Acnsx Thuc Pham Ban Ran

ĐAMH Công Nghệ Thực Phẩm GVHD : Th.S Nguyễn Thanh Khương

SVTH : Võ Thị Hoàng Trâm Trang 1

NHẬN XÉT CỦA GVHD

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........

................................ ................................ ................................ ................................ ..........



LỜI MỞ ĐẦU

Công nghệ thực phẩm đang trên đà phát triển mạnh mẽ, nhận được nhiều sự quan tâm.Sản phẩm thực phẩm hiện nay rất đa dạng, đáp ứng nhu cầu ngày một cao hơn của người tiêudùng. Cấu trúc và vẻ bề ngoài của thực phẩm là một trong những thuộc tính quan trọng đượcngười tiêu dùng sử dụng để đánh giá chất lượng thực phẩm, có ý nghĩa tiên phong trong việcđáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng.

Đồ án chuyên ngành thực phẩm “Tổng quan các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến cấutrúc và vẻ bề ngoài của sản phẩm thực phẩm dạng bán rắn” bàn luận về các yếu tố công nghệtrong quá trình sản xuất đã ảnh hưởng như thế nào đến sản phẩm dạng bán rắn, đặc biệt vềcấu trúc và vẻ bề ngoài của sản phẩm dạng bán rắn. Chất lượng sản phẩm nói chung cũngnhư cấu trúc và vẻ bề ngoài nói riêng chịu sự ảnh hưởng của nhiều yếu tố công nghệ : nguyênliệu sử dụng, phương pháp và phương ti ện sản xuất… Trên cơ sở nguyên liệu và quy trìnhchế biến sản phẩm, nhà sản xuất sẽ điều khiển, kiểm soát các thông số công nghệ cụ thể, từđó tạo ra được những sản phẩm có chất lượng như mong muốn, đáp ứng nhu cầu thị trường,đem lại hiệu quả kinh tế cao.

Bài báo cáo này đã được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình của cô Nguyễn ThanhKhương cùng các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, không chỉ trong lúc tìmkiếm tài liệu mà cả những khó khăn trong lúc dịch bài. Ngoài ra, xin chân thành cảm ơn cácbạn trong lớp đã giúp đỡ rất nhiều trong việc tìm kiếm tài liệu.

Trong quá trình thực hiện dù em đã cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những sai sót,rất mong thầy cô hướng dẫn, sửa chữa để đồ án của em được hoàn thiện hơn.



MỤC LỤC

Lời mở đầu ................................ ................................ ................................ ................................ .2Mục lục ................................ ................................ ................................ ................................ ......3Danh mục hình................................ ................................ ................................ ...........................4Danh mục bảng ................................ ................................ ................................ ..........................5A. Tổng quan về sản phẩm thực phẩm dạng bán rắn ................................ ................................ .6

I. Giới thiệu chung về thực phẩm dạng bán rắn ................................ ................................ ...6II. Một số sản phẩm thực phẩm dạng bán rắn tr ên thị trường................................ ..............7

1. Các sản phẩm thực phẩm bán rắn dạng nhũ t ương ................................ .................72. Các sản phẩm dạng bán rắn có độ đặc ................................ ................................ ..113. Các sản phẩm thực phẩm bán rắn dạng có t ạo gel ................................ ................12

III. Đặc tính cấu trúc và vẻ bề ngoài quan trọng của sản phẩm TP dạng bán rắn............. 141. Các đặc tính cấu trúc ................................ ................................ .............................152. Các yếu tố vẻ bề ngoài ................................ ................................ ..........................15

B. Tổng quan các yếu tố công nghệ ảnh h ưởng đến cấu trúc và vẻ bề ngoài của sản phẩm thựcphẩm dạng bán rắn ................................ ................................ ................................ ...................16

I. Nguyên liệu................................ ................................ ................................ ..................161. Chất béo ................................ ................................ ................................ ................162. Protein ................................ ................................ ................................ ...................173. Chất nhũ hóa ................................ ................................ ................................ .........184. Chất tạo đặc, tạo gel ................................ ................................ ..............................19

II. Các quá trình xử lý ................................ ................................ ................................ .....211. Phối trộn................................ ................................ ................................ ................212. Kết tinh chất béo ................................ ................................ ................................ ...223. Đồng hóa ................................ ................................ ................................ ...............244. Đông tụ casein ................................ ................................ ................................ ......24

C. Các yếu tố ảnh hưởng đén cấu trúc và vẻ bề ngoài của một số sản phẩm thực phẩm dạngbán rắn................................ ................................ ................................ ................................ ......25

I. Yaourt ................................ ................................ ................................ ..........................251. Quy trình công nghệ ................................ ................................ .............................252. Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc và vẻ bề ngoải của sản phẩm ........................26

2.1 Chuẩn bị nguyên liệu sữa................................ ................................ ..............262.2 Điều kiện lên men ................................ ................................ .........................302.3 Xử lí sau lên men ................................ ................................ ..........................31

II. Mayonnaise ................................ ................................ ................................ ................321. Quy trình công nghệ ................................ ................................ .............................322. Các đặc điểm của sản phẩm ................................ ................................ ..................333. Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc và vẻ bề ngoải của sản phẩm ........................34

3.1 Nguyên liệu................................ ................................ ................................ ...343.2 Qui trình................................ ................................ ................................ ........36

Kết luận ................................ ................................ ................................ ................................ ....38Tài liệu tham khảo ................................ ................................ ................................ ...................39



DANH MỤC HÌNH

Hình 1 : Bơ................................ ................................ ................................ ................................ .7Hình 2 : Margarine ................................ ................................ ................................ .....................8Hình 3 : Bơ đậu phộng ................................ ................................ ................................ ...............9Hình 4 : Mayonnaise ................................ ................................ ................................ ..................9Hình 5 : Shorterning................................ ................................ ................................ .................11Hình 6 : Tương ớt ................................ ................................ ................................ ....................12Hình 7 : Yaourt ................................ ................................ ................................ ........................12Hình 8 : Mứt đông................................ ................................ ................................ ....................13



DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Công thức của một số loại Margarine ................................ ................................ ..........9Bảng 2: Thành phần dinh dưỡng trong 100g bơ đậu phộng lạt ................................ .................9Bảng 3 : Các đặc tính cấu trúc của sản phẩm thực phẩm dạng bán rắn ................................ ...15Bảng 4 : Một số chất nhũ hóa thông dụng trong công nghiệp thực phẩm ...............................19Bảng 5 : Ảnh hưởng tỷ lệ lượng chất béo lỏng và chất béo rắn trong cream đến độ cứng của

bơ thành phẩm................................ ................................ ................................ ..........23Bảng 6 : Chế độ xử lý nhiệt – lạnh và lượng giống cấy cho quá tr ình lên men cream tương

ứng với các chỉ số iod khác nhau của nguy ên liệu................................ ....................23Bảng 7 : Ảnh hưởng của những phương pháp hiệu chỉnh khác nhau đến tính chấ t

vật lý của yaourt ................................ ................................ ................................ ........28



A. TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM THỰC PHẨM DẠNG BÁN RẮN

I. Giới thiệu chung về thực phẩm dạng bán rắn

Sản phẩm thực phẩm bao gồm nhiều thành phần kết hợp với nhau theo nhiều cách.Trong các trạng thái cơ bản của vật chất, 2 dạng : dạng rắn và dạng lỏng là mối quan tâm cơbản trong nghiên cứu cấu trúc thực phẩm. Dạng rắn có khả năng giữ được kích thước, hìnhdạng xác định và chịu được lực có khuynh hướng làm biến dạng đến một giới hạn xác định.Ngược lại, dạng lỏng là những dạng vật chất không có khả năng chống lại áp lực trượt, chảydễ dàng và thường mang hình dạng của vật chứa [5].

Nếu đem hình thái của thực phẩm xếp vào một miền liên tục thì dạng rắn và dạng lỏngcó thể coi là hai đầu mút của miền này. Bên cạnh đó có những lúc chúng ta không thể xácđịnh rõ ràng được một sản phẩm thuộc dạng rắn hay dạng lỏng, người tiêu dùng có thể sửdụng những thực phẩm này mà không cần nhai nhiều và gọi đó là dạng bán rắn (semi-solidhay semi-liquid) [6].

Theo Texture measurement of food (Amihud Kramer, Alina S. Szczesniak – 1973) , cónhiều thực phẩm không hoàn toàn là dạng lỏng cũng không hoàn toàn là dạng rắn, mà tồn tạiở trạng thái kết tụ khối hạt (aggregation) và thường được gọi là thực phẩm bán rắn, tức làtrạng thái trung gian giữa dạng lỏng và dạng rắn. Elder và Smith (1969) liệt kê thạch trángmiệng (gelatin dessert), jelly, gum confection, bơ đậu phộng, pudding v.v… vào dạng sảnphẩm này. Những sản phẩm như vậy có thể xem là dạng rắn mềm, tức là chúng không chảythành dòng như chất lỏng nhưng thể hiện sự biến dạng tổng thể dưới áp lực vừa phải (ví dụnhư trọng lực). Ranh giới giữa những sản phẩm dạng rắn và bán rắn là không rõ ràng, tùythuộc vào cảm quan của người sử dụng.

Cuối cùng, có một dạng là “thực phẩm hỗn hợp” – compound food được đưa ra bởiMazt (1962). Trong trạng thái này bao gồm chủ yếu là phần lỏng, nhưng cũng chứa cả mộtlượng phần phi lỏng có thể nhận thấy được, ví dụ như soup, puree, sauces… Sherman (1971)chỉ ra rằng chúng có những “hệ phân tán” cốt yếu và giới hạn “thực phẩm hỗn hợp” là cáchgọi chưa tương thích. Elder và Smith (1969) nh ấn mạnh rằng những nguyên lý lưu biến ápdụng cho tất cả những sự kết tụ thực phẩm phức tạp và khác nhau bởi lưu biến được địnhnghĩa rộng là “sự biến dạng và dòng chảy của vật chất”. Dù sao, những kết cấu phức tạp cũnglàm tăng khó khăn trong việc liên hệ lý thuyết với quan sát thực nghiệm.

Việc đánh giá hình thái phụ thuộc rất lớn vào “mouthfeel” của sản phẩm – “mouthfeel”là một khái niệm cảm quan xuất phát từ cảm nhận ở trong miệng và trên lưỡi sau khi đưathức ăn vào miệng. Nó liên quan đến độ đặc, độ sệt, độ nhớt, sức căng bề mặt và những tínhchất vật lí khác của sản phẩm. Một sự thay đổi trong cách thực phẩm di chuyển hoặc chảytrong miệng và cổ họng có ảnh hưởng lớn đến sự đánh giá cấu trúc sản phẩm, từ đó ảnhhưởng đến chất lượng thực phẩm.



II. Một số sản phẩm thực phẩm dạng bán rắn trên thị trường

1. Các sản phẩm thực phẩm bán rắn ở dạng nhũ tương

Nhũ tương là một hệ gồm hai chất lỏng không hòa tan nhưng được trộn lẫn với nhau.Khi đó, một chất lỏng sẽ tồn tại dưới dạng hạt (được gọi là pha không liên tục, pha phân tánhoặc pha nội) trong lòng của chất lỏng còn lại (được gọi là pha liên tục, pha không phân tánhoặc pha ngoại).

Chất lượng chung của nhũ tương thực phẩm quyết định bởi sự kết hợp giữa tính chấthóa lý và thuộc tính cảm quan như cấu trúc, vẻ bề ngoài, mùi vị, thời hạn sử dụng. Tính lưubiến của hệ nhũ tương trong thực phẩm rất đa dạng, đó là kết quả của các cách sắp xếp thànhphần khác nhau và điều kiện xử lý để tạo ra sản phẩm. Sự tạo thành các sản phẩm này vớiđặc trưng chất lượng phụ thuộc vào việc lựa chọn nguyên liệu thích hợp (như nước, dầu, chấtnhũ hóa, chất tạo đặc, khoáng, chất mùi, chất màu…) và điều kiện xử lý (như phối trộn, đồnghóa, thanh trùng, tiệt trùng, kết tinh…).

a. Bơ (butter)Bơ là sản phẩm chế biến từ chất béo của sữa. Hàm lượng chất béo trong bơ rất cao và

chiếm trung bình 80% khối lượng sản phẩm. Bơ là một hệ “nhũ tương” nước trong dầu, nướcđược phân bố dưới dạng những hạt rất mịn trong toàn bộ khối bơ mà ta không thể nhìn thấyđược chúng bằng mắt thường.

Bơ có mùi vị đặc trưng chất béo sữa, màu vàng đồng nhất trong toàn khối sản phẩm(màu vàng của bơ thay đổi từ màu vàng đậm cho đến gần như trắng, tùy thuộc vào nguyênliệu chất béo sữa sử dụng ban đầu hoặc các chất màu thêm vào trong quá trình ch ế biến). Bềmặt sản phẩm phải mịn, không được sần sùi; độ đặc đồng đều và dẻo, không được có cấu trúcrời rạc. Ở nhiệt độ lạnh bơ trở nên cứng, nhưng sẽ mềm đủ để phết được sau một thời gian đểtrong nhiệt độ phòng.

Hình 1 : Bơ



b. MargarineMargarine là sản phẩm chiếm một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp chế biến

dầu mỡ. Sự ra đời của nó trước đó nhằm để thay thế bơ thiên nhiên trong điều kiện chiếntranh. Về sau, do tính ưu việt của sản phẩm về giá trị dinh dưỡng lẫn giá trị kinh tế nên côngnghệ sản xuất margarine ngày càng phát triển mạnh mẽ ở tất cả các nước. Hơn nữa margarinecòn được ưa chuộng bởi vì nó có hương vị đặc biệt.

Cũng như bơ, magarine là một hệ “nhũ tương” gồm 80% dầu thực vật và 20% nước (tỷlệ này thay đổi tùy theo từng vùng, từng quốc gia), nước được phân bố dưới dạng những hạtrất mịn trong khối chất béo đã qua quá trình kết tinh ở nhiệt độ nhất định.

Margarine có chất lượng cảm quan tương đối giống bơ. Sản phẩm có vị đặc trưng, màuvàng đồng nhất trong toàn khối. Bề mặt và cấu trúc sản phẩm cũng yêu cầu phải đạt được cácchỉ tiêu tương tự như sản phẩm bơ : bề mặt mịn, không sần sùi, độ đặc đồng đều, có độ dẻonhất định.

Hình 2 : Margarine



Bảng 1: Công thức của một số loại Margarine [10]

Hàm lượng trong các sản phẩmThành phần

80% chất béo 60% chất béo 40% chất béoPha dầu

Chất béoLecithin đậu nànhMonoglyceride (IV tối đa 5)Monoglyceride (IV tối đa 60)Vitamin A palmitate β-caroteneHương tan trong dầu

Pha nướcNướcGelatin (250 bloom)Bột wheyMuốiNatri benzoateKali sorbateAxit lacticHương tan trong nước

79.8840.10.2--

0.0010.015

16.1--

1.62.0

0.09----

0.01

59.5840.10.3--

0.0010.015

37.36--

1.11.5--

0.13Chỉnh pH= 5

0.01

39.3840.1--

0.50.0010.015

54.862.51.11.5--

0.13Chỉnh pH= 4.8

0.01

c. Bơ đậu phộngBơ đậu phộng là sản phẩm được chế biến từ hạt đậu phộng rang, có thể bổ sung hoặc

không bổ sung thêm dầu vào. Bơ đậu phộng được sử dụng phổ biến trên thế giới, hương vịthơm và màu sắc đặc trưng, có độ mịn và mức độ trải phết cao, có thể sử dụng để phết lênbánh mì.

Bơ đậu phộng là hệ nhũ tương nước trong dầu, đậu phộng sau khi rang đem nghiền rồiqua quá trình đồng hóa sẽ tạo nhũ tương bền, các hạt nước nhỏ mịn phân tán tốt trong dầu vàkhông nhập lại với nhau thành những giọt lớn tách ra.

Bảng 2: Thành phần dinh dưỡng trong 100g bơ đậu phộng lạt

Thành phần Khối lượng (g/100g bơ đậu phộng)Carbohydrate 20g

Tinh bột 4.8gSaccharose 9.2

Chất xơ 6gLipid 50g

Protein 25gNước 1.8g



Hình 3 : Bơ đậu phộng

d. MayonnaiseMayonnaise được dùng như một loại gia vị cho một số món ăn như: sandwiches, salad,

hoặc một số loại thức ăn khác chế biến từ thịt, cá, tôm, cua,… ở các nước Âu Mỹ. Sản phẩmnày đã trở thành món ăn phổ biến và được phát triển mạnh dưới hình thức một ngành côngnghiệp chế biến dầu mỡ. Ở nước ta từ trước đến nay cũng có sử dụng mayonnaise (nhưngkhông nhiều) dưới hình thức tự điều chế trong gia đình hoặc trong khách sạn.

Mayonnaise là sản phẩm nhũ tương dầu trong nước. Trong đó, dầu thực vật là pha phântán, dung dịch dấm là pha liên tục và lecithin (trong lòng đỏ trứng) là chất nhũ hóa. Ngoài racó thể bổ sung thêm một số gia vị như mù tạt, muối… nhằm tăng hương vị cho sản phẩm.

Hình 4 : Mayonnaise

e. ShorteningShortening được chế biến từ dầu thực vật. Các loại dầu dùng để sản xuất shortening

thường có chỉ số acid thấp để thuận tiện cho việc hydro hóa hoặc dầu đã được hydro hóa mộtphần để có độ rắn nhưng dẻo thích hợp và độ ổn định tốt. Trong công nghiệp, người tathường sử dụng dầu bông, dầu phộng, dầu dừa hay hỗn hợp dầu phộng và dầu dừa để sảnxuất shortening.



Shortening có màu trắng đục, xốp, bề mặt bóng, dẻo, nhiệt độ nóng chảy 40 ÷ 47oC.Shortening nóng chảy trong suốt, có màu vàng nhạt, không mùi, có vị đặc trưng của nguyênliệu. Shortening được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm nhờ tácdụng làm tăng nhiệt độ, tăng mùi vị và tăng khả năng bảo quản thức ăn. Shortening đượcdùng nhiều trong công nghệ sản xuất mì ăn liền, bánh kẹo,…

Mặt khác, để tăng giá trị dinh dưỡng, đôi khi người ta còn dùng dầu lỏng chứa nhiềuacid béo chưa no trộn với dầu đặc để có hỗn hợp vừa đảm bảo các yêu cầu trên vừa có giá trịphù hợp.

Hình 5 : Shortening

2. Các sản phẩm dạng bán rắn có độ đặc

Tương sauce : tương ớt, tương cà…Tương là thứ nước chấm có dạng sệt, có thể dùng trực tiếp hoặc để chế biến, được làm

từ một số nguyên liệu như cà chua, ớt và các loại gia vị như bột ngọt, đường, muối, giấm,tiêu… nhằm tạo hương vị chủ đạo cho sản phẩm. Ở quy mô công nghiệp, trong quá trình sảnxuất các sản phẩm loại này người ta còn sử dụng thêm phụ gia tạo sệt (các loại bột, tinh bột,gum…), chất màu, chất bảo quản. Sản phẩm thường có pH khoảng 2,5÷3,5; độ ẩm khoảng60 ÷ 70 %.

Các phụ gia tạo sệt sử dụng nhằm tăng độ nhớt, chỉ tạo sệt chứ không được tạo gel,cũng không được tạo cấu trúc trong suốt, tạo ổn định và giữ được cấu trúc đặc trưng của sảnphẩm. Nguyên liệu sau khi được xử lý sơ bộ (lựa chọn, rửa, tách bỏ những phần không có giátrị dinh dưỡng…) sẽ được đem đi chần, rồi tiến hành xay nhuyễn các loại nguyên liệu và phốitrộn cùng với các loại gia vị, phụ gia tạo sệt, chất màu, chất bảo quản… Lúc này, phụ gia tạosệt sẽ giúp cho huyền phù ổn định, không bị tách pha, không vón cục, sản phẩm sánh mịn…



Hình 6 : Tương ớt

3. Các sản phẩm thực phẩm bán rắn dạng có tạo gel

a. YaourtSữa lên men yaourt là một sản phẩm rất phổ biến trên thế giới, được chế biến từ sữa

nhờ quá trình lên men bởi vi khuẩn lactic. Quá trình lên men sẽ làm giảm pH về giá trị thíchhợp casein đông tụ tạo mạng gel nhốt nước bên trong (casein trong sữa tồn tại dưới dạngmicelle, có điểm đẳng điện pI = 4.6), tạo ra cấu trúc mềm dẻo của yaourt. Sau đó, tiến hànhlàm lạnh môi trường lên men để ổn định cấu trúc của sản phẩm, đồng thời làm chậm tốc độsinh tổng hợp acid lactic của vi khuẩn, tạo mùi vị và cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm.

Hình 7 : Yaourt

b. Mứt đông : jam, jelly, marmaladeMứt đông (geleé) là sản phẩm được chế biến từ nước ép hay puree trái cây. Trong quá

trình chế biến dòch quaû ñö ôïc coâ ñaëc ôû nhieät ñoä cao , sau đó tạo gel đông bằng cách phối trộnvới pectin, agar, gelatin, alginate... (trên thực tế, người ta thường sử dụng kết hợp các phụ gianày để tạo ra cấu trúc gel mong muốn). Các phân tử polysaccharide này duỗi mạch, hìnhthành liên kết giữa các sợi tạo khung mạng, có khả năng giữ nước, tạo thành cấu trúc cho sảnphẩm.

Sản phẩm có cấu trúc gel mềm, độ đồng nhất cao, bề mặt đồng đều, độ trong tùy thuộctừng loại mứt đông. Sản phẩm phải có mùi vị tự nhiên đặc trưng của dịch quả ban đầu.



Hình 8 : Mứt đông

c. Phô mai (phô mai tuơi, phô mai nấu chảy)Phô mai mềm có độ ẩm rất cao. Các sản phẩm được sản xuất không qua giai đoạn ủ

chín (phô mai tươi) đều thuộc nhóm phô mai mềm. Điểm đặc trưng của phô mai mềm khôngqua giai đoạn ủ chín là quá trình bảo quản được thực hiện ở nhiệt độ thấp và thời gian bảoquản ngắn. Sữa sau khi đã chuẩn hóa sẽ được thanh trùng rồi tiến hành lên men và đông tụtạo khối đông (chứa casein, nước, chất béo và một số hợp chất khác). Phần khối đông nàyđược đem phối trộn thêm với cream, các nguyên liệu phụ khác trong thiết bị khuấy trộn. Hỗnhợp được khuấy đảo mạnh để đạt được độ mịn và độ đồng nhất theo yêu cầu.

Phô mai nấu chảy là loại sản phẩm được người ta sản xuất bằng cách sử dụng nhiệt độcao để nấu chảy một hay nhiều loại loại phô mai khác nhau, có bổ sung thêm sữa và một sốphụ gia thực phẩm khác. Sau khi làm đồng nhất hỗn hợp nguyên liệu, ta tiến hành đổ khuônvà làm nguội sẽ thu được phô mai nấu chảy. Phô mai nấu chảy chia làm hai nhóm : nhóm Icó nồng độ chất khô tương đối cao, người tiêu dùng thường cắt thành miếng nhỏ để sử dụng;còn nhóm II có nồng độ chất khô thấp, người tiêu dùng sẽ phết lên bánh để sử dụng. Thôngthường, phô mai nấu chảy có cấu trúc mềm hơn, độ ẩm cao hơn so với phô mai nguyên liệuban đầu, hàm lượng chất béo không thấp hơn 40% tổng chất khô trong sản phẩm.



III. Các đặc tính cấu trúc và vẻ bề ngoài quan trọng của sản phẩm thực phẩmdạng bán rắn

Nhìn chung, hoạt động của con người được thực hiện qua 5 giác quan: th ị giác, khứugiác, vị giác, xúc giác và thính giác, đ ặc biệt trong thực phẩm kể cả khi nóng, lạnh. Thựcphẩm là tổ hợp của các thành phần hóa học, được sắp xếp từ những đơn vị nhỏ nhất. Sự đánhgiá thực phẩm bởi các đặc tính cảm quan là kết quả của việc kích thích lên các giác quan bởicác tính chất vật lý của thực phẩm. Các tính chất cảm quan của thực phẩm nhìn chung baogồm 3 yếu tố: vẻ bề ngoài, hương vị và cấu trúc. Tuy nhiên, cả 3 yếu tố không độc lập vớinhau mà có quan hệ rất mật thiết. Ví dụ như yếu tố màu sắc là yếu tố quan trọng đặc trưngcho vẻ bề ngoài của sản phẩm nhưng nó còn ảnh hưởng đến hương vị, người tiêu dùng sẽ chođiểm cao về hương vị đối với những sản phẩm có màu đậm hơn là những sản phẩm có màunhạt. Sự tác động qua lại giữa vẻ bề ngoài và hương vị được xem như là yếu tố “visualflavour”. Tương tự, đặc tính cấu trúc như độ dính có thể ảnh hưởng tới hương vị hoặc mộtvài hương vị như vị acid có thể ảnh hưởng tới cấu trúc thực phẩm. Điều đó có nghĩa là việcxác định hương vị, cấu trúc và vẻ bề ngoài thì chúng ta có thể xem xét một hoặc hai yếu tố đểđánh giá. Do đó tổ chức Tiêu chuẩn quốc tế (the International Standards Organisation – ISO1992) đã dẫn tới việc xác định các yếu tố hương vị, cấu trúc và vẻ bề ngoài như sau:

+ Vẻ bề ngoài: là đặc tính cảm quan được đánh giá bởi yếu tố thị giác. Ngoài racòn có các yếu tố khác như khứu giác cũng góp phần đánh giá vẻ bề ngoài sản phẩm.

+ Hương vị: là tổ hợp của hương và vị. Các yếu tố như nóng, lạnh, hư hỏng, thịgiác cũng có thể góp phần ảnh hưởng.

+ Cấu trúc: là đặc tính phần lớn được xác định bằng xúc giác và sự chuyển độngcủa thực phẩm. Ngoài ra yếu tố cảm quan khác như thị giác và hương vị cũng có ảnh hưởngđáng kể.

Những định nghĩa ở trên cho ta biết được một ít thông tin làm thế nào có thể đánh giáđược chất lượng của các thuộc tính. Vẻ bề ngoài đôi khi bị nhầm lẫn vì thường vô hình chungchỉ đánh giá màu sắc, ngoài ra nó còn các đặc tính khác như hình dạng, trạng thái, độ đục, độtrong, … cũng có thể ảnh hưởng đến thị giác của người tiêu dùng.



1. Các đặc tính cấu trúc

Bảng 3 : Các đặc tính cấu trúc của sản phẩm thực phẩm dạng bán rắn [8]

Đặc tính Định nghĩa

Độ nhớt – Viscosity

Là thuộc tính cơ học liên quan đến trở lựcdòng chảy. Nó tương ứng với lực cần cungcấp để kéo chất lỏng vào miệng hay phếtthành một lớp ( độ đặc, độ sệt, độ quánh)

Độ chắc – FirmnessLà thuộc tính cấu trúc cơ học có liên quanđến lực cần sử dụng để nén sản phẩm(mềm – soft hay chắc – firm)

Độ cố kết – CohesivenessLà thuộc tính cấu trúc cơ học liên quan đếnkhả năng giữ nguyên khối của sản phẩm(lỏng lẻo – loose hay dính kết – cohesive)

Độ dính nhớt – StickinessLà lượng sản phẩm dính trên môi hay trongvòm miệng khi tiếp xúc với sản phẩm (tr ơn– slippery hay dính – sticky)

Độ bám dính – AdhesivenessLà thuộc tính cấu trúc cơ học liên quan đếnlực cần thiết để di chuyển sản phẩm bámtrên vòm miệng hay trên bề mặt.

Độ dầu – Oiliness/độ ẩm ướt – MoistnessLượng dầu/nước cảm nhận qua bề mặtngoài của sản phẩm.

Độ đàn hồi – Elastic recovery

Là thuộc tính cấu trúc cơ học liên quan đếntốc độ phục hồi biến dạng và mức độ vậtliệu bị biến dạng quay trở lại điềukiện không bị biến dạng sau khi đ ã thôi tácdụng lực.

Độ mịn – SmoothnessLà thuộc tính cảm quan được đánh giá dựatrên cảm nhận sự có mặt hay không của cáchạt rời rạc trong sản phẩm.

Độ dính – Gumminess

Thuộc tính cấu trúc cơ học liên quan đếnđộ cố kết của sản phẩm bán rắn. Trongmiệng, nó liên quan đến sự cố gắngcần thiết để phân hủy sản phẩm về trạngthái nuốt.

(Nguồn: ISO 11036:1994)2. Các yếu tố vẻ bề ngoài

- Hình khối : là hình dạng của khối sản phẩm khi người tiêu dùng sử dụng.- Màu sắc : là yếu tố quan trọng thể hiện cảm quan, cũng như chất lượng sản phẩm

đó. Đôi khi màu sắc còn có thể giúp cho người quan sát đánh giá được về thành phần cótrong sản phẩm.



B. TỔNG QUAN CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CẤU TRÚCVÀ VẺ BỀ NGOÀI CỦA SẢN PHẨM THỰC PHẨM DẠNG BÁN RẮN

I. Nguyên liệu

Nguyên liệu ban đầu luôn là một yếu tố rất quan trọng trong quá trình sản xuất thựcphẩm, tác động trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Đó là yếu tố quyết định choviệc chọn phương pháp xử lý để xây dựng quy trình sản xuất, sau đó lại ảnh hưởng trực tiếpđến việc chọn thông số công nghệ tối ưu cho quy trình. Thành phần hóa học, hình dạng, kíchthước, khối lượng nguyên liệu đem đi sản xuất… đều là những nguyên nhân có thể ảnhhưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Thành phần và hàm lượng các polyme sinh học như protein, polysaccharic, chất béolàm tăng độ nhớt, độ bền của mạng lưới, ảnh hưởng lớn đến cấu trúc và vẻ bề ngoài của thựcphẩm bán rắn. Sự hiểu biết về tính chất của các polyme này giúp ta tạo ra được sản phẩm cấutrúc, cảm quan như mong muốn. Ví dụ, độ nhớt phụ thuộc trước hết vào thành phần của cácchất có trong nguyên liệu ban đầu cũng như trong sản phẩm cuối cùng, chủ yếu là phụ thuộcchất béo, protein và một số hợp chất cao phân tử.

1. Chất béo

- Chất béo trong nguyên liệu ban đầu có thành phần chính là hỗn hợp cáctriglyceride, ngoài ra còn có acid béo tự do, monoglyceride, diglyceride, phospholid, vitamintan trong dầu… Hàm lượng chất béo có trong nguyên liệu sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cấutrúc của sản phẩm thực phẩm bán rắn nói chung, đặc biệt là sản phẩm nhũ tương.

- Một số ảnh hưởng của chất béo đến cấu trúc và vẻ bề ngoài sản phẩm nhũ tương :+ Nhiệt độ nóng chảy là tính chất ảnh hưởng quyết định đến cấu trúc của sản

phẩm nhũ tương, nếu chất béo trong hệ là các triglyceride có nhiệt độ nóng chảy cao thì cấutrúc sẽ cứng hơn, khó phết hơn. Các yếu tố quyết định trạng thái lỏng rắn của chất béo : độdài mạch C, độ bão hòa (số liên kết không no), tỷ lệ giữa các loại acid béo; từ đó ảnh hưởngtrực tiếp đến nhiệt độ nóng chảy của triglyceride. Ngoài ra, cấu hình nối đôi (cis/trans), cấu

trúc tinh thể , β, β’, vị trí của các liên kết đôi cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy củatriglyceride. Triglyceride không có điểm nóng chảy rõ ràng, thường là một khoảng nóngchảy.

+ Chỉ số Iod (IV) : là số g I2 bão hòa hết số liên kết đôi trong 100g chất béo. IVdùng để đánh giá mức độ không no của chất béo, xác định mức độ bão hòa hay không bãohòa của các acid béo. Đây là một chỉ tiêu quan trọng khi chọn nguồn nguyên liệu cho sảnxuất. Chẳng hạn trong sản xuất bơ, nếu chỉ số iod quá cao (lớn hơn 42) bơ sẽ có cấu trúc rấtmềm, ngược lại nếu chỉ số này quá thấp sẽ làm cho cấu trúc cứng và khó phết lên bánh. Vìvậy tùy thuộc vào từng loại sản phẩm mà yêu cầu đối với nguồn nguyên liệu ban đầu sẽ khácnhau, đồng thời nhà sản xuất sẽ thay đổi các thông số công nghệ thích hợp để chất lượng sảnphẩm ổn định.

Cấu trúc tinh thể chất béo ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ nóng chảy, do đó tác độngđến cấu trúc cuối cùng của sản phẩm. Tinh thể chất béo có 3 dạng : , β, β’



là tinh thể ít bền nhất, có độ nóng chảy thấp nhất.

β là tinh thể có độ bền trung bình, nhiệt độ nóng chảy cao hơn , dài từ 5÷7 μm.β’ là tinh thể có độ bền cao nhất trong 3 loại, nhiệt độ nóng chảy cũng cao nhất, dài

20 ÷ 30 μm.+ Một trong những tính chất quan trọng của chất béo là khả năng chuyển từ trạng

thái lỏng sang rắn. Chất béo trong nguyên liệu thường ở dạng hỗn hợp, khi nhiệt độ thay đổisẽ làm tỷ lệ pha rắn (solid fat content – SFC), tức phần trăm pha rắn (tinh thể) trong chất béoở nhiệt độ đó thay đổi. Thông thường xét trong khoảng nhiệt độ từ nhiệt độ phòng đến nhiệtđộ thân nhiệt. Tỷ lệ pha rắn sẽ quyết định trạng thái vật lý của chất béo : rắn, mềm dẻo, lỏng;từ đó ảnh hưởng đến tính chất công nghệ và tính chất cảm quan của sản phẩm. Nếu như hàmlượng tinh thể béo quá cao thì sản phẩm sẽ rất cứng và khó phết, nhưng nếu sản phẩm có quáít tinh thể thì rất mềm và dễ bị mất cấu trúc.

+ Tính hòa tan trong nướcĐa số triglyceride không tan trong nư ớc, nhưng tan tốt trong dung môi hữu cơ không

phân cực (chloroform, ether ethylic, benzen…). Khi cho chất tạo nhũ, triglyceride tạo nhũtương với nước.

+ Ngoài ra, chất béo còn là dung môi hòa tan các ch ất màu, tạo nên màu sắc đặctrưng cho sản phẩm thực phẩm nhũ tương.

2. Protein

- Protein là những polymer sinh học được cấu tạo từ các L-acid amin, thường xoắnlại thành cấu trúc không gian ba chiều (cấu trúc bậc 3, 4) tạo nên tính chất đặc trưng củaprotein, thông thường nếu mất cấu trúc này protein sẽ bị mất hoạt tính sinh học. Protein cóđiểm đẳng điện pI phụ thuộc vào tính điện ly của các acid amin thành phần.

Tính chất công nghệ của protein có vai trò quan trọng trong quá trình bảo quản và chếbiến.

+ Protein có khả năng thay đổi cấu trúc không gian dưới tác động của môi trường(nhiệt độ, pH, cơ học, muối kim loại…), dẫn đến sự thay đổi các tính chất ban đầu củaprotein. Sau quá trình biến đổi đó, độ hòa tan protein giảm, khả năng hydrat hóa giảm, dễ bịthủy phân hơn, độ nhớt dung dịch tăng.

+ Khi có các điều kiện phù hợp như gia nhiệt rồi hạ nhiệt, acid hóa rồi kiềm hóanhẹ…, protein sẽ có khả năng tạo gel. Khi đó, protein sẽ biến tính duỗi mạch, tạo ra các nútmạng, có khả năng giữ nước bằng các liên kết khác nhau (liên kết hydro, tĩnh điện, kỵnước…)

- Trong các nguồn nguyên liệu chứa protein được đem đi chế biến thành sản phẩmthực phẩm dạng bán rắn, protein sữa là nguyên liệu có cấu trúc rất đặc biệt. Protein trong sữaphần lớn là casein (75 ÷ 85%), ngoài ra còn có các protein hòa tan (15 ÷ 25%).

Casein là thành phần protein chủ yếu có trong sữa, chúng tồn tại dưới dạng micelle.Mỗi micelle chứa khoảng 65% nước, phần còn lại là các loại casein và khoáng (gồm calci,magie, phosphate và citrate). Mỗi micelle do khoảng 400 ÷ 500 tiểu micelle (submicelle) hợpthành. Tiểu micelle có dạng hình cầu, đường kính dao động 10 ÷ 15 nm bao gồm khoảng 10



phân tử casein kết hợp lại với nhau. Thành phần các casein s, β, và κ trong tiểu micelle có

thể thay đổi theo những tý lệ khác nhau. Các phân tử s và β-casein nằm tập trung tại tâmđiểm micelle tạo nên vùng ưa béo, còn các phân tử κ -casein được bố trí tại vùng biên tiểumicelle. Phân tử κ-casein có hai đầu: đầu ưa béo sẽ tương tác với s và β-casein ở vùng tâmtiểu micelle, đầu ưa nước sẽ hướng ra ngoài vùng biên micelle. Mỗi micelle có phân tử lượngtrung bình 250.000Da.

Trong cấu trúc micelle, các tiểu micelle liên kết với nhau nhờ muối phosphate calciCa3(PO4)2 và sự tương tác giữa các gốc kỵ nước. Kích thước micelle phụ thuộc vào hàm lượngion Ca2+ có trong sữa và dao động trong khoảng 0,2 ÷ 0,4 μm. Các tiểu micelle ở vùng biêntrong cấu trúc micelle thường chứa hàm lượng κ-casein khá cao. Do sự bố trí các đầu ưanước của κ-casein luôn hướng ra vùng biên nên chính các phân t ử κ-casein làm cho micellehòa tan được trong sữa dưới dạng dung dịch keo và ổn định cấu trúc micelle trong sữa.

Nếu tách κ-casein ra khỏi micelle hoặc lấy đi phân ưa nước của nó, cấu trúc micelle trởnên không ổn định. Trong trường hợp này nếu như có mặt ion Ca2+ trong sữa, các micelle sẽliên kết lại với nhau và tạo nên hiện tượng đông tụ casein.

Ở nhiệt độ thấp, các mạch β-casein bị phân ly từ từ và hydroxy-phosphate calci bị táchkhỏi cấu trúc micelle. Đó là do β-casein có các gốc ưa béo và sự tương tác giữa các gốc ưabéo thường bị yếu đi khi nhiệt độ giảm.

3. Chất nhũ hóa (emulsifing agents)

- Chất nhũ hóa có chức năng : Làm giảm sức căng bề mặt giữa hai pha trong hệ nhũtương và hình thành nên một màng bảo vệ bao bọc xung quanh các hạt của pha phân tán,đồng thời làm cho chúng không thể kết hợp với nhau để tạo nên các hạt phân tán mới có thểtích lớn hơn. Nếu giá trị sức căng bề mặt trong hỗn hợp nước và dầu càng lớn thì càng khótạo ra hệ nhũ tương bền. Chất nhũ hóa giúp cho cấu trúc của hệ nhũ tương bền vững, tránhđược hiện tượng pha phân tán và pha liên tục phân tách thành 2 lớp riêng biệt.

Trong công thức phân tử của nhiều chất nhũ hóa thường chứa hai nhóm : phân cực vàkhông phân cực. Trong hệ nhũ tương, các chất nhũ hóa được phân bố tại vị trí bề mặt tiếpxúc giữa hai pha: đầu phân cực (ưa nước) sẽ nằm trong pha nước/hướng về pha nước và đầukhông phân cực (không ưa nước) sẽ nằm trong pha dầu/hướng về pha dầu. Với cách phân bốnhư trên, các phân tử chất nhũ hóa sẽ hình thành nên một lớp màng bảo vệ quanh các hạtphân tán giúp cho hệ nhũ tương được bền vững theo thời gian.

Đồng thời chất nhũ hóa cũng là cầu nối giúp tăng khả năng liên kết giữa các thành phầntrong hệ nhũ tương, tạo độ đồng nhất và làm tăng lực liên kết bên trong hệ, do đó tăng độnhớt của sản phẩm.

- Các chất nhũ hóa có thể chia thành hai nhóm chính :+ Chất nhũ hóa có nguồn gốc thiên nhiên : một số protein thực động vật,

phospholipid, sterol…+ Chất nhũ hóa tổng hợp : ester của glycerol, propylen, glycol, ester gi ữa sorbitan

và các acid béo, cellulose ether, carboxymethyl cellulose (CMC)…



Ngoài ra, một số chất rắn dạng hạt mịn nh ư bentonite, carbon black… cũng có chức năng ổnđịnh hệ nhũ tương.

- Người ta có thể phân loại các chất nhũ hóa dựa vào giá trị cân bằng ưa nước - ưabéo của chúng (hydrophile – lipophile balance value). Đó là t ỷ số giữa phần trăm khối lượngcác nhóm ưa nước và phần trăm khối lượng các nhóm kỵ nước trong phân tử chất nhũ hóa.Giá trị cân bằng ưa nước – ưa béo của các chất nhũ hóa được xác định bằng phương phápthực nghiệm và nó thường dao động trong khoảng từ 1 ÷ 20. Nếu chất nhũ hóa có giá trị cânbằng ưa nước - ưa béo từ 3 ÷ 6, chúng được sử dụng để ổn định hệ nhũ tương nước trongdầu (w/o). Ngược lại, nếu giá trị cân bằng ưa nước – ưa béo từ 8 ÷ 18, chất tạo nhũ sẽ thíchhợp để ổn định các hệ nhũ tương dầu trong nước. (o/w).

Bảng 4 : Một số chất nhũ hóa thông dụng trong công nghiệp thực phẩm [3]

STT Tên chất nhũ hóa Giá trị cân bằng ưa nước – ưa béo1 Phospholipid (ví dụ: lecithin) 18 ÷ 202 Sodium oleat, potassium oleat3 Protein (ví dụ: gelatin, albumin…)4 Sodium stearyl-2-lactylate5 Glycerol monostearate 2,86 Polyglycerol ester7 Polyoxyethylen sorbitol và các acid béo8 Ester giữa propylen glycol và acid béo 3,49 Ester giữa sorbitol và các acid béo 4,7

10 Alginate11 Cacboxymethylcellulose12 Carragennan13 Guar14 Gum arabic15 Methyl cellulose 10,516 Pectin17 Tragacanth 11,918 Xanthan

Trong công nghiệp thực phẩm, chất nhũ hóa được xem là một phụ gia. Các quy địnhhiện nay về danh mục phụ gia thực phẩm và liều lượng sử dụng thay đổi tùy thuộc vào tìnhhình mỗi nước. Yêu cầu chung về các chất nhũ hóa trong chế biến là phải không độc hại đốivới sức khỏe người tiêu dùng, không màu, không mùi, không v ị và ít bị biến đổi trong cácquá trình xử lý, chế biến và bảo quản.

4. Chất tạo đặc, tạo gel

- Hydrocolloid là những polymer sinh học (polysaccharide và protein) tan trong nướchiện đang được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp với rất nhiều chức năng như tạo đặc hay



tạo gel từ hệ lỏng, ổn định hệ bọt, nhũ tương và huyền phù, ngăn cản sự hình thành tinh thểđá và đường, giữ hương… Đó là những chất thuộc nhóm phụ gia cải tạo cấu trúc thực phẩm.Chúng có thể được phân loại tùy thuộc vào nguồn gốc, phương pháp phân tách, chức năng,cấu trúc, khả năng thuận nghịch về nhiệt, thời gian tạo gel hay điện tích. Nhưng phương phápphân loại thích hợp nhất cho những tác nhân tạo gel là cấu trúc, khả năng thuận nghịch vềnhiệt và thời gian tạo gel.

- Polysaccharide khi có mặt trong thực phẩm đều thể hiện một số tính chất có lợi dựatrên cấu trúc phân tử, kích thước và lực liên kết phân tử, chủ yếu là liên kết Hydro.Polysaccharide là polymer từ các monosaccharide, mỗi monosaccharide có một số điểm cókhả năng tạo liên kết với Hydro. Mỗi nhóm –OH trên gốc monosaccharide có thể kết hợp vớimột phân tử nước và vì vậy mỗi gốc đều có thể hoàn toàn solvat hóa. Do đó các phân t ửpolysaccharide có thể tan được và phân tán đều trong nuớc. Chúng đóng vai trò tạo độ kếtdính, tạo đặc, tăng độ nhớt và tạo gel. Khi phân tán trong nước mỗi phân tử sẽ liên kết vớicác phân tử bên cạnh tạo thành một cấu trúc không gian 3 chiều nhốt các phân tử nước bêntrong tạo thành mạng liên kết. Khả năng tạo gel hay tạo đặc phụ thuộc vào liên kết giữa cácphân tử.

- Phụ gia tạo gel :+ Độ bền gel phụ thuộc chủ yếu vào lực liên kết giữa các phân tử :

Nếu chiều dài của vùng liên kết dài, lực liên kết giữa các chuỗi sẽ đủ lớn để chống lạiáp lực và chống lại chuyển động nhiệt của các phân tử, gel tạo thành sẽ chắc bền.

Nếu chiều dài của vùng liên kết ngắn và các chuỗi không được liên kết với nhau mạnh,các phân tử sẽ tách rời dưới tác dụng của áp lực hay sự tăng nhiệt độ (làm cho các chuỗipolymer chuyển động nhiệt), gel sẽ yếu và không ổn định.

Cấu trúc các phân tử :Những phân tử có nhánh không liên kết với nhau chặt chẽ, vì vậy không tạo những

vùng liên kết có kích thước và sức mạnh đủ lớn để tạo thành gel. Chúng ch ỉ tạo cho dungdịch có độ nhớt và độ ổn định.

Nhưng phân tử mạch thẳng tạo gel chắc bền hơn. Điện tích phân tử : đối với các polysacchride tích điện, lực đẩy tĩnh điện

giữa các nhóm tích điện cùng dấu sẽ ngăn cản sự tạo thành liên kết.+ Ngoài ra còn phụ thuộc vào nhiệt độ, pH và sự có mặt của các yếu tố khác trong

dung dịch.+ Một số phụ gia tạo gel :

Gel thuận nghịch về nhiệtAgar : Gel tạo thành khi làm lạnh. Các phân tử có sự chuyển đổi từ cấu trúc cuộn

sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự tổ hợp của các chuỗi xoắn.Kappa carrageenan : Gel tạo thành khi làm lạnh với sự có mặt của những muối Kali.

Các phân tử có sự chuyển đổi từ cấu trúc cuộn sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự tổ hợpcủa các chuỗi xoắn.Ion K+ liên kết các chuỗi xoắn. Sự có mặt của các muối làm giảm lực đẩytĩnh điện giữa các chuỗi thúc đẩy sự tổ hợp.



Iota carrageenan : Gel tạo thành khi làm lạnh với sự có mặt của muối. Các phân tửcó sự chuyển đổi từ cấu trúc cuộn sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự tổ hợp của các chuỗixoắn. Sự có mặt của các muối làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các chuỗi thúc đẩy sự tổ hợp.

Low methoxyl pectin (LMP) : Gel được tạo thành khi có các ion kim loại hóa trị 2,chủ yếu là calci ở pH thấp. Các phân tử tạo liên kết chéo thông qua các ion. pH th ấp làmgiảm lực tương tác tĩnh điện giữa các phân tử.

Gellan gum : Gel tạo thành khi làm lạnh với sự có mặt của muối. Các phân tử có sựchuyển đổi từ cấu trúc cuộn sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự tổ hợp của các chuỗi xoắn.Sự có mặt của các muối làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các chuỗi thúc đẩy sự tổ hợp. Cácion có tác dụng tạo liện kết chéo giữa các chuỗi. Low acyl gellan gel thuận nghịch về nhiệt ởnồng độ muối thấp nhưng không thuận nghịch về nhiệt ở nồng độ muối cao hơn(100mM) đặcbiệt khi có mặt các cation hóa trị 2

Xanthan gum và locust bean gum : Gel tạo thành khi làm nguội các hỗn hợp. Đốivới locust bean gum những vùng thiếu galactose sẽ tạo tạo nên sự tổ hợp. Các chuỗi Xanthantổ hợp sau khi chuyển cấu trúc cuộn-xoắn.

Gel không thuận nghịch về nhiệt :Alginate : Gel tạo thành khi có thêm các cation ch ủ yếu là Ca2+ hay ở pH thấp. Các

phân tử liên kết chéo với nhau bằng các ion.High methoxyl pectin (HMP) : Gel tạo thành khi có hàm lượng chất khô cao(>50%

đường) ở pH thấp 3,5. Hàm lượng đường cao và pH thấp làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa cácphân tử. Sự tổ hợp của các chuỗi còn được tăng cường bằng sự giảm hoạt tính nước.

Locust bean gum : Gel tạo thành sau khi đông lạnh dung dịch.- Phụ gia tạo đặcTất cả các polysaccharide tan được trong nước đều tạo thành dung dịch nhớt, tạo độ đặc

do kích thước phân tử lớn. Gum arabic tạo dung dịch có độ nhớt min, guar gum tạo dungdịch có độ nhớt max. Độ nhớt phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và điện tích phân tử.

+ Một số phụ gia tạo đặc : Xanthan gum : Độ nhớt rất cao, không bị ảnh hưởng bởi sự có mặt của chất

điện ly, ở khoảng pH rộng và ở nhiệt độ cao. Galactomannans (guar and locust bean gum) Đ ộ nhớt rất cao. Không bị

ảnh hưởng bởi sự có mặt của chất điện ly nhưng có thể mất độ nhớt ở pH cao hay thấp hay ởnhiệt độ cao.

Carboxymethyl cellulose : Độ nhớt cao nhưng bị giảm khi có chất điện ly vàpH thấp.

Methyl cellulose and hydroxypropyl methyl cellulose : Độ nhớt tăng khinhiệt độ tăng không bị ảnh hưởng bởi sự có mặt của chất điện ly hoặc pH.

II. Các quá trình xử lý

1. Phối trộn (phối chế và đảo trộn)

- Đa số sản phẩm thực phẩm nói chung, cũng như thực phẩm dạng bán rắn nói riêngkhông phải chế biến từ một loại nguyên liệu mà gồm nhiều loại khác nhau. Để tạo được sản



phẩm có đặc trưng cấu trúc, đặc tính và chức năng như mong muốn thì tỷ lệ giữa các thànhphần đem đi phối trộn cần được tính toán phù hợp. Nếu thay đổi thành phần nguyên liệu, cấutrúc và vẻ bề ngoài của sản phẩm đều rất dễ bị thay đổi theo.

Phối chế là quá trình phối trộn giữa 2 hay nhiều thành phần khác nhau để thu được mộthỗn hợp sản phẩm đáp ứng yêu cầu đã định. Còn đảo trộn là quá trình cơ học nhằm khuấytrộn các thành phần trong hỗn hợp để chúng phân bố đều nhau.

Nguyên liệu đưa vào phối chế thường khác nhau về tính chất nguyên liệu, mỗi loạinguyên liệu sẽ tương ứng với một giá trị nhất định tùy thuộc thành phần. Khi tiếp xúc vớinhau, các thành phần nguyên liệu đem phối chế trong chế biến thực phẩm có thể dễ dàng hòatan trong nhau tạo thành một hỗn hợp đồng nhất dưới dạng dung dịch cùng pha. Trong quátrình đảo trộn, dưới tác dụng cơ học của cánh khuấy, các cấu tử trong hỗn hợp tiếp xúc vớinhau nhiều hơn, làm tăng khả năng liên kết giữa chúng, do đó độ đồng nhất của sản phẩmcàng cao.

- Thứ tự phối trộn cũng là một yếu tố quan trọng trong quá trình, sẽ ảnh hưởng trựctiếp đến chất lượng của các sản phẩm. Nó sẽ ảnh hưởng trước hết đến sự hình thành liên kếtgiữa các thành phần nguyên liệu, tạo nên cấu trúc, màu sắc, mùi vị đặc trưng cho sản phẩm.

- Tốc độ khuấy đảo ảnh hưởng đến quá trình hình thành liên kết hay tăng trưởng cáctinh thể chất béo. Để chọn giá trị thích hợp cho quá trình, người ta dựa vào hàm lượng cácchất có trong nguyên liệu ban đầu. Nếu chế độ khuấy trộn không thích hợp, sản phẩm sẽkhông hình thành được chất lượng như mong muốn.

Chẳng hạn khi chế biến mayonnaise, nếu các thành phần nguyên liệu ban đầu khôngđược tiến hành khuấy trộn thì hệ nhũ tương đồng nhất không thể nào tạo thành, và nếu khuấytrộn với tốc độ không phù hợp, sản phẩm cũng không thể đạt được độ sệt đặc trưng, ổn định.

2. Kết tinh chất béo

- Một tính năng quan trọng của chất béo là khả năng chuyển từ trạng thái lỏng sangtrạng thái rắn, hay là sự kết tinh chất béo.

Do nguyên liệu thường chứa hỗn hợp các chất béo có điểm nóng chảy khác nhau nênnhiệt độ kết tinh của chúng cũng khác nhau. Tốc độ kết tinh và độ tinh khiết của các tinh thểsẽ phụ thuộc vào chế độ xử lý nhiệt và tốc độ khuấy đảo. Bằng cách điều chỉnh các thông sốđó, nhà sản xuất sẽ kiểm soát được sự hình thành và tăng trưởng các tinh thể, tạo ra được tinhthể có kích thước, hình dạng tinh thể thích hợp với cấu trúc sản phẩm mong muốn. Thôngthường, người ta dựa vào chỉ số iod của chất béo nguyên liệu để chọn chế độ xử lý nhiệt –lạnh tối ưu. Khi đó, sản phẩm sẽ không có cấu trúc quá cứng hoặc quá mềm.

- Khi các quá trình xử lý tiến hành ở nhiệt độ cao khoảng 90 ÷ 95oC, tất cả các hạtcầu béo đều ở trạng thái lỏng. Khi làm nguội nguyên liệu chứa chất béo xuống 40oC, một sốphân tử chất béo bắt đầu kết tinh.

+ Nếu ta làm nguội nguyên liệu chứa chất béo xuống nhiệt độ thấp hơn với tốc độchậm, quá trình kết tinh sẽ kéo dài nhưng các tinh thể béo sẽ lần lượt xuất hiện với độ tinhkhiết cao.

+ Khi làm nguội nhanh, quá trình kết tinh chất béo sẽ diễn ra nhanh. Tuy nhiên,trong trường hợp này, một số tinh thể chất béo thu được không đạt độ tinh khiết cao và được



gọi là “tinh thể hỗn hợp” (mixed crytals). Đó là do các phân t ử triglyceride có điểm nóngchảy thấp bị nhốt trong các tinh thể triglyceride có điểm nóng chảy cao. Khi đó tỷ lệ giữakhối lượng chất béo ở thể lỏng so với tổng khối lượng chất béo trong nguyên liệu chứa chấtbéo sẽ giảm và sản phẩm như bơ, margarine… sẽ có cấu trúc cứng, khó phết lên bánh khi sửdụng.

Để khắc phục hiện tượng trên, sau khi giảm nhiệt độ nguyên liệu chứa chất béođể kết tinh một phần chất béo, người ta sẽ nâng dần nhiệt độ lên để các triglyceride có điểmnóng chảy thấp sẽ hóa lỏng và tách ra khỏi các “tinh thể hỗn hợp”. Cuối cùng tiến hành hạnhiệt độ lần nữa, nhưng không thấp như ở lần hạ nhiệt độ đầu tiên để tái kết tinh chất béo.Khi đó một số triglyceride sẽ tiếp tục kết tinh, tuy nhiên độ tinh khiết của các tinh thể trongnguyên liệu chứa chất béo sẽ tăng, số “tinh thể hỗn hợp giảm”. Từ đó ta có thể đạt được tỷ lệphần trăm giữa lượng chất béo lỏng và tổng khối lượng chất béo trong nguyên liệu như mongmuốn.

Bảng 5 : Ảnh hưởng tỷ lệ lượng chất béo lỏng và chất béo rắntrong cream đến độ cứng của bơ thành phẩm [3]

Lượng chất béo lỏng(% so với tổng lượng chất béo)

Lượng chất béo rắn(% so với tổng lượng chất béo)

Cấu trúc bơ thành phẩm

85 15 Bơ mềm55 45 Bơ cứng

65 ÷ 78 22 ÷ 35Bơ có độ cứng vừa phải,dễ phết lên bánh

- Đối với những sản phẩm mà trong quy trình sản xuất có quá trình lên men, chẳnghạn vi khuẩn lactic sẽ sinh tổng hợp lactic và các sản phẩm trao đổi chất tạo độ chua vàhương vị đặc trưng cho sản phẩm, khi đó tốc độ acid hóa cũng ảnh hưởng đến cấu trúc thànhphẩm. Vì lúc này nếu trong quá trình kết tinh chất béo ta tiến hành làm nguội chậm, thời giankết tinh chất béo sẽ dài, hàm lượng các sản phẩm tạo vị chua và hương sản phẩm được sinhtổng hợp bởi vi khuẩn lactic sẽ không đạt được tỷ lệ cân đối mong muốn. Khi đó, trong thựctế sản xuất ta cần phải rút ngắn thời gian kết tinh chất béo bằng phương pháp làm nguộinhanh, do đó tác động trực tiếp đến cấu trúc của sản phẩm tạo thành.

Bảng 6 : Chế độ xử lý nhiệt – lạnh và lượng giống cấy cho quá tr ình lên men creamtương ứng với các chỉ số iod khác nhau của nguy ên liệu [3]

Chỉ số iod Chế độ xử lý nhiệt – lạnh (oC) Lượng giống cấy (%v/v)

<2828 ÷ 2930 ÷ 3132 ÷ 3435 ÷ 3738 ÷ 39

>40

8 – 21 – 208 – 21 – 168 – 20 – 136 – 19 – 126 – 17 – 116 – 15 – 1020 – 8 – 11

12 ÷ 3

55675



3. Đồng hóa

- Kỹ thuật đồng hóa hệ nhũ tương bao gồm các phương pháp phá vỡ, làm giảm kíchthước những hạt thuộc pha phân tán và phân bố đều chúng trong pha liên tục. Việc làm tăngdiện tích bề mặt tiếp xúc giữa hai pha và sức căng bề mặt sẽ làm cho hệ nhũ tương ổn địnhhơn và tránh được hiện tượng tách pha dưới tác dụng của trọng lực, tạo độ đồng nhất, giữ cấutrúc đặc trưng cho sản phẩm. Trong thực tế sản xuất, người ta thường sử dụng các chất nhũhóa trong quá trình đồng hóa. Khi các hạt phân tán bị phá vỡ và giảm kích thước, chất nhũhóa sẽ hấp phụ lên bề mặt tiếp xúc giữa hai pha, tạo nên một màng bảo vệ quanh các hạtphân tán giúp hệ nhũ tương bền hơn.

Trong thực tế có nhiều phương pháp đồng hóa khác nhau : khuấy trộn, sử dụng áp lựccao, nghiền keo, dòng chảy xoáy tâm, sóng siêu âm…Trong đ ó, hiệu quả quá trình đồng hóakhi sử dụng bằng phương pháp khuấy trộn là không cao, thường chỉ dùng để đồng hóa sơ bộhoặc để đồng hóa các hệ nhũ tương có độ nhớt thấp. Trong thực tế hiện nay, phương phápđồng hóa sử dụng áp lực cao được sử dụng khá rộng rãi.

- Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đồng hóa:+ Tỷ lệ phần trăm giữa thể tích pha phân tán và tổng thể tích : Nếu tỷ lệ của pha

phân tán chỉ chiếm một phần nhỏ so với thể tích của toàn hệ thì quá trình đồng hóa sẽ đượcthực hiện dễ dàng và hệ sẽ có độ bền cao. Ngược lại, nếu tỷ lệ này càng cao, càng khó đồnghóa bằng các phương pháp thông thường, các hạt của pha phân tán dễ có xu hướng kết hợpvới nhau gây hiện tượng tách pha.

+ Nhiệt độ : Nhiệt độ mẫu càng thấp đồng hóa càng kém hiệu quả do một sốchất béo chuyển sang trạng thái rắn, còn nhiệt độ quá cao làm tăng chi phí năng lư ợng và cóthể xảy ra một số phản ứng hóa học không cần thiết ảnh hưởng đến chất lượng của hệ nhũtương. Dựa vào thành phần hóa học của hệ nhũ tương mà ta sẽ chọn nhiệt độ thích hợp choquá trình.

+ Áp suất : áp suất đồng hóa càng lớn, các hạt pha phân tán được tạo thành cókích thước nhỏ và hệ nhũ tương có độ bền cao.

+ Chất nhũ hóa : có tác dụng làm bền hệ nhũ tương, vấn đề quan trọng là phảilựa chọn được chất nhũ hóa thích hợp cho từng loại sản phẩm.

4. Đông tụ casein

- Đông tụ casein trong sữa là quá trình chuyển casein từ trạng thái keo sang khốiđông với cấu trúc gel. Để tiến hành đông tụ casein trong sữa, người ta thường sử dụng mộttrong hai phương pháp sau :

+ Chỉnh giá trị pH sữa về điểm đẳng điện của casein (pI = 4,6). Khi đó lực húttĩnh điện giữa các phân tử với nhau sẽ tăng, casein sẽ chuyển sang trạng thái không tan vàxuất hiện các khối đông tụ trong sữa.

+ Sử dụng enzyme chymosin đông tụ sữa. Enzyme xúc tác thủy phân liên kếtpeptide tại vị trí giữa acid amin số 105 (phe) và acid amin số 16 (met) trong phân tử κ-casein.Kết quả là phân đoạn caseinomacropeptide được tách khỏi phân tử κ-casein hòa tan vào dungdịch, phân đoạn paracasein vẫn còn gắn lại trên các gốc micelle làm cho micelle dễ “tập hợp”



lại với nhau tạo khối đông. Đó là do hiện tượng giảm sự tích điện bề mặt của micelle, từ đólực đẩy tĩnh điện giữa các micelle cũng bị giảm. Cầu calci phosphate xuất hiện giữa cácmicelle góp phần làm tăng kích thước khối đông tụ.

Trong quá trình liên hợp lại với nhau để tạo nên khối đông, các micelle sẽ kéo theo mộtsố phân tử lipid, lactose, vitamin… Độ nhớt của sữa ban đầu bị giảm nhẹ khi κ-casein bị thủyphân, nhưng sau đó tăng dần theo tiến trình khối đông tụ xuất hiện.

- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đông tụ :+ Đông tụ casein bằng phương pháp chỉnh giá trị pH

pH Nhiệt độ Nồng độ muối

+ Đông tụ casein bằng phương pháp sử dụng enzyme đông tụ Hàm lượng enzyme sử dụng :

Hoạt tính của enzyme thường được biểu diễn dưới dạng một tỷ lệ, ví dụ như chymosincó hoạt tính dao động từ 1:10.000 ÷ 1:15.000. Điều đó có nghĩa là một phần (khối lượnghoặc thể tích) chymosin có thể làm đông tụ được 10.000 ÷ 15.000 phần (khối lượng hoặc thểtích) sữa trong thời gian 40 phút ở 35oC.

Hàm lượng chymosin sử dụng sẽ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng thủy phân liên kếtpeptide đặc hiệu trong phân tử κ-casein. Còn tốc độ quá trình đông tụ sữa lại phụ thuộc vàotần số va chạm của các micelle đã giải phóng được phân đoạn caseinomacropeptide trên bềmặt chúng. Như vậy, hàm lượng chymosin sử dụng sẽ ảnh hưởng gián tiếp đến tốc độ đôngtụ của sữa và cấu trúc khối đông.

Hàm lượng chymosin sử dụng càng cao thì tốc độ phản ứng thủy phân κ-casein sẽ cànglớn, số micelle giải phóng được phân đoạn caseinomacropeptide trên bề mặt chúng sẽ càngnhiều, tốc độ quá trình đông tụ sẽ nhanh hơn.

pH : Hoạt tính enzyme phụ thuộc pH, giá trị tối ưu của chymosin là 6,0. Cáckết quả nghiên cứu trước đây khẳng định rằng khi ta giảm pH sữa từ giá trị tự nhiên 6,6 ÷ 6,7về giá trị 6,0 thì tốc độ đông tụ sữa được cải thiện đáng kể. Ngoài ra, pH cũng ảnh hưởng đếncấu trúc micelle trong sữa, khi ta giảm pH thì phosphate calci sẽ bị tách ra khỏi cấu trúcmicelle, làm giảm điện tích micelle, nhờ đó thời gian đông tụ sữa sẽ được rút ngắn.

Nhiệt độ : Khi ta tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng hóa sinh sẽ tăng theo. Mặtkhác, việc gia tăng nhiệt độ cũng làm tăng tần số va chạm giữa các micelle đã giải phóngđược các phân đoạn caseinomacropeptide trên bề mặt chúng. Kết quả là tốc độ đông tụ sữacũng sẽ gia tăng. Thực nghiệm cho thấy nhiệt độ tối ưu cho quá trình đông tụ casein trongsữa khoảng 42,5 ÷ 45,0oC.

Calci :Theo Law B. A (1999), ion calci s ẽ làm giảm điện tích của các casein do chúng tạo liên

kết với các nhóm tích điện trong phân tử casein, do đó sẽ làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa cácmicelle với nhau và giúp cho quá trình đông tụ sữa diễn ra nhanh hơn, dễ dàng hơn.

Trong sản xuất, người ta thường sử dụng muối clorua calci CaCl2 để bổ sung vào sữatrước khi thực hiện quá trình đông tụ. Hàm lượng dùng từ 5 ÷ 20g cho 100kg sữa tươi. Việc



bổ sung CaCl2 có thể làm giảm nhẹ pH sữa. Hiện tượng này cũng có lợi cho quá trình đôngtụ.

Nếu bổ sung calci với hàm lượng quá cao, khối đông tụ trở nên cứng hơn. Đối vớinhững sản phẩm phô mai có hàm lượng chất béo thấp, người ta có thể bổ sung dosodiumphosphate Na2HPO4 vào sữa trước khi cho CaCl2 vào. Khi đó độ dẻo của khối đông được cảithiện đáng kể do sự tạo thành dạng keo Ca3(PO4)2, chúng có chức năng tạo độ dẻo cho khốiđông tương tự như các hạt cầu béo.

CO2 : Việc bổ sung CO2 vào sữa sẽ làm giảm pH tự nhiên của sữa xuống 0,1÷ 0,3 đơn vị, làm thời gian đông tụ sữa sẽ được rút ngắn. Theo Bylund Gosta (1995), vi ệc bổsung CO2 vào sữa sẽ cho phép chúng ta tiết kiệm được một lượng nhỏ enzyme đông tụ sữacần dùng mà thời gian đông tụ vẫn không thay đổi.

- Đặc biệt trong quá trình sản xuất phô mai nấu chảy, sau khi xử lý ở nhiệt độ cao đểnấu chảy phô mai nguyên liệu và khuấy trộn cơ học, cấu trúc gel ban đầu bị phá vỡ hoàntoàn, đồng thời ion Na+ sẽ thế chỗ cho ion Ca2+, giải phóng ra những phần tử casein tự do.Chính nhờ vậy, hỗn hợp đồng nhất được đưa đi đổ khuôn, làm nguội sẽ tạo thành gel mềmhơn, hoàn toàn khác với nguyên liệu ban đầu.



C. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CẤU TRÚC VÀ VẺ BỀ NGOÀI MỘT SỐSẢN PHẨM THỰC PHẨM DẠNG BÁN RẮN

I. Yaourt

1. Quy trình công nghệ

Sữa nguyên liệu Giống VSV

Chuẩn hóa

Hiệu chỉnh SNF

Bài khí

Đồng hóa

Xử lí nhiệt

Cấy giống

Phối trộn

Rót sản phẩm

Lên men

Làm lạnh

Bảo quản lạnh

Yaourttruyền thống

Lên men

Làm lạnh

Phối trộn

Rót sản phẩm

Bảo quản lạnh

Yaourtdạng khuấy

Nhân giống

Hương liệu

Bao bì

Purée quả

Hương liệu

Bao bì



2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc và vẻ bề ngoài sản phẩm2.1. Chuẩn bị nguyên liệu sữa

a. Gia tăng hàm lượng chất khô- Lượng chất khô tổng trong sữa nguyên liệu có tính quyết định lớn đến tính chất vật

lý của sản phẩm yaourt cuối cùng. Tổng hàm lượng chất khô tối ưu cho quá trình lên men sảnxuất yaourt là từ 14 đến 16%. Thực tế, mỗi nhà sản xuất sẽ chọn một giá trị thích hợp cho sảnphẩm của mình. Thông thường, sữa tươi có hàm lượng chất khô khoảng 11,5÷12,7%. Đểtăng hàm lượng chất khô, người ta có thể sử dụng nhiều cách khác nhau.

+ Cô đặc sữa trong điều kiện chân không để làm bay hơi đi một lượng nước nhấtđịnh. Thể tích sữa sau cô đặc thường giảm đi 10 ÷ 20%. Khi đó, tổng hàm lượng chất khôtăng 1,5 ÷ 3%.

+ Bổ sung thêm bột sữa gầy vào sữa tươi : hàm lượng bột sữa gầy sử dụng thườngkhông hơn 3% so với khối lượng sữa tươi.

+ Bổ sung thêm sữa cô đặc vào sữa.+ Xử lý sữa gầy bằng phương pháp siêu lọc hay lọc nano trên thiết bị membrane.

Dòng sản phẩm không qua màng thoát ra từ thiết bị siêu lọc có hàm lượng chất khô cao sẽđược sử dụng bổ sung vào sữa tươi.

Bảng 7 : Ảnh hưởng của những phương pháp hiệu chỉnh

khác nhau đến tính chất vật lý của yaourt [6]

Nguồn tham khảo Nội dung về các phươngpháp hiệu chỉnh Kết quả

Becker và Buhan (1988) SMP, UF, EVLàm tăng độ bền gel, giảm sựđông đặc

Guirguis (1987)RO (so với phương pháp

bổ sung bột sữa)Tăng độ bền gel, giảm độ đôngđặc

Jaros (2002) Sữa gầy hoàn nguyênTăng độ bền gel, tăng độ đặc vàkhả năng giữ huyết thanh

Kulkani (1990) Whey protein cô đặcGiảm độ đặc và làm tăng thànhphần whey protein

Lankes (1998) So sánh SMP, VEV, UFĐộ ổn định và độ nhớt của UFcao hơn

Modler (1983)NaC, UF-MPC, SMP.

UF-WPC

Tăng độ bền gel, giảm độ đặc,WPC tạo gel ít bền vững hơn sảnphẩm đi từ casein

Rohm và Schmid (1993) SMP, NaC, UFTăng độ sệt, nhất là NaC, giảmđộ đặc

Savello và Dargan(1995,1997)

SMP, UFUF tạo yaourt có độ bền gel vàđộ sệt cao hơn

Schkoda (2001)Lọc sữa gầy bằng cách

lọc nanoTăng độ bền gel, độ sệt, khảnăng giữ huyết thanh



RO : Thẩm thấu ngược, SMP : bột sữa gầy, UF : protein sữa cô đặc bằng phương phápsiêu lọc, VEV : cô đặc chân không, NaC : natri caseinate, UF -WPC : whey protein cô đặcbằng phương pháp siêu lọc

Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu và thiết bị có sẵn, mỗi nhà máy sẽ chọn giải phápthích hợp cho việc hiệu chỉnh tổng hàm lượng chất khô trong nguyên liệu sữa tươi.

- Độc lập với các phương pháp hiệu chỉnh hàm lượng chất khô, thành phần proteintrong sữa nguyên liệu là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến tính lưu biến và tính chất vậtlý của yaourt. Sự gia tăng thành phần protein sẽ gia tăng lượng nước liên kết, do đó sẽ ảnhhưởng đến độ chắc của gel thành phẩm. Theo Snoeren (1982), Casein trong s ữa có thể cốđịnh 2,82g nước/1g protein. Giá trị hydrat hóa tương ứng của protein chưa biến tính và đãbiến tính là 0,32g nước/g protein và 2,34g nước/g protein.

Trong công nghệ sàn xuất yaourt, whey protein cô đặc được dùng để gia tăng lợi nhuận,không chỉ là để tận dụng mà còn làm tăng giá trị dinh dưỡng do sự gia tăng tỷ lệ wheyprotein-casein sẽ cải thiện giá trị dinh dưỡng của hỗn hợp. Mục tiêu chính của việc tăng hàmlượng whey protein là làm giảm độ nhớt, làm mềm gel thành phẩm so với sản phẩm đi từcasein. Dù sao, lượng whey protein thêm vào cũng có một giới hạn nhất định vì có thể sẽ làmgiảm mùi vị sản phầm.

b. Đồng hóa

Toàn bộ sữa được đồng hóa ở áp suất khoảng 200 ÷ 250 bar ở nhiệt độ 65 ÷ 70oC,được thực hiện trước khi gia nhiệt, để ngăn hiện tượng tách pha của chất béo sữa trong quátrình lên men và làm đồng nhất sản phẩm.

Các hạt cầu béo trong sữa được ổn định bằng một lớp màng đặc biệt có thành phầnchính là protein, phospholipid, glyceride. Quá trình đồng hóa làm phá vỡ các hạt cầu béo từkích thước ban đầu thành dạng nhỏ hơn. Đồng hóa làm tăng diện tích tiếp xúc của các hạt cầubéo và tạo ra một lớp màng bao thứ cấp cho các hạt cầu béo.

Các hạt cầu béo có kích thước lớn trong sữa chưa qua đồng hóa sẽ ngắt mạng lưới gel,do đó sẽ làm giảm độ bền gel của sản phẩm. Sự thay thế một phần của màng chất béo banđầu bằng các protein sữa khác cho phép các hạt cầu béo gắn vào mạng gel. Tác dụng của quátrình đồng hóa phụ thuộc vào cách sắp đặt các quá trình trong quy trình sàn xu ất. Quá trìnhđồng hóa có gia nhiệt trước khi tác động cơ học tạo ra một tác động lớn tới membrane bởi sựkết tụ của whey protein biến tính với nhau và với casein. Trong khi đó quá tr ình đồng hóa cógia nhiệt sau dẫn tới sự kết tụ một phần của protein màng với nhau gây ra sự liên kết với cáchạt cầu béo. Nghiên cứu cho thấy cấu trúc sản phẩm qua quá trình đồng hóa gia nhiệt trướccó độ nhớt và và độ bền cao hơn.

Tác động của việc gắn các hạt cầu béo vào mạng gel phụ thuộc vào kích thước hạt cầubéo nói riêng và quá trình đồng hóa nói chung. Nghiên cứu cho thấy sự gia tăng tuyến tínhcủa độ bền gel khi làm giảm đường kính các hạt cầu béo và nâng cao hiệu suất khi đồng hóanhiều bậc ở áp suất thấp.



c. Xử lí nhiệt

Gia nhiệt sữa nguyên liệu là yếu tố quan trọng trong sản xuất yaourt, và điều kiện nhiệtđộ - thời gian có thể khác nhau để hiệu chỉnh tính chất vật lý của sản phẩm. Quá trình gianhiệt ngoài mục đích bảo quản, còn có mục đích quan trọng hơn, đó là tạo ra một sự biến tínhcủa whey protein đủ để liên kết với các micelle casein. Gia nhiệt làm tăng thể tích, tăng khảnăng giữ nước liên kết và làm giảm tính tan của whey protein. Các nhóm chức hoạt độngtrong phân tử whey protein, đặc biệt là nhóm thiol, lộ ra ngoài khi phân tử duỗi mạch, tạo raliên kết disulfua và liên kết giữa các micelle casein và whey protein. Hơn nữa, whey proteinbiến tính có thể liên kết với các micelle casein thông qua tương tác k ỵ nước với κ-casein. Tấtcả những tương tác có thể có đều tạo ra vai trò của whey protein biến tính đến tính chất củagel thành phẩm.

Trong sản phẩm yaourt thương mại, chế độ nhiệt độ - thời gian áp dụng thường trongkhoảng 90 ÷ 95oC trong 3 ÷ 5 phút. Các nghiên cứu đã chứng minh được mối quan hệ mậtthiết giữa mức độ biến tính của β-lactoglubolin và tính chất vật lý đã lựa chọn của sản phẩm.Với mức độ biến tính của β-lactoglubolin khoảng 60 ÷ 99%, khả năng đông tụ giảm tuyếntính, trong khi đó, độ ổn định gel yaourt thể hiện tối ưu ở khi β-lactoglubolin còn lại khoảng10%.

Có thể các whey protein biến tính liên kết với casein trong suốt quá trình gia nhiệt vàsau đó đóng vai trò như hai cầu nối bằng cách liên kết với phân tử whey protein biến tínhkhác. Corredig và Dalgleish (1999) đ ã nghiên cứu và đưa ra hai cơ chế tương tác chính : mộttương tác trực tiếp của β-lactoglubolin với các micelle casein thông qua liên kết với κ-casein;và sự tạo thành chất kết tụ tan được từ β-lactoglubolin và α-lactalbumin như là một chấttrung gian trước khi tác dụng với casein.

2.2. Điều kiện lên men

a. Canh trườngSự lựa chọn canh trường ban đầu sẽ ảnh hưởng lớn đến tính chất vật lý của yaourt. Đã

có nhiều người thực hiện phân lập và tách polysaccharide ngoại bào từ canh trường lên mencủa nhiều loài vi khuẩn lactic khác nhau, tuy nhiên chức năng của polysaccharide ngoại bàotrong sản phẩm lên men từ sữa thì chưa được xác định rõ ràng. Có vẻ như số lượngpolysaccharide ngoại bào không mang tính quyết định, nhưng loại polysaccharide, khả năngtích điện, khối lượng của polysaccharide ngoại bào thì rất quan trọng đối với tính chất lưubiến. Tuy nhiên, số lượng polysaccharide ngoại bào có mối tương quan với độ nhớt, vì chúngcó khả năng liên kết với sợi casein trong mạng gel tạo thành. Như vậy, polysaccharide ngoạibào sẽ làm tăng độ nhớt, cải thiện độ bền vật lý của sản phẩm lên men.

Những phương pháp đo trên gel yaourt c òn nguyên vẹn không thể hiện ảnh hưởng củapolysaccharide ngoại bào trong việc bảo quản mạng gel có hàm lượng chất khô khoảng 12%,trong khi đó một số sản phẩm đã được cải tiến độ đặc quánh thì có hàm lượng chất khô thấphơn nữa. Điều này được giả thiết do các polysaccharide ngoại bào không tích điện đã tantrong huyết thanh tại các nút mạng nên không ảnh hưởng đến độ bền của mạng protein, dẫn



đến sự ảnh hưởng lớn đến độ nhớt của yaourt khuấy. Theo Van Marle (1999) độ nhớt củahuyết thanh yaourt sẽ tăng gấp 5 lần khi canh trường lên men có polysaccharide ngoại bào.

b. Nhiệt độ và thời gian lên men

Điều kiện lên men có thể ảnh hưởng đến tính chất của sản phẩm cuối cùng. Nhiệt độ tốiưu của vi khuẩn lactic ưa nhiệt khoảng 40 ÷ 43oC. Trong công nghiệp sữa, có hai phươngpháp lên men thường được ứng dụng : phương pháp lên men nhi ệt độ thấp (thời gian dài) vàlên men nhiệt độ cao (thời gian ngắn). Bằng việc sử dụng điều kiện nhiệt độ tối ưu đối vớitừng VSV, thời gian lên men có thể thay đổi từ 2,5 đến 4h. Nếu tiến hành lên men qua đêm,nhiệt độ có thể giảm đến 30 ÷ 32oC nhằm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, khi đó thời gian lênmen có thể lên đến 10 ÷ 12h để đạt được pH kết thúc như mong muốn. Việc nhiệt độ lên menhạ thấp dẫn đến mức độ acid hóa chậm hơn, thay đổi động lực của sự hình thành mạng lướicủa protein. Nói chung, nhiệt độ lên men thấp thì thời gian để đạt đến được pH mong muốncàng dài, nhưng sản phẩm cuối cùng sẽ bền và ổn định hơn. Tuy nhiên, theo Lankes (1998)so sánh yaourt lên men tại 30oC và 42oC thì sản phẩm lên men tại 42oC độ bền gel cao hơn vànhớt hơn. Còn theo Haque (2001) khi tăng nhiệt độ lên men trong khoảng 37 ÷ 46oC thì độbền gel của yaourt truyền thống và độ nhớt của yaourt khuấy sẽ tăng. Home (1998) đã giảithích cho những kết quả mâu thuẫn này dựa trên mô hình micelle casein phức tạp, như mộtsự cân bằng giữa lực hút kỵ nước và lực đẩy tĩnh điện.

2.3. Xử lí sau lên men

Yaourt truyền thống

Yaourt truyền thống được lên men trực tiếp trong bao bì, ngoài quá trình làm l ạnh ra,không cần thêm một quá trình tác động nào lên sản phẩm sau khi lên men. Thông thường,quá trình lên men dừng lại ở pH cao hơn một chút so với pH mong muốn của sản phẩm, nhưlà khoảng thời gian cần thiết để làm lạnh cốc trong buồng thông hơi. Khi vận chuyển, cần lưuý tránh sự rung động của sản phẩm vì lúc này gel vẫn còn yếu và dễ tạo thành các đường nứtcục bộ ở giai đoạn đông đặc sau đó. Thông thường, làm lạnh nhanh rất quan trọng để làmgiảm sự phát triển của vi khuẩn lactic, nói cách khác là làm giảm lượng acid thừa. Hơn nữa,tăng sự acid hóa đến pH thấp hơn 4 sẽ dẫn đến những khiếm khuyết trên cấu trúc và khối gelthành phẩm.

Yaourt khuấy

Sau khi lên men trong bồn lên men, khối gel bị phá vỡ bằng phương pháp khuấy tạothành một chất lỏng phi Newton. Xác định chế độ khuấy là thiết yếu, vì nó gây ra thay đổiđáng kể đến tính chất lưu biến của sản phẩm. Độ sệt của yaourt khuấy phụ thuộc vào độ chặtgel trước khi khuấy, gel càng chặt thì độ sệt càng cao. Hơn nữa, gel có độ chặt cao cho phépkhuấy mạnh, do đó tạo ra sản phẩm có độ mịn và không bị loãng. Độ chặt của gel cao cònlàm giảm nguy cơ kết tụ tạo sản phẩm bị vón cục.

Không có một quy tắc chung về việc bố trí thời gian nhiệt độ trong quá trình khuấy vàlàm lạnh, và mỗi nhà sản suất có một cách khác nhau. Sau khi khuấy, sản phẩm cần có thờigian để tái cấu trúc. Sau khi đạt một giá trị pH nhất định, sản phẩm có thể được khuấy trộn



nhẹ để đạt được nhiệt độ phân bố đồng đều trong quá trình làm lạnh. Khi đạt được giá trịnhiệt độ 15 ÷ 22oC, sản phẩm được bơm vào bồn chứa tạm và chuẩn bị cho giai đoạn rót sảnphẩm. Trong quá trình làm lạnh sau đóng gói sẽ đạt được sự gia tăng độ sệt mong muốn, giữđược cấu trúc đặc trưng của sản phẩm.

II. Mayonnaise

1. Quy trình công nghệ

Rửa

Trứng

Thanh trùng

Tách lòng đỏ

Khuấy trộn

Đồng hóa

Ổn định sản phẩm

Đóng chai

Mayonnaise

Hòa tan Gia vị

Giấm

DầuLòng trắng, vỏ



2. Các đặc điểm của sản phẩm mayonnaise

Mayonnaise là một loại thực phẩm dạng kem mịn, màu vàng nhạt, có mùi vị đặc trưng,thường được sử dụng với salad, sandwich và một số thực phẩm khác. Mặc dù có thành phầnnguyên liệu đơn giản và được chế biến không qua quá nhiều quá trình, nhưng để có một côngthức phối trộn và quy trình tốt, cần phải có sự hiểu biết về vai trò của mỗi thành phần và từngquá trình để tạo nên cấu trúc sản phẩm mong muốn.

Mayonnaise là một thực phẩm bán rắn trong đó dầu thực vật chiếm ít nhất 65% ; 2,5%acid acetic hay acid citric (dưới dạng giấm hay nước cốt chanh) về khối lượng, có pH khoảng3,6÷4,0. Các sản phẩm mayonnaise thương mại thường chứa khoảng 77÷82% dầu thực vật,ngoài ra trong thành phần còn có muối, đường saccharose, gia vị, chất tạo mùi, chất điều vị,chất bảo quản…

Mayonnaise là một hệ nhũ tương dầu trong nước, trong đó dầu thực vật (thành phầnchiếm tỷ lệ lớn) phân tán trong nước (thành phần chiếm tỷ lệ ít hơn). Vì cấu trúc không bìnhthường này nên hệ nhũ tương trong mayonnaise dễ bị phá vỡ. Do đó mayonnaise nhất thiếtcần sử dụng lòng đỏ trứng đóng vai trò là chất nhũ hóa khi chế biến.

Các tính chất như khả năng phết, mouthfeel, độ bền nhũ… bị tác động bởi sự phân táncủa các hạt dầu trong pha nước. Lượng dầu trong hệ nhũ tương càng nhiều, sản phẩm càngtrở nên đặc hơn. Với lượng dầu khoảng 65%, mayonnaise khá loãng, trong khi đó với khoảng80÷84% dầu, sản phẩm rất đặc và sệt.

Sự thay đổi về cấu trúc và mouthfeel của mayonnaise được quyết định bởi sự phân táncủa các hạt dầu trong pha nước và sự tương tác giữa các hạt cầu béo.

Hệ nhũ tương sẽ trở nên quá tải và kém ổn định khi lượng dầu vượt quá 84%. Các hạtcầu xếp rất sát nhau với khoảng hở rất nhỏ. Một mạng lưới yếu được hình thành do sự kết tụcủa các hạt cầu béo, sự tương tác giữa các hạt cầu béo phụ thuộc vào liên kết Van Der Waals.Nếu lực hút quá lớn, các hạt cầu sẽ hợp nhất lại tạo thành hạt có kích thước lớn hơn.

Độ nhớt của hệ nhũ tương phụ thuộc vào tỷ lệ thể tích và tính chất của pha liên tục. Độnhớt của pha dầu phân tán có thể không quan trọng nếu các hạt cầu bền vững. Tuy nhiên, nếucác hạt cầu bị biến dạng do sự xếp khít (khi lượng dầu cao), độ nhớt của các hạt cầu đóngmột vai trò quan trọng đến độ nhớt chung của hệ nhũ tương. Tính chất lưu biến củamayonnaise được xếp vào tính nhớt đàn-vicoelastic.

Trong mayonnaise, các hạt cầu béo xếp rất sát nhau. Lượng dầu cao tạo ra kết cấu dạngtổ ong cho các hạt cầu béo này. Một khía cạnh quan trọng của các các hạt dầu là kích thướcvà độ phân bố kích thước đồng nhất. Nhiều hạt có dạng cầu, nhưng chúng khác nhau đáng kểvề kích thước hạt với những hạt nhỏ hơn xếp ở khoảng giữa các hạt lớn hơn. Sự sắp xếp khítnhau gây ra sự biến dạng của các hạt cầu béo thành dạng lục giác, góp phần tạo ra vẻ bềngoài dạng tổ ong. Các hạt cầu béo bị biến dạng thường gặp ở những sản phẩm có hàm lượngbéo trên 80%. Lượng hạt cầu biến dạng cao có thể tác động đến sự ổn định và cấu trúc của hệnhũ tương.

Pha nước bao quanh các hạt cầu béo là pha liên tục. Các thành phần khác trong côngthức phối trộn sản phẩm (gia vị, đường, muối…) nhằm làm tăng hương vị được tìm thấy



trong pha này. Các protein trong lòng đỏ trứng hấp phụ lên bề mặt phân chia pha và liên kếtvới nhau, tạo thành một mạng gel protein, làm tăng độ nhớt và độ ổn định của hệ nhũ tương.

Bề mặt các hạt cầu béo được bảo vệ bởi lecithin trong lòng đỏ trứng (chất nhũ hóa) vàmột lớp protein trứng. Màng bao này có ảnh hưởng khá lớn đến độ bền vững của các hạt cầubéo. Khi lớp màng này mỏng hoặc yếu đi và có lực cơ học tác động vào, các hạt cầu béo cóthể dễ dàng kết hợp lại với nhau.

Thành phần sử dụng để sản xuất hệ nhũ tương mayonnaise là rất quan trọng. Tỷ lệ giữatrứng và dầu cần phải được cân bằng hợp lý để đạt được độ nhớt và cấu trúc mong muốn.

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc và vẻ bề ngoài sản phẩm

3.1. Nguyên liệu

a. DầuDầu là thành phần đóng góp phần lớn vào giá thành sản xuất, dựa vào thành phần tỷ lệ.

Các nhà quản lý phải cân bằng việc sử dụng cho tính ổn định và chất lượng sản phẩm với giáthành sản xuất. Giảm lượng dầu sẽ làm giảm chi phi sản xuất, nhưng sẽ làm giảm tỷ lệ dầutrong sản phầm, cũng như làm giảm lượng hạt cầu béo và làm ảnh hưởng đến chất lượng sảnphẩm. Việc làm giảm lượng hạt cầu béo có thể làm giảm sẽ làm giảm dự tương tác, và hệ nhũtương sẽ trở nên kém ổn định hơn.

Chất lượng của dầu được sử dụng rất quan trọng đến hương vị của sản phẩm và sự ổnđịnh của hệ nhũ tương. Dầu bông, dầu nành, dầu hướng dương, dầu bắp, dầu oliu… đều đượcsử dụng để sản xuất mayonnaise. Dầu nành không qua hidro hóa đư ợc sử dụng rộng rãi nhấtdo giá thành rẻ. Các loại dầu có độ bão hòa cao hiếm khi được sử dụng do khi kết tinh ởnhiệt độ thấp có thể phá vỡ cấu trúc của sản phẩm.

Các loại dầu chưa bão hòa rất dễ bị oxi hóa, gây ảnh hưởng đến hương vị và chất lượngcủa mayonnaise. Dầu nành thường có sẵn các thành phần chống oxi hóa tự nhiên (nhưtocopherol) giúp hạn chế sự oxi hóa dầu. Dầu dùng để sản xuất mayonnaise không được phépcó mùi lạ do bị oxi hóa.

b. Trứng

Trứng là thành phần có giá cao nhất trong các nguyên liệu sản xuất mayonnaise và cótác động rõ ràng đến đặc tính và chất lượng sản phẩm. Hàm lượng chất khô trong trứng thấpcó thể có thể gây sự mất ổn định của hệ nhũ t ương. Lượng và loại chất khô trứng có tác độnglớn đến độ nhớt và độ bền của hệ nhũ tương. Việc quyết định tỷ lệ trứng trong công thứcphối trộn dựa rất lớn vào thực nghiệm.

Lòng đỏ trứng rất giàu lecithin, protein, lipoprotein… nên có th ể đóng vai trò là chấtnhũ hóa trong sản xuất mayonnaise. Th ành phần đóng vai trò là chất nhũ hóa trong lòng đỏtrứng chiếm khoảng 10% khối lượng của lòng đỏ.

Trứng được sử dụng trong sản xuất mayonnaise có thể là trứng tươi, hay bột trứng, cóthể sử dụng lòng đỏ hoặc toàn bộ trứng. Tuy nhiên, lòng đỏ đã qua chế biến có thể làm phávỡ kết cấu và làm giảm khả năng nhũ hóa của trứng. Trứng đông lạnh có thể sẽ biến tínhkhông thuận nghịch ở nhiệt độ lạnh đông và khi đó không thể sử dụng trong sản xuấtmayonnaise. Các quá trình cơ học (đồng hóa) hoặc bổ sung enzyme (proteases hay



phospholipases) có thể ngăn cản sự tạo gel của lòng đỏ trứng. Thêm 10% muối, 10% đườnghoặc lòng trắng trứng có thể giải quyết vấn đề bằng cách chỉ cho tạo gel một phần v à đây làphương pháp được chấp nhận rộng rãi. Kéo dài thời gian tàng trữ của lòng đỏ trứng đã có bổsung đường hay muối có thể làm thay đổi về chất lượng và tính năng của lòng đỏ. Trứng rãđông sẽ đặc nhưng có thể phân tán được, sản phẩm mayonnaise sẽ đặc và mịn. Bột trứng cókhả năng hòa tan dễ dàng trong pha nước của hệ nhũ tương nên tạo ra sản phẩm sẽ đặc hơnso với trứng đông lạnh có cùng hàm lượng chất khô. Việc thanh trùng trứng không có tácđộng nhiều đến tính chất nhũ hóa của trứng.

Việc thanh trùng trứng trong sản xuất mayonnaise l à cần thiết để loại trừ khả năng sảnphẩm bị nhiễm Salmonella. Việc thanh trùng lòng đỏ trứng có bổ sung muối hay không l àmảnh hưởng đến tính chất nhũ hóa của lòng đỏ trứng. Lòng đỏ trứng có thể chịu được nhiệt độdưới 65oC, nhưng ở nhiệt độ cao hơn có thể bắt đầu xảy ra biến tính.

Ngoài việc ảnh hưởng đến độ nhớt và ổn định hệ nhũ tương, lòng đỏ trứng còn gópphần tạo màu cho mayonnaise. Màu vàng nh ạt của sản phẩm chủ yếu do màu của lòng đỏtrứng. Đối với mayonnaise không cho th êm chất tạo màu nào khác. Màu sắc của lòng đỏtrứng chủ yếu phụ thuộc vào chế độ ăn của gà. Dầu thực vật không đóng góp vào màu vàngcủa sản phẩm, nhưng có thể tạo ra màu lục nhạt.

c. Acid

Giấm không qua chưng cất là nguồn acid chính được sử dụng trong sản xuấtmayonnaise vì giá thành thấp, ngoài ra còn có thể sử dung acid citric hay acid malic. M ùihương của giấm, cuối cùng là mùi hương của mayonnaise, thay đổi theo l ượng ethyl acetatevà các thành phần tạo hương khác. Nước cốt chanh có thể được sử dụng làm nguồn acid , vớithành phần acid là acid citric và thường được sử dụng trong các sản phẩm cao cấp. Nếu d ư raquá nhiều, các thành phần tạo hương này có thể tạo ra mùi nấu cho sản phẩm. Màu sẫm củagiấm có thể truyền sang cho sản phẩm l àm sản phẩm có màu đậm hơn. Than hoạt tính có thểlàm giảm màu của giấm nhưng cũng có thể làm mất đi một số cấu tử hương.

Việc thêm acid vào làm giảm pH của hệ nhũ tương và ảnh hưởng đến cấu trúc sảnphẩm. Khi pH gần đến điểm đẳng điện của protein trứng, phân tử trung h òa về điện, tổngđiện tích âm và điện tích dương bằng nhau, protein trên màng hạt cầu béo đông tụ và liên kếtvới nhau. Sự đông tụ này làm tăng tính nhớt đàn và sự ổn định của mayonnaise.

d. Mù tạt

Hai loại mù tạt thường được sử dụng trong sản xuất mayonnaise l à dạng bột trắng vàbột nâu để góp phần tạo hương vị và hỗ trợ cho sự nhũ hóa. Bột mù tạt có một số tính chấtnhũ hóa, phụ thuộc vào loại mù tạt sử dụng, sự cân bằng các thành phần trong công thức phốitrộn và quy trình chế biến. Việc sử dụng mù tạt rất hiệu quả khi được kết hợp với lòng đỏtrứng. Bột mù tạt có thể tạo ra cảm giác có hạt cho sản phẩm mayonnaise.

Sự tác động đến mùi vị sản phẩm của mù tạt thay đổi phụ thuộc vào việc lựa chọnnguyên liệu. Mù tạt trắng không có mùi và có vị cay, còn mù tạt nâu có mùi nồng. Thôngthường, người ta kết hợp hai loại mù tạt này với nhau để tạo ra được mù tạt có mùi vị theo ýmuốn.



e. Muối, đường, gia vị

Những thành phần như ớt bột, muối, đường góp phần làm cân bằng hương vị của sảnphẩm, ngoài ra còn cải thiện một số tính chất vật lý khác của mayonnaise v à ức chế vi sinhvật. Một hệ nhũ tương đặc tạo ra cảm giác về mùi vị nhẹ nhàng, ngược lại, một hệ nhũ yếulàm nổi bật vị ngọt, vị chát và vị muối khiến sản phẩm có hương vị mất cân bằng.

Độ nhớt sẽ tăng khi tăng nồng độ muối l ên đến 15% trong lòng đỏ trứng. Muối cảithiện đặc tính của mayonnaise theo ba h ướng : (1) những chất hoạt động bề mặt trong l òngđỏ trứng trở nên linh động do muối giúp phân tán các các phần tử trong trứng, (2) muối làmtrung hòa điện tích của protein giúp các protein n ày tăng khả năng hấp phụ lên bề mặt các hạtcầu béo và làm bền lớp màng bao này; (3) các hạt cầu béo cạnh nhau tương tác mạnh hơn vớinhau do sự trung hòa về điện trên bề mặt. Những yếu tố trên giúp ổn định hệ nhũ tương, ngaycả khi pH của mayonnaise không tr ùng với pH đẳng điện của protein trứng. Tuy nhi ên, quánhiều muối có thể tác động bất lợi đến sự ổn định của hệ nhũ t ương do các protein trứngđông tụ ngay trong pha nước thay vì hấp phụ lên màng bao các hạt cầu béo. Đườngsaccharose không có chức năng như muối, mà thực tế có thể làm yếu đi sự tương tác giữa cáchạt dầu do các gốc có phản ứng chắn (shielding reactive groups), n ên có thể làm giảm độnhớt của sản phẩm.

3.2. Quy trình

a. Khuấy trộn

Đầu tiên muối, đường, gia vị, chất tạo ngọt, chất bảo quản… sẽ đ ược trộn với nướcthành dung dịch (lượng nước sử dụng trong giai đoạn n ày chiếm khoảng 1/3 lượng nướctrong pha nước của sản phẩm). Sau đó trứng sẽ đ ược cho vào với tốc độ khuấy trộn kháchậm. Nhiệt độ của quá tr ình trộn nên giới hạn ở khoảng 10 ÷ 16oC vì khi đưa sang thiết bịnghiền keo nhiệt độ có thể tăng th êm khoảng 6oC trong quá trình nghiền. Việc thêm trứngvào pha nước là quan trọng để cho tính chất ưa nước yếu của lòng đỏ trứng có thể được thựchiện khi cho dầu vào. Việc này sẽ giúp tránh được hiện tượng đảo nhũ trong hệ nhũ tương.

Việc thêm giấm vào sau tạo cho sản phẩm có độ nhớt cao h ơn là khi cho giấm vào toànbộ khi vừa bắt đầu quá tr ình. Khi dầu và giấm được cho vào đồng thời, sẽ tạo thành một hệnhũ tương nước trong dầu với độ nhớt gần giống với độ nhớt của dầu nguy ên liệu nên sẽkhông tạo được độ nhớt mong muốn cho sản phẩm. Trong khi đó, nếu cho giấm v ào sau, cáchạt dầu nhỏ được hình thành, tạo ra một hệ nhũ tương ổn định như mong muốn.

Ban đầu dầu được cho vào máy trộn từ từ thành một dòng nhỏ. Bán thành phẩm lúc nàysẽ loãng và các hạt dầu lúc này khá lớn. Tốc độ cho dầu vào sẽ được tăng dần lên khi bánthành phẩm bắt đầu đặc lại. Điều này giúp hạn chế việc mayonnaise trở nên quá đặc để bơmqua máy nghiền keo. Khi lượng dầu trong hệ nhũ tương tăng lên, các hạt dầu phân tán trở nênnhỏ hơn và bán thành phẩm trở nên đặc hơn. Việc cho thêm giấm vào bất cứ bước nào củaviệc nhũ hóa gây ra sự kết hợp của một số hạt dầu và bán thành phẩm trở nên loãng trongmột khoảng tức thời . Giấm được cho vào giữa lúc cho dầu, thường là vào giai đoạn gần cuối.



b. Đồng hóa

Khi hỗn hợp đã được phối trộn kỹ, bán thành phẩm được đưa sang thiết bị nghiền keođể thực hiện quá trình đồng hóa. Hỗn hợp không nên để quá lâu trong máy nghiền v ì có thểsẽ đặc quánh lại, ảnh hưởng không tốt đến quá tr ình đồng hóa và cấu trúc sản phẩm cuốicùng. Máy nghiền keo được đặt ở chế độ khoảng 3600 vòng/phút. Kích thước độ mở của máynghiền tác động đến kích thước của hạt cầu béo. Độ mở phù hợp để đạt được sản phẩm mongmuốn có được bằng các cuộc thử nghiệm. Chế độ nghiền thích hợp nhất l à độ mở nhỏ nhấtmà không làm phá vỡ hệ nhũ tương. Giảm kích thước các hạt cầu béo sẽ làm tăng tổng diệntích bề mặt của các hạt cầu. Công thức của sản phẩm v à khả năng nhũ hóa của lòng đỏ trứnglà những yếu tố quyết định đến chế độ nghiền. Độ mở của của th ường được sử dụng là 25 ÷40mm. Máy nghiền keo có thể có thêm vỏ áo nhiệt để làm giảm nhiệt độ của sản phầm xuốngkhoảng 24oC.

c. Rót bao bì

Hệ nhũ tương sau khi nghiền vẫn còn khả năng chảy nhưng phải được bơm vào bao bìthích hợp nhanh chóng. Hệ nhũ tương sẽ chuyển sang dạng khối đặc bán rắn sau một khoảngthời gian nhất định. Thời gian cần thiết để l àm đặc phụ thuộc vào nhiều yếu tố liên quan đếncông thức, thiết bị và cách tiến hành. Nếu khối đặc này bị phá, sẽ trở nên mềm hơn dù có khảnăng đặc lại..

Bao bì thường được sử dụng là thủy tinh hay nhựa polyethylene. Việc chọn lựa bao b ìphù hợp được cân nhắc giữa các yếu tố : sự tiện lợi cho người tiêu dùng, giá thành nguyênliệu và giá phân phối, thời hạn sử dụng của sản ph ẩm. Bao bì thủy tinh có khả năng ngăn cảnoxy không khí tốt hơn các loại bao bì nhựa, do đó làm giảm nguy cơ bị oxi hóa cho sảnphẩm.



KẾT LUẬN

Sản phẩm thực phẩm rất đa dạng, phong phú và đang được phát triển mỗi ngày. Việchiểu biết về tính chất công nghệ giúp cho hiệu quả của quá trình sản xuất gia tăng. Trongcông nghiệp thực phẩm hiện nay, sản phẩm dạng bán rắn vẫn còn nhiều hướng phát triểnđang được nghiên cứu sâu hơn. Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến thực phẩm bán rắn trìnhbày ở phần trên là một phần đã được ứng dụng ở quy mô công nghiệp. Các tính chất đặctrưng của một sản phẩm như cấu trúc, vẻ bề ngoài có thể ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khácnhau. Tùy theo mục đích, yêu cầu sản xuất, điều kiện tiến hành… mà nhà công nghệ sẽ lựachọn giải pháp phù hợp nhất đối với từng sản phẩm. Việc thay đổi các yếu tố công nghệ cũngchính là phương pháp hiệu quả để phát triển, đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm trong sảnxuất.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Quang Lộc, Lê Văn Thạch, Nguyễn Nam Vinh, “ Kỹ thuật ép dầu và chế biến dầumỡ thực phẩm”, NXB KHKT TPHCM, 1993.

[2]. Chu Phạm Ngọc Sơn, “ Dầu mỡ trong sản xuất và đời sống”, NXB THHCM, 1993.[3]. Lê Văn Việt Mẫn, “Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa v à thức uống – Tập 1: Công

nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa ”, NXB ĐHQG TP.HCM, 2004.[4]. Lê Bạch Tuyết và các cộng sự, “Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực

phẩm”, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1996.[5]. Nguyễn Hoàng Dũng, “Đánh giá cảm quan thực phẩm: Nguyên tắc và thực hành”,

NXB Khoa học và Kỹ thuật[6]. Amihud Kramer, Alina S. Szczesniak, “ Texture measurements of food”, Springer, 1973.[7]. Brian M. McKenna, “Texture in food – Volume 1 : Semi-solid foods”, Woodhead

Publishing, 2003.[8]. Richar D. O Brien, “Fats and Oils” (Formulating and processing for Applications),

Technomic publishing CO, INC.[9]. ISO. 11036:1994. (1994). “Sensory Analysis – Methodology – Texture profile,

International Organization for Standardization”, Geneva, Switzerland.[10]. J. Scott Smith and Y. H. Hui, “Food Processing Principles and Applications” , Blackwell

Publishing, 2004.[11]. KeShun Liu, “Soybeans: Chemistry, Technology, and Utilization ”, Springer Science &

Business Media Publishing, 1997.[12]. Serpil Sahin and Servet Gülüm Sumnu, “ Physical properties of foods”, Springer Science &

Business Media Publishing, 2006.[13]. http://en.wikipedia.org/wiki[14]. http://sciencedirect.com[15]. http://www.freepatentsonline.com

http://en.wikipedia.org/wiki

http://sciencedirect.com

http://www.freepatentsonline.com

Documents

Acnsx Thuc Pham Ban Ran