Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên

Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên

Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai HươngMỤC LỤCNội dung TrangCHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Những biến đổi xảy ra trong quá trình chiên--------------------------------------- 41.1.1. Quá trình thủy phân--------------------------------------------------------------41.1.2. Quá trình oxy hóa----------------------------------------------------------------51.1.3. Quá trình polymer hóa----------------------------------------------------------61.1.4. Các sản phẩm tạo ra trong quá trình chiên-----------------------------------61.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng dầu chiên-----------------------------------------71.2.1. Chỉ số Acid------------------------------------------------------------------------71.2.2. Chỉ số Peroxyt--------------------------------------------------------------------71.2.3. Chỉ số Para - Anisidine----------------------------------------------------------81.2.4. Chỉ số polymer-------------------------------------------------------------------81.2.5. Chỉ số màu------------------------------------------------------------------------81.2.6. Chỉ số TOTOX-------------------------------------------------------------------81.3. Các quá trình tái tinh luyện dầu chiên-----------------------------------------------91.3.1. Quá trình trung hòa---------------------------------------------------------------91.3.1.1. Mục đích--------------------------------------------------------------------91.3.1.2. Tận dụng xà phòng------------------------------------------------------101.3.1.3. Cơ chế---------------------------------------------------------------------101.3.1.4. Tổn thất-------------------------------------------------------------------101.3.1.5. Loại kiềm sử dụng-------------------------------------------------------111.3.1.6. Cách thực hiện-----------------------------------------------------------121.3.1.7. Các yếu tố ảnh hưởng---------------------------------------------------121.3.2. Quá trình tẩy màu---------------------------------------------------------------141.3.2.1. Mục đích------------------------------------------------------------------141.3.2.2. Các loại chất hấp phụ---------------------------------------------------141.3.2.3. Cách thực hiện-----------------------------------------------------------151.3.3. Quá trình khử mùi---------------------------------------------------------------161.3.3.1. Mục đích------------------------------------------------------------------161.3.3.2. Hạn chế của quá trình khử mùi----------------------------------------161.3.3.3. Các phương pháp thực hiện--------------------------------------------161.3.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng---------------------------------------------------191.3.3.5. Tận dụng chất được tách từ quá trình khử mùi----------------------191.3.4. Kết hợp quá trình trung hòa, tẩy màu, khử mùi-----------------------------191.3.4.1. Nghiên cứu của đại học Georgia(Mỹ) -------------------------------201.3.4.2. Nghiên cứu của đại học Chiba(Nhật Bản) ---------------------------211.4. Các chất hấp thụ oxy------------------------------------------------------------------201.4.1. Các hợp chất của sắt------------------------------------------------------------211.4.2. Enzym Glucooxydaza-----------------------------------------------------------21CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUSVTH: Trần Đại Nghóa1 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai Hương2.1. Nghiên cứu tái tinh luyện dầu chiên -----------------------------------------------262.1.1. Nguyên liệu----------------------------------------------------------------------262.1.2. Phương pháp nghiên cứu-------------------------------------------------------262.1.2.1. Mục đích nghiên cứu----------------------------------------------------262.1.2.2. Sơ đồ nghiên cứu--------------------------------------------------------262.1.2.2.1. Tổng quan tài liệu---------------------------------------------262.1.2.2.2. Khảo sát các thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến các quá trình tái tinh luyện dầu chiên--------------------------------------------272.2. Nghiên cứu các chất hấp thụ oxy----------------------------------------------------332.2.1. Nguyên liệu----------------------------------------------------------------------332.2.2. Phương pháp nghiên cứu-------------------------------------------------------352.2.2.1. Mục đích nghiên cứu---------------------------------------------------352.2.2.2. Phương pháp nghiên cứu----------------------------------------------352.2.2.3. Cách tiến hành----------------------------------------------------------362.2.2.4. Số liệu thu thập---------------------------------------------------------36CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN3.1. Quá trình tái tinh luyện dầu chiên--------------------------------------------------383.1.1. Khảo liệu dầu sát nguyên sau khi chiên-------------------------------------383.1.2. Khảo sát quá trình trung hòa--------------------------------------------------383.1.2.1. Khảo sát nồng độ kiềm------------------------------------------------383.1.2.2. Khảo sát hệ số kiềm dư-----------------------------------------------413.1.2.3. Khảo sát số lần nước rửa----------------------------------------------433.1.2.4. Khảo sát tốc độ khuấy-------------------------------------------------463.1.2.5. Khảo sát thời gian trung hòa------------------------------------------483.1.2.6. Khảo sát nhiệt độ trung hòa------------------------------------------503.1.3. Tối ưu hóa quá trình trung hòa------------------------------------------------523.1.3.1. Hàm mục tiêu là hiệu suất thu hồi-----------------------------------553.1.3.2. Hàm mục tiêu là chỉ số acid------------------------------------------563.1.3.3. Hàm mục tiêu là chỉ số peroxyt--------------------------------------573.1.3.4. Tối ưu hóa ba mục tiêu------------------------------------------------573.1.4. Khảo sát quá trình tẩy màu----------------------------------------------------603.1.5. Khảo sát quá trình khử mùi----------------------------------------------------613.2. Chất hấp thụ oxy----------------------------------------------------------------------63CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ---------------------------------------------------65CHƯƠNG 5: PHỤ LỤC----------------------------------------------------------------------------68TÀI LIỆU THAM KHẢO-------------------------------------------------------------------------71SVTH: Trần Đại Nghóa2 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai HươngChương ITỔNG QUANSVTH: Trần Đại Nghóa3 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai Hương1.1. Những biến đổi xảy ra trong quá trình chiên ([4],[5], [6], [7], [9], [14], [15])- Quá trình chiên là một quá trình chế biến thực phẩm trong dầu nóng mà trong đó việc truyền nhiệt và truyền khối xảy ra cùng một lúc. Nhiệt được truyền từ dầu vào trong thực phẩm, nước sẽ bốc hơi, và lúc đó thực phẩm sẽ hấp thụ dầu.- Những biến đổi vật lý xảy ra trong quá trình chiên là: việc tăng độ nhớt của dầu, làm sậm màu dầu và sản phẩm, làm tăng độ bọt của dầu…- Những biến đổi hóa học xảy ra trong quá trình chiên là: thủy phân, oxi hóa , và polymer hóa…Hình 1.1: Những biến đổi xảy ra trong quá trình chiên ([9])1.1.1. Quá trình thủy phân- Trong quá trình chiên, nước trong nguyên liệu chiên và hơi nước có trong không khí ở nhiệt độ cao khi chiên sẽ dẫn đến quá trình thủy phân các hợp chất triglycerides thành các acid béo tự do(FFAs), các mono và diacylglycerides, và glycerol.- Các hợp chất này khi sinh ra có thể tạo bọt và tạo xà phòng làm hư hỏng dầu và sản phẩm. Các acid tự do còn là cơ chất để tạo nên quá trình polymer hóa.SVTH: Trần Đại Nghóa4 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai HươngHình 1.2: Cơ chế của quá trình thủy phân trong dầu ([9])1.1.2. Quá trình oxy hóa- Trong quá trình chiên, sự có mặt của oxy trong không khí sẽ làm oxy hóa dầu sinh ra các hợp chất có gốc tự do như hydoperoxides, dienes liên hợp là các sản phẩm oxy hóa bậc nhất.- Các hợp chất oxy hóa bậc nhất này lại tiếp tục phản ứng với oxy tạo nên các sản phẩm oxy hóa bậc 2 như alcohols, ketones, adldehydes. Những hợp chất này sẽ sinh ra các mùi khó chòu cho dầu và sản phẩm, đồng thời nó có khả năng gây ung thư đối với người tiêu dùng.Hình 1.3: Cơ chế của quá trình oxy hóa trong dầu([9])SVTH: Trần Đại Nghóa5 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai Hương1.1.3. Quá trình polymer hóa- Quá trình polymer hóa xảy ra ở nhiệt độ cao sẽ sinh ra rất nhiều hợp chất có phân tử lượng cao và phân cực. Các hợp chất polymer thường được tạo nên từ các hợp chất có gốc tự do với triglycerides thông qua cơ chế Diels- Alder.- Những hợp chất này sẽ tạo nên cho dầu có độ nhớt cao.Hình 1.4: Cơ chế của quá trình polymer hóa trong dầu ([9])1.1.4. Các sản phẩm được tạo ra trong quá trình chiênNhững sản phẩm được tạo ra trong quá trình chiên được chia làm 2 loại: - Các hợp chất dễ bay hơi: hydrocarbons, ketones, Aldehydes, Alcohols, Esters, Lactones….các hợp chất này thường gây ra mùi khó chòu cho dầu.- Các hợp chất không bay hơi: monoacylglycerols, diacylglycerols, Oxidized triacylglycerols, triacylglycerols dimmers, triacylglyercols trimers, triacylglycerols polymers, và các acid béo tự do… các hợp chất này thường gây ra màu tối cho dầu, làm tăng độ nhớt của dầu, tạo bọt và có thể tạo xà phòng trong dầu.SVTH: Trần Đại Nghóa6 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai HươngHình 1.5: Sự thay đổi của các thành phần các hợp chất trong dầu theo thời gian chiên ([9])1.2. Các chỉ tiêu chất lượng để đánh giá chất lượng dầu chiên [2], [4], [5], [6], [8], [9], [14], [15], [16], [17], [18]1.2.1. Chỉ số Acid AV (AOCS Ca 5a – 40)- Đây là chỉ số thông dụng và thường được sử dụng trong hầu hết các đánh giá về chất lượng của dầu chiên. Chỉ số này dùng để đánh giá lượng acid béo tự do có trong dầu chiên. Người ta thường căn cứ vào chỉ số acid để xác đònh xem có tiếp tục sử dụng dầu chiên vào mẻ tiếp theo hay không.- Mặc dù thật sự sự hư hỏng của dầu không phải là do các acid béo tự do gây ra, nhưng các acid béo tự do này là cơ chất cho quá trình oxy hóa để tạo ra các sản phẩm có màu, mùi gây hư hỏng cho sản phẩm.1.2.2. Chỉ số Peroxyt PV (AOCS Cd 8b – 90)- Đây cũng là một chỉ số thông dụng trong các phương pháp đánh giá dầu chiên. Chỉ số này nhằm xác đònh các hợp chất peroxyt, là sản phẩm oxi hóa bậc nhất của quá trình oxy hóa. Các hợp chất peroxyt thường không bền và dễ dàng chuyển sang các hợp chất aldehydes và ketones. Người ta căn cứ vào chỉ số này để xác đònh các sản phẩm oxy hóa bậc nhất.SVTH: Trần Đại Nghóa7 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai Hương- Thông thường chỉ số peroxyt là một chỉ số tiêu chuẩn đối với dầu thô hoặc dầu tinh luyện, nhưng có một mức độ giới hạn đối với dầu chiên vì các sản phẩm peroxyt bò phân hủy ở nhiệt độ chiên và chuyển sang các sản phẩm oxy hóa bậc 2.1.2.3. Chỉ số Para – Anisidine PaV (AOCS Cd 18-90)- Đây là chỉ số thông dụng trong các phương pháp đánh giá dầu chiên và là chỉ số rất hiệu quả. Chỉ số này xác đònh các hợp chất aldehydes, là các sản phẩm oxy hóa bậc hai của quá trình oxy hóa. Các hợp chất aldehydes này bền và tồn tại trong dầu chiên. Nếu thời gian chiên dài thì chúng ta sẽ thấy chỉ số Peroxyt giảm và chỉ số Para-Anisidine tăng lên rất nhiều vì các hợp chất peroxyt đã chuyển sang các hợp chất aldehydes và ketones.- Chỉ số này có một nhược điểm là thao tác thí nghiệm khó, rất cần đòi hỏi tính chính xác trong thao tác và hóa chất mắc tiền.1.2.4. Chỉ số polymers (AOCS Cd 22-91)- Đây là một chỉ số đánh giá hiệu quả nhất các hợp chất polymers sinh ra trong quá trình chiên. Chỉ số này xác đònh các hợp chất dimers, trimers, và polymers sinh ra trong quá trình chiên.- Chỉ số này cũng có một nhược điểm là thao tác thí nghiệm rất khó, đòi hỏi tính chính xác cao trong thao tác và cần tới thiết bò mắc tiền như máy HPLC.1.2.5. Chỉ số màu (AOCS Cc 13E-92)- Đây là một chỉ số rất thông dụng, dựa trên thang màu Lovibond. Chỉ số này được sử dụng rất phổ biến, tuy nhiên chỉ số này lại không đánh giá đúng được mức độ hư hỏng của dầu chiên.1.2.6. Chỉ số các hợp chất phân cực (TPC hoặc TPM) (AOCS Cd 20.91)- Chỉ số này là một chỉ số hiệu quả dùng để đánh giá chất lượng dầu chiên. Chỉ số này xác đònh các hợp chất phân cực có trong dầu, là các hợp chất trực tiếp gây nên gây nên việc hư hỏng của dầu.- Đây là một chỉ số thông dụng thường dùng ở các nước Châu Âu. Chỉ số này có nhược điểm là dễ gây cháy nổ.1.2.7. Chỉ số TOTOXTOTOX = 2PV + PaV- Đây là chỉ số đánh giá hiệu quả nhất mức độ oxy hóa của dầu vì nó bao gồm cả 2 chỉ số: chỉ số peroxyt PV xác đònh các sản phẩm oxy hóa bậc nhất và chỉ số Para-Anisidine PaV để xác đònh mức độ oxy hóa bậc 2.SVTH: Trần Đại Nghóa8 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai HươngBảng 1.1: Một số tiêu chuẩn về dầu bắt đầu đem chiên ở Châu Âu [9]Tiêu chuẩnMax(hoặc min)Phương pháp xác đònh(theo AOCS)Triglycerides(%) 96-98 96 AOCS Cd 11c – 93Monoglycerides(%)<0,3 0,4 AOCS Cd 11b - 91Diglycerides(%) <1,0 1,5 AOCS Cd 11b – 91AV 0,03 0,05 AOCS Ca 5a – 40PV <0,5 1,0 AOCS Cd 8b – 90PaV <4 6 AOCS Cd 18 – 90Phospho(ppm) 0,5 1 AOCS Ca 12b – 92Calci(ppm) 0,2 0,5 AOCS Ca 18b – 91Sắt(ppm) 0,2 0,5 AOCS Ca 15b – 87Mg(ppm) 0,2 0,5 AOCS Ca 15b – 87Na(ppm) Vết 0,2 AOCS Ca 15b – 87Clorophyll(ppb) 30 70 AOCS Cc 13d – 55Màu LovibondTùy loại dầuAOCS Cc 13b – 45Tocopherol(ppm) 800-1000 1200(700) AOCS Ce 8 – 89TPC(%) 0-2 4 AOCS Cd 20 – 91Polymers(%) 0-1 2 AOCS Cd 22 – 91Dienes liên hợp(%)0-1 1,5 AOCS Ti 1a – 641.3. Các quá trình tái tinh luyện dầu chiên1.3.1. Quá trình trung hòa ([5], [7], [8], [12], [14])1.3.1.1. Mục đíchAcid béo tự do có sẵn trong dầu mỡ hay do quá trình thuỷ phân triglyceride, đặc biệt các acid béo không no là thành phần rất dễ bò oxy hoá cắt mạch :CCR 1R 2HH+KMnO4R 1CHO+R 2COOH hay tạo peroxyt gây ôi hóa dầu mỡ trong điều kiện nhiệt độ cao :R 1CH2CH CH CH2R 2+O2R 1CH2CCCH2R 2O Ochính vì vậy cần phải loại thành phần này ra khỏi dầu tinh luyện. Khảo sát quá trình loại acid béo tự do bằng phương pháp hoá học- quá trình trung hoà- nhằm loại tối đa SVTH: Trần Đại Nghóa9 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai Hươngacid béo tự do có trong nguyên liệu bằng cách chuyển thành dạng cặn xà phòng có thể tách ra được đồng thời phải đảm bảo về mặt thời gian và tính kinh tế.SVTH: Trần Đại Nghóa10 [...]... kẹo có thể bảo quản được lâu dài Ngoài ra túi này còn sử dụng để bảo vệ các chi tiết máy tinh vi và các thiết bò khỏi bò han rỉ vi ăn mòn bởi oxi SVTH: Trần Đại Nghóa 24 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts Lại Mai Hương Chương II NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SVTH: Trần Đại Nghóa 25 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts Lại Mai Hương 2.1 Nghiên cứu tái tinh luyện dầu chiên 2.1.1... Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts Lại Mai Hương Tên chỉ tiêu chất lượng Đơn vò tính Dầu nành Chỉ số xà phòng mg KOH/g 189÷197 Chỉ số khúc xạ, 30 oC Tỷ khối, 30 oC 1.465÷1.471 g/ml 0.914÷0.921 % 1.5 Hàm lượng chất không xà phòng hóa, max 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.2.1 Mục đích nghiên cứu Mục đích của nghiên cứu này là tìm ra các hợp chất hấp thụ oxy để đem vào bảo quản các sản phẩm chiên. .. Để bảo quản sản các sản phẩm chiên, các nhà sản xuất phải hạn chế sự xuất hiện của oxy có trong sản phẩm vì oxy tạo nên quá trình oxy hóa, là nguyên nhân chính dẫn đến sự hư hỏng của sản phẩm Phương pháp thông thường là rút chân không trong lúc bao gói sản phẩm, nhưng việc rút chân không thường không đạt được tuyệt đối và sự xuất hiện của vi lượng oxy cũng có thể làm hư hỏng sản phẩm Vì thế các nhà sản. .. oxy hóa sản phẩm là do oxy tác dụng với các gốc tự do có trong thành phần hóa học của sản phẩm Hai biện pháp thường dùng để ngăn cản oxy:  Sử dụng chất chống oxy hóa: là các hợp chất có các gốc tự do đóng vai trò “thế mạng“ cho sản phẩm Thường chất này đi kèm vào trong sản phẩm như dạng phụ gia và không được gây độc đối với người tiêu dùng SVTH: Trần Đại Nghóa 20 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD:... 2.1.2 Phương pháp nghiên cứu 2.1.2.1 Mục đích nghiên cứu Mục đích của nghiên cứu này là xác đònh các thông số tối ưu cho các quá trình tái tinh luyện dầu sau khi chiên nhằm có thể sử dụng lại dầu, tránh gây ảnh hưởng tới sức khỏe người sử dụng sản phẩm chiên do sử dụng dầu chiên bò hư hỏng, tiết kiệm chi phí để mua dầu chiên mới, và để giảm khả năng gây ô nhiễm môi trường khi thải bỏ dầu chiên khi bò hư... và thiết bò 1.3.4.1 - Nghiên cứu của Đại học Georgia (Mỹ) Nghiên cứu này đưa ra 4 loại hợp chất hấp phụ: SVTH: Trần Đại Nghóa 19 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts Lại Mai Hương  Britesorb(Br): hỗn hợp gel của SiO2, Al(OH)3  Hubersorb(HB): Là tinh thể muối CaSiO3  Frypowder(Fr): là hỗn hợp khoáng rhyolite, acid citric  Magesol(Ma): là tinh thể muối MgSiO3 - Nghiên cứu đưa ra 3 sự kết hợp... gluconic SVTH: Trần Đại Nghóa 22 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts Lại Mai Hương Phản ứng dạng mạch vòng: Ứng dụng: Từ phương trình phản ứng trên ,ta thấy glucooxidaza có thể dùng với 2 mục đích chính: +Oxi hóa glucooxidaza +Liên kết với oxi Do đó ,phạm vi ứng dụng của glucooxidaza khá rộng +Trong sản xuất và chế biến thực phẩm :  Ngăn ngừa sự Oxy hóa các sản phẩm thực phẩm bằng cách tách oxi khỏi... tổng quan về các quá trình tinh luyện dầu chiên Ngoài ra, chúng tôi tìm hiểu kinh nghiệm, tổng hợp và so sánh các kết quả thu được trong nhưng nghiên cứu trước đây có liên quan đến đề tài luận văn SVTH: Trần Đại Nghóa 26 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts Lại Mai Hương 2.1.2.2.2 Khảo sát các thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến các quá trình tái tinh luyện dầu chiên Sau khi khảo sát nguyên liệu, chúng... Trong sản xuất bia : Ở nhiệt độ phòng bia chưa được thanh trùng sẽ bò đục sau 10 – 15 ngày do nấm mốc và vi khuẩn phát triển Cho một ít glucooxydaza (1g/l) sẽ tách được hết oxy ,do đó sẽ bảo quản được trong 50 – 100 ngày Để bảo quản các sản phẩm dạng lỏng người ta hoà tan vào đó glucooxydaza cùng với một ít glucoza trước khi bao gói để tách hết oxy dư Bảo vệ các các sản phẩm như phomat , thòt …: bọc sản. .. tìm ra các hợp chất hấp thụ oxy để đem vào bảo quản các sản phẩm chiên hoặc các sản phẩm có dầu mỡ nhằm kéo dài thời gian bảo quản, tránh sự hư hỏng, và nâng cao hiệu quả về kinh tế 2.2.2.2 Phương pháp nghiên cứu Sau khi tham khảo các tài liệu nghiên cứu trước đây, chúng tôi chọn ra các hợp chất phù hợp với điều kiện nghiên cứu phòng thí nghiệm Chúng tôi bố trí thí nghiệm với các hỗn hợp: Fe :KI = 1:1 . PHÁP NGHIÊN CỨUSVTH: Trần Đại Nghóa1 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên GVHD: Ts. Lại Mai Hương2.1. Nghiên cứu. bò.1.3.4.1. Nghiên cứu của Đại học Georgia (Mỹ)- Nghiên cứu này đưa ra 4 loại hợp chất hấp phụ:SVTH: Trần Đại Nghóa19 Nghiên cứu bảo quản sản phẩm chiên