quy trình sản xuất chế biến gạo đồ

1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO :61.1.Khái niệm :61.2.Lịch sử phát triển :61.3.Mục đích của quá trình đồ gạo:62.NGUYÊN LIỆU THÓC:82.1.Cây lúa :82.2.Hạt thóc:92.2.1.Cấu tạo:92.2.2.Thành phần hóa học:113.TÍNH CHẤT SẢN PHẨM GẠO ĐỒ133.1.Vật lý :133.2.Thành phần hóa học :143.3.Cảm quan:163.4.Tính chất công nghệ :173.5.Bảo quản :204.QUY TRÌNH ĐỒ GẠO:224.1.Quy trình sản xuất gạo đồ224.2.1.Làm sạch:234.2.1.1.Mục đích và yêu cầu:234.2.1.2.Phương pháp làm sạch:234.2.1.3.Máy làm sạch:234.2.2.Làm ướt ủ ẩm:274.2.2.1.Mục đích – yêu cầu :274.2.2.2.Phương pháp:274.2.2.3.Biến đổi:284.2.2.4.Thiết bị :314.2.3.Hấp:324.2.3.1.Mục đích – yêu cầu :324.2.3.2.Phương pháp thực hiện:334.2.3.3.Biến đổi :344.2.3.4.Thiết bị :404.2.4. Sấy :414.2.4.1.Mục đích :414.2.4.2.Phương pháp:414.2.4.3.Biến đổi :414.2.4.4.Thiết bị sấy444.2.5.Xát:454.2.5.1.Mục đích và yêu cầu:454.2.5.2.Phương pháp xát:454.2.5.3.Các loại máy xát:464.2.5.3.1.Máy xay đĩa:464.2.5.3.2.Máy xay đôi trục cao su:464.2.6.Phân loại:474.2.6.1.Mục đích và yêu cầu:474.2.6.2.Phương pháp:474.2.6.3.Thiết bị:474.2.7.Lau bóng, làm trắng:484.2.7.1.Mục đích và yêu cầu:484.2.7.2.Phương pháp làm bóng gạo:484.2.7.3.Máy làm bóng gạo:484.2.8.Bao gói:504.2.8.1.Mục đích và yêu cầu:504.2.8.2.Dây chuyền bao gói:505.MỘT SỐ QUY TRÌNH GIA CÔNG NƯỚC NHIỆT515.1.Kỹ thuật gia công nước nhiệt cổ điển:515.2.Phương pháp hiện đại:52TÀI LIỆU THAM KHẢO :55 1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO :1.1.Khái niệm :−Gạo đồ (Parboiled rice): là loại gạo thu được từ lúa được ngâm nước nóng hoặc sấy trong hơi nước rồi phơi khô sau đó mới được gia công chế biến qua các công đoạn chế biến khác (thí dụ: xay, xát, đánh bóng). Trong quá trình đồ lúa có thể được xử lý dưới áp lực hoặc chân không hoàn toàn hoặc một phần.−Đồ gạo là quá trình xử lý nước nhiệt hạt thóc, được thực hiện trước quá trình xay xát.−Cấu trúc của đồ thay đổi không đáng kể qua các công đoạn xử lý trên. Gạo đồ, sau khi được cải biến thành gạo trắng, gạo bóng phải đun từ 20 đến 35 phút mới chín được.1.2.Lịch sử phát triển :Quá trình đồ gạo đầu tiên xuất hiện vào khoảng thế kỉ XIX ở các khu vực châu Phi, Nam Á…, đơn giản đó chỉ là đun thóc trong nước sau đó đem phơi khô để có thể dễ dàng tách bỏ lớp vỏ trấu bên ngoài.Đến khoảng giữa thế kỉ XIX, trên thế giới đã có nghiên cứu về ưu điểm của quá trình làm ẩm hạt trước quá trình nghiền, đồng thời với công nghệ phát triển máy móc được ứng dụng trong sản xuất nên quá trình đồ gạo được phổ biến và lan sang các nước ở khu vực châu Á, châu Phi.Thời gian gần đây khi có các công trình nghiên cứu về hiệu quả của quá trình xử lý nước nhiệt đến tính năng công nghệ và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm gạo đồ thì quá trình này được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Khoảng hơn 25% sản lượng gạo trên thế giới được xử lý nước nhiệt để có được sản phẩm gạo đồ.Ở nước ta, quá trình đồ gạo tuy đã có từ lâu nhưng đến nay vẫn ít phổ biến, chỉ có ở một số ít địa phương.1.3.Mục đích của quá trình đồ gạo:Cải thiện tính năng công nghệ của gạo:Hiệu suất của quá trình xay xát tách vỏ tăng, tỉ lệ thu nhận gạo từ thóc cao hơn, tỉ lệ tấm, cám giảm rõ rệt.Cơm nấu từ gạo tơi hơn.Tăng thời gian cho quá trình bảo quản. Cải thiện giá trị dinh dưỡng của gạo:Thành phần các chất dinh dưỡng cao hơn, đặc biệt là hàm lượng vitamin B1, PP, B2.Dễ tiêu hóa hơn so với các loại gạo khác vì trong quá trình đồ gạo một số các hợp chất cao phân tử như protein, lipid, glucid được thủy phân một phần. Tuy nhiên quá trình đồ gạo cũng có một số nhược điểm như sau:Làm sẫm màu hạt gạo, không giữ được màu trắng của gạo.Cơm nở hơn nhưng độ dính kém hơn so với các loại gạo khác.Do quá trình xử lý nhiều hơn nên dây chuyền sản xuất phức tạp, thiết bị nhiều hơn, giá thành cao hơn.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

TÌM HIỂU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN GẠO ĐỒ

GVHD: ĐỖ VĨNH LONG LỚP 02DHTP2

Nhóm: 15

TP.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2013

1

LỜI MỞ ĐẦU

Gạo là loại thực phẩm chính được sử dụng hằng ngày trong các bửa ăn gia đình củagần nửa số dân trên thế giới Theo sự phát triển của khoa học – công nghệ đời sốngcủa con người ngày càng tăng cao kèm theo đó là tiêu chuẩn vế chất lượng thực phẩmcũng tăng theo Từ nhu cầu đó gạo đồ ra đời Gạo đồ là loại gạo được ngâm nước nónghoặc sấy trong hơi nước rồi phơi nước rồi phơi khô Gạo đồ sao khi được chế biến quacác công đoạn khác nhau thành sản phẩm gạo để sử dụng sẽ tạo thành sản phẩm gạo cóchất lượng tốt hơn đáp ứng đủ các yêu cầu hiện nay của con người Với những ưuđiểm vược trội của gạo đồ như cải thiện tính năng công nghệ của gạo, cải thiện giá trịdinh dưỡng của gạo nhờ đó mà gạo đồ ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn Để biếtđược các đặc tính ưu việt của gạo đồ cũng như gạo đồ được sản xuất như thế nào mời

các bạn hãy cùng đến với bài tiểu luận “Tìm hiểu quy trình chế biến gạo đồ” của

nhóm 15

MỤC LỤC

6

1.1 Khái niệm : 6

1.2 Lịch sử phát triển : 6

1.3 Mục đích của quá trình đồ gạo: 6

2 NGUYÊN LIỆU THÓC: 8

2.1 Cây lúa : 8

2.2 Hạt thóc: 9

2.2.1.Cấu tạo: 9

2.2.2.Thành phần hóa học: 11

3 TÍNH CHẤT SẢN PHẨM GẠO ĐỒ 13

3.1 Vật lý : 13

3.2 Thành phần hóa học : 14

3.3 Cảm quan: 16

3.4 Tính chất công nghệ : 17

3.5 Bảo quản : 20

4 QUY TRÌNH ĐỒ GẠO: 22

4.1 Quy trình sản xuất gạo đồ 22

4.2.1.Làm sạch: 23

4.2.1.1 Mục đích và yêu cầu: 23

4.2.1.2 Phương pháp làm sạch: 23

4.2.1.3 Máy làm sạch: 23

4.2.2.Làm ướt - ủ ẩm: 27

4.2.2.1 Mục đích – yêu cầu : 27

4.2.2.2 Phương pháp: 27

4.2.2.3 Biến đổi: 28

4.2.2.4 Thiết bị : 31

4.2.3.Hấp: 32

4.2.3.1 Mục đích – yêu cầu : 32

4.2.3.2 Phương pháp thực hiện: 33

3

4.2.3.3 Biến đổi : 34

4.2.3.4 Thiết bị : 40

4.2.4 Sấy : 41

4.2.4.1 Mục đích : 41

4.2.4.2 Phương pháp: 41

4.2.4.3 Biến đổi : 41

4.2.4.4 Thiết bị sấy 44

4.2.5.Xát: 45

4.2.5.1 Mục đích và yêu cầu: 45

4.2.5.2 Phương pháp xát: 45

4.2.5.3 Các loại máy xát: 46

4.2.5.3.1.Máy xay đĩa: 46

4.2.5.3.2.Máy xay đôi trục cao su: 46

4.2.6.Phân loại: 47

4.2.6.1 Mục đích và yêu cầu: 47

4.2.6.2 Phương pháp: 47

4.2.6.3 Thiết bị: 47

4.2.7.Lau bóng, làm trắng: 48

4.2.7.1 Mục đích và yêu cầu: 48

4.2.7.2 Phương pháp làm bóng gạo: 48

4.2.7.3 Máy làm bóng gạo: 48

4.2.8.Bao gói: 50

4.2.8.1 Mục đích và yêu cầu: 50

4.2.8.2 Dây chuyền bao gói: 50

5 MỘT SỐ QUY TRÌNH GIA CÔNG NƯỚC NHIỆT 51

5.1 Kỹ thuật gia công nước nhiệt cổ điển: 51

5.2 Phương pháp hiện đại: 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO : 55

1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO :

1.1 Khái niệm :

− Gạo đồ (Parboiled rice): là loại gạo thu được từ lúa được ngâm nước nóng hoặcsấy trong hơi nước rồi phơi khô sau đó mới được gia công chế biến qua các công đoạnchế biến khác (thí dụ: xay, xát, đánh bóng) Trong quá trình đồ lúa có thể được xử lýdưới áp lực hoặc chân không hoàn toàn hoặc một phần

− Đồ gạo là quá trình xử lý nước nhiệt hạt thóc, được thực hiện trước quá trình xayxát

− Cấu trúc của đồ thay đổi không đáng kể qua các công đoạn xử lý trên Gạo đồ,sau khi được cải biến thành gạo trắng, gạo bóng phải đun từ 20 đến 35 phút mới chínđược

1.2 Lịch sử phát triển :

- Quá trình đồ gạo đầu tiên xuất hiện vào khoảng thế kỉ XIX ở các khu vực châuPhi, Nam Á…, đơn giản đó chỉ là đun thóc trong nước sau đó đem phơi khô để có thể

dễ dàng tách bỏ lớp vỏ trấu bên ngoài

- Đến khoảng giữa thế kỉ XIX, trên thế giới đã có nghiên cứu về ưu điểm của quátrình làm ẩm hạt trước quá trình nghiền, đồng thời với công nghệ phát triển máy mócđược ứng dụng trong sản xuất nên quá trình đồ gạo được phổ biến và lan sang cácnước ở khu vực châu Á, châu Phi

- Thời gian gần đây khi có các công trình nghiên cứu về hiệu quả của quá trình xử

lý nước nhiệt đến tính năng công nghệ và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm gạo đồ thìquá trình này được áp dụng rộng rãi trên thế giới Khoảng hơn 25% sản lượng gạo trênthế giới được xử lý nước nhiệt để có được sản phẩm gạo đồ

- Ở nước ta, quá trình đồ gạo tuy đã có từ lâu nhưng đến nay vẫn ít phổ biến, chỉ

có ở một số ít địa phương

1.3 Mục đích của quá trình đồ gạo:

 Cải thiện tính năng công nghệ của gạo:

- Hiệu suất của quá trình xay xát tách vỏ tăng, tỉ lệ thu nhận gạo từ thóc cao hơn, tỉ

lệ tấm, cám giảm rõ rệt

- Cơm nấu từ gạo tơi hơn

- Tăng thời gian cho quá trình bảo quản

5

 Cải thiện giá trị dinh dưỡng của gạo:

- Thành phần các chất dinh dưỡng cao hơn, đặc biệt là hàm lượng vitamin B1, PP,B2

- Dễ tiêu hóa hơn so với các loại gạo khác vì trong quá trình đồ gạo một số cáchợp chất cao phân tử như protein, lipid, glucid được thủy phân một phần

Tuy nhiên quá trình đồ gạo cũng có một số nhược điểm như sau:

- Làm sẫm màu hạt gạo, không giữ được màu trắng của gạo

- Cơm nở hơn nhưng độ dính kém hơn so với các loại gạo khác

- Do quá trình xử lý nhiều hơn nên dây chuyền sản xuất phức tạp, thiết bịnhiều hơn, giá thành cao hơn

Hình 1: Gạo không qua quá trình đồ và sau khi nấu 12-15 phút

Hình 2: Gạo đã qua quá trình đồ và được nấu 18-22 phút

2 NGUYÊN LIỆU THÓC:

2.1 Cây lúa :

Họ (Family) : Poaceae/Gramineae (Hòa thảo)

Phân họ (Subfamily) : Oryzoideae

Tộc (Tribe) : Oryzeae

Chi (Genus) : Oryza

Có khoảng 20 loài (Species) phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới ẩm của Châu Phi,Nam và Đông Nam Châu Á, Nam Trung Quốc, Nam và Trung Mỹ và một phần ở Úc

Châu (Chang, 1976 theo De Datta, 1981) Trong đó, chỉ có 2 loài là lúa trồng (Oryza

sativa L và Oryza glaberrima Steud), còn lại là lúa hoang Loài lúa trồng quan trọng

nhất, thích nghi rộng rãi và chiếm đại bộ phận diện tích lúa thế giới là Oryza sativa L.

Lúa là một trong những loại cây lương thực chính của thế giới, cùng với ngô, lúa

mì, sắn, khoai tây

Lúa là loài thực vật sống một năm, có thể cao tới 1-1,8 m, đôi khi cao hơn, với các

lá mỏng, hẹp bản (2-2,5 cm) và dài 50-100 cm Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió mọcthành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30-50 cm Hạt là loại quả thóc,hạt nhỏ, cứng, dài 5-12 mm và dày 2-3 mm

Thóc là sản phẩm của lúa chưa qua xay xát Thành phần hóa học của thóc phụthuộc vào nhiều yếu tố như đất đai khí hậu, phân bón, giống lúa, kĩ thuật chế biến vàbảo quản

 Phân loại:

Lúa trồng (Oryza sativa L) được phân thành hai giống chính dựa trên cơ sở phân bố

địa lý, hình thái cây và hạt là Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên)

- Lúa cánh:

Cây thấp, lá hẹp màu xanh đậm, bông chụm, hạt tròn, ngắn, vỏ trấu dày Gạo chocơm dẻo và ít nở Cây phân bố ở các vùng vĩ độ cao như Nhật Bản, Triều Tiên, BắcTrung Quốc và một số nước Châu Âu Lúa cánh thích nghi với điều kiện thâm canh vàcho năng suất cao

7

Hình 3: Cây lúa

- Lúa tiên:

Cây cao, lá rộng màu xanh nhạt, bông xèo, hạt dài, vỏ trấu mỏng Gạo cho cơm khô

và nở nhiều Cây phân bố ở vùng vĩ độ thấp như Ấn Độ, Nam Trung Quốc, Việt Nam,Indonesia Cây có năng suất không cao

loại: lúa nếp và lúa tẻ

Hình 3: Hạt thóc

 Vỏ trấu:

Vỏ trấu có tác dụng bảo vệ hạt thóc chống các ảnh hưởng xấu của điều kiện môitrường (nhiệt, ẩm) và sự phá hoại của sinh vật có hại (côn trùng, nấm mốc) Trên mặt

vỏ trấu có các đường gân và có nhiều lông ráp xù xì Tùy theo giống lúa mà vỏ thóc có

độ dày và chiếm một tỷ lệ khác nhau so với toàn bộ hạt thóc Độ dày của vỏ trấuthường là 0,12-0,15mm và thường chiếm 18-20% so với khối lượng toàn hạt thóc

 Vỏ hạt (vỏ luạ):

Là lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ, có màu trắng đục hay vỏ cua Về mặt cấu tạo, từngoài vào trong gồm có: quả bì, chủng bì và tầng aleuron Tùy theo giồng lúa và độchín của thóc mà lớp vỏ hạt này dày hay mỏng Trung bình lớp vỏ hạt chiếm 5,6 -6,1%khối lượng hạt gạo (hạt thóc sau khi tách lớp vỏ trấu) Lớp aleuron có cấu tạo chủ yếu

là protid và lipid Khi xay xát lớp vỏ hạt bị vụn nát và thành cám Nếu còn sót lại tronggạo, trong quá trình bảo quản dễ bị oxy hóa làm cho gạo bị chua và có mùi ôi khét

 Nội nhũ (Hạt tinh bột):

Là thành phần chính chủ yếu trong hạt thóc Trong nội nhũ chủ yếu là glucid,chiếm tới 90%, trong khi đó trong toàn hạt gạo glucid chỉ chiếm 75% Tùy theo giốnglúa và điều kiện canh tác mà nội nhũ có thể trắng trong, còn các giống hạt ngắn bầuthường trắng đục Các giống thóc mà nội nhũ trắng đục thường có vệt trắng ở giữa hạthay phía bên hạt gọi là bạc bụng, khi xay xát dễ bị nát và khi nấu thì lâu chín, phẩmchất không bằng gạo trắng trong

 Phôi:

Nằm ở góc dưới nội nhũ, thuộc loại đơn diệp tử, đây là bộ phận biến các chất dựtrữ trong nội nhũ thành chất dinh dưỡng nuôi mộng khi hạt thóc nảy mầm Phôi chứanhiều protid, lipid, vitamin (vitamin B1 trong phôi chiếm tới 66% lượng vitamin B1trong toàn hạt thóc) Tùy theo giống và điều kiện canh tác mà phôi to, nhỏ khác nhau.Phôi có cấu tạo xốp, nhiều dinh dưỡng, hoạt động sinh lí mạnh nên trong quá trình bảoquản dễ bị côn trùng và vi sinh vật tấn công, gây hại, khi xay xát, phôi thường vụn nát

và thành cám

9

2.2.2 Thành phần hóa học:

Bảng 1: Sự phân bố thành phần hóa học của hạt thóc (% w/w)

 Nước:

- Lượng nước trong hạt ở dạng tự do và liên kết

- Lượng nước ảnh hưởng đến công nghệ bảo quản và chế biến lúa gạo

- Hạt lúa càng chín vàng trên cây thì độ ẩm hạt càng giảm Khi hạt ở giai đoạnchín sữa, lượng nước chiếm gần 70% khối lượng hạt, khi hạt ở giai đoạn thuhoạch thì độ ẩm khoảng 16%

 Glucid:

Glucid bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose và hemicellulose

- Tinh bột: là thành phần chủ yếu của hạt lúa, có hình đa giác đặc trưng, kích

thước 2-10µm Tinh bột tồn tại chủ yếu dưới hai dạng là Amylose vàAmylopectin, hai loại này có tỉ lệ thay đổi tùy giống lúa và có liên quan đến độdẻo của hạt Càng nhiều Amylopectin hạt càng dẻo Thông thường hàm lượng

- Đường: trong lúa gạo, đường tồn tại ở dạng chủ yếu là saccarose, ngoài ra

còn có một ít đường glucose, fructose và rafinose Trong hạt lúa nảy mầm, tồn tạiđường maltose

- Dextrin, hemicellulose và cellulose: dextrin là dạng trung gian giữa tinh

bột và đường Cellulose và hemicellulosee là dạng glucid bền, có nhiều trongthành phần vỏ trấu

 Protein:

Chiếm khoảng 7-8% hàm lượng chất khô Có 4 loại protein gồm: glutelin(oryzenin) 80%, albumin 5%, globulin 10% và prolamin (oryzin) 5%

 Lipid:

Trong lúa gạo hàm lượng chất béo rất nhỏ và tập trung ở lớp vỏ cám, aleuron và ởphôi hạt Lipid tồn tại ở các dạng acid béo không no bao gồm acid oleic (42,3%), acidlinoleic(30,6%), acid palmitic (15,5%) và lượng nhỏ các acid béo khác như acid steric,linostearic,… Trong thành phần chất béo còn có lượng nhỏ lizoxitin và phospho.

vitamin E Phần lớn lượng Vitamin tập trung ở lớp vỏ hạt, lớp aleuron và phôi hạt.Phần nội nhũ chứa rất ít Vitamin Vitamin là thành phần dễ mất trong chế biến lúa gạo

Vitamin nhóm PP chiếm một hàm lượng khá lớn Trong quá trình chế biến, cácVitamin nằm trong phần cám bị mất đi

 Các thành phần khác:

hợp chất 2-acetyl-1-pyrrolintạo hương thơm đặc trưng cho cơm Tuy nhiên khi bảoquản hạt không tốt, thành phần lipid trong gạo phân hủy tạo thành mùi khó chịu

Bảng 2 : Thành phần hóa học của hạt thóc (% w/w) :

11

3 TÍNH CHẤT SẢN PHẨM GẠO ĐỒ

3.1 Vật lý :

 Độ cứng :

Độ cứng của gạo đồ cao hơn các loại gạo khác do các nguyên nhân:

- Protein dự trữ thường tồn tại trong nội nhũ dưới dạng thể hình cầu có màngbao, nằm riêng biệt hay kết dính với nhau tạo thành mạng lưới hạt protein bao bọc cáchạt tinh bột

- Các mạng lưới hạt protein này tập trung nhiều ở gần thành tế bào của hạt và gópphần trong việc tạo nên độ cứng cho hạt Trong quá trình gia công nước nhiệt, dướitác dụng của nước và nhiệt độ màng bao các thể protein này bị vỡ, các protein đượcgiải phóng và tạo thành dạng vô định hình bao bọc xung quanh các hạt tinh bột tạonên độ cứng cho hạt

− Sự hồ hóa tinh bột và sự hình thành phức hệ amylose – lipid làm nội nhũ hạt trởnên cứng chắc

- Mức độ gia công nước nhiệt càng cao (tăng thời gian hấp ) thì giá trị độ bềncăng và modun đàn hồi càng cao và khoảng dao động của độ bền căng của các hạtkhác nhau càng giảm Hạt được hấp trong 10 phút sẽ cứng chắc ít gãy vỡ khi xay hơnhạt được hấp trong 5 phút do các nguyên nhân sau:

hóa sẽ tạo ra một lớp vỏ cứng bao quanh phần nội nhũ mềm bên trong Lớp vỏ nàygiúp hạt trở nên cứng chắc, không gãy vỡ khi xay Hạt được hấp trong 5 phút cólớp vỏ mỏng hơn so với hạt hấp trong 10 phút do lớp tinh bột được hồ hoá ít hơn

trong nội nhũ hạt ở chế độ hấp 5 phút đã biến mất sau khi hấp 10 phút

 Hình dạng - kích thước hạt :

- Trong quá trình gia công nước nhiệt nước tương tác với các thành phần của hạt(chủ yếu là tinh bột và protein) và có những biến đổi nhất định gây ra sự thay đổi vềkích thước và hình dáng của gạo đồ so với gạo thường.

- Qua quá trình gia công nước nhiệt chiều dài trung bình của gạo giảm đi trongkhi chiều rộng có xu hướng tăng lên Hạt gạo sau khi đồ có hình dạng ngắn và mậphơn so với gạo thường

- Hình dạng này ít bị thay đổi khi hạt được đem đi nấu cơm, do đó hạt cơm gạo

đồ cũng có hình dạng ngắn và mập hơn so với cơm nấu từ gạo thường

3.2 Thành phần hóa học :

Trong quá trình đồ gạo dưới tác dụng của các yếu tố nước, nhiệt, thời gian và hệenzyme có sẵn trong hạt đã xảy ra những phản ứng hoá sinh ảnh hưởng lớn đến thànhphần hóa học của hạt

 Tổng hàm lượng tinh bột

Hàm lượng tinh bột (bao gồm amilose và amilopectin) trong gạo đồ thấp hơn sovới gạo lau bóng do trong quá trình gia công nước nhiệt một phần tinh bột đã bị thủyphân tạo thành dextrin

Bảng 3: Hàm lượng tinh bột trong 1 số loại gạo (%)

Bảng 4: Hàm lượng protein trong 1 số loại gạo.

- Hàm lượng chất béo trong nội nhũ hạt gạo đồ thấp hơn gạo thường nhưng hàm lượng chất béo trong phần cám gạo đồ sau khi xay thì lại cao hơn

- Do đó tổng hàm lượng chất béo trong toàn hạt không thay đổi sau quá trình gia công nước nhiệt

Bảng 5: Hàm lượng chất béo trong nội nhũ của 1 số loại gạo

Những nguyên tố khoáng như Na, Ca, Fe, Mg, Cu, Mn và Zn có mặt ở lớp vỏ hạt

bị loại bỏ trong quá trình xay xát do đó mức độ xay cũng ảnh hưởng đến hàm lượngkhoáng trong gạo

Các nguyên tố được khảo sát (Na, Ca, K, P, Mg, Fe) chiếm khoảng 60.0% - 73.7%tổng khối lượng tro của gạo thường và gạo đồ Trong đó P và K chiếm thành phầnchủ yếu

Quá trình gia công nước nhiệt làm tăng hàm lượng của những nguyên tố khoángnày trong gạo, riêng đối với Fe, sự gia tăng về hàm lượng không đáng kể

 Vitamin

Bảng 12 về sự thay đổi về hàm lượng vitamin của gạo qua quá trình gia công nướcnhiệt cho thấy hàm lượng vitamin trong gạo đồ cao hơn gạo thường.

Điều này cho thấy quá trình gia công nước nhiệt làm giảm sự mất mát các thànhphần tan trong nước ( Vitamin B, đường , acid amin, khoáng) trong quá trình xay xát,điển hình là Thiamin

3.3 Cảm quan:

Chủ yếu là biến đổi màu sắc gây ra do phản ứng mailard

áp suất lớn, thời gian dài, nhiệt độ cao)

sáng hơn Tuy nhiên áp suất cao vẫn có thể được sử dụng nhưng khi đó phải giớihạn thời gian hấp chỉ trong vòng vài phút để không ảnh hưởng đến chất lượng cảmquan của sản phẩm

vật lý, hóa sinh dưới tác dụng của nhiệt :

- Nước thủy phân những sắc tố trong vỏ trấu và chúng xâm nhập vào bên trongnội nhũ

- Sự thay đổi về cấu trúc của tinh bột dẫn đến sự khúc xạ ánh sáng khác nhau do

đó làm thay đổi màu sắc hạt

- Chất béo trong hạt bị thủy phân và phân tán có thể bị oxy hoá hay polime hóalàm thay đổi màu sắc hạt

- Trong suốt quá trình ngâm, enzyme hoạt động tạo thành đường đơn giản, đặcbiệt là glucose tham gia vào phản ứng mailard tạo nên màu nâu cho gạo sau khi

động

3.4 Tính chất công nghệ :

 Hiệu quả xay tăng

Hạt qua quá trình gia công nước nhiệt thường dễ bóc vỏ hơn, cụ thể:

- Chi phí năng lượng cho quá trình xay : 20%

Bảng 7: Kết quả xay của gạo thường và gạo đồ

Loại gạo Tổng lượng gạo

Có thể giải thích như sau :

- Trong quá trình xay hay nghiền, vỏ hạt bị nứt và tuột ra, còn nội nhũ thì chịutác động của lực kéo nén, nếu nội nhũ giòn, không cứng chắc sẽ bị vỡ ra thành nhiềumảnh

- Sau khi qua quá trình gia công nước nhiệt các phần khác nhau của hạt cũng bịbiến đổi không giống nhau Chính nhờ những biến đổi sinh hóa và hóa lý này vỏ hạtthóc trở nên giòn hơn, dễ xay, khi bị phá vỡ sẽ tạo thành những mảnh lớn trong khi

đó phần hạt dai hơn, khó bị vỡ nát khi xay và xát

- Mối liên kết giữa vỏ và nhân bị làm yếu, tỷ lệ trắng trong tăng, độ dẻo của phôităng làm phôi dễ dàng tách khỏi nội nhũ

- Trong quá trình gia công nước nhiệt thành phần do sự hút nước và trương nởkhông đồng đều của tinh bột và protein và các thành phần khác sinh ra sức căngtrong hạt làm hạt dễ gãy vỡ khi xay Do đó hạt có độ bền căng và modun đàn hồicàng cao và sức căng càng thấp thì quá trình xay càng hiệu quả, giảm thiểu lượnggạo gãy vỡ

 Khả năng hút nước và trương nở

quả ngược lại, tốc độ hydrat hóa của gạo đồ chậm và kém nở hơn so với gạo thường.Bảng 8: Tính chất hút nước của gạo đồ

và amylose hòa tan vào nước nấu của gạo đồ thấp hơn gạo thường nhưng ở nhiệt độcao (960C) lại có giá trị cao hơn

độ khác nhau cũng cho thấy khuynh hướng tương tự như trên Khi hòa tan bột gạo đồ

và gạo thường vào nước ở nhiệt độ phòng, kết quả cho thấy độ nhớt dung dịch bộtgạo đồ lớn hơn gạo thường

 Khả năng hòa tan của tinh bột

nhiệt tăng lên đối với hạt được hấp ở chế độ cao nhất Đó là do sự hình thành phức hệamylose-lipid

nào cho thấy thành phần tinh bột có nhánh là amylopectin có khả năng tạo phức hệtương tự amylose, mà nguyên nhân của hiện tượng này là do sự tương tác, kết hợpgiữa amylopectin và phức hệ amylose không tan Sự tương tác kết hợp này có thểđược phát sinh do những cơ chế sau:

một cách riêng rẽ, do đó hệ quả của việc amylose không thể hòa tan là thànhphần amylopectin kết hợp với chúng cũng không tan

17

 Sau khi hình thành phức hệ, amylose tương tác với amylopectin trong suốtquá trình sấy chậm, các phân tử vướng vào nhau tạo thành một hệ rối rắm.

hoàn toàn giữa amylose và amylopectin Tuy nhiên trong tinh bột đã được hồ hóa củagạo đồ, sự tách biệt này rất khó đạt được vì thành phần amylopectin có trọng lượngphân tử cao luôn kết hợp xen lẫn với amylose Độ ẩm của hạt trong khi hấp <50%không đủ để hỗ trợ cho sự phân tách này Ngay cả trong trường hợp dùng nước nóng

để phân tách dung dịch hỗn hợp amylose và amylopectin cũng không thể đạt được sựtách rời hoàn toàn do tương tác giữa 2 thành phần này

 Tính chất của cơm nấu từ gạo đồ :

 Thời gian nấu :

Khi đem các mẫu gạo thường và gạo đồ đi nấu cơm (nhiệt độ nấu khoảng

Bảng 9: Ảnh hưởng của thời gian nấu đến lượng nước hấp thu và độ trương nởThời gian nấu

cơm(s.102)

1.562.02.232.552.61

-1.03.103.233.874.194.66

1.02.43.113.64.04.4

- Gạo đồ hấp thụ lượng nước ít hơn khi nấu và khả năng trương nở cũng kém hơngạo thường

- Để cơm đạt được độ mềm nhất định thì gạo đồ đòi hỏi thời gian nấu lâu hơn

- Mẫu gạo thường được nấu trong 9.102 – 12.102s thì cơm sẽ chín và đạt được

độ mềm có thể ăn được trong khi để đạt được độ mềm tương ứng gạo đồ cần đượcnấu trong 18.102s

3.5 Bảo quản :

nhiều đến khả năng bảo quản :

khả năng chất béo bị thủy phân bởi enzyme của gạo đồ thấp hơn gạo thường nhưngkhả năng chất béo bị oxy hoá lại cao hơn

gạo đồ rất dễ bị oxy hóa., đồng thời các hợp chất chống oxy hoá của gạo đồ cũng đã

bị phân hủy bởi điều kiện quá trình gia công nước nhiệt

do nội nhũ gạo đồ cứng chắc hơn

khả năng thông thoáng khí để loại bỏ những mùi khó chịu

19

 Trong những quy trình sản xuất hiện đại, người ta có thể bổ sung những chất chống oxy hóa thích hợp vào gạo.

4 QUY TRÌNH ĐỒ GẠO:

4.1 Quy trình sản xuất gạo đồ

21

HấpLàm ướt - ủ ẩmLàm sạch

Sấy khô

Phân loạiXát

Lau bóng, làm trắngBao gói

Tấm, cám

Thành phẩmThóc

4.2 Giải thích quy trình công nghệ:

4.2.1 Làm sạch:

4.2.1.1 Mục đích và yêu cầu:

- Tăng năng suất và cải thiện độ bền nhờ nguyên liệu được làm sạch

- Dễ dàng điều khiển thiết bị nhờ sự đồng nhất hơn về thành phần nguyên liệulương thực đưa vào sơ chế

- Yêu cầu: Lượng tạp chất <2%

4.2.1.2 Phương pháp làm sạch:

Trong khối hạt thường có lẫn các loại tạp chất sau:

+ Tạp chất lớn thường là cọng rơm, gié lúa, túi lưới, đất, đá và đôi khi là cácvật kim loại

+ Tạp chất bé gồm bụi bẩn, cát, đất vụn, hạt cỏ dại, côn trùng và sạn đá

+Tạp chất có cùng kích cỡ với hạt có thể là hạt lửng, lép và vụn kim loại Các loại tạp chất sẽ được thu hồi theo các phương pháp sau:

+ Tạp chất nhẹ hơn hạt thóc có thể được thu hồi bằng phương pháp hút hoặcsàng

+ Tạp chất lớn và bé nặng hơn hạt thóc được thu hồi bằng sàng

+ Tạp chất có cùng kích thước nhưng nặng hơn hạt có thể thu hồi theo phươngpháp phân ly theo trọng lượng

+ Các vụn kim loại được thu hồi bằng phương pháp sàng phân ly theo trọnglượng hoặc bằng nam châm

Hình 4: Sàng kép mở

A – Máng cấp liệu; B – Cửa ra tạp chất lớn

C – Cửa ra hạt chính; D – Cửa ra tạp chất nhỏ

* Nguyên lý hoạt động:

Sàng làm việc dựa vào sự khác nhau về bề dày và chiều rộng của hạt để tách tạp chất

có kích thước lớn hơn hạt, các bụi bẩn ra khỏi khối hạt

Thóc được cung cấp vào đầu cao của máy (A) và đi qua sàng thứ nhất (1) có lỗđường kính lớn và chỉ giữa lại những tạp chất lớn

Do sàng dao động các phần tử nằm trên sàng là những tạp chất lớn Các tạp chất nàyđược dẫn ra cửa sản phẩm trên sàng (B)

Sàng thứ (2) có lỗ đường kính bé hơn nên chỉ giữ lại hạt thóc, còn tất cả những tạpchất bé sẽ rơi xuống tấm đáy và ra ngoài theo cửa (D)

Hạt thóc được sàng thứ 2 giữ lại sẽ thu hồi qua cửa (C)

* Ưu điểm:

Sàng có cấu tạo đơn giản, dễ điều chỉnh

* Nhược điểm:

Do sàng hở nên môi trường xung quanh bị ô nhiễm nặng

Sàng thứ 2 dễ bị nghẹn lại vì lỗ nhỏ nên hiệu quả làm sạch giảm đáng kể, nhất là hạt

cỏ, các tạp chất có cùng kích thước như hạt thóc không được tách ra

23

b) Sàng đá (máy phân ly sạn):

* Cấu tạo:

Máy phân ly gồm một sàng hình chữ nhật, có lỗ hình chữ nhật, đặt nghiêng

Lỗ sàng không phẳng, mặt sàng có gờ, dùng để giữ đá sạn nằm lại

Hình 5: Sàng phân ly sạn

* Nguyên lý hoạt động:

Sàng chuyển động lên xuống nhờ một cơ cấu hình bình hành, nhận chuyển động từ

cơ cấu lệch tâm Một quạt đẩy được đặt phía dưới sàng nhằm tạo thành luồng gió đẩycác phần tử nằm trên mặt sàng

Hỗn hợp hạt được đưa vào sàng ở vị trí giữa sàng

Nhờ chuyển động đi lên của sàng, các hạt sạn bé được chuyển lên trên trên đỉnhsàng

Những hạt thóc nào chuyển động lên theo với sạn sẽ được một quạt gió lắp dướisàng thổi đi

Sạn đá được gom vào vị trí và xả vào ống xả khi dùng tay nâng nắp lên

Do phải chế biến nhiều giống thóc khác nhau nên độ nghiêng của sàng phải thay đổi.Điều chỉnh độ nghiêng của sàng bằng cách thay đổi chiều dài cạnh ab, từ đó thay đổi

vị trí của hình bình hành sẽ làm thay đổi độ nghiêng của sàng

4.2.1.3.1 Máy phân ly từ tính:

Hình 6: Máy phân ly từ tính

A – Nam châm vĩnh cửu; B – Xy lanh đồng và nam châm vĩnh cửu

Có 2 kiểu máy phân lý từ tính:

+ Lắp những mảng nam châm vĩnh cửu cho máy hoặc cho vòi xả

+ Máy phân ly từ tính là một xylanh bằng đồng thau quay bên ngoài một nam châmvĩnh cửu có tiết diện là nửa vành khuyên

Đa phần máy phân ly từ tính sử dụng nam châm vĩnh cửu, tuy nhiên cũng có thể sửdụng nam châm điện

Thường dùng nam châm hình chữ U, hai đầu cực nằm ló trên máng trượt, được đặtvào miếng đồng cách từ để từ trường xuyên qua lớp hạt mỏng chảy xuống, tạp chấtkim loại sẽ được giữ lại

Khi kim loại bám kín hai đầu cực nam châm thì lực giữ của nam châm sẽ giảm, vìvậy cần định kỳ lấy tạp chất kim loại ra

Khi thiết bị không làm việc ta để miếng sắt nối liền 2 cực để ghép kín mạch từ, tránh

từ giảm nhanh

25

- Ủ ẩm: để nước ngấm vào bên trong hạt, đảm bảo ẩm phân phối đều trong khốihạt, trong từng hạt và làm giảm độ nứt của hạt.

- Sau khi làm ướt khối hạt được ủ, thời gian ủ tùy thuộc vào độ ẩm ban đầu, độ

ẩm cuối cùng, giống thóc… nhưng phải đảm bảo độ ẩm cuối cùng của khối hạt đạtđến mức yêu cầu

- Thông thường thóc được ủ trong khoảng 8 – 10 giờ

4.2.2.3 Biến đổi:

- Trong quá trình này thực tế thóc chịu ảnh hưởng của 2 nhân tố nước và thờigian, nếu dùng nước nóng hay hơi nóng để làm ướt thì còn chịu thêm ảnh hưởngcủa nhân tố nhiệt nữa

- Quá trình làm ướt và ủ trong một khoảng thời gian nhất định, nước dần dầnngấm vào trong hạt gây nên những biến đổi như sau

a Vật lý:

- Mức độ trương nở của hạt phụ thuộc vào một số yếu tố

Ví dụ: hạt nhỏ và hạt non hút nước nhiều hơn và trương nhanh hơn; nhiệt độnước càng cao thì hạt càng trương nở nhanh hơn…

- Biểu hiện rõ nhất của tình trạng thay đổi cấu trúc của hạt là hạt bị nứt nhiều, docác ảnh hưởng sau đây:

nước càng nhiều thì hạt nứt càng nhiều

- Trong thời gian đầu quá trình ủ lượng nước tăng lên rất mạnh, sau 8 giờ lượngnứt có giảm một chút nhưng vẫn lớn hơn khi chưa làm ẩm, sau 12 giờ thì lượngnứt thay đổi rất ít

- Có thể giải thích hiện tượng này như sau:

27