Công nghệ sản xuất cháo ăn liền

1 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU Nguyên liệu để sản xuất cháo ăn liền gạo, nguyên liệu phụ nước Bên cạnh có phụ gia như: CMC (carboxyl metyl cellulose), natri polyphosphat, bột màu thực phẩm muối ăn, dầu cọ tinh luyện, chất điều vị, hành, tiêu, ớt, … 1.1 Nguyên liệu Nguyên liệu quy trình sản xuất cháo ăn liền gạo trắng qua xay xát 1.1.1 Cấu tạo thành phần hoá học nguyên liệu  Cấu tạo: - Gạo trắng thường qua xay xát kỹ nên bao gồm: nội nhũ phần nhỏ phôi: - Nội nhũ phần sử dụng lớn hạt lúa, gồm tế bào lớn có thành mỏng, chứa tinh bột, protein, cellulose, chất béo, tro đường Trong nội nhũ chứa tới 80% tinh bột Tùy theo giống, điều kiện canh tác phát triển, nội nhũ trắng hay trắng đục Nếu nội nhũ có độ trắng cao trình xay xát gạo gãy nát cho tỷ lệ thành phẩm cao Ngược lại, nội nhũ có độ trắng đục cao trình chế biến bi gãy nát nhiều - Phôi: góc nội nhũ, thuộc loại đơn diệp tử, chiếm 2,25% khối lượng gạo Phôi có cấu tạo xốp, chứa nhiều protein, lipid, vitamin (đặc biệt vitamin B1),…, thường bị vụn nát trình xay xát, còm sót lại phần nhỏ hạt gạo Trong phôi có gù liên kết với nội nhũ, có rễ mềm, thân Phôi gồm tế bào sống có khả phân chia, phát triển tổng hợp chất Trong thành phần phôi có phức hệ chất thương có mặt tế bào sống  Thành phần hóa học: - Thành phần gạo xay xát chủ yếu glucid,và lượng nhỏ: protein, cellulose, lipid, vitamin, khoáng vô cơ, enzyme nước Bảng 1: Thành phần trung bình (% khối lượng) gạo xay xát (mẫu có độ ẩm 14%) Glucid 77-89 Protid 6.3-7.1 Lipid 0.3-0.5 Tro 0.3-0.8 • Nước : - Hạt gạo có độ ẩm dao động khoảng 16% - 28% tuỳ theo điều kiện canh tác Trong trình chế biến, nước (độ ẩm) đóng vai trò quan trọng cấu trúc sản phẩm • Glucid: - Trong gạo, thành phần glucid bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose hemincellulose Hàm lượng glucid phần hạt gạo khác Tinh bột tập trung chủ yếu nội nhũ Bảng 2: Thành phần glucid (% khối lượng) gạo xay xát (mẫu có độ ẩm 14%) Tổng Glucid Tinh bột 76.7-78.4 77.6 Xơ thô 0.2-0.5 Xơ trung tính 0.7-2.3 Pentosans 0.5-1.4 Hemicellulose 0.1 1,3-1,4 β-glucans 0.11 Đường tự 0.22-0.45 Lignin 9.5-18.4  Tinh bột - Tinh bột thành phần chủ yếu hạt gạo, chiếm đến 90% lượng chất khô hạt gạo xát Tinh bột tồn hai dạng amylose amylopectin, tỉ lệ hai thành phần thay đổi tuỳ thuộc vào giống lúa Tinh bột định giá trị cảm quan hạt gạo thành phần amylose định độ dẻo sản phẩm làm từ gạo Hạt tinh bột gạo có hình dạng đa giác đặc trưng, kích thước tinh bột gạo nhỏ số loại lương thực, từ - 10μm Bảng : Tính chất hoá lý tinh bột gạo tẻ loại bỏ chất béo Kích thước Protein (%) hạt (µm) 4-5 Nhiệt độ hồ hóa ( C) 0.58-1.81 52-71 Hàm lượng Tỷ trọng amylose (%) 13.3-37.2 1.496-1.511  Đường: - Trong lúa gạo, đường thường tồn dạng chủ yếu saccharose, có đường glucose, fructose • Protein: Trong gạo, protein tồn ba dạng hạt cầu protein lớn nằm hai vùng gần lớp aleurone (subaleurone) trung tâm hạt Các hạt cầu protein lớn có đường kính 1-2 μm nằm vùng trung tâm hạt Các hạt cầu protein nhỏ, chủ yếu nằm vùng subaleurone, có đường kính 0.5 – 0.7 μm Trong hạt cầu, sợi protein xếp thành vòng đồng tâm hay tia hướng tâm Càng hạt cầu mật độ protein cao Dạng thứ ba dạng tinh thể có đường kính từ – μm tồn lớp subaleurone protein gạo xát gồm loại với tỉ lệ sau: Bảng : Thành phần % loại acid amin có gạo xát (% lượng protein tổng) Alanine 5.6-5.8 Arginine 8.6-8.7 Aspartic 9.1-9.6 Cystein 1.8-2.6 Glutamic 18.3-18.5 Glycine 4.5-4.8 Histidine 2.3-2.7 Isoleucine 3.2-4.8 Leucine 8.4-8.6 Lysine 3.4-4.2 Methionine 2.3-3 Phenylalanine 5.3-5.5 Proline 4.6-5.1 Serine 5.3-5.9 Threonine 3.7-3.9 Tryptophan 1.3-1.8 Tyrosine 4.4-5.5 Valine 4.9-6.8 • Lipid: Thành phần lipid gạo tồn hàm lượng chất béo nhỏ, khoảng 1.5 – 2.3% với hàm lượng hợp chất sau Bảng : Thành phần lipid gạo (% tổng lượng lipid) Lipid trung tính 82 Glycolipid Phospholipid 10 Bảng 6: Thành phần acid béo tự có gạo (% tổng lượng acid béo) Palmitic 33 Oleic 21 Linoleic 40 Các acid béo khác • Chất khoáng: Bảng 7: Thành phần chất khoáng gạo (% khối lượng chất khô) Nguyên tố đa lượng (mg/g hạt 14%) Canxi 0.1-0.3 Magie 0.2-0.5 Phospho 0.8-1.5 Phospho dạng phytin 0.3-0.7 Kali 0.7-1.3 Silic 0.1-0.4 Lưu huỳnh 0.8 Nguyên tố vi lượng (µm/g hạt 14%) Nhôm 0.1-22 Brom 0.9 Cadimi 0.0025 Clo 200-300 Coban 0.017 Đồng 2-3 Flo 0.3 Iod 0.02 Sắt 2-28 Mangan 6-17 Thùy ngân 0.005 Molybden 1.4 Niken 0.14 Rubidi Selen 0.3 Natri 5-86 Thiếc 1.1 Kẽm 6-23 • Vitamin: Trong gạo, thành phần vitamin gồm loại B1 ,B2 ,B5 ,PP ,E ,…với phần lớn vitamin tập trung lớp vỏ hạt, lớp aleurone phôi hạt Phần nội nhũ hạt chứa lượng vitamin ,vì gạo trắng chứa hàm lượng vitamin Bảng 8: Thành phần vitamin gạo trắng (có độ ẩm 14%) (đơn vị % khối lượng hạt) Retinol (A) 0-0.9 Thiamine (B1) 3-19 Riboflavin (B2) 1.7-2.4 Niacin 224-389 Pirydoxine (B5) 9-27 Panthothnic acid 29-56 Biotin 0.1-0.6 Inositol tổng 3700-3900 Choline tổng 860-1250 p-aminobenzoic acid 0.6 Folic acid 0.9-1.8 Cyanocobalamin (B12) 0-0.003 α-tocopherol (E) 54-86 1.1.2 Các tiêu chất lượng gạo trắng: Bảng 9: Phân loại tiêu chuẩn hạt gạo (nguồn Jenníng et al., 1979) Kích thước Chiều dài Cấp độ Hình dạng Tỷ lệ (mm) Cấp độ dài/rộng Dài 7.5+ Thon 3.0+ Dài 6.61-7.5 Trung bình 2.1-3.0 Trung bình 5.51-6.60 Hơi tròn 1.1-2.0 Ngắn -5,50 Tròn -1.1 Bảng 10: Chỉ tiêu chất lượng gạo trắng (Không lớn theo % khối lượng ) (Theo TCVN 5644:1999) Loại Tấm Bạc Bị Hạt Hạt Tạp gạo (%) phấn hỏng non nếp 100% 4.0 0.25 5% 5.0 1.0 10% 10 15% 15 20% 20 Thóc Độ Hạt Mức xát chất Hạt/kg ẩm vàng 1.5 0.05 10 14.0 0.2 Rất kỹ 0.2 1.5 0,1 15 14.0 0.5 Kỹ 1.25 0.2 1.5 0.2 20 14.0 1.00 Kỹ 1.5 0.3 2.0 0.2 25 14.0 1.25 Vừa phải 2.0 0.5 2.0 0.3 25 14.5 1.25 Vừa phải hạt dài 25% 25 2.0 1.5 2.0 0.5 30 14.5 1.5 Bình thường 35% 35 10 2.0 2.0 2.0 0.5 30 14.5 2.0 Bình thường 45% 45 10 2.5 2.0 2.0 0.5 30 14.5 2.0 Bình thường Bảng 11 : Yêu cầu chất lượng gạo Chỉ tiêu Độ ẩm, % theo khối lượng không lớn Hạng chất lượng Hạng Hạng Hạng 14.0 14.0 14.5 15.0 15.0 15.5 2.0 3.0 5.0 79.0 78.0 77.0 1.5 2.5 4.0 0.5 1.0 2.0 5.0 7.0 10.0 3.0 4.0 6.0 2.0 4.0 7.0 Riêng tỉnh miền nam thành phố Hồ Chí Minh Tạp chất, % theo khối lượng không lớn Tỷ lệ lật sạch, % theo khối lượng không lớn Hạt hư hỏng, % theo khối lượng không lớn Hạt vàng, % theo khối lượng không lớn Hạt bạc phấn, % theo khối lượng không lớn Hạt non khuyết tật, % theo khối lượng không lớn Hạt đỏ, % theo khối lượng không lớn Hạt rạn nứt, % theo khối lượng không 8.0 15.0 20.0 6.0 10.0 15.0 lớn 10 Hạt lẫn loại, % theo khối lượng không lớn Bảng 12: Liều lượng sử dụng cho phép hoá chất gạo trắng (Theo FAO/WHO 1982) Loại hóa chất Liều lượng hóa chất trộn vào gạo (ppm) Malathon 8-12 Pirimiphos methyl 4-10 Fenitronthion 4-12 Bromophos 6-12 Chlorpyrifos methyl 4-10 Dichlorvos 2-20 Methacrifos 5-15 Lindane 1-2.5 Pyrethrins Bioresmethrin Deltamethrin Permethrins 5-10 1.1.3 Yêu cầu gạo dùng sản xuất cháo ăn liền: - Hiện nay, công nghệ chế biến gạo nước ta thô sơ phương thức chế biến chủ yếu thủ công, quy mô nhỏ Do tình trạng sử dụng nguyên liệu quy trình chế biến tùy tiện nên suất chất lượng sản phẩm không ổn định, mẫu mã chưa hấp dẫn, thâm chí chưa đảm bảo vệ sinh…nên khả cạnh tranh chưa cao Để ngành sản xuất lúa gạo phát triển đáp ứng nhu cầu ngày cao thị trường việc chế biến lúa gạo thành sản phẩm hàng hóa cần thiết Với mục tiêu đó, phương pháp chế biến gạo truyền thống nước ta cần công nghiệp hóa, tiêu chuẩn hóa từ khâu lựa chọn nguyên liệu đến quy trình dây chuyền công nghệ sản xuất Việc tìm hiểu loại gạo, đặc tính chất lượng sử dụng chế biến có ý nghĩa quan trọng Bảng 13: Các loại gạo nước ta Mẫu Loại gạo Tỷ lệ trộn Thời gian bảo quản từ thu hoạch đến chế biến C70+CR203 1:5 CR203 DT10 CR203 Mộc Tuyền 12 Mộc Tuyền 7 VN10 VN10+DT10 13/2 10 VN10 11 Mộc Tuyền 12 13/2+DT10 3:1 12 13 13/2+K.dân 2:1 12 14 13/2 15 DT10 1:5 - Gạo sử dụng chế biến cháo gồm giống: CR203, DT10, Mộc Tuyền, 13/2 (IR17494), VN10, Khang Dân, C70 Gạo dùng chế biến cháo xay xát từ thóc ‘’cũ’’ loại thóc sau thu hoạch có thời gian lưu kho tháng đến 2.2.6 Làm sạch: a Mục đích công nghệ: Chuẩn bị: nhằm loại bỏ tạp chất gây ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Quá trình làm làm cho nguyên liệu đạt yêu cầu, nhằm đảm bảo quy trình sản xuất vận hành tốt sản phẩm thu có chất lượng đạt yêu cầu b Các biến đổi nguyên liệu: Trong trình làm dẫn đến số biến đổi không mong muốn nguyên liệu Thông thường trình làm tượng tổn thương học bề mặt nguyên liệu gạo làm cho gạo bị gãy vụn gây ảnh hưởng xấu tới sản phẩm đồng thời gây tổn thất nguyên liệu Khi tổn thương xảy thời gian bảo quản giảm nên đưa vào quy trình sản xuất liền đồng thời hạn chế tượng tái nhiễm c Các yếu tố ảnh hưởng: Bản chất nguyên liệu: hạt gạo đưa vào phải đủ độ bền học định, tránh gây tổn thất học Tính chất trạng thái tạp chất có ảnh hưởng định đến trình làm loại tạp chất, kích thước, tỷ trọng… d Thiết bị thông số công nghệ: Thiết bị: máy sàng dạng mặt phẳng Thiết bị có cấu tạo gồm mặt phẳng (thông thường kim loại) hoạt động liên tục Máy sàng gồm nhiều mặt sàng lắp kết hợp với theo thứ tự đường kính lỗ giảm dần từ xuống Giữa mặt sàng, người ta thường lắp bi chống bít lỗ sàng để hạn chế tượng lỗ sàng bị bít lại Hiệu trình sàng phụ thuộc vào cân đối hình dạng nguyên liệu Quá trình sàng thường thực cách lắp nối tiếp sàng có kích thước lỗ khác để vừa phân loại tạp chất có kích thước lớn nhỏ nguyên liệu Thông số kỹ thuật: Bề dày mặt sàng: thông thường lớn 0,8m/m, làm sắt Cỡ lổ sàng: 0,8×15 trở lên Ưu điểm: Có thể phân loại tạp chất có kích thước lớn nhỏ nguyên liệu Hệ số sử dụng bề mặt làm việc lớn Dễ vệ sinh Nhược điểm: Hay xảy tượng bít lổ sàng Trong trình làm xuất lực ma sát va đập chuyển động nguyên liệu làm phá hủy nguyên liệu gây tổn thương 2.2.7 Làm phồng: a Mục đích công nghệ: Chế biến: nhiệt độ cao trình giúp làm chín nguyên liệu Bảo quản: nhiệt độ cao có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật có nguyên liệu b Các biến đổi nguyên liệu: • Vật lí: Thay đổi thể tích nguyên liệu: áp suất thiết bị giảm đột ngột với áp suất khí quyển, phân tử nước hạt gạo lúc tức chuyển thành dạng tạo nên khe vô nhỏ bên nguyên liệu Kết qủa trình thể tích hạt gạo tăng lên từ 2-4 lần so với nguyên liệu ban đầu (Diana Colquichagua Juan Ramos) Khối lượng riêng: việc tăng thể tích nguyên liệu làm giảm khối lượng riêng chúng • Hóa học: Tinh bột nguyên liệu bị hồ hóa phần tác dụng nhiệt độ áp suất trình • Hóa lí: Khi áp suất giảm đột ngột vào giai đoạn cuối trình, nước nguyên liệu chuyển thành thoát • Sinh học: Nhiệt độ cao tiêu diệt vi sinh vật nhiễm vào nguyên liệu Hóa sinh: biến đổi hóa sinh không đáng kể c Các yếu tố ảnh hưởng: • Tốc độ gia nhiệt: Nếu tốc độ gia nhiệt nhanh, hạt tinh bột trung tâm nguyên liệu chưa kịp hồ hóa, làm cho dãn nở hay phồng lên hạt gạo không đạt hiệu cao Mặt khác, tốc độ gia nhiệt chậm, gia tăng áp suất chậm ảnh hường tới mức độ dãn nở nguyên liệu • Độ ẩm nguyên liệu: Nguyên liệu trước đưa vào trình làm phồng cần có độ ẩm thích hợp Nếu nguyên liệu có độ ẩm thấp, gạo không dãn nở, độ ẩm cao ảnh hưởng đến cấu trúc độ ẩm sản phẩm • Thành phần amylose nguyên liệu: Nguyên liệu có hàm lượng amylose cao làm giảm khả phồng nở sản phẩm d Thiết bị thông số công số công nghệ: • Thiết bị: Thiết bị có dạng xi lanh hình trụ đặt nằm ngang, bên hệ thống gia nhiệt đốt dọc theo suốt chiếu dài xi lanh Trong hai đáy xi lanh, đáy hàn kín Đáy lại nắp sắt có khối lượng lớn đóng mở để nạp nguyên liệu tháo sản phẩm Khi hoạt động, xi lanh quay quanh trục gia nhiệt hệ thống đốt nói Khi áp suất nhiệt độ xi lanh đạt tới giá trị thích hợp, nắp xi lanh mở cách nhanh chóng nhờ cấu đóng mở nắp Cơ cấu mô tả sau: thiết bị hoạt động, nắp xi lanh đóng lại nhờ chốt chặn thân xi lanh hình trụ Khi áp suất nhiệt độ đạt tới giá trị cài đặt, chốt chặn mở nhờ tác động đột ngột lên thân thiết bị Nắp kim loại lúc không cố định chốt chặn tức bật giữ lại nhờ hệ thống hấp thụ shock thủy lực Lúc này, áp suất xi lanh giảm đột ngột giá trị áp suất khí quyển, giảm áp suất đột ngột làm hạt gạo nở phồng lên đồng thời bắn xi lanh thu hồi lại Hình 6: Thiết bị làm phồng (gun-puffing) • Thông số công nghệ: o Nhiệt độ xilanh: 150-200 C Độ ẩm nguyên liệu: 10-14% Áp suất xi lanh: 5-10 atm 2.2.8 Quy trình công nghệ sản xuất gói gia vị: Muối Sấy Xay Gia vị * Phối trộn Bao bì Đóng gói Gói gia vị (*) Bảng 26: Công thức phối trộn gia vị gói bột nêm(tính cho 1000 gói mì) Gia vị Muối Bột Tiêu Hành Bột ớt Tỏi khô Bột xúp Tổng Khối 1.1 1.36 0.04 0.044 0.04 0.0308 0.68 3.2 lượng (kg)  Giải thích: Muối sấy tới độ ẩm 0.5% sau xay nhuyễn máy xay dạng lúa đập Các thành phần gói bột nêm cân xác theo công thức phối trộn phối trộn thời gian từ 5-10 phút Hỗn hợp sau phối trộn đem đóng gói Mỗi gói có khối lượng khoảng 3g 2.2.9 Quy trình công nghệ sản xuất gói dầu Ớt, tỏi, ngũ vị hương Dầu tinh luyện Nghiền nhỏ Phối trộn Gia nhiệt Lọc Bã Lắng Bao bì Bao gói Gói dầu  Giải thich: Gia vị: ớt, tỏi, ngũ vị hương sau cân định lượng nghiền nhỏ đem nấu dầu tinh luyện để trích li hương, vị vào dầu Sau đó, hỗn hợp đem lọc bỏ bã lắng lấy phần dầu đem đóng gói Bảng 27: Thành phần nguyên liệu cho 1000 gói dầu Gia vị Dầu tinh Bột ớt luyện Khối 1.44 Ngũ vị Tỏi Tổng 0.0908 2.1308 hương 0.52 0.08 lượng (kg) 2.3 So sánh hai quy trình: Để so sánh hai quy trình công nghệ, ta xem xét hai khía cạnh: tính kinh tế tính công nghệ hai trình: 2.3.1 Tính kinh tế: Bảng 28: So sánh hiệu qủa kinh tế hai quy trình: Vấn đề Quy trình Quy trình Tổn thất lượng Thấp Cao Chi phí thiết bị Cao Thấp  Chi phí lượng Trong quy trình 2, điều kiện làm việc thiết bị làm phồng gây tổn thất nhiều lượng:  Tổn thất nhiệt môi trường gia nhiệt cho xi lanh thiết bị làm phồng  Tổn thất nhiệt phải gia nhiệt cho phần không khí xi lanh để chúng dãn nở tạo áp suất bên xi lanh  Chi phí thiết bị: Thiết bị quy trình (thiết bị ép đùn) có giá thành cao thiết bị quy trình (thiết bị làm phồng) 2.3.2 Tính công nghệ: Bảng 29: So sánh công nghệ hai quy trình Vấn đề Quy trình Quy trình Năng suất Cao Thấp Tổn thất dinh dưỡng Thấp Cao Giá trị cảm quan Cao Thấp Chất lượng sản phẩm: độ Cao Thấp Điều khiển sản xuất Điều khiễn dễ dàng, khả Điều khiển sản xuất khó khả tự động hóa tự động hóa cao hơn, khả tự động sản phẩm xốp, khả hút nước sử dung hóa thấp  Năng suất: Trong quy trình 1, thiết bị ép đùn hoạt động liên tục với suất cao Trong quy trình 2, thiết bị làm phồng hoạt động gián đoạn nên suất tạo sản phẩm không cao  Tổn thất dinh dưỡng sản phẩm: Trong quy trình một, trình chế biến trình ép đùn Do tác động nhiệt độ áp suất cao thời gian ngắn (nhiệt độ lên tới o 180 C áp suất 100-200 atm 5-15 giây) nên trình ép đùn coi trình xử lí HTST (high temperature short time) nên tổn thất dinh dưỡng không đáng kể Trong quy trình 2, trình chế biến trình làm phồng, trình diễn thời gian dài (10-20 phút), đó, biến đổi dinh dưỡng nguyên liệu cao  Giá trị cảm quan Như trình bày trên, thời gian xử lí nhiệt ngắn nên sản phẩm sản xuất theo quy trình đạt tiêu chuẩn cảm quan (màu sắc, mùi vị, …) tốt quy trình  Chất lượng sản phẩm: Trong quy trình 1, trình ép đùn xảy với áp suất cao (từ vài chục đến vài trăm atm) nên chênh lệch áp suất sản phẩm khỏi lỗ khuôn lớn tạo cho sản phẩm có độ xốp cao quy trình (chênh lệch áp suất trình làm phồng vài atm)  Điều khiển trình khả tự động hóa: Khả tự động hóa thiết bị ép đùn quy trình cao thiết bị làm phồng quy trình Do đó, quy trình có tính tự động hóa cao SẢN PHẨM CHÁO ĂN LIỀN 3.1 Chỉ tiêu cảm quan: a Trạng thái:  Cháo ăn liền trước nấu: dạng miếng xốp bột, trắng bóng  Cháo ăn liền sau nấu: có khả hút nước, trương nở nhanh hoàn toàn (sau – phút), dịch cháo tạo không lợn cợn Sau phút, cháo không bị tách nước b Mùi vị: loại có mùi vị riêng đặc trưng tùy theo gói gia vị  Cháo ăn liền trước nấu: có mùi thơm đặc trưng, mùi hôi, ôi khét mùi vị lạ  Cháo sau nấu: có mùi vị sản phẩm gia vị 3.2 Chỉ tiêu hóa lý:  Độ ẩm: ≤ 5%  Hàm lượng chất béo: ≥ 1% chất khô  Hàm lượng protein: ≥ 15% chất khô  Hàm lượng NaCl: ≤ 4% chất khô  Hàm lượng tro không tan acid HCl: ≤ 0.1% chất khô  Chỉ số acid: ≤ 2mg KOH/g  Hàm lượng nitơ tổng gói gia vị: ≥ 2% chất khô 3.3 Chỉ tiêu vi sinh:  Tổng số vi khuẩn hiếu khí (khuẩn lạc/g): ≤ 10  Coliform: không phát  Staphylococcus aureus: không phát  Clostridium perfingens: không phát  Salmonella: không phát  Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc: không phát Một số hình ảnh sản phẩm: Hình 7: Sản phẩm cháo ăn liền THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ 4.1 Sử dụng dòng lưu chất siêu tới hạn trình ép đùn Kĩ thuật ép đùn có sử dụng dòng lưu chất siêu tới hạn (Supercritical fluid extrusion – SCFX) công bố vào năm 1992 Syed.S.H.Rizvi Steven J Mulvaney thuộc Viện Khoa học Thực phẩm Đại học Cornel Quá trình có chất kết hợp hai trình sử dụng áp suất cao: trình sử dụng CO2 siêu tới hạn trình ép đùn để mở rộng khả công nghệ ép đùn thông thường  Ưu điểm trình SCFX so với trình ép đùn thông thường: Trong trình ép đùn thông thường, sản phẩm đươc làm chín chủ yếu thông qua đảo trộn buồng ép tác động nhiệt độ, áp suất cao trình trượt (high shear) Sản phẩm ép đùn có cấu trúc phồng nở (expand) hay xốp (puff) giải phóng khỏi nguyên liệu sau đùn lỗ khuôn Tuy nhiên, cấu trúc phồng hay xốp sản phẩm phụ thuộc lớn vào giai đọan nấu trình ép đùn Do đó, ép đùn thông thường làm ảnh hưởng tới thành phần mẫn cảm với nhiệt độ hay mẫn cảm với tác động học (trượt) có nguyên liệu (cấu tử hương, protein,…) Mặt khác, trình ép đùn thông thường, nguyên liệu đưa vào máy ép đùn cần có độ ẩm thích hợp (18-21%) để sản phẩm tạo thành dòng lưu chất buồng ép Điều có nghĩa phải đưa lượng nước tương đối lớn vào sản phẩm ép đùn Hệ cho dù phần nước có thoát sản phẩm khỏi lỗ khuôn lượng ẩm lại sản phẩm đáng kể gây khó khăn cho trình làm giảm ẩm (sấy) Trong trình SCFX, sau giai đọan nấu, sản phẩm chuyển qua khu vực làm nguội Tại đây, nhờ lớp vỏ áo, sản phẩm làm nguội nhiệt độ yêu cầu Sau đó, dòng lưu chất siêu tới hạn (CO2) bơm vào chung với buồng ép Dòng lưu chất siêu tới hạn đóng vai trò chất mang cho cấu tử hương, màu sắc số chất dinh dưỡng khác cần bổ sung vào sản phẩm Trong giai đoạn bơm chất lỏng siêu tới hạn vào thiết bị, nhiệt độ sản phẩm khoảng o 85-95 C, cao so với nhiệt độ dòng lưu chất Kết có giảm tỷ trọng dòng lưu chất đồng thời chất chứa dòng lưu chất nói ( cấu tử hương, màu sắc, thành phần dinh dưỡng,…) giải phóng vào sản phẩm Do đó, sản phẩm trình SCFX có hương vị cấu trúc xốp so với sản phẩm trình ép đùn thông thường Hình 8: Sơ đồ trình ép đùn có sử dụng CO2 siêu tới hạn 4.2 Sử dụng nguồn nguyên liệu giàu dinh dưỡng để sản xuất cháo ăn liền Để tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm, giải pháp tìm nguồn nguyên liệu khác giàu dinh dưỡng để thay Do tính ưu việt thành phần dinh dưỡng, gạo đồ dùng thay gạo thông thường để làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Gạo đồ: Là loại gạo thu từ lúa ngâm nước nóng sấy nước (để hồ hóa tinh bột với độ trương nở tối thiểu) phơi khô sai gia công chế biến trình khác (xay, xát, đánh bóng, …) Quá trình đồ lúa tiến hành áp lực chân không phần toàn phần Mục đích: Sử dụng nước để vận chuyển vitamin số khoáng chất từ vỏ trấu, vỏ hạt, phôi, lớp auleron vào bên nội nhũ, đồng thời hồ hóa phần tinh bột, xếp lại cấu trúc phân tử bên hạt nguyên liệu Quá trình đem lại số ưu điểm:  Gạo đồ có giá trị dinh dưỡng cao so với gạo thường, đặc biệt vitamin B, C,…  Gạo đồ cứng gạo bình thường, khả liên kết với lớp vỏ trấu nội nhủ thành phần bên hạt hơn, nên gạo bị vỡ trình xay xát, làm tăng hiệu suất chất lượng sản phẩm  Quá trình gia nhiệt làm tăng khả tiêu hóa tinh bột, protein sản phẩm cháo ăn liền Phương pháp chế biến Theo De Datta (1981), ba bước quan trọng chế biến gạo đồ là:  Ngâm hạt lúa nước để làm gia tăng ẩm độ đến 30%  Xử lý nhiệt hạt lúa ướt, thường hấp, để làm thay đổi đặc tính lý hóa  Sấy lúa đến mức ẩm độ an toàn để xay xát Quy trình công nghệ sản xuất gạo đồ: Thóc đạt tiêu chuẩn Gia công nước nhiệt Xay Phân loại sản phẩm xay Gạo lật (có lẫn thóc) Phân loại Xát Phân loại sản phẩm xát Gạo đồ Trong quy trình sản xuất, trình gia công nước nhiệt trình quan trọng định tính chất đặc trưng sản phẩm Quá trình gia công nước o nhiệt thường thực phương pháp ngâm nước nóng 70 C từ 10 – 24h gạo đạt độ ẩm bão hòa 30% [...]... TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1 Sơ đồ khối: Để sản xuất ra sản phẩm cháo ăn liền, ta có thể dựa trên một trong hai quy trình công nghệ sau: 2.1.1 Quy trình 1: Gạo Nước Rửa Nước Gia ẩm Ép đùn Nghiền Gói gia vị, gói dầu Bao gói Sản phẩm 2.2.2 Quy trình 2: Tạp chất Gạo Làm sạch Làm phồng (gun puffing) Nghiền Gói gia vị, gói dầu Bao gói Sản phẩm 2.2 Giải thích quy trình công nghệ: - Trong hai quy trình công nghệ, ... dưới 0,1% - Tùy theo quy mô sản xuất và điều kiện bảo quản mà tính toán dự trữ một số lượng gạo vừa phải 1.1.4 Tính chất công nghệ của gạo dùng trong sản xuất cháo ăn liền:  Nhiệt độ hồ hóa: - Trong quá trình sản xuất, gạo cần có những tính chất phù hợp để đáp ứng được các yêu cầu công nghệ Thông số quan trọng ở đây cần quan tâm là nhiệt độ hồ hóa - Nhiệt độ hồ hóa được đánh giá thông qua điểm phá hủy... mỗi quá trình có mục đích công nghệ khác nhau, phần sau đây khảo sát các biến đổi của nguyên liệu khi thực hiện quá trình, các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình, thiết bị thực hiện và các thông số công nghệ liên quan 2.2.1 Rửa: a Mục đích công nghệ: - Chuẩn bị: loại tạp chất có trong nguyên liệu (bụi, đất, …), đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn vệ sinh cho nguyên liệu đưa vào sản xuất b Các biến đổi của nguyên... chuẩn phụ gia thực phẩm được sử dụng trong khi chế biến cũng như thêm vào gói gia vị của cháo ăn liền Bảng 25: Tiêu chuẩn phụ gia thực phẩm được sử dụng trong khi chế biến cũng như thêm vào gói gia vị của cháo ăn liền (TCVN 7879:2008) Số INS Phụ gia thực phẩm Mức tối đa Chất điều chỉnh độ axit 260 Axit acetic, băng GMP 262(i) Natri axetat GMP 270 Axit lactic (L-, D-, và DL-) GMP 296 Axit malic GMP 327... thông số quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến thông số công nghệ của các quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm nên khả năng hấp thụ (hút ẩm) của nguyên liệu cũng là một yếu tố cần phải xem xét trong quá trình lựa chọn nguyên liệu: - Hạt gạo được cấu tạo chủ yếu từ tinh bột, cellulose, protein có các nhóm hydroxyl háo nước, nhóm –SH, -SCH3 có khả năng liên kết với các khí và hơi ẩm tạo hấp thụ hóa... mạnh sẽ làm tổn thất chất khô càng nhiều, đồng thời nhiệt và hơi nước sinh ra lại có khả năng làm tăng cường dộ hô hấp của nguyên liệu - Các yếu tố ảnh hưởng đến ẩm cân bằng của hạt: nhiệt độ, độ ẩm tương đối của không khí và bản chất của từng loại hạt 1.2 Nguyên liệu phụ 1.2.1 Nước - Nước dùng trong sản xuất cháo ăn liền phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn của nước dùng trong thực phẩm Nghĩa là phải đạt các... Thiết bị có cấu tạo là các bồn inox hình trụ, đáy côn Bên trong có hệ thống vòi phun nước giúp tăng hiệu quả làm sạch lớp tạp chất bám trên bề mặt hạt gạo Hình 3: Hệ thống ngâm rửa gạo • Thông số công nghệ: o  Nhiệt độ nước rửa: 20-25 C  Nước rửa gạo đạt tiêu chuẩn nước công nghệ 2.2.2 Gia ẩm: a Mục đích công nghệ: - Chuẩn bị: quá trình gia ẩm giúp nguyên liệu đạt được độ ẩm thích hợp chuẩn bị cho quá... từng loại gạo nguyên liệu mà ảnh hưởng đến khả năng hút ẩm của chúng d Thiết bị và thông số công nghệ: • Thiết bị: Sử dụng các bể ngâm hạt, làm bằng thép không gỉ, có thể có lớp vỏ áo giữ nhiệt • Thông số công nghệ: o  Nhiệt độ: 60– 70 C  Thời gian: 20 – 30 phút  Độ ẩm của nguyên liệu khi kết thúc quá trình: 18 – 21% 2.2.3 Ép đùn: a Mục đích công nghệ: - Chế biến: nhiệt độ và áp suất cao trong quá... pha với tỉ lệ 0.5 – 1% so với tổng lượng bột) nhằm:  Tăng độ dai cho sản phẩm cháo do làm tăng liên kết hydro  Có tính keo dính, tác dụng ổn định  Là chất nhũ hóa - Ngoài ra còn dùng một số phụ gia khác có chức năng tương tự như: Xanthan gum, Guar gum, Locust bean gum  Hương liệu: bổ sung cho gói bột nêm hay gói soup tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm Sau đây là bảng tiêu chuẩn phụ gia thực phẩm...năm, thuận lợi cho chế biến cháo vì quá trình gia công dễ dàng, sản phẩm có chất lượng ổn định Bên cạnh lựa chọn gạo thì các khâu trong quá trình chế biến cũng quyết định rất lớn đến chất lượng cháo - Cần lựa chọn loại gạo tẻ tốt và phải đảm bảo yêu cầu sau:  Gạo tẻ ngon  Không có mùi mốc  Không có sâu mọt  Tỷ lệ tạp chất dưới 0,1% - Tùy theo quy mô sản xuất và điều kiện bảo quản mà tính