Thông số công nghệ:
˗ Nhiệt độ sấy: 70-75oC.
˗ Thời gian sấy: 30 phút.
˗ Độ ẩm yêu cầu là 18-20%.
2.7. Ủ phơi
Tổng quan
Đây là q trình phủ kín ngun liệu chế biến để giữ nhiệt độ, tạo mơi trường thích hợp cho các biến đổi bên trong sản phẩm trước khi đi đến quá trình chế biến tiếp theo.
Mục đích cơng nghệ
Q trình ủ phơi nhằm cân bằng độ ẩm của ngun liệu do độ ẩm phân bố không đồng đều trong phơi bánh sau q trình sấy, ngồi ra giúp ổn định cấu trúc khung tinh bột tránh hiện tượng bánh nở khơng đều trong q trình nướng bánh.
Cách thực hiện:
quá trình ủ. Kết thúc q trình ủ phơi bánh sẽ được lấy ra để đến quá trình tiếp theo.
Các biến đổi
Vật lý: Trong thời gian ủ phơi nước sẽ di chuyển từ nơi có hàm lượng nước cao đến những nơi thấp hơn làm cho độ ẩm phân bố đều trong phôi. Làm hạ và ổn định nhiệt độ của phơi sau q trình nướng.
Sinh học: Có thể bị nhiễm một số vi sinh vật trên mặt bánh. Do quá trình sấy lần 1 tạo lớp vỏ cứng cho phôi bánh nên vi sinh vật không thể thâm nhập vào bên trong phôi bánh.
Thiết bị: Thiết bị ủ phơi.
Cấu tạo của thiết bị: Thiết bị có cấu tạo hình hộp chữ nhật và có hệ thống quạt thơng gió trong hầm. ˗ Thời gian ủ: 10h. ˗ Nhiệt độ ủ: 30oC. ˗ Độ ẩm bán thành phẩm: 30%. Hình 2.8. Q trình ủ phơi 2.8. Sấy 2 Mục đích cơng nghệ
Chuẩn bị: Gia nhiệt sơ bộ cho bánh chuẩn bị cho quá trình nướng vì sau giai đoạn sấy lần 1, phơi bánh hình thành lớp vỏ nếu gia nhiệt cao đột ngột sẽ dẫn đến phần ngồi cháy nhưng phần tâm bánh chưa chín. Đồng thời tiếp tục làm giảm độ ẩm của phôi đến độ ẩm thích hợp cho q trình nướng nhờ vậy bánh sẽ khơng bị nứt bề mặt.
Bảo quản: Ức chế và bất hoạt các vi sinh vật trên bề mặt phôi bánh bị nhiễm ở giai đoạn ủ phôi, giảm độ ẩm của phôi bánh.
Các biến đổi
˗ Vật lý
Trong quá trình sấy sẽ xuất hiện gradient nhiệt trong nguyên liệu. Nhiệt độ tăng cao tại vùng bề mặt của nguyên liệu và giảm dần tại vùng tâm.
Xảy ra sự khuếch tán ẩm do sự chênh lệch ẩm tại các vùng khác nhau trong nguyên liệu. Trong giai đoạn sấy đẳng tốc nước trong nguyên liệu sẽ dịch chuyển ra vùng biên.
Sấy tạo nên lớp vỏ cứng bên ngồi phơi bánh làm cho độ giịn của phơi tăng lên.
˗ Hóa học: Phản ứng maillard xảy ra làm cho vỏ bánh có màu đậm hơn.
˗ Hóa lý: Xảy ra sự chuyển pha của nước trong phôi bánh thành hơi nước.
˗ Sinh học: Làm ức chế hoặc tiêu diệt một số vi sinh vật bị nhiễm trong quá trình ủ do nhiệt độ tăng đồng thời độ ẩm giảm.
Thiết bị: thiết bị sấy băng tải. Thông số công nghệ:
˗ Nhiệt độ sấy: 70oC.
˗ Thời gian sấy: 1h.
˗ Độ ẩm sau sấy: 12%.
2.9. Nướng
Tổng quan
Nướng là quá trình xử lý thực phẩm bằng nhiệt. Nguyên liệu sẽ được cung cấp nhiệt từ bề mặt nóng của khay chứa ngun liệu hoặc từ khơng khí nóng trong thiết bị nướng. Bề mặt nguyên liệu được tiếp nhận nhiệt theo ba cơ chế: Bức xạ nhiệt, đối lưu nhiệt, dẫn nhiệt.
Trong quá trình nướng, do độ ẩm trong thiết bị khá thấp nên hình thành gradient áp suất hơi nước do một phần độ ẩm trên bề mặt thực phẩm bay vào mơi trường khơng khí xung quanh. Hiện tượng này làm cho phần ẩm từ vùng tâm sẽ dịch chuyển ra vùng bề mặt nguyên liệu. Khi tốc độ bay hơi của nước ở bề mặt thực phẩm cao hơn tốc độ dịch chuyển độ ẩm từ trung tâm nguyên liệu ra bề mặt sẽ làm cho bề mặt thực phẩm khô hơn và tạo thành một lớp vỏ bao quanh mẫu nguyên liệu.
Mục đích cơng nghệ
Chế biến: Sử dụng nhiệt độ cao để làm cho phôi bánh nở hồn tồn, từ đó tạo cấu trúc xốp, giịn cho sản phẩm bánh gạo. Tạo mùi và vị cho bánh gạo.
Các biến đổi
trọng, độ giịn của bánh gạo.
˗ Hóa học:
Mạng gluten biến tính tạo thành khung bánh. Tinh bột bắt đầu hồ hóa, phá vỡ cấu trúc hạt, mạch tinh bột giãn ra và liên kết lại với nhau tạo nên cấu trúc xốp cho bánh.
Xảy ra một số phản ứng hóa học, đặc biệt là phản ứng Maillard sinh ra melanoidin tạo màu và mùi vị của sản phẩm. Bên cạnh phản ứng Maillard, thì cịn có thể xảy ra một số phản ứng khác như phản ứng Caramel hóa đường,...
˗ Hóa lý:
Trong q trình nướng sẽ làm bay hơi một số phân tử nước, đặc biệt là các phân tử nước ở bề mặt thực phẩm. Làm cho độ ẩm trên bề mặt thực phẩm thấp hơn và dễ hình thành một lớp vỏ cứng bên ngồi. Sự thốt hơi ẩm bao gồm ba giai đoạn bốc hơi:
Giai đoạn 1: Tốc độ bốc hơi tăng dần. Trong giai đoạn này sản phẩm được gia nhiệt mạnh, các lớp trên bề mặt bị mất nước tạo nên sự chênh lệch ẩm giữa lớp bên ngoài và lớp bên trong (gradient ẩm), cho nên ẩm từ các lớp bên trong cũng chuyển ra phía ngồi. Cuối giai đoạn 1, gradient nhiệt độ giảm còn gradient ẩm tăng vẫn nhờ sự khử nước của các lớp bề mặt bánh. Sự dịch chuyển ẩm bên trong bánh ngừng lại, độ ẩm của các lớp bên trong mẫu bánh được giữ ổn định.
Giai đoạn 2: Tốc độ bốc hơi cố định. Sự bốc hơi nước đạt đến mức cực đại. Vùng bốc hơi đi dần dần vào bên trong sản phẩm.
Giai đoạn 3: Tốc độ bốc hơi giảm xuống, rồi sau đó khơng đổi. Sự bốc hơi ẩm ở các lớp bên trong bánh với tốc độ giảm dần, ẩm chuyển từ lớp bên trong ra lớp ngoài làm giảm độ ẩm của bánh sau nướng.
˗ Hóa sinh: Nhiệt độ tăng cao làm cho các enzyme bị ức chế hồn tồn.
˗ Sinh học: Nhiệt độ cao có thể tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật.
Thiết bị: Thiết bị nướng đường hầm.
Cấu tạo thiết bị: Thiết bị hoạt động liên tục có dạng khối hình chữ nhật, ngun liệu được đặt trên băng tải lưới và được nạp vào thiết bị vào một đầu của thiết bị và sản phẩm được tháo ra ở đầu bên kia. Các đầu đốt được đặt ở phía trên và dưới băng tải, cung cấp nhiệt để nướng sản phẩm. Khí đốt (khí gas) được sử dụng phải sạch vì nếu sử dụng khí đốt thiên nhiên sản phẩm tạo ra là khí
carbonic và nước có thể ảnh hưởng khơng tốt tới sản phẩm. Nhiệt độ được kiểm sốt bằng thay đổi lượng khí gas cung cấp vào đầu đốt hoặc tắt hệ thống đầu đốt.
Ngun lý làm việc: Khơng khí được đưa vào thiết bị nướng cùng với gas tạo thành hỗn hợp và được đưa vào đầu đốt của thiết bị. Hỗn hợp khơng khí và khí gas được điều chỉnh bằng cách tạo áp suất khơng khí và khí gas mong muốn và cho đi qua ống venturi tạo hỗn hợp khơng khí mong muốn. Nhiệt độ của thiết bị được điều chỉnh bằng cách tăng giảm lượng khí gas cung cấp hoặc tắt dầu đốt. Nhiệt được cung cấp ở phía trên và dưới sản phẩm tạo độ đồng đều cho sản phẩm.
Hình 2.9. Thiết bị nướng đường hầm
Thông số công nghệ:
˗ Nhiệt độ đầu vào khoảng 230oC, đầu ra là 120oC.
˗ Thời gian nướng khoảng 5 phút.
˗ Độ ẩm sau q trình nướng: 3%.
2.10. Hồn thiện
Mục đích cơng nghệ
Hồn thiện: tăng giá trị cảm quan của bánh. Đường và muối giúp tạo hương vị cho bánh, dầu giúp tạo độ bóng cho bề mặt bánh.
Các biến đổi
- Vật lý: Bề mặt bánh có độ bóng, khối lượng, tỉ trọng bánh tăng.
- Hóa học: Q trình oxy hóa chất béo có thể xảy ra nhưng khơng đáng kể.
Thiết bị: Thiết bị phun gia vị.
Hai hệ thống thiết bị phun gia vị dầu, đường + muối bao gồm: Thùng chứa nguyên liệu (gia vị), hệ thống phun gia vị, thùng xoay.
Nguyên lý làm việc: Đường và muối được phối trộn theo đúng tỉ lệ và được bơm vào bên trong hệ thống phun gia vị, hệ thống phun gia vị có tác dụng phun gia vị vào bên trong thùng quay
thống làm việc tương tự với dầu.
Hình 2.10. Thiết bị phun gia vị và thùng xoay
Thơng số công nghệ:
˗ Nhiệt độ bánh đầu vào: 70oC.
˗ Nhiệt độ nguyên liệu gia vị: 40oC.
2.11. Sấy 3
Mục đích cơng nghệ
Hồn thiện: Làm khơ lớp gia vị mới được phun.
Các biến đổi
Vật lý: Nhiệt độ bánh tăng, lớp dầu trên bề mặt bánh khô lại bám vào bề mặt giữ lại lớp đường, muối tăng khối lượng, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
Thiết bị: Thiết bị sấy băng tải một tầng.
Hình 2.11. Thiết bị sấy băng tải một tầng
Cấu tạo thiết bị: Thiết bị có dạng hình hộp chữ nhật, dịng tác nhân sấy là khơng khí nóng được thổi vào thiết bị theo hướng song song với chiều dài thiết bị. Sản phẩm được nhập liệu lên các băng tải lưới bắt đầu từ phía trên thiết bị và được lấy ra phía dưới thiết bị.
Nguyên lý làm việc: Nguyên liệu cần sấy được trải đều lên bề mặt lưới băng tải sấy thông qua một thiết bị tiếp liệu cơ khí chun dụng. Khi sấy, dịng khơng khí nóng được thổi vào khu vực ngun liệu từ trên xuống phía dưới băng tải và thốt ra phía trên thiết bị. Dịng khơng khí nóng chuyển động cùng chiều với chiều nguyên liệu đi trên băng tải, thốt ra ngồi và được làm nóng trở lại bằng thiết bị gia nhiệt và tuần hồn trở lại thiết bị sấy.
Thơng số cơng nghệ:
˗ Nhiệt độ sau sấy: 70oC.
˗ Thời gian sấy: 15 phút.
˗ Độ ẩm sau sấy: 3%.
2.12. Làm nguội - Đóng gói sản phẩm
Mục đích cơng nghệ
Bảo quản: Làm nguội góp phần hạn chế tạo ẩm sau khi đóng gói. Sản phẩm sau khi được đóng gói sẽ hạn chế được sự tác động của các tác nhân từ môi trường như ánh sáng, độ ẩm, vi sinh vật,… Cụ thể, bao bì giúp hạn chế sự tái hút ẩm của sản phẩm, sự phát triển của vi sinh vật và giữ cho cấu trúc sản phẩm không bị phá vỡ bởi ánh sáng, nhiệt độ.
Hồn thiện: Với mục đích hồn thiện, sản phẩm sau khi được đóng gói sẽ cuốn hút, thu hút người tiêu dùng.
Biến đổi:
Vật lý: Giảm nhiệt độ sản phẩm về khoảng 30oC.
Thiết bị
Băng tải làm nguội: Bánh gạo sau khi được trải qua quá trình sấy lần thứ 3 sẽ được làm nguội trên băng tải trước khi đến với máy đóng gói.
Thiết bị đóng gói, có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như sau.
Cấu tạo: Máy đóng gói được chế tạo bởi thép khơng gỉ, đây là loại máy đóng gói nằm ngang. Máy có bộ phận điều khiển và máy đóng gói sử dụng các loại bao bì.
Ngun lý hoạt động: Thiết bị đóng gói thuộc dạng nằm. Sản phẩm sẽ theo đường nhập liệu vào máy đóng gói. Màng film sẽ tự động gấp túi và gập túi, sau đó màng sẽ nạp sản phẩm sau đó sẽ hàn ép miệng túi, cho ra sản phẩm đã bao bì đóng gói.
Thơng số cơng nghệ: Nhiệt độ bánh sau khi được làm nguội: 30-32oC.
Chương 3. CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH GẠO
Các giai đoạn khác nhau trong quy trình chế biến bánh gạo đều ảnh hưởng đến chất lượng của nó.
1. Ngâm
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình ngâm hạt như sau.
Thành phần nguyên liệu: Hàm lượng amylopectin cao dẫn đến nguyên liệu hút nhiều nước (Do ngun liệu chứa nhiều cấu trúc vơ định hình), do đó thời gian ngâm ngắn.
Lượng nước ngâm: Nếu ngâm quá nhiều nước sẽ làm mất chất dinh dưỡng có trong hạt, do sự chênh lệch nồng độ giữa mơi trường dinh dưỡng bên trong hạt gạo và môi trường nước ngâm dẫn đến nước thẩm thấu vào bên trong hạt, còn chất dinh dưỡng đi theo chiều ngược lại. Nếu ngâm q ít nước thì q trình hydrat hóa xảy ra khơng hồn tồn, các chất dinh dưỡng khó phân tán vào môi trường nước ngâm.
Thời gian ngâm: Thời gian ngâm thông thường là 4-5 giờ trong nước ấm. Nếu ngâm quá lâu thì khả năng tổn thất chất dinh dưỡng cao, dẫn đến tăng nguy cơ nhiễm vi sinh vật. Ngồi ra, cịn gây hiện tượng thối hạt. Nếu không ngâm trong thời gian q ngắn thì sự trương nở xảy ra khơng triệt để, hạt khơng mềm, q trình hydrat hóa xảy ra khơng hồn tồn.
Nhiệt độ ngâm: Nếu nhiệt độ ngâm cao thì thời gian ngâm ngắn, nhưng q trình hồ hóa sẽ xảy ra gây khó khăn cho q trình nghiền, do đó q trình này khơng cần thiết sử dụng nhiệt độ cao. Nếu ngâm trong nước ở nhiệt độ phịng thì thời gian ngâm khoảng 12 giờ, khoảng thời gian này đủ để vi sinh vật phát triển, xuất hiện quá trình lên men, tạo vị chua cho sản phẩm. Nếu ngâm trong nước ở nhiệt độ 48 – 52°C thì thời gian ngâm rút ngắn xuống còn 4-5giờ, đồng thời hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. Khi ngâm gạo đến một thời điểm nhất định thì lượng nước ngấm vào gạo đạt mức bão hịa, nếu tiếp tục ngâm thì độ ẩm và độ tổn thất chất khô của gạo sẽ khơng đổi.
2. Nghiền
Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình nghiền như sau:
Kích thước nguyên liệu: Kích thước nguyên liệu (hạt gạo sau ngâm) càng lớn thì càng dễ bị vỡ ra khi chịu tác dụng của cùng một lực cơ học.
và thời gian chịu lực của nguyên liệu càng dài. Do vậy quá trình ngâm hạt là quá trình cần thiết và cần được đảm bảo hiệu quả tốt để đưa gạo đã giảm bớt độ cứng đến quá trình nghiền.
Độ nhớt: Nếu độ nhớt quá cao do q trình ngâm xảy ra hiện tượng hồ hóa, q trình nghiền sẽ khó khăn hơn.
Độ ẩm: Độ ẩm là nhân tố chính ảnh hưởng đến kích thước của hạt gạo sau quá trình nghiền. Dưới tác dụng cơ học của máy xay, khi độ ẩm của hạt gạo đạt đến một giá trị nhất định thì kích thước của hạt gạo bắt đầu giảm nhiều, vì nước đi vào càng nhiều thì hạt gạo càng mềm, dẫn đến tạo thành càng nhiều hạt có kích thước nhỏ. Tuy nhiên, nếu độ ẩm quá cao sẽ gây khó khăn cho q trình nghiền, dẫn đến tốn năng lượng cho thiết bị nghiền, còn nếu độ ẩm thấp thì dễ dính vào máy.
Lực tác dụng: Lực tác dụng lên nguyên liệu càng lớn, nguyên liệu càng dễ vỡ, hiệu quả nghiền càng cao. Mỗi loại thiết bị nghiền có phương pháp hiệu chỉnh lực tác dụng khác nhau.
3. Hấp
Hai thơng số ảnh hưởng đến q trình hấp nhiều nhất là nhiệt độ và thời gian.
Nhiệt độ: Nhiệt độ hấp ảnh hưởng đến mức độ vơ hoạt enzyme và hệ vi sinh vật có trong nguyên liệu. Khi tăng nhiệt độ hấp thì khả năng vơ hoạt enzyme và hệ vi sinh vật trong nguyên liệu sẽ càng cao. Tuy nhiên, nhiệt độ hấp quá cao sẽ làm xảy ra một số phản ứng hóa học khơng mong muốn; bên cạnh đó, sự tổn thất các cấu tử mẫn cảm với nhiệt sẽ gia tăng, các giá trị cảm quan liên quan đến cấu trúc, màu sắc và mùi vị của nguyên liệu có thể bị biến đổi theo chiều hướng xấu. Ngoài ra, nhiệt độ hấp cao cịn làm tăng chi phí năng lượng cho quá trình. Nhiệt độ hơi nước đối với quá trình trong bài là 89,4˚C.
Thời gian: Khi tăng thời gian hấp nguyên liệu, hiệu quả ức chế enzyme và vi sinh vật sẽ tăng theo. Tuy nhiên, nếu thời gian hấp quá dài thì những biến đổi bất lợi về chất lượng dinh dưỡng và cảm quan sẽ xảy ra. Thời gian hấp đối với nguyên liệu trong bài là 8-10phút.
Ngồi ra cịn một số yếu tố như bản chất ngun liệu, kích thước và hình dạng nguyên liệu,