Đề tài Tìm hiểu quy trình sản xuất chocopie

hích hợp thì trong sản phẩm sẽ thừa nhiều Na2CO3 làm cho bánh có màu sẫm. - Cacbonat amon ((NH4)2CO3): khi phân giải tạo ra khí NH3, CO2. Loại này có khả năng tạo khí nhiều, nhưng để lại mùi khai trong bánh. Thông thường, người ta thường sử dụng kết hợp hai loại trên. Như vậy vừa tăng chất lượng bánh và còn khắc phục được những nhược điểm do hai loại dùng riêng gây ra. Yêu cầu của bột nở: Độ tinh khiết: 85 – 90%, hạt mịn, đồng nhất, màu trắng, không lẫn tạp chất. Cần bảo quản thuốc nở trong kho thoáng mát, khô ráo, cách nhiệt, cách ẩm tốt. 2.4.5. Chất điều vị a. Acid Malic:(E 296) CTCT: HOOC – CHOH – CH2 – COOH Tính chất vật lý: + PK1 = 3,4; PK2 = 5,05. Nóng chảy ở 100o C, hỗn hợp racemic nóng chảy ở 128oC. Tan tốt trong H2O, alcol, kém trong ete. Acid Malic có trong quả (táo xanh, thanh lương trà, mâm xôi...), trong rượu vang. Bảng 19: Tiêu chuẩn acid malic GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 34 - Chỉ tiêu Yêu cầu Kim loại nặng ≤ 0.0014% Tro ≤ 0.5% Màu sắc Trắng hoặc vàng nhạt b. Acid citric: - CTCT: HOOC – C(OH) (CH2COOH)2 Hình 12: CTCT của acid citric -Tính chất vật lý: Là acid phổ biến trong thực vật, có nhiều trong chanh, lựu, dứa. Acid citric khan nóng chảy ở 135oC. Tinh thể ngậm 1 phân tử H2O nóng chảy ở 100oC. Acid citric tan trong H2O (khoảng 133g trong 100ml H2O ở to phòng), tan trong alcol. Có PK1 = 3,09; PK2 = 4,74; PK3 = 5,41. Bảng 20. Tiêu chuẩn acid citric Chỉ tiêu Yêu cầu Hàm lượng acid citric ≥ 99% Kim loại nặng ≤ 50 ppm Tro ≤ 0.4% Tạp chất Không có Màu sắc Trắng tinh 2.4.6. Mạch nha - Mạch nha làm cho bột nhào thêm mềm, tơi, và tăng tính háo nước, đặc biệt làm cho bánh có màu vàng tươi do sự phân hủy tạo ra monosaccharide Bảng 21: Chỉ tiêu chất lượng mạch nha (nguồn: công ty cổ phần bánh kẹo Bibica) Chỉ tiêu Tên tiêu chuẩn Yêu cầu Màu sắc Trong suốt, khơng mu hoặc vng nhạt Mùi Không có mùi vị lạ. Vị Ngọt nhẹ, đặc trưng Cảm quan Tạp chất Không có tạp chất DE(hàm lượng đường khử tính trên % chất khô) 50-75 Bx(hàm lượng chất khô ở 200C) 74-82 Hóa học pH(dung dịch mẫu 50% mẫu) 4.5-6 GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 35 - Tro sunfat(%) < 0.1-0.5 Chì ≤ 0.5 mg/kg Asen ≤ 0.5 mg/kg Tổng số vi khuẩn hiếu khí 104 khuẩn lạc/g Tổng số nấm men, nấm mốc 100 khuẩn lạc/g Vi sinh Coliforms 10 khuẩn lạc/g 2.4.7. Chất tạo màu Khi chọn màu, trước hết phải đảm bảo chất màu không có hại đối với cơ thể người, sau đó mới chú ý đến màu sắc, độ tan, độ bền màu và các phản ứng biến màu khác. Các chất màu thường dùng trong sản xuất bánh Chocopie là: tartrazin (vàng chanh), ponceau 4R (đỏ tươi)… Bảng 22: Chỉ tiêu chất lượng của chất màu thực phẩm Hàm lượng chất bay hơi (ở 1350C)  10 % Hàm lượng chất không tan trong nước  0,5 % Hàm lượng kim loại nặng Asen (tính ra As2O3) Chì 1,4 ppm  10 ppm III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT: 3.1. Sơ đồ khối GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 36 - 3.2. Quy trình sản xuất marshmallow: 3.2.1. Sơ đồ quy trình Bột mì Chuẩn bị bột Nhào và phối trộn Tạo hình Trải marshmallow Ghép bánh Nhúng chocolate Để nguội Nạp và đóng gói Sản phẩm Marshmalow chocolate Các nguyên liệu khác GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 37 - Công thức phối trộn Gelatine(260 Bloom): 2% Nước: 21.8% Sacchorose: 45.72% Glucose syrup: 30.48% 3.2.2. Giải thích quy trình Saccharose Nấu Marshmallow Glucose syrup syrup Nước Gelatine Ngâm Nhào trộn GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 38 - Saccharose, glucose syrup, nước lần lượt được cho vào thiết bị nấu có cánh khuấy và gia nhiệt đến khi đạt 115 độ C, ngừng gia nhiệt cho gelatine đã qua quá trình ngâm vào khuấy trộn sơ bộ. Khối hỗn hợp được bơm qua thiết bị nhào để đánh bông nhằm hình thành cấu trúc sản phẩm marshmallow. Trong quá trình nhào ta có thể bổ sung thêm phụ gia tạo hương tạo, vị nếu cần. Marshmallow được làm nguội nhẹ để không ảnh hưởng đến bánh biscuit, đến lớp chocolate phủ bên ngoài 3.2.2.1. Nấu Mục đích -Chuẩn bị: tạo thành hỗn hợp dạng lỏng, đồng nhất của các chất khác nhau -Bảo quản: góp phần làm tăng thơi gian bảo quản sản phẩm do nhiệt độ cao sẽ tiêu diệt một phần vi sinh vật Các biến đổi -Vật lý: nhiệt độ tăng, nồng độ dung dịch tăng do nước bốc hơi, độ nhớt và tỉ trọng của dung dịch cũng tăng, thể tích và khối lượng của dung dịch sẽ giảm -Hóa học: phản ứng nghịch đảo đường, phản ứng caramel. Phải hạn chế nếu không sẽ ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm Thiết bị GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 39 - -Nồi nấu dùng hơi nước làm nguồn nhiệt để thực hiện quá trình nấu -Thông số hơi làm việc: Thông số hơi bão hòa 2,5bar; 135 °C -Nhiệt độ tối đa của quá trình nấu là 115-118 độ C -Thời gian: dừng khi đạt nhiệt độ 115 độ C - Cơ cấu khuấy trộn có tốc độ khuấy 20-30 vòng/ph. Cánh khuấy có khả năng tháo rời nhanh chóng để dễ dàng vệ sinh. Mã hiệu Đường kính trong (mm) Dung tích chứa (lít) Năng suất nấu (kg/mẻ) Công suất khuấy (kW) NK0,15/6 750 150 60 0,75 NK0,3/6 900 300 120 2,2 3.2.2.2. Nhào trộn Mục đích -Chế biến: tạo độ dai, xốp, khả năng giữ khí, hình thành nên cấu trúc đặt trưng của sản phẩm -Hoàn thiện: trong giai đoạn này ta có thể phối chế thêm một số phụ gia màu mùi (nếu cần) nhằm tăng tính cảm quan của sản phẩm Các biến đổi GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 40 - -Vật lý: nguyên liệu dạng lỏng sau nhào trở thành dạng sệt, khối kẹo sau nhồi này đồng nhất và có độ xốp nhất định -Hóa học: không đáng kể do nhiệt độ nhào thấp chủ yếu là phản ứng tạo gel của gelatine Thiết bị 3.3. Quy trình sản xuất chocolate 3.3.1. Sơ đồ khối: Model CNM 20 CNM 40 CNM 60 CNM 80 Capacity Ltr 20 40 60 80 Motor HP 220v 0.5 1 1.5 2 Khối lượng Kg 125 170 195 220 Rộng 400 600 650 700 Dài 650 800 900 1000 cao 900 1100 1200 1300 GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 41 - Xử lý nhiệt Đảo trộn nhiệt Phối trộn Lecithin Nghiền tinh Chocolate Bơ cacao, sữa,đường mịn GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 42 - 3.3.2. Giải thích quy trình công nghệ 3.3.2.1. Phối trộn : a, Mục đích : Chuẩn bị Trộn các nguyên liệu (bơ cacao, đường, sữa) lại với nhau theo một tỉ lệ thích hợp để hình thành nên hỗn hợp huyền phù đồng nhất sử dụng cho các quá trình tiếp theo. b, Các biến đổi xảy ra : Vật lý : Trong quá trình nhào trộn, nhiệt độ hỗn hợp tăng, độ nhớt giảm và kích thước các phần tử pha rắn giảm. Hóa học: Độ ẩm của hỗn hợp giảm xuống còn 1 – 2% Hóa lý: Hỗn hợp nguyên liệu sau khi trộn sẽ chuyển thành dạng paste khô c, Phương pháp thực hiện: Ban đầu cho bơ cacao vào thùng phối trộn tạo môi trường liên tục, sau đó cho từ từ bột cacao, sữa, đường dạng bột vào tạo thành pha phân tán. Cho cánh khuấy hoạt động trong suốt quá trình. Thời gian nhào trộn: 20 - 30 phút. Nhiệt độ: 40oC - 45oC. Nếu nhiệt độ nhào trộn vượt quá 60oC sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm (do các chất béo trong sữa rất dễ bị oxy hóa trong điều kiện đảo trộn ở nhiệt độ cao và thời gian kéo dài). Độ ẩm trong bột cacao càng cao thì quá trình tạo ra các phần tử có kích thước lớn càng mạnh, quá trình nghiền sau đó sẽ phức tạp hơn. Độ ẩm thích hợp cho việc nhào trộn của khối chocolate là 1 - 2%, khi đó khối chocolate còn giữ được tính linh động, nên không gây khó khăn cho quá trình nhào. Các chất thơm được cho thêm vào cuối giai đoạn nhào. d, Thiết bị : Máy phối trộn (năng suất: 30 - 40 kg/mẻ) Cấu tạo: Thiết bị được cấu tạo bằng thép không rỉ. Nguyên liệu gồm bơ cacao, đường và sữa sẽ được đưa vào máy phối trộn qua phễu nhập liệu (1). Mỗi cylon nhập liệu đều có bộ phận điều chỉnh lưu lượng. Nguyên tắc phối trộn bằng trục vít (3). Bộ phận tháo liệu (4) nằm phía dưới máy. Thông số: Tốc độ trục vít: 60 vòng/phút Thời gian: 30 phút Cách thực hiện: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 43 - Khởi động máy, cho bơ cacao vào trước, sau đó cho từ từ đường, sữa vào. Sau thời gian đảo trộn, ta tháo sản phẩm cho vào thùng chứa, chuẩn bị cho giai đoạn nghiền. 3.3.2.2. Nghiền mịn: a, Mục đích : Giảm kích thước các cấu tử, tạo thuận lợi cho các quá trình xử lý nhiệt tiếp theo sau. b, Các biến đổi xảy ra : Vật lý : Biến đổi quan trọng của quá trình là kích thước các hạt giảm xuống thấp hơn 30ìm. Nhiệt độ hỗn hợp tăng do ma sát; độ nhớt hỗn hợp giảm đến thấp nhất, do các hạt mịn và độ ẩm hỗn hợp giảm. c, Phương pháp thực hiện : Hỗn hợp chocolate sau khi nhào trộn có nhiều phần tử có kích thước lớn sẽ được đưa vào thiết bị nghiền 5 trục - nhập liệu tự động - để nghiền bột đến kích thước khoảng 30 ìm, tạo ra hỗn hợp rất mịn, độ đồng đều cao. Các trục quay với tốc độ tăng dần từ trục đáy lên trục đỉnh, các tinh thể đường được nghiền mịn; sau đó được tách ra khỏi trục đỉnh bằng một dao cạo sắc. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 44 - Nhiệt độ của hỗn hợp trong thiết bị phải giữ ở khoảng 45 - 48oC. Trong quá trình nghiền, ma sát giữa các trục sẽ sinh nhiệt làm các trục nóng lên rất nhiều. Để ổn định nhiệt độ, ta cần cho nước luân chuyển trong ống để làm nguội các trục. Ở một số nhà máy, người ta tiến hành quá trình này 2 lần nhằm đạt được yêu cầu cao hơn về độ mịn. d, Thiết bị : Cấu tạo: Thiết bị nghiền trục gồm 5 trục bằng thép không rỉ, được đặt nằm ngang và xếp chồng lên nhau. Nhập liệu từ trục cuối tạo thành dòng liên tục, bộ phận tháo liệu ở phía trên và có 1 dao cạo sắt để cạo sản phẩm ra khỏi trục. Trong quá trình nghiền, do ma sát giữa các trục và giữa trục với nguyên liệu sẽ sinh nhiệt làm các trục nóng lên rất nhiều, gây ảnh hưởng đến công suất nghiền. Do đó, ta cần phải làm nguội thiết bị bằng cách cho nước luân chuyển trong lòng các trục. Thông số kỹ thuật: Vận tốc trục: các trục này quay với vận tốc tăng dần từ dưới lên đỉnh. Trục cuối cùng có thể quay 200 vòng/phút Kích thước trục: D x L 40 cm x 140 - 180 cm Cách thực hiện: Khối chocolate lỏng được cho vào phễu phân phối thành một màng mỏng chảy vào khe hẹp giữa hai trục. Tác dụng nghiền được tạo ra do sức ép của hai trục; kết quả khối chocolate được nghiền mịn và chảy vào máng hứng . Loại HFS 140 – HFS 180 Công suất cực đại: 1200 – 1500 kg/h GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 45 - Máy nghiền tinh 2 trục (The K & Kurt 2 Roll Refiner) Máy được thiết kế dễ sử dụng, dung tích sản phẩm lớn, chất lượng đạt yêu cầu. Quá trình nghiền nát các thành phần của chocolate giữa 2 trục nghiền tạo ra khả năng sử dụng đường tinh thể thay cho đường bột. Bằng cách này, người ta cũng có thể làm giảm bớt ẩm bên trong chocolate. Máy có thể giúp nâng cao độ đồng nhất nhưng không làm hư hỏng sản phẩm, bởi vì sự quá nhiệt là đặc điểm tiêu biểu của quá trình nghiền tinh. Các phần tử tạo thành sau khi nghiền tinh có kích thước nhỏ khoảng 25 µm. Vùng nối kết giữa 2 trục được giới hạn và 50% bề mặt của các trục được sử dụng như vùng làm mát. Các kết quả có thể đạt được nhờ sử dụng 2 trục nghiền là: chất lượng, hương vị và các đặc tính kỹ thuật của sản phẩm cuối cùng và những đặc điểm này không thể đạt được khi sử dụng những hệ thống khác. Bởi vì có các quá trình khác cũng diễn ra đồng thời trong suốt quá trình nghiền tinh, và đây là cơ sở để tạo thành các đặc tính riêng cho sản phẩm sau cùng. Nguyên lý hoạt động của máy nghiền 2 trục GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 46 - 3.3.2.3. Đảo trộn nhiệt : a, Mục đích : Chế biến : Làm chín hỗn hợp sau khi nghiền mịn, tạo kết cấu và hương vị đặc trưng cho chocolate. b, Các biến đổi xảy ra : Vật lý: Nhiệt độ khối chocolate tăng cao do ma sát giữa khối chocolate với thành thiết bị và giữa các phần tử với nhau, độ nhớt giảm. Hóa học: Quá trình xảy ra ở nhiệt độ cao và trong khoảng thời gian dài nên có nhiều phản ứng xảy ra. Đặc biệt là phản ứng Maillard giữa acid amin và đường khử tạo màu, mùi, vị đặc trưng cho sản phẩm. Loại các acid dễ bay hơi có mùi khó chịu như acid acetic. Các chất màu bị oxy hóa tạo màu đặc trưng cho chocolate. Độ ẩm hỗn hợp giảm. Hóa lý: Lecithin được thêm vào (< 0.5 %) trước khi kết thúc quá trình đảo trộn 1 giờ với các mục đích: + Làm giảm độ nhớt, giúp khối chocolate đạt được độ lỏng cần thiết. + Cải thiện cấu trúc bền nhũ chocolate. + Làm giảm nguy cơ xuất hiện hiện tượng nở hoa chất béo. Cảm quan: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 47 - Có sự biến đổi sâu sắc về mùi vị và màu sắc, do đó nâng cao chất lượng của chocolate thành phẩm. c, Phương pháp thực hiện : Nhiệt độ của quá trình: được giữ ở 45oC - 60oC. Thời gian: kéo dài từ 48 - 72 giờ. Ngoài ra, ta có thể cho thêm các chất tạo nhũ tương nước trong dầu, có gốc phosphatid nhằm làm giảm độ nhớt của chocolate. d, Thiết bị : Thiết bị: The Frisse Conche (Năng suất: 100 - 2000 kg/mẻ). Cấu tạo: Thiết bị gồm các cánh khấy có tác dụng nhào trộn và các dao nạo có tác dụng trượt trên thành thiết bị tạo ma sát và tăng nhiệt độ. Bên ngoài là lớp vỏ áo thuận tiện cho việc điều khiển nhiệt độ. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 48 - Thông số kỹ thuật: Các cánh khuấy quay với vận tốc và chiều khác nhau. MÁY ĐẢO TRỘN NHIỆT FRISSE (1) Ống hồi lưu. (2) Bảng điều khiển. (3) Ống thổi khí. (4) Phễu nhập liệu. (5) Cánh khuấy. (6) Trục vít. (7) Bơm hồi lưu GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 49 - Thiết bị: Longitudinal Conche (Năng suất: 100 – 1000 kg/mẻ). Cấu tạo: Thiết bị gồm một máng (5) có đáy (6) làm bằng đá granite. Trong đó có một trục lăn (4) bằng đá granite nằm ngang di chuyển qua lại trên mặt đáy có tác dụng đảo trộn khối hỗn hợp, trục lăn này được điều khiển bởi bộ truyền động (1) và (2) thông qua tay quay (3). Bộ phận (7) để gia nhiệt và nắp (8) để che đậy. Thông số kỹ thuật: Tần số bộ truyền động: 20 - 40 vòng/ phút Kích thước trục lăn phụ thuộc vào năng suất của máy Thời gian đảo trộn: 48 - 72 giờ (có khi lên đến 96 giờ) Nguyên lý: Quá trình trượt giữa trụ tròn và đáy máng tạo ma sát làm tăng nhiệt độ. Thiết bị này thích hợp với nguyên liệu dạng nhão hoặc nguyên liệu có hàm lượng béo cao. Để GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 50 - giúp cho quá trình bay hơi ẩm hiệu quả hơn, trong quá trình đảo trộn ta cần gia nhiệt thêm cho khối nguyên liệu. Hình 12: Old longitudinal conche (Source: H. Mikle, Chocolats Halba 2004) 3.3.2.4. Xử lý nhiệt : a, Mục đích : Hoàn thiện: Ổn định tinh thể bơ cacao từ dạng không bền sang dạng bền hơn, tránh hiện tượng bề mặt sản phẩm chocolate bị xám hoặc nở hoa. Ngoài ra, các tinh thể bơ ca cao phân phối đồng đều sẽ giúp cho chocolate dễ dàng kết rắn trong quá trình làm mát. Chuẩn bị: Sau khi tinh thể chocolate hình thành, nâng nhiệt độ lên 28oC - 30oC tạo điều kiện thuận lợi cho việc rót khuôn. b, Các biến đổi xảy ra : Vật lý : Sự thay đổi nhiệt độ làm kết tinh hoàn toàn các dạng tinh thể bền và không bền. Hóa lý : Bơ cacao có rất nhiều dạng tinh thể và các dạng không bền sẽ từ từ chuyển sang dạng bền hơn. Sự tan chảy hoàn toàn khối chocolate, khối chocolate chuyển sang dạng lỏng Nhiệt độ nóng chảy của các dạng tinh thể bơ ca cao GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 51 - Dạng tinh thể    ’ Nhiệt độ nóng chảy (OC) 18 23.5- 25.5 28 30 Ba dạng cấu hình đầu không bền nên sẽ chuyển sang dạng cấu hình ’ bền hơn (bất thuận nghịch). Các dạng không bền sẽ làm chocolate bị xám màu do chất béo tái kết tinh, nhất là thành những tinh thể lớn; các giọt glyceride lỏng di chuyển lên bề mặt và kết tinh làm cho bề mặt chocolate mờ và không mịn, gây hiện tượng nở hoa chất béo. Do đó cần tạo điều kiện để tạo ra nhiều tinh thể dạng ’ để khi đóng rắn bề mặt chocolate được mịn đẹp. Hóa học: Có những biến đổi tương tự như trong quá trình đảo trộn nhiệt (sự biến đổi các chất màu, giải phóng chất dễ bay hơi gây mùi khó chịu … ). c, Phương pháp thực hiện : Xử lý nhiệt chocolate là tạo ra dạng tinh thể bền vững của bơ ca cao trong chocolate. Hầu hết các phương pháp xử lý nhiệt đều được thực hiện theo 4 bước: + Làm tan chảy hoàn toàn khối chocolate. + Hạ nhiệt độ đến điểm kết tinh và có thể gieo một ít mầm tinh thể, bơ cacao sẽ tinh thể hóa nhanh. + Quá trình kết tinh. + Làm tan chảy các tinh thể không bền và các tinh thể bền kết tinh lại dưới dạng hạt. Đầu tiên nâng nhiệt độ khối chocolate lên khoảng 44oC - 45oC và giữ trong 10 phút để các khối cacao tan chảy hoàn toàn. Sau đó hạ nhiệt độ khối chocolate nóng chảy xuống khoảng 27oC và giữ nhiệt độ ổn định, tạo điều kiện cho các tinh thể bơ cacao được hình thành (còn gọi la giai đoạn ủ mầm tinh thể) và kết hợp với sự khuấy trộn để các tinh thể phân bố đều trong khối chocolate. Trong giai đoạn này, ta có thể bổ sung vào một số mầm tinh thể giúp giai đoạn này diễn ra nhanh và tốt hơn. Sau cùng, nâng nhiệt độ của khối chocolate lên khoảng 28oC - 30oC để làm tan chảy các tinh thể kém bền còn sót lại, trong khi các tinh thể bền không bị tan chảy. Ngoài ra, lần gia nhiệt này còn tạo cho khối chocolate một độ lỏng thích hợp cho quá trình rót khuôn tiếp theo. Chocolate đã được xử lý nhiệt có thể lưu trữ trong vài tháng mà không bị hiện tượng nở hoa trong điều kiện nhiệt độ phòng không đổi trong khoảng 15 - 18 oC GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 52 - d, Thiết bị : Cấu tạo: Thiết bị gồm 3 khu vực được gắn các bộ phận trao đổi nhiệt riêng. Chocolate sẽ được bơm vào và di chuyển theo dạng xoắn ốc xuyên qua các phần trao đổi nhiệt. Nhiệt độ làm mát và mức độ dòng chảy chocolate có thể được cài đặt chính xác để đạt được lượng nhiệt trao đổi theo yêu cầu. Các đầu dò nhiệt độ được đặt sau mỗi khu vực trong thiết bị để có thể đo nhiệt độ của cả khối chocolate và nước lạnh. Hình 13:Thiết bị xử lý nhiệt chocolate 3 giai đoạn 3.4. Giải thích quy trình sản xuất chocopie 3.4.1. Quá trình phối trộn nguyên liệu phụ và phụ gia a, Mục đích: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 53 - Chuẩn bị: phối trộn các nguyên liệu phụ thành nhũ tương chuẩn bị cho quá trình nhào trộn được tốt (chức năng quan trọng của hệ nhũ tương là làm bền hệ bọt xốp, giúp bánh thành phẩm có độ xốp đạt yêu cầu và phân tán các hạt cầu béo). Nguyên liệu phụ để phối trộn bao gồm: Chất nhũ hóa: mono và diglyceride (471), polycerol ester (475), lecithin (322). Chất bảo quản: calcium propionate (282). Chất điều vị: acid malic (296), acid citric (330). Hương tổng hợp: trứng, sữa, bơ. Màu thực phẩm tổng hợp: ponceau 4r (124), tartrazin. Thành phần phối trộn Thành phần nguyên liệu tham khảo theo bánh Jaffa cake từ “biscuit, cracker and cookie recipes for food industry” Thành phần Jaffa cake Bột mì 100 Đường kính 86.59 Glucose syrup 80% 6.95 Dầu 2.57 Trứng tươi 69.52 Amm. Bic. 0.64 Soda 0.5 ACP 0.5 Glycerin 3.09 Màu thực phẩm 0.1 Nước 3 b, Các biến đổi: Biến đổi vật lý: nhiệt độ tăng nhẹ. Biến đổi hóa lý: nước, dầu và các hợp chất tan trong nước dầu tạo thành hệ nhũ tương đồng đều. Có sự hòa tan các chất khí: CO2, O2… c, Thiết bị phối trộn: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 54 - Hình 14: Thiết bị phối trộn Các nguyên liệu phụ, ngoại trừ chất tạo xốp, được cho vào thiết bị phối trộn (nước và các chất tan trong nước đi một đường, các chất còn lại không tan trong nước đi đường riêng), rồi đánh trộn đều trong thời gian khoảng 10 phút tạo thành hỗn hợp nhũ tương đồng đều thì đạt yêu cầu. Hệ thống có cánh khuấy. Trục cánh khuấy một đầu gắn với động cơ, đầu còn lại được gắn với một ổ bi để tránh cánh khuấy bị lăng khi quay với vận tốc lớn. Bồn khuấy có gắn tấm chặn để giảm xoáy phễu, chống trào, tăng diện tích sử dụng. Hình dạng: trụ tròn, thể tích 7500 lít. Áp suất làm việc: -0.8 → +0.1bar. Nhiệt độ làm việc: 0 – 100oC. Tốc độ khuấy: 60 – 120 vòng/phút. Thời gian: 10 phút. 3.4.2. Quá trình nhào: a, Mục đích Chuẩn bị: quá trình nhào trộn nhũ tương với bột mì tạo khối bột đồng nhất, thuận lợi cho quá trình tạo hình. Hoàn thiện: các chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm như độ xốp, khả năng giữ khí của khối bột nhào (khả năng này tạo tính chất đặc trưng của bánh là có độ xốp). b, Tiến hành: Quá trình nhào trộn được chia thành hai giai đoạn. Giai đoạn 1: tất cả các thành phần béo, đường và các thành phần phụ tạo kem trước, sau đó trộn bột vào và nhào sơ bộ, nước được bổ sung trong quá trình nhào. Khi đó không khí đi vào bên trong khối bột, làm giảm khối lượng riêng của nó. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 55 - Giai đoạn 2: Khối bột sau đó được đi qua thiết bị nhào trộn tốc độ cao với hệ thống làm lạnh bằng nước bên ngoài. Không khí được đưa vào khối bột với tốc độ và áp suất hợp lý để tạo khối bột có khối lượng riêng khoảng 0.88 g/cc ở nhiệt độ 19oC. Áp suất trong suốt quá trình nhào trộn được điều chỉnh nhờ một van khí ở đầu ra của thiết bị nhào. c, Các biến đổi Biến đổi vật lý: 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, độ dai tăng. 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. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 56 - 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. d, Thiết bị: Sử dụng thiết bị nhào trộn liên tục tốc độ cao: Thiết bị gồm có: Một thùng hình trụ đặt nằm cố định (bowl) có cửa phía bên hông hay dưới đáy để tháo liệu, nhưng thông thường thì nó sẽ quay xung quanh một trục khuấy nằm ngang để tháo liệu dễ dàng hơn. Các trục khuấy được lắp theo phương nằm ngang phía trong thùng hình trụ, mỗi trục có một hay hai cánh khuấy. Khi chỉ có một cánh khuấy thì các trục thường được đặt nghiêng để trộn bột không chỉ theo hướng từ dưới lên mà còn từ phía bên này sang bên kia thùng. Các cánh khuấy có thể được thiết kế gần sát hay vẫn có một khoảng cách nào đó với thùng hình trụ. Nếu cánh khuấy sát với thùng thì sẽ đảm bảo khuấy trộn được tất cả bột nằm dưới đáy thùng, còn nếu có khoảng cách thì quá trình nhào, cuộn và kéo dãn bột sẽ tốt hơn. Tốc độ và hình dạng của cánh khuấy sẽ ảnh hưởng quyết định đến việc cắt xé bột, đôi khi người ta có thể dùng thêm một cánh chắn gắn vào thùng để nâng cao hiệu quả, giúp bột đạt được độ đồng nhất cao. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 57 - Hình 15: Thiết bị nhào trộn đặt nằm ngang Khi có hai cánh khuấy thì đáy của thùng thường có dạng chữ W và các cánh khuấy sẽ quay theo hai hướng ngược nhau. Các thiết bị này được gọi là thiết bị nhào trộn có cánh khuấy dạng chữ Z. Tốc độ trục khuấy có thể đạt đến 60 vòng/phút, khi đó bột cứng sẽ được nhào trộn trong thời gian tương đối ngắn khoảng 12-15 phút. Ưu điểm của máy nhào trộn tốc độ cao đặt nằm ngang Đây là những thiết bị rất mạnh và hiệu quả vì cánh khuấy có các giá đệm ở hai đầu nên có khả năng nhào bột tốt và nhanh hơn so với máy nhào trộn đặt đứng. Ta có thể đặt các phễu của thiết bị chia bột ngay bên dưới máy nhào trộn, nhờ đó có thể không cần dùng đến các thùng chứa bột trung gian hoặc chỉ dùng đến chúng khi muốn vận chuyển bột đến một nơi khác. Có thể dễ dàng điều khiển nhiệt độ của thùng trộn một cách hiệu quả và chính xác thông qua lớp vỏ áo có nước tuần hoàn. Có thể thêm nguyên liệu vào từ phía trên của thùng hình trụ trong lúc trục khuấy đang hoạt động, tức là giữa quá trình khuấy trộn, do đó việc nhào trộn sẽ linh động hơn để đạt được chất lượng sản phẩm mong muốn. Nhược điểm của máy nhào trộn tốc độ cao đặt nằm ngang Việc nhập liệu chiếm một khoảng thời gian đáng kể trong chu kỳ nhào bột, nguyên liệu phải được cho vào từ phía trên thiết bị. Các trục khuấy có khuynh hướng thảy tung vật liệu lên phía trên do đó bột có thể bị dính trên thành. Nắp thùng hình trụ hoàn toàn che kín bên trong nên ta không thể theo dõi quá trình nhào bột đang xảy ra. Vệ sinh thiết bị cần được chú trọng nhiều hơn do có vài vùng khó tẩy rửa. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 58 - Khi muốn tái nhào trộn bột thì phải đổ bột từ thùng chứa vào thiết bị cho nên sẽ khó khăn hơn thiết bị đặt đứng. Hình dạng trục khuấy thường được thiết kế để thực hiện đồng thời cả 3 chức năng là khuấy trộn, phân tán và nhào nên sẽ không có chức năng nào là tối ưu. Do có các cánh khuấy nằm ở tâm của thùng chứa bột nên khi đổ bột ra sẽ ít nhiều gặp cản trở, ngoài ra sẽ có một phần bột bị kẹt vào trục và cánh khuấy nên chỉ bị quay tròn chứ không được nhào trộn. Thiết bị thường nặng và gây nhiều rung động nên phải chú ý thiết kế sàn nhà, nhất là khi thiết bị không đặt ở tầng trệt. Năng suất của máy nhào trộn hoạt động gián đoạn Người ta có 2 cách để nói về năng suất máy nhào trộn, đó là tính theo thể tích thùng chứa bột hay tính theo khối lượng bột nhào / mẻ. Nhưng yếu tố cần quan tâm chính là khối lượng bột tối đa trong từng mẻ được nhào trộn hiệu quả, nó phụ thuộc vào công suất motor và thể tích vùng không gian mà trục khuấy và cánh khuấy hoạt động hiệu quả, ngoài ra có còn phụ thuộc vào bản chất của loại bột nguyên liệu. Năng suất thông thường của máy nhào trộn là 500-1000kg. Hình 16: Khối bột nhào sau khi qua thiết bị nhào trộn 3.4.3. Tạo hình: Loại bột nhào này rất ít béo và giàu đường, có xu hướng dính cứng vào bề mặt băng tải trong quá trình nướng. Vì thế bề mặt băng tải cần được tráng dầu trước khi bột được đặt lên để chuẩn bị nướng. Vì đặc tính khối bột nhào không có mạng gluten dai nên rất dễ bị chảy ra khi nướng ở nhiệt độ cao, người ta thường dung băng tải đặc biệt vừa chống dính, vừa hạn chế được sự chảy ra khi nướng của bột. Loại dầu thường sử dụng là loại dầu đặc GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 59 - biệt, hoặc hỗn hợp của dầu và bột ngũ cốc được trải thành một lớp rất mỏng và đều trên băng tải. Ở đây ta dung phương pháp tạo hình bằng cách ép cắt. Ép đùn là phương pháp nén khối bột nhào qua lỗ khuôn. Áp suất nén được tạo bởi những con lăn cho bột nhào xốp và mềm, sau đó bột được cắt bằng dây kim loại. Hình dạng của bánh phụ thuộc sự ăn khớp của tốc độ của đầu phun và băng tải. Với loại bánh Choco pie, hình dáng bánh tròn là do đầu phun và băng tải chạy cùng tốc độ ngay sau khi đầu phun được mở ra. Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng tới độ nhớt của bột nhào. Nhiệt độ cao làm bột nhào có độ nhớt thấp, dễ ép cắt nhưng tạo điều kiện cho các phản ứng caramel, mailard và một số phản ứng khác xảy ra mạnh mẽ, gây màu không mong muốn cho sản phẩm. Nhiệt độ cao làm bay hơi nước, ảnh hưởng tới các thông số của quá trình nướng sau đó. Nhiệt độ quá thấp làm bột nhào có độ nhớt cao, khó ép cắt. Lượng bột: vừa đủ theo tiêu chuẩn của nhà máy, thường thì lượng bột được dung là 7.3gx2/bánh. Thiết bị: máy ép – cắt tạo hình (không qua giai đoạn cán). Cấu tạo: Phễu nhập liệu. Hệ thống hai con lăn: nén khối bột nhào vào khoang áp suất ở bên dưới. Con lăn có thể hoạt động liên tục hoặc gián đoạn, nó cũng có thể chuyển động ngược lại để giải phóng áp suất và tạo ra lực hút trở lại tại khuôn rập hoặc vòi phun tại đáy của khoang áp suất. Do đó bột nhào có thể nén liên tục hay gián đoạn ra khỏi khoang áp suất. Khuôn rập: tạo hình cho sản phẩm. Lưỡi cắt: có dây kim loại hoặc lưỡi dao phẳng hay răng cưa bén để cắt tạo hình. Thiết bị ép thường đặt trên dãy lò nướng hoặc trên băng tải (đối với loại bánh cần định chiều dài): khuôn rập cách dãy lò nước hoặc băng tải khoảng 70mm. Kích thước của thiết bị ép thường được quyết định thông qua kích thước của khuôn rập. Điều chỉnh tốc độ ép bằng cách điều chỉnh tốc độ của con lăn ép. Yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ép: trạng thái của khối bột nhào, áp suất của khoang bên trên khuôn rập, lượng bột nhào nhập vào. Nguyên lý hoạt động: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 60 - Bột nhào được ép qua một dãy các khuôn rập (có hình dạng và kích thước như mong muốn) và một khung gắn dây căng hoặc lưỡi dao gạt đi qua đi lại bên dưới của lỗ khuôn để cắt bột nhào đã ép. Dây cắt có thể rung theo phương ngang để tăng hiệu quả cắt. Mẫu bột nhào sau đó rơi xuống dãy lò hoặc băng tải. Dây cắt có thể cắt khi chuyển động tới hoặc thường theo hướng ngược lại. Khi đó nhát cắt gần với khuôn rập và nhát quay lại sẽ thấp hơn, tách xa khuôn rập để không bị dính với khối bột nhào đang được ép. Đặc điểm: Những miếng bột nhào có thể rơi thẳng hoặc quay vòng trước khi rơi xuống dãy lò, nhưng điều đó không ảnh hưởng lớn nhưng các miếng bột phải giống nhau. Chỉ khi bột nhào có cấu trúc thô, dính thì có thể rơi không theo ý muốn. Có thể điều chỉnh sự rơi bằng cách điều chỉnh khoảng cách giữa lỗ khuôn và dãy lò hoặc vị trí của dây cắt. Điều mong muốn là các miếng bột nhào có khối lượng kích thước đồng đều. Tốc độ của dây cắt không cao, ít khi lên đến 100 nhát/phút. Tuy nhiên có thể tăng số dãy bánh lên bằng cách: Sử dụng lỗ khuôn dãy đôi nếu mẫu cần kích thước nhỏ. Sử dụng hai máy cùng một lúc để nặn tạo hình luân phiên từng dãy bánh. Bột nhào ép đùn từ lỗ khuôn hình tròn có thể biến dạng khi cắt. Đặc biệt nếu bột nhào có chứa những phần tử thô như trái cây sấy do nó kéo trôi trên dây cắt. Điều đó sẽ ảnh hưởng đến hình dạng của bánh nướng, có thể khắc phục bằng cách cho bánh chạy qua con lăn từ phía trên để tạo lực ép cho bánh có hình dạng phẳng trước khi nướng. Miếng bột nhào cắt thường các bề mặt xù xì, vùng trung tâm dày hơn ở rìa. Có thể giảm hiện tượng này bằng cách giảm kích thước lỗ khuôn. Chúng ta có thể sử dụng khuôn có nhiều hình dạng khác nhau trên cùng một dãy lò, hoặc có thể sử dụng hai hay nhiều khối bột nhào cùng một lần. Từ đó ta có thể sản xuất một lô bánh đủ loại, nhưng công thức bột và trọng lượng bánh nên được tính toán cẩn than để tối ưu cho việc nướng bánh đủ loại. Thông số thiết bị: Tốc độ dao cắt: 100 lần/phút Tốc độ con lăn: 150 lần/phút GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 61 - Hình 17: Máy ép cắt Hoạt động máy tạo hình bằng dây cắt Hình dạng lỗ khuôn và bánh cho trường hợp cắt bằng dây GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 62 - Bánh cắt bằng dây có nhân 3.4.4. Nướng: a, 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. b, 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 8%. 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. 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. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 63 - 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. c, Thiết bị: lò nướng đường 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 Chocopie với màu sắc và độ ẩm khác nhau. Ưu điểm: Có thể dùng để nướng rất nhiều loại bánh khác nhau. Năng suất lớn. Kiểm soát quá trình chính xác. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 64 - 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; CO2 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 ở nhiệt độ 1700C. Đây là giai đoạn cố định cấu trúc sản phẩm và kết thúc quá trình bay hơi nước. Hình 18: Lò nướng đường hầm GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 65 - Thiết bị được gia nhiệt gián tiếp bằng lò tạo khí đốt. Ở đây không thể dùng 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. Sau khi ra khỏi lò nướng, bánh mềm và dễ vỡ, phải làm nguội trước khi lấy ra khỏi băng tải. Một trục lăn được sử dụng để làm phẳng bề mặt của bánh khi chúng còn nóng và cũng là để điều khiển độ dầy. Để tách bánh ra khỏi băng tải là một việc rất khó khăn, đòi hỏi bánh không bị bể. Dây kim loại được sử dụng để tách bánh tốt hơn cả. Thông số công nghệ: Nhiệt độ nướng 150 - 2000C Thời gian nướng: 7-8 phút Hình 18: Mô hình lò nướng đường hầm GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 66 - Hình 19. (1) Mức độ giảm ẩm trong miếng bột khi tăng nhiệt độ (2) Giãn đồ nướng 3.4.5. Làm nguội Làm nguội là quá trình ngược lại với quá trình đun nóng. Nó là quá trình hạ nhiệt độ từ nhiệt độ ban đầu cao đến nhiệt độ cuối cùng bằng nhiệt độ môi trường chung quanh hay cao hơn một ít. Hầu hết các biến đổi vật lý của quá trình làm nguội là ngược lại với quá trình đun nóng, tuy nhiên cũng có một vài biến đổi không thuận nghịch. Mục đích: chuẩn bị cho quá trình phủ nhân. Thiết bị: Tốc độ băng tải làm nguội: 14m/phút Hình 20. Thiết bị băng tải làm nguội 3.4.6. Phủ nhân: Marshmallow dung trong sản xuất bánh chocopie không giống như kẹo marshmallow thông thường, thành phần của nó chủ yếu là gelatin, hàm lượng đường rất ít. Gelatine được phối trộn đường nước, gia nhiệt và đánh bong lên tạo khối mềm xốp đặc trưng dung trong sản xuất bánh Chocopie. Nhân mashmallow nóng được phủ lên mặt bánh bằng hệ thống đầu phun tự động, chuẩn bị cho quá trình kẹp nhân. Nguyên tắc: Có 2 phương pháp phủ nhân: Phủ nhân mashmallow nóng chảy: mashmallow nóng được cấp trực tiếp từ máy sản xuất mashmallow, được phun trực tiếp lên bánh bởi các đầu phun tự động. Ưu điểm: Phương pháp này đơn giản, chỉ cần phun mashmallow nóng lên bề mặt miếng bánh. Do mashmallow còn nóng, độ dính cao nên kết dính với bề mặt 2 miếng bánh dễ dàng ở quá trình kẹp nhân. Marshmallow được phủ đều trên bề mặt bánh, không chừa khoảng trống nào, tạo giá trị cảm quan tốt. Nhược điểm: Dễ gây caramel hóa mashmallow nếu nhiệt độ gia nhiệt quá cao. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 67 - Khó điều khiển được bề dầy lớp mashmallow ở giai đoạn kẹp nhân do tính chảy lỏng của nó. Hình 21. Thiết bị phủ nhân Phủ nhân mashmallow đã được làm mềm: mashmallow ở nhiệt độ vừa phải, có đủ độ dính nhưng không quá lỏng. Ưu điểm: Điều khiển được bề dày lớp mashmallow khi kẹp nhân. Không gây caramel hóa do nhiệt độ gia nhiệt không quá cao. Nhược điểm: Khó phun lên bánh do tính dẻo và dính khó đứt, cần hỗ trợ bởi thiết bị cắt Tạo độ dính với miếng bánh không cao như ở dạng lỏng. Khả năng phân bố của marshmallow không đồng đều lắm, dẫn đến chỗ thừa chỗ thiếu, làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Yêu cầu khi phủ nhân: Tốc độ đầu phun phải cùng tốc độ di chuyển của băng tải. Lượng mashmallow phun vừa phải, không quá nhiều làm ảnh hưởng tới quá trình kẹp nhân. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 68 - Bánh được phủ mashmallow xen kẽ nhau, chuẩn bị cho quá trình kẹp nhân. Cứ một hàng bánh được phủ nhân, liền sau là một hàng bánh không phủ nhân xen kẽ nhau. Các biến đổi: Vật lý: nhiệt độ kẹo Mashmallow tăng lên, độ nhớt giảm. Hóa lý: mashmallow chuyển từ thể rắn sang lỏng. Hóa học: phản ứng caramen hóa, làm mất màu trắng của lớp nhân. Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp là 40oC, ở nhiệt độ này có thể phủ marshmallow bằng cách phun, khả năng bám dính của marshmallow vào bề mặt bánh là tốt nhất. Nếu nhiệt độ thấp hơn phải hỗ trợ thiết bị cắt khi phân phối. Lượng marshmallow: Lượng marshmallow vừa phải, không quá nhiều sẽ làm chảy tràn lớp marshmallow ra ngoài, không quá ít sẽ không phủ kín được bề mặt bánh, ảnh hưởng tới giá trị cảm quan của sản phẩm. Lượng dung thích hợp là 5.2g/bánh. 3.4.7. Kẹp nhân: Mục đích: chuẩn bị cho quá trình phủ chocolate. Nguyên tắc: Sử dụng máy kẹp nhân, giúp miếng bánh không được phủ mashmallow và miếng bánh được phủ mashmallow ghép lại với nhau, tạo thành hình bánh chocopie với lớp nhân mashmallow chính giữa. Hoạt động: Máy có một thiết bị có tác dụng đặc biệt, có thể hút miếng bánh không được phủ mashmallow lên nhờ áp suất, sau đó di chuyển miếng bánh và đặt bên trên miếng bánh có phủ mashmallow. Bánh sau khi được kẹp nhân được chuyển qua hệ thống ép. Hệ thống này có tác dụng ép miếng bánh bên trên xuống để điều chỉnh độ dày của miếng mashmallow. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 69 - Hình 22. Thiết bị kẹp nhân 3.4.8. Phủ Chocolate: Bánh sau khi kẹp nhân được cho qua hệ thống phủ chocolate nóng chảy ở nhiệt độ 40oC, làm cho toàn bộ bề mặt bên ngoài bánh được phủ một lớp áo chocolate mỏng tạo điểm đặc trưng cho loại bánh chocopie này, tăng cường hương vị, màu sắc cho sản phẩm. Biến đổi: Vật lý: nhiệt độ gia tăng do bánh tiếp xúc với chocolate nóng. Sau đó giảm xuống trong quá trình làm nguội. Hóa học: có xảy ra phản ứng Caramel khi gia nhiệt chocolate, nhưng đây là phản ứng có lợi giúp tăng màu và hương vị cho chocolate. Hóa lý: Bánh đang có hàm ẩm thấp có thể bị hút ẩm khi tiếp xúc với chocolate nóng, làm tăng hàm ẩm bánh, làm mềm cấu trúc bánh. Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ: Nhiệt độ chocolate nóng thích hợp để có thể phủ thành một lớp mỏng đều trên bánh. Nếu nhiệt độ chocolate quá nguội, độ nhớt cao thì khó chảy đều trên bề mặt bánh, nhiệt độ quá nóng làm oxy hóa chất béo, cháy khét chocolate. Tốc độ băng tải: Bánh được cho qua chocolate chảy thành màng với tốc độ vừa phải, đủ để chocolate được phủ đều lên bề mặt. Tốc độ quá nhanh có thể làm chocolate phủ không đều, tốc độ quá chậm có thể tạo lớp chocolate quá dầy. Lượng chocolate: Lượng chocolate vừa phải, không quá nhiều sẽ người ăn cảm thấy ngán, không quá ít sẽ không phủ kín được bề mặt bánh, ảnh hưởng tới giá trị cảm quan của sản phẩm. Lượng dung thích hợp là 5.2g/bánh GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 70 - Hình 23. Thiết bị phủ chocolate Các chỉ tiêu của chocolate: Chỉ tiêu hóa học: Độ ẩm : < 2% Hàm lượng chất béo : 38 - 42 % Chỉ tiêu Hóa lý: Cấu trúc bền vững, khó chảy lỏng ở ngoài không khí điều kiện thường, khả năng hút ẩm thấp Độ mịn: 28-30 µm. Cho vào miệng thì tan mịn. Chỉ tiêu Vi sinh: Tổng số vi khuẩn hiếu khí: < 5.103 cfu/g Coliform: 10 cfu/g Nấm men: 100 cfu/g E. Coli: 0 Staphylococcus aureas: 0 Salmonella: 0 Chỉ tiêu Cảm quan: Chocolate phải khô, cứng, bề mặt láng bong, màu đặc trưng của Chocolate ( trắng sữa, nâu, đen ), Lớp chocolate không có hiện tượng Fat bloom và Sugar bloom. ‘Sugar bloom’(nở hoa do đường) là do Chocolate bị bảo quản hoặc sản xuất trong môi trường có độ ẩm cao, khi chuyển Chocolate từ chỗ nhiệt độ thấp sang chỗ có nhiệt độ cao, hơi nước sẽ ngưng tụ trên bề mặt Chocolate làm tan đường có trong Chocolate, lượng đường này sẽ kết tinh lại trên bề mặt Chocolate, nếu dùng tay di nhẹ mà lớp kết tinh này không bị tan đi. Khi bị Sugar Bloom, Chocolate sẽ không còn giữ được hương vị và độ dòn ban đầu. Hiện tượng GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 71 - ‘fat bloom’(nở hoa do chất bơ) là do bị bảo quản trong điều kiện nhiệt độ thay đổi, khi nhiệt độ cao hơn 22oC, chất béo bên trong Chocolate sẽ bị nóng chảy và thoát ra ngoài bề mặt, khi gặp nhiệt độ thấp, chất béo này sẽ kết tinh trên bề mặt Chocolate tạo thành 1 lớp phấn trắng, nếu dùng tay di nhẹ sẽ thấy lớp phấn này tan ra gọi là fat bloom. Trường hợp này vẫn có thể ăn được và giữ nguyên mùi vị nhưng sản phẩm không được đẹp. Bề mặt láng, bóng, mịn Mùi vị: Mùi thơm đặc trưng của Chocolate. 3.4.9. Làm nguội: a, Mục đích: làm cho lớp vỏ chocolate của bánh đông đặc lại. b, Các biến đổi quan trọng trong quá trình: Biến đổi vật lý: nhiệt độ bánh giảm, có sự co thể tích của lớp vỏ chocolate. Biến đổi hóa lý: Chocolate chuyển từ thể lỏng sang thể rắn. Bánh có thể bị hút ẩm làm chất béo kết tinh và gây ra hiện tượng nở hoa trên bề mặt vỏ chocolate. Nếu làm mát quá nhanh có thể làm tăng nguy cơ chocolate chậm đông làm xuất hiện các tinh thể không mong muốn, làm cho cấu trúc chocolate bị mềm và không được mịn. Các biến đổi khác: không đáng kể. c, Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ: nhiệt độ tại cửa vào buồng làm mát có thể gây sốc nhiệt lớp vỏ chocolate, làm cho bề mặt lớp vỏ khi đông lại bị rạn nứt, không được láng mịn. Độ ẩm tương đối của không khí: khi độ ẩm tương đối của không khí trên 80% thì chocolate đen sẽ hút ẩm. Độ ẩm cao và những điều kiện làm cho hơi ẩm trong không khí ngưng tụ lại có thể gây nên hiện tượng nở hoa trên bề mặt chocolate làm cho vỏ bọc không được đẹp. d, Thiết bị: Thiết bị làm mát đơn giản nhất là buồng đối lưu nhiệt, tác nhân là không khí lạnh được tuần hoàn bên trong, trong đó nhiệt độ tại tâm của buồng là nhỏ nhất. Tuy nhiên, độ ẩm của không khí bên trong buồng làm mát là khá cao và nhiệt độ tại cửa vào buồng sẽ có thể gây sốc nhiệt chocolate. Để tránh cho vỏ chocolate không bị hút ẩm, không khí bên trong buồng làm mát nên được làm khô và được tuần hoàn liên tục. Việc làm khô không khí có thể thực hiện bằng cách đưa không khí mới vào có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ khi sử dụng nó. Sau đó, trong buồng làm mát sẽ có các vùng không khí có nhiệt độ là 13 – 19oC, 10 – 13oC và 13 – 15oC, đây là điều kiện nhiệt độ thích hợp nhất. Băng tải đưa bánh chocolate đi vào buồng làm mát thường được bọc bằng nhựa. Băng tải nên có chiều dày mỏng thôi để sự tiêu hao nhiệt càng nhiều càng tốt, và để nó có thể dễ dàng đi qua được đoạn ống - nơi mà sản phẩm sẽ tách ra khỏi nó. Nhờ băng tải có thể uốn cong theo đoạn ống nên chocolate dễ dàng tách ra và tất cả các vệt đuôi, các giọt nhỏ hoặc các phần chocolate tràn ra ngoài khác cũng sẽ được lấy đi và rớt xuống một băng tải khác bên dưới. Cũng có thể sử dụng thêm dao cạo để đảm bảo cho băng tải càng sạch càng tốt. Nên để băng tải quay về vị trí ban đầu sau khi ra khỏi buồng làm mát, để khi vận chuyển những sản phẩm mới vào làm mát thì nhiệt độ băng tải bằng với nhiệt độ phòng và không quá lạnh. Thông thường sẽ có một người công nhân đứng ở giữa thiết bị bọc vỏ áo và cửa GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 72 - vào buồng làm mát để kiểm tra đảm bảo các chiếc bánh đã bọc vỏ không dính vào nhau trước khi làm mát. Sự tách rời các chiếc bánh ở giai đoạn này có thể làm giảm đáng kể sự hao hụt về sau. Bánh bị dính vào nhau sau khi ra khỏi thiết bị bọc vỏ áo thường là do khi đi vào thiết bị không được thẳng hàng. Thời gian làm mát: nếu lớp vỏ bọc quanh bánh là mỏng thì thời gian làm mát tối thiểu có thể khoảng 3,5 – 4 phút. Cần lưu ý thêm là nhiệt độ không khí xung quanh phòng bao gói bánh khoảng 20oC và độ ẩm tương đối dưới 65%. Hình 24: Buồng làm mát 3.4.10. Bao gói a, Mục đích: Bảo quản: bánh sau khi nướng dễ bị hút ẩm trở lại khi để ở điều kiện môi trường xung quanh, nên phải bảo quản trong các bao bì chống thấm dầu nước. Hoàn thiện: bao bì được in mẫu mã bắt mắt góp phần tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm. Bao bì còn được thổi khí trơ căng phồng lên để tránh khi rớt bị vỡ ra. Hình 25. Máy hàn mí bao GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 73 - Thiết bị: Hình 26. Thiết bị đóng gói Cuộn bao bì đã được in nhãn hiệu sẵn, được duỗi ra và xếp thành hình khối chữ nhật, một hệ thống tự động định lượng và đặt bánh lên bề mặt băng tải, màng plastic bao bọc bánh, được cắt rời và xếp thành bao hoàn chỉnh, được hàn thân – hàn mí hai đầu. Saûn phaåm Thöïc phaåm Con laên haøn mí bao Vò trí luùc baét ñaàu ñoùng bao bì Thöïc phaåm Vò trí bao goùi tieáp theo Cuoän plastic seõ ñöôïc xeáp neáp ñeå ñoùng bao bì GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 74 - TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1]. Lê Văn Việt Mẫn (chủ biên), Công nghệ chế biến Thực Phẩm, Nhà xuất bản Đại học Bách Khoa Tp.HCM, 2009. [2]. Bùi Đức Hợi (chủ biên), Kỹ thuật chế biến Lương thực, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006. [3]. R. Carl Hoseney, Principles of Cereal Science and Technology, 1994 Trang web: 1. www.wikipedia.com