công nghệ chế biến bánh SNACK

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguyên liệu chính: 1.1.1 Bột bắp:  Đặc điểm nguyên liệu: - Bột bắp sử dụng rộng rãi sản xuất sản phẩm snack Bắp sử dụng nhiều giá thành thấp nở tốt ép đùn với phương thức đơn giản - Bột bắp dùng sản xuất bánh snack loại bột bắp vàng (yellow corn flour maize flour), nghiền từ hạt bắp khô màu vàng - Bột bắp có chứa 25% amylose, hàm lượng protein khoảng 6-10%, ẩm trung bình khoảng 9,5% kích thước hạt trung bình -20µ - Thành phần protein bột bắp zein (protein prolamine) Zein có nhiều loại polypeptide khác khoảng 14 - 17 loại theo Wilson (1984), không tạo gluten nên làm snack người ta thường trộn với bột mì Zein kết hợp với nước tạo bột nhào dễ đàn hồi dễ biến đổi Bảng 1: Thành phần hạt tinh bột bắp theo tài liệu “ Snack food” Tổng Amylose (%) Protein (%) Phosphorus (mg/100g) Lipit (g/100g) Lipit tự (g/100g) Lipit liên kết (g/100g) Lượng tro (g/100g) Độ ẩm (%) 25,0 0,3 14,2 0,07 0,07 0,03 0,2 9,5 1.2 Nguyên liệu phụ phụ gia: 1.2.1 Bột mì  Đặc điểm nguyên liệu: Bột mỳ thường dùng lượng nhỏ sản xuất bánh snack Bột mì có kích thước hạt lớn (20 - 40µm) nên có khả phồng nở tốt ép đùn Tuy nhiên, hàm lượng protein cao -15% khả hình thành cấu trúc bền chặt gluten nên gây khó nở Khi áp lực đủ cao để tạo bong bóng khí gluten cố định cấu trúc tạo độ chắc, giòn cho sản phẩm ép đùn 1.2.2 Silicon dioxide: Silicon dioxide phụ gia sử dụng thực phẩm chất dinh dưỡng có tác dụng chống vốn cục, chống kết dính Nó đóng vai trò tác nhân giúp nguyên liệu lưu thông tốt máy ép đùn sản phẩm có bột 1.2.3 Sodium bicacbonat: - Sodium bicacbonat có nhiều ứng dụng thực phẩm Trong sản xuất bánh snack, nhiệt độ cao sodium bicacbonat bị phân giải giải phóng CO2, góp phần làm tăng kích thước hạt tinh bột ép đùn, làm cho cấu trúc sản phẩm nở xốp 1.2.4 Sodium pyrophosphate: - Ứng dụng: sodium pyrophosphate có nhiều ứng dụng công nghiệp dệt vải, giấy, in nhuộm Nó có nhiều ứng dụng hóa học chất phụ gia kem đánh Còn sản xuất bánh snack đóng vai trò chất nhũ hóa chất phân tán Nhìn chung không tham gia vào công thức ép đùn mà dùng tác nhân trì khô bột làm cho cấu trúc tế bào không bị phá vỡ thời gian trương nở 1.2.5 Dầu ăn:  Đặc điểm: - Bột bắp pha trộn với lipid (dầu ăn) nước thiết bị đảo trộn để ép đùn đạt độ ẩm hàm lượng lipid mong muốn - Dầu bổ sung khoảng % so với tinh bột Nó đóng vai trò chất bôi trơn để làm giảm lượng hoạt hóa cần thiết trình ép đùn Lipid - cho vào trước trình ép đùn nhằm tạo mạng lưới kích thước hạt lớn dễ bong hình dạng bên xốp Hiệu lipid phù thuộc vào loại lipid Hình 1: Lỏi cấu trức hạt tinh bột bắp ép đùn phối trộn với dầu Hình 2: Lỏi tinh bột bắp ép đùn có phối trộn với dầu - Thành phần 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 đối tượng cholesterol, tránh bệnh nghẽn tắc mạch 1.2.6 Nước: Độ ẩm thành phần quan trọng điều khiển trình ép đùn Hầu hết sản phẩm làm khô sau ép đùn, điều chỉnh lượng ẩm ảnh hưởng đến cấu trúc, độ dày, gel hóa tinh bột hương sản phẩm Lý nước đóng vai trò ảnh hưởng sâu sắc trình ảnh hưởng đến vận tốc làm hồ hóa tinh bột Ở hàm ẩm cao tốc độ hồ hóa thấp, lượng cần thiết cho trình bên giảm, kết vòng xoắn rô to quay chậm lại nhiệt độ sản phẩm thấp 1.2.7 Hương liệu: Bột hương sữa dừa, bột hương phô mai, bột hương rau cải, bột hương bắp ngọt, bột hương hải sản pha sẵn với thành phần chủ yếu đường hương liệu CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH SNACK 2.1 Quy trình công nghệ sản xuất bánh snack bắp: 2.2 Thuyết minh quy trình: 2.2.1 Giai đoạn phối trộn:  Mục đích: Phối trộn đồng nguyên liệu, chuẩn bị nguyên liệu cho trình ép đùn, tạo cho nguyên liệu có tính chất phù hợp với thiết bị ép đùn yêu cầu bán thành phẩm sau trình ép đùn Theo mục đích công nghệ giai đoạn phối trộn mục đích Chuẩn Bị, theo Khoa Học Tự Nhiên (KHTN) là phương pháp Vật Lý (Cơ Lý) Bảng 2: tỉ lệ phối trộn nguyên liệu Thành phần nguyên liệu/phụ gia Bột bắp Bột mì Sodium dicarbonat Sodium pyrophosphate Silicon Dioxide Dầu ăn Nước  Các biến đổi nguyên liệu: Các hạt Tỉ lệ 90,55% 7,24% 0,72% 0,36% 0,72% 0,36% 0,05% tinh bột nguyên liệu hút ẩm trương nở Các nguyên liệu phối trộn đồng với  Yêu cầu: Nguyên liệu đạt ẩm mong muốn thành phần phối trộn đồng mà không vón cục 2.2.2 Ép đùn áp lực cao:  Mục đích: Làm chín sản phẩm, tạo cấu trúc phồng nở, giòn xốp cho sản phẩm Theo mục đích công nghệ mục đích Chế Biến Theo KHTN phương pháp Vật Lý (Nhiệt Lý)  Những biến đổi giai đoạn ép đùn o Biến đổi hình thành cấu trúc sản phẩm: Khi nguyên liệu nhập vào thiết bị, dọc theo chiều dài máy trải qua giai đoạn: giai đoạn phối trộn, giai đoạn nhào trộn giai đoạn nấu-định hình Mỗi giai đoạn có biến đổi khác nguyên liệu, thoát khỏi thiết bị, nguyên liệu định dạng thành sản phẩm cuối Hình 3: Những giai đoạn biến đổi nguyên liệu máy ép đùn - Giai đoạn phối trộn: Đây giai đoạn đầu nguyên liệu nhập vào thiết bị Tại vùng nạp nguyên liệu này, đường kính trục vis thường nhỏ hay bước vis thưa, tức không gian chứa nguyên liệu nhiều Áp lực nhiệt độ chưa cao nên cấu trúc nguyên liệu có biến đổi Tuy nhiên, hạt nguyên liệu lúc tách rời nhau, làm chảy từ từ vận tải vào buồng ép Không khí hạn chế vào nguyên liệu hạt nguyên liệu Nguyên liệu vừa vào nén nhẹ khu vực này, không khí bị đuổi Nước bắt đầu vào hạt nguyên liệu để phát triển cấu trúc, độ nhớt tăng cường trao đổi nhiệt - Giai đoạn nhào trộn: Trong giai đoạn nhiệt độ áp suất tăng dần, nguyên liệu tiếp tục nén Chất ép đùn bắt đầu tính chất hạt, cấu tử nước trộn đều, khuyếch tán vào bên cấu trúc nguyên liệu Hình thành liên kết hydro nước 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 bột nhào, phân tử dễ tan khuyếch tán vào môi trường lỏng Khối nguyên liệu trở nên đặc - Giai đoạn nấu - định hình: Vùng không gian dành cho nguyên liệu ít, nguyên liệu bị dồn nén tạo nên áp suất nhiệt độ cao Đây giai đoạn nguyên liệu bị biến đổi cách sâu sắc Dưới áp lực cao, lực tác dụng lên nguyên liệu theo hai hướng ngược có tác dụng phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột xé rách bó sợi protein Mức độ phá hủy tùy thuộc vào độ lớn lực cắt trục vis tác dụng lên nguyên liệu Nhiệt độ tăng cao làm tăng chuyển động nhiệt phân tử Các chuyển động nhiệt hỗn loạn có khuynh hướng phá vỡ cấu trúc bậc ba làm biến tính protein, hạt tinh bột bị hồ hóa bị cắt ngắn mạch hay chí phá vỡ cấu trúc phân tử làm cho khối nguyên liệu thay đổi từ trạng thái chảy rời thành trạng thái chảy dẻo - Kết thúc giai đoạn nấu: Nguyên liệu có dạng khối dẻo hay lỏng chịu áp lực cao Nhiệt độ bên dịch bột lỏng lúc nhiệt độ khoảng 134-140 0C, áp suất 40 - 50 áp suất khí Dòng lỏng chảy qua lổ khuôn áp lực giảm đột ngột, phân tử có kích thước nhỏ khí, nước, chất mùi có lượng cao giải phóng chuyển động nhanh hỗn loạn theo hướng, bong bóng khí tạo giản nở bên dịch để hình thành bọt nở vách tế bào đạt đến giới hạn nở thành tế bào đứt gãy giải phóng khí Các phân tử khí phá vỡ cấu trúc mạng định hình Yếu tố ảnh hưởng đến việc nở hạt tinh bột độ ẩm thấp sức chịu thành tế bào áp suất khí Những biến đổi thành phần khác: Ngoài protein tinh bột có vai trò tạo khung mạng, chất khác ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm cuối Các chất xơ phân tử lớn xenlulose ligin bền không bị thay đổi kích thước Các phân tử liên kết với khung mạng làm giảm độ nở xốp Tuy nhiên, chất xơ hòa tan hemicelluloses pectin bị cắt mạch, giảm khối lượng phân tử tham gia liên kết với phân tử tinh bột thông qua liên kết hydro nên không ảnh hưởng lớn đến độ xốp Các chất béo tác động trục vis phá vỡ cấu trúc tế bào giải phóng chất béo dạng tự Chất béo nóng chảy, bôi trơn làm nhiệt độ sản phẩm tăng cao Chất béo liên kết với protein qua nhóm cầu béo liên kết với tinh bột qua trình hấp thụ vào vòng xoắn amylose Các liên kết tạo thành màng chất béo nhốt bóng khí nước làm cho sản phẩm phồng nở tốt Dưới tác dụng nhiệt độ cao, muối khoáng chất không bị ảnh hưởng Đường bị caramel hóa hay Maillard tạo mùi màu sắc sản phẩm ép đùn Các vitamin: A, B1, C bị phân hủy nhiệt Các hợp chất tạo màu, hương bị phân hủy nhiệt bay Các enzyme amylase số chất độc tự nhiên có nguyên liệu bị phân hủy Trong suốt trình ép đùn nguyên liệu trải qua nhiều chuyển đổi hóa học cấu trúc hồ hóa tinh bột , phá hủy protein, kết hợp amylase lipid, phân hủy vitamin chất màu Một thay đổi nhỏ trình ép đùn ảnh hưởng đến tính chất mong muốn sản phẩm chất lượng sản phẩm cuối Sự chuyển đổi tính chất vật lý hóa học trình ép đùn phụ thuộc vào loại tinh bột, có mặt thành phần như: đường, hàm lượng ẩm, tốc độ nạp nguyên liệu, thời gian nguyên liệu bên máy ép đùn, chiều hướng quay trục, tốc độ quay trục nhiệt độ trục cài đặt Hàm lượng ẩm tham số quan trọng trình ép đùn tinh bột 2.2.3 Cắt thanh:  Mục đích: Cố định kích thước, chiều dài cho bánh để thuận tiện cho trình đóng gói, vận chuyển Theo mục đích công nghệ giai đoạn có mục đích Chuẩn Bị Theo KHTN phương pháp Vật Lý (Cơ Lý)  Yêu cầu: Bánh sau qua máy cắt không bị biến dạng hình dạng đạt chiều dài mong muốn 11cm 3.2.4 Nướng bánh:  Mục đích: tăng độ giòn xốp cố định tính chất sản phẩm, giảm độ ẩm xuống 2-3% thuận tiện cho trình bảo quản sau Theo mục đích công nghệ mục đích Bảo Quản, Hoàn Thiện Theo KHTN phương pháp Vật Lý (Nhiệt Lý)  Yêu cầu: Bánh sau nướng có cấu trúc giòn xốp 3.2.5 Tẩm gia vị:  Mục đích: Tạo hương vị đặc trưng cho dòng sản phẩm Theo mục đích công nghệ mục đích Hoàn Thiện Theo KHTN phương pháp Vật Lý (Cơ Lý) 3.2.6 Đóng gói:  Mục đích: Giúp cho sản phẩm không tiếp xúc với không khí tác nhân nhiệt độ, ẩm độ, vi sinh bên làm cho bánh giữ tính chất đặc trưng Bao bì giúp người tiêu dùng nhận dạng sản phẩm có thông tin sản phẩm Theo mục đích công nghệ giai đoạn có mục đích Hoàn Thiện Theo KHTN phương pháp Vật Lý (Cơ Lý)  Yêu cầu: Bao bì sau đóng gói không hở mí, lệch mí, sản phẩm không bị biến dạng 3.3 Yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm: Công đoạn ép đùn công đoạn định đến tính chất chất lượng sản phẩm Ở công đoạn nhiệt độ áp suất hai thông số công nghệ định phần lớn chất lượng sản phẩm Áp lực cao dọc thành thiết bị làm nguyên liệu giảm dần độ rời, biến dạng chảy dẻo Áp lực đầu khuôn kiểm soát điều chỉnh trình định dạng sản phẩm Nhiệt độ cao áp suất cao giữ nước nguyên liệu dạng chất lỏng nhiệt để nhanh thoát môi trường làm nở sản phẩm Áp suất nhiệt độ máy ép đùn biến đổi trình vận hành máy phụ thuộc vào cấu tạo máy, vận tốc quay trục vis, lưu lượng nhập liệu, thời gian lưu nguyên liệu thiết bị tính chất nguyên liệu 3.3.1 Ảnh hưởng cấu tạo máy: Cùng lượng nguyên liệu cung cấp vào thiết bị, đường kính trục vis lớn, bước vis nhỏ không gian dành cho nguyên liệu máy bị giảm, tức áp lực tăng Đường kính lỗ khuôn lớn làm giảm áp suất tác động lên nguyên liệu trước thoát khỏi nguyên liệu làm ảnh hưởng đến cấu trúc chất lượng sản phẩm Cấu tạo đầu khuôn ảnh hưởng đến nhiêt độ buồng ép Chiều dài phần làm việc máy ảnh hưởng đến thời gian chịu áp lực dẫn đến mức độ biến dạng nguyên liệu bị biến đổi Bề mặt nguyên liệu trục vis nhám, lực ma sát tăng dẫn đến nhiệt lượng sinh lớn 3.3.2 Ảnh hưởng vận tốc quay trục vis: Cùng lượng nguyên liệu cung cấp vào thiết bị, tốc đô quay trục vis nhanh cấu trúc bên vỏ máy nhám lực tác dụng lên khối nguyên liệu lớn, khả biến dạng, chảy dẻo nguyên liệu cao 3.3.3 Ảnh hưởng lưu lượng nhập liệu thời gian lưu nguyên liệu thiết bị: Cùng tốc độ quay trục vis, lưu lượng nhập vào nhiều thời gian lưu lâu áp suất nhiệt độ khối nguyên liệu bên thiết bị tăng 3.3.4 Ảnh hưởng tính chất nguyên liệu: Cấu trúc, kích thước nguyên liệu: Đối với máy ép đùn đặc biệt máy ép đùn dạng đơn cấu trúc sảnh hưởng đến khả ma sát phần tử nguyên liệu với Kích thước nguyên liệu phải phù hợp Nếu kích thước nhỏ mịn, xử lý ẩm nguyên liệu dễ vón cục không nhào trộn đồng Nếu hạt lớn phải tốn nhiều lượng để làm biến đổi trạng thái nguyên liệu từ dạng hạt rời, dạng bột sang dạng paste, không gây cảm giác nhám lưỡi ăn Độ rời nguyên liệu cao lượng khí bên buồng ép nhiều mầm khí đầu lỗ khuôn nhiều áp suất thấp Hàm lượng ẩm: Hàm ẩm ảnh hưởng đến tính chất độ phồng nở, độ cứng, giòn xốp sản phẩm Điều chỉnh độ ẩm cách bổ sung nước vào bột công đoạn xử lý nguyên liệu bổ sung nước nước trực tiếp vào thiết bị ép đùn Hàm lượng chất béo: Chất béo làm gia tăng độ nhớt, làm giảm lực kéo- đẩy tác động lên nguyên liệu trình ép nên tốn lượng nhiều Nhưng với lượng vừa phải chất béo làm tăng khả xốp nở bánh đóng vai trò chất bôi trơn tránh cho nguyên liệu bị bám vào thiết bị vis buồng ép 10 3.3.5 Phụ gia: Các phụ gia bột mì, dầu thực vật, bicacbonat, sodium pyrophotphat góp phần tạo cấu trúc xốp nở cho bánh Silicon dioxit đóng vai trò chất chống vón cục giúp cho độ rời nguyên liệu cao từ gia tăng lượng khí bên buồng ép CHƯƠNG 3: MÁY MÓC THIẾT BỊ 3.1 Máy trộn thùng quay:  Mục đích: phối trộn nguyên liệu đồng với  Thông số kỹ thuật: - Năng suất: 120-150kg/h - Công suất: 68KW Hình 4: Máy trộn thùng quay 3.2 Máy ép đùn trục đơn:  Mục đích: Định hình cho sản phẩm tạo cấu trúc đạt yêu cầu cho sản phẩm  Thông số kỹ thuật: - Năng suất: 100kg/h - Công suất máy: 38KW - Nguồn điện cung cấp: 380V/50Hz 11 Hình 5: Cấu hình máy ép đùn Hình 6: Trục vis bên máy ép đùn 3.3 Máy cắt:  Mục đích: Định hình độ dài cho sản phẩm thành ống có độ dài 11cm  Thông số kỹ thuật: - Tốc độ băng tải: 41 vòng/ phút - Tốc độ quay dao cắt: 54 vòng/ phút Hình 7: Máy cắt 12 3.4 Máy nướng băng tải:  Mục đích: máy sấy giúp giảm độ ẩm cho sản phẩm, tăng độ xốp giòn cho sản phẩm  Thông số kỹ thuật: - Năng suất bay nước:60-160 kg H2O/h - Công suất tiêu thụ: 10.1 KW Hình 8: Máy nướng băng tải 3.5 Máy tẩm gia vị:  Mục đích: tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm  Thông số kỹ thuật - Năng suất: 100kg/h - Công suất : 6KW Hình 9: Máy tẩm gia vị 3.6 Máy đóng gói: 3.6.1 Máy đóng gói đơn vị nhỏ:  Mục đích: Đóng gói sản phẩm thành túi nhỏ giúp bảo quản sản phẩm thông tin sản phẩm đến khách hàng 13  Thông số kỹ thuật: - Năng suất: 40-230 túi/ phút - Kích thước bao bì: L= 120-280mm, W= 65-190mm, H=5-40mm - Năng lượng cần cung cấp: AC220V/ 50 Hz/ 2,6KW 3.6.2 Máy đóng gói cho 10 đơn vị sản phẩm:  Mục đích: đóng 10 sản phẩm đơn vị nhỏ thành đơn vị lớn thuận tiện cho trình bảo quản  Thông số kỹ thuật - Năng suất: 60-200 bags/min - Kích thước bao bì: L=60-250mm, W=30-110mm, H=5-50mm (có thể thiết kế kích thước khác) - Năng lượng cần cung cấp: AC220V/ 50 Hz/ 2KW 14 [...]... sodium pyrophotphat góp phần tạo ra cấu trúc xốp nở cho bánh Silicon dioxit đóng vai trò là chất chống vón cục giúp cho độ rời của nguyên liệu cao từ đó gia tăng lượng khí bên trong buồng ép CHƯƠNG 3: MÁY MÓC THIẾT BỊ 3.1 Máy trộn thùng quay:  Mục đích: phối trộn các nguyên liệu đồng đều với nhau  Thông số kỹ thuật: - Năng suất: 120-150kg/h - Công suất: 68KW Hình 4: Máy trộn thùng quay 3.2 Máy ép... giảm độ ẩm cho sản phẩm, tăng độ xốp giòn cho sản phẩm  Thông số kỹ thuật: - Năng suất bay hơi nước:60-160 kg H2O/h - Công suất tiêu thụ: 10.1 KW Hình 8: Máy nướng băng tải 3.5 Máy tẩm gia vị:  Mục đích: tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm  Thông số kỹ thuật - Năng suất: 100kg/h - Công suất : 6KW Hình 9: Máy tẩm gia vị 3.6 Máy đóng gói: 3.6.1 Máy đóng gói từng đơn vị nhỏ:  Mục đích: Đóng gói sản phẩm... 120-150kg/h - Công suất: 68KW Hình 4: Máy trộn thùng quay 3.2 Máy ép đùn trục đơn:  Mục đích: Định hình cho sản phẩm và tạo cấu trúc đạt yêu cầu cho sản phẩm  Thông số kỹ thuật: - Năng suất: 100kg/h - Công suất máy: 38KW - Nguồn điện cung cấp: 380V/50Hz 11 Hình 5: Cấu hình máy ép đùn Hình 6: Trục vis bên trong máy ép đùn 3.3 Máy cắt:  Mục đích: Định hình độ dài cho sản phẩm thành những ống có độ dài ... sẵn với thành phần chủ yếu đường hương liệu CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH SNACK 2.1 Quy trình công nghệ sản xuất bánh snack bắp: 2.2 Thuyết minh quy trình: 2.2.1 Giai đoạn phối trộn:  Mục... phồng nở, giòn xốp cho sản phẩm Theo mục đích công nghệ mục đích Chế Biến Theo KHTN phương pháp Vật Lý (Nhiệt Lý)  Những biến đổi giai đoạn ép đùn o Biến đổi hình thành cấu trúc sản phẩm: Khi nguyên... phẩm không bị biến dạng 3.3 Yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm: Công đoạn ép đùn công đoạn định đến tính chất chất lượng sản phẩm Ở công đoạn nhiệt độ áp suất hai thông số công nghệ định phần