BÁO CÁO THỰC TẬP LƯƠNG THỰC (PASTA)

Bài 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PASTA Tổng quan pasta 1.1 Giới thiệu pasta Pasta biết đến văn minh Địa Trung Hải nhiều kỷ, nguồn gốc khơng thật rõ ràng Một câu chuyện phổ biến pasta cho Marco Polo giới thiệu đến Ý sau chuyến đến Viễn Đông vào năm 1292 Câu chuyện xác thực sở chứng lịch sử khác (Agnesi 1996, Martini 1977, Matsuo 1993) Nền văn minh Etruscan tìm thấy ngơi mộ Relievi phía tây bắc Rome loại sản phẩm pasta biết đến vào năm 600 trước Cơng Ngun Ngồi cịn có tài liệu tiểu luận nhà khoa học Hy Lạp La Mã cổ đại pasta Ở Genoa, Italia, di chúc vào năm 1279 trước chuyến Marco Polo số thứ để lại có giỏ đầy macaroni Dù có nhiều câu chuyện khác Italia xem quê hương pasta Tên gọi số loại pasta macaroni, spaghetti, lasagna,… tiếng Italia Từ pasta xuất phát từ tiếng Ý có nghĩa bột nhào (pasta), có nghĩa hỗn hợp bột mỳ nước Pasta sản phẩm có hình dạng mà làm từ hạt ngũ cốc bổ sung khơng bổ sung thêm trứng phụ gia Pasta sản xuất qua giai đoạn nhào bột, tạo hình sấy khơ mà khơng cần q trình lên men hay nướng (EU directives for Pasta) Pasta sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Nó nguồn cung cấp hợp chất carbonhydrate, protein vài vitamin (Gavin Owens, 2001) 1.2 Phân loại Mì châu Á (Asian Noodles) pasta hai loại chung sản phẩm từ bột nhào dạng paste (paste product) Mì châu Á pasta gần giống nhau, chúng phân biệt khác yêu cầu nguyên liệu quy trình sản xuất Mì châu Á thường hình thành cách cán cắt,hầu hết sản phẩm pasta tạo hình cách ép đùn (J E Dexter, 2004) 1.3 Hình dạng pasta Pasta có nhiều hình dạng kích thước khác Phần lớn hình dạng pasta có nguồn gốc từ Ý Có dạng hình dạng pasta tìm thấy Shaped Pasta: bao gồm dạng giống vỏ sò (shells), nơ (bow ties), xoắn ốc (spirals), ốc sên (snails), wheels and radiators Các loại shaped pasta Tubular Pasta: có hình dạng ống, ống dài hẹp ống ngắn rộng, có bề ngồi mịn có rảnh Tobular pasta Strand Pasta: pasta dài, thường có dạng hình trịn, khác biệt loại khác độ dày sợi Strand pasta Ribbon Pasta: sợi phẳng, khác chiều dài, chiều rộng, độ dày Ribbon pasta có cạnh thẳng lượn sóng Ribbon pasta Soup Pasta: bao gồm loại pasta có kích thước từ nhỏ đến nhỏ Các loại soup pasta Stuffed Pasta: loại pasta tươi có nhân Chúng định hình thành hình khác hình vng, hình trịn, hình tam giác lưỡi liềm (half moon) Hỗn hợp nhân bao gồm thịt, phomai, thảo mộc, nấm, rau Các loại stuffed pasta Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu 1.4 Nguyên liệu Nguyên liệu cho sản phẩm pasta chất lượng cao semolina xay từ lúa mì cứng (durum wheat) chất lượng cao Các thành phần khác bao gồm nước nguyên liệu tùy chọn trứng, rau bina, cà chua, thảo mộc, và vitamin khoáng chất để làm giàu dinh dưỡng(Marchylo Dexter 2001) Bột mì semolina: Semolina sản phẩm dạng hạt bao gồm hạt nội nhũ có kích thước đồng Lúa mì cứng cứng cho thêm vào để tạo suất cao semolina (J Scott Smith and Y H Hui) Các nhà sản xuất pasta yêu cầu nhà máy xay phải đáp ứng nhiều thông số kỹ thuật semolina để đạt chất lượng pasta mong muốn (Feillet Dexter 1996, Marchylo Dexter 2001) Semolina nên đồng kích thước hạt Đối với hầu hết nhà máy sản xuất pasta đại, kết tốt thu khoảng 90% hạt có đường kính khoảng 200 đến 300μm Các hạt thô, đặc biệt hạt 500μm, không hấp thụ nước đầy đủ trình nhào trộn tạo đốm trắng sản phẩm cuối (Antognelli,1980) Giá trị thẩm mỹ đóng vai trò quan trọng tiếp thị pasta Ở hầu hết quốc gia, người tiêu dùng thích pasta có màu vàng hổ phách (bright amber yellow) Các sắc tố màu vàng tự nhiên semolina lúa mì cứng chủ yếu xanthophyll, sắc tố carotene (Irvine 1971) Hàm lượng protein tối thiểu lúa mì cứng dành cho sản xuất pasta khoảng 14 đến 15% Do protein trình xay xát, hàm lượng protein semolina tương ứng 13 đến 14% (Gavin Owens, 2001) Một tiêu chí quan trọng khác để lựa chọn bột độ bền gluten chất lượng protein mẫu lúa mì durum Mạng gluten mạnh cơng nhận điều kiện tiên quan trọng cho chất lượng pasta So với loại gluten yếu có hàm lượng protein tương đương, loại gluten mạnh dính ép đùn dễ dàng q trình tạo hình có kết cấu tốt nấu Nói chung bột mỳ semolina nguồn tinh bột nguồn gluten sản phẩm pasta Nó chất tạo khung vững hình dáng pasta góp phần xác định thơng số trạng thái độ cứng, độ dai, độ đàn hồi pasta Bột mì số 13: Hay cịn gọi bread flour: làm từ lúa mì cứng, màu trắng ngà, gluten chất lượng cao, protein 11-13.5%, tro 0.35-0.55% (Vũ Trần Khánh Linh, 2019) Nước: Nhiệm vụ nước dung mơi hịa tan thành phần khơ cho phép gluten hình thành (protein bột hydrat hóa) Nước hồ hóa tinh bột (làm ướt trương nở tinh bột).Nước kiểm soát nhiệt độ khối bột nhào kiểm soát độ đặc bột (độ đàn hồi, độ dẻo, độ ổn định) (Véha Antal Szabó P Balázs, 2012) Nước khơng đủ dẫn đến bột mì cứng khơng kết dính, q nhiều nước dẫn đến vấn đề xử lý bột nhào trình chế biến (Bùi Đức Hợi, 2009) Muối : Làm cấu trúc gluten mạnh hơn, tăng khả kéo căng làm giảm điện tích bề mặt protein, giảm lực đẩy tĩnh điện sợi protein, cho phép sợi protein tương tác với gần hơn, hình thành cấu trúc sợi dễ dàng cấu trúc mạng gluten mạnh (Vũ Trần Khánh Linh, 2019) Trứng: Trứng thành phần tùy chọn sản xuất pasta Có thể dùng trứng tươi bột trứng Nó cung cấp kết cấu vững hơn, cải thiện hương vị tăng giá trị dinh dưỡng Ngồi trứng cịn gia tăng hàm lượng protein bột nhào Nguyên liệu, dụng cụ phương pháp nghiên cứu Một số dụng cụ cần thiết: Cân kỹ thuật, máy nhào bột, máy đùn pasta 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.5.1 Quy trình cơng nghệ Tạo hình Pasta phương pháp cán cắt Bột Semolina Bột mì số 13 Trộn khơ Nước Nhào bột Cán Tạo hình Sấy Pasta Sơ đồ sản xuất Pasta phương pháp cán cắt Trộn khô: tất nguyên liệu khô cho vào âu trộn dùng phới lồng trộn Quá trình nhằm giúp tất nguyên liệu phân bố đồng Nhào bột: sau trộn khô, nước cho vào tiến hành nhào trộn khối bột dai mịn Q trình giúp cho thành phần hịa quyện với nhau, tạo mạng gluten cho bột nhào Sau nhào, cho bột nghỉ khoảng 30 phút để phân phối độ ẩm đồng đều, tăng cường liên kết disulfua, hình thành liên kết gluten lipid, ổn định mạng gluten để tiến hành công đoạn cán tạo hình Cán: Cán bột thành mỏng nhau, trơn láng không rách mép với đường kính nhỏ dần (mỗi lần giảm 30% bề dày) giúp ngăn ngừa phá vỡ mạng gluten Quá trình cán lặp lặp lại nhiều lần đến đạt bề dày mong muốn Quá trình giúp tạo hình pasta dễ dàng Cắt: Cắt bột thành loại pasta có hình dạng khác 1.5.2 Cơng thức phối liệu sản xuất Pasta phương pháp cán cắt Bảng 1: Công thức phối liệu Nguyên liệu Mẫu Bột semolina (g) 75 Bột mì số 13 75 Nước (ml) 50 Trứng (g) 15 Muối ăn 1.2 1.5.3 Quy trình cơng nghệ 2: Sử dụng máy ép đùn tạo hình pasta: Bột Semolina Bột mì số 13 Trộn khơ Nước Nhào trộn Ép đùn Tạo hình Sấy Pasta Sơ đồ sản xuất Pasta phương pháp ép đùn Trộn khô: tất nguyên liệu khô cho vào âu trộn dùng phới lồng trộn Quá trình nhằm giúp tất nguyên liệu phân bố đồng Đưa tất nguyên liệu vào máy đùn pasta Cho nước vào từ từ vận hành máy Máy trộn nguyên liệu vào đùn ép qua lỗ khn để tạo thành loại pasta với hình dạng khác Quá trình ép đùn: Bột ngũ cốc thành phần khác định lượng đưa vào đầu trục vít bên tang trống (steel barrel) Máy đùn đại có nhiều trục vít Các trục vít phục vụ số chức bao gồm trộn, cắt tạo áp lực tang trống Ở cuối thùng khuôn tạo hình, cho phép tạo áp lực bên tang trống Khi áp suất tăng, nhiệt độ hỗn hợp tăng lên Đùn trình phức tạp Máy đùn đại có nhiều trục vít số khu vực tang trống xảy gia nhiệt, phun nước làm mát Tùy thuộc vào nhiệt độ áp suất khuôn, sản phẩm hình trịn, dạng vịng hình dạng kết cấu khác sản phẩm ép đùn giãn nở, trương phồng đến hình dạng cuối nguội đi.(Y H Hui, 2004) Trong công nghệ sản xuất Pasta, hỗn hợp bột Semolina sau hydrat hóa đưa vào trục vít thiết bị đùn Sau trục vít đưa khối bột tang trống máy đùn, nơi mà khối bột nhào nén lại Khối bột tạo hình khn có miếng đệm (an insert) Hình dạng miếng đệm định hình dạng sản phẩm pasta Miếng đệm thường phủ Teflon để giảm ma sát tăng tốc độ đùn Thiết bị ép đùn Midea 1.5.4 Công thức phối liệu sản xuất Pasta máy ép đùn Nguyên liệu Mẫu Mẫu Bột semolina (g) 150 100 Bột mì số 13 50 Nước (ml) 50 50 Trứng (g) 15 15 Muối ăn 1.2 1.2 1.5.5 Phương pháp nghiên cứu Xác định chất lượng nấu (cooking quality) pasta: Xác định độ hút nước pasta Phương pháp xác định độ hút nước pasta tiến hành theo AACC (2000) Cân 10g pasta luộc 150 ml nước sơi vịng phút Sau đó, làm nguội nước lạnh để nước vòng phút Cân khối lượng pasta sau làm Kết độ hút nước pasta xác định theo cơng thức 2.6  Trong đó: G2: Khối lượng pasta sau luộc (g) G1: Khối lượng pasta trước luộc (g) X1: Độ hút nước (%) Kết bàn luận 1.6 Khảo sát độ hút nước Mẫu Pasta Trước luộc (G1) Sau luộc (G2) X1 (%) (%) Mẫu Mẫu 10.27 18.71 82.18 10.08 18.33 81.84 10.10 18.29 81.08 10.06 22.09 119.58 10.17 22.52 121.43 10.04 21.98 118.92 81.7±0.563a 119.97±1.7256b Test of Homogeneity of Variances Hutnuoc Levene Statistic df1 2.677 df2 Sig 177 Sig >0.05  khơng có khác biệt phương sai ANOVA Hutnuoc Sum of Squares Between Groups Within Groups Total df Mean Square 2197.655 2197.655 4.020 1.005 2201.675 F Sig 2186.467 000 Tuy nhiên, sig bảng anova < 0.05  có khác biệt mặt thống kê kết trung bình Mẫu hút nước nhiều mẫu 1.7 Khảo sát thời gian nấu Mẫu Pasta Thời gian nấu (phút) Thời gian nấu trung bình Mẫu 12.82 12.97±0.189a 13.18 12.90 10.75 Mẫu 11.18±0.696b 11.98 10.80 Test of Homogeneity of Variances Hutnuoc Levene Statistic df1 7.762 df2 Sig 050 Sig bảng phân tích phương sai >= 0.05  khơng có khác biệt phương sai ANOVA Hutnuoc Sum of Squares df Mean Square Between Groups 4.806 4.806 Within Groups 1.041 260 Total 5.847 F 18.472 Sig .013 Tuy nhiên, sig anova < 0.05  có khác biệt thời gian nấu mẫu Mẫu có thời gian nấu lâu mẫu 1.8 Bàn luận Về nghiên cứu thay bột phần bột Semolina bột mì Aestivum sản phẩm pasta có nghiên cứu tương tự trước Đó nghiên cứu B Dhiraj P Prabhasankar thực vào năm 2013 Nghiên cứu nhằm đánh giá phù hợp sản phẩm lúa mì Triticum aestivum kết hợp với Triticum durum semolina với chất phụ gia axit ascobic, gluten quan trọng HPCMC (Hydroxypropylmethyl cellulose) cho đặc tính chất lượng sản phẩm pasta chẳng hạn tính lưu biến, cấu trúc, chất lượng nấu đánh giá cảm quan Đây bảng thành phần nguyên liệu mẫu Pasta chuẩn mẫu khảo sát Do nghiên cứu không sử dụng phụ gia công thức nên chủ yếu quan tâm đến mẫu chuẩn mẫu SA2 mẫu có sử dụng 50g T aestivum wheat flour cơng thức Kết thí nghiệm thể qua đồ thị sau Từ đồ thị ta thấy mẫu chuẩn (100% bột mì semolina) có thời gian nấu lâu mẫu SA2 (là mẫu sử dụng 50% T.aestivum) độ hấp thụ nước thấp Kết nghiên cứu nhóm tương tự kết Mẫu chuẩn sử dụng 100% semolina có thời gian nấu lâu mẫu thay 50g bột semolina bột mì số 13 độ hấp thụ nước thấp Pasta chất lượng cao có khả chống nấu (cooking resistance) độ cứng tốt, không giải phóng lượng chất hữu vào nước nấu khơng bị dính Mẫu bột semolina chứa hàm lượng protein cao cho mạng gluten chất lượng cao nên khả chống nấu cao nên đòi hỏi thời gian nấu lâu Cũng theo nghiên cứu chất lượng nấu pasta phụ thuộc vào mạng lưới protein tinh bột sản phẩm pasta ép đùn Chất lượng nấu pasta giải thích tốt sở tương tác tinh bột gluten Nếu cấu trúc gluten đông tụ thiếu độ nén độ đàn hồi, cấu trúc hạt tinh bột dễ phồng lên q trình nấu nhiều chất bị hịa tan vào nước nấu Mẫu pha trộn bột mì semolina bột mì số 13 theo tỷ lệ 2:1 nên mạng gluten yếu mẫu mà cấu trúc hạt tinh bột dễ phồng lên trình nấu dẫn đến hút nước nhiều Kết luận Có thể nói Pasta sản phẩm phổ biến tồn giới Thơng thường Pasta sản xuất từ bột Semolina Tuy nhiên qua thực tập thấy rằng, bột mì số 13 phối trộn mà sản xuất Pasta Việc sử dụng bột mì số 13 có hàm lượng Protein gần với bột Semolina nhiên giá thành rẻ hơn, nhà sản xuất cân nhắc Khơng vậy, sử dụng bột mì số 13 cịn tạo sản phẩm có độ dai cứng thấp so với bột Semolina, đáp ứng thị hiếu phận người tiêu dùng Tuy nhiên lượng phối trộn cần phải tính tốn để khơng gây cản trở cho q trình sản xuất Pasta sản xuất quy mơ cơng nghiệp, nhiên quy mơ gia đình ta dễ dàng làm phương pháp cán cắt Pasta sản phẩm nhiều người ưa chuộng có giá trị dinh dưỡng, dễ dàng mua dự trữ lúc đặc biệt bảo quản thời gian dài Tài liệu tham khảo Ts Vũ Trần Khánh Linh, Bài giảng Công nghệ sản xuất đường bánh kẹo, 2019 Bùi Đức Hợi (2009) Kỹ thuật chế biến lương thực, tập 2, 185 – 197 Prof Dr Véha Antal- Dr Szabó P Balázs, Cereal processing and cereal based foods, 2012, 37-38 Gavin Owens, Cereal Processing Technology, 2001, 110-112 J E Dexter Grain, Paste Products: Pasta and Asian Noodles Food Processing: Principles and Applications, (2004), 245, 249-252, R.C Kill, K Turnbull, Pasta and semolina technology, 2001, 2, 102, 119-123 Agnesi E 1996 The history of pasta In: J Kruger, R Matsuo J Dick, editors Pasta and Noodle Technology, 1–12 American Association of Cereal Chemists, St Paul, Minn Dexter JE, BA Marchylo 2001 Recent trends in durum wheat milling and pasta processing: Impact on durum wheat quality requirements In: J Abecassis, J-C Autran, P Feillet, editors Proc International Workshop on Durum Wheat, Semolina and Pasta Quality: Recent Achievements and New Trends, 2000, 139–164 Antognelli C 1980 The manufacture and applications of pasta as a food and as a food ingredient: A review J Food Technol 15:125–145 Gary G.Hou 2010 Asian Noodles: Science, Technology, and Processing Wiley Pp: 268 B Dhiraj and P Prabhasankar, Research Article, Influence of Wheat-Milled Products and Their Additive Blends on Pasta Dough Rheological, Microstructure, and Product Quality Characteristics, 2013 ... nói Pasta sản phẩm phổ biến tồn giới Thơng thường Pasta sản xuất từ bột Semolina Tuy nhiên qua thực tập thấy rằng, bột mì số 13 phối trộn mà sản xuất Pasta Việc sử dụng bột mì số 13 có hàm lượng... Bài giảng Công nghệ sản xuất đường bánh kẹo, 2019 Bùi Đức Hợi (2009) Kỹ thuật chế biến lương thực, tập 2, 185 – 197 Prof Dr Véha Antal- Dr Szabó P Balázs, Cereal processing and cereal based... bột mì Aestivum sản phẩm pasta có nghiên cứu tương tự trước Đó nghiên cứu B Dhiraj P Prabhasankar thực vào năm 2013 Nghiên cứu nhằm đánh giá phù hợp sản phẩm lúa mì Triticum aestivum kết hợp với