GIÁO TRÌNH : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU MỠ THỰC PHẨM part 8

5.2. CHIẾT PHÂN ĐOẠN VÀ ĐÔNG HÓA DẦU (FRACTIONATIONWINTERIZATION) 5.2.1. Giới thiệu Chiết phân đoạn là quá trình biến đổi đầu tiên được nghiên cứu, áp dụng từ năm 1869 do Hippolyte Méges-Mouries. Đây là cơ sở nền tảng cho quá trình chế biến margarine. Dầu và mỡ nhờ quá trình chiết phân đoạn có thể tạo nên hai nhóm sản phẩm riêng biệt: phần rắn có nhiệt độ nóng chảy cao hơn, thường được gọi là “stearin” và phần lỏng có nhiệt độ nóng chảy thấp, hay còn gọi là “olein”. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH : CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU MỠ THỰC PHẨM part 8Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc5.2. CHIẾT PHÂN ĐOẠN VÀ ĐÔNG HÓA DẦU (FRACTIONATION-WINTERIZATION)5.2.1. Giới thiệuChiết phân đoạn là quá trình biến đổi đầu tiên được nghiên cứu, áp dụng từ năm 1869do Hippolyte Méges-Mouries. Đây là cơ sở nền tảng cho quá trình chế biến margarine.Dầu và mỡ nhờ quá trình chiết phân đoạn có thể tạo nên hai nhóm sản phẩm riêng biệt:phần rắn có nhiệt độ nóng chảy cao hơn, thường được gọi là “stearin” và phần lỏng cónhiệt độ nóng chảy thấp, hay còn gọi là “olein”. Quá trình này có thể làm cải thiện tínhchất chất lượng dầu nhờ vào việc tách loại stearin, gia tăng lượng triglycerid khôngbão hòa. Chính tác động này giúp dầu có chất lượng cao hơn, điển hình trong việc chếbiến dầu trộn salad hay phối trộn với các loại dầu khác. Một ứng dụng khác của quátrình này còn nhằm tạo ra dầu có sự thay đổi thành phần hẹp hơn và độ nóng chảy cao,thích hợp cho quá trình chế biến chocolate và các sản phẩm kẹo.Đông hóa là quá trình kết tinh phân đoạn đặc biệt, được sử dụng để di chuyển nhữngphần rắn nhỏ không mong muốn hiện diện trong dầu. Các phần tử rắn này là nguyênnhân chủ yếu tạo nên các đám mây, làm dầu bị vẩn đục khi ở nhiệt độ lạnh; điều nàylàm giảm giá trị cảm quan của dầu, tạo cảm giác dầu bị hư hỏng hay chứa độc chất.Những hợp chất này có thể là sáp, các triglycerid có độ nóng chảy cao hay dầu bịpolymer hóa trong quá trình tinh luyện. Chính vì vậy, quá trình đông hóa bằng cáchđưa dầu về nhiệt độ thấp trong một thời gian nhất định, giúp các phần tử rắn này liênkết với nhau thành khối, dễ dàng tách ra dầu được áp dụng. Đặc biệt, trong quá trìnhchế biến dầu bông, đông hóa là một giai đoạn không thể bỏ qua. Từ thời xa xưa, ngườita đã biết ứng dụng tiến trình này bằng cách chứa dầu bông trong các thùng gỗ, đặtngoài trời khi mùa đông; phần dầu lỏng được tách gạn ra khỏi phần rắn đã được kếttinh. Một số quan điểm cho rằng, đông hóa dầu thật sự không phải là một quá trìnhbiến đổi đặc tính dầu mỡ, tuy nhiên nó là một trong những tiến trình không thể thiếutrong quá trình tinh luyện dầu, còn được gọi là khâu tách sáp (chương 4). Thực sự,trong một số loại dầu nhất định, tách sáp luôn được sử dụng trong suốt tiến trình tinhluyện dầu cùng với thủy hóa hay trung hòa.5.2.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình chiết phân đoạnDầu và mỡ không phải là hợp chất đồng nhất hóa học mà là hỗn hợp của cáctriglycerid khác nhau; tùy thuộc vào cấu tạo của acid béo tạo thành mà mỗi triglyceridcó điểm nóng chảy riêng. Chính vì lý do này, mỗi loại dầu mỡ không có một điểmnóng chảy cố định mà thường có khoảng nóng chảy theo thành phần của nó. Quá trìnhchiết tách dầu dựa trên đặc điểm này để phân tách các triglycerid có điểm nóng chảykhác nhau. Giản đồ pha cho quá trình phân tách hỗn hợp hai cấu tử (hai pha rắn -lỏng), sử dụng trong phân tách dầu được cho ở hình 5.2. 74Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc Nhiệt độ % thành phần Hình 5.2. Giản đồ pha của quá trình phân tách hỗn hợp hai cấu tử rắn - lỏngTheo sơ đồ này, đầu tiên làm lạnh hỗn hợp AB có chứa thành phần d ở trạng thái lỏngđến nhiệt độ T1, kết quả phân tách hỗn hợp này thành 2 pha lỏng a1 và pha rắn b1. Ởpha rắn b1, cả B và A đều hiện diện. Khi hạ nhiêt độ tiếp tục đến điểm T2, pha rắn b1tiếp tục bị phân tách thành 2 phần lỏng a2 và rắn b2. Hợp chất tinh khiết B có thể thuđược từ pha rắn này, trong khi đó điểm eutectic d có thể thu được từ pha lỏng.5.2.3. Kỹ thuật chiết phân đoạnQuá trình chiết phân đoạn gồm 4 bước cơ bản: - Giảm độ hòa tan của các triglycerid có mức độ bão hòa cao hơn nhờ quá trình làm lạnh. - Tạo mầm kết tinh cho những hợp chất quá bão hòa và xúc tiến việc phát triển tinh thể. - Duy trì sự phát triển tinh thể với nhiệt độ/thời gian thích hợp và khuấy trộn. Nhiệt tạo thành cho quá trình kết tinh được di chuyển nhờ vào quá trình làm lạnh. - Phân tách phần kết tinh ra khỏi pha lỏng bằng phương pháp cơ học. Tùy thuộc vào tính chất nguyên liệu và mục đích sử dụng mà các quá trình phân tách khác nhau được sử dụng. Các phương pháp tách phân đoạn chủ yếu được áp dụng: 75Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm Trần Thanh Trúc - Tách phân đoạn khô: mục đích tạo ra những tinh thể kích thước lớn. - Tách phân đoạn Lanza (do Fratelli Lanza phát minh năm 1905): sử dụng chất tẩy rửa làm dung môi phân tách. Trường hợp này có thể phân tách nhiều tinh thể có kích thước nhỏ hơn và thời gian phân tách ngắn; tuy nhiên một lượng lớn olein sẽ còn lẫn trong sản phẩm. - Tách phân đoạn ẩm nhờ vào sử dụng dung môi: dựa trên khả năng hòa tan khác nhau thay vì dựa vào sự khác nhau về độ nóng chảy của hai pha rắn - lỏng hiện diện trong dầu. Việc chọn lựa kỹ thuật phân tách có ảnh hưởng rất lớn đến sản phẩm cuối. Thí dụ như khi phân tách dầu cọ: hàm lượng rắn thu được khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ và phương pháp sử dụng (hình 5.3). % rắ n A: Tách phân đoạn Lanza B: Tách PĐ khô/làm lạnh chậm C: Tách PĐ khô/làm lạnh nhanh Olein Dầu cọ dầu cọ Nhiệt độ oC Hình 5.3. Hàm lượng rắn của stearin dầu cọ thu được theo các phương pháp phân tách khác nhau5.2.4. Điều kiện thực hiện - Xác định điểm tới hạn của quá trình phân tách: phụ thuộc vào việc điều khiển ...