BÀI tập lớn CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CÔNG NGHỆ sản XUẤT BÁNH DONUT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH DONUT NHÓM SVTH: ĐÀO DUY ĐẠT (1811846) LÊ TRỊNH HOÀNG DƯƠNG (1811811) PHAN THỊ QUỲNH LOAN (1811034) LÊ NGỌC DIỄM QUỲNH (1811188) LỚP: HC18TP GVHD: GS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN TS NGUYỄN QUỐC CƯỜNG TP HỒ CHÍ MINH, 12/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH DONUT NHÓM SVTH: ĐÀO DUY ĐẠT (1811846) LÊ TRỊNH HOÀNG DƯƠNG (1811811) PHAN THỊ QUỲNH LOAN (1811034) LÊ NGỌC DIỄM QUỲNH (1811188) LỚP: HC18TP GVHD: GS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN TS NGUYỄN QUỐC CƯỜNG TP HỒ CHÍ MINH, 12/2020 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG BẢNG TỰ ĐÁNH GIÁ CƠNG VIỆC LỜI NĨI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BÁNH DONUT 1.1 GIỚI THIỆU BÁNH DONUT 1.2 QUY CÁCH SẢN PHẨM 1.3 THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG 1.4 TÌNH HÌNH TIÊU THỤ VÀ SẢN XUẤT CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BÁNH DONUT 2.1 BỘT MỲ 2.1.1 Tổng quan 2.1.2 Chỉ tiêu chất lượng 2.2 TRỨNG 2.2.1 Tổng quan 2.2.2 Chỉ tiêu chất lượng 2.3 SỮA BỘT 2.3.1 Tổng quan 2.3.2 Chỉ tiêu chất lượng 2.4 NƯỚC 2.4.1 Tổng quan 2.4.2 Chỉ tiêu chất lượng 2.5 CHẤT LÀM NỞ 2.5.1 Tổng quan 2.5.2 Chỉ tiêu chất lượng 2.6 CHẤT BÉO 2.6.1 Tổng quan 2.6.2 Chỉ tiêu chất lượng 2.7 ĐƯỜNG 2.7.1 Tổng quan 2.7.2 Chỉ tiêu chất lượng 2.8 MUỐI 2.8.1 Tổng quan 2.8.2 Chỉ tiêu chất lượng 2.9 CHOCOLATE 2.9.1 Tổng quan 2.9.2 Chỉ tiêu chất lượng 2.10 PHỤ GIA 2.10.1 Acid Sorbic (E200) 2.10.2 Lecithin CHƯƠNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH DONUT 3.1 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH 3.1.1 Sơ đồ khối 3.1.2 Sơ đồ thiết bị 3.2.1 Hoàn nguyên sữa 3.2.2 Nhào trộn 3.2.3 Tạo hình 3.2.4 Chiên 3.2.5 Phủ Chocolate 3.2.6 Làm nguội 3.2.7 Bao gói 4.1.1 Chỉ tiêu cảm quan 4.1.2 Chỉ tiêu hoá lý 4.1.3 Chỉ tiêu vi sinh 4.2.1 Ưu điểm 4.2.2 Nhược điểm 3.2 GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM BÁNH DONUT 4.1 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG 4.2 ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC – TRẢ LỜI CÂU HỎI DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bánh Donut phủ kem chocolate (Ring donut) Hình 1.2 Bánh donut có nhân (Filled Donut) Hình 1.3 Bánh donut trịn (Donut holes) Hình 1.5 Thương hiệu bánh donut 70 năm, Dunkin’donuts Mỹ Hình 1.6 Một tiệm bánh Donut kết hợp cà phê Mỹ, Krispy Kreme Doughnuts Hình 2.1 Bột mỳ trắng sản xuất bánh Donut Hình 2.2 Sơ đồ thành phần Gluten Hình 2.3 Cấu trúc Gluten Hình 2.4 Lịng đỏ trứng gà nguyên liệu để làm bánh donut Hình 2.5 Sản phẩm sữa bột gầy hãng Great Value (Mỹ) Hình 2.6 Bột nở (baking powder) Hình 2.7 Shortening Hình 2.8 Các loại sucrose khác thích hợp cho ứng dụng khác Hình 2.9 Cơng thức phân tử Acid Sorbic Hình 3.1 Sơ đồ thiết bị dây chuyền sản xuất bánh Donut Hình 3.2 Hệ thống hồn ngun sữa thiết bị có cánh khuấy đặt lệch tâm thùng khuấy Hình 3.3 Thiết bị phối trộn với chậu chuyển động, dạng ellipsoide Hình 3.4 Thiết bị ép đùn trọng lực (DonutKing Depositor) Hình 3.5 Cơ chế tạo hình bánh thiết bị tạo hình Hình 3.6 Cấu tạo thiết bị ép đùn trọng lực Hình 3.7 Quá trình thuỷ phân chất béo chiên Hình 3.8 Cơ chế q trình oxy hố chất béo Hình 3.9 Sản phẩm q trình polymer hố Hình 3.10 Thiết bị chiên bề sâu liên tục, gia nhiệt điện (Moline) Hình 3.11 Nguyên lý hoạt động thiết bị chiên Hình 3.12 Khoảng nhiệt độ chiên phù hợp Hình 3.13 Cơ cấu máy tạo màng chocolate chung Hình 3.14 Máy tạo màng kèm thiết bị gia nhiệt Hình 3.15 Hệ thống gia nhiệt bên ngồi Hình 3.16 Băng chuyền làm nguội donut Hình 3.17 Thiết bị bao gói phổ biến sản Hình 3.18 Cấu tạo chi tiết thiết bị bao gói DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tỉ lệ thành phần bột nhào làm bánh Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng cho bánh Donut Bảng 2.1 Thành phần hạng bột mỳ Bảng 2.2 Thành phần hoá học bột mỳ Bảng 2.3 Chỉ tiêu chất lượng chung bột mì sản xuất bánh Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan trứng Bảng 2.5 Thành phần lỏng đỏ trứng Bảng 2.6 Chỉ tiêu sinh học trứng Bảng 2.7 Các tiêu cảm quan sữa bột Bảng 2.8 Các tiêu hoá lý sữa bột Bảng 2.9 Các tiêu kim loại nặng sữa bột Bảng 2.10 Các tiêu vi sinh sữa bột Bảng 2.11 Chỉ tiêu cảm quan nước Bảng 2.12 Chỉ tiêu sinh học nước Bảng 2.13 Chỉ tiêu hóa lý nước Bảng 2.14 Các tác nhân acid bột nở Bảng 2.15 Các tiêu chất lượng cho chất b Bảng 2.16 Các tiêu cảm quan đường trắng Bảng 2.17 Các tiêu lý – hóa đường trắng Bảng 2.18 Chỉ tiêu chất nhiễm bẩn đường trắng Bảng 2.19 Chỉ tiêu chất lượng muối ăn sản xuất (TCVN 3974 – 84) Bảng 2.20 Chỉ tiêu cảm quan chocolate Bảng 2.21 Chỉ tiêu hoá lý chocolate Bảng 2.22 Chỉ tiêu sinh học chocolate Bảng 2.23 Chỉ tiêu chất lượng cho Acid Sorb Bảng 2.24 Các tiêu hoá lý Lecithin Bảng 3.1 Thơng số cơng nghệ thiết bị tạo hình Bảng 3.2 Sự thay đổi thành phần hoá học Cake Donut sau chiên sâu Bảng 3.3 Sản phẩm q trình oxy hố chất béo Bảng 3.4 Ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng sản phẩm Bảng 3.5 Thiết bị phủ màng chocolate Model BELSHAW GL30 Bảng 4.1 Các tiêu cảm quan bánh Cake Donu Bảng 4.2 Các tiêu hoá lý bánh Cake Donut Bảng 4.3 Hàm lượng kim loại nặng bánh Cake Bảng 4.4 Chỉ tiêu vi sinh vật bánh Cake Donut BẢNG TỰ ĐÁNH GIÁ CÔNG VIỆC BẢNG PHÂN CƠNG VÀ MỨC ĐỘ HỒN THÀNH Bảng 3.4 Ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng sản phẩm Nhiệt độ Thời gian Quá ngắn chưa bị vơ hoạt hồn tồn - Sản phẩm chưa chín, tâm sản phẩm chưa đạt tới nhiệt độ cần thiết 3.2.5 Phủ Chocolate 3.2.5.1 Mục đích cơng nghệ Hồn thiện: Cải thiện tính chất cảm quan sản phẩm, bổ sung lượng, giúp đa dạng hóa sản phẩm 3.2.5.2 Biến đổi nguyên liệu Hóa lý: Các chât béo dần kết tinh tạo tinh thể tinh thể béo chuyển từ dạng không bền sang dạng bền Đồng thời chocolate chuyển sang dạng rắn 3.2.5.3 Thiết bị Hiện có nhiều cách phủ chocolate lên bề mặt Donut Trong đó, phương pháp tạo màng chocolate lỏng cho Donut qua phương pháp phổ biến quy mô công nghiệp (heated glazer), dùng cho hỗn hợp chocolate glaze có độ nhớt khơng q cao, chảy thành màng Nguyên lý hoạt động Lượng chocolate bám phụ thuộc vào quán bề mặt tính chất lưu biến “tấm màn” Điều quan trọng trình đảm bảo “tấm màn” trì liên tục thời điểm Donut dầu dẫn theo băng chuyền tới máy glazer Ở dịng chocolate thùng chứa phía bơm lên ống dẫn, tràn vào trụ bắt ngang băng tải có lỗ nhỏ, theo lỗ chảy dàn lên chữ nhật nghiêng Tấm chữ nhật giúp chocolate chảy thành màng mỏng, phủ lên donut chạy Lượng chocolate thừa theo rãnh chảy xuống bồn chứa lần (ở buồng chứa sơ cấp, thổi khí làm rung) đảm bảo độ đồng đều, tiết kiệm lượng thừa chocolate Hình 3.13 Cơ cấu máy tạo màng chocolate chung Hệ thống gia nhiệt máy tạo màng: Lúc ta cần bổ sung bồn chứa thứ cấp, thiết bị gia nhiệt bồn chứa Chocolate nhập liệu đưa vào bồn thứ cấp (gia nhiệt sơ cấp), theo dòng vào thiết bị gia nhiệt bơm vào bồn chứa Để tránh tượng vón cục đầu nhiệt độ khơng đều, nhiệt đầu vào phải nâng chocolate lên 40 - 45oC Đơi có thêm bước tái hâm nóng trước đầu ra, cải thiện độ mịn ổn định độ nhớt chocolate Hình 3.14 Máy tạo màng kèm thiết bị gia nhiệt Hệ thống gia nhiệt bên ngoài: Khả linh hoạt cao, phù hợp sử dụng cho quy trình suất cao, hoạt động liên tục 24h 3.2.5.4 Thông số công nghệ - Nhiệt độ chocolate đầu vào: + Chocolate sữa: 28oC + Chocolate đen: 29oC - Nhiệt độ chocolate bồn chứa chính: + Chocolate sữa: 29.5oC + Chocolate đen: 30.5oC - Nhiệt độ - độ ẩm tương đối khí thổi: 24 - 27oC/RH = 35 - 40% - Thời gian lưu bồn chứa chính: + Chocolate sữa: 15 - 25 phút + Chocolate đen: - 15 phút - Tốc độ băng chuyền thường thấy: - 5m/phút - Thời gian tách chocolate thừa tối thiểu: 10s - Lượng chocolate ra: 0.8 kg/m2 (phủ bán phần) Bảng 3.5 Thiết bị phủ màng chocolate Model BELSHAW GL30 Tên thông số Chiều rộng băng tải (mm) Công suất 3.2.6 Làm nguội 3.2.6.1 Mục đích cơng nghệ Chuẩn bị: Giai đoạn làm giảm nhiệt độ bánh nhiệt độ cần thiết, hỗ trợ cho q trình đóng gói Hồn thiện: Việc làm nguội tránh tượng ngưng tụ nước bề mặt bánh làm cho cho bánh trở nên mềm Giai đoạn làm nguội để lớp phủ socola cứng lại, sản phẩm trở nên bóng bẩy, chắn sẵn sàng cho bao gói 3.2.6.2 Biến đổi nguyên liệu - Vật lý: Giảm nhiệt độ - Hóa lý: Có hút ẩm nước trở lại từ khơng khí 3.2.6.3 Thiết bị Thiết bị dùng để làm nguội hệ thống băng chuyền, sản xuất hãng Belshaw Century Donut Production System Guide Mỹ Băng chuyền làm thép không gỉ Bánh Donut băng chuyền làm nguội tác nhân làm nguội khơng khí quạt làm mát gắn thân băng chuyền Băng chuyền gồm: - Băng tải cấu dạng thẳng - Hệ thống quạt làm mát - Chiều dài: 6, 12 ft tùy vào suất nhà máy - Motor chống ẩm - Biến tốc truyền động để thay đổi tốc độ tải băng chuyền 3.2.7 Bao gói 3.2.7.1 Mục đích cơng nghệ - Bảo quản: Đảm bảo cấu trúc giòn, xốp bánh; bảo vệ hợp chất dễ bay khơng bên ngồi, chống lại xâm nhập vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm - Hoàn thiện: Tăng giá trị cảm quan, cung cấp thông tin sản phẩm cho người tiêu dùng 3.2.7.2 Biến đổi nguyên liệu Sự biến đổi sản phẩm q trì bao gói bảo quản không đáng kể 3.2.7.3 Thiết bị Hình 3.17 Thiết bị bao gói phổ biến sản xuất bánh donut Thiết bị bao gói dùng cho bánh donut có phận sau đây: - Băng tải truyền động có điều chỉnh tốc độ - Cuộn bao bì - Cảm biến phận sửa lỗi lệch bao bì - Hệ thống lơ dẫn bao bì - Bộ phận gấp túi - Máy ép nhiệt - Dao cắt mép bao bì dạng cưa - Hộp động - Bảng điều khiển PLC Hình 3.18 Cấu tạo chi tiết thiết bị bao gói Nguyên lý hoạt động: bánh theo băng chuyền vào khu vực bọc bao bì qua phận gấp bao bì Sau đến máy ép nhiệt, ép kín bao bì đưa đến máy cắt mép cắt rời gói sản phẩm với Lưỡi cắt chế tạo dạng rang cưa để vừa cắt rời bao bì vừa tạo chi tiết cưa thuận tiện cho việc khui bao bì Thơng số kỹ thuật máy: - Kích thước máy: L x W x H = 3370 x 670 x 1450 mm - Trọng lượng máy: 750 kg - Khổ rộng màng : tối đa 250mm - Chiều dài túi; 65-190 mm - Chiều rộng túi: 20-110 mm - Chiều cao cho phép sản phẩm tối đa 40 mm - Đường kính cuộn màng: tối đa 320mm - Nguồn điện: 220V 50/60 HZ 3.2.7.4 Thông số công nghệ - Nhiệt độ ép cạnh ngang: 127±50ºC - Nhiệt độ ép cạnh dọc: 138±50ºC - Tốc độ đóng gói: 40-150 gói/phút CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM BÁNH DONUT 4.1 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG Dựa vào TCVN 7406:2004 sở dự thảo đề nghị Cục An toàn vệ sinh thực phẩm, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ ban hành chất lượng sản phẩm bánh khơng kem nói chung, nhóm xin đề xuất tiêu chất lượng sau cho sản phẩm bánh cake-donut 4.1.1 Chỉ tiêu cảm quan Bảng 4.1 Các tiêu cảm quan bánh Cake Donut Tên tiêu 1.Màu sắc 2.Mùi, vị 3.Trạng thái 4.1.2 Chỉ tiêu hoá lý Bảng 4.2 Các tiêu hoá lý bánh Cake Donut Tên tiêu Hàm lượng chất béo, % Chỉ số axit, số mg KOH để trung hịa hết axit béo tự có g chất béo, không lớn Độ ẩm, % Hàm lượng tro không tan axit clohydric (HCl), %, không lớn Bảng 4.3 Hàm lượng kim loại nặng bánh Cake Donut Tên tiêu Hàm lượng asen (As) Hàm lượng chì (Pb) Hàm lượng thủy ngân (Hg) Hàm lượng cadimi (Cd) 1,0 4.1.3 Chỉ tiêu vi sinh Bảng 4.4 Chỉ tiêu vi sinh vật bánh Cake Donut 1.Tổng 2.Số S 3.Số E 4.Số C 5.Tổng 6.Số S Độc tố vi nấm bánh Cake Donut: Hàm lượng aflatoxin tổng số ≤ 10 mg/kg 4.2 ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH 4.2.1 Ưu điểm - Dây chuyền công nghệ đại, liên tục - Năng suất sản phẩm cao 4.2.2 Nhược điểm - Chi phí đầu tư lớn giá thành thiết bị cao - Năng suất dây chuyền lớn, đòi hỏi quản lý chặt chẽ, nghiêm ngặt - Quá trình bao bì cần lực lượng nhân cơng để đóng gói, khó đáp ứng suất dây chuyền TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Heather Delancey Hunwick, Doughnut - A Global History Reaktion Books, 2015 [2] Y.Pomeranz, “Wheat Processing and Utilization,” in Food Sciences, Elsevier Inc, 2016 [3] Goldsteinresearch, “Global Doughnuts Market Report 2030: On The Basis Of Products, On The Basis Of Types, By Region With COVID-19 Impact | Forecast Period 2017-2030,” 2020 https://www.goldsteinresearch.com/report/global-doughnuts-market-outlook-2024global-opportunity-and-demand-analysis-market-forecast-2016-2024 [4] V.F.Rasperl; W.Bushuk, Wheat Production Properties and Quality Springer, 1994 Weibiao Zhou; Y H Hui, Bakery Products Science and Technology Wiley Blackwell, [5] 2014, 781 trang [6] William P Edwards, The science of bakery products Royal Society of Chemistry, 2007 [7] E P Sira, Chocolate: cocoa byproducts technology, rheology, styling, and nutrition 2015 [8] Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm TP Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2011 Harry W.Lawson, “Doughnut Technology,” in Standards for Fats and Oils, AVI [9] Publishing Company, 1995, p 17 [10] Monoj K Gupta; Kathleen Warner; Pamela J White, Frying technology and practices AOCS Press, 2004 PHỤ LỤC – TRẢ LỜI CÂU HỎI Ngun liệu bánh Donut gì? Ngun liệu làm bánh Donut bột mì Chất lượng bột mì thay đổi quy trình cơng nghệ thay đổi nào? - Chất lượng bột mì định hàm lượng gluten - Khi hàm lượng gluten thay đổi, thông số liên quan đến trình nhào trộn (thời gian, tốc độ cánh khuấy) trình ép đùn tạo hình thay đổi Vai trò gluten bánh? Như gluten tốt, gluten chất lượng? - Vai trị gluten: tạo khung mạng lưới, giữ khí cho bánh, ổn định cấu trúc bánh nở, tạo độ dai, độ đàn hồi cho bánh - Chất lượng gluten thể qua tiêu độ đàn hồi, độ giãn, màu sắc Gluten có chất lượng tốt có độ đàn hồi tốt, độ dai cao, bột nướng xong nở tốt, gluten chất lượng ngược lại Để gia tăng chất lượng cho bột mì, thêm vào chất chống oxy hóa Vai trị sữa bột ngun liệu làm bánh Donut? - Bổ sung chất dinh dưỡng - Gia tăng giá trị cảm quan - Bổ sung thêm đường protein, tham gia phản ứng maillard tạo nên hương vị cho bánh - Bổ sung protein, hỗ trợ gluten bột mì để tạo khung mạng giữ khí, ổn định cấu trúc bánh Quá trình trình bảo quản? - Quá trình chiên: nhiệt độ chiên cao, làm giảm độ ẩm, vô hoạt bất thuận nghịch enzyme tiêu diệt vi sinh vật - Quá trình bao bì: hạn chế ảnh hưởng mơi trường, làm tăng thời hạn bảo quản bánh ... HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH DONUT NHĨM SVTH: ĐÀO DUY ĐẠT (1811846) LÊ TRỊNH HOÀNG DƯƠNG... phố lớn với trình độ dân trí cao; người tiêu dùng ngày có nhiều lựa chọn sản phẩm bánh ngọt,… Một số công ty sản xuất sản phẩm bánh donut tiêu biểu hàng đầu giới như: Dunkin Donuts, Daylight Donut. .. CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BÁNH DONUT 1.1 GIỚI THIỆU BÁNH DONUT 1.2 QUY CÁCH SẢN PHẨM 1.3 THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG 1.4 TÌNH HÌNH TIÊU THỤ VÀ SẢN XUẤT CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BÁNH DONUT 2.1 BỘT MỲ 2.1.1