CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH COOKIE

- 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 các bọt không khí khi nhào.. - Lúc đầu,

Bài 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH COOKIES

I T NG QUAN V NGUYÊN LI U CHÍNH – S N PH M ỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CHÍNH – SẢN PHẨM Ề NGUYÊN LIỆU CHÍNH – SẢN PHẨM ỆU CHÍNH – SẢN PHẨM ẢN PHẨM ẨM

1 NGUYÊN LI U ỆU CHÍNH – SẢN PHẨM

1.1 B t mì ột mì

- Bột mì là được làm từ hạt lúa mì bằng cách loại lớp vỏ ngoài và phôi, sau đó nghiền tinh

- Bột mì là thành phần chính trong hầu hết các loại bánh biscuit

- Chất lượng bột mì được đánh giá theo TCVN 18957–76 hoặc TCVN 1874:1995

Trong đó, bột mì được đánh giá về các chỉ tiêu sau:

 Độ ẩm: thông qua phương pháp sấy

 Độ mịn: thông qua việc sàng trên rây điện vận tốc 180 - 200 vòng/phút với kích thước rây

d = 125mm

 Màu sắc, mùi vị: dùng phương pháp cảm quan

 Độ nhiễm côn trùng: sàng trên rây và quan sát

 Tạp chất sắt: dùng nam châm để tách và đánh giá

 Khối lượng, chất lượng gluten ướt: cân, kiểm tra màu, độ căng, độ đàn hồi

 Độ chua: sử dụng phương pháp trung hòa

 Hàm lượng tro: bằng cách tiến hành vô cơ hoá mẫu

 Đặc tính hút nước, độc hắc, đc tính lưu biến của bột mì xác định theo phương pháp đồ thị farinograph

Các chỉ tiêu chất lượng bột mì dùng trong sản xuất bánh biscuit:

ST

T

1 Màu sắc Trắng ngà hay trắng đặc trưng của bột mì tự nhiên

2 Mùi Mùi tự nhiên của bột mì, không có mùi lạ

3 Vi Không có chua, đắng hay vị lạ

4 Tạp chất vô cơ Không có sạn

7 Độ mịn

■ Còn lại trên rây

420µm

■ Qua rây 118µm

≤ 20%

≥ 80%

8 Gluten ướt

■ Hàm lượng

■ Cảm quan

32 - 35%

Trắng ngà, mềm mại, đàn hồi tốt

■ Độ căng đứt 13 - 16 cm

9 Hàm lượng tro 0,4 - 0,75%

10 Độ chua ≤ 3,5ml NaOH / 100g

11 Tạp chất Fe ≤ 30mg / kg

1.2 Đ ường ng

- Đường saccharose có vai trò rất quan trọng trong việc tạo vị và tạo cấu trúc cho hầu hết các loại bánh biscuit

- Đường saccharose rất phổ biến trong tự nhiên, có nhiều trong mía, củ cải đường hay trái thốt nốt, tồn tại dưới dạng tinh thể đôi khi cũng có thể tồn tại dưới dạng vô định hình nhưng không bền

- Đường saccharose có:

 Công thức phân tử C12H22O11

 Khối lượng phân tử: 324

 Khối lượng riêng 1,5879g/cm3

 Nhiệt độ nóng chảy 185oC

- Tính chất của saccharose:

 Trong môi trường axit và nhiệt độ cao rất dễ bị phân hủy cho ra glucose và fructose (tức xảy ra hiện tượng nghịch đảo đường)

 Thông thường ít hút ẩm nhưng khi đun nóng ở nhiệt độ cao (khoảng 130oC) thì lại có khả năng hút ẩm mạnh và đến 160oC thì bắt đầu cho phản ứng caramen hóa

- Tan tốt trong nước (độ hòa tan ở 25oC là 2,04 kg/kg nước) và độ tan tăng theo nhiệt độ

- Độ ngọt trong dung dịch phụ thuộc vào sự có mặt của các chất khác và điều kiện môi trường như độ pH, độ nhớt, và hàm lượng NaCl…

1.3 Tr ng ứng

- Trứng dùng trong bánh biscuit nhằm:

 Ngoài giá trị về dinh dưỡng (vì có hàm lượng protein và chất béo cao, các vitamin

A, B2, B1, D), lòng đỏ còn có tác dụng tạo nhũ tương cho sản phẩm (do trong lòng

đỏ còn có 10% lecithin) Ngoài ra các protid và lipid tồn tại ởdạng lipoprotein còn

có tác dụng làm bền hệ nhũ tương

 Lòng trắng có giá trịtạo bọt cho khối bột nhào

- Do khó khăn trong việc bảo quản, người ta rất ít khi sử dụng trứng tươi mà thường sử dụng trứng dưới dạng lạnh đông hoặc là dạng bột sấy phun để sản xuất bánh biscuit

Bảng 1.3: Chỉ tiêu chất lượng của trứng tươi

2 Vỏ Sạch, không móp méo, không

3 Buồng khí vỡ

4 Lòng đỏ <5

5 Lòng trắng Không vỡ khi đổ vào chén

Màu tươi, đặc sền sệt

1.4 Ch t béo ất béo

Trong sản xuất bánh, ngoài việc làm tăng giá trị dinh dưỡng và cảm quan cho sản phẩm, chất béo còn đóng vai trò quan trọng về mặt công nghệ là tạo bột nhào dẻo và tơi, giúp bánh tăng độ xốp

Khi sản xuất bánh biscuit, ta có thể sử dụng nhiều chất béo thực vật và động vật khác nhau

Và yêu cầu bắt buộc là các chất béo phải được tinh luyện và khử mùi trước khi dùng

Các chất béo thường được sử dụng trong sản xuất bánh biscuit gồm shortening, bơ,

margarine

Bảng 1.2: Chỉ tiêu shortening và bơ dùng trong sản xuất

Cảm

quan

- Màu sắc Màu trắng, trắng ngà Vàng đặc trưng

- Trạng thái Dạng paste, mịn Mềm, đồng nhất

lạ

Không có tạp chất

Hoá học

Hàm lượng chất khô không béo,

Vi sinh Số vi khuẩn hiếu khí < 10

4cfu/g < 104cfu/g

1.5 B t n ột mì ở

- Thường sử dụng ở dạng hỗn hợp của NaHCO3 và (NH4)2CO3 Tuy nhiên, người ta thường hạn chế sử dụng (NH4)2CO3 vì nó tạo khí NH3 lớn (khoảng 82%) gây mùi khai và làm giảm giá trị cảm quan của bánh

- Tác dụng của bột nở là nhờ tác dụng của nhiệt, bột nở sẽ bị phân hủy sinh ra khí tạo thành những lỗ hổng trong bánh làm cho bánh xốp, giòn, tăng giá trị cảm quan

Yêu cầu kỹ thuật của bột nở trong sản xuất bánh biscuit

STT Các chỉ tiêu Yêu cầu

1 Cảm quan Hạt mịn, đồng nhất, màu trắng không lẫn

tạp chất

2 Độ tinh khiết 85-90

1.6 Mu i ăn ối ăn

- Ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật và enzym trong khối bột nhào

- Ảnh hưởng đến khả năng hút và giữ nước của gluten

- Tăng độ dai của khối bột nhào trước khi qua máy cán, cắt

Bảng 1.4: Chỉ tiêu chất lượng muối ăn trong sản xuất

2 NaCl ( % chất khô ) > 97,0 %

3 Các chất khô không tan trong nước

4 Các tạp chất hỗn hợp khác:

2 PH M BÁNH BISCUIT ẨM

2.1 Gi i thi u ới thiệu ệu

Biscuit (bánh bích quy) là một loại sản phẩm bắt nguồn từ châu Âu

Ngày nay,bánh biscuit được sản xuất từ các nguyên liệu chủ yếu vào bột mì, đường, chất béo, trứng

2.2 Phân lo i ại

Bánh biscuit có thể được phân loại theo rất nhiều khóa phân loại khác nhau

 Dựa vào cấu trúc, độ cứng, hình dạng…

 Dựa vào thành phần nguyên liệu có ảnh hưởng chính

 Dựa vào cấu trúc bột nhào và phương pháp tạo hình…

 Cracker

 Biscuit

 Cookies

 Cake

2.3 Ch tiêu ch t l ỉ tiêu chất lượng bánh biscuit ất béo ượng bánh biscuit ng bánh biscuit

Chỉ tiêu Yêu cầu

Màu sắc Có màu đặc trưng theo tên gọi, không có vết cháy đen Hình dạng Theo đúng khuôn đúc, không cong, vênh, méo

Kích

thước Đồng đều, đường kính trung bình 44.7 -45 cm

Độ dày 5,5 - 6 cm

Chỉ tiêu vi sinh

Tổng số vi khuẩn hiếu khí (con/gam) <1000 Coliíbrm (con/gam) <10 Tổng số nấm men (con/gam) <100 Tổng số nấm mốc (khuẩn lạc/gam) <100

Vi khuẩn gây bệnh đường ruột Không có

Chỉ tiêu hóa học và hóa lý

Bánh vỏ Kem Hàm lượng đường tổng, % 17-21 43-47

Chất ngọt tổng hợp Không

có

Không có

II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆU CHÍNH – SẢN PHẨM

1 Quy trình ti n hành thí nghi m ến hành thí nghiệm ệu

Bột mì

Định lượng

Phối trộn

2 Thuy t minh quy trình ến hành thí nghiệm

2.1 Nhào tr n ột mì

2.1.1 M c đích ục đích

- Tạo nên khối bột nhào đồng nhất về cấu trúc, màu sắc và sự phân bố

- Đạt được các yêu cầu về công nghệ:

• Bánh cán, cắt: bột nhào phải dẻo, đàn hồi, không gãy, không dính, không vỡ và có độ dày đồng nhất

• Bánh ép khuôn: bột nhào phải tơi xốp, không dính trục, cố định được hình dạng, sắc nét

• Bánh ép qua lỗ: bột nhào phải liên tục chảy được nhưng cũng phải định hình được Trong bài thí nghiệm này, ta sẽ tiến hành làm bánh biscuit ép qua lỗ

Phối trộn

Nhào trộn

Ép định hình

Nướng

Làm nguội

Bao gói

Đường, trứng,

shortening, bơ,

muối, bột nổi, vani

Sản phẩm

2.1.2 Cách ti n hành ến hành

- Bột mì trước khi đem nhào được rây trước để tách tạp chất, sau đó trộn đều với bột nổi và muối

- Đánh nổi trứng gà bằng máy đánh trứng Sau đó, cho đường vào để hòa tan Rồi cho bơ và dầu vào, tạo một dịch nhũ tương

- Đổ dịch nhũ tương vào đống bột nhào Tiến hành nhào trộn trong máy trộn đứng

- Thời gian nhào: 3 - 5 phút

2.1.3 Các bi n đ i ến hành ổi

 Biến đổi vật lý

- Từ hỗn hợp các thành phần nguyên liệu ban đầu với các pha khác nhau chuyển thành một pha nhão – bột nhào dạng paste, đồng nhất không tách rời, dẻo, có độ xốp nhất định

- 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 các bọt không khí khi nhào

- Lúc đầu, khi mới nhào, bột tương đối dính do lượng nước tự do nhiều, khi các nguyên liệu liên kết chặt chẽ với nhau thì độ dính giảm, đồng thời thể tích của khối bột cũng giảm Nhưng sau một thời gian nhào, có sự thâm nhập và tích lũy khí trong khối bột nhào, nên thể tích khối bột tăng

- Trong quá trình nhào trộn, do hóa hợp với nước, do ma sát và do các phản ứng hóa học xảy ra trong bột nhào mà nhiệt độ của khối bột nhào sẽ tăng, nhưng không đáng kể

- Ngoài ra còn có sự thẩm thấu của các hợp chất màu, mùi, vị từ các nguyên liệu phụ như sữa, trứng… và các phụ gia vào trong khối bột

 Biến đổi hóa lý

- Protein hút nước tạo trạng thái dẻo, hạt tinh bột trương nở

- Những cấu tử rời rạc liên kết với nhau tạo khối đồng nhất, khối lượng riêng, độ nhớt hỗn hợp thay đổi

- Vai trò chính trong việc tạo ra bột nhào là gliadins và glutenins Khi nhào bột mì nếu đủ lượng nước thì gliadins và glutenins sẽ hấp thụ nước và tương tác với nhau và với các thành phần khác trong khối bột nhào tạo ra những sợi chỉ mỏng và màng mỏng dính các hạt tinh bột thấm nước lại với nhau tạo thành hệ keo

- Các phần phân tử thấp của gluten dễdàng chịu tác dụng phân tán của nước và một phần peptit hoá kết quả tạo ra áp suất thẩm thấu bên trong gluten, áp suất này làm cho nước khuếch tán vàotrong gluten, sự khuếch tán đó có kèm theo sự tăng thể tích

- Tinh bột gồm có hai phần : amylose và amylopectin Amylose có bên trong hạt tinh bột, còn amylopectin ở vỏ ngoài Amylose có trong lượng phân tử thấp (80.000), còn amylopectin có trong lượng phân tử lớn (115.000) Như vậy hạt tinh bột như một mạng thẩm thấu, bên trong có phần phân tử thấp hòa tan, đó là amylose, nó gây ra áp suất thẩm thấu dưvà sự thâm nhập nước vào trong mạng

- Thực nghiệm chỉ rõ ràng sự hydrat hóa tinh bột trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau phụ thuộc vào trạng thái của gluten và tinh bột

• Ở trong khoảng nhiệt độ từ 25oC-40oC thì sự hydrat hóa xảy ra yếu do có sự hydrat hóa gluten Sự hydrat hóa tinh bột trong khoảng nhiệt độ nói trên hầu như không thay đổi

• Tiếp tục tăng nhiệt độ nói trên hầunhư không thay đổi Tiếp tục tăng nhiệt độ đến 60o thì tăng sự hydrat hóa bột do hydrat hóa tinh bột tăng khá lớn trong khi sự hydrat hóa gluten tiếp tục giảm

- Như vậy sự trương nở của bột ở nhiệt độ thấp (25-40oC) phần lớn là nhờ sự trương nở thẩm thấu của gluten còn ở nhiệt độ cao hơn (60oC) là nhờ sự liên kết thẩm thấu của dung môi với tinh bột

- Ở nhiệt độ thấp 25 – 40oC:

 Các protit của gluten có trong bột mì khoảng 10 – 20% ở nhiệt độ bột nhào gần 30oC chúng hấp thụ một lượng nước không lớn do tác dụng tương hỗ giữa các nhóm háo nước – của protit với nước và khuếch tán một lượng nước lớn vào bên trong protit nhờ sự có mặt của áp suất thẩm thấu dư trong protit

 Tinh bột có trong bột mì khoảng 70% cũng ở nhiệt độ bột nhào nói trên, nó hấp thụ đến 30% nước nhờ hoạt tính của các nhóm háo nước

 Vì tinh bột chiếm một lượng lớn nhất trong bột nên lượng nước liên kết với tinh bột và gluten gần bằng nhau

 Trong thời gian nhào các hạt keo của protit gluten tiếp xúc chặt chẽ với nhau tạo nên một mạng lưới protit hay tạo liên kết với các hạt tinh bột trương nở yếu, ngoài ra trong mạng lưới protit còn có các chất không hòa tan khác

- Ở nhiệt độ cao > 60oC : Sự trương nở của bột phần lớn là nhờ sự liên kết thẩm thấu của dung môi với tinh bột

- Có sự hấp thụ của chất béo lên bề mặt các misen, làm liên kết giữa các misen với nhau giảm,

từ đó giảm tính đàn hồi của gluten, nhưng tăng độ xốp cho khối bột nhào Trong quá trình nhào cũng diễn ra quá trình nhũ hóa giữa dầu và nước

- Muối ăn phân ly thành các ion Cation làm tăng hằng số điện môi của nước, làm giảm độ dày

và điện tích của lớp ion kép bao quanh các protein Làm cho các phân tử protein đến gần nhau

hơn hình thành các tương tác ưa nước và kỵ nước Tạo nên những phân tử protein có khối lượng phân tử lớn, tăng độ chặt của khung gluten

- Có sự hoà tan của nguyên liệu đường

- Các chất mùi được protein hấp phụ và cố định qua liên kết đồng hóa trị, liên kết tĩnh điện và lực vanderwalls

 Biến đổi hóa học

- Không đáng kể do nhiệt độ nhào trộn không cao Có thể có sự oxy hóa chất béo dưới tác dụng của oxy, sự biến tính của protein dưới tác động cơ học Nếu có sử dụng thuốc nở như NaHCO3, NH4HCO3, (NH4)2CO3… thì có thể xảy ra các phản ứng hóa học tạo độ xốp cho sản phẩm

- Tạo nên những liên kết hoá học mớido trong quá trình hình thành mạng lưới gluten các gliadin, glutenin sẽ kiên kết với nhau bằng liên kết hidro, bằng cầu disulfua và bằng tương tác ưa béo

 Biến đổi hóa sinh

- Dưới tác dụng của enzyme protease và amylase có trong nguyên liệu thì protein và tinh bột có thể bị thủy phân Tuy nhiên do nhiệt độ và điều kiện không thích hợp cho các enzyme hoạt động, nên các phản ứng hóa sinh cũng diễn ra không đáng kể

- Tùy vào mục đích của mình mà có thể tạo điều kiện tối ưu cho các enzyme hoạt động, lúc đó biến đổi về hóa sinh sẽ diễn ra đáng kể

 Biến đổi cảm quan

- Chủ yếu là sự thay đổi trạng thái củanguyên liệu Ngoài ra có sự thay đổi về mùi vị và màu sắc

2.1.4 Các y u t nh h ến hành ố ảnh hưởng ảnh hưởng ưởng ng

a) nh hẢnh hưởng của nguyên liệu ưởng của nguyên liệu ng c a nguyên li u ủa nguyên liệu ệu

 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 Nếu dùng bột có gluten chất lượng mạnh hoặc hàm lượng gluten cao, bánh sau khi nướng sẽ quá nở hoặc co rút, biến dạng bề mặt

• Cả số lượng và chất lượng của protein đều ảnh hưởng đến sự hút nước Hàm lượng protein càng cao thì khả năng hút nước càng cao Protein trong bột mì (gliadin và glutenin) sẽ hút nước tạo nên khung gluten cho bột nhào

- Glucid:

• Tinh bột: Hạt nhỏ thì khó hợp với nước do có nhiều chất béo và hàm lượng amylose thấp Còn hạt lớn thì dễ hợp nước hơn, do đó nhiệt độ cần thiết để nhào trộn sẽ thấp hơn

• 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 protit 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

- Tỷ lệ lấy bột: Tỷ lệ lấy bột sẽ ảnh hưởng tới khả năng hút nước Khi tăng tỷ lệ lấy bột thì khả năng hút nước tăng vì lượng cám (pentozan, xơ) tăng làm tăng khả năng giữ nước Vì bánh biscuit có hàm ẩm sản phẩm thấp, cho nên yêu cầu quá trình nhào bột không hút nước nhiều.Vì thế để sản xuất bánh biscuit ta

nên chọn loại bột có chất lượng cao, nghĩa là tỷ lệ lấy bột thấp, khoảng 70 – 80%

 Đường

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

• Trong phân tử đường có nhiều nhóm _OH, đồng thời xét về mặt kích thước, 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,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 protit,tùy theo nồng độ đường mà tốc độ trương nở của protid 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