(TIỂU LUẬN) báo cáo bài tập lớn môn CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM đề tài QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ sản XUẤT BÁNH gạo

Chỉ tiêu chất lượng của hạt gạo trong sản xuất .... Có thể thấy thị trường bánh gạo đang được rấtnhiều người tiêu dùng quan tâm không chỉ do chất lượng mà còn do sự phải chăng của giá th

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Việt Mẫn

Nguyễn Quốc Cường

Danh sách sinh viên thực hiện:

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 6

Chương 1 KHOA HỌC VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BÁNH GẠO 7

1.Gạo tẻ 7

1.1 Cấu trúc 7

1.2 Thành phần các chất dinh dưỡng và ứng dụng công nghệ 8

1.3 Chỉ tiêu chất lượng của hạt gạo trong sản xuất 13

2 Nước 16

3 Phụ gia 18

3.1 Muối ăn 18

3.2 Đường 19

3.3 Dầu cọ 20

3.4 Mononatri glutamate (E621) 20

Chương 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH GẠO 21

1 Sơ đồ cho quy trình sản xuất bánh gạo 21

1.1 Sơ đồ khối 21

1.2 Sơ đồ theo thiết bị 22

2 Thuyết minh quy trình công nghệ 22

2.1 Ngâm 22

2.2 Nghiền 24

2.3 Hấp 26

2.4 Ép đùn - Làm mát 28

2.5 Cán cắt 32

2.6 Sấy 1 34

2.7 Ủ phôi 36

2.8 Sấy 2 37

2.9 Nướng 38

2.10 Hoàn thiện 40

2.11 Sấy 3 41

2.12 Làm nguội - Đóng gói sản phẩm 42

Chương 3 CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH GẠO 44

2

1 Ngâm 44

2 Nghiền 44

3 Hấp 45

4 Đùn – làm mát 46

5 Cán cắt 47

6 Sấy 1, sấy 2 và sấy 3 47

6.1 Các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy 47

6.2 Các yếu tố liên quan đến nguyên liệu 48

7 Ủ phôi 49

8 Nướng 49

9 Hoàn thiện 50

10 Làm nguội, đóng gói 50

11 Bảo quản tại nhà máy 50

12 Vấn đề không mong muốn khi sản xuất bánh 50

12.1 Bánh bị gắt dầu 50

12.2 Bánh bị mềm 51

Chương 4 BAO GÓI SẢN PHẨM BÁNH GẠO QUY MÔ CÔNG NGHIỆP 52

1 Vật liệu đóng gói 52

1.1 Bao bì cấp 1 52

1.2 Bao bì cấp 2 53

2 Thiết bị đóng gói 54

KẾT LUẬN 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Gạo trắng 7

Hình 1.2 Cấu tạo của hạt lúa 7

Hình 1.3 Cấu tạo hóa học của Amylose và Amylopectin 8

Hình 1.4 Quá trình hồ hóa tinh bột 9

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của hai hợp chất Momilactone A và B được tìm thấy trong gạo 12 Hình 1.6 Hệ thống nước trong nhà máy 16

Hình 1.7 Khuẩn lạc E coli và Coliforms 17

Hình 2.1 Thùng ngâm gạo 24

Hình 2.2 Máy nghiền đĩa 25

Hình 2.3 Thiết bị hấp có phối trộn 28

Hình 2.4 Máy ép đùn nóng trục đơn 31

Hình 2.5 Thiết bị làm nguội băng tải dạng tấm 32

Hình 2.6 Hệ thống tạo hình theo phương pháp cán cắt 34

Hình 2.7 Thiết bị sấy băng tải 36

Hình 2.8 Quá trình ủ phôi 37

Hình 2.9 Thiết bị nướng đường hầm 40

Hình 2.10 Thiết bị phun gia vị và thùng xoay 41

Hình 2.11 Thiết bị sấy băng tải một tầng 41

Hình 2.12 Máy đóng gói 43

Hình 4.1 Màng ghép nhiều lớp bằng chất kết dính 52

Hình 4.2 Bao bì carton gợn sóng 53

Hình 4.3 Nguyên tắc đóng gói thực phẩm thành dạng khối chữ nhật 54

4

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g gạo tẻ 12

Bảng 1.2 Yêu cầu cảm quan đối với gạo 13

Bảng 1.3 Hàm lượng tối đa kim loại nặng trong gạo 14

Bảng 1.4 Hàm lượng tối đa độc tố vi nấm trong gạo 14

Bảng 1.5 Các chỉ tiêu chất lượng của gạo trắng 14

Bảng 1.6 Chỉ tiêu vi sinh của nước 17

Bảng 1.7 Chỉ tiêu cảm quan và vô cơ của nước 17

Bảng 1.8 Yêu cầu cảm quan đối với muối 18

Bảng 1.9 Các chỉ tiêu hóa lý đối với muối 18

Bảng 1.10 Yêu cầu cảm quan đối với đường 19

Bảng 1.11 Các chỉ tiêu hóa lý đối với đường 19

LỜI MỞ ĐẦU

Những năm qua, xuất khẩu gạo của Việt Nam luôn đứng Top đầu thế giới Tuy nhiên, gạoViệt chủ yếu được xuất khẩu ở dạng nguyên liệu thô nên giá trị không cao Trong khi đó, lĩnhvực chế biến các sản phẩm từ gạo có tiềm năng mang lại giá trị kinh tế lớn

Để nâng cao giá trị cho lúa gạo, ngành chế biến các sản phẩm từ gạo đã được quan tâm, đầu

tư So với xuất khẩu gạo thô, thông qua chế biến giúp mang lại giá trị cao hơn cho hạt gạo Từhạt gạo, bên cạnh các sản phẩm truyền thống như bún, miến, bánh phở… còn có thể tạo ra sữagạo, tinh dầu, cám gạo sử dụng trong chăm sóc sức khỏe và đặc biệt là sản phẩm snack bánh gạo.Một ví dụ cụ thể là trường hợp của bánh gạo An của tập đoàn Orion Ngay khi được tung ra thịtrường Việt Nam, sản phẩm này đã leo lên vị trí thứ hai trên thị trường bánh gạo và nâng thịphần từ 13% năm ngoái lên 23% trong năm 2021 Có thể thấy thị trường bánh gạo đang được rấtnhiều người tiêu dùng quan tâm không chỉ do chất lượng mà còn do sự phải chăng của giá thành.Bánh gạo được sản xuất từ hạt gạo thô sau đó thêm các phụ gia thực phẩm, trải qua các quátrình chế biến để cho ra được bánh gạo thành phẩm Qua tìm hiểu sơ bộ, nhóm chúng em biếtđược các công đoạn chính trong quá trình sản xuất bánh gạo có thể kể đến như ngâm, nghiền,sấy,… Để hiểu rõ hơn về công nghệ sản xuất ra loại snack làm từ gạo này, nhóm chúng em quyết

định nghiên cứu về đề tài: “Công nghệ sản xuất bánh gạo” Đề tại được nghiên cứuqua bốn

phần chính tương ứng với bốn chương:

Chương 1: Chương này nêu lên những nguyên liệu cần có trong quy trình sản xuất bánh gạo.

Bên cạnh đó, các đặc điểm về cấu trúc, hóa lý cũng như các chỉ tiêu an toàn thực phẩm của cácloại nguyên liệu này cũng được nêu rõ

Chương 2: Chương này tập trung làm rõ quy trình công nghệ sản xuất ra bánh gạo và các

thiết bị trong mỗi quá trình hình thành sản phẩm

Chương 3: Chương này tập trung nêu lên các biến đổi chất lượng từ khi nguyên liệu bước

vào quy trình đến khi bảo quản

Chương 4: Chương này nêu lên quy trình đóng gói bao bì sản phẩm

Để bài báo cáo được thành công em xin phép nhận được sự góp ý từ thầy Lê Văn Việt Mẫn

và thầy Nguyễn Quốc Cường Em xin chân thành cảm ơn

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 2 năm 2022

6

Chương 1 KHOA HỌC VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BÁNH GẠO

1 Gạo tẻ

Đối với các quốc gia ở châu Á, đặc biệt là Việt Nam,

gạo tẻ là loại lương thực, thực phẩm quan trọng đối với

con người và là thực phẩm không thể thiếu trong những

bữa ăn hàng ngày Loại gạo này thường được dùng để nấu

cơm hoặc dùng làm một số món bánh khác nhau Gạo tẻ

có tính mát, vị ngọt, vì thế khi dùng gạo nấu cháo

trắng sẽ giúp giải cảm và giải tỏa cơn khát, tránh mất Hình 1.1 Gạo trắng nước

1.1 Cấu trúc

Hạt lúa tuy nhỏ bé nhưng thành phần của nó gồm nhiều lớp tương đối phức tạp với các phần chính như sau:

Hình 1.2 Cấu tạo của hạt lúa

˗ Vỏ trấu chiếm 20% tổng khối lượng hạt gạo: Mỗi hạt gạo được bao bọc bởi một vỏ ngoài cứng rắn, hay còn gọi là trấu Lớp vỏ này phải được xay bỏ trước khi đưa vào sử dụng

˗ Mầm chiếm 1-2%: Mầm gạo được tìm thấy dưới vỏ, mầm chứa nhiều dinh dưỡng, đầy đủ các vitamin B, khoáng chất và protein.

˗ Cám chiếm 7-8%: Cám gạo là phần còn sót lại của vỏ Là lớp phấn mỏng màu thẫm ở giữa

vỏ trấu và hạt gạo trắng Nó còn có thể có màu đỏ hoặc đen tùy thuộc vào sắc tố ở từng loại gạo.Trong món cơm hàng ngày, phần lớn lớp cám đã bị loại bỏ

˗ Hạt gạo chiếm 70%: Trước khi được nấu chín, hạt gạo bị xay xát để loại đi vỏ trấu và cám.Lớp còn lại là hạt gạo trắng chúng ta vẫn thấy Còn được gọi là nội nhũ, đây là thành phần chínhcủa gạo

1.2 Thành phần các chất dinh dưỡng và ứng dụng công nghệ

Hình 1.3 Cấu tạo hóa học của Amylose và Amylopectin

Amylose gồm các gốc α – glucose liên kết với nhau bằng liên kết α – 1,4 – glicozit tạo thànhmạch không phân nhánh Phân tử amylose không duỗi thẳng mà xoắn lại thành hình lò xo Mỗi

8

vòng xoắn gồm 6 gốc glucose Đối với phân tử amylopectin, các gốc α – glucose liên kết vớinhau bằng 2 loại liên kết là liên kết α – 1,4 – glicozit để tạo thành một chuỗi dài có khoảng 20 –

30 mắt xích α – glucose và liên kết α – 1,6 – glicozit để tạo nhánh Do có cấu trúc mạch dài vànhiều mạch nhánh nên amylopectin ngậm nhiều nước hơn và tiêu hoá chậm hơn amylose

Hai loại tinh bột này ảnh hưởng rất nhiều đến tính chất hạt cơm sau khi nấu, nhưng không ảnhhưởng đến giá trị dinh dưỡng Hạt gạo có nhiều chất amylose sẽ làm cho hạt cơm cứng và hạt chứa ítamylose, nghĩa là nhiều amylopectin cho cơm dẻo hơn Với các loại gạo thông thường của dân ĐôngNam Á có khoảng 21-25% amylose Trong quá trình chín sau thu hoạch thì một phần amylopectinchuyển thành amylose Do vậy, cơm gạo mới bao giờ cũng dẻo hơn cơm gạo cũ

Tinh bột với cấu trúc riêng của nó đã đem lại nhiều tính năng công nghệ đặc biệt cho côngnghiệp sản xuất thực phẩm

Thứ nhất, tinh bột mang lại cho thực phẩm các đặc tính về mặt cấu trúc những thay đổi trong

và sau khi nấu Hồ hóa là hiện tượng xảy ra khi huyền phù tinh bột được gia nhiệt Trong quátrình này hạt tinh bột bị phá vỡ cấu trúc, giải phóng các sợi amylose và amylopectin Quá trình

hồ hóa bắt đầu khi các phân tử nước từ môi trường tiếp xúc với hạt tinh bột và phá vỡ liên kếthiđrô nội phân tử giữa các sợi tinh bột Quá trình hồ hóa tinh bột sẽ làm tăng độ nhớt Điều nàyrất có ý nghĩa vì độ nhớt là đặc tính cần thiết trong các sản phẩm như nước xốt, súp, nước thịtđông, nhân bánh,…

Hình 1.4 Quá trình hồ hóa tinh bột

Thứ hai, tinh bột biến tính là loại tinh bột được biến đổi bằng các phương pháp vật lý và hóahọc để tăng cường hoặc điều chỉnh các đặc tính đặc thù như độ nhớt, độ thay thế, độ kết dính,nhiệt độ hồ hóa so với tinh bột tự nhiên Trong một số trường hợp, các đặc tính của tinh bột tựnhiên không đáp ứng đủ yêu cầu trong sản xuất và gia công sản phẩm Do đó, nhu cầu phải biếnđổi các đặc tính của tinh bột để nhận được loại tinh bột có những tính năng đáp ứng yêu cầu làcần thiết Tinh bột biến tính được ứng dụng trong ngành công nghiệp như: Mì ăn liền, bún, miến,

thức ăn nhanh đông lạnh, kem, bánh tráng, bánh bông lan, sủi cảo, thức ăn thủy sản…

 Các loại đường, cellulose và pectin

Đường trong gạo chủ yếu tồn tại ở dạng saccharose, ngoài ra còn có một ít đường glucose,fructose và rafinose Trong hạt lúa nảy mầm tồn tại đường maltose Nhưng nhìn chung, lượngđường trong gạo không đáng kể vì chỉ chiếm khoảng 0,1%

Cũng giống như đường, cellulose trong gạo chiếm tỉ lệ không cao khoảng 0,3% Nó có cấutrúc hình sợi ngắn, mịn nên có tác dụng kích thích tiêu hoá, không cản trở thuỷ phân tinh bột

1.2.2 Protein

Gạo là loại thức ăn dễ tiêu hóa và cung cấp loại protein tốt cho con người Chất protein cungcấp các phân tử amino acid để thành lập mô bì, tạo ra enzyme, kích thích tố và chất kháng sinh.Chỉ số giá trị sử dụng protein thật sự của gạo là 63, so sánh với 49 cho lúa mì và 36 cho bắp (Căn

cứ trên protein của trứng là 100) Tuy nhiên hàm lượng protein trong gạo không cao, tùy thuộcvào giống và điều kiện canh tác, dao động trong khoảng 4,3-18,2% Các giống gạo trắng ViệtNam trong khoảng 7- 8%

Protein của hạt gạo tẻ chủ yếu gồm bốn nhóm chính là globulin (14,17%), gluten (70,9%),albumin (9,17%), prolamin (5%), các nhóm khác (0,76%)

Albumin là một họ protein hình cầu, tan trong nước, tan vừa phải trong dung dịch muối côđặc, và trải qua biến tính do nhiệt Albumin tham gia vào hai chức năng chính là duy trì áp lựcthẩm thấu keo trong huyết tương, đồng thời liên kết và vận chuyển các chất có phân tử lượng nhỏnhư bilirubin, hormone steroid, acid béo,…

Gluten là một tập hợp lớn bao gồm hàng trăm loại protein riêng biệt có mối liên hệ với nhau,

mà quan trọng nhất, chủ yếu nhất là gliadin và glutenin Loại protein này không tan trong nước,

10

nhưng có thể chiết tách được bằng ethanol ngậm nước và được đặc trưng bởi nồng độ caoglutamine và proline.

Các globulin là nhóm protein hình cầu, khối lượng phân tử cao hơn albumin và không tantrong nước cất nhưng hòa tan trong dung dịch muối loãng

Prolamin là nhóm protein dự trữ, chứa hàm lượng cao proline Đặc trưng của nhóm proteinnày là hàm lượng cao glutamine và proline, thường chỉ tan trong dung dịch ancol đậm đặc

Protein trong gạo cũng có những tính năng công nghệ như các loại protein khác như khảnăng tạo gel, hydrat hóa,… nhưng do thành phần protein trong gạo là khá thấp nên thường tậptrung khai thác tính năng công nghệ của tinh bột là chủ yếu

1.2.3 Lipid

Lipid cũng là một chất dinh dưỡng quan trọng có trong gạo Tuy nhiên, hàm lượng lipidtrong gạo chỉ chiếm khoảng 0,8% Lipid trong gạo nói chung chứa các acid béo chưa no Trongthành phần của chất béo của gạo có ba loại acid chính là acid linoleic (40%), acid palmitic(33%), acid oleic (21%), các acid khác như acid stearic, acid miristic,…(6%)

1.2.4 Vitamin

Cũng giống như các loại ngũ cốc khác, lúa gạo không chứa các loại vitamin A, C hay D,nhưng có vitamin B1, vitamin B2, niacin, vitamin E, … Gạo có nhiều loại vitamin nhưng nhìnchung hàm lượng rất thấp và rất dễ bị mất đi trong quá trình ngâm rửa khi chế biến

Thiamin hay vitamin B1: Giúp tiêu hóa chất đường glucose để cho năng lượng, vì thế hỗ trợcho các tế bào thần kinh, hoạt động của tim và khẩu vị Vitamin B1 không thể dự trữ trong cơ thểnên phải cung cấp hàng ngày Gạo trắng cung cấp 0,07mg/100g

Riboflavin hay vitamin B2: Gạo chứa ít riboflavin, rất cần thiết cho sản xuất năng lượng vànuôi dưỡng bì mô của mắt và da Gạo trắng chứa 0,02g/100g

Niacin hay vitamin B3: Đây là yếu tố cần thiết để phân tách chất glucose cho năng lượng vàcho da và hoạt động bình thường của hệ thần kinh Gạo trắng chứa 1,8mg/100g

Vitamin E: Là một loại vitamin tan trong mỡ, là chất hi sinh cho vitamin A và các chất béo,chống oxy hóa trong tế bào và bảo vệ bì mô của cơ thể

Gạo cung cấp những chất khoáng cần thiết cho cơ thể với rất ít chất sắt (Thành phần củahồng cầu và nhân của một số enzyme) và kẽm (Giúp chống oxy hóa trong máu, thành phần củaenzyme trong tăng trưởng, phân chia tế bào), nhưng có nhiều Phosphorous, Kali, Calcium…Không chỉ có vậy, gần đây các nhà khoa học Việt còn tìm ra chất ức chế tiểu đường từ gạo làmomilactone A và B Nhóm nghiên cứu của PGS Trần Đăng Xuân, Trưởng phòng thí nghiệmSinh lý thực vật và Hóa sinh, Đại học Hiroshima (Nhật Bản) đã tìm ra cơ chế hoạt động ức chếα-amylase và α-glucosidase của hai hợp chất momilactone A và B và kiểm tra hoạt tính chốngtiểu đường, béo phì và bệnh gout, dựa trên các thí nghiệm "in vitro" về ức chế hoạt động của cácenzyme chính có trong các bệnh này.

Hình 1.5 Cấu trúc hóa học của hai hợp chất Momilactone A và B được tìm thấy trong gạo

Tóm lại: Ta được bảng thành phần dinh dưỡng có trong 100g (Tính theo phần ăn được) của

gạo theo bảng thành phần dinh dưỡng Việt Nam như sau:

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g gạo tẻ

Tro 0,8g Kali 241mg

1.3 Chỉ tiêu chất lượng của hạt gạo trong sản xuất

Chỉ tiêu chất lượng của gạo trắng phải được tuân theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN11888:2017 do Cục Chế Biến và Phát triển thị trường Nông sản biên soạn, Bộ Nông nghiệp vàPhát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoahọc và Công nghệ công bố

Theo đó, để đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng, sản phẩm gạo cần đạt chuẩn các chỉ

tiêu bao gồm: Yêu cầu cảm quan, chỉ tiêu hóa lý, yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm

 Yêu cầu cảm quan trong chỉ tiêu kiểm nghiệm gạo

Yêu cầu này được đánh giá thông qua màu sắc, mùi vị và lượng tạp chất có trong gạo thành phẩm Cụ thể như sau:

Bảng 1.2 Yêu cầu cảm quan đối với gạo

Côn trùng sống nhìn thấy bằng mắt thường Không được có

Ngoài ra xét về yếu tố cảm quan, còn có những chỉ số được xác định như sau: Xác định độ

ẩm trong gạo theo tiêu chuẩn ISO 712, xác định mức xát của hạt gạo

 Các chỉ tiêu về mức độ an tòa trong chỉ tiêu kiểm nghiệm gạo

Các chỉ tiêu về tiêu chuẩn tối đa dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong gạo được quy định tại:QCVN 8-2:2011/BYT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia với giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trongthực phẩm Bên cạnh đó là những quy định bổ sung về kim loại nặng và độc tố vi nấm theoTCVN 11888: 2017 cho gạo được quy định như bảng dưới đây:

Bảng 1.3 Hàm lượng tối đa kim loại nặng trong gạo

Bảng 1.4 Hàm lượng tối đa độc tố vi nấm trong gạo

Hàm lượng aflatoxin B1

 Các chỉ tiêu chất lượng của gạo trắng

Bảng 1.5 Các chỉ tiêu chất lượng của gạo trắng

14

15

2 Nước

Nước được xem là nguyên liệu trong công nghệ sản xuất nhiều loại thực phẩm Thành phầnnước nguyên liệu cũng ảnh hưởng đến tính chất cảm quan và độ bền hóa lý của sản phẩm Hiện nay có ba nguồn nước đang được khai thác để sản xuất

˗ Nguồn nước bề mặt: Được lấy từ sông, suối, hồ, Tại Việt Nam và các nước đang phát triểnnước bề mặt hiện nay bị ô nhiễm khá nặng chủ yếu do sản xuất công nghiệp, các hoạt động sinhhoạt hàng ngày của con người

˗ Nguồn nước ngầm: Do mưa ngấm vào lòng đất tạo nên Thông thường, nước ngầm có chấtlượng tốt và ổn định hơn nước bề mặt, tuy nhiên, việc sử dụng thuốc trừ sâu trong sản xuất nôngnghiệp làm tăng mức độ ô nhiễm một số nguồn nước ngầm

˗ Nguồn nước do thành phố cung cấp: Ở nước ta nước do thành phố cung cấp đạt tiêu chuẩnnước dùng trong sinh hoạt hàng ngày Hiện nay, tại một số thành phố thuộc các nước côngnghiệp phát triển, nguồn nước do thành phố cung cấp có chất lượng rất tốt

Hình 1.6 Hệ thống nước trong nhà máy

Nước xuất hiện trong mọi hoạt động sản xuất thực phẩm Từ việc rửa nguyên liệu, là thànhphần trong chế biến, cho đến việc rửa tay, vệ sinh cá nhân hay vệ sinh máy móc, thiết bị, nhàxưởng… Do đó, chất lượng nước nhất định phải đảm bảo vệ sinh nhằm hạn chế không để xảy racác nguy cơ gây ngộ độc thực phẩm Đó là lý do buộc phải có các tiêu chuẩn nước sản xuất thựcphẩm khắt khe Yêu cầu các doanh nghiệp, công ty, đơn vị sản xuất thực phẩm phải đáp ứng.QCVN 01:2009/BYT là Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước dùng để ăn uống,nước dùng cho các cơ sở để chế biến thực phẩm; các cơ quan, tổ chức, cá nhân và hộ gia đìnhkhai thác, kinh doanh nước ăn uống và các cơ sở cung cấp nước sinh hoạt Đây cũng được haygọi là tiêu chuẩn nước ăn uống

16

Nước được sử dụng trong sản xuất thực phẩm phải đạt các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý, vật lý và

vi sinh, cụ thể như sau

 Chỉ tiêu vi sinh

Hình 1.7 Khuẩn lạc E coli và Coliforms

Chỉ tiêu Coliform trong nước là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong nội dung quantrắc nước thải, quan trắc nước mặt, quan trắc nước sạch Bởi Colifom chính là vi khuẩn gram kỵkhí, hình que và không bào tử tồn tại chủ yếu trong môi trường đất, nước

Chỉ tiêu E coli hoặc Coliform chịu nhiệt là chỉ tiêu vi sinh thứ hai cần quan tâm Bởi lẽđộng vật có thể lan truyền vi khuẩn gây bệnh cho người nên không được quên sự hiện diện của

E coli hoặc coliforms chịu nhiệt, vì sự có mặt của chúng chứng tỏ nước có thể bị nhiễm phânhoặc xử lý không hiệu quả

Bảng 1.6 Chỉ tiêu vi sinh của nước

Tên chỉ tiêu (vi khuẩn/100ml) Giới hạn tối đa cho phép Phương pháp thử

E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt 0 TCVN6187 - 1,2 : 1996

 Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ

Bảng 1.7 Chỉ tiêu cảm quan và vô cơ của nước Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa cho phép Phương pháp thử

Mùi vị Không có mùi, vị lạ Cảm quan

Bảng 1.8 Yêu cầu cảm quan đối với muối

 Chỉ tiêu hóa lý

Xét về các chỉ tiêu hóa lý, hai chỉ tiêu hóa lý quan trọng nhất là độ ẩm và hàm lượng NatriClorua Bên cạnh đó còn có các chỉ tiêu khác như hàm lượng chất không tan trong nước, Hàmlượng ion calcium,…

Bảng 1.9 Các chỉ tiêu hóa lý đối với muối

Tên chỉ tiêu

Độ ẩm, % khối lượng, không lớn hơn

Hàm lượng natri clorua, % khối lượng chất khô, không nhỏ hơn

Mức

5,0099,00

18

Hàm lượng chất không tan trong nước, % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,20

Hàm lượng ion sulfat ( SO4 2-), % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,80

3.2 Đường

Giống như muối, đường được thêm vào thực phẩm để tăng mùi vị cho sản phẩm Đường có

vị ngọt như đường mía lấy từ mía hoặc củ cải đường, fructose lấy từ trái cây, mật ong và trongnhiều nguồn khác Đường ngọt là một loại thức ăn cơ bản, là nguyên liệu chính để làm gia vị chocác món ăn, làm mứt, kẹo và các món tráng miệng Đường ăn trong chế biến thực phẩm phảituân thủ TCVN 6959:2001, cụ thể như sau

Bảng 1.10 Yêu cầu cảm quan đối với đường

Chỉ tiêu

Yêu cầu

Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi, khô, không vón cục

Mùi, vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ

Màu sắc Tinh thể màu trắng Khi pha vào Tinh thể màu trắng ngà đến trắng Khi pha

nước cất cho dung dịch trong vào nước cất cho dung dịch tương đối trong

Bảng 1.11 Các chỉ tiêu hóa lý đối với đường

Tên chỉ tiêu

Mức

Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3h, % khối lượng

Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn 160 200

3.3 Dầu cọ

Dầu cọ là một loại dầu thực vật cực kỳ hữu ích có nguồn gốc từ quả của cây cọ dầu Cácgiống chính được sử dụng trong sản xuất dầu cọ là cọ dầu châu Phi và cọ dầu Mỹ Dầu cọ cómàu đỏ cam tự nhiên vì hàm lượng beta-carotene cao

Dầu cọ có thành phần chủ yếu là acid panmictic, là một loại acid béo no, xét về mặt côngnghệ, đây là loại dầu có lợi do tránh quá trình oxy hóa chất béo Dầu cọ trong quy trình sản xuấtbánh gạo có vai trò nâng cao chất lượng cảm quan, tạo vị đặc trưng cho sản phẩm

3.4 Mononatri glutamate (E621)

Mononatri glutamate thường được gọi bột ngọt, là muối natri của acid glutamic, một trongnhững amino acid không thiết yếu phong phú nhất trong tự nhiên Công Nhận An toàn Chung(GRAS) và Liên minh châu Âu phân loại bột ngọt là phụ gia thực phẩm Bột ngọt có mã HS

Chương 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH GẠO

1 Sơ đồ cho quy trình sản xuất bánh gạo

1.1 Sơ đồ khối

Gạo

Nước thải

1.2 Sơ đồ theo thiết bị

2 Thuyết minh quy trình công nghệ

2.1 Ngâm

 Tổng quan

Ngâm là cách làm sạch đơn giản nhất trong các phương pháp làm sạch ướt và thường được sửdụng như là công đoạn làm sạch sơ bộ trong quá trình làm sạch các loại rau củ và các loạinguyên liệu bị nhiễm bẩn nhiều Khi ngâm nguyên liệu, đất bám vào nguyên liệu sẽ trở nên mềm

và một phần được tách ra cùng với cát, đá và các loại tạp chất có ma sát lớn khác Thùng ngâmnguyên liệu thường được chế tạo bằng kim loại, bê tông hoặc các loại vật liệu xây dựng khác phùhợp với điều kiện vệ sinh Không nên sử dụng các loại vật liệu có khả năng hút nước như gỗ đểlàm vật liệu thùng chứa Để tăng cường hiệu quả quá trình làm sạch, có thể lắp thêm cánh khuấytrong thiết bị phối trộn hoặc chứa nguyên liệu trong một thùng hình trụ nằm ngang, có khoét lỗvới kích thước phù hợp, chuyển động quay trong thùng chứa nước làm sạch, cần chú ý là giảipháp này có thể làm tổn thương bề mặt nguyên liệu

Ngoài ra, một giải pháp cũng thường được áp dụng để tăng hiệu quả làm sạch là thổi khí vàotrong hỗn hợp nguyên liệu và nước Phương pháp này thường được áp dụng đối với các loại nguyên

22

liệu có lớp vỏ mềm, dễ bị tổn thương và các loại nguyên liệu mà trên bề mặt có rãnh (Tạp chất

có thể bám trong các rãnh này)

Có thể dùng nước nóng và chất tẩy rửa để hỗ trợ quá trình rửa, đặc biệt là trường hợpnguyên liệu có lẫn các tạp chất như dầu Tuy nhiên, khi dùng nhiệt sẽ làm tăng tốc độ hư hỏngcủa nguyên liệu Còn dùng chất tẩy rửa sẽ tạo một số biến đổi không tốt đối với nguyên liệu.Ngoài hiệu quả làm việc không cao thì ngâm còn thảo ra một lượng chất thải khá lớn làm tăngchi phí sản xuất Nhưng ngâm sẽ làm tăng hiệu quả của quá trình làm sạch tiếp theo

 Các biến đổi

Hạt gạo hút nước và trương nở lên với các mức độ khác nhau tùy thuộc vào hàm ẩm, nhiệt độ

và kích thước của hạt (Các hạt nhỏ và non sẽ hút nước nhiều và trương nở nhanh hơn; nhiệt độnước ngâm càng cao thì hạt gạo trương nở càng nhanh,…)

Thay đổi tính chất cơ cấu hạt và cấu trúc nội nhũ hạt: Do liên kết giữa phôi và nội nhũ hayliên kết giữa các tế bào nội nhũ bị suy yếu hay bị phá hủy Sự thay đổi cấu trúc hạt dẫn đến giảm

độ bền cơ học Ngâm hạt làm gạo trương lên và mềm ra

˗ Hóa học: Một số các chất hòa tan trong gạo sẽ bị mất đi đặc biệt là các vitamin nhóm B và một phần tinh bột cũng sẽ bị hòa tan

˗ Hóa sinh: Do hàm lượng nước trong nguyên liệu cao, các phản ứng xúc tác bởi enzyme nhưthủy phân, lên men có thể xảy ra Chẳng hạn như phản ứng lên men lactic acid Lactic acid

góp phần làm mềm nguyên liệu, tuy nhiên nó phản ứng với Mg2+, tạo cặn trong bồn ngâm

 Cách thực hiện

Gạo sau khi định lượng được đưa vào thiết bị ngâm Sau đó nước được dẫn vào với mộtlượng phù hợp cho việc ngâm gạo Ở giai đoạn cuối của quá trình ngâm người ta cho nước nóng

Sau khi ngâm, hỗn hợp gạo và nước được bơm vào thiết bị rửa; nước và tạp chất bẩn còn lại được tháo qua cửa thoát ra ngoài.

 Thiết bị: Bồn ngâm chảy tràn

Cấu tạo thiết bị: Các thùng ngâm gạo được làm bằng thép không gỉ có các hệ thống bơmnước và gạo ra vào thùng Các thùng này có thể lắp thêm cánh khuấy để đảo trộn gạo, nước vàhóa chất hỗ trợ cho việc ngâm đạt hiệu quả cao

Nguyên lí hoạt động: Van phía dưới đáy bồn sẽ được khóa lại, gạo được đưa vào bồn vàbơm nước đạt tiêu chuẩn vào rồi ngâm Trong một số bồn chứa có cánh khuấy, nguyên liệu vừađược ngâm và đảo trộn

Lực nén thường dùng trong quá trình nghiền các loại vật liệu cứng Lực ma sát thườngchiếm ưu thế trong quá trình nghiền các vật liệu mềm đặc biệt là nghiền tinh Lực va đập thườngđược ứng dụng trong cả quá trình nghiền thô, nghiền trung gian và cả nghiền tinh

Thông số quan trọng để đánh giá quá trình nghiền là tỷ lệ giảm kích thước Nếu tỷ lệ nàynhỏ hơn 8:1 là quá trình nghiền thô còn quá trình nghiền tinh có tỷ lệ này xấp xỉ 100:1 Kíchthước nguyên liệu được xác định bằng phương pháp sàng

 Mục đích công nghệ:

24

Chuẩn bị: Gạo sẽ được nghiền mịn thành bột để chuẩn bị cho quá trình phối trộn các nguyênliệu với nhau → Giúp hỗn hợp sau khi phối trộn đồng đều hơn.

 Các biến đổi

- Vật lý: Kích thước của các hạt gạo sẽ giảm, cấu trúc bị phá vỡ, diện tích bề mặt riêng sẽ tănglên Tăng diện tích bề mặt riêng có thể tăng hiệu quả của quá trình truyền nhiệt và truyền khối;đồng thời, làm tăng tốc độ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi Tốc độ bay hơi của các cấu tử

dễ bay hơi cũng làm xuất hiện rủi ro làm mất mùi gạo tự nhiên

- Hóa học: Khi nghiền, cấu trúc của gạo sẽ bị phá vỡ và diện tích bề mặt tăng, các thành phần

dễ bị oxy hóa trong gạo như acid amine, vitamin,… sẽ có điều kiện tiếp xúc với oxy, do đó cácphản ứng oxy hóa sẽ diễn ra → Giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Một số phản ứng hóa họckhác có thể diễn ra do nhiệt độ tăng lên

- Hóa sinh: Nguyên liệu sau khi nghiền có khả năng bị oxy hóa cao hơn do các phản ứng oxyhóa được xúc tác bởi enzyme sẽ diễn ra mạnh hơn vì cơ chất tiếp xúc trực tiếp với oxy nhiềuhơn

- Sinh học: Mật độ vi sinh vật tăng lên do diện tích bề mặt tăng và các chất dinh dưỡng trong

gạo sẽ thoát ra ngoài tạo môi trường thích hợp do vi sinh vật phát triển

 Cách thực hiện

Gạo sau khi ngâm được nhập từ từ vào bộ phận nhập liệu của máy nghiền Để giảm nhiệt độkhi nghiền, không khí có thể được thổi trong suốt quá trình, hoặc để tránh bị oxy hóa các bộ phận người ta dùng khí trơ lạnh

Hình 2.2 Máy nghiền đĩa

 Thiết bị: Máy nghiền đĩa Thông số công nghệ:

˗ Độ ẩm bột sau nghiền: 30 – 32%

˗ Kích thước hạt sau khi nghiền: 50 – 60mesh

Cấu tạo thiết bị: Máy nghiền đĩa được chế tạo bởi thép không gỉ, máy có các bộ phận nhưnơi nhập liệu, nơi xuất liệu, vỏ máy, đĩa nghiền Đĩa nghiền gồm hai tấm kim loại tròn được làmbằng thép không gỉ, trên bề mặt chúng có các vành, rãnh chìm và hai đĩa được đặt song song trêncùng một trục Một đĩa sẽ đứng yên và một đĩa sẽ quay khi máy vẫn hành Đĩa được khắc chạmcạn dần từ giữa ra mép khiến cho nguyên liệu nhỏ dần.

Nguyên lý hoạt động: Gạo từ băng tải được nhập từ từ vào phễu, và được phân phối từ từvào đĩa nghiền nhờ vis tải đặt trong phễu nhập liệu bên trên máy xay Gạo di chuyển đến chínhgiữa lỗ tâm của đĩa trượt đầu tiên và rơi vào khe hở giữa 2 đĩa Gạo được xay, nhào và nghiền nátdần khi di chuyển trong khe giữa 2 đĩa chạy từ tâm ra mép đĩa Và cuối cùng bột gạo xay nhuyễnthoát ra khe hở ở mép đĩa và được tháo ra ở cửa tháo liệu Để giảm nhiệt độ khi xay (nghiền),không khí có thể được thổi trong suốt quá trình, hoặc để tránh bị oxy hóa các bộ phận người tadùng khí trơ lạnh

2.3 Hấp

 Tổng quan

Hấp là quá trình xử lý nguyên liệu ở nhiệt độ cao bằng hơi nóng của nước Mục đích chínhcủa quá trình hấp là làm chín nguyên liệu và ức chế các vi sinh vật và enzyme có trong nguyênliệu

Quá trình hấp được chia thành ba giai đoạn: Gia nhiệt nguyên liệu đến nhiệt độ hấp, giữnguyên liệu ở nhiệt độ hấp trong một khoảng thời gian xác định và làm nguội hoặc chuyển nhanh

nguyên liệu sang công đoạn chế biến tiếp theo

 Mục đích công nghệ

Chế biến: Chuyển hỗn hợp nguyên liệu dạng bột sang dạng paste dưới tác dụng của hơi nước.Bảo quản: Làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu, vô hoạt các enzymetrong nguyên liệu, do đó sẽ góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

Chuẩn bị: Trong quá trình hấp, khối bột cũng được nhào trộn nhờ vào cánh khuấy trong thiết

bị Quá trình nhào trộn sẽ giúp các nguyên liệu được đồng đều hơn để tiếp tục thực hiện các quá

trình chế biến tiếp theo

 Các biến đổi

Nhiệt độ khối bột tăng (do hơi nước cấp

nhiệt) Thể tích tăng do tinh bột trương nở

26

Sự khuếch tán và hòa tan một số cấu tử từ nguyên liệu vào hơi nước.

Xảy ra quá trình hồ hóa tinh bột

Khi hấp thụ nước tinh bột trương nở dần, khi tăng nhiệt độ đến một giới hạn nào đó, các hạttinh bột trương nở một cách nhanh chóng, hình dáng các hạt tinh bột sẽ thay đổi đột ngột tạothành dạng keo dính

Một số phản ứng xảy ra do nhiệt độ cao làm tổn thất những cấu tử mẫn cảm với nhiệt nhưvitamin

˗ Hóa sinh: Enzyme sẽ bị vô hoạt Tuy nhiên, tốc độ gia nhiệt của quá trình hấp chậm thì enzyme

sẽ xúc tác các phản ứng oxy hóa, thủy phân các chất dinh dưỡng Ngoài ra, việc tăng chậm nhiệt độcòn làm cho hệ vi sinh vật trong nguyên liệu phát triển, gia tăng mật độ vi sinh vật

˗ Sinh học: Một số vi sinh vật bị ức chế hoặc tiêu diệt do nhiệt độ cao làm biến tính bất thuận nghịch DNA

 Cách thực hiện

Gạo sau khi nghiền cùng với một số nguyên liệu khác (tinh bột khoai tây, bột sắn, bột bắp…)

và một lượng nước được đưa vào nồi hấp

 Thiết bị: Thiết bị hấp có phối trộn.

Cấu tạo thiết bị: Thiết bị được làm từ thép không gỉ, thành thiết bị dày để chịu áp suất Thiết

bị có cửa nhập liệu, cửa thoát liệu Bên trong thiết bị có bộ phận cung cấp hơi bão hòa để hấpnguyên liệu và cánh phối trộn ribbon dạng ngang để đảo trộn nguyên liệu

Nguyên lý hoạt động: Gạo sau khi nghiền sẽ được phối trộn với các loại phụ gia và đưa vàothiết bị Hơi sẽ được cấp vào thiết bị cho đến khi đạt đủ áp suất thì ngừng cấp hơi và bắt đầu quátrình hấp Khi đó cánh khuấy sẽ hoạt động nhằm đảo trộn, giúp tác nhân hơi phân phối đều vàonguyên liệu Thành phẩm sau quá trình này sẽ là khối bột dạng paste