Các phương pháp phân tích trong ngành cntp chuyên Đề công nghệ sản xuất bơ thực vật

Tuy nhiên, vì có thể có lợi cho sức khỏe trong việc hạn chế lượng chất béo bão hòa trong chế độ ăn uống của con người, nên quá trình này được kiểm soát đề chỉ có đủ các liên kết được hyd

CONG NGHE SAN XUAT BO THUC VAT

Giảng viên hướng dẫn:

ThS DINH HOANG LAN CHI

Sinh viên thực hiện:

HUỲNH VĂN AN HUỲNH HỎNG BĂNG NGUYEN TRẢN KHÁNH DUY

CONG NGHE SAN XUAT BO THUC VAT

Giảng viên hướng dẫn:

ThS ĐINH HOANG LAN CHI

Sinh viên thực hiện:

MUC LUC

MỤC LỤC - 55221 1122112111212 211 1n H211 111212212101 i M.9I:8 (e0: 6< ii DANH SÁCH HINH wioceecceccccccssscsssesssecsesesecscsesecsesesessesesesseessessessseseeesevseeesivsasessesaneesessees iii LOI MG DAU ooiceccccccccccccsccessesssessesssessssssessesseesssssiesesssiessessressieseestecsusesecstecsiesseessesseeseeeees iv

L TONG QUAN S1 T1 11111 121210121211 n1 n1 g1 12a 1

LL GiGi thiéu san pham i.e ceccccccccccsescsseesessessecssssesesssesevsenssessessessessessesersesseen 1

1.1.1 Nguồn gỐc - c2 1121111117112 11011211121 11 n1 1e l II» ăš 1

In i82 äiiiaiaiaiiiiadadââẢaậ 3 1.2.1 Nguyên liệu chính 2L 2: 2.12202201123121 1 1511511151 1111 511111 111111 key 3 1.2.2 Nguyên liệu phụ - ¿+ 2 2212211101111 1111111 1111111111111 1111111 11111111111 k2 3 1.2.3 PHU DDDDŨ 3

2 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SAN XUẤT BƠ THỰC VẬT scsccScrcrrei 6

2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 2-52 s St 1EE111112 1211211 1111 1101111112111 xen ra 6 2.2 Thuyết minh quy trìnÌ - + 1x E225 1EE1211E111111111111111121.11 1110110 xe 6

QQ PROG OM eee ẪÃ 6

2.2.2 Nhũ tương hĩa - 2: 2 22 2011211101113 1131 1111111111 11111 1111111101111 111 1 xk 7

pc NT in hosịŸiaaadadiddăảảảảỶ 9 2.2.4 Làm lạnh - kết tỉnh 2 2s 91 1 EE11211E112112110211 2112212111211 1 cu 10 2.2.5 Nhồi nhuyỄn 5 2 111121211211 11211 11 1111111111111 111 ng ng 11

DANH SACH BANG

Bang 1.1 Cac chat nhii hoa thuong ding cho margarine 0.0 cccceccceseesesseeseeseeseseesseeeee Bang 1.2 Cae chat mau thường dùng cho margarine - s55 2 2227122122121 2222 1xee

Ul

DANH SACH HINH

Hình 1.2 Margarine cứng (stick margØarIn€) - c2 2112211211151 1211 1112111511211 z2 2 Hình 1.3 Margarine xốp (whipped margarine) -s- s11 221111112111111121111 c1 eg 2

Hình 2.1 Sơ đồ khối quy trình sản xuất bơ thực vật ss 2s E111 2 cxee 6 Hình 2.2 thiết bị phối trộn có vỏ và áO + s21 SE 121112112111 1121122121212 E1 xe 7

Hình 2.3 Thiết bị In-line mixer 2-2113 1521 551555512151155111511111115211112121511 21121211 se 8 Hình 2.4 Thiết bị Silverson Batch Mixer 52s S211 12151151211515511515221152125111221 E2 9

Hình 2.5 Thiết bị trao đôi nhiệt dạng ống lồng với bề mặt lồi lõm - 5-5555 10 Hình 2.6 Thiết bị làm lạnh kết tính 2: 222222+2222E+22222122731222731222721222722 227 II

Hình 2.7 Thiết bị nhồi nhuyễn dạng pin rOfO - 55-5 5s 212112 1221271211211112121x 22 ctx 12

il

LOI MO DAU

Thông thường, dầu tự nhiên được hydro hóa băng cách cho hydro đi qua dầu với

sự có mặt của chất xúc tác niken, trong các điều kiện được kiểm soát Việc bố sung hydro vào các liên kết không bão hòa (liên kết đôi C = C của anken) dẫn đến liên kết

CC bão hòa, làm tăng điểm nóng chảy của dầu một cách hiệu quả và do đó “làm cứng” dầu Điều này là do sự gia tăng lực van der Waals giữa các phân tử bão hòa so với các phân tử không bão hòa Tuy nhiên, vì có thể có lợi cho sức khỏe trong việc hạn chế lượng chất béo bão hòa trong chế độ ăn uống của con người, nên quá trình này được kiểm soát đề chỉ có đủ các liên kết được hydro hóa để tạo ra kết cầu cần thiết

Bơ thực vật được làm theo cách này được cho là có chứa chất béo hydro hóa Phương pháp này được sử dụng ngày nay cho một số bơ thực vật mặc dù quy trình đã được phát triển và đôi khi các chất xúc tác kim loại khác được sử dụng như palladium Nếu quá trình hydro hóa không hoàn toàn (cứng một phân), nhiệt độ tương đối cao được sử dụng trong quá trình hydro hóa có xu hướng chuyển một số liên kết đôi cacbon-cacbon thành đạng “trans” Nếu những liên kết cụ thể này không được hydro hóa trong quá trình này, chúng sẽ vẫn hiện diện trong bơ thực vật cuỗi cùng trong các phân tử chất béo chuyền hóa, việc tiêu thụ chất béo này đã được chứng minh là một yếu tô nguy cơ đối với bệnh tim mạch Vì lý do này, chất béo cứng một phần được sử dụng ngày càng ít hơn trong ngành bơ thực vật Một số loại dầu nhiệt đới, chăng hạn như dầu cọ và dầu dừa, ở dang ban ran tu nhién va khéng can hydro hóa

Bo thực vật hiện đại có thể được làm từ bắt kỳ loại chất béo động vật hoặc thực vật nào, trộn với sữa tách béo, muối và chất nhũ hóa Bơ thực vật và chất béo thực vật được bán trên thị trường có thể có từ 10 đến 90% chất béo Tùy thuộc vào hàm lượng chất béo cuối cùng và mục đích của nó (phết, nấu hoặc nướng), mức nước và dầu thực vật được sử dụng sẽ khác nhau một chút Dầu được ép từ hạt và tinh chế Sau đó nó được trộn với chất béo rắn Nếu không có chất béo rắn nào được thêm vào dầu thực vật, chất béo sau sẽ trải qua quá trình hydro hóa toàn bộ hoặc một phần để làm rắn chắc chúng

Hinh 1.1 Hippolyte Mege-Mouriès

Trong khi bơ được làm từ chất béo từ sữa, bơ thực vật được làm từ dầu thực vật và cũng có thê chứa sữa.Trong một số ngôn ngữ, nó được gọi thông tục là “oleo”, viết tắt của oleomargarine (xuất phát từ acid margaric và acid oleic)

Margarine, giỗng như bơ, bao gồm nhũ tương nước trong chất béo, với các giọt nước nhỏ phân tán đồng đều trong suốt pha chất béo ở dạng tinh thể ôn định Bơ thực

vật có hàm lượng chất béo tối thiếu là 80%, giống như bơ nhạt, nhưng không giống

như bơ, các loại bơ thực vật đã giảm chất béo cũng có thể được dán nhãn là bơ thực vật Bơ thực vật có thể được sử dụng cho cả việc phết bánh và nướng vả nấu ăn.Nó cũng thường được sử dụng như một thành phần trong các sản phâm thực phâm khác, chăng hạn như bánh ngọt và bánh quy, vì nhiều chức năng của nó

1.1.2 Phân loại

> Margarine cứng (stick margarine): thành phần dầu nguyên liệu có chỉ số iodine thấp, nhiệt độ nóng chảy cao Sau khi làm lạnh, dòng sản phẩm được đồ vào khuôn, kết tỉnh trong khuôn, hoặc được giữ hai phút trong thiết bị ép đầy, tạo hình, sau đó đóng gói sản phẩm trong máy đóng gói tự động tốc độ cao

> Margarine x6p (whipped margarine): loai margarine nay duge gọi là xốp vì trong qua trinh san xuat, khi Ng được trộn vào khối sản phẩm ở thiết bị làm lạnh - kết

tỉnh Khí N, lam cho thé tích margarine tăng từ 30 - 150% Quá trình kết tính vẫn được

thực hiện, tuy nhiên do cầu tạo và hoạt động của thiết bị kết tỉnh, mang tinh thé khéng được hình thành quá cứng chắc Margarine này khác margarine mém là nó có mạng tỉnh thể chắc và rộng hơn, có thể qua khuôn in định dạng, sau đó đóng gói, nhưng sản phẩm mềm và xốp hơn margarine cứng vì có chứa khí

Hình 1.3 Margarine xốp (whipped margarine)

> Margarine long (liquid margarine): margarine long dugc san xuat tir nguyén liệu dầu lỏng với một lượng nhỏ chất béo rắn Có hai phương pháp sản xuất margarine lỏng Phương pháp thứ nhất là trộn chất béo lại, cho làm lạnh kết tính trước rồi mới tạo nhũ với pha sữa Sản phẩm nảy có thê ôn định cấu trúc cả ở nhiệt độ thường Phương pháp thứ hai là đánh trộn tạo nhũ pha dầu và pha sữa trước, sau đó mới làm lạnh vả bao gói Sản phẩm này có mùi vị đặc trưng hơn nhưng phải luôn bảo quản lạnh

Về mặt cảm quan thì có thể phân biệt hai dạng margarine Liquid margarine git được độ trong ở nhiệt độ tủ lạnh, trong khi fluid margarine thi đục bởi các tĩnh thể béo

lơ lửng trong đó Margarine lỏng rất tiện dụng cho người tiêu dùng vì có thê dùng để chiên xảo, tắm ướp mà không cần phải làm nóng chảy Trong sản xuất thì có thể dùng bơm định lượng đề vận chuyền, đóng gói margarine lỏng đễ dàng

1.2 Nguyên liệu

1.2.1 Nguyên liệu chính

Dâu thực vật, mỡ động vật: nguyên liệu để sản xuất margarine cũng giống như shortening, là những loại dầu hoặc mở có chỉ số iodine thấp, hay là dầu đã qua quá trình hydro hóa, chuyên ester để giảm chỉ số iodine

Các loại dầu thường sử dụng cho sản xuất margarine hiện nay là dầu dừa, cọ, hướng dương, nành

1.2.2 Nguyên liệu phụ

- Nước: nước dùng trong sản xuât margarine là nước đạt tiêu chuân sản xuât thực pham

+ Cảm quan: không mảu, trong suốt, không có mùi và vị lạ

+ Hóa lý: độ cứng tông tối đa 2mg đương lượng/L; hàm lượng chất khô không được vượt quá 850 mg/L, khong cé cac loai ion Fe?*, Mn?*, Al?*, CIT

+ Vi sinh: tông số vi khuẩn hiếu khí tối đa 75 cfu/mL, không có vi sinh vật gây bệnh

- Sữa và các sản phẩm từ sữa: sữa và sản phẩm từ sữa là một trong những thành phan không thẻ thiếu để tạo nên hương vị của margarine Theo truyền thống, sữa được thêm vào công thức margarine là sữa bò tươi hay sữa bột Nhưng hiện nay, người ta có thê sử dụng những sản phẩm khác từ sữa như whey, casein, caseinate, hoặc các loại protein tách từ những nguyên liệu khác như albumin, protein 1solate từ đậu nành Cac chất này tạo hương vị cho sản phẩm giống bơ vì bơ có chứa các loại protein từ sữa Người ta lựa chọn loại protein để sản xuất margarine dựa vào hương vị sản phẩm, quy mô sản xuất và mục đích sử dụng Ban đầu, tiêu chuẩn chất lượng về margarine yêu cầu pha nước phải chứa 10% protein sữa Tuy nhiên do nhu cầu ngày nay, phần lớn các loại margarine chứa các hợp chất có nguồn gốc từ sữa ở mức dưới l,5% Trong một số trường hợp, để đáp ứng các nhu cầu về ăn kiêng, các margarine có thể hoản toàn không chứa protein

1.2.3 Phụ gia

1.2.3.1 Phụ gia tạo nh

Các chất tạo nhũ giúp giữ pha nước phân tán đều trong pha dầu, tạo cấu trúc nhũ tương dầu/nước đồng nhất và ôn định, chống hiện tượng rỉ nước hay tách nước Các chất tạo nhũ thường ding lecithin (ham lượng str dung 0,1 - 0,2%), monoglyceride hoặc diglyceride (hàm lượng dùng nhỏ hơn 0,59%), ester của acid béo va acid citric hay diacetyltartaric, acid lactic voi glycerol

Lecithin được xem như tác nhân chống tạo bọt, tác nhân tạo nhũ, ngoài ra nó còn giúp muối tan nhanh trong miệng hơn Monoglyceride hoặc diplyceride cho vào có tác dụng làm bền hệ nhũ tương, chống lại sự rỉ nước Các monoglyceride, diplyceride cứng sẽ tạo thành hệ nhũ tương chặt và làm cho hương thoát ra chậm Các monoglyceride, diglyceride mém sẽ tạo thành hệ nhũ tương lỏng lẻo hơn và hương thoát ra nhanh hơn

Bảng 1.1 Các chất nhũ hóa thường dùng cho margarine

Mono- va diglycerides của acid béo Gidi han boi GMP Mono va diglycerides cua acid béo được este hóa với các

a.acetic, acetyltartaric, citric, lactic, tartaric va muối Na và Ca 10g/kg của nó

Polyglycerol esters cua acid béo Sg/ke 1,2-propylene glycol esters cua acid béo 20e/ke Esters cua acid béo với polyalcohol (nhu glycerol), sorbitan 10g/kg monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan tristearate

Sucrose esters cia acid béo (bao gm sucroglycerides) 10g/kg

1.2.3.2, Phu gia tao hwong vi

Những chất tạo hương bơ tổng hợp được dùng để làm cho margarine có mùi giống như bơ Trong các chất tạo hương bơ có các thành phần lactones, ester của acid béo butyric, các loại hợp chất ketone và aldehyde, đặc biệt là diacetyl (1 - 4 ppm)

Muối ăn, NaCl được cho vào để làm tăng hương và vị cho margarine, đồng thời nó cũng có tác dụng bảo quản Hàm lượng cho vào thường là 1,5 - 3%, nhưng nếu độ âm trong margarine tir 6 - 19% thì hàm lượng muỗi trong pha nước là 8 - 19%, tùy loại margarine Margarine ăn kiêng có thể dùng muối KCI để thay thế NaCl Vị ngọt của margarine la do đường và các carbohydrate tạo ngọt khác

Cảm giác về hương vị của margarine bị ảnh hưởng bởi tốc độ tan chảy của nó trong miệng, tức là được điều khiển bởi các thành phần tạo nhũ tương của margarine như protein, lipid trong hệ nhũ tương

1.2.3.3 Phụ gia tao mau va vitamin:

Chất màu thường dùng là các loại chiết xuất thiên nhiên chứa carotenoid như annatto, dầu carot, dầu cọ Apocarotenal là một chất màu tong hợp có cường độ mạnh như B- carotene Người ta sử dụng chất màu để margarine có màu vàng như bơ Các hợp chất carotenoid không những tạo màu mà còn là tiền vitamin A

Sản phẩm margarine chứa vitamin A xấp xỉ 15.000 U1/pound (Ipound= 0,454 kg) Các ester của vitamin A không màu sẽ được sử dụng cho các sản phẩm margarine không màu Sự có mặt của vitamin D và E trong magarine thì không bắt buộc, tuy vậy nếu có bố sung vitamin D thì lượng bố sung không được ít hơn 1.500 Ul/pound,

4

vitamin E cho vào ở mức hạn chế theo quy định, tocopherol là chất bảo quản cho các sản phẩm margarine

Bảng 1.2 Các chất màu thường dùng cho margarine

Loại chất màu Mức tôi đa Beta-carotene 25mg/kg Chiết xuất của annatto, bixin/norbixin 20mø/kg Curcumin hoac turmeric 5mg/kg Beta-apo-8'-carotenal 25me/ke Methyl and ethyl esters cua beta-apo-8'-carotroic acid 25me/kg

1.2.3.4 Phụ gia bảo quản

Được thêm vào để chống lại sự hư hỏng do vi sinh vat và sự biến đổi tính chất sản phẩm do phản ứng oxy hóa hay ngăn chặn ảnh hưởng xúc tác của các ion kim loại Chất chống vi sinh vật thường dùng là acid sorbic, acid benzoic (chống nắm men, nam mốc và vi khuẩn) với hàm lượng 0,1% và các muối Ca, K, Na của chúng với ham lượng cho phép là 0,2% Muối ăn cũng được sử dụng để chống vi sinh vật với mức sử

dụng là 1,5 - 3%

Propyl, octyl, dodecyl gallate, BHT, BHA, ascorbyl palmitate, ascobyl stearate là các loại phụ gia chống oxy hóa Các loại margarine có pha béo làm từ mỡ động vật thì cần bô sung chất chống oxy hóa, còn đối với các loại margarine làm từ dầu thực vật thì

có thê không cần bố sung do đã có chứa sẵn tocopherol trong nguyên liệu Đó là chất chống oxy hóa tự nhiên và không bị phá hủy trong quá trình sản xuất

Lecithin, ascorbyl palmitate stearate, isopropyl citrate, calctum disodium EDTA la các chất hỗ trợ chống oxy hóa Các chất này có hai chức năng là làm gia tăng hiệu quả chống oxy hóa và ngăn cản các kim loại gây xúc tác oxy hóa EDTA cũng là chất ức chế sự oxy hóa làm mắt màu carotenoid trong margarine