Dụng cụ và thiết bị

Tất cả các dụng cụ, thiết bị do phòng thí nghiệm trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ cung cấp cụ thể như sau:

- 45 -

Bảng 3.2: Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm

Dụng cụ và thiết bị Nƣớc sản xuất

Khay inox 25cm × 50cm Việt Nam

Nồi hấp Việt Nam

Máy xay thô Nation Gold Japan

Rây Cỡ 0,5mm Việt Nam

Máy đo độ ẩm AXIS China

Tủ sấy (V=50l) Contherm NewZealand

- 46 -

3.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.2.1. Sơ đồ nghiên cứu

Hình 3.5. Sơ đồ nghiên cứu

Xác định độ ẩm ban đầu của nguyên liệu Tỉ lệ phối trộn Tỉ lệ đường Bột đậu xanh:Bột bí đỏ:Bột đậu nành Chế độ sấy Độ ẩm của bánh Nhiệt độ/Thời gian sấy bánh

Chỉ tiêu hóa lý

Chỉ tiêu vi sinh

Đánh giá cảm quan

Tính toán giá thành sản phẩm Nguyên liệu ban đầu

Khảo sát thông số quá trình

Đánh giá chất lượng sản phẩm

- 47 -

3.2.2. Sơ đồ sản xuất dự kiến

- 48 -

Hình 3.6. Sơ đồ sản xuất dự kiến

Vanillin, dầu mè, phụ gia bảo quản

Để ráo Sấy khô 1 Hấp chín Xay nhuyễn Bí đỏ Xay nhuyễn Rây Xay nhuyễn Sấy khô 1 Cắt nhỏ Xử lý sơ bộ Bột đậu nành Đường Rây Phối trộn Trộn đều Sấy khô 2 In khuôn Rây Bánh đậu xanh bí đỏ Bao gói Đậu xanh Ngâm Bóc vỏ Rửa Bột đậu xanh Bột bí đỏ Bột đường

- 49 -

b) Thuyết minh quy trình [4] [5]

Quá trình ngâm:

 Mục đích:

Quá trình ngâm chỉ thực hiện đối với đậu xanh mục đích để nước thấm ướt nguyên liệu, làm nguyên liệu mềm, vỏ bong ra, dễ dàng cho quá trình bóc vỏ.

 Tiến hành:

Ngâm đậu trong nước ấm có nhiệt độ 50 – 60o

C khoảng 5-6 giờ, thường xuyên khuấy đảo và thay nước để đậu không bị chua ảnh hưởng đến mùi vị sản phẩm.

Quá trình hấp:

 Mục đích:

Quá trình hấp chỉ sử dụng đối với nguyên liệu đậu xanh, nhằm làm chín nguyên liệu, giảm cấu trúc cứng, giòn, tạo mùi cho sản phẩm.

 Nguyên tắc:

Gia nhiệt nguyên liệu bằng hơi nước ở nhiệt độ cao, thời gian ngắn và cần làm nguội nhanh.

 Tiến hành:

Đậu xanh sau khi bóc vỏ được rửa sạch và cho vào nồi hấp chín ở nhiệt độ 100o C trong 2 – 3 tiếng. Trong quá trình hấp cần đảo trộn thường xuyên để đậu được chín đều.

Sấy khô 1:

 Mục đích:

Quá trình sấy được thực hiện đối với đậu xanh và bí đỏ, mục đích chính là làm giảm hàm lượng ẩm trong nguyên liệu, thuận tiện cho quá trình xay nghiền.

- 50 -

 Nguyên tắc:

Phương pháp sấy là sấy đối lưu, sử dụng không khí nóng để làm tác nhân sấy. Mẫu nguyên liệu sẽ được tiếp xúc trực tiếp với không khí nóng trong buồng sấy, một phần ẩm trong nguyên liệu sẽ được bốc hơi.

 Tiến hành:

- Đối với đậu xanh: đậu xanh sau khi hấp xong đem đổ vào khay và đưa vào thiết bị sấy khay, điều chỉnh nhiệt độ sấy ở 70oC khoảng 8 – 10 giờ.

- Đối với bí đỏ: bí đỏ sau khi được cắt mỏng, nhỏ đem đổ vào khay và đưa vào thiết bị sấy khay, điều chỉnh nhiệt độ sấy ở 70oC khoảng 4 – 5 giờ.

Xay nghiền

 Mục đích:

- Xay nghiền nhằm làm giảm kích thước của vật liệu, thông thường là các vật liệu rời, bằng tác động của các lực cơ học.

- Một trong những chỉ số quan trọng đặc trưng cho quá trình nghiền là mức độ nghiền. Mức độ nghiền là tỉ số tổng bề mặt các phân tử trước và sau khi nghiền.

- Chuẩn bị nguyên liệu trước khi nghiền:

Nguyên cần phải được đánh giá về các tính chất kỹ thuật. Tính chất kỹ thuật của nguyên liệu có ảnh hưởng đến chất lượng của bột, ảnh hưởng đến tiêu hao năng lượng để nghiền. Người ta thường đánh giá tính chất kỹ thuật của nguyên liệu qua mấy chỉ số sau đây:

Độ ẩm:

Độ ẩm có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nghiền. Nguyên liệu có độ ẩm cao thì quá trình nghiền sẽ khó khăn hơn. Trong khi nghiền nhiệt độ giữa hai trục tăng cao, bột ẩm dễ bị hồ hóa làm giảm hiệu suất nghiền đồng thời năng lượng tiêu tốn cho quá trình nghiền sẽ càng tăng. Do đó, độ ẩm phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật dưới 14%.

- 51 -

Tạp chất:

Tạp chất lẫn trong nguyên liệu làm giảm chất lượng của sản phẩm. Trong quá trình sản xuất nếu không loại bỏ được tạp chất thì bột sẽ có mùi vị lạ, màu sắc xấu. Tạp chất còn ảnh hưởng đến độ nghiền của thiết bị.

Kích thước nguyên liệu:

Nguyên liệu có kích thước đồng đều thì dễ khống chế các điều kiện làm việc của thiết bị, tận dụng được năng suất của thiết bị.

- Quá trình nghiền được chia ra làm 2 giai đoạn: nghiền thô và nghiền mịn.

Nghiền thô: nguyên liệu được cho vào dụng cụ xay, xay đến lúc hạt chuyển sang trạng thái bột, sau đó đem rây. Phần không lọt qua rây tiếp tục cho nghiền tiếp gọi là quá trình nghiền mịn.

Nghiền mịn: phần lớn các sản phẩm thu được từ quá trình nghiền mịn. Giai đoạn này được nghiền đi nghiền lại nhiều lần (sau mỗi lần rây lại đem đi nghiền mới để cuối cùng thu được sản phẩm bột).

- Vì có sự hạn chế về các thiết bị nên nguyên liệu được làm mịn bằng máy xay sau đó rây nhiều lần.

 Tiến hành:

Nguyên liệu đậu xanh, bí đỏ sau khi sấy khô và đường saccharose dạng tinh thể được cho vào máy xay thô để nghiền nhỏ nguyên liệu thành dạng bột. Tiến hành xay nhiều lần để nguyên liệu giảm kích thước tối đa.

Rây:

 Mục đích:

- Nhằm loại bỏ các tạp chất có sẵn hoặc lẫn trong bột trong quá trình bảo quản và vận chuyển, đồng thời có tác dụng làm tơi, thu được hỗn hợp bột có kích thước hạt nhất định, giúp công đoạn trộn tiếp theo dễ dàng và đạt hiệu quả cao hơn.

- 52 -

- Nguyên liệu sau khi xay thu được hỗn hợp gồm các phần tử có kích thước và hình dạng không giống nhau. Do đó cần phải chia hỗn hợp này ra làm nhiều loại khác nhau, những phần tử chưa đạt yêu cầu về độ nhỏ cần phải được xay tiếp để đồng đều về kích thước.

- Quá trình phân chia sản phẩm xay ra làm nhiều loại khác nhau gọi là quá trình phân loại, thực hiện quá trình phân loại bằng rây thì gọi là rây. Phần lọt rây gồm những phần tử có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ rây. Phần trên rây gồm những phần tử có kích thước lớn hơn hoặc bằng kích thước lỗ rây.

- Bộ phận làm việc chủ yếu của rây là lưới rây. Lưới rây gồm những sợi dây thép đan thành những mắt vùng. Lưới rây sử dụng có kích thước lỗ cỡ 0,5mm.

 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình rây:

- Độ ẩm của bột hoặc độ ẩm tương đối của không khí ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình rây. Nếu độ ẩm lớn dễ bị tắt lỗ rây. Do vậy cần chú ý làm sạch rây, giúp tăng tiết diện thực của rây.

- Tăng lượng bột đưa vào rây, thực tế lượng bột lọt qua rây sẽ tăng lên, năng suất của rây tăng, nhưng lượng không lọt qua rây cũng tăng nhiều, do đó hiệu suất làm việc của rây giảm xuống. Còn nếu giữ lượng bột đưa vào rây quá nhỏ thì sẽ ảnh hưởng đến năng suất của rây. Nên chúng ta cần khống chế để giữ lượng bột đưa vào rây ở một giới hạn nào đó.

 Yêu cầu sản phẩm sau khi rây:

- Bột sau khi rây phải có độ mịn đạt tiêu chuẩn.

- Không lẫn tạp chất.  Tiến hành:

Đổ bột vào khay rây với lượng vừa phải và rây đều. Tiến hành rây nhiều lần để thu được bột có độ mịn đạt tiêu chuẩn.

Phối trộn:

 Mục đích:

- 53 -

được hỗn hợp sản phẩm theo yêu cầu. Đây là quá trình cơ học nhằm khuấy trộn các thành phần trong hỗn hợp để tạo thành một khối bột nhào đồng nhất, mềm mại.

- Tạo ra sản phẩm mới: sản phẩm bánh được phối trộn từ các loại nguyên liệu khác nhau với tỉ lệ không giống nhau nhằm tạo ra một sản phẩm mới có hương vị đặc trưng.

 Tiến hành:

- Các thành phần của hỗn hợp phối trộn gồm: bột đậu xanh, bột bí đỏ, bột đậu nành, đường dạng bột, vanillin, dầu mè và phụ gia bảo quản.

- Trước hết cho hỗn hợp bột, đường, vanillin, phụ gia bảo quản vào trộn trước, sau đó cho dầu mè vào hỗn hợp và tiếp tục phối trộn đều để hỗn hợp đồng nhất.

 Những biến đổi trong quá trình phối trộn:

- Khi phối trộn các nguyên liệu bột với nhau, quá trình phối trộn thường không tạo ra biến đổi nào đáng kể.

- Khi phối trộn hỗn hợp pha rắn ở trên với dầu mè sẽ tạo thành khối bột dẻo và mềm mại.

- Yêu cầu của sản phẩm sau phối trộn:

Sản phẩm sau phối trộn phải có màu sắc phân bố đồng đều, khối bột đạt độ mềm, độ mịn và đồng nhất với nhau.

In khuôn:

Tạo hình sản phẩm là một quá trình cơ lý nhằm làm cho sản phẩm có hình dáng, khối lượng và kích thước nhất định. Đây là quá trình không thể thiếu trong sản xuất bánh.  Mục đích:

- Mục đích chế biến: mỗi loại sản phẩm được đặc trưng không chỉ bằng chất lượng bên trong của nó như tỉ lệ và các thành phần tham gia mà còn bằng hình dáng, kích thước, khối lượng của sản phẩm cuối cùng. Các đặc tính về hình dáng, kích thước của sản phẩm là một trong những chỉ tiêu chất lượng.

- Mục đích hoàn thiện: tạo hình sản phẩm nhằm đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ, thu hút người tiêu dùng, đồng thời đáp ứng yêu cầu thuận tiện cho người sử dụng và hợp với

- 54 -

điều kiện thực tế.  Tiến hành:

Sản phẩm bột sau khi được phối trộn xong tiến hành đem tạo hình. Bánh được in khuôn hình chữ nhật có kích thước 3,5×2,5 cm và sau đó đem sản phẩm đi sấy khô.

Sấy khô 2:

 Mục đích:

Quá trình sấy nhằm làm giảm hàm lượng ẩm trong sản phẩm, để sản phẩm đạt độ ẩm thích hợp đồng thời giúp tiêu diệt vi sinh vật nhằm kéo dài thời gian bảo quản.  Các biến đổi trong quá trình sấy 2:

 Vật lý:

- Trong quá trình sấy sẽ xuất hiện gradient nhiệt trong nguyên liệu. Nhiệt độ sẽ tăng cao tại vùng bề mặt của nguyên liệu và sẽ giảm dần tại vùng trung tâm.

- Sự khuyếch tán ẩm sẽ xảy ra do sự chênh lệch ẩm tại các vùng khác nhau ở bên trong mẫu nguyên liệu. Trong giai đoạn sấy đẳng tốc, các phân tử nước tại vùng trung tâm của nguyên liệu sẽ dịch chuyển ra vùng biên.

- Quá trình sấy sẽ làm thay đổi hình dạng, kích thước và khối lượng của sản phẩm.  Hóa học:

Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ của các phản ứng tăng cao, đặc biệt là phản ứng Caramen và phản ứng Maillard sẽ làm cho sản phẩm sấy bị sậm màu.

 Hóa lý:

Biến đổi hóa lý quan trọng nhất trong quá trình sấy là sự chuyển pha của nước từ lỏng thành hơi.

 Sinh học:

Các vi sinh vật trong sản phẩm cũng bị ức chế hoặc tiêu diệt trong quá trình sấy do tác dụng nhiệt và do hoạt độ của nước giảm đi.

 Hóa sinh:

- 55 -

 Tiến hành:

Bánh sau khi in khuôn được bao gói lại bằng giấy nhôm và đem bỏ vào tủ sấy, điều chỉnh nhiệt độ và thời gian thích hợp để sản phẩm có độ ẩm và màu sắc đạt tiêu chuẩn.

Bao gói:

 Mục đích:

Bao gói giúp bảo quản sản phẩm, hạn chế tiếp xúc với môi trường bên ngoài, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.

 Tiến hành:

Sản phẩm bánh sau khi sấy xong, gỡ bỏ lớp giấy nhôm và đem gói trong giấy bạc, sau đó bao mũ bên ngoài và đựng trong hộp giấy nhỏ.

3.2.3. Các nội dung nghiên cứu

Trong quá trình xây dựng quy trình chế biến bánh đậu xanh bí đỏ, chúng tôi thực hiện các nội dung nghiên cứu sau:

a) Xác định độ ẩm của nguyên liệu ban đầu

- Nguyên liệu gồm: đậu xanh, bí đỏ, bột đậu nành.

- Nguyên tắc: Sử dụng máy đo độ ẩm để xác định độ ẩm của từng nguyên liệu.

- Tiến hành:

Nghiền nhỏ mẫu, sau đó cho mẫu vào miếng lá nhôm và đặt vào máy đo, tiến hành điều chỉnh các thông số cố định thích hợp: to

= 105oC và  = 1giờ 30 phút. Sau 1giờ 30

- 56 -

phút, ghi nhận các giá trị trên máy đo.

b)Tối ưu hóa tỉ lệ bột đậu xanh đưa vào phối trộn

- Mục đích:

Nhằm chọn ra một tỉ lệ phù hợp, đảm bảo yêu cầu chất lượng cho sản phẩm cũng như giá trị cảm quan.

- Nguyên tắc:

Cố định tỉ lệ các thành phần khác, thay đổi tỉ lệ bột đậu xanh với các giá trị khác nhau và tiến hành đánh giá cảm quan để xác định tỉ lệ bột đậu xanh thích hợp đem phối trộn.

- Tiến hành:

Quá trình khảo sát được tiến hành với tỉ lệ bột bí đỏ và bột đậu nành được cố định ở tỉ lệ 1:1, tỉ lệ đường, vanillin, dầu mè được cố định theo bảng sau:

Bảng 3.3: Tỉ lệ các thành phần phối trộn (thay đổi tỉ lệ bột đậu xanh)

Quy ước:

- Tổng khối lượng bột (m) = bột đậu xanh + bột bí đỏ + bột đậu nành = 20g.

- Khối lượng đường = 80% tổng khối lượng bột (m) = 80% ×20 = 16g.

- Dầu mè = 50% tổng khối lượng bột (m) = 50% × 20 = 10g. Mẫu Nguyên liệu A B C D E Bột đậu xanh 40%= 8g 50%= 10g 60%= 12g 70%= 14g 80%= 16g Bột bí đỏ 6g 5g 4g 3g 2g Bột đậu nành 6g 5g 4g 3g 2g Đường dạng bột 16g 16g 16g 16g 16g Vanillin 0,004g 0,004g 0,004g 0,004g 0,004g Dầu mè 10g 10g 10g 10g 10g

- 57 -

- Vanillin = 200ppm × m = 0,02% × 20 = 0,0002g ×20 = 0,004g.

Để xác định mẫu sản phẩm nào có tỉ lệ bột đậu xanh sử dụng thích hợp nhất, chúng tôi tiến hành đánh giá cảm quan so hàng về mức độ ưa thích của 10 người thử đối với 5 mẫu bánh A, B, C, D, E làm từ các tỉ lệ bột đậu xanh khác nhau như đã trình bày theo bảng 3.3 trên. Kết quả được xử lý bằng phần mềm ANOVA, thứ tự so hàng theo mức độ ưa thích của người thử được sử dụng trực tiếp, đó là điểm số để tiến hành xử lý kết quả. Kết quả tỉ lệ bột đậu xanh tối ưu được sử dụng cho các khảo sát sau.

c) Khảo sát tỉ lệ đường đưa vào phối trộn

- Với đề tài chế biến sản phẩm bánh đậu xanh bí đỏ, đường sử dụng ở dạng kết tinh được xay nhuyễn thành dạng bột.

- Nguyên tắc:

Cố định tỉ lệ các thành phần khác, thay đổi tỉ lệ đường với các giá trị khác nhau và tiến hành đánh giá cảm quan để xác định tỉ lệ đường thích hợp đem phối trộn.

- Tiến hành:

Cố định tỉ lệ bột đậu xanh tối ưu theo mục b của 3.2.3, các tỉ lệ bột bí đỏ, bột đậu nành, dầu mè, vanillin như bảng 3.3. Thay đổi tỉ lệ đường với các giá trị khác nhau theo bảng sau:

Bảng 3.4: Tỉ lệ đƣờng sử dụng

Mẫu A1 B1 C1 D1

Tỉ lệ đường sử dụng 60%×m 70%×m 80%×m 90%×m

Xử lý tương tự như mục b của 3.2.3, tiến hành đánh giá cảm quan so hàng về mức độ ưa