3. Quy trình sản xuất
3.2.2 Nghiền tinh
Mục đích: hoàn thiện.
Giai đoạn nghiền này cũng khá quan trọng trong việc quyết định chất lượng cảm quan của chocolate. Nó làm cho các tinh thể đường cũng như các hạt cacao đạt kích thước cực mịn, khi ăn chocolate sẽ không có cảm giác bị sạn.
Giai đoạn nghiền tinh rất phức tạp về thiết bị hay hiệu suất.
Biến đổi
Vật lí: giảm kích thước các hạt ca cao và các thành phần khác trộn vào.
Cảm quan: không còn cảm giác bị sạn khi ăn, tạo cấu trúc mịn, đồng nhất.
Thiết bị: Thiết bị nghiền bi
Nguyên lý
Máy nghiền bi được ứng dụng rộng trong công nghiệp chế biến và được sử dụng cho sản xuất chocolate có hàm lượng chất béo cao
Qua một thùng trung gian, khối chocolate được đưa từng mẻ vào máy nghiền bi. Đó là một thiết bị hình trụ, một phần được lấp đầy bởi những viên bi bằng thép. Thùng được quay bởi một hộp số tốc độ cao. chocolate được bơm vào qua cửa nhập liệu phía trên thiết bị. Khi chocolate được nghiền sẽ xuyên qua một hệ thống lưới có mesh đủ nhỏ để không cho phép các viên bi đi qua.
Hình 5: Thiết bị nghiền bi Thông số kĩ thuật Vận tốc: 650 vòng/phút đến vài ngàn vòng phút. 3.2.3 Ủ đảo trộn Mục đích: hoàn thiện Biến đổi
Vật lý: giảm kích thước các phần tử rắn, làm đồng đều hỗn hợp
Trong suốt quá trình nghiền tinh, hỗn hợp được qua các khe hẹp để đạt được kích thước mong muốn. Tuy nhiên có xảy ra hiện tượng kết tụ làm hỗn hợp có hạt to hoặc nhỏ hơn. Quá trình ủ đảo trộn giúp phá vỡ các chất kết tụ và bao một lớp màng chất béo lên các hạt, tăng độ đồng đều của hỗn hợp.
Hóa học: giảm lượng acid và mùi cho chocolate.
Hóa lý: acid và một phần nước bay hơi.
Thiết bị: Bồn khuấy sử dụng các cánh khuấy để đảo trộn. Các cánh khuấy theo chu kì hoạt động cùng chiều hay ngược chiều để tăng độ đồng nhất cho hỗn hợp phối trộn
Thông số công nghệ: Nhiệt độ 50 – 800C. Thời gian : 4 – 10 giờ.
3.2.4 Ổn định nhiệt
Mục đích: Điểm đặc biệt của bơ cacao là tính kết tinh đa hình mà không phải dạng kết tinh nào cũng làm chocolate ngon. Giai đoạn này nhằm tạo ra dạng kết tinh bền nhất của bơ cacao.
Biến đổi
Vật lí: do sự chênh lệch giữa môi trường đun nóng và nhiệt độ, sẽ hình thành trường nhiệt độ trong nguyên liệu, lớp ngoài cùng nhiệt độ cao nhất ở trung tâm thì nhiệt độ cao nhất. Ở đây, hỗn hợp đang ở dạng sệt nên quá trình truyền nhiệt là đối lưu và dẫn nhiệt.
Hóa học: sự thay đổi cấu trúc tinh thể bơ cacao.
Hóa lý: nước bay hơi.
Vi sinh: giảm vi sinh vật.
Thiết bị
Ống hình trụ đứng cho chocolate đi vào, bên trong có lắp các thanh cản làm dòng lưu chất chuyển động hình zích zắc.
Hệ thống ống dẫn nước mang nhiệt bên trong
Hoạt động: Trong ống phân ra làm ba vùng nhiệt độ, được sinh ra bởi ba đường ống nước khác biệt nhau. Dòng lưu chất chảy từ dưới lên, lần lượt đi qua ba vùng nhiệt độ này. Thiết bị sử dụng các đầu dò nhiệt độ để đo nhiệt độ lưu chất, từ đó điều khiển quá trình theo mong muốn.
Hình 6: Thiết bị ổn định nhiệt
Thông số công nghệ
Chocolate đã nóng chảy hoàn toàn, thường ở nhiệt độ 40 -50oC, được làm nguội từ từ có khuấy trộn đến khoảng 34-35o
C.
3.2.5 Phối trộn với nước
Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình ép đùn
Trộn nước với paste chocolate trước khi đùn để đưa về kết cấu thích hợp mà không bị tác động bởi sự thay đổi nhiệt độ trong máy đùn.
Biến đổi:
Vật lí: Độ ẩm tăng.
Hóa học: thay đổi kết cấu của dịch paste trở nên lỏng hơn.
Thiết bị: thiết bị đảo trộn
3.2.6 Ép đùn Mục đích: Tạo hình, chế biến Mục đích: Tạo hình, chế biến
Biến đổi
Vật lý
Tạo hình dạng sợi cho chocolate Nhiệt độ tăng
Hóa học: Cấu trúc thay đổi
Thiết bị: ép đùn
Hình 7 : Thiết bị ép đùn sợi Lillo Due
Máy đùn sợi này là rất đa có thể để sản xuất chocolate và đường vermicelli với những đường kính khác nhau, từ 0,9 mm đến 3 mm. Để thay đổi đường kính, chỉ cần thay đổi rây. Những rây đặc biệt dành cho các phần có hình dạng đặc biệt khác.
Các máy đùn sợi có thể đến như là một phần của một cài đặt kết nối với các đường hầm làm mát, dẫn động đai và một băng tải thiết kế đặc biệt, có thể dễ dàng lắp đặt vào dây chuyền sản xuất.
Đặc tính:
Đường kính sợi chocolate (mm) Khối lượng máy
0.9 100
1.1 300
2.0 420
Chocolate vermicelli thường được sản xuất theo phương pháp ép đùn thông qua một đĩa có đục lỗ. Đĩa được bơm đầy với paste chocolate bằng lưỡi xoay và trục vít như trong một máy băm thịt hoặc bằng con lăn quay dưới áp lực tại đỉnh của đĩa. Để sản xuất
vermicelli từ chocolate nguyên chất thì không dễ thực hiện như đối với dạng paste phải có tỷ lệ thích hợp để đạt được cấu trúc chính xác, và để duy trì nó trong điều kiện này thì trong máy ép đùn yêu cầu việc kiểm soát làm nguội kỹ lưỡng để ngăn cản nhiệt do sát không làm phá hủy cấu trúc của sản phẩm. Vấn đề này được giải quyết bằng quá trình chuyển hóa nhanh chóng paste chocolate xuyên qua đĩa có đục lỗ, và để hỗ trợ điều này, các lỗ được khoan theo những hốc lõm. Theo cách này, lực của đĩa vẫn được duy trì chống lại áp lực của paste, nhưng ma sát trong quá trình paste đi qua lỗ sẽ giảm đi.
Gần đây, một thiết bị của hãng Lloveras S.A. sử dụng một rây phân đoạn mỏng được hỗ trợ bởi các thanh ngang. Paste được đùn qua các lỗ bằng con lăn Teflon, và rất ít nhiệt ma sát được sinh ra và tích tụ không đáng kể trên các con lăn. Paste phải được cho vào liên tục và giữ cho số lượng nguyên liệu được duy trì ổn định trong máy ép đùn. Quá trình làm nguội chắc chắn phải được thực hiện ngay lập tức phía dưới lỗ sàng để các sợi vermicelli nhanh chóng được hình thành và giữ được sự cứng chắc trước lúc chúng đến được băng chuyền đai.
Hình 8: Sản xuất chocolate dạng sợi
3.2.7 Làm mát
Sợi chocolate phải được làm lạnh ngay sau khi qua khỏi lỗ rây để ổn định độ cứng của sợi trong thời gian vận chuyển trên băng tải. Nếu không, sợi chocolate sẽ bị uốn quăn và rắn lại trong hầm làm mát, làm chúng khó lìa nhau trong quá trình đãi.
3.2.8 Đánh bóng
Paste ép đùn được tháo khỏi và để trên đai để làm nguội, và làm hiện ra như một chuỗi các sợi vermicelli dài từ 6 đến 9 inch. Các sợi này được chuyển tới một nồi và xoay vòng để bẻ gãy thành những mảnh nhỏ dài từ 1/3 – 1/4 inch, sau khi quá trình này được thực hiện xong, các vermicelli sẽ được phủ bóng bằng syrup. Để đạt được độ bóng chất lượng cao, syrup này có thể được pha với màu thực phẩm trong danh mục cho phép.
Tuy nhiên, vermicelli được sản xuất ra đòi hỏi cần phải sấy khô, và kết cấu cuối cùng hơi kém khi dùng nguyên liệu là chocolate nguyên chất.
Bảng 24: Các thành phần thiết yếu của các loại chocolate (Codex Alimentarius, 1981, tiêu chuẩn 87-1981)
Sản phẩm Thành phần Bơ cacao Chất rắn cacao tự do có béo Chất rắn cacao tổng Chất béo sữa Sữa tự do có béo Tổng chất béo rắn Đường Chocolate vermicelli ≥ 12 14 ≥ 32 - - - - Milk chocolate vermicelli - ≥ 2,5 ≥ 20 ≥ 3,5 ≥ 10,5 ≥ 12 ≤ 66
3.3Quy trình sản xuất bánh Dotto
Nguyên liệu Chuẩn bị Nhào trộn Tạo hình Nướng Làm nguội Chuẩn bị Rót marshmallow marshmallow Rót vermicelli Làm mát Bao gói Dotto Vermicelli
3.3.1 Phối trộn Mục đích Mục đích
a. Chuẩn bị
Trong quá trình trộn thông qua việc tạo nên một hỗn hợp đồng nhất về thành phần cùng với việc hình thành nên mạng gluten tốt do đó quá trình trộn bột sẽ có tác dụng hỗ trợ công đoạn cán, cắt về sau.
b. Khai thác
Những tính chất của bánh biscuit như: độ cứng, độ xốp, vị, màu, mùi… thì phụ thuộc vào chất lượng của bột nhào có nghĩa là nó phụ thuộc vào công thức xác định loại bột nhào đó. Để tạo nên một khối bột nhào tốt thì phải khai thác các đặc tính của nguyên liệu. Trong đó đặc biệt chú ý tới tính chất công nghệ của protein bột mì. Khả năng khai thác của công đoạn trộn được thể hiện như sau:
Trộn lẫn nhiều thành phần khác nhau để tạo một khối đồng nhất
Tạo bột nhào có tính cố kết, dẻo, giữ khí để cuối cùng khi gia nhiệt thì hình thành một cấu trúc xốp cho sản phẩm.
Tạo nên quá trình hydrate hoá protein xây dựng nên mạng gluten đàn hồi
Khả năng khai thác của giai đoạn này còn phụ thuộc vào các điều kiện trộn khác nhau: thời gian trộn, nhiệt độ, lượng nước sử dụng, tốc độ trộn.
Các biến đổi xảy ra khi thực hiện quá trình.
a. Biến đổi vật 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, dẻo, có độ xốp nhất định.
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 được tạo nên do sự tích lũy các bọt không khí khi nhào.
Trong quá trình nhào trộn, do hóa hợp với nước, do ma sát và do các phản ứng hóa học xảy ra trong bột nhào cho nên nhiệt độ của khối bột nhào sẽ tăng.
Ngoài ra còn có sự thẩm thấu của các hợp chất màu, mùi, vị từ các nguyên liệu phụ như sữa, trứng… và các phụ gia vào trong khối bột.
b. Biến đổi hoá lý
Sự tạo thành mạng gluten
Các thành phần rời rạc liên kết với nhau tạo khối đồng nhất, khối lượng riêng tăng, độ nhớt tăng.
Có sự hấp thụ của chất béo lên bề mặt các mixen, làm liên kết giữa các mixen với nhau giảm, từ đó giảm tính đàn hồi của gluten, nhưng tăng độ xốp cho khối bột nhào. Trong quá trình nhào cũng diễn ra quá trình nhũ hóa giữa dầu và nước.
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 rử 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.
Các chất mùi được protein hấp phụ và cố định qua liên kết đồng hóa trị, liên kết tĩnh điện và lực Vanderwalls.
c. Biến đổi hoá học
Không đáng kể do nhiệt độ nhào trộn không cao. Có thể có sự oxy hóa chất béo dưới tác dụng của oxy, sự biến tính của protein dưới tác động cơ học. Nếu có sử dụng thuốc nở như NaHCO3, NH4HCO3, (NH4)2CO3 … thì có thể xảy ra các 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.
d. Biến đổi hoá sinh
Dưới tác dụng của enzyme protease và amylase có trong nguyên liệu thì protein và tinh bột có thể bị thủy phân. Tuy nhiên do nhiệt độ và điều kiện không thích hợp cho các enzyme hoạt động, nên các phản ứng hóa sinh cũng diễn ra không đáng kể.
Tùy vào mục đích của mình mà có thể tạo điều kiện tối ưu cho các enzyme hoạt động, lúc đó biến đổi về hóa sinh sẽ diễn ra đáng kể.
e. Biến đổi về mặt cảm quan
Chủ yếu là sự thay đổi về trạng thái của khối bột, ngoài ra còn có sự thay đổi về màu sắc, mùi vị.
Máy móc thiết bị
Sử dụng thiết bị trộn có trục đặt dọc với bồn trộn có thể tháo gở được sau quá trình trộn các bồn trộn được đưa vào thiết bị rót nguyên liệu.
Hình 9 : Nguyên lý hoạt động của máy trộn
Nguyên lý : Các thanh có tác dụng trộn được đặt theo phương dọc và các thanh này cùng với thiết bị điều khiển chúng được hạ thấp xuống và bồn trộn được thiết bị khác nâng lên đúng vị trí cần thiết. Các lưỡi dao được quay ở các vị trí cố định. Trong một số trường hợp ta có thể gắn các thanh khác nhau về hình dạng và tốc độ.
3.3.2 Quá trình tạo hình Mục đích của quá trình
Chuẩn bị
Trong sản xuất biscuit, quá trình tạo hình được tiến hành trước quá trình nướng, nhằm tạo những sản phẩm có kích thước, khối lượng nhất định để đáp ứng yêu cầu công nghệ, đồng thời còn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nướng diễn ra.
Hoàn thiện :
Tạo hình dạng cho sản phẩm, tạo ra nhiều hình dạng khác nhau để nhằm mục đích đa dạng hoá sản phẩm, tạo thẩm mỹ thu hút khách hàng, tạo sự tiện dụng trong thưởng thức.
Do quá trình tạo hình là quá trình cơ lý nên không gây ra những biến đổi sâu sắc tính chất nguyên liệu mà biến đổi chủ yếu của nguyên liệu sẽ là biến đổi vật lý: sự giảm thể tích, tăng khối lượng riêng của sản phẩm do tác động của lực nén trục.
Máy móc thiết bị
* Sử dụng thiết bị tạo hình quay có 2 trục đè
Hình 10 : Nguyên tắc hoạt động của máy tạo hình ép khuôn quay
Hình 11: Quá trình tạo hình
Bột nhào được cho vào phễu nhập liệu rồi khởi động máy. Bột nhào được giữ lại trong khoảng hẹp giữa 2 trục, được đánh lên và nén qua khe hẹp đó. Sự đánh lên có thể làm tăng độ dai của bột nhào, nhưng nó không quan trọng nếu bột nhào đã được ủ ít nhất 30 phút trước khi sử dụng. Mức bột nhào trong phễu nên giữ ở mức thấp nhất để giảm sự thay đổi áp suất qua khe và sự hoạt động quá mức của bột nhào và cũng để giảm khả năng trồi bột trên khe.
Bột nhào thường có độ chắc và rời. Bột nhào nhập liệu ở đây nên được nghiền sơ thành hạt có đường kính không quá 50mm để giảm khả năng trồi bột.
Hình 12: Dao cạo ở vị trí thấp giúp bột nhào không nén quá chặt vào khuôn
Miếng bột nhào đi qua điểm mà băng tải tách khuôn thu nhận được. Đây là nơi mà miếng bột nhào có thể bị dính ở khuôn và vì vậy không được tách ra, hoặc là bị ép tạo thành cái nêm ở mặt cắt ngang và một ít bột nhào bị đùn ra dưới miếng bột tạo thành cái đuôi trên băng tải tách khuôn.
Hình 13: Tách bột nhào chỉ ra những vấn đề liên quan đến những miếng bột dày
Bề mặt của băng tải tách khuôn phải đủ nhám hoặc độ dính để dính được miếng bột đã định hình, nhưng mức độ dính không quá lớn, nếu không sẽ khó bóc nó ra khỏi băng tải. Bề mặt và loại băng tải rất quan trọng và phải được thử. Một băng tải mỏng không đủ nhám và dầy quá thì sẽ không qua được nose piece.
Mũi nhọn đó được dùng để tách miếng bột ra băng tải tách khuôn. Hình dạng và độ mịn của bề mặt bên trong khuôn rất quan trọng vì nóliên quan đến vấn đề dễ tách miếng bột ra khỏi khuôn hay không.
Nếu mép khuôn quá dốc hoặc hoa văn khắc quá sâu hay phức tạp, việc tách ra sẽ khó. Nếu khuôn sâu với nhiều docker pins, thì khi thay đổi hướng đi từ quay tròn thành thẳng tại điểm tách sẽ cũng gây khó khăn cho việc tách miếng bột nhào. Pins sẽ phải được tách từ miếng bột hoặc nó sẽ được giữ lại trong khuôn.