luận văn công nghệ thực phẩm Công nghệ Sản xuất bánh kẹo cracker phomai

Để có được cấu trúc đặc trưng của bánh cracker, người ta dựa trên tính chất đặc biệt đó của protein bột mì, kết hợp với ảnh hưởng của một số nguyên liệu khác như muối, đường, shortening,

PHẦN I: NGUYÊN LIỆU 2

PHẦN I: NGUYÊN LIỆU 2

1.1.Nguyên liệu chính: 3

1.1.1.BỘT MÌ 3

1.2.Nguyên liệu phụ 8

1.2.1.Nước 8

1.2.2.Chất tạo ngọt 9

1.2.3.Bột sữa gầy 10

1.2.4.Bột phômai 11

1.2.5.Chất béo 12

1.2.6.Muối 14

1.2.7.Nấm men 14

1.2.8.Các nguyên liệu khác 15

1.3.Phụ gia 15

1.3.1.Bột nổi 15

1.3.2.Chất tạo màu 16

1.3.3.Chất tạo mùi 16

1.3.4.Chất nhũ hóa 16

1.3.5.Chất chống oxy hóa 17

1.3.6.Chất bảo quản (kháng vi sinh vật) 17

PHẦN II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 19

PHẦN III: GIẢI THÍCH QUY TRÌNH 20

3.1.Quá trình sàng 20

3.3.Quá trình nhào trộn 23

3.4.Quá trình ủ 33

3.5.Cán, xếp lớp, định hình 37

3.6.Nướng 44

3.7.Phun dầu 55

3.8.Làm nguội 56

3.9.Phun mùi 57

3.10 Xếp bánh 58

3.11 Bao gói 59

PHẦN 4: CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 61

Trang 2

4.1.Chỉ tiêu lý hóa 61

4.2.Chỉ tiêu cảm quan 61

4.3.Chỉ tiêu vi sinh 61

PHẦN 5: THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ 63

5.1.LÒ NƯỚNG RF (RADIO FREQUENCY) 63

5.2.THAY ĐỎI NGUYÊN LIỆU 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

PHẦN I: NGUYÊN LIỆU

Trang 3

Savory hay Snack cracker (Ritz, Tuc, Cheddar …)

- Phổ biến, có nhiều hình dạng, kích thước

- Có thể được xem như snack mặn, là món nhắm với bia, hay biscuit ăn với phomai

 Sản xuất:

- Bột nhào tốt + SMS và/hay protease

- Có thể trộn thêm bột phomai

- Bánh sau khi nướng được trang trí trên bề mặt bằng muối

- Bánh sau khi nướng còn nóng sẽ được phun dầu thực vật ấm Dầu có tác dụng làm tăng bề mặt, cải thiện màu và tăng sự ngon miệng Ngoài ra dầu còn giữ cho mùi vị bánh không bị mất

đi sau quá trình nướng

- Sử dụng dầu dừa vì nó có ít acid béo không no, giảm nguy cơ dầu bị oxy hóa Ngoài ra dầu dừa rẻ hơn, dễ kiếm hơn các loại chất béo khác

1.1.Nguyên liệu chính:

1.1.1.BỘT MÌ

Bột mì là thành phần nguyên liệu tạo cấu trúc cơ bản của bánh cracker.Protein của bột mì sẽ tạo thành một khối keo dẻo, đàn hồi, có thể giữ khí và tạo thành cấu trúc xốp khi nướng Đây là tính chất rất đặc biệt của bột mì, các loại ngũ cốc khác không hề có Để có được cấu trúc đặc trưng của bánh cracker, người ta dựa trên tính chất đặc biệt đó của protein bột mì, kết hợp với ảnh hưởng của một số nguyên liệu khác như muối, đường, shortening, chất nhũ hóa, enzym và một chế độ nhào trộn thích hợp

1.1.1.1.Thành phần hoá học của bột mì:

Bảng 1: Thành phần hoá học của các loại bột mì

Trang 4

Chất vô cơ: chiếm từ 15 - 17%, chủ yếu gồm nước và muối khoáng

Chất hữu cơ: chiếm từ 83 – 85%, gồm lipid, glucid, protein, vitamin, sắc tố, enzyme…

a) Glucid bột mì:

Glucid là thành phần chủ yếu trong bột mì, chiếm tới 70 – 90% trọng lượng khô tuỳ theo loại

bột mì và giống lúa mì dùng sản xuất loại bột đó

Glucid là thành phần tạo nên cấu trúc xốp, tạo độ ngọt, tạo màu sắc, và tạo mùi thơm

Bảng 2: Thành phần các loại glucid trong bột mì

Glucid Đường Dextrin Tinh bột Cellulose Hemicellulose Pentozan

Tinh bột:

Tinh bột là polysaccharide quan trọng nhất trong bột mì, trong các bột cao chứa tới 80% Tinh bột lúa mì có cấu trúc hạt tròn, kích thước hạt từ 5 – 50 µm, gồm 2 cấu tử chính là: Amilose và Amilopectin

Amilose được cấu tạo từ các gốc glucose gắn với nhau bằng liên kết -1, 4 glucoside Amilose dễ hoà tan trong nước tạo ra dung dịch có độ nhớt không cao, hàm lượng amilose trong tinh bột bột mì khoảng 20%, khối lượng phân tử của amilose trong tinh bột mì khoảng 350.000 đvC, mức độ polimer hóa là khoảng 2000 – 2200 gốc glucose Bột chứa nhiều amilose thì bánh sẽ giòn hơn và dễ vỡ

Amilopectin được cấu tạo từ các gốc glucose liên kết -1, 4 và -1,6 glucoside vì vậy mà amilopectin có cấu trúc mạch nhánh, amilopectin chỉ hoà tan trong nước nóng, tạo dung dịch có độ nhớt cao, rất bền vững và chính amilopectin tạo cho sản phẩm có tính dai, đàn hồi Khối lượng phân tử amylopectin của tinh bột lúa mì khoảng 90.000.000 đvC, trong đó các mạch nhánh chứa khoảng 19 – 20 gốc glucose

Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột lúa mì bắt đầu từ 530 và kết thúc ở 650C

Dextrin:

Dextrin là sản phẩm tạo thành khi tinh bột bị thủy phân dưới tác dụng của hệ enzyme amylase của lúa mì Tùy vào mức độ thủy phân khác nhau mà các dextrin có phân tử lượng khác nhau

Các loại đường:

Đường trong bột mì gồm các loại như glucose, fructose, maltose, saccharose Các loại đường đơn trong bột mì chiếm khoảng 0.1 – 1%, chúng tham gia phản ứng Maillard tạo màu cho sản phẩm Đối với bánh lên men thì các đường đơn này là nguồn thức ăn cho vi sinh vật

Bảng 3: Thành phần các loại đường có trong bột mì

b)Protein bột mì:

Protein đóng vai trò chính trong việc tạo cấu trúc cho sản phẩm Protein của bột mì chiếm hàm lượng khoảng 8- 25% Cấu trúc của protein ảnh hưởng tới chất lượng gluten, mà chất lượng gluten lại ảnh hưởng quyết định tính chất của bánh Phân tử protein có 4 bậc cấu trúc, nếu tỉ lệ cấu trúc bậc 3 và bậc 4 nhiều hơn thì gluten của bột chặt hơn sức căng đứt lớn hơn thì chất lượng bánh tốt hơn

Protein của bột mì gồm bốn nhóm chính: albumin, globulin, gliadin, glutenin Trong đó chủ yếu là gliadin và glutenin, chiếm tới 70 – 80% Chính hai nhóm này khi nhào với nước tạo thành mạng phân bố đều trong khối bột nhào Mạng này vừa dai vừa đàn hồi, có tác dụng giữ khí làm cho khối bột nhào nở và được gọi là gluten

Trang 6

Albumin : albumin của bột mì còn gọi là : leukosin Khối lượng phân tử 12.000 – 60.000 đvC

Albumin tan được trong nước Bị kết tủa ở nồng độ muối (NH4)2SO4 khá cao (70-100% độ bão hoà)

Globulin: chiếm khoảng 5,7 – 10,8 % protein của bột mì Globulin tan rất ít trong nước, tan

trong muối trung hoà loãng (NaCl, KCl, Na2SO4)

Gliadin: (Prolamin) chiếm khoảng 40 – 50% protein của bột mì Gliadin không tan trong nước

và dung dịch muối, chỉ tan trong dung dịch ethanol hoặc isopropanol 70 – 80% Gliadin đặc trưng cho độ co giãn của bột nhào Gliadin có tính đa hình rất lớn

Glutelin: chiếm khoảng 34 – 55% protein của bột mì, glutenin chỉ tan trong dung dịch kiềm

hoặc acid loãng, có cấu trúc bậc 4 phức tạp Glutenin có xu hướng liên kết với nhau bằng các tương tác ưa béo, bằng liên kết hidro và bằng cầu disunfua lớn hơn so với gliadin Glutenin đặc trưng cho dộ đàn hồi của bột nhào, khi ngậm nước có khả năng tạo khuôn dẻo, dai, đàn hồi Khi đem bột mì nhào với nước sẽ tạo thành bột nhão Rửa bột nhão cho tinh bột trôi đi còn lại khối dẻo gọi là gluten ướt

Để tăng chất lượng gluten khi nhào bột có thể bổ sung một số các chất oxy hoá như: acid ascorbic, peroxide…

Gluten ướt là chất tạo hình, tạo bộ khung, tạo hình dáng, trạng thái cùng với độ cứng, độ dai và độ đàn hồi cho các sản phẩm thực phẩm

c) Lipid bột mì:

Hàm lượng chất béo trong bột mì khoảng từ 2 – 3%, trong đó 75% là chất béo trung tính, còn lại là phosphatide, các sắc tố và vitamin tan trong chất béo Trong bột mì có khoảng từ 0,4 - 0,7 % phosphatide thuộc nhóm lecithine, lecithine là chất béo háo nước, có hoạt tính bề mặt cao nhũ hoá tốt nên có tác dụng làm tăng chất lượng bánh Trong đó sắc tốt và vitamin đều có hàm lượng rất ít Trong quá trình bảo quản bột, chất béo dễ bị phân hủy, giải phóng acid béo tự do, ảnh hưởng đến độ acid và vị của bột, đồng thời ảnh hưởng đến vị của gluten

Bảng 4: Hàm lượng chất khoáng và vitamin trong các loại bột mì

Vitamin (mg/kg) Chất khoáng (mg/kg)

Enzyme thủy phân tinh bột gồm α – amylase thủy phân tinh bột thành dextrin, β – amylase thủy phân tinh bột thành glucose, maltose, dextrin Dextrin tạo độ quánh cho bột, gây khó khăn trong quá trình nhào trộn, nhưng quá trình thủy phân tinh bột tạo ra các đường đơn giúp bột nhào lên men nhanh hơn

Ngoài 2 loại enzyme trên, trong bột mì còn có lipase, lipoxidase, tyrosinase cũng ảnh hưởng đến chất lượng bột mì Lipase thủy phân lipid thành glyxerin và acid béo còn lipoxidase oxy hóa chất béo không no thành peroxyt, đây là một chất oxy hóa mạnh có ảnh hưởng tới gluten và trạng thái của protease

Đánh giá chất lượng bột mì người ta dựa vào tính chất nướng bánh của bột Tính chất nướng bánh phụ thuộc vào trạng thái hệ protein – protease và glucide – amylase Hệ protein – protease của bột gồm số lượng và trạng thái protein, trạng thái enzyme thủy phân protein, lượng chất hoạt hoá và chất ức chế nấm men Trạng thái protein – protease đặc trưng cho “ độ mạnh” hay khả năng giữ nước của bột Còn hệ gluxit _ amylase đặc trưng cho khả năng sinh đường và tạo khí CO2

1.1.1.2.Chỉ tiêu chất lượng của bột mì

Bảng 5: Chỉ tiêu chất lượng của bột mì: (TCVN4359:1996)

trưng Mùi Mùi của bột tự nhiên, không

có mùi vị lạ

Trang 8

Tạp chất vô cơ Không lẫn cát, đất, sắt

 Còn trên rây 420 µm

 Qua rây 118 µm

Không lớn hơn 20%

Không nhỏ hơn 80%

Hàm lượng gluten khô: 8-10%

Hàm lượng tro Không lớn hơn 0,75%

NaOH 1N để trung hòa các acid có trong 100g bột)

Tạp chất Fe Không lớn hơn 30 mg/kg

Dư lượng hóa chất trừ sâu Nằm trong giới hạn cho phép

1.2.Nguyên liệu phụ

Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ

Trang 9

8 Hàm lượng Amoni, tính theo NH4+(a) mg/l 1,5

12 Hàm lượng Bo tính chung cho cả Borat và

1.2.2.Chất tạo ngọt:

Đường saccharose:

Đường saccharose là một disaccharide được cấu tạo từ một gốc α – D glucose và một gốc β - D fructose liên kết với nhau bởi liên kết 1,2 glycoside có nhiều trong củ cải đường, mía và ở lá, thân, rễ, quả của nhiều loại thực vật Đường saccharose tồn tại chủ yếu ở dạng tinh thể, có thể tồn tại ở dạng vô định hình nhưng không bền, có các tính chất sau:

Trang 10

Khối lượng riêng d = 1,5879 g/cm3

Có hoạt tính quang học, hút ẩm mạnh ở nhiệt độ cao

Bị thủy phân tạo thành đường nghịch đảo

Tan tốt trong nước, độ hòa tan ở 250C là 2,04 kg/kg nước

Độ ngọt phụ thuộc vào sự có mặt của các chất khác và điều kiện môi trường, pH, độ nhớt…

Tính chất công nghệ của các chất tạo ngọt:

Tạo vị ngọt, tạo màu và mùi cho sản phẩm bánh kẹo nhờ các phản ứng xảy ra ở quá trình nước: phản ứng Maillard, phản ứng caramel hóa

Bảng 7: Chỉ tiêu chất lượng đường dùng trong sản xuất các loại bánh ngọt

Tinh thể rời, khô, tương đối mềm

1.2.3.Bột sữa gầy:

Là sữa đã được tách béo, trong sữa gầy hàm lượng chất béo chiếm một tỉ lệ ra nhỏ

Bảng 8 : Chỉ tiêu chất lượng của bột sữa gầy (TCVN 5538:2002)

– Độ chua (oT) – Hàm lượng chất béo (%)

– Hàm lượng đạm (%)

≤ 5

≤ 20

≤ 1,5

34 Hoá lý – Chỉ số không hoà tan ≤ 1ml

Trang 11

ở 50oC

– Màu sắc – Mùi

– Tạp chất

Hạt mịn, kết dính tốt

Vàng nhạt Mùi thơm đặc trưng

Vị ít béo, không có vị lạ

Không có

Vi sinh – Tổng số vi sinh vật hiếu khí, cfu/g

sp – Nhóm Colifom, vk/g sp – E.coli, vk/g sp

Trang 13

Nhiệt độ nóng chảy cao khoảng 40 – 420C

Dạng rắn, có màu trắng đục, bề mặt bóng, trơn láng

Có tính dẻo, khả năng tan chảy tốt, có độ ổn định cao

Ít bị ôi, trở mùi, ít bị oxy hóa trong thời gian dài ở nhiệt độ cao

Các sản phẩm chiên, nướng dùng dầu shortening thì tốt hơn các dầu khác về nhiều mặt như giá trị cảm quan, chất lượng sản phẩm và thời gian bảo quản Do shortening đã được hydro hóa giúp giảm sự oxy hóa của không khí lên nối đôi

Bảng 9a: Tiêu chuẩn kỹ thuật dầu shortening ở công ty Dầu thực vật Tường An

b) Dầu thực vật:

Dầu ăn đạt tiêu chuẩn, an toàn vệ sinh thực phẩm phải qua chế biến công nghiệp để loại bỏ các chất có hại cho sức khỏe, loại bỏ aflatoxin

Bảng 9b: Tiêu chuẩn kỹ thuật dầu thực của công ty dầu thực vật dầu Tường An

1 Chỉ tiêu cảm quan

Trang 14

c) Tính chaât cođng ngheô cụa chaât beùo:

Trong sạn xuaât baùnh kéo, ngöôøi ta boơ sung theđm caùc chaât beùo ngoaøi múc ñích laøm taíng giaù trò dinh döôõng vaø giaù trò cạm quan, chaât beùo coøn ñoùng vai troø quan tróng veă maịt cođng ngheô

Trong sạn xuaât baùnh quy, chaât beùo giuùp boôt nhaøo theđm dẹo, tôi vaø giuùp baùnh taíng ñoô xoâp Nguyeđn nhađn laø do chaât beùo táo moôt lôùp maøng moûng bao truøm vaø bođi trôn caùc hát tinh boôt, giuùp giöõ ñöôïc löôïng khođng khí trong khoâi boôt nhaøo Tuy nhieđn ạnh höôûng cụa chaât beùo coøn phú thuoôc thuoôc nhieău vaøo khạ naíng phađn taùn cụa chaât beùo vaøo trong khoâi boôt nhaøo

1.2.6.Muoâi:

Muoâi ñöôïc söû dúng laø muoâi NaCl

Chöùc naíng chính cụa muoâi laø táo höông vò Muoâi khođng nhöõng laøm cho thöïc phaơm coù muøi vò deê chòu nhôø vò maịn maø noù coøn laøm thay ñoơi caùc höông vò khaùc Ngöôøi ta thaây raỉng, muoâi NaCl coù theơ laøm taíng vò ngót cụa ñöôøng vaø laøm giạm vò chua cụa acid

Muoâi taùc ñoông leđn boôt nhaøo theo hai höôùng:

+Taùc ñoông leđn toâc ñoô leđn men: laøm giạm toâc ñoô sinh khí neđn laøm cho thôøi gian leđn men keùo daøi +Taùc ñoông ñeân ñaịc tính löu bieân cụa boôt nhaøo: laøm thay ñoơi tính chaât cô lyù cụa máng gluten laøm cho khoâi boôt nhaøo gaĩn keât lái Ñieău naøy seõ laøm taíng thôøi gian ñaùnh troôn ñeơ khoâi boôt nhaøo ñát ñöôïc söï phaùt trieơn thích hôïp Ñeơ khođng phại keùo daøi thôøi gian ñaùnh troôn, ngöôøi ta ñaùnh troôn khoâi boôt nhaøo khođng coù muoâi ñeân moôt möùc ñoô thích hôïp nhaât, sau ñoù môùi theđm muoâi vaø tieâp túc ñaùnh troôn

1.2.7.Naâm men:

Naâm men söû dúng ôû ñađy laø Saccharomyces cerevisiae Trong naâm men trung bình chöùa: nöôùc 68

÷75%, protein 13 ÷14%, glicozen 6.8 ÷8.0 %, xenlulose 1.8 %, chaât beùo 0.9 ÷2.0%, tro 1.77

÷2.5% Ngoaøi ra coøn coù caùc vitamin D,B1, B2, B6, PP, biotin, moôt soẫ chaât khoaùng nhö: Kali, Phospho, Magie, saĩt, Canxi, vaø moôt soâ nguyeđn toâ vi löôïng khaùc Trong quaù trình leđn men thöôøng boơ sung moôt soâ chaât dinh döôõng nhö (NH4)2SO4, NH4Cl cung caâp N cho naâm men phaùt trieơn

Trang 15

Nấm men hoạt động ở nhiệt độ tối ưu là 28÷300 C, pH=4 ÷6 Thời gian sinh sản hình thành tế bào mới thường là: 30 ÷40 phút, nhưng trong môi trường bột cần 2 ÷ 3h Tốc độ sinh sản phụ thuộc vào thành phần và nồng độ chất dinh dưỡng của bột, nhiệt độ, pH, mức độ sục khí Đối với một số loại bánh cracker khác nhau thời gian lên men khác nhau, với một bánh mặn thời gian lên men chậm hơn thường là 24h, với một số bánh craker khác thông thường thời gian len men chỉ 18h

Nấm men sử dụng có thể dùng nấm men dạng ép, khô, hoặc lỏng Thường nấm men ép và khô có nhà máy hoặc phân xưởng sản xuất riêng, còn nấm men lỏng do nhà máy tự sản xuất

1.2.8.Các nguyên liệu khác:

Vitamin D, canxi cacbonat, rau…tạo giá trị cảm quan cung cấp thêm chất dinh dưỡng cho sản

xốp của bánh

Chỉ số quốc tế: E500ii

ADI: Chưa xác định

Giới hạn tối đa cho phép trong thực phẩm: 30g/kg

2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O

Khí CO2 sinh ra không màu, không mùi nên không ảnh hưởng xấu đến chất lượng bánh Đây cũng là thuốc nổi sử dụng rộng rãi bên cạnh bột khai

Bảng 10: Tiêu chuẩn kỹ thuật của Sodium bicarbonate

(Tham khảo từ các công ty hoá chất)

Trạng thái Dạng bột mịn, không vón cục

Trang 16

Tạp chất Không lẫn tạp chất thấy bằng mắt thường

Độ tinh khiết (%) 99 ÷ 100

1.3.2.Chất tạo màu:

Các chất tạo màu sử dụng:

Sunset yellow FCF (màu vàng

1.3.3.Chất tạo mùi:

Hương liệu tự nhiên là các loại tinh dầu được trích ly từ thực vật như hương cam, chanh, dừa, cà phê, dứa… Hương tổng hợp là các chất tổng hợp hóa học, cũng có mùi như nhóm hương tự nhiên Hương liệu được cho vào nhằm bổ sung hương thơm bị mất mát trong quá trình chế biến, đồng thời làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, giúp sản phẩm phong phú, đa dạng hơn Hương liệu thường hay sử dụng: hương chanh, hương cà phê, hương khoai môn, hương vani, hương phomai, hương dâu…

1.3.4.Chất nhũ hóa

Lecithine: dạng lỏng, quánh, màu vàng nâu, không tan trong nước, là chất nhũ hóa và chất hoạt

động bề mặt có hiệu quả cao Đồng thời, nó là chất chống oxi hóa, trì hoãn quá trình ôi hóa sản phẩm, là chất ổn định, chất tạo nổi

+ML bánh nướng: 0,5 – 2% chất béo

+Monoglycerides (E471):

Trang 17

ADI: Chưa xác định

Dạng lỏng hoặc rắn, màu vàng đến vàng ngà, mùi vị dễ chịu Monoglycerides là chất nhũ hóa, chất hoạt động bề mặt, giúp phân tán tốt các thành phần chất béo trong bột nhào, làm giảm sức căng bề mặt, tăng lực nhào, tính tạo bọt ổn định hơn, giảm thời gian nhào bột, tăng khả năng giữ kín khí trong quá trình chế biến Hiệu quả làm bánh xốp, giòn Ngoài ra còn làm tăng thể tích khối bánh và kéo dài thời gian tồn trữ bánh

ML bánh nướng: 0,5 – 1% trọng lượng bột

1.3.5.Chất chống oxy hóa:

Acid ascorbic (vitamin C): là tinh thể màu trắng, tan trong nước, không tan trong dung môi béo Đây là chất chống oxy hóa hoạt động nhanh nhưng yếu nếu sử dụng riêng lẻ

LD 50: 518 mg/kg

ADI: chưa xác định

Butylate hydroxy anisol (BHA): chất lỏng đặc, màu trắng, tan trong nước, là chất chống oxy hóa và bảo quản hiệu quả cao, được sử dụng rộng rãi nhất trong các sản phẩm giàu chất béo

ML bánh nướng : 200 mg/kg

LD 50: 890 mg/kg

ADI: 0 – 0,3 mg/kg

1.3.6.Chất bảo quản (kháng vi sinh vật):

Acid sorbic, Kali sorbate, Natri sorbate, Canxi sorbate: dạng bột hoặc hạt màu trắng, mùi khó chịu, vị chua, rất bền với các tác nhân oxy hóa, có thể sử dụng kết hợp với muối sorbate, benzoate, acid benzoic Acid sorbic chống hiệu quả các loại vi khuẩn hiếu khí và không ảnh

ML bánh nướng (acid): 40 ppm

ML bánh nướng (dạng muối): dung dịch 0,1%

LD 50 (acid): 1700 – 3700 mg/kg

ADI: 0 – 5 mg/kg

Trang 19

Bột mìSàng và Tách kim loại

Nhào trộn Lần 1 bằng máy trục ngang

Ủ bột lần 1

Nhào trộn lần 2 bằng máy trục ngang

Phối trộn

Dầu thực vật

Cán

Định hìnhRìa bánh

Ủ bột lần 2

PHẦN II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Trang 20

PHẦN III: GIẢI THÍCH QUY TRÌNH

3.1.Quá trình sàng

3.1.1 Mục đích: chuẩn bị cho quá trình ủ bột: tách tạp chất và làm cho bột mịn tránh bị vón cục

khi nhào trộn

3.1.2.Các biến đổi: Bột không còn tạp chất, mịn hơn

3.1.3 Thiết bị:

Trang 21

Hình 1: Thiết bị sàng bột Cấu tạo và thông số thiết bị:

+Năng suất: 1kg-1 tấn /giờ

+Kích thước lỗ sàng: 20 micromét đến 20 mm

+Thời gian rây : 180-280 phút

+Độ dao động : ngang 60-80 mm, dọc 5-40mm

Nguyên tắc hoạt động: Máy hoạt động nhờ động cơ rung, bột chuyển động qua lại xuống rây

thu bột, tạo chất nằm trên rây được lấy ra

Thông số công nghệ:

+Năng suất sàng 500kg/h

+Kích thước hạt sau khi sàng 2mm

+Thời gian sàng : 180-280 phút

3.2.Quá trình phối trộn nguyên liệu phụ và phụ gia

3.2.1.Mục đích :

Chuẩn bị cho quá trình nhào trộn nhanh hơn và hiệu quả hơnNguyên liệu phụ thực hiện phối trộn gồm nấm men, nước, đường, bột sữa gầy, bột sữa Whey, chất béo, muối, phụ gia (Chất tạo màu (E102, E110) ; Chất tạo mùi, chất nhũ hoá(E471); Chất chống oxy hoá

3.2.2.Cách thực hiện:

Shortening, sữa, đường, muối, phụ gia được trộn trước với nước trong 5 phút

3.2.3.Thiết bị phối trộn:

Trang 22

Hình 2: Thiết bị phối trộn

a Cấu tạo và thông số thiết bị

+Năng suất: 100 kg/mẻ

+Tốc độ trộn có thể thay đổi: 60 – 120 vòng/phút

+ Cối trộn làm bằng thép không gỉ

+Cấu tạo của cánh khuấy

b Nguyên tắc hoạt động:

Là loại thiết bị đánh trộn có cối trộn có thể tháo rời Thiết bị chỉ có một cánh khuấy Cánh khuấy được treo thẳng đứng Khi thiết bị hoạt động, cánh khuấy quay tròn quanh một vị trí cố định, đồng thời, cối trộn cũng xoay

Thiết bị hoạt động theo từng mẻ

Bảng điều khiển được gắn trên thân máy, bao gồm:

Nút khởi động: dùng để khởi động máy

Cần gạt tốc độ: điều chỉnh tốc độ nhanh, chậm Có 3 vị trí tương ứng với 3 mức tốc độ: chậm, nhanh 1, nhanh 2

Nút nâng, hạ cối trộn: điều khiển để nâng hoặc hạ cối đánh trộn

 Các thành phần sẽ lần lượt cho vào cối trộn Cánh khuấy quay với tốc độ cao sẽ tạo thành một hỗn hợp kem Hỗn hợp kem này sẽ được nhào trộn chung với bột mì

c Thông số công nghệ:

Trang 23

tốc độ quay của trục, thời gian trộn : tùy thuộc vào yêu cầu khác nhau của từng loại nguyên liệu

3.3.Quá trình nhào trộn

3.3.1.Mục đích

Chuẩn bị: cho quá trình quá trình ủ, do phân phối đều nấm men vào nước, nguyên liệu phụ, bột

mì, tạo nên khối bột nhào đồng nhất thuận lợi cho quá trình lên men.Đồng thời, chuẩn bị cho quá trình tạo hình, do nhào trộn tạo thành mạng gluten

Hoàn thiện: các chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm như độ dai,độ giòn, độ xốp do mạng gluten

được tạo thành, khối bột nhào có độ dai và có khả năng giữ khí

3.3.2.Phương pháp:

Hiện nay trong sản xuất bánh cracker có nhiều phương pháp nhào bột khác nhau, nhưng phổ biến hơn cả là phương pháp bột đầu và phương pháp không bột đầu

+Sử dụng phương pháp bột đầu,chia làm giai đoạn bột đầu và giai đoạn bột bạt

+Để chuẩn bị bột đầu gồm: 65% bột mì với nước, toàn bộ lượng nấm men Mục đích là tạo điều kiện cho nấm men phát triển nhanh hơn, độ ẩm của bột đầu cao hơn bột bạt và không cho thêm các chất hạn chế sự sinh sản của nâm men như: shoterning, dầu thực vật, muối ăn…

+Bột hạt: khối bột sau khi nhào trộn lần 1 với lượng đường sữa, shortening còn lại, muối, vitamin D, canxicacbonat, phụ gia

Trang 24

Thông thường, quá trình nhào trộn có hai giai đoạn: giai đoạn đầu có tốc độ chậm, mục đích là

để trộn đều các nguyên liệu với nhau; giai đoạn sau tốc độ đánh trộn được tăng lên, đây là giai

đoạn tạo cho hỗn hợp có độ dẻo, độ dai theo yêu cầu

Bảng 11: Thông số quá trình đánh trộn của các loại bánh cracker Loại bánh Thông số Nhào trộn lần 1 Nhào trộn lần 2

Cheese

cracker

Thời gian đánh trộn (phút) Chậm: 3; nhanh: 4 Chậm: 3; nhanh:8

Cream

cracker

Thời gian đánh trộn (phút) Chậm: 4; nhanh: 4 Chậm: 3; nhanh: 7

Thời gian đánh trộn (phút) Chậm: 2; nhanh: 12

3.3.3.Các biến đổi diễn ra trong quá trình nhào trộn:

a.Biến đổi vật lý:

Trong khối bột nhào đồng thời với pha lỏng gồm: nước tự do, protein hòa tan, đường và các chất

khác còn có pha khí được tạo nên do sự tích lũy không khí khi nhàocó sự tăng nhẹ thể tích

t=24h

to=28-300C

Trang 25

Có sự tăng nhẹ về nhiệt độ do ma sát giữa cánh nhào và bột nhào

Có sự thay đổi về khối lượng so với ban đầu do một phần bột dính lên cánh nhào, do đó đây là quá trình quyết định hiệu suất của công nghệ làm bánh crackers

Tăng tính đồng nhất, dẻo, dai và đàn hồi của khối bột nhào, điều này phụ thuộc vào thời gian nhào và tốc độ nhào

b.Biến đổi hóa lý:

Những cấu tử rời rạc liên kết với nhau tạo khối đồng nhất, khối lượng riêng, độ nhớt thay đổi Từ 2 pha rắn (bột mì)-lỏng(nguyên liệu phụ ở dạng dung dịch) chuyển thành 1 pha nhão bột nhào dạng paste

Hai protein gliadins và glutenins không tan trong nước sẽ hấp thụï nước, duỗi mạch, định hướng sắp xếp lại thành hàng và làm phát sinh các tương tác ưa béo và hình thành các cầu disulfur mới, kết quả hình thành mạng protein 3 chiều có tính nhớt, dẻo, dính, đàn hồi, bao xung quanh các hạt tinh bột và những hợp phần khác Hỗn hợp đó gọi là bột nhào

Tinh bột hấp thụ nước

Có hiện tượng nhũ hóa chất béo với nước nhờ chất nhũ hóa

c.Biến đổi hóa học:

Có thể xảy ra sự oxy hóa chất béo hoặc biến tính protein do tác động cơ học nếu thời gian nhào kéo dài

Tạo nên những liên kết hóa học mới như liên kết hidro, liên kết disulfur, liên kết ưa béo giữa các gliadin và glutenin có trong bột mì giúp hình thành nên mạng lưới gluten

d.Biến đổi hoá sinh:

Quá trình này hình thành dưới tác dụng của các enzyme Protease, Amylase và Lipase Các enzyme này phá vỡ các liên kết trong khối bột, Protease thuỷ phân protein làm ảnh hưởng đến cấu trúc mạng gluten của khối bột Amylase thuỷ phân tinh bột thành các dextrin, lipase thuỷ phân lipit thành các acid béo tăng độ chua cho khối bột nhào…

Các enzyme thủy phân protein ảnh hưởng nhiều hơn so với các enzyme thủy phân tinh bột

e.Biến đổi sinh học:

Trang 26

Sự tổng hợp, trao đổi chất của nấm men để tạo các thành phần cần thiết cho khối bột nhào như CO2, một số sản phẩm phụ của quá trình lên men góp phần tạo mùi vị cho khối bột nhào

3.3.4.Các yếu tố ảnh hưởng quá trình nhào trộn

a Ảnh hưởng của nguyên liệu

Bột mì

+Protein và gluten:

Hàm lượng và chất lượng gluten của bột có ảnh hưởng lớn đến tính chất bột nhào và chất lượng sản phẩm

Bảng 12: Quan hệ chất lượng gluten

Tính chất bột mì Gluten mạnh Gluten yếu Gluten trung bình

Tinh bột: Hạt nhỏ thì dễ hợp với nước

Dextrin: Dextrin ít liên kết với nước do đó khi bột nhào có hàm lượng cao các dextrin thì bánh sẽ ướt và kém đàn hồi

Pentozan: Càng nhiều pentozan thì bột càng hút được nhiều nước, do đó khi nhào ta cảm thấy nhớt, đặc

Độ ẩm: Độ ẩm của bột càng thấp thì khả năng hút nước của bột càng cao

Độ mịn: Bột càng thô thì khả năng hút nước càng thấp vì diện tích bề mặt riêng của nó bé nên lượng nước liên kết với bột thấp Bột thô có tốc độ trương nở protein chậm hơn so với bột mịn

Do đó, để thu được bột nhào làm từ bột thô với yêu cầu thích hợp ta cần tăng độ ẩm hoặc giảm lượng đường

Đường

Đường ảnh hưởng tới tính chất lý học của bột nhào Đường làm cho bột nhào trở nên mềm nhớt

Trang 27

Phân tử đường lại có kích thước nhỏ hơn nhiều so với bột, cho nên đường rất háo nước Khi cho đường vào bột, đường sẽ hút nước trước, làm cho khả năng hút nước của bột cũng như của gluten giảm Vì thế, lượng nước liên kết với bột nhào giảm, còn lượng nước tự do có trong bột nhào ở dạng dung dịch đường tăng Do đó, nếu có nhiều đường, bột nhào sẽ bị nhão, dễ dính vào trục cán, vào khuôn Càng nhiều đường thì bột càng chảy

Độ hút ẩm của đường càng lớn thì bột nhào càng nhão Các loại đường khác nhau có khả năng hút nước khác nhau Do đó, thành phần các loại đường có trong bột nhào cũng gây ảnh hưởng khác nhau đến chất lượng bột nhào

Đường làm giảm sự trương nở của protein, tùy theo nồng độ đường mà tốc độ trương nở của protein khác nhau: Vì đường có khả năng hút nước nên khi lượng đường bổ sung càng lớn, hàm lượng gluten ướt có trong bột nhào càng giảm

Lượng đường gây ảnh hưởng của đến khả năng hút nước của bột: Khả năng hút nước của bột giảm khi tăng lượng đường saccarose Khi tăng lượng đường lên 1% thì khả năng hút nước của bột giảm 0,6%

Đường giúp phân phối đồng đều nước trong bột nhào

Kích thước của tinh thể đường: sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

Đối với bột nhào bánh crackers, nên dùng đường có kích thước tinh thể bé Nếu kích thước tinh thể lớn sẽ ảnh hưởng đến chất lượng bánh vì đường còn đọng lại trên bề mặt bánh

Đối với bột nhào bánh biscuit dai có thể dùng đường có kích thước tinh thể lớn hơn, vì trong bột nhào dai lượng nước dùng nhiều hơn, nhiệt độ cao hơn và thời gian nhào lâu hơn, do đó có đủ điều kiện để hòa tan đường hoàn toàn

Chất béo

Tăng hàm lượng chất béo sẽ làm giảm năng lượng nhào trộn

Giúp bột nhào tơi và dẻo: hàm lượng chất béo càng cao thì bột nhào càng tơi và dẻo, có nghĩa là có sự giảm sự kết dính trong cấu trúc bánh crackers

Hàm lượng chất béo càng lớn, bánh crackers thu được sau khi nướng càng bở

Chất béo có tác dụng như là một chất bôi trơn Khi có mặt với số lượng lớn, tác dụng bôi trơn của nó rất rõ ràng và vì thế ta cần rất ít nước để tạo nên một cấu trúc đặc và mềm

Trang 28

Làm chậm sự thấm nước vào bên trong protein: vì khi cho chất béo vào trong bột nhào, chất béo sẽ tạo màng trên bề mặt protein và do đó sẽ cản trở quá trình khuếch tán của nước vào trong protein

Giúp cho sản phẩm crackers: vì chất béo có trong bột nhào sẽ tạo một màng mỏng có tác dụng bao trùm và bôi trơn các hạt bột, nhờ đó giữ được lượng không khí trong bột nhào Nhờ có chất béo, các lỗ khí sẽ mịn và đồng nhất hơn

Làm giảm tính đàn hồi của gluten: vì nó tạo ra một màng mỏng trên bề mặt các micell, từ đó làm yếu liên kết giữa các micell với nhau

Tùy thuộc vào mức độ phân tán của chất béo trong bột nhào, nó có thể ảnh hưởng tốt hay xấu đến chất lượng sản phẩm Để phân tán chất béo vào trong bột nhào, phương pháp tốt nhất là dùng chất nhũ hóa Phân tử các chất nhũ hóa có đầu phân cực và đầu không phân cực Do đó chất nhũ hóa có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt giữa hai pha (pha nước và pha béo), làm cho các chất phân bố vào nhau đồng đều hơn Các chất nhũ hóa sẽ có tác dụng giảm độ nhớt và tăng độ dẻo của bột nhào

Đối với protein: khả năng hút nước tốt nhất là trong khoảng 25  40oC

Đối với tinh bột: khả năng hút nước tốt nhất là ở nhiệt độ khoảng 60oC

b Aûnh hưởng của chế độ nhào bột:

Độ ẩm của bột nhào

Nước là một thành phần quan trọng trong việc hình thành bột nhào: nó rất cần thiết cho việc hòa tan các thành phần khác, cho việc hydrat hóa protein và cacbohydrate và cho việc phát triển mạng gluten Nước có một vai trò phức tạp bởi vì nó quyết định trạng thái cấu tạo của polymer sinh học, ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa các thành phần khác nhau trong bột nhào và

Trang 29

góp phần vào cấu trúc của khối bột nhào Nó cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tính chất lưu biến của bột nhào

Độ ẩm quá cao sẽ có ảnh hưởng xấu đến các giai đoạn gia công tiếp:

Dễ dính khuôn trong tạo hình, làm cho năng suất của thiết bị tạo hình giảm đi rõ rệt

Trong quá trình nướng, độ ẩm cao thì quá trình nướng kéo dài, lượng hơi và khí tạo ra nhiều làm thay đổi cấu trúc của bánh Độ ẩm cao thì cường độ trao đổi nhiệt cao, dễ dàng tạo nên các phản ứng gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm

Trong trường hợp độ ẩm quá cao, bột nhào có thể không đưa vào các khâu sản xuất tiếp theo mà phải được nhào lại

Nước góp phần vào việc làm giảm tính đàn hồi của bột nhào

Độ ẩm thấp khó khăn trong khâu tạo hình

Nhiệt độ bột nhào

Nhiệt độ tăng làm tăng khả năng hút nước của bột và tăng các liên kết ngang giữa các chuỗi protein

Nhiệt độ ảnh hưởng tới trương nở và tính chất vật lý của bột nhào, ở 40oC gluten trương nở triệt để nhất Sự hydrat hoá bột trong các điều kiện khác nhau phụ thuộc vào trạng thái của gluten và tinh bột theo nhiệt độ Ơû trong khoảng nhiệt độ từ 25-400 C thì sự hydrat hoá xảy do sự hydrat hóa gluten, sự hydrat hoá tinh bột trong khoảng nói trên hầu như không đổi Nếu tăng nhiệt độ đến 600 C thì sự hydrat hoá tinh bột tăng nhưng sự hydrat hoá gluten lại giảm Như vậy sự trương nở của bột ở nhiệt độ thấp ( 25-400C) phần lớn là nhờ sự trương nở của protein còn ở nhiệt độ cao hơn ( 600C) là nhờ sự trương nở của tinh bột

Sự tăng nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến tỷ trọng, do có sự chảy của các chất béo Khi nhiệt độ >

35oC thì hầu như không còn tinh thể béo nào còn tồn tại Các tinh thể béo trong bột nhào có tác dụng ổn định bề mặt các bong bóng khí Khi ta tăng tốc độ nhào trộn sẽ góp phần tốt hơn cho việc phân bố của các tinh thể béo, và do đó nó sẽ giúp ổn định các bong bóng khí và giảm tỷ trọng bột nhào Trái lại, việc làm chảy chất béo ở nhiệt độ >35oC sẽ làm cho các bong bóng khí vỡ ra, làm cho tỷ trọng bột nhào tăng lên

Thời gian nhào

Trang 30

Trong thời gian nhào phải tạo điều kiện để các nguyên liệu dạng tinh thể hòa tan hoàn toàn và các quá trình keo xảy ra bình thường đưa đến tạo ra bột nhào có các tính chất lý học nhất định.Thời gian nhào kết thúc khi khối bột nhào đạt các yêu cầu về sự đồng đều và khả năng tạo mạng gluten

Nhào càng lâu thì khả năng giữ nước của gluten sẽ giảm, vì protein bị biến tính dưới tác dụng

cơ học

Trong thời gian nhào, bột hoàn toàn được trộn lẫn với nước và bột nhào trở thành dính Độ dính này giảm xuống khi nhào đến một thời gian xác định Đó là do protein và các chất khác trong bột đã liên kết với nước và lượng nước tự do trong bột nhào giảm xuống

Tăng thời gian nhào trộn sẽ làm mềm khối bột nhào, và làm giảm cả độ nhớt và tính đàn hồi Nó cũng làm tăng độ dài và giảm khối lượng của bánh crackers

Khi ta nhào trộn quá mức, một vài liên kết giữa nước và các thành phần khác bị phá vỡ, dẫn tới tăng hàm lượng nước tự do

Thời gian nhào phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố sau:

+Loại bột nhào: bột nhào dai cần thời gian nhào trộn lâu hơn bột nhào xốp

Hàm lượng gluten trong bột: Khi hàm lượng gluten tăng thì thời gian nhào của bột nhào giảm Nhiệt độ của hỗn hợp nguyên liệu: Nhiệt độ ban đầu của hỗn hợp nguyên liệu cũng có ảnh hưởng đến thời gian nhào do nhiệt độ có ảnh hưởng đến sự trương nở protein của bột Khi nhiệt độ ban đầu của hỗn hợp nguyên liệu tăng thì thời gian nhào giảm

Độ ẩm bột nhào: Độ ẩm lớn thì gluten trương nở nhanh Do đó, nếu tăng độ ẩm bột nhào khi các điều kiện khác giống nhau thì thời gian nhào rút ngắn lại

Cường độ khuấy trộn: Tăng số vòng của cánh khuấy trong máy nhào thì thời gian sẽ rút ngắn

Cường độ khuấy trộn

Cường độ nhào tùy thuộc vào chất lượng bột và loại bánh

Cường độ nhào nhanh thì khối bột nhào sẽ mau đều, nhưng đồng thời nó cũng dễ đứt, dễ nóng

Vì thế, nếu muốn hình thành khung gluten đối với bánh cracker thì nên nhào chậm Còn đối với bánh cookie, nên nhào trộn nhanh để cắt đứt mạch, hạn chế hình thành khung gluten

Trang 31

3.3.5.THIẾT BỊ NHÀO TRỘN:

Hình 4: Máy nhào trộn trục ngang

Trang 32

a.Cấu tạo:

Có hai cánh khuấy dạng sigma

Phù hợp với tất cả các khối bột nhào xốp và cứng

Cánh khuấy và thùng trộn làm bằng thép không gỉ để tránh nhiễm tạp chất và vi sinh vật

Máy có lớp vỏ áo làm lạnh để kiểm soát nhiệt độ khối bột nhào

Chống rò rỉ nước bằng chất liệu Teflon

Hình 5: Cánh khuấy sigma b.Thông số của máy:

Khối lượng bột nhào tạo được 700 kg

Motor tạo độ nghiêng 5 HP

Kích thước (Dài x rộng x cao) 3182 x 1372 x 2743 mm Tốc độ cánh khuấy 30 – 60 vòng/phút

c.Nguyên tắc hoạt động:

Đây là máy hoạt động gián đoạn