III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT [10]
7. Quá trình nhào
Mục đích
Chuẩn bị: quá trình nhào trộn nhũ tương với bột mì tạo mạng gluten đồng nhất, thuận lợi cho quá trình dập hình.
Hoàn thiện: các chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm như độ dai, độ giòn, độ xốp do mạng gluten được tạo thành, khối bột nhào có độ dai và có khả năng giữ khí (khả năng này tạo tính chất đặc trưng của bánh là có độ xốp).
Các biến đổi
Biến đổi vật lý:
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 do các bọt khí.
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, nhiệt độ của khối bột nhào sẽ tăng do ma sát và do các phản ứng hóa học xảy ra trong bột nhào.
Biến đổi hóa 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.
Protein hút nước hạt tinh bột trương nở, tạo trạng thái dẻo. Những cấu tử rời rạc liên kết với nhau tạo khối đồng nhất.
Hai protein gliadin và glutenin không tan trong nước sẽ hấp thụ nước, duỗi mạch, định hướng sắp xếp lại thành hàng và làm phát sinh các tương tác ưa béo và hình thành các cầu disulfua mới, kết quả hình thành mạng protein 3 chiều có tính nhớt, dẻo, dính, đàn hồi, bao xung quanh các hạt tinh bột và những hợp phần khác. Hỗn hợp đó gọi là bột nhào.
Tinh bột có trong bột mì khoảng 70%, cũng ở nhiệt độ bột nhào nói trên, nó liên kết khoảng 30% nước nhờ amilose và amilopectin (do hai chất này nếu ở trạng thái khô thì liên kết với nhau bằng liên kết hidro, nếu cho nước vào thì liên kết hidro ngoại giữa tinh bột - nước được hình thành → lượng nước tự do giảm).
Muối ăn phân ly thành các ion. Các ion 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 hòa tan của nguyên liệu đường.
Biến đổi hóa học:
Sự oxy hóa chất béo dưới tác dụng của oxy. Sự biến tính của protein dưới tác động cơ học. Phản ứng hóa học tạo độ xốp cho sản phẩm.
Tạo nên những liên kết hoá học mới do 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 hoá sinh:
Enzym protease và amylase trong bột thủy phân protein và tinh bột làm giảm tính đàn hồi của khối bột. Nhưng nhiệt độ khối bột nhào thường nhỏ hơn 400C, đây không phải là nhiệt độ tối thích của 2 enzym trên, nên quá trình thủy phân diễn ra ít.
Biến đổi sinh học:
Có thể nhiễm vi sinh vật do sự nhào trộn làm tăng lượng O2 hòa tan, từ đó tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển.
Thiết bị:
Hình 13. Thiết bị nhào trộn gián đoạn trục đứng: (quy trình 1) Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động:
Các trục khuấy được lắp thẳng đứng, khi hoạt động, trục khuấy cùng các cánh khuấy sẽ hạ thấp xuống thùng chứa hay thùng chứa sẽ được nâng lên để lắp khít với thùng khuấy và nắp. Khi có hai hay ba trục khuấy, các cánh khuấy sẽ quay tròn quanh một vị trí cố định, còn khi thiết bị chỉ có một trục thì các cánh khuấy sẽ quay tròn theo phương thẳng đứng đồng thời chuyển động theo một quỹ đạo tròn quanh trục. Chuyển động như vậy đảm bảo có thể khuấy đảo tất cả bột có trong thành chứ không chỉ làm chúng chuyển động theo một quỹ đạo tròn. Sau quá trình nhào trộn các bồn được tháo ra mang vào thiết bị rót, để thực hiện quá trình rót bột nhào vào thiết bị tạo tấm.
Các thông số công nghệ:
Thời gian nhào: 40 phút. Nhiệt độ nhào: 35oC. Độ ẩm bột nhào: 25%.
Tốc độ khuấy: 20 vòng/phút.
Thiết bị nhào trộn liên tục: (quy trình 2)
Cấu tạo:
Thiết bị thường cấu tạo bởi một tang trống hình trụ đặt nằm ngang, bên trong córotor và được chia thành các khoang nhỏ.Trên thành khoang có các stator hỗ trợ chotừng quá trình thích hợp như phối trộn, phân tán, hòa trộn khí và nhào. Bên ngoài tangtrống có lớp vỏ áo cũng được chia thành từng khoang
với nhiệt độ khác nhau. Bằng cách điều chỉnh chiều dài tang trống, thay đổi thời gian lưu của bột và thời gian nhào trộn ta có thể thu được các loại bột với chất lượng khác nhau.
Nguyên tắc:
Máy nhào trộn liên tục hoạt động theonguyên tắc sau: nguyên liệu khô và nước đượcnhập với lượng chính xác và liên tục vào mộtđầu của thiết bị, hòa trộn sơ bộ với nhau rồi đivào khu vực nhào trộn và cuối cùng đi ra tạiđầukia của thiết bị. Ngoài ra cũng có loạithiết bị cho phép nguyên liệu được nhập ởnhiều vị trí khác nhau trên suốt chiều dài tang trống.
Hình 14. Thiết bị nhào trộn liên tục