Công nghệ chế biến Spread

Mở đầuSpread được định nghĩa là một loại thực phẩm ở dạng nhũ tương dẻo hoặc lỏng, chủ yếu là hệ nhũ tương nước trong dầu, được sản xuất từ dầu và mỡ.. Để sản xuất sản phẩm đạt tiêu chuẩ

Trang 1

MỤC LỤC

Mở đầu 4

1.Tổng quan nguyên liệu 8

1.1 Nguyên liệu chính 8

Bảng 1.1 – Thành phần acid béo và triacylglycerol trong dầu cọ 8

Bảng 1.2 – Thành phần hóa học của dầu nành thô và dầu nành tinh luyện 9

Bảng 1.3 – Thành phần acid béo của dầu nành so với các loại dầu khác 9

Hình 1.1 – Phản ứng hydrogen hóa dầu thực vật 10

Bảng 1.4 - Chỉ tiêu hóa lý của dầu nành và dầu cọ 10

Bảng 1.5 - Chỉ tiêu vi sinh vật trong dầu 11

1.2 Nguyên liệu phụ 11

Bảng 1.6 - Chỉ tiêu hóa lý của nước sản xuất 12

Bảng 1.7 - Chỉ tiêu vi sinh vật của nước sản xuất 12

Hình 1.2 - Cấu tạo ß- lactoglobulin và α- lactalbumin 13

Bảng 1.8 – Chỉ tiêu chất lượng bột whey 13

1.3.Phụ gia 14

Hình 1.3 - Cấu tạo β-caroten 15

Bảng 1.9 – Chỉ tiêu chất lượng của muối 16

Hình 1.4 – Muối 17

Hình 1.5 – Cấu tạo của kali sorbat 17

Bảng 1.10 - Công thức chuẩn bị nguyên liệu 19

2 Sơ đồ công nghệ sản xuất spread 22

2.1 Công nghệ sản xuất spread- quy trình 1 22

2.1.1 Quy trình công nghệ 22

Hình 2.1 - Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất spread – Quy trình 1 22

2.1.2 Giải thích quy trình 23

Hình 2.6-Thiết bị gia nhiệt dạng đĩa PHE 27

Trang 2

Hình 2.7- Mô hình thiết bị Perfecter 28

Hình 2.8- Mặt cắt ngang của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống GS Perfector 28

Hình 2.9- Cấu tạo của thiết bị Perfecter 29

Hình 2.10- Mô hình của pin-rotor- machine(pin-worker) 31

Bảng 2.1- Các thông số của Pin rotor machine 31

Hình 2.11- Mô hình của một thiết bị đóng gói 33

2.1.3 Sơ đồ thiết bị quy trình 1 34

2.2 Công nghệ sản xuất spread-Quy trình 2 35

2.2.1 Quy trình công nghệ 35

Hình 2.12 – Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất spread – Quy trình 2 35

2.2.2.Thuyết minh quy trình: 36

Hình 2.13 - Cấu tạo của đầu dò siêu âm 38

Hình 2.14 - Cấu tạo của thiết bị đồng hóa tia siêu âm 39

Hình 2.15 - Thiết bị đồng hóa tia siêu âm sử dụng trong công nghiệp 39

2.2.3 Sơ đồ thiết bị quy trình 2 41

3 Sản phẩm spread và tiêu chuẩn chất lượng 42

3.1 Mô tả sản phẩm 42

3.2 Định nghĩa sản phẩm 42

3.3 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm: 42

4 So sánh hai công nghệ 43

5 Kết luận 43

6 Tài liệu tham khảo 45

Trang 3

MỤC LỤC HÌNH

Trang 4

5 Kết luận 43

Trang 5

MỤC LỤC BẢNG

Trang 6

5 Kết luận 43

Trang 7

Mở đầu

Spread được định nghĩa là một loại thực phẩm ở dạng nhũ tương dẻo hoặc lỏng, chủ yếu là hệ nhũ tương nước trong dầu, được sản xuất từ dầu và mỡ Hàm lượng béo trong spread thấp hơn 80%, spread còn được gọi là chất có khả năng “phết”

Để sản xuất sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng chúng ta phải nắm vững được các đặc tính của nguyên liệu, sự biến đổi của chúng trong quy trình sàn xuất, nắm được quy trình công nghệ, thiết bị và các yêu cầu chất lượng của sản phẩm,… là hết sức cần thiết Do đó nhóm thực hiện đề tài tiểu luận “Công nghệ sản xuất spread” là vấn đề cấp thiết

Trang 8

1 Tổng quan nguyên liệu

1.1 Nguyên liệu chính

 Dầu thực vật:

Trong sản xuất spread người ta có thể sử dụng nhiều loại nguyên liệu từ dầu thực vật khác nhau hay bơ từ sữa, Tuy nhiên phổ biến người ta thường dùng dầu cọ (palm oil) và dầu nành (soybean oil)

- Dầu cọ: trong thành phần dầu cọ có sự cân bằng giữa acid béo bão hòa và acid béo chưa bão hòa Palmitic acid (44-45%) và oleic acid (39-40%) là thành phần chính, linoleic acid (10-11%) và không chứa linolenic acid

Bảng 1.1 – Thành phần acid béo và triacylglycerol trong dầu cọ

Trang 9

- Dầu nành: trong thành phần dầu nành tinh luyện chứa triacyglycerol (>99%), phospholipid (0,003 – 0,045%), bên cạnh đó còn chứa những thành phần khác như phytosterol, tocopherol, hydrocacbon và thành phần rất nhỏ acid béo tự do (<0,05%) Trong dầu nành còn chứa kim loại đồng và sắt.

Bảng 1.2 – Thành phần hóa học của dầu nành thô và dầu nành tinh luyện

Thành phần acid béo trong dầu nành có hàm lượng cao linoleic acid, thấp hơn

là linolenic acid Triacylglycerol (TAG) trong dầu nành ở dạng trung tính, có hàm lượng cao acid béo chưa bão hòa và hầu hết tất cả phân tử TAG chứa ít nhất hai acid béo chưa bão hòa

Bảng 1.3 – Thành phần acid béo của dầu nành so với các loại dầu khác

Trang 10

Quá trình hydrogen hoá dầu thực vật:

- Dựa trên phản ứng cộng H2 vào những nối đôi của acid béo chưa no có trong dầu, với sự xúc tác của Niken và nhiệt độ Quá trình này nhằm mục đích giúp kéo dài thời gian bảo quản dầu và tạo điều kiện cho hỗ trợ cho việc sản xuất một số sản phẩm như shortening, magarine, spread…

- Dầu sau khi hydro hoá sẽ giảm tỉ lệ acid béo chưa no, giảm khả năng oxy hoá của oxy không khí, dầu lỏng sau khi hydro hoá sẽ trở nên rắn hơn và có nhiệt

độ tan chảy cao hơn, dầu sau đó sẽ được khử mùi và phối trộn

Hình 1.1 – Phản ứng hydrogen hóa dầu thực vật

Trong quá trình sản xuất spread, nguyên liệu dầu thực vật được lựa chọn là hỗn hợp dầu cọ và dầu đậu nành, với tỉ lệ 1:4 đối với spread (Theo Frank d Gunstone,

Vegetable oils in Food technology:Composition, Properties and Uses -Palm oil trang

Bảng 1.4 - Chỉ tiêu hóa lý của dầu nành và dầu cọ

Trang 11

Các chỉ tiêu chất lượng nước (TCVN 6096:2004)

• Cảm quan: không màu, trong suốt, không có mùi và vị lạ

Trang 12

• Chỉ tiêu hóa lý

Bảng 1.6 - Chỉ tiêu hóa lý của nước sản xuất

Bảng 1.7 - Chỉ tiêu vi sinh vật của nước sản xuất

Loại vi sinh vật Giới hạn vi sinh vật

(trong 1g hay 1ml nước)

Trang 13

 Bột Whey

Khi thực hiện quá trình đông tụ sữa, sữa tươi sẽ tạo thành một hệ hai pha: pha rắn và pha lỏng Pha rắn được gọi là khối đông, còn pha lỏng được gọi là huyết thanh sữa (whey) Thành phần chủ yếu của huyết thanh sữa là nước, các protein hoà tan, đường lactose, một số loại muối khoáng và vitamin Do hàm lượng của ß- lactoglobulin và α- lactalbumin trong huyết thanh sữa luôn cao hơn các thành phần protein khác nên whey protein là hỗn hợp protein với hai thành phần chủ yếu là ß- lactoglobulin và α- lactalbumin

Bổ sung whey vào sản phẩm nhằm tạo cho sản phẩm có mùi vị như sản phẩm bơ

Hình 1.2 - Cấu tạo ß- lactoglobulin và α- lactalbumin.

Chỉ tiêu chất lượng bột whey (TCVN 5538:2002)

Bảng 1.8 – Chỉ tiêu chất lượng bột whey

Trang 14

Glycerine có ba nhóm hydroxyl, một trong số đó là ester hoá với một acid béo

và ester được gọi là monoglyceride Di-glyceride có hai nhóm acid béo ester hoá ở nhóm hydroxyl tương ứng Mono và di-glyceride giúp làm bền hệ nhũ tương, chống lại sự rỉ nước và làm cho hương thoát ra chậm

Hình 1.3 – Cấu trúc của Glyceride

Trang 15

Chỉ tiêu chất lượng của chất nhũ hóa (theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm – chất nhũ hóa- QCVN 4-22-2011/BYT)

• Cảm quan: chất béo rắn dạng sáp có màu trắng hoặc kem hoặc dạng lỏng sánh

• Hóa lý:

- Độ tan: không tan trong nước, tan trong ethanol, cloroform và benzen.

- Hấp thụ hồng ngoại: phải có phổ hồng ngoại đặc trưng của ester một phần

của acid béo với polyol

- Acid béo: phải có phản ứng đặc trưng của acid béo.

- Glycerol: phải có phản ứng đặc trưng của glycerol.

Độ tinh khiết

- Nước: không được quá 2.0 % (phương pháp Karl Fischer)

- Chỉ số acid: không được quá 6.

- Glycerol tự do: không được quá 7%

- Xà phòng: không được quá 6%, tính theo natri oleat.

- Chì: không được quá 2.0 mg/kg.

 Vitamin A- beta-caroten:

Vitamin A là phân tử kỵ nước và không phân cực, có cấu tạo từ các đơn vị isopren 5C Vitamin thường cho vào dưới dạng beta-caroten như tác nhân tạo màu cho sản phẩm

Hình 1.3 - Cấu tạo β-caroten Chỉ tiêu chất lượng của beta-caroten (theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm – phẩm màu- QCVN 4-10-2009/BYT)

• Cảm quan: dạng rắn hoặc dạng lỏng màu đỏ nâu đến nâu hoặc cam đến cam

sẫm

• Hóa lý:

- Độ tan: không tan trong nước, tan trong dầu, dung môi hữu cơ.

Trang 16

- Quang phổ: dung dịch mẫu thử trong n-hexan (1/200.000) có cực đại hấp thụ

tại vùng 440 - 457 nm và 470 - 486 nm

- Phản ứng màu: đạt yêu cầu- chấm lên tấm giấy lọc dung dịch mẫu thử trong

toluen (~400 μg β-caroten/ml), phun hoặc nhỏ dung dịch antimony triclorid 20% trong toluen lên vết mẫu trên giấy lọc, sau 2 - 3 phút màu của vết chuyển thành xanh lam

- Dung môi tồn dư: không được quá 50 mg/kg đơn chất hoặc tổng của aceton,

hexan, methanol, ethanol, propan-2-ol

- Chì: không được quá 2 mg/kg.

- Hàm lượng caroten (tính theo β-caroten) không được thấp hơn hàm lượng

được công bố

 Muối (NaCl)

Muối được sử dụng với mục đích tạo vị mặn và làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Ngoài ra còn có tính sát khuẩn nhẹ, góp phần làm giảm sự xuất hiện và phát triển của vi sinh vật gây hại

Chỉ tiêu chất lượng của muối (TCVN 3974:2007)

Bảng 1.9 – Chỉ tiêu chất lượng của muối

vị lạDạng bên ngoài Khô ráo, tơi đều, trắng sạch

Hóa lý

Hàm lượng NaCl theo %

Hàm lượng chất không tan trong nước tính theo % khối

lượng chất khô

< 25%

Trang 17

Hình 1.4 – Muối

 Chất bảo quản-Kali sorbat

Kali sorbat là chất có tác dụng ức chế vi sinh vật và thường được sử dụng trong chế biến magarine, spread, … nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm

Hình 1.5 – Cấu tạo của kali sorbat Chỉ tiêu chất lượng của kali sorbat (theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm-Chất bảo quản-QCVN 4-12: 2010/BYT)

• Cảm quan: dạng tinh thể, bột tinh thể hoặc hạt nhỏ có màu trắng hoặc trắng

hơi vàng

• Hóa lý:

- Độ tan: tan tốt trong nước, tan trong ethanol.

- Kali: phải có phản ứng đặc trưng của kali.

- Khoảng nhiệt độ nóngchảy của acid sorbic lấyra từ mẫu thử: 132-135oC

- Liên kết không no: phải có phản ứng đặc trưng của liên kết không no

- Độ tinh khiết: Giảm khối lượng khi sấy khô không được quá 1,0 %.

- Tính acid hoặc tính kiềm: không được quá 1,0 % (tính theo acid sorbic hoặc

kali carbonat)

- Các Aldehyd: không được quá 0,1% (tính theo formaldehyd).

Trang 18

- Chì: không được quá 2,0 mg/kg.

- Hàm lượng C6H7KO2: không được thấp hơn 98,0% và không được quá 102,0% tính theo chế phẩm khô

 Chất điều chỉnh độ acid-Acid lactic

Acid lactic được dung phổ biến để hiệu chỉnh pH cho các sản phẩm nhiều béo

và chứa protein sữa Sử dụng acid lactic trong sản phẩm spread để tạo vị chua nhẹ cho sản phẩm

Chỉ tiêu chất lượng của acid lactic (theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm-Chất điều chỉnh độ acid-QCVN 4-11: 2010/BYT)

• Cảm quan: dạng lỏng, sánh không màu hoặc dạng bột, rắn, có màu trắng

đến vàng nhạt

• Hóa lý:

- Độ tan Dạng lỏng: tan trong nước và trong ethanol

Dạng rắn: ít tan trong nước, tan trong aceton

- Acid : phải có phản ứng đặc trưng của acid.

- Lactat: phải có phản ứng đặc trưng của lactat.

- Độ tinh khiết

+ Tro sulfat: không được quá 0.1%

+ Clorid: không được quá 0.2%.

+ SulfaT: không được quá 0.25%

+ Sắt: không được quá 10 mg/kg

- Chì: không được quá 2mg/kg.

- Hàm lượng C3H6O3: không thấp hơn 95.0% và không được quá 105% so với nồng độ ghi trên nhãn

Trang 19

Sau đây là bảng tổng kết các nguyên liệu đã sử dụng

Bảng 1.10 - Công thức chuẩn bị nguyên liệu

Hàm lượng chất béo rắn(SFC)

Độ đâm xuyên của spread tại bất kỳ nhiệt độ nào có thể dự đoán được thông qua hàm lượng SFC hay chỉ số SFI Hàm lượng SFC có ảnh hưởng đến cấu trúc và độ đâm xuyên của spread nhưng không phải là yếu tố quyết định duy nhất Các yếu tố khác như điều kiện sản xuất, thành phần tinh thể và mạng tinh thể cũng ảnh hưởng đến cấu trúc và độ đâm xuyên của spread

Trang 20

Trạng thái đa hình.

- TAG có thể tồn tại ở 3 dạng cơ bản sau: α, β, β’ nhưng trong spread chúng chỉ

có 2 cấu hình là β’ và β TAG tinh khiết sẽ bền nhất ở cấu hình β nhưng TAG hỗn hợp sẽ bền nhất ở cấu hình β’ Sự chuyển đổi cấu hình tinh thể có thể xảy

ra ở trạng thái rắn ngay cả khi không có sự tan chảy, từ dạng α → β’→ β Khi

tinh thể chuyển từ dạng β’ sang β thì SMP tăng thêm 2-3oC (Theo M.S Miskanda.(2005))

- Các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái đa hình là độ tinh khiết của các acid béo, nhiệt độ, tốc độ làm lạnh, sự hiện diện của các mầm tinh thể và loại dung môi

sử dụng Các tinh thể có kích thước càng nhỏ thì sản phẩm càng trơn nhẵn và ngược lại, các tinh thể càng lớn thì sản phẩm sẽ không mịn, có hạt và giòn

Bảng 1.11 - Khuynh hướng hình thành cấu hình tinh thể của các loại dầu và mỡ

- Đặc tính của sản phẩm, đặc biệt là trong giai đoạn bảo quản, bị ảnh hưởng nhiều bởi trạng thái kết tinh và tính chất đa hình của các tryacylglycerol có

điểm tan chảy cao Trong spread, các tinh thể dạng β’ luôn là điều mong muốn

do nó tạo cảm giác trơn trong miệng (smooth mouth-feel) và có khả năng giữ

dầu lỏng bên trong mạng tinh thể tốt hơn với sự hình thành các tinh thể hình

Dạng tinh thể β Dạng tinh thể β’

Dầu ngũ cốc Dầu hạt cải

Nguồn: M.S Miskandar.(2005)

Trang 21

hoặc các TAG tương tự nhau mà phải sử dụng các TAG có độ dài mạch khác nhau (theo M.S Miskandar.(2005))

- Hàm lượng acid palmitic, sự phân bố và vị trí của palmitic và stearic trên phân

tử TAG, mức độ bão hòa và sự sắp xếp ngẫu nhiên sẽ xác định trạng thái kết tinh của tinh thể Các TAG tương tự nhau sẽ cấu thành tinh thể dạng β trong khi các TAG dị thể thì bền ở dạng β’ Acid palmitic ở vị trí sn-1 hoặc sn-3 trong TAG sẽ hỗ trợ cho chất béo kết tinh dạng β’ Dầu hạt ngũ cốc, dầu đậu nành có hàm lượng acid palmitic thấp nên chúng sẽ có khung hướng kết tinh dạng β Trong khi đó, dầu cọ, dầu hạt cotton và bơ chứa nhiều acid palmitic nên chúng có khung hướng kết tinh dạng β’(bảng) Như vậy, hỗn hợp dầu/béo

có số carbon C18 và C16 thích hợp cho công thức phối trộn (theo M.S

Miskandar.(2005))

Trang 22

2 Sơ đồ công nghệ sản xuất spread

2.1 Công nghệ sản xuất spread- quy trình 1

2.1.1 Quy trình công nghệ

Hình 2.1 - Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất spread – Quy trình 1

Nước

Phối trộn pha nước

Nhũ tương hóa

Thanh trùng Phối trộn pha dầu

Làm lạnh-kết tinh

Nhồi nhuyễn

Đóng gói

Dầu nguyên liệu Hóa lỏng

Bột whey, muối Kali sorbate, acid lactic

Chất nhũ

hóa,

ß-carotene

Sản phẩm

Trang 23

2.1.2 Giải thích quy trình.

2.1.2.1 Hoá lỏng dầu nguyên liệu.

Mục đích: chuẩn bị, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu

vào tank chứa pha dầu

Các biến đổi của nguyên liệu:

• Vật lý: thay đổi tỉ trọng, độ nhớt

• Hóa lý: dầu chuyển từ pha rắn sang pha lỏng

Thiết bị: thường có dạng hình trụ đứng được làm bằng thép không gỉ, bên

trong có cánh khuấy, tốc độ khuấy 60 – 70 vòng/phút, bên ngoài có vỏ áo gia nhiệt

Hình 2.2-Thiết bị hóa lỏng dầu

Trang 24

Tiến hành:

Pha béo: thành phần chính trong pha béo gồm hỗn hợp dầu khác nhau, được

phối chế theo tỷ lệ phù hợp với yêu cầu của sản phẩm Chất béo có nhiệt độ nóng chảy cao cho vào trước, tiếp theo là chất béo có nhiệt độ nóng chảy thấp và cuối cùng là dầu lỏng Hỗn hợp được gia nhiệt đến nhiệt độ nóng chày của dầu Các thành phần tan trong dầu được thêm vào như hương, vitamin A, monoglyceride và diglyceride Để có được một loại spread có đặc tính và chức năng mong muốn thì tỉ lệ của dầu và mỡ phải được chọn lựa một cách thích hợp

Các nguyên liệu dầu mỡ thường được bảo quản trong các tank và đặt ở những nơi thích hợp cho sản xuất nhất Chúng phải được bảo quản ở nhiệt độ ổn định, trên

điểm tan của chất béo và hạn chế sự xáo trộn để tránh sự hình thành các phân đoạn

chất béo để quá trình tiến hành thuận lợi

Thiết bị: thường có dạng hình trụ đứng, làm bằng thép không rỉ; bên trong có

cánh khuấy, tốc độ khuấy 60 – 70 vòng/phút; bên ngoài có vỏ áo gia nhiệt Thiết bị này dùng để chuẩn bị pha dầu, và cũng sẽ được dùng cho quá trình nhũ hoá tiếp theo

Hình 2.3- Thiết bị phối trộn pha béo

Pha nước: đồng thời cũng được phối trộn riêng trong một thiết bị khác bao gồm

nước đạt tiêu chuẩn sau khi qua hệ thống xử lý, bột whey, muối, các phụ gia bảo quản

và acid lactic

Tiêu đề	Công nghệ chế biến Spread
Trường học	Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM
Chuyên ngành	Kỹ thuật chế biến thực phẩm
Thể loại	Báo cáo thực tập
Năm xuất bản	2023
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	49
Dung lượng	1,96 MB