phản ứng hidro hóa dầu béo

trình bày về phản ứng hidro hóa dầu béo

MỤC LỤC

Trang Phần I: Giới thiệu về phản ứng hidro hóa dầu béo 2

Phần II: Những sản phẩm hidro hóa dầu béo 7

a Hệ thống sản phẩm shortening của hãng MASTER CHEF 8

b Hệ thống sản phẩm shortening của hãng GOLDEN BRANDS 10

f Những gói chứa margarine phối trộn (Package Margarine Mix) 16

C-Vanaspate Ghee 17

Tài liệu tham khảo

18

PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ PHẢN ỨNG HIDRÔ HÓA DẦU BÉO

A.GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU CỦA PHẢN ỨNG:

1.Dầu béo: là những chất béo lấy từ nguyên liệu thực vật( dầu thực vật) Dầu thực vật

khác với dầu khoáng ở chỗ, dầu khoáng có bản chất hyđrôcacbon và thường thu được khi chưng cất dầu mỏ Dầu thực vật cũng khác với tinh dầu, tinh dầu không chứa các glixerit mà chứa một hỗn hợp gồm aldehit, xeton, rượu, hyđrôcacbon và este của axit béo phân tử thấp Dầu béo là hỗn hợp các glixerit mà chủ yếu là triglixerit Chúng chứa các axit béo không no ở vị trí bêta, thường ở dạng cis và khi đun nóng, có mặt xúc tác sẽ chuyển thành dạng trans, không tốt cho sức khỏe

Phân loại:Dựa vào nguồn khai thác, dầu thực vật chia ra: dầu từ hạt và dầu từ thịt quả Các loại dầu béo này thì tốt cho sức khỏe, nhưng thường không tốt cho quá trình làm bánh vì:

-Khi bôi chúng(có thể dùng với đường) thì chúng không giữ đuợc không khí, và chúng không tạo ra kết quả như chất béo rắn

- Chúng cũng làm mềm bột gạo nên khi làm bánh gặp khó khăn

2.Nguyên liệu sử dụng chủ yếu là: dầu đậu phộng, dầu đậu nành, dầu oliu… có chỉ số

IV cao

a.Dầu lạc: IV:93-99

Nhiệt độ nóng chảy: 238- 240.5 OC

Thành phần các axit béo(%)

C18:3 Linolenic 0.1 - 0.7

b.Dầu đậu nành: IV: 129-133

Nhiệt độ nóng chảy: 238- 240.5 OC

Thành phần các axit béo(%)

C20 Arachidic 0.3 - 0.5

c.Dầu bắp: IV: 111- 131

Nhiệt độ nóng chảy: 218- 224 OC

Thành phần các axit béo (%)

C20:1 Eicosenoic 0.2 - 0.4

TOTAL MONO-UNSATURATED ACIDS 25.6 – 30.6

TOTAL POLYUNSATURATED ACIDS 56.0 – 61.1

d.Dầu hướng dương: IV: 119- 144

Nhiệt độ nóng chảy: 249- 252 OC

Thành phần các axit béo (%)

B PHẢN ỨNG HIDRÔ HÓA DẦU BÉO:

Để khắc phục những nhược điểm trên và tạo ra sản phẩm phong phú, ngày nay, người ta dùng phản ứng HIDRÔ HÓA Đó là phản ứng cộng Hiđrô vào nối đôi của axit béo, xúc tác

Ni hay Pd, nhiệt độ 180- 190 OC

Dầu béo sau khi bị hiđrô hóa, các tính chất thay đổi: dạng lỏng chuyển sang dạng rắn, đặc( số nối đôi bị hidrô hóa tùy theo sản phẩm), chỉ số Iôt( IV) giảm, nhiệt độ nóng chảy tăng, giảm sự oxi hóa, ổn định dầu

Khi kết hợp với hyđrô, dầu thực vật trở nên giống với chất béo động vật, trong thực tế sản xuất, người ta chỉ hidrô hóa đến một mức độ nào đó và vẫn giữ lại một số nối đôi Có 2 kiểu hidrô hóa:

- Hidrô hóa chọn lọc 1 số dầu thực vật để làm giảm hàm lượng axit linolenic và do đó làm tăng độ bền của dầu Ví dụ như hidrô hóa dầu đậu tương đã làm giảm hàm lượng axit linolenic từ 9% xuống dưới 1%, IV từ 130 xuống 115

- Hidrô hóa toàn phần hay toàn bộ nhằm mục đích tạo ra các chất béo rắn làm nền để sản xuất margarin hoặc sản xuất mỡ nhũ hóa

Điều kiện của quá trình hidrô hóa được chia làm 2 kiểu: chọn lọc( selective) và không chọn lọc( nonselective) Các thông số thì tương ứng với các điều kiện phản ứng( các hằng số, ảnh hưởng của phản ứng lựa chọn, sự đồng phân hóa thành dạng trans, loại xúc tác…) Những điều khác nhau này tạo ra các sản phẩm có thông số SFI thay đổi SFI là chìa khóa trong thành phần sản phẩm shortening và margarine từ quá trình hidrô hóa dầu béo, có sự liên kết chặt chẽ giữa những điều kiện phản ứng và tỉ lệ sản phẩm cuối cùng

Sự có mặt của axit không no được phản ánh qua chỉ số IV, cùng với SFI để quyết định hình dạng của sản phẩm

- Selective: ( tạo Margarine) Quá trình này tạo ra sản phẩm chứa nhiều chất béo hơn quá trình Nonselective và có dinh dưỡng cao

- Nonselective: ( tạo shortening)

Những điều kiện của quá trình Hidrô hóa

Thông số phản ứng Hidrô hóa có chọn

lọc-Selective

Hidrô hóa không chọn

lọc-Nonselective

Độ cô cạn của xúc tác Cao( 0.05% Ni) Thấp( 0.02% Ni)

Dạng đồng phân trans Số lượng lớn Số lượng nhỏ

SFI: Solid Fat Index( tiêu chuẩn chất béo rắn): là 1 đơn vị chỉ số lượng chất béo rắn trong chất béo tại những điều kiện thay đổi

Ngày nay, có thể hóa rắn dầu béo bằng cách thay đổi vị trí axit béo trong triglixerit Quá trình này không làm thay đổi tỉ lệ nối đôi hay tạo ra đồng phân( sản xuất shortening) Tuy nhiên, phản ứng này có ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng vì nó làm giảm lượng axit béo cần thiết, hàm lượng vitamin, màu sắc của các chất màu carotenoit thường có mặt trong dầu

PHẦN II: NHỮNG SẢN PHẨM HIDRÔ HÓA DẦU BÉO

A SHORTENING: mỡ thực vật

1 Tính chất vật lý:

Shortening là chất béo khan( không giống margarine, nó có chứa nước) được sử dụng phổ biến trong công nghệ làm bánh Bằng việc lựa chọn chính xác những thành phần và biến đổi đặc trưng, chúng ta có thể tạo ra các sản phẩm có SFI mong muốn

Các sản phẩm của shortening và các loại margarine dùng cùng nguyên liệu, nguyên tắc sản xuất giống nhau nhưng có 1 điểm khác nhau cơ bản Margarine chứa khoảng 17

% các hợp chất có nước, tất cả nguyên liệu trong quá trình phải được tạo ra trong ống kim loại không gỉ Trái lại, các sản phẩm shortening có thể dùng để thay đổi nhiệt độ trong ống cacbon kim loại Tuy nhiên, ngày nay, tất cả các hệ thống máy đặt đều sử dụng kim loại không gỉ

Tùy thuộc vào số liên kết đôi bị phá nhờ hidro hóa mà shortening có dạng rắn hay bán rắn, không có mùi thơm(có thể có mùi nhẹ, không rõ rệt) Các sản phẩm shortening trên thế giới có thành phần trong công thức khác nhau, nhà sản xuất phải chú ý đến độ rắn của sản phẩm

Có màu phụ thuộc vào nguyên liệu, thường có màu trắng hoặc màu ngà tùy tỉ lệ Một lý do bạn có thể sử dụng shortening trong công thức nấu ăn là nó dễ chảy ra ở nhiệt độ cao, vì vậy trước khi bánh bị méo mó và chảy ra, người ta cho vào lò nướng bột làm bánh có chứa shortening, bột mì và trứng đã được trộn với nhau Cho nên nó có thể được sử dụng để làm bánh nhưng không thể dùng để phủ lên bề mặt được

Nó kìm hãm sự hình thành của những yếu tố chứa nhiều protein trong bột lúa mì, làm cho nó có cấu tạo bề mặt nhỏ, ngắn (như trong bánh quy đường)

Shortening thường được dùng để nấu, nướng, làm bánh… khi đó mới tạo mùi thơm Shortening là nguyên liệu của nhiều món ăn, sản phẩm, khi thêm vào nó tạo ra cấu trúc sáng và mịn

Shortening có thể được làm lạnh hay đông cứng( đặc biệt là trong khí hậu ấm) nhưng để ở nhiệt độ phòng trước khi sử dụng

Shortening nếu được bảo quản có thể giữ được 1 năm sau khi mở, và 2 năm nếu không mở

Có nhiệt độ nóng chảy cao hơn bơ và margarine, chứa 100% dầu mỡ so với 80% trong bơ và margarine

2 Thành phần và quá trình sản xuất:

Dầu béo sau khi đã được tách và làm sạch, để sản xuất shortening, đầu tiên, ta phải lựa chọn các chất béo có thành phần cố định và điểm nóng chảy đặc trưng, chúng trộn với nhau để tạo ra tính chất nóng chảy theo ý muốn trong sản phẩm shortening

Khi đó tạo ra shortening có thông số SFI như mong muốn Trong quá trình hidrô hóa dầu 1 phần, nhà sản xuất có thể sử dụng dầu lỏng và những mảng nước sữa

Sau giai đoạn trộn với tỉ lệ mong muốn là giai đoạn khử mùi Từ chất khử mùi, hỗn hợp đó có thể được giữ trong khí Nitơ cho đến khi sử dụng, sản xuất

Tiếp theo là giai đoạn trộn, làm lạnh và trộn không khí , khí Nitơ vào chất béo Sau đó

ta phải giảm áp suất Nitơ sao cho trong shortening chứa 12- 15 % Nitơ và chúng sẽ bị đẩy

ra ở sản phẩm cuối cùng Sự phân tán khí này tạo ra màu trắng mong muốn của sản phẩm, đồng thời ngăn chặn quá trình oxi hóa trong suốt quá trình đóng gói

Sau khi được đóng gói shortening được đưa vào phòng và chúng ở đó từ 2 đến 4 ngày, nhiệt độ 27- 29 OC

Thành phần cấu tạo gồm: chất khử mùi động vật, dầu thực vật được trộn với nhau để cho ra một sản phẩm có độ dẻo và chất lượng nướng phù hợp

Shortening cũng chứa các thành phần chất béo, gọi là monoglixerit và diglixerit Đó là những tác nhân nhũ hóa cùng với nước và không khí được trộn với nhau tạo shortening, và làm nó dày hơn, tạo cấu trúc dạng gel cho sản phẩm

3 Phân loại:

_Có hai lọai chủ yếu:

+Shortening rắn: được sử dụng chủ yếu trong công nghệ làm bánh mì vì nó có thể phủ đều khắp bề mặt bột bánh, đồng thời nó sẽ không làm no phần bột nó tiếp xúc

+Shortening lỏng: được sử dụng chủ yếu trong những công thức thức nấu nướng hay thường được gọi là shortening nóng chảy như công thức làm bánh kem, bánh mì

4 Một số sản phẩm shortening:

a.Hệ thống sản phẩm Shortening của hãng MASTER CHEF

Sản phẩm Dạn

g

Thành phần trên nhãn hiệu

Thông số tiêu biểu Ứng dụng

All purpose

shortening 100

Dẻo Dầu đậu nành bị hidrô

hóa 1 phần

Màu sắc: 1.5R max FFA : 0.05% max MDF :46-48.3 OC

IV : 72- 78

Làm bánh ngọt, qui, chiên

All purpose

shortening

Dẻo Dầu đậu nành và hạt

ngũ cốc bị hidrô hóa 1 phần

Màu sắc: 2.0R max FFA : 0.05% max MDF :44-46 OC

IV : 70- 76

Làm bánh ngọt, qui, chiên…

Heavy duty

frying

Dẻo Dầu đậu nành bị hidrô

hóa 1 phần

Màu sắc: 2.0R max FFA : 0.05% max

Dùng để chiên

IV : 68- 72 Donut frying

shortening Dẻo Dầu đậu nành bị hidrôhóa 1 phần Màu sắc: 2.0R maxFFA : 0.05% max

MDF : 38-40 OC

IV : 68- 72

Làm bánh rán, bánh nướng nhân ngọt

Hi-melt donut

frying

shortening

Dẻo Dầu đậu nành bị hidrô

hóa 1 phần Màu sắc: 2.0R maxFFA : 0.05% max

MDF :43-48 OC

IV : 78

Làm bánh rán, bánh nướng nhân ngọt

Pie dough

shortening

Dẻo Dầu đậu nành bị hidrô

hóa 1 phần

Màu sắc: 1.5R max FFA : 0.05% max MDF :38-40 OC

IV : 75- 85

Làm bánh nướng

TDT Lỏng Dầu đậu nành bị hidrô

hóa 1 phần

Màu sắc: 1.5R max FFA : 0.05% max MDF : 27OC max

IV : 106- 110

Dùng để chiên, nướng, shortening

002 Lỏng Dầu đậu nành bị hidrô

hóa 1 phần

Màu sắc: 1.5R max FFA : 0.05% max MDF : 24 OC max

Dùng để làm snach

646 Lỏng Dầu đậu nành bị hidrô

hóa 1 phần Màu sắc: 1.5R maxFFA : 0.05% max

MDF :40-42 OC

IV : 65- 69

Chế biến sản phẩm sữa

727 Dẻo Dầu đậu nành bị hidrô

hóa 1 phần Màu sắc: 1.5R maxFFA : 0.05% max

MDF :35-37 OC

IV : 70- 75

Là chất làm đầy, chế biến sản phẩm sữa, pho mát, chiên

b.Hệ thống sản phẩm shortening của hãng GOLDEN BRANDS

LP501 Dầu đậu nành hidrô hóa 1 phần Màu sắc: 1.5R max

MDP: 39- 41OC IV: 73

LP502 Dầu đậu nành và hạt ngũ cốc hidrô hóa 1

: 2.0R max MDP: 46-49OC IV: 76- 80

LP504 Dầu đậu nành hidrô hóa 1 phần Màu sắc: 1.5R max

MDP: 46- 48.3OC IV: 78

LP508 Dầu đậu nành hidrô hóa 1 phần Màu sắc: 1.5R max

MDP: 38.3OC IV: 70 max

LP511 Dầu đậu nành hidrô hóa 1 phần Màu sắc: 1.5R max

MDP: 43.3- 47OC IV: 75- 80

LP503 ♦ Dầu đậu nành và hạt ngũ cốc hidrô hóa 1

phần( với Methysilicone, 1 tác nhân ngăn Màu sắc

: 2.0R max MDP: 39- 41OC

LP507 Dầu đậu nành hidrô hóa 1 phần( với

Methysilicone, 1 tác nhân ngăn chặn sự tạo bọt, 1 tác nhân chống oxi hóa)

Màu sắc: 1.5R max MDP: 38.3- 40OC IV: 68- 71

LP500 Dầu đậu nành và hạt ngũ cốc hidrô hóa 1

phần( với Monoglixerit và Diglixerit) Màu sắc

: 2.0R max MDP: 38.3- 40OC IV: 76- 85

LP509 Dầu đậu nành và hạt ngũ cốc hidrô hóa 1

phần( với Beta- Carotene như chất tạo màu)

Màu sắc: 1.5R max MDP: 48.3- 52OC (*) MDF:Mettler Drop Point Fahrenheit

FFA:Free Fat Acid-số lượng axit béo tự do

IV: Iodine Value- chỉ số Iốt

Màu sắc: đo bằng máy đo màu Lovibond

c.Crisco:Crisco là sản phẩm shortening đầu tiên trên thế giới vào năm 1911, và hiện nay đó vẫn là sản phẩm nổi tiếng trên thế giới Với việc áp dụng các kĩ thuật tiến tiến, nghiên cứu các công thức, thành phần của các sản phẩm đã tạo ra các sản phẩm rất phong phú và phù hợp với thị trường

Tháng 4 năm 2004, một sản phẩm shortening mới ra đời: Crisco Zero Grams Trans Fat Per Serving All-Vegetable Shortening Nó chứa dầu cọ đã được hidrô hóa và làm đầy trộn với dầu thực vật lỏng mang lại 1 loại shortening giống như Crisco ban đầu Sản phẩm này chứa lượng axit béo dạng trans ít hơn, mặc dù hầu như tất cả chất béo đều chuyển về axit béo no Tuy nhiên số lượng axit béo no trong từng sản phẩm Crisco rất được chú ý

All Vegetable Shortening

All Vegetable Shortening- Butter flavor White Rose Vegetable Shortening

Spectrum Organic Non- Hydrogenation Vegetable Shortening Được làm từ dầu cọ đã qua máy ép Nó không bị hidrô hóa nên không có axit dạng trans, không có sự thay đổi hóa học, và rắn tự nhiên ở nhiệt độ phòng

d.Shortening ở Việt Nam:

- Ở Việt Nam, hiện nay cũng đã sản xuất được shortening phù hợp với ẩm thực của người Việt Các mặt hàng cũng khá phong phú phù hợp với nhu cầu khách hàng Điển hình là sản phẩm shortening Tường An

Thành phần:dầu Palm Stearine, dầu Palm Olein, dầu nành Đặc điểm: không có cholesterol, hạn chế tối đa axit béo dạng trans hoặc không có axit béo dạng trans, có thể tạo ra nhiều chủng loại shortening

1.Tính chất vật lý:

Đó là hệ nhũ tương rắn có chứa những hạt nước được phân tán rất mịn trong các dầu thực vật đã được làm cứng ở nhiệt độ nhất định đủ để sản phẩm có thể phếch trải ra được.Mặc dù Margarine ở trạng thái rắn nhưng nhìn chung nó chỉ chứa chưa đến 20% chất rắn và trong một vài trường hợp < 5%, vừa đủ để nó vẫn duy trì hình dạng ở

22-27OC Margarine được bảo quản ở nhiệt độ thấp khoảng 10OC

Margarine có vị tinh khiết và mùi thơm giống bơ, độ đặc đồng đều và dẻo, màu trắng hoặc màu vàng đồng nhất trong toàn khối

Là một sản phẩm có tính thích nghi cao, nó có thể thay đổi về mẫu mã cũng như thành phần để phù hợp với những nhu cầu dinh dưỡng khác nhau như tỉ lệ cholesterol, axit không no và trans axit Nó còn chứa phytosterol giúp làm giảm tác hại của cholesterol trong máu

2.Thành phần: ngoài dầu béo ra, sản xuất margarine cần phải có:

a.Chất nhũ tương hoá :

Lúc đầu chỉ dùng lecithin và monovà diglycerides với mức giới hạn , nhưng tiêu chuẩn này đã đươc mở rộng cho vài chất hoạt động bề mặt như các ester của

mono-diglycerides với các acid: acetic, acetyltatric, citric, lactic, tartaric … Tuy nhiên người ta vẫn dùng các chất các chất truyền thống đó, lecithin có hàm lượng 0.1-0.2% Nó giúp giữ bền cho hệ nhũ và còn giúp sự giải phóng muối trong khi ăn Mono-diglycerides dùng cho hầu hết margarine với mức 0.5% Những mono-diglycerides cứng giữ nhũ tương bền đồng thời giữ luôn hương thơm , còn những glycerides mền thì cho nhũ tương lỏng lẻo và hương thơm cũng mau thoát ra

b.Chất hương :

Các hợp chất hương bơ tổng hợp thường được dùng trong margarine Chúng được xác định trên các thành phần phối trộn như lactones, butyric fatty acid esters, ketones, và aldehydes đặc biệt là diacetyl có trong bơ tạo được hương đặc trưng có hàm lượng 1-4ppm

c.Chất màu:

Chất màu thường dùng là carotenoids như annatto, dầu cà rốt , dầu cọ Apocarotenal là một chất tạo màu tổng hợp có cường độ mạnh như β- carotene Các chất này không những tạo màu mà còn cho thêm tiền sinh tố A

d.Vitamine

Việc cho thêm vitamin A vào sản phẩm margarine là bắt buộc Nó có hàm lượng >=

15000 UI /pounds Còn Vitamin D là không bắt buộc nhưng khi thêm vào phải có ít nhất là 1500 UI

e.Chất bảo quản

Chất này thêm vào để chống lại sự hư hỏng do vi sinh vật và sự biến đổi tính chất do oxihoá hay các phản ứng kim loại Các chất thường là acid sorbic ( chống nấm men và nấm mốc )và acid bezoic ( chống lại vi khuẩn , các muối Ca, Na của chúng Hàm lượng cho phép là 0.1-0.2% Ngoài ra có thể là propyl, octylvà dodecylgallate , BHT, BHA,