3.2.4.1 Mục đích
- Tách nước bớt nước ra khỏi hỗn hợp sau khi nghiền.
- Chuyển khối nguyên liệu từ dạng dung dịch loãng sau khi nghiền thành dạng bột khô.
3.2.4.2 Phương pháp thực hiện
Ở quy mô gia đình, quá trình tách nước hay còn gọi là quá trình bồng con, tức là hỗn hợp bột được cho vào một túi vải lớn và treo lên cao, nước sẽ xuyên qua túi vải đi ra ngoài, còn bột sẽ bị giữ lại trong túi vải. Khi thấy nước trong túi không còn chảy xuống nữa thì kiểm tra bột và ngưng quá trình bồng con.
Hình 3.14– Quá trình bồng con
3.2.4.3 Biến đổi
Hóa học: độ ẩm của hỗn hợp giảm do nước tách ra khỏi khối nguyên liệu.
Sinh học: vi sinh vật có khả năng tiếp tục phát triển.
3.2.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình tách nước
Chênh lệch áp suất giữa hai bên vật liệu lọc.
Vật liệu lọc
Chương 3. Tìm hiểu qui trình sản xuất bún tươi
- 40 -
Thời gian tách nước: thời gian dài thì hiệu quả tách nước cao, tuy nhiên nếu để lâu vi sinh vật sẽ phát triển ảnh hưởng tới chất lượng bột.
3.2.4.5 Thiết bị
Trong công nghiệp, người ta có thể tiến hành tách nước bằng nhiều phương pháp
Dựa vào trọng lực
Lọc chân không: áp lực chân không từ 650 – 700mmHg.
Tách nước bằng phương pháp ly tâm.
3.2.5 Quá trình hồ hóa
3.2.5.1 Mục đích
Trong thành phần hạt gạo, tổng lượng protein không cao. Hơn nữa protein của gạo có dạng hạt và khả năng liên kết với nhau bằng liên kết disulfur cũng không cao, do đó, khả năng tạo khung liên kết ( khung gluten ) thấp. Vì vậy, để tạo được khối bột nhào có khả năng liên kết tốt từ bột gạo, cần phải có sự tham gia của tinh bột. Vì vậy quá trình hồ hóa nhằm mục đich làm trương nở và phá vỡ một phần các hạt tinh bột, tạo ra các phân tử tinh bột tự do giúp cho trong quá trình nhào trộn các phân tử tạo liên kết dễ dàng hơn.
3.2.5.2 Biến đổi
Vật lý
- Độ nhớt tăng cực đại.
Chương 3. Tìm hiểu qui trình sản xuất bún tươi
- Nhiệt độ của dung dịch tăng.
- Hạt tinh bột trương nở, kích thước gấp vài lần so với kích thước ban đầu của hạt, kết quả là mất đi cấu trúc tinh thể ban đầu, tăng khả năng hấp thụ nước. Sau đó, tùy mức độ gia nhiệt và thời gian mà các hạt tinh bột sẽ bị phá vỡ cấu trúc, giải phóng phân tử tinh bột
Hóa học
- Khi tinh bột được gia nhiệt trong môi trường nhiều nước, cấu trúc tinh thể sẽ bị phá vỡ do liên kết H giữa các phân tử tinh bột bị đứt, thay vào đó, các phân tử nước liên kết H với các nhóm hydroxyl của amylose và amylopectin được lộ ra. Điều này làm tăng sự trương nở và khả năng hòa tan của tinh bột.
- Hồ hóa là quá trình xảy ra khi tinh bột được gia nhiệt khi có mặt của nước, kết quả là phá vỡ bất thuận nghịch trật tự của các phân tử trong hạt tinh bột. Sự mất trật tự được thấy rõ qua sự trương nở bất thuận nghịch của hạt, mất các cầu liên kết và cấu trúc tinh thể. Quá trình hồ hóa xảy ra ở vùng vô định hình trước, sau đó rồi mới đến vùng kết tinh.
Hóa lý
- Hạt tinh bột tiếp tục hấp thu nước, khi nhiệt độ càng tăng thì khả năng hút nước càng tăng.
- Hệ chuyển từ dạng huyền phù sang dung dịch nhớt đồng nhất.
- Khi hạt tinh bột trương nở, amylose bên trong hạt đồng thời cũng đi ra ngoài. Các sợi amylose khi ra ngoài sẽ tạo ra mạng không gian 3 chiều.
- Protein bị biến tính.
3.2.5.3Các yếu tố ảnh hưởng quá trình hồ hóa
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hồ hóa
Cấu trúc hạt tinh bột: tức là tỷ lệ giữa vùng kết tinh và vùng vô định hình. Hạt tinh bột có vùng kết tinh ít sẽ cho nhiệt độ hồ hóa thấp hơn so với hạt có vùng kết tinh nhiều.
Chương 3. Tìm hiểu qui trình sản xuất bún tươi
- 42 -
trương nở của hạt tinh bột, do vậy mà các amylose có khuynh hướng dễ dàng bị rã ra trong khi trương nở.
Kích thước hạt tinh bột: hạt càng nhỏ, diện tích bề mặt tiếp xúc lớn, nước xâm nhập vào càng dễ, hạt dễ trương nở dẫn đến nhiệt độ hồ hóa càng thấp.
Loại gạo: gạo khác nhau sẽ có hàm lượng amylose, amylopectin khác nhau, do đó nhiệt độ hồ hóa cũng khác nhau.
Quá trình ngâm: thời gian ngâm đủ dài để hạt trương nở tốt, khi hồ hóa, nước dễ dàng đi vào làm giảm nhiệt độ hồ hóa.
Các yếu tố trong quá trình hồ hóa ảnh hưởng đến chất lượng bún
Nhiệt độ
- Nhiệt độ hồ hóa càng cao, động năng của các phân tử nước càng lớn, nước dễ dàng khuếch tán vào hỗn hợp, rút ngắn thời gian hồ hóa. Nếu nhiệt độ quá cao sẽ làm thủy phân tinh bột ảnh hưởng đến độ dai của bún sau này. Và nhiệt độ cao làm tốn năng lượng không cần thiết.
- Nếu nhiệt độ hồ hóa thấp, động năng của các phân tử nước đi vào hỗn hợp thấp làm kéo dài thời gian hồ hóa.
3.2.6 Quá trình nhào 3.2.6.1 Mục đích
Sử dụng lực cơ học và nhiệt độ để phá vỡ một phần cấu trúc hạt tinh bột, tạo ra khối bột nhào gồm khung liên kết bao quanh các hạt tinh bột đã trương nở. Khung liên kết được tạo nên bởi các phân tử protein, một số phân tử tinh bột đã thoát ra từ hạt tinh bột.
3.2.6.2 Phương pháp thực hiện
Có nhiều cách để tạo ra các phân tử tinh bột tự do. Đối với quy mô gia đình, người ta có thể tiến hành tưới nước sôi vào khối bột sau khi tách nước, những hạt bột tiếp xúc trực tiếp với nước sôi sẽ bị hồ hóa rồi tiếp tục nhào trộn khối bột hoặc cũng có thể tiến hành vo khối bột tròn như quả bưởi rồi bỏ vào nồi nước sôi, luộc nửa sống nửa chín, rồi đem vào cối giã nhuyễn hoà
Chương 3. Tìm hiểu qui trình sản xuất bún tươi
thêm với nước. Khi thực hiện bằng cách này, ta không thể kiểm soát chính xác lượng tinh bột đã bị hồ hóa
Ở quy mô công nghiệp, 10 – 20% lượng bột tách nước được đem hồ hoá hòan toàn sau đó sẽ bổ sung từ từ vào lượng bột gạo khô còn lại để nhào trộn. Khi thực hiện bằng cách này, có thể kiểm soát được lượng tinh bột hồ hóa.
3.2.6.3 Yêu cầu
Khi nhào bột tránh để xuất hiện những lỗ hổng chứa không khí trong bột nhào, vì khi nó đi qua khuôn sẽ làm cho độ nhẵn bề mặt của sản phẩm không đồng đều.
3.2.6.4 Biến đổi
Vật lý: nhiệt độ khối bột tăng do ma sát.
Hóa học
- Có sự sắp xếp lại các liên kết hóa học dưới tác dụng của lực cơ học.
- Tinh bột được hồ hóa một phần, tạo liên kết giữa các sợi với các hạt tinh bột còn lại chưa được hồ hóa.
Hóa lý
- Hạt tinh bột trương nở tạo liên kết với nhau, và làm cho các liên kết chắc chắn hơn. - Dưới tác dụng của lực cơ học sẽ phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột làm cho các sợi amylose và amylopectin trượt lên nhau, đan xen nhau tạo nên cấu trúc săn chắc.
Chương 3. Tìm hiểu qui trình sản xuất bún tươi
- 44 -
- Tiếp tục gia nhiệt vượt giá trị sức căng bề mặt của hạt tinh bột sẽ đẩy mạnh tương tác giữa các hạt tinh bột với nhau. Nước liên kết bên ngoài các hạt tinh bột đã trương nở sẽ giảm dần, và lộ ra bề mặt các hạt tinh bột. Điều này có thể làm xuất hiện tương tác giữa các hạt tinh bột và hình thành cấu trúc gel.
3.2.6.5 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình nhào trộn
Lượng nước sử dụng: lượng nước sử dụng vừa phải, khối bột sẽ không bị nhão. Nếu nước nhiều quá, khối bột sẽ nhão, khó tạo hình. Nếu nước ít quá, khối bột sẽ khô, tinh bột kém linh động, việc tạo hình cũng khó khăn hơn.
Thời gian nhào bột
- Thời gian nhào dài có thể dẫn đến làm đứt mạch của các phân tử tinh bột. - Thời gian nhào ngắn quá thì các phân tử tinh bột giải phóng chưa được nhiều,
các phân tử tinh bột tạo ít liên kết với nhau cũng như với các hạt tinh bột trương nở còn lại, điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.
Nhiệt độ nhào trộn: ảnh hưởng đến khả năng trương nở của khối bột nhào.
Lực tác dụng lên khối bột nhào.
Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu.
3.2.6.6 Thiết bị
Ở quy mô công nghiệp, người ta sử dụng thiết bị nhào trục ngang hoặc thiết bị nhào trục đứng để tiến hành nhào trộn, như vậy sẽ tiết kiệm được thời gian và năng suất cao hơn.
Sử dụng thiết bị nhào trộn có cánh khuấy bên trong. Bột sẽ được đưa vào thiết bị và cánh khuấy sẽ quay. Dưới tác dụng của lực xoay, lực va đập vào thành thiết bị khuấy trộn, khối bột sẽ sắp xếp lại cấu trúc.
Chương 3. Tìm hiểu qui trình sản xuất bún tươi
Hình 3.16- Thiết bị nhào trục ngang
3.2.7 Quá trình tạo hình – ép đùn
3.2.7.1 Mục đích: Tạo cấu trúc gel theo định hướng của lỗ khuôn.
3.2.7.2 Phương pháp thực hiện
Ở quy mô gia đình, sau khi nhào bột xong thì bắt đầu múc bột đổ vào khuôn, bóp mạnh vào nồi nước đang sôi.
Ở quy mô công nghiệp, người ta sử dụng thiết bị ép đùn.
Nhiệt độ của nguyên liệu tại lỗ khuôn phải < 1000C để hạn chế sự bốc hơi của nước làm phồng sợi bún.
3.2.7.3 Yêu cầu
- Sợi bún ra khỏi khuôn ép phải chảy đều đặn, liên tục.
- Bề mặt sản phẩm láng, mịn, không có lỗ bọt khí, không có các biến dạng. - Mặt cắt của sản phẩm phải phẳng, đứt gọn, không bị vết răng cưa.
3.2.7.4 Biến đổi
Vật lý
Chương 3. Tìm hiểu qui trình sản xuất bún tươi
- 46 -
Hóa học
- Dưới tác dụng của lực ép, các phân tử tinh bột duỗi dài theo phương dọc lỗ ép và bị nén theo phương tiếp tuyến của lỗ ép.
- Chuyển từ dạng bột nhão sang dạng sợi.
3.2.7.5 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình tạo hình-ép đùn
Độ ẩm nguyên liệu: nếu ẩm quá cao sẽ dính vào thành thiết bị, gây tổn thất và khó khăn cho quá trình ép. Nếu ẩm quá thấp, các phân tử kém linh động nên chúng khó sắp xếp để liên kết với nhau làm cho liên kết không chặt chẽ gây nứt nẻ sợi bún.
Hình dạng, kích thước lỗ khuôn.
Tốc độ quay của trục vis.
Lưu lượng nhập liệu.
Tổng diện tích lỗ so với diện tích khuôn.
3.2.7.6 Thiết bị
Chương 3. Tìm hiểu qui trình sản xuất bún tươi
3.2.8 Quá trình luộc bún
3.2.8.1 Mục đích
- Cố định lại mạng gel vừa tạo sau khi ép qua lỗ khuôn tạo sợi. - Hồ hóa hoàn toàn tinh bột.
- Làm chín sợi bún.
- Làm mất hoạt tính của các enzyme.
3.2.8.2 Phương pháp thực hiện
Ở quy mô gia đình, người ta dùng nồi nước đun sôi để luộc sợi bún, khi thấy các sợi bún chín trắng, nổi lên thì vớt ra, thả vào nước lạnh. Sau đó lấy ra vắt thành lá, hoặc trải thành đường, rồi quấn thành bánh. Thời gian luộc từ 3 – 5 phút.
Trong công nghiệp, người ta thường dùng thiết bị luộc hoặc hấp băng tải: thiết bị thường có một băng tải đặt trong thùng chứa nước hay phun hơi, hơi nước theo ống phun vào thùng, băng tải di chuyển với tốc độ sao cho khi qua thiết bị, nguyên liệu đã được hấp đạt yêu cầu.
Nhiệt độ hơi hấp: 120 – 1300C. Nhiệt độ nước luộc: 95- < 1000C. Thời gian hấp: 2 – 3phút.
Chương 3. Tìm hiểu qui trình sản xuất bún tươi
- 48 - - Bún chín đều, màu trắng.
3.2.8.4 Biến đổi
Vật lý: Tăng độ dai cho sản phẩm do các phân tử tinh bột được hồ hóa hoàn toàn, protein biến tính, các phân tử duỗi mạch, làm tăng các mối liên kết giữa các phân tử tinh bột với nhau, giữa tinh bột và protein.
Hóa học: có thể có sự thủy phân tinh bột, biến tính protein.
Hóa lý: tinh bột được hồ hóa hoàn toàn, cấu trúc gel được ổn định hơn.
Hóa sinh: nhiệt độ cao làm các enzyme bị ức chế.
Sinh học: nhiệt độ cao giúp ức chế một phần vi sinh vật.
3.2.8.5 Các yếu tố trong quá trình luộc ảnh hưởng đến chất lượng bún
Thời gian: thời gian dài quá làm nhão sợi bún, còn ngắn quá các liên kết sẽ không chặt chẽ, giảm độ dai của sợi bún thành phẩm.
Nhiệt độ: nếu nhiệt độ quá cao, nước vào nhiều làm cho sản phẩm bị nhão. Nếu nhiệt độ quá thấp, tinh bột chưa hồ hóa hoàn toàn, số mối liên kết giữa các phân sẽ giảm làm giảm tính dai của sợi bún.
3.2.8.6 Thiết bị
Chương 3. Tìm hiểu qui trình sản xuất bún tươi
3.2.9 Quá trình làm nguội
3.2.9.1 Mục đích
- Làm sạch lớp nhớt bám trên sợi bún do khi luộc bún tạo ra.
- Làm nguội sợi bún để bún không bị dính thành một khối, có thế bảo quản được.
3.2.9.2 Phương pháp thực hiện
Bún sau khi luộc được nhúng ngay vào bồn nước lạnh sạch, đảo đều bún trong nước cho đến khi sạch nhớt và nguội rồi mới đem ra để ráo chuẩn bị bắt thành từng vắt bún cân kilogram.
3.2.9.3 Yêu cầu: Bún sau khi làm nguội phải sạch nhớt và nguội hẳn nếu không sẽ rất mau bị hôi, chua.
Chương 4. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
- 49 -
Chương 4
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU