Đề tài Tổng quan tài liệu về chất béo trong bánh kẹo

LỜI MỞ ĐẦU Baùnh keïo laø moät lónh vöïc roäng lôùn goàm coù coâng nghieäp saûn xuaát baùnh, keïo, vaø socola Coâng ngheä saûn xuaát baùnh laø laøm ra caùc loaïi baùnh ngoït vaø baùnh nöôùng coù theå tìm thaáy trong caùc cöûa haøng hay sieâu thò. Ñoái vôùi caùc loaïi baùnh naøy thöôøng hay söû duïng chaát beùo daïng deûo. Chaát beùo coù vai troø raát quan troïng trong vieäc taïo neân caáu truùc saûn phaåm Trong coâng nghieäp saûn xuaát keïo, ñaëc ñieåm cuûa saûn phaåm ñöôïc quyeát ñònh bôûi ñöôøng. Nhöng chaát beùo cuõng ñoùng moät vai troø heát söùc quan troïng trong vieäc taïo neân caáu truùc cuûa keïo, thöôøng khoaûng 20%. Ngaøy xöa chaát beùo ñöôïc boå sung baèng caùch cho bô hay söõa ñaëc. Ngaøy nay, ngöôøi ta laïi öa chuoäng caùch cho daàu thöïc vaät vaøo trong quaù trình cheá bieán keïo. Coâng nghieäp saûn xuaát socola laø laøm ra caùc saûn phaåm coù 1 hay nhieàu thaønh phaàn coù nguoàn goác töø cocoa. Khoâng gioáng nhö keïo, socola laø moät saûn phaåm chaát beùo lieân tuïc (fat-continuous). Tính chaát cuûa socola ñöôïc quyeát ñònh chuû yeáu bôûi chaát beùo( chieám khoaûng 26-35%). Chaát beùo trong socola coù ñaëc ñieåm laø keát tinh ôû 200C laøm cho saûn phaåm trôn boùng vaø coù khoaûng nhieät noùng chaûy 30-350C tan chaûy trong mieäng Theo truyeàn thoáng thì socola chæ ñöôïc laøm töø bô cocoa ( hay coù theâm bô söõa ñoái vôùi socola söõa). Nhöng do giaù caû bô cocoa cao neân caùc nhaø saûn xuaát ñaõ duøng caùc chaát beùo thay theá bô cocoa. Tuy nhieân theo luaät ôû moät soá quoác gia thì haïn cheá hay caám söû duïng caùc chaát beùo naøy trong saûn xuaát socola Qua ñoù, ta thaáy vai troø cuûa chaát beùo trong baùnh keïo heát söùc quan troïng. Noù aûnh höôûng ñeán tính chaát, caáu truùc, ñaëc ñieåm caûm quan cuûa baùnh keïo. Cuõng nhö toác ñoä keát tinh chaát beùo, loaïi tinh theå taïo thaønh aûnh höôûng ñeán beà maët boùng loaùng vaø khaû naêng ñoå khuoân taùch khuoân. Vì vaäy, trong saûn xuaát baùnh keïo ñaëc bieät laø saûn xuaát socola caùc nhaø saûn xuaát raát quan taâm ñeán vaán ñeà löïa choïn loaïi chaát beùo cuõng nhö caùch thöùc cheá bieán sao cho saûn phaåm taïo thaønh ñaït chaát löôïng Noäi dung baøi baùo caùo naøy nhaèm neâu roõ ñaëc ñieåm, tính chaát vaø nhöõng bieán ñoåi cuûa chaát beùo trong quaù trình cheá bieán baùnh keïo. Ñoàng thôøi cuõng ñöa ra moät soá chaát beùo coù khaû naêng thay theá bô cocoa trong saûn xuaát socola. Phaàn1: GIÔÙI THIEÄU Vaøi neùt veà chaát beùo: Chaát beùo laø gì? Chaát beùo goàm caùc hôïp chaát tan trong dung moâi höõu cô vaø khoâng tan trong nöôùc. Veà maët hoùa hoïc, chaát beùo ñöôïc hieåu laø hoãn hôïp caùc triglyceride(TAG- laø triester cuûa caùc acid beùo vôùi glycerol). Noù chöùa ñeán 90-99% TAG, 1-8% diglycerides vaø moät ít monoglycerides, phospholipid, tocopherols vaø sterols. Chaát beùo coù theå ôû daïng raén hay loûng ôû nhieät ñoä thöôøng tuøy thuoäc vaøo caáu truùc vaø thaønh phaàn cuûa noù. Chaát beùo thöôøng ñöôïc goïi laø daàu hay môõ laø theo thoùi quen cuûa ngöôøi Vieät Nam. Taïi nhieät ñoä phoøng, triglyceride ôû daïng loûng goïi laø daàu coøn triglyceride ôû daïng deûo hay raén thì goïi laø môõ. Rieâng chaát cuûa söõa goïi laø bô. Phaân loaïi chaát beùo trong thöïc phaåm: Chaát beùo khoâng baõo hoøa (unsaturated fat): Monounsaturated fat: phaân töû acid beùo chöùa moät lieân keát ñoâi Caùc nguoàn chöùa monounsaturated fat: Avocados Canola oil Olive oil Peanut oil and other nuts Safflower oil Sesame oil Sunflower oil Tea-oil Camellia Polyunsaturated fat: phaân töû acid beùo coù hôn moät lieân keát ñoâi Chaát beùo daïng trans: coù theå laø monounsaturated fat hay polyunsaturated fat Chaát beùo baõo hoøa (saturated fat): laø caùc chaát beùo chæ chöùa caùc acid beùo baõo hoøa Baûng 1: phaân loaïi chaát beùo trong thöïc phaåm Caáu truùc phaân töû vaø thaønh phaàn caáu taïo cuûa chaát beùo Baûng 2: Moät vaøi acid beùo thöôøng gaëp trong chaát beùo vaø kyù hieäu cuûa chuùng Kyù hieäu Acid beùo Chieàu daøi maïch Soá noái ñoâi Kyù hieäu Acid beùo Chieàu daøi maïch Soá noái ñoâi 4 butyric acid (butanoic acid) 4 0 S stearic acid (octadecanoic acid) 18 0 6 caproic acid (hexanoic acid) 6 0 O oleic acid (cis-9-octadecanoic acid) 18 1 8 caprilic acid (octanoic acid) 8 0 E elaidic acid (trans-9-octadecanoic acid) 18 1 C capric acid (decanoic acid) 10 0 l linoleic acid (cis-cis-9,12-octadecadienoic acid) 18 2 L lauric acid (dodecanoic acid) 12 0 R ricinoleic acid (12-hydroxy-9-octadecenoic acid) 18 1 M myristic acid (tetradecanoic acid) 14 0 A arachidic acid (eicosanoic acid) 20 0 P palmitic acid (hexadecanoic acid) 16 0 B behenic acid (docosanoic acid) 22 0 Ñaëc ñieåm acid beùo cuûa TAG: Các acid béo là các hydrocacbon no hay không no. Tính chất vật lý của các TAG phụ thuộc chủ yếu vào thành phần và caáu trúc của các acid béo tạo nên nó. Chieàu daøi vaø ñoä no cuûa maïch acid beùo aûnh höôûng tröôùc tieân ñeán nhieät ñoä noùng chaûy vaø keát tinh cuûa chaát beùo. Mạch hydrocacbon: Maïch hydrocacbon chöùa töø 4 ñeán 30 nguyeân toá cacbon (thöôøng laø töø 12 ñeán 24C). Neáu maïch hydrocacbon khoâng coù noái ñoâi thì maïch thaúng, ngöôïc laïi maïch gaáp khuùc. Chieàu daøi vaø ñoä no cuûa maïch acid beùo laø yeáu toá ñaàu tieân aûnh höôûng ñeán nhieät ñoä noùng chaûy vaø keát tinh cuûa chaát beùo. Maïch carbon caøng daøi vaø ñoä no caøng lôùn thì thaønh phaàn pha raén caøng cao. Neáu trong maïch carbon cuûa chaát beùo coù moät noái ñoâi thì gaây ra “gaõy maïch” daãn ñeán laøm giaûm nhieät ñoä noùng chaûy. maïch hydrocacbon cuûa acid beùo Thoâng thöôøng, caùc TAG ñöôïc kyù hieäu baèng ba kyù töï ñaëc tröng cho 3 acid beùo R1, R2, R3. Thí duï PSP bieåu thò cho glycerol-1,3-dipalmitate-2-stearate. Neáu TAG coù R1, R2 vaø R3 gioáng nhau, goïi laø monoacid; coøn laïi thì seõ goïi laø TAG coù acid hoãn hôïp. Moät vaøi acid beùo thöôøng gaëp trong chaát beùo vaø kyù hieäu cuûa chuùng ñöôïc trình baøy trong baûng. Caùc daïng thuø hình cuûa TAGs Ôû traïng thaùi raén, phaân töû TAG coù theå toàn taïi ôû nhieàu daïng tinh theå khaùc nhau neân goïi laø chaát ña ñònh hình (polymorphism). Caùc daïng tinh theå naøy aûnh höôûng nghieâm troïng ñeán nhieät ñoä noùng chaûy cuûa chuùng. Tinh theå cuûa chaát beùo coù 3 daïng cô baûn: α, β’, β. Tuy nhieân nhieàu chaát beùo coù nhieàu hôn 4 daïng cô baûn naøy, caùc daïng trung gian β-2, β-3…. Hình daïng phaân töû TAG coù hai caùch saép xeáp: hình nóa vaø hình gheá. Söï xaép xeáp caùc daïng gheá coù theå taïo caáu truùc choàng 2 hay choàng 3. Do moät phaân töû TAG coù 3 nhaùnh acid beùo. . Hai nhaùnh acyl taïi vò trí soá 1 vaø soá 3 thöôøng xeáp “thaúng haøng” vôùi nhau. Rieâng nhaùnh acyl ôû vò trí soá 2 seõ xeáp doïc theo maïch C cuûa moät trong hai nhaùnh coøn laïi. Khi caùc phaân töû TAG keát tinh seõ saép xeáp vôùi nhau theo 2 caùch trình baøy trong hình. Caùc caùch saép xeáp naøy khieán cho caùc TAG hôïp laïi thaønh töøng khoái. Neáu nhaùnh acyl taïi vò trí soá 2 cuûa 2 Triglycerid naèm veà 2 phía thì chaát beùo keát tinh daïng “choàng ñoâi”. Neáu lieân keát giöõa caùc TAG laø do saép xeáp saùt nhau cuûa caùc nhaùnh acyl ôû vò trí soá 1 vaø soá 3, chaát beùo seõ keát tinh daïng “choàng ba”. Traïng thaùi choàng 2 (double) : thöôøng gaëp ôû phaân töû triglyceride coù acid beùo no Traïng thaùi 3 lôùp(triple): thöôøng gaëp ôû phaân töû triglyceride coù acid beùo no vaø khoâng no acid beùo no acid beùo khoâng no Ñaëc ñieåm tinh theå α,β,β’ Daïng α: Caùc nhaùnh acyl keát tinh theo daïng luïc laêng (hexagonal), khoâng coù goùc nghieâng neân ñöôïc goïi laø caáu truùc daïng H. Khoaûng caùch giöõa caùc nhaùnh trong maïng keát tinh khoaûng 0,42nm. Daïng β’: Khoaûng caùch giöõa caùc nhaùnh acyl keát tinh khoâng ñeàu ñaën. Chuùng keát tinh döôùi daïng maïng orthorhombic vaø perpendicular (O). Khoaûng caùch giöõa caùc nhaùnh coù theå trong khoaûng 0,37–0,40 nm hay laø trong khoaûng 0,42–0,43 nm. Giöõa caùch nhaùnh keát tinh taïo thaønh caùc goùc nghieâng trong khoaûng töø 500 – 700. Daïng β: ÔÛ daïng thuø hình b, caùc nhaùnh keát tinh laïi döôùi daïng tam taø vôùi caùc goùc nghieâng giöõa caùc nhaùnh trong khoaûng 500 – 700. Caùc nhaùnh acyl saép xeáp song song vaø chaët sít vôùi nhau. Khoaûng caùch giöõa caùc nhaùnh acyl khoaûng 0,46 nm, coù moät soá ñieåm trong maïng thì khoaûng caùch naøy bò ruùt ngaén thaønh 0,36–0,39 nm. Khi chaát beùo taïo neân töø hoãn hôïp cuûa caùc acid beùo no, do ñoä daøi cuûa maïch khaùc nhau neân caùc daïng thuø hình phöùc taïp hôn, ngoaøi 3 daïng thuø hình chính coøn xuaát hieän theâm nhieàu daïng trung gian khaùc nhö b2’, b3’... Neáu trong chaát beùo coù caû caùc acid beùo khoâng no thì caáu truùc laïi caøng phöùc taïp vì maïch carbon cuûa caùc acid beùo khoâng no bò “gaõy” neân caùc nhaùnh saép xeáp vôùi nhau khoâng chaët cheõ. Thí duï ñôn giaûn nhaát khi chaát beùo coù 1 nhoùm ester taïo thaønh vôùi acid oleic, maïch cuûa acid coù theå boá trí döôùi 2 daïng S-C-S’ vaø S-C-S. Do ñoù trong maïch xuaát hieän theâm daïng thuø hình g Ñaëc ñieåm α:hexagonal β:trilinic β’:orthorhombic Caáu truùc keát tinh Turning fork:daïng nóa Turning fork daïng nóa Chain fork:daïng gheá Goùc taïo bôûi nhoùm acyl vaø maët phaúng glyceryl 900 68-700 590 Ñoä daøi baét caëp hai laàn Daøi nhaát giöõa Ngaén nhaát Caáu truùc Lộn xoän,khoâng chaët cheõ, loûng leõo, deã bò thay ñoåi giöõa Vöõng chaéc,beàn nhaát Caáu truùc hieån vi Daïng lôùp moûng 5µm Daïng kim raát nhoû 1µm Daïng kim taát daøi,saép xeáp khít 25-50µm Nhieät ñoä noùng chaûy Thaáp nhaát Trung bình Cao nhaát Maøu saéc Ñuïc (nhöng cho aùnh saùng truyeàn qua ñöôïc moät phaàn) giöõa Ñuïc nhaát trong 3 loaïi(khoâng cho aùnh saùng truyeàn qua) Ñieàu kieän taïo thaønh Khi laøm laïnh nhanh sau moät thôøi gian seõ chuyeån hoùa thaønh β,β’ giöõa Laøm laïnh cöïc nhanh So saùnh ba daïng tinh theå Baûng 3: so saùnh caùc daïng tin h theå Tính chaát vaät lyù: Nhieät ñoä noùng chaûy: Chieàu daøi maïch Cacbon taêng →tnc taêng( tuy nhieân khoâng nhieàu laém) Soá noái ñoâi taêng → tnc giaûm(raát ñaùng keå) Ví duï: acid stearic(18:0) tnc=710C acid oleic(18:1) tnc=130C acid linoleic(18:2) tnc=-50C Acid beùo maïch nhaùnh coù nhieät ñoä noùng chaûy thaáp hôn maïch thaúng do söï saép xeáp loûng leûo hôn Acid beùo coù soá cacbon chaün coù nhieät ñoä noùng chaûy thaáp hôn Daïng cis coù nhieät ñoä noùng chaûy thaáp hôn daïng trans Nhieät ñoä noùng chaûy cuûa hoãn hôïp acid beùo seõ thaáp hôn cuûa acid beùo coù nhieät noùng chaûy thaáp nhaát Triglycer ides(TAG) coù nhieät ñoä noùng chaûy khaùc nhau do caùc daïng keát tinh α,β,β’ vaø gaàn baèng acid beùo töï do. MAG>DAG>TAG Phospholipid coù nhieät ñoä noùng chaûy raát cao nhöng neáu naèm trong hoãn hôïp acid beùo thì t0nc giaûm ñoät ngoät Toùm laïi: Söï noùng chaûy khoâng xaûy ra ôû moät nhieät ñoä nhaát ñònh Bieán ñoåi trong moät khoaûng nhieät ñoä tuøy thuoäc vaøo thaønh phaàn caùc acid beùo coù maët trong chaát beùo Khaû naêng noùng chaûy cuûa chaát beùo ñöôïc ñaùnh gía thoâng qua: Phaàn traêm chaát beùo raén SFC (solid fat content-SFC) Chæ soá raéncuûa chaát beùo SFI( solid fat index-SFI) SFI bieåu thò tyû leä chaát beùo ôû daïng raén/daïng loûng taïi moät nhieät ñoä nhaát ñònh vaø coù lieân quan chaët cheõ ñeán traïng thaùi cuûa saûn phaåm taïi nhieät ñoä ñoù Cuøng chaát beùo: giaù trò SFI giaûm khi nhieät ñoä taêng Ôû cuøng nhieät ñoä:SFI caøng cao thì chaát beùo caøng raén Nhieät ñoä caàn quan taâm: Nhieät ñoä moâi tröôøng(25-400C tuøy vuøng khí haäu) Thaân nhieät 370C Nhieät ñoä phoái troän chaát beùo vaøo hoãn hôïp keïo hay boät nhaøo Moái töông quan giöõa nhieät ñoä vaø SFI cuûa moät vaøi chaát beùo thoâng duïng Baûng 4: Nhieät ñoä noùng chaûy (°C) vaø giaù trò SFC cuûa moät soá loaïi chaát beùo Nhieät ñoä soâi Nhieät ñoä soâi taêng theo chieàu daøi maïch cacbon, khoaûng 200C khi taêng 20C Ví duï: stearic t0s> 3000C ôû aùp suaát thöôøng. Khi taùch baèng chöng caát phaân ñoaïn phaûi duøng aùp suaát chaân khoâng gaàn nhö tuyeät ñoái Noái ñoâi khoâng aûnh höôûng nhieàu laém Methylester coù nhieät ñoä soâi nhoû hôn 300C so vôùi acid beùo töï do(FFA) TAG coù nhieät ñoä soâi raát cao Ñoä nhôùt: Phaân töû löôïng caøng lôùn thì ñoä nhôùt caøng taêng Acid beùo khoâng no (UFAs) coù ñoä nhôùt nhoû hôn acid beùo no(SFAs) MEs(methylester), EEs(Ethylester)<FFA TAG>FFA Acid beùo töï do bò oxy hoùa(taïo trime, dimer)>> acid beùo töï do chöa bò oxy hoùa. Töø ñoù döïa vaøo ñoä nhôùt ñeå xaùc ñònh möùc ñoä oxy hoùa Ñoä hoøa tan trong dung moâi höõa cô: FFAs: tan toát trong dung moâi phaân cöïc trung bình: chloroform, cyclohexan, benzene SFAs(acid beùo no): hoøa tan keùm hôn trong caùc dung moâi khoâng phaân cöïc(hexan) hay trong röôïu ôû nhieät ñoä thöôøng nhöng tan raát toát trong röôïu ôû nhieät ñoä cao UFAs(acid beùo khoâng no) hoøatan taát toát trong haàu heát caùc loaïi dung moâi MAG hoøa tan raát toát trong röôïu, keùm trong dung moâi khoâng phaân cöïc(petroether) TAG tan toát trong chloroform, didthylether, aceton, khoâng hoøa tan trong röôïu Saùp hoøa tan trong xaêng hay röôïu Phospholipids tan toát trong petroether, moät phaàn trong ethanol vaø haàu nhö khoâng hoøa tan trong aceton Söùc caêng beà maët: söùc caêng beà maët giaûm khi nhieät ñoä taêng. Söùc caêng beà maët bò aûnh höôûng bôûi ñoä tinh khieát cuûa chaát beùo Tính chaát hoùa hoïc: Phaûn öùng vôùi Iod Giaù trò iod laø soá gam iod phaûn öùng vôùi 100g chaát beùo Phaûn öùng coäng vôùi noái ñoâi, bieåu thò ñoä khoâng no cuûa acid beùo Nhöõng acid beùo no coù giaù trò Iod baèng 0 Phaûn öùng thuyû phaân: Xuùc taùc: acid, kieàm, enzyme lipase TAG→DAG→MAG→glycerol Phaûn öùng coäng H2 Hydro hoùa laø phaûn öùng coäng hydro vaøo caùc noái ñoâi cuûa acid beùo khoâng no trong caùc glycerides Nhö chuùng ta ñaõ thaáy, ôû nhieät ñoä thöôøng môõ ñoäng vaät ôû traïng thaùi raén coøn daàu thöïc vaät ôû traïng thaùi loûng laø do trong môõ ñoäng vaät coù haøm löôïng acid beùo no töông ñoái cao hôn. Khi keát hôïp hydro vaøo noái ñoâi cuûa acid beùo seõ laøm cho daàu thöïc vaät trôû neân gioáng vôùi chaát beùo ñoäng vaät. Daàu ñoäng vaät ñaõ hydro hoùa hoaøn toaøn cuõng gioáng heat nhö môõ cöøu, do ñoù trong thöïc teá saûn xuaát , coù tröôøng hôïp ngöôøi ta chæ hydro hoùa ñeán moät möùc ñoä naøo ñoù Hydro hoùa choïn loïc: Muïc ñích: nhaèm ñeå giaûm haøm löôïng acid linolenic vaø do ñoù laøm taêng ñoä beàn cuûa daàu. Chaúng haïn hydro hoùa daàu ñaäu töông ñaõ laøm giaûm haøm löôïng acid linolenic töø 9% xuoáng döôùi 1%, öùng vôùi chæ soá iot töø 130 xuoáng 115 Xuùc taùc; Ni (hay Cu, Pd) Ñieàu kieän: hydro phaûi thaät saïch vì cacbon oxyt vaø caùc hôïp chaát löu huyønh coù theå bò haáp thuï vaøo chaát xuùc taùc roài ñaàu ñoäc noù, nhieät ñoä cao Hydro hoùa töøng phaàn hay toaøn boä Muïc ñích: taïo ra caùc chatá beùo raén laøm neàn ñeå saûn xuaát margarine hoaëc ñeå saûn xuaát môõ nhuõ hoùa Ñieàu kieän: nhieät ñoä vaø aùp suaát thaáp hôn choïn loïc, thôøi gian daøi vaø noøng ñoä xuùc taùc nhieàu hôn → phaûn öùng hydro hoùa aûnh höôûng ñeán giaù trò dinh döôõng vì noù laøm giaûm haøm löôïng caùc acid beùo caàn thieát, haøm löôïng vitamin, vaø maøu saéc caùc chaát maøu carotenoit coù maët trong daàu Phaûn öùng chuyeån ester hoùa Alcoholysis Röôïu → ester môùi + röôïu môùi R1-CO-O-R2 + R3-OH→ R1-CO-O-R3 + R2-OH Ñaây laø moät phaûn öùng quan troïng , ngöôøi ta söû duïng glycerol ñeå taïo hoãn hôïp TAG. MAG, DAG ñeå taïo chaát nhuõ hoùa Acidoysis R1-CO-O-R2 + R3-COOH → R3-CO-O-R2+ R1COOH Phaûn öùng naøy duøng ñeå thay ñoåi thaønh phaàn acid beùo trong TAG, töø ñoù thay ñoåi tính chaát vaät lyù chaát beùo Phaûn öùng noäi chuyeån ester R1COOR2 + R3COOR4 →R1COOR4 + R3COOR2 Phaûn öùng naøy khoâng laøm thay ñoåi thaønh phaàn hoùa hoïc maø thay ñoåi tính chaát vaät lyù Xuùc taùc cuûa phaûn öùng : xuùc taùc hoùa hoïc: acid, kieàm(NaOH), hoaëc xuùc taùc enzyme Oxy hoùa chaát beùo Gaây maøu vaø muøi oâi cho saûn phaåm Tuøy thuoäc vaøo baûn chaát oxy hoùa vaø ñieàu kieän phaûn öùng maø taïo ra caùc saûn phaåm oxy hoùa nhö peroxide, cetoacid… Daàu khi tieáp xuùc vôùi aùnh saùng, khoâng khí cuõng coù theå xaûy ra quaù trình oxy hoùa Baûng 5: tính chaát vaät lyù vaø hoaù hoïc cuûa chaát beùo Phaàn 2: CAÙC BIEÁN ÑOÅI CUÛA CHAÁT BEÙO TRONG QUAÙ TRÌNH CHEÁ BIEÁN VAØ BAÛO QUAÛN Söï keát tinh chaát beùo: Söï thay ñoåi pha raát quan trọng trong ñaëc ñieåm, söï saûn xuaát, vaø caùch söû duïng chaát beùo trong baùnh keïo. Khi ñoù, nhieät vaø theå tích ñeàu thay ñoåi. Vaø söï keát tinh laø söï chuyeån pha quan troïng nhaát. Söï keát tinh laø moät hieän töôïng quan troïng trong saûn xuaát vaø söû duïng chaát beùo baùnh keïo . Söï chuyeån töø daïng tinh theå naøy sang daïng tinh theå khaùc laø moät quaù trình quan troïng ñoái vôùi triglycerid vaø chaát beùo trong baùnh keïo 1.Ñònh nghóa quaù trình keát tinh: laø quaù trình taïo ra caùc tinh theå töø dung dòch. Noù laø quaù trình truyeàn khoái töø pha loûng sang pha raén taïo ra caùc tinh theå tinh khieát Söï sinh maàm tinh theå Söï sinh maàm hay hay hình thaønh tinh theå töø traïng thaùi loûng laø yeáu toá quan troïng nhaát trong vieäc ñieàu khieån quaù trình keát tinh. Toác ñoä keát tinh laø yeáu toá chính quyeát ñònh soá löôïng vaø kích thöôùc tinh theå, daïng caáu hình vaø söï phaân phoái caùc tinh theå raén. Söï keát tinh chæ xaûy ra khi pha ñaït quaù baõo hoøa hay quaù laïnh. Tuy nhieân traïng thaùi quaù baõo hoøa hay quaù laïnh khoâng laø ñieàu kieän ñuû maø phaûi coù naêng löôïng xaùx ñònh ñeå hình thaønh haït nhaân Maàm tinh theå laø gì? Maàm tinh theå hay haït nhaân tinh theå laø tinh theå nhoû nhaát coù theå toàn taïi trong dung dòch ôû moät nhieät ñoä xaùc ñònh. Söï hình thaønh maàm tinh theå töø pha loûng yeâu caàu caùc phaân töû saép xeáp thaønh maïng tinh theå vaø coù moät naêng löôïng töï do caàn thieát cho söï chuyeån pha naøy. Nhöng khi söï sinh maàm xaûy ra thì naêng löôïng laïi giaûm Thuyeát sinh maàm Sinh maàm ñoàng theå Laø söï sinh maàm laø söï lôùn leân cuûa caùc phaân töû trong pha loûng. Ñoù laø söï hình thaønh cuûa caùc phaân töû hay ion cuøng loaïi vôùi nhau taïo caùc dimer vaø dimer trôû thaønh trimer, quaù trình cöù theá tieáp tuïc ñeán khi taïo daïng oån ñònh. Quaù trình naøy phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä vaø söï quaù baõo hoøa Sinh maåm dò theå Do söï töông taùc beà maët giöõa caùc haït raén vaø chaát quaù baõo hoøa laøm giaûm naêng löôïng töï do hình thaønh kích thöôùc tôùi haïn cho haït nhaân oån ñònh. Xaûy ra khi coù maët caùc haït buïi, caùc veát traày söôùt hay caùc haït khaùc laøm giaûm naêng löôïng beà maët Söï sinh maàm thöù hai: Laø söï sinh maàm xaûy ra khi coù maët caùc tinh theå khaùc Noù coù theå xaûy ra baát cöù khi naøo coù caùc thaønh phaàn naøo taùch ra khoûi beà maët tinh theå. Khi caùc tinh theå va chaïm taïo thaønh caùc maõnh vôõ trong quaù trình khuaáy troän thì hieän töôïng naøy xaûy ra, nhöng neáu caùc maõnh vôõ nhoû hôn kích thöôùc tôùi haïn thì noù seõ tan ra chöù khoâng hình thaønh loaïi haït nhaân naøy Trong suoát quaù trình caát phaân ñoaïn chaát beùo, söï sinh maàm laàn thöù hai laø ñieàu khoâng mong muoán vì nhöõng tinh theå nhoû taïo thaønh xen laãn trong caùc tinh theâ lôùn thì seõ caûn trôû cho quaù trình phaân taùch. Do ñoù khi caát phaân ñoaïn thì khuaáy sao cho nhieät chuyeån ñoåi töø töø Söï sinh maàm loaïi naøy bò aûnh höôûng bôûi nhieät ñoä, phuï gia, ñoä tinh khieát, söï khuaáy troän, toác ñoä khuaáy, soá löôïng vaø kích thöôùc tinh theå , vaø söï xuø xì cuûa beà maët Ñoäng hoïc sinh maàm Toác ñoä sinh maàm ñöôïc tính baèng toác ñoä hình thaønh haït nhaân (soá löôïng hình thaønh treân moät ñôn vò theå tích trong moät ñôn vò thôøi gian). Thôøi gian caàn thieát ñeå baét ñaàu söï sinh maàm laø baét ñaàu töø traïng thaùi quaù laïnh. Phöông trình moâ taû söï sinh maàm cuûa lipid: Vôùi : N: soá phaân töû treân 1 mol K: haèng soá Boltzman T: nhieät ñoä tuyeät ñoái h: haèng soá planck Gd: ñoä linh ñoäng cuûa phaân töû lipid : söùc caêng beà maët Tf: nhieät ñoä noùng chaûy Hf: aån nhieät Söï phaùt trieån tinh theå Ñieàu kieän ñeå söï phaùt trieån tinh theå xaûy ra laø caùc phaân töû töø pha loûng phaûi dòch chuyeån ñeán beà maët tinh theå ñeå saép xeáp laïi vaø ñònh höôùng. Moãi moät phaàn töû seõ tìm moät vò trí thích hôïp ñeå keát hôïp thaønh maïng vaø tinh theå daàn daàn lôùn leân Toác ñoä phaùt trieån tinh theå tyû leä thuaän vôùi ñoä quaù baõo hoøa vaø tyû leä nghòch vôùi ñoä nhôùt. Ñoä nhôùt taêng khi nhieät ñoä giaûm, neân toác ñoä phaùt trieån tinh theå ñaït ñeán cöïc ñaïi sau ñoù giaûm xuoáng do taêng ñoä quaù baõo hoøa vaø giaûm nhieät ñoä Toác ñoä phaùt trieån tyû leä vôùi söï quaù baõo hoøa, daïng tinh theå caøng oån ñònh thì ñoä baõo hoøa caøng lôùn ôû moät nhieät ñoä xaùc ñònh. Do ñoù, tinh theå caøng oån ñònh thì toác ñoä phaùt trieån caøng lôùn. Ñoä quaù baõo hoøa caøng lôùn thì coù xu höôùng laøm giaûm soá tinh theå hoøan haûo, vaø coù caû nhöõng tinh theå roãng Söï keát tinh cuûa triglycerides töø pha loûng: coù hai giai ñoaïn xeáp lôùp vaø saép xeáp Trong quaù trình phaùt trieån tinh theå, nhieät ñoä thay ñoåi ñaùng keå. Neáu khoâng khuaáy, nhieät ñoä taêng cuïc boä vaø theå tích xung quanh beå maët tinh theå tieáp tuïc baõûo hoøa daãn ñeán söï sinh maàm vaø phaùt trieån tinh theå trôû neân baát thöôøng. Do ñoù quaù trình keát tinh trong coâng nghieäp, yeâu caàu giaûm nhieät ñoä laø raát caàn thieát Baûng 6: Nhieät keát tinh vaø tan chaûy cuûa triglycerides vaø chaát beùo Triglyceride vaø chaát beùo Nhieät keát tinh/tan chaûy Bô cocoa Chaát beùo söõa Daàu coï Daàu nhaân coï Daàu döøa LLL(β) StStSt(α) StStSt(β’) StStSt(β) StOSt(β) POP(β) PEP(β) 157 91 95 124 109 180 124 160 213 188 180 179 Chuù yù: Neáu laøm laïnh chaäm khi keát tinh, thì seõ hình thaønh voû soø (shell) Nguyeân nhaân: trong qua ù trình keát tinh, beà maët tinh theå ñaït traïng thaùi caân baèng. Nhöng khi nhieät ñoä giaûm thì söï caân baèng thay ñoåi. Tuy nhieân, thaønh phaàn beân trong tinh theå khoâng thay ñoåi do toác ñoä khueách taùn trong traïng thaùi raén nhoû. Daãn ñeán söï hình thaønh tinh theå khoâng ñoàng nhaát (do gradient noøng ñoä töø taâm tinh theå ra ngoaøi). Ñeå traùnh hieän töôïng taïo voû soø ta coù theå thöïc hieän keát tinh 2 laàn Kích thöôùc tinh theå ñöôïc quyeát ñònh bôûi toác ñoä sinh maàm vaø phaùt trieån: Toác ñoä sinh maàm taêng theo soá muõ vaø toác ñoä phaùt trieån taêng tyû leä vôùi söï quaù baõo hoøa. Soá löôïng tinh theå taêng vaø kích thöôùc tinh theå giaûm khi thöïc hieän keát tinh ôû nhieät ñoä thaáp. Do ñoù laøm laïnh nhanh roài khuaáy maïnh seõ taïo ra caùc tinh theå nhoû nhö saûn xuùaât margarine, laùm laïnh chaäm keát hôïp khuùaây nheï seõ taïo ra caùc tinh theå lôùn nhö saûn xuùaât daàu coï Toùm laïi: Söï sinh maàm vaø phaùt trieån tinh theå xaûy ra lieân tuïc. Söï sinh maàm khoâng ngöøng khi söï phaùt trieån tinh theå baét ñaàu xaûy ra. Do ñoù, söï keát tinh chaát beùo hay söï sinh maàm vaø phaùt trieån tinh theå xaûy ra ñoàng thôøi. Toác ñoä sinh maàm vaø phaùt trieån tinh theå ñöôïc quyeát ñònh bôûi nhieät ñoä. Sau khi taêng tröôûng(post-growth events): Söï co ruùt(contraction): Laø hieän töôïng xaûy ra sau quaù trình keát tinh, hay gaëp ôû caùc saûn phaåm ñoùng khuoân. Khi ñoù lôùp voû beân ngoaøi ñoùng vai troø nhö lôùp voû cöùng giöõ laáy khoâí chaát loûng beân trong- thöôøng gaëp trong saûn xuaát socola. Khi socola ñang laøm nguoäi thì taïo thaønh lôùp voû beân ngoaøi vaø söï co ruùt seõ laøm beà maët bò co ruùt thaáp xuoáng. Thöïc nghieäm ñaõ chöùng toû raèng, caùc chaát beùo baùnh keïo coù tinh theå β’ (loaïi coù nhieàu trans vaø lauric) laøm socola ít bò co ruùt hôn loaïi coù tinh theå β beàn (loaïi ñoái xöùng). Söï keát tuï(agglomeration): Khi khaáy nheï, caùc tinh theå keát thaønh khoái hay taïo tinh theå coù loõi hình caàu kích thöôùc vaøi traêm µm. Söï keát tuï coù yù nghóa quan troïng trong keát tinh chaát beùo nhöng ít aûnh höôûng trong saûn xuaát socola vaø keïo. Baèng phöông phaùp X-ray ñaõ xaùc ñònh ñöôïc kích thöôùc cuûa tinh theå. Töø ñoù coù theå xaùc ñònh ñöôïc raèøng caùc tinh theå trong chaát beùo töï nhieân laø do nhieàu tinh theå ñôn leû keát tuï laïi. 4.5.3. Söï gaây chín ( ripening) Khi söï sinh maàm, phaùt trieån tinh theå vaø keát tuï dieãn ra thì söï quaù baõo hoaø giaûm vaø kích thöôùc tôùi haïn ñoái vôùi tinh theå oån ñònh hay haït nhaân taêng daàn. Trong khi ñoù nhöõng tinh theå nhoû hôn (oån ñònh ôû ñoä quaù baõo hoaø nhoû) thì laïi trôû neân khoâng oån ñònh vaø hoaø tan trôû laïi vaø keát tuûa ñeå taïo tinh theå lôùn hôn. Hieän töôïng naøy goïi laø söï chín muoài tinh theå Ostwald (Ostwald ripening). Hieän töôïng naøy laøm maát ñi ñoä boùng cuûa lôùp voû socola ñöôïc laøm töø chaát beùo khaùc bô cocoa Caùc yeáu toá khaùc aûnh höôûng ñeán söï keát tinh Caùc daïng tinh theå coøn coù theå bò thay ñoåi do aùp suaát cao, quaù trình cô hoïc, bieán daïng, soùng sieâu aâm,töø tröôøng: Aùp suaát cao(taùc duïng cô hoïc): kích thích chuyeån sang daïng tinh theå oån ñònh hôn Söï bieán daïng(shearing): laøm phaù vôõ tinh theå do ñoù taïo ra maàm tinh theå loaïi 2, saép xeáp caùc phaân töû triglyceride song song giuùp cho söï sinh maàm dieãn ra nhanh hôn, quaù trình troän toát hôn Soùng sieâu aâm: thí nghieäm duøng soùng sieâu aâm trong quaù trình keát tinh bô cocoa ñaõ cho keát quaû laø: cuøng moät ñieàu kieän keát tinh nhöng khi duøng soùng sieâu aâm thì taïo ra tinh theå β thay vì tinh theå α. Vaø söï aûnh höôûng cuûa soùng sieâu aâm leân söï keát tinh chaát beùo cuûa PPP laø laøm taêng söï sinh maàm tinh theå daïng β vaø β’ Töø tröôøng: khi coù töø tröôøng thì seõ taïo ra tinh theå daïng β oån ñònh khi keát tinh chaát beùo bô cocoa. Tuy nhieân söï aûnh höôûng naøy raát nhoû Chaát nhuõ hoùa: chaát nhuõ hoùa laøm taêng toác ñoä phaùt trieån tinh theå vaø söï chuyeån ñoåi sang daïng tinh theå khaùc. Söï chuyeån ñoåi caáu hình coù theå bò öùc cheá hay taêng toác tuøy thuoäc vaøo söï haùo nöôùc cuûa chaát nhuõ hoùa Söï keát tinh chaát beùo Caùc daïng thuø hình khaùc nhau cuûa chaát beùo coù hình daïng khaùc nhau daãn ñeán khaùc nhau veà nhieät ñoä noùng chaûy vaø ñoä beàn ôû nhieät ñoä thöôøng. Neáu nhö chaát beùo keát tinh ôû daïng thuø hình khoâng beàn thì coù theå chaûy loûng, hôïp gioït, taùch lôùp gaây ra hieän töôïng “chaûy daàu” hay taùi keát tinh treân beà maët gaây ra hieän töôïng “nôû hoa” chaát beùo. Chaûy daàu laøm giaûm giaù trò caûm quan cuûa saûn phaåm baùnh keïo. Hieän töôïng “nôû hoa chaát beùo” laøm cho beà maët keïo, nhaát laø keïo chocolate bò ñoám traéng, giaù trò caûm quan cuûa saûn phaåm cuõng giaûm. Thöôøng, khi giaûm nhieät ñoä, chaát beùo seõ keát tinh ñaàu tieân ôû daïng thuø hình b, sau ñoù, laø daïng thuø hình b’, cuoái cuøng, khi giaûm thaáp nhieät ñoä thì daïng a môùi xuaát hieän. Trong khi baûo quaûn, daïng thuø hình a vaø b’ seõ chuyeån töø töø thaønh daïng b. Söï nôû hoa chaát beùo Naêm 2001, Seguine ñaõ xuaát baûn quyeån saùch toång quan veà hieän töôïng nôû hoa ñöôøng vaø chaát beùo trong saûn xuaát socola..OÂng ñaõ ñöa ra nhieàu lôøi khuyeân thöïc teá vaø döï ñoaùn nhöõng nguyeân nhaân coù theå gaây ra söï coá naøy Hieän töôïng nôû hoa ñöôøng (sugar bloom) Do söï huùt aåm neân ñöôøng trong socola hoaø tan vaø sau ñoù keát tinh laïi ôû beà maët taïo moät lôùp tinh theå ñöôøng moûng treân beà maët saûn phaåm. ÔÛ möùc ñoä thaáp coù theå laøm xaùm beà maët hay coù hieän töôïng gioáng nhö nôû hoa chaát beùo. Khi ñoù cho duø aán tay vaøo noù cuõng khoâng taùch ra hay coù caûm giaùc trôn nhôøn. ÔÛ möùc ñoä nhieàu hôn coøn laøm xuaát hieän tinh theå maø khi sôø vaøo coù caûm giaùc thoâ raùm. Caùc tinh theå naøy nhoû coù theå thaáy ñöôïc baèng kính hieån vi hay keå caû maét thöôøng. Naêm 2001 Senguin ñaõ chæ caùch coù theå phaân bieät ñöôïc söï nôû hoa ñöôøng vaø nôû hoa chaát beùo laø baèng caùch cho moät ít nöôùc leân beà maët. Neáu laø nôû hoa ñöôøng thì nöôùc lan ra baèng phaúng treân beà maët vaø hoaø tan caùc haït ñöôøng Theo Minifie (1989),nguyeân nhaân gaây ra söï nôû hoa ñöôøng: Do baûo quaûn socola trong ñieàu kieän aåm thaáp hay töôøng coù aåm Do quaù trình cheá bieán, aåm trong khoâng khí laïnh baùm vaøo socola hay quaù trình bao goùi ôû nhieät ñoä döôùi ñieåm söông cuûa phoøng ñoù Duøng ñöôøng aåm hay ñöôøng haïn thaáp,naâu.. Khi laáy socola ra khoûi baûo quaûn laïnh maø khoâng coù bao goùi kín Duøng nguyeân lieäu bao goùi coù khaû naêng huùt aåm Baûo quaûn ôû nhieät ñoä cao ñoái vôùi baùnh keïo phuû socola maø ôû taâm saûn phaåm coù caân baèng aåm cao nhö keïo meàm ,vaø hôi nöôùc thoaùt ra ngoaøi ñoïng treân bao bì Do ñoù ñeå traùnh hieän töôïng nôû hoa ñöôøng phaûi xöû lyù aåm töø khaâu cheá bieán ñeán baûo quaûn saûn phaåm Moät khaûo saùt quaù trình baûo quaûn socola ôû nhöõng nhieät ñoä khaùc nhau vaø ñoä aåm töông ñoái laø 60% ñaõ ñöa ra thoâng soá nhaèm traùnh hieän töôïng nôû hoa ñöôøng vaø baûo ñaûm chaát löôïng saûn phaåm nhö ban ñaàu 3-4 thaùng ôû 170C±10C 5-6 thaùng ôû 2-40C ≥12 thaùng ôû -180C Nôû hoa chaát beùo(fat bloom) Hieän töôïng nôû hoa chaát beùo ñöôïc nhaän ra do laøm maát söï boùng loaùng, laøm ñuïc chöù khoâng phaù vôõ beà maët socola. Nguyeân nhaân laø do söï phaùt trieån tinh theå lôùn nhieàu hôn tinh theå nhoû. Nhöõng tinh theå lôùn gaây ra söï nhieãu xaï, phaân taùn aùnh saùng laøm cho beà maët saûn phaåm bò saäm maøu 2.1.Ñònh nghóa:söï nôû hoa chaát beùo laø do söï phaùt trieån cuûa pha môùi trong chaát beùo socola laø nôi maø pha môùi coù theå thaáy ñöôïc treân beà maët.Thöôøng coù hình daïng nhö nhöõng caùi loõi lôùn côõ 5µm,hôi traéng vaø naèm raõi raùc treân beà maët socola. Nôû hoa chaát beùo laø moät hieän töôïng thöôøng xaûy ra trong ña soá chaát beùo ,nhöng noù thöôøng ñöôïc thaáy ôû socola. 2.2. Cô cheá : Hiện tượng nở hoa chất béo bắt đầu khi một pha mới phát triển, sự phát triển của pha mới phát triển có 3 lý do: Sự thay đổi cấu hình (a) Sự biến đổi từ 1 pha rắn sang hai pha (rắn + lỏng) (b) Sự biến đổi từ pha rắn đơn sang pha 2 chất rắn (two solid phase) như hỗn hợp hai chất rắn hòa tan(c) Sự thay đổi cấu hình(a): Bơ cocoa tinh khiết, socola có chứa bơ cocoa, và chất béo loại SOS có thành phần chủ yếu là chất béo. Nó có thể gây ra hiện tượng nở hoa chất béo do sự thay đổi từ dạng β’-2 (IV) sang β2-3(V), hay β1-3(VI). Nguyên nhân của hiện tượng này là quá trình làm dịu không tốt . Caùc nghieân cöùu veà nguyeân nhaân gaây nôû hoa chaát beùo: Năm 2001 Sato & Koyano đã chi tiết cơ chế của hiện tượng nở hoa chất béo. Họ đã mô tả hai loại thay đổi caáu hình theo nhiệt độ . Ôû nhieät ñoä cao(treân 250C): pha lỏng, xaûy ra söï bieán ñoåi qua traïng thaùi daàu trung gian(oil-mediated). Phaân töû triglycerides taùch ra töø söï hoaø tan hay söï sinh maàm dò theå ôû beà maët ôû beà maët cuûa tinh theå daïng β2-3(V) vaø coù xuùc taùc nhö ñöôøng haït seõ gaây ra söï sinh maàm tinh theå loaïi 2. ÔÛ pha chöùa nhieàu daàu beà maët tinh theå, beà maët tinh theå coù xu höôùng taïo tinh theå lôùn, maûnh daïng β1-3(VI) gaây ra söï nôû hoa chaát beùo. Ñaây laø böôùc ñaàu cuûa söï nôû hoa chaát beùo. Nhieät ñoä caøng cao söï nôû hoa chaát beùo caøng coù xu höôùng gia taêng vì pha loûng vaø toác ñoä thay ñoåi caáu hình taêng nhanh Ôû nhieät ñoä thaáp (döôùi 220) coù moät löôïng lôùn chaát beùo daïng raén, söï bieán ñoåi qua traïng thaùi raén trung gian cuøng vôùi söï sinh maàm vaø phaùt trieån cuûa tinh theå β1-3(VI) xaûy ra beân trong daïng tinh theå β2-3(V). Do ñoù söï hình thaønh tinh theå daøi. daïng kim bò giôùi haïn vaø khoâng thaáy coù söï nôû hoa chaát beùo maëc duø vaãn coøn söï bieán ñoåi sang daïng β1-3(VI). Baûng thoáng keâ söï thay ñoåi caáu hình tinh theå maãu socola ñöôïc baûo quaûn trong thôøi hian daøi döôùi ñaây ñaõ theå hieän roõ ñieàu naøy. Baûng 7: Quan saùt söï thay ñoåi caáu hình trong maãu socola ñöôïc baûo quaûn trong vaøi naêm Sau khi baûo quaûn 3.5 naêm Maãu thöû 230C 100C Socola ñen Socola ñen + 2% milk fat Socola ñen +1% milk fat Socola söõa VI VVV VVVV Sau khi baûo quaûn 4 naêm Socola ñen 230C 180C -100C VI V V Qua ñoù, ta thaáy caû hai loaïi cô cheá raén vaø daàu trung gian naøy coøn ñöôïc öùng duïng ñeå taïo tinh theå loaïi V. Sato & Hartel coøn noùi raèng trong hieän töôïng nôû hoa chaát beùo noøng ñoä cuûa POP & StOSt taêng so vôùi POSt vì söï khaùc nhau giöõa ñoä hoaø tan töông ñoái cuûa ba loaïi triglycerides. Naêm 1998 Bricknell & Hartel ñaõ khaûo saùt thí nghieäm socola ñöôïc laøm töø ñöôøng khoâng keát tinh vaø thaáy raèng khoâng coù söï nôû hoa laøm thay ñoåi beà maët socola maëc duø coù söï thay ñoåi caáu hình daïng V sang daïngVI. Vaø hoï ñaõ keát luaän raèng, ñeå coù söï nôû hoa chaát chaát beùo vaø söï thay ñoåi caáu hình thì phaûi coù moät cô cheá thuùc ñaåy söï söï di chuyeån chaát beùo loûng leân beà maët coäâng vôùi moät loaïi beà maët thuùc ñaåy söï keát tinh trôû laïi taïo tinh theå daïng kim treân beà maët. Naêm 1975, Adernier, ollivon, Perron & Chaveron coøn cho raèng söï thay ñoåi daïng VI khoâng gaây söï nôû hoa Do ñoù, töø nhöõng quan saùt naøy vaø cô cheá veà nhieät ñoä thaáp, raén trung gian ta coù theå keát luaän raèng söï thay ñoåi caáu hình töø V sang VI laø ñieàu kieän caàn gaây ra söï nôû hoa chaát beùo. Naêm 1998 Smith ñaõ cho raèng söï dòch chuyeån socola khi roùt laøm taêng söï bieán ñoåi töø daïng V sang VI. Ziegleder, Petz & Mikle ñaõ kieåm tra laïi söï aûnh höôûng naøy. Hoï ñaõ laøm nhöõng cuïc socola troøn vôùi toaøn daàu Hazelnut, moät loaïi caáu hình daïng V vaø moät loaïi daïng VI. Cuoái cuøng hoï keát luaän raèng : Söï dòch chuyeån coù xu höôùng laøm thay ñoåi caáu hình Taêng pha daàu loûng seõ laøm taêng daïng VI Taêng daïng VI seõ thuùc ñaåy söï dòch chuyeån Naêm 2002, Arishima & McBrayer ñaõ coâng boá cô cheá nôû hoa chaát beùo cuûa saûn phaåm toaøn socola vaø baùnh biscuit traùng socola. OÂng cho raèng: daàu loûng dòch chuyeån vaøo ôû nhieät ñoä phoøng vaø tan ra hình thaønh daïng tinh theå V. Khi saûn phaåm ñöôïc laøm laïnh roài trong quaù trình baûo quaûn coù nhöõng luùc nhieät ñoä taêng seõ laøm cho bô cocoa tan chaûy ra. Ngay laäp töùc seõ keát tinh do quaù baõo hoaø vaø xaûy ra söï nôû hoa chaát beùo. Söï nôû hoa naøy thöôøng xaûy ra ôû POP vì döôùi 14oC söï hoøa tan cuûa POP cao hôn POSt vaø StOSt Toùm laïi: ñieàu kieän caàn gaây ra söï nôû hoa chaát beùo do cô cheá thay ñoåi caáu hình laø: söï thay ñoåi caáu hình töø β2-3 sang β 1-3 2.2.2. Cô cheá chuyeån töø pha raén sang pha raén loûng(b) Khi nhieät ñoä taêng chaát raén tan ra thaønh loûng neân theå tích taêng taïo ra aùp suaát lôùn (over-pressure ) laøm cho chaát loûng thoaùt ra ngoaøi. Daãn ñeán beà maët socola bò vôõ ra hay coù loã. Vì vaäy, pha raén vaø loûng bò taùch ra vaø khoâng theå keát hôïp laïi nhö ban ñaàu Khi nhieät ñoä giaûm, nhieàu chaát loûng keát tinh laøm nôû hoa treân beà maët Söï thay ñoåi nhieät ñoä ngaøy ñeâm taêng giaûm trong kho baûo quaûn hay caùc cöûa haøng baùn leû laøm cho chaát loûng bôm “pumped”ra beà maët . Nhieät ñoä cao hôn coøn thuùc ñaåy söï thay ñoåi töø daïng V sang VI neáu coù bô cocoa hay chaát beùo loaïi SOS. Do ñoù cô cheá (a) vaø (b) thöôøng keát hôïp vôùi nhau taïo ra söï nôû hoa 2.2.3. Cô cheá söï thay ñoåi töø pha raén sang pha rắn-rắn Töø hình (b) vaø (c) ta thaáy raèng neáu pha beùo socola goàm coù:15% bô cocoa+85% chaát beùo loaïi lauric, hay 30% bô cocoa + 70% chaát beùo nhieàu daïng trans thì seõ hình thaønh heä pha raén-raén caân baèng. Vì chaát beùo phaûi maát vaøi tuaàn ñeán vaøi thaùng ñeå ñaït traïng thaùi caân baèng neân coù theå laøm hôïp chaát socola vôùi nhöõng thaønh phaàn khoâng oån ñònh vaø ñoå khuoân ñeå saûn phaåm socola coù hình daùng ñeïp, gioøn, coù nhöõng tính chaát caûm nhaän ñöôïc. Tuy nhieân sau vaøi tuaàn coù söï di chuyeån ñeán traïng thaùi caân baèng, pha raén ban ñaàu thay ñoåi ñeán pha hai chaát raén vaø xuaát hieän nôû hoa chaát beùo. Qua nhieàu tranh caõi ñaõ ruùt ra keát luaän raèng: socola ñöôïc laøm töø toaøn boä bô cocoa seõ nôû hoa theo cô cheá naøy neáu noù chöùa nhieàu hôn 10% chaát beùo loaïi lauric hay nhieàu loaïi trans 2.3.Traùnh söï nôû hoa: Ñieàu chænh nhieät ñoä kho baûo quaûn Duøng moät coâng thöùc chaát beùo thích hôïp Giaûm söï di chuyeån Duøng chaát öùc cheá nôû hoa Duøng “permanent” seed Laøm dòu (temper) socola ñeán daïng VI Duøng CBEs Thöïc hieän toát quaù trình sau laøm dòu (post-temper) 2.3.1.Ñieàu chænh nhieät ñoä baûo quaûn Neáu nhieät ñoä thaáp(thöôøng <150C),caáu hình thay ñoåi vaø di chuyeån ñeán traïng thaùi caân baèng chaäm Traùnh chu kyø nhieät ñoä laøm cho daàu loûng bôm ra beà maët vaø kích thích laøm thay ñoåi caáu hình Ñoái vôùi saûn phaåm coù quaù trình roùt thì söï dòch chuyeån raát quan troïng .Noù moät khoûang nhieät ñoä maø söï nôû hoa xaûy ra nhieàu nhaát . Ñoài vôùi socola söõa, söï nôû hoa hình thaønh nhieàu nhaát trong khoaûng 18-220C Ñoái vôùi socola ñen, söï nôû hoa hình thaønh giöõa 180C vaø 260C nhieàu nhaát laø ôû 200C Söï khaùc nhau naøy do söï dòch chuyeån laø cô cheá gaây ra söï nôû hoa maø chuû yeáu laø nguyeân nhaân (a) vaø (c). Khi nhieät ñoä taêng,coù söï caân baèng giöõa toác ñoä khueách taùn, toác ñoä dòch chuyeån vaø giaûm toác ñoä keát tinh 2.3.2.Duøng coâng thöùc thích hôïp ñoái vôùi chaát beùo Ñoái vôùi hôïp chaát socola nhieàu loaïi trans vaø lauric thì pha beùo raát quan troïng. Söï nôû hoa gaây ra do cô cheá (c). Do ñoù phaûi duøng coâng thöùc phoái troän thích hôïp . 2.3.3.Giaûm thieåu söï dòch chuyeån Ñoái vôùi socola daïng roùt, khi duøng coâng thöùc thích hôïp, thì söï dòch chuyeån caùc chaát beùo töø trung taâm coù theå chuyeån vaøo khu vöïc pha raén-raén treân giaûn ñoà pha. Do ñoù phaûi giaûm thieåu söï dòch chuyeån hay aûnh höôûng cuûa noù 2.3.4. Duøng chaát öùc cheá söï nôû hoa Khi phoái troän 1-2% chaát beùo söõa cho socola ñen seõ coù aûnh höôûng toát ñoái vôùi söï thay ñoåi töø daïng V sang VI theo cô cheá (a). Nguyeân nhaân: Ô û nhieät ñoä cao, chaát beùo söõa coù khaû naêng choàng laïi söï nôû hoa hieäu quaû hôn; nhieàu thaønh phaàn coù ñieåm noùng chaûy thaáp seõ gaây ra söï nôû hoa. Chaát beùo söõa ñöôïc hydro hoaù thì coù khaû naêng choáng laïi söï nôû hoa toát hôn chaát beùo söõa chöa qua hydro hoaù. Triglycerides khoâng ñoái xöùng cuõng laø chaát choáng laïi söï nôû hoa. Khi cho theâm 10% StStSt vaøo bô cocoa thì söï bieán ñoåi töø daïng V sang VI coù yù nghóa laøm chaäm vaø traùnh söï nôû hoa. Öu ñieåm cuûa loïai naøy laø noù khoâng laøm thay ñoåi nhieät,ñoä cöùng vaø khaû naêng tan chaûy trong mieäng. Stearin nhaân coï leân tôùi 5% trong pha beùo cuûa socola cuõng ñoùng vai troø nhö laø moät chaát kieàm haõm nôû hoa. Ñaëc bieät boå sung moät ít daàu coï thì coù hieäu quaû raát toát. Theo giaûn ñoà (b) thì löôïng naøy coøn ôû trong vuøng dung dòch raén beân traùi giaûn ñoà pha. Thay stearin nhaân coï baèng chaát beùo loaïi lauric thì coù theå laøm taêng söï nôû hoa aûo “ghost bloom”. Neáu baûo quaûn socola ôû nhieät ñoä thaáp (döôùi 100C) , söï nôû hoa xaûy ra maõnh lieät trong nhieàu ngaøy. Tuy nhieân, khi ñeán nhieät ñoä phoøng thì söï nôû hoa bieán maát, beà maët boùng loaùng, vaø söï nôû hoa khoâng xuaát hieän nöõa khi baûo quaûn ôû nhieät ñoä thaáp. Töø giaûn ñoà pha hình (b) ta thaáy raèng ôû 200C, bô cocoa coù theå hoøa tan 60% CBS. Khi laøm laïnh ñeán 100C, thaønh phaàn naøy vöôït qua ñöôøng hoaø tan vaø ñi ñeán vuøng raén-raén. Chaát beùo lauric vöôït quaù giôùi haïn laø do söï hoøa tan nhö pha β’ coù nhieàu trong triglycerides loaïi lauric gaây ra söï nôû hoa aûo. Coù leõ, khoâng nôû hoa laø do laø do hoa bò tan ra. Sau khi tan chaûy, noù lan ra thaønh moät lôùp phim moûng vaø keát tinh thaønh nhöõng tinh theå nhoû taïo thaønh beà maët boùng laùng. Loaïi saûn phaåm naøy seõ khoâng nôû hoa trôû laïi vì ñaõ loaïi ñi chaát beùo nhieàu lauric töø socola Ngoaøi ra coøn nhieàu chaát khaùc coù khaû naêng choáng laïi söï nôû hoa khaù hieäu quaû.Ví duï, sucrose polyester, sorbotan tristearat (STS) vaø nhöõng ester sorbotan khaùc coù khaû naêng kieàm haõm söï thay ñoåi töø daïng V sang VI vaø söï nôû hoa Theâm vaøo 1-3% STS thì choáng söï nôû hoa cuûa socola loaïi lauric hieäu quaû Sorbitan monostearat thì keùm hieäu quaû Lactic esters cuûa monoglycerides, canxi vaø natri stearoyl lactates cuõng coù nhieàu aûnh höôûng coù lôïi STS coù theå laøm chaäm söï hình thaønh daïng tinh theå β cuûa chaát beùo loaïi lauric, ñaëc bieät laø stearin nhaân coï. Quan troïng laø noù coøn coù theå caûi thieän caáu truùc cuûa socola do giaûm thieåu söï dòch chuyeån cuûa triglycerides (laø nguyeân nhaân daãn ñeán nôû hoa). STS coøn laø chaát kìm haõm söï nôû hoa coù hieäu quaû ñoái vôùi hôïp chaát socola loaïi coù nhieàu daïng trans(high-trans-type) Lactic esters cuûa monoglycerides thì ít hieäu quaû. Do caûi thieän caáu truùc tinh theå vaø traïng thaùi raén thay ñoåi, ñaëc bieät laø noù laøm maát veû boùng loaùng hôn socola so vôùi nôû hoa thaät Duøng “permanent” seed Duøng haït gioáng (seed) ñeå laøm dòu socola vaø saûn xuaát socola coù khaû naêng choáng laïi söï nôû hoa. Bô cocoa (daïng VI, StOSt(β1), BOB(pseudo-β’), BOB(β2) vaø StStSt(β) laøm taêng söï keát tinh cuûa socola ñen daãn ñeán söï nôû hoa moät caùch oån ñònh. Triglyceride BOB coù khaû naêng tan chaûy cao töông ñöông StOSt ñöôïc tìm thaáy trong trong caùc taùc nhaân gieo haït vaø choáng nôû hoa. Khi theâm socola vaøo lôùn hôn 5%, moät phaàn BOB coøn soùt laïi daïng raén ôû nhieät ñoä ñeán khoaûng 400C vaø coù theå hoaït ñoäng nhö haït tinh theå khi socola loûng keát tinh laïi. Do ñoù socola chöùa BOB luoân keát tinh ôû daïng V vaø khoâng xaûy ra söï nôû hoa cuõng nhö khoâng caàn quaù trình laøm dòu. Nhöng nhöôïc ñieåm cuûa BOB laø giaù cao, khoâng cho pheùp duøng trong saûn xuaát socola ôû nhieàu soá nöôùc khaùc ngoaøi Nhaät Baûn 2.3.6.Laøm dòu socola ñeán daïng VI Baèng quaù trình laøm dòu ñaëc bieät, socola coù theå ñöôïc saûn xuaát ôû daïng VI. Do ñoù cô cheá nôû hoa (a) khoâng xaûy ra nhaèm thay ñoåi sang caáu hình oån ñònh nhaát. Noù khoâng coù söï nôû hoa nhöng ñieåm noùng chaûy cao hôn socola bình thöôøng neân laøm cho socola ít ngon 2.3.6.Duøng CBEs: Khi theâm CBEs vaøo socola coù xu höôùng laøm giaûm söï nôû hoa. Nhöng chæ ôû möùc ñoä thaáp döôùi 5% theo quy ñònh ôû nhieàu nöôùc (trong khi ñoù pha beùo thöôøng laø 15-17%) thì aûnh höôûng naøy töông ñoái nhoû 2.3.7.Quaù trình sau laøm dòu: Saûn phaåm traùng socola ñöôïc laøm aám ñeán 28-310C trong 0.5-2 giôø sau ñoù laøm nguoäi nhanh ñeán nhieät baûo quaûn. Söï kích thích naøy laøm dòch chuyeån töø trung taâm ra lôùp voû vaø lôùp voû trôû neân baõo hoøa vôùi triglycerides daàu loûng(liqid oil triglycerides) töø trung taâm.Trung taâm vaø voû tieán gaàn ñeán traïng thaùi caân baèng. Khi laøm aám socola , lôùp voû meàm, khoâng taêng aùp suaát vaø söï dòch chuyeån cuûa daàu xaûy ra nhöng khoâng nguy hieåm. Sau khi laøm laïnh thì saûn phaåm oån ñònh hôn. Söï dòch chuyeån (migration) Thöïc phaåm cuõng nhö moïi thöù trong vuõ truï ñeàu coù khuynh höôùng tieán ñeán traïng thaùi caân baèng hoùa hoïc vaø nhieät ñoäng. Ví duï: neáu chuùng ta cho ñaù vaøo gin-and-tonic thì ñaù, gin, vaø nöôùc tonic ñeàu coù xu höôùng tieán ñeán traïng thaùi caân baèng: ñaù tan chaûy ra, nöôùc tonic laïnh neân hoãn hôïp trôû neân ñoàng nhaát vôùi nhieät ñoä vaø thaønh phaàn. Töông töï khi ta cho kem vaøo giöõa baùnh biscuit vaø traùng socola beân ngoaøi thì thaønh phaàn chaát beùo beân trong vaø beân ngoaøi coù khuynh höôùng trôû neân ñoàng nhaát. Chuùng ta thaáy raèng taát caû chaát beùo, keå caû caùc chaát beùo raén hay cöùng nhö bô cocoa thöôøng coù nhieàu daàu loûng ôû nhieät ñoä söû duïng bình thöôøng(normal-use temperature). Trong ñoù ta thaáy chuû yeáu laø söï dòch chuyeån veà traïng thaùi caân baèng cuûa pha loûng. Khaûo saùt veà thaønh phaàn ôû trung taâm vaø lôùp voû beân ngoaøi cuûa baùnh biscuit coù traùng lôùp beân ngoaøi ñöôïc baûo quaûn ôû caùc nhieät ñoä khaùc nhau. Khi nhieät ñoä taêng vaø löôïng chaát beùo loûng taêng, toác ñoä vaø soá löôïng dòch chuyeån taêng. Söï dòch chuyeån luoân laø moät quaù trình coù hai giai ñoaïn: söï dòch chuyeån töø trong ra ngoaøi vaø töø ngoaøi vaøo trong. Nghieân cöùu veà keïo haït deû phuû socola, hình minh hoaï roõ raøng söï dòch chuyeån goàm hai giai ñoaïn. Khi taêng phaàn traêm lôùp voû thì coù söï dòch chuyeån töø nhaân haït deû ra lôùp voû socola beân ngoaøi. Thaønh phaàn acid beùo cuûa voû taêng roõ reät ñoái vôùi acid khoâng baõo hoaø (18:1-18:2) vaø giaûm ñoái vôùi acid baõo hoaø (16:0 vaø 18:0), töông öùng vôùi moät löôïng lôùn daàu hazelnut dòch chuyeån Ngoaøi ra coøn nhieàu phaân tích chi tieát coù caû phaân tích triglycerides baèng kyõ thuaät baïc nitrat TLC ñaõ cho thaáy roõ raøng söï dòch chuyeån xaûy ra theo caû hai höôùng nhö treân. Ngoaøi ra, khoâng coù söï phaân bieät hay choïn loïc trong söï dòch chuyeån cuûa triglycerides loûng nhö POO,TsOO,OOO… sau ñoùù coøn soùt laïi moät phaàn töông ñoái trong pha loûng ban ñaàu Khi söï dòch chuyeån xaûy ra, pha loûng troän laãn vaøo nhau, caân baèng giöõa pha loûng vaø pha raén thay ñoåi. Triglycerides raén coøn coù theå dòch chuyeån do söï hoaø tan trong pha loûng ôû nhieät ñoä ñoù. Vì vaäy, sau khi dòch chuyeån tyû leä cuûa caùc triglycerides khaùc nhau trong chaát beùo seõ thay ñoåi Söï dòch chuyeån vaø troän laãn cuûa caùc pha laø do söï khueách taùn. Toác ñoä dòch chuyeån phuï thuoäc vaøo heä soá khueách taùn vaø thôøi gian Vaän toác khueách taùn töø taâm ra voû socola: (1) Vôùi: t : thôøi gian(s) mt vaø ms:noøng ñoä dòch chuyeån trong socola taïi thôøi ñieåm t vaø luùc caân baèng D: heä soá khueách taùn (cm3/s) A: dieän tích tieáp xuùc giöõa pha beùo ôû taâm vaø voû V: theå tích cuûa socola(cm3) K: cöôøng ñoä tieáp xuùc giöõa hai pha K=1: ñoái vôùi heä lyù töôûng K<1: ñoái vôùi heä tieáp xuùc khoâng hoaøn toaøn K>1:ñoái vôùi heä maø thay ñoåi caáu truùc do aûnh höôûng cuûa eutectic bò gaây ra bôûi söï dòch chuyeån Tyû soá khi d laø beà daøy cuûa lôùp socola hay voû.Vì vaäy, phöông trình (1) cho thaáy raèng khi taêng mt seõ laøm cho voû raát moûng Phöông trình (1) coøn cho thaáy ôû giai ñoaïn ñaàu cuûa söï dòch chuyeån, khi mt<<ms, mt thì mt seõ taêng tuyeán tính theo thôøi gian; ngöôïc laïi giai ñoaïn sau ñoù mt seõ ñeán gaàn ms Phöông trình (1) cho thaáy hoaøn toaøn khoâng phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä nhöng hình 7.8 ñaõ minh hoïa raèng nhieät ñoä coù aûnh höôûng raát lôùn leân söï dòch chuyeån do nhieät ñoä aûnh höôûng ñeán heä soá khueách taùn (D, phöông trình: K: haèng soá Boltzmann T: nhieät ñoä tuyeät ñoái : ñoä nhôùt :baùn kính phaân töû cuûa chaát khueách taùn Phöông trình Ziegleder, Moser & Geier-Greguska(1996) tính toaùn cho keïo haït deû phuû socola: baèng phöông phaùp ngoaïi suy ñeán giôùi haïn, hoï ñaõ tính toaùn ñöôïc D=1.5×10-8 cm2/s vôùi SFC=0% ñoái vôùi socola loûng ôû khoaûng 350C D=5×10-13cm2/s vôùi SFC=100% ñoái vôùi saûn phaåm socola hoaøn toaøn ôû 300C 1.Kieåm tra söï dòch chuyeån(monitoring migration): Söï dòch chuyeån coù theå ñöôïc quan saùt vaø kieåm tra baèng nhöõng phöông phaùp sau: Quan saùt Caân khoái löôïng Ño löôïng daàu loûng theo thôøi gian Ño thaønh phaàn acid beùo hay thaønh phaàn triglycerides Magnetic resonance imaging(MIR) Ñaùnh daáu ñoàng vò phoùng xaï 1.1.Quan saùt: Saûn phaåm thöôøng meàm, nöùt neû, nôû hoa hay coù nhöõng thay ñoåi khaùc.Nguyeân nhaân ñaàu tieân thöôøng laø do söï dòch chuyeån xaûy ra.Vaø söï laøm meàm saûn phaåm coù theå ñöôïc nhaän bieát baèng caùch ño söï thaám nöôùc vaøo saûn phaåm 1.2.Caân khoái löôïng: Khoái löôïng cuûa taâm vaø voû seõ thay ñoåi theo thôøi gian khi xaûy ra söï dòch chuyeån. 1.3.Ño löôïng daàu loûng theo thôøi gian Coù theå duøng caû hai phöông phaùp DSC vaø NMR 1.4.Ño thaønh phaàn acid beùo vaø triglycerides Duøng phöông phaùp GLC ñeå xaùc ñònh thaønh phaàn acid beùo. Xaùc ñònh thaønh phaàn triglycerides baèng phöo8ng phaùp GLC hay HPLC Ñeå hoã trôï cho phaân tích thaønh phaàn triglycerides, Talbot ñaõ giôùi thieäu khaùi nieäm chæ soá dòch chuyeån ñaëc bieät(SMI). SMI ñöôïc tính baèng toång söï khaùc nhau hoaøn toaøn giöõa löôïng triglycerides trong voû tröôùc vaø sau khi dòch chuyeån roài chia toång söï khaùc nhau giöõa taâm vaø voû tröôùc khi söï dòch chuyeån xaûy ra. SMI cho keát quaû ñuùng veà löôïng dòch chuyeån, noù khoâng phuï thuoäc vaøo söï khaùc nhau veà thaønh phaàn giöõa taâm vaø voû 1.5. Magnetic resonance imaging(MIR) 1.6.Ñaùnh daáu ñoàng vò phoùng xaï Smith,Haghshenas & Bergenstahl ñaõ duøng kyõ thuaät ñaùnh daáu ñoàng vò phoùng xaï ñeå kieåm tra söï töông taùc giöõa pha loûng vaø pha raén. Daàu ñaõ ñaùnh daáu ñoàng vò phoùng xaï ñöôïc theâm vaøo moät löôïng tinh theå triglycerides . Kieåm tra tính phoùng xaï trong daàu theo thôøi gian ñeå ño löôøng söï töông taùc giöõa caùc tinh theå trong hai pha Traùnh söï dòch chuyeån: Söï dòch chuyeån phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä, haøm löôïng pha loûng coù ôû taâm vaø voû, thôøi gian. Do ñoù ta coù theå traùnh hay giaûm thieåu söï dòch chuyeån baèng caùc caùch sau: Giaûm nhieät ñoä vaø thôøimgian baøo quaûn Duøng chaát beùo cöùng hôn (harder fats) ôû taâm hay voû ñeå giaûm löôïng daàu loûng gaây ra hieän töôïng dòch chuyeån Taïo ra tinh theå beùo coù caáu truùc toát coù theå nhoát daàu long ôû trong Ñaët moät lôùp moûng giöõa taâm vaø voû Duøng voû socola daøy ñeå söï dòch chuyeån ra lôùp voû khoâng thaáy ñöôïc treân beà maët saûn phaåm Duøng chaát beùo ôû taâm töông hôïp vôùi chaát beùo ôû voû 2.1. Giaûm nhieät ñoä vaø thôøi gian baûo quaûn: Haàu heát baùnh keïo coù socola ñeàu ñöôïc baûo quaûn ôû nhieät ñoä laïnh(döôùi 150C) trong quaù trình baûo quaûn cuõng nhö phaân phoái ñeán nôi tieâu duøng. Muïc ñích laø giaûm vaän toác khueách taùn vaø giaûm löôïng daàu loûng coù ôû taâm vaø voû laø hai yeáu toá daãn ñeán söï dòch chuyeån 2.2.Harder fats and structure fats Neáu haøm löôïng chaát beùo raén ôû taâm taêng, thì pha loûng seõ giaûm.Caùc nhaø saûn xuaát chaát beùo baùnh keïo coøn goïi SFC laø “ structured fats” ñeå giaûm thieåu söï dòch chuyeån daàu 2.3.Structuring the non-fat particals Ñoái vôùi socola coù theå thay theá ñöôïng baèng boät cocoa hay boät söõa,thì toác ñoä dòch chuyeån seõ giaûm do coù nhöng haït khoâng ñöôøng coù hình daïng baát thöôøng daãn ñeán beà maët lôùn.Töông töï, taêng söï laøm saïch socola seõ giaûm kích thöôùc caùc haït beùo raén neân laøm giaûm vaän toác dòch chuyeån 2.4. Duøng lôùp choáng thaám daàu Coù theå duøng Barrier fat laø chaát beùo nhieàu SFC nhö laø moät lôùp moûng (<0.5mm)giöõa taâm vaø voû. Barrier fat ñöôïc duøng phaûi ngaên caûn khoâng cho daàu ñi qua. Ñöôøng coøn coù theå keát hôïp vôùi lôùp barrier naøy. Barrier fat coøn coù theå laøm giaûm söï dòch chuyeån aåm trong caùc saûn phaåm baùnh keïo 2.5.Voû socola daøy hôn Thí nghieäm cho thaáy raèng khi voû daøy 3mm thì sau 40 ngaøy daàu khoâng coù dòch chuyeån ñeán beà maët. Coøn neáu lôùp voû chæ daøy coù 1mm thì daàu seõ dòch chuyeån ñeán beà maët chæ coù 17 ngaøy. Dieàu ñoù chöùng toû khi taïo ra lôùp voû daøy seõ giaûm thieåu söï aûnh höôûng cuûa dòch chuyeån Duøng chaát beùo ôû taâm töông hôïp vôùi chaát beùo ôû voû:nhaèm ñeå giaûm söï dòch chuyeån do aûnh höôûng cuûa chaát beùo Söï töông hôïp chaát beùo(compatibility) Hai chaát beùo goïi laø töông hôïp neáu khi troän chuùng laïi thì seõ troän laãn hoaøn toaøn vaøo nhau trong pha raén vaø pha loûng Möùc ñoä töông hôïp phuï thuoäc vaøo 3 yeáu toá: (a)Ñaëc ñieåm nhieät nhö ñieåm noùng chaûy, SFCs, nhieät noùng chaûy (b)Kích thöôùc vaø hình daïng tinh theå, nhö bò aûnh höôûng cuûa chieàu daøi chuoãi acid vaø daïng cis hay trans cuûa kieân keát ñoâi (c) Caáu hình nhö daïng β hay β’, saép xeáp chuoãi ñoâi hay ba Caøng gioáng ba yeáu toá naøy thì söï töông hôïp cuûa caùc chaát beùo caøng nhieàu. Söï oâi hoùa Coù ba loaïi oâi hoùa trong chaát beùo baùnh keïo: Söï oâi hoùa do oxy hoùa Söï oâi hoùa do thuûy phaân Söï oâi hoùa xeton Chaát beùo trong baùnh keïo coù theå bò thuyû phaân vaø oxy hoaù gaây neân hieän töông “oâi daàu”. Chaát löôïng saûn phaåm, ñaëc bieät laø muøi vò vaø giaù trò dinh döôõng phuï thuoäc nhieàu vaøo caùc phaûn öùng naøy. Phöông trình phaûn öùng cuûa quaù trình thuyû phaân nhö sau: Quaù trình naøy xaûy ra nhanh trong ñieàu kieän aùp suaát vaø nhieät ñoä cao vôùi söï coù maët cuûa hôi nöôùc. Trong coâng ngheä saûn xuaát baùnh keïo, hieän töông thuyû phaân chaát beùo xaûy ra chuû yeáu khi nöôùng baùnh vaø naáu keïo. Khi ñoù ñoä aåm coøn lôùn vaø nhieät ñoä cao. Khi nöôùng baùnh, neáu nhieät ñoä quaù cao, glixerin vöøa taïo thaønh sau phaûn öùng thuûy phaân laïi tieáp tuïc bò nhieät phaân huûy taïo thaønh acreloin vaø nöôùc. Saûn phaåm cuûa quaù trình thuyû phaân laø caùc acid beùo, gaây vò chua nheï cho saûn phaåm. Tuy nhieân haäu quaû lôùn nhaát cuûa quaù trình thuûy phaân laø caùc acid beùo töï do seõ deã daøng tham gia caùc phaûn öùng oxy hoaù. Phaûn öùng oxy hoaù xaûy ra ôû noái ñoâi cuûa caùc acid beùo khoâng no. Quaù trình oxy hoùa chaát beùo xaûy ra ngay caû ôû nhieät ñoä thöôøng, khi coù maët cuûa oxy khoâng khí. Toác ñoä phaûn öùng ngaøy caøng töï taêng do hieän töôïng töï xuùc taùc cuûa quaù trình, vì vaäy maø ñöôïc goïi laø quaù trình töï oxy hoùa. Phaûn öùng oxy hoùa xaûy ra caøng nhanh khi tieáp xuùc vôùi tia cöïc tím trong aùnh saùng maët trôøi, nhieät ñoä cao. Chaát beùo coù chæ soá acid caøng cao thì toác ñoä oxy hoaù xaåy ra caøng nhanh. Trong chaát beùo maø haøm löôïng acid khoâng ñaùng keå (daàu môùi) phaûn öùng töï oxy hoùa khoù xaûy ra hôn, bôûi theá chuùng deã baûo quaûn hôn. Thaønh phaàn vaø caáu truùc phaân töû cuûa chaát beùo aûnh höôûng nhieàu ñeán toác ñoä cuûa phaûn öùng oxy hoùa: phaân töû chaát beùo caøng nhieàu noái ñoâi thì khaû naêng bò oxy hoùa caøng lôùn. Phaûn öùng naøy ñöôïc xuùc taùc bôûi moät soá kim loaïi nhö Fe, muoái cuûa moät soá kim loaïi coù hoùa trò khoâng oån ñònh. Saûn phaåm cuûa quaù trình oxy hoaù laø peroxyde, hydroperoxyde, sau ñoù laø aldehyd, röôïu, ceton, acid, este vaø nhieàu hôïp chaát khaùc gaây ra muøi oâi. Caùc saûn phaåm ñöôïc taïo thaønh do quaù trình oxy hoùa seõ laøm giaûm chaát löôïng cuûa baùnh keïo, laøm giaûm khaû naêng baûo quaûn chuùng. Söï oâi hoùa do oxy hoùa Nguyeân nhaân: do söï oxy hoùa acid beùo khoâng no ñaëc bieät laø acid ña baát baõo hoøa Cô cheá: Töï oxy hoùa caùc goác töï do coù theå xaûy ra trong toái Söï quang oxy hoùa caûm quang, do aùnh saùng khôi maøu Trong caû hai cô cheá, thì ñaàu tieân sinh ra hydro peroxyt roài töø ñoù taïo ra aldehit, xeton, axid mono vaø dicacboxylic, aldeaxit, xetoaxit, epoxyt…ña soá nhöõng chaát naøy coù vai troø quan troïng trong quyeát ñònh muøi vò chaát beùo Chaát beùo baùnh keïo chöùa chuû yeáu laø acid beùo baõo hoøa vaø caùc acid beùo ñôn baát baõo hoøa neân söï oxy hoùa thöôøng khoâng xaûy nghieâm troïng Moät soá nguyeân lieäu thoâ ñeå saûn xuaát chaát beùo duøng cho baùnh keïo coù theå bò oxy hoùa deã daøng. Daàu loûng duøng cho acid beùo nhieàu trans coù raát nhieàu acid beùo ña baát baõo hoøa neân raát deã bò oxy hoùa. Tuy nhieân, noù laïi chöùa nhieàu chaát choáng oxy hoùa nhö tocopherol vaø tocotrienols neân neáu baûo quaûn thích hôïp trong quaù trình laøm saïch seõ khoâng xaûy ra söï oxy hoùa Phöông phaùp traùnh söï oxy hoùa: Coù theå deã daøng traùnh söï oxy hoaù chaát beùo baùnh keïo baèng caùch traùnh taêng löôïng oxy trong chaát beùo. Coù hai caùch laø: phun nitô ñeán khi daàu baõo hoøa roài baûo quaûn döôùi lôùp nitô; hoùa raén chaát beùo sau khi phun nitô vaø baûo quaûn trong thuøng cacton phuû polythene ñaët trong phoøng laïnh Duøng chaát choáng oxy hoùa: TBHQ (tert-butyl hydroquinone) :coù hieäu quaû nhaát nhöng khoâng ñöôïc cho pheùp söû duïng ôû nhieàu nöôùc. Tocopherols :laø chaát hoùa hoïc töï nhieân neân thöôøng ñöôïc duøng vaø hieäu quaû söû duïng cao. Söï oâi hoùa do thuûy phaân Phaûn öùng thuûy phaân coù theå xaûy ra khi coù enzyme cuõng nhö khoâng coù enzyme xuùc taùc Khoâng coù enzyme xuùc taùc Xaûy ra trong pha beùo vaø chæ coù nöôùc hoaø tan trong chaát beùo môùi tham gia phaûn öùng nghóa laø phaûn öùng tieán haønh trong moâi tröôøng ñoàng theå Khi trong chaát beùo coù maët nöôùc vôùi moät löôïng ñaùng keå, nhöng ôû nhieät ñoä thöôøng thì vaän toác cuõng raát beù. Vì ôû nhieät ñoä thöôøng vaän toác phaûn öùng thuûy phaân raát chaäm. Hôn nöõa khaû naêng khoâng hoøa tan cuûa pha nöôùc trong pha loûng trong pha beùo cuõng ngaên caûn söï tieáp xuùc caàn thieát giöõa chuùng Coù enzyme xuùc taùc Thöôøng xaûy ra treân beà maët tieáp xuùc giöõa chaát beùo vaø nöôùc. Enzyme lipase xuùc taùc phaûn öùng thuûy phaân coù theå coù trong nguyeân lieäu cuõng nhö do vi sinh vaät mang vaøo. Söï oâi hoùa loaïi naøy chæ xaûy ra trong chaát beùo loaïi lauric. Daàu lauric bò oâi coù muøi hoâi gioáng xaø boâng Ñeå traùnh söï oâi hoùa gaây ra muøi gioáng xaø boâng ta phaûi giaûm aåm vaø traùnh nhieãm vi sinh vaät OÂi hoùa xeton Thöôøng ñaëc tröng ñoái vôùi lipid coù chöùa acid beùo no, phaân töû löôïng trung bình vaø thaáp. Nguyeân nhaân: do naám moác phaùt trieån trong chaát beùo khi coù aåm vaø oxy. Chaúng haïn nhö trong baûo quaûn bô vaø margarine khi bò nhieãm naám moác(Aspergillus, Penicillium) thöôøng xaûy ra söï oâi hoùa kieåu naøy. Döôùi taùc duïng cuûa caùc enzyme cuûa vi sinh vaät, acid beùo bò oxy hoùa vaø decacboxyl hoùa maø keát quaû laø taïo ra caùc alkylmetylxeton coù muøi vò khoù chòu. PHAÀN 3: CAÙC LOAÏI CHAÁT BEÙO DUØNG TRONG BAÙNH KEÏO Bô cocoa: Trong quy trình saûn xuaát boät cacao, ôû giai ñoaïn eùp taùch chaát beùo ra khoûi boät cacao nhaøo, ta thu ñöôïc bô cacao. Ngoaøi ra, ta coøn coù theå duøng moät soá dung moâi höõu cô nhö : tricloethylen, cyclohexan, röôïu etylic, isopropylic…, ñeå chieát tröïc tieáp chaát beùo cuûa haït cacao sau khi ñaõ xay vaø loaïi maàm. Cacao Taây Phi coù haøm löôïng bô cao, töø 56-58% troïng löôïng haït. Cacao chaâu AÙ lai nhieàu ñeå coù haït to vaø naêng suaát cao coù tyû leä bô trung bình. Noùi chung ñeå chaáp nhaän ñöôïc haït cacao caàn coù tyû leä bô trung bình töø 54% trôû leân. Ñaây laø nguoàn nguyeân lieäu khoâng chæ cung caáp chaát dinh döôõng cho theå maø trong quaù trình cheá bieán, bô cacao seõ ñöôïc chuyeån hoùa taïo ra höông vò ñaëc tröng cho chocolate. Bô ca cao do ñaëc tính cuûa tinh theå phöùc taïp vaø caàn laøm dòu ñeå hình thaønh daïng tinh theå oån ñònh neân saûn xuaát chocolate gaëp nhieàu vaán ñeà khoù khaên. Trong thöïc teá saûn xuaát, ngöôøi ta cuõng ñaõ nghieân cöùu öùng duïng moät soá chaát beùo khaùc thay theá cho nguyeân lieäu bô cacao nhaèm laøm giaûm giaù thaønh saûn phaåm cuõng nhö laøm nheï cheá ñoä laøm dòu ñoái vôùi chocolate, vì ñieàu naøy coù theå giuùp saûn phaåm taêng ñoä cöùng, thôøi gian baûo quaûn laâu hôn, tuy nhieân laïi khoâng theå taïo ra höông vò ñaëc tröng cho saûn phaåm nhö laø bô cacao, vì vaäy ñieàu naøy chæ öùng duïng ôû moät soá ít tröôøng hôïp vôùi möùc giôùi haïn laø toång haøm löôïng chaát thay theá phaûi thaáp hôn 20% so vôùi löôïng bô cacao söû duïng. Chaát thay theá bô ca cao ñaàu tieân döïa treân daàu coï vaø ñöôïc ñöa ra thò tröôøng vaøo naêm 1896 vaø hieän nay lónh vöïc naøy vaãn ñang ñöôïc tieáp tuïc quan taâm, nhaát laø caùc chaát töông ñöông bô ca cao ( cocoa butter equivalents) nhö : hôïp chaát taùch töø quaû Bassia longgifolia cuûa Aán Ñoä, hoaëc haït môõ – moät loaøi caây ôû Taây Phi, haït cho môõ traéng duøng ñeå aên hay thaép ñenø Baûng 8: Thaønh phaàøn acid beùo trong bô cocoa: STT Teân glycerid Phaàn traêm (%) Nhieät ñoä noùng chaûy (0C) 1 Oleopanmetostearin 52 57 34,5 2 Oleodistearin 18 22 43,5 3 Oleodipanmitin 4 6 29 4 Dipanmitostearin 2,5 3,0 63 – 68 5 Dioleopanmitostearin 7 8 Nhieät ñoä thöôøng 6 Dioleostearin 6 12 nt 7 Oleolioleopanmitin 0,5 nt 8 Oleolioleostearin 4,5 nt 9 Acid beùo töï do 1,1 nt Moät soá chæ tieâu ñoái vôùi bô cacao laøm nguyeân lieäu saûn xuaát chocolate : Haøm löôïng acid palmitic (C16-0): 22% - 25% Haøm löôïng acid oleic (C18-1): 37% - 40% Haøm löôïng acid linoleic (C18-2): 2% - 4% Haøm löôïng acid stearic (C18-0): 34% - 36% Chæ soá acid : < 4 Chæ soá xaø phoøng hoùa : 188 – 195 Chæ soá iod : 32 – 42 Chæ soá keát tinh : 45 –50 Ta thaáy bô cacao coù toång haøm löôïng acid palmitic (C16-0) vaø haøm löôïng acid oleic (C18-1) tôùi gaàn 70% neân bô cacao coù khaû naêng ñoùng raén ngay ôû nhieät ñoä thöôøng vaø chuyeån sang daïng loûng ôû nhieät ñoä 34-35OC thaáp hôn so vôùi thaân nhieät cuûa con ngöôøi ( 37OC ). Ñieàu naøy giaûi thích taïi sao chocolate tan chaûy ngay trong mieäng chuùng ta vaø cuõng laø moät caùch ñôn giaûn ñeå ñaùnh giaù veà chaát löôïng cuûa chocolate. Trong thaønh phaàn caáu taïo, bô ca cao chuû yeáu goàm caùc triglycerid palmityl–1 oleyl–2 stearyl-3; dipalmityl-1,3 oleyl-2; distearyl-1,3 oleyl-2 chieám 80% toång löôïng triglycerid. Do chöùa nhieàu daïng triglycerid khaùc nhau neân bô ca cao coù theå hình thaønh nhieàu daïng tinh theå khaùc nhau, vì vaäy bô ca cao laø loaïi chaát beùo ña tinh theå ( polymorphic ). Daïng tinh theå phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä ñoâng ñaëc cuûa khoái chaát beùo. Döôùi ñaây laø baûng caùc daïng caáu hình cuûa bô ca cao : Baûng 9: Ñaëc ñieåm cuûa tinh theå bô cocoa Daïng Hình daùng Kích thöôùc (mm) Nhieät ñoä noùng chaûy (0C) g 170C a Daïng tieåu caàu trong, khoâng beàn. 5 21 – 240C b’ Hình kim nhoû. 1 34 – 350C b Tinh theå lôùn keát thaønh khoái. 25 – 50 (coù theå ñeán 100) 25 – 290C Soá löôïng, kích thöôùc vaø daïng cuûa tinh theå phuï thuoäc vaøo toác ñoä laøm laïnh hoaëc laøm noùng, vaøo söï khuaáy troän trong caùc chuyeån hoaù naøy vaø caùc ñieàu kieän: thôøi gian, nhieät ñoä, thay ñoåi cuûa nhieät ñoä cuûa söï baûo quaûn veà sau. Khi laøm laïnh nhanh, caùc tinh theå daïng a seõ ñöôïc taïo thaønh vaø nhöõng tinh theå daïng naøy coù theå chuyeån thaønh daïng b’, roài thaønh daïng b coù ñoä beàn cao nhaát. Caùc tinh theå daïng a coù nhieät ñoä noùng chaûy thaáp nhaát. Ñoù thöôøng laø nhöõng tinh theå raát nhoû nhöng khoâng beàn. Daïng b coù nhieät ñoä noùng chaûy cao nhaát vaø coù xu höôùng taïo thaønh nhöõng tinh theå lôùn. Söï taïo thaønh cuûa caùc tinh theå coù lieân quan ñeán söï giaûi phoùng nhieät cuûa quaù trình keát tinh vaø söï bieán ñoåi a ® b’ ® b cuõng taïo ra nhieät Trong caùc daïng tinh theå cuûa bô ca cao thì ba daïng ñaàu khoâng beàn neân seõ chuyeån hoaù sang daïng beàn hôn moät caùch baát thuaän nghòch laøm cho chocolate taïo ra bò xaùm maøu hoaëc xuaát hieän nhöõng chaám xaùm traéng nhö moác treân beà maët maø ngöôøi ta goïi laø hieän töôïng nôû hoa treân beà maët cuûa chocolate ( bloom hay fleur ). Hieän töôïng naøy laø do chaát beùo taùi keát tinh thaønh nhöõng tinh theå lôùn, caùc gioït glycerid loûng di chuyeån leân beà maët vaø keát tinh laøm cho beà maët chocolate môø vaø khoâng mòn. Daïng caáu hình b’ laø beàn nhaát , ñeå ñaït ñöôïc daïng naøy ngöôøi ta caàn phaûi coù giai ñoaïn laøm dòu thích hôïp ( tempering ). Những yếu tố ảnh hưởng đến thành phần và đặc điểm của bơ cocoa (tức là ảnh hưởng đến lượng acid béo và triglycerides): Sự tăng nhiệt độ của cây:nhiệt độ thấp sẽ làm tăng lượng acid béo không bão hòa Mưa: mưa tăng sẽ làm tăng acid stearic và acid oleic Nắng: nắng nhiều làm tăng acid oleic và giảm acid palmitic Gen: quyết định tính chất cứng hay mềm của bơ cocoa do chứa thành phần acid béo khác nhau Thời gian thu hoạch: hàm lượng acid stearic tăng trong suốt thời gian phát triển quả cocoa. Vì thế nên thu hoạch sớm h ơn để có hàm lượng acid palmitic cao và thấp acid oleic, stearic Naêm 1994, Kleinert-Zollinger ñaõ toùm löôïc laïi aûnh höôûng cuûa vò trí ñòa lyù, muøa maøng, khí haäu, vaø phöông thöùc saûn xuaát leân ñaëc ñieåm cuûa bô cocoa. OÂng ta coøn nhaán maïnh söï aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä khaùc nhau, do nhieät ñoä thay ñoåi quanh naêm vaø thaäm chí laø ôû caùc nöôùc nhieät ñôùi khaùc nhau thì khaùc nhau nöõa. Ñaëc ñieåm bơ cocoa khaùc nhau thì quaù trình laøm dòu trong saûn xuaát bô cocoa seõ khaùc nhau. Ñeå khaéc phuïc tình traïng naøy coù theå troän caùc loaïi bô cocoa coù nguoàn goác khaùc nhau ñeå taïo ra saûn phaåm phuø hôïp. Ngoaøi ra, ñeå taêng hieäu quaû coù theå theâm vaøo moät löôïng nhoû CBE vaøo bô cocoa. Gen khaùc nhau cuõng coù aûnh höôûng lôùn nhö vò trí troàng troït khaùc nhau. Nghieân cöùu treân 8 caây gioáng Criollo cho thaáy thaønh phaàn acid palmitic khaùc nhau töø 20.3-30.1%, stearic töø 33.8-38.8% vaø acid oleic töø 34.7-40.8% Toùm laïi: Bô cocoa coù nhieät ñoä keát tinh khoaûng töø 23-280C Nhieät ñoä thöôøng noù trôû neân cöùng vaø gioøn → saûn phaåm chocolate laøm ra coù ñoä cöùng vaø gioøn ñaëc tröng Bô cocoa noùng chaûy ôû 32-350C→ deã tan vaø khoâng baùm trôû laïi trong mieäng ngöôøi aên, taïo caûm giaùc maùt deã chòu Bô cocoa coù haøm löôïng acid beùo no töông ñoái cao→ít bò oxy hoùa vaø hö hoûng so vôùi caùc loaïi bô khaùc Giaù thaønh bô cocoa cao hôn bô thöôøng neân chæ ñöôïc söû duïng cha caùc loaïi keïo cao caáp hay laøm voû boïc cho moät soá loaïi keïo Chaát beùo söõa(bô söõa): Söõa laø moät thöùc uoáng raát phöùc taïp vôùi treân 100,000 phaân töû caùc chaát ñaëc bieät khaùc nhau ñöôïc tìm thaáy trong noù. Trong söõa chöùa chuû yeáu laø H2O , chaát beùo, protein, ñöôøng lactoz vaø chaát khoaùng. Ngoaøi ra söõa coøn chöùa nhöõng nguyeân toá khaùc vôùi löôïng nhoû hôn nhö chaát maøu, enzym, phospholipid vaø moät soá chaát khí khaùc. Tuyø vaøo cheá ñoä nuoâi cuõng nhö thôøi gian cho söõa( ñaàu chu kyø hay cuoái chu kyø ) maø thaønh phaàn caùc chaát trong söõa coù thay ñoåi. Tuy nhieân chuùng ta coù theå ñöa ra thaønh phaàn cuûa noù moät caùch töông ñoái nhö sau: nöôùc (water) : 87.30% söõa beùo ( milkfat ) : 3.90% chaát raén ( solids-not-fat ) : 8.80% protein (3/4 casein) : 3.25% ñöôøng lactose : 4.60% khoaùng – Ca ,P,Mg,K,Na,Fe,Cu . . . : 0.65% acids – citrate , formate , acetate , lactate , oxalate : 0.18% enzyms – peroxidase,catalase, phosphatase,lipase vitamins – A , C , D , thiamine , riboflavin , others Tính chaát hoùa hoïc chaát beùo trong söõa Löôïng chaát beùo trong söõa laø yeáu toá cô baûn ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng cuûa söõ treân thò tröôøng, do ñoù quyeát ñònh ñeán chaát giaù thaønh cuûa söõa, thaønh phaàn chuû yeáu cuûa söõa beùo laø caùc triglycerides. Triglycerides ñöôïc taïo thaønh bôûi söï keát hôïp giöõa goác glycerol laø khaùc nhau veà maët caáu taïo. Caùc acid beùo chính ñöôïc tìm thaáy trong söõa: Baûng10: caùc loaïi acid beùo ñöôïc tìm thaáy trong bô söõa Loaïi acid beùo Soá carbon Soá noái ñoâi Ñieåm noùng chaûy % Myristic 14 0 53.8 11 Palmitic 16 0 62.6 29 Stearic 18 0 69.3 10 Oleic 18 1 14.0 30 Butyric 4 0 -7.9 4 Caproic 6 0 -1.5 2 Caprylic 8 0 16.5 2 Capric 10 0 31.4 3 Lauric 12 0 43.6 3.5 Linoleic 18 2 -5.0 2.5 Linolenic 18 3 -5.0 Up to 1.0 Töø baûng soá lieäu ta thaáy caùc acid beùo no ( saturated fatty acid ) nhö myristic, palmitic vaø stearic chieám tôùi 2/3 toång soá acid beùo trong söõa. Chuùng laø nhaân toá quyeát ñònh cho traïng thaùi toàn taïi cuûa chaát beùo ôû nhieät ñoä phoøng. Acid oleic laø acid beùo khoâng no (unsaturated fatty acid) coù haøm löôïng cao nhaát trong caùc loaïi acid beùo khoâng no. Lieân keát ñoâi trong caùc acid khoâng no naøy toàn taïi chuû yeáu ôû daïng cis 95% chæ coù 5% toàn taïi ôû daïng trans do söï chuyeån ñoåi trong quaù trình hydro hoaù (rumen hydrogenation). Lipit struture Triglycerides chieám 98.3% toång löôïng chaát beùo trong söõa. Maëc duø coù haøng traêm caùch keát hôïp nhöng söï saép xeáp caùc goác acid beùo vaøo caùc vò trí treân goác glycerol ñeàu tuaân theo quy luaät. caùc nhaø nghieân cöùu ñaõ ñöa ra keát luaän “ Vò trí SN1 thöôøng keát hôïp vôùi caùc goác acid beùo coù maïch carbon daøi hôn trong khi vò trí SN3 chuû yeáu keát hôïp vôùi goác acid beùo coù maïch carbon ngaén vaø goác acid beùo khoâng no”. Ví duï : 97% C4 , 84% C6 ñöôïc tìm thaáy ôû vò trí SN3 58% C8 ñöôïc tìm thaáy ôû vò trí SN1 1,7% coøn laïi trong söõa bao goàm phospholipids ( 0.8% ) , cholesterol ( 0.3%)vaø moät soá chaát khaùc nhö monoglycerides,diglycerides,caùc acid beùo töï do (0.6%) Tính chaát vaät lyù Caùc tính chaát vaät lyù cô baûn cuûa söõa beùo ñöôïc trình baøy döôùi ñaây: - Khoái löôïng rieâng ôû 20o C : 915 kg/m3 - Chæ soá khuùc xaï ( ôû 519nm) : 1,462 - Chæ soá iode ( theo Hubl ) : 25 – 45 - Chæ soá xaø phoøng hoaù ( Koettstorfer ): 218 – 235 - Ñieåm noùng chaûy : 31 – 36 0C - Ñieåm hoaù raén : 25 – 30 0C - Heä soá nhieät ( ôû 400C) : 2,1 KJ/kg.K - Daãn nhieät ôû 20oC : 0.17 Jm -1s -1K - 1 - Ñoä daãn ñieän ôû 20o C : < 10 -12Ω -1cm -1 - Khaû naêng tan cuûa nöôùc trong beùo : 0.14% ÔÛ nhieät ñoä phoøng, söõa beùo laø chaát raén , nhieät ñoä noùng chaûy bieán thieân töø –75 o C ( cho ester tributyric glycerol ) ñeán 72oC ( cho ester tristearin ). Tuy nhieân nhieät ñoä noùng chaûy chung cho caû khoái söõa beùo laø khoaûng 37oC. Ñieàu naøy ñaûm baûo cho toaøn boä chaát beùo cuûa söõa boø toàn taïi ôû daïng loûng ôû ñieàu kieän thaân nhieät cuûa boø ( 370C cuõng chính laø thaân nhieät cuûa boø). Söï keát tinh söõa beùo ñöôïc quyeát ñònh bôûi traïng thaùi oån ñònh cuûa caùc haït söõa beùo vaø ñoä ñaëc cuûa saûn phaåm. Thoâng thöôøng söõa keát tinh ôû boán daïng sau : α, β, β1,β2 tuy nhieân daïng α laø keùm beàn nhaát vaø raát hieám khi gaëp trong chaát söõa beùo ñoâng tuï ôû nhieät ñoä thaáp. Caùc bieán ñoåi cuûa chaát beùo trong söõa: Söï oxy hoaù chaát beùo : Söï oxy hoaù chaát beùo daãn ñeán keát quaû chaát beùo coù muøi oâi. Cuõng gioáng nhö trong caùc loaïi chaát beùo khaùc, söï oxy hoaù trong milkfat xaûy ra ôû noái ñoâi cuûa acid beùo khoâng no. trong soá naøy lecithin deã bò taán coâng nhaát. Söï hieän dieän cuûa muoái Fe hoaëc muoái Cu seõ thuùc ñaåy quaù trình töï oxy hoaù cuûa chaát beùo vaø do ñoù laøm taêng muøi laï cuûa saûn phaåm. Moät nguyeân nhaân khaùc nöõa laø do söï hieän dieän cuûa O2 hoaø tan vaø cheá ñoâï chieáu saùng ñaëc bieät nhö döôùi aùnh saùng tröïc tieáp cuûa maët trôøi hoaëc ñeøn oáng Flo. Söï oxy hoaù taïo muøi thoái thöôøng xaûy ra trong muøa ñoâng hôn laø trong muøa heø. Ñieàu naøy ñöôïc giaûi thích laø do söï oxy hoaù deã xaûy ra ôû nhieät ñoä thaáp bôûi vi khuaån lactic khoù hoaït ñoâïng ôû ñieàu kieän naøy (VSV nhö lactic –acid bacteria tieâu thuï oxy vaø laøm giaûm aûnh höôûng cuûa quaù trình oxy hoaù) ñoàng thôøi löôïng oxy hoøa tan laïi taêng leân, cheá ñoä aên cuûa boø trong muøa ñoâng gaây aûnh höôûng ñeán chaát löôïng söõa vaø do ñoù cuõng gaây aûnh höôûng ñeán quaù trình oxy hoaù. Söï oxy hoaù chaát beùo coù theå ñöôïc choáng laïi bôûi VSV trong söõa, bôûi quaù trình thanh truøng> 80o C bôûi chaát choáng oxy hoaù D6A , dodecyl gallate hoaëc moät cheá ñoä baûo quaûn thích hôïp. Lieàu löôïng toái ña cuûa D6A ñöôïc pheùp duøng laø 0.00005%. Söï phaân giaûi chaát beùo : Söï phaù vôõ chaát beùo thaønh glycerin vaø acid beùo ñöôïc goïi laø söï phaân giaûi chaát beùo. Chaát beùo bò phaân giaûi coù muøi oâi , muøi naøy gaây ra bôûi söï toàn taïi cuûa caùc acid beùo töï do phaân töû löôïng thaáp ( butyric , caproic ..). Nguyeân nhaân gaây ra söï phaân giaûi naøy laø do caùc enzym lipase. Enzym lipase seõ khoâng theå thuyû phaân chaát beùo neáu nhö caáu truùc haït cuûa chaát beùo khoâng bò phaù vôõ. Ñeå khaéc phuïc tình traïng naøy ta coù hai phöông phaùp: thanh truøng söõa ôû nhieät ñoä cao ñeå bieán tính enzym hoaëc traùnh khuaáy troän maïnh khi söõa khoâng thanh truøng. Söï voùn cuïc do nhieät : Söõa ñöôïc thanh truøng ôû 70 – 80 0 C trong voøng 15 sec, thoâng thöôøng hieän töôïng voùn cuïc xaûy ra ôû nhieät ñoä khoaûng 74 0 C. Nhieàu giaû thuyeát cho raèng hieän töôïng voùn cuïc laø do söï keát dính cuûa caùc haït chaát beùo khi chuùng va chaïm vaøo nhau. Saûn xuaát Bô : Bô laø saûn phaåm cheá bieán töø chaát beùo cuûa söõa. Haøm löôïng chaát beùo trong bô raát cao vaø chieám trung bình 80% khoái löôïng saûn phaåm. Phaân loaïi: coù nhieàu caùch khaùc nhau ñeå phaân loaïi bô Bô ngoït (sweet cream butter) hay bô khoâng leân men Bô chua(sour cream butter) hay bô leân men (cultured cream butter) Ngoaøi ra ngöôøi ta coøn phaân loaïi bô döïa vaøo haøm löôïng muoái coù trong saûn phaåm: Bô khoâng chöùa muoái(haøm löôïng NaCl trong saûn phaåm khoâng lôùn hôn 0.2%) Bô coù haøm löôïng muoái thaáp(0.2-1%) Bô coù haøm löôïng muoái cao(2%) Nguyeân lieäu: Cream: Nguyeân lieäu chính trong saûn xuaát bô laø cream. Caùc nhaø maùy saûn xuaát bô coù theå thu nhaän cream töø nguyeân lieäu söõa töôi baèng phöông phaùp ly taâm hoaëc thu cream töø nhöõng nhaø maùy cheá bieán söõa khaùc. Treân thò tröôøng hieän nay, haøm löôïng löôïng beùo trong cream thöôøng dao ñoäng trong khoaûng 35-40%. Ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng cream ngöôøi ta döïa vaøo ba nhoùm chæ tieâu. Caûm quan: Muøi vò : khoâng coù muøi vò laï ñaëc bieät laø muøi oâi do chaát beùo bò oxy hoùa. Hoùa lyù: Haøm löôïng chaát beùo Chæ soá iod: neáu chæ soá iod quaù cao (lôùn hôn 42) bô thaønh phaåm seõ coù caáu truùc raát meàm. Neáu quaù thaáp (nhoû hôn 28) bô seõ trôû neân cöùng vaø khoù pheát khi söû duïng. Döïa vaøo giaù trò chæ soá iod cuûa nguyeân lieäu, nhaø saûn xuaát seõ thay ñoåi caùc thoâng soá coâng ngheä thích hôïp ñeå chaát löôïng bô thaønh phaåm luoân oån ñònh Ngoaøi ra ñoái vôùi saûn phaåm bô leân men, nguyeân lieäu cream khoâng ñöôïc chöùa caùc chaát khaùng sinh vaø khoâng bò nhieãm caùc chaát taåy röûa coâng nghieäp. Nhöõng chaát naøy seõ öùc cheá söï hoaït ñoäng cuûa caùc vi khuaån lactic vaø keùo daøi thôøi gian leân men. Hôn nöõa, haøm löôïng saûn phaåm trao ñoåi chaát do vi khuaån gioáng taïo ra seõ khoâng caân ñoái vaø aûnh höôûng khoâng toát tôùi höông vò saûn phaåm Vi sinh: Haøm löôïng vi sinh vaät trong cream caøng thaáp caøng toát. Ngöôøi ta thöôøng chuù yù ñeán nhoùm vi khuaån öùa laïnh vì chuùng coù khaû naêng sinh toång hôïp enzyme lipase chòu nhieät . trong quaù trình thanh truøng cream, haàu heát caùc vi sinh vaät bò tieâu dieät. Tuy nhieân lipase töø vi khuaån öa laïnh coù theå giöõ ñöôïc hoaït tính ôû nhieät ñoä 1000C. Enzyme naøy xuùc taùc quaù trình thuûy phaân chaát beùo, laøm thay ñoåi thaønh phaàn chaát beùo trong nguyeân lieäu. Giaûi phaùp ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy laø tieán haønh thanh truøng ngay söõa töôi khi môùi nhaäp veà nhaø maùy roài baûo quaûn söõa ôû nhieät ñoä thaáp(2-40C) tröôùc khi ñem vaøo cheá bieán. Cheá ñoä thanh truøng laø 63-650C trong 15 giaây. Khi ñoù nhoùm vi sinh vaät öa laïnh - nguoàn sinh toång hôïp lipase chòu nhieät – seõ bò tieâu dieät hoaøn toaøn. Vi sinh vaät Trong saûn xuaát bô leân men, ngöôøi ta söû duïng vi khuaån lactic daïng LD. Thöôøng gaëp nhaát laø Streptococcus diacetyllactis vaø leuconostoc. Trong quaù trình leân men, ngoaøi acid lactic, chuùng coøn sinh toång hôïp caùc hôïp chaát deã bay hôi nhö aldehyde acetic, diacetyl, acetoin…taïo cho saûn phaåm bô höông vò ñaëc tröng. 4.2.3.Caùc chaát phuï gia: Chaát maøu: maøu saéc cuûa bô do caùc hôïp chaát carotenoides coù trong cream nguyeân lieäu quyeát ñònh. Thoâng thöôøng bô muøa ñoâng haøm löôïng caùc hôïp chaát treân trong söõa thaáp hôn muøa heø neân bô thaønh phaåm coù maøu nhaït hôn. Ngöôøi ta cho pheùp söû duïng moät soá chaát maøu thöïc phaåm trong saûn xuaát bô Muoái NaCl: ñoä tinh saïch cuûa muoái khoâng ñöôïc thaáp hôn 99.7% Chaát choáng oxy hoùa: phoå bieán nhaát laø gallat propyl, gallat octyle, gallat dodecyle, butyl hydroxyl anosol(BHA) hoaëc butyl hydroxyl toluene(BHT) Caùc gia vò khaùc: ñeå ña daïng hoùa caùc saûn phaåm bô treân thò tröôøng, nhaø saûn xuaát coù theå söû duïng moät soá gia vò khaùc. Vieäc löïa choïn gia vò phuï thuoäc vaøo thò hieáu ngöôøi tieâu duøng vaø quy ñònh cuûa moãi nöôùc cream Caáy gioáng Taïo haït bô vaø xöû lyù Bao goùi Nhaân gioáng Leân men vaø xöû lyù nhieät-laïnh Thanh truøng Bô leân men Söõa bô muoái Bao bì Vi khuaån lactic Quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô leân men Giaûi thích quy trình Thanh truøng: Muïc ñích: tieâu dieät heä VSV vaø öùc cheá hoaït tính caùc enzyme trong cream. Thöïc hieän: nhieät ñoä thanh truøng 90-950C trong 15-20 giaây. Neáu taêng nhieät ñoä vaø thôøi gian thanh truøng thì hieäu quaû cuûa quaù trình seõ taêng. Tuy nhieân, cream seõ coù muøi naáu vaø aûnh höôûng xaáu ñaán chaát löôïng bô thaønh phaåm Caáy gioáng vi sinh vaät: tyû leä gioáng caáy1-7%(v/v) Leân men vaø xöû lyù nhieät-laïnh: Muïc ñích: keát tinh moät löôïng chaát beùo coù trong cream. Do cream chöùa hoãn hôïp caùc chaát beùo coù ñieåm noùng chaûy khaùc nhau neân nhieät ñoä keát tinh cuûa chuùng cuõng khaùc nhau. Toác ñoä keát tinh vaø ñoä tinh khieát cuûa caùc tinh theå seõ phuï thuoäc vaøo cheá ñoä xöû lyù nhieät. Thoâng thöôøng, ngöôøi ta döïa vaøo chæ soá iod cuûa cream ñeå choïn xöû lyù nhieät laïnh toái öu. Khi ñoù, bô thaønh phaåm seõ khoâng coù caáu truùc quaù cöùng hoaëc quaù meàm Bieán ñoåi Khi laøm nguoäi cream xuoáng 400C, moät soá phaân töû beùo baét ñaàu keát tinh. Neáu ta laøm nguoäi cream xuoáng nhieät ñoä thaáp hôn vôùi toác ñoä chaäm, quaù trình keát tinh seõ keùo daøi nhöng caùc tinh theå beùo seõ laàn löôït xuaát hieän vôùi ñoä tinh khieát cao. Tuy nhieân, do thôøi gian daøi neân haøm löôïng caùc saûn phaåm taïo vò chua vaø höông cho bô ñöôïc sinh toång hôïp bôûi vi khuaån lactic trong cream seõ khoâng ñaït ñöôïc tyû leä caân ñoái nhö mong muoán. Trong thöïc teá saûn xuaát, ta caàn phaûi ruùt ngaén thôøi gian keát tinh chaát beùo baèng phöông phaùp laøm nguoäi. Khi laøm nguoäi nhanh, quaù trình keát tinh chaát beùo trong cream seõ dieãn ra nhanh. Tuy nhieân, trong tröôøng hôïp naøy, moät soá tinh theå chaát beùo thu ñöôïc khoâng ñaït ñoä tinh khieát cao vaø ñöôïc goïi laø”tinh theå hoãn hôïp”(mixed crystal). Ñoù laø do caùc phaân töû triglyceride coù ñieåm noùng chaûy thaáp bò nhoát trong caùc tinh theå triglyceride coù ñieåm noùng chaûy cao. Khi ñoù tyû leä giöõa khoái löôïng chaát beùo ôû theå loûng so vôùi toång khoái löôïng chaát beùo trong cream seõ giaûm vaø bô thaønh phaåm coù caáu truùc cöùng, khoù pheát leân baùnh Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng treân, sau khi giaûm nhieät ñoä cream ñeå keát tinh moät phaàn chaát beùo, ngöôøi ta naâng daàn nhieät ñoä leân ñeå caùc triglyceride coù ñieåm noùng chaûy thaáp seõ hoùa loûng vaø taùch ra khoûi caùc “tinh theå hoãn hôïp”. Cuoái cuøng, tieán haønh haï nhieät ñoä cream nhöng khoâng quaù thaáp nhö ôû laàn haï nhieät ñoä ñaàu tieân ñeå taùi keát tinh chaát beùo. Khi ñoù moät soá triglycerid seõ tieáp tuïc keát tinh, tuy nhieân ñoä tinh khieát cuûa caùc tinh theå trong cream seõ taêng, soá “tinh theå hoãn hôïp giaûm”. Ta coù theå ñaït ñöôïc tyû leä phaàn traêm giöõa löôïng chaát beùo loûng so vôùi toång khoái löôïng chaát beùo trong cream nhö mong muoán Baûng 11:Aûnh höôûng tyû leä löôïng chaát beùo loûng vaø chaát beùo raén trong cream ñeán ñoä cöùng cuûa bô thaønh phaåm(Luquet,1985) Löôïng chaát beùo toång (%so vôùi toång löôïng chaát beùo) Löôïng chaát beùo raén (%so vôùi toång löôïng chaát beùo) Caáu truùc bô thaønh phaåm 85 55 65-78 15 45 22-35 Bô meàm Bô cöùng Bô coù ñoä cöùng vöøa phaûi, deã pheát leân baùnh Chæ tieâu chaát löôïng saûn phaåm: Chæ tieâu caûm quan: maøu saéc, muøi vò cuûa bô. Maøu : Maøu saéc cuûa bô raát ña daïng. Tuy nhieân maøu saéc cuûa bô phaûi ñaït ñoä vaøng töø vaøng nhaït ñeán vaøng hôi saäm thì môùi ñaït tieâu chuaån veà maøu saéc. Ñoàng thôøi maøu saéc phaûi ñoàng ñeàu trong caû khoái bô, khoái bô maøu khoâng ñoàng ñeàu seõ khoâng ñöôïc chaáp nhaän. Muøi : Nhö ta ñaõ bieát höông thôm cuûa bô ñöôïc hình chuû yeáu trong quaù trình leân men dòch kem, ngoaøi ra höông thôm cuûa bô coøn ñöôïc hình thaønh moät phaàn trong quaù trình thanh truøng ( muøi haïnh nhaân). Do ñoù bô ñaït tieâu chuaån caûm quan veà muøi phaûi coù höông thôm cuûa caùc chaát höõu cô nhö acid Lactic, diacetyl vaø acid Acetic ( laø caùc saûn phaåm ñöôïc sinh ra trong quaù trình leân men) . Höông phaûi daäy muøi vaø saâu. Khoâng cho pheùp coù laãn muøi laï do trong quaù trình saûn xuaát ñaõ coù khaâu loaïi boû muøi laï baèng bôm chaân khoâng ( hoaëc baèng chöng caát ). Trong nhöõng ñieàu kieän caàn thieát ngöôøi ta coù theå taïo höông cho saûn phaåm baèng caùch : Cho vaøo khoái cream caùc saûn phaåm coù muøi thu ñöôïc töø quaù trình chöng caát sinh khoái vi khuaån leân men lactic . Phöông phaùp naøy ñoøi hoûi coâng ngheä cao nhöng ngöôïc laïi saûn phaåm bô thu ñöôïc seõ coù höông vò raát töï nhieân vaø ñaëc tröng. Caùch thöù hai laø duøng caùc chaát taïo muøi thích hôïp coù nguoàn goác töï nhieân vôùi nhöõng tyû leä thích hôïp. Muoán söû duïng caùch naøy ñoøi hoûi nhaø saûn xuaát phaûi laø nhöõng ngöôøi coù hieåu bieát saâu saéc veà thaønh phaàn cuûa caùc chaát thôm cuõng nhö tyû leä phoái troän thích hôïp giöõa chuùng ñeå coù theå taïo cho saûn phaåm muøi höông gioáng nhö höông töï nhieân. Vò : Bô leân men ñoøi hoûi phaûi coù vò chua nheï cuûa acid lactic. Ñoä maën vöøa phaûi ñoàng thôøi phaûi caûm nhaän roõ raøng ñöôïc vò ngaäy cuûa chaát beùo trong bô. Höông thôm cuûa saûn phaåm ñi töø söõa. Khoâng cho pheùp bô coù vò quaù maën , quùa chua nhöng laïi ít vò ngaäy cuûa chaát beùo. Traïng thaùi : Bô ñaït tieâu chuaån veà traïng thaùi ñoøi hoûi phaûi coù caùc ñieàu kieän sau ñaây: Beà maët troâng khoâ raùo khoâng coù caûm giaùc öôùt ñoàng thôøi beà maët phaûi mòn boùng. Khoâng laãn caën baån. Traïng thaùi bô phaûi ñoàng nhaát khoâng coù voùn cuïc. Ñoä cöùng vöøa phaûi( khoâng bò chaûy loûng nhöng cuõng khoâng quùa cöùng ) Chæ tieâu hoùa lyù: Ñoä aåm: toái ña 18% Löôïng chaát beùo toái thieåu laø 80-82% Ngoaøi ra trong bô coøn coù muoái NaCl, protein, caùc vitamin tan trong chaát beùo nhö A, D… Chæ tieâu vi sinh: goàm caùc chæ tieâu cô baûn nhö toång soá vi khuaån, naám men vaø naám sôïi. Trong nhoùm VSV gaây beänh, ngöôøi ta quan taâm ñeán Salmonella vaø Listeria. Chuùng khoâng ñöôïc coù maët trong bô thaønh phaåm. Tính chaát coâng ngheä cuûa bô Bô ñöa vaøo baùnh keïo giuùp baùnh keïo caûi thieän muøi vò, taêng chaát dinh döôõng. Trong bô coù chöùa moät löôïng söõa nhoû phaân taùn trong chaát beùo, nhôø coù casein & photphatide coù tính öa nöôùc vaø öa beùo neân coù taùc duïng beàn hoaù nhuõ töông. Trong bô söõa coøn coù chöùa acid butanoic, nhôø ñieàu naøy maø bô söõa coù muøi vò ñaëc tröng, thôm, ngon. Shortenings Ñònh nghóa: Töø “Shortening” coù yù nghóa goác laø chaát laøm gioøn hôn cho baùnh (Shorter). Vôùi nghóa ñoù, shorterning bao goàm caùc loaïi chaát beùo nhö bô, môõ boø vaø môõ heo. Sau ñoù, khi coâng ngheä phaùt trieån hôn, töø Shorteing duøng ñeå chæ caùc chaát beùo qua cheá bieán nhaèm thay theá bô. Vaø hieän nay, töø Shortening duøng ñeå chæ daàu thöïc vaät ñaõ ñöôïc bieán ñoåi nhö ly taâm hay hydro hoaù ñeå coù daïng raén, coù tính deûo, maøu traéng ñuïc, xoáp beà maët ôû nhieät ñoä thöôøng. Shortening vaø magarine baét ñaàu ñöïôc nghieân cöùu ôû chaâu Aâu töø giöõa theá kyû thöù XIX, nhaèm muïc ñích tìm chaát beùo thay theá bô ñeå giaûm giaù thaønh saûn phaåm. Naêm 1869, trong khi phaân taùch môõ boø thaønh nhieàu phaàn rieâng, Mege Mourie ñaõ nhaän xeùt raèng moät trong soá caùc saûn phaåm phaân taùch ñoù coù do khaû naêng tan chaûy trong mieäng vaø ñoä ñaëc gioáng cuûa bô vaø coù theå söû duïng toát trong saûn xuaát baùnh keïo (Andersen and Chrysam). Quy trình saûn xuaát chaát thay theá bô cuûa Mourie ñöôïc ñöa ra thò tröôøng vaø daàn ñöôïc bieán ñoåi cho phuø hôïp vôùi töøng vuøng. Thí duï shortening ñöôïc laøm töø môõ heo thay cho môõ boø (Bodman; Chrysam and Weiss). Sau ñoù naêm 1873, Roudebush boå sung theâm daàu haït boâng vaøo trong môõ boø vaø khuaáy troän ñeàu ñeå taïo shortening (Andersen & Williams, 1965a). Sau daàu boâng, daàu baép, daàu döøa, daàu ñaäu naønh, daàu coï cuõng laàn löôït ñöôïc thöû nghieäm boå sung vaøo môõ boø ñeå taïo ra nhieàu loaïi shortening khaùc nhau. Năn 1903, Norman đñược cấp bằng saùng chế cho quaù trình hydro hoaù daàu loûng taïo thaønh chaát thay theá bô giaù reû(Manderstam, 1939 ). Từ ñoù ñeán nay, coâng nghệ sản xuất shortening khoâng ngừng phaùt triển vaø phuïc vuï khoâng chæ cho coâng nghieäp saûn xuaát baùnh keïo maø coøn cho nhieàu saûn phaåm thöïc phaåm khaùc Ñaëc ñieåm So vôùi caùc chaát beùo töï nhieân khaùc, shortening beàn nhieät vaø coù nhieät noùng chaûy cao neân saûn phaåm ít bò chaûy daàu, keùo daøi thôøi gian baûo quaûn saûn phaåm. Tính cô lyù cuûa shortening toát hôn daàu tinh luyeän ôû daïng loûng. Söû duïng shortening coù theå giaûm haún hieän töôïng oâi hoùa cuûa daàu, taêng chaát löôïng vaø hình thöùc caûm quan cuûa thöïc phaåm. Tuy nhieân ñieàu naøy cuõng laøm giaûm löôïng acid beùo khoâng no thay theá ôû cô theå ngöôøi. Khi löïa choïn shortening cho saûn phaåm, caàn döïa vaøo 3 thoâng soá chính laø tyû soá giöõa pha loûng vaø pha raén ôû nhieät ñoä thöôøng, möùc ñoä meàm deûo vaø möùc ñoä bò oxy hoaù cuûa shortening. Neáu taïo hoãn hôïp nhuõ töông ñoàng theå giöõa shortening vaø nöôùc, boå sung muoái khoaùng, höông lieäu vaø vitamin ta seõ coù 1 saûn phaåm thay theá bô ñöôïc goïi laø margarine. Thoâng thöôøng, margarine seõ coù chöùa moät löôïng khoaûng 15% nöôùc vaø ñöôïc nhuõ hoùa ñeå coù ñoä ñaëc töông töï nhö bô. Ñoä ñaëc coù theå coù theå thay ñoåi baèng caùch söû duïng nhöõng chaát beùo vôùi nhieät ñoä noùng chaûy khaùc nhau. Phaân loaïi shortenings: All-purpose shortening: coù hai laïoi laø coù chaát nhuõ hoùa vaø khoâng nhuõ hoùa. Loaïi khoâng nhuõ hoùa thì thích hôïp saûn xuaát baùnh cookie, cracker vaø chieân. Loaïi coù nhuõ hoùa( chöùa 5-8% mono-di-glycerides) duøng ñeå saûn xuaát kem, baùnh phuû kem treân maët Fluid shortenings:chöùa ít tinh theå β, ñöôïc taïo thaønh töø chaát beùo cöùng vaø chaát nhu õhoùa roài laøm laïnh chaäm, khuaáy cho tan chaûy ra Cake shortening Icing shortening Fiiler fat shortenings: duøng trong saûn xuaát caùc loaïi baùnh coù moät hoãn hôïp ôû giöõa hai mieáng baùnh. Filler fat coù trong nhaân cuûa baùnh naøy Frying shortenings: coù tính beàn muøi, beàn khi chieân vaø beàn oxy hoùa Pie crust shortening Pastry shortening Margarine Laø hoãn hôïp nhuõ töông ñoàng theå giöõa daàu vaø nöôùc (85% daàu, 15% nöôùc), coù boå sung muoái khoaùng, höông lieäu vaø vitamin. Qui trình coâng ngheä saûn xuaát margarine Hard fat Laøm tan chaûy Chaát nhuõ hoùa Viatamin A, E Phuï gia Ñöôøng, muoái Boät söõa… Phuï gia Nöôùc Phoái troän pha nöôùc Nhuõ hoùa Thanh truøng Phoái troän pha daàu Laøm laïnh Nhoài nhuyeãn Ñoùng bao bì Saûn phaåm Daàu tinh luyeän Baûng11: Chæ tieâu chaát löôïng cuûa Shortening, magarine vaø bô Chæ tieâu Shortening [TCVN 6048:1995] magarine Bô [TCVN 7400:2004] Caûm quan Maøu saéc Muøi vò Traïng thaùi Taïp chaát Maøu traéng, traéng ngaø Khoâng coù vò laï Daïng paste, mòn Khoâng coù taïp chaát laï Maøu vaøng nhaït, khoâng coù muøi oâi, khoâng coù taïp chaát cô hoïc Vaøng ñaëc tröng Muøi vò ñaëc tröng Meàm, ñoàng nhaát Khoâng coù taïp chaát Hoaù hoïc Ñoä aåm, % Haøm löôïng lipid, % Chæ soá AV ml KOH 1N/1g daàu Chæ soá PV ml Na2S2O3 0,002 N/g Haøm löôïng chaát khoâ khoâng beùo, % Haøm löôïng muoái <0.1 >96 < 0,5 < 0,1 8 ¸16 ³ 82% < 0,5 < 0,1 1,5-3% 8 ¸16 >80 < 0,5 < 0,1 <2 1,5-3% Vi sinh Soá vi khuaån hieáu khí (cfu/g) Coliform (vk/gsaûn phaåm) Max104 Max10 Max104 Max10 Max104 Max10 Chaát beùo loaïi SOS Chaát beùo töông ñöông vôùi bô cocoa(CBEs): laø chaát beùo coù chöùa cuøng triglycerides nhö bô cocoa neân coù cuøng tính chaát vaät lyù vaø chöùc naêng nhö bô cocoa. Nhöõng chaát beùo naøy coù theå troän vôùi bô cocoa vôùi baát kyø tyû leä naøo. Thaønh phaàn chính laø phaàn caát giöõa cuûa daàu coï thu ñöôïc do caát phaân ñoaïn hai laàn töø dung moâi ñeå loaïi ñi nhieàu chaát loûng vaø caáu töû coù nhieät ñoä noùng chaûy cao. Noù coù tinh theå β-3 oån ñònh vaø ñoøi hoûi cuøng cheá ñoä laøm dòu nhö bô cocoa. Chaát beùo töông hôïp vôùi bô cocoa(CBCs) Töø khi duøng nhieàu CBEs vaø taêng söï hieåu bieát veà ñaëc ñieåm saûn xuaát socola vaø chaât beùo baùnh keïo ngöôøi ta ñaõ baét ñaàu nhìn chaát beùo loaïi SOS nhö laø moät thaønh phaàn chöù khoâng phaûi chæ laø thay theá bô cocoa. Tính chaát cuûa socola ñöôïc quyeát ñònh bôûi ñaëc ñieåm cuûa pha beùo chieám khoaûng 30% socola. Nhöõng thaønh phaàn khaùc nhö ñöôøng quyeát ñònh kích thöôùc haït, cocoa khoâng beùo vaø chaát raén söõa aûnh höôûng ñeán muøi vò socola. Bô cocoa vaø bô söõa coù tính chaát phuï thuoäc vaøo nguoàn goác. Yeâu caàu chaát beùo loaïi SOS coù theå ñieàu chænh ñaëc ñieåm socola: ñoä cöùng, ñaëc ñieåm quaù trình laøm dòu, choáng laïi söï nôû hoa chaát beùo, toác ñoä keát tinh dieãn ra nhanh hôn. Do ñoù ngöôøi ta ñaõ laøm ra chaát beùo töông hôïp cocoa CBCs Chaát beùo loaïi nhieàu trans: Nhöõng chaát beùo loaïi naøy ñöôïc saûn xuaát baèng caùch hydro hoùa daàu nhö daàu ñaäu naønh, daàu haït boâng, hay daàu coï, daàu höôùng döông, daàu haït nho…trong saûn xuaát socola, chaát beùo loaïi naøy goïi laø chaát beùo thay theá bô cocoa(CBRs). Ñöôïc laøm baèng caùch hydro hoùa töøng phaàn hay hoãn hôïp döôùi ñieàu kieän thuùc ñaåy taïo ra nhieàu daïng trans Sô ñoà taïo CBRs Hoän hôïp daàu Hydro hoùa döôùi ñieàu kieän taïo trans Chaát beùo loaïi trans reû tieàn Caát phaân ñoaïn 1 olein Caát phaân ñoaïn 2 stearin Khöû muøi vaø taåy maøu CBR Ñaëc ñieåm: Nhieät ñoä noùng chaûy cao hôn bô cocoa Ñöôøng cong cho thaáy söï khaùc nhau giöõa chaát beùo nhieàu trans ñöôïc caát phaân ñaoïn , khoâng caát phaân ñoïan vaø bô cocoa Aûnh höôûng cuûa quaù trình laøm dòu leân chaát beùo nhieàu trans ñöôïc caát phaân ñoaïn Chaát beùo loaïi lauric(LTCFs) Nguyeân lieäu: ñöôïc laáy töø daàu lauric laø thaønh phaàn chính cuûa daàu nhaân coï vaø caàu döøa. Tuy nhieân daàu nhaân coï coù nhieàu acid oleic vaø ít acid beùo maïch ngaén (6:0-10:0) neân daàu coï ñöôïc duøng ñeå saûn xuaát nhieàu hôn daàu döøa Qui trình saûn xuaát daàu lauric töø daàu nhaân coï Daàu nhaân coï ñaõ laøm saïch Hydro hoùa Caát phaân ñoaïn LTCF1 LTCF3 1 troän Daàu coï olein stearin Hydro hoùa Hydro hoùa LTCF22 LTCF3 LTCF4 Noäi chuyeån ester Hydro hoùa LTCF5LTCF3 1 Hoãn hôïp nhieàu chaát beùo Chaát beùo ít naêng löôïng: Caprenin: Laø chaát beùo toång hôïp coù triglycerides chöùa 2 acid beùo maïch trung bình ( caprylic 8:0, capric 10:0) vaø moät acid beùo maïch daøi(behinic 22:0) Caprenin coù giaù trò naêng löôïng thaáp 5kcal/g hay 21kj/g(so vôùi caùc chaát beùo bình thöôøng laø 6kcal/g hay 38kJ/g) Caprenin cuøng vôùi caùc chaát thay theá bô cocoa taïo thaønh lôùp voû socola Salatrim: Laø moät hoï cuûa triglyceride ñöôïc saûn xuaát baèng caùch noäi chuyeån ester daàu loûng ñaõ ñöôïc hydro hoùa coù chöùa palmitic(16:0) vaø stearic(18:0) cuønh vôùi triglycerides toång hôïp cuûa acetic (2:0) vaø propionic(3:0), butyric(4:0) Chaát beùo choáng nôû hoa Loaïi chaát beùo naøy coù nhöôïc ñieåm: Töông ñoái ñaét so vôùi bô cocoa vaø bô söõa Noù laøm meàm socola gioáng nhö bô söõa Phaàn 4: ÖÙng duïng cuûa chaát beùo trong saûn xuaát baùnh keïo Coâng ngheä saûn xuaát socola Lòch söû phaùt trieån socola Caùc thaày tu ngöôøi Taây Ban Nha laø nhöõng ngöôøi ñaàu tieân coù coâng ñöa chocolate vaøo Chaâu AÂu, thoâng qua con ñöôøng baùn haït cacao. Khoâng bao laâu sau ñoù, chocolate ñöôïc toân leân khaép Chaâu AÂu nhö laø moät thöùc uoáng ngon vaø toát cho söùc khoeû. Chocolate ñöôïc xem nhö laø thöùc uoáng thôøi trang ôû vöông trieàu Phaùp vaø tieáp tuïc phaùt trieån khaép khu vöïc bieån Manche giöõa Phaùp vaø Anh. Naêm 1657, English Chocolate Houses – moät trong nhöõng haõng chocolate noåi tieáng ñaàu tieân cuûa Anh – ra ñôøi. Theá kæ 19 dieãn ra hai cuoäc caùch maïng trong lòch söû phaùt trieån chocolate: Naêm 1847, moät coâng ty Anh laàn ñaàu tieân giôùi thieäu keïo meàm chocolate. Ñaây laø chocolate ñaàu tieân ñaõ gaàn nhö thay theá hoaøn toaøn chocolate daïng boät ñang thoáng trò treân theá giôùi vaøo luùc ñoù. Naêm 1875, ôû Vevey, Thuî Só, Daniel Peter vaø coäng söï laø Henri Nestle ñaõ thöû theâm söõa vaøo chocolate vaø taïo ra saûn phaåm maø ngaøy nay moïi ngöôøi ñeàu bieát: Chocolate söõa. Chocolate nhanh choùng phaùt trieån ôû Myõ. Chính xaùc laø tröôùc cuoäc caùch maïng New England 1765, moät phaân xöôûng saûn xuaát chocolate ñöôïc thaønh laäp. Suoát theá chieán thöù hai, chocolate luoân coù trong tuùi cuûa binh só. Ngaøy nay, luùc naøo trong khaåu phaàn cuûa quaân ñoäi Myõ cuõng bao goàm 3 thanh chocolate (moãi thanh naëng 28,35g). Chocolate coøn coù caû trong cheá ñoä aên uoáng cuûa caùc phi haønh gia bay vaøo vuõ truï. Nguyeân lieäu Nguyeân lieäu chính: Boät cocoa : Yeâu caàu haøm löôïng maàm vaø maûnh voû vuïn (do taùch chöa heát trong quaù trình saûn xuaát boät cacao) phaûi thaáp hôn 5% toång löôïng chaát khoâ. Bô cocoa: laø nguyeân lieäu quan troïng nhaát trong coâng ngheä saûn xuaát chocolate, coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng chocolate thaønh phaåm. Ñaây laø nguoàn nguyeân lieäu khoâng chæ cung caáp chaát dinh döôõng cho theå maø trong quaù trình cheá bieán, bô cacao seõ ñöôïc chuyeån hoùa taïo ra höông vò ñaëc tröng cho chocolate. Bô cacao do ñaëc tính cuûa tinh theå phöùc taïp vaø caàn laøm dòu ñeå hình thaønh daïng tinh theå oån ñònh neân saûn xuaát chocolate gaëp nhieàu vaán ñeà khoù khaên. Ñöôøng : Ngöôøi ta chuû yeáu duøng ñöôøng saccharose trong saûn xuaát chocolate ôû daïng ñöôøng mòn. Do ñoù, ñöôøng saccharose daïng tinh theå, côõ haït khoâng ñeàu caàn phaûi ñöôïc nghieàn nhuyeãn ñeå kích thöôùc phaân töû ñöôøng ñöa vaøo saûn xuaát chæ coøn khoaûng 25 – 30 mm. Söõa : Söõa cung caáp raát nhieàu chaát dinh döôõng cho cô theå vaø trong quaù trình saûn xuaát (trong khi gia nhieät) caùc axit amin trong söõa seõ tham gia vaøo caùc phaûn öùng taïo maøu ñeå laøm taêng höông vò chocolate cho saûn phaåm. Trong saûn xuaát chocolate, ngöôøi ta thöôøng söû duïng söõa ôû daïng boät hoaëc daïng loûng (söõa töôi). Tuy nhieân, ngöôøi ta thöôøng duøng söõa boät hôn do söõa töôi coù haøm löôïng nöôùc cao (treân 87%) laïi chöùa raát nhieàu chaát dinh döôõng neân raát deã bò bieán chaát vaø hö hoûng döôùi taùc duïng cuûa vi sinh vaät. Ngoaøi ra, söõa boät coøn coù moät soá öu ñieåm nhö: khoâ, baûo quaûn ñöôïc laâu, dung tích nhoû, chuyeân chôû thuaän lôïi…Neáu theâm 7 laàn nöôùc vaøo söõa boät, ta laïi coù ñöôïc daïng söõa töôi ban ñaàu. Do ñoù, söõa boät laø daïng lyù töôûng nhaát thuaän tieän cho quaù trình saûn xuaát chocolate. Nguyeân lieäu phuï: Chaát taïo nhuõ nhö lecithin Lecithin ñöôïc boå sung vaøo giai ñoaïn ñaûo troän nhieät (neáu boå sung vaøo giai ñoaïn nghieàn hay caùc giai ñoaïn khaùc coù theå laøm giaûm hieäu quaû cuûa lecithin) vôùi haøm löôïng toái ña cho pheùp nhö trong baûng döôùi ñaây. Ngoaøi ra, vieäc boå sung lecithin (duøng daïng boät) coøn giuùp giaûm ñoä nhôùt cuûa khoái nhôùt cuûa hoãn hôïp chocolate sau quaù trình nghieàn. Ngoaøi ra coù theå söû duïng moät soá chaát taïo nhuõ khaùc nhö: mono- vaø di-glycerides, muoái ammonium cuûa acid phosphatidic, polyglycerol, polyricinoleate, sorbitan monostearate, sorbitan tristearate, polyoxyethylene (20) sorbitan monostearate… Phuï gia ñöôïc cho duøng laøm taêng tính caûm quan veà muøi cuûa saûn phaåm Caùc hôïp chaát muøi töï nhieân vaø nhöõng hôïp chaát toång hôïp töông ñöông, vanilline, ethyl vanilline…Caùc chaát naøy ñöôïc cho vaøo moät löôïng nhoû ñuû ñeå caân baèng muøi thôm cuûa saûn phaåm. Vanilline thöôøng ñöôïc boå sung vaøo döôùi daïng dung dòch vanilline tan trong caùc dung moâi nhö röôïu ethylic. Baûng12: Moät soá tieâu chuaån veà va-ni Teân chæ tieâu Tieâu chuaån Nhieät ñoä noùng chaûy 81 – 83oC Nöôùc < 0,5% Tro < 0,05% Kim loaïi naëng <10 ppm Beân caïnh ñoù muoái (sodium chloride), caùc vitamin, caùc chaát maøu, phuï gia baûo quaûn…cuõng ñöôïc duøng laøm caûi thieän tính chaát cuûa saûn phaåm, keùo daøi thôøi gian baûo quaûn, taêng giaù trò caûm quan cuûa saûn phaåm. Caùc chaát phuï gia treân goùp phaàn raát lôùn vaøo vieäc ña daïng hoaù caùc daïng saûn phaåm chocolate. Qui trình saûn xuaát Cacao khoái Ñònh löôïng-troän Laøm dòu Bao goùi Roùt khuoân-laøm laïnh Ñaûo troän nhieät Ñònh löôïng Nghieàn mòn Nghieàn sô boä socola Ñöôøng g Bô cocoa Söõa boät vanillin Chaát taïo nhuõ Giaûi thích qui trình saûn xuaát Nghieàn: Muïc ñích: giaûm kích thöôùc haït cuûa thaønh phaàn khoâng beùo ñeå socola khoâng coù caûm giaùc côïm. Giaûm kích thöôùc haït nhoû hôn 30µm. caùc thaønh phaàn coù theå nghieàn rieâng leõ hay nghieàn chung. Neáu nghieàn rieâng leõ seõ kieåm soaùt ñöôïc soá löôïng haït nhöng laïi taêng haøm löôïng acid beùo töï do trong quaù trình ñaûo nhieät Ñaûo troän nhieät Muïc ñích: Giaûm aåm : 1.6%→0.5-0.8% Giaûm acid deã bay hôi: 30% acetic acid+50% aldehyde deã bay hôi Taïo söï bieán ñoåi caáu truùc cuûa socola Taïo toå hôïp höông vò cho cocoa Bieán ñoåi Vaät ly ù: coù söï thay ñoåi veà nhieät ñoä vaø ñoä nhôùt Hoaù lyù: coù söï bieán ñoåi veà pha, aåm giaûm, Hoaù hoïc:phaûn öùng Maillard, söï bieán ñoåi cuûa polyphenol, pH taêng töø 4.9-5.7. Caùc hôïp chaát höông nhö acetaldehyde,acetone, iso-butanol,ethanol, iso-propanol, acetyl ester, iso pentanal, methanol vaø diacetyl trong bô cocoa giaûm. Vaø caùc chaát nhö acid acetic, acid propionic, acid iso-butyric, acid butyric, acid iso-valeric hình thaønh trong quaù trình leân mencuõng giaûm. Ñaëc bieät laø haøm löôïng acid amin töï do taêng trong suoát quaù trình ñaûo troän nhieät Caûm quan: coù söï thay ñoåi veà maøu saéc vaø muøi vò Chuù yù: Ñoái vôùi plain socola : ñaûo troän nhieät ôû khoaûng 700C-800 Socola söõa: ñaûo troän ôû nhieät ñoä thaáp hôn 50-600C neân giaûm söï taïo thaønh caùc hôïp chaát muøi Theo truyeàn thoáng laø ñaûo troän nhieät trong 12-24h hay coù theå daøi hôn ñeå taïo muøi toát nhaát ñoài vôùi plain socola Ñoä nhôùt: phuï thuoäc vaøo: Löôïng chaát beùo trong pha beùo Soá löôïng, kích thöôùc vaø hình daïng cuûa haït khoâng beùo Haøm aåm Chaát nhuõ hoùa Caùc yeáu toá aûnh höôûng: Nguyeân lieäu Quaù trình cheá bieán ban ñaàu: leân men, kieàm hoùa, rang… Chaát taïo nhuõ Nhieät ñoä Aùp suaát Möùc ñoä tieáp xuùc khoâng khí Thôùi gian Phöông phaùp thöïc hieän vaø thieát bò Thieát bò: Giaùn ñoaïn: daïng truïc doïc, truïc quay Lieân tuïc Laøm dòu: Muïc ñích: Taïo maàm tinh theå neân giaûm thôøi gian keát tinh cuûa socola Ñaûm baûo bô cocoa ñöôïc keát tinh ôû traïng thaùi oån ñònh Taïo ñoä boùng ñeïp Traùnh hieän töôïng nôû hoa chaát beùo treâm beà maët socola Deã daøng ñoå khuoân Taïo socola coù ñoä gioøn nhaát ñònh Caùc bieán ñoåi Ngoaøi nhöõng bieán ñoåi töông töï nhö quaù trình ñaûo nhieät (phaûn öùng Maillard tieáp tuïc xaûy ra, söï bieán ñoåi caùc chaát maøu, giaûi phoùng chaát deã bay hôi gaây muøi khoù chòu…), ta quan taâm ñeán nhöõng bieán ñoåi sau: Söï tan chaûy heát caùc tinh theå bô cacao. Söï giaûm nhieät ñoä daãn ñeán hình thaønh caùc tinh theå beàn. Naâng nheï nhieät ñoä ñeå laøm tan hoaøn toaøn nhöõng tinh theå keùm beàn coøn soùt laïi. Caùc yeáu toá aûnh höôûng: Nguyeân lieäu: chaát nhuõ hoùa Nhieät ñoä Söï khuaáy troän Thôøi gian Roùt Socola loûng ñöôïc roùt vaøo saûn phaåm baèngcaùch: Taïo aùo(enbrobing): taïo aùo ôû taâm baèng caùch roùt socola leân noù Ñoå khuoân(moulding): roùt socola vaøo töøng khuoân Phuû leân caùc thaønh phaàn nhoû nhö haït ñaäu, traùi nho khoâ, keïo Ñoái vôùi socola ñoå khuoân thì coù ñoä nhôùt töông ñoái vì noù phaûi phaân boá ñeàu trong khuoân. Coøn socola taïo lôùp aùo beân ngoaøi caàn coù ñoä nhôùt thaáp ñeå bao phuû toaøn boä saûn phaåm Laøm laïnh: Ñieàu kieän laøm laïnh caùc loaïi socola Coâng thöùc laøm socola Khi taïo coâng thöùc saûn xuaát caùc loaïi socola ta phaûi tính toaùn caân ñoái caùc thaønh phaàn ñeå ñaûm baûo tuaân theo luaät, thaønh phaàn hôïp lyù, pha beùo khoâng chöùa caùc chaát beùo khoâng töông hôïp vì coù theå daãn tôùi hieän töôïng nôû hoa hay laøm meàm socola, caùc thoâng soá ñoù laø: Phaàn traêm beùo toång Phaàn traêm bô cocoa, chaát raén cocoa, bô söõa, chaát raén