Tìm hiểu công nghệ sản xuất Snack bắp ép bùn-phanquangthoai ppsx

Trong sản xuất bánh snack, ở nhiệt độ cao sodium bicacbonat bị phân giải giải phóng CO2, góp phần làm tăng kích thước của hạt tinh bột ép đùn Lai et al.1989 , làm cho cấu trúc sản phẩm n

Trang 1

Ks.phanquangthoai phanquangthoai@yahoo.com

TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

SNACK BẮP ÉP ĐÙN TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

1.Nguyên liệu chính : Bột bắp

 Đặc điểm nguyên liệu:

- Bột bắp được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất sản phẩm snack Bắp được sử

dụng nhiều vì giá thành thấp và nở tốt ngay cả khi ép đùn với phương thức đơn giản nhất

- Bột bắp dùng sản xuất bánh snack là loại bột bắp vàng (yellow corn flour hoặc maize flour), được nghiền từ hạt bắp khô màu vàng

- Bột bắp có chứa 25% amylose, hàm lượng protein trong khoảng 6-10%, ẩm trung bình khoảng 9,5% kích thước hạt trung bình 5 -20µ

- Thành phần chính của protein trong bột bắp là zein (protein prolamine) Zein có nhiều loại polypeptide khác nhau khoảng 14 - 17 loại theo Wilson (1984), và không tạo gluten nên khi làm snack người ta thường trộn với bột mì Zein khi kết hợp với nước tạo bột nhào dễ đàn hồi và dễ biến đổi

Bảng1 : Thành phần hạt tinh bột bắp theo tài liệu “ Snack food”

Trang 2

7 Số lượng VSV điếm trên dĩa Không lớn hơn 100 000/g

chất lượng sàn phẩm không bị ảnh hưởng đến 6 tháng

2.Nguyên liệu phụ và phụ gia

2.1.Bột mì

Đặc điểm nguyên liệu

Bột mỳ thường được dùng một lượng nhỏ trong sản xuất bánh snack Bột mì có kích thước hạt khá lớn (20 - 40µm) nên có khả năng phồng nở tốt khi ép đùn Tuy nhiên, hàm lượng protein cao 8 -15% và khả năng hình thành cấu trúc bền chặt của gluten nên gây khó

nở Khi áp lực đủ cao để tạo ra các bong bóng khí thì gluten sẽ cố định cấu trúc và tạo ra độ chắc, giòn cho sản phẩm ép đùn

Tiêu chuẩn bột mì

Chỉ tiêu cảm quan: bột mì tốt màu trắng hoặc trắng ngà, mịn, tơi, mùi vị thơm dịu, dễ

chịu, không có mùi vị lạ : đắng, chua, ôi, khét, không có mùi mốc, không sâu mọt, không lẫn tạp chất : rác, sắt, đất, cát

Chỉ tiêu lí hóa:

- Độ ẩm không quá 14%

Trang 3

- Độ chua không quá 4 độ ( = số ml NaOH 1N để trung hoà 100g bột )

- Hàm lượng gluten khô không ít hơn 7 - 8%

- Trạng thái gluten ướt : màu trắng đồng nhất, co giãn, đàn hồi như cao su

- Gluten khô vẫn giữ được màu trắng sáng của gluten ướt

- Không được có vi nấm độc và độc tố vi nấm

- Dư lượng hoá chất trừ sâu : nằm trong giới hạn cho phép

Bảng 3 Các chỉ tiêu kiểm tra các loại bột mì theo TCVN 4359-86

hôi, mốc và các mùi lạ Cho tất cả các loại bột Vị Vị hơi ngọt, vị bình thường của bột,

không có vị chua, đắng, vị lạ

Cho tất cả các loại bột Sâu mọt Không có sâu mọt

Thành phần hóa học của bột mì (tính theo % khối lượng) và nhiệt lượng (cal/100g)

Glucid : chiếm 70 – 80% chất khô Protid: 8 – 25%

Protein của bột mì gồm: Albumin, Globulin, Gliadin, Glutenin

Hai nhóm sau chiếm tới 70 – 80% Chính hai nhóm này khi hòa tan vào nước tạo thành mạng phân bố đều trong khối bột nhào Mạng này có cấu trúc đàn hồi, có chức năng giữ khí tạo cho bánh có độ nở và được gọi là gluten Hàm lượng và chất lượng Gluten bột

mì phụ thuộc vào giống lúa mì, điều kiện trồng trọt, chế độ sấy hạt, chế độ gia công nước nhiệt, chế độ bảo quản…

Lipid: 2 – 3%

Lipit chiếm từ 2-3% trong đó ¾ là chất béo trung tính còn lại là phosphatid, sterin, sắc tố và sinh tố tan trong chất béo Các lipit là những chất hữu cơ kị nước, có cấu trúc khác nhau, không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong các dung môi hữu cơ Trong các lipit của bột mì, ngoài các chất béo trung tính còn phải kể đến các photphorit, sterin, sắc

Trang 4

tố….Trong bột các lipit ở trạng thái tự do và trạng thái kết hợp với protit, gluxit Những hợp chất này có ảnh hưởng đến tính chất các gluten, chúng làm cho các gluten đàn hồi hơn Hàm lượng chung của chất béo trong bột mì vào khoảng 0,1 – 2% tùy theo hạng bột mì Kiểm tra nguyên liệu đầu vào: Bột mì trước lúc nhập kho kiểm tra các thông số ghi trên giấy tờ và chú trọng tới trạng thái bột, màu sắc, độ ẩm, mùi của bột, và đảm bảo bột không có mối mọt, côn trùng

Bảo quản: nguyên liệu được bảo quản trong kho ở nhiệt độ thường, kho phải khô thoáng và sạch sẽ không được ẩm ướt

Silicon dioxide là một phụ gia được sử dụng trong thực phẩm như là một chất dinh dưỡng và có tác dụng chống vốn cục, chống kết dính Nó đóng vai trò như một tác nhân giúp nguyên liệu lưu thông tốt trong máy ép đùn đối với các sản phẩm có bột

Trang 5

2NaHCO3  Na2CO3 + CO2 + H2O

Sodium bicacbonat có nhiều ứng dụng trong thực phẩm Trong sản xuất bánh snack,

ở nhiệt độ cao sodium bicacbonat bị phân giải giải phóng CO2, góp phần làm tăng kích thước của hạt tinh bột ép đùn (Lai et al.1989 ), làm cho cấu trúc sản phẩm nở xốp hơn Sodium bicacbonat cũng được bảo quản, vận chuyển và kiểm tra chất lượng đầu vào giống như Silicon dioxide

Trang 6

- Ứng dụng: sodium pyrophosphate có nhiều ứng dụng trong công nghiệp dệt vải, giấy, in và nhuộm Nó cũng có nhiều ứng dụng trong hóa học như là chất phụ gia trong kem đánh răng Còn trong sản xuất bánh snack nó đóng vai trò là chất nhũ hóa và chất phân tán Nhìn chung không tham gia vào công thức ép đùn mà nó được dùng như là một tác nhân duy trì sự khô bột và làm cho cấu trúc tế bào không bị phá vỡ trong thời gian trương nở

Vận chuyển và bảo quản, kiểm tra chất lượng đầu vào giống Silicon dioxide

2.5.Dầu ăn

Đặc điểm

- Bột bắp được pha trộn với lipid (dầu ăn) và nước trong thiết bị đảo trộn để sự ép đùn đạt được độ ẩm và hàm lượng lipid mong muốn

- Dầu được bổ sung khoảng 4 % so với tinh bột Nó đóng vai trò như là chất bôi trơn

để làm giảm năng lượng hoạt hóa cần thiết trong quá trình ép đùn Theo nghiên cứu qua chụp lỏi sự hình thành liên kết giữa tinh bột với lipid (Scintag Inc., Sunnyvlae, CA) Nhận thấy sự làm chín của quá trình ép đùn được biết là sự phá hủy cấu trúc hạt tinh bột

và thậm chí còn làm đứt gãy liên kết α (1-4) và β(1-6) trong phân tử tinh bột dưới nhiệt

độ 140oC, 15% ẩm và tốc độ quay 100 rpm Khi có mặt lipid, hạt tinh bột bắp có cấu trúc không thể hiện một cách hoàn toàn, các hạt tinh bột ép đùn phồng to ra mà không bị đứt gãy Lipid được cho vào trước quá trình ép đùn nhằm tạo ra mạng lưới kích thước hạt lớn dễ bong ra và hình dạng bên ngoài xốp Hiệu quả của lipid còn phù thuộc vào loại lipid

Hình 1: Lỏi cấu trức của hạt tinh bột bắp ép đùn không có phối trộn với dầu

Trang 7

Hình 2: Lỏi tinh bột bắp ép đùn có phối trộn với dầu

Khi ép đùn tinh bột với các acid béo và monoglycerid, hạt tinh bột trở nên dày hơn

do sự giảm kích thước, gia tăng bề dày của thành tế bào và có nhiều hơn các hạt tinh bột qua phần trục ép đùn, hạt tinh bột tròn hơn và kích thước hạt chỉ khác nhau từ 0,2mm đến 1mm

- Thành phần của dầu ăn Marvela: Dầu Canola - dầu Nành – dầu Olein * Hỗn hợp

dầu Palm Olein, dầu đậu nành tinh luyện & dầu Canola * Giàu chất dinh dưỡng, thích hợp cho mọi đối tượng * Không có cholesterol, tránh các bệnh nghẽn tắc mạch

- Chỉ tiêu chất lượng dầu : Dầu không chứa chất béo Stran, chỉ số FFA (oleic): 0,1

Max, chỉ số Iod (Wijs): 56-57

Kiểm tra chất lượng đầu vào: Kiểm tra các chỉ tiêu ghi trên giấy tờ và chú ý đến trạng thái của dầu ( độ sánh, độ trong, màu sắc)

2.6.Nước

Độ ẩm là thành phần quan trọng nhất điều khiển quá trình ép đùn Hầu hết các sản phẩm sẽ được làm khô sau khi ép đùn, điều chỉnh lượng ẩm sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc, độ

Trang 8

dày, sự gel hóa tinh bột và hương của sản phẩm Lý do nước đóng vai trò ảnh hưởng sâu sắc trong quá trình vì ảnh hưởng đến vận tốc làm hồ hóa tinh bột Ở hàm ẩm cao và tốc độ hồ hóa thấp, năng lượng cần thiết cho quá trình bên trong giảm, kết quả là vòng xoắn rô to quay chậm lại và nhiệt độ sản phẩm thấp

vị là

Trang 9

QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH SNACK

3.1 Quy trình công nghệ sản xuất bánh snack bắp

3.2.Thuyết minh quy trình

3.2.1.Giai đoạn phối trộn

Trang 10

Mục đích: Phối trộn đồng đều giữa các nguyên liệu, chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình ép đùn, tạo cho nguyên liệu có các tính chất phù hợp với thiết bị ép đùn và yêu cầu của bán thành phẩm sau quá trình ép đùn

Tiến hành

Bột bắp được cho vào thiết bị thùng quay với tốc độ 60 vòng/ phút sau đó phun dầu vào bột bắp Kế tiếp phun nước vào hỗn hợp trên Mục đích của việc này giúp các hạt bột được rời ra và hút nước từ đó tạo được một ẩm độ thích hợp từ 13-15% Quay thùng khoảng

5 phút trong giai đoạn điều chỉnh ẩm này

Phối trộn tiếp các nguyên liệu phụ như bột mì và phụ gia như silicon dioxide, bicarbonate, sodium pyrophosphate Giữ thùng quay quay tiếp 20 phút cho các nguyên liệu được phối trộn đồng đều với nhau

Bảng 4: tỉ lệ phối trộn các nguyên liệu

Mục đích: Làm chín sản phẩm, tạo cấu trúc phồng nở, giòn xốp cho sản phẩm

Tiến hành: Cho nguyên liệu đã được phối trộn vào phễu chứa liệu của máy ép đùn.Vận hành máy và điều chỉnh các thông số thích hợp cho nguyên liệu để tạo ra sản phẩm đạt chất lượng mong muốn Điều chỉnh nhiệt độ khoảng 134oC, tốc độ quay của trục vis khoảng

1629 vòng/ phút Hai thông số này không cố định mà thường xuyên thay đổi trong suốt quá trình ép đùn

 Những biến đổi trong giai đoạn ép đùn

Trang 11

o Biến đổi hình thành cấu trúc sản phẩm

Khi nguyên liệu được nhập vào trong thiết bị, dọc theo chiều dài máy có thể trải qua

3 giai đoạn: giai đoạn phối trộn, giai đoạn nhào trộn và giai đoạn nấu-định hình Mỗi giai đoạn có các biến đổi khác nhau của nguyên liệu, khi thoát ra khỏi thiết bị, nguyên liệu sẽ được định dạng thành sản phẩm cuối

Hình 3: Những giai đoạn biến đổi của nguyên liệu trong máy ép đùn

- Giai đoạn phối trộn Đây là giai đoạn đầu khi nguyên liệu mới nhập vào trong thiết bị Tại vùng nạp nguyên liệu này, đường kính trục vis thường nhỏ hay bước vis thưa, tức là không gian chứa nguyên liệu nhiều Áp lực và nhiệt độ chưa cao nên cấu trúc của nguyên liệu ít có biến đổi Tuy nhiên, các hạt nguyên liệu lúc này tách rời nhau, có thể làm chảy ra từ từ và vận tải vào trong buồng ép Không khí được hạn chế vào trong nguyên liệu và hạt nguyên liệu Nguyên liệu vừa vào được nén nhẹ trong khu vực này, không khí bị đuổi ra Nước bắt đầu đi vào trong hạt nguyên liệu để phát triển cấu trúc, độ nhớt và tăng cường sự trao đổi nhiệt

- Giai đoạn nhào trộn:

Trong giai đoạn này nhiệt độ và áp suất tăng dần, nguyên liệu sẽ tiếp tục được nén Chất ép đùn bắt đầu mất đi một ít tính chất hạt, các cấu tử nhất là nước được trộn đều, khuyếch tán vào bên trong cấu trúc của nguyên liệu Hình thành liên kết hydro giữa nước và các phân tử có chứa nhóm háo nước như: protein, amylose, amylose pectin, pentosane… Nguyên liệu trương nở lên, bắt đầu hình thành mạng lưới cấu trúc như bột nhào, các phân tử

dễ tan sẽ khuyếch tán vào trong môi trường lỏng Khối nguyên liệu trở nên đặc hơn

Trang 12

- Giai đoạn nấu - định hình:

Vùng không gian dành cho nguyên liệu rất ít, nguyên liệu bị dồn nén tạo nên áp suất

và nhiệt độ cao Đây là giai đoạn nguyên liệu bị biến đổi một cách sâu sắc nhất Dưới áp lực cao, các lực tác dụng lên nguyên liệu theo hai hướng ngược nhau có tác dụng phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột và xé rách bó sợi protein Mức độ phá hủy này tùy thuộc vào độ lớn của lực cắt do trục vis tác dụng lên nguyên liệu Nhiệt độ tăng cao làm tăng chuyển động nhiệt của các phân tử Các chuyển động nhiệt hỗn loạn này có khuynh hướng phá vỡ cấu trúc bậc ba làm biến tính protein, hạt tinh bột bị hồ hóa và có thể bị cắt ngắn mạch hay thậm chí phá vỡ cấu trúc phân tử làm cho khối nguyên liệu thay đổi từ trạng thái chảy rời thành trạng thái chảy dẻo Ở trạng thái này, các phân tử linh động hơn, có khuynh hướng duỗi mạch, liên kết hydro giữa các phân tử hình thành tạo thành khung mạng cho sản phẩm sau này Các phân

tử khí và hơi nước được phân bố đều giữa các khung mạng chính là mầm khí để tạo độ xốp cuối cho sản phẩm Ở giai đoạn này CO2 sinh ra từ việc phân hủy của bicacbonat cũng đóng vai trò là mầm khí

- Kết thúc giai đoạn nấu:

Nguyên liệu có dạng khối dẻo hay lỏng và chịu áp lực rất cao Nhiệt độ bên trong dịch bột lỏng lúc này ở nhiệt độ khoảng 134-1400C, áp suất 40 - 50 áp suất khí quyển Dòng lỏng chảy đi qua lổ khuôn dưới áp lực giảm đột ngột, các phân tử có kích thước nhỏ như khí, nước, chất mùi có năng lượng cao được giải phóng sẽ chuyển động rất nhanh hỗn loạn theo mọi hướng, các bong bóng khí được tạo ra và giản nở bên trong dịch để hình thành bọt và nở ra cho đến khi vách tế bào đạt đến giới hạn nở của thành tế bào và đứt gãy giải phóng khí Các phân tử khí và hơi sẽ phá vỡ cấu trúc mạng và định hình Yếu tố ảnh hưởng đến việc nở ra của hạt tinh bột ở độ ẩm thấp này là sức chịu của thành tế bào và áp suất khí Sau khi khí của tế bào giải phóng, sự nở ra xảy ra ở một nhiệt độ tức thời làm giảm

độ nhớt, tăng sự bay hơi nước đến 6 - 7% ẩm Cấu trúc cơ bản của snack được hình thành Những nguyên liệu khác được phân tán bên trong tinh bột Khi chuỗi mạch tinh bột bị cắt đứt và nhiệt giảm làm cho nguyên liệu biến đổi cấu trúc trở nên giòn Điều này khác với nguyên liệu ở nhiệt độ 40-60oC và ẩm 5-8%

Bột nhào được hình thành từ nguyên liệu nhờ hạt tinh bột bị tan chảy ra để lộ ra cấu trúc bên trong Sự hình thành bột nhào của tinh bột được thể hiện như hình bên dưới

Hình 4: Thể hiện sự hình thành bột nhào của tinh bột

Trang 13

Khi nguyên liệu tan chảy (Hình 4 - B) chúng sẽ hydrate hóa và hình thành khối bột nhão, có thể dễ dàng được phối trộn và cắt xén dưới tác dụng của trục vis để hình thành bột nhào ở dạng chuỗi mạch tinh bột hydrate hóa D, E, F Quá trình này có thể tiến hành ở nhiệt

độ thấp cho những tinh bột đã hồ hóa hoặc ở nhiệt độ cao cho các tinh bột chưa được hồ hóa Sau đó, tinh bột sẽ phá vở cấu trúc thành dòng chảy lỏng bên trong hệ thống ép đùn

Sự nở ra của bột nhào là do sự bốc hơi nước bên trong cấu trúc Điều này đòi hỏi cần

có một điều kiện đầy đủ để làm cho nước bay hơi trong bột nhào Nước bên trong bột nhào được gia nhiệt trên điểm sôi của nước mà không có sự thoát hơi nước xảy ra cho đến khi nước sôi đến điểm sôi trong nguyên liệu Thiết bị có thể giữ cho nước trong bột nhào được đun đến nhiệt độ 140oC mà không bị thất thoát Khi nguyên liệu lỏng được đẩy đến lỗ ra của trục ép, do có sự chênh lệch áp suất rất lớn giữa bên trong trục ép và bên ngoài không khí Nước bay hơi rất nhanh chỉ trong một phần nhỏ giây hình thành các bong bong khắp khối bột nhào Điều này làm nở khá lớn bột nhào

Hình 5: thể hiện sự phát triển của bong bóng khí và sự ổn định bọt khí, bọt nước tại lỗ khuôn

Trang 14

Những biến đổi của các thành phần khác: Ngoài protein và tinh bột có vai trò tạo

khung mạng, các chất khác cũng sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm cuối

Các chất xơ phân tử lớn như xenlulose và ligin khá bền hầu như không bị thay đổi về kích thước Các phân tử này liên kết với khung mạng sẽ làm giảm độ nở xốp Tuy nhiên, các chất xơ hòa tan như hemicelluloses và pectin có thể bị cắt mạch, giảm khối lượng phân

tử và tham gia các liên kết với phân tử tinh bột thông qua liên kết hydro nên không ảnh hưởng lớn đến độ xốp

Các chất béo do tác động của trục vis sẽ phá vỡ cấu trúc tế bào và giải phóng chất béo dưới dạng tự do Chất béo sẽ nóng chảy, bôi trơn và làm nhiệt độ sản phẩm tăng cao hơn Chất béo cũng liên kết với protein qua nhóm cầu béo và liên kết với tinh bột qua quá trình hấp thụ vào các vòng xoắn của amylose Các liên kết này tạo thành màng chất béo nhốt các bóng khí và hơi nước làm cho sản phẩm phồng nở tốt hơn

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, muối và các khoáng chất hầu như không bị ảnh hưởng Đường bị caramel hóa hay Maillard tạo mùi và màu sắc của sản phẩm ép đùn Các vitamin: A, B1, C hầu như bị phân hủy bởi nhiệt Các hợp chất tạo màu, hương có thể bị phân hủy bởi nhiệt và bay hơi Các enzyme amylase và một số chất độc tự nhiên có trong nguyên liệu bị phân hủy Trong suốt quá trình ép đùn nguyên liệu trải qua rất nhiều sự chuyển đổi hóa học và cấu trúc như là sự hồ hóa tinh bột , sự phá hủy protein, sự kết hợp giữa amylase và lipid, phân hủy vitamin và chất màu

Một sự thay đổi nhỏ trong quá trình ép đùn ảnh hưởng đến tính chất mong muốn của sản phẩm cũng như là chất lượng sản phẩm cuối cùng

Sự chuyển đổi tính chất vật lý và hóa học trong quá trình ép đùn phụ thuộc vào loại tinh bột, sự có mặt của các thành phần như: đường, hàm lượng ẩm, tốc độ nạp nguyên liệu, thời gian nguyên liệu bên trong máy ép đùn, chiều hướng quay của trục, tốc độ quay của

Trang 15

 Yêu cầu: Bánh sau khi qua máy cắt không bị biến dạng về hình dạng đạt được chiều dài mong muốn là 11cm Tại công đoạn này đôi khi bánh bị cong do băng tải tải không kịp bánh tới máy cắt thì yêu cầu công nhân phải quan sát và loại bỏ bánh cong trước khi đi vào lò nướng

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	1,14 MB