Đồ án Tổng quan tài liệu về chất béo trong bánh kẹo

haát beùo(voû haït töø 2%chaát beùo taêng leân 5-6% chaát beùo) Thieát bò rang: Giaùn ñoaïn Lieân tuïc 3.6.4.2.Rang cocoa coù tieàn xöû lyù nhieät Muïc ñích: laøm thay ñoåi caáu truùc ñeå taùch voû Nguyeân taéc: taïo hieän töôïng soác nhieät ñeå taùch rôøi lieân keát voû nhaân Phöông phaùp thöïc hieän: Khoâng khí noùng Duøng hôi nöôùc: khoâng loaïi ñöôïc loâng cuûa coân truøng, gaäm nhaám Duøng böùc xaï hoàng ngoaïi: loaïi heát caùc taïp chaát, ñoát nhöng khoâng laøm giaûm aåm cuûa cotyledon, tieâu dieät heát vi sinh vaät, maët baèng ít, hieäu suaát cao, ít maát beùo Toùm laïi, hai quaù trình quan troïng trong saûn xuaát caùc saûn phaåm töø cocoa laø rang vaø leân men. Vì hai quaù trình naøy aûnh höôûng lôùn ñeán höông vaø nuøi vò cuûa cocoa 3.6.4.Caùc saûn phaåm töø haït cocoa 4.Saûn xuaát khoái cocoa(cocoa liquid) Quaù trình nghieàn laøm giaûm kích thöôùc caùc maûnh nhaân cacao, taïo neân moät khoái cacao ôû daïng ñaëc, seät goïi laø cacao khoái (cocoa mass) hay dòch cacao (cocoa liquor). 4.1.Caùc bieán ñoåi xaûy ra trong quaù trình nghieàn: Do ma saùt trong khi nghieàn caùc teá baøo trong haït bò xeù vôõ, ñoàng thôøi nhieät ñoä khoái nhaân cacao taêng leân treân 34oC, bô cacao daïng raén beân trong caùc teá baøo (haøm löôïng tôùi 55%) ñöôïc giaûi phoùng ra beân ngoaøi vaø chuyeån sang daïng loûng. Caùc thaønh phaàn raén coøn laïi tieáp tuïc giaûm kích thöôùc cho ñeán khi toaøn boä khoái nguyeân lieäu hình thaønh neân caáu truùc huyeàn phuø daïng paste trong ñoù pha loûng laø bô cacao, pha raén laø tinh boät vaø protein. 4.2.Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình nghieàn: Quaù trình nghieàn chòu aûnh höôûng cuûa caùc yeáu toá: Phöông phaùp rang: quaù trình rang khoâng trieät ñeå seõ aûnh höôûng ñeán hieäu suaát taùch voû, heä quaû laø moät phaàn voû vaãn coøn baùm vaøo nhaân laøm giaûm chaát löôïng saûn phaåm sau nghieàn. Baûn chaát haït: kích thöôùc, hình daïng (sau rang vaø tröôùc rang). Ñoä aåm: cao thì quaù trình nghieàn khoâng toát do hieän töôïng dính khi nghieàn. Hieäu quaû cuûa quaù trình taùch voû: hieäu suaát taùch voû cao thì hieäu suaát nghieàn cao vaø chaát löôïng saûn phaåm nghieàn toát. 4.3.Thieát bò nghieàn: Thieát bò nghieàn - maùy nghieàn thôùt coái Triple Liquor Mill CMA Caáu taïo: Maùy coù caáu taïo goàm 3 caëp thôùt coái xeáp choàng leân nhau. Moãi caëp thôùt coái bao goàm coái phía treân quay vaø thôùt phía döôùi ñöùng yeân. Khoaûng caùch giöõa thôùt vaø coái seõ quyeát ñònh ñoä mòn cuûa saûn phaåm. Vuøng laøm vieäc cuûa caùc caëp thôùt coái laø khu vöïc hình vaønh khaên coù phuû moät lôùp ñaù gaàn ôû meùp thôùt coái. Maùy nghieàn thôùt coái Triple Liquor Mill Nguyeân taéc hoaït ñoäng Nhaân cacao seõ ñöôïc caáp ôû taâm cuûa coái treân, quaù trình nghieàn seõ xaûy ra taïi vuøng laøm vieäc naèm giöõa hai thôùt. Döôùi taùc duïng cuûa löïc ly taâm boät nghieàn seõ ñöôïc baén ra beân ngoaøi maùng thaùo lieäu ôû meùp thôùt treân vaø caáp tröïc tieáp vaøo taâm coái phía döôùi. Sau khi ñöôïc nghieàn ñeán kích thöôùc caàn thieát (khoaûng 150 – 200m), khoái cacao seõ ñöôïc ñöa vaøo boàn chöùa chuaån bò cho quaù trình kieàm hoaù. 4.4.Saûn phaåm cocoa liquor Chöùa 54-56% chaát beùo Coù theå baûo quaûn ôû daïng raén hay loûng 5.Bô cocoa Laø saûn phaåm cuûa quaù trình eùp khoái cocoa. 5.1.Muïc ñích cuûa quaù trình eùp bô Saûn phaåm cuûa quaù trình eùp bao goàm baùnh vaø bô cacao. Ngoaøi ra, quaù trình naøy coøn taïo ra caùc loaïi saûn phaåm vôùi haøm löôïng beùo khaùc nhau phuø hôïp vôùi caùc muïc ñích söû duïng khaùc nhau. Muïc ñích khai thaùc: nhaèm thu hoài löôïng bô caàn thieát coù trong cacao, phuïc vuï cho coâng ngheä saûn xuaát chocolate. Muïc ñích baûo quaûn: ôû goùc ñoä caûm quan, boät cacao sau khi eùp bô coù theå baûo quaûn ñöôïc laâu hôn do giaûm ñöôïc hieän töôïng oxi hoaù chaát beùo gaây muøi khoù chòu cho saûn phaåm. 5.2.Caùc bieán ñoåi: Quaù trình eùp bô seõ ñöôïc tieán haønh qua maùy eùp thuûy löïc. Qua quaù trình naøy, döôùi taùc duïng cuûa löïc eùp raát lôùn ôû aùp suaát vaø nhieät ñoä cao, bô cacao ôû daïng loûng seõ bò taùch ra khoûi hoãn hôïp, laøm cho haøm löôïng chaát beùo trong cacao nghieàn giaûm töø 50-55% (nguyeân lieäu haït) xuoáng coøn 10-20%. bô cocoa 5.3. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán hieäu suaát eùp bô Baûn chaát nguyeân lieäu: haøm löôïng bô cacao coù trong nguyeân lieäu. Nhieät ñoä: nhieät ñoä cao thì bô cacao ôû daïng loûng coù ñoä nhôùt thaáp thuaän lôïi cho quaù trình eùp. AÙp löïc eùp caøng cao thì hieäu suaát eùp caøng taêng nhöng khoù thaùo cacao ra khoûi khuoân. Thôøi gian eùp: thôøi gian ngaén thì hieäu suaát eùp giaûm so vôùi thôøi gian daøi vôùi cuøng moät aùp löïc eùp coá ñònh do thôøi gian eùp ngaén thì aùp löïc eùp phaûi taêng ñoät ngoät leân moät giaù trò lôùn khieán caùc mao quaûn trong khoái cacao bò taéc laøm giaûm hieäu suaát eùp. Phöông phaùp thöïc hieän: phöông phaùp eùp ñuøn giuùp taùch trieät ñeå bô hôn phöông phaùp eùp thuyû löïc nhöng giaù thaønh cao hôn. Haøm löôïng bô cacao coøn laïi sau khi eùp ñuøn laø 8-9%. 5.4.Caùc chæ tieâu cuûa bô cocoa REFINED EXPELLERCOCOABUTTER SOLVENTEXTRACTED COCOABUTTER Moisture O.026% 0.026% Peroxide Index 2.00 2.00 Free fatty acids (as oleic acid) 1.5% (max.) 1.5 (max) Iodine value 36 39 Refractive Index 1.4567 1.4565 Melting point 30°C 29°C 6.Boät cocoa: Boät cocoa ñöôïc laøm töø baùnh thu ñöôïc sau quaù trình eùp cocoaCoù nhieàu loaïi boät cocoa coù maøu saéc, muøi vò, vaø haøm löôïng beùo khaùc nhau.Maøu saéc coù theå taêng theo quaù trình kieåm hoaù. Do ñoù, boät cocoa coù theå ñöôïc kieàm hoùa hay khoâng kieàm hoùa Boät cocoa thöôøng baùn döôùi hai daïng: Haøm löôïng beùo thaáp(low-fat):10-12% Haøm löôïng beùo cao(hingh-fat)20-24% Ngoaøi ra coøn coù boät cocoa taùch beùo chöùa döôùi 1% beùo 6. Chaát beùo töø voû(shell fat) Voû cocoa coù theå duøng laøm thöùc aên gia suùc, phaân boùn hay ñoá löûa. Tuy nhieân, voû haït cocoa coøn chöùa moät löôïng chaát beùo maø coù theå trích ly baèng hexan. Chaát beùo naøy coù ñaëc ñieåm meàm hôn bô cocoa. B/ Saûn phaåm töø söõa: Söõa boø chöaù khoaûng 87.3% nöôùc, 3.9% chaát beùo, 4.6% lactose vaø 3.3% protein. Thaønh phaàn cuûa söõa khaùc nhau tuøy vaøo thöùc aên, muøa, nôi choán vaø gioáng boø. Caû hai thaønh phaàn chaát beùo vaø khoâng beùo laø hai thaønh phaàn quan troïng trong saûn xuaát socola vaø keïo Chaát beùo söõa(milk fat) Chaát beùo söõa ñöôïc taùch töø söaõ. Noù coøn ñöôïc goïi laø chaát beùo khan(anhydrous milk fat), bô khan(anhydrous butter oil), hay daàu bô(butter oil), bô beùo(butter fat) AMF( anhydrous milk fat) :ñöôïc laøm töø cream hay bô, chöùa 99,85 beùo Caùc saûn phaåm söõa saáy (dried milk products): Socola söõa vaø haàu heát keïo laø nhöõng saûn phaåm caàn phaûi khan. Do ñoù, caùc loaïi söõaduøng trong saûn xuaát baùnh keïo baét buoäc phaûi laø söõa khoâ 2.1.Boät söõa Söõa boät nguyeân kem co hai loaïi:saáy phun vaø saáy truïc Saáy phun -Nhieät ñoä khoâng khí: 180-1900C -Nhieät ñoä saûn phaåm toái ña laø 800C trong 20-30 giaây -Quy trình töông ñoái dòu vaø saûn phaåm boät coù muøi söõa vaø kem -Suoát quaù trình saáy, chaát nhuõ hoaù beùo oån ñònh, keát quaû laø luôïng beùo töï do thaáp(<10%) Saáy truïc -Nhieät ñoä beà maët truïc:1200C -Nhieät ñoä saûn phaåm: leân ñeán 1000C trong 2-5 giaây -Saûn phaåm coù haøm löôïng beùo cao(80-85%) do söï phaù vôõ caùc haït caàu beùo Caùc nhaø saûn xuaát socola thích duøng boät söõa saáy truïc hôn laø saáy phun vì haøm löôïng beùo töï do. Do noù coù haøm löôïng beùo töï do cao, vaø nhöõng tính chaát khaùc coù ñoä nhôùt thaáp hôn thaáp hôn socola neân söû duïng ít bô cocoa ñeå socola coù ñoä chaûy thích hôp.tuy nhieân saûn phaåm söõa saâyù truïc coù giaù thaønh cao hôn saáy phun vaø noù ngaøy caùng phaùt trieån nhaèm muïc ñích caûi thieän nhöõng ñaëc ñieåm cuûa boät söõa saáy phun duøng cho saûn xuaát socola. Caûi thieän boät söõa saáy phun baèng caùch laøm öôùt boät trôû laïi roài saáy treân” fluid bed” hay gieo tinh theå lactose toát vaøo dòch söõa coâ ñaëc vaø taïo ñieàu kieän keát tinh lactose 2.2.Milk crumb: Laø moät saûn phaåm söõa saáy coù cocoa liquor vaø ñöôøng. Thænh thoaûng coøn goïi laø milk chocolate crumb ñeå phaân bieät vôùi söõa saáy chaân khoâng maø khoâng chöùa cocoa liquor goïi laø block milk. Milk ñöôïc saûn xuaát baèng caùch troän söõa ñaëc coù ñöôøng nguyeân kem vôùi cocoa liquor roài ñem ñi coâ ñaëc vaø keát tinh. Sau ñoù hoãn hôïp ñöôïc saáy chaân khoâng ñeán ñoä aåm döôùi 1.5% Milk coù vò caramen do phaûn öùng Maillard giöõa protein vaø ñöôøng lactose Baûng:so saùnh thaønh phaàn milk crumb ñöôïc laøm töø UK vaø Ireland UK Ireland Thaønh phaàn % Thaønh phaàn % -Cocoa liquor -milk solid -Ñöôøng -AÅm 13.5 32.0 53.6 1.0 -Bô cocoa -Chaát beùo cocoa raén -Chaát beùo söõa -Söûa khoâng beùo -Ñöôøng -Aåm 7.3 6.2 9.2 22.8 53.5 1 Toång 100 Toång 100 Baûng: caùc saûn phaåm söõa duøng trong coâng nghieäp saûn xuaát baùnhkeïo Saûn phaåm Beùo (%) Protein (%) Lactose (%) Sucrose (%) Nöôc (%) Cocoa liquor (%) -AMF - Söõa boät gaày -Söõa boät nguyeân kem -Boät nhieàu beùo(55%) -Boät nhieàu beùo(70%) -Boät bô söõa -Boät huyeát thanh(chuan) -Boät huyeát trhanh(khöû khoaùng) -protein huyeát thanh -Söõa ñaëc coù ñöôøng(gaày) -Söõa ñaëc coù ñöôøng (beùo) -Söõa ñaëc khoâng ñöôøng -Milk crumb >99.6 <1 27 55 70 10a 1 1 6 <1 9 10 8-10 - 36 26.5 15 12 32.5 13 13 78 10 9 10 17-22 - 52 38 24 13 47 74 77 7 - -- -. - - - - - - 43 41 - 50-70 <0.3 3-3.5 2.5-3 2.5-3 2.5-3 3-3.5 3-4.5 3-4.5 4.5 29 27 66 1-1.5 - -- - - - - - - - - - - 7-13 C/Daàu coï Laáy töø thịït quaû coï Elaeis guineensis Coù nguoàn goác töø ñoâng Phi nhöng bay giôø ñaõ ñöôïc troàng ôû nhieàu nöôùc nhieät ñôùi Saûn xuaát dầu coï ñöùng haønh thöù hai sau daàu naønh treân theá giôùi Daàu coï ñöôïc eùp ra töø quaû coï maø khoâng caàn duøng dung moâi trích ly Maëc duø daàu coï coù theå ñöôïc laøm saïch baèng phöông phaùp kieàm hoùa nhöng haàu heát caùc nöôùc saûn xuaát daàu coï ñeàu laøm saïch baèng phöông phaùp vaät lyù.Vì daàu coï coù coù chöùa nhieàu acid beùo töï do(FFA) khoaûng 3-5% keå caû acid linolenic seõ bò maát trong quaù trình laøm saïch baèng kieàm. Daàu coï coù chöùa 3 loaïi triglycerides Ba acid beùo no: phaàn lôùn laø PPP Hai acid beùo no: phaàn lôùn laø POP Moät acid beùo no: phaàn lôùn laø POO Ôû nhieät ñoä 20-300C daàu coï bò taùch ra vì nhöõng tinh theå(chuû yeáu laø PPP+POP) trong daàu loûng(chuû yeáu laø POO+POP)coù theå bò taùch ra baèng söï keát tinh phaân ñoaïn(fractionation crystallization) Olein coï thöôøng ñöôïc duøng laøm lôùp aùo trong saûn xuaát caùc loaïi baùnh Stearin coï thì ít ñöôïc duøng trong saûn xuaát baùnh keïo Ñeå saûn xuaát chaát beùo baùnh keïo loaïi nhieàu trans thì duøng olein loûng coù hieäu quaû hôn caû. Nhöõng naêm gaàn ñaây, ngöôøi ta coøn theâm böôùc caát phaân ñoïan ñeå taïo ra “ supper” olein. Böôùc caát phaân ñoaïn laàn 2 taïo ra palm-mid-fraction(PMF) nhö laø moät saûn phaåm phuï.Ñaây laø PMF loaïi meàm”soft’.Coù theå taïo ra PMF cöùng”hard” baèng caùch caát theâm nhieàu böôùc phaân ñoaïn nöõa.Ñeå taêng chaát löôïng cho PMF thì duøng phöông phaùp caát phaân ñoaïn loaïi khoâ.Phöông phaùp naøy ñoøi hoûi phaûi duøng moät maøng membrane loaïi aùp löïc cao ñeå taùch olein töø tinh theå PMF Khoâng gioáng nhö caùc loaïi daàu khaùc, diglycerides laø moät thaønh phaàn coù yù nghóa ñoái vôùi daàu coï vaø giaûm bout PMFs. Diglycerides laøm chaäm söï keát tinh cuûa daàu coï, maëc duø dipalmitin co theå ñoùng vai troø nhö haït maàm tinh theå vaø laøm taêng toác olein daàu coï.Söï laøm chaäm quaù trình keát tinh naøy gaây taùc duïng xaáu nhaát laø trong chaát beùo baùnh keïo loaïi SOS ; aûnh höôûng baát lôïi ñeán ñöôøng laøm laïnh vaø quaù trình laøm dòu socola daàu coï D/ Daàu loaïi Lauric Coù nhieàu trong daàu döøa vaø daàu nhaân coï Daàu döøa: ñöôïc saûn xuaát töø cuøi döøa khoâ Daàu nhaân coï: ñöôïc saûn xuaát töø nhaân cuûa traùi traùi coï vaø laø saûn phaåm phuï cuûa coâng nghieäp saûn xuaát daàu coï. Do ñoù, saûn xuaát daàu nhaân coï taêng tyû leä vôùi daàu coï trong khi ñoù thì saûn xuaát daàu döøa bò ngöng treä Caû hai loaïi daàu lauric coù theå ñöôïc laøm saïch baèng caùch kieàm hoùa nhöng thöôøng laø duøng phöông phaùp vaät lyù.Hai loaïi daàu naøy laøm saïch khoâng khoù vaø deã daøng taïo ra daàu oån ñònh vôùi maøu nhaït, vò nhaït, vaø tính oån ñònh cao. Vì coù triglycerides phaân töû löôïng thaáp trong daàu lauric neân moät löôïng daàu coù theå bò maát do chöng caát trong suoát quaù trình laøm saïch baèng phöông phaùp vaät lyù Daàu döøa coù chöùa nhieàu voøng hydrocacbon thôm(PAH) nhö laø moät chaát ñoäc. Naêm 1998, Sagredos, Sinha-roy, Thomas ñaõ thaáy raèng 1942 ppb PAH trong daàu thoâ khi khöû muøi ôû 2000C giaûm xuoáng coøn 571ppb.Coøn xöû lyù baèng than hoaït tính giaûm xuoáng coøn 14ppb vaø khöû muøi tieáp giaûm xuoáng coøn 10ppb. Daàu lauric chöùa chuû yeáu laø triglycerides baõo hoøa. E/Exotic fats Giôùi thieäu: exotic fats laø chaát beùo ñöôïc lay töø haït, quaû cuûa caây troàng trong röøng nhieät ñôùi. Caùc chaát beùo naøy chöùa toaøn boä laø SOS triglycerides. Nhöõng caây naøy ñöôïc troàng ôû nhöõng nöôùc nhieät ñôùi, röøng aåm, thaûo nguyeân, noù moïc ñôn leû hay laø töøng nhoùm nhö trong röøng raäm. Coù nhieàu caây coù khaû naêng saûn xuaát chaát beùo coù chöùa SOS. Nhieàu loaïi caây ñaõ ñöôïc ñaùnh giaù toát trong phoøng thí nghieäm vaø moät soá ñöôïc ñaùnh giaù cao veà maët kinh teá. Vaán ñeà laø laøm sao ñeå thu hoaïch moät löôïng lôùn haït töø caùc röøng hoang naøy vaø phaân phoái chuùng veà ñòa phöông ñeå eùp laáy daàu. Caùc röøng nhieät ñôùi thì ôû saâu ngoaïi tröø moät soá ôû gaàn ñöôøng loä, gaàn caùc doøng soâng co taøu beø qua laïi. Maët khaùc exotic fats ñeá töø caùc vuøng ngheøo nhaát cuûa caùc nuôùc ñang phaùt trieån neân tieàn nhaân coâng thaáp vaø lao ñoäng nhieàu neân coù theå thu löôïm caùc haït deã daøng Hieäp hoäi saûn xuaát socola cuûa Chaâu AÂâu EU Chocolate Directive 2000/36/EC ñaõ giôùi haïn laïi 6 loaïi chaát beùo thöïc vaät khaùc coù theå duøng trong saûn xuaát socola, Annex II ñaõ chæ ra: Illipe, Borneo tallow, Tengkawang(Shorea species) Daàu coï(Elaeis guineensis, E.oleifera) Caây chai(shorea robusta) Shea(butyrospermum parkii) Kokum gurgi(Garcinia indica) Mango kernel(Magnifera indica) Annex II coøn chæ ra taát caû chaát beùo neân tuaân theo caùc tieâu chuaån: (a) Ñoù laø caùc chaát beùo thöïc vaät khoâng lauric, vaø nhieàu triglycerides ñoái xöùng loaïi POP,POSt, vaø StOSt (b) Coù theå troän laãn vôùi bô cocoa vôùi baát kyø tyû leä naøo vaø phaûi töông hôïp vôùi nhöõng ñaëc ñieåm vaät lyù (nhieät ñoä noùng chaûy, nhieät ñoä keát tinh, toác ñoä tan chaûy, caàn thieát cho pha laøm dòu (tempering phase) ) (c) saûn xuaát baèng quy trình laøm saïch hay caát phaân ñoaïn ñeå voâ hoaït enzyme laøm thay ñoåi caáu truùc triglycerides 2.Illipe butter -Ñöôïc laøm töø haït cuûa caây Shorea stenoptera, vuøng nhieät ñôùi. Bô Illipe raát gioáng bô cocoa töï nhieân nhöng coù nhieät ñoä noùng chaûy cao hôn. Noù ñöôïc xuaát khaåu vaøo Chaâu AÂu vaø ñöôïc duøng laøm socola khoaûng 100 naêm -Ñöôïc troàng chuû yeáu ôû röøng möa nhieät ñôùi Borneo, Taây vaø trung taâm Kalimantan vaø Sarawak ôû Malaysia - Laø moät chaát beùo oån ñònh, trung hoøa(neutrolised) vaø ñöôïc taåy traéng, vaø giöõ ñöôïc nhieàu naêm ôû traïng thaùi raén -Coù muøi vò dòu vaø maøu kem traéng 3.Kokum butter: Ñöôïc trích töø nhaân haït kokum,Garcinia indica , ôû AÁn ñoä 4.Daàu hoät xoaøi Ñöôïc laáy töø haït cuûa quaû xoaøi-caây Mangifera indica. Caây xoaøi ñöôïc troàng nhieàu khaép aán Ñoä vaø caùc nöôùc treân theá giôùi.Hieän nay, AÁn Ñoä laø Nöôùc cung caáp duy nhaát chaát beùo töø hoät xoaøi. ÔÛ AÁn Ñoä, saûn xuaát xoaøi khoaûng 7Nt vaø hoät xoaøi khoaûng 1 Mt/1 naêm. Hoät xoøai chöùa 6-15% chaát beùo vaø trích ly thu ñöôïc moät löôïng lôùn.Chaát beùo naøy laøm saïch deã daøng, hay khoâng coù vaán ñeà gi 2 xaûy ra trong quaù trình baûo quaûn , söû duïng. Chaát beùo naøy chöùa ít triglycerides SOS vaø nhieàu S2O. Noù coøn ñöôïc taùch phaân ñoaïn baèng dung moâi( toát nhaát laø aceton hay hexan, ít nhaát laø 50%) ñeå saûn xuaát triglycerides SOS chuû yeáu laø StStSt.taùch daàu loaïi naøy baèng maùy eùp thuûy löïc thì hieäu quaû keùm. daàu hoät xoaøi 5.Daàu caây chai caây chai Daàu caây chai ñöôïc laáy töø caây chanh. Caây chai ñöôïc troàng nhieàu ôû caùc röøng möa caän nhieät ñôùi ôû trung vaø baéc AÁn Ñoä, ñaëc bieät Madhya Pradesh, Bihar vaø Orissa. Chaát beùo trong haït traùi chai chæ khoaûng 14-18% neân ñöôïc trích ly baèng dung moâi hexan Muøa thu hoaïch traùi chai laø thaùng 5 vaø thaùng 6 nhöng daàu thì caàn suoát naêm.Soá löôïng daàu thu ñöôïc tuøy thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá ñaëc bieät haït thu ñöôïc töø tröôùc hay laø sau gioù muøa, ñieàu kieän baûo quaûn vaø caùch trích ly Daàu coù maøu naâu xanh ñaäm neân caàn phaûi taåy traéng nhieàu ñeå coù ñöôïc maøu saéc theo yeâu caàu. Phaûi thuûy hoùa vôùi 0.1-0.4% acid phosphoric, taåy traéng baèng 5-205 ñaát hoaït tính, khöû muøi ôû 220-2700C. Daàu haït chai chöùa moät luôïng lôùn arachidic acid vaø triglycerides StOA.Maø StOA coù toác ñoä bieán ñoåi sang caáu hình β oån ñònh chaäm, aûnh höôûng ñeán tính chaát vaø SFCs cuûa stearin Daàu haït chai chöùa exotic epoxy vaø dihydroxy acid coù aûnh höôûng quan troïng ñoái vôùi giaù trò dinh döôõng vaø laø ñoäc toá cuûa baát kyø thöïc phaåm naøo 6. Shea butter (bô haït môõ) Ñöôïc saûn xuaát töø quaû cuûa caây haït môõ (Butyrospermum parkii) Caây naøy coù ôû vuøng nhieät ñôùi phía taây Chaâu Phi , Mali, Nigeria, Togo, Benin, Ghana. caây vaø quaû she butter Haït cuûa quaû naøy chöùa töø 41-50% chaát beùo,Bô haït môõ khoâng coù nhieàu triglycerides. shea butter Thaønh phaàn cuûa noù goàm : 5% cinnamic ester(haàu heát laø ester cuûa polyterpen ancohol nhö dimethylsterol vaø butyroapermol) 1% ester acid beùo(chu 2yeáu laø oleic vaø stearic acid) 1% alcohol 89% glycerides Hydrocacbon coù nhieàu polyisoprenoid gums.Ñoù laø chaát coù tính dính, gioáng nhö chewing-gum neân ñoù laø vaán ñeà caàn giaûi quyeát trong quaù trình laøm saïch bô haït môõ F/Daàu loûng (oil liqid) Nguyeân lieäu: ñaäu naønh,haït nho, haït boâng, vaø haït höôùng döông G/ Caùc nguoàn khaùc Toång hôp töø vi sinh vaät Bieán ñoåi caùc vuï muøa noâng nghieäp Thuaàn hoaù caùc loaøi saün coù trong töï nhieân Phöông thöùc saûn xuaát daàu: Trích daàu vaø chaát beùo Trích daàu töø nguyeân lieäu thoâ ñeå saûn xuaát chaát beùo baùnh keïo loaïi SOS laø duy nhaát ñoái vôùi coâng nghieäp saûn xuaát chaát beùo baùnh keïo. Truyeàn thoáng, caùc haït ñöôïc vaän chuyeån ñeán caùc nöôùc saûn xuaát chaát beùo ñeå trích daàu vaø cheá bieán, nhöng nhieàu haït hôn ñöôïc trích ôû caùc nöôùc saûn xuaát haït. Söû duïng phöông phaùp eùp daàu vaø trích ly baèng dung moâi. Vì haït thöôøng coù haøm löôïng beùo cao neân thöôøng chæ duøng phöông phaùp eùp. Tuy nhieân do giaù caû cao vaø nguyeân lieäu thoâ töông ñoái khan hieám neân haàu nhö tieán haønh trích ly baèng dung moâi. Vaán ñeà nghieâm troïng ñoái vôùi trích chaát beùo töø haït khoaûng thôøi gian giöõa quaù trình thu hoaïch vaø trích daàu. Thôøi gian naøy khoaûng vaøi thaùng deã bò coân truøng vaø naám moác taán coâng. Haøm löôïng FFA taêng cao coù theå laøm hö hoûng vaø khoâng söû duïng ñöôïc. Noùi chung, ñaëc bieät laø AÁn Ñoä duøng thuoác tröø saâu ñeå traùnh coân truøng taán coâng vì theá phaûi kieåm tra löôïng thuoác tröø saâu coøn laïi trong daàu thoâ Trong quaù trình baûo quaûn, vaän chuyeån vaø buoân baùn daàu phaûi caân nhaéc kyõ löôõng. Vì thaønh phaàn triglycerides , tính chaát cuûa nguyeân lieäu deã bò hö hoûng do söï oxi hoùa, laøm baån hay thuûy phaân. Cho neân ñeå traùnh lay nhieãm trong quaù trình vaän chuyeån chaát beùo coù theå baûo quaûn laïnh Laøm saïch : Coù hai caùch ñeå laøm saïch laø : vaät lyù vaø hoùa hoïc Qui trình laøm saïch daàu Phöông phaùp vaät lyù Phöông phaùp hoaù hoïc Daàu thoâ Thuûy hoùa Taùch saùp Taåy maøu Khöû muøi daàu Acid gum Thuûy hoaù Kieàm hoùa Taùch saùp Taåy maøu Saáy gum lecithin Khöû muøi daàu Taùxh xaø phoøng Acid daàu Hydro hoùa Acid beùo phaàn caát www.alfalaval.com Ed www.alfalawww.alfalaval.com Taùch hôïp chaát keo(degumming): Muïc ñích: Loaïi caùc hôïp chaát khoâng tan trong daàu vaø caùc taïp chaát coù theå hydrat hoùa thaønh daïng khoâng tan( gum) trong daàu ñeå traùnh ñoåi maøu vaø muøi trong suoát quaù trình laøm saïch. Caùc hôïp chaát gum 2 loaïi: Hôïp chaát hydrophosphatides –deã loaïi boû Hôïp chaát khoâng phaûi hydrophosphatides-khoù loaïi boû khoûi daàu. Coù theå loaïïi boû baèng thuûy hoùa hay duøng moät loaïi acid ñeå chuyeån sang daïng hydrat hoùa Haøm löôïng Gum trong caùc loaïi daàu khaùc nhau: Loaïi daàu Phosphatides(%) Phosphorus(ppm) Döøa Baép Haït boâng Daàu phoäng Coï Haït nho Ñaäu naønh Höôùng döông 0.02 –0.05 0.7 –2.0 1.0 –2.5 0.3 –0 .7 0. 03 –0.1 0.5 –3.5 1.0 –3.0 0.5 –1.310 10 –20 250 –800 400 –1000 100 –300 15 –30 200 –1400 400 –1200 200 –500 Laøm saïch Saûn xuaát lecithin Traùnh acid hoùa gum Traùnh hö hoûng daàu thoâ trong suoát quaù trình baûo quaûn vaø vaän chuyeån Öu ñieåm: Taän duïng leucithin(phospholipid coù nhieàu trong daàu ñaäu naønh) Daàu khoâng bò laéng caën trong quaù trình taøng tröõ, vaän chuyeån → ñeå caùc ñöôøng oáng , tank chöùa daàu khoâng bò baùm caën Giaûm bôùt toån thaát trong quùa trình trung hoøa sau naøy vì quaù trình laøm giaûm ñoä nhôùt cuûa daàu, daàu ít baùm vaøo xaø phoøng hôn Loaïi taïp chaát cho quaù trình tinh luyeän vaät lyù sau naøy. Ñaäy laø quaù trình baét buoäc neáu laø duøng phöông phaùp vaät lyù Nguyeân lyù : Cho moät haøm löôïng nöôùc nhoû vaøo daàu→ khuaáy→ gia nhieät→ caën boâng lô löûng→ laéng→ly taâm Nöôùc taïo lôùp voû hydrat bao quanh phaân töû haùo nöôùc→ taùch pha → laéng xuoáng ñaùy Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình thuûy hoùa Nöôùc Löôïng nöôùc caàn duøng baèng 75% phospholipid coù trong daàu Nöôùc quaù ít: laéng khoâng hoaøn toaøn → daàu bò ñuïc Nöôùc nhieàu quaù: thuûy phaân TAG gaây toån thaát Nhieät ñoä Quaù lôùn→khaû naêng taïo voû hydrat giaûm→khoù taùch Quaù nhoû→ñoä nhôùt daàu cao→khoù laéng caén Cöôøng ñoä khuaáy Maïnh quaù→taïo caën lô löûng→khoù taùch Khuaáy vöøa phaûi ñeå khoânng taïo nhuõ Caùc chaát boå sung Boå sung moät soá ion vaøo daàu coù theå laøm taêng toác ñoä thuûy hoùa. Noøng ñoä ion phaûi lôùn hôn moät möùc nhaát ñònh ñeå taïo quaù trình keát tuûa caùc hôïp chaát haùo nöôùc trong daàu Boå sung dung dòch acid loaõng( acid citric, acid phosphoric, acetic), muoái loaõng (NaCl)→taïo voû haùo nöôùc beàn hôn. Tuy nhieân neáu noàng ñoä H3PO4 quaù lôùn coù theå keát tuûa caùc ion kim loaïi naëng Trung hoøa hay loaïi acid Loaïi acid beùo töï do FFA coù aûnh höôûng quan troïng ñeán tính chaát vaät lyù cuûa chaát beùo. Maø trong ñoù quaù trình laøm saïch coù yùnghóa quyeát ñònh tính chaát naøy. Quaù trình laøm saïch keát thuùc khi haøm löôïng FFA ñaït 0.5% Muïc ñích: loaïi acid beùo töï do trong daàu Acid beùo töï do aûnh höôûng tôùi muøi vaø vò cuûa saûn phaåm Taêng thôøi gian baûo quaûn daàu Caùch thöïc hieän: trung hoøa baèng NaOH Caùc bieán ñoåi: RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O Photpholipid, gum + NaOH → chaát keát tuûa Caùc chaát maøu bò phaù huûy Chaát khoâng tan trong daàu coù theå bò tuûa cuøng vôùi xaø phoøng hoaëc nhöõng chaát keát tuûa khaùc Toån thaát trong quaù trình trung hoøa RCOONa laø chaát nhuõ hoùa. Khaû naêng taïo nhuõ phuï thuoäc vaøo söï coù maët cuûa caùc taïp ch6aùt trong daàu bap goàn photpholipid, saûn phaåm oxi hoùa, MAG, DAG. Chính nhuõ töông taïo thaønh laø nguyeân nhaân gaây toån thaát daàu Söï keát laéng xaø phoøng sseõ keùo theo moät phaàn daàu NaOH dö cuõng seõ keùo thuûy phaân TAG Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình kieàm hoùa Noøng ñoä NaOH Thôøi gian phaûn öùng Toác ñoä khuaáy Nhieät ñoä Khoái löôïng NaOH so vôùi lyù thuyeát Hieäu quaû taùch Taåy maøu Muïc ñích: Loaïi caùc hôïp chaát maøu( maøu naâu ñoû-carotenoids, xanthophylls, gossypol…; maøu xanh-chilorophyll) Loaïi veát xaø phoøng soùt, gums, kim loaïi Loaïi peroxide vaø caùc saûn phaåm oxi hoùa baäc 2 cuûa daàu Taùc nhaân taåy maøu: Ñaëc tính cuûa ñaát haáp phuï bao goàm: khaû naêng taåy traéng, khaû naêng loïc vaø khaû naêng giöõ daàu soùt Khaû naêng giöõ daàu phuï thuoäc vaøo haøm löôïng nöôùc, pH. Haøm löôïng nöôùc trong ñaát taåy maøu töø 9-16% laø toái öu. Neáu haøm löôïng nöôùc lôùn hôn seõ laøm giaûm khaû naêng taåy traéng cuûa ñaát haáp phuï. pH caøng thaáp, khaû naêng haáp phuï caøng cao do khaû naêng trung hoøa xaø phoøng soùt laø nguyeân nhaân laøm giaûm khaû naêng haáp phuï cuûa ñaát hoaït hoùa Ñaát haáp phuï töï nhieân “filler’s earth”: khaû naêng haáp phuï khoâng lôùn tuy nhieân khoâng gaây thuûy phaân xaø phoøng soùt laøm taêng FFA, khoâng laøm oxy hoùa caùc PUFA Ñaát hoaït hoùa: coù haøm löôïng monmorillonite cao(aluminum silicate). Kích thöôùc haït caøng nhoû khaû naêng taåy maøu caøng lôùn nhöng seõ gaây khoù khaên cho quaù trình loïc. Ñaát hoaït hoùa coù theå laøm thuûy phaân xaø phoøng, laøm taêng FFA, laøm oxy hoùa daàu Than hoaït tính: khoù loïc, giaù thaønh cao, toån thaát daàu lôùn, thöôøng ñöôïc duøng vôùi caùc chaát taåy maøu khoâng taùch ñöôïc Khöû muøi Muïc ñích:loaïi caùc taïp chaát deã bay hôi Caùc chaát töï nhieân: hydrocacbon, squalene, FFA, caùc hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh Caùc chaát taïo thaønh trong quaù trình tinh luyeän: aldehyd, ketone… Caùch thöïc hieän: phöông phaùp chöng caát loâi cuoán hôi nöôùc trong chaân khoângôû nhieät ñoä 200-2750C ôû aùp suaát 1-5mbar Caùc bieán ñoåi: Maát ñi thaønh phaàn choáng oxy hoùa theo saûn phaåm chöng caát nhö tocopherols vaø tocotrienols Saép xeáp laïi lieân keát ñoâi trong acid cao phaân töû khoâng baõo hoøa, ñaëc bieät laø linolenic taïo ra ñoàng phaân vò trí vaø hình hoïc Hình thaønh triglycerides nhò truøng vaø truøng hôïp cao hôn(formation of dimeric & higher polymeric triglycerides) Saép xeáp laïi phaân töû triglycerides Söï loaïi boû thaønh phaàn choáng oxy hoùa laø ñieàu khoâng mong muoán ñoái vôùi daàu vaø chaát beùo. Söï maát maùc tuøy thuoäc vaøo nhieät ñoä, ñieàu kieän chaân khoâng vaø thieát bò khöû muøi … Hieän töôïng ñoàng phaân cuûa lieân keát ñoâi cuaû acid ña khoâng baõo hoøa khoâng coù aûnh höôûng gì ñeán chaát beùo baùnh keïo. Vì nguyeân lieäu thoâ chöùa raát ít caùc acid naøy hay laø hydro hoùa ñeå loaïi boû chuùng vaø giaûm söï hình thaønh acid daïng trans Söï saép xeáp laïi phaân töû triglycerides laø ñieàu khoâng mong muoán ñoái vôùi chaát beùo baùnh keïo loaïi SOS. Ôû nhieät ñoä cao, triglycerides SOS coù theå saép laïi ñeå taïo ra triglycerides SSO, SSS maø hai chaát naøy laïi aûnh höôûng ñeán ñaëc ñieåm noùng chaûy vaø keát tinh. Ngoaøi ra coøn taïo ra SOO vaø OOO aûnh höôûng cuûa thôøi gian vaø nhieät ñoä leân tyû soá SOS/SSO trong daàu coï. Ôû 2200C, söï saép xeáp laïi dieãn ra chaäm vaø haàu nhö khoâng ñaùng keå trong khoaûng 2h. Ôû nhieät ñoä lôùn hôn hoaëc baèng 2400C, söï saép xeáp dieãn ra nhanh Ñoái vôùi chaát beùo vuøng nhieät ñôùi, bao goàm bô cocoa ngoaïi tröø daàu coï vaø daàu nhaân coï thöôøng coøn soùt laïi nhieàu thuoác tröø saâu. Quaù trình duy nhaát coù theå loaïi boû hoaøn toaøn thuoác tröø saâu maø caùc quaù trình khaùc khoâng phaùt hieän ñöôïc laø khöû muøi Nhieät ñoä khöû muøi thöôøng nhoû ñeå traùnh söï saép xeáp laïi caùc triglycerides nhöng ñoàng thôøi cuõng phaûi ñuû lôùn ñeå loaïi boû thuoác tröø saâu. Do ñoù ta phaûi thieát laäp nhieät ñoä sao cho ñaûm baûo thöïc hieän ñöôïc hai yeâu caàu naøy Caát phaân ñoaïn (fractionation) Sô löôïc: Taùch coù nghóa laø keát tinh phaân ñoaïn. Trong ñoù, chaát beùo tan chaûy taïo ra daïng loûng khoâng coù baát kyø tinh theå sau ñoù ñöôïc laøm laïnh ñeå taïo tinh theå vaø ñöôïc ñöa ñeán thieát bò phaân taùch ñeå taùch tinh theå töø daïng loûng Hieäu quaû cuûa quaù trình caát phaân ñoaïn phuï thuoäc vaøo hai giai ñoaïn : Söï hoøa tan cuûa caùc triglycerides khaùc nhau trong pha loûng vaø pha raén Thieát bò phaân taùch tinh theå Khi caùc tinh theå ñöôïc taùch ra töø pha loûng goác (mother liquor), thì phaàn beùo loûng goïi laø olein, vaø beùo raén (chöùa caùc tinh theå coäng vôùi chaát beùo loûng bò cuoán theo ) goïi laø stearin. Ñoä quaù baõo hoøa coù khuynh höôùng laøm taêng söï hình thaønh dung dòch raén. Nhieät ñoä caøng thaáp caùc triglycerides loûng caøng deã daøng hình thaønh dung dòch raén Khoái daàu khoâng keát tinh thì töông ñoái deã daøng loaïi ra khoûi tinh theå, coøn daàu bò cuoán theo thì khoù taùch ra. Do ñoù thieát bò phaân taùch phaûi giaûm thieåu söï loâi cuoán daàu trong phaân ñoaïn raén Kyõ thuaät caát phaân ñoaïn ñaõ phaùt trieån nhanh trong 25 naêm trôû laïi ñaây. Trong coâng nghieäp saûn xuaát baùnh keïo, thì phaàn raén laø phaàn chính ( nhö stearin) Caát phaân ñoaïn khoâ(dry fractionation) Trong quaù trình caát phaân ñoaïn khoâ, giai ñoaïn keát tinh laø raát quan troïng. Noù coù khuynh höôùng sinh ra caùc tinh theå kích thöôùc trung bình (loaïi naøy giaûm thieåu löôïng loûng bò cuoán theo) Sau khi keát tinh khoâ (dry crystallization), neáu chaát beùo keát laø moät khoái ñaëc seät(slurry) thì coù theå tieán haønh phaân phaán taùch baèng caùc thieátùt bò sau: Loïc thuøng quay loïc baêng taûi chaân khoâng. Loïc baèng taûi thì ñöôïc öa chuoäng hôn vì coù theå phaân taùch laâu hôn vaø ñieàu khieån chaân khoâng toát hôn Maùy eùp membrane aùp suaát thaáp(4-10 bar) vaän haønh baèng khí neùn Maùy eùp membrane aùp suaát cao (15-50bar0 vaän haønh baèng baèng söùc nöôùc Taùch ly taâm. Khoái ñaëc seät phaûi ñöôïc troän dung dòch nöôùc taåy khi caùc tinh theå ñöôïc laøm öôùt vaø chuyeån ñeán pha loûng naëng hôn( heavier aqueous phase) Nozzle centrifuge(ñaàu ly taâm) Neáu chaát beùo keát tinh ôû daïng raén thì sao ñoù noù thöôøng ñöôïc keát tinh trong caùc khay trong phoøng laïnh ñeå taïo ra caùc khoái chaát beùo raén. Phaân taùch baèng thieát bò : Maùy eùp ñöùng aùp löïc cao (). Khoái chaát beùo seõ ñöôïc giöõ trong vaûi loïc vaø chaát loûng seõ thoaùt ra ngoaøi Maùy eùp membrane aùp löïc cao naèm ngang(25-50 bar) vaän haønh baèng thuûy löïc Quaù trình keát tinh treân neáu dieãn ra ñuùng thì seõ taïo ta caùc tinh theå coù kích thöôùc lôùn coù khaû naêng chòu ñöôïc aùp löïc. Wong soon (1991) ñaõ deà nghò ba caùch nhaèm taïo ra caùc tinh theå thích hôp, nhoû ñoái vôùi phöông phaùp caát phaân ñoaïn daàu nhaân coï: Laøm laïnh daàu ñeán 270C tröôùc khi keát tinh ôï 18-210C Taïo haït baèng maùy gia toác keát tinh Taùi sinh stearin nhaân coï ñeán giaù trò iod thaáp hôn Baèng vieäc phaùt trieån kyõ thuaät phaân taùch vaø keát tinh trong caát phaân ñoaïn khoâ coù theå taïo ra caùc tinh theå mong muoán nhö trong caát phaân ñoaïn baèng dung moâi Caát phaân ñoaïn baèng dung moâi Neáu chaát beùo ñöôïc keát tinh bò tan ra trong dung moâi höõu cô, thì quaù trình caát phaân ñoaïn hoaøn toaøn ñöôïc caûi thieän. Coù 4 lôïi ích duøng dung moâi: Toác ñoä sinh maàm vaø phaùt trieån nhanh hôn, vì theá coù theå duøng ñoä quaù baõo hoøa cao hôn vaø toác ñoä laøm laïnh nhanh hôn neân thôøi gian keát tinh ngaén Ñoä nhôùt thaáp neân deã loïc. Laøm loaõng chaát beùo neân giuùp truyeàn nhieät deã daøng hôn vaø löôïng daàu cuoán theo giaûm. The ability to wash the filter cake with solvent leads to very low levels(less than 105) of entrained oil Nhöôïc ñieåm: Giaù söû duïng cuûa cao so vôùi phöông phaùp caát phaân ñoaïn khoâ nhöng noù ñöôïc söû duïng nhieàu trong saûn uxuaát chaát beùo baùnh keïo Taùch baèng thieát bò loïc baêng taûi chaân khoâng. Dung moâi ñeå röûa coù theå ñöôïc duøng doïc theo baêng taûi. Hieäu quaû phaân taùch cao Vieäc choïn dung moâi thích hôïp seõ aûnh höôûng ñeán tính choïn loïc phaân taùch giöõa lipid coù cöïc vaø khoâng coù cöïc(Ñaëc bieät laø söï phaân taùch triglycerides FFA vaø diglycerides) Dung moâi khoâng phaân cöïc nhö hexan thì hôïp chaát phaân cöïc coù khuynh höôùng taïo ra stearin Dung moâi phaân cöïc nhö aceton thì hôïp chaát phaân cöïc coù khuynh höôùng taïo ra olein Söï loâi cuoán theo hôi nöôùc Caùc tinh theå khoâ vaãn coøn chöùa moät löôïng nhoû chaát loûng meï bò cuoán theo(amount of entrained mother liquor). Chaát loûng meï naèm ôû treân beà maët tinh theå vaø giöõa caùc veát nöùt taïo ra caùc tinh theå hình caàu. Trong caùc thieát bò keát tinh coù khuaáy, caùc tinh theå lôùn leân coøn keát tuï laïi taïo ra caùc tinh theå lôùn hôn do coøn giöõa laïi chaát loûng meï. Do ñoù caàn phaûi loaïi chaát loûng meï. Hieäu quaû loaïi ñi phuï thuoäc vaøo löôïng chaát loûng meï coøn giöõ laïi trong vaø ngoaøi khoái keát tuï Coù theå duøng phöông phaùp ñaùnh daáu phoùng xaï ñeå phaùt hieän chaát loûng trong vaø ngoaøi haït. Duøng chaát phuï gia ñeå giaûm bôùt söï loâi cuoán theo hôi nöôùc baèng caùch laøm giaûm söï phaùt trieån nhanh cuûa beà maët tinh theå Hydro hoaù Coù hai loaïi hydro hoaù ñöôïc yeâu caàu trong quaù trình saûn xuaát chaát beùo trong coâng nghieäp baùnh keïo Chaát beùo nhieàu trans ( high-trans-type fat) Ñoái vôùi chaát beùo nhieàu trans, noù coù xu höôùng chuyeån taát caû acid khoâng no deå taïo thaønh caùc acid beùo daïng trans 18;1 nhieàu nhaát, trong khi ñoù giaûm toái thieåu haøm löôïng 18:0. Do ñoù söï hydro hoùa laø raát caàn thieát cho vieäc saûn xuaát chaát beùo naøy duøng trong coâng nghieäp baùnh keïo Ñieàu kieän hình thaønh daïng trans: Taêng nhieät ñoä Giaûm aùp suaát Taêng löôïng chaát xuùc taùc Poisoned catalyst Nguyeân taéc: Giaûm söï hoaït ñoäng cuûa caùc nguyeân töû hydro ôû beà maët chaát xuùc taùc ñeå lieân keát ñoâi coù xu höôùng chuyeån töø daïng cis sang daïng trans nhieàu hôn laø cho nguyeân töû hydro phaûn öùng taïo ra lieân keát ñôn. Söï hydro hoùa daàu naønh ôû ñieàu kieän bình thöôøng, thaønh phaàn acid beùo thay ñoåi theo thôøi gian %DBT: phaàn traêm lieân keát ñoâi daïng trans trong daàu Nhaän xeùt: Haøm löôïng 18:3 giaûm xuoáng ñeán 0 Haøm löôïng 18:2 nhanh choùng giaûm vaø tieán ñeám 0 ôû phuùt 35 Haøm löôïng 18:0 taêng nhanh choùng sau 25 phuùt khi maø löôïng 18:2 vaãn coøn treân 10% Haøm löôïng 18:1 taêng nhanh choùng vì 18:2 vaù 18:3 chuyeån sang 18:1, chæ khi keát thuùc thì noù giaûm Haøm löôïng acid trans ñaït 41-43% sau 25 phuùt, tuy nhieân %DBT tieáp tuïc taêng ñeán giaù trò can baèng 66% Söï hydro hoùa daàu naønh duøng sulphur-poisoned catalyst vaø taïo ñieàu kieän thuùc ñaåy söï hình thaønh daïng trans Maëc duø nhieät ñoä vaø noøng ñoä chaát xuùc taùc cao hôn nhöng phaûn öùng chaäm vì chaát xuùc taùc bò öùc cheá Haøm löôïng 18:1 taêng ñeán toái ña sau 130 phuùt vaø tieán ñeán möùc ñoä cao hôn hình 4.9 Maëc duø haøm löôïng 18;3 rôi xuoáng 0 nhöng 18:2 khoâng tieán ñeán 0 vì trans-18:2 hình thaønh( hydro hoùa chaäm) Haøm löôïng 18:0 taêng ít hôn ít hôn hình 4.9, khi maø 18;1 taêng ñeán cöïc ñaïi sau 130 phuùt thì vaãn coøn döôùi 7% Haøm löôïng acids trans taêng nhanh vaø nhieàu hôn hình 4.9, % DBT treân 70 3.2.Chaát beùo loaïi lauric(lauric-type fat) Muïc ñích:Trong coâng nghieäp saûn xuaát chaát beùo baùnh keïo, söï hydro hoùa nhaèm muïc ñích laøm taêng nhieät ñoä noùng chaûy cuûa chaát beùo lauric hay phaân ñoaïn Caùch thöïc hieän: giaûm hay loaïi moät löôïng töông ñoái nhoû 18:1. Do söï choïn loïc vaø hình thaønh daïng trans laø khoâng quan troïng neân söû duïng chaát xuùc taùc moät caùch chuû ñoäng hydro hoùa ôû aùp suaát cao 4.Noäi chuyeån ester Noäi chuyeån ester bao goàm: (a)Phaûn öùng cuûa moät ester (triglycerides) vôùi moät ester (triglycerides) khaùc- goïi laø söï chuyeån hoùa ester Phaûn öùng cuûa moät ester vôùi moät ester khaùc (khoâng phaûi triglycerides- nhö methyl ester)-goïi laø chuyeån ester Phaûn öùng cuûa moät ester(triglyceride) vôùi moät acid beùo – goïi laø söï acid phaân(acidolysis) Phaûn öùng cuûa glycerol hay moät phaàn glycerides vôùi acid beùo – goïi laø phaûn öùng ester 4.1.Phaûn öùng noäi chuyeån ester töï nhieân Cô cheá: theo phöông thöùc (a), xuùc taùc enzyme lipase Öùng duïng : saûn xuaát chaát beùo loaïi lauric 4.2.Phaûn öùng noäi chuyeån ester tröïc tieáp, khoâng töï nhieân Phaûn öùng naøy bò chi phoái bôûi: Söï keát tinh Söï chöng caát Xuùc taùc enzyme 5. Söï troän laãn Troän laãn laø böôùc chình trong saûn xuaát chaát beùo baùnh keïo. Noù raát quan troïng vì: Kieåm soaùt doøng nhaäp lieäu, ví duï nhö nguyeân lieäu ñöôïc hydro hoùa ñeå saûn xuaát chaát beùo nhieàu trans Kieåm soaùt ñaëc ñieåm cuûa saûn phaåm Ñieàu kieän tieán haønh troän laãn raát quan troïng : Nhieät ñoä ñuû ñeå chaát beùo raén tan hoaøn toaøn thaønh loûng Khuaáy moät caùch hieäu quaû, khoâng cho khoâng khí vaøo trong daàu Ñuû thôøi gian ñeå hoãn hôïp trôû neân ñoàng nhaát CAÙC PHÖÔNG PHAÙP PHAÂN TÍCH CHAÁT BEÙO Taát caû caùc phöông phaùp phaân tích – giaù trò iod, % acid beùo töï do, thaønh phaàn acid beùo…-ñeàu ñöôïc duøng ñeå phaân tích chaát beùo trong baùnh keïo nhöng coù vaøi kyõ thuaät cuõng nhö phöông phaùp rieâng ñeå phaân tích chaát beùo trong baùnh keïo Moät soá phöông phaùp thöôøng duøng: AOSC DGF IUPAC IOCCC AOAC I.Phaân tích haøm löôïng chaát beùo raén(SFC) Tyû soá raén/ loûng hay thaønh phaàn chaát beùo ñöôïc ño baèng nhieàu phöông phaùp nhöng chæ duøng coù hai phöông phaùp: Dilatometry (ño söï thay ñoåi theå tích ) NMR(low- resolution) Kyõ thuaät NMR xaùc ñònh tyû soá raén/loûng cho bieát haøm löôïng chaát beùo raén(SFC)-töø o% ñeán 100% treân chaát beùo toång. Coù hai loaïi laø phöông phaùp tröïc tieáp vaø giaùn tieáp Nguyeân taéc cuûa kyõ thuaät xung NMR : Sau moät xung taàn soá ngaén laøm quay töø tröôøng ñeán 900, ñaàu doø phaùt hieän ra tín hieäu töø trong 1/ngaøn giaây. Neáu tín hieäu töø proton trong traïng thaùi raén thì phaùt hieän raát nhanh , ngöôïc laïi trong traïng thaùi loûng thì chaäm hôn. Sau ñoù duøng kyõ thuaät ñieän töû ñeå ño tín hieäu raén+loûng vaø loûng rieâng reû vaø xaùc ñònh tyû soá raén/loûng Thaønh phaàn SFC ñöôïc tính nhö sau: ST=SS+SL SS=f×S’T=f×(ST’-SL) SFC=%raén= ST’, SL ñöôïc xaùc ñònh baèng duïng cuï ño f: laø moät yeáu toá ( fudge factor) ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm. Noù phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhöng chuû yeáu laø daïng caáu hình chaát beùo. Ñoái vôùi chaát beùo daïng β’, f thöôøng khoaûng 1.4; coøn chaát beùo β thì f khoaûng 1.6-1.8 Phöông phaùp naøy thích hôïp ñeå xaùc ñònh haøm löôïng chaát beùo raén trong baùnh keïo vì luoân lôùn hôn 50% ôû 200C 2.Quaù trình ñieàu hoøa nhieät (tempering) Tröôùc khi xaùc ñònh SFC, chaát beùo phaûi qua giai ñoïan nhieät: Tan chaûy hoaøn toaøn ñeå phaù huûy hoaøn toaøn tinh theå hay chaát beùo raén, sao ñoù laøm laïnh ñeå keát tinh hoaøn toaøn roài giöõ nhieät ñoä ôû nhieät ñoä ño ñeán nhieät ñoä caân baèng Giöõ chaát beùo ôû nhieät ñoä rieâng ( khoâng phaûi laø nhieät ñoä caân baèng) Ñoái vôùi chaát beùo baùnh keïo, giai ñoaïn ñieàu hoøa nhieät khoaûng 40h ôû 260C laø phöông phaùp tieâu chuaån ñeå baûo ñaûm bô cocoa vaø chaát beùo töông töï SOS ñöôïc chuyeån sang daïng β tröôùc khi ño. ÔÛ ñaây ñieàu quan troïng nhaát laø phaûi hieåu caùch giöõ chaát beùo ôû nhieät ñoä xaùc ñònh vì noù aûnh höôûng ñeán giaù trò SFC ño ñöôïc cho duø khoâng coù söï thay ñoåi caáu hình B/ Thaønh phaàn acid beùo: Ñeå xaùc dònh thaønh phaàn acid beùo trong daàu vaø chaát beùo trong phoøng thí nghieäm coù nhieàu phöông phaùp tieâu chuaån: Phöông phaùp AOCS Ce 1-62, Ce 1c-89, Ce 1-91, Ce 2-66; BS684 section 2.34:1990/iso 5509:1990, BS684 section 2.35: 1990/ISO 5508:1990, phöông phaùp IUPAC 2.301,2.302 Nguyeân taéc:(duøng phöông phaùp saéc kyù khí) chuyeån ester triglycerides vôùi methanol ñeå taïo ra methyl esters vaø sau ñoù cuøng coät saéc kyù khí ñeå taùch methyl ester theo soá cacbon vaø söï khoâng baõo hoøa. Sau ñoù duøng coät mao daãn tieâu chuaån daøi 25-30m ñöôøng kính trong 0.32mm ñeå phaân tích methyl esters. Duøng khí hidro hay heli laøm khí mang . Duøng phöông phaùp saùc kyù khí naøy coù theå phaân tích hoaøn toaøn ít hôn 15 phuùt C/ Thaønh phaàn triglycerides Coù 4 phöông phaùp ñeå xaùx ñònh thaønh phaàn triglycerides cuûa chaát beùo: Tính toaùn Saéc kyù lôùp moûng(TLC) Saéc kyù loûng caùo aùp(HPLC) Saùc kyù khí loûng (GLC) 1.Tính toaùn Phöông phaùp tính toaùn ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong nhöõng naêm 1960 vaø 1970 tröôùc khi coù phöông phaùp ghi quang phoå HCLC vaø GLC. 2.Saéc kyù lôùp moûng (TLC) Phöông phaùp naøy ñôn giaûn vaø reû tieàn nhöng khoù ñònh löôïng . TLC phaùt trieån vaøo nhöõng naêm 1950 vaø 1960 ñeå phaân tích chaát beùo nhö FFA, momoglycerides, diglycerides, triglycerides hay duøng baûng phuû baïc nitrat ñeå phaân t1ch triglycerides –SSS, SUS, SUU. Noù coøn ñöôïc duøng ñeå phaân tích thaønh phaàn triglycerides cuûa chaát beùo phöùc taïp Saéc kyù loûng cao aùp ÖÙng duïng: phaân tích bô cocoa vaø caùc chaát beùo baùnh keïo khaùc Öu ñieåm: söû duïng ôû nhieät ñoä phoøng vaø coù öu dieåm hôn TLC laø coù theå ñònh löôïng trong phaân tích triglycerides Nhöôïc ñieåm: Laøm maát ñoä nhaïy cuûa ñaàu doø so vôùi daàu doø ion hoùa ngoïn löûa cuûa GLC Choàng leân caùc caùc triglycerides tôùi haïn 4.Saéùc kyù khí loûng(GLC) Ñònh nghóa: saéc kyù khí loûng coù pha ñoäng laø chaát khí vaø pha tónh laø chaát loûng ÖÙng duïng: ñònh tính vaø ñònh löôïng; duøng GLC ñeå phaân tích triglycerides trong bô cocoa thì cho keát quaû toát hôn phöông phaùp HPLC. Öu ñieåm: nhanh reû Nhöôïc ñieåm:yeâu caàu maãu phaân tích phaûi deã hoaù hôi naø beàn nhieät D/ Haøm löôïng diglycerides Haøm löôïng diglycerides ñöôïc phaân tích baèng kyõ thuaät HPLC Öu ñieåm: laø khoâng yeáu caàu phaûi taïo daãn xuaát vaø coù theå taùch ra trong 8 phuùt( so vôùi GLC thì phaûi taïo daãn xuaát vaø maát ñeán 30 phuùt) → toác ñoä nhanh vaø ñôn giaûn Ngoaøi ra ñeå phaân tích diglycerides ta coù theå duøng caùc phöông phaùp GLC.AOCS/IUPAC/AOCS/AOAC. Nhöng HPLC coù nhieàu öu ñieåm hôn E/ Pheùp ño nhieät löôïng khaùc nhau (DSC) vaø phaân tích nhieät khaùc nhau(DTA) Nhieät toûa ra hay thu vaøo khi xaûy ra söï thay ñoåi pha. Söï thay ñoåi pha raén-loûng (tan hay keát tinh) laø söï thay ñoåi quan troïng nhaát trong quaù trình truyeàn nhieät. DSC vaø DTA laø kyõ thuaät töông töï nhau ñeå ghi laïi söï thay ñoåi nhieät moät caùch coù heä thoáng. Trong caû hai kyõ thuaät maãu thöôøng nhoû hôn hoaëc baèng 10mg vaø ñöôïc gia nhieät hay laøm laïnh vôùi toác ñoä kieåm soaùt. DTA, ghi laïi söï khaùc nhau giöõa maãu vaø chuaån ñöôïc ghi laïi treân bieåu ñoà nhieät ñoä/ thôøi gian. Coøn DSC, thì nhieät cuûa maãu vaø chuaån ñöôïc giöõ ôû nhieät ñaõ ñöôïc laäp trình tröôùc. DSC laø kyõ thuaät phöùc taïp hôn nhöng thieát bò cuûa noù reõ hôn so vôùi DTA neân hieän nay noù ñöôïc duøng roäng raõi hôn DSC thöôøng ñöôïc duøng ñeå ñònh tính hôn ñònh löôïng. Coù theå duøng DSC ñeå ño nhieät noùng chaûy, nhieät dung rieâng, vaø nhieät ñoä noùng chaûy F/ Söï khuùc xaï tia X (XRD) Laø moät kyõ thuaät tieâu chuaån duøng trong tinh theå hoïc Nguyeân taéc ño laø döïa treân ñònh luaät Bragg n: soá nguyeân : böôùc soùng tía X (thöôøng laø 0.154nm) : khoaûng caùch giöõa hai lôùp nguyeân töû𝜃 : goùc khuùc xaï Öùng duïng: chæ ra caùc daïng caáu hình cuûa chaát beùo vaø triglycerides tinh khieát Gaàn ñaây tieàm naêng phaùt trieån to lôùn ngöôøi ta ñaõ phaùt trieån ñöôïc Synchrotron khuùc xaï tia X(SRXRD). Ñaây laø tia X coù coù naêng löôïng raát lôùn laáy töø nguoàn synchrotron. Keát hôïp SRXRD vaø DSC cho pheùp kieåm tra caáu hình vaø traïng thaùu nhieät cuûa chaát beùo XRD khoâng thích hôïp cho thí nghieäm daàu vaø chaát beùo thoâng thöôøng vì tính nguy hieåm cuûa tiaX G/ Döôøng cong laïnh Ñaëc ñieåm keát tinh vaø noùng chaûy cuûa triglycerides vaø chaát beùo coù theå ñöôïc nghieân cöùu baèng DSC vaø XRD. Tuy nhieân nhöõng kyõ thuaät naøy ñöôïc tìm thaáy trong phoøng thí nghieäm hôn laø trong nhaø maùy . Phöông phaùp SFCsinh ra ñöôøng cong noùng chaûy. Coù nhieàu caùch ñeå sinh ra ñöôøng cong keát tinh vaø laøm laïnh nhö: Ñöôùng cong laïnh SFC Ñöôøng cong Shukoff(SCC) Ñöôøng cong laïnh Jensen(JCC) Ñöôøng cong laïnh SFC Öu ñieåm cuûa ñöôøng cong laøm laïnh SFC laø giaù trò SFCñöôïc xaùc ñònh töùc thôøi Ñöôøng cong laøm laïnh Shukoff(SCC) Laø ñöôøng cong nhieät ñoä / thôøi gian coù ñöôïc do phöông thöùc tieâu chuaån hoaù Lôïi ích cuûa vieäc söû duïng ñöôøng cong SCC laø ñeå ñieàu khieån chaát löôïng trong saûn xuaát margarine baèng phöông phaùp hydro hoùa vaø noäi chuyeån ester chaát beùo 3.Ñöôøng cong laøm laïnh Jensen(JCC) Ñöôøng cong JCC ñöôïc duøng rieâng cho bô cocoa vaø chaát beùo loaïi SOS H/ Löu bieán nhieät(TRG) Laø phöông phaùp ñeå nghieân cöùu ñaëc ñieåm keát tinh cuaû chaát beùo hay socola vôùi ñieàu kieän gaàn nhö trong nhaø maùy. Kyõ thuaät naøy ñöôïc phaùt trieån bôûi Baenitz(1977) vaø ñöôïc Keinert toång keát laïi vaøo naêm 1978. Thieái bò ñöôïc saûn xuaát bôûi coâng ty Brabender vaø coøn ñöôïc duøng ñeå nghieân cöùu ñaëc ñieåm cuûa boät nhaøo baùnh mì Töø ñöôøng cong TRG ta coù theå thu ñöôïc nhieàu thoâng soá Naêm 2001, Kattenberg ñaõ duøng TRG ñeå nghieân cöùu ñaëc ñieåm keát tinh cuûa caùc bô cocoa khaùc nhau. OÂng ta ñaõ tuyeân boá raèng ñaàu tieân bô ñöôïc keát tinh ôû daïng β’ sau ñoù ñoåi sang daïng β taïi ñieåm gradient taêng nhieàu nhaát Nhöôïc ñieåm: thieát bò TRG töông ñoái ñaét vaø coù leõ vì lyù do ñoù maø khoâng ñöôïc caùc nhaø saûn söû duïng I/ Giaù trò xanh(blue value) Blue value laø giaù trò ñeå kieåm tra söï xuaát hieän cuûa voû chaát beùo trong bô cocoa. Noù ñöôïc phaùt trieån bôûi Fincke&Sacher(1963) vaø kieåm tra maøu döïa treân söï coù maët cuûa behenic trytamide. Noù ñöôïc mieâu taû trong phöông phaùp IOCCC 29 Phöông phaùp naøy phöc taïp, ñoøi hoûi chuaån bò dung dòch p-dimethyl aminobenzaldehyde vaø hydroperoxide phaûi ñöôïc duøng trong 2 h, vaø giôùi haïn soá maãu coù theå phaân tích ôû cuøng moät thôøi ñieåm. Hôn nöõa phöông phaùp naøy ñaëc bieät duøng tetrachloride, maø chaát naøy laïi ñoäc vaø aûnh höôûng ñeán taàng ozone neân coù theå ñöôïc thay theá baèng cyclohexancoù leõ bôûi vì tính phöùc taïp vaø caùch duøng cacbontetrachloride neân Blue value thöôøng duøng ñaëc bieät trong bô cocoa naêm 1988 Szelag&Zwierzykowshi ñaõ ñaùnh giaù phöông phaùp blue value duøng 2 phöông thöùc. Phöông trình cho pheùp tính toaùn löôïng voû chaát beùo Voû chaát beùo(shell fat) (%)=26.32×blue value TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Hoùa sinh coâng nghieäp. Leâ Ngoïc Tuù Confectionery fat handbook ( propeties, production and application). Ralph E. Timms Food lipid( chemistry, nutrition, and biotechnology). Casimir C. Akoh, David B. Min Food chemistry. Owen R. Fennema. Quaù trình vaø thieát bò truyeàn nhieät-taäp 5. Phaïm Vaên Boân- Nguyeãn Ñình Thoï C. Himawan, V.M. Starov, A.G.F .Stapley, Thermodynamic anh Kinetic aspects of fat crystallization Trends in Food Science & technology W. SKODA and M. VAN DEN TEMPEL (Unilelver research Laboratory, Vlaardinggen, the Neitherlands). GROWTH KINETIC OF TRGLYCERIDES CRYSTALS Effect of fat level, mixing pressure and temperature on dough expansion capacity during proving .Z. Mousia, G.M. Campbell S.S. Pandiella and C. Webb Improvement of Rheological and Baking. Properties of Cake Batters with Emulsifier Gels. R. JYOTSNA, P. PRABHASANKAR, D. INDRANI, AND G. VENKATESWARA RAO Effect of fat-type on cookie dough and cookie quality. Jissy Jacob, K. Leelavathi Effect of emulsifiers, fat level and type on the rheological characteristics of biscuit dough and quality of biscuits. R Sai Manohar and P Haridas Rao Effect of Principal Ingredients on Rheological Behaviour of Biscuit Dough and on Quality of Biscuits.Zoulikha Maache-Rezzoug,“” Jean-Marie Bouvier,” Karim Alla? & Christian Patras” Thermodynamic and kinetic aspects of fat crystallization. C. Himawan, V.M. Starov, A.G.F. Stapley Lipid shortenings: a review . Baljit S. Ghotra, Sandra D. Dyal and Suresh S. Narine A General Survey of Chocolate Confectionery by Magnetic Resonance Imaging . Marc E. Miquel and Laurance D. Hall A simple method for the determination of the melting-point of fats and allied substances. Mohammed Abdou Abbassi Chocolate from a fat supplier Perspective. MARIA WENNERMARK. AarhusKarlshamn Sweden. Business area Chocolate Confectionery Fats Trends in Food Science & Technology June 1996 Trends in Food Science & Technology June 1996 [Vol. 71) Effects of composition on fat rheology and crystallization. A. Bell a, M.H. Gordon a,*, W. Jirasubkunakorn a, K.W. Smith b Flavor, quality and texture of modified fatty acid,high monoene, low saturate butter. M. P. Lin,” C. A. Sims,” C. R. Stapled’ & S. F. O’Keefe” MUÏC LUÏC LỜI MỞ ĐẦU 1 Phaàn1: GIÔÙI THIEÄU 2 Vaøi neùt veà chaát beùo: 2 1.Chaát beùo laø gì? 3 2. Phaân loaïi chaát beùo trong thöïc phaåm: 2 3.Caáu truùc phaân töû vaø thaønh phaàn caáu taïo cuûa chaát beùo 4 4. Tính chaát vaät lyù: 10 5. Tính chaát hoùa hoïc: 12 Phaàn 2: CAÙC BIEÁN ÑOÅI CUÛA CHAÁT BEÙO TRONG QUAÙ TRÌNH CHEÁ BIEÁN VAØ BAÛO QUAÛN 13 I. Söï keát tinh chaát beùo 13 II.Söï nôû hoa chaát beùo 20 III. Söï dòch chuyeån (migration) 30 IV.Söï töông hôïp chaát beùo(compatibility) 33 V.Söï oâi hoùa 35 PHAÀN 3: CAÙC LOAÏI CHAÁT BEÙO DUØNG TRONG BAÙNH KEÏO I.Bô cocoa: 39 II.Chaát beùo söõa(bô söõa 43 III.Shoterning 51 IV.Margarine 53 V.Chaát beùo loaïi SOS 54 VI.Chaát beùo loaïi lauric(LTCFs) 57 VII.Hoãn hôïp nhieàu chaát beùo 58 Phaàn 4: ÖÙng duïng cuûa chaát beùo trong saûn xuaát baùnh keïo A.Coâng ngheä saûn xuaát socola 60 B. Saûn xuaát keïo bô cöùng vaø caùc keïo khaùc 72 C. Saûn xuaát caùc loaïi baùnh 73 Phaàn 5: PHUÏ LUÏC Nguyeân lieäu duøng ñeå saûn xuaát chaát beùo duøng trong baùnh keïo A/ cocoa: 88 B/ söõa: 103 C/ Daàu coï 105 D/ Daàu loaïi Lauric 107 E/Exotic fats 107 F/Daàu loûng (oil liqid) 107 G/Caùc nguoàn khaùc 112 II.Caùc phöông thöùc saûn xuaát daàu beùo 112 III.Caùc phöông phaùp phaân tích chaát beùo 124 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 132