Tiểu luận Sản xuất bột dinh dưỡng

của trứng phụ thuộc vào thức ăn, giống, môi trường sống và trạng thái sức khỏe cũng như thời gian khai thác gia cầm. Thành phần dinh dưỡng của một số loại trứng gia cầm (tính theo %) Trứng Nước Protein Lipid Glucid Khoáng Calo/100g Gà 74 12.8 11.5 0.7 1 171 Vịt 70 13 14.2 1 1.8 189 Ngỗng 70.4 13.9 13.3 1.3 1.1 189 Gà tây 70.4 11.3 11.8 1.7 0.8 189 Sữa và bột sữa Sữa là một dung dịch sinh học, được tạo thành từ tuyến sữa của động vật có vú. Sữa chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng, các enzyme, hoormon, khoáng (đặc biệt là Ca và P), vitamin rất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể, đặc biệt là cơ thể còn non. Thành phần dinh dưỡng của sữa thay đổi theo giống gia súc, tuổi, mùa vụ, chế độ dinh dưỡng, kỹ thuật vắt. Thành phần hóa học sữa của một số động vật và người cho ở bảng sau: Động vật Protein tổng Casein Chất béo Carbohydrate khoáng Bò 3.4 2.8 3.9 4.8 0.8 Dê 3.6 2.7 4.1 4.7 0.8 Cừu 5.8 4.9 7.9 4.5 0.8 Ngựa 2.2 1.3 1.7 6.2 0.5 Người 1.2 0.5 3.8 7.0 0.2 Bột sữa là sản phẩm chế biến từ sữa tươi cho hay không cho thêm đường, có bơ hay lấy bớt bơ. Thành phần dinh dưỡng của sữa bột toàn phần như sau: nước 3.5%, lipid 26%, khoáng 6.5%, protein 26.55, lactoza 38.5%. Hàm lượng kim loại nặng như chì không được có mặt, đồng <8mg/kg, thiếc <100mg/kg. Thịt, cá Giá trị dinh dưỡng chủ yếu của thịt là nguồn protein. Thành phần lipid trong thịt làm cho thịt vừa có giá trị năng lượng cao vừa góp phần tăng hương vị thơm ngon cho thịt. Thành phần dinh dưỡng của một số thịt vật nuôi: Loại thịt Thành phần hóa học (g/100g) Nước Protein Lipid Khoáng Calo Bò 70.5 18 10.5 1 171 Lợn mỡ 47.5 14.5 37.5 0.7 406 Lợn nửa nạc 60.9 16.5 21.5 1.1 268 Lợn nạc 73 19 7 1 143 Trâu bắp 72.3 21.9 4.9 0.9 118 Gà 69.2 22.4 7.5 0.9 162 Vịt 59.2 17.8 2.8 0.9 276 Các nguồn nguyên liệu khác Gồm các loại trái cây, rau, muối khoáng và vitamin. Các nguyên liệu này cung cấp các nguồn vitamin, khoáng và chất xơ bổ sung cho sản phẩm. Các loại trái cây và rau thường dùng như chuối, táo, dừa, cà rốt, bó xôi, cần tây.. QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT DINH DƯỠNG Bột các loại Hạt các loại Khuấy trộn Rang Sấy màng Nhào Tạo hình Nướng Hồ hóa Phối trộn Sấy phun Sấy trục Nghiền Rây Phối trộn Sấy kiểm tra Sản phẩm Hình 3.1: Quy trình sản xuất bột dinh dưỡng Sản phẩm dạng tạo hình, nướng Sản phẩm được hồ hóa một phần lớn. Có thể hòa trong nước nguội hay nước ấm để dùng Nhào Mục đích công nghệ: chuẩn bị khối bột nhào cho quá trình tiếp theo và hoàn thiện một số chỉ tiêu chất lượng cho bánh thành phẩm. Nhào trộn nhằm tạo nên độ đồng nhất về cấu trúc, màu sắc và sự phân bố nguyên liệu trong toàn khối bột nhào. Thông qua trành phần nguyên liệu, thời gian và cường đô nhào trộn nhà sản xuất có thể điều chỉnh để khối bột nhào đạt được các yêu cầu về công nghệ. Bột nhào được tạo hình bằng cách cán: bột nhào phải dẻo, đàn hồi, không dính, tạo được khung gluten khá tốt để chị lực và giãn rộng khi cán. Để có thể tạo mạng gluten khá tốt bánh cần có hàm lượng chất béo và đường tương đối thấp. quá trình nhào trộn kỹ sẽ giúp bột tiếp xúc được nhiều với nước để hình thành mạng gluten. Sau quá trình nhào trộn cần thêm một thời gian ủ bột để ổn định cấu trúc mạng Các biến đổi của nguyên liệu Hỗn hợp các thành phần nguyên liệu ban đầu với cách phối trộn khác nhau sẽ chuyển thành một khối bột nhào dạng sệt. Khối bột nhào này đồng nhất không tách rời, dẻo, có độ xốp nhất định. Trong khối bột nhào thực chất tồn tại nhiều pha. Pha rắn gồm khung gluten bao quanh các hạt tinh bột trương nở và các pentosan không tạo gel. Pha lỏng ngoài dung dịch nước có chứa một ít protein hòa tan, pentosan… thì còn có các giọt chất béo đã được nhũ hóa. Pha khí được tạo nên do sự tích lũy các bọt không khí khi nhào trộn Lúc đầu khi mới nhào bột tương đối dính vào thiết bị. Sau một thời gian khi các nguyên liệu liên kết chặt chẽ với nhau thì độ bám dính giảm, đồng thời thể tích của khối bột cũng giảm. Nếu nhào lâu hơn có sự tích lũy của khí trong khối bột nhào, nên thể tích khối bột tăng làm giảm khối lượng riêng toàn khối. trong quá trình nhào trộn, ma sát giữa các phân tử nguyên liệu với nhau và vói thiết bị cũng như các phản ứng hóa học diễn ra làm nhiệt độ của khối bôt tăng dần Do nhiệt độ quá trình nhào không cao nên không có biến đổi hóa học nào đáng kể. Chủ yếu là tạo nên những liên kết hóa học yếu trong quá trình hình thành mạng lưới gluten. Các gliadin, glutenin liên kết với nhau bằng liên kết hidro bằng liên kết tĩnh điện giữa các phân tử mang điện tích trái dấu, bằng cầu disulfide và bằng tương tác ưa béo. Các tương tác này sẽ tạo nên độ đàn hồi cho bột nhào. Có thể xẩy ra hiện tượng oxy hóa chất béo dưới tác dụng của oxy hay hiện tượng biến tính protein dưới tác dụng cơ học. Nếu có sử dụng thuố nở như NaHCO3, NH4HCO3… thì có thể xảy ra phản ứng phân hủy một phần nhỏ thuốc nở tạo độ xốp cho bột nhào Phương pháp nhào trộn Quá trình nhào trộn bột bao gồm 3 bước Bước 1: xây dựng công thức nhào trộn. Tùy theo từng loại bột dinh dưỡng cho các đối tượng khác nhau mà có công thức nhào trộn khác nhau. Ví dụ bột dinh dưỡng dành cho người gầy thì khi phối trộn phải có tỷ lệ sữa béo, các loại bột, đường có tỷ lệ thích hợp, bột dinh dưỡng dành cho người ăn kiêng thì thành phần sữa bột phải là sữa gầy phối trộn với các thành phần khác theo tỷ lệ thích hợp. Bước 2: chuẩn bị nguyên liệu: gồm phối trộn các phụ gia thành các dạng thích hợp để có thể trộn đều vào khối bột nhào. Quá trình này bao gồm hòa tan các muối và các phụ gia tan trong nước thành một dung dịch gọi là nước trộn bột. Cần lưu ý là nước trộn bột bây giờ có tỷ trọng, nhiệt độ, và khả năng liên kết với các thành phần hóa học trong bột nhào khác với nước nguyên liệu ban đầu. Có thể bổ sung bột nở NaHCO3, Na2CO3 để tạo độ xốp cho bánh khi nướng với tỷ lệ 0,7%. Nếu dùng với tỷ lệ 0,7% bánh nướng sẽ có vị chua Bước 3: nhào trộn: phối trộn các thành phần đã chuẩn bị ở bước 2 để hình thành khối bột nhào. Mục đích của bột nhào là làm sao để bột nhào có được tính lưu biến thích hợp nhất. Trình tự phối trộn của nguyên liệu sẽ ảnh hưởng lớn đến tính chất lưu biến của bột nhào và bột dinh dưỡng thành phẩm. Tùy loại sản phẩm mà trình tự phối trộn sẽ khác nhau nhằm đạt được khối bột nhào có tính chất lưu biến mong muốn. Trình tự này không cố định mà sẽ biến đổi tùy theo chất lượng bột nhào Vai trò chủ yếu tạo nên tính chất lưu biến của bột nhào chính là khung gluten. Vì vậy, lựa chọn phương pháp phối trộn nào là tùy thuộc mục đích phát triển tối đa hay kìm hãm quá trình hình thành mạng gluten. Trong đó chất béo cản trở khả năng hình thành khung gluten nên thời điểm và dạng chất béo phối trộn vào là đặc biệt quan trọng. Độ đàn hồi của bột phụ thuộc chủ yếu vào quá trình protein liên kết với nước tạo khung gluten. Trong sản xuất bột dinh dưỡng thì các thành phần đường, sữa bột, muối được chia làm 2 phần. Một phần cho vào với nguyên liệu khi nhào trộn, một phần cho vào quá trình phối trộn trước khi sấy kiểm tra. Các thông số công nghệ Quá trình nhào trộn bột trong sản xuất bột dinh dưỡng thường chỉ diễn ra trong 20 – 400C. Nhiệt độ thay đổi tùy theo chất lượng bột nguyên liệu và tính chất lưu biến của bột nhào. Đối bột nhào có khung gluten khá tốt, nhiệt độ khối bột nhào duy trì ở 400C. Còn đối với loại bột nhào có mạng gluten yếu thì nhiệt độ nhào thấp, 25 – 300C. Tăng tốc độ nhào sẽ làm giảm thời gian nhào trộn. Nhào nhanh sẽ khiến khối bột nhào mau đều, các mối liên kết dễ bị đứt gẫy, độ bám dính, độ đàn hồi cũng như độ đặc quánh của bột nhào càng giảm. Bột dinh dưỡng thường nhào với tốc độ nhanh Trộn gián đoạn: trộn từng mẻ các cấu tử khác nhau thành hỗn hợp đồng nhất. Trong trộn gián đoạn thường dùng 2 thiết bị để đảm bảo công suất. Qúa trình trộn gián đoạn thường có 3 quá trình: chuyển dịch các nhóm phần tử lân cận từ nhóm này sang nhóm khác trong hỗn hợp có các phần tử trượt lên nhau (trộn đối lưu), phân bố lại các phần tử qua giới hạn mới (trộn khuếch tán), tập trung các phần tử có khối lượng và kích thước gần nhau do tác dụng của lực quán tính và trọng lực. Trộn liên tuc: các máy trộn liên tục được chia làm 3 nhóm: nhóm máy trộn có cấu tử dịch chuyển dọc theo trục mà không có dịch chuyển dọc tương đối của các phần tử, nhóm máy trộn mà các cấu tử dịch chuyển dọc theo trục nhưng các phần tử dịch chuyển dọc tương đối, nhóm máy trộn mà các cấu tử chuyển động hỗn loạn trong toàn bộ thể tích trộn Thiết bị Các dạng máy nhào trộn hoạt động theo nguyên tắc dùng lực của cánh khuấy để phân bố các nguyên liệu dạng rắn với nguyên liệu dạng lỏng. trong quá trình nhào trộn bột nhào có hiện tượng tăng độ đặc quánh và độ cố kết theo thời gian. Độ đặc quánh làm giảm tốc độ chuyển động của vật liệu trong thùng trộn nên công suất của động cơ máy trộ phải lớn, cấu tạo của cánh khuấy phải chắc để đảm bảo phản lực của bột. Độ cố kết và bám dính làm cho khối bột chuyển động thành từng khối không đều trong máy nên máy trộn bột nhào phải dự kiến được sự chuyển chỗ của khối bột nguyên liệu từ khu vực trộn mãnh liệt sang khu trống và có biện pháp để phân tán khối bột này. Thường dùng máy nhào trộn hoạt động liên tục Máy nhào trộn hoạt động liên tục có cấu tạo như 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 được chia thành từng khoang với các 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. Thiết bị hoạt động theo nguyên tắc sau: nguyên liệu khô và nước được nhập với một lượng chính xác và liên tục vào một đầu của thiết bị, hòa trộn sơ bộ với nhau và đi vào khu vực nhào trộn và cuối cùng đi ra tại đầu kia của thiết bị: ngay tại đầu ra bột nhào sẽ được chia thành tưng phần bằng nhau để đi vào các công đoạn chế biến tiếp theo (dao cắt hoạt động với chế độ đã được cài sẵn). Ngoài ra cũng có loại thiết bị liệu được nhập ở nhiều viij trí khác nhau trên khắp chiều dài của thiết bị nhào trộn. Thiết bị này cho sản phẩm có chất lượng ổn định, không cần nhiều nhân công. Tuy nhiên quá trình lắp đặt máy phức tạp, việc nhập liệu liên tục cũng khó có thể thực hiện được và quan trọng là mỗi khoang nhào (gồm stator và rotor) chỉ thích hợp cho một công thức nào đó. Máy nhào trộn hoạt động liên tục thích hợp cho các nhà máy chế biến chỉ một loại bột nhào Tạo hình Mục đích: chuẩn bị. Chuẩn bị là chia nhỏ khối lượng bột thành từng miếng nhỏ có kích thước tương đối đồng nhất cho quá trình nướng tiếp theo\ Các biến đổi của nguyên liệu: trong quá trình tạo hình củ yếu là các tác dụng cơ lý lên nguyên liệu do đó những biến đổi trong quá trình tạo hình thường không nhiều, chủ yếu là các biến đổi về vật lý. Cấu trúc và tính chất cơ lý của sản phẩm thay đổi Thiết bị: tạo hình cho bột nhào dai: phương pháp cán, cắt Máy cán bột 2 trục: Độ rộng trục cán 620mm Đường kính trục 240mm Độ dày lớp bột 0,7 – 5mm Chất liệu thép tấm dày 20 mm Nướng Mục đích: chế biến và bảo quản sản phẩm. quá trình nướng còn tạo cho bánh có màu sắc, mùi vị, cấu trúc đặc trưng, giảm độ ẩm và giúp tiêu diệt vi sinh vật, giúp cho bột ngũ cốc có mùi vị đặc trưng và bảo quản được lâu. Chế độ nướng bánh được đặc trưng bằng 3 thông số: Độ ẩm tương đối của hỗn hợp không khí và hơi trong buồng nướng Nhiệt độ và các vùng trong vùng nướng Thời gian nướng Các biến đổi của nguyên liệu Khi miếng bột được đưa vào lò nướng nhiệt độ ban đầu của miếng bột bằng với nhiệt độ ngoài trời, khoảng 300C và độ ẩm từ 18 – 25%. Nhiệt độ của lò nướng cao hơn 1000C. Do hiện tượng truyền nhiệt ẩm, nhiệt sẽ chuyển dần từ ngoài vào trong lớp bột và hơi nước cũng chuyển từ ngoài vào trong theo nhiệt độ, do đó bề mặt miếng bột sẽ bị khô. Để khắc phục hiện tượng này giai đoạn đầu của quá trình nướng, lò nướng cần được giữ ở nhiệt độ thấp. Khi nhiệt độ tăng 500C mạng gluten bắt đầu bị biến tính, nhả nước. Lúc này tinh bột sẽ hấp thu lượng nước do protein nhả ra cũng như lượng nước từ ngoài khối bột chuyển vào để trương nở và thực hiện quá trình hồ hóa. Ở nhiệt độ 55 – 600C, mạng gluten biến tính mạnh. Nhiệt độ phân hủy của bicarbonate ammonium xấp xỉ 600C, khi đó khí sẽ được giải phóng. Một phần lượng khí này sẽ thoát ra ngoài, nhưng phần lớn sẽ được giữ lại trong khung bánh nướng làm cho miếng bột nở ra theo cả phương ngang lẫn bề dày. Tinh bột bắt đầu hồ hóa, phá vỡ cấu trúc hạt, mạch tinh bột dãn ra và liên kết lại với nhau tạo nên cấu trúc xốp. Một số enzyme như amylase, protease hoạt động mạnh sinh ra đường khử và acid amin là nguyên liệu đầu vào cho phản ứng Maillard. Ở nhiệt độ này nấm men bị tiêu diệt Giai đoạn hai bắt đầu khi nhiệt độ tấm miếng bột đạt khoảng 70 – 800C, biến đổi chủ yếu chủ yếu trong giai đoạn này là quá trình bốc hơi ẩm. Ở nhiệt độ này, protein bị biến tính hoàn toàn, mọi enzyme bị vô hoạt, sự biến tính của gluten sẽ tạo thành khung bánh, các phân tử tinh bột bị hồ hóa sẽ liên kết với khung gluten liên kết trong ruột bánh. Khi nhiệt độ ruột bánh đạt đạt nhiệt độ phân hủy của bicarbonate natri 80 – 900C, lượng bột nở sẽ phân hủy hết và bánh tiếp tục nở. Khi ruột bánh đạt 1000C thì thể tích miếng bánh nướng đạt tối đa. Ruột bánh sẽ giữ nhiệt độ 1000C trong suốt quá trình nướng lượng nước tự do trong bột bốc hơi. Ở phía ngoài miếng bột do tiếp xúc với không khí nóng nên nhiệt tăng nhanh hơn ruột bánh. Sau khi lớp vỏ bánh được hình thành, nhiệt độ tiếp tục tăng. Đến nhiệt độ 1200C, các phản ứng Maillard được tăng cường làm vỏ bánh bắt đầu chuyển màu vàng Giai đoạn ba bắt đầu khi vỏ bánh đạt nhiệt độ 1400C, khi đó phản ứng caramen hóa diễn ra nhanh, vì vậy cần giảm nhiệt độ của lò nướng để giảm tốc độ truyền nhiệt. Qúa trình nướng sẽ kết thúc khi lượng nước tự do trong khối bột bốc hơi hết, nhiệt độ của ruột bánh bắt đầu tăng trên 1000C Các thông số công nghệ: bánh nướng qua 2 giai đoạn Giai đoạn 1: dùng nhiệt độ cao làm thay đổi đột ngột khối bột làm sản phẩm xốp sau khi nướng, nhiệt độ nướng giai đoạn này là 2500C, nướng trong thời gian 1 phút bánh xốp tối đa Giai đoạn 2: nhiệt độ nướng ở giai đoạn này là 1400C, thời gian 5 phút, sản phẩm vàng, đẹp, xốp dòn, độ ẩm tối thiểu < 6% Thiết bị: phổ biến nhất là thiết bị nướng dạng hầm Hình 3.2: thiết bị nướng dạng hầm Chiều dài lò nướng dao động trong khoảng vài mét đến 100 mét, chiều rộng khoảng 1 mét. Khoang nướng được chia thành nhiều vùng dọc theo chiều dài của lò nướng và có ống thải khí ở mỗi vùng. Lò nướng hầm hoạt động liên tục, tự động nhập và tháo sản phẩm, không cần nhiều nhân công vận hành. Ưu điểm chính là tiêu hao nhiệt ít nên ít tốn năng lượng, năng suất cao và có thể điều khiển nhiệt độ trong lò nướng một cách chính xác. Tuy nhiên thiết bị có chiều dài lớn nên tốn diện tích nhà xưởng Nghiền Bản chất của quá trình nghiền là làm giảm kích thước của vật liệu, thông thường là các vật liệu rời bằng các tác dụng của lực cơ học Trong quá trình nghiền, có 3 loại lực cùng tác dụng lên vật liệu: lực nén, lực va đập và lực ma sát. Tuy nhiên tùy từng quá trình sẽ có loại lực chiếm ưu thế. Trong các quá trình nghiền thô vật liệu cứng lực nén chiếm ưu thế. Lực ma sát thường chiếm ưu thế trong quá trình nghiền các loại vật liệu mềm. Lực va đập thường được ứng dụng trong cả quá trình nghiền thô, nghiền trung gian và cả nghiền tinh Mục đích: chế biến: Đối với các loại bột ngũ cốc quá trình nghiền là quá trình quan trọng nhất để chuyển vật liệu từ kích thước lớn sang dạng bột có kích thước nhỏ. Bánh sau khi nướng thường được nghiền về kích thước khoảng 150μm Các biến đổi của nguyên liệu: chủ yếu là biến đổi vật lý: biến đổi vật lý quan trọng nhất của quá trình nghiền là kích thước nguyên liệu giảm, diện tích bề mặt riêng tăng lên. Dưới tác dụng của lực nhiệt độ cảu nguyên liều tăng lên Các yếu tố ảnh hưởng Tính chất của nguyên liệu là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến quá trình nghiền. Việc xác định tính chất nguyên liệu có tính chất rất quan trọng để thực hiện quá trình nghiền với hiệu quả kinh tế cao nhất. Trước khi thực hiện quá trình nghiền, một số tính chất sau đây của nguyên liệu cần được quan tâm: kích thước, độ cứng, độ dai, độ dính, độ ma sát, nhiệt độ nóng chảy, cấu trúc, khối lượng riêng, độ ẩm, các thành phần hóa học kém ổn định, độ đồng nhất, độ sạch Cấu trúc của nguyên liệu: bánh sau khi nướng có tính chất giòn, dễ vỡ. Trong quá trình này lực nén là lực thích hợp cho quá trình nghiền. Độ ẩm của nguyên liệu: độ ẩm tương đối nhỏ sau khi nướng <6%, nên bột không bị dính với nhau, tuy nhiên lại tạo ra nhiều bụi gây ảnh hưởng đến sức khỏe cho công nhân vận hành Thiết bị Thiết bị nghiền trục (Roller mill) Thiết bị nghiền trục được cấu tạo bởi hai trục trụ nằm ngang. Trong quá trình vận hành hai trục này chuyển động hướng vào nhau. Nguyên liệu nghiền sẽ được đưa vào giữa của hai trục, phía trên. Nguyên liệu sẽ bị kẹp giữa hai trục và kéo qua khe hẹp. Khi đó dưới tác dụng của lực nén, ép, hạt sẽ bị vỡ ra. Thường hai trục chuyển động với vân tốc bằng nhau, lực ma sát tăng lên làm cho nguyên liệu vỡ ra. Trên bề mặt trục nghiền thường có các rãnh, các nếp nhăn hoặc hai trục có bánh răng ăn khớp với nhau để tăng hiệu quả của quá trình nghiền Bột sau khi nghiền được đem rây để tách những hạt to chưa đạt kích thước yêu cầu trở lại quá trình nghiền. Phần bột đạt yêu cầu được chuyển qua công đoạn tiếp theo là phối trộn với các thành phần vitamin, khoáng tùy theo yêu cầu của từng loại sản phẩm. Sau khi phối trộn, bán thành phẩm sẽ được đưa đi sấy lại và kiểm tra: độ ẩm phải đạt <6% à sản phẩm Bột dinh dưỡng dạng khuấy trộn, sấy màng Sản phẩm hồ hóa một phần nhỏ. Khi sử dụng cần hòa trong nước sôi hoặc nấu Khuấy trộn Mục đích: tạo một hỗn hợp đồng nhất từ các thành phần rắn khác dưới tác dụng của lực cơ học làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, tăng sự đồng nhât giữa các loại bột, tăng thêm tính cảm quan cho sản phẩm, tăng giá trị sử dụng cho sản phẩm Các nguyên liệu cần phối trộn: các loại bột giàu protein như thịt, cá, tôm, bột sữa, bột trứng, các loại giàu chất xơ như bột từ rau quả, các chất vi dinh dưỡng như khoáng, vitamin, các loại chất béo như dầu mè, đậu phộng Bản chất: đây là quá trình phối trộn các hạt vật liệu bột rời với nhau. Cần lưu ý về trật tự phối trộn và liều lượng phối trộn Sấy màng Mục đích: Khai thác: quá trình sấy tách bớt nước ra khỏi nguyên liệu, làm tăng hàm lượng dinh dưỡng trong một đơn vị khối lượng sản phẩm Chế biến: quá trình sấy làm biến đổi nguyên liệu và tạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sản phẩm Bảo quản: quá trình sấy làm giảm hoạt độ của nước trong nguyên liệu nên ức chế hệ vi sinh vật và một số enzyme, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Hoàn thiện: quá trình sấy có thể làm cải thiện một số chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Các biến đổi của nguyên liệu Vật lý Trong quá trình sấy sẽ xuất hiện gradien nhiệt trong nguyên liệu. Nhiệt độ sẽ tăng cao tại vùng bề mặt của nguyên liệu và sẽ giảm tại vùng tâm Sự khuếch tán ẩm sẽ xẩy ra do sự chêng lệch ẩm tại các vùng khác nhau ở bên trong mẫu nguyên liệu Các tính chất vật lý của nguyên liệu sẽ thay đổi như khối lượng, tỷ trọng, độ ẩm… Những biến đổi vật lý sẽ liên quan đến chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm sấy Hóa học: khi tăng nhiệt độ thì tốc độ của các phản ứng hóa học tăng. Do đó trong quá trình sấy sẽ xẩy ra nhiều phản ứng hóa học khác nhau trong nguyên liệu. các phản ứng thường gặp như: phản ứng oxy hóa vitamin C làm hàm lượng vit C giảm so với nguyên liệu ban đầu. Các hợp chất lipit đặc biệt là các acid béo tự do khi tham gia phản ứng oxy hóa sẽ hình thành nên các peroxyde và nhiều loại sản phẩm phụ khác làm cho sản phẩm sấy hóa nâu Phản ứng Maillard: đây là phản ứng thường gặp khi sấy nguyên liệu có chứa đường khử và các hợp chất có nhóm – NH2 tự do. Phản ứng sẽ tạo ra các hợp chất melannoidine và làm cho sản phẩm bị sậm màu Sinh học: trong quá trình sấy, sự trao đổi chất của các tế bào và mô nguyên liệu sẽ ngừng lại nếu nhiệt độ tăng cao. Ngoài ra các thành phần khác như protein, DNA có thể bị biến tính Hóa sinh: khi nhiệt độ tăng cao, các enzyme bị vô hoạt và các phản ứng hóa sinh sẽ ngừng lại Phương pháp: thông thường dùng chất tải nhiệt là không khí nóng tiếp xúc với bề mặt vật liệu ẩm làm bốc hơi nước trong vật liệu tạo thành hỗn hợp không khí ẩm thoát ra ngoài Sau khi sấy màng là các quá trình nghiền à rây à phối trộn à sấy kiểm tra tương tự như trên Dạng rang – xay Sản phẩm được hồ hóa một phần. Cần hòa tan trong nước nóng trước khi sử dụng Rang Mục đích: Chế biến: khi rang các loại hạt, một phần tinh bột được hồ hóa Bảo quản: quá trình rang xảy ra ở nhiệt độ cao nên ức chế hệ vi sinh vât và enzyme, cải thiện chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm Hoàn thiện: khi rang các hạt ngũ cốc, nhiều hợp chất hương được tạo thành góp phần tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm Các biến đổi của nguyên liệu Vật lý: giảm thể tích tăng trọng lượng riêng của nguyên liệu chủ yếu do sự thoát ẩm và tổn thất các chất bay hơi Hóa học: một số phản ứng như phản ứng caramen hóa, phản ứng oxy hóa chất béo, phản ứng phân hủy các chất mẫn cảm với nhiệt như vitamin có trong nguyên liệu Sinh học và hóa sinh: quá trình rang sẽ chấm dứt sự trao đổi chất của tế bào vi sinh vật và mô thực vật trong nguyên liệu, mật độ vi sinh giảm, các enzyme bị vô hoạt bất thuận nghịch Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ và thời gian rang. Khi tăng nhiệt độ rang, các biến đổi trong nguyên liệu sẽ xảy ra nhanh hơn, và mức độ biến đổi cũng xảy ra sâu sắc hơn, đặc biệt là các biến đổi hóa học. Nếu phản ứng hóa học xảy ra quá mức thì chất lượng sản phẩm sẽ bị giảm sút. Khi nhiệt độ càng cao thì tổn thất các cấu tử mẫn cảm với nhiệt càng lớn. Thời gian rang càng dài thì mức độ biến đổi chỉ tiêu chất lượng sản phẩm càng lớn. Thời gian dài sẽ làm giảm năng suất hoạt động của thiết bị rang và làm tăng chi phí năng lượng cho quá trình Phương pháp thực hiện: nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ của thiết bị bằng nhau khi tiếp xúc với nhau, sau đó gia nhiệt để nâng nhiệt độ dần và giữa chúng có chênh lệch nhiệt độ delta T Thiết bị và năng lượng Thiết bị: có 2 loại chảo rang và máy rang thùng quay bên trong có lắp các bộ phận đảo trộn kiểu tay đảo hoặc cánh tay đảo xoắn. Thiết bị không chịu áp nhưng chịu nhiệt Năng lượng: do thiết bị được đun nóng trực tiếp còn nguyên liệu được truyền nhiệt gián tiếp nên tổn hao nhiệt khá cao, do vậy lò đốt cần được bao kín. Nhiên liệu có thể dùng: than củi hoặc dùng hơi quá nhiệt Nghiền Thiết bị nghiền đĩa: Thiết bị nghiền một đĩa: cấu tạo bao gồm một dĩa quay gắn với một rotor, bề mặt của dĩa có những rãnh nhỏ. Dĩa được lắp đặt song song với một bề mặt cố định. Khe hẹp giữa dĩa và bề mặt này quyết định kích thước sản phẩm. Khi thiết bị vận hành, nguyên liệu sẽ đi qua khe hẹp này, chịu tác dụng của lực ma sát và lực nén(lực nén thường nhỏ hơn nhiều lực ma sát), bị vỡ ra. Độ lớn khe hẹp có thể điều khiển, phụ thuộc yêu cầu kích thước sản phẩm Thiết bị nghiền hai dĩa: bao gồm hai dĩa quay ngược chiều nhau. Bề mặt đĩa có thể có các rãnh. Thiết bị nghiền 2 dĩa có lực ma sát tác động lên nguyên liệu lớn hơn thiết bị nghiền một dĩa. Trên bề mặt dĩa người ta có thể không tạo rãnh mà có thể gắn thêm các đinh tá ngắn. Sau khi bột được nghiền, thì đem rây à phối trộn à sấy kiểm tra như sản phẩm dạng tạo hình, nướng Hình 3.3: một số loại thiết bị nghiền đĩa Sản phẩm dạng hồ hóa dịch lỏng – tạo bột Sản phẩm được hồ hóa một phần lớn, có thể hòa trong nước nguội để dùng Hồ hóa Khi xử lý nhiệt các hạt tinh bột trong nước đến nhiệt độ hồ hóa thì sẽ xảy ra hiện tượng hồ hóa tinh bột, là hiện tượng tinh bột hút nước, trươn nở, tăng thể tích và khối lượng tăng lên Mục đích chế biến: dưới tác dụng của nhiệt độ cao nhiều loại nguyên liệu bị biến đổi về cấu trúc, tính chất hóa hoc, lý học làm cho chất lượng của nguyên liệu biến đổi hẳn. Cấu trúc hạt tinh bột bị phá vỡ. Nguyên liệu từ dạng hạt rời sau khi hồ hóa tạo thành dạng dung dịch, làm chín nguyên liệu Mục đích bảo quản: đun nóng nhiệt độ trên 700C trước hết có tác dụng làm mất hoạt tính của các loại enzyme có trong nguyên liệu, ngăn ngừa được những biến đổi xấu. Nhiệt độ cao trên 900C có thể tiêu diệt vi sinh vật có trong nguyên liệu Biến đổi vật liệu: hạt tinh bột khi bắt đầu hồ hóa, nước từ bên ngoài đi vào trong hạt làm ngưng tự nước trong mao quản, xảy ra phản ứng hydrat hóa và trương nở hạt. Vỏ hạt bị phá vỡ, các liên kết giữa các phân tử amylose và amylopectin rã ra, làm đứt liên kết giữa các phân tử. Xảy ra hiện tượng phân tán các phân tử đã đứt liên kết vào nước à tạo thành dạng dung dịch Thực hiện: có thể hồ hóa bằng cách gia nhiệt trực tiếp hoặc gián tiếp Các loại hạt khác nhau có nhiệt độ hồ hóa khác nhau nên ta hồ hóa riêng các loại hạt sau đó trộn chung chúng với nhau trong thiết bị trộn. Sau khi trộn chung các dịch hồ hóa à sấy phun hoặc sấy trục để tạo dạng bột Phối trộn: Qúa trình phối trộn dịch lỏng Các yếu tố ảnh hưởng Tính chất nguy