Tài liệu Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm mayonnaise ít chất béo từ dầu hạt cải và gel kappa–carrageenan

i LỜI CẢM ƠN Suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường, được sự chỉ đạo giảng dạy của thầy cô trong trường cũng như trong Khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã trang bị cho em những kiến thức lý thuyết và thực tế bổ ích cho cuộc sống và công việc đồng thời đã tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô. Cho em được gửi lời cảm ơn chân thành đến cô TS. Phan Thị Khánh Vinh đã hướng dẫn và chỉ bảo chu đáo cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Gia đình là nguồn đông lực tinh thần và ủng hộ vật chất cho con trong những năm qua và những tháng thực hiện đề tài tốt nghiệp. Cho con được cảm ơn Ba và Mẹ và các anh chị đã tạo điều kiện thuận lợi cho con. Qua đây cũng xin cảm ơn các bạn cùng lớp, các bạn và các anh chị cùng thực tập đã nhiệt tình đóng góp ý kiến, trao đổi kiến thức và giúp đỡ để công việc thuận lợi và có hiệu quả. Sinh viên thực hiện Ninh Đức Chi ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................i MỤC LỤC................................................................................................................ ii DANH MỤC BẢNG................................................Error! Bookmark not defined. DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................v LỜI MỞ ĐẦU ...........................................................................................................1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN......................................................................................3 1.1. Tổng quan về mayonnaise ......................................................................................... 3 1.1.1. Nguồn gốc xuất xứ .........................................................................................3 1.1.2. Phân loại mayonnaise .....................................................................................3 1.1.3. Gía trị và cách sử dụng ....................................................................................5 1.1.4. Thị trường tiêu thụ...........................................................................................5 1.2. Hệ nhũ tương ................................................................................................................ 6 1.2.1 Cơ sở lý thuyết về hệ nhũ tương ......................................................................6 1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự tạo thành nhũ tương trong sốt mayonnaise.........8 1.2.3. Sự phá hủy nhũ tương......................................................................................8 1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự bền vững của hệ nhũ tương...............................9 1.3. Thành phần của sản phẩm mayonnaise ..................................................................... 9 1.3.1. Dầu ăn .............................................................................................................9 1.3.1.1. Nguồn gốc, đặc điểm, phân loại ..................................................................9 1.3.1.2. Thành phần hóa học của dầu .....................................................................12 1.3.1.3. Tính chất của dầu........................................................................................15 1.3.1.4. So sánh dầu hạt cải và một số dầu khác…………………………….... ..... 17 1.3.2. Chất tạo nhũ ................................................................................................ 18 1.3.2.1. Trứng..........................................................................................................18 1.3.2.2. Sữa bột........................................................................................................19 1.3.2.3. Protein đậu nành .........................................................................................21 1.3.3. Chất ổn định carrageenan ..............................................................................22 1.3.3.1. Nguồn gốc, định nghĩa của carrageenan. ....................................................22 1.3.3.2. Tính chất của carrageenan ........................................................................23 1.3.3.3. Ứng dụng của carrageenan .........................................................................25 1.3.4. Các phụ gia khác ...........................................................................................25 1.3.4.1. Bột năng .....................................................................................................25 1.3.4.2. Đường.........................................................................................................26 1.3.4.3. Muối ...........................................................................................................26 1.3.4.4. Dấm ............................................................................................................26 1.3.4.5.Mù tạt ..........................................................................................................27 1.3.4.6. Acid sorbic (C6H8O2)..................................................................................27 1.4. Công nghệ sản xuất mayonnaise ..............................................................................28 1.4.1. Một số điểm cần lưu ý khi phối chế...............................................................28 iii 1.4.2. Các phương pháp sản xuất mayonnaise .........................................................28 1.4.2.1. Phương pháp sản xuất truyền thống............................................................28 1.4.2.2. Phương pháp sản xuất công nghiệp ............................................................28 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................30 2.1. Nguyên vật liệu .......................................................................................................... 30 2.1.1. Nguyên liệu chính .........................................................................................30 2.1.1.1. Dầu ăn hạt cải .............................................................................................30 2.1.1.2. Gel κ-carrageenan.......................................................................................30 2.1.1.3. Sữa bột........................................................................................................33 2.1.2. Nguyên liệu phụ ............................................................................................34 2.1.2.1. Bột năng .....................................................................................................34 2.1.2.2. Đường.........................................................................................................34 2.1.2.3. Muối ...........................................................................................................34 2.1.2.4. Dấm ............................................................................................................34 2.1.2.5. Mù tạt .........................................................................................................34 2.1.2.6. Acid Sorbic.................................................................................................35 2.1.2.7. Bao bì .........................................................................................................35 2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 35 2.2.1. Bố trí thí nghiệm............................................................................................35 2.2.1.1. Dự kiến quy trình sản xuất sốt mayonnaise ít chất béo...............................35 2.2.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của acid tới hệ nhũ tương qua đó xác định lượng gel κ-carrageenan, sữa, bột năng phù hợp. ....................................................................37 2.2.1.3. Xác định tỷ lệ đường, mù tạt. .....................................................................43 2.2.2. Phương pháp phân tích ..................................................................................45 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................................46 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...............................47 3.1. Kết quả xác định độ nhớt, độ bền của hệ nhù tương trước khi bổ sung acid ....47 3.2. Kết quả xác định độ bền, độ nhớt hệ nhũ tương trước và sau khi bổ sung acid 49 3.2.1. So sánh độ bền hệ nhũ tương trước và sau khi bổ sung acid acetic ...............49 3.2.2. Kết quả xác định độ nhớt hệ nhũ tương trước và sau khi bổ sung acid..........50 3.3. Kết quả xác định tỷ lệ bột năng cần bổ sung qua xác định độ bền, độ nhớt ......51 3.4. Kết quả xác định tỷ lệ đường, mù tạt phối trộn. ....................................................52 3.5. Quy trình sản xuất thử nghiệm sản phẩm mayonnaise ít chất béo ......................54 3.6. Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm ...................................................................57 3.7. Sơ bộ hạch toán chi phí nguyên liệu cho sản phẩm...............................................58 3.7.1. Chi phí nguyên liệu và hóa chất sản xuất gel κ –carrageenan........................58 3.7.2. Chi phí nguyên liệu cho sản xuất sốt mayonnaise ít béo từ dầu cải ...............59 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN......................................................................60 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................61 iv DANH MỤC BẢNG Bảng Nội dung Trang 1.1 Tiêu chuẩn đối với từng loại mayonnaise 4 1.2 Chỉ tiêu vi sinh vật đối sản phẩm sốt mayonnaise 4 1.3 Thành phần trong dầu hạt cải 11 1.4 Thành phần acid béo trong dầu hạt cải 11 1.5 Hàm lượng acid amin không thay thế trong protein đậu nành 30 2.1 Thành phần dinh dưỡng của dầu hạt cải 31 2.2 Chất lượng gel -carrageenan 33 2.3 Thành phần dinh dưỡng của sữa bộ 33 3.1 Thành phần các mẫu thí nghiệm trước khi bổ sung acid acetic 48 3.2 Thành phần mù tạt, đường trong từng thí nghiệm 53 3.3 Công thức phối chế mayonnaise ít chất béo 55 3.4 Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm sốt mayonnaise 57 ít chất béo 3.5 Chỉ tiêu cảm quan chất lượng sản phẩm sốt mayonnaise ít chất 57 béo 3.6 So sánh chỉ tiêu vi sinh sản phẩm sốt mayonnaise ít chất béo với 57 tiêu chuẩn SanPin 2.3.2.1078-01 3.7 Sơ bộ tính chi phí nguyên liệu vầ hóa chất cho sản phẩm gel 58 κ -carrageenan 3.8 Bảng chi phí nguyên liệu cho sản xuất sốt mayonnaise ít chất béo từ dầu cải cho 10 lọ 59 v DANH MỤC HÌNH Hình Nội dung Trang 1.1 Sơ đồ phân loại theo nhũ tương 4 1.2 Một số món ăn dùng có kèm mayonnaise 5 1.3 Sơ đồ hệ nhũ tương đơn giản 7 1.4 Sơ đồ hệ nhũ tương phức tạp 7 1.5 Cơ chế ổn định nhũ tương 7 1.6 Dầu hạt cải SIMPLY 9 1.7 Sữa bột OLD – LAC 19 1.8 Khả năng tương tác carrageenan với protein 24 1.9 Mù tạt WASABI 27 1.10 Acid sorbic 27 2.1 Quy trình sản xuất -carrageenan 31 2.2 Sơ đồ thử nghiệm quy trình sản xuất mayonnaiseít chất 35 béo từ dầu hạt vải 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định độ bền và độ nhớt hệ nhũ 38 tương 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của acid 40 acetic đến độ bền, độ nhớt của hệ nhũ tương 2.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của acid 42 acetic đến hệ nhũ tương sau khi cho bột năng. 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường, mù tạt 44 3.1 Đồ thị biểu diễn độ bền hệ nhũ tương trước khi bổ sung acid 47 acetic 3.2 Đồ thị biểu diễn độ nhớt hệ nhũ tương trước khi bổ sung 47 acid acetic 3.3 Đồ thị biểu diễn độ bền hệ nhũ tương trước và sau khi bổ sung acid acetic 49 vi Hình 3.4 Nội dung Đồ thị biểu diễn độ nhớt của hệ nhũ tương trước và sau khi cho Trang 50 axid 3.5 Đồ thị biểu diễn kết quả độ bền sau khi bổ sung bột năng 51 3.6 Đồ thị biểu diễn kết quả độ nhớt hệ nhũ tương sau khi bổ 52 sung bột năng 3.7 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan sau khi phối trộn phụ gia 52 3.8 Sơ đồ về quy trình sản xuất hoàn thiện thử nghiệm sản 54 phẩm sốt mayonnaise ít chất béo từ dầu cải và gel carrageenan 3.9 Sản phẩm sa lát trái cây 58 1 LỜI MỞ ĐẦU Theo xu hướng thời đại, nhu cầu phát triển các sản phẩm chức năng có tác dụng phòng chống một số bệnh do tuổi tác và tác động xấu đến môi trường đang ngày càng ưa chuộng. Bên cạnh đó người tiêu dùng cũng có xu hướng lựa chọn những loại thực phẩm sẵn có tiện dụng. Một trong những sản phẩm đáp ứng được các tiêu chí trên là nhóm sốt mayonnaise bởi không những giàu dinh dưỡng mà tính chất hệ nhũ tương của nó cho phép dễ dàng bổ sung các nhóm chất xơ thực vật, vitamin, khoáng chất, Omega–3, Omega–6 và các chất chống oxy hóa tan trong dầu. Dầu hạt cải là nguồn nguyên liệu phổ biến, đặc biệt rất giàu Omega–3, Omega–6 với tỷ lệ 1/3 rất phù hợp để thay thế các loại dầu nành, dầu hướng dương trong sản xuất mayonnaise. Một trong những vấn đề đáng quan tâm nghiên cứu phát triển sản phẩm mayonnaise là giảm thiểu lượng cholesterol có trong trứng gà như một nguyên liệu truyền thống sản xuất mayonnaise. Một trong những giải pháp đó là sử dụng sữa bột gầy để thay trứng gà và sử dụng gel –carrageenan với vai trò chất ổn định và làm bền hệ nhũ tương. Trên cơ sở đó và được sự phân công của ban chủ nhiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, em đã tiến hành đề tài “ Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm mayonnaise ít chất béo từ dầu hạt cải và gel Kappa–carrageenan”. Nội dung của đề tài bao gồm Tìm hiểu về sốt mayonnaise, thành phần hóa học, tính chất của nguyên liệu, các quy trình sản xuất mayonnaise. Nghiên cứu xác định độ bền, độ nhớt của hệ nhũ tương mayonnaise trước và sau khi bổ sung acid acetic. Nghiên cứu xác định tỷ lệ các thành phần phối chế. Đề xuất quy trình sản xuất. Thử nghiệm sản xuất mayonnaise ít chất béo từ dầu cải, đánh giá chất lượng sản phẩm, tính toán sơ bộ chi phí nguyên liệu sản xuất mayonnaise ít chất béo. 2 Mục tiêu đề tài Thử nghiệm sản xuất sản phẩm có tính mới vẫn đảm bảo giá trị dinh dưỡng và giá trị sinh học, được xem như là một loại sản phẩm chức năng cần thiết cho mọi người. Ý nghĩa khoa học Góp phần cung cấp thêm thông tin khoa học và vai trò ổn định hệ nhũ tương mayonnaise của gel Kappa–carrageenan, đưa ra quy trình sản xuất thử nghiệm một loại sốt mayonnaise góp phần phong phú thị trường sốt. Ý nghĩa thực tiễn Mở rộng ứng dụng của gel Kappa–carrageenan thay cho bột carrageenan. Tạo ra hướng phát triển mới cho công nghiệp sản xuất nước sốt, gia vị. Do kiến thức bản thân còn hạn chế, thời gian thực hiện có hạn và một số điều kiện khách quan khác nên đề tài không thể tránh khỏi sai sót. Rất mong nhận được sự đóng góp của thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn. 3 TỔNG QUAN VỀ MAYONNAISE CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về mayonnaise 3 Sốt là một dạng sản phẩm thực phẩm ở dạng sệt có nước và các loại thực phẩm khác trộn chung lại với nhau tạo ra hỗn hợp ở dạng sệt. Chẳng hạn như sốt cà chua, sốt nghệ, sốt me, sốt cá,...và nhiều sản phẩm sốt khác nữa. Nguyên liệu sản xuất sốt rất đa dạng và phong phú từ các loại rau củ quả, rồi đến các chiết xuất từ trái cây, các loại nguyên liệu tươi sống đến nguyên liệu khô đều được tận dụng và sản xuất cho ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế rất cao cho đời sống. Sốt được dùng rộng rãi trong các bữa ăn nó giúp ngon miệng và tạo ra tính chất cảm quan tốt nhất cho sản phẩm. Hiện nay trên thị trường đã xuất hiện rất nhiều loại sốt đó là những sản phẩm đồ hộp và các dung dịch phụ gia. Mayonnaise là một dạng sốt với bản chất là hệ nhũ tương nhóm dầu trong nước được chế biến từ dầu ăn tinh luyện có bổ sung chất ổn định nhũ tương, chất tạo sệt, chất điều vị và gia vị. 1.1.1. Nguồn gốc xuất xứ [21] Sốt mayonnaise có nguồn gốc ở vùng Mahon (Tây Ban Nha), vào thế kỷ 15 sốt mayonnaise được lấy tên vùng Mahon vì theo tiếng Pháp phiên âm thành mayonnaise. Sốt được làm từ dầu olive, trứng gà tây, chanh và ớt đỏ. 1.1.2. Phân loại mayonnaise [19], [21] Từ trước đến nay nguyên liệu chính thường dùng là dầu ăn thực vật, lòng đỏ trứng, protein đậu nành, ngoài ra còn thêm sữa, dấm và một số gia vị. Tuy nhiên mỗi loại mayonnaise thì có các thành phần khác nhau nên nguyên liệu được dùng cũng rất đa dạng. Hiện nay, theo tiêu chuẩn của Nga mayonnaise được chia làm 3 loại dựa vào hàm lượng chất béo được thể hiện ở bảng 1.1 hoặc theo phân loại của châu Âu thể hiện ở hình 1.1. 4 Sản phẩm nhũ tương Mayonnaise (>80% chất béo) Mayonnaise sa lát (50 ÷60% chất béo) Dressing (20% chất béo) Hình 1.1. Sơ đồ phân loại theo nhũ tương [21] Bảng 1.1. Tiêu chuẩn đối với từng loại mayonnaise [21] Tiêu chuẩn đối với từng loại mayonnaise Giàu chất béo Chất béo trung bình Ít chất béo Hàm lượng chất béo (%) 55 40- 45 < 40 Độ ẩm ( %) Tùy từng loại mayonnaise Độ acid Tùy từng loại mayonnaise Độ bền hệ nhũ tương 98 98 97 Ph 4,0 ÷ 4,7 Độ nhớt (Pa.s) 5,0 ÷ 20,0 Hàm lượng muối Tùy từng loại mayonnaise Hàm lượng acid sorbic Tùy từng loại mayonnaise (%) Tên tiêu chuẩn Tiêu chuẩn của Nga về vi sinh vật đối với sản phẩm mayonnaise. Bảng 1.2. Chỉ tiêu vi sinh vật đối sản phẩm sốt mayonnaise [19] Tên sản phẩm Khối lượng mẫu (g) không được phép Lưu ý có mặt vi khuẩn Mayonnaise Coliform Vi khuẩn gây bệnh Nấm men không quá 500 Cfu/g (Salmonella) Nấm mốc không quá 50 Cfu/g 0,1 25 5 1.1.3. Giá trị và cách sử dụng [3] Hình 1.2. Một số món ăn dùng có kèm mayonnaise Sốt mayonnaise có giá trị dinh dưỡng rất cao do chứa dầu ăn mà dầu ăn cung cấp lượng chất béo rất tốt cho trí não, nguồn protein trong sữa, trứng gà cũng rất đáng kể. Vì vậy mayonnaise cung cấp khá nhiều dưỡng chất cho các hoạt động sống hằng ngày như chất béo, protein, khoáng chất, vitamin tan trong dầu A, D, E, Omega-3, Omega-6,… Trên thế giới, mayonnaise thường được dùng nhiều nhất với Sandwich hoặc sa lát như sa lát khoai tây, sa lát rau củ quả,… tùy theo mỗi đất nước mà cách sử dụng khác nhau. Ở Bắc Âu, mayonnaise thường được dùng với khoai tây rán như ở Hà Lan, Bỉ, Đức dùng với gà lạnh hay trứng luộc kỹ ở Latvia, Pháp, Ucraina. Ở Nhật Bản thường sử dụng mayonnaise với các loại rau đã được chế biến hoặc trộn với nước sốt đậu nành hay Kasabi để chấm. Ngoài việc dùng mayonnaise trong bữa ăn, có thể dùng làm đẹp và bảo quản vật dụng trong gia đình. Làm đẹp da mặt, chăm sóc tóc do mayonnaise có khả năng làm tóc sáng bóng hơn hoặc dùng làm vật lau chùi phím đàn piano. 1.1.4. Thị trường tiêu thụ Trên thế giới sốt mayonnaise được dùng như sản phẩm phổ thông và được mọi người rất ưa chuộng. Thị trường Việt Nam nói riêng và thị trường thế giới nói chung thì mayonnaise được bán rất nhiều loại như trong nước có sốt mayonnaise Aji-Mayo được sản xuất tại Việt Nam, ngoài ra còn một số sản phẩm nhập khẩu như 6 mayonnaise Maurel, Mayor, PPi… còn ở nước ngoài như có sốt MamaSuka mayonnaise của Indonesia, mayonnaise Stabilizer của Trung Quốc, Gold mayonnaise của Hàn Quốc,… Trên thế giới sốt mayonnaise là sản phẩm thông dụng được rất nhiều người ưa chuộng nó đã có tiếng vang lớn trong làng ẩm thực thế giới. Đặc biệt sản phẩm sốt mayonnaise được sử dụng rất nhiều ở các nước phương Tây như là sản phẩm không thể thiếu được trong các bữa ăn. 1.2. Hệ nhũ tương 1.2.1. Cơ sở lý thuyết về hệ nhũ tương 3, [22] Theo lý thuyết thì hệ nhũ tương là một hệ phân tán cao của hai chất lỏng thông thường không hòa tan được với nhau. Thể trong (thể được phân tán) là các giọt nhỏ được phân tán trong thể ngoài (môi trường phân tán). Tùy theo môi trường, chất phân tán mà người ta gọi như nhũ tương nước trong dầu hay nhũ tương dầu trong nước hay phức tạp hơn. Để tạo độ bền cho nhũ tương có thể cho thêm các chất có hoạt tính bề mặt (chất nhũ hóa) các chất này ngăn trở hỗn hợp lại tách ra thành các thành phần riêng lẻ. Nhìn về mặt nhiệt động học thì nhũ tương là một hệ thống không bền. Các chất lỏng có thể hòa tan tốt vào nước (chất lỏng ưa nước), không hòa tan trong nước là chất kỵ nước. Nguyên nhân là do các phân tử nước chỉ tạo thành các lực liên kết hidro trong khi các phân tử mỡ chỉ tạo thành các lực Van Der Waals. Chất nhũ hóa như xà phòng có thể liên kết các chất lỏng này. Chúng có tính chất này vì các phân tử của chất nhũ hóa có một phần phân cực và một phần không phân cực. Phần phân cực có thể tạo liên kết hidro và liên kết với chất lỏng ưa nước trong khi phần chất lỏng không phân cực của phân tử tạo nên lực Van Der Waals và liên kết với các chất kỵ nước. Trong sữa, chất nhũ hóa là các protein có trong sữa. Các loại nhũ tương Hệ nhũ tương dầu trong nước là một hệ mà các giọt dầu được phân tán trong pha nước được gọi là một hệ nhũ tương dầu trong nước như mayonnaise, sữa, kem,…thể hiện ở hình 1.3a. Hệ nhũ tương nước trong dầu là một hệ mà các giọt nước phân tán trong pha dầu được gọi là hệ nhũ tương nước trong dầu thể hiện ở hình 1.3b. 7 a.Nhũ tương dầu trong nước b. Nhũ tương nước trong dầu Hình 1.3. Sơ đồ hệ nhũ tương đơn giản [22 Hệ nhũ tương nước trong dầu trong nước gồm những giọt nước phân tán trong những giọt dầu lớn và chính những giọt dầu này lại phân tán trong pha liên tục là nước thể hiện ở hình 1.4a. Hệ nhũ tương dầu trong nước trong dầu gồm những giọt dầu phân tán trong những giọt nước lớn và chính những giọt nước này lại phân tán trong pha liên tục là dầu thể hiện hình 1.4b. a.nhũ tương nước trong dầu trong nước b. nhũ tương dầu trong nước trong dầu Hình 1.4. Sơ đồ hệ nhũ tương phức tạp [22 Cơ chế ổn định nhũ tương: Hình 1.5. Cơ chế ổn định nhũ tương a, b. Cơ chế ổn định hệ nhũ tương dầu trong nước c, d. Cơ chế ổn định hệ nhũ tương nước trong dầu 8 1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự tạo thành nhũ tương trong sốt mayonnaise [3] Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến các đặc tính của hệ nhũ tương: - Kiểu thiết bị tạo hệ nhũ tương. - Tốc độ khuấy. - Nhiệt độ. - pH. - Lực ion. - Sự có mặt của chất hoạt động bề mặt. - Sự có mặt của oxy. - Bản chất ban đầu của dầu. - Độ hòa tan và khả năng nhũ tương phụ thuộc vào từng loại protein. Các loại protein không hòa tan có khả năng tạo nhũ tương rất thấp. 1.2.3. Sự phá hủy nhũ tương [3] Sự nổi lên hoặc sự lắng xuống của vật chất trong môi trường. Ta đều biết, dưới ảnh hưởng của trọng lực, vật chất rơi với tốc độ tăng dần cho đến khi lực ma sát cản Ff (do môi trường xảy ra sự rơi). Sự kết tụ các giọt do sự giảm bớt đột ngột các điện tích nên kéo theo làm giảm các lực tích điện giữa các giọt, thường xảy ra khi thay đổi pH và lực ion. Sự kết tụ làm tăng kích thước bề ngoài của các giọt do đó làm tăng tốc độ phân lớp. Sự hợp giọt một cách tự phát làm tăng dần kích thước các giọt và cuối cùng dẫn đến phân chia hai pha thành hai lớp ngăn cách nhau bằng một bề mặt phân chia phẳng và điện tích cực tiểu. Sự sa lắng, sự kết tụ và các va chạm do chuyển động Brown hoặc chuyển động khuấy khác làm cho các giọt gần nhau thường đến trước sự hợp giọt. Sự nổi lên là sự phân tách các giọt khỏi pha phân tán do sự khác nhau về trọng lượng riêng, còn sự kết tụ là hiện tượng liên kết thuận nghịch giữa các giọt. Các kết tụ thu được từ một kích thước nhất định sẽ nổi lên. Nếu sự phân tách xảy ra mạnh và đột ngột hoặc lớp chất hoạt động bề mặt ở bề mặt liên pha tự khử bền thì các giọt dung hợp với nhau qua hợp giọt. 9 1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự bền vững của hệ nhũ tương [3] Ảnh hưởng do chênh lệch tỷ trọng của hai pha. Ảnh hưởng do kích thước tiểu phân của pha phân tán. Ảnh hưởng do độ nhớt của môi trường phân tán. Ảnh hưởng do tỷ lệ của pha phân tán. Ảnh hưởng của chuyển động Brown. Ảnh hưởng của nhiệt độ, pH và các chất điện giải. Ảnh hưởng do thời gian phân tán. Ảnh hưởng của chất nhũ hóa. Nên phối hợp chất nhũ hóa gây phân tán và chất nhũ hóa ổn định. Chúng ta cần sử dụng chất nhũ hóa đủ với nồng độ thích hợp để tạo lớp áo bảo vệ liên tục bền vững mayonnaise. 1.3. Thành phần của sản phẩm mayonnaise 1.3.1. Dầu ăn Hình 1.6. Dầu hạt cải SIMPLY 1.3.1.1. Nguồn gốc, đặc điểm, phân loại 5, [8 a. Nguồn gốc Dầu mỡ được biết đến đầu tiên có lẽ từ đế chế Ai Cập (năm 1400 trước CN), ngoài phục vụ cho ăn uống, việc sản xuất xà phòng từ dầu mỡ đã được ứng dụng. Ánh sáng ban đêm từ người cổ đại cũng được tạo ra từ mỡ động vật chứa trong lọ và một ống sứ được sử dụng như bấc đèn ngày nay. Người La Mã xưa cũng đã biết chế tạo nếu từ mỡ động vật trộn với sáp ong. Bên cạnh đó, rất nhiều thực vật cũng được sử dụng làm nguồn cung cấp dầu như dầu olive có nguồn gốc từ vùng Địa Trung Hải, hạt cải dầu được sử dụng phổ biến Châu Âu, dầu mè ở Ấn Độ và đặc 10 biệt Trung Quốc là quốc gia biết sử dụng dầu sớm nhất, cho đến ngày nay dầu đậu nành vẫn được ưa chuộng ở nước này. b. Đặc điểm Các loại dầu được dùng ở dạng lỏng có thành phần khác nhau và màu sắc cũng khác nhau nếu dầu nào có màu càng sáng thì dầu có điểm sôi càng cao. c. Phân loại dầu ăn Dầu ăn có thể được phân thành nhiều loại dựa vào thành phần và các tính chất của các acid béo. Có thể chia dầu thành các nhóm chủ yếu sau. Nhóm acid lauric (dầu dừa, dầu hạt cọ) Nhóm chất béo này có tính chất rất khác biệt so với các loại dầu khác do sự hiện diện ở mức độ cao của acid lauric (40-50%, C12:0), kế đến là acid myristic và các acid béo bão hòa có 8, 10 và 14 C. Điểm đặc trưng của nhóm này là sự hiện diện ở tỷ lệ rất thấp các acid béo không bão hòa, tương ứng điểm nóng chảy rất thấp. Mặc dù vậy, nhóm dầu dừa và nhóm dầu cọ vẫn được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm và trong chế biến margarine. Nhóm bơ thực vật (bơ ca cao) Nhóm chất béo này có thành phần tryglicerid và acid béo rất đặc biệt chủ yếu từ các acid béo không no có 1 nối đôi như C18:1, C20:1, C24:3. Bơ thực vật có giá trị kinh tế cao, sử dụng chủ yếu trong chế biến chocolate và kẹo. Nhóm acid oleic và acid linoleic (dầu olive, dầu cọ, dầu bắp, dầu hướng dương, dầu hạt cải) Đây là nhóm dầu hiện diện phổ biến nhất. Acid béo tạo nên dầu nhóm này chủ yếu C18:1 và C18:2. Lượng acid béo bão hòa trong nhóm dầu này chỉ chiếm tối đa 20%. Dầu hạt cải Nhiều nguời tin rằng dầu hạt cải là không tốt vì nó được lấy từ nhà máy hạt cải dầu, được cho là đầy đủ các acid eruxic là nguyên nhân gây tổn thương tim. Nhưng các nhà máy dầu hạt cải đã tạo ra giống cải mới nhờ phương pháp biến đổi gen nên làm giảm rất nhiều lượng acid eruxic, tránh xa mức nguy hiểm và làm mạch ngắn lại còn C18 8. 11 Thành phần trong dầu hạt cải được thể hiện qua bảng 1.3. Bảng 1.3. Thành phần trong dầu hạt cải 8 Thành phần Gía trị Triacylglycerols (%) 94,4 ÷99,1 Phospholipids (%) Dầu thô 2,5 Nước khử chất nhựa 0,6 Acid khử chất nhựa 0,1 Axít béo tự do (%) 0,4 ÷1,2 Chất béo bão hòa (%) 0,5 ÷1,2 Tocopherols (ppm) 700 ÷ 1200 Chlorophylls (ppm) 5 ÷ 50 Sulfur (ppm) 3 ÷25 Nhìn vào bảng 1.3 thì thấy hàm lượng triacylglycerols là lớp lipid quan trọng nhất. Trong đó sự kết hợp acid với glycerol là một hỗn hợp phức tạp n3 (n là số lượng acid béo có mặt trong dầu, 3 là 3 nhóm OH của glycerol). Vị trí các acid béo được xác định dựa trên độ bão hòa. Chuỗi acid dài (C20 ÷C24) và acid bão hòa được đặt trong vị trí sn1 và sn 3 vị trí kiểm soát enzyme acyl hóa, trong khí acid chưa bão hòa C18 đặc biệt là linoleic, linolenic kết hợp ở vị trí sn-2. Thành phần ester glycerol thường xuyên có trong dầu cải là: oleic–dilinolenic, linoleic dioleic, trioleic và linolenic–dioleic 8. Thành phần acid béo trong dầu hạt cải thể hiện qua bảng 1.4. Bảng 1.4. Thành phần acid béo trong dầu hạt cải 8 Thành phần Giá trị Acid bão hòa (w/w %) 6,3 Acid không bão hòa đơn (w/w %) 62,4 Acid không bão hòa đa (w/w %) 31,3 12 Mặt khác trong dầu hạt cải có tỷ lệ Omega–3 /Omega–6 nằm trong giới hạn cho phép do nhỏ hơn 1/4 đây là điểm nổi bật riêng trong dầu hạt cải. Nhóm acid linolenic (dầu đậu nành, dầu hạt lanh) Đặc điểm quan trọng các dầu này là sự hiện diện ở hàm lượng cao acid linolenic (C18:3). Do mức độ không bão hòa cao, các dầu này rất nhạy cảm với các chất oxy hóa, điều này dẫn đến các biến đổi không mong muốn về mùi và vị. Ngoại trừ dầu đậu nành, dầu hạt lanh không sử dụng phổ biến cho chế biến thực phẩm. Nhóm axid erulic (C22:1) Dầu thuộc nhóm này có hàm lượng cao (40-50%) acid erulic (C22:1), hiện diện trong bông vải và chủ yếu ở trong hạt. Một số giả thiết cho rằng một số các biến đổi sinh lý không mong muốn trong cơ thể người do sự tham gia của acid erulic. Chính vì thế việc nghiên cứu tìm các loại nguyên liệu cho dầu có hàm lượng erulic thấp vẫn được quan tâm. Nhóm hydroxy acid Các nghiên cứu cho thấy, nhóm hydroxy acid chỉ hiện diện trong dầu hải ly (castor oil) triglycerid của glycerin chủ yếu (90%) với acid ricinoleic(12hydroxyoctadec-9-enoic). Dầu hạt ly không được sử dụng cho chế biến thực phẩm. 1.3.1.2. Thành phần hóa học của dầu 3, 24 Glyceride Gồm: mono, di và triglyceride, trong đó thành phần chủ yếu là triglyceride, là ester của glycerin va acid béo, chiếm trên 95% trong dầu. Hàm lượng triglyceride trong dầu ăn phụ thuộc : + Nguyên liệu sản xuất + Kỹ thuật sản xuất dầu Căn cứ vào gốc hydrocacbon của acid béo người ta phân loại triglyceride hỗn hợp và triglyceride đồng nhất. Trong phân tử triglyceride, acid béo chiếm 90% khối lượng phân tử còn triglycerin chiếm 10%. Vì vậy, tính chất của dầu mỡ phụ thuộc chủ yếu vào cấu tạo và tính chất của acid béo tạo nên dầu mỡ đó. Glycerin 13 Trong dầu mỡ glycerin tồn tại chủ yếu ở dạng liên kết trong glyceride và chỉ một phần tồn tại ở dạng tự do. Glycerin tồn tại ở dạng tự do sẽ không có lợi cho dầu mỡ cũng như sức khỏe người tiêu dùng. Glycerin tự do dưới tác dụng của nhiệt cao trong thời gian dài, bị khử hai phân tử nước, tạo nên hợp chất aldehyt, là thành phần không mong muốn trong dầu (CH2=CH-CHO). Phospholid Là chất xà phòng hóa trong dầu. Là thành phần phụ trong dầu mỡ, hàm lượng dao động từ 0,5÷3% tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu. Như ở dầu đậu nành 3,2%, dầu cải 2,5%, dầu hướng dương 1,5%, dầu cọ chứa rất ít hoặc không chứa phospholid. Hai hợp chất điển hình và phổ biến của phospholid trong dầu là leuxithin và xephalin. Leuxithin là hợp chất có khả năng chống oxy hóa cho dầu. Tuy nhiên sự có mặt của phospholid làm cho dầu trở nên đục. Vì vậy, khi tinh chế dầu mỡ, loại bỏ càng nhiều phospholid ra khỏi dầu mỡ thì chất lượng dầu mỡ càng cao. Vitamin Trong dầu tồn tại các vitamin A, E, K, F. Đây là những vitamin tan trong dầu, cơ thể không tự tổng hợp được, rất cần thiết cho cơ thể tồn tại và phát triển nhưng dễ bị tổn thất do phản ứng oxy hóa lipit. Hơn nữa, vitamin E có hoạt tính chống oxy hóa lipid rất tốt. Vì vậy trong công nghệ sản xuất dầu cần phải bảo vệ vitamin này. Chất màu Trong dầu có hai chất màu chủ đạo là: Carotenes và chlorophyll. Hàm lượng chất màu trong dầu dao động rất lớn, phụ thuộc từng loại nguyên liệu. Như chlorophyll trong dầu olive có 1- 20 ppm, dầu hạt cải Canola có 5 -35 ppm. Dầu có mầu càng đậm thì chất lượng dầu càng xấu. Vì vậy, trong công nghệ sản xuất dầu mỡ người ta tẩy màu bằng phương pháp hấp phụ bề mặt: Dùng hỗn hợp dùng than hoạt tính và đất hoạt tính. Chất gây mùi Các chất gây mùi trong dầu mỡ, chủ yếu là các hợp chất aldehyt (R-CHO), xeton (R-CO-R’), acid béo (R-COOH), xeton acid (R-CO-COOH),… Phần lớn chất 14 gây mùi tồn tại trong dầu mỡ là do dầu mỡ đã xảy ra các phản ứng thủy phân và oxy hóa tạo nên các hợp chất có phân tử lượng thấp, mang gốc mùi. Trong công nghệ sản xuất dầu mỡ, người ta khử mùi bằng phương pháp dùng hơi nước quá nhiệt sục vào dầu trong điều kiện chân không. Sáp Là ester của acid béo cao phân tử và rượu đơn chức. Hàm lượng sáp trong dầu mỡ khoảng 1,5÷2,5%, tùy thuộc vào loại dầu mỡ. Sự có mặt của sáp trong dầu mỡ sẽ làm dầu mỡ vẩn đục. Vì vậy, trong công nghệ sản xuất dầu mỡ càng loại bỏ nhiều sáp càng tốt. Cholesterol Hàm lượng tùy vào từng loại. Acid béo Gồm các acid béo bão hòa và không bão hòa. Trong đó acid béo không bão hòa gồm các acid béo không bão hòa đơn thể và acid béo không bão hòa đa thể. Các acid béo trong dầu, nhìn chung chúng có đặc điểm dạng mạch thẳng, số cacbon chẵn và chỉ một nhóm cacboxyl (-COOH). Trong dầu, acid béo tồn tại chủ yếu ở dạng liên kết, quyết định tính chất của glycerid. Các acid béo trong dầu dạng Omega-3 và Omega-6 rất tốt cho tim mạch và phát triển của não. Các loại dầu khác nhau thì có tỷ lệ Omega-3 và Omega-6 khác nhau. Omega-3 rất ít ổn định, dễ bị phân hủy bởi ánh sáng và nhiệt độ như lúc chiên trong chảo nóng). Dưới tác dụng của oxy, Omega-3 bị biến mùi. Bởi những lý do này kỹ nghệ thực phẩm thường chọn những loại dầu dễ ổn định hơn để pha trộn trong thực phẩm sản xuất theo lối công nghiệp. Các loại dầu nầy thường chứa rất ít chất Omega-3, nhưng ngược lại nó lại rất giàu về Omega-6. Tại các quốc gia phương Tây và Bắc Mỹ, thức ăn công nghiệp thường có chứa từ 1030 Omega-6 cho 1 Omega-3. Tỉ lệ quá chênh lệch giữa Omega-6/Omega-3 rất có hại cho sức khỏe. Tỉ lệ lý tưởng phải ở mức từ 1 tới 4 Omega-6 cho 1 Omega-3. Theo Cơ quan an toàn thực phẩm Pháp AFSSA, tỷ lệ Omega-6/Omega-3 cung cấp cho cơ thể nên nhỏ hơn 5/1. Thực tế, tỷ lệ này còn trên cả 15/1, thậm chí, lên đến 40/1 24.