Definisi, sifat fizikal, proses pengeluaran, struktur kristal, dan penyimpanan pemendekan

Definisi Pemendekan:

Shortening boleh ditakrifkan sebagai lemak yang boleh dimakan yang digunakan untuk memendekkan atau melembutkan makanan yang dibakar. Kerana ia tidak larut dalam air, lemak menghalang kohesi rantai gluten semasa mencampurkan, dengan itu memendekkan gluten dan melembutkan produk. Istilah "pemendekan" sering digunakan secara bergantian dengan istilah "lemak." Oleh itu, ia adalah perkara biasa untuk mendengar istilah seperti "pemendekan beku" atau "pemendekan goreng." Untuk tujuan perbincangan ini, istilah "pemendekan" akan digunakan secara lebih luas untuk merujuk kepada lemak yang digunakan dalam makanan yang dibakar, di mana, sebagai tambahan kepada memendekkan atau melembutkan, lemak ini memberikan sifat fungsi penting lain kepada produk siap, seperti pengudaraan. Sifat fizikal pemendekan bergantung kepada faktor berikut:

• Keplastikan

• Konsisten

• Struktur

Tiga syarat asas untuk keplastikan ialah:

• Campuran mestilah terdiri daripada dua fasa. Satu fasa mestilah pepejal, dan satu lagi mestilah cecair;

• Fasa pepejal mestilah dalam serakan yang cukup halus supaya keseluruhan bahan diikat dengan berkesan oleh kohesi dalaman. Bukaan antara zarah pepejal mestilah sangat kecil sehingga kecenderungan untuk fasa cecair mengalir keluar atau meresap daripada bahan adalah diabaikan;

• Mesti ada nisbah yang sesuai antara dua fasa. Zarah pepejal tidak boleh membentuk struktur yang tegar dan saling mengunci.

Ciri-ciri fizikal shortening:

Mana-mana lemak/gemuk puff pastry mempunyai plastisiti atau kekerasan yang merupakan fungsi daripada tekanan yang diperlukan untuk membuatnya mengalir dan mengalir. Faktor utama yang mempengaruhi nilai tersebut adalah nisbah isipadu fasa pepejal kepada cecair. Semakin besar nisbah pepejal, semakin besar kemungkinan zarah bersentuhan dan terkunci antara satu sama lain, dan bahan tersebut menjadi lebih keras. Had atas fasa pepejal adalah kira-kira 52% (mengikut isipadu). Batas bawah berbeza dengan saiz zarah dan sifat bahan, tetapi biasanya antara 5-25%. Faktor lain yang mempengaruhi kekerasan shortening adalah kristal. Penting untuk diperhatikan bahawa campuran marjerin terdiri daripada lemak pepejal yang mempunyai sifat penghabluran yang sesuai atau polimorfik. Komposisi trigliserida lemak tertentu dan kaedah pembekuan menentukan sifat penghabluran dan polimorfisme. Apabila bahagian titik lebur yang lebih tinggi dari marjerin terdiri daripada gliserida yang stabil dalam bentuk β', keseluruhan lemak akan mengkristal dalam bentuk β' yang stabil. Lemak yang menunjukkan polimorfisme β' yang stabil cenderung membentuk kristal berbentuk jarum kecil. Mentega pastri ini kelihatan sangat licin, memberikan kebolehtelapan udara yang baik, mempunyai sifat krim yang sangat baik, dan boleh digunakan untuk membuat kek dan mentega pastri yang baik. Sebaliknya, marjerin yang mengkristal dalam bentuk polimorf β yang stabil sering kali berbentuk berbutir, menghasilkan kristal berbutir besar, dan menunjukkan prestasi pengudaraan yang buruk - tetapi berfungsi dengan baik dalam aplikasi kulit pai. Dalam beberapa kes, menambah bahan keras β' ke dalam minyak asas hidrogenasi separa β mungkin menyebabkan campuran marjerin mengkristal menjadi bentuk β' yang stabil. Berdasarkan kecenderungan kristalisasi, pengelompokan lemak adalah seperti yang ditunjukkan dalam jadual berikut:

Peraturan umum adalah, lemak dengan kandungan asid palmitik yang rendah (kira-kira 10%) jika tidak melalui penyejukan yang cepat, akan mengkristal dalam bentuk β. Lemak yang cenderung mengkristal dalam bentuk β' biasanya mempunyai dua kali ganda jumlah asid palmitik, tetapi kedudukan asid palmitik pada molekul gliserol memang akan mempengaruhi tabiat pengkristalan.



Proses pengeluaran marjerin:

Secara amnya, jika lemak dibekukan dengan cepat tanpa penyejukan, kemudian diuli dengan kuat, semua jenis lemak boleh mengkristal dalam bentuk β'. Dengan cara ini, boleh dihasilkan marjerin plastik yang mempunyai penampilan licin, prestasi pengudaraan yang baik, dan prestasi emulsi yang cemerlang. Kaedah pengkristalan dan penyejukan campuran marjerin ini dilakukan dalam barisan pengeluaran marjerin menggunakan penukar haba jenis scraper, seperti yang ditunjukkan dalam rajah aliran kami 2.

Merujuk kepada carta alir 2, proses penghabluran mesin pelindapkejutan boleh diterangkan seperti berikut: pemendekan mungkin mengandungi pengemulsi 1-2%, unit pam tekanan tinggi, dilengkapi dengan peralatan pemeteran nitrogen untuk pengudaraan produk, mengepam produk pemendekan melalui mesin pelindapkejutan pada tekanan maksimum 40 bar.  Mesin penyejuk pantas dilengkapi dengan 4 paip penyejuk. Penjelasan mudah untuk penghabluran dalam mesin pelindapkejutan ialah produk disejukkan dengan kejutan pada permulaan proses penyejukan. Ini menghasilkan kristal yang tidak stabil. Dengan menyejukkan dan menguli masa lagi tanpa menyejukkan kristal ini mula mengalami peralihan daripada α kepada β'. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, jenis kristal β' adalah jenis kristal yang sangat kecil yang diperlukan untuk memendekkan. Proses penyejukan selesai apabila produk meninggalkan mesin pelindapkejutan, tetapi produk mesti melalui unit menguli besar yang dipanggil penguli. Ini adalah perlu untuk memastikan bahawa semua kristal jenis α mengalami transformasi kepada jenis β'. Apabila peralihan ini berlaku, peningkatan suhu akan diperhatikan dalam produk. Atas sebab ini, suhu produk dalam uli dan suhu dalam penghabluran perantaraan yang dipasang pada mesin pelindapkejutan akan meningkat.

Apabila meninggalkan mesin pelindapkejutan, suhu produk adalah lebih kurang 18°C atau lebih tinggi, bergantung pada suhu penyejukan yang digunakan dalam mesin pelindapkejutan. Kenaikan suhu yang diperhatikan dalam uli adalah lebih kurang 2-3°C, bergantung pada jenis minyak yang digunakan dalam pemendekan. Selepas penguli, produk mesti melalui peranti homogenisasi sebelum memasuki stesen pengisian. Peranti homogenisasi diperlukan untuk memastikan nitrogen yang ditambahkan pada produk sebelum mengisi diagihkan sama rata.

Struktur Kristal Pemendekan

Seperti yang dinyatakan di atas, campuran lemak yang tidak disejukkan cenderung membentuk kristal β yang besar. Ini boleh dibandingkan dengan pengeluaran pemendekan berbutir. Produk dengan struktur kristal berasaskan kristal besar akan kekurangan keplastikan yang diperlukan untuk memendekkan. Ini kerana rangkaian hablur yang dibentuk oleh hablur β yang besar adalah sangat kuat disebabkan oleh daya yang bertindak antara zarah yang besar. Jika rangkaian kristal jenis ini tertakluk kepada daya ubah bentuk, beberapa ikatan dalam rangkaian akan pecah dan tidak akan diwujudkan semula. Atas sebab ini, produk dengan rangkaian jenis β sering mempamerkan stratifikasi produk, yang dikenali sebagai "pemisahan minyak."

Produk dengan struktur hablur β' dan oleh itu rupa plastik (iaitu, pemendekan) mempunyai sifat untuk membentuk semula ikatan dalam rangkaian kristal apabila ikatan terputus akibat daya ubah bentuk. Oleh kerana sentiasa terdapat bilangan ikatan yang sangat besar dalam produk, sifat ini menghalang "pemisahan minyak" yang disebutkan di atas daripada berlaku. Dengan cara ini, fasa cecair dalaman dalam produk dikekalkan.

Penyimpanan Shortening

Dalam sesetengah kes, adunan pemendekan mengandungi minyak yang menghablur sangat perlahan (seperti minyak sawit), yang mungkin memerlukan penyimpanan produk siap di dalam bilik penyimpanan pada kira-kira 25°C. Masa maksimum pada 25°C ialah 48 jam. Kematangan adalah perlu untuk memastikan kestabilan struktur kristal β'. Kestabilan dicapai dengan mengekalkan pemendekan yang diproses dalam keadaan rehat pada suhu tepat di bawah takat lebur kristal takat lebur terendah (iaitu, trigliserida).