sinh học và hóa sinh: nhiệt độ chiên cao sẽ làm vô hoạt bất thuận nghịch các enzyme,

do đó sự trao đổi chất của tế bào sẽ dừng lại Quá trình chiên làm giảm mật độ vi sinh vật trong thực phẩm Mức độ giảm sẽ phụ thuộc vào giá trị nhiệt độ và thời gian chiên Tuy nhiên thực phẩm sau khi chiên có thể bị tái nhiểm vi sinh vật, đặc biệt là trong giai đoạn làm nguội sản phẩm

• Oxy hóa: sự có mặt của oxy sẻ thúc đẩy các phản ứng oxy hóa chất béo diễn ra và tạo nên các gốc tự do, hydroperoxide conjugated dienoic Các sản phẩm của các phản ứng oxy hóa chất béo có thể chia thành hai nhóm: các chất dễ bay hơi và không bay hơi Cơ chế của các phản ứng oxy hóa chất béo trong quá trình chiên thực phẩm tương tự như quá trình oxy hóa chất béo Tuy nhiên, các sản phẩm oxy hóa bậc 1 như hydroperoxide sẽ tiếp tục bị phân hủy và tạo thành các sản phẩm oxy hóa bậc hai như aldehyde và ketone Hầu hết những hợp chất oxy hóa bậc hai đều thuôc nhóm dễ bay hơi Một số sản phẩm oxy hóa bậc hai là aldehyde không bão hòa, các nhóm chất này sẽ tạo nên mùi vị đặc trưng cho nhóm thực phẩm chiên và ảnh hưởng tốt đến giá trị cảm quan của sản phẩm Tuy nhiên, một số sản phẩm bậc hai là những aldehyde không bão hòa hoặc aldehyde bão hòa sẽ ảnh hưởng xấu đến mùi vị thực phẩm chiên.

• Polymer hóa: các sản phẩm của phản ứng thủy phân và oxy hóa chất béo có thể tham gia phản ứng polymer hóa và tạo ra các hợp chất phân cực với phân tử lượng cao

Trong công nghiệp thực phẩm, có nhiều giải pháp sử dụng để hạn chế sự oxy hóa chất béo trong quá trình chiên Phổ biến nhất là sử dụng chất chống oxy hóa Chúng được chia thành hai nhóm: tự nhiên và tổng hợp Chất chống oxy hóa tự nhiên tan trong dầu thông dụng nhất là tocopherol Chất chống oxy hóa tổng hợp có rất nhiều loại Danh mục phụ gia chống oxy hóa chất béo và ngưỡng sử dụng của từng phụ giá sẽ thay đổi tùy theo quy định của từng quốc gia.

4 Các yếu tố ảnh hưởng

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiên thực phẩm có thể được chia thành 3 nhóm liên quan đến nguyên liệu cần chiên, chất béo và các thông số công nghệ

4.1 Nguyên liệu chiên: quá trình chiên bị ảnh hướng đến các tính chất vật lý thành phần hóa

học, hình dạng kích thước của nguyên liệu ban đầu

• Hình dạng, kích thước ảnh hưởng đến diện tích tiếp xúc của nguyên liệu với dầu chiên từ đó liên quan đến hiệu suất truyền nhiệt trong quá trình chiên, thời gian chiên, lượng dầu thấm vào bên trong sản phẩm

• Nếu nguyên liệu có độ ẩm cao sẽ ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân dầu

• Sự hình thành màu cho sản phẩm phụ thuộc vào phản ứng giữa đường khử và acid amine, phản ứng caramel hóa Ví dụ: khoai tây chứa khoảng 0.1% tới 0.2% đường khử (theo khối lượng quả tươi) thường cho màu vàng nâu mong muốn khi chiên, nếu lượng đường khử lớn sản phẩm có xu hướng trở nên tối và không hấp dẫn Những sản phẩm có màu tối thường hơi đắng và có mùi khét, làm giảm sự ưa thích của người tiêu dùng.

• Các quá trình cơ học như cắt gọt nguyên liệu thường làm vỡ thành tế bào có chứa dịch đường, acid amine,… Điều đó làm ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm sau khi chiên Do đó tùy theo yêu cầu

mà những lát khoai tây có thể được làm sạch tinh bột tự do trước khi cho vào máy chiên để ngăn cản sự

hư hỏng dầu và những đốm nhỏ sậm màu trên chip khoai tây, ngoài ra còn để cho các lát khoai tây dễ tách rời và hoàn toàn trong quá trình chiên

• Những thành phần khác như là acid ascorbic, các acid amine cơ bản và đặc biệt là hệ enzyme cũng có thể ảnh hưởng đến màu sắc

4.2 Chất béo: trong quá trình chiên, chất béo vừa là tác nhân gia nhiệt vừa là thành phẩm của

sản phẩm, do đó chất lượng chất béo sẻ ảnh hưởng quyết định đến tiến trình thực hiện quá trình và chất lượng sản phẩm sau khi chiên Theo thời gian chiên, chỉ số acid và chỉ số peroxide của chất béo sẽ gia tăng, do đó chất lượng của shoretening sẽ giảm dần Để đảm bảo chất lượng thực phẩm chiên, các nhà sản xuất cần thay shortening mới hoặc xử lý shorteing để làm giảm các chỉ số acid và peroxide trước khi tái sử dụng Tại một số cơ sở sản xuất ở Việt Nam, người ta cho thêm shortening mới vào chảo chiên để pha loãng shorteing cũ, nhờ đó làm giảm chỉ số acid và peroxide của shortening đang chiên Tuy nhiên giải pháp này không được các nhà khoa học khuyến khích áp dụng vì nó có nhiều nhược điểm

4.3 Thông số công nghệ

• Nhiệt độ dùng để chiên được xác định tùy theo yêu cầu của sản phẩm, quyết định đến tốc độ và hiệu quả của quá trình chiên

- Nếu chiên ở nhiệt độ thấp: sản phẩm mềm, thời gian kéo dài

- Chiên ở nhiệt độ cao thì thời gian sẽ ngắn đi, hàm lượng dầu hấp thu vào sản phẩm giảm Tuy nhiên , nhiệt độ cao dầu dễ bị hỏng, mà sau đó thay đổi tính nhớt, mùi thơm màu sắc của dầu, đẩy mạnh

sự tạo bọt thậm chí làm khét sản phẩm, tạo ra các tiền chất gây ung thư như acrylamind

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên lên sự hình thành acrylamind tại bề mặt

và tại tâm chip khoai tây (thực hiện ở 1500C, 1700C, 1900C)

• Thời gian chiên: nếu kéo dài thì sự hư hỏng của dầu tăng.

• Phương pháp chiên: chiên gián đoạn hay chiên liên tục

- Quá trình chiên liên tục, thời gian sử dụng dầu lâu hơn, dầu ít bị hư hỏng hơn, năng suất cao hơn, chất lượng sản phẩm đồng đều và tốt hơn chiên gián đoạn

- Ngoài ra ta có thể chiên trong điều kiện thường hoặc ở điều kiện chân không Khi chiên chân không: thời gian chiên nhanh, nhiệt độ thấp do đó sản phẩm có chất lượng tốt hơn

- Phương pháp thực hiện hầu như chỉ theo 1 phương pháp:

 Gia nhiệt lên khoảng 150 – 1800C, một để nước bay hơi và khử mùi lạ trong dầu, mặt khác tạo sự chênh lệch nhiệt độ giữa sản phẩm và môi trường

 Khi cho sản phẩm vào chiên, nhiệt độ ban đầu của chúng ban đầu gần bằng với nhiệt độ môi trường không khí, cho nên chênh lệch nhiệt độ giữa sản phẩm đầu và sản phẩm cuối khá lớn Nhờ vậy nhiệt độ của sản phẩm tăng nhanh

 Khi chênh lệch nhiệt độ giữ sản phẩm và nhiệt độ sôi của nước không còn, trong sản phẩm không tăng nhiệt độ nữa Lúc này nhiệt lượng từ môi trường cung cấp chỉ cung cấp cho quá trình bay hơi trong sản phẩm

 Khi nước bay hơi hết, nếu quá trình chiên vẫn tiếp tục thì nhiệt độ trong sản phẩm sẽ tăng lên để đạt tới nhiệt độ dầu

 Thông thường quá tình chiên thường dừng lại ở cuối giai đoạn bay hơi nước

 Tùy theo tính chất nguyên liệu, các loại rau có nhiệt độ chiên khác nhau: cà tím ở 1300C – 1400C, bầu bí ở 1250C – 1350C, các loại củ ở 1200C – 1300C, hành khô ở 1400C – 1500C

5 Các phương pháp chiên: