Bánh kẹo là loại thực phẩm rất thuận tiện trong việc sử dụng, nó cung cấp một nguồn năng lượng lớn vì chứa nhiều chất dinh dưỡng như: sữa, đường, trứng, bơ, socola... Ngoài ra theo các chuyên gia dinh dưỡng, bánh kẹo còn mang lại nhiều ích lợi cho não bộ, giảm stress, có lợi cho tim mạch, hệ kháng thể và nhất là kéo dài tuổi thanh xuân
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Trong xu thế công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước, tốc độ phát triểnkinh tế cũng như đời sống ngày càng được nâng cao thì nhu cầu vật chất của conngười cũng không ngừng tăng Do đó để đáp ứng nhu cầu về mặt dinh dưỡng và sựphát triển toàn diện cho con người thì ngành công nghiệp chế biến thực phẩm trongnước đang có những bứt phá ngoạn mục: chiếm lĩnh thị trường nội, đẩy mạnh xuấtkhẩu nhờ áp dụng công nghệ hiện đại tạo ra nhiều mặt hàng thực phẩm đa dạng vềkiểu loại và có chất lượng tốt, trong đó bánh kẹo là một trong những mặt hàng cũngkhông kém phần phát triển
Bánh kẹo là loại thực phẩm rất thuận tiện trong việc sử dụng, nó cung cấpmột nguồn năng lượng lớn vì chứa nhiều chất dinh dưỡng như: sữa, đường, trứng,
bơ, socola Ngoài ra theo các chuyên gia dinh dưỡng, bánh kẹo còn mang lại nhiềuích lợi cho não bộ, giảm stress, có lợi cho tim mạch, hệ kháng thể và nhất là kéo dàituổi thanh xuân [10]
Với dân số khoảng 87 triệu người (GSO, 2010 và http://www.gso.gov.vn),Việt Nam đang trở thành một thị trường tiêu thụ bánh kẹo tiềm năng, tạo sức hấpdẫn cho cả các nhà sản xuất trong nước và nhà đầu tư nước ngoài Tuy nhiên hiệnnay ngành sản xuất bánh kẹo có khoảng 30 doanh nghiệp trong nước và hàng trăm
cơ sở sản xuất nhỏ và một số công ty nhập khẩu bánh kẹo nước ngoài Sản lượngbánh kẹo năm 2012 đạt trên 100.000 tấn, tổng giá trị thị trường năm 2012 khoảngtrên 8.000 tỷ đồng Theo dự báo tốc độ tăng trưởng của ngành bánh kẹo trong giaiđoạn 2011 - 2014 khoảng 8 - 10%/năm Đáng chú ý, hầu hết bánh kẹo nhập khẩu,đều có giá rất cao so với hàng trong nước, trong khi chất lượng chỉ tương đương[11] Mặt khác phần lớn các nhà máy lớn đều nằm ở Hà Nội, thành phố Hồ ChíMinh và các vùng lân cận, còn ở miền trung chỉ có vài nhà máy Vì vậy, việc xâydựng nhà máy sản xuất bánh kẹo là nhiệm vụ thiết thực Đặc biệt là trong giai đoạnhiện nay nước ta đang mở cửa hội nhập và giao lưu với mọi dân tộc trên thế giới, đó
là cơ hội để sản phẩm hàng hóa của nước ta gia nhập, phát triển và tăng uy tín trênthị trường quốc tế
Trang 2Trước tình hình thực tế như vậy, trong nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp này
em được giao đề tài: “ Thiết kế nhà máy sản xuất bánh năng suất 14700 tấn sảnphẩm/năm “ với hai dây chuyền
- Dây chuyền sản xuất bánh cracker matcha với năng suất 9000 tấn sản phẩm /năm
- Dây chuyền sản xuất bánh kem xốp với năng suất 5700 tấn sản phẩm/năm
Nhà máy được xây dựng ở khu công nghiệp Hòa Khánh mở rộng thuộc phường Hòa Khánh Bắc, phường Hòa Hiệp Nam, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng, nơi có điều kiện thuận lợi về nhân công, nguyên liệu, thị trường tiêu thụ và
có ít nhà máy bánh kẹo
Trang 3CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT1.1 Đặc điểm thiên nhiên
Việc chọn địa điểm phải phù hợp với quy hoạch chung đảm bảo sự phát triểnchung về kinh tế địa phương, phải gần nguồn nguyên liệu để giảm giá thành vậnchuyển, giảm thất thoát hao hụt nguyên liệu
Khu công nghiệp Hòa Khánh mở rộng
thuộc thành phố Đà Nẵng nằm cách sân bay
quốc tế Đà Nẵng 10km, cảng biển Tiên Sa 20km,
cảng Sông Hàn 13km, cảng biển Liên Chiểu
5km [12] và là cầu nối giữa hai miền Nam – Bắc
nên đây là địa điểm khá thuận lợi cho việc xây
dựng nhà máy bánh kẹo với đặc điểm thiên
nhiên [13]:
- Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió
mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động Khí
hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí
hậu miền Bắc và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam.Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từtháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm vàkhông kéo dài
- Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9oC
- Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%
- Lượng mưa trung bình hàng năm là 2.504,57 mm
- Hướng gió chính: Đông Nam
1.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bánh cracker matcha và bánh kem xốp làbột mì, đường, chất béo, sữa
- Đường được cung cấp bởi nhà máy đường Quảng Ngãi
Hình 1.1: Khu công nghiệpHòa Khánh mở rộng [24]
Trang 4- Bột mì lấy từ nhà máy bột mỳ Việt Ý – Đà Nẵng.
- Chất béo: Bơ, Margarine được nhập từ các nơi trong nước
- Sữa được mua từ nhà máy sữa Vinamilk tại Đà Nẵng
- Các Nguyện liệu phụ khác được lấy từ các nhà máy trong nước hoặc nhập khẩu
1.3 Hợp tác hóa
Việc hợp tác hoá giữa nhà máy với các nhà máy khác về mặt kinh tế kỹ thuật
và việc liên hợp hoá sẽ tăng cường sử dụng chung những công trình cung cấp điện,nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ côngcộng, vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phế phẩm nhanh…sẽ có tác dụng làm giảm thờigian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm
Nhà máy sẽ hợp tác hóa với các nhà máy cung cấp nguồn nguyên liệu chính ( Bột mỳ, đường, sữa) gồm nhà máy bột mỳ Việt-Ý, nhà máy sữa Vinamilk, nhàmáy đường Quảng Ngãi Tiến hành hợp tác hóa với khu xử lý nước thải tập trung,trạm bơm, trạm cứu hỏa và bãi đậu xe chung của khu công nghiệp
1.4 Nguồn cung cấp điện
Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích cho các thiết bị hoạt độngchiếu sáng trong sản xuất và dùng trong sinh hoạt
Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy điện từ lưới điện quốc gia với côngsuất 25MW thông qua trạm biến thế của khu vực và của nhà máy [14].Trong nhàmáy phải đặt trạm biến thế riêng để lấy từ đường dây cao thế của mạng lưới cungcấp điện chung trong khu vực
Đồng thời nhà máy cũng cần lắp thêm một máy phát điện dự phòng để đảmbảo sản xuất liên tục khi có sự cố mất điện
1.5 Cấp thoát nước
Nước là một trong những nguyên liệu cần thiết của nhà máy Nước dùng chonhiều mục đích khác nhau như: chế biến, vệ sinh thiết bị và dùng cho sinh hoạt.Nước sử dụng phải đạt các chỉ tiêu về chỉ số coli, độ cứng, nhiệt độ, hỗn hợp vô cơ,hữu cơ trong nước
Trang 5Nhà máy sử dụng nước từ nhà máy nước của khu công nghiệp với công suất30000m3/ngày [14] Ngoài ra nguồn nước còn được lấy từ các giếng khoan và được
xử lý đạt yêu cầu của nước thủy cục Nước thải của nhà máy sau khi được xử lý sẽđược thải ra ngoài qua hệ thống cống
1.6 Giao thông vận tải
Nhà máy được xây dựng tại khu công nghiệp có vị trí khá thuận lợi : nằm haibên đường cao tốc quy hoạch, nằm sát quốc lộ 1A, thuận tiện đi cảng Đà Nẵng,Liên Chiểu, sân bay… Đây là điều kiện rất dễ để vận chuyển nguyên liệu, nhiênliệu, sản phẩm, máy móc thiết bị Vì vậy vấn đề giao thông không chỉ đảm bảo xâydựng nhà máy nhanh mà còn là sự tồn tại và phát triển nhà máy trong tương lai
1.7 Nguồn nhân lực
Đà Nẵng là nơi có nguồn nhân lực dồi dào, là điều kiện thuận lợi cho nhàmáy xây dựng vì tiện cho việc sinh hoạt đi lại, giảm công trình nhà ở, giảm được chiphí ban đầu Lực lượng lao động của Đà Nẵng chiếm gần 50% dân số thành phố.Theo số liệu thống kê của trung tâm xúc tiến đầu tư thành phố, năm 2011 lao động
có trình độ đại học, cao đẳng chiếm 18% lực lượng lao động thành phố, công nhân
kỹ thuật chiếm 9%, trung cấp chiếm 5% và 68% lực lượng lao động khác [14]
1.8 Tiêu thụ sản phẩm
Nhà máy sản xuất bánh với nhiều sản phẩm có mẫu mã đẹp chất lượng tốt sẽ
có khả năng tiêu thụ tốt ở thị trường trong nước và xuất khẩu Lượng bánh sản xuất
ra được tập trung tiêu thụ mạnh tại thành phố Đà Nẵng và các tỉnh lân cận trong khuvực miền Trung – Tây Nguyên thông qua các hệ thống siêu thị lớn tại Đà Nẵng vàcác chi nhánh phân phối hàng hóa của nhà máy
Kết luận: Qua những phân tích trên và điều kiện thực tế thì việc xây dựngnhà máy sản xuất bánh tại khu công nghiệp Hòa Khánh mở rộng – Đà Nẵng là hoàntoàn khả thi Sự ra đời của nhà máy không chỉ góp phần giải quyết công ăn việc làmcho người dân lao động của thành phố mà còn góp phần vào sự phát triển kinh tếcủa khu vực
Trang 6CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU2.1 Tổng quan về bánh
2.1.1 Giới thiệu về bánh quy
Bánh quy xuất phát từ tiếng Latin “ panis biscotus” có nghĩa là bánh đãnướng hai lần, chúng đã được làm ra cho các thủy thủ từ thời trung cổ Bánh có mùi
vị rất hấp dẫn được làm từ nhiều hay ít bột mỳ và nước Bánh quy là loại thực phẩmthiết yếu, đồ ăn nhẹ, sản phẩm ăn kiêng, thực phẩm cho trẻ sơ sinh… và được bổsung hương vị khác như socola, kem,….Tất cả các loại bánh này đều được làm từbột (thường là bột mì) và có độ ẩm thấp do đó để bảo quản được lâu dài thì chúngphải cách li với không khí bên ngoài [8, tr1]
Ngày nay, Bánh quy là một phần rất quan trọng của ngành công nghiệp thựcphẩm ở hầu hết các nước trên thế giới, sự thành công này có thể là do một trong cácyếu tố sau: tuổi thọ của nó tương đối dài, sự tiện lợi củ nó như là các sản phẩm thựcphẩm, sở thích của con người đổi với đường và sô cô la, giá trị tương đối của nó với
Hình 2.1: Các sản phẩm bánh trên thị trường [54]
Trang 72.1.2 Nguyên liệu sản xuất bánh
2.1.2.1 Bột mì
Bột mì là thành phần chính trong hầu hết các loại bánh, nó không góp phầnnhiều vào hương vị mà chủ yếu là tạo nên kết cấu nướng, độ cứng và hình dạng chobánh quy
Hạng bột, màu sắc, số lượng và chất lượng gluten cũng như độ mịn của bộtđều có ảnh hưởng đến chất lượng của bánh [1, tr92]
- Bột hạng thấp làm bánh quy tối màu do đó trong sản xuất bánh quy nên dùng bộthảo hạng hoặc bột hạng I
- Số lượng và chất lượng gluten: tùy theo loại bánh sử dụng bột có chất lượnggluten khác nhau như bánh quy xốp dùng bột có chất lượng gluten yếu và trungbình còn bánh quy dai dùng bột có chất lượng gluten trung bình tốt
- Độ mịn của bột: Độ mịn của bột ảnh hưởng rõ nhất đến chất lượng của bánh quyxốp Tốc độ trương nở của gluten trong bột thô bé hơn trong bột mịn vì bề mặt riêngcủa bột thô sản xuất ra bánh quy dai có cấu trúc và tính chất không khác bánh quyxốp
- Thành phần hóa học của bột: Hàm lượng tro, tinh bột, đường trong bột, chất béo,enzym, vitamin
* Chức năng và ảnh hưởng của bột mì trong sản xuất
Vai trò chính trong việc tạo ra bột nhào là prôtit, là hợp chất cao phân tử gồmgliadin và glutenin, có khả năng trương nở trong nước lạnh và giữ được lượng nướckhá lớn Khi nhào bột mì nếu đử luợng nuớc thì gliadin và glutennin sẽ tạo ra nhữngsợi chỉ mỏng dính các hạt tinh bột thấm nuớc lại với nhau Gluten này làm cho bộtnhào từ bột mì có tính dẻo và đàn hồi mà bột nhào từ các hạt ngủ cốc khác không cóđược
* Chỉ tiêu chất lượng của bột mỳ theo tiêu chuẩn của nhà máy bột mỳ Việt-Ý:
- Trạng thái : không ẩm mốc, vón cục, sâu mọt
- Màu sắc : trắng ngà
- Tạp chất : không có
Trang 8* Chức năng của đường trong sản xuất bánh:
- Tạo vị ngọt
- Tạo cấu trúc, hương vị thơm ngon cho bánh
- Tạo màu sắc : tham gia phản ứng Maillard, phản ứng Caramel
- Làm mềm bột nhào, giúp bột mì hút nước trương nở.
2.1.2.3 Sữa
Sữa dùng trong sản xuất bánh gồm sữa tươi, sữa đặc hoặc sữa khô (sữa bột):
- Sữa đặc: do cô đặc sữa tươi trong thiết bị chân không, có hoặc không thêm đường,thủy phần của sữa là 25% loại có đường dễ bảo quản hơn loại không đường
- Sữa khô: do sấy sữa tươi trong máy sấy phun hoặc sấy tấm mỏng Khi hòa tan sữakhô có chất lượng như sữa nguyên chất theo tiêu chuẩn quy định
* Vai trò của sữa trong sản xuất bánh
- Tạo mùi vị đặc trưng cho bánh
- Thúc đẩy phản ứng Maillard
- Tăng giá trị dinh dưỡng cho bánh
* Chỉ tiêu chất lượng của bột sữa gầy (TCVN 5538:2002) [15]:
- Độ ẩm: ≤ 5%
- Độ chua: ≤ 20oT
- Hàm lượng chất béo: ≤ 1,5%
- Hàm lượng đạm: 34%
Trang 9- Cảm quan: Hạt mịn, kết dính tốt, màu vàng nhạt, mùi thơm đặc trưng, vị ít béo,không có vị lạ, không có tạp chất.
- Tăng giá trị cảm quan
- Tăng giá trị dinh dưỡng
- Tạo bọt, hỗ trợ cho việc tạo gel
- Làm tăng thể tích bánh
2.2.2.5 Bột trà xanh (matcha)
Bột matcha là loại bột trà xanh nguyên chất có nguồn gốc từ Nhật Bản, nó cómàu xanh đậm nhưng sáng như màu cẩm thạch - ngọc bích Hạt bột có kích cỡ từ5-17 micro mét, độ mịn này mịn hơn chúng ta có thể cảm nhận được bằng tay hoặcbằng lưỡi
Matcha có chứa các axit amin quan trọng nhất là L-theanine có tác dụng làmmềm đặc tính caffine mạnh có trong trà làm giảm kích thích không tốt cho não bộ
và cơ thể Ngoài ra nó còn chứa rất nhiều chất dinh dưỡng đem lại lợi ích lớn nhưchất chống oxy hóa, theo nghiên cứu trong các loại bột trà xanh thong thường hàmlượng chất chống oxy hóa tìm thấy là 30% nhưng trong matcha hàm lượng chấtchống oxy hóa chiếm 70% [17]
* Vai trò của matcha trong sản xuất bánh:
- Tạo hương vị trà xanh có mùi thơm dịu cho bánh, tăng giá trị dinh dưỡng
- Hạn chế sự oxy hóa các chất béo có trong bánh làm tăng thời gian bảo quản
Trang 10- Có lợi cho sức khỏe con người.
2.1.2.6 Chất béo
a.Bơ: Bơ là sản phẩm thu được từ váng sữa bằng phương pháp ly tâm, là dạng nhũ
tương ở trạng thái hai pha, pha béo và pha protit nước Hàm lượng béo trên 80%
* Vai trò: Tạo mùi, làm mềm bánh, tạo cảm giác tan trong miệng, thúc đẩy phản
ứng maillard, tạo cấu trúc nở xốp cho bánh
b Shortening: là sản phẩm chất béo no, thu từ quá trình hydro hóa dầu thực vật,
nhiệt độ nóng chảy cao, không mùi vị, có màu trắng ngà và rắn ở điều kiện thường
Chỉ tiêu
Bơ(TCVN7400:2004)
Shortening(TCVN 6048:1995)
Cảm quan
Màu sắcMùi vịTrạng tháiTạp chất
Vàng đặc trưngMùi vị đặc trưngMềm, đồng nhấtKhông có tạp chất
Màu trắng, trắng ngàKhông có vị lạDạng bán rắn, mịnKhông có tạp chất lạ
Hóa lý
Độ ẩm, %Hàm lượng lipid, %Chỉ số AV
Cơ chế làm nở: khi gặp nhiệt độ cao thuốc nở bị phân hủy sinh ra khí CO2thoát ra nên tạo lỗ hỏng trong ruột bánh
2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O ↑+ CO2↑(NH4)2CO3 → NH3↑+ H2O ↑+ CO2 ↑
Trang 11Thông thường trong sản xuất bánh người ta hay sử dụng kết hợp cả 2 loạithuốc nở trên với tỉ lệ thích hợp.
- Tăng độ dai của gluten và làm giảm độ dính của bột nhào
- Làm chậm tốc độ lên men của nấm men và hoạt động enzyme
2.2.2.10 Vani
Hương vani thiên nhiên được sản xuất từ quá trình lên men tự nhiên của tráivanilla Vanillin là thành phần chính của hương vani thiên nhiên, chiếm đến khoảng85%, tiếp theo là phydroxybenzal-dehyd khoảng 9% và p-hydroxy-benzyl methylether khoảng 1%; phần còn lại chia cho khoảng 200 chất tạo mùi khác và tuy ít,nhưng chúng tạo ra dấu ấn riêng cho các thương hiệu vani khác nhau, như Bourbon,Tahiti
* Vai trò của hương vani trong sản xuất bánh biscuit: Tạo ra hương vị riêng, đặctrưng cho sản phẩm
Trang 122.2.2.11 Nước
* Vai trò của nước [20]:
- Nước kết hợp với bột mỳ và các nguyên liệu phụ khác tạo thành khối bột nhào
- Hòa tan các thành phần: đường, muối,…
- phân tán chất béo
- Làm chặt mạng gluten do sự hiện diện của một số muối khoáng trong nước
* Các chỉ tiêu chất lượng của nước ( phụ lục 18 )
2.2 Cơ sở lí thuyết quá trình sản xuất bánh
2.2.1 Sự tạo thành bột nhào
Vai trò chính trong việc tạo ra bột nhào là protein của bột mì, là hợp chất caophân tử gồm có gliadin và glutenin, có khả năng trương nở trong nước lạnh và giữđuợc lượng nước khá lớn Khi nhào bột mì nếu đủ lượng nước thì gliadin vàglutenin sẽ tạo ra những sợi chỉ mỏng dính các hạt tinh bột thấm nước lại với nhau.Cốt gluten này làm cho bột nhào từ bột mì có tính dẻo đàn hồi mà bột nhào từ cácdạng ngũ cốc khác không có được
Hàm lượng đường và chất béo cao sẽ hạn chế mức độ trương nở của gluten,
do đó bột nhào đường có đường và chất béo ít hơn bột nhào dai Mặt khác, độ ẩmthấp, thời gian nhào ngắn và nhiệt độ thấp của bột nhào đường cũng hạn chế sựtrương nở gluten, vì thế ta thu được bột nhào tơi và dẻo [1, tr80]
2.2.2 Những biến đổi trong quá trình nướng bánh [1, tr84]
* Sự thay đổi lý hóa
- Sự thay đổi về thể tích : là do tác động của các khí khi phân hủy thuốc nở Bộtnhào có độ ẩm càng cao thì bánh càng xốp nhờ khả năng tạo hơi lớn
- Sự thay đổi màu sắc : trong quá trình nướng trên bề mặt bánh xuất hiện lớp vỏvàng nâu và tạo ra nhiều hương vị thơm ngon
- Sự tạo vỏ : vỏ bánh không được xuất hiện quá sớm vì nó sẽ ngăn cản sự bốc hơinước và tăng thể tích của bánh
- Thay đổi protit và tinh bột : nhiệt độ 50- 70oC sẽ làm protit biến tính một phần.Lúc này cũng xảy ra sự hồ hóa tinh bột nhưng không hoàn toàn Các protit mất
Trang 13nước cùng tinh bột hồ hóa tạo ra cấu trúc xốp, trên bề mặt cốt này chất béo đượchấp thụ dạng màng mỏng.
* Sự thay đổi hóa học
- Tinh bột : hàm lượng tinh bột không hòa tan và một phần bị thủy phân trong quátrình nướng tạo tinh bột hòa tan và dextrin
- Đường : lượng đường trong bánh bị giảm do khi nướng một phần bị caramen hóa
- Protit : hàm lượng protit chung hầu như không thay đổi nhưng từng dạng protitriêng có sự thay đổi lớn
- Chất béo : giảm đi rất nhiều
- Chỉ số iốt của chất béo : giảm đi rất nhiều sau nướng Chỉ số axit có thay đổinhưng không theo quy luật nhất định
- Độ kiềm : giảm nhiều do tác dụng của thuốc nở kiềm với các chất có tính axittrong bột nhào, đồng thời còn do một phần NH3 bay ra khi phân hủy
- Chất khoáng : hầu như không thay đổi sau quá trình nướng
2.4 Giới thiệu bánh cracker
Bánh cracker là một loại bánh nướng thuộc dạng bánh quy dai, nó thườngđược làm từ bột mì, ngũ cốc và thường được thực hiện với nhiều hình dạng và kíchthước khác nhau Hương liệu hoặc gia vị như muối, thảo dược, hạt và phomat có thểđược thêm vào bột hoặc rắc lên trên trước khi nướng
Bánh cracker có cấu trúc xốp vừa phải, giòn, khi cắn bánh không vỡ nát màtan trong miệng, độ ẩm bánh thấp khoảng 3 - 4% Bánh có hàm lượng béo cao nên
dễ bị oxy hóa gây mùi khó chịu, làm giảm hạn sử dụng của sản phẩm
Sản phẩm bánh cracker là thực phẩm dinh dưỡng rất tốt cho sức khỏe tiện lợitrong việc sử dụng, bánh có thể dùng trong các buổi tiệc, các buổi picnic, các bữaăn…
Trang 142.5 Giới thiệu bánh kem xốp
Bánh kem xốp là loại bánh gồm nhiều tấm bánh xốp (vỏ bánh) mỏng được
ép lại với nhau, bánh rất dòn, nhẹ và có hương vị thơm ngon của lớp kem mềmđược trải xen xẻ giữa các tấm bánh xốp [7, tr290] Bánh có cấu tạo gồm 2 phầnchính:
-Vỏ bánh:
+ Là loại bánh dòn và rất mỏng, bánh được làm từ khối nhão (do lượng nướcdùng lên đến 63% khối lượng bột nhào) và nướng nhanh giữa hai bề mặt kim loạirất nóng
+ Đa số vỏ bánh đều được nướng giũa các tấm phẳng và nặng, kích thước thôngthường là 370x240mm, 420x290mm, 470x350mm hoặc 700x350mm và tạo các tấmbánh xốp theo các kích cở đó Các tấm có bề mặt theo hình dạng khuôn Cấu trúc
Hình 2.3: Các sản phẩm bánh kem xốp [53]
Hình 2.2 : Một số sản phẩm bánh cracker [54]
Trang 15của tấm bánh xốp rất xốp nhẹ nên một tấm bánh có kích thước 470x290mm, dày3mm chỉ nặng 50-56g [8, tr108].
- Kem:
+ Kem chiếm một lượng rất lớn trong bánh kem xốp thành phẩm: đối với bánhthành phẩm có 3 lớp bánh và hai lớp kem thì lượng kem chiếm khoảng 70 – 75%,còn bánh thành phẩm với 4 lớp bánh và 3 lớp kem là khoảng 75% [8, tr121]
+ Nguyên liệu chính để tạo ra kem là đường và chất béo ngoài còn có thêm cácchất tạo hương vị đặc trưng cho mỗi loại kem
+ Kem dùng để phết lên bánh có thể chọn tùy theo sở thích và điều kiện sản xuấtnhư: kem cam, kem socola, kem dừa, kem vanilla, kem cafe
+ Quy trình phết kem:
Bánh nền Phết kem Xếp lớp Cắt bánh Bao gói, bảo quản
Kem
Trang 16CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ3.1 Chọn dây chuyền công nghệ
Hiện nay trên thị trường các sản phẩm bánh rất phong phú và đa dạng vềkiểu dáng, chất lượng như bánh quy, bánh bông lan, bánh cracker, bánh cookies,bánh chocopie, bánh kem xốp, bánh trung thu… Các mặt hàng bánh trong nước nàyđang được người tiêu dùng tin dùng nhiều hơn không chỉ vì chất lượng mà còn dogiá trị dinh dưỡng của nó mang lại
Trong các sản phẩm sản xuất với quy mô công nghiệp trên thì bánh cracker
là mặt hàng khá được nhiều lứa tuổi ưa thích vì tính tiện dụng của nó Hiện nay trênthị trường đã có các sản phẩm như: bánh cracker phô mai, bánh cracker dừa, bánhcracker cream… Tuy nhiên trong đó có loại bánh cracker matcha là loại bánh mới
có hương vị trà xanh nguyên chất rất thơm ngon và có giá trị dinh dưỡng cao Đây
là sản phẩm rất tốt cho sức khỏe với những thành phần của bột matcha như chứanhiều các chất chống oxy hóa, hàm lượng chất diệp lục cao nên có tác dụng diệtkhuẩn, kháng viêm, cung cấp vitamin B1, B2, B6, vitamin C…đồng thời bột matcha
có chứa amino axit giảm căng thẳng mệt mỏi [17] Do những công dụng lợi ích thực
tế mà bánh cracker matcha mang lại cho người tiêu dùng nên trong đồ án thiết kếnhà máy sản xuất bánh hiện đại này em lựa chọn dây chuyền thứ nhất sản xuất bánhcracker matcha
Ngoài ra bánh kem xốp đang là một sản phẩm được ưa chuộng trên thị trường,nhất là trẻ em vì loại bánh này ít ngọt nên không gây cảm giác nhàm chán khi ăn.Hiện nay trên thị trường có một số sản phẩm như: bánh kem xốp bơ, bánh kem xốpphủ sôcola…(Biscafun), bánh kem xốp huơng sữa, bánh kem xốp dừa, bánh kemxốp bông lúa,…(Hải Hà).Bên cạnh sự đa dạng về mẫu mã, chất lượng thì bánh kemxốp là sản phẩm rất tiện dụng trong tiêu dùng Đặc biệt giá cả rất phù hợp với nhiềuthành phần người tiêu dùng Do đó em chọn thêm dây chuyền sản xuất bánh kemxốp để đa dạng hóa sản phẩm, mở rộng quy mô, nâng cao năng suất và tăng khảnăng cạnh tranh trên thị trường cho nhà máy
Trang 173.1.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất bánh cracker matcha
Bột mì Đường
Đường
BơSữa đặc
có đường
Muối, nước
Xếp bánh
Nướng, 5phútTo= 160-280oCLàm nguội
t=4-Bao gói, bảo quản
Trứng tươiĐánh trứng
Trang 183.1.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất bánh kem xốp
Bột mì Đường
Bột Trứng tttuowituttuo
BơRây Nghiền Ngâm, đánh trứng trutrứng Đun nóng ≤45oC
Kem VanillaChuẩn bị kem Vanilla
Trang 193.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.2.1 Bánh cracker matcha
3.2.1.1 Chuẩn bị nguyên liệu
* Mục đích: Nguyên liệu trước khi sử dụng phải được xử lý để đạt nhữngtiêu chuẩn nhất định, đây là công đoạn quan trọng nhằm đảm bảo chất lượng sảnphẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp theo
- Bột: Bột được vận chuyển bằng vít tải đến máy rây nhằm loại bỏ các tạp chất vàcục vón Bột mịn thu được sau khi qua rây được đưa đến buke nhờ gàu tải.Chọnmáy rây kiểu 2 tầng có đường kính lỗ 2mm
- Đường RS: Đường RS ở dạng tinh thể được vận chuyển bằng vít tải đến máynghiền để nghiền thành bột có kích thước theo yêu cầu nhằm tạo điều kiện thuận lợicho quá trình hòa tan đường vào dịch nhũ tương Sau đó đường được vận chuyểnlên bunke chứa nhờ gàu tải
Hình 3.1: Máy rây bột [21]
Hình 3.2: Máy nghiền đường [22]
Trang 20- Bơ: Bơ trước khi đưa vào máy chuẩn bị nhũ tương và nhào bột cần được nấu nóngchảy (nhiệt độ nấu to ≤ 45oC), vì như vậy độ xốp của bánh qui cao hơn, bề mặt đẹp
và vị ngon
* Thiết bị: nồi nấu bán nguyệt
- Trứng tươi: Trước khi đưa vào tạo nhũ tương trứng được đánh cho đạt độ nổi cần
thiết Thường người ta cho lòng trắng vào đánh cho thật nổi rồi sau đó mới cho lòng
đỏ vào Nếu đánh cùng một lúc tăng chức năng nhũ hóa làm giảm độ xốp bánh
3.2.1.2 Chuẩn bị nhũ tương
* Mục đích: Nhũ hóa là quá trình
hòa tan các dạng nguyên liệu như chất béo,
nước, đường, trứng và sữa vào nhau Nhũ
hóa có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt
phân chia pha, làm cho các nguyên liệu tan
dễ dàng vào nhau Vì vậy quá trình chuẩn
bị dịch nhũ tương không chỉ làm sản phẩm
đẹp hơn mà còn nâng cao phẩm chất của
sản phẩm, tạo điều kiện cho quá trình khấy
trộn được liên tục [1, tr82]
Các nguyên liệu được chứa sẵn trong
bunke chứa và các thùng chứa sẽ được phối
trộn với nhau trong thiết bị đánh trộn nhũ tương kiểu đứng làm việc gián đoạn
Hình 3.3: Nồi nấu bán nguyệt [23]
Hình 3.4: Thiết bịchuẩn bị nhũ tương [46]
Trang 213.2.1.3 Nhào bột
* Mục đích: Tạo nên khối bột nhào đồng nhất thuận lợi cho quá trình tạohình 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
Bột và dịch nhũ tương được đưa vào máy nhào bột gián đoạn Khi khối bộtnhào đồng nhất thì cho thuốc nở đã hoà tan trong nước, bột matcha vào và tiếp tụcnhào cho khối bột nở ra
đó bánh có cấu trúc xốp, mịn có nghĩa là tạo các lỗ hỗng
- Độ nhớt giảm và độ dẻo tăng, sự cân bằng nội lực khi cán làm gluten bị yếu
và do đó bột nhào có độ dẻo tối đa
- Tăng độ giòn và độ nở bánh tăng lên, tỉ trọng giảm, bề mặt bánh bóng đẹp
Hình 3.5: Thiết bị nhào bột [25]
Trang 22* Thiết bị cán: Máy cán hai trục với 3 hệ trục cán
* Thiết bị: Máy tạo hình lô cắt
Hình 3.6: Thiết bị cán bột [7, tr353]
1
234
Trang 23ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -23- GVHD: PGS.TS TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH
* Nguyên tắc làm việc của máy: Bột nhào được nạp vào phễu của máy ép tạohình dạng trục quay Sử dụng máy tạo hình thông qua hai trục cắt Trục thứ nhất làtrục in có khả năng in hình lên khối bột bằng kim gắn trên trục đâm thủng bề mặtbánh, lỗ thủng trên bề mặt giúp thoát khí và hơi nước khi nướng bánh để tránh bềmặt bánh bị rạn nứt hay phồng khi nướng Trục thứ hai là trục cắt gồm khuôn vớicác mép được mài sắc Kết hợp chuyển động tương đối giữa tấm bột và trục cắt tấmbột thành những chiếc bánh riêng biệt Tốc độ chuyển động của tấm bột 17m/phút
Áp lực cắt được điều chỉnh bằng tay
3.2.1.6 Nướng bánh
* Mục đích :
- Làm chín bánh, tạo cho bánh có màu sắc, mùi vị và cấu trúc đặc trưng
- Làm giảm độ ẩm của bánh và giúp tiêu diệt vi sinh vật có trong bánh, kéo dài thờigian bảo quản
* Yêu cầu đối với kĩ thuật nướng bánh:
+ Bánh phải chín đều cả trong lẫn ngoài
+ Màu vàng và hương thơm đặc trưng
+ Không bị cháy
* Thiết bị: Lò nướng bằng điện
* Chế độ nướng: Quá trình nướng được thực hiện qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: làm chín bánh
+ Nhiệt độ buồng nướng: 2000C
+ Nhiệt độ vỏ bánh: 1000C
+ Nhiệt độ tâm bánh: 75-800C
Trang 24ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -24- GVHD: PGS.TS TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH
- Giai đoạn 2: tạo vỏ bánh
+ Nhiệt độ buồng nướng: 2800C
+ Nhiệt độ vỏ bánh: 1800C
+ Nhiệt độ tâm bánh: 120-1300C
- Giai đoạn 3: làm khô
+ Nhiệt độ buồng nướng: 160-1800C
* Cách thực hiện: làm nguội cưỡng bức bằng quạt đặt ở cuối lò và tiếp tục ra băngtải để làm nguội bánh hoàn toàn
tạo khá đơn giản, đó là một băng tải với nhiều rãnh song song Thiết bị có nhiều
Hình 3.9: Máy xếp bánh [57]
Trang 25phần với độ dốc khác nhau nhờ vậy sau khi đi qua thiết bị bánh sẽ được sắp xếpthành khối.
3.2.1.9 Bao gói, bảo quản
* Mục đích:
- Đảm bảo độ xốp, dòn (chống ẩm, khí…)
- Tăng giá trị cảm quan về màu sắc, hình dạng…
- Bảo vệ các hợp chất dễ bay hơi không thoát ra ngoài (hương, vị )
- Chống xâm nhập của vi sinh vật tăng thời gian bảo quản
- Cung cấp thông tin sản phẩm cho người tiêu dùng
* Bao gói bằng túi polietylen Bên ngoài có trang trí hoa văn phù hợp với sản phẩm,bên trong có tráng thiết để chống hút ẩm
* Bánh được đóng gói tự động để cho vào các hộp nhựa rồi được bao gói từng baovới khối lượng nhất định, rồi xếp vào các thùng carton
* Yêu cầu đối với quá trình bao gói:
- Không gói bánh nóng, bánh ướt, bánh dập, bánh vỡ
- Bánh gói đúng trọng lượng
- Bánh gói phải hàn kín thẳng và cách đều hai mép
- Xếp bánh vào thùng carton đúng trọng lượng yêu cầu
3.2.1.10 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Hình 3.10: Máy bao gói bánh [29]
Trang 26Bảng 3.1: Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm theo TCVN 5909:1995
12 Tổng số vi khuẩn hiếu khí ≤ 5.103 (con/g)
14 Nấm mốc sinh độc tố Không được có
15 Coliform ≤ 102 (con/g)
16 Clostridium perfringen không có
17 Tổng nấm men ≤ 102 (con/g)
3.2.2 Bánh kem xốp
3.2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu
- Bột, đường, thuốc nở, bơ: xử lý giống bánh cracker matcha.
- Bột trứng: Tiến hành ngâm bột trứng trong nước ấm với nhiệt độ từ 50 – 55oC.Sau đó đưa vào máy đánh trứng
3.2.2.2 Chuẩn bị nhũ tương
* Mục đích: Giống bánh cracker matcha
Trang 27* Các nguyên liệu đường, trứng, bơ sau khi đã được xử lý sẽ được đưa vàothiết bị đánh trộn nhũ tương gián đoạn để tạo hỗn hợp đồng nhất tạo điều kiện thuậnlợi cho quá trình nhào bột.
bồn chứa
* Thiết bị: hình 3.12
* Chế độ nhào [7, tr296] :
+ Độ ẩm : 60-65%
+ Thời gian nhào : 2,5-6 phút
+ Nhiệt độ nhào bột : 20-25oC Hình 3.12: Thiết bị trộn bột [30]
Hình 3.11: Thiết bị chuẩn bị nhũ tương [45]
Trang 283.2.2.4 Vào khuôn và nướng
Dung dịch bột đạt yêu cầu sau khi nhào trộn được bơm vào khuôn nướng,các khuôn có nắp đóng mở được và được gắn cố định trên băng tải đưa vào lònướng Tuỳ vào mỗi loại máy mà số lượng khuôn nuớng dao động trong khoản từ20-60 cái
Lò nướng bánh thường được đốt nóng bằng điện dẫn qua các điện trở Toàn
bộ quá trình nướng được điều khiển tự động
Trang 29ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -29- GVHD: PGS.TS TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH
* Thiết bị: Bộ phận làm mát là một băng tải vận chuyển bánh, máy này chạyvới tốc độ chậm đảm bảo cho bánh được làm mát và không bị bể
3.2.2.6 Phết kem
* Mục đích: Phết kem lên tấm bánh đã được làm nguội, tạo thành tấm bánh có các
lớp vỏ và lớp kem xen kẽ vào nhau
a Chế biến kem:
Nguyên liệu kem sau khi xử lí được định lượng theo thực đơn rồi đưa vàothiết bị đồng nhất kem có cánh khấy để trộn đều nguyên liệu Sau đó đưa vào thiết
bị đánh trộn có sục khí để tạo hỗn hợp kem bông xốp, đàn hồi
Quy trình chế biến kem:
Đồng nhấtXay
Nước
Đánh trộn, sục khí
Kem
Trang 30Quá trình chế biến kem sẽ được tiến hành tại phân xưởng sản xuất phụ trợ.
* Mục đích: Tăng giá trị cảm quan, dễ dàng vận chuyển và sử dụng
* Lớp bánh sau khi phết kem được chuyển đến máy cắt để cắt thành nhữngmẫu bánh có kích thước đồng đều Máy được lắp liền với băng tải trên một dâychuyền tự động và đồng bộ, máy cắt bánh xốp theo các kích cỡ đặt sẵn và có thểthay đổi các kích cỡ khác nhau Bánh được đi qua 2 lần cắt, 1 lần cắt dọc và 1 lầncắt ngang Thường 1 tấm bánh lớn cắt ra thành 24 mẫu nhỏ
Hình 3.17: Máy phết kem [34]
Hình 3.18: Máy cắt bánh xốp [35]
Trang 313.2.2.8 Đóng gói và bảo quản
* Mục đích: Giữ cho bánh không bị gãy vụn trong quá trình bảo quản, lưuthông, nâng cao giá trị cảm quan cho sản phẩm, đảm bảo chất lượng, kéo dài thờigian bảo quản, đồng thời tăng giá trị thẩm mĩ, tiện dụng trong sử dụng
* Bao gói bằng túi polietylen bên trong có tráng thiếc Bánh được chuyểnđến máy bao gói tự động để bao gói từng bánh Tiếp đó sản phẩm được đưa xuốngbàn đón bánh để xếp vào các túi lớn hơn Cuối cùng là xếp các túi bánh vào thùngcarton Bên ngoài của gói bánh và thùng carton có ghi rõ ngày tháng năm sản xuất,hạn sử dụng, nơi sản xuất, trọng lượng và được vận chuyển vào kho bảo quản
3.2.2.9 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Bảng 3.2: Chỉ tiêu chất lượng bánh kem xốp theo TCVN
Chỉ tiêu cảm quan
1 Hình dạng bên ngoài Không bị biến dạng, dập nát
Hình 3.19: Máy bao gói bánh kem xốp [56]
Trang 32Nhà máy sản xuất với hai dây chuyền năng suất: 14700 tấn sản phẩm/năm.
- Bánh cracker matcha với năng suất 9000 tấn sản phẩm /năm
- Bánh kem xốp với năng suất 5700 tấn sản phẩm/năm
4.1 Lập biểu đồ sản xuất
Nhà máy sản xuất trong 11 tháng, vào tháng 2 do có đợt nghỉ tết cổ truyềnđồng thời ra giêng số lượng sản phẩm tiêu thụ không cao nên nhà máy sẽ được nghỉtháng này để đại tu máy móc thiết bị
Ngoài ra, nhà máy nghỉ vào các ngày lễ tết lớn, các ngày chủ nhật còn tất cảcác ngày trong tháng đều hoạt động 3 ca liên tục
Bảng 4.1: Biểu đồ sản xuất
Trang 33Năng suất của nhà máy tính theo ngày:
Dây chuyền sản xuất bánh cracker matcha:
4.2 Tính cân bằng vật chất của bánh cracker matcha
4.2.1 Thực đơn cho một mẻ bột nhào
Thực đơn của 1 mẻ được cho trong nhiệm vụ đồ án theo bảng 4.2
Bảng 4.2: Thực đơn cho một mẻ bột nhào bánh cracker matcha
Trang 348 NaHCO3 2,13 98 [2, tr326]
4.2.2 Tính tổng nguyên liệu cho một mẻ bột nhào
Qua các công đoạn trong công nghệ sản xuất bánh thì độ ẩm của nó luôn thay đổi, chỉ có hàm lượng chất khô là vẫn không thay đổi qua từng công đoạn Do
đó, ta dựa vào hàm lượng chất khô của các nguyên liệu để dễ tính toán và chính xác hơn
4.2.2.1 Tính lượng chất khô của các nguyên liệu cho một mẻ
Lượng chất khô của các loại nguyên liệu được tính theo công thức:
100 (kg) (công thức 4.1) Cki : khối lượng chất khô của dạng nguyên liệu thứ i (kg)
Gi : khối lượng của từng dạng nguyên liệu thứ i của một mẻ bột nhào (kg)Cko : hàm lượng chất khô của từng dạng nguyên liệu (%)
Tính toán theo công thức 4.1 ta được bảng sau :
Bảng 4.3 : Lượng chất khô của các nguyên liệu trong mẻ thực đơn
TT Nguyên liệu Khối lượng (Kg) Chất Khô (%)
Lượng chất khô (Kg)
Trang 35kể cả tiêu hao
Ci-1: lượng chất khô của bán thành phẩm của công đoạn i-1, (kg)
Ti: tỷ lệ tiêu hao của công đoạn i, (%)
Bảng 4.4: Mức hao hụt mỗi công đoạn
Trang 36C1 = Ck2 + Ck3 + Ck6 + Ck5 + Ck4 = 35,19 + 7,46 + 5,60 + 33,84 + 0,50 = 82,59 (Kg)
Trang 3811 Bao gói 167,67
4.2.2.3 Lượng bánh thu được từ một mẻ bột nhào
Độ ẩm của bánh sau khi làm nguội là 4% Vậy lượng bánh thu được từ một
mẻ bột nhào được tính như sau:
Trong đó : N: Lượng nước bổ sung (kg)
Ck: Lượng chất khô của nguyên liệu (kg)M: Tổng nguyên liệu trong thực đơn (kg)
a : Độ ẩm của bột nhào a = 22-26 %, chọn a = 24 %
Vậy lượng nước bổ sung là: N =
175,51×100100−24 −213,41=17,52 (Kg)
Trang 39Bảng 4.6: Lượng bán thành phẩm tính theo chất khô sau mỗi công đoạn cho 1 tấn
Ei : Lựợng bán thành phẩm tính theo độ ẩm trong từng công đoạn i (kg),
Di : Lượng bán thành phẩm tính theo chất khô trong từng công đoạn i (kg),
Wi : Độ ẩm trong từng công đoạn (%)
Chuẩn bị nhũ tương:
Trang 40Lượng nước dùng để bổ sung cho 1 mẻ bột nhào cũng chính là lượng nước
bổ sung vào công đoạn tạo nhũ tương Vậy lượng nước có trong nhũ tương sẽ đượctính theo công thức
M - m
M ×100% (Công thức 4.6) Trong đó:
Bảng 4.7: Độ ẩm của bán thành phẩm ở mỗi công đoạn