Hướng dẫn khắc phục sự cố về chất nhũ hóa thực phẩm dành cho nhà sản xuất

Bánh mì tồn kho nhanh hơn dự kiến

• Gần đây có thay đổi lô DMG hoặc GMS không? Xét nghiệm GC của lô hàng hiện tại cho thấy hàm lượng monoglyceride là gì?
• DMG được thêm vào dưới dạng bột khô hay gel alpha ngậm nước trước?
• Trình tự hoặc thời gian trộn có thay đổi không?

• Yêu cầu kết quả xét nghiệm GC thực tế từ nhà cung cấp của bạn — không phải phạm vi thông số kỹ thuật. Hàm lượng monoglyceride dao động từ 92% đến 84% trên các lô nằm trong đặc điểm kỹ thuật bằng văn bản của nhiều nhà cung cấp nhưng thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa về mặt chức năng.
• Nếu sử dụng bột DMG khô, chuyển sang chế phẩm alpha-gel: đun nóng DMG đến 75°C, thêm một lượng nước nóng tương đương, làm nguội đến 35°C trong khi khuấy. Alpha-gel DMG phân bố đều qua khối bột và đã ở dạng tinh thể hoạt động tạo phức amyloza. Bột khô đòi hỏi phải nấu chảy, di chuyển đến bề mặt tinh bột và kết tinh lại - một trình tự kém tin cậy hơn.
• Nếu sử dụng GMS tiêu chuẩn, hãy tính toán lại việc bổ sung dựa trên hàm lượng monoglyceride hoạt tính. Để phù hợp với 0,3% DMG (90% MG), GMS tiêu chuẩn ở 50% MG yêu cầu bổ sung khoảng 0,54% — và vẫn có thể hoạt động kém do nhiễu diglyceride.

Khối lượng ổ bánh thấp hoặc lò xo lò kém

• Liều lượng SSL hiện tại (cơ sở bột mì) là bao nhiêu?
• SSL được thêm vào ở giai đoạn trộn nào?
• Gần đây có thành phần protein nào (whey, đậu nành, đậu) được bổ sung hoặc tăng thêm không?
• Đặc điểm kỹ thuật protein bột có thay đổi không?

• Liều lượng SSL tiêu chuẩn là 0,25–0,5% bột mì. Công thức giàu protein - bất kỳ công thức nào có thêm protein whey, đậu nành hoặc đậu Hà Lan - thường yêu cầu 0,4–0,6% vì protein bổ sung sẽ làm loãng gluten và cạnh tranh với các vị trí gắn kết của SSL.
• Thêm SSL khi bắt đầu trộn, trước chất béo hoặc các thành phần khác, để tối đa hóa thời gian tiếp xúc với protein gluten trước khi đông kết.
• Nếu DATEM được sử dụng kết hợp với SSL, hãy xác minh tỷ lệ. SSL:DATEM ở mức xấp xỉ 2:1 là tiêu chuẩn; DATEM dư thừa sẽ chuyển bột sang khả năng giãn nở quá mức, điều này làm giảm lò xo lò mặc dù khối lượng phát triển tốt trong quá trình trộn.

Cấu trúc vụn dày đặc hoặc không đồng đều trong bánh

• Polysorbate 60 được nấu chảy thành chất cô đặc trước khi chuẩn bị bột hay được thêm trực tiếp dưới dạng rắn?
• Nhiệt độ bột ở giai đoạn đánh kem là bao nhiêu?
• Thông số kỹ thuật rút ngắn hoặc nhà cung cấp có thay đổi không?

• Làm tan chảy Polysorbate 60 thành chất béo ở nhiệt độ 50–60°C trước khi thêm vào bột bánh. Điều này tạo ra sự phân tán đồng đều trong giai đoạn tạo kem.
• Kiểm tra nhiệt độ bột trong quá trình trộn. Trên 28°C, chất béo mềm đi quá mức và hiệu suất sục khí giảm bất kể chất lượng chất nhũ hóa. Theo dõi nhiệt độ nguyên liệu và nhiệt độ phòng, đặc biệt là vào mùa hè.
• Xác minh rằng thời gian đánh kem là đủ. Giảm thời gian tạo kem - thường gặp khi tốc độ sản xuất tăng lên - tạo ra cấu trúc tế bào thô hơn bất kể lựa chọn chất nhũ hóa. Nếu quá trình này tăng tốc, chất nhũ hóa không phải là yếu tố cần điều chỉnh trước tiên.

Whipped Topping sụp đổ hoặc sẽ không đánh

• Nhiệt độ nước khi đánh bông là bao nhiêu?
• Bát và que đánh có được làm lạnh trước khi sử dụng không?
• Polysorbate 60 hay Polysorbate 80 có trong công thức?
• DMG được thêm vào dưới dạng alpha-gel hay bột khô?

• Sử dụng nước ở nhiệt độ 4–8°C. Làm lạnh tô và que đánh trong ngăn đá tủ lạnh 15 phút trước khi đánh. Trong môi trường sản xuất ấm áp, đây là biến số đơn lẻ có tác động cao nhất.
• Nếu Polysorbate 80 đã được thay thế cho Polysorbate 60 - hoặc được chỉ định khi sử dụng Polysorbate 60 - hãy thay thế nó. Chuỗi axit stearic bão hòa của Polysorbate 60 tạo thành một lớp màng bề mặt cứng hơn ở nhiệt độ đánh cao hơn chuỗi axit oleic không bão hòa của Polysorbate 80. Độ cứng này quyết định độ ổn định của bọt.
• Nếu DMG được thêm vào dưới dạng bột khô, hãy chuyển sang chế phẩm alpha-gel. DMG dạng alpha là cần thiết để kết tụ một phần chất béo hiệu quả trong các hệ thống đánh bông. Bột khô đã trở lại dạng tinh thể beta phần lớn là trơ trong ứng dụng này.
• Để yên trong tủ lạnh 20–30 phút sau khi pha bột kem tươi trước khi đánh. Thời gian hydrat hóa không đủ sẽ làm giảm hiệu suất bất kể loại chất nhũ hóa hay liều lượng.

Kết cấu kem ướt, nặng hoặc không đồng nhất

• Thời gian và nhiệt độ lão hóa trước khi cấp đông liên tục là bao nhiêu?
• Liều lượng GMS/DMG và liều lượng Polysorbate 80 là gì?
• Nhiệt độ lấy ra của tủ đông liên tục và tốc độ của máy làm lạnh là bao nhiêu?
• Những gì vượt quá đang đạt được?

• Duy trì lão hóa tối thiểu 4 giờ ở 4°C. Hệ thống chất nhũ hóa không thể hoạt động chính xác nếu không có sự kết tinh chất béo đầy đủ trước bước cấp đông.
• Sự kết hợp tiêu chuẩn là GMS hoặc DMG ở mức 0,1–0,2% + Polysorbate 80 ở mức 0,1–0,2% trọng lượng hỗn hợp. Monoglyceride thúc đẩy sự kết tụ một phần chất béo; polysorbate ổn định các tế bào không khí. Nếu thiếu hoặc thiếu liều lượng, kết cấu sẽ bị ướt và thiếu độ đậm đặc.
• Kiểm tra nhiệt độ hút tủ đông liên tục so với thông số kỹ thuật. Kem được làm ấm hơn mức quy định sẽ tạo ra mạng lưới chất béo được hình thành không hoàn chỉnh - triệu chứng tương tự như chất nhũ hóa không đủ.
• Nếu vượt quá mục tiêu, bọt có thể chứa nhiều không khí hơn mức mà mạng mỡ có thể hỗ trợ. Giảm tốc độ dasher trước khi tăng liều lượng chất nhũ hóa.

Độ nhớt của lớp phủ sô cô la hoặc hợp chất quá cao

• Liều lượng lecithin tính theo phần trăm trọng lượng sô cô la là bao nhiêu?
• Lecithin được thêm vào ở nhiệt độ nào?
• Vấn đề về độ nhớt ảnh hưởng đến dòng chảy (độ nhớt dẻo) hay lực khởi động (giá trị năng suất)?
• Có hơi ẩm nào xâm nhập vào hệ thống sôcôla không?

• Nếu liều lượng trên 0,4%, hãy giảm lecithin và đánh giá trước khi bổ sung thêm. Nếu dưới 0,4%, hãy tăng dần lên 0,4–0,5% và kiểm tra lại.
• Nếu vấn đề chính là giá trị năng suất (sô cô la đặc khi ở trạng thái nghỉ nhưng sẽ chảy khi chuyển động), PGPR ở địa chỉ 0,1–0,2% mang lại giá trị hiệu quả hơn lecithin. Sự kết hợp của lecithin (0,2–0,3%) + PGPR (0,1–0,15%) là tiêu chuẩn trong lớp phủ hợp chất thương mại - nó giải quyết cả độ nhớt nhựa và giá trị năng suất với tổng chi phí chất nhũ hóa thấp hơn so với chỉ sử dụng lecithin ở mức cao.
• Lecithin phải được thêm vào ở nhiệt độ 45–55°C khi sôcôla ở dạng lỏng. Ngoài ra, để nguội, sôcôla đông đặc một phần sẽ tạo ra sự phân tán không đồng đều.
• Kiểm tra độ ẩm. Ngay cả dấu vết của nước cũng khiến sô cô la bị vón cục - độ nhớt tăng đột ngột mà không lượng chất nhũ hóa nào có thể đảo ngược được. Kiểm tra bề mặt thiết bị và độ ẩm bao gồm.

Chất béo nở trên lớp phủ sô cô la hoặc hợp chất

• Đây là lớp phủ sô-cô-la thật hay hỗn hợp?
• Sản phẩm này có được tôi luyện đúng cách hay đây là lớp phủ hỗn hợp có đặc tính kết tinh chất béo chính xác?
• Span 60 (sorbitan monostearate) có trong công thức phủ hỗn hợp không?
• Điều kiện nhiệt độ bảo quản là gì?

• Đối với sô cô la thật: xác minh nhiệt độ ủ, nồng độ tinh thể hạt và đường hầm làm mát trước khi thay đổi bất kỳ chất nhũ hóa nào. Quá trình ủ không đúng cách sẽ tạo ra các tinh thể chất béo không ổn định và tái tổ chức thành dạng ổn định trên bề mặt - thứ mà chúng ta thấy là hiện tượng nở hoa.
• Đối với lớp phủ hỗn hợp: Span 60 ở mức 0,1–0,5% làm chậm quá trình di chuyển tinh thể chất béo lên bề mặt bằng cách điều chỉnh động học kết tinh. Nếu hiện tượng nở hoa xảy ra mà không có Span 60 trong công thức, hãy thêm nó vào và đánh giá sau 4–8 tuần ở nhiệt độ môi trường.
• Chu kỳ nhiệt độ làm tăng tốc độ nở hoa bằng cách làm mềm và kết tinh lại chất béo nhiều lần. Nếu điều kiện bảo quản biến động thì đây là vấn đề phân phối mà chất nhũ hóa có thể làm chậm lại nhưng không loại bỏ được.

Nhũ tương tách ra trong quá trình bảo quản

• Kích thước giọt trung bình (D[4,3]) ngay sau khi sản xuất là bao nhiêu?
• HLB yêu cầu của pha dầu có phù hợp với hệ thống chất nhũ hóa HLB không?
• Tỷ lệ chất nhũ hóa trên chất béo là gì?
• Có chất ổn định (gôm xanthan, tinh bột biến tính, carrageenan) trong công thức không?

• Mục tiêu D[4,3] dưới 1–2 µm đối với nhũ tương O/W ổn định trong môi trường xung quanh. Tăng áp suất đồng nhất (giai đoạn đầu 15–25 MPa) nếu các giọt lớn hơn. Kiểm tra chỗ van của bộ đồng nhất - thiết bị bị mòn tạo ra các giọt lớn hơn, không nhất quán bất kể liều lượng chất nhũ hóa.
• Xác minh sự phù hợp của HLB. Đối với các loại dầu thực vật thông thường, HLB yêu cầu thường là 7–10. Riêng Polysorbate 80 (HLB 15.0) có hiệu quả đối với dầu khoáng nhẹ và nhũ tương hương vị nhưng kém hiệu quả hơn đối với hệ thống dầu thực vật nặng có hàm lượng chất béo cao. Trộn với Span 80 (HLB 4.3) để đạt HLB yêu cầu.
• Đối với nhũ tương có hàm lượng chất béo trên 20%, tỷ lệ chất nhũ hóa trên chất béo quan trọng hơn liều lượng tuyệt đối của chất nhũ hóa. Nhắm mục tiêu chất nhũ hóa 1–3% so với hàm lượng chất béo. Nếu hàm lượng chất béo tăng lên mà không điều chỉnh chất nhũ hóa thì tỷ lệ này đã giảm.
• Chất ổn định làm tăng độ nhớt của pha liên tục và làm chậm quá trình di chuyển của giọt. Xanthan ở mức 0,05–0,15% hoặc tinh bột biến tính ở mức 1–3% giúp tăng độ ổn định có thể nhìn thấy được - nhưng không cố định được nhũ tương với những giọt quá khổ về cơ bản.

Hiệu suất không nhất quán theo từng đợt

• Gần đây lô chất nhũ hóa có thay đổi không? Các lô CoA liên tiếp thể hiện điều gì về hàm lượng monoglyceride, giá trị axit và độ ẩm?
• Có thành phần nào khác (chất béo, protein, chất ổn định) có thay đổi về lô hàng hoặc nhà cung cấp không?
• Nhiệt độ môi trường xung quanh có thay đổi không (sự thay đổi theo mùa ảnh hưởng đến nhiệt độ thành phần)?

• Yêu cầu kết quả thử nghiệm thực tế - không phải phạm vi thông số kỹ thuật - đối với hàm lượng monoglyceride trên các lô chất nhũ hóa liên tiếp. Nhà cung cấp cung cấp phạm vi thay vì kết quả cho từng lô sẽ không cung cấp cho bạn dữ liệu cần thiết để chẩn đoán hoặc loại trừ sự biến đổi của chất nhũ hóa.
• Chạy song song được kiểm soát: lô hiện tại so với lô trước đó, công thức giống hệt nhau, quy trình giống hệt nhau, cùng ngày. Điều này loại bỏ sự khác biệt trong quy trình hàng ngày khỏi so sánh.
• Xem lại nhật ký quy trình đối với các lô không nhất quán so với hồ sơ nhiệt độ môi trường. Trong các ứng dụng làm bánh, sự thay đổi nhiệt độ theo mùa ảnh hưởng đến nhiệt độ bột, tốc độ lên men và sự kết tinh chất béo - tất cả đều tương tác với hệ thống chất nhũ hóa theo những cách có thể trông giống như sự biến đổi của chất nhũ hóa.

Tham khảo nhanh

Làm việc với CHEMSINO