tiểu luận “công nghệ sản xuất spread”

Mở đầu
Spread được định nghĩa là một loại thực phẩm ở dạng nhũ tương dẻo hoặc
lỏng, chủ yếu là hệ nhũ tương nước trong dầu, được sản xuất từ dầu và mỡ. Hàm
lượng béo trong spread thấp hơn 80%, spread còn được gọi là chất có khả năng
“phết”.
Để sản xuất sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng chúng ta phải nắm vững
được các đặc tính của nguyên liệu, sự biến đổi của chúng trong quy trình sàn
xuất, nắm được quy trình công nghệ, thiết bị và các yêu cầu chất lượng của sản
phẩm,… là hết sức cần thiết. Do đó nhóm thực hiện đề tài tiểu luận “Công nghệ
sản xuất spread” là vấn đề cấp thiết.

Trang 1


1. Tổng quan nguyên liệu
1.1. Nguyên liệu chính
 Dầu thực vật:
Trong sản xuất spread người ta có thể sử dụng nhiều loại nguyên liệu từ
dầu thực vật khác nhau hay bơ từ sữa,.... Tuy nhiên phổ biến người ta thường
dùng dầu cọ (palm oil) và dầu nành (soybean oil).
- Dầu cọ: trong thành phần dầu cọ có sự cân bằng giữa acid béo bão hòa
và acid béo chưa bão hòa. Palmitic acid (44-45%) và oleic acid (39-40%) là
thành phần chính, linoleic acid (10-11%) và không chứa linolenic acid.
Bảng 1.1 – Thành phần acid béo và triacylglycerol trong dầu cọ

Trang 2


- Dầu nành: trong thành phần dầu nành tinh luyện chứa triacyglycerol
(>99%), phospholipid (0,003 – 0,045%), bên cạnh đó còn chứa những thành
phần khác như phytosterol, tocopherol, hydrocacbon và thành phần rất nhỏ acid

béo tự do (<0,05%). Trong dầu nành còn chứa kim loại đồng và sắt.
Bảng 1.2 – Thành phần hóa học của dầu nành thô và dầu nành tinh luyện

Thành phần acid béo trong dầu nành có hàm lượng cao linoleic acid, thấp
hơn là linolenic acid. Triacylglycerol (TAG) trong dầu nành ở dạng trung tính,
có hàm lượng cao acid béo chưa bão hòa và hầu hết tất cả phân tử TAG chứa ít
nhất hai acid béo chưa bão hòa.
Bảng 1.3 – Thành phần acid béo của dầu nành so với các loại dầu khác

Trang 3


Quá trình hydrogen hoá dầu thực vật:
- Dựa trên phản ứng cộng H2 vào những nối đôi của acid béo chưa no có
trong dầu, với sự xúc tác của Niken và nhiệt độ. Quá trình này nhằm mục
đích giúp kéo dài thời gian bảo quản dầu và tạo điều kiện cho hỗ trợ cho
việc sản xuất một số sản phẩm như shortening, magarine, spread….
- Dầu sau khi hydro hoá sẽ giảm tỉ lệ acid béo chưa no, giảm khả năng oxy
hoá của oxy không khí, dầu lỏng sau khi hydro hoá sẽ trở nên rắn hơn và
có nhiệt độ tan chảy cao hơn, dầu sau đó sẽ được khử mùi và phối trộn.

Hình 1.1 – Phản ứng hydrogen hóa dầu thực vật
Trong quá trình sản xuất spread, nguyên liệu dầu thực vật được lựa chọn
là hỗn hợp dầu cọ và dầu đậu nành, với tỉ lệ 1:4 đối với spread. (Theo Frank d.
Gunstone, Vegetable oils in Food technology:Composition, Properties and Uses
-Palm oil trang 89)
Các chỉ tiêu chất lượng của dầu thực vật (TCVN 7597:2007, codex stan 210
– 2005):
 Cảm quan
Màu sắc, mùi, vị của từng loại dầu (dầu nành, dầu cọ) phải đặc trưng cho

từng loại dầu đó, trong suốt, có màu sáng, không có mùi lạ và bị ôi.
 Chỉ tiêu hóa lý
Bảng 1.4 - Chỉ tiêu hóa lý của dầu nành và dầu cọ
Chỉ tiêu

Đơn vị

Dầu nành

Dầu cọ

Ẩm và tạp chất

% max

0.1

0.1

Chỉ số peroxyde

Meq/kg

2

2

Chỉ số xà phòng

mgKOH/g

189 - 197

-

Xà phòng sót

%

0.005

0.005
Trang 4


Chỉ số iod

mg I2/100g

Acid béo tự do

% a.oleic

Chỉ số acid

mgKOH/g

0.2

0.2

Tỷ khối 30oC

g/mL

0.91 - 0.92

0.9 - 0.92

1.46 -1.467

-

0.8

0.8

Chỉ số khúc xạ
Chất không xà
phòng hóa

110 - 143

50 - 55
0.1

%

 Chỉ tiêu vi sinh vật
Bảng 1.5 - Chỉ tiêu vi sinh vật trong dầu

Loại vi sinh vật

Giới hạn vi sinh vật
(trong 1g hay 1ml thực phẩm)
(*)

TSVSVHK

103

Coliforms

10

E.coli

3

S.aureus
Salmonella

Không có
Không có

TSBTNM-M

Không có

(*)Tính trên 25g hoặc 25ml đối với Salmonella
1.2. Nguyên liệu phụ

 Nước: nước dùng trong sản xuất spread phải đạt tiêu chuẩn nước sản xuất
thực phẩm.
Các chỉ tiêu chất lượng nước (TCVN 6096:2004)
 Cảm quan: không màu, trong suốt, không có mùi và vị lạ

Trang 5


 Chỉ tiêu hóa lý
Bảng 1.6 - Chỉ tiêu hóa lý của nước sản xuất
Tên chỉ tiêu

Đơn vị

Mức tối đa

-

6.5 - 8.5

Độ cứng, tính theo CaCO3

mg/l

300

Tổng chất rắn hòa tan
(TDS)

mg/l

1000

Hàm lượng Nhôm

mg/l

0.2

Hàm lượng Amoni

mg/l

3

Hàm lượng Antimon

mg/l

0.005

Hàm lượng Asen tổng số

mg/l

0.01

Hàm lượng Clorua

mg/l

250 - 300

Hàm lượng Xianua

mg/l

0.07

Hàm lượng chì

mg/l

0.01

Hàm lượng thủy ngân tổng

mg/l

0.001

Hàm lượng nitrat

mg/l

50

Hàm lượng nitric

mg/l

3

pH

 Chỉ tiêu vi sinh vật
Bảng 1.7 - Chỉ tiêu vi sinh vật của nước sản xuất
Loại vi sinh vật
TSVSVHK

Giới hạn vi sinh vật
(trong 1g hay 1ml nước)
<100

Coliforms

0

E.coli

0

Trang 6


 Bột Whey
Khi thực hiện quá trình đông tụ sữa, sữa tươi sẽ tạo thành một hệ hai pha:
pha rắn và pha lỏng. Pha rắn được gọi là khối đông, còn pha lỏng được gọi là
huyết thanh sữa (whey). Thành phần chủ yếu của huyết thanh sữa là nước, các
protein hoà tan, đường lactose, một số loại muối khoáng và vitamin... Do hàm

lượng của ß- lactoglobulin và α- lactalbumin trong huyết thanh sữa luôn cao hơn
các thành phần protein khác nên whey protein là hỗn hợp protein với hai thành
phần chủ yếu là ß- lactoglobulin và α- lactalbumin.
Bổ sung whey vào sản phẩm nhằm tạo cho sản phẩm có mùi vị như sản
phẩm bơ.

Hình 1.2 - Cấu tạo ß- lactoglobulin và α- lactalbumin.

Chỉ tiêu chất lượng bột whey (TCVN 5538:2002)
Bảng 1.8 – Chỉ tiêu chất lượng bột whey
STT Các thông số

1

2

Chỉ tiêu
cảm quan
Chỉ tiêu
hóa lý

Tiêu chuẩn
Trạng thái

Bột mịn, tơi, không vón cục

Màu sắc

Vàng nhạt

Mùi, vị

Đặc trưng, không có mùi lạ

Độ ẩm

≤ 4.0 %

pH (dung dịch 10%)

6.1  6.2

Trang 7


3

Chỉ tiêu
vi sinh

Protein

34  37 %

Lactose

49,5  52,0 %

Hàm lượng béo

0,6  1,25 %

Hàm lượng tro

8,2  8,6 %

TSVSVHK (cfu/g)

< 500.000

Coliforms (cfu/g)

< 10

B.cereus (cfu/g)

<100

E.coli (cfu/g)

Không có
(hoặc < 3 MPN)

S.aureus (cfu/g)

<10

Listeria
monocytogenes
(cfu/25g)

Không có

Salmonella.spp
(cfu/25g)

Không có

1.3.Phụ gia
 Phụ gia tạo nhũ
Monoglyceride và diglyceride:
Glycerine có ba nhóm hydroxyl, một trong số đó là ester hoá với một acid
béo và ester được gọi là monoglyceride. Di-glyceride có hai nhóm acid béo ester
hoá ở nhóm hydroxyl tương ứng. Mono và di-glyceride giúp làm bền hệ nhũ
tương, chống lại sự rỉ nước và làm cho hương thoát ra chậm.

Trang 8


Hình 1.3 – Cấu trúc của Glyceride

Chỉ tiêu chất lượng của chất nhũ hóa (theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
phụ gia thực phẩm – chất nhũ hóa- QCVN 4-22-2011/BYT)
 Cảm quan: chất béo rắn dạng sáp có màu trắng hoặc kem hoặc dạng lỏng
sánh
 Hóa lý:
- Độ tan: không tan trong nước, tan trong ethanol, cloroform và benzen.
- Hấp thụ hồng ngoại: phải có phổ hồng ngoại đặc trưng của ester một
phần của acid béo với polyol.
- Acid béo: phải có phản ứng đặc trưng của acid béo.

- Glycerol: phải có phản ứng đặc trưng của glycerol.
Độ tinh khiết
- Nước: không được quá 2.0 % (phương pháp Karl Fischer)
- Chỉ số acid: không được quá 6.
- Glycerol tự do: không được quá 7%
- Xà phòng: không được quá 6%, tính theo natri oleat.
- Chì: không được quá 2.0 mg/kg.
 Vitamin A- beta-caroten:
Vitamin A là phân tử kỵ nước và không phân cực, có cấu tạo từ các đơn vị
isopren 5C. Vitamin thường cho vào dưới dạng beta-caroten như tác nhân tạo
màu cho sản phẩm.

Trang 9


Hình 1.3 - Cấu tạo β-caroten
Chỉ tiêu chất lượng của beta-caroten (theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
phụ gia thực phẩm – phẩm màu- QCVN 4-10-2009/BYT)
 Cảm quan: dạng rắn hoặc dạng lỏng màu đỏ nâu đến nâu hoặc cam đến
cam sẫm.
 Hóa lý:
- Độ tan: không tan trong nước, tan trong dầu, dung môi hữu cơ.
- Quang phổ: dung dịch mẫu thử trong n-hexan (1/200.000) có cực đại
hấp thụ tại vùng 440 - 457 nm và 470 - 486 nm.
- Phản ứng màu: đạt yêu cầu- chấm lên tấm giấy lọc dung dịch mẫu thử
trong toluen (~400 μg β-caroten/ml), phun hoặc nhỏ dung dịch antimony
triclorid 20% trong toluen lên vết mẫu trên giấy lọc, sau 2 - 3 phút màu của vết
chuyển thành xanh lam.
- Dung môi tồn dư: không được quá 50 mg/kg đơn chất hoặc tổng của
aceton, hexan, methanol, ethanol, propan-2-ol.

- Chì: không được quá 2 mg/kg.
- Hàm lượng caroten (tính theo β-caroten) không được thấp hơn hàm
lượng được công bố.
 Muối (NaCl)
Muối được sử dụng với mục đích tạo vị mặn và làm tăng giá trị cảm quan
cho sản phẩm. Ngoài ra còn có tính sát khuẩn nhẹ, góp phần làm giảm sự xuất
hiện và phát triển của vi sinh vật gây hại
Chỉ tiêu chất lượng của muối (TCVN 3974:2007)
Bảng 1.9 – Chỉ tiêu chất lượng của muối
Chỉ tiêu

Thông số

Yêu cầu

Cảm quan

Màu sắc

Trắng, trong

Mùi

Không có mùi

Trang 10


Hóa lý

Vị

Dung dịch muối 5% có vị
mặn thuần khiết, không
có vị lạ

Dạng bên ngoài

Khô ráo, tơi đều, trắng
sạch

Cỡ hạt

1- 15mm

Hàm lượng NaCl theo %
khối lượng khô

> 97%

Hàm lượng chất không
tan trong nước tính theo
% khối lượng chất khô

< 25%

Hình 1.4 – Muối
 Chất bảo quản-Kali sorbat
Kali sorbat là chất có tác dụng ức chế vi sinh vật và thường được sử
dụng trong chế biến magarine, spread, … nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo

quản của sản phẩm.

Trang 11


Hình 1.5 – Cấu tạo của kali sorbat
Chỉ tiêu chất lượng của kali sorbat (theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc
gia về phụ gia thực phẩm-Chất bảo quản-QCVN 4-12: 2010/BYT)
 Cảm quan: dạng tinh thể, bột tinh thể hoặc hạt nhỏ có màu trắng hoặc
trắng hơi vàng.
 Hóa lý:
- Độ tan: tan tốt trong nước, tan trong ethanol.
- Kali: phải có phản ứng đặc trưng của kali.
- Khoảng nhiệt độ nóngchảy của acid sorbic lấyra từ mẫu thử: 132135oC.
- Liên kết không no: phải có phản ứng đặc trưng của liên kết không no
- Độ tinh khiết: Giảm khối lượng khi sấy khô không được quá 1,0 %.
- Tính acid hoặc tính kiềm: không được quá 1,0 % (tính theo acid sorbic
hoặc kali carbonat).
- Các Aldehyd: không được quá 0,1% (tính theo formaldehyd).
- Chì: không được quá 2,0 mg/kg.
- Hàm lượng C6H7KO2: không được thấp hơn 98,0% và không được quá
102,0% tính theo chế phẩm khô.
 Chất điều chỉnh độ acid-Acid lactic
Acid lactic được dung phổ biến để hiệu chỉnh pH cho các sản phẩm
nhiều béo và chứa protein sữa. Sử dụng acid lactic trong sản phẩm spread để tạo
vị chua nhẹ cho sản phẩm.
Chỉ tiêu chất lượng của acid lactic (theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
phụ gia thực phẩm-Chất điều chỉnh độ acid-QCVN 4-11: 2010/BYT)
 Cảm quan: dạng lỏng, sánh không màu hoặc dạng bột, rắn, có màu
trắng đến vàng nhạt.

 Hóa lý:
- Độ tan

Dạng lỏng: tan trong nước và trong ethanol
Dạng rắn: ít tan trong nước, tan trong aceton

- Acid : phải có phản ứng đặc trưng của acid.
Trang 12


- Lactat: phải có phản ứng đặc trưng của lactat.
- Độ tinh khiết
+ Tro sulfat: không được quá 0.1%
+ Clorid: không được quá 0.2%.
+ SulfaT: không được quá 0.25%
+ Sắt: không được quá 10 mg/kg
- Chì: không được quá 2mg/kg.
- Hàm lượng C3H6O3: không thấp hơn 95.0% và không được quá 105%
so với nồng độ ghi trên nhãn.

Trang 13


Sau đây là bảng tổng kết các nguyên liệu đã sử dụng
Bảng 1.10 - Công thức chuẩn bị nguyên liệu
Thành phần
% tổng khối lượng hệ nhũ tương
Pha dầu
Dạng lỏng và hydro hóa 1 phần
59.684

Dầu đậu nành mono và 0.300
diglycerides (IVmax=5)
Vitamin A palmitate-b-carotene
Oil-soluble flavor
Pha nước
Nước
Bột whey
Muối
Potassium sorbate
Acid lactic

0.001
0.015
37.370
1.000
1.500
0.130
pH=5

Các yếu tố quyết định việc chọn lựa dầu/mỡ trong sản xuất spread
Thành phần hóa học
Số lượng carbon trong mạch acid béo, mức độ bão hòa, hàm lượng acid
béo là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tính chất của triacylglycerol
(TAG). Hàm lượng acid béo (FAC) có thể xác định bằng phương pháp sắc ký
lỏng khí (GLC). Số lượng nối đôi trong ester acid béo có ảnh hưởng đến tính
chất vật lý và hóa học của TAG. Khi số nối đôi giảm, chiều dài mạch tăng thì
điểm tan chảy tăng lên. FAC có ảnh hưởng lớn đến tính chất vật lý của chất béo.
Hàm lượng chất béo rắn(SFC)
Độ đâm xuyên của spread tại bất kỳ nhiệt độ nào có thể dự đoán được
thông qua hàm lượng SFC hay chỉ số SFI. Hàm lượng SFC có ảnh hưởng đến

cấu trúc và độ đâm xuyên của spread nhưng không phải là yếu tố quyết định duy
nhất. Các yếu tố khác như điều kiện sản xuất, thành phần tinh thể và mạng tinh
thể cũng ảnh hưởng đến cấu trúc và độ đâm xuyên của spread.

Trang 14


Trạng thái đa hình.
- TAG có thể tồn tại ở 3 dạng cơ bản sau: α, β, β’ nhưng trong spread
chúng chỉ có 2 cấu hình là β’ và β. TAG tinh khiết sẽ bền nhất ở cấu hình
β nhưng TAG hỗn hợp sẽ bền nhất ở cấu hình β’. Sự chuyển đổi cấu hình
tinh thể có thể xảy ra ở trạng thái rắn ngay cả khi không có sự tan chảy,
từ dạng α  β’  β. Khi tinh thể chuyển từ dạng β’ sang β thì SMP tăng
thêm 2-3oC. (Theo M.S. Miskanda.(2005))
- Các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái đa hình là độ tinh khiết của các acid
béo, nhiệt độ, tốc độ làm lạnh, sự hiện diện của các mầm tinh thể và loại
dung môi sử dụng. Các tinh thể có kích thước càng nhỏ thì sản phẩm
càng trơn nhẵn và ngược lại, các tinh thể càng lớn thì sản phẩm sẽ không
mịn, có hạt và giòn.
Bảng 1.11 - Khuynh hướng hình thành cấu hình tinh thể của các loại dầu
và mỡ
Dạng tinh thể β Dạng tinh thể β’
Bơ cacao
Dầu bông
Dầu đậu nành
Dầu cọ
Dầu ngũ cốc
Dầu hạt cải
Dầu dừa
Mỡ bò

Mỡ heo
Chất béo sữa
Nguồn: M.S. Miskandar.(2005)

- Đặc tính của sản phẩm, đặc biệt là trong giai đoạn bảo quản, bị ảnh
hưởng nhiều bởi trạng thái kết tinh và tính chất đa hình của các
tryacylglycerol có điểm tan chảy cao. Trong spread, các tinh thể dạng β’
luôn là điều mong muốn do nó tạo cảm giác trơn trong miệng (smooth
mouth-feel) và có khả năng giữ dầu lỏng bên trong mạng tinh thể tốt hơn
với sự hình thành các tinh thể hình cầu. Trong công thức phối trộn chất
béo, cần hạn chế sử dụng một loại TAG hoặc các TAG tương tự nhau mà
Trang 15


phải sử dụng các TAG có độ dài mạch khác nhau. (theo M.S. Miskandar.
(2005))
- Hàm lượng acid palmitic, sự phân bố và vị trí của palmitic và stearic trên
phân tử TAG, mức độ bão hòa và sự sắp xếp ngẫu nhiên sẽ xác định trạng
thái kết tinh của tinh thể. Các TAG tương tự nhau sẽ cấu thành tinh thể
dạng β trong khi các TAG dị thể thì bền ở dạng β’. Acid palmitic ở vị trí
sn-1 hoặc sn-3 trong TAG sẽ hỗ trợ cho chất béo kết tinh dạng β’. Dầu hạt
ngũ cốc, dầu đậu nành có hàm lượng acid palmitic thấp nên chúng sẽ có
khung hướng kết tinh dạng β. Trong khi đó, dầu cọ, dầu hạt cotton và bơ
chứa nhiều acid palmitic nên chúng có khung hướng kết tinh dạng
β’(bảng). Như vậy, hỗn hợp dầu/béo có số carbon C18 và C16 thích hợp
cho công thức phối trộn. (theo M.S. Miskandar.(2005)).

Trang 16

2. Sơ đồ công nghệ sản xuất spread
2.1. Công nghệ sản xuất spread- quy trình 1
2.1.1. Quy trình công nghệ
Nước

Dầu nguyên
liệu

Hóa lỏng
Chất nhũ
hóa,
ß-carotene.

Phối trộn pha dầu

Phối trộn pha
nước

Bột whey, muối
Kali sorbate,
acid lactic

Nhũ tương hóa

Thanh trùng

Làm lạnh-kết tinh

Nhồi nhuyễn

Đóng gói

Sản phẩm

Hình 2.1 - Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất spread – Quy trình 1

Trang 17


Trang 18


2.1.2. Giải thích quy trình.
2.1.2.1. Hoá lỏng dầu nguyên liệu.
Mục đích: chuẩn bị, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên
liệu vào tank chứa pha dầu.
Các biến đổi của nguyên liệu:


Vật lý: thay đổi tỉ trọng, độ nhớt.



Hóa lý: dầu chuyển từ pha rắn sang pha lỏng

Thiết bị: thường có dạng hình trụ đứng được làm bằng thép không gỉ, bên
trong có cánh khuấy, tốc độ khuấy 60 – 70 vòng/phút, bên ngoài có vỏ áo gia
nhiệt.

Hình 2.2-Thiết bị hóa lỏng dầu

Thông số công nghệ:


Nhiệt độ hóa lỏng dầu phải cao hơn nhiệt độ nóng chảy của chất béo
5-6oC, thường sử dụng 55 - 60oC.



Tốc độ khuấy: 60 – 70 vòng/phút.



Thời gian hóa lỏng: phụ thuộc vào thể tích dầu cần hóa lỏng.

2.1.2.2. Phối trộn.
Mục đích: chuẩn bị cho pha dầu và pha nước cho quá trình nhũ tương
hoá.
Trang 19


Các biến đổi của nguyên liệu: phụ gia tan trong dầu sẽ được hoà tan vào
dầu tạo thành pha dầu đồng nhất, tương tự như thế đối với nhóm phụ gia tan
trong nước.
Tiến hành:
Pha béo: thành phần chính trong pha béo gồm hỗn hợp dầu khác nhau,
được phối chế theo tỷ lệ phù hợp với yêu cầu của sản phẩm. Chất béo có nhiệt
độ nóng chảy cao cho vào trước, tiếp theo là chất béo có nhiệt độ nóng chảy thấp
và cuối cùng là dầu lỏng. Hỗn hợp được gia nhiệt đến nhiệt độ nóng chày của
dầu. Các thành phần tan trong dầu được thêm vào như hương, vitamin A,
monoglyceride và diglyceride. Để có được một loại spread có đặc tính và chức

năng mong muốn thì tỉ lệ của dầu và mỡ phải được chọn lựa một cách thích hợp.
Các nguyên liệu dầu mỡ thường được bảo quản trong các tank và đặt ở
những nơi thích hợp cho sản xuất nhất. Chúng phải được bảo quản ở nhiệt độ ổn
định, trên điểm tan của chất béo và hạn chế sự xáo trộn để tránh sự hình thành
các phân đoạn chất béo để quá trình tiến hành thuận lợi.
Thiết bị: thường có dạng hình trụ đứng, làm bằng thép không rỉ; bên
trong có cánh khuấy, tốc độ khuấy 60 – 70 vòng/phút; bên ngoài có vỏ áo gia
nhiệt. Thiết bị này dùng để chuẩn bị pha dầu, và cũng sẽ được dùng cho quá
trình nhũ hoá tiếp theo.

Trang 20


Hình 2.3- Thiết bị phối trộn pha béo
Pha nước: đồng thời cũng được phối trộn riêng trong một thiết bị khác
bao gồm nước đạt tiêu chuẩn sau khi qua hệ thống xử lý, bột whey, muối, các
phụ gia bảo quản và acid lactic.
Thiết bị: Sử dụng thiết bị trộn tuần hoàn được làm bằng thép không gỉ.
Nước được gia nhiệt 45-55oC và cho vào bổn trộn lớn có cánh khuấy, nguyên
liệu dạng bột sẽ được cho vào thiết bị trộn nhỏ có cánh khuấy hoạt động với tốc
độ cao. Sau đó dung dịch được bơm hút đẩy đến bồn chứa lớn, quá trình này
thực hiện khép kín và tuần hoàn. Vì trộn tuần hoàn nên quá trình trộn nguyên
liệu sẽ không bị vón cục, lắng cặn do khả năng hoà tan và phân tán nguyên liệu
trong dung dịch tốt. Việc cấp nguyên liệu được thực hiện ở bồn trộn nhỏ nên
thao tác dễ dàng hơn.

Hình 2.4 - Thiết bị phối trộn pha nước
Thông số công nghệ:


Nhiệt độ pha dầu: cao hơn nhiệt độ tan chảy của chất béo rắn ít nhất
là 5- 6oC; thường nhiệt độ pha dầu là 55- 60oC, tốc độ khuấy 60 - 70
vòng/phút



Nhiệt độ pha nước: thấp hơn nhiệt độ pha dầu 5 - 10 oC để đảm bảo
hai pha có độ nhớt tương tự nhau khi phối trộn, thường nhiệt độ pha
nước là 45 - 55oC. Lưu lượng tuần hoàn 12.000 l/h



Thời gian khuấy trộn: tùy thuộc thể tích nguyên liệu.



Nhiệt độ nước nóng điều nhiệt: 85-90oC.
Trang 21


2.1.2.3. Nhũ hoá
Mục đích:
Hoàn thiện: phối trộn pha dầu và pha nước tạo nên hệ nhũ tương đồng
nhất.
Các biến đổi nguyên liệu:


Vật lý : thay đổi kích thước các cấu tử, sự phân bố đồng đều các cấu
tử trong hỗn hợp, sự thay đổi nhiệt độ, thể tích, độ nhớt.



Hóa học : không có biến đổi gì đáng kể.



Hoá lý : sự thay đổi bề mặt tiếp xúc pha, tạo thành nhũ tương nước
trong dầu.

Thiết bị: là thiết bị khuấy trộn pha dầu nhưng có cấu tạo cánh khuấy tốc
độ cao. Thiết bị có thân trụ, đáy côn/elip; dạng vỏ áo; có cánh khuấy; làm bằng
thép không rỉ; trên lắp motor; điều nhiệt bằng nước nóng.

Hình 2.5 - Thiết bị nhũ hóa
Thông số kỹ thuật:


Tốc độ khuấy có thể nằm trong dãy từ 500-3000 vòng/phút. Tốc độ
khuấy trộn thay đổi tùy theo thể tích của pha nước và pha dầu. Vì
vậy, kỹ năng của người vận hành trong trường hợp này là rất quan
trọng. Trong suốt thời gian bơm pha nước vào pha dầu, phải điều

Trang 22


chỉnh tốc độ khuấy liên tục để thu được các phân tử nước có kích
thước phù hợp trong pha dầu.


Nhiệt độ: cao hơn nhiệt độ tan chảy của chất béo rắn ít nhất là 5-6 oC

tức nhiệt độ nhũ hóa được duy trì bằng nhiệt độ pha dầu 55-60oC.

2.1.2.4.Thanh trùng
Mục đích : Bảo quản nhằm tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và ức chế các
enzym xúc tác các phản ứng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Các biến đổi của nguyên liệu:


Vật lý : nhiệt độ của hệ nhũ tương tăng, độ nhớt giảm.



Hoá học, hoá lý: không có biến đổi gì đáng kể.

Trang 23


Thiết bị: gia nhiệt dạng đĩa (PHE - Plate Heat Exchanger)
Thanh ren dùng
cố định mặt bích
của ống nối

Thanh giằn

Đĩa chịu lực
cố định
cố định

Cột chống

Chân cố định
Dòng nước nóng ra
Đĩa chịu lực di
động
di động

Dòng nguyên
liệu vào

Đĩa trao đổi nhiệt

Dòng nước nóng vào
Dòng nguyên
liệu ra

Thanh có ren giữ chặt
Chân cố định

Hình 2.6-Thiết bị gia nhiệt dạng đĩa PHE
Thông số công nghệ.
Theo Gerstenberg Schrưder A/S, quá trình thanh trùng có thể chia làm 2
bước:
- Bước 1: nâng và giữ nhiệt ở 75-85oC trong 16s
- Bước 2: Hạ nhiệt xuống 45-55oC. Nhiệt độ cuối này tùy thuộc vào
điểm tan chảy của pha béo: nhiệt độ tan chảy pha béo càng cao,
nhiệt độ cuối thanh trùng càng cao.
2.1.2.5. Làm lạnh - Kết tinh
Mục đích:
Chế biến: Làm cho hệ nhũ tương đông đặc nhanh, tăng độ mịn bóng cho
sản phẩm.

Biến đổi:


Vật lý: nhiệt độ hệ nhũ tương giảm, độ đặc tăng.



Hóa học: không có biến đổi gì đáng kể.



Hoá lý: chuyển pha từ lỏng sang dạng bán rắn.

Thiết bị:
Trang 24


Thiết bị trao đổi nhiệt GS Perfector: là một hệ thống gồm 2 thiết bị trao
đổi nhiệt gắn nối tiếp nhau: thiết bị đầu tiên làm lạnh hệ nhũ tương từ nhiệt độ
sau thanh trùng xuống nhiệt độ kết tinh, thiết bị thứ hai là nơi xảy ra quá trình
kết tinh chất béo. Mỗi thiết bị có cấu tạo như sau: làm bằng thép không rỉ, gồm 2
ống hình trụ nằm ngang đồng trục: 1 lớn, 1 nhỏ và đặt lồng vào nhau. Mặt ngoài
thân ống hình trụ lớn là lớp vỏ áo chứa tác nhân lạnh (amoniac) và lớp bọc cách
nhiệt. Dầu được làm lạnh trong tiết diện hình vành khăn giữa 2 ống trụ, dầu từ
lỏng chuyển thành đặc. Dao gạt được gắn với motor, quay quanh trục, cào lớp
dầu đặc bám trên thành thiết bị đồng thời hòa trộn thành phẩm.

Hình 2.7- Mô hình thiết bị Perfecter

+ 1= ưởcủa 2 dịng lưu châ thiết

Tác nhân
Sản phẩm
lạnh
được làm lạnh

Trục
Dao cạo
Ống truyền
nhiệt
Lớp bọc cách
Lớp vỏ thépnhiệt
bọc
ngoài

Trang 25