Tiểu luận Công nghệ sản xuất bánh bông lan đóng bao bì công nghiệp

dai thấp, ít đàn hồi, bột nhào dính, bánh ít nở và bè ra. Trong quá trình chế biến có thể vận dụng các yếu tố của nhiệt độ, nồng độ muối ăn, cường độ nhào… để cải thiện những tính chất vật lý của gluten. Giảm nhiệt độ nhào thì gluten trở nên chặt hơn, tăng nhiệt độ nhào thì gluten nở nhanh nhưng khả năng giữ khí kém và bánh ít nở hơn. Muối ăn có tác dụng làm cho gluten chặt lại và tăng khả năng hút nước lên, cường độ thủy phân protein giảm đi rõ rệt. 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. Cường độ nhào làm tăng quá trình tạo hình gluten nhưng làm giảm khả năng giữ khí của gluten. Axit ascorbic, kali bromat, peroxyt và một số chất oxi hóa khác có tác dụng làm cho gluten chặt hơn còn các chất khử thì có tác dụng ngược lại. Số lượng gluten không ảnh hưởng lớn đến chất lượng bánh, tuy nhiên hàm lượng gluten tăng thì độ ẩm của bột nhào tăng, do đó thời gian nướng bị kéo dài. Vì vậy, ta cần hạn chế số lượng gluten trong khoảng 27 - 30%. Lipid boät mì Lipid bột mì chiếm khoảng 2 - 3% chất khô. Trong đó chất béo trung tính chiếm khoảng ¾, còn lại là các phosphatide, sterin, các sắc tố và các vitamin tan trong chất béo. Chất béo có tác dụng giúp cho khung gluten đàn hồi hơn và giúp giữ khí tốt hơn. Tuy nhiên trong quá trình bảo quản, các lipid có thể bị thủy phân tạo ra các acid béo làm tăng độ chua của bột, các acid béo cũng có thể bị oxy hóa làm bột có mùi khó chịu. Bảng 4. Phân bố lipid trong bột mì (%) Dạng lipid Hàm lượng Lipid liên kết với tinh bột Lipid không liên kết với tinh bột Lipid tự do Lipid kết hợp 0,38 – 0,72 1,12 – 1,188 0,60 – 1,00 0,52 – 0,88 Chất khoáng: Chất khoáng chỉ tập trung nhiều trong phần vỏ và phôi hạt lúa mì, vì thế bột mì chất lượng cao là bột mì có hàm lượng chất khoáng thấp. Các vitamin: Trong bột  mì có chứa rất nhiều vitamin như B1, B6, PP, E…Vitamin chứa nhiều ở lớp aleurone. Tùy theo hạng bột mì thì hàm lượng vitamin cũng khác nhau. Hạng bột càng cao thì vitamin càng thấp và ngược lại. Bảng 5. Hàm lượng chất khoáng và vitamin trong các loại bột mì Vitamin (mg/kg) Chaát khoaùng (mg/kg) B1 B2 PP CaO P2O5 FeO Boät thöôïng haïng 0,5 0,4 10 10 70 1,0 Boät loaïi I 1,0 0,5 20 30 200 4,0 Boät loaïi II 2,8 0,8 60 60 400 0,9 Enzym: Trong bột mì cũng có đủ hệ enzyme như trong hạt lúa mì nhưng hàm lượng và hoạt độ khác nhau tùy theo loại bột, bột loại thấp thì có hoạt độ cao và ngược lại. Hai loại enzym có ý nghĩa quan trọng nhất trong sản xuất là: hệ enzym amylase và hệ enzym protease. Hệ enzym amylase trong bột mì gồm a – amylase và b – amylase. a - amylase thủy phân tinh bột thành dextrin, pH tối thích để hoạt động là 5,6 – 6,3, nhiệt độ thích hợp là 630C. b - amylase thủy phân tinh bột thành đường maltose và các dextrin “giới hạn”, pH tối thích họat động là 4,8 và nhiệt độ thích hợp là 50 - 520C. Hệ enzym protease: Protease phân giải các phân tử protein có cấu trúc bậc ba, bậc bốn do đó gluten bị vụn nát làm giảm khả năng liên kết với nước. Tuy nhiên trong giai đoạn đầu quá trình thủy phân này rất cần thiết cho sự dấm chín bột nhào và làm bột nhào dẻo hơn. Protease bột mì có hoạt độ mạnh ở nhiệt độ 45 - 470C và pH = 4,5 – 5,6. Ngoài hai loại enzyme trên, trong bột mì còn có lipase, lipoxidase, tyrosinase cũng ảnh hưởng đến chất lượng bột mì. Lipase thủy phân lipid thành glycerine và acid béo còn lipoxidase oxy hóa chất béo không no thành peroxyde, đây là một chất oxy hóa mạnh có ảnh hưởng tới gluten và trạng thái của protease. Đánh giá chất lượng bột mì người ta dựa vào tính chất nướng bánh của bột. Bột mì có tính chất nướng bánh cao sẽ làm cho bánh sản xuất ra có độ xốp cao, bề mặt bánh đẹp, ruột bánh ráo, sáng và đàn hồi. Tính chất nướng bánh phụ thuộc vào trạng thái hệ protein – protease và glucid – amylase. Hệ protein – protease của bột gồm số lượng và trạng thái protein, trạng thái enzyme thủy phân protein, lượng chất hoạt hoá. Trạng thái protein – protease đặc trưng cho “ độ mạnh” hay khả năng giữ nước của bột. Còn hệ glucid - amylase đặc trưng cho khả năng sinh đường và tạo khí CO2 . Tạp chất trong bột mì: Trong bột mì có chứa rất nhiều tạp chất như bụi, sâu, mọt… và tăng nhiều trong quá trình bảo quản. Khi chế biến phải xử lý loại bỏ những tạp chất trong bột mì để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Chỉ tiêu chất lượng bột mì: Bảng 6. Chỉ tiêu chất lượng của bột mì (TCVN4359:1996) Chỉ tiêu Tên tiêu chuẩn Yêu cầu Cảm quan Màu sắc Trắng hoặc trắng ngà đặc trưng Mùi Mùi của bột tự nhiên, không có mùi vị lạ. Vị Không có vị chua. Tạp chất vô cơ Không lẫn cát, đất, sắt Vật lý Độ mịn: Còn trên rây 420 µm Qua rây 118 µm Không lớn hơn 20% Không nhỏ hơn 80% Hóa học Độ ẩm Không lớn hơn 13,5% Hàm lượng gluten khô 8 - 10% Hàm lượng tro Không lớn hơn 0,75% Độ chua Không lớn hơn 3,5 (số ml NaOH 1N để trung hòa các acid có trong 100g bột) Tạp chất Fe Không lớn hơn 30 mg/kg Dư lượng hóa chất trừ sâu Nằm trong giới hạn cho phép Vi sinh Nấm độc Không có Vi nấm Không có II. Nguyên liệu phụ: Nước Nước là nguyên liệu không thể thay thế trong công thức làm bánh bông lan. Với sự có mặt của nước, khối bột nhào mới có cấu trúc và những tính chất công nghệ đặc trưng. Ngoài ra, nước còn có tác dụng hòa tan các nguyên liệu cần thiết khác: đường, muối… tạo thành hỗn hợp đồng nhất, góp phần tạo độ bóng, độ mịn, dẻo, có tính chất quyết định đến chất lượng cho sản phẩm. Ngoài ra, tỉ lệ nước sử dụng còn tùy thuộc vào độ ẩm của bột mì; nếu bột mì quá khô thì lượng nước phải dùng nhiều để đạt chất lượng bột nhào theo yêu cầu. Thành phần của nước: Trong nước ngoài thành phần chính là H2O, còn có các chất sau đây: Bảng 7. Thành phần hoá học của nước Caùc chaát coù trong nöôùc Haøm löôïng mg/l Caën khoâ 200-500 CaO 80-160 MgO 20-40 SO3 20-80 Chaát löôïng Cl (daïng chieát) 10-40 SiO2 5-10 N2O 10 Caùc chaát höõu cô 2 mg oxy/l Ngoaøi ra coøn coù haøm löôïng Ca, Mg, toàn taïi trong nöôùc döôùi daïng Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, … seõ gaây aûnh höôûng xaáu ñeán quaù trình cheá bieán. Yêu cầu chất lượng nước: Nước sử dụng phải thỏa mãn yêu cầu chất lượng nước dùng để chế biến thực phẩm. Cụ thể là các chỉ tiêu chất lượng sau: Bảng 8. Các chỉ tiêu chất lượng nước (TCVN 2653-78) Tên chỉ tiêu Mức chất lượng Chỉ tiêu hoá học Độ trong Độ đục Độ màu (độ Coban) Mùi vị xác định bằng cảm quan ở 200C và 600C Hàm lượng cặn không tan Hàm lượng cặn hoà tan Độ pH Độ cứng toàn phần Hàm lượng Clorua Hàm lượng Nitrit Hàm lượng sắt tổng số Hàm lượng thủy ngân Chỉ tiêu sinh học: Tổng số vi khuẩn hiếu khí Tổng số Coliforms, khuẩn lạc/100ml Coliforms phân, khuẩn lạc/100ml > 100 cm < 1,5 g/l < 5 không phát hiện thấy < 10 mg/l < 500 mg/l 6 – 8,5 < 300 mg CaCO3/l < 0,1 mg/l < 0,3 mg/l < 0,01 mg/l không được có < 200 khuẩn lạc /1ml không được có không được có Trứng Trứng gia cầm là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng. Trong thành phần của nó có nhiều protein, chất béo, muối khoáng, vitamin,…là những chất rất cần thiết và dễ hấp thụ đối với cơ thể người (độ đồng hóa của lòng trắng trứng là 97%, của lòng đỏ trứng là 100%). Thành phần hóa học của trứng gà: Bảng 9. Thành phần hóa học của trứng gà Nước Protid Lipid Glucid 85,5 - 86,55% 12,5% 0,3% 0,5 - 0,9% Protein lòng đỏ trứng : chủ yếu tồn tại dạng Lipoprotein chỉ tách được khi làm biến tính. Lòng đỏ trứng có lecithin – nhóm nhũ tương hóa có tác dụng làm chậm sự thoái hóa của tinh bột. Về mặt dinh dưỡng lòng đỏ trứng khá hoàn chỉnh đối với việc cung cấp các chất cần thiết cho nhu cầu của cơ thể người. Thành phần hóa học của lòng đỏ: Lòng đỏ chiếm 30% khối lượng trứng với thành phần hóa học như sau: Bảng 10. Thành phần hóa học của lòng đỏ Nước 47 – 54% Protein 15 – 17% Khoáng 0,7 – 1,6% Lipid 27 – 36% Glucid 0,7 – 1% Vitamin Rất phong phú trừ vitamin C Lòng đỏ không hòa tan trong nước nhưng khi hòa lẫn với nước sẽ tạo thành một hệ nhũ tương, đó là do trong lòng đỏ có chứa lecithin là chất tạo nhũ. Chất béo trong lòng đỏ tồn tại ở trạng thái nhũ tương hóa với các phức hợp của lecithin có bề mặt hoạt động lớn. Lecithin cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình đồng hóa chất béo. Trong phân tử lecithin có chứa lượng lớn acid béo chưa no. Bazơ nitơ của lecithin là cholin. Lecithin có khả năng tạo nhũ tương và cũng là chất ổn định nhũ tương rất tốt. Chất lượng của trứng: Chất lượng của trứng được biểu thị bằng những chỉ tiêu cảm quan và những chỉ tiêu hóa lý. Để xác định chất lượng của trứng có thể căn cứ vào trạng thái vỏ, hình dạng, khối lượng, tỷ trọng, buồng khí, lòng trắng, lòng đỏ, mùi, vị của trứng. Vỏ trứng: Sạch sẽ, nguyên vẹn không bị dập vỡ, màu sắc vỏ bình thường, không bóng quá. Trứng tươi mới là trứng tốt nhất, trên bề mặt vỏ có bụi phấn. Trọng lượng: nhấc quả trứng lên thấy nặng tay, khối lượng của trứng quá lớn hoặc quá bé đều không tốt vì những quả đó có tỷ lệ lòng trắng và hàm lượng nước cao, trứng dễ bị giảm khối lượng trong quá trình bảo quản. Tỷ trọng: trứng tươi có tỷ trọng 1,078 – 1,069. Thời gian bảo quản càng dài, tỷ trọng của trứng càng giảm. Buồng khí: nằm ở đầu tù của trứng, buồng khí càng nhỏ thì trứng càng tươi. Trứng còn tốt thì khi soi trứng bằng ánh sáng đèn, buồng hơi ở đầu trứng có kích thước từ 7 – 9 mm. Lòng trắng: trứng tươi tốt, lượng lòng trắng đặc nhiều, dây đỡ lòng đỏ to, rõ và gắn liền với lòng đỏ. Nếu lòng đỏ di động nhiều chứng tỏ lòng trắng đã bị loãng hoặc dây đỡ đã bị vữa. Mùi vị: trứng tươi tốt không có mùi. Vị của trứng được xác định ngay sau khi luộc chín, trứng tươi tốt có mùi vị đặc trưng, không có vị lạ. Bảng 11. Thành phần của trứng tươi Nước Chất béo Lecithin protein 74.8 10.9 1.5 12.3 Chất tạo ngọt Đường kính Thành phần hóa học: Saccharose là thành phần chiếm tỉ lệ lớn nhất trong đường kính. Ngoài ra, trong đường kính còn có một số thành phần khác: glucose, fructose, chất màu, chất khoáng, nước và các tạp chất khác. Saccharose do một phân tử a - D - Glucopiranoside (1®2) b - D - Glucofuranoside a - Glucose ở dạng piranose liên kết với một phân tử ở dạng furanose bằng liên kết glucoside xảy ra ở C1 của gốc a - Glucose và C2 của gốc b - Fructose, loại đi một phân tử H2O. Do vậy saccharose còn được gọi là (có độ quay cực bằng + 66,50). Hình 5. Saccharose (còn gọi là sucrose) là tinh thể không màu, không mùi, có vị ngọt, tan nhiều trong nước, nhất là nước nóng, nóng chảy ở 1850C, tỷ trọng: 1,5879 g/cm3. Hàm lượng saccharose càng lớn càng chứng tỏ đường kính có chất lượng càng cao và càng tinh khiết. Vai trò của đường trong sản xuất bánh bông lan là tạo độ ngọt cần thiết theo yêu cầu sản phẩm, điều vị cho bánh. Nếu ta dùng nhiều đường quá làm sẽ bánh cứng. Tuy nhiên, vị ngọt của bánh bông lan có thể thay đổi tùy thuộc vào sở thích của người tiêu dùng. Do vậy tỉ lệ dùng đường trong sản xuất bánh có thể thay đổi. Yêu cầu chất lượng đường: Trong sản xuất bánh bông lan, người ta thường sử dụng đường tinh luyện với chất lượng theo tiêu chuẩn TCVN 1695-87. Các chỉ tiêu cảm quan: - Hình dạng: dạng tinh thể tương đối đều, tơi khô, không vón cục. - Mùi, vị: tinh thể cũng như dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt, không có mùi vị lạ. - Màu sắc: tất cả các tinh thể đều sáng, tạo dung dịch trong suốt với nước cất. Chỉ tiêu hóa lý: Bảng 12. Chỉ tiêu hóa lý của đường saccharose Độ ẩm Đường khử Độ axit (pH) Độ tinh khiết Tỉ lệ tro 0,14% [ 0,15% 7 99,75% 0,15% Đường nghịch đảo Cấu tạo hóa học Ở nhiệt độ cao, với xúc tác là enzyme invertase hoặc HCl, saccharose bị thủy phân tạo thành đường nghịch đảo. Phản ứng nghịch đảo đường như sau: C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Saccharose Glucose Fructose (+66.50) (+52.50) (-92.40) Như vậy phản ứng đã làm thay đổi góc quay cực từ phải sang trái nên gọi là đường nghịch đảo. Lợi ích của phản ứng này là tăng lượng chất khô 5,26%, tăng vị ngọt, tăng độ hòa tan của đường, tránh hiện tượng kết tinh lại nhờ tính hòa tan cao của fructose và tính khó kết tinh của glucose. Tính hòa tan của đường chung không những có thể được tăng lên nhờ thêm đường nghịch đảo mà cả khi thêm glucose hay syrup glucose. Điều đó còn cho phép điều chỉnh độ nhớt của các dung dịch đường. Khi làm lạnh các dung dịch đường bão hòa saccharose (thu được ở nhiệt độ cao) sẽ tạo nên các dung dịch quá bão hòa của saccharose. Vận tốc kết tinh từ saccharose của các dung dịch này cũng như kích thước các tinh thể tạo thành có thể giảm đáng kể nhờ thêm vào dung dịch glucose, đường nghịch đảo, syrup glucose. Tính chất này được ứng dụng trong kỹ nghệ mứt kẹo để tạo nên các sản phẩm trong đó có saccharose dù ở nồng độ rất cao nhưng vẫn không kết tinh. Sorbitol Sorbitol được xem là glucitol, trong đó nhóm aldehyde (- CHO ) của glucose được thay thế bằng nhóm – CH2OH. glucose sorbitol Sự thay đổi này trong phân tử chỉ đủ làm cho sorbitol khó bị cơ thể hấp thụ và hấp thụ rất chậm, chứ không giảm mạnh độ ngọt. Do đó sorbitol được xếp vào nhóm chất tạo ngọt kém dinh dưỡng. Khối lượng phân tử của sorbitol là 182,17 g/mol, nóng chảy ở 950C, sôi ở 2960C. Cơ thể có thể tự tổng hợp sorbitol, ngoài ra sorbitol còn có trong các loại quả hột cứng và các loại rau. Lượng calories có trong sorbitol chỉ bằng khoảng 2/3 lượng calories của đường: 1g sorbitol tạo ra 2,6 calories (11kJ) trong khi 1g đường cung cấp 4 calories (17kJ). Độ ngọt của sorbitol bằng 60% đường saccharose. Do cơ thể hấp thu sorbitol kém nên nó không làm tăng lượng insulin trong máu như đường và đặc biệt là sorbitol không gây sâu răng. Do những tính chất về cảm quan, dinh dưỡng như trên nên sorbitol được dùng như 1 loại đường thay thế, thường dùng trong thực phẩm ăn kiêng, kẹo ít ngọt, chewing gum không đường, nước ngọt, … Với vai trò là nguyên liệu trong sản phẩm thực phẩm, sorbitol có 2 tác dụng: chất tạo ngọt và chất giữ ẩm. Chất béo: Dầu ăn Dầu mỡ hoặc triacylglycerine, hay còn gọi là triglyceride là ester của glycerine với các acid béo do đó gọi là glyceride, có công thức chung như sau: CH2-OCOR1 CH2-OCOR2 CH2-OCOR3 Trong đó RCOOH là các acid béo có khối lượng phân tử lớn. Khi cả ba nhóm - OH của glycerine đều được ester hóa thì được gọi là triglyceride hay triacylglycerine. Các acid béo phần lớn đều ở dạng ester triglyceride còn ở dạng tự do rất ít do đó dầu mỡ cũng có tên gọi là lipid trung tính. Dầu thực vật thường được lấy ra từ các loại hạt có chứa nhiều dầu như hạt đậu phộng, hạt đậu nành, hạt bông, hạt cải dầu, hạt hướng dương, hạt mè (vừng), hạt lanh, hạt thầu dầu, trái cọ dầu (trái ôliu), trái dừa. Shortening Shortening là sản phẩm dầu béo đã được hidro hóa, là chất béo khan (không giống margarine, nó có chứa nước). Shortening được sử dụng phổ biến trong công nghệ làm bánh do có những ưu điểm sau: Về tính chất: Nhiệt độ nóng chảy cao (42 - 500C). Có độ ẩm thấp. Có độ bền nhiệt, nhiệt độ trùng hợp sản phẩm cao, là chất tải nhiệt tốt. Có độ rắn cần thiết nhưng dẻo thích hợp. Có độ ổn định. Giữ được một số lượng glucid cấu tạo bởi acid béo cần thiết theo quy định. Ít bị hôi, trở mùi, có khả năng nhũ hóa nhiều, nhất là thêm vào 4 - 6% mono và diglycerid. Ít bị oxy hóa hơn các loại dầu khác. Về kinh tế: Giá thành thấp. Bảo quản được lâu. Thời gian sử dụng lâu do đã được hydro hóa. Bảng 13. Một số chỉ tiêu chất lượng đối với dầu shortening (TCVN 4359) Teân chæ tieâu Yeâu caàu Maøu saéc beà maët Traéng hoaëc traéng ngaø Muøi vò Thôm ñaëc tröng, khoâng coù muøi hoâi, chua Nhieät ñoä noùng chaûy (oC) 48 ¸ 51 Ñoä aåm (%) 0,1 ¸ 0,15 Chæ soá acid (ml NaOH 1N/ g maãu) 0,2 ¸ 0,3 Chæ soá peroxyt (ml Na2S2O3 0.002 N/ g maãu) 0,6 ¸ 1,25 Phaûn öùng Cracking Khoâng coù Taïp chaát Khoâng coù Chæ tieâu vi sinh Theo tieâu chuaån Boä Y Teá Sữa Thành phần chính của protein sữa bao gồm: Casein, lactoalbumin, và lactoglobulin. Sữa bò, sữa trâu, sữa dê thuộc loại sữa Casein vì lượng Casein chiếm > 75% tổng số protein. Sữa có khả năng tạo gel, tạo nhũ tốt. Trong sản xuất bánh bông lan sử dụng sữa bột nguyên kem là loại sữa chứa 26 - 42% chất béo. Bảng 14. Chỉ tiêu chất lượng của sữa bột nguyên kem (TCVN 5538:2002) Chæ tieâu Söõa boät nguyeân kem Hoaù hoïc Ñoä aåm (%) Ñoä chua (oT) Haøm löôïng chaát beùo (%) Haøm löôïng ñaïm (%) ≤ 5 ≤ 20 26 - 42 34 Hoaù lyù Chæ soá khoâng hoaø tan ôû 50oC ≤ 1/50 Caûm quan Ñoä mòn Maøu saéc Muøi Vò Taïp chaát Haït mòn, keát dính toát. Vaøng nhaït Muøi thôm ñaëc tröng Vò beùo, khoâng coù vò laï. Khoâng coù Vi sinh Toång soá vi sinh vaät hieáu khí, cfu/g sp Nhoùm Colifom, vk/g sp E.coli, vk/g sp Salmonella, vk/g sp Naám men vaø naám moác, vk/g sp 5.104 10 0 0 10 Muối Nồng độ muối sử dụng hiệu quả nhất vào khoảng 1 – 1,5% khối lượng của bột mì, nếu dùng nhiều hơn 2,5% thì vị của bánh sẽ không còn ngon nữa. Trong khối bột nhào, muối sẽ làm khối bột nhào dai hơn và ít dính hơn. Muối có tác dụng làm tăng “độ rắn chắc” cho gluten, tăng khả năng hút nước, có tác dụng tốt đến cấu trúc bánh sau khi nướng, đồng thời cũng có tác dụng tạo vị cho bánh. Muối ngăn cản hoạt động phân hủy protein của enzyme. Mặc dù muối chỉ sử dụng với một lượng nhỏ nhưng chất lượng muối ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó, muối tinh được sử dụng phải đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn TCVN 3973 – 84. Bảng 15. Chỉ tiêu chất lượng muối ăn (TCVN3973-84) Tên chỉ tiêu Mức chất lượng 1. Cảm quan: - Màu sắc: - Mùi vị: - Dạng bên ngoài và cỡ hạt: 2. Hoá học: - Hàm lượng NaCl tính theo % khối lượng khô. - Hàm lượng chất không tan trong nước tính theo % khối lượng chất khô: - trắng trong, trắng. - không mùi - dịch muối 5% có vị mặn thuần khiết, không có vị lạ - khô ráo, tơi đều, trắng sạch. - cỡ hạt 1-15 mm. > 95% < 0.25% PHỤ GIA Chất nhũ hóa Lecithin Lecithin là từ được miêu tả cho cả phosphatidylcholin và hỗn hợp của phospholipid. Lecithin sản xuất công nghiệp chứa các phospholipit khác nhau như phosphatidylcholin, photphatidylethanollamin và phosphatidylinositol. Cấu trúc hoá học của chúng như sau: Phophatidylethanollamin Phophatidylinositol Ghi chú: R1 và R2 là các axit béo. Trên 90% phospholipids trong lecithin của đậu là 3 dạng trên Lecithin là chất hoạt động bề mặt, dùng để tạo nhũ trong công nghệ thực phẩm do nó có những tính chất sau: Làm tăng khả năng hấp thụ nước Tăng khả năng tạo hình của bột. Giảm thời gian trộn. Làm tăng khả năng hoạt động của máy móc. Làm tăng thời gian bảo quản. Mono- diglyceride Momo - diglyceride được ứng dụng rộng rãi để nhũ tương hoá thực phẩm. Cấu trúc hoá học của chúng như sau: Monoglyceride Diglyceride Với R1 và R2 là các acid béo. Chúng chứa ester tổng hợp bằng cách xúc tác chuyển hoá của glycerol với triglyceride. Chúng cũng được chuyển trực tiếp từ glycerol và acid béo trong điều kiện môi trường kiềm. Bằng cách này ta thu nhận được sản phẩm chiếm tới 90% là monoglyceride. Ester polyglycerol của acid béo Ester polyglycerol của acid béo được sử dụng trong công nghệ làm bánh. Chúng có cấu trúc hoá học như sau: Trong đó R là các acid béo Ester polyglycerol của acid béo. Ở đây R1, R2 và R3 là các acid béo, n >1. Chất bảo quản Trong sản xuất bánh bông lan sử dụng chất bảo quản là Calcium propionate. Nó có tác trực tiếp đến nấm mốc, và trên một số nấm men và vi khuẩn. Hoạt tính của nó cũng phụ thuộc rất lớn vào pH của môi trường được bảo quản, pH tối ưu của nó là 5,0 – 5,5. pH = 6: ức chế các vi khuẩn tạo thành bào tử. Propyonate và propyonic 8 – 12% làm ức chế sự phát triển của nấm mốc ở bề mặt phômai và bơ. Cơ chế tác động: Acid propionic tích lũy trong tế bào và ức chế sự trao đổi chất. Nó ức chế sự phát triển của tế bào bằng cách cạnh tranh với alanin và các acid amine khác mà chúng rất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể vi sinh vật. Liều lượng sử dụng theo tiêu chuẩn Việt Nam: ML = 2.000 ppm. Chất tạo xốp Bột nở cho vào có tác dụng làm cho bánh xốp. Khi nướng, bột nở trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ phân hủy sinh ra khí, tạo nên những lỗ hổng trong bánh, làm bánh thêm xốp mịn. Trong sản xuất bánh, người ta thường dùng hai loại bột nở sau: - Bicacbonat natri (NaHCO3): khi phân giải tạo ra khí CO2. Loại này có ưu điểm không để lại mùi trong bánh, nhưng khả năng tạo khí kém và nếu sử dụng không thích 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. Chất điều vị 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 16. Tiêu chuẩn acid malic Chæ tieâu Yeâu caàu Kim loaïi naëng ≤ 0.0014% Tro ≤ 0.5% Maøu saéc Traéng hoaëc vaøng nhaït b. Acid citric: - CTCT: HOOC – C(OH) (CH2COOH)2 -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 17. 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 5. 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 18. Chỉ tiêu chất lượng mạch nha (nguồn: công ty cổ phần bánh kẹo Bibica) Chỉ tiêu Tên tiêu chuẩn Yêu cầu Cảm quan Màu sắc Trong suốt, khơng mu hoặc vng nhạt Mùi Không có mùi vị lạ. Vị Ngọt nhẹ, đặc trưng Tạp chất Không có tạp chất Hóa học DE(hàm lượng đường khử tính trên % chất khô) 50-75 Bx(hàm lượng chất khô ở 200C) 74-82 pH(dung dịch mẫu 50% mẫu) 4.5-6 Tro sunfat(%) < 0.1-0.5 Chì ≤ 0.5 mg/kg Asen ≤ 0.5 mg/kg Vi sinh Tổng số vi khuẩn hiếu khí 104 khuẩn lạc/g Tổng số nấm men, nấm mốc 100 khuẩn lạc/g Coliforms 10 khuẩn lạc/g 6. 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 bông lan là: tartrazin (vàng chanh), ponceau 4R (đỏ tươi)… Bảng 19. 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 . Phần 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: Quy trình 1: Bột mì Rây bột Tạp chất Nhào trộn bằng máy trục đứng Bột trứng, nước, chất nhũ hóa, chất điều vị, màu hương tổng hợp, phụ gia Phối trộn thành nhũ tương Cán Dập hình Nướng Làm nguội Đóng gói Sản phẩm Rìa bánh Bao bì Chất tạo nổi Quy trình 2: Bột mì Rây bột Tạp chất Nhào trộn bằng thiết bị liên tục Bột trứng, nước, chất nhũ hóa, chất điều vị, màu hương tổng hợp, phụ gia Phối trộn thành nhũ tương Ép đùn và cắt Nướng Làm nguội Đóng gói Sản phẩm Bao bì Chất tạo nổi Phần 3: Giải thích quy trình Quá trình rây 1. Mục đích Chuẩn bị: cho quá trình nhào bột, tách tạp chất, làm cho bột mịn tránh bị vón cục khi nhào trộn. 2. Các biến đổi: bột không còn tạp chất, mịn hơn. 3. Thiết bị: 3.1/ Nguyên tắc hoạt động: rây rung. 3.2/ Thông số thiết bị: Bảng 20. Thông số thiết bị rây rung Biên độ (mm) Số vòng quay trong 1 phút Tải trọng riêng (kg/h.cm) Kích thước lỗ rây (Mesh) 3 1500 84 12 - 20 Năng suất máy rây: Q = B. q (kg/h) B: chiều rộng mặt rây, cm. Q: tải trọng triêng của mặt rây, kg/h.cm. Biên độ dao động rung có thể lấy bằng hoặc gần bằng chiều dài trung bình của hạt bột mì đem rây. Hình 6. Thiết bị rây rung Quá trình phối trộn nguyên liệu phụ và phụ gia Mục đích: 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 di glyceride (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. 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… Thiết bị phối trộn: Hình 7. 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 voøng/phuùt. Thời gian: 10 phút. 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: 3.1/ Thiết bị nhào trộn gián đoạn trục đứng: (quy trình 1) Hình 8. Thiết bị nhào trộn trục đứng (vertical kneading dough machine) a. 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. b. 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. Hình 9. Đổ bột nhào 3.2 / Thiết bị nhào trộn liên tục: (quy trình 2) a. Cấu tạo: Thiết bị thường cấu tạo bởi một tang trống hình trụ đặt nằm ngang, bên trong có rotor và được chia thành các khoang nhỏ. Trên thành khoang có các stator hỗ trợ cho từng quá trình thích hợp như phối trộn, phân tán, hòa trộn khí và nhào. Bên ngoài tang trống 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. b. Nguyên tắc: Máy nhào trộn liên tục hoạt động theo nguyên tắc sau: nguyên liệu khô và nước được nhập với lượng chính xác và liên tục vào một đầu của thiết bị, hòa trộn sơ bộ với nhau rồi đi vào khu vực nhào trộn và cuối cùng đi ra tại đầu kia của thiết bị. Ngoài ra cũng có loại thiết bị cho phép nguyên liệu được nhập ở nhiều vị trí khác nhau trên suốt chiều dài tang trống. Hình 10. Thiết bị nhào trộn liên tục Hình 11. Khối bột nhào sau khi qua thiết bị nhào trộn Quá trình dập hình Mục đích: Hoàn thiện: tạo hình dáng đẹp làm tăng giá trị hàng hóa sản phẩm, bảo đảm yêu cầu thẩm mĩ, thu hút cảm tình người tiêu dùng đồng thời đáp ứng yêu cầu thuận tiện cho việc sử dụng và hợp với điều kiện thực tế. 2. Thiết bị: 2.1. Quy trình 1: dùng máy cán - dập hình liên hợp. Nguyên tắc hoạt động: Khối bột nhào được máy cán hoặc ép (1) - thường là máy ép 2 hoặc 3 trục, tạo thành tấm có bề dày khoảng 5 mm, qua băng chuyền (2) tấm bột đi vào máy cán (3) để cán thành tấm, tại đây tấm bột bị nén, nhưng do tính đàn hồi nên tấm bột sẽ biến dạng dần sau khi ra khỏi máy cán. Sự biến dạng mất đi khi mất tính đàn hồi, nhưng để mất tính đàn hồi cần có thời gian nhất định. Do vậy, ta phải chọn tốc độ và chiều dài băng tải (4) sao cho tấm bột có đủ thời gian mất tính đàn hồi. Sau đó, tấm bột nhào được băng chuyền (6) đưa vào máy dập hình (7), tại đây tấm bột nhào được dập thành hình chiếc bánh và được băng chuyền (6) chuyển đến bàn trượt (10) và xuống băng chuyền (11) chuẩn bị vào lò nướng. Còn các mảnh vụn của bột nhào được tách ra và nhờ hệ thống băng chuyền (8), (9) đưa trở lại máy cán (1). Hình 12. Máy cán dập hình liên tục Chú thích: Máy cán số 1 Băng chuyền Máy cán số 2 Băng chuyền làm mất tính đàn hồi bánh Băng chuyền Máy dập hình 8,9. Băng chuyền hoàn lưu rìa bánh. 10. Bàn trượt. 11. Băng chuyền có thấm dầu để chuẩn bị nướng Hình 13. Thu hồi rìa bánh 2.2 Quy trình 2: 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: 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. Thông số thiết bị: Tốc độ dao cắt: 100 lần/phút Tốc độ con lăn: 150 lần/phút Hình 14. Máy ép cắt Quá 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. 2. Các biến đổi 2.1. 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. 2.4. Các biến đổi hóa sinh và sinh học: nhiệt độ nướng cao (2000C) nên tiêu diệt hết các vi sinh vật. 2.5. 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. 3. Thiết bị: lò nuớng đuờng hầm 3.1/ 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: Có thể dùng để nướng rất nhiều loại bánh khác nhau. 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 3.2/ 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 15. Lò nướng đường hầm 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. 3.3/ Thông số công nghệ: Nhieät ñoä ñaït ñöôïc 190 - 2050C Thời gian nướng: 8-9 phút Hình 16. Mô hình lò nướng đường hầm Hình 17. (1) Mức độ giảm ẩm trong miếng bột khi tăng nhiệt độ (2) Giãn đồ nướng Hình 18. Bề mặt bánh bông lan sau khi nướng Quá trình 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 bao gói. Thiết bị: Tốc độ băng tải làm nguội: 14m/phút Hình 19. Thiết bị băng tải làm nguội Bao gói: Mục đích: 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. Hình 20. Máy hàn mí bao Mục đích 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. 2. Thiết bị: Hình 21. 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. Thông số thiết bị: - Vật liệu bao bì: OPP, PP. Tốc độ dán túi: 0 – 16m/phút Phạm vi nhiệt độ: 0 – 3000C. Lượng tải băng tải: nhỏ hơn 5kg. Phần 4: SO SÁNH 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Quy trình 1 Quy trình 2 1. Thời gian Dài hơn Ngắn hơn 2. Chất lượng sản phẩm Chất lượng không tốt bằng Chất lượng đồng đều, tốt hơn 3. Thiết bị Mức độ tự động hóa: thấp hơn Mức độ vệ sinh: thấp hơn Tính linh động của thiết bị: cao hơn Tính cồng kềnh của thiết bị: cao hơn cao hơn cao hơn thấp hơn thấp hơn 4. Tỷ lệ phế thải Cao hơn Thấp hơn Giải thích: 1. Thời gian: - Quy trình 1 máy trộn trục đứng có tốc độ cánh khuấy rất chậm (20 vòng/phút) và hoạt động gián đoạn nên thời gian dài. - Quy trình 2 dùng máy nhào trộn hoạt động liên tục không có thời gian “chết” nên thời gian ngắn. 2. Chất lượng sản phẩm: - Quy trình 1 dùng máy trộn trục đứng thì việc nhào trộn đôi lúc không được đồng nhất từ đáy đến đỉnh và luôn có một lượng nước chảy tập trung về đáy thùng chứa trước khi nhào trộn → chất lượng không đồng đều trong khối bột → chất lượng sản phẩm kém hơn. - Quy trình 1 sử dụng máy cán tạo tấm bột mỏng, nên có khả năng là tấm bột xuất hiện lỗ hoặc bề dày không đồng đều. Trong khi đó quy trình 2 bột được ép tạo thành khối rồi cắt nên bề dày đều nhau. - Quy trình 1 tái sử dụng rìa bột mà rìa bột có tỷ trọng, tính dai, hàm lượng béo và nhiệt độ khác so với bột mới → khó tạo sự đồng nhất với bột mới → chất lượng kém hơn quy trình 2 do không sử dụng bột rìa. 3. Thiết bị: Mức độ tự động hóa: - Máy nhào trộn hoạt động liên tục: dễ điều khiển và kiểm soát, đỡ hao tốn nhân lực. Mức độ vệ sinh: Quy trình 1 dùng thiết bị trộn trục đứng là thiết bị hở → không đảm bảo vệ sinh. Quy trình 2 dùng thiết bị trộn kín → đảm bảo vệ sinh. Tính linh động của thiết bị: Nhào trộn liên tục: việc lắp đặt và vận hành thiết bị phức tạp, đòi hỏi phải có kiến thức về điều kiện và thứ tự nhập liệu. Vì vậy, nếu sử dụng nhiều công thức trộn bột khác nhau thì sẽ khó khăn hơn so với nhào trộn gián đoạn → chỉ chế biến một loại bột nhào. Nhào trộn đặt đứng: có thể thêm nguyên liệu vào thùng chứa bột ở nhiều nơi khác nhau, thậm chí ở xa máy nhào trộn, do đó việc đưa bột vào máy sẽ không khó khăn lắm. Các khối bột cần lưu trữ tạm, tái nhào trộn có thể để yên trong thùng chứa mà không cần xử lý thêm. Thùng chứa bột được tháo dỡ dễ dàng đến nơi khác xử lý hay lưu trữ. Tính cồng kềnh của thiết bị: Máy cán dập hình: là một hệ thống gồm nhập liệu, tạo tấm, định cỡ rồi dập hình rất cồng kềnh → chiếm diện tích sàn. Máy ép – cắt: rất gọn nhẹ ngoài do bản thân thiết bị mà còn do không cần định hình và chống đỡ khối bột nhào; loại trừ những khó khăn và điều khiển của việc định lượng của phễu nhập liệu → ít chiếm diện tích sàn. 4. Tỷ lệ phế thải: Thiết bị ép và cắt sử dụng tất cả khối bột nhào để tạo hình rồi dùng dao lia qua để cắt, nên không có rìa bánh. Do đó dù quy trình 1 đã sử dụng máy thu hồi rìa bánh nhưng vẫn có tỉ lệ phế thải cao hơn quy trình 2. PHẦN 3: TIÊU CHUẨN SẢN PHẨM Bảng 21. Chỉ tiêu bánh bông lan tính trên 1 đơn vị sản phẩm bánh Solite của Kinh Đô ( 21g) Chỉ tiêu Tên tiêu chuẩn Yêu cầu Cảm quan Màu sắc Màu vàng tuơi đặc trưng Mùi Mùi thơm đặc trưng Vị Ngọt nhẹ Cấu trúc Xốp, mềm Tạp chất Không có tạp chất Hóa học Độ ẩm ≤ 25% Chất béo tổng 5g Chất béo bão hòa 2g Peroxyde ≤ 5 meq/kg Glucid tổng 11g Cholesterol 11 mg Protein 1g Đừơng 5g Hàm lượng tro không tan trong HCl 10% < 0.1% Vitamin A 0 IU Vitamin C 0 mg Calcium 14 mg Sắt 0.2 mg Dietary fiber 0.4g Vi sinh Tổng số vi khuẩn hiếu khí 104 khuẩn lạc/g Tổng số nấm men, nấm mốc 100 khuẩn lạc/g Coliforms 10 khuẩn lạc/g PHẦN 4: THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ I. Ứng dụng đường Isomalt trong sản xuất bánh bông lan công nghiệp Tổng quan tình hình nghiên cứu: Cùng với sự phát triển kinh tế, đời sống nhân dân ta đã ngày càng cải thiện, mô hình bệnh tật cũng thay đổi theo. Bên cạnh mô hình bệnh tật của các nước đang phát triển đó là suy dinh dưỡng và bệnh nhiễm khuẩn, thì ở nước ta đã xuất hiện mô hình bệnh tật của các nước đã phát triển đó là tỷ lệ các bệnh mãn tính không lây ngày càng gia tăng như đái tháo đường, tim mạch, rối loạn chuyển hóa. Đái tháo đường là một trong ba bệnh (ung thư, đái tháo đường, tim mạch) phát triển nhanh nhất hiện nay. Đái tháo đường là hậu quả của nhiều nguyên nhân từ lối sống tĩnh tại, công việc căng thẳng, chế độ dinh dưỡng không hợp lý. Ăn uống đóng một vai trò quan trọng trong phòng và điều trị đái tháo đường. Việc lựa chọn các thực phẩm có chỉ số đường huyết thấp sẽ giúp người tiểu đường kiểm soát được đường huyết tốt. Các loại thức ăn mặc dù có lượng glucid bằng nhau nhưng sau khi ăn sẽ làm tăng đường huyết với mức độ khác nhau. Khả năng làm tăng đường huyết sau khi ăn được gọi là chỉ số đường huyết của loại thức ăn đó. Ngày nay các loại đường rỗng thường được sử dụng trong chế biến thực phẩm nhằm tạo ra các thực phẩm, món ăn có chỉ số đường huyết thấp. Isomalt và các nghiên cứu: Hình 22. Công thức cấu tạo đường Isomalt Isomalt là sản phẩm họ Polyol, là sản phẩm hydrogen hoá isomaltose. Quy trình sản xuất Isomalt: Hình 23. Quy trình sản xuất Isomaltose Isomalt có vị ngọt giống đường, nhưng ít ngọt hơn. Trong dung dịch 10% độ ngọt của nó chỉ chiếm 50-60% đường kính. Mặc dù có độ ngọt thấp nhưng khi kết hợp với các chất đường khác, ví dụ đường kính sẽ làm tăng độ ngọt để đạt độ ngọt khác nhau. So với đường kính khả năng hấp thu sinh học của các chất đường rượu trên hệ thống ruột non bị giảm rất mạnh. Khả năng hấp thu của Isomalt là 20%. Các nghiên cứu đã chỉ rõ, sau khi ăn đường Isomalt, đường huyết và Insulin tăng ít và tăng từ từ, đặc biệt rất thấp so với đường kính hoặc Glucose, Fructose. Các nghiên cứu còn chỉ rõ, người đái tháo đường sau khi ăn đường Isomalt thì đường huyết và Insulin tăng ít, từ từ và thấp hơn nhiều so với sử dụng đường saccharose hoặc fructose. Isomalt có giá trị năng lượng thấp cũng có lợi ích giúp kiểm soát cân nặng ở người thừa cân, béo phì. Ngày nay Isomalt đang được sử dụng như là một chất tạo ngọt thay thế cho đường trong các sản phẩm thực phẩn như kẹo, bánh. Isomalt ổn định ở môi trường acid và enzym thủy phân, vì vậy liên kết disaccharide không thể tách dễ dàng và không bị lên men bởi các vi khuẩn miệng, acid không được tạo ra hoặc tạo ra rất ít có tác dụng phòng sâu răng. Ứng dụng Isomalt trong sản xuất bánh bông lan công nghiệp: Trong năm 2005, Viện dinh dưỡng và Công ty cổ phần bánh kẹo Biên Hòa đã nghiên cứu và sản xuất bánh trung thu sử dụng đường Isomalt có chỉ số đường huyết thấp (21%), không làm tăng glucose máu sau khi ăn, được cộng đồng chấp nhận và sử dụng rộng rãi. Sau đó công ty đã tiếp tục nghiên cứu và sản xuất sản phẩm Bánh bông lan kem Hura Light sử dụng đường Isomalt thay thế một phần đường saccharose để tạo ra sản phẩm có chỉ số đường huyết thấp, có độ ngọt thấp hơn bánh Hura thông thường nhằm mục đích sử dụng cho các đối tượng có đường huyết cao, mắc bệnh đái tháo đường. Bảng 22. Công thức phối liệu cho sản phẩm bánh bông lan kem Hura Light Bảng 23. Thành phần dinh dưỡng dự kiến của bánh dùng isomalt STT Giá trị dinh dưỡng Đơn vị tính Hura Light 20g Hura Light 40g Hura Light 100g 1 Năng lượng Kcal 78 156 390 2 Protein g 1.2 2.4 6 3 Fat G 2.8 5.6 14 4 Carbohydrate G 12 24 60 5 Inulin Mg 340 680 1700 Vitamin 1 A Mcg 75 150 375 2 E Mg 5 10 25 3 C Mg 10 20 50 4 B6 Mg 0.35 0.7 1.75 5 Acid Folic Mcg 75 150 375 6 Beta Carotene Mcg 150 300 750 Hình 24. Sản phẩm Hura Light Hương Dâu hộp giấy 140 gam Ưu điểm cuả sản phẩm bánh Hura Light so với các sản phẩm bánh bông lan công nghiệp trên thị trường. So với các loại bánh bông lan công nghiệp khác, bánh bông lan Hura Light của Bibica có chứa thêm một số thành phần: Isomalt: đường chuyên dùng cho người ăn kiêng, phòng ngừa thừa cân, béo phì, đường huyết cao. FOS: tăng cường hấp thu và hỗ trợ tiêu hóa, giảm cholesterol, phòng bệnh mỡ máu cao và bệnh tim mạch. Acid folic: bổ máu và phòng ngừa bệnh tim mạch. Vitamiin A, B6, E, C: cung cấp vi chất dinh dưỡng Phần 5: Các sản phẩm bánh bông lan trên thị trường Layer Cake (Bánh Bông Lan Chocolate) Hãng sản xuất: Kinh Đô. Loại bánh: Bánh bông lan. Dạng thành phẩm: Hộp giấy. Trọng lượng: 22g. 2. Bánh bông lan kem Hura Bánh Hura bổ sung năng lượng giữa giờ. Thành phần: Bột mì, đường, chất béo thực vật, sữa bột, trứng, mạch nha, muối, glycerin, vani, chất tạo nhũ (E475), chất tạo xốp (500ii, 503ii), chất bảo quản (202), hương dâu tổng hợp, màu thực phẩm (E102, E124). Quy cách đóng gói: 480 gam / hộp x 12 hộp / thùng # 5.76 Kgs Kích thước thùng carton (cm): 61,5 x 36,5 x 27 Số thùng carton / container 20ft (+/- 5%): 454 Số thùng carton / container 40ft (+/- 5%): 924 Phần 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Lê Bạch Tuyết và các cộng sự, “Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm”, NXB Giáo dục, 1993. [2]. Lê Ngọc Tú, “Hóa sinh công nghiệp”, NXB Khoa học kỹ thuật, 2002. [3]. Lê Văn Việt Mẫn, “Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống – Tập 1: Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa”, NXB Đại học quốc gia Tp.HCM, 2004. [4]. www.hcmuaf.edu.vn [5]. www.thuvienkhoahoc.com [6]. www.beyab.com