Sự biến đổi của dầu trong quá trình chiên

Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên
Trường đại học Bách khoa TPHCM
Khoa kỹ thuật hoá học
Bộ môn công nghệ thực phẩm
--------------------
Đề tài tiểu luận môn dinh dưỡng
GVHD : Cô Trần Thị Thu Trà

SVTH : Nguyễn Thị Hồng Nhung 60901866
Trần Vũ Phương Trang 60902874
Võ Thành Trung 60903020
Tháng 5 năm 2011
1
Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên
Mục Lục
LỜI MỞ ĐẦU..........................................................................................................................3
1.QUÁ TRÌNH CHIÊN............................................................................................................4
1.1.Bản chất .............................................................................................................................4
1.2.Mục đích.............................................................................................................................4
1.2.1.Chế biến:..........................................................................................................................4
1.2.2.Bảo quản..........................................................................................................................4
1.3.Phạm vi thực hiện...............................................................................................................4
1.4.Các phương pháp chiên......................................................................................................5
1.4.1.Chiên ở áp suất thường: có hai phương pháp cơ bản: chiên bề mặt và chiên bề sâu....5
1.4.2.Chiên ở áp suất chân không............................................................................................5
2. CÁC PHẢN ỨNG XẢY RA TRONG DẦU KHI CHIÊN.................................................6
2.1. Phản ứng thuỷ phân dầu....................................................................................................6
2.2.Quá trình oxy hóa...............................................................................................................8
2.2.1.Quá trình tự oxy hóa: .....................................................................................................9
2.2.2.Quá trình oxy hóa do nhiệt: ............................................................................................9
2.2.3.Trùng hợp nhiệt.............................................................................................................13

3.BIẾN ĐỔI SINH HOÁ – VI SINH....................................................................................16
3.1.Biến đổi sinh hoá..............................................................................................................16
3.2.Biến đổi vi sinh................................................................................................................17
4.YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIÊN.......................................................17
4.1.Dầu chiên..........................................................................................................................17
4.2.Thông số kỹ thuật ............................................................................................................17
5.TÁC HẠI CỦA VIỆC SỬ DỤNG DẦU CHIÊN KHÔNG ĐÚNG KHOA HỌC...........18
5.1.Tác hại..............................................................................................................................18
5.2. Sử dụng dầu ăn đúng cách..............................................................................................19
Tài liệu tham khảo..................................................................................................................25
2
Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên
LỜI MỞ ĐẦU
Dầu mỡ từ động vật và thực vật đã được sử dụng trong sản xuất cũng như trong đời
sống từ rất lâu, đây cũng chính là một nguồn cung cấp năng lượng lớn. Dầu mỡ được
dùng rất phổ biến trong quá trình nấu nướng hằng ngày, xuất phát từ văn hóa cổ đại, như
Trung Quốc, Ai cập, Hy lạp – La mã cổ xưa.
Ngày nay dầu thực vật lại càng được sử dụng phổ biến hơn, là thứ không thể thiếu
trong các bữa ăn hằng ngày. Bởi từ lâu, chúng ta đã biết rằng dầu thực vật có chứa các chất
có lợi cho sức khỏe, đặc biệt là các axit béo không no (omega-3 và omega-6), tốt hơn hẳn
các axit béo no có trong mỡ động vật. Chất béo trong dầu thực vật là nguồn cung cấp năng
lượng quan trọng cho cơ thể. Ngoài ra, nó còn đóng nhiều vai trò quan trọng trong việc
hình thành tế bào, các hormone sinh dục và bảo vệ các cơ quan nội tạng, giữ nhiệt cơ thể,
giúp cơ thể dễ hấp thu các vitamin quan trọng như A, D, E, K. Ngoài ra, các loại Vitamin
A, E; Omega 3, 6, 9 trong dầu thực vật còn giúp phát triển hệ thần kinh, duy trì sự mềm
mại của làn da, vẻ mượt mà của mái tóc và giúp giảm lượng cholesterol gây hại cho sức
khỏe tim mạch.
Tuy nhiên rong quá trình chiên, dầu bị gia nhiệt đến nhiệt độ sôi (khoảng 180
o
C) nên

dễ dàng xảy ra các biến đổi làm giảm phẩm chất dầu. Các biến đổi này có thể ảnh hưởng
đến chất lượng thực phẩm chế biến trong quá trình chiên. Chính vì thế, việc tìm hiểu
những biến đổi dinh dưỡng của dầu trong quá trình chiên và việc xác định chất lượng dầu
chiên là vô cùng cần thiết. Trong bài tiều luận này chúng em sẽ trình bày những vấn đề nêu
trên một cách cụ thể và khái quát hơn.
Để hoàn thành tốt bài tiểu luận không thể không kể đến sự hướng dẫn của cô Trần Thị
Thu Trà. Nhóm chúng em xin gửi tới cô lời cảm ơn sâu sắc và chân thành.
Bài tiểu luận có thể còn nhiều sai sót. Nhóm chúng em rất mong nhận được sự góp ý
của cô, cũng như ý kiến đóng góp của các bạn để bài trở nên hoàn thiện hơn. Và đây cũng
là cơ hội để chúng em mở rộng thêm kiến thức và tầm hiểu biết của mình.

Xin chân thành cảm ơn.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 5 năm 2011
Nhóm sinh viên thực hiện
3
Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên
1. QUÁ TRÌNH CHIÊN
1.1. Bản chất
Chiên rán là quá trình xử lý nhiệt trong đó chất béo (dầu, mỡ) vừa là chất tải nhiệt vừa
là thành phần sản phẩm. Quá trình chiên làm tăng mật độ năng lượng của sản phẩm ( do
có độ khô tăng lên và tăng hàm lượng chất béo). Quá trình chiên cũng làm tăng giá trị cảm
quan của sản phẩm do có hấp phụ chất béo, xảy ra các biến đổi hoá lý. Thông qua quá trình
chiên rán thực phẩm có thể sử dụng và bảo quản lâu hơn. Vì ở nhiệt độ chiên rán 120 – 180
hầu hết các loại vi sinh vật đều bị tiêu diệt. Các chất béo được sử dụng trong quá trình
chiên: dầu thực vật, mỡ động vật, shortening, bơ.
1.2. Mục đích
1.2.1.Chế biến:
Trong nhiều trường hợp quá trình chiên có tác dụng làm chin thực phẩm. ví dụ như
quá trình chiên sẽ làm biến đổi các nguyên liệu tươi như thịt cá… sang dạng dễ tiêu hóa và
dễ hâp thu cho người sử dụng. Do đó mục đích công nghệ của quá trình chiên là chế biến.

Cần lưu ý là quá trình chiên ngoài tác dụng làm chin thực phẩm còn làm thay đổi sâu sắc
các giá trị dinh dưỡng và cảm quan thực phẩm.
1.2.2.Bảo quản
nhiệt độ chất béo khi chiên thực phẩm thường dao động trong 130-180C. Hầu hết các
vi sinh vật và enzyme trong thực phẩm sẽ bị ức chế ở nhiệt độ này. Ngoài ra quá trình
chiên còn có tác dụng làm giảm độ ẩm của lớp bề mặt xung quanh thực phẩm, hạn chế sự
xâm nhập và phát triển của vi sinh vật từ môi trường bên ngoài nhiễm vào lớp thực phẩm.
Do đó quá trình chiên có mục đích công nghệ là bảo quản.
1.3. Phạm vi thực hiện
Đây là phương pháp chế biến thực phẩm được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp
thực phẩm, trong các nhà hàng, quán ăn,…và cả trong bữa ăn hằng ngày của gia đình.
Trong công nghiệp chế biến thực phẩm chiên được ứng dụng trong:
• Công nghệ chế biến ngũ cốc
• Công nghệ chế biến rau quả
• Công nghệ chế biến thịt cá
4
Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên
1.4. Các phương pháp chiên
1.4.1.Chiên ở áp suất thường: có hai phương pháp cơ bản: chiên bề
mặt và chiên bề sâu
a) Phương pháp chiên bề mặt
Trong phương pháp này, bộ phận chính của thiết bị chiên là một bề mặt phẳng nằm
ngang và được gọi là bề mặt chiên. Bề mặt chiên được gia nhiệt bằng điện trở, gas hoặc
hơi nóng từ phía bên dưới, người ta đổ dầu lên phía trên bề mặt chiên để tạo một lớp chất
béo mỏng, sau đó cho thực phẩm lên bề mặt chiên. Thông thường chiều cao lớp chất béo
trên bề mặt chiên sẽ thấp hơn chiều cao của mẫu thực phẩm, do đó thực phẩm không bị
ngập hoàn toàn trong dầu mà chỉ có một phần thực phẩm tiếp xúc với dầu. Trong quá trình
chiên người ta có thể lật đảo thực phẩm để cho các bề mặt bên ngoài của nó lần lượt được
tiếp xúc với dầu. Phương pháp chiên bề mặt thường được dùng khi thực phẩm có dạng
hình học chữ nhật. Do thực phẩm không bị ngập toàn bộ trong dầu nên định mức tiêu hao

cho 1kg nguyên liệu cần chiên sẽ thấp và hàm lượng dầu trong sản phẩm sau khi chiên
cũng thấp. Hệ số truyền nhiệt bề mặt dao động khoảng 200 – 450W/m
2
.K. Hiện nay,
phương pháp chiên bề mặt được sử dụng phổ biến ở các bếp ăn gia đình và nhà hàng.
Phương pháp này ít được sử dụng trong sản xuất công nghiệp.
b) Phương pháp chiên sâu
Trong phương pháp này, toàn bộ sản phẩm cần chiên được ngâm trong dầu ở nhiệt độ
cao. Phương pháp chiên bề sâu có thể áp dụng cho thực phẩm có hình dạng bất kì. Định
mức tiêu hao cho 1kg nguyên liệu và hàm lượng chất béo trong sản phẩm sau khi chiên
trong phương pháp chiên bề sâu luôn cao hơn so với phương pháp chiên bề mặt. Hệ số
truyền nhiệt có thể lên đến 800 – 1000W/m
2
.K. Phương pháp chiên bề sâu đang được sử
dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm.
1.4.2.Chiên ở áp suất chân không
Khi chiên thực phẩm trong điều kiện chân không, sự tiếp xúc của oxy và chất béo bị
hạn chế, do đó chúng ta sẽ hạn chế được sự hư hỏng của dầu do phản ứng oxy hóa chất
béo. Ngoài ra, trong điều kiện chân không, nhiệt độ chiên sẽ giảm, từ đó hạn chế được sự
tổn thất của những cấu tử mẫn cảm với nhiệt có trong nguyên liệu cần chiên.
Những thiết bị chiên chân không hiện nay thường làm việc theo nguyên tắc gián đoạn.
Về mặt cấu tạo, nó cũng tương tự như thiết bị chiên bề sâu gián đoạn, hoạt động ở áp suất
thường. Điểm khác biệt là phần phía trên buông chiên được kết nối với một hệ thống tạo
chân không. Thiết bị này thường được sử dụng để chiên các nguyên liệu rau trái.
5
Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên
2. CÁC PHẢN ỨNG XẢY RA TRONG DẦU KHI CHIÊN
Dầu là mội trường truyền nhiệt thực sự nên nhiệt độ dầu gia tăng rất cao. Khi thực
phẩm được làm chín, nước từ trong thực phẩm sẽ di chuyển ra ngoài ở dạng hơi và đi vào
môi trường dầu, kèm theo các hợp chất màu và lipid của thực phẩm - tất cả các thành phần

này sẽ phá hủy môi trường dầu.
2.1. Phản ứng thuỷ phân dầu
Đây là phản ứng hoá học chính diễn ra trong quá trình chiên do nước lẫn trong thực
phẩm. Ở nhiệt độ cao, dầu tiếp xúc với nước sẽ bị thủy phân theo phản ứng sau tạo ra
diglyceride và acid béo tự do.
Diglyceride có tính phân cực cao hơn vì vậy khả năng tương tác của nó với hơi nước
cũng sẽ lớn hơn. Phản ứng thuỷ phân lại tiếp tục và tạo thành monoglyceride và acid béo tự
do. Monoglyceride nhanh chóng bị thuỷ phân tạo thành glycerol và acid béo. Trong quá
trình chiên khi đạt tới một nhiệt độ nào đó glycerol sẽ bị tách nước tạo thành acrolein, là
một aldehyde dễ bay hơi, gây ngạt thở, kích ứng cho mắt và tích tụ lâu ngày có thể gây ra
ung thư. Nhiệt độ đó gọi là điểm bốc khói (smoke point).
6
Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên
Bảng2.1 So sánh điểm bốc khói và điểm cháy của một số loại dầu
Loại dầu Điểm bốc khói (
o
C)
Điểm cháy (
o
C)
Dầu cải 218 317
Dầu đậu phộng 207 315
Dầu hạt bông 223 322
Dầu đậu nành 213 317
Dầu hướng dương 209 316
Dầu dừa 194 288
Dầu cọ 223 314
7
Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên
2.2. Quá trình oxy hóa

Hình 2.1 Quá trình oxy hoá dầu
Trong quá trình oxy hoá hydroperoxide là sản phẩm đầu tiên được tạo thành nhưng đây là
hợp chất không bền ở nhiệt độ cao nên thường hàm lượng của nó hiếm khi vượt quá 1%.
Quá trình oxy hóa xảy ra với sự có mặt của oxy không khí tạo ra:
• Các chất dể bay hơi VDP (volatile decomposition products) cùng với các chất
khác tạo mùi cho sản phẩm, nhưng hầu hết mất đi, ví dụ như các este, aldehyde,
ketone, …
8
Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên
• Chất không bay hơi NVDP (non - volatile decomposition products) nằm lại
trong dầu và làm cho dầu mau hư: peroxyde…
• Các acid, các glyceryde nhị trùng hợp và trùng hợp, xuất hiện do sự kết hợp
nhiệt và oxy hóa.
Kết quả làm tăng độ nhớt, tăng hàm lượng acid béo tự do của dầu, làm cho màu sậm hơn,
giảm sức căng bề mặt của dầu.
2.2.1.Quá trình tự oxy hóa:
Xảy ra ở nhiệt độ thường khi có mặt cùa oxy không khí. Tốc độ phản ứng ngày tự tăng
do hiện tượng tự xúc tác cùa quá trình. Phản ứng được xúc tác bởi một số muối kim loại
như Fe… Phản ứng tự oxy hóa xảy ra trong các loại dầu có chỉ số iod cao do phân tử dầu
càng có nhiều nối đôi thì khả năng bị oxy hóa càng lớn.
2.2.2.Quá trình oxy hóa do nhiệt:
Xảy ra ở nhiệt độ cao (>200
0
C), tốc độ phản ứng rất lớn. Oxy hóa nhiệt là nguyên nhân
cơ bản dẫn đến sự thay đổi thành phần, cấu trúc dầu mỡ, làm cho chất lượng dầu đã chiên
giảm rõ rệt, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm.
 Cơ chế hình thành các hợp chất làm ôi dầu trong quá trình oxy hóa:
Khi chiên dầu ở nhiệt độ cao và có mặt oxy dầu sẽ bị oxy hóa tạo thành các hợp chất
hydroperoxide thông qua việt hình thành các gốc tự do. Các hợp chất này không bền ở
nhiệt độ chiên và bị phân hủy tạo thành các sản phẩm dễ bay hơi và tạo nên mùi thơm đặc

trưng. Các gốc tự do được tạo thành từ các phân tử lipid thông qua phản ứng với oxy. Phản
ứng được xúc tác bởi các tác nhân như: nhiệt, ánh sáng, ion kim loại (sắt hoặc đồng).
Gốc tự do R tạo ra trong quá trình khơi mào có thể phản ứng với gốc lipid peroxyde
ROO và có thể tạo ra hydroperoxide ROOH. Giai đoạn thứ hai gồm các phản ứng dây
chuyền của các gốc R được tạo ra. Khi các phản ứng trên được xúc tác bởi các ion kim
loại, tốc độ phản ứng sẽ tăng và đôi khi tạo nên các hợp chất có mùi. Các phản ứng dây
chuyền sẽ kết thúc khi hai gốc tự do kết hợp với nhau.
9
Biến đổi dinh dưỡng của dầu ăn trong quá trình chiên
Trong đó:
RH: chất béo chưa no
R: gốc lipid
RO
2
: gốc peroxyde
Ví dụ sau đây là quá trình oxy hóa acid oleic:
10