tìm hiểu về công nghệ sản xuất mangarine

Phân loại MARGARINE là sản phẩm giả bơ, được sản xuất bằng cách trộn các chất béo,dầu và các thành phần khác theo một tỉ lệ nhất định.. Pha dầu của margarine tạo thànhmạng tinh thể chất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

TÊN ĐỀ TÀI TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤTMANGARINE

GVHD: ThS NGUYỄN THỊ HÀ

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, chúng em xin cảm ơn gia đình đã tạo cho chúng em niềm tin và làđiểm tựa vững chắc để chúng em có thể vượt qua mọi khó khăn

Chúng em xin cảm ơn cô Trần Thị Hà đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức

và giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian làm tiểu luận

Chúng em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong khoa đã giúp đỡ, hướng dẫn chúng

em trong thời gian qua

Và cũng xin cảm ơn tất cả các bạn đã luôn động viên, ủng hộ, giúp đỡ cho chúngtôi

Sau cùng, chúng tôi xin cảm ơn bản thân vì những nỗ lực, cố gắng của bản thân

để có thể hoàn thành tiểu luận này

Nhóm sinh viên thực hiện

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Thái độ làm việc: ………

Kỹ năng làm việc: ………

Trình bày:………

Điểm số: ………

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ MAGARINE 1

1.1 Lịch sử ra đời 1

1.2 Phân loại 1

1.3 Cấu trúc và các tính đặc trưng 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 3

2.1 Chất Béo 3

Các chỉ tiêu của dầu 4

2.2 Các chất hòa tan trong nư ớc 4

2.3 Các nguyên liệu phụ 5

2.3.1 P r ote i n v à c ác s ản p hẩm từ s ữa 5

2.3.2 Tác động của protein lên sản phẩm margarine 5

2.3.2.1 Tạo hương 5

2.3.2.3 Bảo quản 5

2.3.2.4 C hất nhũ hóa 5

2.3.2.5 Monoglyceride, Diglyceride 6

2.3.2.6 Chất tạ o m ùi vị 6

2.3.2.7 C hất bả o q uả n 6

2.3.2.8 C hất mà u và vita mi n 7

Vitamin A là thành phần bắt buộc (ít nhất 1500UI/pound) 7

CHƯƠNG 3: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 8

3.1 Sơ đồ sản xuất 8

Sơ đồ 3.1: sơ đồ quy trình sản xuất dầu tinh luyện 8

3.2 Thuyết minh Qui trình 9

3.2.1 Phối trộn 9

3.2.2 Nhũ hó a 10

3.2.3 Làm lạnh nh ũ tương 10

3.2.4 Nghiền ép bơ (xử lý cơ học sau làm lạnh) 11

3.2.5 Đ óng gói 11

CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 12

4.1 Chỉ tiêu cảm quan 12

4.2 Chỉ tiêu vi sinh 12

4.3 Chỉ tiêu hóa lý 13

4.4 Bảo quản sản phẩm 13

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 15

4.2 Kiến nghị 15

TÀI LIỆU THAM KHẢO 16

DANH SÁCH BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Sơ đồ 3.1: sơ đồ quy trình sản xuất dầu tinh luyện Error: Reference source not foundBảng 3.1 : Tỷ lệ phối chế của margarine cơ bản 15

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ MAGARINE

1.1 Lịch sử ra đời

Công nghệ chế biến margarine được phát minh vào năm 1869 do ôngHippolyte Megi- Marie’s (người Pháp) và đã được chính phủ Pháp trao giải thưởng màcác ích lợi mà nó đã mang lại

Bằng phát minh cho công nghệ sản xuất margarine được cấp thông qua hainhà phân phối bơ Hà Lan Sau hai trong nhiều sự kiện đặc biệt đó, sản phẩm margarine

đã khẳng định được vị trí và được chấp nhận trên tất cả các nước ở Châu Âu trong nhữngnăm sau Cũng từ đó margarine đã giành được thế phân phối quan trọng trong cuộccạnh tranh với sản xuất bơ động vật ở nhiều bang thuộc Châu Âu

Lúc đầu margarine không được đánh giá đúng bởi những nhà sản xuất sảmphẩm bơ Những nhà quý tộc có thể làm bất cứ thứ gì để tay chay những sản phẩm thaythế tập quán tiêu dùng của họ

Từ những bắt đầu như trên, margarine được phát triển cùng với trào lưu chế biến

ra các sản phẩm cung cấp chất béo Tính chất của margarine có thể được điều chỉnh đểđáp ứng nhu cầu khác nhau trong nấu nướng hằng ngày, chế biến bánh mì và nhữngsản phẩm khác

Điều này được phản hồi trên khối lượng của sản phẩm được sản xuất và sử dụnghằng năm Ở Châu Âu khối lượng này phù hợp với thói quen ăn uống riêng của mỗinước đó Ở những nơi được mệnh danh là “đất nước dầu’’

1.2 Phân loại

MARGARINE là sản phẩm giả bơ, được sản xuất bằng cách trộn các chất béo,dầu và các thành phần khác theo một tỉ lệ nhất định Hàm lượng chất béo thường lớnhơn 80%

Tuy nhiên để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng một số loại

cóhàm lượng béo 40-60%.

Margarine được phát triển vì nó có lợi cả về mặt kinh tế lẫn dinh dưỡng dùng

để nấu, ăn, nướng bánh mì và nhiều lĩnh vực khác

Khoảng 20% (ít nhất là 12%) ở dạng triglycerid của chất béo trong điều kiệnnhiệt độ phòng, phần còn lại vẫn ở trạng thái lỏng Pha dầu của margarine tạo thànhmạng tinh thể chất béo, phần lỏng được nhốt lại và phân bố đều khắp trong hệ thốngmạng này Mỗi đơn vị của mạng lưới có kích thước 15-20 µm

Sự ổn định cơ học của margarine từ mạng tinh thể cũng tốt như là sự ổnđịnh của hệ nhũ tương.Các giọt nước(có kích thước hơn 5 µm)được phân tánrất mịn trong hệ thống này Thuận lợi lớn nhất của việc sắp xếp có trật tự cácgiọt nước nhỏ này là giúp ngăn chặn sự tấn công của vi khuẩn trong hệ nhũtương

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

Trên thực tế, thành phần hỗn hợp chất béo trong margarine được thay đổi chophù hợp với quá trình trên thị trường hơn 1 thế kỉ qua Năm 191, hơn 60% hỗn hợp chấtbéo trong margarine có nguồn gốc từ động vật được tiêu thụ ở Mỹ, từ năm 1948 đãgiảm xuống thấp hơn 2% và thay vào đó là dầu dừa

Ở châu Âu năm 1930 hơn 40% nguyên liệu từ mỡ cá voi.Ngày nay chất béo sửdụng trong margarine hấu như là có nguồn gốc từ thực vật

Thông thường dầu thực vật được sử dụng là dầu đậu nành, cải dầu, dầu bông, dầu

cọ, dầu nhân cọ, dầu phộng dưới dạng dầu tinh luyện bình thường hoặc dầu đã quahydro hóa,chuyển ester hóa

Mức độ bão hòa của dầu mỡ có ảnh hưởng rất lớn đến tính chất củamagarine thành phẩm Vì vậy, người ta sử dụng chỉ số SFC (hàm lượng chất béo rắn) đểnói lên mức độ bão hòa của dầu mỡ

Hàm lượng chất béo rắn từ 15– 30%: margarine phết được và vẫn giữ được trạngthái dẻo ở nhiệt độ 10– 30oC, 10 – 12%: sản phẩm có trạng thái dính ướt và màu vànggiống sáp

Để có thể sản xuất loại margarine có thể tan chảy trong miệng một cách dễdàng mà không để lại dư vị thì hàm lượng chất béo dạng rắn cần nhỏ

Hơn 3.5%tại nhiệt độ 33.3oC và tan chảy hoàn toàn tại 37oC

Các chỉ tiêu của dầu

Chỉ tiê u hóa lý ( Hàm lượng nước): 0.2 - 0.3%

Chỉ tiêu vât lý (Nhiệt độ nóng chảy): 10– 15oC

C hỉ tiê u hóa học (Độ chua): 6oC

Chỉ số iod quá cao (>42) margarine rất mềm, quá thấp cứng và khó phết lênbánh Vì vậy tùy thuộc vào từng loại sản phẩm mà yêu cầu đối với từng nguyên liệu

sẽ khác nhau

C hỉ tiê u c ảm quan

Màu sắc: trong suốt, vàng nhạt

Mùi: không mùi

2.2 Các chất hòa tan trong nư ớc

Pha nước chứa các thành phần chất hoà tan trong nước chiếm khoảng 17% trong hợp phần của sản phẩm margarine và các hợp phần chất hòa tan chứa đựngtrong nước

15%-Các thành phần chính hòa tan trong pha nước gồm

Thành phần sữa:hầu hết các sản phẩm margarine đều chứa chất rắn sữa;tất cả cácthành phần trong sữa tạo hộp chất mùi cho sản phẩm nhờ sự sinh acid butyric ,các hợpchất acetone, lactone làm cho sản phẩm có mùi vị tốt hơn so với sự tạo mùi củadiacetyl

Các acid hữu cơ như acid citric và acid lactic có tác dụng giảm pH sản phẩm, giúp cảithiệ chất lượng margarine pH thấp có thể ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn, tạo sảnphẩm có vị tươi, đồng thời sự hiện diện của acid citric sẽ ngăn cản sự nhiễm kim loạinhư chất sắt trong phức hệ, ngăn cản sự biến đổi oxi hóa dầu

Muối ăn NaCl (hàm lượng 0.2-0.3%) làm giảm khả năng hoạt động của vi sinh

vật đồng thời muối còn được sử dụng như chất tạo hương của sản phẩm

Các hợp chất mùi có tác dụng cải tiến thêm mùi và ngăn cản sự mất mùi

Các hợp chất bảo quản:việc sử dụng các hợp chất bảo quản như acid benzoic,acid sorbic (hàm lượng 0.05-0.1%)là không cần thiết trong margarine có 80% chấtbéo, nhưng cần dùng trong hỗn hợp chất béo sử dụng để chế biến margarine với mụcđích bảo vệ sản phẩm trong suốt thời gian sử dụng khi đã mở nắp

Phụ gia ổn định (chất tạo độ chắc, thickener) được thêm vào trong magarine chứa

½ chất béo hoặc magarine có hàm lượng chất béo thấp nhằm làm tăng khả năng liên kết,tạo cấu trúc của dạng sản phẩm này, đồng thời gia tăng thời gian bảo quản

‒ Tạo hệ nhũ tương w/o.

‒ Lượng sử dụng thường không quá 0.1– 0.2%

Tạo nhũ tự nhiên và nhanh chóng giải phóng muối bên trong miệng khi ăn.Tuy nhiên, trong sản phẩm có ít béo chúng sẽ làm giảm tính bền của hệ nhũ tương vàtăng sự thoát dầu

2.3.2.5 Monoglyceride, Diglyceride

Lượng sử dụng không quá 0.5%

Mono-và diglyceride làm hệ nhũ mềm và lỏng lẻo giúp giải phóng mùi vịcủa margarine nhanh hơn

2.3.2.6 Chất tạ o m ùi vị

Muối KCl, NaCl cung cấp mùi vị cho sản phẩm và mục đích bảo quản

Hương bơ tổng hợp gồm hỗn hợp các chất như lactones, acid béo butyric, ketones

và aldehyde, diacetyl

2.3.2.7 C hất bả o q uả n

Mục đích: chống các dạng hư hỏng do: vi sinh vât, oxi hóa và ion kim loại

Chống vi sinh vật: acid sorbic, acid benzoic và muối Canxi, Natri (0.1% 0.2%)

-Chống oxi hóa: Propyl, tocopherol, octyl và dodecyl gallat, BHT, BHA, ascorbylpalmitate và ascorbyl stearat (nồng độ là 0.2%)

Lecithin, ascorbyl palmitate, ascorbyl stearat; isopropyl citrate;vàcanxi natriEDTA là những chất đóng vai trò hỗ trợ chống oxi hóa

Những chất này có hai vai trò quan trọng là

Chúng ngăn chặn nguyên tố kim loại xúc tác cho quá trình oxi hóa EDTA cũnghiệu quả như là tác nhân làm chậm quá trình oxi hóalàm mất màu carotene trongmargarine

2.3.2.8 C hất mà u và vita mi n

Vitamin A là thành phần bắt buộc (ít nhất 1500UI/pound)

Bổ sung Vitamin A dưới dạngβ- carotene, và ester vitamin A Ester -Vitamin Akhông màu sử dụng cho các nhóm sản phẩm margarine không màu Dầu trích ly tựnhiên thường có chứa hợp chất carotenoid, như dầu carrot, và dầu cọ được sử dụng đểtạo màu cho sản phẩm

Apocarotenal là một sắc tố tổng hợp được sử dụng như là hợp chất tăng cườngtạo màu choβ- carotene

Vitamin D thì không bắt buộc, nhưng khi thêm vào thì phải không nhỏ hơn

1500 UI/pound của mỗi sản phẩm margarine

Vitamin E thì không cần bổ sung vào (vì trong dầu mỡ nguyên liệu đã chứasẵn lượng Vitamin E)

Trong dầu thực vật chất chống oxi hóa tự nhiên là tocopherol có nguồn gốc

là vitamin E và một số vẫn còn sót lại trong quá trình chế biến

CHƯƠNG 3: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

Thanh trùng

Sản

phẩm

3.2 Thuyết minh Qui trình

3.2.1 Phối trộn

Quá trình phối trộn được tiến hành theo 3 bước

Trước tiên phối trộn dầu hydro hóa và dầu tinh luyện trong bồn có cánhkhuấy, tốc độ khuấy 10-12 vòng/phút, nhiệt độ thay đổi trong khoảng 42-44oC.Các thành phần hòa tan trong dầu được chuẩn bị riêng và phối trộn từ từ vào hỗnhợp dầu Hai đường hướng khác nhau trong thành phần chế biến magarine đượcchuẩn bị

Sữa và các thành phần hòa tan trong nước cũng được chuẩn bị và phối trộn vàodầu cùng lúc Sữa cần được thanh trùng và lên men nhầm tạo cho margarine cómùi bơ thiên nhiên

Tiến hành: Sữa sau khi thanh trùng cho dung dịch đường đã pha sẵn vào vàtiến hành lên men ngay Việc pha đường vào sữa rồi mới lên men có ưu điểm tạo thuậnlợi cho lên men lactic, đặc biệt là những vi sinh vật tạo ra chất thơm Muốn cho sữa lênmen đạt yêu cầu việc lựa chọn và phối hợp khuẩn lactic, cần được tiến hành kỹ càng

Sau đó sữa được làm nguội đến 30oC và cho vào thiết bị lên men, đưa vào 3

-5 % nấm men công nghiệp khuấy đều Quá trình kết thúc khi độ acid sữa đạt mức quyđịnh 60 -70o T, sau đó làm lạnh xuống 8 – 9oC và giữ nguyên nhiệt độ cho đến khi đem

đi nhũ hóa

Bảng 3.1: Tỷ lệ phối chế của margarine cơ bản

Thành phần Tỷ lệ (%)Dầu 82 - 84Chất đạm muối 0.75 – 0.75Sữa bò 0.3 – 0.7Chất nhũ hóa đường 0.7

Nước 0.3 – 0.7Nhìn chung, việc phối chế công thức sản phẩm thường căn cứ vào hai chỉ tiêuchủ yếu là điểm đông đặc và độ cứng của dầu mỡ Trên cơ sở đó mà điều chỉnh dầu mỡthể rắn và thể lỏng theo tỷ lệ nhất định Thông thường đầu mỡ thể rắn (ngày nay chủyếu là dầu hydro hóa) chiếm khoảng 70 – 95% còn dầu mỡ thể lỏng chiếm 5 –30% tổngtrọng lượng dầu mỡ của sản phẩm

Nhiệt độ nóng chảy và độ cứng của dầu mỡ phối chế sản xuất margarine đượcđiều chỉnh bằng dầu thực thể lỏng, có thể tính ước lượng như sau: cứ 10% dầu thực vậtlàm giảm nhiệt độ nóng chảy của dầu mỡ phối chế khoảng 1oC và giảm độ cứng khoảng20%

3.2.2 Nhũ hó a

Mục đích chính của quá trình nhũ hóa là tạo trạng thái nhũ tương đồng nhấtcho hỗn hợp nguyên liệu Để sản phẩm đạt chất lượng tốt, quá trình nhũ hóa phải đượctiến hành cẩn thận

Tùy thuộc vào quy trình chế biến được lựa chọn, công đoạn nhũ hóa có thểtiến hành ngay khi các thành phần bắt đầu được phối trộn vào hay sau khi toàn bộnguyên liệu đã được đưa vào thiết bị nhũ hóa Trong thiết bị nhũ hóa dưới tác dụng cơhọc, hỗn hợp nguyên liệu sẽ được phân tán cao độ tạo ra trạng thái nhũ tương

Nhiệt độ khi nhũ hóa thường khống chế ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảycủa nguyên liệu dầu mỡ từ 1 – 2oC

Thiết bị: Hình trụ, có cánh khuấy, gia nhiệt bằng vỏ áo

Nhiệt độ: 45– 50oC

3.2.3 Làm lạnh nh ũ tương

Quá trình này giúp cho nhũ tương có khả năng đông đặc và hóa rắn Nhiệt độcàng thấp thì quá trình đông đặc càng nhanh Tùy thuộc vào loại thiết bị mà nhiệt độ làmlạnh khác nhau được đề nghị

Cho đến khoảng năm 1955, margarine được nhũ hóa và làm lạnh bằng máylàm lạnh kiểu thùng quay Nhũ tương chảy thành lớp mỏng trên bề mặt thùng quay sẽnguội và kết tinh thành lớp với chiều dày từ -12oC đến -18oC (nhiệt độ bên trong củathùng quay).

Ngày nay người ta thường làm lạnh bằng thiết bị trao nhiệt bề mặt với tácnhân lạnh là NH3 Với hệ thống này, nhiệt độ bên ngoài có thể giảm đến -25oC

3.2.4 Nghiền ép bơ (xử lý cơ học sau làm lạnh)

Công đoạn nhồi nhuyễn hay nghiền ép là quá trình phân tán khối nhũ tươngsau làm lạnh giúp các bọt khí phân tán đều và mịn trong sản phẩm, margarine đạt được

độ đặc, độ xốp nhất định và độ đồng nhất cao Quá trình được thực hiện trong máy nhồinhuyễn

CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM

4.1 Chỉ tiêu cảm quan

Hình thái: bề mặt bóng láng, không bị nứt hoặc nhăn

Màu sắc: màu vàng của bơ

Vị: hơi mặn của margarine

Mùi: đặc trưng của margarin

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 có khả năng cùng tồn tại

Hai là, những tinh thể rắn phải phân tán một cách hiệu quả bên trong toàn bộkhối 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 sảnphẩm (entrapped liquid)

Ba là, tại nhiệt độ xác định thì tỷ lệ lỏng rắn phải thích hợp,và phải tan ngay ởnhiệt độ cơ thể, đối với sản phẩm có thành phần chất mỡ dạng rắn khoảng 10–20 % vớinhiệt độ thân nhiệt chúng có khả năng phết rất tốt

Tính ổn định và cấu trúc