Quy trình sản xuất margarine

I. Giới thiệu về margarine
Magarine 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, có thể ăn được và những
loại chất béo này không có nguồn gốc từ sữa. Trong magarine, hàm lượng chất béo
không thấp hơn 80% khối lượng hệ nhũ tương. Mọi sản phẩm có hàm lượng chất
béo thấp hơn 80% không được gọi là margarine mà có tên gọi chung là “spread”,
chất có khả năng “phết”. Thành phần và hương vị chính là điểm khác biệt rõ rệt
nhất giữa margarine và shortening.

II. Nguyên liệu
2.1 Nguyên liệu chính
Dầu thực vật, mỡ động vật: nguyên liệu để sản xuất margarine là những loại dầu
hoặc mỡ có chỉ số iodine thấp, hay là dầu đã qua quá trình hydro hóa, chuyển ester
để giảm chỉ số iodine. Các loại dầu thường sử dụng cho sản xuất margarine hiện
nay là dầu cọ, dừa, hướng dương, nành…
2.2 Nguyên liệu phụ
- Nước: nước dùng trong sản xuất margarine là nước đạt theo tiêu chuẩn thực
phẩm.
- Sữa và các sản phẩm từ sữa: sữa và sản phẩm từ sữa là một trong những thành
phần không thể thiếu để tạo nên hương vị margarine.
2.3 Phụ gia
- Phụ gia tạo nhũ: các chất tạo nhũ giúp giữ pha nước phân tán đều trong pha
dầu, tạo cấu trúc nhũ tương dầu/nước đồng nhất và ổn định, chống hiện tượng rỉ
nước hay tách nước. Các chất tạo nhũ thường dùng lecithin (hàm lượng sử dụng
0.1 ÷ 0,2%), monoglyceride hoặc diglyceride (hàm lượng dùng nhỏ hơn 0.5%),
ester của acid béo và acid citric hay diacetyltartaric, acid lactic với glycerol.
- Lecithin được xem như tác nhân chống tạo bọt, tác nhân tạo nhũ, ngoài ra nó
còn giúp muối tan nhanh trong miệng hơn. Monoglyceride hoặc diglyceride cho
vào có tác dụng làm bền hệ nhũ tương, chống lại sự rỉ nước. Các monoglyceride,
diglyceride cứng sẽ tạo thành hệ nhũ tương chặt và làm cho hương thoát ra chậm.

Các monoglyceride, diglyceride mềm sẽ tạo thành hệ nhũ tương lỏng lẻo hơn và
hương thoát ra nhanh hơn.
- Phụ gia tạo hương vị: nhữn chât tạo hương bơ tổng hợp được dùng để làm cho
margarine có mùi giống bơ. Trong các chất tạo hương bơ có các thành phần
lactones, ester của acid béo butyric, các loại hợp chất ketone và aldehyde đặc biệt
là diacetyl (1÷4 ppm).
- Phụ gia tạo màu và vitamin: chất màu thường dùng là các loại chiết xuất thiên
nhiên chứa carotenoid như annatto, dầu carot, dầu cọ. Người ta sử dụng chất màu
để margarine có màu vàng như bơ. Các hợp chất carotenoid không những tạo màu
mà còn là tiền vitamin A.
- Phụ gia bảo quản: được thêm vào để chống lại sự hư hỏng do vi sinh vật và sự
biến đổi tính chất sản phẩm do phản ứng oxy hóa hay ngăn chặn ảnh hưởng xúc
tác của các ion kim loại.
- Chất chống vi sinh vật thường dùng là acid sorbic, acid benzoic (chống nấm
men, nấm mốc và vi khuẩn) với hàm lượng 0.1% và các muối Ca, K, Na của chúng
với hàm lượng cho phép là 0.2%. Muối ăn cũng được sử dụng để chống vi sinh vật
với mức sử dụng là 1.5÷3%.
- Propyl, octyl, dodecyl gallate, BHT, BHA, ascorbyl palmitate, ascobyl stearate
là các loại phụ gia chống oxy hóa. Các loại margarine có pha béo làm từ mỡ động
vật thì cần bổ sung chất chống oxy hóa, còn đối với các loại margarine làm từ dầu
thực vật thì có thể không bổ sung do đã có chứa sẵn tocopherol trong nguyên liệu.
Đó là chất chống oxy hóa tự nhiên và không bị phá hủy trong quá trình sản xuất.
- Lecithin, ascorbyl palmitate stearate, isopropyl citrate, calcium disodium
EDTA là các chất hỗ trợ chống oxy hóa. Các chất này có hai chức năng là làm gia
tăng hiệu quả chống oxy hóa và ngăn cản các kim loại gây xúc tác oxy hóa. EDTA
cũng là chất ức chế sự oxy hóa làm mất màu carotenoid trong margarine.

Trang 2

III. Quy trình công nghệ sản xuất magarine
Dầu nguyên liêu

Hóa lỏng

Nước
Đường,
muối, bột
sữa…

Nấu 1300C

Phụ gia/nước
Phối trộn pha dầu

Nhũ hóa
Chất nhũ hóa
vitamin A, E
Phụ gia/dầu

Thanh trùng

Làm lạnh – kết tinh

Nhồi nhuyễn

Đóng gói

Sản

phẩm

Trang 3


IV. Giải thích quy trình công nghệ
4.1 Phối trộn
- Mục đích công nghệ: chuẩn bị pha dầu và pha nước cho quá trình nhũ tương
hóa.
- Tiến hành: pha dầu gồm hỗn hợp các loại dầu mỡ khác nhau, có hay không có
qua quá trình hydro hóa, được phối chế theo tỷ lệ phù hợp với yêu cầu của sản
phẩm. Chất béo có nhiệt độ nóng chảy cao được cho vào trước, tiếp theo là chất
béo có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn và cuối cùng là dầu lỏng. Hỗn hợp được gia
nhiệt đến nhiệt độ nóng chảy của dầu. Các thành phần tan trong dầu được thêm
vào bao gồm chất tạo nhũ, vitamin, chất màu, chất hương.
- Pha được 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 và sữa hay bột sữa, có thể được
đem thanh trùng và làm lạnh. Các chất phụ gia hòa tan tiếp tục cho vào gồm muối
và chất bảo quản.
- Các biến đổi của nguyên liệu: phụ gia tan trong dầu sẽ được hòa tan vào dầu
tạo thành pha dầu đồng nhất, tương tự như thế đối với nhóm phụ gia ta trong nước.
- Thiết bị: thường có dạng hình trụ đứng được làm bằng thép không rỉ; bên tron
cánh khuấy 60÷70rpm; bên ngoài có vỏ áo gia nhiệt. Thiết bị này dùng để chuẩn bị
pha dầu, và cũng sẽ được dùng làm thiết bị cho quá trình nhũ hóa tiếp theo.
4.2 Nhũ tương hóa.
- Mục đích công nghệ: hoàn thiện, tạo nhũ tương nước trong dầu.
- Tiến hành: sau khi đã chuẩn bị pha dầu, pha nước sẽ được bơm từ từ vào thiết
bị chứa pha dầu. Pha nước sẽ phân tans thành các giọt nhỏ rời rạc do sự khuấy trộn
liên tục với tốc độ cao. Chất nhũ hóa sẽ phân bố trên bề mặt dầu và nước làm bền
vững cấu trúc nhũ tương, đồng thời cũng tạo yếu tố ngăn chặn sự phát triển của vi

sinh vật. Các vi sinh vật tồn tại trong giọt nước sẽ bị hạn chế sinh trưởng do giới
hạn không gian hay sự cạn kiệt chất dinh dưỡng. Cần gia nhiệt nhằm giảm độ nhớt
để thuận lợi cho sự khuấy trộn nhưng không nên gia nhiệt quá cao vì nhũ tương
cần có độ nhớt để tránh hiện tượng hợp bọt.
- Thiết bị: trong hầu hết các quy trình sản xuất margarine, thiết bị nhũ hóa là
thiết bị phối trộn pha dầu, với cấu tạo cánh khuấy tốc độ cao, tuy nhiên cũng có

Trang 4


một số các loại thiết bị chuyên dùng để tiến hành quá trình nhũ hóa. Thiết bị Inline mixer, thiết bị Silverson Batch Mixer.
- Thông số công nghệ:
+ Tốc độ khuấy có thể dao động từ 500÷3000 vòng/phút. Tốc độ khuấy trộn
thay đổi tùy theo thể tích của pha nước và pha dầu.
+ Nhiệt độ: hỗn hợp được hiệu chỉnh cao hơn nhiệt độ tan chảy của chất béo rắn
ít nhất là 5÷60C, tức nhiệt độ nhũ hóa được duy trì bằng nhiệt độ pha dầu.
4.3 Thanh trùng.
- Mục đích công nghệ:
+ Bảo quản: tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, ức chế các enzyme xúc tác các phản
ứng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
+ Hoàn thiện: giúp cho nhũ tương đồng đều hơn
- Tiến hành: hệ nhũ tương từ thiết bị chứa trun gian sẽ được bơm liên tục vào
thiết bị thanh trùng. Đối với sản phảm có hàm lượng chất béo cao, thường dùng
thiết bị dạng trao đổi nhiệt dạng bản mỏng. Đối với sản phẩm có hàm lượng chất
béo thâp mà trong đó hệ nhũ tương có độ nhớt cao hoặc kém bền nhiệt thì dùng
thiết bị dạng ống lồng với bề mặt lồi lõm.
- Thông số công nghệ
+ Bước 1: nâng và giữ nhiệt hỗn hợp ở 75÷850C trong 16s
+ Bước 2: hạ nhiệt xuống 45÷550C, nhiệt độ cuối này tùy thuộc vào điểm tan
chảy của pha béo, nhiệt độ tan chảy pha béo càng cao, thì nhiệt độ cuối trong giai

đoạn hạ nhiệt sẽ càng cao.
4.4 Làm lạnh – kết tinh.
- Mục đích công nghệ: hoàn thiện
- Đây là quá trình làm lạnh tạo các tinh thể dầu béo trong nhũ tương, làm cho hệ
nhũ tương đông đặc nhanh, tạo độ mịn bóng cho sản phẩm.
- Tiến hành: nhũ tương lỏng sau khi thanh trùng được giữ trong bồn khuấy.
Cánh khuấy làm việc liên tục để tránh hiện tượng hợp giọt, sau đó nhũ tương được
bơm vào thiết bị làm lạnh, thực hiện quá trình kết tinh. Margarine lỏng được làm
lạnh nhanh xuống nhiệt độ 5÷100C trong thời gian 30s để hình thành các tinh thể
béo có đường kính 5m. Quá trình làm lạnh xảy ra nhanh thì tinh thể béo có kích

Trang 5


thước nhỏ giúp cho cấu trúc margarine ổn định và vững chắc hơn. Các tinh thể lớn
làm tăng khả năng rỉ dầu của margarine.
- Các biến đổi của nguyên liệu: có sự thay đổi nhiệt độ của nhũ tương, hình
thành mạng tinh thể chất béo, vi sinh vật không phát triển do hàm lượng chất béo
cao và nước phân tán thành hạt nhỏ. Tuy nhiên, nếu các giọt nước hình thành quá
lớn thì có thể làm cho vi sinh vật phát triển.
- Thiết bị: sử dụng bơm cao áp (bơm nhũ tương lỏng qua thiết bị làm lạnh) và
thiết bị làm lạnh – kết tinh, tác nhân lạnh là ammoniac.
- Thông số công nghệ: tùy thuộc vào hàm lượng, thành phần pha béo và loại
margarine cần sản xuất mà nhiệt độ làm lạnh – kết tinh sẽ khác nhau.
4.5 Nhồi nhuyễn.
- Mục đích công nghệ: hoàn thiện
- Quá trình này làm tăng độ đồng đều của margarine, bài khí và hơi nước, làm
cho sản phẩm margarine đạt độ chặt nhất định, tạo khối đồng nhất mịn. Ngoài ra,
quá trình này còn làm tăng nhiệt độ của nhũ tương sau khi làm lạnh để khi đóng
gói dễ dàng đổ khuôn và không làm sản phẩm khô và giòn dễ vỡ.

- Tiến hành: khối nhũ tương dạng bán rắn từ thiết bị làm lạnh sẽ được nhồi nén
trong thiết bị nhồi nhuyễn để tạo độ chặt nhất định. Quá trình này làm cho khối
nhũ tương tiếp tục được đảo trộn. Nhiệt độ của khối nhũ tương tăng lên khoảng
20C, cấu trúc mạng tinh thể lớn bị phá hủy và tạo thành một số lượng các tinh thể
có kích thước nhỏ, tạo độ dẻo giống như bơ.
- Thiết bị: thiết bị nhồi nhuyễn Worker Type Crystalliser (B-unit).
- Các biến đổi của nguyên liệu: có sự tỏa nhiệt do ma sát làm tăng nhiệt độ khối
nhũ tương, mạng tinh thể có cấu trúc nhỏ hơn, độ cứng giảm, độ nhớt thay đổi, các
liên kết vững chắc được hình thành làm tăng chất lượng cho sản phẩm cuối.
- Thông số công nghệ: nhiệt độ: 10÷120C; tốc độ: 100÷500v/ph; thời gian: 3÷24
phút.
4.6 Đóng gói
- Mục đích công nghệ: hoàn thiện.
- Quá trình này sẽ tạo hình sản phẩm, chống thấm khí oxy, hơi nước để ổn định
chất lượng sản phẩm trong quá trình bảo quản.

Trang 6


- Tiến hành: tùy theo nhu cầu của thị trường và thị hiếu của khách hàng,
margarine được bao gói trong giấy nhôm, hộp nhựa…với nhiều hình dáng, kích cỡ.
- Thiết bị: thiết bị đóng gói margarine là thiết bị đóng gói có áp lực, nếu sản
phẩm không đạt được cấu trúc mong muốn thì sẽ được đưa vào hệ thống làm tan
chảy rồi hoàn lưu trở lại bồn trung gian để tái sản xuất. Để làm tan chảy khối
margarine, phổ biến nhất là thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng với bề mặt lồi
lõm.
- Các biến đổi nguyên liệu: sự định hình của mạng tinh thể béo tiếp tục diễn ra
trong bao bì. Nó giúp cho sản phẩm có cấu trúc mềm dẻo.

V. Sản phẩm margarine

5.1 Phân loại
- Margarine cứng: thành phần dầu nguyên liệu có chỉ số iodine thấp, nhiệt độ
nóng chảy cao. Sau khi làm lạnh, dòng sản phẩm được đổ vào khuôn, kết tinh
trong khuôn, hoặc được giữ hai phút trong thiết bị ép đẩy, tạo hình, sau đó đóng
gói sản phẩm trong máy đóng gói tự động tốc độ cao.
- Margarine xốp: loại margarine này được gọi là xốp vì trong quá trình sản xuất,
khí N2 được trộn vào khối sản phẩm ở thiết bị làm lạnh – kết tinh. Khí N 2 làm cho
thể tích margarine tăng từ 30÷150%. Quá trình kết tinh vẫn được thực hiện, tuy
nhiên do quá trình cấu tạo và hoạt động của thiết bị kết tinh, mạng tinh thể không
được hình thành quá cứng chắc. Margarine này khác margarine mềm là có mạng
tinh thể chắc và rỗng hơn, có thể qua khuôn in định dạng, sau đó đóng gói, nhưng
sản phẩm mềm và xốp hơn margarine cứng vì có chứa khí.
- Margarine lỏng: margarine lỏng được sản xuất từ nguyên liệu dầu lỏng với
một lượng nhỏ chất béo rắn. Có hai phương pháp sản xuất margarine lỏng. Phương
pháp thứ nhất là trộn chất béo lại, cho làm lạnh kết tinh trước rồi mới tạo nhũ với
pha sữa. Sản phẩm này có thể ổn định cấu trúc cả ở nhiệt độ thường. Phương pháp
thứ hai là đánh trộn tạo nhũ pha dầu và pha sữa trước, sau đó mới làm lạnh và bao
gói. Sản phẩm này có mùi vị đặc trưng hơn nhưng phải luôn bảo quản lạnh.
5.2 Chỉ tiêu chất lượng
- Chỉ tiêu cảm quan
+ Hình thái: bề mặt láng bóng không nứt hoặc nhăn bề mặt.
+ Màu sắc: màu vàng của bơ

Trang 7


+ Vị: Vị hơi mặn của margarine
+ Mùi: mùi đặc trưng của margarine
- Chỉ tiêu hóa lý
+ Hàm lượng chất béo: ≥ 80% khối lượng sản phẩm.

+ Hàm lượng nước ≤ 16% khối lượng sản phẩm
+ Chỉ số acid ≤ 0.5 mgKOH/g
+ Chỉ số peroxyde ≤2g I2/100g
+ Chỉ số iodine 5g I2/100g.
+ Chỉ số xà phòng hóa 165÷185mg KOH/g
+ Điểm nóng chảy 37÷530C
+ Chất không xà phòng hóa ≤1%
+ Hàm lượng muối 2÷3%
+ Hàm lượng xà phòng ≤0.005%
+ Phản ứng Kress không có
+ Độ ẩm: 15÷20%KL
+ Các nguyên tố vết Iron (Fe) 1.5mg/kg; Copper (Cu) 0.1mg/kg; Lead (Pb)
0.1mg/kg; Arsenic (As) 0.1 mg/kg.
- Chỉ tiêu vi sinh vật
+ Coliform ≤10 cfu/g
+ E. coli không có
+ Tổng số nấm men và nấm mốc ≤10 cfu/g
+ Tổng số vi khuẩn hiếu khí ≤103 cfu/g

Trang 8