Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất phở ăn liền

Thiết kế phân xưởng sản xuất phở ăn liền SVTH Phan Thúy Diễm 1 TỔNG QUAN 1 1 Giới thiệu về phở ăn liền Phở là một món ăn truyền thống đặc sắc và phổ biến của người Việt Nam Món phở có mặt từ Nam tới B[.]

1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về phở ăn liền

Phở là một món ăn truyền thống đặc sắc và phổ biến của người Việt Nam Món phở

có mặt từ Nam tới Bắc với nhiều hương vị khác nhau tùy từng vùng miền Phở phổbiến và hấp dẫn người ăn vì nước súp có hương vị rất ngon do được làm từ nhiều loạinguyên liê ̣u và gia vị khác nhau kết hợp với bánh phở có cấu trúc vừa mềm vừa dai,

ăn rất hấp dẫn Ngoài ra còn rất giàu dinh dưỡng do được ăn kèm với các loại thịtđược cắt lát mỏng và theo đó, phở thường là phở bò, nhưng cũng có phở heo, phở gà,phở hải sản… Phở Viê ̣t Nam nổi tiếng khắp thế giới và được tôn vinh như một “disản Việt Nam”

Bánh phở, theo truyền thống, được làm từ bô ̣t gạo, tráng thành tấm mỏng rồi cắtthành sợi Nước dùng (hay nước lèo theo cách gọi của người miền Nam) nói chungđược làm bằng viê ̣c hầm xương bò, sau đó bổ sung thêm các gia vị như: tương, tiêu,chanh, nước mắm, ớt…Những gia vị này được cho thêm tùy khẩu vị của từng ngườidùng Ở các tỉnh miền Nam Viê ̣t Nam, phở được ăn kèm với các thành phần phụ khácnhư hành, giá và các loại rau thơm như rau mùi, rau húng, trong đó ngò gai là loại lá

đă ̣c trưng của phở

Nguồn gốc của Phở hiê ̣n nay vẫn chưa được thống nhất Nhiều luâ ̣n điểm cho rằngphở bắt nguồn từ phương pháp chế biến món thịt hầm của Pháp (pot-au-feu, đọc như

“pô tô phơ”) và sự có mă ̣t của Pháp có lẽ củng cố luâ ̣n điểm này, nhưng phở có nhiềugia vị và rau mùi có nguồn gốc từ châu Á, đă ̣c biê ̣t là Viê ̣t Nam, đã bác bỏ chúng.Ngoài ra, còn nhiều luâ ̣n điểm khác: dựa vào mă ̣t địa lý và do phương pháp sử dụng

bô ̣t gạo làm bánh phở, sử dụng nhiều loại rau mà cho rằng phở ảnh hưởng từ cách làmmón mì sợi Trung Hoa Nhưng đó vẫn chỉ là luâ ̣n điểm chưa chứng minh được

Theo Nguyễn Tùng (nhà nghiên cứu nhân loại học, Paris) và Apple (nhà báo của tờNew York Time), món Phở xuất hiện ở Việt Nam vào khoảng cuối thế kỷ 19 đầu thế

kỷ 20 tại Nam Định, nhưng chính Hà Nội lại là nơi làm cho món ăn dân dã này trởnên nổi tiếng như ngày nay Phở từ miền Bắc Việt Nam, xâm nhập vào miền Trung vàmiền Nam giữa thập niên 1950, sau sự thất bại của Pháp ở Đông Dương và tình trạngViệt Nam bị phân chia hai miền Người Việt ở phía bắc di cư vào miền Nam năm

1954 mang theo món phở

Sự xuất ngoại của những người Việt Nam sau thời kỳ hâ ̣u chiến đã làm cho phởđược biết đến ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là các nước phương Tây Xuất hiê ̣nnhiều nhà hàng phở ở khắp nơi, đă ̣c biê ̣t là ở Mỹ, Pháp, Úc Và Canada Những ngườiViê ̣t Nam đi di cư sau này đã đem phở đến khắp nơi trên thế giới, góp phần phổ biếnmón phở như mô ̣t món ăn truyền thống của người Viê ̣t Nam bên cạnh các món ăntruyền thống các nước khác như pizza, sushi…

Ngày nay xã hội càng hiện đại, nhịp sống của người dân càng hối hả thì thời giancàng trở nên quý giá, nhưng người ta vẫn muốn thường xuyên thưởng thức hương vịcủa món phở truyền thống Phở ăn liền ra đời từ nhu cầu của đông đảo người dân, nhưmột xu thế hiển nhiên của việc bắt kịp thời đại, cũng như tạo thêm tính đa dạng chocác sản phẩm ăn liền, ngoài ra còn thỏa mãn được một phần lớn người dân thích ănphở nhưng thời gian lại eo hẹp

1.2 Giá trị dinh dưỡng của phở ăn liền

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của phở ăn liền

Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Tính trên 100g ăn được

1.3 Tổng quan về nguyên liệu sử dụng để sản xuất phở ăn liền

Nguyên liệu chính để sản xuất phở ăn liền là gạo, nguyên liệu phụ là nước Bêncạnh đó còn có các phụ gia như: CMC (carboxyl methyl cellulose), natripolyphosphat, muối, dầu tinh luyện, rau sấy, tiêu, tỏi, ớt, hải sản, …

1.3.1 Gạo

a Cấu tạo và thành phần hóa học

Gạo được dùng trong phở là gạo trắng đã qua xay xát, nên không còn lớp vỏ ngoài,lớp aleurone bị vụn nát ra thành cám, nếu cám còn sót lại nhiều trong gạo, trong quátrình bảo quản dễ bị oxy hóa làm cho gạo bị chua (đô ̣ acid cao) và ôi khét (do lipid bịoxy hóa)

Hình 1.1: Cây lúa và hạt gạo

 Thành phần hóa học của hạt thóc:

Thành phần hạt lúa nói chung bao gồm glucid, protein, cellulose, lipid, vitamin,khoáng vô cơ, các enzyme và nước Sự phân bố các chất dinh dưỡng trong các phầnhạt không giống nhau tùy theo từng loại gạo nguyên liê ̣u

Bảng 1.2: Thành phần trung bình (% khối lượng) của gạo xát

(mẫu có đô ̣ ẩm 14%)

 Nước

Nước được xem là thành phần quan trọng của lúa Khi hạt ở giai đoạn chín sữa,lượng nước chiếm gần 70% khối lượng hạt, khi hạt ở giai đoạn thu hoạch thì đô ̣ ẩmkhoảng 16 – 28% tùy vào điều kiê ̣n thời tiết khi thu hoạch Lượng nước trong hạt ởhai dạng là tự do và liên kết

Hạt tinh bột từ lúa gạo có hình đa giác đặc trưng, kích thước thay đổi từ 2 ÷ 10 µm.Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột gạo trong khoảng 65 – 700C

o Đường

Trong gạo, đường tồn tại ở dạng chủ yếu là saccharose, ngoài ra còn có một ítđường glucose, fructose và rafinose

 Protein

Protein tồn tại chủ yếu ở nội nhũ: lớp subaleurone và vùng nội nhũ tâm hạt Ngoài

ra còn được chứa trong phôi Protein cấu tạo gồm 3 dạng: dạng cầu, dạng sợi và dạngtinh thể Các hạt cầu protein thường có đường kính từ 1÷ 2 µm Ở lớp subaleurone,các hạt cầu protein có kích thước nhỏ hơn, đường kính 0,5 ÷ 0,7 µm Trong các hạtcầu, các sợi protein sắp xếp thành các vòng tròn đồng tâm hay tia hướng tâm Càng ởgiữa tâm hạt cầu thì mật độ protein càng cao Dạng thứ ba là dạng tinh thể, có đườngkính từ 2 ÷ 3 µm chỉ tồn tại trong lớp subaleurone

Trong gạo hàm lượng protein không cao Tùy thuộc vào giống lúa, điều kiện canhtác mà hàm lượng protein thay đổi trong một khoảng khá rộng là 4,3 ÷ 18,2% Mứcprotein trung bình là 9,4%

Trong gạo có 4 loại protein là albumin, globullin, prolamin, glutelin

Bảng 1.3: Tỷ lệ % các loại protein trong gạo đối với gạo xát

Đơn vị tính: % lượng protein tổng.

Loại protein trong gạo Thành phần

Bảng 1.4: Thành phần các acid amin có trong gạo xát

Bảng 1.5: Hàm lượng các hợp chất lipid trong gạo xát Đơn vị: % khối lượng

Tổng lipid (% khối lượng) 0,8

Bảng 1.6: Thành phần tro của gạo xay Đơn vị % khối lượng chất khô.

Nguyên tố đa lượng (mg/g hạt 14% ẩm)

Phospho dạng phytin 0,3 ÷ 0,7

Gồm vitamin B1, B2, B5, PP, B12… và vitamin E Phần lớn lượng vitamin tập trung

ở lớp vỏ hạt, lớp aleurone và phôi hạt Phần nội nhũ chứa lượng vitamin rất ít.Vitamin là thành phần dễ mất trong quá trình chế biến Gạo đã qua xay xát chứa rất ítvitamin

Bảng 1.7: Thành phần vitamin trong gạo xay (mẫu có độ ẩm 14%).

Đơn vị: % khối lượng hạt.

b Chỉ tiêu chất lượng của gạo trắng

- Chỉ tiêu cảm quan phải đặc trưng cho từng giống gạo Tùy theo sự thỏa thuận giữacác bên mà quy định mức xát cụ thể cho từng loại gạo: xát kỹ hoặc xát bình thường

- Vệ sinh lương thực: dư lượng hóa chất, vi nấm, côn trùng, sâu mọt và các vikhuẩn không vượt quá giới hạn như quy định TCVN 4733-89

Bảng 1.8: Tiêu chuẩn chỉ tiêu hóa lý

3 Hạt bạc trắng (% khối lượng, không lớn hơn) 7 12 20 40

4 Hạt biến vàng (% khối lượng, không lớn hơn) 0,5 1 2 4

5 Hạt không hoàn thiện (% khối lượng, không lớn hơn) 3 4 6 8

6 Hạt bị hư hỏng (% khối lượng, không lớn hơn) 0,5 1 3 5

7 Hạt rạn nứt (% khối lượng, không lớn hơn) 10 15 25 40

8 Hạt lẫn loại (% khối lượng, không lớn hơn) 5 10 15 20

10 Sâu mọt sống hại thóc (% khối lượng, không lớn hơn) 5 5 5 5

- Định mức dư lượng thuốc trừ sâu

Bảng 1.9: Định mức dư lượng thuốc trừ sâu

c Thành phần dinh dưỡng của bột gạo

Trong bột gạo, glucid chiếm phần lớn, còn lại là protein, lipid, vitamin và khoáng

Bảng 1.10: Thành phần dinh dưỡng của bột gạo

Thành phần

dinh dưỡng Đơn vị 100g ăn được

Thành phầndinh dưỡng Đơn vị 100g ăn được

1.3.2 Nước

Nước sử dụng phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn nước dùng trong thực phẩm, nghĩa làphải đạt các yêu cầu sau:

Bảng 1.11: Chỉ tiêu chất lượng của nước (TCNV 5502 : 2003)

6 Hàm lượng oxy hoà tan, tính theo oxy mg/l 6

22 Hàm lượng sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+) mg/l 1,0

24 Hàm lượng xyanua mg/l 0,001

25 Chất hoạt động bề mặt, tính theo

29 Hàm lượng thuốc trừ sâu lân hữu cơ mg/l 0,01

30 Hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ mg/l 0,1

- Tỷ lệ muối ảnh hưởng đến:

Độ dai, độ dày của bánh phở, tỷ lệ gãy vụn của bánh phở Sự có mặt của muối giúpcho khung gluten giữ chặt và chắc hơn, do đó làm cho bánh phở trở nên dai, và dàyhơn

Ở nồng độ thấp, muối ảnh hưởng không đáng kể đến độ nhớt của hồ tinh bột.

Ở nồng độ cao, muối sẽ chiếm lấy các phần tử nước và làm tăng độ nhớt Khi hấp,dịch bột sẽ trượt làm bề mặt nhăn, sần sùi, vị rất mặn Ngoài ra ở nồng độ cao, khunggluten chắc chắn sẽ làm cho trong quá trình cán ép tạo hình cho bánh phở khó hơn,làm tăng tỷ lệ gãy vụn của bánh phở

- Qua tham khảo 1 số sản phẩm trên thị trường thì hàm lượng muối cho vàotrong bột với tỷ lệ là 2% tổng khối lượng bột khô là phù hợp

 Các yêu cầu kĩ thuật của muối:

Bảng 1.12: Chỉ tiêu cảm quan của muối ( theo TCVN 3974 – 84):

Màu sắc Trắng trong, trắng Trắng, ánh xám,

ánh vàng, ánh hồng

Trắng xám, trắng nâu

Dung dịch muối 5% có vị mặn thuần khiết, không có vị lạ

Dạng bên ngoài và

cỡ hạt

Khô ráo, sạchCỡ hạt 1 – 15 mm

Bảng 1.13: Chỉ tiêu hóa lý của muối (theo TCVN 3974 – 84)

Hàm lượng NaCl, tính theo % khối

Hàm lượng chất không tan trong

nước, tính theo % khối lượng khô,

không lớn hơn

Hàm lượng ẩm, tính theo %, không

Hàm lượng các ion tính theo % khối

lượng khô, không lớn hơn

 CMC (carboxyl methyl cellulose)

CMC là chất rắn không màu, không mùi, không vị, dùng làm chất ổn định và chấtnhũ hóa, có tính keo dính, tác dụng ổn định bột khi định hình

CMC được pha trong dung dịch trộn với bột gạo ( thường pha với tỉ lệ 0,5 – 1% sovới tổng lượng bột) nhằm tăng độ dai cho sợi phở do làm tăng liên kết hidro

Hình 1.2: Công thức cấu tạo của CMC

 Natri polyphosphate

- Tạo cấu trúc, tăng khả năng nhũ hóa và khả năng giữ nước trong sợi phở

- Natri polyphosphate được pha trong dung dịch trộn với bột gạo (0,5% so vớitổng lượng bột)

2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1 Sơ đồ khối của quy trình công nghệ

Hình 2.1: Sơ đồ khối quy trình công nghệ

Nước, phụ gia

Gói gia vị &

gói dầu

Sản phẩm

2.2 Giải thích quy trình công nghệ

2.2.1 Nhào trộn

a Mục đích công nghệ

Chuẩn bị: Nhào trộn có mục đích chính là chuẩn bị khối bột nhào tạo nên khối bộtnhào cho các công đoạn tiếp theo Nhào trộn được xem là khâu quan trọng quyết địnhđến tính chất sản phẩm, tạo ảnh hưởng rõ rệt lên các khâu tiếp theo và chất lượng sảnphẩm

b Các biến đổi

Biến đổi chủ yếu là hóa lý và vật lý, biến đổi hóa học không đáng kể

Hóa lý: trong quá trình nhào trộn, xảy ra sự chuyển pha Từ hai pha rắn (bột gạo)

và lỏng (nguyên phụ liệu ở dạng dung dịch) chuyển thành một pha nhão – bột nhàodạng paste Trong khối bột nhào có cả ba pha: rắn, lỏng, khí phân bố đều vào nhau.Pha rắn bao gồm các màng gluten và pentosan không tan bao bọc các hạt tinh bột Phalỏng là nước chứa các chất tan như muối, đường, protein hòa tan, các pentosan tan,dextrin… Pha khí được tạo nên do sự tích lũy các bọt không khí khi nhào trộn Khinhào trộn thành khối bột nhào đồng nhất, dẻo, dai và có độ xốp nhất định Do sảnphẩm cần độ dai và không cần độ xốp Do đó, quá trình nhào trộn cần nhẹ nhàng đểhạn chế tối đa không khí lẫn vào khối nguyên liệu Nếu lượng khí lẫn vào ít, khi gianhiệt sẽ tránh được hiện tượng rỗ trên bề mặt, giữ được cấu trúc sản phẩm

Vai trò chính trong việc hình thành nên cấu trúc bột nhào là gliadin và glutenin Khinhào bột, nếu đủ lượng nước thì gliadin và glutenin sẽ hấp phụ nước, tương tác vớinhau và với các thành phần khác trong khối bột nhào tạo ra những sợi chỉ mỏng vàmàng mỏng dính các hạt tinh bột thấm nước lại với nhau tạo thành mạng gluten ướt.Trong khi đó ở nhiệt độ nhào trộn thì tinh bột chỉ hút một phần nước và trương nở.Thời gian và công thức phối trộn nguyên liệu, độ ẩm và nhiệt độ là các yếu tố ảnhhưởng đển chất lượng bột nhào

Quá trình nhào trộn với nước là 1 quá trình quan trọng ảnh hưởng đến chất lượngbánh phở vì nếu nhiều nước thì ở quá trình hồ hóa lúc sau các hạt tinh bột sẽ trương

nở quá mức, phá vỡ lớp màng, làm bánh phở không dai, không thể cắt sợi, tốn nănglượng cho sấy khô Nếu cho quá ít nước, tinh bột không đủ nước để trương nở sẽ làm

bánh phở bị khô cứng, trương nở không đồng đều, khi phơi khô các hạt tinh bột mấtnước không đều nhau sẽ làm bánh phở dễ bị đứt gãy

Ta thường cho tỷ lệ nước trộn là 30 lít/100 kg bột gạo và trộn đến bột độ ẩm 35%Vật lý : Lúc mới nhào bột tương đối dính vào thiết bị Sau một thời gian, khi cácnguyên liệu liên kết chặt chẽ với nhau thì độ bám dính giảm, đồng thời thể tích củakhối bột cũng giảm, độ ẩm tăng Trong quá trình nhào trộn, do ma sát giữa các phần tửtrong nguyên liệu với nhau và ma sát với thành thiết bị cũng như các phản ứng hóahọc xảy ra làm nhiệt độ khối bột nhào tăng Nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến mối liên kếtcủa protein tạo mạng gluten Nhiệt độ cao thì nước và các phân tử protein linh độngnên dễ dàng tạo mối liên kết, nhưng lại có khả năng làm biến tính protein, nên giảipháp đưa ra là trong thiết bị bổ sung thêm bộ phận làm mát để ổn định nhiệt độ

Hóa học: do thực hiện quá trình nhào trộn ở nhiệt độ 37 – 380C (có bộ phận làmmát hay điều chỉnh nhiệt độ nguyên liệu) nên các phản ứng hóa học xảy ra khôngđáng kể

Trong quá trình nhào trộn, để làm tăng độ dai và thời gian bảo quản sản phẩm,người ta thường bổ sung thêm các phụ gia sau:

 Muối: để tăng khả năng giữ nước, tăng độ dai, tạo vị cho phở, hạn chế phầnnào hoạt động của vi sinh vật trong bột, làm bột lâu chua, ít nổi bọt Lượng thích hợp

là 2% khối lượng bột gạo

 CMC: làm ổn định bột khi định hình, tăng khả năng nhũ hóa, tăng độ dai chosợi phở, lượng thích hợp là 0,5% khối lượng bột gạo

 Natri polyphosphat: tăng khả năng giữ nước trong sợi phở, lượng sử dụng là0,5% khối lượng bột gạo

Ngoài ra các sợi amylose và amylopectin trong hạt tinh bột cũng có thể liên kết vớiprotein có trong gạo làm tăng cường độ bền chắc của cấu trúc màng.

Vật lý: sự thay đổi về hình dạng, có dạng của khuôn tráng (dạng tấm mỏng), độ xốp

và độ ẩm của khối bột giảm do một không khí và nước tự do bị tách ra Nhiệt độ khốibột tăng nhẹ do ma sát trong quá trình cán

Hóa sinh: enzyme trong nguyên liệu và một phần vi sinh vật bị vô hoạt do tác dụngcủa lực cơ học

Độ dày của lớp tráng có ảnh hưởng rất lớn đến các quá trình sau này Lớp tráng quádày sẽ làm bánh phở khi sấy lâu khô, dễ đứt gãy do các lớp tinh bột giãn nở khôngđều Lớp tráng quá mỏng sợi phở sẽ không dai, dễ đứt gãy, và không giữ được cấutrúc tốt khi nấu phở Độ dày của lớp tráng phù hợp là 2 mm

b Các biến đổi

Vật lý và hóa lý: trong quá trình hấp, dưới tác dụng của nhiệt độ, protein sẽ biếntính, nhả nước và liên kết lại với nhau tạo thành mạng vững chắc Tinh bột sẽ sử dụnglượng nước tự do trong bột nhào, lượng nước do protein nhả ra và hấp thu thêm 1phần hơi nước để trương nở, hồ hóa Một số phân tử tinh bột thoát ra khỏi hạt tinh bột

và liên kết với khung protein tạo độ đặc, chắc cho bánh phở

Nhiệt độ và thời gian hấp là hai yếu tố công nghệ cần điều khiển trong quá trìnhhấp Nhiệt độ hấp quá cao hay thời gian hấp quá dài sẽ gây ra phản ứng Maillard làmsậm màu hoặc làm bán thành phẩm bị nhão (hấp phụ quá nhiều nước) Ngược lại nhiệt

độ thấp hay thời gian quá ngắn thì giai đoạn hồ hóa tinh bột chưa đạt, enzyme chưa bị

vô hoạt sẽ xúc tác phản ứng thủy phân tinh bột làm giảm độ dai cho sản phẩm, vi sinhchưa bị tiêu diệt hết Nhiệt độ hấp thường từ 95 – 1000C, áp suất hơi nước bão hòa là0,4 – 0,6 kg/cm2, thời gian hấp từ 2 – 3 phút, độ ẩm bán thành phẩm sau khi hấp từ 30– 50%

Hóa học: Xảy ra phản ứng Maillard giữa đường khử và nhóm amin.

Hóa sinh: Enzyme bị vô hoạt dưới tác dụng của nhiệt độ

Sinh học: Vi sinh vật bị ức chế và tiêu diệt

Vật lý: nhiệt độ giảm, do có sự tách nước mà tỉ trọng thay đổi

Hóa lý: có sự chuyển pha thành dạng rắn

Sử dụng thiết bị sấy băng tải ở nhiệt độ 55 – 650C trong 5 – 10 phút

Nhiệt độ bán thành phẩm trong quá trình cắt nên dao động từ 30 – 350C để khônglàm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm