Công Nghệ Sản Xuất Ngũ Cốc Ăn Sáng RTE

MỤC LỤC

BREAKFAST CEREAL”

Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc truyền thống (hot cereals)

Người ta phân sản phẩm ngũ cốc từ yến mạch làm 3 loại dựa trên thời gian nấu cần thiết khi sử dụng: bột yến mạch kiểu cũ (old-fashioned oatmeal), bột yến mạch ăn nhanh (quick oatmeal) và bột yến mạch ăn liền (instant oatmeal). ¯ Sản phẩm từ ngô: các loại bột ngô thường được dùng như những nguyên liệu phụ để sản xuất các loại sản phẩm khác nên trong một số tài liệu, các loại sản phẩm này không được xếp vào nhóm sản phẩm ăn sáng từ ngũ coác.

NGŨ CỐC ĂN SÁNG RTE

    Phôi hạt chứa nhiều chất dinh dưỡng có giá trị như protein, lipit, đường, vitamin, một số enzym… Ở thóc, phôi chứa 66% tổng số các vitamin B; ở hạt ngô phôi chứa 40% tổng số lipit của hạt. Khối lượng chủ yếu của hạt là nội nhũ, ở đó chứa phần lớn tinh bột; phần phôi có tỉ lệ ít hơn nhiều, là nơi tập trung protein, dầu, acid nucleic…; vỏ hạt chứa hầu hết các chất xơ; lớp cám chứa nhiều vitamin, protein, chất béo và tro. Trong các nhóm protein thì albumin và globulin có thành phần acid amin cân đối hơn, chứa nhiều acid amin không thay thế quan trọng, còn nhóm glutelin và nhất là prolamin có thành phần acid amin không cân đối, trong chúng rất nghèo các acid amin không thay thế quan trọng như lizin, tryptophan, metionin… Đặc điểm của protein hạt cốc là có thành phần các nhóm glutelin và prolamin cao.

    Bảng 3.2: Thành phần hóa học trung bình của hạt cốc (% trọng lượng hạt) [15]
    Bảng 3.2: Thành phần hóa học trung bình của hạt cốc (% trọng lượng hạt) [15]

    CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT NGŨ CỐC ĂN SÁNG RTE

    Muùc ủớch

    Yeâu caàu

    Nguyeân taéc

    Muùc ủớch

    Mặt khác, nếu hạt có hàm lượng chất béo cao như hạt yến mạch thì sau khi cho vào dùng chung với sữa sẽ tạo thành dịch cháo bột làm mất giá trị cảm quan cũng như không đúng với mục đích sản xuất và sở thích, yêu cầu của người tiêu dùng. Sản phẩm ngũ cốc ăn sáng ăn liền RTE đạt chất lượng phải đảm bảo được độ giòn, độ rời rạc nhất định ngay khi cho vào sữa.

    Phương pháp thực hiện: [10]

    Với tốc độ quay là 16 vòng/phút, nếu dùng nước nóng thì chỉ ngâm trong 5 phút, còn nếu dung nước lạnh thì phải tốn ít nhất 2 giờ. Sau khi ngâm, khối hạt được xối rửa nhiều lần bằng nước có nhiệt độ khoảng 240C. Sau quá trình xay xát đã loại bỏ phần lớn lớp cám và phôi bên ngoài nên gạo không cần các bước gia coâng tieáp theo.

    Biến đổi vật liệu

    Nhiệt độ nước ngâm và vận tốc quay càng cao thì thời gian ngâm càng ngắn.

    Muùc ủớch

    Yêu cầu kỹ thuật

    Muùc ủớch

    Phương pháp thực hiện

    Biến đổi vật liệu

    Một lượng lớn không khí được dẫn qua thiết bị làm tơi để làm nguội sản phẩm, ngừng quá trình chín tinh bột đang diễn ra và loại bỏ sự kết dính bề mặt tạo ra những hạt nguyên liệu có kích thước đồng đều, tối ưu cho quá trình sấy. Đối với gạo và lúa mì sau khi nấu thường có khuynh hướng dính chặt với nhau tạo thành những hạt có kích thước rất lớn nên người ta thường bố trí nhiều bộ phận làm tơi để tạo ra hạt có kích thước mong muốn. Bản chất của quá trình sấy là sự bốc hơi nước của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ bất kì, là quá trình khuếch tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác do chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.

    Muùc ủớch

    Ngũ cốc sau khi nấu theo băng tải đi qua thiết bị làm tơi những hạt bị vón cục.

    Phương pháp thực hiện

    Dưới tác động của trọng lực, sản phẩm di chuyển vào buồng sấy tiếp xúc với không khí nóng từ ngoài thổi vào thông qua hệ thống lưới rây trong khoảng thời gian xác định rồi theo băng tải quay trở về buồng chứa. Hai quá trình sấy và làm nguội có thể được tiến hành trong cùng một thiết bị như trong lò sấy kiểu Sargent: lò sấy này được dùng trong quá trình sấy ngô dẹt và các sản phẩm khác trong trường hợp năng suất sản xuất rất lớn. Kiểu sấy này là một loại hầm sấy được đóng kín bằng khung 4, ở trong đó có một băng bằng thép chuyển động, băng này dệt bằng lưới thép, được kéo bằng một hệ thống xích 6, dịch chuyển trên những ghi 5.

    Hình 4.1: Nguyên tắc hoạt động của thiết bị sấy [10]
    Hình 4.1: Nguyên tắc hoạt động của thiết bị sấy [10]

    Muùc ủớch

    Ở vị trí 8, có nơi tháo sản phẩm ra, đúng ở chỗ băng chuyền tải quay trở lại thùng sấy. Loại máy sấy này có ưu điểm chủ yếu là sản phẩm sấy có thể điều chỉnh đến độ ẩm mong muốn, không thể xảy ra tình trạng làm ôi hỏng nhất là trong thời gian sấy không bị dừng các băng sấy lại.

    Phương pháp thực hiện

    Để giữ nhiệt độ cần thiết trong khi cán sản phẩm dẹt (khoảng 40-50oC), rulô được cấu tạo một vỏ bên trong 2, ở giữa hai vỏ này, có nước ở nhiệt độ thích hợp lưu chuyển. Việc này có thể điều khiển bên ngoài qua một bộ phận cơ học bằng bánh xe quay, đặt ở điểm 4, thao tác được tiến hành nhờ có môtơ điện, nối với dây curoa hình thang hoặc xích với chức năng là ở bánh xe cố định gắn ở trên trục của một trong những rulô, mà ở đầu đối diện của nó và ở trục thứ hai của rulô trong hệ thống có mối liên quan với nhau để làm cho chúng chuyển động. Tất cả những bộ phận làm việc của máy cán rulô được đặt trong khung bọc kín, còn bề mặt rulô, nơi tiếp xúc với sản phẩm được chế tạo bằng thép không gỉ.

    Hình 4.3: Máy cán trục kiểu Smico [5]
    Hình 4.3: Máy cán trục kiểu Smico [5]

    Muùc ủớch

    Phương pháp thực hiện

    Sự quay đều, đảo trộn của vít tải đóng nhiều vai trò như trộn, cắt nhỏ nguyên liệu thô, ép chặt khối sản phẩm và di chuyển sản phẩm dọc theo chiều dài thân vít từ bộ phận đầu tiên là phễu nhập liệu đến bộ phận cuối cùng là khuôn tạo hình. Ngoài hiệu suất nấu cao, nó còn đem lại hiệu quả kinh tế cao do kết hợp hàng loạt các quá trình như phối trộn, nấu, làm tơi, sấy, làm nguội thành các bước liên tục trong một thiết bị duy nhất. Ngoài ra, mặc dù nấu thủy nhiệt và cơ nhiệt đều chuyển mạch tinh bột từ trạng thái bán kết tinh sang trạng thái vô định hình nhưng với hai cách nấu khác nhau thì cấu trúc tinh bột cũng biến đổi khác nhau.

    Hình 4.7: Cấu tạo máy ép đùn vít xoắn kép hoạt động liên tục [10]
    Hình 4.7: Cấu tạo máy ép đùn vít xoắn kép hoạt động liên tục [10]

    Sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu truyền thống: [10,18]

    Nếu độ ẩm của nguyên liệu còn quá cao thì bột sẽ bị bết dính vào trục cán, một mặt làm giảm hiệu suất của quỏ trỡnh cỏn, mặt khỏc làm bề mặt bột sần sựi, lồi lừm mất giá trị cảm quan cho sản phẩm. Nhiệt độ không khí sấy thường khoảng 1210C- 1800C nhưng nhiệt độ của sản phẩm phải nhỏ hơn 1210C để tránh làm khô cứng bề mặt và sản phẩm tạo ra có mùi vị và cấu trúc tốt nhất. Sau khi sấy, nguyên liệu được làm nguội và ủ trong thùng chứa bằng thép không gỉ ít nhất là 8 giờ để sản phẩm ổn định về tính chất cũng như cấu trúc và làm đều độ ẩm khối hạt.

    Sơ đồ 5.1: Quy trình công nghệ sản xuất ‘flake’ truyền thống [16,18]
    Sơ đồ 5.1: Quy trình công nghệ sản xuất ‘flake’ truyền thống [16,18]

    Sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu ép đùn

    Cummisford đã sản xuất thành công sản phẩm ‘puff’ từ bột ngô mà các miếng sản phẩm không bị dính vào nhau bằng cách cho vào khối bột nhào một lượng nhỏ monoglycerid của axit béo bão hòa chứa khoảng 14-22 nguyên tử cacbon hoặc muối kim loại kiềm của những axit béo này. Mặc dù, sản phẩm ‘shred’ truyền thống không sử dụng thêm các nguyên liệu khác ngoài ngũ cốc nhưng trong một số trường hợp người ta cũng có thể thêm vào một ít các chất như đường, gia vị, chất ổn định, chất tạo hương màu… để làm tăng chất lượng cảm quan của sản phẩm. Các lỗ 22 trên khuôn ép đùn 20 ngoài cách bố trí theo hình tròn như hình vẽ, nó còn có thể bố trí theo nhiều dạng khác nhau như hình chữ nhật, oval… nhưng phải bảo đảm khoảng cách giữa các lỗ hợp lí để các sợi bột nở phồng sau khi ra khỏi khuôn dưới sự giảm áp suất đột ngột sẽ kết dính với sợi bên cạnh tạo thành một khối sợi duy nhất.

    Sơ đồ 5.2: Quy trình sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu ép đùn [16]
    Sơ đồ 5.2: Quy trình sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu ép đùn [16]

    Bao áo đường: [10,16]

    Trong khi đó, các chất chống sâu răng như flour, vitamin K, nitrofuran, hợp chất anmonium, axit iodoacetic khi bổ sung vào môi trường nhiều đường ít có hiệu quả, thậm chí mất tác dụng ngay sau khi ăn. Nếu hàm lượng triglycerid lớn hơn 5% thì cần phải cung cấp một lượng đường bột tương đương ngay sau lớp bao áo dầu để át một phần vị béo và khi nướng sẽ tạo ra những mùi vị thơm ngon đặc trưng cho sản phẩm. Các viên đường phồng này được trộn với sản phẩm ngũ cốc với tỉ lệ khác nhau phụ thuộc vào mức độ các chất tạo mùi vị, màu sắc được hấp thụ vào trong nó và yêu cầu của hỗn hợp sản phẩm khi sử dụng.

    Hình 5.5: Sơ đồ phương pháp bao áo nhanh của “National biscuit” [10]
    Hình 5.5: Sơ đồ phương pháp bao áo nhanh của “National biscuit” [10]

    Bổ sung chất dinh dưỡng

    Ngũ cốc thường bị mất rất nhiều vitamin và khoáng chất trong quá trình xay xát. Vì thế, hạt sau khi xay xát thường được bổ sung vitamin và khoáng chất để nâng cao giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm bằng cách ngâm hạt trong dung dịch chứa vitamin trong một thời gian để vitamin thấm dần vào hạt. Khi lớp chất bảo vệ này còn dính ướt, có thể rải bột vitamic C, các axit béo cao phân tử, các muối khoáng như sắt, photpho… Có thể dùng các tác nhân tạo sự kết dính như axit abietic, axit stearic.