III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT [10]
9. Quá trình nướng
trình nướng Mục đích
Chế biến: Nhiệt độ cao trong lò nướng có tác dụng làm chín sản phẩm, thích hợp cho mục đích sử dụng đồng thời dẫn đến sự biến đổi lý – hóa và hệ keo làm cho sản phẩm có cấu trúc, mùi vị, màu sắc đặc trưng.
Bảo quản: nhiệt độ nướng cao (trên 1500C), tiêu diệt vi sinh vật vào trong giai đoạn này, tăng thời gian bảo quản.
Các biến đổi
Các biến đổi vật lý:
Biến đổi về khối lượng: khối lượng của sản phẩm (bánh nướng) giảm đi, nguyên nhân là do mất nước từ trong quá trình nướng dưới tác dụng của nhiệt độ.
Biến đổi về nhiệt độ: nhiệt độ bánh tăng lên, nhưng không phải đồng đều trong cấu trúc. Bánh khi ra khỏi lò nung đạt nhiệt độ 980C và có hàm ẩm ở tâm là 45%. Lớp vỏ nóng (khoảng 1500C) và khô hơn (1-2% hàm ẩm) nhưng có thể làm nguội nhanh. Trong suốt quá trình làm nguội, lượng ẩm chuyển từ bên trong ra lớp vỏ và sau đó bốc hơi. Nếu làm nguội quá nhiều thì kết quả là khối lượng chung giảm. Nếu lượng ẩm tại lớp vỏ bốc hơi quá nhiều khi làm nguội thì cấu trúc của vỏ sẽ dai.
Các biến đổi hóa lý:
Sự biến đổi ẩm: song song với sự biến đổi nhiệt độ, ẩm trong vật liệu cũng biến đổi do quá trình trao đổi ẩm với môi trường (lò nướng). Đặc trưng của quá trình trao đổi ẩm là sự bốc hơi nước, tiến tới cân bằng với độ ẩm môi trường.
Biến đổi hệ keo: sự tác dụng tương hỗ giữa protein, tinh bột và nước làm cho bột nhào tiến đến trạng thái mềm, dẻo. Protein trương nở ở nhiệt độ 30oC, nhiệt độ cao hơn thì độ trương nở giảm dần, trên 50oC protein đông tụ và mất nước. Nước đó sẽ được tinh bột hút trong quá trình trương nở và hồ hoá, xảy ra trong suốt quá trình nướng, làm cho sản phẩm khô hơn.
Biến đổi trạng thái: dưới tác dụng của nhiệt độ cao, trạng thái của sản phẩm biến đổi đáng kể. Dưới tác động nhiệt độ nướng lên thành phần của khối bột, protein bị đông tụ giải phóng nước còn tinh bột thì bị hồ hóa hình thành cấu trúc lớp vỏ bánh: mềm, xốp, tách từng lớp.
Các biến đổi hóa học:
Tinh bột hồ hóa một phần, và bị phân hủy tạo dextrin, đường.
Xảy ra phản ứng Maillard giữa đường khử và acid amin trong giai đoạn đầu của nướng (nhiệt độ thấp).
Xảy ra phản ứng Caramel làm mất đường nhưng tạo màu nâu sản phẩm khi nhiệt độ nướng lên cao.
Các biến đổi hóa sinh và sinh học: nhiệt độ nướng cao (2000C) nên tiêu diệt hết các vi sinh vật.
Các biến đổi cảm quan:
Quá trình nướng xúc tiến sự biến đổi tính chất sinh – lý – hóa của các thành phần tham gia cấu thành bánh bán thành phẩm, làm cho bánh thành phẩm chín. Sự biến đổi đó dẫn đến sự tạo thành hương vị, màu sắc đặc trưng và làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.
Thiết bị: lò nuớng đuờng hầm Cấu tạo:
Bao gồm 1 đường hầm (có thể dài tới 120m và rộng 1,5m), bánh sẽ được vận chuyển xuyên qua đường hầm bằng băng tải trên những tấm bằng kim loại hay trên một dây cuaroa có đục lỗ hay dạng lưới đan bằng kim loại (băng tải có thấm dầu). Máy được chia làm nhiều vùng gia nhiệt. Trong mỗi vùng nhiệt độ và độ ẩm được kiểm soát một cách độc lập bằng nguồn nhiệt và van hơi. Chúng có thể giữ lại hay loại bỏ ẩm bằng cách tạo sự cân bằng giữa không khí mới và không khí tuần hoàn bên trong. Hơi nước (trong thiết bị đun trực tiếp là sản phẩm của quá trình đốt) được tách ra trong từng vùng riêng biệt. Có thể thiết kế thành hệ thống thu hồi nhiệt.
Hệ thống máy tính được lập trình kiểm soát tốc độ của dây cuaroa, lượng nhiệt cần cung cấp, vị trí của các van khí có thể tự động thay đổi điều kiện nướng trong từng vùng, để có thể sản xuất ra những chủng loại bánh bông lan với màu sắc và độ ẩm khác nhau.
Ưu điểm:
Năng suất lớn.
Kiểm soát quá trình chính xác. Tốn ít nhân công, tự động hoá cao.
Có sử dụng những thiết bị trao đổi nhiệt tại cửa ra của khí thải nhờ đó mà có thể tiết kiệm năng lượng và rút ngắn thời gian khởi động.
Nhược điểm:
Chi phí cao.
Tốn nhiều diện tích
Nguyên tắc:
Bánh được vận chuyển trên băng tải thấm dầu, đi vào lò nướng và trải qua ba giai đoạn nướng:
Giai đoạn 1: bánh được nướng ở môi trường có độ ẩm cao (khoảng 60 – 70%), và nhiệt độ không quá 1500C. Trong giai đoạn này, tinh bột bị hồ hóa thu hút một lượng nước đáng kể làm cho bánh khô hơn; protein bị biến tính tạo cấu trúc cho bánh; CO 2 được tạo thành do sự phân hủy của chất tạo xốp thoát ra ngoài; hơi ẩm bốc ra làm giảm dần độ ẩm của bánh; lớp ngoài cùng chưa thành vỏ cứng mà chỉ mới thành lớp mỏng dẻo và đàn hồi, do vậy chưa ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt, sản phẩm chín đều, hơi ẩm và CO2
thoát ra dễ dàng không làm nứt vỡ bánh.
Giai đoạn 2: nhiệt độ lò nướng tăng lên khoảng 190 – 2050C và độ ẩm thấp hơn. Giai đoạn này tiếp tục các biến đổi như trên, đồng thời xảy ra một số biến đổi hóa học như: đường bị caramen hóa hoặc do phản ứng melanoid (phản ứng giữa đường khử với các acid amin) tạo cho lớp vỏ ngoài có màu vàng nâu, các phản ứng tạo mùi thơm cho bánh. Bên cạnh đó các vi sinh vật cũng bị tiêu diệt đáng kể.
Giai đoạn 3: là giai đoạn cuối của quá trình nướng, được tiến hành và giữ
ởnhiệt độ 1700C. Đây là giai đoạn cố định cấu trúc sản phẩm và kết thúc quá trình bay hơi nước.
Thiết bị được gia nhiệt gián tiếp bằng lò tạo khí đốt. Ở đây không thể dung hơi nước gia nhiệt vì nhiệt độ của hơi nước chỉ đạt 1000C, trong khi đó nhiệt độ nướng là gần 2000C. Gia nhiệt gián tiếp để tránh gây mùi cho sản phẩm.
Thông số công nghệ:
Nhiệt độ 190 - 2050C Thời gian nướng: 8-9 phút
Hình 19. Mô hình lò nướng đường hầm
Hình 20. (1) Mức độ giảm ẩm trong miếng bột khi tăng nhiệt độ, (2) Giản đồ nướng