Đề tài Quy trình công nghệ sản xuất Tortillas

ẩm snacks đóng vị trí quan trọng. Tortillas mềm: Những sản phẩm tortillas từ bắp tạo thành thực phẩm cho đại bộ phận người Mexico và Mỹ. Tortillas được sản xuất bằng cả phương pháp truyền thống và công nghiệp. Theo truyền thống thì bắp được nấu vôi trong một cái chảo, sau đó được ủ từ 8-16h (thường qua đêm). Hỗn hợp bột nhào được gọi là nixtamal. Nước nấu sẽ được lấy đi và nixtamal sẽ được đem đi rửa và nghiền tạo thành khối bột nhào gọi là masa. Masa sẽ được ép tạo hình và được nướng trên vỉ. Những sản phẩm tortillas truyền thống được sản xuất trong những bữa ăn hàng ngày thường dày hơn, nặng hơn những sản phẩm công nghiệp. Tortillas là nguồn chính về năng lượng, canxi và những chất dinh dưỡng quan trong khác ở Mexico và Mỹ. Quá trình nấu vôi làm tăng canxi và khả năng sinh học của niacin, làm giảm lượng aflatoxin trong bắp. Quá trình sản xuất công nghiệp của tortillas bắp thì cần nhiều thiết bị. Chất lượng của sản phẩm cuối cùng phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và quy trình sản xuất. Hạt có chất lượng tốt là hạt lành lặn, không nứt nẻ, kích thước đồng nhất, màu sáng và có nội nhũ cứng chắc. Qúa trình sản xuất tortillas công nghiệp được bắt đầu bằng quá trình nấu bắp với nước vôi trong bồn có khuấy đảo hay nồi hấp. Hạt được trộn với 3 phần nước và 1% vôi so với trọng lượng hạt và nấu trong 15-45 phút ở nhiệt độ 85-1000C. Nixtamal sẽ được ủ khoảng 8-16h trong dung dịch nước vôi nóng khoảng 65-780C. Sau quá trình ủ, bắp sẽ được bơm cùng dịch đến thiết bị rửa. Dịch sẽ được loại bỏ và nixtamal được rửa bằng nước. Hầu hết vỏ bắp và lượng vôi dư sẽ được loại bỏ trong quá trình này. Nixtamal sau khi được rửa được đưa đến thiết bị nghiền, nơi sản xuất ra masa. Thiết bị nghiền gồm 2 khối đá tổng hợp (aluminum oxide) được nối xuyên tâm, một phần đứng yên và một phần quay với tốc độ 500-700 rpm. Kích thướt của khối masa phụ thuộc và áp suất giữa 2 khối đá và kích thướt, độ sau rãnh. Trong quá trình nghiền thì nixtamal sẽ bị phá vỡ thành khối masa dẻo, cố kết. Masa sẽ được nhào trộn và đưa vào thiết bị tạo hình. Trong quá trình tạo hình, masa sẽ được cán thành những tấm mỏng và được cắt bằng thiết bị cắt định hình phía dưới. Masa sau khi tạo hình sẽ được đưa vào lò nướng ba tầng bằng gas. Tortillas sẽ được nướng ở nhiệt độ 280-3020C trong 30-45s, sau đó làm nguội và bao gói. Tortillas được sử lý acid và sorbate (hay propionate) để bảo quản. Những chất phụ gia được thêm vào trong quá trình nghiền hay nhào trộn masa. Những sản phẩm chiên/snacks Quá trình chiên nhằm mở rộng thị trường cho những sản phẩm từ masa bởi vì sản phẩm cuối cùng có giá trị cảm quan cao hơn và bảo quản được lâu hơn. Hai sản phẩm snack phổ biến là chip tortillas và chip bắp được làm từ masa tươi hay masa bột. Chip bắp thì đi trực tiếp từ masa và thường chứa nhiều dầu hơn chip tortillas. Chip tortillas được nướng tương tự như sản xuất tortillas trước khi chiên. Chip tortillas ít dầu, có cấu trúc bền vững, mùi vị của bắp nhiều hơn chip bắp. Nitamal cho sản xuất snack thường được nấu ít hơn cho sản xuất tortillas mềm và chất nền là masa thô, cho phép hơi nước thoát ra ngoài qua những lỗ xốp trong quá trình nướng và chiên. Nó ngăn ngừa sự hình thành những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng như sự ứa dầu, sự phồng. Masa để sản xuất chip bắp được đẩy qua một cái khuôn và được cắt bằng dao quay trước khi chiên. Masa cho sản xuất chip tortillas thì được tạo hình tam giác, thanh mảnh hay tròn trước khi nướng, chiên. Masa từ bắp vàng cần quá trình chiên dài hơn với nhiệt độ chiên thấp hơn và dài hơn masa từ bắp trắng. Nhiệt độ chiên từ khoảng 165-1950C và thời gian chiên khoảng 50-90s. Chip bắp và tortillas thường được bổ sung muối và gia vị ngay sau quá trình chiên và được đóng gói trong bao bì có phủ nhôm, bơm khí trơ để bảo quản, ngăn ngừa sự ôi hóa chất béo Tortillas từ bột mì: Ngày xưa, tortillas được làm thủ công, chuẩn bị cho bữa ăn hàng ngày và được ăn liền. Loại tortillas phát triển nhất ở Mỹ là tortillas từ bột mì. Hầu hết tortillas từ bột mì được sản xuất công nghiệp bằng quá trình ép nóng, cắt hay ép bằng tay. Mỗi quá trình cần những tính chất của bột, sự chuẩn bị khối bột nhào, điều kiện nướng khác nhau thì tạo ra những loại tortillas có tính chất khác nhau. Tortillas sau ép nóng thì co giãn, đàn hồi, có bề mặt phẳng và giữ được ẩm bên trong. Tortillas ép nóng thường được tiêu thụ như tortillas mềm, fajitas, tacos mềm...Tortillas sau quá trình cắt thì có lượng ẩm thấp, hình tròn và thường có một lớp bột trên bề mặt. Tortillas cắt thường được dùng trong bánh mì ngô nhồi thịt (Mexico), những sản phẩm đông lạnh của Mexico và sản phẩm chiên... Tortillas được ép bằng tay thì không có hình dạng giống nhau, co giãn, bền khi bị xé và cũng thường có một lớp bột mì trên bề mặt. Tortillas ép bằng tay thường được tiêu thụ như tortillas mềm, bánh mì ngô nhồi thịt và các sản phẩm chiên khác. Tất cả tortillas từ bột mì đều có bột mì, nước, chất béo và muối. Tuy nhiên, ở Mỹ, tortillas có thể chứa những nguyên liệu khác để cải thiện mùi vị, độ mềm, khả năng cuốn và bảo quản (1-4 tuần). Những nguyên liệu khác bao gồm chất chông vi sinh vật, gum, acid, nấm men.... Bột mì để sản xuất tortillas có hàm lượng protein trong khoảng 9,5-14%. Tùy vào quy trình mà cần bột mì có hàm lượng protein và chất lượng khác nhau. Bột mì cần cho quá trình ép nóng hay ép bằng tay có hàm lượng protein và độ bền của gluten thấp hơn bột mì cần cho quá trình cán cắt. Thời gian nhào bột cũng như những tính chất của khối bột nhào được điểu chỉnh bằng các tác nhân khử (sulfite, cystine), chất nhũ hóa (lecithin, mono- and diglycerides, sodium stearoyl-2-lactylate), muối, gum, hàm lượng nước và nhiệt độ khối bột nhào. Nước (45-50% khối lượng bột) cần thiết để tạo nên hỗn hợp gluten. Chất béo (5-15% khối lượng bột) được thêm vào để cải thiện tính chất của khối bột nhào, làm cho tortillas mềm dẻo hơn. Muối (1-2% ) được thêm vào tạo vị và làm tăng tính bền của hỗn hợp gluten. Bột nổi làm cho sản phẩm ít đặc, mềm xốp. Gum được thêm vào ở mức độ 0,1-0,5% làm giảm sự kết dính trong quá trình nướng tortillas và làm cho tortillas dễ cắt hơn. Chất ức chế vi sinh vật (propionate, sorbate) và acid (citric, fumaric, phosphoric) hạn chế sự phát triển của nấm men, nấm mốc và kéo dài thời gian bảo quản. pH tối thích cho propionate là 5,5 và sorbate là 6,0 khi sử dụng với hàm lượng 0,2% khối lượng bột mì; tuy nhiên khối bột nhào khó có pH dưới 5,8. Bột được trộn với các nguyên liệu khô, chất béo, nước để tạo thành khối bột nhào mềm và nhớt. Nhiệt độ quá trình trộn từ 26-380C, tùy thuộc vào quy trình. Khối bột nhào sẽ được chia và vo tròn trong quy trình ép nóng và ép bằng tay. Các khối bột tròn, nhỏ sẽ được giữ ấm trong môi trường ẩm để ủ hỗn hợp gluten. Trong quy trình cắt, khối bột nhào sẽ được bơm vào và tạo hình thành những tấm mỏng nhở các trục ép trên dây chuyền. Các tấm mỏng sẽ được cắt để tạo hình. Tortillas sau khi tạo hình được nướng ( 190-2600C trong 30-50s) trên lò nướng gas và thường có 3 tầng. Điều kiện lò nướng phụ thuộc vào độ dày bánh, loại băng tải và quá trình tạo hình. Tortillas sẽ được làm nguội xuống <300C rồi được đem đi đóng gói. Quá trình làm nguội sẽ làm tortillas dính lại với nhau và làm nhiễm vi sinh vật. Giới thiệu về từng quá trình cụ thể Quá trình xử lý bắp Bắp Lựa chọn, phân loại Rửa Xử lý nhiệt Ngâm Rửa Nghiền Dd Ca(OH)2 Masa Nước Lựa chọn, phân loại: Mục đích: Lựa chọn nguyên liệu đảm bảo tiêu chuẩn cho quá trình sản xuất Yêu cầu nguyên liệu: Bắp chắc, mẩy, sáng bóng, không bị sâu bệnh, nấm mốc… Các hạt phải đồng đều về kích thước. Bắp đạt độ ẩm cần thiết Thiết bị: Hình 3: Sàng rung Các thông số: Kích thước lỗ sàng Sàng thô (trên): 12.7 mm Sàng tinh (dưới): 3.18 mm Xử lý nhiệt: Mục đích: Chuẩn bị: làm mềm lớp vỏ cứng ở ngoài, tăng hiệu quả cho các quá trình ngâm, rửa tách vỏ được thuận lợi hơn. Tinh bột bị hồ hóa một phần, giảm liên kết giữa các hạt tinh bột , bắp trở nên mềm hơn. Các biến đổi: Vật lý: Liên kết giữa vỏ, phôi, và nội nhũ bị phá vỡ hay bị làm yếu đi làm giảm độ bền cơ học của hạt. Hạt bị mềm do cấu trúc cellulose bên ngoài chuyển thành cấu trúc gel tinh bột bắp. Những tạp chất bám chặt ở ngoài hạt sẽ được làm mềm và tách ra. Hóa học: Các hợp chất hữu cơ có cấu tạo phức tạp tập trung ở vỏ như lipo-protein, cellulose… bị chuyển hóa thành những muối, hợp chất đơn giản dễ hấp thụ đối với cơ thể. Các vitamin, acid amin thiết yếu có nhiều trong bắp như niacin (vitB3), tryptophan được giải phóng làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Tinh bột bị thủy phân làm tăng lượng đường trong nguyên liệu. Tinh bột được hồ hóa một phần tạo gel. Cách thực hiện: Các nguyên liệu sẽ được định lượng, và lần lượt nước, Ca(OH)2 , bắp sẽ được cho vào nồi. Nồi là thiết bị gia nhiệt vỏ áo có cánh khuấy dạng hình trụ và được gia nhiệt nhờ hơi nước. Nước được đun sôi và khuấy trộn để hòa tan vôi. Hỗn hợp sẽ liên tục được khuấy trộn. Thiết bị: Hình 4: Thiết bị xử lý nhiệt vỏ áo Thông số công nghệ: Lượng kiềm sử dụng: 1% khối lượng bắp Tỉ lệ bắp : nước là 1:3 Quá trình gia nhiệt được thực hiện trong khoảng thời gian 15-45 phút ở nhiệt độ 85-1000C: Việc bắp được nấu chưa đủ hay nấu quá lâu cũng có ảnh hưởng lớn đến tính chất của khối bột sau nhào: Nếu bắp được nấu chưa đủ lâu thì khối bột sau nhào không đủ mềm dẫn đến việc cán tạo tấm khó khăn và để lại nhiều lổ hổng trên mặt bánh. Nếu bắp được nấu quá lâu thì khối bột sau nhào sẽ rất dính gây khó khăn khi cán. Để làm giảm độ dính của khối bột ta có thể rắc một ít bột khô trước trục. Hình 5 : SEM của quy trình sản xuất tortillas. (A) nguyên liệu, (B) và (C) nixtamal, (D) masa, (E) giữa của tortillas, (F) phần trên của tortillas Ngâm: Mục đích: Phá vỡ liên kết giữa vỏ và nội nhũ, chuẩn bị cho quá trình rửa Tăng độ ẩm cho bắp, chuẩn bị cho quá trình nghiền. Tạo mùi vị đặc trưng. Yêu cầu : hạt trương lên, mềm ra. Mức độ trương nở của hạt phụ thuộc vào các yếu tố sau: Giống ngô: các loại ngô khác nhau thì có khả năng hút nước khác nhau Nhiệt độ nước ngâm: nhiệt độ cao thì hạt trương nở nhanh. Cách thực hiện: hỗn hợp bắp, nước và dung dịch Ca(OH)2 sau khi xử lý nhiệt sẽ được bơm vào bồn bằng thép không gỉ để ngâm. Các biến đổi: Vật lý: Độ ẩm của khối hạt tăng lên. Liên kết giữa vỏ, phôi, và nội nhũ bị phá vỡ hay bị làm yếu đi làm giảm độ bền cơ học của hạt. Hóa học: Các hợp chất hòa tan khuếch tán ra ngoài : protein, acid amin và các glucid hòa tan. Cellulose bị chuyển hóa thành hemicellulose, gluten bị thủy phân Phản ứng giữa vôi và protein tạo nên mùi vị, màu sắc đặc trưng cho sản phẩm. Các acid hữu cơ bị trung hòa. Hóa sinh : Các enzyme bị vô hoạt. Vi sinh : Các vi sinh vật bị ức chế Thiết bị: Hình 6: Hệ thống ngâm nhiều nồi Thông số : Thời gian ngâm: 8-16 giờ Nhiệt độ nước ngâm: ~60oC. Độ ẩm của bắp khi kết thúc quá trình: 50-60%. Bảng 15: Công thức tính thời gian ngâm và lượng canxi tối đa đi vào hổn hợp ở các nhiệt độ khác nhau Công thức 720C %Ca = 0.000000215t6 - 0.00000569t5 + 0.0000193t4 + 0.000474t3 - 0.0037t2 + 0.01173t + 0.1098 820C %Ca = 0.00000286t5 - 0.0000836t4 + 0.000746t3 - 0.00274t2 + 0.0159t + 0.1199 920C %Ca = -0.000000953t6 + 0.0000399t5 - 0.000592t4 + 0.003712t3 - 0.010t2 + 0.026t + 0.1308 Điểm tới hạn 720C 820C 920C Thời gian(h) % Ca Thời gian(h) % Ca Thời gian(h) % Ca 7,18 0,1507 4,03 0,1695 3,63 0,1891 Rửa: Mục đích: Loại bỏ lớp vỏ quả chuẩn bị cho quá trình nghiền. Tách nước ngâm chứa Ca(OH)2 ra khỏi hỗn hợp để tránh các mùi vị do Ca(OH)2 gây ra cho sản phẩm. Yêu cầu: rửa nhiều lần để tách được hết vỏ và làm giảm lượng Ca(OH)2 trong hạt xuống mức thấp nhất nhằm đảm bảo chất lượng của sản phẩm, tránh những mùi vị khó chịu Nếu bắp được rửa quá nhiều lần thì sản phẩm tortilla sẽ bị giảm mùi vị giảm chất lượng của sản phẩm. Còn bắp được rửa quá ít thì bắp sẽ có độ pH cao và sản phẩm cuối cùng sẽ có màu vàng. Cách thực hiện: Sau quá trình ngâm, hỗn hợp sẽ được bơm đến thiết bị rửa. Nước vôi sẽ được tách ra và nixtamal sẽ được rửa dưới áp lực của nước Các biến đổi: Vật lý: Lớp vỏ quả bị loại bỏ làm lộ lớp nội nhũ ở trong. Khối hạt được rửa sạch chuyển thành màu trắng. Hóa học: pH của nguyên liệu giảm. Các chất dinh dưỡng hòa tan trong nước bị tổn thất. Vi sinh : vi sinh vật có điều kiện xâm nhập và phát triển Thiết bị: Hình 7 : Thiết bị rửa Nghiền Mục đích : phá vỡ tế bào, giải phóng các hạt tinh bột, nhào trộn để tạo ra khối masa chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo. Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiền: độ ẩm của sản phẩm cao thì khó nghiền, tốn năng lượng còn nếu độ ẩm thấp thì dễ dính bết. Cách thực hiện: Nixtamal sau khi rửa sẽ được đưa qua thiết bị nghiền. Nixtamal sẽ bị nghiền, giải phóng các hạt tinh bột tạo thành khối masa dẻo, cố kết. Masa sẽ được nhào trộn và đưa vào thiết bị tạo hình. Biến đổi: Vật lý: Hạt ngô bị giảm kích thước thành những hạt mịn. Nhiệt độ tăng. Hóa học: Tinh bột được giải phóng Có thể xảy ra các phản ứng maillard, phản ứng oxy hóa chất béo… Vi sinh: vi sinh vật phát triển Thiết bị: Hình 8: Thiết bị nghiền Hình 9: Mặt cắt thiết bị nghiền Thông số: Tốc độ vòng quay: 500-700 rpm Nhiệt độ khoảng 40oC Bảng 16: Giá trị dinh dưỡng bị mất trong quá trình chuẩn bị để sản xuất tortillas Từ nguyên liệu đến nixtamal ,% Từ nixtamal đến masa, % Tổng giá trị dinh dưỡng mất trước khi làm tortillas, % Thành phần Bắp trắng Bắp vàng Bắp trắng Bắp vàng Bắp trắng Bắp vàng Chất chiết 42 28 2 5 44 33 Chất xơ 34 24 12 8 46 32 Nitrogen 6 7 4 3 10 10 Kim loại 82 56 0 0 82 56 Thiamine 60 59 0 6 60 65 Riboflavin 46 30 6 2 52 32 Niacin 24 19 8 12 32 31 Caroten ... 13 ... 9 ... 21 Quy trình sản xuất tortillas Masa Trộn Ép, Tạo hình Nướng Làm nguội Bao gói Tortillas Phụ gia Trộn: Mục đích: Tăng giá trị cảm quan, bảo quản sản phẩm. Tạo cho masa có độ dẻo, độ ẩm cần thiết chuẩn bị cho quá trình ép, tạo hình. Tùy theo sản phẩm cuối cùng mà nhà sản xuất có thể lựa chọn loại phụ gia cho thích hợp. Các phụ gia thường được bổ sung vào masa trong quá trình trộn là: Các chất bảo quản và hệ đệm pH : chúng ta cần giảm pH của masa bằng cách bổ sung thêm hệ đệm acid. Từng loại hệ đệm pH thích hợp với từng loại chất bảo quản nhất định (Saldivaretal1988). Bảng 18 : Các chất bảo quản và hệ đệm pH thường sử dụng Hệ đệm pH Phụ gia bảo quản Tác dụng Monocalcium phosphate Sorbic acid Có hiệu quả cao nhưng đắt tiền và có thể ảnh hưởng đế mùi vị sản phẩm. Tác dụng bảo quản sản phẩm, ức chế vi sinh vật. Citric acid Calcium propionate hoặc Sodium propionate Hiệu quả nhưng có thể ảnh hưởng đến mùi vị sản phẩm. Furmaric acid Potassium sorbate Hiệu quả và ít ảnh hưởng tới mùi vị, nhưng chỉ có tác dụng bảo quản sản phẩm trong khoảng thời gian từ: 9-14 ngày, ở nhiệt độ thấp. Acid fumaric được sử dụng nhiều nhất trong thương mại do khả năng hấp thu kém vào tinh bột, nên không ảnh hưởng lớn đến khả năng kết dính và tạo màng của masa. ( theo Waniska, 1999; Daily và Navarro, 1999) Chất tạo nhũ: được thêm vào quá trình trộn giúp tăng độ mềm, độ xốp và độ đàn hồi cho sản phẩm. Phổ biến nhất là sodium stearoyl lactylate và monoglycerides. CMC (carboxyl methyl cellulose): thường được bổ sung vào khối bột với tỉ lệ 0.25% w/w. Việc bổ sung CMC với mục đích cải tạo tính chất sản phẩm: làm mịn tinh thể, cải thiện độ bóng, đồng thời CMC giúp tăng độ dai và làm chất kết dính cho tinh bột. Ngoài ra còn dùng một số phụ gia khác có chức năng tương tự như: Xanthan gum, Guar gum, Locust bean gum, Sodium alginate. Ảnh hưởng: Nếu cho quá nhiều chất bảo quản sẽ gây ảnh hưởng xấu đến mùi vị của sản phẩm. Vì vậy, tùy vào mục đích sử dụng khác nhau mà lựa chọn lượng phụ gia sử dụng thích hợp. Tốc độ trộn: tốc độ trộn quá nhanh sẽ phá vỡ các liên kết trong cấu trúc tinh bột, làm ngắn mạch, do đó làm giảm khả năng kết dính. Tốc độ trộn quá chậm sẽ không tạo được sự đồng nhất cho khối bột nhào, có thể làm vón cục, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Các biến đổi: Vật lý: Nhiệt độ khối bột nhào tăng. Khối bột nhào trở nên đồng nhất, dẻo và đàn hồi hơn. Độ xốp của khối bột nhào tăng lên. Hóa học: Protein và tinh bột có thể bị biến tính Có thể xảy ra các phản ứng maillard, oxy hóa chất béo…. Thiết bị: Hình 10 : Máy trộn Hình 11: Hình dạng cánh khuấy Thông số: pH của masa đi vào khoảng : 7.8-8.0. Sau quá trình trộn, pH =5.8 Thời gian trộn khoảng 7 phút. Tốc độ 25 vòng/phút Nhiệt độ trộn: 40oC Ép, tạo hình Mục đích: Tạo hình, hoàn thiện cho sản phẩm có kích thướt và hình dạng theo yêu cầu. Chuẩn bị cho quá trình nướng. Ảnh hưởng: Độ dày của bán sản phẩm : ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ và thời gian nướng Quá trình phối trộn : khối bột không đồng nhất hoặc không đủ độ đàn hồi, kết dính sẽ không tạo được độ chắc, độ dẻo của bánh tráng Các biến đổi: Vật lí : Có sự thay đổi về hình dạng : bán thành phẩm dạng tấm mỏng, tròn. Nhiệt độ tăng do ma sát. Độ xốp giảm do khí thoát ra. Hóa học: Dưới tác dụng của lực cơ học, khối bột nhào bị ép xuống, chuỗi tinh bột tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro hoặc gián tiếp qua các phân tử nước hình thành nên cấu trúc màng. Ngoài ra các sợi amilose và amilopectin trong hạt tinh bột cũng có thể hình thành liên kết với protein giúp tăng cường độ bền chắc của cấu trúc màng. Thiết bị : Hình 12: Thiết bị cán cắt tạo hình Thông số : Đường kính bán thành phẩm: 100-700 mm Độ dày bán thành phẩm : 1-5 mm Tốc độ của trục : tùy thuộc vào tốc độ của băng tải trong lò nướng. Nướng Mục đích: Chế biến: làm chín sản phẩm. Hoàn thiện: tạo cấu trúc, màu sắc, mùi vị đặc trưng cho sản phẩm. Bảo quản: tiêu diệt vi sinh vật và vô hoạt enzyme Ảnh hưởng: Nhiệt độ cao hay thời gian nướng lâu sẽ làm mất nhiều ẩm, tạo ra sản phẩm khô, có thể gây cháy sém. Nhiệt độ và thời gian nướng chưa đạt, sản phẩm chưa chín. Độ dày bánh ảnh hưởng đến nhiệt độ và thời gian nướng. Các biến đổi: Vật lý: Nhiệt độ tăng: Nhiệt độ thay đổi không ngừng trong quá trình nướng do sự trao đổi nhiệt của bột với bề mặt đốt nóng của lò và không khí trong lò nướng. Lớp bánh ở bề mặt bột nhào có sự thay đổi nhiệt độ nhanh nhất. Ban đầu, nhiệt độ ở bề mặt có thể đạt tới 100oC, trong khi đó lớp bên trong chỉ đạt tới 70oC. Nhiệt độ của bề mặt tăng dần nhưng cường độ yếu đi, ở cuối giai đoạn nướng nhiệt độ đạt tới 280-300oC. nhiệt độ của lớp bên trong cùng tăng, ở cuối giai đoạn nướng đạt tới 170 – 180oC. Như vậy trong suốt quá trình nướng sẽ hình thành một trường nhiệt độ. Gradient nhiệt độ giữa trung tâm và lớp ngoài tăng nhanh ở giai đoạn đầu, sau đó giảm dần và tiến tới thời kỳ không đổi. Độ ẩm: Song song với sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình nướng còn xảy ra sự thay đổi độ ẩm. Nguyên nhân gây ra sự di chuyển độ ẩm từ bên trong và sự trao đổi ẩm giữa bột nhào và không khí buồng nướng là đốt nóng bánh sống. Khi nướng độ ẩm giảm vì có sự bốc hơi nước. Nếu nhiệt độ quá cao thì ẩm không kịp di chuyển từ trong ra ngoài và ẩm trên bề mặt bốc hơi rất nhanh làm sản phẩm bị khét cháy trên bề mặt trong khi trong ruột vẫn còn sống. Sự mất nước của bánh trong quá trình nướng xảy ra không đều, được đặc trưng bởi ba giai đoạn: Giai đoạn 1: đặc trưng tốc độ bốc hơi tăng dần Giai đoạn 2: Đặc trưng tốc độ bốc hơi cố định Giai đoạn 3: Tốc độ bốc hơi giảm xuống, rồi sau đó không đổi. Biến đổi trạng thái cấu trúc: Dưới tác dụng ở nhiệt độ cao cấu trúc của sản phẩm biến đổi đáng kể. Đó là sự tạo thành cấu trúc mao xốp và sự hình thành vỏ. Protid và tinh bột đóng vai trò chủ yếu trong việc hình thành mao xốp. Lớp vỏ được hình thành do sự trao đổi ẩm giữa môi trường và sản phẩm nướng. Khi cường độ bay hơi ẩm trên bề mặt xảy ra mạnh mẽ và lớp tinh bột bên ngoài đã được hồ hoá phần nào, sự chuyển ẩm đến bề mặt sẽ không đủ bù lượng ẩm mất đi, bề mặt sẽ khô dần tạo thành lớp vỏ cứng. Sự tạo thành lớp vỏ cứng sẽ hạn chế sự tăng thể tích và quá trình bốc hơi ẩm khi nướng do đó vỏ được hình thành sớm hay muộn cũng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Hóa lý: Độ ẩm giảm do có sự bốc hơi. Biến đổi của hệ keo: sự trương nở của protein, tinh bột làm cho sản phẩm trở nên mềm, dẻo. Biến đổi trạng thái: tạo thành cấu trúc mao xốp và tạo thành vỏ. Hóa học Tinh bột: Hàm lượng tinh bột giảm vì một phần bị thuỷ phân trong quá trình nướng bánh tạo ra các dextrin và đường. Trong quá trình nướng, tinh bột bị hồ hoá nhưng sự hồ hoá này không hoàn toàn vì lượng nước này quá ít không đủ để hồ hoá hết tinh bột. Đường: Đường trong sản phẩm do quá trình caramen hoá ở nhiệt độ cao tạo thành lớp ngoài có màu vàng xém. Màu vàng xém còn do là kết quả của phản ứng Maillard-là phản ứng của đường với các axit amin, protid, pepton. Protein: Hàm lượng protein tổng nhìn chung không thay đổi. Khi đốt nóng đến giai đoạn 60-70oC protein bị biến tính, giải phóng ra lượng nước khi trương nở đã hút vào. Chất béo: Hàm lượng chất béo giảm không đáng kể. Phản ứng Maillard: giữa đường khử và các nhóm amin. Phản ứng Caramel: phản ứng dehydrat hóa đường ở nhiệt độ cao. Tăng tốc độ của các phản ứng hóa học. Hóa sinh: enzyme bị vô hoạt hoàn toàn. Vi sinh : vi sinh vật bị tiêu diệt. Cảm quan : sản phẩm chín, tạo hương vị, màu sắc đặc trưng. Thiết bị: Hình 13: Thiết bị nướng. Hình 14: Mô hình thiết bị nướng Thông số: Nhiệt độ : 280-302oC Thời gian: 30-45 giây. Độ ẩm sau khi nướng: 40-48% Hình15 : Nguyên lý của quá trình nướng Nguyên lý : Tortillas sau khi ép sẽ được đưa vào thiết bị nướng 3 tầng. Bánh theo băng tải đi trong thiết bị nướng, đến cuối tầng thứ nhất thì bánh sẽ rớt xuống và lật lại giúp cho quá trình chín diễn ra đều trên cả 2 bề mặt bánh. Tiếp tục như vậy từ tầng 2 rớt xuống tầng 3, lật đảo và sau khi đi hết tầng 3 bánh sẽ được đưa ra ngoài theo băng tải làm nguội. Hình16: (a) SEM của khối bột nhào khô cho tao thấy các hạt tinh bột đang được giữ trong mạng lưới gluten, (b) ESEM của bột nhào tươi cho ta thấy các hạt tinh bột hút nước và mạng lưới gluten cùng giữ lấy nhau. Hình 17: (a) SEM của bánh tortillas sau khi qua băng tải 1 cho ta thấy sự nở của bánh sau vài giây của quá trình nướng, (b) ESEM cho thấy sự giãn nở ở hình bên trái và quá trình gelatin hóa ở hình bên phải, (c) SEM của tortillas sau khi qua băng tải 1 cho thấy sự giãn nở ở các đỉnh và quá trình gelatin hóa các hạt tinh bột Hình18: SEM của bánh tortillas sau khi qua băng tải 2 và 3 Làm nguội: Mục đích: Hoàn thiện : tăng giá trị cảm quan, hạn chế sự hút ẩm và ổn định cấu trúc. Bảo quản: hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, vi sinh vật phát triển mạnh trong khoảng 45 đến 50oC. Ảnh hưởng: Thời gian làm nguội nhanh nhằm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. Các biến đổi: Vật lý : nhiệt độ giảm. Hóa học : các liên kết hydro nội phân tử được hình thành, tạo cấu trúc bền vững cho sản phẩm. Hóa lý : độ ẩm giảm, bề mặt khô ráo hơn Thiết bị: Hình 19: Thiết bị làm nguội Thông số: Bánh được đưa qua hệ thống làm nguội, chiều dài băng tải làm nguội từ 5 -7 m, gồm có quạt gắn phía trên. Trong đó có quạt hút và quạt đẩy. Quạt đầu tiên là quạt hút, quạt hút có tác dụng hút bớt hơi nóng trên bánh. Sau đó bánh tiếp tục làm nguội lần lượt bằng quạt đẩy. Tốc độ băng tải làm nguội: 13,7 m/phút. Bao gói: Mục đích: Hoàn thiện: làm tăng giá trị cảm quan, tạo thuận lợi cho việc vận chuyển và sử dụng. Bảo quản: bảo vệ sản phẩm khỏi tác động của các yếu tố từ môi trường ngoài (độ ẩm, ánh sáng, vi sinh vật…). Các biến đổi: trong quá trình đóng gói không có sự biến đổi đáng kể làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Phương pháp thực hiện: Đóng gói ở nhiệt độ cao: 43 – 45oC, sản phẩm tạo ra thuộc dạng “Hot rack” Phương pháp đóng gói ở nhiệt độ cao thường được sử dụng ở các vùng có thị trường tiêu thụ lớn như Los Angeles, Houston, Dallas, San Antonio, Chicago,… Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra sản phẩm có độ mềm, độ dai, và khó vỡ hơn so với loại bánh đóng gói ở nhiệt độ thấp hơn Nhược điểm: do đóng gói ở nhiệt độ chênh lệch so với môi trường xung quanh nên sẽ có sự ngưng tụ hơi ẩm bên trong sản phẩm, do đó bánh tráng bắp loại này thường chỉ bảo quản được từ 3-4 ngày Đóng gói ở nhiệt độ thấp: - 6 – 0 oC, sản phẩm thuộc dạng “Low rack” Phương pháp này đòi hỏi phải có chế độ làm nguội sản phẩm trước đó phải thật tốt để ngăn cản sự đông cứng của sản phẩm. Độ ẩm của sản phẩm phải được đảm bảo ở khoảng 46% để duy trì độ mềm, và dẻo cần thiết. Đóng gói ở nhiệt độ thấp làm tăng thời gian bảo quản. Các thành tựu mới: Phương pháp làm chín tortillas bằng cách sử dụng tia hồng ngoại: Phương pháp trên nghiên cứu về kĩ thuật làm chín sản phẩm bằng tia hồng ngoại và đặc biệt quan tâm đến phương pháp, thiết bị làm chín khối bột nhào trong sản phẩm tortillas bắp bằng cách sử dụng tia hồng ngoại(IR-infrared radiation). Phương pháp để làm chín sản phẩm bao gồm: Chuẩn bị k