Đề tài Công nghệ sản xuất Snack từ bắp

P 299,6±57,8 Fe 4,8±1,9 K 324,8±33,9 Cu 1,3±0,2 Ca 48,3±12,3 Mn 1±0,2 Mg 107,9±9,4 Zn 4,6±1,2 Na 59,2±4,1 Chất khoáng tập trung chủ yếu ở phôi, khoảng 78%lượng chất khoáng trong toàn hạt. 5.6 Các Vitamin của ngô Phân bố các chất dinh dưỡng và các vitamin trong từng phần của hạt là cơ sở để tính giá trị dinh dưỡng của hạt và các sản phẩm chế biến của hạt ngô. a. Các vitamin tan trong chất béo: Ngô chứa 2 loại Vitamin tan trong chất béo là tiền Vitamin A hay Carotenoids và vitamin E. Carotenoids tìm thấy chủ yếu trong các giống ngô Vàng còn ngô trắng rất ít. Chỉ tiêu này mang tính di truyền và có liên quan tới gen vàng của Ngô. Phần lớn Carotenoids có ở nội nhũ sừng và có rất ít ở phôi . Betacarotenne là tiền vitamin quan trọng, nhưng con người ít khi sử dụng ngô vàng làm thức ăn. Vitamin E chứ nhiều trong phôi. Nguồn gốc Vitamin E là 4 loại tocopherols trong đó α-tocopherols có hoạt tính sinh học mạnh nhất. Ngược lại, γ-tocopherols vẫn có vai trò cao hơn α-tocopherols trong vai trò là chất chống oxi hóa. b. Vitamin tan trong nước: - Vitamin tan trong nước tìm thấy chủ yếu trong lớp Aleuron, kế đến là trong phôi và nội nhũ. Sự phân bố này rất quan trọng trong quá trình chế biến vì sau đó, lượng Vitamin này mất đi rất nhiều. (Vitamin B: trong hat ngô có nhiều Vitamin B1(thiamine) nhưng ít vitamin B2(riboflavin), B6 (pyridoxin). 60-80% vitamin này nằm trong Protein hay trong tinh bột. Hàm lượng các vitamin này thay đổi từ 0,77-2,29mg/kg, tăng khi bón phân Ca cho ngô. - Vitamin PP(acid nicotinic): Ngô có ít Vitamin PP hơn lúa mì và gạo. hàm lượng trung bình từ 7-54,1mg/kg(FAO). Acid nicotinic tập trung nhiều vào lớp Aleuron, ở đây chứa đến 63% tổng số acid Nicotinic tuy rằng lớp Aleuron chỉ có 1 lớp tế bào và chỉ bằng 2-3% tổng khối hạt. Ngô không chứa Vitamin B12, rất ít Vitamin C ở ngô trưởng thành. Ngoài ra còn có 1 số Vitamin khác như Choline, Acid Folic, Acid Pantothenic(vitamin B3). 6. Giá trị dinh dưỡng của Ngô - Hạt ngô có giá trị sử dụng rất cao. Nó không những được dùng làm thức ăn tốt cho con người và gia súc mà còn làm nguyên liệu cho nhiều ngành chế biến công nghiệp. Các sản phẩm chủ yếu từ ngô gồm Bột Ngô, tinh bột Ngô, Ngô nổ, Gạo ngô… - Nhắc đến chất lượng của Ngô người ta chú ý nhiếu tới lượng Protein. Qua nhiều kết quả nghiên cứu, người ta thấy rằng khi ngô đã qua quá trình xử lý với vôi và sau đó thêm Gluten ngô sẽ cho ra thực phẩm với hàm lượng Protein cao làm tăng khả năng hấp thụ Protein trong cơ thể. Năng lượng của Ngô so với lượng thực khác Loại ngũ cốc Năng lượng(kcal/100g ăn được) Ngô 396 Lúa 378 Khoai tây 70 Lúa mì 375 Củ sắn 133 Yến mạch 392 - Protein của ngô khó tiêu hơn trứng, sữa, thịt, cá và các loại ngũ cốc khác nhưng khả năng sinh năng lượng của Ngô thì cao hơn do vậy ngô cũng là 1 trong những nguồn chính cung cấp năng lượng cho cơ thể con người và gia súc. - Tuy nhiên, hàm lượng Protein trong Ngô thì Zein chiếm phần chủ yếu, tuy nhiên lại là Protein có giá trị thấp vì thiếu Lysine và Tryptophan - Trong những nghiên cứu gần đây, Protein của phôi có thể cung cấp các acid amin cần thiết cho cơ thể vì thế, những thực phẩm chết biến từ ngô đã loại bỏ Phôi sẽ cho chất lượng kém hơn so với dùng nguyên hạt. III/ NGUYÊN LIỆU PHỤ Dầu - Dầu đưa vào sản xuất phải là dầu tinh luyện, gồm cả quá trình khử mùi. Các loại dầu thô không tinh khiết, còn lẫn nhiều tạp chất, do đó không nên dùng để sản xuất snack vì dầu không chỉ dùng để chiên bánh mà nó còn trở thành một thành phần chủ yếu trong sản phẩm cuối - Đa số quy trình sản xuất snack đều dùng dầu có nguồn gốc thực vật như: dầu đậu nành, dầu mè, dầu phộng , dầu cọ, dầu dừa. a. Thành phần hóa học của một số loại dầu: Dầu dừa: Acid béo không no Oleic : < 10% Acid lauric : 45-51% Myristic : 16-20% Dầu cọ: (làm từ nhân cọ) Acid Lauric : 44,5 – 55% Acid Panmitic : 6 - 10,4 % Acid Stearic : 1 – 4 % Dầu mè: Acid Panmitic : 12 – 15 % Acid béo không no (chủ yếu là Oleic và Linoleic): 75- 78 % Dầu đậu nành: Acid Linoleic: 51-57% Acid Oleic : 23-29% Linolenic: 3-6% Palmitic: 2,5-6% Stearic: 4,5-7,3% Ngoài ra, có thể sử dụng dầu có thành phần hỗn hợp (như dầu Cooking Oil của Tường An), là loại dầu thực phẩm hỗn hợp được tinh luyện từ các loại dầu Nành, dầu Palm Olein, dầu Canola, dầu Phộng... b. Chỉ tiêu chất lượng: Tên chỉ tiêu Đơn vị Dầu mè tinh luyện Dầu nành tinh luyện Dầu Cooking Chỉ số acid mg KOH/g 0,2 0,2 0,2 Chỉ số peroxit Meq/kg 2 2 2 Chỉ số xà phòng hoá % 186-196 189-197 195-260 Chỉ số Iod mgI2/g 103-120 110-143 10-70 H/lượng xà phòng g/ml 0,005 0,005 0,005 H/lượng chất không xà phòng % 0,8 0,8 0,8 Chỉ số khúc xạ,300C % 1,466-1,471 1,47-1,476 1,44-1.46 Độ ẩm tối đa % 0,1 0,1 0,1 Không sử dụng phẩm màu và chất bảo quản, không cholesterol 2. Gia vị Muối - Đây là chất tạo vị mặn phổ biến nhất trong sản xuất snack , nó tạo nên vị mặn đặc trưng và nổi bật cho sản phẩm. Muối cũng là một chất mang thích hợp để phân phối đều các thành phần vi lượng.Trong một số loại snack , muối được phủ lên trên mặt ngoài của bánh để người ăn có thể cảm nhận được nó ngay sau khi nếm. - Nên chọn các loại muối biển sạch, hàm lượng NaCl chỉ cần 80% còn lại các hàm lượng muối khoáng Mg, Ca, K, Sunphat và các khoáng vi lượng khác càng giàu càng tốt - Muối có trộn thêm KIO3 (kali Iodate) theo tiêu chuẩn quy định để phòng bệnh bướu cổ, bệnh đần độn và các bệnh khác do thiếu iốt gây ra. -Chỉ tiêu chất lượng Tên chỉ tiêu Yêu cầu Độ ẩm < 5% Hàm lượng NaCl ≥ 95% Tạp chất ≤ 1,5% Hàm lượng kim loại Fe As Cu Pb Hg (mg/kg) <50 2 2 2 0,2 Bột gia vị - Trong công nghệ sản xuất Snack, tuỳ theo yêu cầu sản phẩm và sở thích người tiêu dùng mà ta có thể sử dụng rất nhiều loại gia vị khác nhau, làm đa dạng hoá sản phẩm. - Các loại bột gia vị thường sử dụng: Bột hành lá Bột tỏi Bột ớt Bột tiêu Bột sả, quế, thảo hồi Bột tôm Các loại rau thơm: rau mùi, rau răm, thìa là, tía tô, lá lốt… - Trong các gia vị thì hành tây và tỏi được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất snack. Đường/ Chất tạo ngọt - Hiện nay chất làm ngọt thông dụng là đường kính (saccarose) được sản xuất ở quy mô công nghiệp. Saccarose vừa là chất tạo ngọt lại vừa là chất sinh năng lượng cho cơ thể. Ngoài saccarose người ta có thể dùng maltose, mật ong, glucose, fructose, malt syrup, … - Trong công nghệ sản xuất Snack, ngoài các loại đường có nguồn gốc tự nhiên, hiện nay các nhà máy còn dùng các chất làm ngọt tổng hợp khác nhau với mục đích tăng hiệu quả kinh tế (cùng một khối lượng nhưng độ ngọt cao hơn nhiều lần so với saccarose), chất làm ngọt không sinh hoặc ít sinh năng lượng (dành cho người ăn kiêng), có độ ổn định cao. Ví dụ như: Saccharin, Aspartam, Isomalt, Sorbitol và siro Sorbitol… - Chỉ tiêu chất lượng một số loại đường/chất tạo ngọt: Đường mía: Tên chỉ tiêu Yêu cầu Saccharose ≥ 99.8% Độ ẩm ≤ 0.05% Đường nghịch đảo 0.05% Khoáng ≤ 0.04% SO2 (mg/kg) As (mg/kg) Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) £ 20 £ 1 £ 2 £ 2 Malt syrup: Tên chỉ tiêu Yêu cầu Carbohydrate 60-65% Protein 5.5-6% Khoáng 1.5% Nước 2.-25% Mật ong: Tên chỉ tiêu Yêu cầu Fructose 38.5% Glucose 31% Carbohydrate 12.8% Protein 0.3% Nước 17.1% Chất điều vị - Các chất điều vị (flavour enhancers) dùng làm tăng hay cải thiện vị của thực phẩm - Trong sản xuất thực phẩm nói chung và sản xuất Snack nói riêng, các nhà sản xuất thường sử dụng chất điều vị 621 (mononatri glutamat), chất điều vị 631& 627 (dinatri inosinat & dinatri guanilat) bên cạnh muối, đường… - Thành phần hoá học: Chất điều vị 621: mononatri glutamat, là loại muối natri của axít glutamic, có công thức hóa học NaCNO4H8 . Nó là chất phụ gia gây ra vị umami (vị ngon). - Chỉ tiêu chất lượng: Độ ẩm (trừ nước kết tinh) không được cao hơn 5% Thành phần NaCl nhỏ hơn 0,5% Các tạp chất còn lại không chứa Asen, kim loại và hợp chất Canxi 3. Nước - Nước là thành phần cơ bản trong thực phẩm và nó cũng được quy định sử dụng như các thành phần khác. Nước được sử dụng trong snack chỉ được dùng với một tỉ lệ rất nhỏ nhưng phải đạt tiêu chuẩn của nước uống. - Chỉ tiêu chất lượng Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa pH 6.5-8.5 Tổng chất rắn hòa tan 1000 mg/l Độ cứng Cl- SO42- NO3- Zn Cu Fe Al Pb As Hg 300 mg/l 250 mg/l 250 mg/l 50 mg/l 3 mg/l 2 mg/l 0.5 mg/l 0.5 mg/l 0.02 mg/l 0.01 mg/l 0.001 mg/l Chỉ tiêu VSV Tổng số vi sinh vật hiếu khí Dưới 100 cfu/mL Chỉ số coli Dưới 20 cfu/mL Chuẩn số coli Trên 50 cfu/mL Vi sinh vật gây bệnh Không có 4. Chất màu 4.1 Màu nhân tạo - Bột nhôm FD&C (Yellow #5, Yellow #6, Red #40, Blue #1) Đặc điểm: bền, không gây phản ứng Dạng sử dụng: bột Lượng sử dụng: ít (30-600ppm). Cách sử dụng: Có thể thêm trực tiếp bột vào hỗn hợp gia vị hoặc có thể thêm gián tiếp bằng cách cho loại bột gia vị có bổ sung sẵn màu vào Màu caramel: 4.2 Màu tự nhiên - Dịch chiết từ ớt, nghệ kém bền Đặc điểm: kém bền Dạng sử dụng: hoà tan trong dầu. 5. Chất bảo quản 5.1 Nhân tạo - Butylate hydroxyanisole (BHA) - Butylate hydroxytoluene (BHT) - Tertiary-butyl-hydroquinone (TBHQ) 5.2 Tự nhiên - Vitamin E, bản thân các cây hay củ gia vị trong hỗn hợp gia vị. IV/ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Sơ đồ quy trình sản xuất Snack từ bắp Bắp Nghiền thô Tách phôi Chiên Sản phẩm Dầu thực vật Ép đùn Ngâm Trộn sơ bộ Dầu Tách dầu Phun gia vị Đóng gói Gia vị Sấy Thuyết minh quy trình Ngâm a. Mục đích: - Nhằm tách trước khoảng 2/3 lượng các chất hòa tan và tạo điều kiện thuận lợi phân tách các cấu tử thành phần trong các khâu sau - Làm sạch bề mặt hạt trước khi chế biến b. Các biến đổi: - Thay đổi tính chất, cơ cấu của hạt do liên kết giữa vỏ, phôi và nội nhũ bị phá hủy hay yếu đi - Thay đổi cấu trúc nội nhũ hạt do đã phá hủy hoặc làm yếu đi liên kết giữa các tế bào nội nhũ, giữa các hạt tinh bột và protein trong nội nhũ. Kết quả là hạt trở nên mềm, trương lên, dễ dàng bóp nát bằng hai ngón tay - Rút ra phần lớn các chất hòa tan trong hạt chưa ngâm và những chất hòa tan hình thành trong khi ngâm - Làm sạch lần cuối những tạp chất bám ở ngoài hạt c. Thiết bị - Sử dụng bồn ngâm - Thời gian ngâm: 10-12 h - Nhiệt độ ngâm: 48-500C - Độ ẩm hạt sau khi ngâm: 40-45% - Ở giai đoạn cuối của quá trình ngâm có thể cho thêm nước nóng chứa 0,18-0,25% H2SO3, có tác dụng phân tách hạt thành những thành phần riêng, làm tăng tính thấm nước vào hạt và khuyếch tán những chất hòa tan ra ngoài, ngoài ra còn có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật và tẩy trắng 2. Nghiền thô a. Mục đích - Phá vỡ hạt thành những mảnh để giải phóng tinh bột và gluten ra khỏi thành tế bào - Tạo điều kiện tách phôi dễ dàng, đồng thời thu được tỷ lệ tinh bột nhiều hơn b. Biến đổi - Phôi ngô sau khi ngâm trở nên đàn hồi, liên kết với nội nhũ yếu đi nên khi nghiền phôi sẽ tách rời với các mảnh nội nhũ và không bị vụn nát - Sự thất thoát một phần các chất dinh dưỡng tan trong nước Sự giảm kích thước của hạt bắp do trong quá trình xay hạt bắp bị vỡ ra thành những mảnh nhỏ c. Thiết bị Dùng máy nghiền đĩa kim loại Cấu tạo: một đĩa cố định, một đĩa quay. Thông số: Máy lớn Máy nhỏ Đường kính 914 mm 610 mm Vận tốc 960 vòng/phút 960 vòng/phút Năng suất 130-150 tấn/ngày 60-70 tấn/ ngày Công suất 35-40 KW 15-20 KW Quá trình xay có thể tiến hành 2 lần để tách hết các chất có trong hạt vào nước Nghiền sơ bộ lần thứ nhất yêu cầu đập hạt thành 5-6 phần, nghiền sơ bộ lần 2 cần phải đảm bảo giải phóng hết phôi khỏi nội nhũ nhưng không làm vụn phôi. Nếu chế độ làm việc của máy nghiền thích hợp thì nghiền lần 1 giải phóng được 75-80% phôi, 20-25% tinh bột và lần 2 là 15-20% phôi, 10-15% tinh bột d. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiền: Hạt ngâm không đúng quy cách hay sau khi ngâm để nguội rồi mới nghiền thì khó tách phôi và tinh bột, phôi ít đàn hồi và dễ bị vụn nát gây ảnh hưởng đến những quá trình tiếp theo do sự có mặt của chất béo trong phôi. Độ ẩm của sản phẩm cao thì khó nghiền, tốn năng lượng còn nếu độ ẩm thấp thì dễ dính răng máy. Độ ẩm của hạt đưa vào nghiền thường khống chế khoảng 78% Nếu 2 đĩa nghiền không thật song song thì khe hở giữa các răng sẽ không đều nên khi nghiền cũng không đều làm cho phôi bị vụn Hệ thống rây làm việc không tốt thì sản phẩm vào máy nghiền lần 2 sẽ lẫn nhiều tinh bột, gluten tự do và các phần tử nội nhũ nhỏ làm giảm hiệu suất nghiền. 3.Tách phôi : a. Mục đích : Tách riêng phôi ra ngoài để sử dụng cho những mục đích khác ( sản xuất dầu bắp) b. Phương pháp : Dựa vào sự chênh lệch về tỉ trọng của ngô mảnh và phôi : Phôi có hàm lượng chất béo cao(60%) và xốp hơn nên tỉ trọng của phôi nhỏ hơn tỉ trọng của các mảnh nội nhũ. Khi khuấy trộn vào nước, phôi sẽ nổi trên mặt nước, còn ngô mảnh nặng hơn sẽ chìm xuống dưới c. Cách tiến hành : Ngày nay người ta thường sử dụng Hidro Cyclones để tách phôi bắp vì nó ít chiếm diện tích và rẻ tiền hơn trong việc bảo trì thiết bị . Xiclone này được sử dụng thường có đường kính 152 mm và chiều dài 1 – 1.2 m Phôi tách ra và được chuyển vào hệ thống sàng để rửa sạch bằng nước lọc trong lấy ra từ máy lọc Phôi sau khi rửa sạch chứa khoảng 1.5% tinh bột tự do sẽ được đưa vào máy ép khô để tách rửa mày ngô, người ta cũng dùng sàng có kích thước lỗ lưới khác nhau 4. Trộn sơ bộ: Mục đích: Trộn đều nguyên liệu với nước và gia vị tạo thành 1 thể đồng nhất trước khi đưa vào giai đoạn ép đùn. Biến đổi: - Khối lượng riêng thay đổi - Thể tích tăng - Các chỉ tiêu về nhiệt cũng thay đổi đáng kể như :hệ số dẫn nhiệt… - Độ cứng, độ mềm, độ dẻo cũng thay đổi - Hỗn hợp trở nên đồng nhất - Độ ẩm tăng. Thiết bị: dùng máy trộn kiểu cánh đảo mái chèo Cấu tạo gồm: một bồn trộn, trong bồn trộn có 2 cánh đảo mái chèo được gắn đồng trục, trục được gắn với roto. Nguyên lý hoạt động: Cho nguyên liệu vào máy trộn qua phễu nhập liệu: thành phần theo như công thức phối liệu Nước : bổ sung thêm tạo hàm lượng nước thích hợp trong khối bột và giúp phối trộn dễ dàng Các cách trộn được bố trí so le tạo hướng xoắn. do đó khi các cánh trộn chuyển động chúng tác động nhiều loại lực lên khối bột như lực đẩy, lực cắt, lực quay,… làm cho khối bột chuyển động như những dòng đối lưu; vì thế khối bột đuợc đảo trộn đồng đều thành một hỗn hợp đồng nhất một cách nhanh chóng. d. Thông số công nghệ: - Dung tích một bồn trộn : 200 lít. - Năng suất của một bồn trộn: 150kg/mẻ - Năng suất của cả hệ thống nhiều bồn trộn: 1500 kg/mẻ. - Tốc độ thùng trộn : 30 v/ ph. - Thời gian trộn : 40 ph/mẻ. - Công suất một thùng trộn: 1,5 kW. - Tổng công suất 15 kW. e. Một số công thức phối liệu Snack - Do sản phẩm Snack rất đa dạng về chủng loại, hương vị, tùy vào nhà sản xuất và thị hiếu người tiêu dùng mà sẽ có nhiều công thức phối liệu khác nhau sau đây chỉ đưa ra một số công thức phối liệu của một vài dòng sản phẩm Snack hiện có trên thị trường (số liệu lấy từ công ty cổ phần bánh kẹo Bibica ) Snack tôm miếng (2007) Nguyên liệu Mẻ pellet 50kg Mẻ sea 100kg 1 Bột bắp 30 2 Tinh bột sắn 10 3 Bột mì 10 4 Bột khoai tây 10 5 Đường KS 2 6 CaCO3 1 7 Muối 0.2 8 Bột ngọt 0.6 9 Bột khai 0.4 10 Bột nở double action 1 11 Potassium alum 0.2 12 Bột tôm 0.11 13 Muối cao cấp 18 14 Maltose bột 30 15 Hương tôm 5.1 16 Soy sauce A318 0.8 17 Bột tỏi 1 18 Dd màu vàng cam 3% 10ml Snack cay ngọt (2007) Nguyên liệu Mẻ pellet đùn 50kg Mẻ sea 100kg 1 Tinh bột mì 15 2 Tinh bột sắn 10 3 Tinh bột bắp 5 4 Tinh bột khoai tây 0.6 5 Đường 2.5 86.5 6 Muối 0.5 11 7 Bột ngọt 0.5 8 Bột ớt 2.5 9 Bột tỏi 0.13 10 Dd màu vàng chanh 7.5% 25ml Snack ngọt hương sữa bắp (2007) Nguyên liệu Mẻ pellet 50kg Mẻ sea 100kg 1 Bột mì 15 2 Tinh bột sắn 10 3 Tinh bột bắp 5 4 Đường 4 73 5 Muối 0.5 6 Bột ngọt 0.5 7 Dd màu vàng chanh 7.5% 25 8 Sữa nguyên kem 19 9 Muối cao cấp 5 10 Maltodextrin 3 11 Sweet corn milk GF.012 3% dầu tẩm Ép đùn: Mục đích công nghệ: - Mục đích của quá trình ép đùn nóng là chế biến: làm chín sản phẩm (nhiệt độ cao, áp suất cao) tạo hình sản phẩm. - Ép đùn còn có mục đích bảo quản: do nhiệt độ, áp suất cao tiêu diệt một phần vi sinh vật. Các biến đổi trong quá trình ép đùn Màu và mùi vị sản phẩm: Sản phẩm ra khỏi máy ép đùn hầu như có hương vị rất ít vì thời gian lưu của chúng trong thiết bị ngắn và sự bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi khi sản phẩm nở. Do đó gia vị thường được bổ sung vào sản phẩm sau khi ép đùn để sản phẩm ngon hơn. Hầu hết sản phẩm snack được sấy khô sau khi ép đùn và gia vị được phun lên sản phẩm. Cấu trúc: Cấu trúc là một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với sản phẩm được sản xuất bằng phương pháp ép đùn. Sự bay hơi nhanh chóng của nước tạo nên cấu trúc của sản phẩm khi bột ra khỏi khuôn của máy. Vì áp suất giảm đột ngột, từ áp suất cao ở bên trong máy xuống áp suất của môi trường nên nước sẽ chuyển từ thể lỏng thành thể hơi. Khối lượng riêng: Đây là một thông số rất quan trọng vì trong thương mại người ta chỉ bán sản phẩm thông qua khối lượng chứ không phải thể tích, do đó nếu khối lượng riêng của sản phẩm không đều sẽ gây khó khăn cho việc bao gói sản phẩm (hoặc là sản phẩm không đầy bao hoặc là bao không đủ chứa sản phẩm). Để có chính xác thể tích của sản phẩm trong bao bì thì khối lượng riêng của sản phẩm phải được kiểm soát chặt chẽ, từ đó cấu trúc của sản phẩm cũng sẽ nằm trong giới hạn yêu cầu. Điều này có thể giải thích hai thông số khối lượng riêng và cấu trúc sản phẩm đều được kiểm soát bởi độ phồng của bánh. Dạng khuôn cũng ảnh hưởng đến khối lượng riêng của bánh. Kích thước và hình dạng: Ngày nay sản phẩm snack có rất nhiều kích thước và hình dạng khác nhau. Kích thước và hình dạng của snack được xác định bởi loại khuôn, sự quay và tốc độ quay của dao cắt. Thành phần hóa học: bị thay đổi nhiều do ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất cao Đường: xảy ra phản ứng Maillard, phản ứng caramel. Protein: bị biến tính do nhiệt độ cao. Acid amin: xảy ra phản ứng Maillard, phản ứng phân hủy acid amin. Chất béo: xảy ra phản ứng oxy hóa tuy nhiên do thời gian lưu ngắn nên biến đổi không đáng kể. Vitamin: bị tổn thất nhiều. Vi sinh vật: Một trong những yêu cầu quan trọng của thực phẩm là an toàn về vi sinh vật. Hầu hết các sản phẩm làm từ phương pháp ép đùn như snack rất an toàn vì nguyên liệu được chế biến ở nhiệt độ cao (>130oC) và nước hoạt động trong sản phẩm thấp bởi sản phẩm được sấy đến độ ẩm nhỏ hơn 5%. Tuy nhiên đôi khi vi sinh vật vẫn tồn tại trong sản phẩm nếu nguồn nguyên liệu kém chất lượng (chứa nhiều độc tố và vi sinh vật). Mặc dù hầu hết nấm mốc, nấm men có cơ quan sinh dưỡng đều bị phá hủy ở điều kiện ép đùn, nhưng các bào tử hầu như không chịu ảnh hưởng nhiều. Do đó, nhiệt độ ép đùn phải đạt tối thiểu 130oC để đảm bảo an toàn thực phẩm. Thiết bị: Một máy ép đùn gồm có các bộ phận: bộ phận truyền động; khoang chứa; vít truyền động và khuôn. Bộ phận truyền động và đệm: Bộ phận truyền động và đệm được thiết kế để cung cấp năng lượng làm quay trục và vít truyền động của máy ép đùn. Hệ thống truyền động có thể có tốc độ quay đồng bộ hoặc thay đổi. Hai hoặc ba đệm được bôi trơn để giúp cho trục của máy ép đùn hoạt động tốt hơn. Dầu bôi trơn sử dụng cho các đệm phải có chất lượng cao vì máy này dung để sản xuất thực phẩm. Khoang chứa của máy ép đùn: Khoang chứa của máy ép đùn chứa phần đầu (phần không quay), các vít truyền động (phần quay) và các khuôn. Các khoang chứa thường được phân thành từng đoan và được bọc các lớp vỏ áo để kiểm soát nhiệt độ. Máy ép đùn sản xuất snack dạng nở trực tiếp thường ngắn (L/D<10:1) Vít truyền động: Loại 1 vít: Tính ổn định của quy trình: giảm sự thay đổi của nguyên liệu tươi, dòng nguyên liệu nạp vào máy đều, các thay đổi của sản phẩm cuối có liên quan trực tiếp đến sự đồng bộ của dòng sản phẩm bên trong khoang chứa và sự thay đổi áp suất bên trong khuôn. Để việc vận chuyển khối nguyên liệu được thuận tiện, thành khoang chứa có thể dạng láng, đường rãnh dạng thẳng hoặc dạng xoắn ốc. Rãnh dạng thẳng làm tăng kẻ hở để nguyên liệu đi qua, từ đó giảm hiệu quả vận chuyển nguyên liệu nhưng tăng thời gian lưu nguyên liệu trong máy. Rãnh dạng xoắn ốc giúp tạo áp suất khi vít truyền động quay. Các vít truyền động được thiết kế không giống nhau. Các đường xoắn ốc có thể có bước răng và chiều cao của răng vít không đổi và giảm từ đầu đến cuối máy. Góc của răng vít với đường trục của vít cũng có thay đổi. Trong vùng nhập liệu ngay sau phễu nhập liệu, răng gần như góc thẳng với trục vít giúp vận chuyển nguyên liệu có khối lượng riêng nhỏ. Khi khối lượng nguyên liệu tăng lên thì góc của răng vít sẽ trải ra để tăng hiệu quả trộn và giảm hiệu quả vận chuyển nguyên liệu. Khuôn và dao cắt: Khoang chứa của máy ép đun kết thúc bằng khuôn, chứa một hoặc nhiều lỗ để nguyên liệu đi qua. Các lỗ này sẽ tạo hình cho sản phẩm. Khi sản phẩm đi ra sẽ được dao cắt sản phẩm thành từng miếng với kích thước mong muốn. Tốc độ dao cắt được điều chỉnh dựa vào độ dài và hình dạng sản phẩm. Máy ép đùn một vít Các thông số của quá trình sản xuất -Nhiệt độ (oC) -Áp suất lớn nhất (at) -Độ ẩm (%) -Lượng chất béo cao nhất -Độ hồ hoá của tinh bột Thông số về sản phẩm -Năng suất (tấn/giờ) 80-140 15-30 15-35 22 80-100 1-22 d) Cách thực hiện: Nguyên liệu sau khi được nhào trộn sơ bộ sẽ được đưa vào phễu nhập liệu của máy ép đùn để tạo hình và làm chin. Trục vis trong buồng ép xoay đẩy khối nguyên liệu qua dĩa khuôn tạo ra hình dạng mong muốn. Trong quá trình tiến hành có thể nhiệt độ tăng cao do có lực ma sát và áp lực trong buồng ép. e) Thông số kỹ thuật: + Nhiệt độ buồng ép khoảng 130oC thậm chí nếu làm chin bằng thiết bị ép đùn thì nhiệt độ trong buồng ép còn phải cao hơn nữa. + Ap lực buồng ép: 30-50 Kg/cm2. + L/D (tỷ số giữa chiều dài và đường kính buồng ép): 10/1-25/1 Hình: Mô hình máy ép đùn Chiên a. Mục đích: Chế biến: quá trình chiên làm tăng hàm lượng calo của sản phẩm do lượng chất khô tăng và do sản phẩm hấp thu dầu mỡ tăng giá trị cảm quan với những đặc tính của sản phẩm chiên như: chắc, dòn, vị đặc biệt, mùi thơm hấp dẫn, màu đặc trưng … Đó là kết quả của sự biến đổi các thành phần hóa học, cấu trúc vật lý của sản phẩm. Nói tóm lại, chiên là một biện pháp chế biến nhằm tạo ra sản phẩm mới có chất lượng đặc trưng. Bảo quản: do quá trình chiên tiến hành ở nhiệt độ cao, hầu hết các loài vi sinh vật đều bị tiêu diệt, các loại enzyme bị vô hoạt. Mặt khác, vì mất nước, hàm lượng chất khô tăng cộng với lượng dầu mỡ thấm vào sản phẩm làm cho phần lớn các loài vi sinh vật mới xâm nhập vào sau khi rán không thể phát triển được trong môi trường như vậy, vì vậy các sản phẩm bao giờ cũng bảo quản lâu hơn các sản phẩm cùng loại nhưng không chiên. b. Các biến đổi của nguyên liệu: - Biến đổi về tính chất vật lí và cấu trúc vật liệu: Giai đoạn một: khi nhiệt độ sản phẩm thấp hơn nhiều so với nhiệt độ dầu chiên. Trong sản phẩm có sự tăng nhiệt độ hướng tới cân bằng với nhiệt độ đầu. Ở thời kì này nhìn bề ngoài trạng thái và hình dạng sản phẩm chưa có thay đổi lớn lắm. Bên trong, dưới tác động của nhiệt độ cao, nguyên sinh chất của hầu hết các tế bào bắt đầu đông tụ. Bắt đầu có hiện tượng thấm dầu vào các khoảng trống của các tế bào dưới dạng huyền phù. Giai đoạn hai: là khi nhiệt đủ cao để làm thay đổi cấu trúc tế bào, thể tích của sản phẩm tăng do tế bào bị trương nở, nước trong sản phẩm bắt đầu bay hơi và dầu từ ngoài thấm vào mạnh hơn. Do bị mất nước nên cuối thời kì này, vỏ tế bào bắt đầu co lại, thể tích tế bào co dần còn thể tích khoảng trống giữa các tế bào thì tăng lên. Giai đoạn ba: là giai đoạn xảy ra mạnh mẽ sự bay hơi nước từ trong các tế bào cũng như từ khoảng trống giữa các tế bào, do đó hình dạng của sản phẩm dần bị teo lại, các tổ chức tế bào bị phá hủy và tạo nên nhiều khoảng trống mới, có chỗ để dầu thấm vào nhiều hơn. Giai đoạn bốn: hình dạng sản phẩm bị biến đổi sâu sắc, cấu trúc của các tổ chức tế bào bị phá hủy làm cho sản phẩm trở nên khô cứng (dòn). Giai đoạn năm: trong giai đoạn này xảy ra nhiều biến đổi về tính chất hóa học - Biến đổi về tính chất hóa học: Tinh bột: dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao bị phân hủy thành dextrin, làm sản phẩm chiên có vị đặc trưng. Dextrin tiếp tục bị thủy phân thành đường , rồi cũng như đường có sẵn trong sản phẩm chúng bị caramen hóa tạo thành mùi thơm, màu, vị thích hợp với khẩu vị người tiêu dùng. Những sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy dextrin dù ít hay hiều cũng đều tham gia tạo nên lớp vỏ của sản phẩm rán, là tăng độ chắc và làm cho sản phẩm có vị ngọt. Tóm lại sự phân hủy cacbohydrat ở lớp ngoài sản phẩm đã làm tăng chất lượng lên nhiều lần Protein: bị đông tụ, tiếp tục bị phân hủy dưới nhiệt độ cao và có thể tạo thành sản phẩm cuối cùng là NH3, sunfua… những chất này ít nhiều ảnh hưởng đến sản phẩm chiên. Ngoài ra dưới tác dụng của nhiệt độ cao, acid amin và đường khử trong sản phẩm kết hợp với nhau tạo thành phản ứng Melanoidin. Đây là một trong những nguyên nhân làm đổi màu sản phẩm. - Biến đổi về giá trị cảm quan: Như đã nói ở trê