1.Quá trình tích lũy đường trong cây mía diễn ra liên tục gồm 2 giai đoạn:•Giai đoạn 1:Là sự kết hợp CO2 ( lấy từ không khí ) và nước (hút từ rễ) tiến hành ở lá trong điều kiện có chất diệp lục và ánh sáng mặt trời để tạo thành các đường đơn như glucose, fructose.•Giai đoạn 2:Là quá trình tổng hợp đường đơn thành đường đa, bao gồm đường saccaroza và như tinh bột, cellulose….Giai đoạn này có thể tiến hành ở lá và thân cả ngày lẫn đêm.Mía sau khi thu hoạch thì hàm lượng đường trong cây mía giảm, hàm lượng đường khử tăng. Hiện tượng hao hụt này là do quá trình hô hấp và do tác dụng của vi sinh vật gây ra.Vì vậy mía càng để lâu trên sân bãi thì lượng đường càng bị mất nhiều. Sự tổn thất càng tăng nhanh khi nhiệt độ cao và để mía ngoài nắng gió. Do đó, mía sau khi thu hoạch thì đưa vào chế biến càng nhanh càng tốt. 2.Các tính chất của đường saccaroza:•Tính chất vật lý:Trạng thái nguyên chất là tinh thể trong suốt, không màu, vị ngọt.Đường dễ tan trong nước.độ hòa tan tăng dần theo nhiệt độ.Không hòa tan trong dung môi hữu cơ, không tan trong cồn tuyệt đối.Độ ngọt của dung dịch đường tăng theo nồng độ đường trong dung dịch, mức độ tăng độ ngọt của các loại đường khác nhau.Dung dịch đường có độ quay cực phải,độ quay cực riêng của dung dịch đường ít phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ của dung dịch.•Tính chất hóa học:Tác dụng với acid: trong môi trường acid đường saccaroza sẽ bị thủy phân thành hỗn hợp đường glucoza và fructoza ( đường khử).Tác dụng đối với kiềm:Phân tử đường saccaroza không có nhóm hydroxyl glocozit nên không có tính khử.Trong môi trường kiềm, đường sacaroza bị phân hủy thành đường lacto, gluco, fructo và các đường khác…ở pH từ 89 và đun nóng một thời gian dài đường sacaroza sẹ bị phân hủy thành các acid và các chất màu ( hợp chất có màu vàng và nâu)Tác dụng tạo phức:trong phân tử đường sacaroza có nhiều nhóm hydroxyl nên có thể tạo phức với các muối NaCl.2H2O, KCl.H2O. NaBr.H2O. điều này có ý nghĩa đến sự liên kết các chất không đường vào mạng lưới tinh thể lúc mầm tinh thể lớn le6h cũng như làm tăng lượng mật cuối. 3.So sánh ưu, nhược điểm của phương pháp trích nước mía bằng khuếch tán bã và ép thẩm thấu.Khuếch tán bãÉp thẩm thấu Ưu điểmHiệu suất lấy nước mía cao 98 – 99%Hiệu suất thu hồi đường tốt hơn phương pháp ép Vốn đầu tư thấp hơn phương pháp épNăng lượng tiêu tốn cũng ít hơn.Thiết bị khuếch tán đơn giản, kinh phí sữa chữa thấp.Là phương pháp đơn giản, dễ thao tácNước mía thu được của quá trình ép không loãng nên tiết kiệm hơi cho quá trình cô đặc, giảm thời gian bốc hơi, nâng cao hiệu quả sản xuất
1 • • Quá trình tích lũy đường mía diễn liên tục gồm giai đoạn: Giai đoạn 1: Là kết hợp CO2 ( lấy từ không khí ) nước (hút từ rễ) tiến hành điều kiện có chất diệp lục ánh sáng mặt trời để tạo thành đường đơn glucose, fructose Giai đoạn 2: Là trình tổng hợp đường đơn thành đường đa, bao gồm đường saccaroza tinh bột, cellulose….Giai đoạn tiến hành thân ngày lẫn đêm Mía sau thu hoạch hàm lượng đường mía giảm, hàm lượng đường khử tăng Hiện tượng hao hụt trình hô hấp tác dụng vi sinh vật gây ra.Vì mía để lâu sân bãi lượng đường bị nhiều Sự tổn thất tăng nhanh nhiệt độ cao để mía nắng gió Do đó, mía sau thu hoạch đưa vào chế biến nhanh tốt - - Các tính chất đường saccaroza: • Tính chất vật lý: Trạng thái nguyên chất tinh thể suốt, không màu, vị Đường dễ tan nước.độ hòa tan tăng dần theo nhiệt độ Không hòa tan dung môi hữu cơ, không tan cồn tuyệt đối Độ dung dịch đường tăng theo nồng độ đường dung dịch, mức độ tăng độ loại đường khác Dung dịch đường có độ quay cực phải,độ quay cực riêng dung dịch đường phụ thuộc vào nồng độ nhiệt độ dung dịch • Tính chất hóa học: Tác dụng với acid: môi trường acid đường saccaroza bị thủy phân thành hỗn hợp đường glucoza fructoza ( đường khử) Tác dụng kiềm: Phân tử đường saccaroza nhóm hydroxyl glocozit nên tính khử Trong môi trường kiềm, đường sacaroza bị phân hủy thành đường lacto, gluco, fructo đường khác… pH từ 8-9 đun nóng thời gian dài đường sacaroza sẹ bị phân hủy thành acid chất màu ( hợp chất có màu vàng nâu) - Tác dụng tạo phức:trong phân tử đường sacaroza có nhiều nhóm hydroxyl nên tạo phức với muối NaCl.2H 2O, KCl.H2O NaBr.H2O điều có ý nghĩa đến liên kết chất không đường vào mạng lưới tinh thể lúc mầm tinh thể lớn le6h làm tăng lượng mật cuối So sánh ưu, nhược điểm phương pháp trích nước mía khuếch tán bã ép thẩm thấu Ưu điểm - - Nhược điểm Khuếch tán bã Hiệu suất lấy nước mía cao 98 – 99% Hiệu suất thu hồi đường tốt phương pháp ép Vốn đầu tư thấp phương pháp ép Năng lượng tiêu tốn Thiết bị khuếch tán đơn giản, kinh phí sữa chữa thấp Đòi hỏi công nhân có trình độ kỹ thuật cao Nước mía loãng nên tiêu tốn lượng cho trình cô đặc Tăng chất không đường nước mía hỗn hợp, tổn thất đường mật cuối, việc xử lý lắng gặp nhiều phức tạp, tổn hao hóa chất tăng tổn thất đường Bã mía sau khuếch tán khó đưa vào ép kiệt (khó sử dụng) lượng nước bã cao bã Ép thẩm thấu Là phương pháp đơn giản, dễ thao tác Nước mía thu trình ép không loãng nên tiết kiệm cho trình cô đặc, giảm thời gian bốc hơi, nâng cao hiệu sản xuất Hệ máy ép cồng kềnh, nặng nề, chi phí bảo dưỡng cao Hiệu suất máy ép đạt 97% Tổng hiệu suất thu hồi đường thấp Tiêu hao nhiều lượng, vốn đầu tư cao bị trương tác dụng nhiệt độ cao So sánh phương pháp làm nước mía Phương pháp vôi: Ưu điểm - Vốn đầu tư - Thiết bị quy trình, công nghệ, quản lý điều hành đơn giản Nhược điểm - Hiệu suất thu hồi sản phẩm thấp - Sản xuất sản phẩm đường vàng • Phương pháp SO2 : Ưu điểm - Lượng tiêu hao Ca(OH)2; SO2 tương đối - Lưu trình tương đối đơn giản, vốn đầu tư - Sản xuất đường trắng - Tốc độ lắng lớn - Đường non dẻo ( so với vôi hóa) Giảm CS ly tâm - Rút ngắn thời gian nấu, dễ kết tinh Nhược điểm - Hiệu làm không ổn định - Hàm lượng muối canxi hòa tan nhiều -> sinh tượng đóng cặn - Đường saccarpza chuyển hóa tương đối lớn, đường khử bị phân hủy, tổn thất đường bùn lọc cao - Chất lượng đường không đảm bảo màu sắc - Hàm lượng tro đường lớn • Phương pháp CO2 : Ưu điểm - Loại tạp chất nhiều so phương pháp SO2 - Hiệu suất thu hồi tăng 2% - Phẩm chất đường thành phẩm tốt tạp chất thành phẩm - Đường thành phẩm bảo quản lâu, không bi oxy hóa sinh chất màu pp SO2 Nhược điểm - Quy trình công nghệ phức tạp - Điều hành, quản lý khó • - Kỹ thuật thao tác yêu cầu cao Nếu khống chế không tốt dễ gây tượng phân hủy đường khử Tiêu hao hóa chất tương đối nhiều Phương án bốc áp lực chân không:Đối với phương pháp ta kết hợp bốc chân không bốc áp lực đặc điểm phương án hiệu đầu ( hiệu đầu) làm việc điều kiện áp lực hiệu sau làm việc điều kiện áp suất chân không tăng dần nhiệt độ sôi dung dịch đường hiệu cuối tương đối cao, dùng thứ hiệu cuối để đun nóng nước mía Bởi phương pháp tổng hòa ưu nhược điểm phương pháp bốc chân không bốc áp lực nên nhà máy áp dụng nhiều • Hệ số bão hòa (α’): tỉ số độ hòa tan đường saccaroza dung dịch đường không nguyên chất (H’) độ hòa tan dung dịch đường nguyên chất (Ho), nhiệt độ α’ = H’/Ho Hệ số bão hòa đại lượng đánh giá mức độ bão hòa dung dịch đường so với dung dịch đường tinh khiết • Hệ số bão hòa (α): tỉ số lượng đường tan phần nước dung dịch nghiên cứu (H1) với lượng đường tan phần nước dung dịch bão hòa (H’) nhiệt độ α = H1/H’ Hệ số bão hòa cho ta biết lượng đường có torng dung dịch nhiều hay lượng đường có dung dịch bão hòa nhiệt độ • Ý nghĩa: ta biết tốc độ kết tinh phụ thuộc vào hiệu số (C-c) tức phụ thuộc hiệu số nồng độ bão hòa bão hòa tương ứng Do đó, tốc độ kết tinh tỉ lệ với hệ số bão hòa Tuy nhiên hệ số bão hòa tăng cao làm xuất ngụy tinh kèm theo việc tăng độ nhớt làm ảnh hưởng đến độ kết tinh Trong trình nuôi tinh không sinh tinh thể nhỏ đối lưu tốt tăng hệ số bão hòa có lợi cho việc kết tinh Theo Classen, trình kết tinh đường mật chè có độ khiết cao trì α=1 -1,2, mật chè có độ khiết thấp trì α = 1-1,3 11 Mật tinh bột sản phẩm thủy phân không triệt để từ tinh bột ( khoai mì, bắp) việc sử dụng chất xúc tác acid HCl/ enzyme amylase Mật tinh bột làm từ tinh bột bắp gọi corn syrup Thành phần phần hỗn hợp dextrine, maltose, glucose Hàm lượng dextrin / maltose cao, syrup có độ nhớt cao Tùy loại enzyme sử dụng ( α,β,γ), tạo mật tinh bột có cấu tỷ lệ glucose, maltose,dextrine khác Syrup có hàm lượng maltose cao > 40% gọi maltose syrup hay high maltose glucose syrup Chỉ số DE hàm lượng tổng đường khử tính quy glucose Thông số đặc trưng mật tinh bột dùng bánh kẹo: DE: 40-45% Brix ( độ đặc): 80-82% Vai trò mật tinh bột Trong bánh: giữ ẩm, tạo màu Chồng kết tinh đường saccaroza cho bánh cookies mềm Trong kẹo: chống kết tinh đường saccaroza 12 • • Thành phần bột mì: Protein Chất lượng protein →quyết định chất lượng gluten → ảnh hưởng đến chất lượng bột nhào bánh nướng • Hàm lượng protein: – 13% • Protein bột mì có loại: anbumin, globulin, gliadin, glutenin Gliadin, glutenin,chiếm 70 – 80 %,là loại protein không tan nước; hút nước & đánh trộn, tạo thành khung mạng chiều : gọi gluten bột mì Gliadin đặc trưng cho độ giãn; glutenin đặc trưng cho độ đàn hồi bột nhào • Glucid bột mì Gluxit bột mì chiếm tới 70 – 90% theo trọng lượng chất khô Bao gồm: Tinh bột: Chiếm chủ yếu, khoảng 80% chất khô glucid Hạt lớn có hình bầu dục, 10µm.Hạt nhỏ có hình cầu, 4-10µm Chứa 02 thành phần polysaccharide : Amylose amylopectin Hạt tinh bột lớn hồ hóa, đường hóa nhanh hạt nhỏ (do cấu trúc hạt nhỏ chặt hơn) Các loại glucid khác: dextrine, pentosa, cellulose, hemicellulose, glucose, fructose, maltose • Tro Có chủ yếu lớp cám hạt lúa mì Bột có hàm lượng tro cao, thứ hạng bột thấp • Các loại enzyme Protease: Thủy phân protein Amilase: Thủy phân tinh bột, bao gồm α-amilase, β-amilase Trộn bột mì với lượng nước vừa đủ thành miếng bột nhào ráo, dẻo Rửa miếng bột nhào vòi nước để làm thành phần glucid, protein tan nước thành phần khác Miếng dẻo, dai lại gluten ướt.Gluten đánh giá qua tính chất lý cảm quan, độ đàn hồi, độ căng, độ giãn ( độ chịu kéo) Bánh biscuit sử dụng loại bột mì từ mềm đến trung bình, chất lượng gluten từ yếu đến trung bình Hàm lượng protein 7-10% Bánh cookie sử dụng loại bột mềm, chất lượng gluten yếu hàm lượng gluten từ 7-8% 13 Quy trình sản xuất kẹo cứng: Chuẩn bị NL xử lý nguyên liệu nấu hòa tan nấutrộn phụ gialàm nguộinhồi kẹovuốtđịnh hìnhlàm nguội viên kẹođóng gói Nguyên liệu: Mục đích: Chuẩn bị nguyên liệu sẵn sàng để nấu.Đúnng khối lượng phối liệu Màu phải pha loãng để dễ dàng phân tán khối kẹo Yêu cầu: Phối liệu Mục đích: tính toán tỉ lệ đường chất chống hồi đường cho kẹo không bị hồi đường, ko hút ẩm Yêu cầu: Kẹo ko bị hồi đường, ko dính răng, hút ẩm, suốt Bảo đảm tính kinh tế Hàm lượng đường khử RS=12-18%, tốt nên chọn RS = 1516% Nấu hòa tan: Mục đích: Hòa tan để phá vỡ hoàn toàn tinh thể saccharose, không tinh thể để tạo mầm kết tinh sau nấu.Tiết kiệm thời gian nấu kẹo Yêu cầu: Nấu kẹo: Mục đích: Cô đặc dịch đường đến 97-98%.Tạo trạng thái vô định hình cho saccharose Yêu cầu: Trộn phụ gia: Mục đích: Tạo màu sắc, mùi vị đặc trưng cho kẹo Yêu cầu: Làm nguội kẹo: Mục đích: Tạo độ dẻo cho khối kẹo, thuận lợi cho công đoạn Yêu cầu: Nhồi kẹo: Mục đích: Loại bỏ không khí khối kẹo.Tạo nhiệt độ đồng làm cấu trúc đồng nhất.Màu, mùi, vị đồng Yêu cầu: Vuốt: Mục đích: Tạo hình dạng, kích thước, độ cứng thuận lợi cho trình định hình Yêu cầu: Tạo hình: Mục đích: Tạo hình dạng, hoa văn theo yêu cầu cho sản phẩm Yêu cầu: Làm nguội kẹo: Mục đích: Giảm nhiệt độ viên kẹo xuống 30-32°C.Sẵn sàng đóng gói Yêu cầu: Bao gói: Mục đích: Bảo vệ viên kẹo, ngăn ngừa hút ảm từ môi trường Yêu cầu: 14 Làm nguội kẹo: Mục đích: Tạo độ dẻo cho khối kẹo, thuận lợi cho công đoạn Yêu cầu: khối kẹo nguội đồng tánh tượng chỗ cứng chỗ mềm gây khó khăn cho công đoạn tạo hình Người ta thường làm nguội khối kẹo xuống 60oC mà dừng lại 7580oC:vì ta có cho hương vào kẹo đầu đuôi Nếu nhiệt độ thấp kẹo không tan, hương hko1 hấp thụ 15 Có 03 phương pháp định hình khác Phương pháp rót khuôn (depositing) Phương pháp ép đùn (wire-cut) Phương pháp ép khuôn (rotary moulding) NL Kiểu Bột nhào Bột mì (kg/%) Đường (kg/ Chất béo Nước (kg/ Cấu trúc %) (kg/%) %) bột nhào Khuôn ép 100 30-32 22-24 13-15 Xốp, chắc, khô Ép đùn 100 44-46 >50 16-18 Xốp, mịn, chắc, Khuôn rót 100 48-52 45-50 22-24 Xốp, mịn, ướt Tạo hình bột nhào ép đùn:Thường sử dụng phương pháp cho bột nhào có trộn hạt, trái khô, chocolate chips 16 SMS (sodium metabisulphite-Na2S2O5), hợp chất có tính oxy hóa, tác nhân quan trọng làm tăng độ giãn gluten trình trộn (tác dụng chủ yếu điều kiện nhiệt độ 38-42°C) Khi bột mì có hàm lượng protein cao chất lượng gluten mạnh : sử dụng enzym protease với vai trò xúc tác thủy phân protein để hỗ trợ tăng độ giãn gluten Mục đích trình ủ : Thời gian ủ tạo điều kiện cho enzym protease xúc tác phản ứng thủy phân protein/gluten số vị trí đặc hiệu phân tử Kết hỗ trợ cho protein/gluten có độ giãn tốt để hình thành mạng gluten vững chắc, có trật tự, thuận lợi cho trình cán mỏng, định hình, bánh sau nướng có độ nở xốp, dễ tan 17 Mục đích trình nhào trộn bột • Trộn nguyên liệu thành khối đồng • Phân tán/hoà tan chất rắn vào chất lỏng; chất lỏng vào chất lỏng • Tạo mạng gluten giãn, phát triển Đặc điểm • Quá trình đánh trộn giai đoạn (cho tất nguyên liệu vào cối trộn lần) • Thời gian đánh trộn kéo dài đến bột nhào đạt nhiệt độ : 40-42°C • Bột nhào có độ giãn & độ dẻo cao • Trộn bột số trình quan trọng → để phát triển mạng gluten (developed dough) [...]...• Trộn các nguyên liệu thành một khối đồng nhất • Phân tán/hoà tan chất rắn vào chất lỏng; chất lỏng vào chất lỏng • Tạo ra mạng gluten giãn, phát triển Đặc điểm • Quá trình đánh trộn một giai đoạn (cho tất cả nguyên liệu vào cối trộn một lần) • Thời gian đánh trộn kéo dài đến khi bột nhào đạt nhiệt độ : 40-42°C • Bột nhào có độ giãn & độ dẻo rất cao