1. Mục đích thí nghiệm Thực hành tách vỏ trấu và cám bằng thiết bị xay xát Xác định năng suất xát thóc TCN 55392002 Xác định tỉ lệ phần trăm gạo lật, tổng lượng gạo xát và hạt nguyên thu được. Xác định độ hút nước của gạo và độ nở của cơm
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Hà Nội, tháng 10/2016
Trang 2Bài 1: Công nghệ xay xát
1 Mục đích thí nghiệm
- Thực hành tách vỏ trấu và cám bằng thiết bị xay xát
- Xác định năng suất xát thóc TCN 5539-2002
- Xác định tỉ lệ phần trăm gạo lật, tổng lượng gạo xát và hạt nguyên thu được
- Xác định độ hút nước của gạo và độ nở của cơm
Trang 3Vỏ quả và vỏ hạt: liên kết không bền với vỏ hạt, chứa cellulose, pentosane, pectin và khoáng, vỏ quả liên kết chặt chẽ với lớp aleron.
- Nội nhũ: phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt: tinh bột, protit, lượng nhỏ lipit, muối khoáng, vitamin, cellulose, và một số sản phẩm phân giải của tinh bột: đường, dextrin…
- Lớp aleron(cám) nằm giữa nội nhũ và lớp vỏ, màu ngà vàng, chứa nhiều protit, tinh bột, cellulose, pentosane, lipit, phần lớn vitamin và khoáng của hạt
Chất béo dễ bị oxi hóa gây mùi, khó bảo quản, tạo điều kiện vi sinh vật, nấm mốc phát triển phải xát trắng, loại bỏ hết lớp aleron( tách cám) nhằm loại bỏ hết chất béo, kéo dài thời gian bảo quản; mục đích cảm quan làm hạt gạo trắng hơn và loại bỏ chất xơ không tiêu hóa được, tăng giá trị dinh dưỡng và giảm thờigian chế biến( do lớp vỏ xenlulose bền vững, khó đàn hồi nên khi nấu hạn chế sự
độ ẩm nhỏ làm cho hạt giòn , khi xay xát cho tỷ lệ tấm cao
- Độ lớn: hạt càng lớn thì tỉ lệ gạo nguyên càng cao, chất lượng thành phẩm càngtốt
- Độ cứng: độ cứng càng cao thì ít bị gãy, tỉ lệ hạt nguyên cao
c Xác định độ hút nước của gạo, độ nở của cơm
- Tỷ lệ cơm là chỉ tiêu quan trọng của gạo, cho biết độ nở của gạo khi đã nấu chínthành cơm, phụ thuộc vào giống, mức độ mới cũ của gạo và điều biện bảo quản gia công, hàm lượng nước nấu
- Gạo nếp cho tỷ lệ cơm thấp hơn gạo tẻ
- Cùng một loại gạo, loại cho tỉ lệ cơm cao hơn thì có chất lượng tốt hơn
Trang 4- Thực phẩm chín khi tinh bột và protein biến tính: biến tính bởi nhiệt( sấy khô, nấu chín…); mất nước, hoặc bởi muối, axit, kim loại nặng…
- Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột: 68-78oC
3 Nội dung thí nghiệm
a Xác định năng suất xát thóc TCN 5539-2002
- Nguyên tắc:
Thóc được đưa vào thiết bị xay xát PTN để tách vỏ trấu và cám Xác định tỉ
lệ gạo lật, tổng lượng gạo xát và hạt nguyên thu được trên một đơn vị khối lượng thóc
- Thiết bị:
Thóc
Gạo lật + tấm (m1)Xay
Gạo xát+ tấm
Xát Cám
Tấm Tách tấm
Gạo nguyên(m3)
Trang 5 Máy xay: Mục đích là tách vỏ trấu ra khỏi hạt gạo.
Nguyên lý: 2 trục cao su, nằm ngang, bán kính bằng nhau, tốc độ quay khác nhau, điều chỉnh khe hở giữa 2 trục phụ thuộc kích thước hạt để 2 mảnh vỏ trấu trượt và tách ra, phần nửa vỏ tiếp xúc với trục quay chậm chuyển động chậm hơn phần nửa vỏ tiếp xúc với trục quay nhanh, nhờ đó vỏ được tách ra khỏi nhân và được hút ra ngoài thu được gạo lật
Máy xát: tách lớp vỏ cám của gạo;
Nguyên lý: đĩa nhám quay tạo ma sát hạt gạo và thành thiết bị, cám được tách ra ngoài và lọt lỗ sàng, thu được gạo xát
Máy tách tấm: tách tấm ra khỏi hỗn hợp tấm gạo để thu được gạo nguyên, tăng độ đồng đều và chất lượng cho thành phẩm, tạo nguyên liệu cho các ngành khác như sản xuất bột, tinh bột
Trang 6Nguyên lý: là một tang quay hình trụ nằm ngang, có máng hứng tấm dựa vào
sự khác nhau về kích thước hạt, trên thùng quay sẽ có các lỗ khi quay các hạt
sẽ phân bố trên các lỗ đó đến độ cao nhất định, các hạt gạo kích thước lớn không nằm lọt trong cái lỗ thì khi quay đến độ cao nhất định sẽ bị rơi ra, các hạttấm có kích thước bé hơn nằm lọt trong lỗ đến độ cao cao hơn thì rơi xuống vàománg hứng
- Tiến hành thí nghiệm
Cân 200g mẫu thóc, đổ qua phễu của thiết bị xay xát để bóc vỏ trấu
Cân phần gạo lật thu được m1( tách trấu và hạt thóc còn sót sau xay)
Cho toàn bộ gạo lật thu được vào thiết bị xát trắng trong 1 phút để tách vỏ cám và đánh bóng thu được m2 g gạo xát và tấm
Hỗn hợp gạo xát và tấm cho vào thiết bị tách tấm thu được gạo nguyên khối lượng m3
Kết quả:
Tỷ lệ gạo lật: X1(%)= m1.100/M
Tỷ lệ gạo xát: X2(%)=m2.100/M
Trong đó: m1 là khối lượng gạo lật (g)
m2 là khối lượng gạo xát(g)
M là khối lượng thóc(g)
b Xác định độ hút nước của gạo và độ nở của cơm
- Nguyên tắc:
Trang 7Tỷ lệ cơm là chỉ tiêu chất lượng của gạo, cho biết độ nở của gạo khi đã nấu thành cơm.
Đo độ nở của cơm bằng đo thể tích gạo trước và sau khi nấu chín
Độ hút nước của gạo đo bằng chênh lệch khối lượng cơm và gạo
Thời gian nấu cơm chính là thời gian hạt gạo chín hoàn toàn
- Cách tiến hành:
Đo thể tích 10g gạo bằng ống đong có nước
Cho gạo vào túi lưới đặt vào nồi nước đang sôi
Sau khi cơm chín ghi lại thời gian nấu
Đo thể tích cơm bằng ống đong có nước
Khối lượng thóc ban đầu: M= 200
Gạo trước khi nấu có: Mg= 10g; Vg=7
Thời gian nấu cơm: 20 phút
Bảng số liệu và kết quả Đơn vị(g)
Khốilượn
g gạo
lật m1
Khốilượn
g gạosauxátm2
Khốilượnggạonguyê
n m3
Tỉ lệ gạo lật (%)
Tỉ lệ gạo xát (%)
Tỉ lệgạonguyên(%)
KhốilượngcơmMc
ThểtíchcơmVc
Độhútnướccủagạo(%)
Độnởcủacơm(%)
Lần 1 151,1 144,1 87,9 75,5
5
72,05 43,95 30,8 9 308 128,6Lần 2 148 134,9 69,5 74 67,45 34,75 35,3 9,5 353 135,7Lần 3 150,4 137,5 74,5 75,2 68,75 37,25 33 10 330 142,8
Trang 8bình
Nhận xét:
- Tỷ lệ gạo lật thấp (74,9%) hơn so với mức trung bình, dẫn đến tỉ lệ gạo
xát(69,4%) và gạo nguyên( 38,6%) cũng thấp, nguyên nhân có thể do chất
lượng thóc kém( do độ ẩm cao), thiết bị kém hiện đại nên lượng thóc còn sót lại
và lượng tấm tạo ra nhiều
- Độ nở và độ hút nước cao
Bài 2: Công nghệ sản xuất bánh mỳ ngọt
1 Nguyên liệu
- Bột mỳ: thành phần có gluxit( tinh bột, đường, xenlulose, hemixenlulose…),
protein 10-15%, lipit, VTM, enzim, khoáng chất, nước…
Đường , protein, vitamin… cung cấp nguồn dinh dưỡng cho nấm men
Protein cấu thành mạng lưới gluten
- Nấm men: lên men khối bột, tạo CO2 làm phồng nở cấu trúc gluten
- Muối: tăng độ cấu trúc, tạo vị Muối ăn làm mạng gluten chặt lại, làm tăng khả nănghút nước, cường độ thủy phân protit giảm rõ rệt
- Nước: tạo môi trường hòa trộn và lên men
Trang 9- Phụ gia bánh mỳ: bột nở (thành phần NaHCO3, (NH4)2CO3) bị phân hủy bởi nhiệt sinh khí không độc, làm bánh nở, tăng thể tích bánh.
- Đường: tạo vị cho bánh và thức ăn cho nấm men, điều kiện cho phản ứng caramen hóa tạo màu vàng cho bánh
- Trứng:
- Kem tươi
- Nguyên liệu đi kèm: giò lụa, pate gan, hành tươi, trứng cút, trứng gà, mayonnaise
2 Quy trình công nghệ
Nguyên liệu Nhào Lên men bột nhào Chia Vê sơ bộ Lên men sơ bộ
Vê tạo hình lên men kết thúc khía nướng sản phẩm
3 Thuyết minh quy trình
a Nhào
- Cho nấm men, kem tươi, đường trộn với một ít nước để hoạt hóa nấm men trong 15 phút; sau đó cho vào bột mỳ, phụ gia, trứng và lượng nước còn lại vào nhào trộn
- Mục đích:
hòa trộn, phối trộn đồng đều nguyên liệu, chuyển nước tự do thành nước liên kết
xây dựng mạng lưới gluten, định hình cấu trúc bánh mỳ
- Biến đổi:
Thể tích khối bột tăng do giá quá trình lên men hiếu khí vi sinh vật tăng sinh khối, giải phóng CO2
Hạt tinh bột rời rạc chuyển dạng liên kết với nhau, tạo thành khối đồng nhất
Tinh bột hút nước trương nở, bám vào cấu trúc khung gluten
Enzim được hoạt hóa
b Lên men bột nhào
- Cho khối bột nhào lên men ở 30oC, độ ẩm 80%, điều kiện yếm khí trong 30 phút
- Mục đích: enzim tiến hành xúc tác các phản ứng thủy phân tinh bột, protein, lipit
Trang 10Enzim proteasa phân cắt protein thành các axitamin là dinh dưỡng cho nấm men đồng thời cũng là phá hủy cấu trúc mạng gluten.
Hệ enzim amilasa xúc tác thủy phân tinh bột thành đường
Nấm men: saccharomyces sử dụng thức ăn là đường đơn, đường đôi lên men tạo rượu và lượng lớn CO2
Ngoài ra còn xảy ra quá trình vi khuẩn lactic phân cắt đường thành axit lactic tạo vịchua bánh mì
- Biến đổi:
Giai đoạn ủ lên men yếm khí tạo rượu giải phóng CO2 làm tăng thể tích, giảm khối lương khối bột tạo độ nở, rỗng, xốp cho bánh
c Chia :
Chia khối bột nhào thành từng cục bột tùy theo dạng sản phẩm
- 2 khối cục bột 120g/khối làm bánh đùi gà
- 4 khối bột 60g.khối làm bánh tổ chim và đo độ hao hụt khi nướng
d Vê sơ bộ
Vê các cục bột thành hình cầu để di chuyển vị trí nấm men để nó tiếp tục lên men ở nơi khác lên men đồng đều
e Lên men sơ bộ:
Để cục bột sau vê lên men trong vòng 10 phút nhằm lên men đồng đều, phục hồi khung gluten và tính chất vật lí của bột nhào
f Vê định hình
- Định hình sản phẩm theo hình dạng mong muốn
- Tiếp tục dịch chuyển nấm men để lên men đồng đều
- Làm nhẵn bề mặt, phá vỡ một phần cấu trúc gluten
- Tạo hình bánh mỳ đùi gà, bánh mỳ tổ chim và các loại hình khác
g Lên men kết thúc
Trang 11- Giai đoạn quan trọng quyết định chất lượng bánh nở to và có hình dạng thể tích theo yêu cầu.
- Quá trình lên men tiếp tục tạo CO2
- Lên men kết thúc ở 30oC, độ ẩm 80% ; nếu nhiệt độ thấp thì thời gian sẽ kéo dài, độ ẩm thấp thì vỏ cục bột bị khô, khi nướng sẽ bị nứt; độ ẩm quá cao cục bột sẽ bị ướt và dính
h Khía
Dùng panh xa-lam khía dọc chiều dài bánh nhằm tạo hình sản phẩm, tạo thành đường thoát CO2 trong quá trình nướng( do lớp ngoài bị hồ hóa tạo màng cứng khi nướng nên CO2 không thể thoát ra ngoài sẽ gây vỡ bánh)
i Nướng
Nướng bánh ở 200oC ở mặt trên và 180oC ở mặt dưới( do mặt dưới tiếp xúc trựctiếp với khay nướng) trong 17 phút
Biến đổi trong quá trình nướng bánh:
- Lớp vỏ ngoài bị hồ hóa tạo lớp vỏ cứng, ẩm đi từ trong ra ngoài
- Quá trình thoát CO2 làm bánh nở phồng to, xốp
- Phản ứng mailard tạo mùi thơm và màu vàng bánh mỳ
- Biến đổi hóa lí:
Biến đổi ẩm: trao đổi ẩm vật liệu với môi trường qua sự bốc hơi nước
Trang 12Giai đoạn 1 do sự chênh lệnh gradien nhiêt độ lớp ngoài và lớp trong làm ẩm
từ ngoài dịch chuyển vào trong
Giai đoạn 2 chênh lệch gradien ẩm ẩm từ trong ra ngoài, nước bốc hơi mãnhliệt
Biến đổi hệ keo: protit trương nở ở 30oC, nhiệt độ tăng dần làm protit đông tụ
và tách nước; tinh bột hút nước trương nở và hồ hóa, hình thành cấu trúc maoxốp, hình thành vỏ bánh
Biến đổi trạng thái: lớp vỏ hình thành do đốt nóng vật liệu dạng mao xốp keoẩm; tinh bột lớp ngoài bị hồ hóa, sự chuyển ẩm đến bề mặt k đủ để bù lượng
ẩm mất đi bề mặt khô dần , hình thành lớp vỏ cứng Sự tạo vỏ quá sớm sẽ cảntrở truyền nhiệt, thoát ẩm, CO2 sản phẩm không chín, nứt bánh
- Biến đổi hóa học: phản ứng thủy phân tinh bột, protein, lipit, este, phản ứng caramel hóa, phản ứng mailard làm lớp vỏ vàng sém, tạo màu và hương vị cho bánh
- Biến đổi sinh học: nhiệt độ tăng, enzzim lớp ngoài bị vô hoạt, ở bên trong nhiệt
độ thấp hơn 40oC enzim vẫn hoạt động mạnh
- Biến đổi vi sinh: giai đoạn đầu nhiệt độ thấp, nấm men hoạt động bình thường, nhiệt độ trên 60oC, protein đông tụ, vi sinh vật bị tiêu diệt dần
- Biến đổi cảm quan: sản phẩm chín, chuyển màu vàng đến vàng nâu, hương thơm,bên trong xốp, vỏ ngoài cứng và có một lớp mỡ mỏng
4 Kết quả
- Khối lượng cục bộ sau nhào: 799,1g
- Khối lượng cục bột sau lên men: 798,4g
Độ hao hụt sau lên men: 0,088%
- Khối lượng cục bột trước nướng: 52,4g
- Khối lượng cục bột sau nướng: 44,3g
Độ hao hụt sau nướng: 15,4 %
Trang 13Nhận xét:
- Độ hao hụt sau lên men là không đáng kể, do bay hơi lượng nhỏ nước
- Độ hao hụt sau nướng cao chủ yếu do sự bay hơi nước và một phần các cấu
- Tìm hiểu và thực hành công nghệ sản xuất mỳ sợi
- Xác định thời gian chín, độ hút nước, độ nở, các tính chất cảm quan cấu trúc của
mỳ sau chế biến
2 Nguyên liệu
- Bột mỳ: chứa gluxit, protein, chất béo, enzim, nước…
Protein: thành phần gliadin và glutenin tạo cáu trúc gluten làm tăng độ dai, dẻocủa sợi mì
Trang 14Gluxit: các hạt tinh bột hút nước trương nở tạo các chuỗi bám trên sợi gluten cấu trúc sợi bền vững
Dextrin có hàm lượng cao làm giảm tính đàn hồi của sản phẩm do sự liên kết với nước
Chất béo: liên kết với phân tử gluxit làm cho gluten đàn hồi
Enzim: hàm lượng ít, thủy phân tinh bột và protein trong bột mì, làm giảm độ dai sợi
- Nước: nước ảnh hưởng tới chất lượng bột nhào
Nước ít khối bột nhào khô, khi cán sẽ không đều
Nước nhiều khối bột dính khó cán hay cắt thành sợi
- CMC 0,5% so với bột: CMC là Cacboxyl Metyl Cenlulose có vai trò tạo độ dai trong sợi mì, tạo gel, làm đặc
- K2CO3 0,1%, Na2CO3 0,1 %
- Phẩm màu
3 Quy trình công nghệ
Nguyên liệuNhào bột
Ép đùn
Hấp
Trang 15- Lấy 100g bột mỳ, 32 %nước và phẩm màu Nhào trộn và cho cán cắt.
- Nhào bột nhằm tạo sự đồng đều giữa dịch nhào và các thành phần nguyên liệu khác
- Gluten hút nước trương nở tạo bộ khung liên kết với các hạt tinh bột đã trương nở trên bề mặt khung đó, tạo độ dai cho sợi mì
- Trong khi nhào, không khí sẽ thâm nhập vào khối bột, làm gluten khó trương nở, sợi mì dễ bị đứt
Làm ráoSấy
Để nguội
Mỳ sợi thành phẩm
Trang 16- Khối bột nhào càng ẩm thì càng dẻo, dễ ép tạo hình nhưng sấy lâu hơn; nhào bột khô thì áp lực ép lớm, bề mặt kém nhẵn, độ liên kết kém nên khó tạo hình( dễ bị đứt)
b Cắt sợi theo chiều dài như mong muốn
Bột nhào đưa vào ép đùn thành sợi: tạo hình sợi cho khối bột mì
Máy ép đùn có trục chính dạng trục vít, trục vít quay vừa nhào trộn vừa làm khối bột dịch chuyển vào mặt kim loại có các lỗ định hình sản phẩm tạo sợi cho khối mỳ
Máy cán cắt: có 2 trục cán kim loại bề mặt trơn nhẵn kích thước bằng nhau, quay với vận tốc như nhau và ngược chiều, khoảng cách giữa 2 trục có thể điều chỉnh được để cán thô hay cán tinh khối mỳ Trên 2 trục cắt có các rãnh sole nhau
đẻ cắt các tấm bột thành sợi chun
c Hấp chín ở 100oC nhằm mục đích hồ hóa tinh bột, biến tính protein để giảm độ vữa nát của sợi mì và tăng độ dai trong nước sôi
Xác định thời gian chín, độ hút nước, trương nở, tính chất cảm quan và cấu
trúc( bằng máy đo cấu trúc)
Trang 17Máy đo cấu trúc đo độ dai của sợi mỳ Nguyên lí là kéo căng đến khi đứt sợi
mì, xác định được lực lớn căng lớn nhất của sợi mì dựa theo định luật III Niu-ton, lực tác dụng lên sợi mì một lực bằng đúng lực kéo căng đứt sợi mì độ dai và độ đàn hồi của sợi mì
Khốilượng
mỳ luộc(g)
Độ nởcủa mỳ(%)
Độ hútnước của
mỳ (%)
Độ đàn hồi(g lực)
Trang 18Bài 4: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH PIZZA
1 Mục đích thí nghiệm
- Tìm hiểu về bánh pizza: xuất xứ từ Ý, có dạng đĩa, gồm đế bánh và nhân phủ bêntrên
Yêu cầu bánh màu caramen, không cháy sém, không yêu cầu nở phồng
- Tìm hiểu công nghệ sản xuất bánh pizza
- Nguyên liệu nhân phủ
+ Cà chua cô đặc 2 thìa
Trang 19- Mục đích: tạo khối bột nhào đông nhất và hình thành khung mạng gluten
b Lên men bột nhào trong 40 phút, ở 30oC
c Chia: chia thành 5 cục nhỏ 100-120g
d Vê sơ bộ: vê các cục bột thành hình cầu để tăng sự phân bố enzim đến các vùng bột chưa được lên men
e Lên men sơ bộ: ủ trong 10 phút để lên men nốt tinh bột còn sót
Lên men kết thúc
Nhào
KhíaLên men bột nhào
Nướng lần 1Chia
Phủ nhân
Vê sơ bộ
Nướng lần 2Lên men sơ bộ
Sản phẩm
Trang 20f Vê tạo hình: định hình đế bánh bằng việc cán mỏng cục bột thành hình tròn và làmép lại.
g Lên men kết thúc: trong 15 phút Tấm bột mỏng thì không cần lên men trước khikhía
h Khía bằng cách châm bề mặt mạnh để trong quá trình nướng CO2 có thể thoát đều trên bề mặt đế bánh, k làm vỡ bánh và phồng to Không châm quá dày bánh
sẽ không còn độ xốp và cứng do khí và hơi nước thoát ra hết, châm thưa quá bánh sẽ bị phồng lên, mất tính cảm quan
i Nướng lần 1: nướng ở 200oC trong 5 phút để làm chín đế bánh vì đế mỏng, không nướng quá lâu ở nhiệt độ cao sẽ làm bánh bị caramen quá màu tối, cháy
j Nướng lần 2: sau khi đã phết nhân phủ lên mặt bánh, nướng ở 200oC trong 8 phút để làm chín nhân và làm chảy phomai đều lên chiếc bánh Ở giai đoạn này các phản ứng tạo màu, hương vị diễn ra mạnh hơn
k Chuẩn bị nhân phủ:
+ Hành tây, ớt chuông, dứa, cà chua thái nhỏ
+ Tỏi phi thơm, cà chua vào đảo, bổ sung gia vị đường, hạt tiêu, muối cho vừa, phết nước sốt cà chua trên bề mặt đế bánh đầu tiên
+ Xào chín thịt bò, rải lên bề mặt đế bánh
+ Phomat thái sợi, nấm kim châm rải lên trên cùng đế bánh
Các biến đổi trong công đoạn nhào, nướng bánh tương tự trong sản xuất bánh mì ngọt
5 Kết quả
Đế bánh hơi cứng, khô, hơi sém cháy, phủ nhân không đều, không có sự hài hòa Nguyên nhân do nhào bột chưa kỹ, tay nghề phủ nhân chưa cao