Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên

LỜI MỞ ĐẦU Dầu mỡ từ động vật và thực vật đã được sử dụng trong sản xuất cũng như trong đời sống từ rất lâu, đây cũng chính là một nguồn cung cấp năng lượng lớn. Dầu mỡ được dựng rất phổ biến trong quá trình nấu nướng hằng ngày, xuất phát từ văn hóa cổ đại, như Trung Quốc, Ai cập, Hy lạp – La mã cổ xưa. Ngày nay dầu thực vật lại càng được sử dụng phổ biến hơn, là thứ không thể thiếu trong các bữa ăn hằng ngày. Bởi từ lâu, chúng ta đã biết rằng dầu thực vật có chứa các chất có lợi cho sức khỏe, đặc biệt là các axit béo không no (omega-3 và omega-6), tốt hơn hẳn các axit béo no có trong mỡ động vật. Chất béo trong dầu thực vật là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho cơ thể. Ngoài ra, nó còn đúng nhiều vai trò quan trọng trong việc hình thành tế bào, các hormone sinh dục và bảo vệ các cơ quan nội tạng, giữ nhiệt cơ thể, giúp cơ thể dễ hấp thu các vitamin quan trọng như A, D, E, K. Ngoài ra, các loại Vitamin A, E; Omega 3, 6, 9 trong dầu thực vật còn giúp phát triển hệ thần kinh, duy trì sự mềm mại của làn da, vẻ mượt mà của mái tóc và giúp giảm lượng cholesterol gây hại cho sức khỏe tim mạch. Tuy nhiên rong quá trình chiên, dầu bị gia nhiệt đến nhiệt độ sôi (khoảng 180 o C) nên dễ dàng xảy ra các biến đổi làm giảm phẩm chất dầu. Các biến đổi này có thể ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm chế biến trong quá trình chiên. Chính vì thế, việc tìm hiểu những biến đổi dinh dưỡng của dầu trong quá trình chiên và việc xác định chất lượng dầu chiên là vô cùng cần thiết. Trong bài tiều luận này chúng em sẽ trình bày những vấn đề nêu trên một cách cụ thể và khái quát hơn. Để hoàn thành tốt bài tiểu luận không thể không kể đến sự hướng dẫn của cơ Trần Thị Thu Trà. Nhóm chúng em xin gửi tới cơ lời cảm ơn sâu sắc và chân thành. Bài tiểu luận có thể còn nhiều sai sót. Nhóm chúng em rất mong nhận được sự góp ý của cơ, cũng như ý kiến đóng góp của các bạn để bài trở nên hoàn thiện hơn. Và đây cũng là cơ hội để chúng em mở rộng thêm kiến thức và tầm hiểu biết của mình. Xin chân thành cảm ơn. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Nhóm sinh viên thực hiện 1. QUÁ TRÌNH CHIÊN 1.1. Bản chất Chiên rán là quá trình xử lý nhiệt trong đó chất béo (dầu, mỡ) vừa là chất tải nhiệt vừa là thành phần sản phẩm. Quá trình chiên làm tăng mật độ năng lượng của sản phẩm ( do có độ khô tăng lên và tăng hàm lượng chất béo). Quá trình chiên cũng làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm do có hấp phụ chất béo, xảy ra các biến đổi hoá lý. Thông qua quá trình chiên rán thực phẩm có thể sử dụng và bảo quản lâu hơn. Vì ở nhiệt độ chiên rán 120 – 180 hầu hết các loại vi sinh vật đều bị tiêu diệt. Các chất béo được sử dụng trong quá trình chiên: dầu thực vật, mỡ động vật, shortening, bơ. 1.2. Mục đích 1.2.1.Chế biến: Trong nhiều trường hợp quá trình chiên có tác dụng làm chin thực phẩm. ví dụ như quá trình chiên sẽ làm biến đổi các nguyên liệu tươi như thịt cá… sang dạng dễ tiêu hóa và dễ hâp thu cho người sử dụng. Do đó mục đích công nghệ của quá trình chiên là chế biến. Cần lưu ý là quá trình chiên ngoài tác dụng làm chin thực phẩm còn làm thay đổi sâu sắc các giá trị dinh dưỡng và cảm quan thực phẩm. 1.2.2.Bảo quản nhiệt độ chất béo khi chiên thực phẩm thường dao động trong 130-180C. 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 xung quanh thực phẩm, hạn chế sự xâm nhập và phát triển của vi sinh vật từ môi trường bên ngoài nhiễm vào lớp thực phẩm. Do đó quá trình chiên có mục đích công nghệ là bảo quản. 1.3. Phạm vi thực hiện Đây là phương pháp chế biến thực phẩm được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, trong các nhà hàng, quán ăn,…và cả trong bữa ăn hằng ngày của gia đình. Trong công nghiệp chế biến thực phẩm chiên được ứng dụng trong: • Công nghệ chế biến ngũ cốc • Công nghệ chế biến rau quả • Công nghệ chế biến thịt cá 1.4. Các phương pháp chiên 1.4.1.Chiên ở áp suất thường: có hai phương pháp cơ bản: chiên bề mặt và chiên bề sâu a) Phương pháp chiên bề mặt Trong phương pháp này, bộ phận chính của thiết bị chiên là một bề mặt phẳng nằm ngang và được gọi là bề mặt chiên. Bề mặt chiên được gia nhiệt bằng điện trở, gas hoặc hơi nóng từ phía bên dưới, người ta đổ dầu lên phía trên bề mặt chiên để tạo một lớp chất béo mỏng, sau đó cho thực phẩm lên bề mặt chiên. Thông thường chiều cao lớp chất béo trên bề mặt chiên sẽ thấp hơn chiều cao của mẫu thực phẩm, do đó thực phẩm không bị ngập hoàn toàn trong dầu mà chỉ có một phần thực phẩm tiếp xúc với dầu. Trong quá trình chiên người ta có thể lật đảo thực phẩm để cho các bề mặt bên ngoài của nó lần lượt được tiếp xúc với dầu. Phương pháp chiên bề mặt thường được dựng khi thực phẩm có dạng hình học chữ nhật. Do thực phẩm không bị ngập toàn bộ trong dầu nên định mức tiêu hao cho 1kg nguyên liệu cần chiên sẽ thấp và hàm lượng dầu trong sản phẩm sau khi chiên cũng thấp. Hệ số truyền nhiệt bề mặt dao động khoảng 200 – 450W/m 2 .K. Hiện nay, phương pháp chiên bề mặt được sử dụng phổ biến ở các bếp ăn gia đình và nhà hàng. Phương pháp này ít được sử dụng trong sản xuất công nghiệp. b) Phương pháp chiên sâu Trong phương pháp này, toàn bộ sản phẩm cần chiên được ngâm trong dầu ở nhiệt độ cao. Phương pháp chiên bề sâu có thể áp dụng cho thực phẩm có hình dạng bất kì. Định mức tiêu hao cho 1kg nguyên liệu và hàm lượng chất béo trong sản phẩm sau khi chiên trong phương pháp chiên bề sâu luôn cao hơn so với phương pháp chiên bề mặt. Hệ số truyền nhiệt có thể lên đến 800 – 1000W/m 2 .K. Phương pháp chiên bề sâu đang được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm. 1.4.2.Chiên ở áp suất chân không Khi chiên thực phẩm trong điều kiện chân không, sự tiếp xúc của oxy và chất béo bị hạn chế, do đó chúng ta sẽ hạn chế được sự hư hỏng của dầu do phản ứng oxy hóa chất béo. Ngoài ra, trong điều kiện chân không, nhiệt độ chiên sẽ giảm, từ đó hạn chế được sự tổn thất của những cấu tử mẫn cảm với nhiệt có trong nguyên liệu cần chiên. Những thiết bị chiên chân không hiện nay thường làm việc theo nguyên tắc gián đoạn. Về mặt cấu tạo, nó cũng tương tự như thiết bị chiên bề sâu gián đoạn, hoạt động ở áp suất thường. Điểm khác biệt là phần phía trên buông chiên được kết nối với một hệ thống tạo chân không. Thiết bị này thường được sử dụng để chiên các nguyên liệu rau trái. 2. CÁC PHẢN ỨNG XẢY RA TRONG DẦU KHI CHIÊN Dầu là mội trường truyền nhiệt thực sự nên nhiệt độ dầu gia tăng rất cao. Khi thực phẩm được làm chín, nước từ trong thực phẩm sẽ di chuyển ra ngoài ở dạng hơi và đi vào môi trường dầu, kèm theo các hợp chất màu và lipid của thực phẩm - tất cả các thành phần này sẽ phá hủy môi trường dầu. 2.1. Phả n ứng thuỷ phân dầu Đây là phản ứng hoá học chính diễn ra trong quá trình chiên do nước lẫn trong thực phẩm. Ở nhiệt độ cao, dầu tiếp xúc với nước sẽ bị thủy phân theo phản ứng sau tạo ra diglyceride và acid béo tự do. Diglyceride có tính phân cực cao hơn vì vậy khả năng tương tác của nó với hơi nước cũng sẽ lớn hơn. Phản ứng thuỷ phân lại tiếp tục và tạo thành monoglyceride và acid béo tự do. Monoglyceride nhanh chóng bị thuỷ phân tạo thành glycerol và acid béo. Trong quá trình chiên khi đạt tới một nhiệt độ nào đó glycerol sẽ bị tách nước tạo thành acrolein, là một aldehyde dễ bay hơi, gây ngạt thở, kích ứng cho mắt và tích tụ lâu ngày có thể gây ra ung thư. Nhiệt độ đó gọi là điểm bốc khói (smoke point). Bảng2.1 So sánh điểm bốc khói và điểm cháy của một số loại dầu Loại dầu Điểm bốc khói ( o C) Điểm cháy ( o C) Dầu cải 218 317 Dầu đậu phộng 207 315 Dầu hạt bông 223 322 Dầu đậu nành 213 317 Dầu hướng dương 209 316 Dầu dừa 194 288 Dầu cọ 223 314 2.2. Quá trình oxy hóa Hình 2.1 Quá trình oxy hoá dầu Trong quá trình oxy hoá hydroperoxide là sản phẩm đầu tiên được tạo thành nhưng đây là hợp chất không bền ở nhiệt độ cao nên thường hàm lượng của nó hiếm khi vượt quá 1%. Quá trình oxy hóa xảy ra với sự có mặt của oxy không khí tạo ra: • Các chất dể bay hơi VDP (volatile decomposition products) cùng với các chất khác tạo mùi cho sản phẩm, nhưng hầu hết mất đi, ví dụ như các este, aldehyde, ketone, … • Chất không bay hơi NVDP (non - volatile decomposition products) nằm lại trong dầu và làm cho dầu mau hư: peroxyde… • Các acid, các glyceryde nhị trùng hợp và trùng hợp, xuất hiện do sự kết hợp nhiệt và oxy hóa. Kết quả làm tăng độ nhớt, tăng hàm lượng acid béo tự do của dầu, làm cho màu sậm hơn, giảm sức căng bề mặt của dầu. 2.2.1.Quá trình tự oxy hóa: Xảy ra ở nhiệt độ thường khi có mặt cựa oxy không khí. Tốc độ phản ứng ngày tự tăng do hiện tượng tự xúc tác cựa quá trình. Phản ứng được xúc tác bởi một số muối kim loại như Fe… Phản ứng tự oxy hóa xảy ra trong các loại dầu có chỉ số iod cao do phân tử dầu càng có nhiều nối đôi thì khả năng bị oxy hóa càng lớn. 2.2.2. Quá trình oxy hóa do nhiệt: Xảy ra ở nhiệt độ cao (>200 0 C), tốc độ phản ứng rất lớn. Oxy hóa nhiệt là nguyên nhân cơ bản dẫn đến sự thay đổi thành phần, cấu trúc dầu mỡ, làm cho chất lượng dầu đã chiên giảm rõ rệt, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm.  Cơ chế hình thành các hợp chất làm ôi dầu trong quá trình oxy hóa: Khi chiên dầu ở nhiệt độ cao và có mặt oxy dầu sẽ bị oxy hóa tạo thành các hợp chất hydroperoxide thông qua việt hình thành các gốc tự do. Các hợp chất này không bền ở nhiệt độ chiên và bị phân hủy tạo thành các sản phẩm dễ bay hơi và tạo nên mùi thơm đặc trưng. Các gốc tự do được tạo thành từ các phân tử lipid thông qua phản ứng với oxy. Phản ứng được xúc tác bởi các tác nhân như: nhiệt, ánh sáng, ion kim loại (sắt hoặc đồng). Gốc tự do R tạo ra trong quá trình khơi mào có thể phản ứng với gốc lipid peroxyde ROO và có thể tạo ra hydroperoxide ROOH. Giai đoạn thứ hai gồm các phản ứng dây chuyền của các gốc R được tạo ra. Khi các phản ứng trên được xúc tác bởi các ion kim loại, tốc độ phản ứng sẽ tăng và đôi khi tạo nên các hợp chất có mùi. Các phản ứng dây chuyền sẽ kết thúc khi hai gốc tự do kết hợp với nhau. Trong đó: RH: chất béo chưa no R: gốc lipid RO 2 : gốc peroxyde Ví dụ sau đây là quá trình oxy hóa acid oleic: [...]... lò (nhiệt thấp) Dầu bắp Dầu ô-liu Dầu lạc Dầu vừng Dầu hồ đào Dầu hạt macadamia Nướng lò (nhiệt độ vừa phải) Dầu safflower Đảo qua Dầu canola Dầu avocado Chiên vàng Xào Dầu hạt nho Chiên dòn Dầu hướng dương Dầu soybean Chiên cháy Nên sử dụng dầu chịu được nhiệt độ cao hay trung bình Dầu phù hợp với nhiệt độ nóng cao (trên 280°C/500°F) gồm:  Dầu canola  Dầu hạnh  Dầu nhân quả mơ  Dầu cây rum có axit... Đây là nhiệt độ thuận lợi cho sự phát triển của các vi sinh vật đó 4 YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIÊN 4.1 Dầu chiên Loại dầu sử dụng: dầu đóng vai trị quan trọng trong quá trình chiên, nó đóng vai trị truyền nhiệt cho sản phẩm và thiết bị chiên Người ta có thể sử dụng các loại dầu thực vật chiên Tuy nhiên trong công nghiệp người ta sử dụng hỗn hợp cả dầu và shortening Vì shortening có nhiệt độ... Càng chiên đi chiên lại dầu càng sậm màu,dễ bị hư đi và các phân tử dầu sẽ thay đổi khiến dầu trở nên nhờn, xệt hơn Hiện diện của các cặn bã nổi lên lêu bêu rất nhiều trong dầu Nếu dầu bắt đầu bốc khói ở nhiệt độ thấp hơn 190 độ C(375 độF), dầu chiên này không còn hữu hiệu nữa Nên thay dầu mới Dầu có mùi hôi cần phải bỏ đi  Trong công nghiệp Biện pháp phòng tránh tối ưu nhất là không nên sử dụng dầu chiên. .. dụng dầu ăn đúng cách Để hạn chế tác hại của dầu , cách tốt nhất là hạn chế sử dụng dầu chiên nhiều lần Tuy nhiên, khi sử dụng, ta cũng nên lưu ý các điều sau  Sử dụng dầu ăn một cách cân đối Theo khuyến nghị của Viện Dinh dưỡng VN (giai đoạn 2005 - 2010)với khẩu phần 2.300Kcal/người/ngày, cần 25g dầu, mỡ/ngày Tâm lý ngại dầu ăn vì sợ chất béo là một quan niệm sai lầm Việc hạn chế hoàn toàn dầu ăn nói... dầu bị sẫm màu là do tích tụ các oxiacid Cường độ biến màu của dầu phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian chiên, lượng nước thoát ra từ nguyên liệu và mức độ tiếp xúc không khí, thiết bị Hình 2.2 Sự biến đổi vật lý hoá học trong quá trình chiên Bảng2.2 Biến đổi các thông số vật lý Biến đổi các thông số vật lý Tăng độ nhớt Tăng tỷ trọng Giảm sức căng bề mặt Giảm điểm bốc khói Nguyên nhân Phản ứng trùng hợp... hay dầu hoa hướng dương  Dầu phộng  Dầu nành  Dầu hạt nho Dầu thích hợp cho nhiệt độ nóng trung bình gồm:  Dầu quả óc chó  Dầu hoa hướng dương  Dầu hạt vừng  Trong quá trình gia nhiệt Với đa số các món rán, nhiệt độ tối ưu là 190 độC Cao hơn nhiệt độ này, thực phẩm sẽ dễ bị cháy Thấp hơn, thực phẩm sẽ ngấm quá nhiều dầu và gây cảm giác ngán khi ăn Theo đó, khi dựng dầu thực vật để xào món ăn, ... xuất thức ăn nhanh, đặc biệt là các thực phẩm được chế biến từ phương pháp nhúng trong dầu sôi cần phải cải tổ quy trình sản xuất để hạn chế sự hiện diện của acrylamide trong thức ăn Dầu ăn là một loại chất béo có lợi cho cơ thể Nên hiểu đúng để lựa chọn và tận dụng những đặc điểm có lợi mà dầu ăn mang lại Tuy nhiên, cũng nên lưu ý để khắc phục những sai lầm trong chế biến và sử dụng dầu ăn mà sai... tử dầu sẽ thay đổi khiến dầu trở nên nhờn, xệt hơn Hiện diện của các cặn bã nổi lên lêu bêu rất nhiều trong dầu Nếu dầu bắt đầu bốc khói ở nhiệt độ thấp hơn 190 độ C(375 độF), dầu chiên này không còn hữu hiệu nữa Nên thay dầu mới Dầu có mùi hôi cần phải bỏ đi Nếu sử dụng dầu nhiều lần thì khoảng thời gian giữa lần trước và lần sau không đước quá lâu Thiết bị chiên cần phải dữ một lượng dầu không đổi. .. bình cho vào trong 1 giờ của cả chu kì (Kg/h) Thấy rằng, chu kì KCK càng nhỏ thì chất lượng dầu trong thiết bị càng gần với chất lượng của dầu mới Thực tế cho thấy, KCK từ 10 đến 12 giờ là tốt Không để ion và các hợp chất kim loại vào trong dầu vì chúng là chất xúc tác phản ứng ôxi hóa Không để dầu cặn lẫn trong thiết bị chiên Để dầu cặn trong thiết bị càng lâu thì quá trình ôxi hóa càng tăng Để kéo... chung với dầu ăn càng sớm càng tốt, không để dầu sôi lâu Tương tự, không xào món ăn bằng lò vi sóng để ở công suất lớn Hiện nay, biện pháp chủ yếu để chống hiện tượng hư hỏng dầu trong khi rán là duy trì dầu rán trong lò rán với thời gian ngắn nhất Không chiên dầu ở nhiệt độ cao hơn điểm khói Trong khi chiên, nếuthấy dầu bắt đầu bốc khói, lúc đó nên giảm bếp lửa lại vì dầu đã bắt đầu sôi và biến chất, . chế biến trong quá trình chiên. Chính vì thế, việc tìm hiểu những biến đổi dinh dưỡng của dầu trong quá trình chiên và việc xác định chất lượng dầu chiên là vô cùng cần thiết. Trong bài tiều luận. hiện 1. QUÁ TRÌNH CHIÊN 1.1. Bản chất Chiên rán là quá trình xử lý nhiệt trong đó chất béo (dầu, mỡ) vừa là chất tải nhiệt vừa là thành phần sản phẩm. Quá trình chiên làm tăng mật độ năng lượng của. có độ khô tăng lên và tăng hàm lượng chất béo). Quá trình chiên cũng làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm do có hấp phụ chất béo, xảy ra các biến đổi hoá lý. Thông qua quá trình chiên rán