5.1. Giới thiệu.
5.1.1. Giới thiệu về magarrine.
- Margarine là hệ nhũ tương của nước và chất béo trong đó hàm lượng chất béo thường lớn hơn 80%. Margarine được sản xuất bằng cách phối trộn các loại chất béo theo một tỉ lệ nhất định cùng với các thành phần khác.
- Margarine có thể được bổ sung thêm vitamin A để sản xuất dạng Margarine dùng để nấu, ăn, nướng bánh mì và còn có thể thay thế dạng bơ trong ngành công nghiệp sữa nhưng nó khác bơ về thành phần, cấu trúc.
- Hiện nay có hơn 10 loại Margarine, chúng khác nhau chủ yếu về thành phần, hàm lượng chất béo sử dụng cũng như cấu trúc của sản phẩm chẳng hạn như là:
+ Margarine dạng tuýp mềm + Dạng lỏng
+ Dạng dùng để ăn kiêng + Dạng dùng để phết
+ Dạng không có acid béo dạng trans + Dạng ít béo
+ Dạng dùng để nấu
+ Dạng dùng trong nhà hàng
Thành phần hóa học của maragine: Nguyên liệu Margarine
Table (%) Industrial (%) Pastry (%) Chất béo
Dầu cọ Olein cọ Stearin cọ Dầu nhân cọ Dầu hướng dương
38.0 32.0 5.6 2.4 4.0 48.0 - 8.0 24.0 - 8.0 - 72.0 - - Nước 16.0 16.0 16.0 Thành phần khác Chất nhũ hóa Lecithin β-carotene Chất tạo hương Muối (tối đa)
0.1-0.2 0.1-0.5 0.003 0.02 4.0 0.5-1.0 0.1-0.5 0.003 0.02 4.0 1.0 0.1-0.5 0.003 0.02 4.0
Các tính chất đặc trưng của Margarine:
a Tính phết được:
- Tính phết được là một trong những tính chất quan trọng nhất để đánh giá tính chất của Margarine chỉ sau mùi vị. Đối với người tiêu dùng khả năng phết được đồng nghĩa với việc chúng có thể phết thành một lớp mỏng trên bánh mì.Tính chất này phụ thuộc rất nhiều vào quá trình tiến hành. Để sản xuất được Margarine có khả năng phết được cần có 3 điều kiện như sau:
+ Một là: hai pha rắn và lỏng của dầu phải đồng nhất.
+ Hai là: những tinh thể rắn phải phân tán tốt bên trong toàn bộ khối sản phẩm bằng những lực kết dính bên trong mạng tinh thể khối sản phẩm. Mạng tinh thể phải có khả năng chống lại hiện tuợng tách chất béo bên trong sản phẩm (entrapped liquid). + Ba là: tại nhiệt độ xác định thì tỷ lệ lỏng rắn phải thích hợp và phải tan ngay ở nhiệt
độ cơ thể, đối với sản phẩm có thành phần chất béo dạng rắn khoảng 10 – 20 % chúng có khả năng phết rất tốt tại nhiệt độ của cơ thể.
b Sự nóng chảy:
- Một sản phẩm Margarine có chất lượng cao phải có khả năng tan chảy nhanh và tạo cảm giác mát lạnh trong vòm miệng. Hương và thành phần muối của pha lỏng sẽ nhanh chóng được cảm nhận ở đầu lưỡi, sản phẩm không có cảm giác nhờn và sáp. - Yếu tố ảnh hưởng chính tới tính chất này chính là nhiệt độ nóng chảy của chất béo,
tác dụng của chất nhũ hóa và điều kiện bảo quản của sản phẩm. Để cho sản phẩm của chúng ta không có cảm giác nhớt và sáp thì sản phẩm Margarine cần phải tan chảy ngay ở nhiệt độ cơ thể và chứa ít hơn 3,3% chất béo rắn tại nhiệt độ 33,3oC.
- Cảm giác mát lạnh trong miệng được hình thành do sự thu nhiệt của quá trình các tinh thể tan chảy.
c Tính ổn định và cấu trúc:
- Tính ổn định là khái niệm chỉ độ mềm, độ đồng nhất và trạng thái dẻo của Margarine. Có thể xếp loại từ rất mềm (trạng thái giống Vaseline), mềm, mềm vừa, cứng và rất cứng. Kết cấu thể hiện cấu trúc của sản phẩm, nó có thể thay đổi từ trạng thái trơn nhẵn đến trạng thái giống bột, dạng nhám, cuối cùng là thô.
- Theo Greenwell thì trạng thái và kết cấu của Margarine phụ thuộc vào kỹ thuật sản xuất và thành phần dầu mỡ để sản xuất chúng. Trong trường hợp dầu mỡ kết tinh chậm thì làm cho Margarine có độ cứng trong bảo quản, hiện tượng này gọi là quá
trình post – hardening. Nhiệt độ kết tinh và nhiệt độ nóng chảy sai khác càng lớn thì thời gian kết tinh sản phẩm càng dài (tốc độ kết tinh chậm).
- Việc đảo trộn trong quá trình làm lạnh nhanh sẽ tạo ra sản phẩm Margarine có độ ổn định và độ bền tốt hơn. Tuy nhiên, nếu khuấy trộn quá mức trong quá trình làm lạnh nhanh dẫn đến hiện tượng tạo ra quá nhiều các tinh thể nhỏ, cấu trúc sẽ quá đặc dẫn đến làm giảm kích thước các mao dẫn trong pha rắn làm độ nhớt của sản phẩm tăng và cấu trúc sản phẩm giòn, dễ gãy. Ngược lại nếu quá trình khuấy trộn không đủ thì một số liên kết bên trong sản phẩm vẫn chưa bị phá vỡ, nó có thể trải qua quá trình post - hardening và làm cho cấu trúc của sản phẩm trở nên giòn, cứng hơn. Quá trình kết tinh sản phẩm trong thiết bị trao đổi nhiệt bề mặt góp phần làm cho sản phẩm ổn định hơn.
5.1.2. Nguyên liệu.
Dầu đặc (stearin)
- Là thành phần đặc thu được sau khi kết thúc quá trình tinh luyện. Sản phẩm này có một số đặc tính như sau:
+ Màu sắc: trắng ngà (0.3R/1.7Y).
+ Mùi: dễ chịu, không mùi tanh hay ôi khét. + Vị: nhạt.
+ Trạng thái: đặc, sệt
+ Nhiệt độ nóng chảy: 440C. + % FFA: ≤ 0.16.
+ IV (wijs): ≥ 57.
+ PV (meq O2): không phát hiện. + AnV (ppm): ≤ 2.62.
+ Độ ẩm (ppm): không phát hiện.
- Công dụng: dầu đặc thu được sau khi tinh luyện có màu trắng đẹp, nhiệt độ tan chảy thấp khoảng 440C, có thể được sử dụng để chiên các sản phẩm trong ngành công nghiệp thực phẩm như: mì ăn liền, bánh snack, khoai tây chiên, trái cây chiên, đóng
gói,… Ngoài ra, stearin là nguyên liệu chủ yếu và quan trọng nhất để chế biến shortening và magarine – sản phẩm sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm, bánh kẹo.
Dầu cọ:
- Dầu cọ được chiết xuất từ thịt (cùi) của quả cọ. Dầu cọ thô sau khi ép có màu vàng - đỏ sậm do chúng chứa nhiều hàm lượng Caroten và Vitamin E. Dầu cọ được ví như món quà từ thiên nhiên dành tặng cho Malaysia và thế giới loài người.
- Ở nhiệt độ thường, dầu cọ tồn tại ở dạng sáp với đặc trưng là chứa xấp xỉ 50% chất béo bão hòa. Khi nhiệt độ môi trường xuống dưới 20 độ C Dầu chuyển sang trạng thái đông đặc.
- Dầu cọ (và các sản phẩm dầu cọ) có khả năng chịu nhiệt và chống ô xy hóa rất tốt; do vậy dầu cọ được xem là nguyên liệu lý tưởng trong sản xuất hỗn hợp dầu chiên. - Các nhà sản xuất và tiêu dùng trên khắp thế giới đã ứng dụng dầu cọ với tỷ lệ cao
trong dầu chiên vì hai mục đích: kinh tế và chất lượng tốt. Trong thực tế, dầu cọ đã dùng thay thế 100% các loại dầu chiết xuất từ các hạt truyền thống khác như đậu tương, hạt cải.
- Các sản phẩm dùng dầu chiên thường là khoai tây chiên, bánh donut, mỳ ăn liền và các loại hạt.
- Dù được chế biến từ nguồn gốc khác nhau: dầu cọ, dầu hướng dương, dầu lạc, dầu đậu nành, dầu vừng, dầu cải... nhưng các loại dầu thực vật đều có ưu điểm là không chứa cholesterol.
- Khi chiên (rán) ta nên chọn loại dầu (mỡ) nhiều acid béo no, ít acid béo thiết yếu. Vì khi chiên bất kể loại thực phẩm nào, trước tiên phải đun cho dầu (hoặc mỡ) nóng trên 1000 C, rồi mới cho thực phẩm vào chiên cho đến khi có màu vàng.
- Rất nhiều loại hương bơ tổng hợp đã được sử dụng trong sản xuất Margarine. Chúng gồm có thành phần tạo hương bơ như: lactoses, ethyl este của axit béo mạch ngắn, ketone, và andehyt. Diacetyl là một hợp chất dễ bay hơi tạo ra hương bơ đặc trưng. Hàm lượng chất này trong bơ là từ 1-4ppm. Diacetyl được hình thành từ axit citric trong quá trình lên men. Nếu như không dùng sữa lên men thì diacetyl tổng hợp và các chất dễ bay hơi sẽ được bổ sung.
- Các hợp chất hương thu nhận bằng cách thủy phân chất béo cũng được ứng dụng, một số nghiên cứu còn sử dụng kết hợp chất dễ bay hơi và chất béo của bơ đã qua xử lí nhiệt.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo hương:
+ Độ chặt của hệ nhũ tương và tính chất tan chảy của chất béo ảnh hưởng lớn đến sự thoát hương. Nếu hệ càng chặt và nhiều chất béo dạng rắn thì hương càng khó thoát, sản phẩm sẽ ít thơm hơn.
+ Hàm lượng muối và pH cũng ảnh hưởng đến hương của sản phẩm.
Beta – carotene:
- Beta-carotene thuộc họ carotenoid. Nó là tiền sinh tố của vitamin A tìm thấy trong thực vật. Điều này có nghĩa là cơ thể bạn không thể dùng nó trực tiếp như vitamin A, mà phải biến đổi nó qua dạng thật sự của vitamin A.
- Ngoài việc là 1 loại tiền sinh tố, beta-carotene hoạt động như một chất chống oxi hoá. Việc tăng hàm lượng vitamin A trong các sản phẩm Margarine được thực hiện bằng cách bổ sung β-carotene (tiền vitamin A) hay este của vitamin A. β-carotene được bổ sung cho các sản phẩm cần có màu, còn este được bổ sung cho sản phẩm không có màu. Carotenoids đóng vai trò chính trong việc tạo nên màu vàng, cam và đỏ đậm ở thực vật, vì thế hãy tìm ở những:
+ Quả màu đỏ, cam, như: mơ, dưa đỏ + Rau màu đỏ, cam như: cà rốt, bí đỏ
Hình 2: Cấu tao phân tử Lecithin
- Các loại rau lá xanh cũng là những thực vật cung cấp nguồn beta-carotene tốt cho cơ thể bạn.
Lecithin:
- Lecithin có bản chất là các phospholipid. Lecithin có thể được sản xuất từ trứng, hạt lúa mì, hạt yến mạch và đậu nành. Lecithin có cấu trúc là este của glycerol với hai axit béo và một gốc phosphatide ở vị trí thứ 3, trong đó đầu ưa nước là các phosphatide và đầu kị nước là các axit béo.
- Lecithin sử dụng với hàm lượng từ 0,1-0,5% trong hầu hết các sản phẩm Margarine bởi tính chất chống bắn, nổ trong lúc chiên và khả năng tạo nhũ tốt của chúng. Tuy nhiên trong sản phẩm có ít béo chúng sẽ làm giảm tính bền của hệ nhũ tương và tăng sự thoát dầu. Trong sản phẩm Margarine dạng khối do hàm lượng chất béo dạng rắn khá cao nên thực tế chất tạo nhũ chỉ cần dùng lecithin là đủ.
Dimodan:
- DIMODAN (Distill monoglyceride): một trong những chức năng chính của nó là qua trung gian phức tinh bột. Tinh bột bao gồm hai loại carbohydrate, hàm lượng amylose và amylopectin. Khi tinh bột được trộn với nước và nước nóng, hai loại carbohydrate sưng lên và tạo thành một chất gel từ đó các thành phần tinh bột từ từ recrystallise. Hiện tượng này được gọi là sự thoái hóa và làm cho bánh mì bị cứng. Hàm lượng amylose sự thoái hào xảy ra nhanh hơn so với sự thoái hóa amylopectin do sự khác biệt trong kích thước phân tử và cấu trúc của hai loại carbohydrate.
- Ứng dụng khác của DIMODAN bao gồm:
+ Chất chống dính trong mì ống, khoai tây nghiền ngay lập tức và ngũ cốc. + Nhũ tương ổn định trong bơ thực vật.
+ Thay thế chất béo trans.
Axit citric:
- Axit citric hay axit xitric là một i tax hữu cơ yếu. Nó là một chất bảo quản tự nhiên và cũng được sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay các loại nước ngọt. Trong hóa sinh học, nó là tác nhân trung gian quan trọng trong chu trình axit citric và vì thế xuất hiện trong trao đổi chất của gần như mọi sinh vật. Nó cũng được coi là tác nhân làm sạch tốt về mặt môi trường và đóng vai trò của chất chống ôxi hóa.
- Axit citric tồn tại trong một loạt các loại rau quả, chủ yếu là các loại quả của chi Citrus. Các loài chanh có hàm lượng cao axít citric; có thể tới 8% khối lượng khô trong quả của chúng (1,38-1,44 gam trên mỗi aoxơ nước quả). Hàm lượng của axít citric trong quả cam, chanh nằm trong khoảng từ 0,005 mol/L đối với các loài cam và bưởi chùm tới 0,030 mol/L trong các loài chanh. Các giá trị này cũng phụ thuộc vào các điều kiện môi trường gieo trồng..
- Trong vai trò của một phụ gia thực phẩm, axít citric được sử dụng như là chất tạo hương vị và chất bảo quản trong thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là các loại đồ uống nhẹ. Nó được ký hiệu bằng một số E là E330. Các muối citrat của các kim loại khác nhau được sử dụng để chuyển giao các khoáng chất này ở dạng có thể sử dụng được về mặt sinh học trong nhiều chất bổ sung dinh dưỡng. Các tính chất đệm của các citrat được sử dụng để kiểm soát pH trong các chất tẩy rửa dùng trong gia đình và trong dược phẩm. Tại Hoa Kỳ, độ tinh khiết của axít citric cần thiết để làm phụ gia thực phẩm được định nghĩa bởi Food Chemical Codex (FCC), được công bố trong Dược điển Hoa Kỳ (USP).
Potassium sorbate:
- Potassium sorbate là muối của sorbic acid , nó được tạo nên bởi phản ứng hóa học của sorbic acid với potassium hydroxide. Nó là một dạng bột tinh thể màu trắng hoặc hơi vàng. Potassium sorbat được hòa tan trong nước. Nó là một trong những hóa chất an toàn nhất và phổ biến nhất hiện nay dùng cho chất bảo quản. Trong thực phẩm, potassium sorbate làm giảm nguy cơ gây bệnh truyền qua thực phẩm mà không ảnh hưởng xấu đến màu sắc hay hương vị.
- Muối : Clorua natri, còn gọi là natri clorua, muối ăn, muối, muối mỏ, hay halua, là hợp chất hóa học với công thức hóa họcNa Cl. Clorua natri làmuối chủ yếu tạo ra độ mặn trong các đại dương và của chất lỏng ngoại bào của nhiều cơ thể đa bào. Là thành phần chính trong muối ăn, nó được sử dụng phổ biến như là đồ gia vị và chất bảo quản thực phẩm.
- Bảo quản: Sau khi mua về và khi sử dụng để trong lọ có nắp đậy hoặc túi nilông buộc kín. Do iốt là chất dễ bay hơi nên lưu ý không rang muối iốt, không để muối iốt gần bếp lửa nóng hay nơi có ánh nắng chiếu vào. Dùng xong mỗi lần rửa lọ sạch, phơi khô xong lại dùng tiếp đợt khác. Muối iốt không làm thay đổi mùi vị thức ăn mà hoàn toàn như muối thường, được dùng để cho vào thức ăn và làm cho thức ăn trở nên ngon hơn. Lượng iốt được trộn vào muối an toàn cho cả người không thiếu iốt.
Nước đá:
- Nước đá cây là một dạng nước đá khối, hình lập phương, dài khoảng 1m, có thể nặng hơn 50kg/cây. Nước đá cây thường được dùng nhiều trong tiêu dùng hàng ngày do giá rẻ, lâu tan hơn nước đá tinh khiết.
- Thường phải mất từ 14h-18h để một cây nước đá có thể đông cứng lại và mang ra khỏi hầm đá cây. Sản xuất nước đá cây phải qua một quy trình làm lạnh sử dụng máy nén, dàn ngưng xối tưới (hay gọi là dàn nóng), dàn lạnh (bằng ống đồng) để làm lạnh nước trong hầm đá và đông cứng nước đá trong khuông vuông.
5.2. Quy trình công nghệ.
Không đạt Yêu cầu Đạt yêu cầu 5.2.2. Các bước tiến hành Bước 1: Trộn hỗn hợp dầu (hỗn hợp 1)
- Tính toán khối lượng dầu stearine, olein, cọ để đạt MP 40 - 44 - Kiểm tra MP đạt yêu cầu
Trộn, gia nhiệt 60 65 Gia nhiệt (80 1000C) Nước, muối Định lượng Hòa tan (50 550C), 25 – 30 phút Dầu đặc, lỏng theo tỉ lệ khảo sát Trộn, gia nhiệt (60 650C), 20 25 phút Hỗn hợp Kiểm tra MP Chất nhủ hóa, phụ gia
Trộn với dầu theo tỉ lệ Duy trì làm nguội Trộn, tạo hệ nhũ tương (50 550C), 30 Làm lạnh Nhồi nhuyễn Sản phẩm
Bước 2: Trộn hỗn hợp nước (hỗn hợp 2)
- Nước 16%, muối 0,5 – 1,9%
- Trộn hỗn hợp nước, gia nhiệt 80 – 1000C - Duy trì và làm nguội 600C
Bước 3: Trộn hòa tan phụ gia (hỗn hợp 3)
- Leicethin: 0,3 – 0,4%