quy trình công nghệ sản xuất shortening

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAIKHOA TP – MT – ĐD

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬTTÊN ĐỀ TÀI

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SHORTENING

Giảng viên hướng dẫn: ThS Trần Thị Hà

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SHORTENING 1

1.1 Giới thiệu chung về shortening 1

1.1.1 Lịch sử phát triển của shortening 1

1.2.2.2 Chất bảo quản chống oxi hóa 11

1.2.2.2.1 Chức năng của chất chống oxy hóa 11

1.2.2.2.2 Các chất chống oxy hóa thường sử dụng 11

1.3 Phân loại shortening 12

1.3.1.Phân loại theo cấu trúc 12

1.3.1.1.Shortening dạng bán rắn dẻo ( plasticized shortening) 12

1.3.1.2.Shortening dạng lỏng ( fluid shortening) 13

1.3.1.3 Shortening dạng vẩy, hạt, bột (flakes, chips, powdered shortening) 13

1.3.2.Phân loại theo mục đích sử dụng 14

1.3.2.1.Shortening đa năng (all-purpuse shortening) 14

1.3.2.2.Shortening lỏng (Fluid shortening) đã trình bày ở trên 15

1.3.2.3.Shortening dành cho bánh ngọt( cake shortening) 15

1.3.2.4.Shortening dùng trong lớp kem phủ lên bánh (icing shortening) 16

1.3.2.5.Shortening làm lớp nhân giữa các lớp bánh(filler fat shortening) 17

1.3.2.6.Shortening dùng cho bánh mì (bread shortening) 17

1.3.2.7.Shortening dùng dể chiên (frying shortening) 18

1.3.2.8 Shortening dùng trong pie-crust (Pie- crust shortening) 18

1.3.2.9 Pastry shortening 18

1.3.2.10.Chất béo trong sản xuất kẹo (confectioner’s fat) 18

1.3.2.11.Shortening khô ( Dry shortening) 19

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SHORTENING 21

2.1 Một số quy trình công nghệ sản xuất shortening 21

2.1.1.Quy trình sản xuất shortening dạng bán rắn (plasticized shortening) 21

2.1.2 Quy trình sản xuất shortening dạng lỏng (liquid shortening) 22

2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 23

DANH MỤC BẢNG, HÌNH

Bảng 1.1: Tình hình sử dụng shortening trên thế giới (triệu pounds) 2

Bảng 1.2: Tình hình sử dụng các chất béo để sản xuất shortening ở Mỹ (triệu pound) 6

Bảng1.3: Thành phần sản xuất All purpose shortening 15

Bảng 1.4: Thành phần sản xuất cake shortening 16

Bảng 1.5: Thành phần sản xuất bread shortening 17

Hình 2.1: Bồn phối liệu 25

Hình 2.2: Bơm bánh ren 26

Bảng 2.1:Hàm lượng acid trong một số nguyên liệu 29

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SHORTENING

1.1 Giới thiệu chung về shortening1.1.1 Lịch sử phát triển của shortening

- Ban đầu, shortening là thuật ngữ để chỉ các chất béo rắn trong tự nhiên nhưmỡ heo, mỡ bò, bơ dùng trong bánh nướng Các chất béo này làm bánh nướng đàn hồido tác dụng hạn chế các liên kết của mạng gluten bột mì trong quá trình trộn và nướng.Sau đó, shortening được dùng để nói đến các sản phẩm từ tất cả dầu thực vật có thểthay thế mỡ heo.Trong hầu hết trường hợp, những sản phẩm được xem là shortening sẽchứa 100% chất béo, nhưng một số trường hợp ngoại lệ như trong puff- pastry và roll-in shortenings thì sản phẩm có thêm một phần ẩm nữa Hiện nay, shortening được địnhnghĩa là sản phẩm chất béo hoặc dầu ở dạng bán rắn có màu trắng đục, xốp, bề mặtbóng, dẻo, nhiệt độ nóng chảy 40-420C Shortening nóng chảy trong suốt, có màu vàngnhạt, không mùi, có vị đặc trưng của nguyên liệu Shortening được sử dụng nhiềutrong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm (mì ăn liền, bánh, kẹo, snack, các sảnphẩm chiên…) nhờ tác dụng làm tăng nhiệt độ, tăng mùi vị và tăng khả năng bảo quản.- Shortening ra đời là kết quả của sự kết hợp của sự phát triển khoa học kỹthuật, kinh tế và sự nỗ lực cạnh tranh Trong suốt nửa thế kỷ 19, do giá thành của bơcao, các nhà kỹ thuật đã tiến hành nghiên cứu để tìm ra một sản phẩm thay thế bơ Sảnphẩm đầu tiên được chấp nhận để thay thế bơ được một nhà hóa học người Pháp MegeMouries tạo ra 1869 Trong những ngày đầu, mỡ heo và mỡ bò được sử dụng làmnguyên liệu chính để sản xuất shortening vì chúng có nhiều tính chất thuận lợi cho quátrình sản xuất để tạo ra sản phẩm có độ đặc mong muốn Đến nửa cuối thế kỷ 19, khiyêu cầu sử dụng chất béo của thế giới tăng lên, hàng hoạt các cải tiến mới được đưa ranhằm phát triển nguồn nguyên liệu thay thế mỡ heo Năm 1873, một người Mỹ,Roudebush, đã đưa ra một công thức nguyên liệu thay thế Ông sử dụng hỗn hợp chấtbéo nóng chảy của mỡ bò và dầu bông đánh với sữa tươi hoặc với kem để thay thế mỡheo Sau đó, phát minh này được công ty sữa Mỹ mua bản quyền và bắt đầu sản xuấtshortening ở Mỹ Khi shortening phát triển, giới hạn áp dụng ban đầu là chỉ dùng trongbánh nướng Từ 1873, sản xuất shortening được phát triển nhanh chóng ở Mỹ và

shortening được sử dụng rộng rãi cho nhiều đối tượng khác ngoài bánh nướng Cuốithế kỷ 19, các kỹ thuật tinh luyện chất béo và dầu được phát triển mạnh và các nguồnnguyên liệu dầu thô khác bắt đầu được sử dụng như dầu bông, dầu bắp, dầu dừa, dầunành, dầu cọ Năm 1903, Norman đã phát minh ra kỹ thuật hydro hóa dầu Năm 1911,công ty Procter và Gamble đã sản xuất sản phẩm shortening từ phương pháp hydro hóađầu tiên và đưa ra thị trường với thương hiệu Crisco Sau đó, phương pháp hydro hóađược ứng dụng rộng rãi trong sản xuất shortening và margarine Năm1941, tổ chứcthực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ đã đưa ra tiêu chuẩn cho sản phẩm shortening vàmargarine Ngày nay với sự phát triển của các quá trình tẩy màu, tẩy mùi, làm lạnh,tinh luyện nguyên liệu dầu thô và chất béo đã giúp cải tiến chất lượng và đa dạng hóashortening

Bảng 1.1: Tình hình sử dụng shortening trên thế giới (triệu pounds)

- Mạng tinh thể hình thành bởi dạng thì lực liên kết giữa các tinh thể lớn nênsản phẩm sẽ rất cứng Khi chịu tác dụng của một lực thì một vài liên kết trong mạng sẽbị phá hủy và không thể tái thiết lập lại liên kết đó, vì vậy mà sản phẩm thường bị chảydầu ra ngoài Trong khi đó, với mạng tinh thể sẽ có tính dẻo và các liên kết sẽ tái thiếtlập lại được khi các liên kết này bị bẽ gãy do đó trong shortening luôn có nhiều liênkết giúp giữ pha lỏng bên trong nên không xảy ra hiện tượng rỉ dầu Mạng chứa cáctinh thể càng nhỏ thì càng ổn định được các thành phần khí và lỏng trong hỗn hợp hơnlà các tinh thể lớn.

- Ngoài độ cứng, tính chất bề mặt cũng là một tính chất quan trọng củashortening Thành phần chất béo rắn trong hỗn hợp chất béo là một yếu tố chính quyết

định tính chất bề mặt của chất béo nhưng hình dạng tinh thể chất béo kết tinh và liênkết của các tinh thể trong mạng tinh thể cũng quyết định tính chất cơ học của chất béo.

- Shortening thường chứa nhiều trans acid béo, một sản phẩm đồng phân sinh rachủ yếu do hydro hóa dầu mỡ, ứng dụng chính để sản xuất shortening (trong tự nhiênhầu hết các acid béo ở dạng cis) Các khuyến cáo đầu tiên nói về tác dụng không tốtcủa acid trans xuất hiện từ thập niên 50, ngay sau khi công nghiệp hydro hóa dầu mỡ(để sản xuất chế phẩm dầu mỡ ổn định và bền nhiệt phục vụ công nghiệp chế biến thựcphẩm) phát triển mạnh Nhưng phải đến hơn 50 năm sau, sau vô số nghiên cứu vớicùng kết luận, chính quyền nhiều nước mới bắt đầu công nhận có tác hại này và cũngchỉ dừng lại ở mức khuyến cáo mọi người chú ý giảm thiểu tiêu thụ các sản phẩm chứadầu mỡ hydrogen hóa và các nhà sản xuất phải công khai lượng acid béo trans có trongsản phẩm chế biến trên bảng kê khai thành phần chất dinh dưỡng trên bao bì Mới đâynhất, thành phố New York đã thông qua điều luật cấm các nhà hàng khách sạn sử dụngchất béo hydrogen hóa trong chế biến thức ăn, có hiệu lực trong năm 2007 Ở ViệtNam, công nghiệp “mì ăn liền” vẫn còn ở đỉnh cao, mọi người tiếp tục ăn mì gói rất“vô tư”, toàn bộ chất béo dùng sản xuất mì ăn liền là shortening, sản phẩm cực kỳ“giàu” acid béo trans nhất, chưa kể qua trình gia nhiệt kéo dài, bao nhiêu sản phẩmnhiệt phân có hại tồn đọng, không có tiêu chuẩn hạn chế và kiểm định nào hết.

- Một số tính năng cơ bản của shortening:• Nhiệt độ nóng chảy cao (40 - 420C)

• Có độ bền nhiệt, nhiệt độ trùng hợp sản phẩm cao • Có độ rắn cần thiết nhưng dẻo thích hợp

• Giữ được một số lượng glucid cấu tạo bởi acid béo cần thiết theo quy định • Ít bị hôi, trở mùi, có khả năng nhũ hóa nhiều, nhất là thêm vào 4-6% mono vàdiglycerid

• Ít bị oxy hóa hơn nên tăng thời gian bảo quản.

1.2 Nguyên liệu

1.2.1 Nguyên liệu chính

- Nguyên liệu chính dùng để sản xuất shortening là tất cả các chất béo có nguồngốc từ thực vật lẫn động vật, nhưng phổ biến là dầu thực vật đã hydro hóa Các loạidầu dùng để sản xuất shortening thường có chỉ số axit thấp để thuận tiện cho việchydro hóa hoặc dầu đã được hydro hóa một phần để có độ rắn nhưng dẻo thích hợp vàđộ ổn định tốt để tăng thời gian sử dụng và tăng mùi vị Shortening được làm từ dầuthực vật hydro hóa một phần sẽ chứa hàm lượng trans acid béo cao, một sản phẩm củaphản ứng hydro hóa dầu thực vật có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe Để làm giảm hàmlượng trans acid béo nên sử dụng hỗn hợp chưa hydro hóa hoàn toàn hoặc chưa hydrohóa Trong công nghiệp, người ta thường sử dụng dầu bông, dầu phộng, dầu dừa hayhỗn hợp dầu phộng và dầu dừa để sản xuất shortening Mặt khác, để tăng giá trị dinhdưỡng, đôi khi người ta còn dùng dầu lỏng chứa nhiều acid béo chưa no trộn với dầuđặc để có hỗn hợp vừa đảm bảo các yêu cầu trên vừa có giá trị phù hợp.

1.2.1.1 Mỡ động vật (mỡ heo, mỡ bò)

- Ngay từ những ngày đầu, chất béo từ mỡ được sử dụng làm nguồn nguyên liệuchủ yếu để sản xuất shortening Mỡ động vật chứa hàm lượng TAGs bão hoà cao vàhoá rắn ở nhiệt độ thường Mỡ có thể cung cấp tính dẻo cần thiết cho việc đánh khuấyở một khoảng nhiệt độ rộng Đến 1940 thì việc sử dụng nguồn nguyên liệu này bị giảmdo sự xuất hiện nguồn nguyên liệu mới là dầu bông Năm 1950 với sự phát triển củaphương pháp chuyển nội ester, mỡ đã đạt được độ đặc, tính chất tạo cream tương tựnhư dầu thực vật và mỡ lại được sử dụng lại để sản xuất shortening Tuy nhiên, mỡ dễcó mùi không mong muốn do hiện tượng trở mùi sau khi đã khử mùi (mỡ thường cóchứa hàm lượng nhỏ linolenic và linoleic).

1.2.1.2 Dầu bông

- Dầu bông được phát hiện và sử dụng từ thế kỷ 19 Ban đầu dầu được dùng đểpha loãng dầu olive nhằm giảm giá thành của dầu olive Với sự phát triển của kỹ thuậtcủa phương pháp tẩy màu, tẩy màu làm cải thiện đáng kể màu và mùi của dầu bông vàgiúp dầu bông nhanh chóng được ứng dụng rãi trở thành nguồn nguyên liệu chính đểsản xuất shortening sau dầu nành.

1.2.1.3 Dầu nành

- Năm 1940, lượng dầu nành dùng để sản xuất shortening chiếm 18% nguồnnguyên liệu sản xuất shortening Sau chiến tranh thế giới thứ II, dầu nành trở thànhnguyên liệu chủ yếu khi chiếm 48,7% nguồn nguyên liệu sản xuất shortening Sau đó,lượng dầu sử dụng tiếp tục tăng lên hơn 50% (1960) và 86% (2000) lượng dầu sảnxuất shortening.

1.2.1.4 Dầu cọ

- Dầu cọ có tính chất dễ dẻo hóa để tạo thành tinh thể, dạng tinh thể đặc trưngtrong shortening_ là nguyên liệu sản xuất shortening chính ở Mỹ 1970, 1975 đạt 16%nguồn nguyên liệu sản suất shortening Đến 1990, lượng dầu giảm xuống còn 1,5%nguyên liệu sản xuất shortening Nhưng ngày nay dầu cọ đang đươc sử dụng nhiềuhơn.

1.2.1.5 Dầu dừa

- Loại này không được sử dụng phổ biến do độ dẻo thấp Hỗn hợp dầu dừa vàmột số chất béo khác có khuynh hướng tạo bọt khi chiên sâu, tạo mùi xà phòng khi bịthủy phân Tuy nhiên tính chất độ dẻo thấp của dầu dừa rất thích hợp sử dụng trongbánh bích quy ngọt và kẹo và tạo cảm giác “get away” trong miệng Dầu dừa khinguyên chất thì có tính ổn định cao khi chiên vì dầu có độ bão hóa cao Vì vậy dầu dừađược người Mêxico dùng phổ biến để chiên thực phẩm (1980-1981) Nhưng sau đó cónghiên cứu dùng dầu dừa nguyên chất chiên sẽ ảnh hưởng không tốt sức khỏe nên dầudừa chỉ được dùng trong sản xuất shortening.

- Ngoài những loại dầu trên, người ta cũng sử dụng dầu bắp, dầu hướng dươnghay dầu canola để sản xuất shortening Những loại này được sử dụng không phổ biếndo dầu chứa nhiếu chất béo không no cao.

Bảng 1.2: Tình hình sử dụng các chất béo để sản xuất shortening ở Mỹ (triệupound)

1.2.1.9.Yêu cầu chất lượng của nguyên liệu dầu dùng để sản xuất shortening

 Palm stearin Acid béo tự do (%): 0.08 – 0.1 Chỉ số iod: 30 – 54 Màu (Lovibon): Max 3.5 đỏ Nhiệt độ nóng chảy (0F): 111

 Palm olein Acid béo tự do (%): 0.05

Chỉ số iod: Min 56 Màu (Lovibon): Max 3.5 đỏ Nhiệt độ nóng chảy (0F): 82

 RBD palm Acid béo tự do (%): 0.05

Chỉ số iod: 50 – 55 Màu (Lovibon): Max 3.5 đỏ Nhiệt độ nóng chảy (0F): 100 – 108  Dầu nhành đã hydro hóa Acid béo tự do (%): 0.05

Chỉ số iod: 48 Màu (Lovibon): Max 3.5 Nhiệt độ nóng chảy (0F): 96

1.2.2 Nguyên liệu phụ1.2.2.1.Chất nhũ hóa

- Chất nhũ hóa là một phụ gia quan trọng trong sản xuất shortening Ở Mỹ,trong công nghiệp sản xuất thực phẩm người ta sử dụng hơn 350 triệu chất nhũ hóa/một năm Trong đó 90% chất nhũ hóa có nguồn gốc từ hóa học và 10% còn lại cónguồn gốc từ tự nhiên

- Chất nhũ hóa là chất hoạt động bề mặt, trong phân tử có nhóm háo nước vànhóm kỵ nước.

1.2.2.1.1 Chức năng của chất nhũ hóa

- Chất nhũ hóa được bổ sung vào shortening với nhiều mục đích khác nhau.Một số chức năng của chất tạo nhũ:

Làm bền hệ nhũ tương: tạo sự liên kết giữa nước và dầu, tạo hệ nhũ tươngbền giúp kéo dài thời gian bảo quản.

Chất chống thoái hoá tinh bột: giúp kéo dài thời gian sử dụng sản phẩmnướng bằng cách tạo phức với phân tử tinh bột.

Điều khiển kết tinh chất béo: ảnh hưởng đến hình dạng, kích thước và tốc độkết tinh chất béo.

Chất mang: chất cố định mùi, hòa tan các chất màu và các thành phần khôngtan trong nước.

Tăng độ mềm của bánh.

- Một chất nhũ hóa không thể có tất cả chức năng trên đo đó ta có sử dụng kếthợp nhiều chất tạo nhũ với nhau Để chọn chất nhũ hóa sử dụng phù hợp cần xác địnhrõ mục đích sử dụng chất tạo nhũ, phương pháp chuẩn bị chất tạo nhũ, lọai hệ nhũtương, ảnh hưởng của các thành phần khác trong sản phẩm, kinh tế.

1.2.2.1.2 Các chất tạo nhũ thường sử dụng

 Monoglyceride và diglyceride

- Đây là chất tạo nhũ đầu tiên được sử dụng trong thực phẩm Lượng mono- vàdiglycerides sử dụng chiếm 70% tổng lượng chất nhũ hóa sử dụng Ở nhiệt độ phòngmono- và diglycerides không tan trong nước nóng và tan rất giới hạn trong dầu Khinâng nhiệt độ lên thì độ tan của chúng tăng.

- Trên thị trường, mono- và diglycerides được sản xuất ở 3 nồng độ: 43%, 52%và 90%

- Mono- và diglycerides cũng tồn tại dưới nhiều trạng thái vật lý khác nhau như:rắn (bao gồm loại có hình vẩy, hạt, bột), xốp, dẻo (dạng lỏng, bán lỏng) Dạng lỏngđến xốp có tính chất giữ khí tốt khi sử dụng ở độ ẩm thấp Dạng rắn thì tạo cấu trúc tốtcho sản phẩm bánh nướng và kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm.

- Ngoài ra còn có một số loại dẫn xuất từ mono- và diglycerides cũng được sửdụng phổ biến:

• Ester của diacetyl tartaric và monoglyceride: tác dụng kéo dài sợi gluten giúptăng khả năng giữ khí cuối cùng làm tăng thể tích bánh.

• Ester của acid lactic và monoglyceride: có tính háo nước hơn so với mono- vàdiglycerides, tác dụng chính là tăng thoáng khí Thường được sử dụng trong bánhngọt, lớp đường có phủ lên bánh, lớp kem phủ trên bánh.

• Acetylated monoglycerides: tăng thoáng khí, thể tích, chống oxy hóa, chốngmất ẩm.

- Tùy theo mục đích mà ta lựa chọn sử dụng các loại cho phù hợp  Ester propylene glycol

- Ester propylene glycol là chất tạo nhũ trung bình Ester propylene glycol ảnhhưởng đến tốc độ đánh nổi cream, thể tích và độ ổn định của bọt Ban đầu, Esterpropylene glycol được sử dụng nhằm làm giảm lượng chất béo sử dụng Sau này, nóđược phát hiện là có nhiều chức năng rất tốt trong sản xuất bánh nướng khi kết hợp vớimono- và diglycerides Hàm lượng thường sử dụng trong shortening từ 2.8%-8.5% với4%-5.5% monoglycerid.

 Ester sorbitan

- Ester sorbitan tan ít trong nước có tác dụng chính là làm tăng độ thoáng khí,tăng khả năng giữ ẩm Sorbitan monoestearate là chất nhũ hóa phổ biến nhất trong loạinày Sorbitan monoestearate có thể ở dạng khối rắn hoặc dạng hạt do đó cần hòa tantrong nước hoặc chất béo trước khi sử dụng Sorbitan có tác dụng làm tăng độ thoángkhí, tăng độ láng bề mặt, khả năng ổn định, biến đổi tinh thể chất béo kết tinh.Monoestearate thường được dùng trong cream phủ lên bánh.

 Ester polysorbate với acid béo

- Polyoxyethylene sorbitan ester gọi chung là polysorbate được tạo ra từ phảnứng của ester sorbitan với oxid ethylen Có 3 loại polysorbate: polysorbate 60,polysorbate 65, polysorbate 80 Loại này khi sử dụng dụng với hàm lượng lớn sẽ gâyvị đắng Polysorbate là chất hoạt động bề mặt mạnh nên tạo hệ nhũ tương rất bền.Polysorbate 60 thường được dùng trong sản xuất shortening.

 Ester polyglycerol

- Ester polyglycerol được tạo ra từ phản ứng của acid béo với polyglycerol gồm2 đến 10 gốc monomer.Thường được ứng dụng trong : bơ đậu phộng, áo bao ngoài củakẹo ( hàm lượng 0.5%-5%), margarine ( hàm lượng 0.1%-0.5%), ức chế sự tạo thànhtinh thể trong dầu salad (hàm lượng 0.02%-0.04%), lớp cream phủ trên bánh (hàmlượng1%-2%), bánh ngọt giúp làm giảm hàm lượng shortening sử dụng và tăng thểtích bánh ( hàm lượng 1%-3%).

 Ester lactated

0- Có nhiều dạng Ester lactated sử dụng trong thực phẩm.Mục đích sử dụngnhằm tăng thể tích bánh, tạo cấu trúc xốp cho bánh Hai dạng sử dụng phổ biến làglycerol-lacto palmitate (GLP) và glycerol-lacto stearate Stearoyl lactylates là sảnphẩm của phản ứng giữa acid stearic và acid lactic Thường được sử dụng trong sảnxuất bánh nướng, bánh quế, lớp cream phủ lên bánh

 Lecithin

- Lecithin là chất nhũ hóa có nguồn gốc từ tự nhiên, được tìm thấy trong trứng,sữa, dầu thực vật và nhiều sản phẩm khác Nguồn sản xuất lecithin chính là dầu nành.Lecithin có nhiều ứng dụng trong sản xuất như: tạo phức với protein trong bột mì hàmlượng (0.25%-0.6 chất khô bột mì), tạo phức với tinh bột, giảm 20%-60% hàm lượngchất béo sử dụng (hàm lượng 0.25%-0.35%), chất chống dính trong một số loại kẹo vàbánh, chống oxy hóa cho một số loại dầu (hàm lượng 0.01%-0.25%).

- Lecithin là chất nhạy cảm với nhiệt độ, nó sẽ trở nên tối, có mùi cá khi nhiệt độ caohơn 490C.

1.2.2.2 Chất bảo quản chống oxi hóa

- Chất chống oxy hóa là phụ gia quan trọng thứ 2 trong sản xuất shortening.

1.2.2.2.1 Chức năng của chất chống oxy hóa

- Chất chống oxy hóa được thêm vào với mục đích: tăng cường ổn định sản phẩm khihạn chế hoặc loại bỏ quá trình oxy hóa, bảo tồn được giá trị dinh dưỡng và các giá trịcảm quan như màu, mùi.

1.2.2.2.2 Các chất chống oxy hóa thường sử dụng

 BHA (Butylated hydroxyanisole)

- Dạng bột màu trắng, điểm nóng chảy thấp, tan tốt trong dầu, rất bền nhiệt, có mùiphenol nên khi sử dụng liều lượng nhỏ sẽ không làm sản phẩm có mùi lạ Phản ứngvới kim loại kiềm và cho màu hồng Có tác dụng ổn định chất béo.Thường được dùngphối hợp với BHT và gallate LD50 = 2000mg/kg thể trọng.

 BHT (Butylated hydroxytoluen)

- Dạng bột trắng kết tinh, tan tốt trong dầu, bền với nhiệt hơn BHA nhưng có tác dụngkém hơn BHA, bay hơi nhiều hơn so với BHA, không có mùi vị LD50 =1000 mg/kgthể trọng.

 TBHQ (Ter- butyl hydroquinone)

- Tan tốt trong dầu, bền nhiệt, ít bay hơi, không có mùi vị, không làm biến màusản phẩm khi tiếp xúc với kim loại Nhưng khi tiếp xúc với muối natri, pH kiềm thì cóthể có màu hồng

 AP (Ascorbyl palmitat)

- Tan ít trong dầu, tan tốt hơn khi có mặt monoglyceride, giới hạn tối đa chophép 100-200mg/kg sản phẩm, dùng một mình hay kết hợp Hạn chế khi sử dụng chấtnày là khi AP bị oxy hóa hết thì quá trình oxy hóa chất béo càng diễn ra mãnh liệt dotrong môi trường sau khi oxy hóa AP cò sẵn các gốc tự do

 Vitamin E (tocopherol)

- Tan trong dầu, kém bền nhiệt, có mặt trong dầu tự nhiên thực vật Vita min Ecó tác dụng dập tắt các gốc tự do tạo thành khi chất béo tiếp xúc với oxy Vitamin Ethường được bổ sung vào sản phẩm với hàm lượng 0.02%-0.06% Khả năng chốngoxy hóa của vitamin E khi sử dụng kèm với acid citric hoặc acid ascorbic.

1.3 Phân loại shortening

- Có 2 khóa phân loại shortening: Phân loại theo cấu trúc shortening

 Phân loại theo mục đích sử dụng của shortening

1.3.1.Phân loại theo cấu trúc

- Shortening được chia làm 3 dạng: shortening dạng bán rắn dẻo; shorteninglỏng; shortening dạng vẩy, bột, hạt.

1.3.1.1.Shortening dạng bán rắn dẻo ( plasticized shortening)

- Shortening này được ứng dụng làm môi truyền trao đổi nhiệt, tạo độ trơn bóngcho sản phẩm thực phẩm, tạo mùi cho sản phẩm chiên, tăng thời gian sử dụng sản

phẩm, tác dụng giữ khí và là chất tạo cấu trúc cho các sản phẩm bánh ngọt, icing,filling, cream, whipped toppings…

- Các bước cơ bản để sản xuất shortening bán rắn dẻo: hỗn hơp dầu sốc lạnh trongthiết bị trao đổi nhiệt để giảm nhiệt độ chất béo xuống nhiệt độ kết tinh kết tinh tinhthể chất béo và chuyển hóa thành các tinh thể mong muốn nhồi nhuyễn để tăng độ dẻocủa shortening bao gói ủ để ổn định tinh thể chất béo, làm tăng tính chất đánh creamtrong 24-72h ở 26,70C.

1.3.1.2.Shortening dạng lỏng ( fluid shortening)

- Sản phẩm shortening này có dạng huyền phù, có thể chảy được và bơm đượctrong khoảng nhiệt độ 15.60C - 32.20C Do có dạng huyền phù nên yêu cầu pha rắnphải được phân tán tốt và ổn định trong trong pha dầu lỏng liên tục Trong đo pha rắnđược chiết xuất từ chất béo dạng rắn Việc lựa chọn thành phần lỏng trong shorteningdựa trên mức độ yêu cầu về khả năng bền oxy hóa và việc lựa chọn thành phần rắn dựatrên ứng dụng cuối cùng của shortening Để tạo dạng huyền phù ổn định tinh thể chấtbéo kết tinh trong shortening cần có dạng

- Trong sản xuất shortnening lỏng cần sử dụng thêm một số phụ gia như phụ giatạo nhũ (lecithin), phụ gia chống oxy hóa, chất phá bọt Chất phá bọt thường dùng làDimethyl-polysiloxane, ngoài tác dụng phá bọt chất này cũng có tác dụng chống oxyhóa Phụ gia thêm vào sẽ làm giảm sự phụ thuộc của tính chất shortening vào thànhphần chất béo rắn trong shortening và giúp mở rộng ứng dụng của shortening lỏngtrong các sản phẩm nướng, chiên, dạng sản phẩm tương tự sữa Tính thoáng khí củashortening bán rắn dẻo được tạo ra nhờ quá trình làm lạnh và tôi thì ở shortening lỏngđạt được nhờ chất nhũ hóa.

- Hàm lượng chất nhũ hóa mono-diglyceride trong shortening lỏng khoảng 14%) Hàm lượng chất béo rắn trong dhortening lỏng khoảng 2-18% Độ nhớt củashortening lỏng khoảng 200cps – 25000cps.

(4 Các bước cơ bản để sản xuất shortening lỏng: hỗn hơp dầu làm lạnh chậm đếnnhiệt độ kết tinh kết tinh tinh thể chất béo mong muốn nhồi nhuyễn chậm bao gói.

- Quá trình kết tinh giữ vai trò quan trọng để tạo thành tinh thể mong muốn vàgiữ được độ nhớt thấp đủ để có thể bơm và rót nhưng cũng đủ cao để tạo hệ huyềnphù.

- Quá trình sản suất không cần qua giai đoạn ủ.

1.3.1.3 Shortening dạng vẩy, hạt, bột (flakes, chips, powdered shortening)

- Ưu điểm của shortening dạng vẩy là dễ đóng gói và khi cần thì tan chảy lạinhanh chóng Dạng shortening vẩy truyền thống là sản phẩm dầu bão hòa như stearine,titers, chất béo từ mỡ có chỉ số iod thấp.

- Đối với shortening dạng chip quá trình hydro hóa một cách chọn lọc giữ vaitrò quan trọng để đạt đồ thị chỉ số chất rắn giảm nhanh với nhiệt độ nóng chảy đủ thấpcó thể giữ được dạng chip sau khi bao gói Hầu hết shortening được sản xuất từ từ hỗnhợp dầu hydro hóa chọn lọc hoặc dầu hydro hóa đặc biệt với hợp chất niken sulfur làmxúc tác để đồ thị chỉ số chất rắn giảm nhanh hơn Thông thường nhiệt độ nóng chảycủa shortening chips dao động trong khoảng 430C – 480C Nếu shortening có nhiệt độnóng chảy thấp hơn nhiệt độ trên thì cần phải bảo quản lạnh trước khi sử dụng để giữđược dạng chip

- Shortening dạng chip và vẩy có thể cũng được làm từ dầu laurics đã hydrohóa, dầu dừa, dầu cọ Nhiệt độ nóng chảy của shortening chip làm từ dầu lauricsthường dao động từ 380C – 420C.

- Shortening dạng bột có 2 dạng tạo ra bằng cách sấy phun nhũ tương chất béovới một chất mang hoặc phun lạnh Shortening bột sấy phun là shortening hydro hóakhông hoàn toàn được bao ngoài tan bằng vật liệu tan trong nước Shortening có thể cóthể được đồng hóa trong dung dịch với một vài các chất mang khác nhau như sữa gầy,syrup từ bắp, caseinnate natri, soy isolate Hàm lượng chất béo trong dạng shorteningnày dao động từ 50 – 80% Shortening dạng bột sấy phun được dùng trong hỗn hợpchuẩn bị trong khi trộn với những thành phần dạng khô khác

1.3.2.Phân loại theo mục đích sử dụng

1.3.2.1.Shortening đa năng (all-purpuse shortening)

- Shortening đa năng có nhiệt độ nóng chảy cao, thường có hàm lượng transacid béo cao vì được sản xuất từ dầu hydro hóa một phần Để làm giảm hàm lượng

trans acid béo nên giảm hàm lượng dầu thực vật, tăng hàm lượng RBD và palmstearin.

Tính chất của shortening đa năng ở một nhiệt độ bất kỳ phụ thuộc vào hàmlượng chất béo rắn ở nhiệt độ đó Yêu cầu của shortening là không được quá cứng ở10- 16,50C và không được quá xốp ở 32,2 – 37,80C Nguyên liệu sản xuất shorteningđa năng thường sử dụng dầu bông hydro hóa hoàn toàn , mỡ bò, dầu cọ có SFI = 15-25.

- Các bước cơ bản để sản xuất shortening đa năng: các bước tương tự như sảnsuất shortening bán rắn dẻo với nhiệt độ kết tinh chất béo 15,6 – 21,10C và nhiệt độ ủ26,70C

- Gồm 2 loại: một loại có bổ sung chất nhũ hóa, một loại không bổ sung chất nhũ hóa.

bánh quy ngọt, bánh quy giòn và dùng để chiên.

• Shortening có bổ sung chất nhũ hóa thường sử dụng trong các sản phẩm nướng,làm icing, nhân bánh, dùng để chiên sâu Hàm lượng chất tạo nhũ sử dụng từ 2 – 8%nguyên liệu sản xuất shortening Nguyên liệu dùng để sản xuất loại shortening này dầuhydro hóa một phần có chỉ số iod trong khoảng 65 – 80 hoặc hỗn hợp dầu hydro hóahoàn toàn có có SFI và chỉ số iod thấp với 10% chất béo bão hòa mạch dài hoặc dầunành hydro hóa hoàn toàn.

Bảng1.3: Thành phần sản xuất All purpose shortening

- Nguyên liệu để sản xuất shortening này là hỗn hợp dầu nành basestock và dầubông harstock (hydro hóa một phần hoặc hoàn toàn), chất nhũ hóa (mono polysorbate60, natri stearoyl lactylate) Monoglyceride bão hòa dùng trong bánh ngọt sẽ tạo phứchợp với amylase của tinh bột sẽ làm ruột bánh xốp hơn và bảo quản lâu hơn

Bảng 1.4: Thành phần sản xuất cake shortening

1.3.2.4.Shortening dùng trong lớp kem phủ lên bánh (icing shortening)

- Icing gồm đường, nước và shortening (>40%).

- Nguyên liệu sản xuất là dùng chất béo có nhiệt độ nóng chảy cao để bền trongkhoảng nhiệt độ rộng, sử dụng thêm chất chũ hóa (mono-di-glyceride 2-4%shortening) để tăng khả năng giữ khí và tính ổn định, polysorbate hoặcpolyglycerolester để cải thiện tính chất tan chảy trong miệng của icing shortening.

1.3.2.5.Shortening làm lớp nhân giữa các lớp bánh(filler fat shortening)

- Shortening này được sử dụng trong bánh nướng, lớp kẹp giữa 2 miếng bánhquy ngọt Yêu cầu của shortening này là cần khá cứng vững để chống giữ cho sự dễ vỡcủa bánh qui ngọt và đảm bảo shortening không bị gãy và bị ép ra ngoài khi bị nénhoặc bị bẻ, có lượng chất béo rắn cao ở nhiệt độ thường để nó không bị trượt khi ănbánh, chất béo phải được nóng chảy hoàn toàn trong miệng để không làm giảm cảmgiác “waxy”

- Shortneing loại này được coi là tốt khi có độ dẻo thấp với SFC cao ở nhiệt độthấp và có độ dẻo thấp với SFC=0 ở 400C, ổn định ở nhiệt độ cao mà không rỉ dầuhoặc bị dính.

- Shortening này có thành phần chứa chất béo hydro hóa không hoàn toàn vớimột lượng cao các acid béo 18-C và dầu thực vật (dầu dừa, dầu cọ) với tỷ lệ acid lauriccao theo tỉ lệ 40-60, chất nhũ hóa 1-5% (ester của polyglycerol với acid beo cao phântử)

1.3.2.6.Shortening dùng cho bánh mì (bread shortening)

- Shortening này có dạng bán rắn, có độ dẻo rộng ở nhiệt độ phòng Shortening thườngbổ sung vào bánh mì với hàm lượng 3% so với khối lượng bộ nhào bánh mì với tácdụng tạo độ trơn khi nhào bột và tăng khả năng giữ khí của bột nhào Nhiều chất béoquá sẽ cản trở việc tăng thể tích sản phẩm.

Bảng 1.5: Thành phần sản xuất bread shortening

Hỗn hợp dầu nành(85%) và dầubông(15%) hydro hóa một phần (I.V=75)

93,5%