Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 63 truyền nhiệt (12) vào máng lọc (8). Cứ thế quy trình sẽ tiếp tục đến khi hệ mixen sạch sáp hoàn toàn. Dầu sau khi tách sáp dù có làm lạnh xuống đến 0 o C vẫn trong suốt, không bị đục, cặn. 4.2.4. Trung hòa 4.2.4.1. Lý thuyết về trung hòa Phương pháp này dựa vào sự tác dụng của dung dịch kiềm lên các acid béo tự do và các tạp chất có tính acid sẽ tạo thành các muối kiềm không tan trong dầu nhưng có thể tan trong nước nên có thể được tách ra bằng cách lắng hay rửa nhiều lần. Nhờ đó chỉ số acid của dầu giảm và còn có thể loại được một số tạp ch ất khác. Quá trình trung hòa xảy ra theo phản ứng sau: RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2 O Ngoài ra trong một số điều kiện khác có thể tạo ra “xà phòng acid”. 2 R COOH + NaOH → R COONa. R COOH + H 2 O Do mục đích chủ yếu của luyện kiềm là loại trừ các acid béo tự do nên thực tế quá trình này thường được gọi là trung hòa dầu mỡ. Tuy nhiên tác dụng của kiềm không phải chỉ hạn chế ở mức độ trung hòa mà chính những xà phòng sinh ra lại có năng lực hấp phụ nên chúng còn có thể kéo theo các tạp chất như protein, chất nhựa, các chất màu và thậm chí cả những tạp chất cơ học vào trong k ết tủa. Trên thực tế, dầu mỡ trung hòa xong không những giảm được chỉ số acid mà còn loại trừ được một số tạp chất khác. Tuy nhiên khi trung hòa dầu mỡ, kiềm có thể xà phòng hóa cả dầu mỡ trung tính sẽ làm giảm hiệu suất thu hồi dầu mỡ tinh luyện. Do đó khi tinh luyện cần khống chế các điều kiện để luôn luôn đảm bảo 2 mặt: chất lượng dầu mỡ sau khi tinh luyện tốt nhất và mức hao hụt dầu mỡ trung tính ở mức độ thấp nhất. Các loại kiềm dùng khi tinh luyện thường dùng nhất là sodium hydroxyt (NaOH), cũng có thể dùng potat (KOH). Khi dùng những loại này cần chú ý khả năng xà phòng hóa cả dầu mỡ trung tính ở điều kiện nồng độ và nhiệt độ cao. Người ta cũng có thể dùng Na 2 CO 3 , nhưng có nhược điểm là tạo ra khí CO 2 trong khi trung hòa làm khuấy đảo dầu mỡ khiến cho xà phòng sinh ra bị phân tán và khó lắng; mặt khác nó có tác dụng kém với các tạp chất khác ngoài acid béo tự do cho nên sử dụng nó rất hạn chế. Trong khi tinh luyện bằng kiềm, điều kiện kỹ thuật có tính chất quyết định chủ yếu là nồng độ của dung dịch kiềm, lượng kiềm dư so với tính toán lý thuyết, nhiệt độ khi tinh luyện. Ngoài ra còn phụ thuộc vào điều kiệ n khuấy trộn và thời gian - Nồng độ dung dịch kiềm sử dụng tùy thuộc vào chỉ số acid của dầu. Khi nồng độ kiềm cao, lượng dư nhiều, nhiệt độ cao thì xúc tiến nhanh quá trình xà phòng Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 64 hóa dầu mỡ làm giảm hiệu suất dầu mỡ tinh luyện. Kinh nghiệm thực tế đã cho thấy rằng ở mỗi nồng độ kiềm đều phải tương ứng với một nhiệt độ thích hợp và phẩm chất của dầu mỡ. Thông thường nồng độ kiềm càng cao thì dùng loại dầu mỡ có chỉ số acid cao và nhiệt độ khi tinh luyện phải thấp. Bảng 4.2. Qui định nồng độ dung dịch kiềm tương ứng với nhiệt độ và chỉ số acid của dầu mỡ Loại nồng độ Nồng độ NaOH (g/lít) Nhiệt độ tinh luyện tương ứng ( 0 C) Phạm vi chỉ số acid của dầu mỡ (mg KOH) Nồng độ loãng Nồng độ vừa Nồng độ cao 35 – 45 85 - 105 120 – 200 90 – 95 50 - 55 20 - 40 dưới 5 5 - 7 trên 7 - Căn cứ vào kết quả phân tích chỉ số acid của dầu mỡ, số lượng kiềm cần thiết để trung hòa có thể tính theo công thức sau: A . D . 40 . 100 A . D Kdd = = 1000 . 56. a 14 . a Trong đó: Kdd : số lượng dung dịch NaOH tính theo lý thuyết (kg) A: chỉ số acid của dầu mỡ (mg KOH) D: số lượng dầu mỡ đem trung hòa (kg) a: nồng độ % của dung dịch NaOH Tuy nhiên, lượng kiềm sử dụng trong thực tế thường nhiều hơ n lượng tính theo lý thuyết, vì ngoài tác dụng với các tạp chất có tính acid còn có nhiều tác dụng khác phụ thuộc vào thành phần và phẩm chất dầu mỡ. Tùy thuộc vào thành phần tạp chất và màu sắc của dầu mỡ mà quyết định lượng dư cụ thể, thông thường khoảng 5 - 50% so với lý thuyết (cá biệt cũng có những loại mà lượng kiềm dư có khi cần tới từ 100% đến 200%). Sự trung hòa các acid béo tự do trong dầ u tiến hành từng mẻ hoặc liên tục. Nếu dầu có chỉ số acid thấp < 15 tiến hành trung hòa liên tục 1 lần, nếu trên 20 tiến hành phân đợt từng mẻ (2-3 lần). Mục đích chính của việc áp dụng trung hòa từng mẻ là tránh lượng xà phòng sinh ra trong một lần quá nhiều gây khó khăn về thao tác và nhiều cặn xà phòng quá sẽ tăng sự hao hụt lượng dầu vì còn nằm trong cặn. Trong từng mẻ tinh chế, sử dụng khoả ng 15-20% NaOH với lượng dư 0,5-2% (tuỳ vào hàm lượng acid béo tự do) được thêm vào dầu dưới sự khuấy trộn đều đặn. Tuy nhiên, lượng kiềm cho vào phải tùy thuộc vào chỉ số acid của dầu. Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 65 Tinh chế liên tục gồm có thiết bị nâng nhiệt, thiết bị trộn, ly tâm. Dầu được trộn với kiềm, có khuấy trộn đều đặn. Sự kết hợp của việc nhanh chóng nâng nhiệt lên 55- 70 o C sẽ giúp phá vỡ các xà phòng dạng nhũ tương có trong dầu và máy ly tâm sẽ phân ly các cặn xà phòng ra khỏi dầu. Thời gian lắng cặn xà phòng khoảng 6-8 giờ. Dầu sau đó được rửa bằng nước. Trường hợp xà phòng tạo thành ở dạng nhỏ li ti hay nhũ tương khó phân ly thì trước lúc kết thúc quá trình cần cho thêm vào một lượng nhỏ khoảng 2-3% muối NaCl nồng độ 10% để tăng tốc độ lắng của xà phòng. Để yên hỗn hợp dung d ịch sẽ tạo thành 3 lớp: trên là dầu trung tính, giữa là xà phòng, dưới là nước muối. Tiến hành tháo bỏ dung dịch muối, dùng máy ly tâm để phân ly xà phòng thu hồi dầu. 4.2.4.2. Rửa dầu sau trung hòa Để loại hết xà phòng có trong dầu sau trung hòa, cần tiến hành rửa dầu liên tục nhiều lần (3 – 6 lần), lượng nước khoảng 15-20% so với dầu. Đầu tiên phải rửa bằng dung dịch muối NaCl nồng độ 10%, nhiệt độ khoảng 90-95 o C, sau đó rửa bằng nước nóng 95-97 o C. Cần thiết phải khuấy đều liên tục, sau đó để yên cho cặn lắng xuống. Tiến hành tháo nước, tách lấy xà phòng và thu hồi dầu trung tính. Có thể tập trung các nước rửa lại để thu hồi một lượng dầu còn sót lại, và thu hồi xà phòng. 4.2.4.3. Sấy dầu Dầu sau khi rửa có thể còn lại một ít nước, ta có thể loại trừ bằng thiết bị sấy chân không. Dùng biện pháp sấy chân không để tránh nhiệt độ cao làm ảnh hưởng chất lượng dầu. * Một điều lưu ý trong quá trình trung hòa là công đoạn này có thể làm giảm hiệu suất thu hồi dầu tinh luyện. Nguyên nhân : - Khả năng kiềm xà phòng hóa cả lượng dầu trung tính nên làm giảm hiệu suất thu hồi dầu tinh luyện - Nồng độ kiềm cao, lượng dư nhiều, thời gian trung hòa dài; nhiệt độ cao, tốc độ khuấy trộn cũng làm ảnh hưởng đến hiệu suất (giảm hiệu suất). Ngoài ra, quá trình tinh chế dầu còn có thể xảy ra sự hao hụt lớn. Nguyên nhân của sự hao hụt trong quá trình tinh chế dầu vẫn chưa được biết rõ ràng. Có giả thiết cho rằng sự mất mát là do sự có mặt của hợp chất hydroxyl -bao gồm các ester, các cấu tử dễ bị oxy hóa và tính acid cao của các acid béo tự do trong dầu. Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 66 4.2.5. Tẩy trắng Tẩy trắng là một khâu quan trọng trong quá trình tinh luyện dầu cả bằng phương pháp vật lý và hóa học. Tẩy trắng không chỉ di chuyển ra khỏi dầu các hợp chất tạo màu không mong muốn mà còn có khả năng tách loại khỏi dầu lượng phosphoslipid, các sản phẩm oxy hóa và xà phòng còn sót lại trong dầu. Trong giai đoạn hiện nay, khi quá trình tinh luyện dầu theo phương pháp vật lý ngày càng được ưa chuộng, tẩy trắng trở thành quá trình được sử dụng phổ biến hơn do đây là giai đoạn cuối có khả năng di chuyển lượng dư của phospholipid, xà phòng, kim loại và các sản phẩm oxy hóa trước khi chuyển qua khâu khử mùi. Việc di chuyển các hợp chất không tinh khiết này có vai trò rất quan trọng do nó có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cảm quan và sự ổn định với các tác nhân oxy hóa của dầu sau khử mùi. Quá trình tẩy trắng dầu có thể tiế n hành theo 4 phương pháp chủ yếu: - Sự hấp phụ chất rắn, - Tác dụng nhiệt, - Do quá trình hydrogen hóa có xúc tác, - Sử dụng chất tẩy trắng hóa học. 4.2.5.1. Tẩy trắng bằng chất hấp phụ Phương pháp này dựa vào khả năng hấp phụ của các chất có tính chất bề mặt. Sự hấp phụ này có có tính chất chọn lọc, đối với dầu m ỡ chủ yếu là hấp phụ các chất màu, sau khi hấp phụ xong tiến hành tách chất hấp phụ ra khỏi dầu. Mỗi loại chất hấp phụ có một khả năng hấp phụ riêng và có một giới hạn nhất định. Quá trình hấp phụ không thể tách rời sự tồn tại của các bề mặt hoạt động hấp phụ có hiệu lực. Các chất hấp phụ th ường có cấu tạo xốp ở dạng bột, tuy nhiên mức độ mịn của chất hấp phụ cần có một giới hạn nhất định, vì nếu quá mịn sau khi khử màu khó tách ra khỏi dầu mỡ. Các chất hấp phụ thường sử dụng trong tinh luyện dầu mỡ là đất tẩy trắng, than hoạt tính, silicagel Trong đó đất tẩy trắng và than hoạt tính được sử dụng rộng rãi do khả năng khử màu cao rất cao và tỷ lệ hút dầu tương đối thấp. Than hoạt tính có cấu tạo rỗng xốp cả bên trong và bên ngoài hạt than, độ rỗng này có liên quan đến khả năng hấp phụ màu và mùi trong dầu mỡ. Các chất bị hấp phụ sẽ bám vào bề mặt và bên trong những chỗ rỗng đó cho đến khi đạt trạng thái cân bằng. Nguyên liệu để làm than hoạt tính là những vật liệu có chứa carbon như antraxit, than bùn, xương động vật… Tính chất của than hoạt tính phụ thuộc vào tính chất của nguyên liệu và điều kiện hoạt hóa. Than hoạt tính có thể dùng ở dạng bột (50 - 200 Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 67 µm) hay dạng hạt kích thước từ 1 - 7 mm. Bề mặt hoạt động biểu diễn bằng m 2 /g; 1gram than hoạt tính có thể đạt từ 600 - 1700 m 2 . Thông thường nhiệt độ khi khử màu bằng than hoạt tính khoảng 40 - 50 0 C, lượng chất hấp phụ vào khoảng 0,5 - 5% so với trọng lượng dầu mỡ, thời gian khử màu khoảng 20 - 30 phút. Không nên kéo dài hơn làm cho dầu mỡ biến đổi và sinh mùi do tiếp xúc quá lâu với chất hấp phụ. Trường hợp tẩy màu bằng đất tẩy trắng cũng được tiến hành trong thời gian 20 - 30 phút với hàm lượng đất tẩy trắng từ 0,5-2% ở nhiệt độ 80- 100 o C. Do nhiệt độ tối ưu để kích thích hoạt độ của đất sét tẩy trắng khá cao nên giai đoạn này thường được tiến hành ở áp suất thấp nhằm giảm tác động của nhiệt độ cao và oxy không khí đến khả năng oxy hóa dầu khi đất tẩy trắng có thể đóng vai trò chất xúc tác. Các yếu tố xác định hiệu quả của quá trình tẩy trắng vật lý là: - Loại chất hấp phụ , - Nhiệt độ phản ứng, - Nồng độ thành phần cần được hấp thụ (cường độ chất màu trong dầu). Việc tẩy trắng có thể tiến hành theo cả hai phương pháp gián đoạn và liên tục. Quá trình tẩy trắng gián đoạn vẫn được sử dụng rất phổ biến trong nhiều hệ thống tinh luyện dầu do phương pháp và dụng cụ đơn giả n. Có thể sử dụng thiết bị trung hòa cho tẩy trắng dầu. Thêm vào đó, khi tẩy trắng gián đoạn theo từng mẻ, lượng dầu nhập liệu có thể thay đổi rất linh động, dễ dàng. Mặc dù vậy, tẩy trắng liên tục vẫn rất được ưu chuộng do rút ngắn thời gian và giảm thấp sự gia tăng nhiệt độ quá trình xử lý nhằm hạn chế thấp nhất các bi ến đổi không mong muốn và các phản ứng phụ làm thay đổi chất lượng dầu. Chất hấp phụ sau phản ứng có thể tách loại ra khỏi dầu bằng hệ thống lọc: lọc dĩa, lọc khung bản… Chất hấp phụ đã được phân tách khỏi dầu nhờ lọc vẫn còn chứa một lượng lớn dầu (khoảng ± 50%). Lượng dầu này có thể thu hồi lại bằ ng biện pháp xử lý với nước hay trích ly bằng dung môi. Dầu thu được nhờ phản ứng với nước thường có chất lượng kém do quá trình thu hồi này đã hòa lẫn các hợp chất hấp thụ có cực - thường là chất có tính oxy hóa vào trong dầu. Chất hấp phụ sau khi tách loại dầu chỉ chứa tối đa 5% các hợp chất hữu cơ không được tái sử dụng tiếp tục. Các nghiên cứu cho thấy, ba phản ứ ng phụ cần quan tâm trong quá trình tẩy trắng bằng chất hấp phụ bề mặt là: - Sự đồng phân hóa vị trí (sự hoán đổi nối đôi trong mạch) và cấu tạo (cis/trans). - Biến đổi hợp chất hydroperoxid thành các hydroxy acid béo. - Phản ứng oxy hóa do sự hiện diện của Oxy. Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 68 4.2.5.2. Tẩy trắng do tác động nhiệt Tẩy trắng bằng nhiệt được sử dụng phổ biến nhất trong tinh luyện dầu cọ với mục đích tách loại các hợp chất carotene ra khỏi dầu. Tiến trình này có thể thực hiện theo hai phương pháp chủ yếu: - Tẩy trắng sơ bộ bằng chất hấp phụ, kế tiếp ứng dụng tẩy trắng ở nhi ệt độ cao - Kích thích hoạt động của chất tẩy trắng nhờ vào quá trình tẩy trắng ở nhiệt độ trung bình. Quá trình tẩy trắng ở nhiệt độ cao có thể được tiến hành theo từng mẻ (3 giờ - 220 o C) hay liên tục (20 phút – 270 o C). 4.2.5.3. Tẩy trắng bằng phương pháp hydro hóa Biện pháp này cũng được ứng dụng chủ yếu trong tinh luyện dầu cọ. Cơ sở lý thuyết cho quá trình tẩy trắng theo phương thức này dựa trên việc hydro hóa có chọn lọc các liên đôi trung tâm của carotene nhằm phá hủy đặc tính tạo màu của chúng. Tuy nhiên, biện pháp này cũng là nguyên nhân làm thay đổi các acid béo có nối đôi trong dầu do chúng sẽ cùng hydro hóa với các hợp chất carotene. 4.2.5.4. Tẩy trắng hóa học Phươ ng pháp này dựa trên khả năng phá hủy các hợp chất tạo màu nhạy cảm với chất oxy hóa (carotene trong dầu cọ) bằng các tác nhân oxy hóa hóa học như hydrogen và benzoyl peroxide. Tuy nhiên, đây không phải là phương pháp được sử dụng phổ biến do các acid béo đa nối đôi cũng có thể bị tấn công. Tóm lại, tẩy trắng là một trong những quá trình tinh luyện quan trọng và có tác động rất lớn đến hiệu quả kinh tế của dầu. H ợp chất hấp phụ có giá thành khá cao, đồng thời lượng dầu mất mát vào chất tẩy trắng khá lớn. Chính vì thế, việc nghiên cứu tìm ra một quy trình tẩy trắng phù hợp cho từng loại dầu vẫn đang được các nhà khoa học quan tâm. 4.2.6. Khử mùi 4.2.6.1. Mục đích của quá trình khử mùi Dầu mỡ thiên nhiên qua quá trình chế biến và bảo quản đều có mùi, đây là nguyên nhân chủ yếu làm giảm giá trị cảm quan củ a sản phẩm. Chính vì thế, việc khử mùi là yêu cầu rất quan trọng đối với các loại dầu mỡ thực phẩm, đây là giai đoạn cuối cùng không thể thiếu được trong các quy trình tinh luyện. Mục tiêu chính của công đoạn này là: - Di chuyển các hợp chất tạo mùi bay hơi: aldehyde, methyl cetone…, - Di chuyển lượng dư của acid béo tự do còn sót lại trong dầu. Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 69 4.2.6.2. Phương pháp khử mùi Cơ sở lý thuyết chủ yếu của quá trình khử mùi là kết hợp nhiệt độ cao, áp suất chân không với việc sục hơi nước nóng vào khối dầu để khử mùi. Hơi nước được sục vào khối dầu và bật ra khá mạnh trong mội trường chân không mang theo các chất có mùi: acid béo, glycerin phân tử lượng thấp, TMA, NH 3 , Essentian, acid chupadonic Phương pháp này vận dụng tổng hợp giữa chưng áp lực và chưng hơi nước. Việc giảm áp lực có tác dụng: - Đề phòng dầu bị oxy hóa ở nhiệt độ cao. - Đề phòng dầu bị thủy phân ở nhiệt độ cao và dưới tác dụng của hơi nước. - Giảm áp lực tiết kiệm của hơi nước khử mùi. Tùy thuộc vào từng loại d ầu và sự hiện diện của các hợp chất tạo mùi trong dầu mà áp dụng điều kiện xử lý khác nhau. Tuy nhiên, mức nhiệt độ thích hợp cho quá trình khử mùi dao động trong khoảng 180-240 o C với áp suất từ 2mbar – 3 mbar trong 1 giờ. 4.2.6.3. Sự thay đổi vật lý và hóa học của dầu sau khử mùi (i) Sự thay đổi vật lý Quá trình khử mùi có thể di chuyển một số các hợp chất ra khỏi sản phẩm như: acid béo tự do, sterol, tocopherol, thuốc trừ sâu, hydrocarbon và hợp chất carotene. - Tocopherol là thành phần bay hơi rất quan trọng – đây là chất chống oxy hóa tự nhiên của dầu. Khử mùi ở nhiệt độ cao là nguyên nhân làm di chuyển từ 30-50% tocopherol; làm giảm khả năng ổn định của dầu với các tác nhân oxy hóa. - Các chất trừ sâu có nguồn gốc chlorine cũng được di chuyển nhờ quá trình khử mùi. - Quá trình khử mùi cũng có thể tách loại các hydrocarbon đa vòng tạo mùi, các hợp chất tri- và tetracyclic ra khỏi dầu, điều này làm cải thiện giá trị cảm quan của dầu. (ii) Sự thay đổi hóa học Khử mùi với thời gian dài ở nhiệt độ trên 240 o C có thể làm gia tăng các biến đổi hóa học không mong muốn trong dầu. Trước tiên là sự hình thành các sản phẩm oxy hóa bậc một và bậc hai như: các hợp chất bay hơi (aldehyde, cetone…) và các hợp chất không bay hơi (dimer, polymer…). Sự tạo thành các hợp chất đồng phân hóa dạng hình học (cis/trans) và đồng phân vị trí cũng có khuynh hướng gia tăng ở nhiệt độ trên 220-240 o C hay thời gian khử mùi dài. Chính các tác động này đã tạo nên các thay đổi không mong muốn cho dầu về mùi vị cũng như đặc tính vật lý: khả năng nóng chảy và đông đặc của dầu. Sự nhiệt phân triglycerid cũng được ghi nhận. Các biến đổi này gia tăng nhanh nhờ vào xúc tác của ion kim loại được tạo thành hay vẫn còn tồn tại trong Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 70 dầu sau quá trình tẩy màu. Chính vì thế, việc sử dụng acid citric nồng độ 100 ppm được đề nghị nhằm ngăn cản tác động của ion kim loại trong quá trình bảo quản dầu. Ngoài ra, khử mùi dưới điều kiện áp suất thấp cũng được đề nghị nhằm hạn chế tác động của nhiệt độ đến phẩm chất dầu. 4.3. TIÊU CHUẨN DẦU MỠ THỰC PHẨM D ầu mỡ là một trong ba loại thức ăn cơ bản và quan trọng không thể thiếu được trong hoạt động sinh lý của cơ thể. Một số thử nghiệm cho thấy, các chất béo gồm triglycerid bão hòa hấp thu vào cơ thể có thể gây các hiện tượng xơ cứng động mạch, tăng lượng cholesterol trong máu, gây bệnh lở da. Trái lại, gần như không thấy các triệu chứng trên nếu như sử dung dầu mỡ chứa một số triglycerid chưa no, cấu tạo bởi acid béo cần thiết có chứa nhiều nối kép (acid linolenic, acid linoleic ). Các acid này cũng được chứng minh là cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. Như vậy, chất béo tốt là loại có chứa glycerid cấu tạo bởi acid béo chưa no có nhiều nối đôi. Giá trị dinh dưỡng của dầu mỡ khá cao vì chúng là loại thức ăn có nhiệt lượng cao nhất (bảng 4.3) Bảng 4.3. Năng lượng của các loại thức ăn chính Năng lượng sinh ra của 1 gam thực phẩm (kcal) Loại thức ăn Đốt cháy trong nhiệt lượng kế Đốt cháy trong cơ thể sinh vật Chất béo (lipid) 9,40 9,3 Chất đạm (protein) 5,00 4,1 Đường và tinh bột (glucid) 3,74 – 4,19 4,1 Nhiệt lượng của chất béo cung cấp lớn gấp 2 lần nhiệt lượng của đạm, đường và tinh bột. Trong cơ thể người, dầu mỡ được chuyển hóa cung cấp năng lượng cho cơ thể để đủ sức làm việc và chống lại sự giảm than nhiệt do ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài như khí hậu, nhiệt độ Tuy nhiên, để tránh bệnh xơ cứ ng động mạch nên dùng dầu mỡ mà 10- 13% lượng calori từ chất béo được cho bởi chất béo có nhiều nối kép. Ngoài ra, khả năng dinh dưỡng của chất béo còn tùy thuộc vào cách sử dụng và bảo quản. Khi sử dụng dầu mỡ chiên quá nóng, các phân tử triglycerid- nhất là các phân tử có chứa nhiều nối kép bị nhiệt phân, liên kết C-H và C-C có thể bị cắt đứt. Gốc tự do sinh ra có thể phản ứng với Oxy hay với các phân tử khác tạ o thành nhiều chất khó tiêu hóa, độc chất. Dầu mỡ ăn được cần thỏa mãn một số điều kiện sau: Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 71 4.3.1. Khả năng dinh dưỡng cao và không chứa độc tố Chất béo có chứa một số các triglycerid chưa no cấu tạo bởi acid béo cần thiết có nhiều nối đôi, rất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. Tuy nhiên, hệ số tiêu hóa cũng phải khá cao mới đảm bảo khả năng dinh đưỡng. Lý do quan trọng quyết định sự hấp thu dầu mỡ là độ nóng chảy. Độ nóng chảy trên 50 o C làm giảm khả năng hấp thu. Trong quá trình bảo quản dầu mỡ, nếu không quan tâm đúng mức các biện pháp xử lý, dầu mỡ có thể bị oxy hóa tạo sự ôi dầu. Hiện tượng này còn do tác động của ánh sáng cũng như tạp chất bẩn trong dầu. Sự oxy hóa dầu dẫn đến sự hình thành một số chất mới như các hợp chất carbonyl, cacboxyl (aldehyd, ceton, acid, lacton ) và các hợp chất khác có thể làm cho khả năng tiêu hóa c ủa dầu mỡ không dễ dàng thậm chí còn có thể gây ra độc chất. Các nghiên cứu đã cho thấy sự oxy hóa thường bắt nguồn từ những acid béo có chứa nhiều nối đôi, chính vì thế quá trình hydro hóa môt phần acid béo không no trong dầu mỡ được áp dụng nhằm giúp sản phẩm có chất lượng ổn định. Trên cơm dừa bảo quản không kỹ, đã phát hiện có hai loại nấm mốc là Aspergillus Flavus và Aspergillus Niger. Hạt đậu ph ộng để nơi ẩm ướt hay quá nóng cũng có thể bị nấm mốc. Loại Aspergillus Niger có thể tiết ra độc tố Aflatoxin gây ung thư gan. 4.3.2. Dầu mỡ không được chứa các acid béo tự do Dầu thô thường chứa một lượng acid béo tự do nhiều hay ít tùy theo loại khác nhau. Lượng acid béo tự do cho phép đối với dầu chiên xào tối đa là 0,5%, đối với dầu trộn xà lách, lượng acid béo tự do tồn tại phải th ấp hơn. Dầu dừa do có dây acid béo ngắn trong glycerid dễ bị thủy phân hóa học làm tăng chỉ số acid. Sự thủy phân được thực hiện dưới tác dung của enzyme làm cho dầu dừa có mùi xà phòng. 4.3.3. Dầu mỡ không màu hoặc có màu vàng nhạt, trong suốt, không có mùi vị khó chịu và ít tạp chất Dầu thô thường có màu sậm do sự tồn tại của một số chất màu có tính tan trong dầu. Chất phổ biến gây màu cho dầu mỡ là carotenoid, gồ m khoảng 60- 70 chất khác nhau, có màu vàng sáng đến sẫm đỏ. Ngoài ra, còn có diệp lục tố gây màu xanh, các hợp chất nhựa làm cho dầu có màu đen (Gossypol trong dầu bông). Trong công nghiệp thực phẩm, dầu mỡ phải được loại trừ hoàn toàn các chất màu và một số hợp chất không có lợi. Dầu mỡ nguyên chất không có mùi, trừ một vài loại có sẵn từ dầu. Mùi sinh ra trong dầu do sự phân hủy, oxy hóa trong quá trình chế biến và tồn trữ. Những chất này ph ần lớn là các hydrocarbua và một số dẫn xuất có chứa oxy khác. Do đó, cần loại trừ mùi vị và tìm biện pháp có hiệu quả để phòng trừ sự biến mùi. Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 72 4.3.4. Dầu tinh chế phải bảo quản được lâu, không bị ôi, không trở mùi Những loại dầu mỡ có chứa nhiều acid béo không no dễ bị oxy hóa, đa số phản ứng xảy ra ở những nối đôi của mạch carbon. Dầu mỡ có chứa nhiều acid béo no có ưu điểm là dễ bảo quản, ít biến chất nhưng hệ số đồng hóa thấp. Dầu mỡ trên thực tế ch ứa các acid: acid stearic, acid oleic, acid palmitic, acid lauric, acid linoleic Dầu mỡ có chất lượng cao là lại dầu có chứa nhiều agốc acid oleic và linoleic (40- 80% acid oleic, 20- 30% acid linoleic, còn lại là acid béo no với hàm lượng thấp). Dầu mỡ khi bảo quản lâu thường trở mùi, sự ôi dầu do các nguyên nhân: - Sự thủy phân giải phóng acid béo từ triglycerid, - Ôi dầu do phản ứng oxy hóa hóa học, - Ôi dầu do phản ứng oxy hóa các enzyme. Để đạt được những tiêu chuẩn phải có trong dầu ăn, cần phải tinh luyện d ầu thích hợp. Quá trình tinh luyện phải bắt đầu ngay từ khâu tồn trữ, bảo quản hạt và tiếp theo là sự tinh chế dầu thô qua nhiều công đoạn. [...].. .Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc CHƯƠNG 5 CÁC QUÁ TRÌNH LÀM THAY ĐỔI ĐẶC TÍNH DẦU MỠ 5.1 KHÁI QUÁT CHUNG Mục đích chủ yếu của quá trình này nhằm thay đổi thành phần acid béo hay triglycerid trong dầu mỡ nhờ vào các tác động dẫn đến sự biến đổi tính chất vật lý của chúng Trên cơ sở này, ba quá trình làm thay đổi đặc tính dầu mỡ được sử dụng nhằm tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng... tiện dụng trong thực phẩm: - Chiết phân đoạn và đông hóa dầu (Fractionation-Winterization) - Quá trình hydro hóa dầu (Hydrogenation) - Quá trình ester hóa nội phân tử (Interesterification) Bên cạnh ba quá trình biến đổi cơ bản này, vẫn còn nhiều quá trình biến đổi khác trong dầu mỡ được áp dụng, điển hình như quá trình xà phòng hóa, halogen hóa, dimer hóa…; Tuy nhiên sản phẩm của các quá trình này thường... (trực tiếp) (Đông hóa) Phân tách SP trung gian Sau xử lý Phân tách Dầu t.t rắn Xúc tác Tinh luyện lại Rắn Lỏng Khử d.môi/Rửa Sản phẩm cuối Dầu t.t rắn đã tinh luyện Stearin thô/ Phân tách Dầu đã ester hóa Tinh luyện lại Olein thô/ Stearin đã đông hóa/Sáp Dầu salad Dầu sau ester hóa và tinh luyện Hình 5.1 Sơ đồ biến đổi đặc tính dầu 73 Xúc tác ... trình này thường không được sử dụng trong thực phẩm Các quá trình biến đổi này được tổng hợp theo sơ đồ hình 5.1 Hydrogen hóa Nguyên liệu thô Chiết phân đoạn/ Đông hóa Dầu sau tẩy trắng Xúc tác→←H Quá trình chính Dầu thô đã thủy hóa Nước+ phụ gia →← Dung môi Hóa rắn Tách phân đoạn/Kết tinh TP riêng Tổng SP Chọn lọc Phần ẩm Dung môi Loại Khô Ester hóa nội phân tử Dầu sau trung hòa, sấy khô Xúc tác→ Ester . để phòng trừ sự biến mùi. Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 72 4.3.4. Dầu tinh chế phải bảo quản được lâu, không bị ôi, không trở mùi Những loại dầu mỡ có chứa nhiều. của dầu. Khi nồng độ kiềm cao, lượng dư nhiều, nhiệt độ cao thì xúc tiến nhanh quá trình xà phòng Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 64 hóa dầu mỡ làm giảm hiệu suất dầu. thành nhiều chất khó tiêu hóa, độc chất. Dầu mỡ ăn được cần thỏa mãn một số điều kiện sau: Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc 71 4.3.1. Khả năng dinh dưỡng cao và không