Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 85
CHƯƠNG 6. CÁC SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ DẦU MỠ
6.1. GIỚI THIỆU CHUNG
Dầu mỡ là một trong những thành phần quan trọng không thể thiếu được trong chế độ
ăn hàng ngày của con người; dầu mỡ cung cấp năng lượng lớn cho cơ thể hoạt động.
Thêm vào đó, dầu mỡ còn cung cấp các acid béo cần thiết cho cơ thể cũng như các
vitamin hòa tan trong chất béo. Bên cạnh giá trị dinh dưỡng cao, dầu mỡ còn là thành
phần làm tăng giá trị cảm quan cho sả
n phẩm, tạo cảm giác ngon miệng cho người sử
dụng. Tuy nhiên, việc lạm dụng dầu mỡ là một trong những nguyên nhân chính dẫn
đến bệnh béo phì và gia tăng bệnh về tim mạch do sử dụng nguyên liệu có chứa hàm
lượng cholesterol cao. Chính vì các nguyên nhân này, việc nghiên cứu chế biến ra
nhiều sản phẩm khác nhau từ dầu mỡ rất được quan tâm.
Các sản phẩm từ dầu mỡ có thể được chia thành 2 dạng chủ yếu:
- Sản phẩm nhũ hóa với hàm lượng dầu cao: margarine, mayonnaise, bơ…
- Sản phẩm không nhũ hóa: shortening, dầu sử dụng cho quá trình chiên nhúng
trong dầu,…
6.2. MARGARINE
6.2.1. Tổng quan về margarine
Công nghệ chế biến margarine được phát minh vào năm 1869 do ông Hippolyte Megi
- Marie’s (người Pháp) và đã được chính phủ Pháp trao giải thưởng nhờ các ích lợi mà
nó đã mang lại.
Margarine là dạng nhũ tương nước trong dầu có cấu trúc như là bơ và được thay thế
cho b
ơ động vật. Khởi đầu, rất ít người đánh giá cao dạng sản phẩm này và sự chấp
nhận trên thị trường cũng rất ít. Margarine được làm như là một thể nhũ tương của sữa
Bảng 6.1. Các dạng margarine theo tiêu chuẩn sản xuất của Luật thực phẩm Châu Âu (2991/94)
Nhóm chất béo Dạng sản
phẩm
Tính chất (dựa vào % chất béo)
Mỡ hay chất béo có cấu trúc
rắn, dễ dàng sử dụng trong
việc hình thành nhũ tương
nước trong dầu.
Nguồn nguyên liệu:
- Dầu thực vật ở dạng lỏng
hay rắn,
- Mỡ động vật thích hợp cho
sự tiêu thụ của người (hàm
lượng chất béo sữa không
vượt quá 3%)
1. Margarine
2. Margarine chứa ¾
chất béo
(1) 3.Margarine chứa 1/2
chất béo
(2)
công nghiệp chế biến margarine. Ngày nay, margarine được sản xuất chủ yếu từ dầu
thực vật.
Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 87
6.2.2. Cấu trúc của margarine
Margarine là dạng nhũ tương nước trong dầu, gồm có 80% chất béo và dầu và 20% là
ở dạng dung dịch chứa các thành phần hoà tan trong dầu. Khoảng 20% (ít nhất là 12%)
triglycerid của chất béo ở dạng rắn trong điều kiện nhiệt độ phòng, phần còn lại vẫn
giữ ở trạng thái lỏng. Pha dầu của margarine hình thành mạng tinh thể chất béo, phần
dầu lỏng được nhốt lại và phân bố
đều khắp trong hệ thống mạng này . Mỗi đơn vị của
mạng lưới có kích thước khoảng 15 - 20
m
µ
. Sự ổn định cơ học của margarine từ mạng
tinh thể cũng tốt như là sự ổn định của hệ nhũ tương. Các giọt nước (có kích thước hơn
5
m
µ
) được phân tán rất mịn trong hệ thống mạng này. Thuận lợi lớn nhất của việc sắp
xếp có trật tự những giọt nước nhỏ này là giúp ngăn chặn được sự tấn công của vi
khuẩn trong hệ nhũ tương: Những giọt nước có kích thước nhỏ hơn vi khuẩn làm cho
vi khuẩn không phát triển được.
Do yêu cầu đặt ra trong chế biến margarine là hàm lượng chất béo cao và cấu trúc chặt
chẽ. Điều này làm cho quá trình liên kết tạo nhũ tương phải được phát triển tối đa. Đây
cũng là nguyên nhân tạo động ngược: các bộ phận cấu thành của mạng tinh thể có xu
hướng bị phá vỡ bởi liên kết quá mức (overworking).Trong trường hợp này, sự kết tụ
88
- Năm 1917 hơn 60% hỗn hợp chất béo trong margarine có nguồn gốc từ động
vật được tiêu thụ ở Mỹ. nhưng từ năm 1948 đã giảm xuống thấp hơn 2% và
thay vào đó là dầu dừa.
- Ở Châu Âu vào năm 1930 hơn 40% nguồn nguyên liệu để sản xuất margarine là
từ mỡ cá voi. Ngày nay, chất béo có nguồn gốc từ động vật hầu như hoàn toàn
không được sử dụng, thay th
ế vào đó chất béo và dầu có nguồn gốc thực vật đã
chiếm ưu thế hơn trong thị trường tiêu thụ ở tất cả các nước.
Sự cạnh tranh trong sản xuất margarine trên thị trường Mỹ và Châu Âu càng trở nên
gay gắt hơn. Ở Mỹ, dầu bông vải là nguyên liệu phổ biến để sản xuất margarine. Trong
khi đó, một vài nơi ở Châu Âu thì điều này hoàn toàn hiếm, bởi giá củ
a nó còn ở mức
cao. Chính do sự không ổn định về giá nguyên liệu mà thành phần chất béo trong
margarine có thể thay đổi ngay cả trong cùng một nhãn hiệu theo từng thời điểm.
6.2.3.2. Các chất hoà tan trong nước
Pha nước chứa các thành phần chất hòa tan trong nước chiếm khoảng 15% - 17%
trong hợp phần của sản phẩm margarine và các hợp phần chất hoà tan chứa đựng trong
nước. Các thành phần chính hòa tan trong pha nước gồm:
- Thành phần sữa: hầu hế
t các sản phẩm margarine đều chứa chất rắn sữa; tất cả
các thành phần trong sữa tạo hợp chất mùi cho sản phẩm nhờ sự sinh ra acid
butyric, các hợp chất cetone, lactone… làm cho sản phẩm có mùi vị tốt hơn so
với sự tạo mùi của diacetyl.
- Các acid hữu cơ như acid citric và acid lactic có tác dụng làm giảm pH sản
phẩm, giúp cải thiện chất lượng margarine. pH thấp có thể ngăn cản sự phát
triển c
ủa vi khuẩn, tạo sản phẩm có vị tươi; đồng thời sự hiện diện của acid
citric sẽ ngăn cản sự nhiễm kim loại như chất sắt trong phức hệ, ngăn cản các
- Tác nhân chống hiện tượng dầu bị bắn lên trong quá trình chiên: Sử dụng
lechitine nồng độ 0,1 – 0,2% có thể giúp quá trình chiên an toàn hơn, hạ
n chế
hiện tượng văng bắn dầu; đồng thời còn cải thiện chất lượng khối bột nhào, cải
thiện độ nở của bánh.
- Vitamin: Các vitamin tan trong dầu, cần thiết cho cơ thể và có khả năng chống
oxy hóa được thêm vào trong hầu hết các sản phẩm margarine dùng trong gia
đình.
- Hợp chất màu: chủ yếu là
β
- caroten với nồng độ từ 3-8 ppm.
6.2.3. Qui trình sản xuất margarine
Quá trình sản xuất margarine bao gồm nhiều khâu phức tạp: (1) hydrogen hóa dầu
(chương 5) sau tinh luyện nhằm tạo hỗn hợp chất béo có tính chất phù hợp cho chế
biến margarine; (2) phối trộn các thành phần chính: dầu, nước, các thành phần hòa tan
trong nước và các thành phần hòa tan trong dầu; (3) nhũ hóa- kết hợp khuấy trộn nhẹ;
(4) làm lạnh - tạo kết tinh; (5) xử lý cơ học hay nghiền nh
ằm phá vỡ khối sản phẩm
nhũ hóa có cấu trúc cứng sau làm lạnh, tạo sản phẩm có độ mịn theo yêu cầu.
Tùy thuộc từng loại sản phẩm với thành phần khác nhau, quá trình làm lạnh và xử lý
cơ học sẽ thay đổi khác nhau. Quy trình tổng quát chế biến margarine được tổng hợp ở
hình 6.1.
Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 90
Dung dịch
đường
Sữa bò
Hình 6.1. Quy trình tổng quát chế biến margarine
6.2.3.1. Phối trộn
Các thành phần được sử dụng trong chế biến margarine được chuẩn bị trước phối trộn.
Quá trình phối trộn được tiến hành theo 3 bước:
- Trước tiên phối trộn dầu hydro hoá và dầu tinh luyện trong bồn có cánh khuấy,
tốc độ cánh khuấy 10
12 vòng/phút, nhiệt độ thay đổi trong khoảng 42 ÷
÷
44
0
C.
- Các thành phần hòa tan trong dầu được chuẩn bị riêng và phối trộn từ từ vào
hỗn hợp dầu. Hai đường hướng khác nhau trong thành phần chế biến margarine
được chuẩn bị.
Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 91
- Sữa và các thành phần hòa tan trong nước cũng được chuẩn bị và phối trộn vào
dầu cùng lúc. Sữa cần được thanh trùng và lên men nhằm tạo cho margarine có
mùi bơ thiên nhiên. Cách thực hiện: Sữa sau khi thanh trùng cho dung dịch
đường đã pha sẵn vào và tiến hành lên men ngay. Việc pha đường vào sữa rồi
mới lên men có ưu điểm tạo thuận lợi cho lên men lactic, đặc biệt là những vi
Nhìn chung, việc phối chế công thức sản phẩm thường căn cứ vào hai chỉ tiêu chủ yếu
là điểm đông đặc và độ cứng của dầu mỡ. Trên cơ sở đó mà điều chỉnh dầu mỡ thể rắn
và thể lỏng theo tỷ lệ nhất định. Thông thường dầu mỡ thể rắn (ngày nay chủ yếu là
dầu hydro hoá) chiếm khoảng 70 – 95% còn dầu m
ỡ thể lỏng chiếm 5 – 30% tổng
trọng lượng dầu mỡ của sản phẩm (bảng 1, trang 3). Nhiệt độ nóng chảy và độ cứng
của dầu mỡ phối chế sản xuất margarine được điều chỉnh bằng dầu thực thể lỏng, có
thể tính ước lượng như sau: cứ 10% dầu thực vật làm giảm nhiệt độ nóng chảy của dầu
mỡ
phối chế khoảng 1
0
C và giảm độ cứng khoảng 20%.
Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 92
6.2.3.2. Nhũ hóa
Mục đích chính của quá trình nhũ hoá là tạo trạng thái nhũ tương đồng nhất cho hỗn
hợp nguyên liệu. Để sản phẩm đạt chất lượng tốt, quá trình nhũ hóa phải được tiến
hành thật cẩn thận. Tùy thuộc vào quy trình chế biến được lựa chọn, công đoạn nhũ
hóa có thể tiến hành ngay khi các thành phần bắt đầu được phối trộn vào hay sau khi
toàn bộ nguyên liệu đ
ã được đưa vào thiết bị nhũ hoá. Trong thiết bị nhũ hoá dưới tác
dụng cơ học, hỗn hợp nguyên liệu sẽ phân tán cao độ tạo ra trạng thái nhũ tương.
Nhiệt độ khi nhũ hoá thường khống chế ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của
nguyên liệu dầu mỡ từ 1 – 2
0
C.
93
6.2.3.5. Đóng gói
Mục đích của quá trình này nhằm tránh cho sản phẩm tiếp xúc với không khí, tránh
sản phẩm bị oxy hoá và bảo quản được lâu hơn.
Sau khi nhồi nhuyễn xong, margarine được đóng gói với trọng lượng qui định cho mỗi
đơn vị sản phẩm. Nếu đóng gói nhỏ có thể sử dụng máy đóng gói tự động.
Margarine sau quá trình đóng gói và tồn trữ vẫn tiếp tục xảy ra quá trình kết tinh hay
quá trình chín, giúp sả
n phẩm có cấu trúc tốt hơn đồng thời phát sinh hương vị.
6.2.4. Các dạng margarine đặc biệt
6.2.4.1. Cream margarine (margarine dạng kem)
Cream margarine được sử dụng để phết lên trên thực phẩm. Chính vì thế, dạng sản
phẩm này cần phải chế biến với cấu trúc mềm, lạnh và tan chảy dễ dàng ở nhiệt độ
không khí. Điều này phụ thuộc rất lớn vào số lượng các tinh thể dạng
β
hiện diện
trong sản phẩm. Thường cream margarine có điểm tan chảy thấp khoảng 30 – 40
0
C,
nhưng chúng cần có hàm lượng chất béo cao và phải tan nhanh trong miệng. Dầu dừa
thường được sử dụng cho sản phẩm này.
6.2.4.2. Bakery margarine (kem sử dụng trong chế biến bánh kẹo)
Bakery margarine có điểm tan chảy cao hơn các sản phẩm margarine sử dụng trực tiếp
(thí dụ như cream margarine). Bakery margarine không tan chảy trong miệng, nhưng
có khả năng phân tách thành những mảnh vụn riêng biệt trong thời gian dài do sự bể
dần củ
a cấu trúc protein tinh bột. Chính đặc tính và chức năng của chúng giúp bánh
ngọt tạo được độ mềm dẻo cần thiết.
dụng tại nhà. Thậm chí nếu quá trình sản xuất và điều kiện mở gói không tốt, hay
không được bảo quản đúng cách, margarine chứa ít béo dễ dàng bị tan chảy trong khi
sử dụng và điều kiện xung quanh, đây có thể là lý do làm cho quá trình hư hỏng xảy ra
nhanh.
6.2.5. Tiêu chuẩn chất lượng của margarine
- Màu sắc: Có màu vàng của bơ, bề mặt láng bóng, xốp, không nứt hoặc nhăn bề
mặt
- Mùi: Thơm đặc trưng của bơ
- Vị: Có vị mặn của bơ thực phẩm
- Margarine phải đảm bảo có các thành phần theo công thức phối chế.
- Nhiệt độ nóng chảy gần bằng nhiệt độ cơ
thể người 38 – 39
0
C.
- Độ cứng ở nhiệt độ 15
0
C là 100 – 150g/cm
6.2.6. Bảo quản margarine
6.2.6.1. Các hiện tượng hư hỏng của margarine
- Margarine bị trở mùi hôi khét do quá trình oxy hoá và thuỷ phân chất béo bởi
oxy không khí, sản phẩm đầu tiên được tạo nên là hydroperoxyt. Từ đó tạo nên
aldehyt no, không no, cetoacid, ete, epoxyt…gây mùi khó chịu.
- Hiện tượng phục hồi mùi: nếu thành phần của dầu mỡ không hợp lý quá nhiều
một loại dầu có mùi nào đó, margarine sẽ không thơm ngon mà có mùi của một
loại dầu m
ỡ đó.
- Sậm màu bề mặt: nếu giấy gói không tốt, không ngăn cản được quá trình thoát
hơn nước, lớp ngoài margarine thoát hơi nước và sẫm màu lại, bị ôi còn bên
mùi lạ cho sản phẩm margarine làm giảm giá trị cảm quan.
Thời gian bảo quản sản phẩm bằng hoá chất cũng không quá 6 tháng.
6.3. SHORTENING
Hiện nay các loại dầu thực vật thường được chế biến thành shortening. Shortening là
hỗn hợp đồng thể
đặc mịn, bóng xốp, màu trắng đục, là sản phẩm hydro hóa của dầu.
Trong đó, người ta tiến hành hydro hóa một phần dầu để tạo sản phẩm có độ rắn, dẻo
nhất định, thích hợp, có độ ổn định tốt khi sử dụng chiên xào và vẫn giữ lại trong dầu
một số glycerid được cấu tạo bởi các acid béo không no cần thiết.
Shortening ổn định hơn dầu, ít bị ôi, ít bị
trở mùi trong quá trình bảo quản lâu.
Shortening có thể gia tăng tính nhũ hóa khi cho thêm từ 4 - 6% mono hay diglycerid.
Shortening dùng chiên xào nóng, sử dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất mì ăn liền
và công nghiệp bánh kẹo. Vai trò đặc biệt của shortening trong các sản phẩm này là
ngăn cản sự kết dính gluten lại với nhau, nhờ đó tăng độ nở và tạo cấu trúc xốp cho
sản phẩm. Ở các nước nói tiếng Anh, thuật ngữ shortening hay mỡ trắng (white fat)
được sử dụ
ng để chỉ chất béo dùng chiên sâu (deep frying – chiên nhúng trong dầu).