Quy trình công nghệ sản xuất dầu margarine

Nguyên liệu trứơc khi vào trung hoà được xác địnhchỉ số acid để tính hàm lượng NaOH sử dụng.2.Tách sáp Mục đích : Ở nhiệt độ thường sáp có trong dầu ở dạng tinh thể tạo thành mạng các c

LỜI GIỚI THIỆU

Margarine là sản phẩm được tạo nên từ nhũ tương nước trong dầu béo Chất béo đượctrích chủ yếu từ dầu thực vật và cũng có mỡ động vật Trước đây margarine được xem làhợp chất của glyceride và acid margaric nhưng hiện nay được biết là hỗn hợp củatristearine và tripalmitin

Quá trình hình thành

Margarine được làm ra năm 1869 bởi một nhà hoá học và dược sĩ người Pháp , ôngHippolyte Mège-Mouríes , sau khi Napoleon III đưa ra một giải thưởng cho loại chất béohỗn hợp ăn được tổng hợp Lúc đó Tây Aâu còn phát triểnchậm về mỡ và dầu Các loạihydrocarbon dầu mỏ còn chưa được khai thác , các yêu cầu của nền công nghiệp đang pháttriển đối với các loại dầu và yêu cầu phổ biến đối với các loại xà phòng đã dẫn tới nguồndầu thực vật

Michel Chevreul , một nhà hoá học có nghiên cứu về ảnh hưởng của màu sắc và nghiêncứu chất béo tự nhiên, đã tách riêng và đặt tên cho nhiều loại acid béo và thành lập mộtdạng nghiên cứu phân tích trong lĩnh vực hóa học hữu cơ Mège-Mouríes đang tìm kiếmmột chất thay thế bơ và dĩ nhiên là mỡ động vật , có dạng bán rắn ở nhiệt độ phòng Oângkhông phải là người đầu tiên làm dầu mỡ có cấu trúc như bơ nhưng ông là người làm chomargarine có mùi vị dễ chịu khi thêm vào lượng sữa nhỏ Năm 1905, sau khi người Phápphát minh ra quy trình hydro hóa làm cứng chắc dầu thực vật bình thường , các loại dầunày mới có thể làm thành dạng margarine

Margarine phát triển nhanh chóng ở Châu Aâu và Mỹ , nơi có quyền sản xuất đầu tiên rađời 1871, và nền sản xuất quy mô lớn diễn ra vào năm 1880 Người ta sản xuất hàng ngàntấn margarine , bán với giá rẻ mạt và cả nước đều có nó Điều này dẫn đến bơ không cònchỗ đứng Vì vậy ban đầu nó bị chính phủ Mỹ định nghĩa là “ độc tố” bán giới hạn vàđánh thuế rất nặng và xem là mặt hàng bất hợp pháp Chính phủ từ chối dùng cho quânđội và để giữ màu sắc trung thực , một số nước không cho nhuộm màu vàng như bơ Nhưng đến hai cuộc chiấn tranh thế giới nổ ra với vị trí bơ trong khẩu phần ăn đã tạo nên

vị trí của Margarine Năm 1950, các loại thuế được hủy bỏ và năm 1967 margarine mớiđược nhuộm màu vàng

Vì margarine được sản xuất với giá rẻ nên nó được ưa chuộng đặc biệt là các nước vùngAâu Mỹ rất thích ăn chất béo Những khu vực mà margarine xuất hiện trễ nhất bao gồm:bán đảo Tiểu Ấn, Đông Áù, Nam Mỹ và châu Phi

a) Dầu dừa : có màu vàng nhạt , nhiệt độ thấp đông đặc như mỡ có mùi thơm đặc trưngThành phần dầu dừa

b).Cọ Dầu : được ép từ quả cọ và nhân cọ , có màu từ vàng đến đỏ

Chỉ số Dầu quả Dầu nhân

d)Dầu nành: chứa nhiều lipid (12-15%) và protein Dầu có màu vàng nhạt , mùi đặc

trưng hàm lượng dầu trong hạt là 20% ,hàm lượng protein trong hạt 40%

Chỉ số

SV 189-195

IV 105-130

Thành phần : acid béo no 10-12%

Acid béo không no 80-85%

e)Hạt bông cải : Dầu có màu xanh đen Tỷ lệ dầu trong hạt 10-12% trong dầu chứa

acid béo no 0.3-1.5% , acid béo không no 20-25%

8-116-932-457-97-1612-187-97-1210.6

0-1.30.20.81.80.60.42.50.10.1

1-33-62-71-31-31-34-52-5.54.0

5-853-7138-5213-1965-8540-5037-4920-5021-24

213-275-110.5-24-1529-4235-4935-6053.7

0.71.22-137.6

2) Mỡ động vật

Mỡ động vật cũng được sản xuấtnhưng nên ít khi dùng để sản xuất chính thường trộnchung với dầu thực phải được hydro hoá

Mỡ động vật là hardfat của động vật nhai lại Ở Mỹ thường là lấy mỡ bò và ít hơn là mỡcừu Mỡ này thường dùng trong chế biến thực phẩm thịt hơn là dùng nó như là nguyên liệuKhi dùng nó phải qua quá trình loại protein , acid béo tự do và khử mùi Dùng hơi nước đểprotein kết tủa (turn black) và rửa , lọc để loại bỏ đi Tiến hành trung hoà acid béo tự

do ,khử mùi tẩy màu Mỡ dùng trộn chung có chất lượng tốt

Thành phần mỡ :

3) Nước

Nguồn nước : nước ngầm ,nước do thành phố cung cấp

Nước dùng đạt tiêu chuẩn

 Chỉ tiêu cảm quan : có màu sắc , độ trong mùi vị

 Chỉ tiêu hoá lý:

Độ cứng : 2mg đương lượng /L

B Nguyên liệu phụ :

1.Chất nhũ tương hoá :

Khi sản xuất margarine nhất thiết phải chuẩn bị nhũ tương của nước với dầu Các chấttạo nhũ tương giúp giữ pha nước phân tán đều trong pha dầu để giữ tính chất đặc trưng củasản phẩm Lúc đầu chỉ dùng lecithin và monovà diglycerides với mức giới hạn , nhưngtiêu 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 tavẫn 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 chohầu hết margarine với mức 0.5% Những mono-diglycerides cứng giữ nhũ tương bền đồngthời giữ luôn hương thơm , còn những glycerides mền thì cho nhũ tương lỏng lẻo và hươngthơm cũng mau thoát ra Các phương pháp sản xuất có những loại tạo nhũ thích hợp vớihàm lượng thích hợp cho yêu cầu sản phẩm

2.Chất hương :

Người ta sử dụng những chất hương để làm cho margarine có mùi hương giống như bơ Các hợp chất hương bơ tổng hợp thường được dùng trong margarine Chúng được xác địnhtrên các thành phần phối trộn như lactones, butyric fatty acid esters, ketones, và aldehydesđặc biệt là diacetyl có trong bơ tạo được hương đặc trưng có hàm lượng 1-4ppm

Thật ra cảm giác hương bị ảnh hưởng bởi cảm giác tan trong miệng Cảm giác nàyđược điều khiển bởi các tính chất của các chất tồn tại như protein ,chất béo … trong nhũtương Các chất phải được cân bằng thì khi ăn đem lại cảm giác hương đặc trưng cho sảnphẩm

3.Chất màu

Người ta sử dụng chất màu để margarine có màu vàng như bơ Chất màu thường dùnglà carotenoids như annatto, dầu cà rốt , dầu cọ Apocarotenal là một chất tạo màu tổnghợp có cường độ mạnh như - carotene Các chất này không những tạo màu mà còn chothêm tiền sinh tố A

4.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 Vitamin E cho vào cũng ở mức cho phép ,tuy nhiên các chất chống oxi hoá tựnhiên trong dầu thực vật , tocopherols, là nguồn cho Vitamin E Vitamin A được thêm vàokhi dùng carotene tạo màu Các esters vitamin A không có màu thì dùng cho margarinekhông màu

5.Chất bảo quản

Chất này thêm vào để chống lại sự hư hỏng do vi sinh vật và sự biến đổi tính chất dooxihoá hay các phản ứng kim loại Các chất thường là acid sorbic ( chống nấm men vànấm mốc )và acid bezoic ( chống lạivi khuẩn , các muối Ca, Na của chúng Hàm lượngcho phép là 0.1-0.2% Ngoài ra có thể là propyl, octylvà dodecylgallate , BHT, BHA,ascorbyl palmitatevà ascorbyl stearate được cho phép dùng riêng hoặc kết hợp với mức0.2% Những chất này chống lại sự oxi hóa do dầu hay mỡ, và thường dùng với sản phẩmtừ mỡ động vât nhưng không thường với dầu thực vật Dầu thực vật chứa các chất chốngoxi hóa tự nhiên

Lecithin , cả ascorbul palmitatevà stearate ; isopropyl citrate và cacium disodium(EDTA) được dùng như chất hỗ trợ chống oxihoá có hai tác dụng : chống oxi hoá và giữchặt các kim loại mà làm tăng sự oxi hoá EDTA thì cũng là chất ức chế sự oxi hoá làmmất màu carotenoid trong margarine

6.Muối :Muối ăn được cho vào margarine để làm tăng hương và vị cho margarine.Đồng thời nó cũng có tác dụng bào quản Hàm lượng cho vào thường là 1.5-3% , nhưngnếu độ ẩm trong margarine từ ù6-19% thì hàm lượng muối trong pha nước là 8-19%

c ặ n

C ặn

II SƠ ĐỒ QUY TRÌNH

Sáp

H3PO4

NaOH

Nước

Than, đất

Sữa

Phụ gia Phụ gia Phu

Sản phẩm

III GIẢI THÍCH QUY TRÌNH 1.Nguyên liệu Rửa Trung hòa Tách sáp Thủy hóa Éùp lọc Sấy- tẩy màu Nguyên liệu c ặ n Phối trộn Làm lạnh Thanh trùng Hydro hoá Nhũ tương hoá Khử mùi

Đánh khuấy

Đóng gói

Pha nước

Bảo ôn

Nước

H2

Ni,t o

Nguyên liệu đưa vào là dầu thô các loại từ dầu thực vật như dầu nành , dầu phộng …sau khi qua quátrình ép và xử lý sơ bộ Nguyên liệu trứơc khi vào trung hoà được xác địnhchỉ số acid để tính hàm lượng NaOH sử dụng.

2.Tách sáp

Mục đích :

Ở nhiệt độ thường sáp có trong dầu ở dạng tinh thể tạo thành mạng các chất lơ lửngngoài ra còn các tạp chất vô cơ , tạp chất hữu cơ ở dạng keo, không lắng thành cặn , làmgiảm giá trị cảm quan của dầu Do sáp trơ về mặt hoá học, tiến hành bằng phương pháp éplọc

Các biến đổi:Có sự thay đổi hàm lượng , độ trong

Nhiệt độ lọc là nhiệt độ thường

Phương pháp ép qua khung bảng này tuy không tách hoàn toàn hết sáp trong dầu,nhưng cũng tách được phần lớn ( cả tạp chất không tan trong dầu) làm tăng giá trị cảmcảm quan và chất lượng

Thiết bị : máy ép lọc khung bản

3.Thuỷ hoá

Mục đích :

Tách các hợp chất phospholipid

Các biến đổi

Các chất thuỷ hoá thường dùng là acid phophoric, nước muối Nó chuyển các hợp chấtphotpholipid từ dạng phân cực yếu thành dạng phân cực mạnh

Nhiệt độ thủy hoá 45 oC

Thiết bị : thùng thép không rỉ có cánh khuấy

4Trung hoà

Mục đích:

Tách các acid béo tự do có trong dầu (hạ chỉ số AV đến mức thấp nhất ), tránh tạo xàphòng trong dầu Ngoài ra do xà phòng được tạo thành có khả năng hấp thu nên có thể kéotheo các loại tạp chất như chất màu, các tạp chất cơ học, các chất nhựa vào giảm xuống.Nên dầu mỡ sau khi trung hoà, không những giảm chỉ số acid (AV < 0.03) mà còn loại trừmột số tạp chất khác

Phương pháp trung hoà bằng base NaOH, KOH, Na2CO3 … nhưng thông dụng nhất làNaOH

Sau khi cho hết dung dịch kiềm thì cho muối 3-4% , có tác dụng xúc tiến việc phân lycặn ra khỏi dầu

Xà phòng tạo thành được tách ra khỏi dầu bằng phương pháp lắng ( gián đoạn) để mộtthời gian trong bồn hay bằng máy ly tâm ( thiết bị liên tục)

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi và chất lượng ở khâu trung hoà là:

Nồng độ NaOH ( 14-16%), lượng NaOH theo chất lượng của dầu thô và chỉ số AV,nhiệt độ dung dịch NaOH là nhiệt độ thường ,nhiệt độ trung hoà 60-70 o C

Thiết bị : thép không rỉ có cánh khuấy với tốc độ 30-40 v/phút, thời gian 20 phút

5.Rửa nước

Mục đích:

Loại hoàn toàn xà phòng ra khỏi dầu sau trung hoà

Nước rửa được tách ra khỏi dầu bằng cách để lắng hay ly tâm

Thường rửa bằng nước nóng, lượng nước rửa mỗi lần 10% so với dầu

Nhiệt độ dầu khi rửa 90-95 o C

Thời gian lắng 30 phút

Dầu sau khi rửa có hàm lượng xà phòng nhỏ hơn 0.004%

6.Sấy tẩy màu.

Mục đích:

Mhằm loại nước, các hợp chất gây màu, làm cho dầu sáng màu

Dầu sau khi rửa được gia nhiêt và được hút vào thiết bị sấy Tại đây dầu được phun tiavào thành thiết bị và chảy màng trong điều kiện chân không nước trong dầu sẽ bốchơi ,dầu chảy xuống Một phần dầu sau gia nhiệt cũng được đưa vào bồn than và sau đóhút lên tẩy màu Tại đây cánh khuấy trôn đều Giai đoạn có sự giảm thể tích do mấtnước , có sự hấp phụ chất màu của than hoạt tính

Các biến đổi : thay đổi thể tích ,thay đổi nhiệt độ , sự hấp phụ các chất màu

Yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả của công đoạn này:

Độ chân không của thiết bị, nhiệt độ sấy, lượng đất, than sử dụng

Sau giai đoạn sấy tẩy màu dầu đạt hàm lượng xà phòng nhỏ hơn 0.004%, hảm ẩm nhỏhơn 0.1%, AV nhỏ hơn 0.5 mg KOH/g

Thiết bị : thiết bị sấy kín được gia nhiệt, điều kiện chân không và dùng đất hoạt tính

( alumino-silicat), than hoạt tính để hấp phụ

Aùp suất chân không 50-70 cmHg

Dầu được làm nguội ở nhiệt độ 60 o C sau đó vào máy ép

Yêu cầu: ẩm và tạp chất nhỏ hơn 0.1%

AV nhỏ hơn 0.5mg KOH/g

Hàm lượng xà phòng nhỏ hơn 0.004%

8.Khử mùi

Mục đích:

Loại bỏ các chất gây mùi cho dầu mà các quá trình trung hoà và sấy tẩy màu khôngthể loại bỏ được Ngyuyên tắc quá trình là chưng cất, dùng hơi nước quá nhiệt phun trựctiếp ở điều kiện thiùch hợp và áp suất chân không cao Các chất gây mùi được hơi nướcquá nhiệt lôi cuốn ra khỏi dầu Các chất gây mùi cho dầu thường là:

- Các tecpen, các hydro mạch thẳng và các hợp chất phân huỷ của chúng

- Sự thuỷ phân triglycerid tạo ra các acid béo tự do

- Các ceton, aldehid sinh ra các quá trình oxy hóa, là nguyên nhân gây ra mùi ôi, đặcbiệt là aldehid không no ảnh hưởng rất mạnh đến vị của dầu

Thông số

Hơi nước dùng khử mùi là hơi quá nhiệt 325-375 o C, áp lực hơi trực tiếp phun vàokhông dưới 1-2atm

Điều kiện chân không 5-8 kPa

Nhiệt độ dầu 150-160o C Nhiệt độ cao cóù thể xảy ra các phản ứng oxi hoá làm giảmgiá trị của dầu Để bảo đảm tính ổn định người ta cho acid citric (120-150 oC), BHT,TBHQ( 100-120 oC )

Dầu sau khi khử mùi yêu cầu không có mùi lạ, màu sáng ( tuỳ loại dầu), AV nhỏ hơn0.2, ẩm và tạp chất nhỏ hơn 0.1%

Dầu sau khi khử mùi được làm nguội đến 40 o C

Thiết bị : tháp khử mùi có hệ thống hút chân không

Dưới đây là sơ đồ thiết bị tháp khử mùi

Nguyên tắc hoạt động:

Dầu được bơm vào hệ thống qua bộ phân lọc vào tháp khử Tháp được chia thành nhiềuvùng Dầu được bơm qua vùng trao đổi nhiệt ( heat recovery ) làm nóng lên giảm độ nhớtvà chuẩn bị vào vùng tiếp theo Khi vào vùng bài khí nhiệt độ tăng nhanh để một số khíbay hơi thoát ra khỏi dầu ( deaerating) Dầu tiếp tục được chảy xuống vùng gia nhiệt đểtăng đến nhiệt độ khử mùi tác nhân gia nhiệt là hơi dowtherm Sau khi qua vùng này , dầuchày xuống vùng chưng cất ( prestripping) Dầu chảy trên thành lớp màng mỏng trên cáckhay chưng được tính toán chính xác để tiếp xúc phần hơi quá nhiệt từ dưới lên Hơi nàysẽ lôi cuốn theo những cấu tử mùi Dầu sẽ được giữ yên trong vùng kế tiếp Trong vùngnày các cấu tử mùi tiếp tục bay ra cùng các chất dễ bay hơi , bên cạnh đó cũng xảy ra sựphân huỷ sắc tố nhạy cảm với nhiệt và phản ứng peroxide

Sau đó dầu lại qua vùng chưng cất cuối ( final stripping) và được làm nguội tại vùngtrao đổi nhiệt (heat recovery) và qua tiếp vùng làm nguội

Dầu được qua hai lần chưng cất với áp suất cao

Tại các vùng luôn có hệ thống phun hơi (sparge) để đảo trôn dầu vì dầu có độ nhớt lớnnếu để yên việc di chuyển sẽ trì trệ , tăng tỷ lệ truyền nhiệt va øtránh cho môt chổ dầu tiếpxúc quá lâu với bề mặt truyền nhiệt

Tất cả mùi và hơi được hút ra qua hệ thống hút chân không

Tháp có hai lớp vỏ Lớp ngoài là thân tháp chỉ tiếp xúc với khí nên sử dụng thép CT3,còn lớp trong là các vùng tiếp xúc dầu nóng nên là thép không rỉ

Cơ sở lý thuyết:

Phản ứng hydro hóa dầu là sự cộng hợp H2 vào nối đôi của acid béo, với xúc tác Ni ởnhiệt đô 180-190oC

C= C +H2  XT ,,TP CH-CH

Sự chọn lọc trong phản ứng hydro hóa có ý nghĩa rất quan trọng vì dầu có chứa acidbéo có nối đôi rất dễ bị oxy hóa, là nguyên nhân gây trở mùi vì vậy cần chọn điều kiệnphản ứng, xúc tác thích hợp sao cho phản ứng hydro hoá xảy ra chủ yếu ở acid lauderic,đồng thời giữ lại được tỷ lệ các acid béo ( thiên nhiên, dạng cis) còn lại vì nó có giá trịdinh dưỡng cao

Đối với acid có nhiều nối đôi

linolenic   xt ,,t P linoleic   xt ,,t P oleic   xt ,,t P stearic

Dầu sau khi hydro hóa các tính chất hoá lý dạng lỏøng chuyển sang dạng đặc, điểmnóng chảy tăng, các acid béo chưa no giảm Dầu tự nhiên thường ở dạng đồng phân cis( có khả năng biến đổi thành chất có hoạt tính sinh học prostaglandin), sau khi hydro hóathì một phần bị đồng phân hóa thành trans

Một số hợp chất sử dụng trong quá trình

Khí H2 không màu, không mùi vị, cháy cho ngọn lửa màu lam nhạt, thụ động ở nhiệtđộ thấp, hoạt động ở nhiệt độ cao hoặc có xúc tác

Tỷ lệ hydrogen từ 4-7% không khí có thể gây nổ

Xúc tác Ni: kim loại được hoạt hóa và được phân bố trên chất mang Al2O3 đôi khi ởdạng FormiatNiken có công thức (HCOO)2Ni, ở nhiệt độ cao nó bị phân huỷ Chất xúc tácmà nhà máy đang sử dụng thuộc loại Ni hoạt hóa và được bọc bởi dầu thực vật có điểmnóng chảy để chống ẩm để bảo vệ xúc tác trong quá trình tồn trũ

Chất trợ lọc có tác dụng trợ lọc, tách sạch các hạt mịn xúc tác ra khỏi dầu

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định giai đoạn kết thúc :

- Tỷ lệ khúc xạ(refractive index) :cùng với chỉ sô IV tỷ lệ này sẽ giảm trong quá trìnhphản ứng Liên hệ giữa chỉ số IV và tỷ lệ này chưa được rõ ràng nhưng cũng đã được biếtđến như yếu tố có giá trị ảnh hưởng đến việc dừng phản ứng

- Mettler dropping point : quan hệ giữa chỉ số IV tới nhiệt độ nóng chảy có thể thay đổibởi các điều kiện hydro hoá , chất xúc tác , mức độ Cần thiết đo cà tỷ lệ khúc xạ và nhiệtđộ chảy đối với nguyên liệu có IV < 90 Nếu nhiệt độ này thấp hơn mong muốn quá trìnhhydro hoá tiếp tục và quy trình lập lại cho đến khi đạt được nhiệt độ

- Quick titer : Tỷ lệ khúc xạ hiếm khi dùng cho quá trình hydro hoá chỉ số IV hardfat Tỷlệ khúc xạ được giữ ở 41.01o C Hard fat quá khó cho việc xác địng nóng chảy và giátrị thìquick titer này thường được dùng xác định endpoint control

Thiết bi hydro hoá (dead-end converter ):hệ thống dẫn nước ruột gà làm việc áp suấtchân không 7-10 bar , có cánh khuấy tuabin

Hoạt động

Khí hydrogen được bơm vào ống 1, van an toàn 2, chỗ hút chân không 3 , dòng nướcnóng gia nhiệt vào 4 và ra 5, dòng nước lạnh làm nguội vào 6 ra 7 , chất xúc tác niken vàoống 9 Trong quá trình hydro hóa , nước chạy trong ống lạnh để trung hoà nhiệt độ phảnứng và sau đó làm lạnh đến nhiệt độ lọc khi mức độ hydro hóa đạt được Phần A khí hydrovào từ phía dưới có tác dụng phối trộn nâng cao hiệu suất phản ứng và nhiệt độ được đưađến nhiệt độ phản ứng thích hợp Sau đó mẻ dầu được đưa vào phần B (bao gồm cánhkhuấy , ống nước nóng và lạnh ruột gà ) và xúc tác được đưa vào để thúc đẩy quá trìnhphản ứng Khi đến thời điểm kết thúc ,dầu được làm nguội xuống nhiệt độ 65 o C Sau đódẫn ra lọc để thu hồi chất xúc tác và đưa dầu đi sử dụng cho công đoạn kế hay cho vàothùng trữ

10.Phối trộn

Mục đích :

Tạo pha dầu chuẩn bị cho quá trình nhũ tương cùng với pha nước

Thiết bị : thùng thép không rỉ có cánh khuấy

Pha dầu gồm dầu có thể trộn các loại khác nhau được phối chế theo tỷ lệ phù hợp, đểvừa đáp ứng được hiệu quả trong sản xuất lại vừa bảo đảm các yêu cầu của sản phẩm chomục tiêu sử dụng khác nhau.Bên cạnh đó còn thêm mỡ động vật đã qua hydro hoá Dầu làsản phẩm dầu đã hydro hoá và có thể có mỡ được trộn với tỷ lệ thích hợp , được gia nhiệtởø 30 o C trên nhiệt độ nóng chảy của dầu.Thành phần tan trong dầu được thêm vào baogồm chất tạo nhũ , vitamin , chất màu ,chất hương

Pha nước đồng thời cũng được phối trộn riêng bao gồm nước đạt chuẩn sau khi qua hệthống lọc và sữa , có thể được đem thanh trùng và làm lạnh Các chất phụ gia hoà tan tiếptục cho vào gồm muối và chất bảo quản

Thời gian giữ càng thấp càng tốt vì nhiệt độ rất dễ cho vi sinh vật phát triển

Thiết bị: các thùng thép không rỉ ( giống như churn ) Các thùng gắn với cân định

lượng để cân chính xác thành phần chính

11.Nhũ tương hoá:

Mục đích :

Tạo nhũ tương nước trong dầu Bên cạnh cũng chuẩn bị cho quá trình thanh trùngBơm pha dầu vào trước một lượng sau đó cho pha nước Sau thới gian 2-3 phút cho sốdầu còn lại vào.Việc này giúp cho đảo trộn tự nhiên giữa nước và dầu

Các giọt nước sẽ phân tán thành các giọt nhỏ rời rạc do sự khuấy trôn liên tục với tốcđô cao Chất nhũ hoá sẽ phân bố trên bề mặt dầu và nước làm vững chắc cấu trúc nhũtuơng đồng thời cũng tạo yếu tố ngăn chặn sự phát tiển của vi sinh vật Các vi sinh vậttồn tại trong giọt nước sẽ bị hạn chế sinh trưởng do giới hạn không gian hay cạn kiệt chấtdinh dưỡng Tuy nhiên cấu trúc nhũ vẫn chưa được chắc chắn

Nhiệt độ 35-40 o C Nhiệt độ cao có thể giảm độ nhớt thuận lợi cho khuấy tạo đồngđều nhưng nếu quá cao thì không tốt vì nhũ tương cần độ nhớt để tránh hợp giọt

Thiết bị : thùng thép không rỉ có cánh khuấy có vỏ áo gia nhiệt.tốc độ khuấy 60-70rpm

12.Thanh trùng

Mục đích : tiêu diệt vi sinh vật , đồng thời cũng giúp cho nhũ tương đồng đều hơnViệc thanh trùng với thời gian ngắn giúp cấu tử màu và hương không bị biến đổi

Thiết bị hệ thống :Plate heat exchanger dạng tấm bản

Các biến đổi : nhiệt độ tăng ,độ nhớt giảm , thể tích giảm (không đáng kể)…

Thông số 90 o C trong vài giây

Sau đó được làm nguội nhanh

13.Làm lạnh

Mục đích : quá trình tạo các tinh thể hạt dầu béo trong nhũ tương Nó làm cho nhũtương được đồng nhất tăng chất lượng sản phẩm và tạo dạng đặc trưng cho sản phẩm Nhũ tương lỏng sau khi thanh trùng được giữ trong bồn khuấy Việc khuấy luôn đượcthực hiện để tránh hiện tượng hợp giọt Sau đó được bơm vào thiết bị trao đổi nhiệt với tácnhân lạnh amoniac

Margarine lỏng được làm lạnh nhanh xuống nhiệt độ 5-10 o C trong thời gian ,30giây Quá trình kết tinh cho các tinh thể béo có đường kính 5 m Quá trình làm lạnh xảy

ra nhanh sẽ hình thành tinh thể nhỏ giúp cho margarine ổn định và vững chắc hơn Cáctinh thể lớn làm tăng khả năng rỉ dầu của margarine

Cấu trúc tinh thể:

Triglyceride của dầu có thể kết tinh ở dạng  , ’ , Khi kết tinh nhanh , triglyceridehình thành dạng  nhưng dạng này là dạng sáp không ổn định nhanh chóng chuyển sangdạng ’ Dạng này có cấu trúc tốt hơn, thích hợp cho tính dẻo của margarine vànó có thểchuyển sang  Việc chuyển hoá này xảy ra trong quá trình tồn trữ làm lạnh nhanh có tácdụng giữ nó ở dạng ’

Khi hỗn hợp béo nóng chảy được làm lạnh , cấu trúc tinh thể của thành phần béo cóthể được điều khiển bằng 3 cách

- Nếu có sự hiện diện của hardfat ở mức 5% thì quỹ đạo tinh thể sẽ xácđịnh cấu trúc của toàn bộ thành phần béo

- Nếu muốn hỗn hợp có dạng ’mà không chứa hardfat thì phải có >20%chất béo mà kết tinh ở dạng ’và có nhiệt độ nóng chảy cao hơn các chất béo kháccó trong hỗn hợp

- Công thức làm margarine thông thường là cho vào 3 thành phần hỗn hợpbéo có độ cứng trung gian Việc sử dụng không chỉ đều khiển cấu trúc tinh thể màcòn cải thiện độ chắc và linh động hơn trong việc phối trộn dầu Công nghệ này đãdùng rất thành công trong sản xuất margarine từ dầu nành

Mặc dù phân tử béo ảnh hưởng mạnh đến cấu trúc nhưng phương pháp hoá rắn và mứcđộ gia công chất béo quá lạnh cũng ảnh hưởng đến các hình dạng ổn định của tinh thểCác biến đổi

Vật lý : sự thay đổi nhiệt độ của nhũ tương , độ dẻo tăng lên

Hóa lý :sự chuyển của nhũ tương do hình thành tinh thể

Hóa học : có sự liên kết hóa học giữ các tinh thể hình thành mạng lưới

Hóa sinh : các enzyme đã vô hoạt trong quá trình thanh trùng và nhiệt độ thấp nênbiến đổi này hầu như không có

Sinh học :vi sinh vật không phát triển do hàm lượng chất béo cao và nước phân tánthành hạt nhỏ Tuy nhiên nếu các giọt nước hình thành quá lớn có thể làm cho bacterialphát triển

Thiết bị : bơm cao áp ( bơm nhũ lỏng qua thiết bị làm lạnh)

Thiết bị làm lạnh : thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống (Scraped SurfaceHeat Exchanger) với tác nhân là amoniac

Thiết bị này có bề mặt tiếp xúc giữa hơi NH3 và dòng lỏng lớn làm cho việc làm lạnhnhanh dễ dàng

14.Đánh khuấy( Worker Unit) :

Mục đích :Tăng độ đồng đều của margarine, làm thoát không khí và hơi nước tăng chất

lương sản phẩm.Ngoài ra còn làm tăng nhiệt độ của nhũ tương sau khi làm lạnh để khiđóng gói dễ dàng đổ khuôn và không làm sản phẩm khô và giòn dễ vỡ

Quá trình này làm cho khối nhũ tương đãđược làm lạnh tiếp tục đảo trộn nhiệt độ củakhối tăng lên , Đồng thời ngăn cản các tinh thể hình thành mạng quá lớn và vũng chắc làmcho margarine cứng Nó giúp tạo độ dẻo giống như bơ

Các biến đổi :

Các mạng tinh thể có cấu trúc nhỏ hơn , độ cứng giảm , độ nhớt thay đổi …

Các liên kết vững chắc hình thành tăng chất lượng cho sản phẩm

Có sự toả nhiệt do masát làm tăng nhiệt độ khối nhũ tương

Thiết bị : Máy nhồi nhuyễn ( nhà máy dầu ở Việt Nam)

Worker Type Crystalliser (B-unit)

Nguyên tắc hoạt động :

Thiết bị có những đinh ghim xếp xung quanh trục quay, những cây ghim này ăn khớpvới cây ghim không chuyển động nhô ra từ thân trụ Chế độ quay được điều khiển chophép tinh thể phát triển và ngăn chặn hình thành mạng quá cứng chắc Khối mềm dạngpast được đóng gói ngay trong thiết bị đóng gói