Đề tài Quy trình sản xuất bánh tráng

g hạt thóc, nước ở dạng tự do lẫn dạng liên kết. Hạt lúa càng già thì lượng nước trong hạt càng giảm. Lượng nước trong hạt lúa sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của gạo. Tinh bột: Tinh bột có hai thành phần chính là amylose và amylopectin, tỷ lệ amylose và amylopectin thay đổi tùy theo giống lúa: Gạo tẻ: chứa trung bình 19.5% amylose và 81.5% amylopectin. Gạo nếp: chứa 0.7% amylose và 99.3% amylopectin. Protein: Trong gạo, hàm lượng protein chiếm khoảng 6%, gồm 4 loại: Glutelin, hay còn có tên riêng là oryzenin, chiếm đa số. Albumin Globulin Prolamin (oryzin) Thành phần protein của lúa gạo có đủ 20 loại acid amin khác nhau, trong đó có 10 loại acid amin không thay thế, do đó nếu xét trên các acid amin không thay thế thì protein gạo có giá trị sinh học cao hơn của bắp và lúa mì. Tuy nhiên, lượng protein trong gạo không cao, thấp hơn các loại lương thực khác như lúa mì, bắp. Bảng : Hàm lượng các acid amin trong gạo so với giá trị chuẩn (trứng gà) (đơn vị: g/16gN) Acid amin Giá trị chuẩn Gạo Lysine 4.2 3.2 Tryptophan 1.4 1.2 Phenylalanine 2.8 9.3 Methionine 2.2 4.5 Threonine 2.8 3.0 Valine 4.2 2.2 Leucine 4.8 7.9 Isoleucine 4.2 3.4 (Nguồn: FAO) Lipid: Lượng lipid trong hạt gạo chiếm khoảng 1%, cao hơn hạt lúa mì, nhưng thấp hơn hạt bắp. Vitamin: Trong lúa gạo, thành phần vitamin gồm B1, B2, B5, PP, B12, … Thành phần vitamin của lúa gạo chủ yếu là nhóm B, trong đó vitamin B1 chiếm một hàm lượng khá lớn. Tuy nhiên hàm lượng vitamin của lúa gạo không nhiều, thấp hơn các loại lương thực khác. Các thành phần khác: Trong lúa gạo có những chất dễ bay hơi như NH3, H2S, các acetaldehyde. Tuy nhiên, khi bảo quản hạt không tốt, thành phần lipid trong hạt gạo bị phân hủy tạo ra các aldehyde, hexanal, cetone, …, tạo ra những mùi khó chịu. Bột khoai mì (bột năng): Nguồn gốc: Cây khoai mì (Cassava) hay còn gọi là củ khoai mì, có tên khoa học là Manihot esculenta Crantz, là loại cây lâu năm có củ ăn được, được trồng chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Nó có nguồn gốc từ lưu vực sông Amazone, Nam Mỹ. Đến thế kỉ XVI, khoai mì mới được trồng ở Châu Á và Châu Phi. Ở nước ta, khoai mì được trồng khắp nơi từ Bắc tới Nam. Hình: Cấu tạo của cây khoai mì Phân loại: Khoai mì bao gồm nhiều loại khác nhau. Căn cứ vào kích thước, màu sắc củ, thân, gân lá, vị ngọt hay đắng (quyết định bởi hàm lượng acid HCN cao hay thấp) mà người ta tiến hành phân loại khoai mì. Thông thường, khoai mì được chia thành 2 loại: Khoai mì ngọt: Hàm lượng HCN nhỏ hơn 50 mg/kg củ. Hàm lượng tinh bột thấp, cho năng suất thấp, củ nhỏ. Khoai mì đắng: Hàm lượng HCN lớn hơn 50mg/kg củ. Hàm lượng tinh bột cao (trên 20%), năng suất cao, củ lớn. Cấu tạo của củ khoai mì: Củ khoai mì có chiều dài 25 – 50cm, đường kính 2 – 4cm, có một số loại củ khoai mì còn to và dài hơn. Cấu tạo của củ khoai mì gồm 4 phần chính: Vỏ gỗ: Vỏ gỗ mỏng, được cấu tạo bởi cellulose. Chiếm khoảng 0.5 – 3% khối lượng toàn củ. Màu sắc: trắng, vàng, nâu, … Chức năng: bảo vệ củ khoai mì khỏi những tác động bên ngoài. Vỏ thịt: Vỏ thịt mềm, thành phần chính là cellulose. Chiếm khoảng 8 – 20% khối lượng toàn củ. Phần thịt: Chiếm phần lớn khối lượng của củ khoai mì. Thành phần chính của thịt củ là tinh bột. Lõi củ: Thường nằm giữa củ, chạy suốt từ đầu tới cuối củ. Lõi chiếm từ 0.3 – 1% khối lượng toàn củ. Cấu tạo chủ yếu là cellulose. Thành phần hóa học: Bảng : Thành phần hóa học của khoai mì (tính trên 100g) Thành phần hóa học Khoai mì tươi (đã bóc vỏ) Khoai mì khô Nước (g) 60 11.0 Protein (g) 1.1 3.0 Lipid (g) 0.2 0.7 Glucid (g) 36.4 80.3 B1 (mg) 0.05 - B2 (mg) 0.03 - Năng lượng (kcal) 156 348 Nước: Hàm lượng ẩm trong củ khoai mì tươi cao và thay đổi theo thời gian thu hoạch, gây khó khăn trong quá trình bảo quản. Tinh bột: Tinh bột là thành phần quan trọng của củ khoai mì, bao gồm hai thành phần: Amylose: 15 – 25%. Amylopectin: 75 – 85%. Hàm lượng tinh bột trong củ khoai mì phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: điều kiện khí hậu, giống, thời gian thu hoạch, bảo quản, … Protein: Protein của khoai mì vừa ít về số lượng vừa thiếu cân đối về chất lượng. Bảng : Thành phần acid amin của củ khoai mì Acid amin Hàm lượng (mg/100g) Lysine Methionine Tryptophan Phenylalanine Threonine Valine Leucine Isoleucine Arginine Histidine 30 13 3 33 23 21 30 20 40 13 Bột mì: Bột mì là một sản phẩm của lúa mì, sau đây là tên và nguồn gốc phân loại của lúa mì. 1. Tên gọi, nguồn gốc: Họ (Family) : Poacea (hòa thảo) Phân họ (Subfamily) : Pooideae Tộc (Tribe) : Tripsaceae (Hordeae) Chi (Genus) : Triticum Loài (Species) : Triticum aestivum 2. Phân loại: Theo độ cứng của hạt: Lúa mì cứng Lúa mì mềm: được trồng phổ biến nhất. Theo độ đục: Lúa mì trắng trong. Lúa mì bị bạc. 3. Cấu tạo của hạt lúa mì: Hình : Hạt lúa mì cắt ở giữa Vỏ quả: Gồm một vài lớp tế bào thường chiếm 4 – 6% khối lượng toàn hạt. Lớp vỏ quả của lúa mì mỏng, không được chắc như thóc. Vỏ hạt: Kế lớp vỏ quả là lớp vỏ hạt, chiếm 2 – 2.5% khối lượng hạt, cấu tạo từ lớp tế bào có thành mỏng, giòn và có chứa các sắc tố. Vỏ hạt có cấu tạo rất bền và dai. Trong thành phần của vỏ quả và vỏ hạt cellulose và pentosan 43 – 45%, hợp chất nitơ 4.5 – 4.8%, và tro 3.5 – 5%. Vỏ hạt không có giá trị dinh dưỡng. Lớp aleuron: Gồm có một lớp tế bào thành dày, có chứa protein, chất béo, đường, cellulose, tro và các vitamin B1, B2, PP. Nội nhũ: Nội nhũ lúa mì chiếm 82% khối lượng toàn hạt, là thành phần chủ yếu để sản xuất ra bột mì, nội nhũ được tạo nên từ các tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy tinh bột và các thể protein. Nội nhũ có màu trắng hoặc vàng nhạt phụ thuộc vào mức độ chứa đầy protein của tế bào. 4. Thành phần hóa học: Bảng : Thành phần hóa học của lúa mì (%) Thành phần hóa học Lúa mì mềm Lúa mì cứng Nước 14.0 14.0 Protein 8.6 – 24.4 14.4 – 24.1 Các glucid 68.7 66.6 Cellulose 2.0 2.1 Lipid 1.7 1.8 Tro 1.6 1.7 Hàm lượng protein của lúa mì mềm dao động trong khoảng từ 8.6 – 24.4%, của lúa mì cứng từ 14.4 – 24.1%. Hàm lượng protein nói chung và hàm lượng gluten nói riêng phụ thuộc vào địa phương trồng trọt, điều kiện thời tiết trong năm. Chất lượng gluten chủ yếu phụ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt. Tinh bột: Tinh bột của lúa mì có trong giới hạn từ 50 – 73%, gồm amylose (chiếm khoảng 20% tinh bột) và amylopectin. Protein: Hạt lúa mì thường chứa trung bình 10% protein, chủ yếu là gliadin và glutenin. Gliadin đặc trưng cho độ giãn, còn glutenin đặc trưng cho độ đàn hồi của bột nhào. Người ta đánh giá chất lượng của protein bằng thành phần các acid amin. Trong protein lúa mì có khoảng 20 acid amin. Các acid amin không thay thế đều có trong thành phần protein lúa mì nhưng tỷ lệ của chúng không cân đối. Lipid: Phần lớn lipid tập trung ở phôi và các lớp vỏ trong, vỏ ngoài, lớp aleuron. Trong bột mì, các lipid tồn tại ở trạng thái tự do và trạng thái kết hợp. Thường chất béo được hấp phụ trong hạt tinh bột với hàm lượng chiếm khoảng 1% khối lượng hạt tinh bột. Ngoài ra lipid còn kết hợp với phospho tạo thành các phosphatid. Bảng : Phân bố lipid trong bột mì (%) Dạng lipid Hàm lượng Lipid liên kết với tinh bột 0.38 – 0.72 Lipid không liên kết với tinh bột Lipid tự do Lipid kết hợp 1.12 – 1.188 0.6 – 1.0 0.52 – 0.88 Chất khoáng: Chất khoáng trong hạt lúa mì có trong khoảng từ 1.5 – 2.6%, chủ yếu là P, Ca và K. Các vitamin: Vitamin trong lúa mì gồm có vitamin A, vitamin nhóm B (B1, B2, B6), vitamin H, vitamin E, …, trong đó vitamin B1, PP, E nhiều hơn cả. Bảng : Hàm lượng các vitamin của hạt lúa mì (mg/100g chất khô) Các vitamin Hàm lượng Carotene (tiền vitamin A) 0.02 B1 (thiamin) 0.52 B2 (riboflavin) 0.08 PP (acid nicotic) 6.0 B6 (pirodoxin) 0.43 B3 (acid pantotenic) 1.38 H (biotin) 0.06 E (tocoferol) 0.91 IV. Nguyên liệu phụ: 1. Nước: Bảng : Tiêu chuẩn của nước STT Chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối đa Phương pháp thử 1 pH 6.5 – 8.5 AOAC hoặc SMEWW 2 Độ cứng mg/L CaCO3 300 TCVN 6224 – 1996 3 Hàm lượng Clo mg/L 250 TCVN 6194 – 1996 4 Hàm lượng Asen mg/L 0.01 TCVN 6182 – 1996 (ISO 6595 – 1982) 5 Hàm lượng chì mg/L 0.01 TCVN 6193 – 1996 (ISO 8286 – 1986) 6 Hàm lượng Flo mg/L 0.7 – 1.5 TCVN 6195 – 1996 (ISO 10359/1 – 1992) 7 Hàm lượng kẽm mg/L 3 TCVN 6193 – 1996 (ISO 8288 – 1989) 8 Hàm lượng đồng mg/L 2 TCVN 6195 – 1996 (ISO 8288-1986) 9 Hàm lượng sắt mg/L 0.5 TCVN 6177 – 1996 (ISO 6332-1988) 10 Độ oxy hóa mg/L 2 Chuẩn độ bằng KMnO4 2. Phụ gia: Muối: Chỉ tiêu hóa học: Hàm lượng NaCl: > 97% khối lượng chất khô. Hàm lượng chất không tan trong nước: < 25% khối lượng chất khô. Độ ẩm: ≤12%. Chỉ tiêu cảm quan: Tinh thể trắng đều, không có mùi, cỡ hạt: 1 – 15mm, khô ráo. Vị: dung dịch muối 5% có vị mặn thuần khiết, không có vị lạ. Đường: Chỉ tiêu hóa lý: Hàm lượng saccharose ³ 99.8 (% chất khô) Độ ẩm £ 0.05 (% khối lượng) Hàm lượng đường khử £ 0.03 (% khối lượng) Hàm lượng tro £ 0.03 (% khối lượng) Chỉ tiêu cảm quan: Màu trắng óng ánh, tinh thể đồng đều, khô, không vón cục, khi hòa tan trong nước có vị ngọt đặc trưng, không có vị lạ, mùi lạ, dung dịch trong suốt. Monocalcium phosphate: Có tác dụng làm tăng độ dai cho bánh tráng. Theo TCVN 4359:1996 (CODEX STAN 152 – 1985), lượng phụ gia monocalcium phosphate được dùng tối đa là 2500mg/kg bột khô. Chỉ tiêu hóa học: Hàm lượng Phosphore tổng: ≥ 22% Hàm lượng Phosphote hòa tan: ≥ 20% Hàm lượng Ca: 15 – 18% Hàm lượng Flour: ≤ 0.2 Độ ẩm: ≤ 3% Hàm lượng Asen (mg/kg): ≤ 40% CMC (Carboxy Metyl Cellulose): CMC được thu nhận từ việc xử lý cellulose với dung dịch NaOH có sự tham gia của acid monoclor acetic. Cell-OH + NaOH + ClCH2-COONa → Cell-O-CH2COONa + H2O +NaOH CMC Ở pH < 3: CMC bị kết tủa. Độ nhớt CMC giảm khi nhiệt độ tăng và ngược lại. Sự hiện diện các ion kim loại có ảnh hưởng đến tính chất nhớt của CMC. Cation hóa trị 1: ít tác dụng ở nhiệt độ thường (trừ Ag+). Cation hóa trị 2: Ca2+, Mg2+ làm giảm độ nhớt. Cation hóa trị 3: Al3+, Fe3+ có khả năng tạo gel (kết tủa). CMC có thể kết hợp rộng rãi với thành phần hóa học của thực phẩm như protein, đường, tinh bột và hầu hết các polymer trung tính hòa tan trong nước ở nồng độ rất lớn. Chức năng cơ bản của CMC bao gồm: Liên kết với nước làm tăng độ nhớt của nước. Ổn định các thành phần khác và ngăn chặn sự phân lớp. Tạo độ nhớt, chất dính cho sản phẩm bánh. Trong các sản phẩm từ tinh bột, liều lượng sử dụng là 0.1 – 0.4% trên trọng lượng chất khô, CMC giữ ẩm, kéo dài thời gian bảo quản, làm sản phẩm dễ trở lại trạng thái ban đầu. CMC có ảnh hưởng mạnh mẽ đến độ dai của bánh. Hàm lượng CMC càng cao thì bánh càng dai. Chất chống oxy hóa: Butylated hydroxyanisole (BHA): BHA là một chất chống oxy hóa tổng hợp được dùng để bảo vệ hương vị của thực phẩm có chứa chất béo. BHA có tính chất bền nhiệt, do đó nó thường được sử dụng trong các sản phẩm chiên. Butylated hydroxytoluene (BHT): BHT là một chất chống oxy hóa tổng hợp tan được trong benzene, methanol, dầu khoáng và mỡ, BHT có hoạt tính mạnh hơn BHA nhưng nó chỉ đóng vai trò là chất hỗ trợ cho BHA khi hai chất này được trộn chung. Teriary – butyl – hydroquinone (TBHQ): TBHQ cũng là một chất chống oxy hóa có hoạt tính tương đối mạnh hơn BHA. TBHQ là chất chống oxy hóa được sử dụng rất phổ biến hiện nay, có hiệu quả làm tăng thời hạn sử dụng của các sản phẩm chứa chất béo không có cholesterol. TBHQ tan vừa phải trong dầu mỡ (5 – 10%), tan ít trong nước (<1%), không tạo màu với các kim loại, đây chính là đặc điểm ưu việt, giúp cho quá trình chế biến được tiến hành dễ dàng. Tuy nhiên, TBHQ lại tương tác với các acid amin tự do làm cho sản phẩm có màu đỏ, điều này làm hạn chế khả năng ứng dụng của nó trong các loại thực phẩm có chứa protein. Chương 3: Quy Trình Công Nghệ I. Quy trình sản xuất bánh tráng gạo: Baùnh traùng ñöôïc laøm töø gaïo laø moät saûn phaåm quen thuoäc cuûa ngöôøi Vieät Nam , noù thöôøng duøng ñeå cheá bieán nhöõng moùn aên nhö chaû gioø, goûi cuoán, …ñaây laø moät saûn phaåm phoå bieán trong gia ñình ngöôøi Vieät Nam. Gaïo Nöôùc Nöôùc Laøm saïch Phuï lieäu Nghieàn öôùt Ngaâm nöôùc Bã lọc Nöôùc Nöôùc Saûn phaåm Đóng gói Taïo hình Sấy Traùng hấp Loïc Phoái troän Lọc Bã lọc Bao bì II. Thiết minh quy trình sản xuất 1. Ngâm: Mục đích: Làm mềm gạo, giúp cho quá trình xay nghiền diễn ra dễ dàng hơn. Làm cho gạo hút nước trương nở. Hydrat hóa các cấu tử dinh dưỡng có trong gạo như: protein, glucid, lipid để dễ dàng phân tán vào dịch huyền phù sau này. Những biến đổi trong quá trình ngâm: Biến đổi vật lý: Hạt mềm hơn, kích thước to hơn, nặng hơn. Đây là biến đổi chủ yếu trong quá trình ngâm. Biến đổi hóa học: Một số hợp chất chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái hydrat hóa. Biến đổi hóa lý: Nước hòa tan tinh bột, hòa tan protein mạch ngắn, pentosan, tạo áp suất thẩm thấu dẫn đến nước càng dễ đi vào và chất tan sẽ đi từ hạt gạo ra ngoài, nhưng xu hướng nước đi vào xảy ra dễ dàng hơn. Biến đổi sinh học: Nếu ngâm nguyên liệu trong thời gian quá dài thì chất tan trong nguyên liệu sẽ khuếch tán vào nước ngâm làm tăng nguy cơ nhiễm vi sinh vật. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình ngâm hạt: Thành phần nguyên liệu: Hàm lượng amylopectin cao dẫn đến nguyên liệu hút nhiều nước (do nguyên liệu chứa nhiều cấu trúc vô định hình), do đó thời gian ngâm ngắn. Lượng nước ngâm: Ngâm với tỷ lệ gạo/nước là ½. Nếu ngâm quá nhiều nước sẽ làm mất chất dinh dưỡng có trong hạt, do sự chênh lệch nồng độ giữa môi trường dinh dưỡng bên trong hạt gạo và môi trường nước ngâm dẫn đến nước thẩm thấu vào bên trong hạt, còn chất dinh dưỡng đi theo chiều ngược lại. Nếu ngâm quá ít nước thì quá trình hydrat hóa xảy ra không hoàn toàn, các chất dinh dưỡng khó phân tán vào môi trường nước ngâm. Thời gian ngâm: Thời gian ngâm thông thường là 3 – 6 giờ nếu ngâm trong nước ấm. Nếu ngâm quá lâu thì khả năng tổn thất chất dinh dưỡng cao, dẫn đến tăng nguy cơ nhiễm vi sinh vật. Ngoài ra, còn gây hiện tượng thối hạt. Nếu không ngâm trong thời gian quá ngắn thì sự trương nở xảy ra không triệt để, hạt không mềm, quá trình hydrat hóa xảy ra không hoàn toàn. Nhiệt độ ngâm: Nếu nhiệt độ ngâm cao thì thời gian ngâm ngắn, nhưng quá trình hồ hóa sẽ xảy ra, do đó quá trình này không cần thiết sử dụng nhiệt độ cao vì sẽ gây khó khăn cho quá trình lọc. Nếu ngâm trong nước ở nhiệt độ phòng thì thời gian ngâm khoảng 12 giờ, khoảng thời gian này đủ để vi sinh vật phát triển, xuất hiện quá trình lên men, tạo vị chua cho sản phẩm. Nếu ngâm trong nước ở nhiệt độ 48 – 520C thì thời gian ngâm rút ngắn xuống còn 3 – 6 giờ, đồng thời hạn chế sự phát triển của vi sinh vật. Bảng : Ảnh hưởng của thời gian ngâm và lượng nước ngâm đến độ tổn thất chất khô Số thứ tự Thời gian ngâm (phút) Lượng nước ngấm (mL) Độ ẩm của gạo sau khi ngâm (%) Độ tổn thất chất khô (%) 1 5 1.2 23.5 1.29 2 10 1.8 27.6 1.58 3 15 2.4 31.3 1.86 4 30 2.8 34.1 2.82 5 45 3.1 35.8 3.11 6 60 3.4 37.3 3.21 7 75 3.5 37.9 3.42 8 90 3.6 38.4 3.48 9 120 3.6 38.4 3.48 10 150 3.6 38.4 3.48 Thời gian ngâm (phút) Lượng nước ngấm (mL) Đồ thị : Biển diễn sự phụ thuộc giữa lượng nước ngấm và thời gian ngâm Độ tổn thất chất khô (%) Thời gian ngâm (phút) Đồ thị : Biển diễn sự phụ thuộc giữa độ tổn thất chất khô và thời gian ngâm Qua đồ thị 2.2.1 và đồ thị 2.2.2, ta thấy khi ngâm gạo đến một thời điểm nhất định thì lượng nước ngấm vào gạo đạt mức bão hòa, nếu tiếp tục ngâm thì độ ẩm và độ tổn thất chất khô của gạo sẽ không đổi. Cách thực hiện: Hóa chất sử dụng: Ngâm trong nước muối: Nước muối có tác dụng: chống khuẩn, tạo vị và tạo liên kết. Nồng độ: <5% (nồng độ 9/1000 cũng đủ để chống khuẩn). Khi ngâm trong nước muối, cần lưu ý: Muối đi vào hạt gạo, tạo liên kết ngang trong khoảng trống giữa các hạt tinh bột, đồng thời làm nước khó đi vào hạt gạo, tuy nhiên cấu trúc của micel lớn nên muối khó len lỏi vào hạt gạo. Khi cho muối vào: Na+ làm O2- ít âm, Cl- làm H+ ít dương, vì vậy nếu cho muối nhiều sẽ ảnh hưởng không tốt đến cấu trúc của hạt. Ngâm trong nước khóm (nước khóm chứa bromelin): Bromelin phá vỡ cấu trúc protein trong hạt nguyên liệu (có thể dùng papain trong đu đủ xanh). Thiết bị: Quá trình ngâm được thực hiện trong những thùng chứa. Các thùng ngâm được làm bằng thép không rỉ, thùng có dạng hình trụ, đáy côn, và thường được sắp xếp thành một dãy khoảng 20 thùng hoặc hơn. Nước được dẫn từ dưới vào, còn gạo được nhập liệu từ trên xuống. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình ngâm là 48 – 520C. Dung dịch hóa chất được luân chuyển liên tục bằng hệ thống bơm hoàn lưu đi qua các dãy thùng chứa, và sự luân chuyển này tạo nên sự khuấy trộn cần thiết cho hỗn hợp. Hình : Thiết bị ngâm gạo Nghiền ướt: Mục đích: chế biến: Phá vỡ cấu trúc tế bào của gạo, giải phóng các thành phần trong gạo. Hòa tan các chất dinh dưỡng như: protein, glucid, lipid, tạo thành dung dịch huyền phù với nước thêm vào. Những biến đổi trong quá trình nghiền ướt: Biến đổi vật lý: Kích thước của hạt gạo giảm. Nhiệt độ của khối nguyên liệu tăng do ma sát. Biến đổi hóa học: Độ ẩm của khối nguyên liệu tăng do quá trình nghiền có bổ sung nước. Biến đổi sinh học: Do nguyên liệu chuyển từ trạng thái rắn sang huyền phù nên vi sinh vật rất dễ tấn công, gây hư hỏng khối sản phẩm sau khi nghiền. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiền: Độ ẩm của nguyên liệu: Độ ẩm là nhân tố chính ảnh hưởng đến kích thước của hạt gạo sau quá trình nghiền. Dưới tác dụng của thiết bị nghiền, khi độ ẩm của hạt gạo đạt đến một giá trị nhất định – tùy theo loại gạo – thì kích thước của hạt gạo bắt đầu giảm nhiều, vì nước đi vào càng nhiều thì hạt gạo càng mềm, dẫn đến tạo thành càng nhiều hạt có kích thước nhỏ. Kích thước trung bình của hạt (µm) ((((micromet) Hàm lượng ẩm (%) Đồ thị : Biểu diễn mối quan hệ giữa độ ẩm của hạt gạo sau quá trình ngâm và kích thước của hạt sau quá trình nghiền Ngoài ra, khi độ ẩm của nguyên liệu tăng thì mức độ gãy vỡ tinh bột giảm. Độ tổn thất của tinh bột (%) Hàm lượng ẩm (%) Đồ thị : Biểu diễn mối quan hệ giữa độ ẩm của hạt gạo sau quá trình ngâm và mức độ gãy vỡ tinh bột trong quá trình nghiền Khi độ ẩm đạt đến một giá trị nhất định (trong đồ thị trên thì giá trị này vào khoảng 24%) thì mức độ gãy vỡ của tinh bột sẽ giảm nhanh. Kích thước của nguyên liệu: Hạt tinh bột có kích thước càng nhỏ thì càng dễ vỡ khi nghiền (do đó dễ bị thủy phân). Ảnh hưởng của quá trình ngâm: Nếu không có quá trình ngâm thì quá trình nghiền sẽ phá vỡ hạt nguyên liệu ra từng mảnh, dẫn đến phá vỡ hạt tinh bột, còn nếu có quá trình ngâm trước đó thì quá trình nghiền không phá vỡ hạt tinh bột. Tuy nhiên, nếu độ ẩm quá cao sẽ gây khó khăn cho quá trình nghiền, dẫn đến tốn năng lượng cho thiết bị nghiền, còn nếu độ ẩm thấp thì dễ dính răng máy. Phương pháp thực hiện: Quy mô thủ công: sử dụng cối đá để nghiền gạo sau khi ngâm Hình 2.6: Cối đá Phương pháp nghiền bằng cối đá có công suất thấp, cối mau mòn, nghiền thô, kích thước hạt sau khi nghiền không đều. Quy mô công nghiệp: sử dụng thiết bị nghiền đĩa Nhập liệu Nhập liệu Đĩa cố định Đĩa quay Sản phẩm (a) Sản phẩm (b) Đĩa quay (a) Trục đơn (b) Trục đôi Hình : Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị nghiền đĩa Hình : Thiết bị nghiền đĩa Thiết bị gồm hai đĩa nghiền được lắp trong vỏ máy, giữa hai đĩa là khe nghiền có thể điều chỉnh được bằng cách dịch chuyển một trong hai đĩa. Vật liệu được cho vào khe nghiền qua lỗ nạp liệu ở tâm đĩa và bị nghiền nhỏ khi di chuyển trong khe nghiền từ tâm ra đến phía chu vi của đĩa. Mức độ nghiền của thiết bị là vừa và mịn. Thiết bị nghiền phải bảo đảm các yêu cầu sau: Hai thớt đá phải song song với nhau. Đá phải sử dụng được trong thời gian dài. Đĩa nghiền phải bảo đảm các yêu cầu sau: bề mặt nghiền cần có độ cứng cao, độ nhám lớn, cơ tính đồng đều trên toàn bộ bề mặt đĩa nghiền để khi làm việc thì mòn đều, không bị sứt mẻ. Gạo được đổ trực tiếp vào phễu nhập liệu của thiết bị nghiền, đồng thời cho nước vào, thông thường tỷ lệ gạo/nước là 1:1. Nếu nước quá ít thì khi nghiền, gạo sẽ va chạm với thiết bị sinh ra lực ma sát, làm tăng nhiệt của dung dịch huyền phù. Nếu lượng nước quá nhiều sẽ gây khó khăn trong quá trình nghiền, không giải phóng được hết chất dinh dưỡng trong hạt gạo. Thông số công nghệ: Kích thước hạt sau khi nghiền khoảng 0.4mm. 3. Lọc: Mục đích: Loại những mảnh vỡ có kích thước lớn. Những biến đổi trong quá trình lọc: Biến đổi vật lý: Sau quá trình tách ta thu được hai phần: phần bã và phần sữa tinh bột. Bã chứa các mảnh vỡ có kích thước lớn bị giữ lại trên rây và được tách ra ngoài nên phần nước dịch chỉ chứa các hạt tinh bột và một lượng lớn các chất hòa tan. Biến đổi hóa học: Nồng độ chất khô giảm. Thiết bị: Thiết bị rây rung (The shaking screen): Cấu tạo: Trong những nhà máy lớn, kiểu rây quay được thay thế bằng kiểu rây rung. Thiết bị bao gồm một khung hơi nghiêng theo phương ngang, dài khoảng 4m và được lót bởi một lưới kim loại mỏng. Khung của rây được truyền chuyển động rung dọc theo chiều dài nhờ một thanh truyền lệch tâm. Nguyên lý hoạt động: Sữa tinh bột sau khi được pha loãng với một lượng nước trong thiết bị phân phối sẽ được dẫn qua một đoạn ống đến đầu cao của khung rây. Trong quá trình rây, hỗn hợp sẽ được đẩy xuống phía dưới nhờ chuyển động rung. Hiệu quả của quá trình rây có thể được cải thiện bằng cách thêm một hoặc nhiều rãnh cạn nằm ngang trên bề mặt sàng. Nhờ vào chuyển động rung của sàng, những rãnh này tạo ra chuyển động xoáy mạnh làm việc tách những hạt tinh bột ra khỏi hỗn hợp diễn ra tốt hơn. Thông số kỹ thuật : Kích thước lỗ rây: f 0.4mm. 4. Phối trộn Mục đích: Làm đều hỗn hợp bột, bổ sung các phụ gia và nguyên liệu phụ để hỗ trợ cho quá trình tráng bánh. Cách thực hiện: Phụ gia sử dụng: Một số phụ gia tạo cấu trúc như polysaccharide, tinh bột biến tính, CMC, sorbitol, glycerine, …, bên cạnh đó còn có một số phụ gia bảo quản như calcium phosphate, BHA, BHT, … Phụ gia tạo cấu trúc: Các phụ gia tạo cấu trúc có đặc điểm là mạch ngắn đến trung bình, đều có nhóm – OH (nhóm ưa nước, tạo liên kết hydro để giữ nước, tạo liên kết giữa các sợi tinh bột). Tác dụng của các phụ gia tạo cấu trúc có mạch ngắn: Giữ nước tốt (nếu phụ gia tạo cấu trúc có mạch dài sẽ khó giữ nước). Tránh làm rối rắm cấu trúc. Có thể cho bột mì, tốt nhất là chỉ cho gluten của bột mì (do bột mì có màu vàng và mùi ảnh hưởng không tốt đến sản phẩm). Có thể cho bột khoai mì vào để thuận lợi cho quá trình tách bánh ra khỏi khuôn sau này, với thành phần bột khoai mì chiếm tối đa 30% so với tổng khối lượng bột khoai mì và gạo. Phụ gia bảo quản: Chống vi sinh vật: calcium phosphate. Sử dụng phụ gia chống vi sinh vật: Để kéo dài thời gian bảo quản (thời gian bảo quản tính bằng tuần). Cần thiết đối với bánh tráng có độ ẩm cao (16%). Chống oxy hóa (bánh tráng sữa, bánh tráng dừa, …: có chất béo, có dầu): BHA, BHT, … Thiết bị: Hình : Thiết bị phối trộn trục đứng Thể tích: 420 lít Nhà sản xuất: Scanima Cấu tạo bởi thép không rỉ Thiết bị đặt thẳng đứng Hình dạng: trụ tròn Khối lượng: 1050kg Có cánh khuấy Áp suất làm việc: -0.8/+0.1bar Nhiệt độ làm việc: 0 – 1000C Kích thước tổng thể: đường kính 650mm, chiều cao 1600mm. 5. Tráng bánh Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình hấp bánh: phân bố đều nguyên liệu trên khuôn. Những biến đổi trong quá trình tráng bánh: Biến đổi vật lý: Có sự duỗi mạch do liên kết hydro. Tạo liên kết ngang giữa các phân tử tinh bột, tạo dạng màng mỏng của bánh. Biến đổi hóa lý: Độ ẩm tăng do nước khuyếch tán từ ngoài vào trong và một phần không khí bên trong bị giãn nở, di chuyển ra ngoài. Có sự nhả hấp thụ nước của các phân tử protein và sự hấp thụ nước của tinh bột, làm tinh bột hồ hóa và trương nở. Biến đổi hóa học: Phản ứng thủy phân tinh bột, protein, ... Biến đổi hóa sinh: Enzyme bị vô hoạt dưới tác động của nhiệt độ cao. Biến đổi sinh học: Vi sinh vật bị tiêu diệt. Phương pháp thực hiện: Dịch bột được bơm vào hệ thống chiết rót, sau đó được bơm vào khuôn có bề dày khoảng từ 1 – 1.5mm, đường kính tùy theo các loại sản phẩm khác nhau, ở đây có hệ thống mở đóng tự động khi dịch bột được bơm vào khuôn, các khuôn được đặt trên băng tải tự động. Thời gian bơm bột vào khuôn khoảng vài giây. Một số phương pháp tráng bánh cơ giới: Tùy theo bề mặt vật liệu tráng mà có các phương pháp tráng khác nhau: Tráng trên máy có bề mặt tráng phẳng: 1 – Băng động 2 – Dao gạt 3 – Phễu chứa bột 4 – Khe hở giữa băng và dao gạt 5 – Ống tháo dịch bột xuống băng 3 5 2 4 1 Hình : Tráng bánh trên bề mặt tráng là băng động Dịch bột sau khi phối chế được cho vào phễu chứa bột (3). Trong quá trình tráng, băng động chạy theo chiều mũi tên. Dịch bột được thả xuống băng qua van và ống tháo (5). Người ta điều chỉnh van để dịch bột chảy với lưu lượng thích hợp. Dịch bột bám trên băng được dao gạt (2) dàn đều với độ dày bằng nhau. Với cơ cấu này, dao gạt phải được điều