TIỂU LUẪN các PHƯƠNG PHÁP NƯỚNG BÁNH mì

TIỂU LUẪN các PHƯƠNG PHÁP NƯỚNG BÁNH mì TIỂU LUẪN các PHƯƠNG PHÁP NƯỚNG BÁNH mì TIỂU LUẪN các PHƯƠNG PHÁP NƯỚNG BÁNH mì TIỂU LUẪN các PHƯƠNG PHÁP NƯỚNG BÁNH mì TIỂU LUẪN các PHƯƠNG PHÁP NƯỚNG BÁNH mì

1. Tổng quan về bánh mì

1.1. Giá trị thực phẩm của bánh mì

Giá trị thực phẩm của bánh mì được đánh giá theo thành phần các chất dinhdưỡng như glucide, protein, các acid amin không thay thế, các vitamin, chấtkhoáng, độ sinh năng lượng và khả năng hấp thụ của cơ thể con người Ngoài cácchỉ số trên thì hương vị, độ xốp, trạng thái của ruột bánh, hình dáng bên ngoài củabánh cũng có ý nghĩa nhất định về mặt giá trị thực phẩm

Nhu cầu về bánh mì cho những người lao động ở các mức độ khác nhau, ởcác nước khác nhau thì không giống nhau Nói chung, mỗi người lao động tiêu thụkhoảng 150 – 500g bánh mì/1 ngày Trên thế giới có khoảng một nửa dân số dùngbánh mì làm lương thực chủ yếu

Bột hạng 2 0.75 0.95 0.92

1.2. Nguyên liệu sản xuất bánh mì

Bánh mì là sản phẩm chế biến từ bột mì nhào với nước, muối và nấm men,

để lên men cho nở xốp, sau đó nướng hay hấp chín Khoảng một nửa số dân trênthế giới dùng bánh mì làm nguồn lương thực chính Bánh mì có rất nhiều loại vớinhiều công thức chế biến khác nhau tùy thuộc thói quen ăn uống của từng vùng

Bột mì và nấm men là hai nguyên liệu chính ảnh hưởng nhiều nhất đến quytrình sản xuất và chất lượng sản phẩm

Bột mì để làm bánh mì, ngoài các chỉ tiêu chất lượng chung về vi sinh vàhóa lý, cần thỏa mãn các yêu cầu công nghệ gồm: lực nở tốt và khả năng sinh khícao Lực nở của bột mì có thể xác định gián tiếp thông qua khả năng tạo mạnggluten ướt Tùy loại bánh mì cần nở nhiều hay ít mà bột mì cần có hàm lượngprotein từ 9-12% và lượng gluten ướt khoảng từ 23-30% Khả năng sinh khí củabột mì có thể kiểm tra bằng cách bổ sung vào 100g bột mì (độ ẩm 14%) 60ml nước

và 3g nấm men ép để trong 6 giờ ở nhiệt độ 300C Bột thích hợp làm bánh mì cóthể sinh ra được 1300-1600 ml khí CO2

Bảng 2: Vai trò của nguyên liệu trong công nghiệp sản xuất bánh mì

lipid…

Nấm men 0,5¸2,5 (tùy vào chủng

nấm men và phương pháp

Lên men tạo CO2 làm nởbột nhào

lên men)

Muối ăn (NaCl) 1,0¸2,5

Tạo vị, làm chặt gluten,tác động lên enzyme và visinh vật trong bột nhào

chất cho nấm men

Nguồn amylase vàprotease, tạo vị ngọt nhẹ

cây… Tùy loại bánh

Tạo hương vị riêng chobánh

có khả năng sử dụng glucose, galactose, saccharose, maltose như nguồn carbon; sửdụng acid amin, muối ammonium như nguồn nitơ Chức năng chính của nấm men

là sinh khí CO2 làm tăng thể tích khối bột nhào Ngoài ra, các sản phẩm của quátrình lên men được tích lũy trong khối bột sẽ tạo nên các hương vị đặc trưng chobánh mì thành phẩm Các dạng nấm men thường sử dụng trong công nghệ sản xuấtbánh mì là men ép, men khô, men lỏng và men ủ chua Men ép và men khô đượcsản xuất từ nhà máy chuyên sản xuất nấm men Men lỏng và men ủ chua thườngđược chuẩn bị ngay trong nhà máy sản xuất bánh mì Ở nước ta, các xí nghiệp sảnxuất bánh mì thường dùng các dạng men khô nhập của nước ngoài, một số xínghiệp đã tự chuẩn bị được men lỏng, còn men ủ chua thì không dùng Các chỉ tiêuchất lượng cần để đánh giá chất lượng của nấm men bao gồm:

- Chỉ tiêu cảm quan của men ép là màu vàng sẫm, mặt ngoài không có chấmđen, không có mùi mốc, mùi lạ, đặc chắc, dễ bẻ, không dính tay Chỉ tiêu cảm quancủa men khô à sạng hạt nhỏ hay sợi ngắn, màu vàng sáng, có mùi thơm đặc trưngcủa nấm men

- Hình dạng kích thước tế bào: tế bào lớn có dạng hình cầu hay hình trứng,đường kính ít nhất 7÷11µm

- Hoạt tính maltase: hoạt tính maltase biểu thị thời gian để 1g nấm men épphóng thích ra 10 ml CO2 khi lên men 20 ml dung dịch đường maltose 5%.Khoảng thời gian này phải nhỏ hơn 70 phút

- Hoạt lực làm dậy bột: hoạt lực làm dậy bột biểu thị thời gian 5g nấm men éplàm nở khối bột 280g thêm chiều cao 1,5cm trong khuôn chuyên dùng để xác địnhlực nở bột Khuôn có dạng hình thang, kích thước đáy là 12,6x8,5cm, kích thướcmiệng khuôn là 14,3x9,2cm và chiều cao 8,5 cm Hoạt lực làm dậy bột không quá

45 phút

Độ bền của nấm men: độ bền của nấm men là sự thay đổi thời gian làm nởbột của nấm men lúc ban đầu và sau một thời gian bảo quản nhất định Nếu độ bềncủa nấm men cao thì sau 72h bảo quản ở nhiệt độ 0÷40C, sự thay đổi thời gian làm

nở bánh không được quá 5 phút

1.3. Quy trình sản xuất bánh mì

Bột mì Nước Muối

Nhào bột Lên men đầu Chia bột nhào

Vê bột

Ổn định cấu trúc Tạo hình cuối Lên men kết thúc Khía bánh Làm ẩm bề mặt Nướng

Sản phẩm

Hình 2: Quy trình sản xuất bánh mì

2. Quá trình nướng bánh mì

Đây là bước cuối cùng của quá trình làm bánh mì, các phản ứng hóahọc, hóa sinh và những biến đổi vật lí dẫn đến sự thay đổi cấu trúc khôngthuận nghịch trong thành phần bột Các phản ứng này được điều khiển mộtcách cẩn thận bằng tốc độ chuyển hoá nhiệt, lượng nhiệt cung cấp, độ ẩm vàthời gian lưu trong buồng nướng

Chế độ nướng bánh được đặc trưng bởi 3 thông số chính: độ ẩm tươngđối của hỗn hợp không khí và hơi trong buồng nướng, nhiệt độ các vùngtrong buồng nướng

Độ ẩm tương đối của không khí trong buồng nướng có ảnh hưởngnhiều đến chất lượng bánh Mục đích của khâu làm ẩm là tạo cho hơi nướcngưng tụ trên bề mặt bánh khi bánh vừa được đưa vào lò Nếu đảm bảo đủ

độ ẩm thì tinh bột dễ hồ hóa đồng thời hòa tan các dextrin làm bề mặt bánhphẳng và bóng láng Ngoài ra nhờ có ẩm mà mặt bánh dai, chậm khô và do

đó giữ được khí và hơi làm cho bánh nở to hơn Các kết quả nghiên cứu chothấy làm ẩm còn có tác dụng đốt bánh nhanh hơn, vỏ bánh mỏng không bịcháy, ruột bánh chín đều và nhanh do đó rút ngắn được thời gian nướng Nếunướng bánh trong môi trường không đủ ẩm thì bánh nở ít, vỏ bánh nứt và cómàu sắc không vàng đều, có chỗ còn trắng, có chỗ cháy, đặc biệt vỏ bánhdầy và cứng còn ngăn cản nhiệt xâm nhập vào ruột bánh

2.1. Mục đích

 Làm chín sản phẩm

 Tạo hương vị, màu sắc cho sản phẩm

 Tiêu diệt các vi sinh vật, hệ enzymes có trong cục bột nhào

2.2. Biến đổi xảy ra trong quá trình nướng

2.2.1. Biến đổi vật lý

2.2.1.1. Độ ẩm và nhiệt độ của cục bột nhào

Khi làm nóng cục bột nhào trong lò nướng, nhiệt độ và độ ẩm ở cáclớp khác nhau của cục bột nhào có sự thay đổi không giống nhau Sự thayđổi nhiệt độ và độ ẩm của cục bột nhào khi nướng được đặc trưng là trạngthái của ba lớp trong cục bột nhào: lớp bề mặt, lớp sát vỏ và lớp trung tâm

Nhiệt độ của cục bột nhào khi cho vào lò nướng là 30oC, thấp hơn rấtnhiều so với nhiệt độ của buồng nướng (230 – 260oC) Trong những phútđầu tiên của quá trình nướng, trên bề mặt bột nhào có hơi nước ngưng tụ và

độ ẩm của lớp bề mặt cục bột nhào tăng lên( khoảng 1.3%)

Nhiệt độ của lớp bề mặt cục bột nhào tăng lên trong thời gian đầu củaquá trình nướng nhiệt độ này tăng lên đến khoảng 100oC Ở lớp bề mặt đónước bắt đầu bay hơi mạnh và lớp ngoài của cục bột nhào tro nên cứng tạothành vỏ cứng

Sau khi đã mất nước, nhiệt độ của vỏ bánh tăng lên đến khoảng 160 –

180oC rồi dừng lại vì nhiệt độ của lớp vỏ không được vượt quá 100oC.Lượng nước trên vỏ bánh một phần chuyển vào môi trường buồng nướng,một phần chuyển vào phía trong ruột bánh do chuyển dịch nhiệt ẩm Dướilớp vỏ hình thành một vùng bay hơi nước, vùng này sẽ đi sâu vào ruột bánhkhi độ dày của vỏ tăng lên Nhiệt độ vùng bay hơi nước lên tới 100oC vàkhông thay đổi nữa Một phần hơi nước từ vùng bay hơi chuyển qua vỏ vàbay hơi, một phần hơi nứoc do trở lực của lớp vỏ cứng nên chuyển vào lớptrung tâm của ruột bánh và ngưng tụ ở đó Độ ẩm của lớp trung tâm ruộtbánh tăng lên tương đối chậm và đạt giá trị nhỏ nhất so với độ ẩm của các

lớp trung gian Nhiệt độ của trung tâm ruột bánh ở cuối quá trình nướng lêntới 94 – 97oC.

2.2.1.2. Khối lượng

Trong quá trình nướng, khối lượng của cục bột nhào giảm đi Về cơbản 95% sự giảm khối lượng là do ẩm tách ra trong quá trình tạo vỏ bánh.Một phần rất nhỏ còn do sự tách rượu, khí CO2, các acid bay hơi và do sựcháy của các chất ở vỏ khi nướng

Sự giảm khối lượng phụ thuộc vào loại sản phẩm (hình dáng và khốilượng cục bột nhào), phương pháp nướng ( trong hộp hoặc trên khay), khốilượng và độ dày của vỏ, lượng ẩm mất đi Sản phẩm có khối lượng càng nhỏthì sự mất đi này càng lớn vì diện tích riêng cuả vỏ lớn hơn Sản phẩmnướng trên khay có sự giảm khối lượng lớn hơn so với sản phẩm nướngtrong hộp do bề mặt bay hơi lớn, lượng hơi mất đi nhiều hơn Khi nướngcùng một loại sản phẩm thì sự giảm khối lượng phụ thuộc vào mức độ làm

ẩm môi trường buồng nướng, nhiệt độ của buồng nướng, độ ẩm của bộtnhào, độ thưa dày của sản phẩm xếp trong buồng nướng Độ ẩm tương đốicủa hỗn hợp hơi nước không khí trong buồng nướng càng lớn, độ ẩm của bềmặt cục bộ bột nhào càng cao thì sự tạo vỏ càng chậm và sự giảm khốilượng càng ít

2.2.1.3. Thể tích

Thể tích của bánh mì thành phẩm lớn hơn thể tích của cục bột nhàotrước khi đưa vào lò nướng 10 – 30% Sự tăng thể tích đó làm cho bánh có

đủ độ xốp cần thiết hoàn thiện mặt ngoài của bánh, sự tăng thể tích này xảy

ra với tốc độ thay đổi Thể tích của bánh tăng nhanh nhất là vào những phútđầu của quá trình lên men rượu trong cục bột nhào Sự tăng thể tích còn do

không khí và hơi dãn nở dưới tác dụng cuả nhiệt và do sự chuyển rượu thànhtrạng thái hơi.

Khi lớp vỏ cứng được tạo thành bao phủ lấy bề mặt của bánh thì quátrình tăng thể tích bánh sẽ chấm dứt

2.2.2. Biến đổi hóa học

2.2.2.1. Biến đổi tinh bột

Ở 40-50oC, các hạt tinh bột bắt đầu trương nở và sẽ tiếp tục tạo gel khichúng hấp thu từ 25-50% lượng nước (theo khối lượng bột) tạo thành một hệnhũ tương có độ nhớt cao Sự hư tổn hóa học của tinh bột xảy ra khi xay bột

có tác dụng làm tăng sự hấp thụ nước nhưng chúng cũng dễ bị enzym tấncông

Trong khoảng nhiệt độ 43-60oC, cacbonhydrat hòa tan tăng mạnh từ14.5% lên đến 24% sau 55 phút nướng, đó là do enzym α-amilase bắt đầuhoạt động ở 30oC, hoạt tính tối đa ở khoảng 50-60oC và tấn công vào các hạttrước khi sự tạo gel xảy ra ở 55-90oC Cũng ở nhiệt độ này, tất cả CO2 được

tự do làm miếng bột phồng nở lên Khi lớp da bề mặt dày lên và mất tínhđàn hồi, bắt đầu có dấu hiệu đầu tiên của sự tạo màu nâu (phản ứngMaillard) Còn β-amilase có khả năng làm tăng lượng đường trong quá trìnhtrộn bột từ 2.0-2.5% sẽ tiếp tục phân cắt tinh bột và tiến hành đường hóatrong khi nướng cho đến khi đạt đến nhiệt độ không hoạt động của nó (57-

72oC)

Tác dụng của enzym α-amilase và β-amilase trong sự tạo gel tinh bột

là nó làm tăng tỉ lệ hòa tan nước bên trong miếng bột Mức độ của sự giatăng này tuỳ thuộc vào động lực của enzym amylolytic, nó phụ thuộc vàocác yếu tố như hoạt tính của enzym, tốc độ truyền nhiệt vào lớp bên trongcủa miếng bột, mức độ bột hư và pH của bột Những sản phẩm suy biến từ

tinh bột là dextrin và đường nhỏ hơn, nhưng tan trong nước được chỉ cópentosan và hexosan.

Nếu muốn rút ngắn tổng thời gian nướng thì phải tiến hành ở pha đầu

vì từ giai đoạn sau khi qua khỏi zone tạo gel (55-80oC) thì không thể rútngắn được vì nó cần thiết cho sự tạo thành các chất mùi ở lớp vỏ bánh.Amylase bắt đầu thuỷ phân tinh bột tạo thành các dextrin và sau đó làmaltose, tỉ lệ dextrin tăng lên 15% trong suốt quá trình nướng

2.2.2.2. Biến tính protein

Protein có khả năng liên kết vừa đủ với nước để tạo gel tinh bột, đồngthời những phân tử của nó tạo thêm chức năng lưu biến Khi nhiệt độ miếngbột đạt 50-70oC, những nguyên tử và nhóm nguyên tử của phân tử Proteintiến hành làm lung lay làm cho những liên kết yếu của mạng lưới phân tử bịphá vỡ, cấu trúc xoắn ốc bắt đầu duỗi thẳng ra Do vậy, sự sắp xếp khônggian trong phân tử Protein bị thay đổi, nước đã được hút vào trước đó vàđược liên kết trong giai đoạn trương nở của quá trình trộn bột và lên men lúcnày sẽ được giải phóng Gluten liên kết với khoảng 30% lượng nước đượchấp thụ vào bột, protein được hydrat hóa tạo thành cấu trúc ma trận vớinhững hạt tinh bột nhỏ được gắn trong đó

Khi nhiệt độ ruột bánh đạt 60-70oC thì ẩm trong protein bị mất đi vàxảy ra sự biến tính dẫn đến sự đông tụ Nước được giải phóng ra sẽ chuyểnvào tinh bột trong suốt quá trình tạo gel Ở khoảng 74oC, sự biến tính bởinhiệt làm thay đổi hoàn toàn mạng lưới gluten (bao quanh các lỗ hổng khí)thành một cấu trúc cứng hơn kết hợp cùng tinh bột đã trương nở tạo nên ruộtbánh có cấu trúc vững vàng nhưng lại mềm dẻo

Vậy chính sự đông tụ protein và tạo gel của tinh bột đã tạo nên cấutrúc lỗ hổng của miếng bột và cuối cùng hình thành nên ruột bánh mì.

Hoạt động của enzym protease của miếng bột khi đang nướng cũnggây nên một vài những biến đổi Mức độ của sự biến đổi phụ thuộc vào hàmlượng nước có trong bột, độ pH, nhiệt độ và tốc độ của sự trao đổi nhiệt Khibột mì có hàm lượng nước 48% ở pH=5,8 thì Topt của protease khoảng 60-

70oC, khi tăng hàm lượng nước trong bột lên 70% thì Topt giảm còn 50oC

Màu của vỏ bánh chủ yếu là do phản ứng tạo Melanoidin còn sự hìnhthành của caramel ảnh hưởng rất ít đến sự tạo màu Tốc độ phản ứngMaillard phụ thuộc vào một vài điều kiện:

 Điều khiển nhiệt độ, pH và lượng hơi ẩm của bột Do đó, việccấp hơi đầy đủ, quét một lớp nước lên miếng bột và điều khiểnnhiệt độ trên 100oC là rất cần thiết

 Đảm bảo sự có mặt của nhóm amin tự do (NH2), nhóm aldehit

 Càng có nhiều nhóm có khả năng phản ứng thì phản ứng diễn racàng nhanh

 Sự tạo thành Melanoidin có thể bị ảnh hưởng bởi quá trình trộnbột, vì thời gian trộn bột lâu hơn và mạnh mẽ hơn thì có thể mởphân tử protein ra, làm lộ ra những nhóm NH2 tự do

Việc có sẵn của amino acid, đường và cồn sẽ phụ thuộc phần lớnkhoảng thời gian tồn tại và hoạt động của enzym, mức độ polime hóa và khảnăng hydrat hóa chất nền của chúng từ khi trộn bột đến khi nướng bánh Sự

có mặt đầy đủ lượng amino và đường phụ thuộc vào sự cân đối của tinhbột/amilose và protein/proteinase, nhất là đối với bột mì Khi bột tạo ra một

nồng độ không đầy đủ các monome cần thiết thì sẽ thực hiện những phép đo

khách quan làm tăng nồng độ lên để cho sự tạo mùi diễn ra mãnh liệt hơn

2.2.2.3. Các biến đổi khác

Trong quá trình nướng bánh, gần 70 hợp chất gây hương vị được tạo

thành Phần lớn các chất này thuộc nhóm cacbonyl, các este phức tạp, rượu

và các axit hữu cơ Các chất gây hương vị được tạo thành trong quá trình lên

men và quá trình nướng bánh Các chất thuộc nhóm cacbonyl xuất hiện do

phản ứng maillard giữa đường khử và các nhóm amin, đồng thời còn do

phản ứng caramen Phản ứng tạo thành các chất gây hương vị xảy ra ở vỏ

bánh, sau đó các chất này khuếch tán và ruột bánh và một phần thoát ra môi

trường xung quanh

Bảng 3: Nồng độ các chất gây hương vị trong các loại bánh mì

Tên chất

Bánh mì trắng Bánh mì đen Bánh mì làm từ

bột nghiền lẫn

Bánh lúa mì đen Ruột

(mg/Kg )

Vỏ (mg/Kg )

Ruột (mg/kg )

Vỏ (mg/kg )

Ruột (mg/Kg )

Vỏ (mg/Kg )

(mg/kg )

2.2.3. Biến đổi hóa sinh và vi sinh

Trong những phút đầu tiên của quá trình nướng, hoạt động của nấm men

và vi khuẩn lên men lactic được tăng cường, sau đó thì giảm dần và ngừnghẳn Quá trình lên men rượu đạt cực đại khi bột nhào được làm nóng đến

35oC Khi nhiêt độ tăng lên đến 45oC thì sự tạo khí giảm xuống rõ rệt, còn khinhiệt độ đạt đến 50oC thì các quá trình vi sinh vật đều ngừng

Sự lên men lactic cũng được đẩy mạnh trong thời gian đầu và sau đógiảm xuống Do hoạt động của vi sinh vật mà trong những phút đầu tiên củaquá trình nướng bánh hàm lượng rượu, CO2 và acid tăng lên đôi chút làm chothể tích bánh tăng lên, mùi vị bánh tăng thêm

Độ hoạt động của các enzyme cũng được tăng lên đến mức cao nhất vàsau đó ngừng hẳn do protein bị biến tính Các enzymes ở lớp bề mặt bột nhào

bị ức chế trước, các enzymes ở trung tâm cục bột thì hầu như đến kết thúc quátrình nướng chúng mới bị tiêu diệt

- Trong bột nhào, độ acid thường không lớn lắm do đó hoạt

động của hai loại men α - và β - amylase được duy trì khá lâu

- Trong khoảng nhiệt độ 50-60oC α-amylases hoạt động mạnh

nhất, tấn công các hạt tinh bột trước khi sự hồ hóa tinh bột xảy ra ở nhiệt độ55-90oC Ở nhiệt độ 67-79oC , số hạt tinh bột bị phá hủy tăng mạnh nhất Ơ

70oC, hoạt động của α-amylases giảm dần

- Trong khoảng nhiệt độ 60-70oC, β-amylases sẽ phân hủy các

hạt tinh bột bị phá vỡ tạo thành dextrin và đường maltose Khi nhiệt độ đạt70-80oC, β-amylases bị vô hoạt

Như vây trong khoảng hẹp của nhiệt độ từng lớp cục bột nhào sẽ có vị trí

mà ở đó tinh bột bị thủy phân bởi các enzymes này tạo thành một lượngdextrin trong ruột bánh

2.3. Phương thức truyền nhiệt trong lò nướng

Trong suốt quá trình nướng, nhiệt lượng truyền vào miếng bột ở 3dạng dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ nhiệt Tùy thuộc vào loại lò và đặc điểmthiết kế mà dạng nhiệt lượng truyền vào sẽ thay đổi và có khả năng chiếmvai trò chủ đạo

 Thông qua khu vực đáy lò, miếng bột sẽ nhận được nhiệt lượng thôngqua sự dẫn nhiệt, do đó đáy lò cần phải làm bằng thép hoặc bằng gạchchịu lửa

 Thông qua môi trường không khí bên trong khoang đốt, nhiệt lượng sẽđược truyền theo một dạng khác được gọi là sự truyền nhiệt đối lưu.Dạng nhiệt lượng này sẽ được truyền vào bánh thông qua sự chuyểnđộng của hơi và dòng không khí khi mở lỗ thông hơi và có quạt hỗtrợ

 Dạng nhiệt thứ 3 là nhiệt do bức xạ, dạng nhiệt lượng được xem nhưquan trọng nhất trong 3 dạng nhiệt lượng (mặc dù nhiệt lượng chỉ cóthể truyền qua miếng bột vài milimet) Nhiệt độ của miếng bột tănglên là kết quả của quá trình trao đổi nhiệt với với các yếu tố sinh nhiệttrong lò nướng và do hỗn hợp khí có sẵn trong miếng bột

Dạng năng lượng ít quan trọng nhất trong lò là dạng năng lượng cung cấpvào miếng bột do quá trình đối lưu Tuy nhiên, có thể tăng hiệu quả của quátrình truyền nhiệt đối lưu bằng cách lắp thêm hệ thống quạt đối lưu trong lò

Trong suốt giai đoạn đầu của quá trình nướng, dạng nhiệt lượng quantrọng nhất là nhiệt lượng cung cấp do quá trình ngưng tụ hơi trên bề mặtmiếng bột Khi hơi ngưng tụ trên bề mặt, năng lượng tiềm ẩn của hơi sẽđược giải phóng ra dưới dạng nhiệt năng Quá trình này làm nóng nhanh lớpbột gần vỏ bánh và thay đổi đặc tính đường cong nhiệt độ và thời giannướng ở khu vực tâm của ruột bánh Do đó việc cố định giá trị độ ẩm tối ưu

là vô cùng quan trọng

Chức năng chính của dẫn nhiệt trong quá trình nướng là truyền nhiệt từnguồn nhiệt đến nền và tường của lò nướng Nó cho thấy dạng nhiệt lượngchủ yếu truyền đến các sản phẩm dạng phẳng được nướng bằng cách tiếpxúc trực tiếp với bề mặt nóng Nó ít được ứng dụng trong việc nướng cácsản phẩm có thể tích lớn do sự truyền nhiệt từ đáy hoặc thành lò đến bề mặtsản phẩm bị hạn chế Tuy nhiên trong các loại lò nướng trực tiếp hiện đại,dẫn nhiệt đóng vai trò chính trong giai đoạn đầu

Quá trình truyền nhiệt đối lưu rất cần thiết cho sự gia nhiệt nước và tạo racác dòng đối lưu, phân bố đều nhiệt lượng trong lò Bên trong lò, hỗn hợphơi và không khí hình thành nên môi trường chính cho quá trình lưu chuyểnnhiệt; nhưng quá trình đối lưu tự nhiên xảy ra hoàn toàn dựa vào sự khácnhau về nhiệt độ của các khối khí kế cận Tuy nhiên, sự đối lưu cưỡng bứcđược tạo ra do quạt hoặc thiết bị thổi sẽ đẩy nhanh quá trình luân chuyển củakhông khí và nhiệt Hầu như toàn bộ nhận xét đều cho rằng tỉ lệ nhiệt lượngtruyền và tính đồng đều của bánh có thể tăng lên bằng cách dùng đối lưucưỡng bức

Hệ thống đối lưu cưỡng bức thường được lắp vào đáy của các khoang lò,

từ đó không khí có thể được thổi cưỡng bức vào khoang lò ở một tỉ lệ đượckiểm soát thông qua rãnh thoát Một kỹ thuật khác là tái sử dụng không khí

trong lò bằng cách sử dụng hệ thống quạt di chuyển dòng khí từ đáy lò thôngqua một ống đục lỗ ở trên và ở dưới sản phẩm bánh.

Nhiệt lượng truyền bằng bức xạ là hình thức truyền nhiệt đa dạng nhất Ởnhiệt độ từ 300 – 4000C, bề mặt phát nhiệt của lò nướng sẽ phát ra sóng bức

xạ điện từ Ở khoảng nhiệt độ đó, bước sóng tương ứng với năng lượng bức

xạ cực đại vào khoảng 5 đến 4,3 micromet Khoảng bước sóng này dao độngtrong khoảng 0,77 – 340 micromet của quang phổ hồng ngoại Phổ hồngngoại với bước song ngắn có khản năng xuyên sâu vào miếng bột tốt hơnphổ hồng ngoại có bước song dài hơn Sự xuyên sâu vào miếng bột hơn dẫnđến quá trình bay hơi nước trong miếng bột được tăng cường và rút ngắnthời gian nướng.Khoảng bước sóng thực tế dùng cho quá trình nướng ở vàokhoảng 3 đến 9 micromet trong vùng hồng ngoại

Brunson đã mô tả sự tăng lên của hiệu quả truyền nhiệt trong lò đốttrực tiếp sử dụng hệ thống tuần hoàn khí với vận tốc trong khoang nướngkhoảng 200 – 400 ft/min Trong lò va đập không khí (air-impingementoven), có thể đạt được tốc độ khí 3000ft/min ở gần miệng phun Nhữngmiệng phun này được thiết kế để tạo ra tia hơi hẹp để có thể tạo ra sự hỗnloạn lớn nhất xung quanh miếng bột Những lò va đập không khí này chophép nướng ở nhiệt độ thấp hơn, thời gian nướng ngắn hơn và nướng với cácsản phẩm mềm với độ ẩm cao

Năm 1965, phương pháp truyền nhiệt mới được Rhodes giới thiệu.Thiết bị này với tên thương mại là “Acceletron” có khả năng tăng cường tỉ lệtruyền nhiệt đối với cả nhiệt và hơi Khả năng này có được bằng cách tạo ramột loại gọi là “gió corona” (corona wind) trong khoang lò Một trường tĩnhđiện có thế năng cao và chiều phân cực không đổi được đặt vào giữa đỉnh lò

và sàn lò bằng hệ thống chấn song có gắn điện cực Thiết bị này được lắp đặt

trong lò song song với các ống phun hơi và ion hóa khí gần điện cực, nhữngphân tử khí đã được ion hóa sau đó bị đẩy bởi điện cực, hình thành dòng khíhướng về sản phẩm Theo kết quả báo cáo, sử dụng thiết bị này có thể giảmđược lượng hơi yêu cầu và thời gian nướng tăng lên 20% Một dòng điệncao thế phóng qua điện cực làm tăng sự truyền nhiệt đối lưu trong 4-5 phútđầu của quá trình nướng, và thường sinh ra O3.

Nghiên cứu của Siever cho thấy có thể thu được kết quả tốt nhất bằngcách giảm nhiệt độ trong 2 zone đầu tiên khoảng 28 – 450C và zone cuốikhoảng 140C Siever đưa ra kết luận từ thử nghiệm mang tính thương mạikhi sử dụng cả lò đốt gián tiếp và trực tiếp rằng năng suất lò tăng 10% khiđẩy nhanh quá trình truyền nhiệt, năng lượng tiết kiệm được 11,8% vì giảmđược 40Btu, xuống còn 300Btu/lb để hoàn thành quá trình nướng Giá trịnày đem so sánh với giá trị lý thuyết (không kể đến mất mát nhiệt) là 235Btu

và giá trị thực tế đối với các lò hiện đại trong khoảng 325 – 400 Btu/lb Cuốicùng là giảm tổn thất trong quá trình nướng (giảm 0,5 ounce/24 ounce),trung bình là giảm được 0,5 – 1 oune/lb

Để điều khiển nhiệt độ và nhiệt lượng cung cấp vào trong từng zonecủa lò, một van điều khiển để đảm bảo hòa trộn đúng tỉ lệ hỗn hợp khí:gasđược kết nối với một đơn vị điều khiển nhiệt độ có khả năng nhận biết đượcnhiệt độ trong zone, ra tín hiệu điều khiển khi cần nhiều nhiệt hơn hoặc ít đi.Các lò đốt trực tiếp loại nối đơn thường có đến 8 zone

Các yếu tố góp phần làm cho quá trình nướng nhanh hơn và hiệu quả hơnbao gồm:

• Điều khiển nhiệt độ nhanh và chính xác

• Đầy đủ đối lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức

• Hỗn hợp không khí:gas tối ưu

• Điều khiển tốt nhiệt ở phần bên