NGŨ cốc ăn SÁNG cereal breakfast (1)

Tài liệu chuyên soạn dành cho sinh viên ngành công nghệ thực phẩm. Người phương Tây có câu: “Bạn hãy ăn sáng như một vị hoàng đế, ăn trưa như hoàng tử và ăn tối như một kẻ ăn mày”, bữa sáng là bữa ăn vô cùng quan trọng, cung cấp năng lượng cho một ngày dài hoạt động, chiếm30 – 40% tổng năng lượng trong một ngày. Trong thời đại công nghiệp hoá, hiện đại hoá ngày nay, yêu cầu người tiêu dùng càng ngày càng cao. Thực phẩm ấy phải dễ chế biến, cung cấp đầu đủ chất dinh dưỡng, giá cả phải chăng, thơm ngon bổ rẻ và yếu tố thời gian cũng rất được quan tâm. Nhu cầu ăn uống của đa số người tiêu dùng hiện nay: ăn nhanh, đầy đủ và tiện lợi… Chính vì thế, rất nhiều gia đình, cá nhân đã lựa chọn cho mình bữa ăn gọn nhẹ như Cereol breakfast. Với sự phát triển của thức phẩm ăn liền, đã tạo ra cơ hội và thách thức để các sản phẩm ngũ cốc phát triển, đáp ứng ngày nhu cầu khắt khe của người tiên dùng. Đặc biệt cereal breakfast. Khi công nghệ ép đùn ra đời và được ứng dụng vào sản xuất cereal breakfast thì ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm ngũ cốc mới thật sự có những bước phát triển tiến đáng kể. Cereal breakfast đã trở thành loại thức ăn thu hút nhiều giới tiêu dùng, đặc biệt là giới trẻ; đồng thời nó cũng mang lại một lợi nhuận khổng lồ cho các nhà sản xuất. Vì thế đề tài tổng quan về quy trình “Công nghệ sản xuất cereal breakfast” trong quy mô công nghiệp hiện nay được nhóm lựa chọn để trình bày.

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHÊ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

[Grab your reader’s attention with a great quote from the document or use this space to emphasize a key point To place this text box anywhere on the page, just drag it.]

Trang 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

………

Nhóm 1 Phạm Thị Quỳnh Anh 2 Nguyễn Vương Thảo Nguyên 3 Trần Lê Tri

4 Đỗ Duy Tùng

5 Nguyễn Ngọc Minh Giao

ĐIỂM

16116205

16116159

16116186

16116191

16116209

Trang 3

Mục Lục

Lời mở đầu 1

Lịch sử hình thành 2

1 GIỚI THIỆU 4

1.1 Định nghĩa ngũ cốc 4

1.2 Ngũ cốc ăn sáng (Cereal Breakfast ) là gì 5

1.2.1 Định nghĩa 5

1.2.2 Phân loại 5

1.2.3 Đối tượng sử dụng 6

2 NGUYÊN LIỆU 6

2.1 Nguyên liệu chính 6

2.1.1 Lúa mì ( Wheat ) : 6

2.1.2 Hạt Yến mạch (Oat) 10

2.1.3 Gạo: 11

2.1.4 Ngô ( Maize ) : 15

2.2 Các nguyện liệu phụ 18

2.2.1 Nước 18

2.2.2 Gia vị 19

2.2.3 Phụ gia 21

3 Quy trình sản xuất 25

3.1 Quy trình sản xuất cereal breakfast dạng mảnh (Flake) 27

3.1.1 Làm sạch 27

3.1.2 Phối trộn: 29

3.1.3 Nấu – ép đùn 36

3.1.4 Sấy 48

3.1.5 Làm nguội và ủ 53

3.1.6 Cán dẹt 55

3.1.7 Nướng 58

3.1.8 Đóng gói 61

3.2 Quy trình sản xuất cereal breakfast dạng phồng (puff) 66

3.2.1 Làm sạch 66

3.2.2 Phối trộn 66

3.2.3 Nấu – ép đùn 66

3.2.4 Cắt, làm phồng 67

Trang 4

3.2.5 Sấy 70

3.2.6 Đóng gói 70

4 Thị trường và hướng phát triển sản phẩm 70

4.1 Thị trường ngũ cốc ăn sáng toàn cầu 70

4.2 Thị trường ngũ cốc ăn sáng tại Việt Nam 70

4.3 Một vài sản phẩm Cereal breakfast 72

5 Ý tưởng phát triển sản phẩm 73

5.1 Giới thiệu về cây chùm ngây 73

5.2 Điều kiện trồng trọt và đất đai 74

5.3 Thành phần dinh dưỡng 78

5.3.1 Lá Moringa oleifera 74

5.3.2 Vỏ cây Moringa oleifera 77

5.3.3 Hạt của Moringa oleifera 77

5.4 Chức năng hữu ích 77

5.4.1 Đặc tính chống đái tháo đường 77

5.4.2 Khả năng chống tế bào ung thư 78 Tài liệu tham khảo

Tài liệu tham khảo trong nước

Tài liệu tham khảo nước ngoài

Tài liệu tham khảo từ website

Trang 5

Danh mục hình

Hình 1 Hạt bắp, gạo, lúa mì, yến mạch, lúa mạch 4

Hình 2 Cấu tạo của hạt lúa mì 8

Hình 3 Cấu tạo hạt gạo 13

Hình 4 Cấu tạo hạt ngô 16

Hình 5 Cấu tạo phân tử monosodium glutamate 20

Hình 6 Hình dạng các sản phẩm cereal breafast dạng mảnh 27

Hình 7 Thiết bị phân loại tích hợp 28

Hình 8 Thiết bị sử dụng trục khuấy nằm ngang 31

Hình 9 Thiết bị trộn sử dụng trục khuấy nằm ngang 31

Hình 10 Thiết bị phối trộn với các cánh khuấy mái chèo 33

Hình 11 Thiết bị trộn theo mẻ sử dụng cánh khuấy mái chèo 33

Hình 12 Một số máy trộn dạng đứng khác 34

Hình 13 Cơ cấu thiết bị trộn sử dụng trục vis đứng 35

Hình 14 Thiết bị trộn sử dụng trục vis đứng 35

Hình 15 Thiết bị trộn liên tục 36

Hình 16 Sơ đồ hoạt động của máy ép đùn gắn liền với hệ thống phối trộn 40

Hình 17 Sơ đồ biểu diễn của máy đùn bao gồm các bộ phận và các vùng xử lý nguyên liệu 43

Hình 18 Một số dạng cấu tạo bề mặt bên trong của buồng ép đùn 44

Hình 19 Các thông số cấu tạo của trục vis 45

Hình 20 Thiết bị ép đùn trục vis đơn 47

Hình 21 Cấu tạo trục vis của thiết bị ép đùn quay cùng chiều và ngược chiều 48

Hình 22 Sơ đồ biểu diễn luồng không khí nóng đi lên và đi xuống trong máy sấy băng tải ba tầng 50

Hình 23 Sơ đồ hình cắt minh họa sự di chuyển của luồng không khí qua sản phẩm trong máy sấy băng tải ba tầng đối xứng 51

Hình 24 Thiết bị sấy hầm 52

Hình 25 Thết bị sấy băng tải 53

Hình 26 Băng tải làm mát 54

Hình 27 Thiết bị làm nguội và ủ 55

Hình 28 Thiết bị cán dẹp 57

Hình 29 Nguyên tắc cán trục và đường đi của nước lạnh trong trục 57 Hình 30 Máy cán trục 58

Trang 6

Hình 31 Lò nướng kiểu tầng 59

Hình 32 Thiết bị nướng dạng hầm 59

Hình 33 .Lò nướng khí động 60

Hình 34 Lò nướng dạng đường hầm một băng tải 61

Hình 35.Một số sản phẩm và các dạng bao gói 63

Hình 36 Máy đóng gói túi ngang FB 120BOT 64

Hình 37 Máy đóng dạng đứng 64

Hình 38 Máy đóng gói dạng ngang KM 3000 65

Hình 39 Hình dạng của sản phẩm cereal breakfast dạng phồng (puff) 66

Hình 40 .Puffing Gun 69

Hình 41 Tỉ lệ tăng trưởng thực phẩm ăn sáng ở Mỹ 70

Hình 42 Cây chùm ngay 74

Hình 43 Cơ chế glucose cao gây bênh tiểu đường 78

Trang 7

Danh mục bảng

Bảng 1 Sự phân bố các chất trong hạt lúa mì (xem mỗi chất trong hạt là

100%) 10

Bảng 2 Thành phần chất dinh dưỡng trong lúa mì: 10

Bảng 3 Giá trị dinh dưỡng của yến mạch 11

Bảng 4 Thành phần dinh dưỡng của gạo 13

Bảng 5 Thành phần hóa học trong những bộ phận chính của hạt ngô (%) 18

Bảng 6 Chỉ tiêu chất lượng của nước [10] 18

Bảng 7 Chỉ tiêu cảm quan của muối [11] 19

Bảng 8 Chỉ tiêu chất lượng của bột ngọt [13] 20

Bảng 9 Nguyên liệu phụ và phụ gia thường dùng trong thực phẩm ngũ cốc ăn sáng 21

Bảng 10 Thông số kỹ thuật của máy phân loại tích hợp 28

Bảng 11 Một số lỗi xảy ra trong quá trình ép đùn và cách xử lý 39

Bảng 12 Các chất dinh dưỡng có trong mẫu phẩm lá, bột lá, hạt và quả 76

Bảng 13 Thành phần dinh dưỡng và sử dụng dược liệu của các bộ phận khác nhau của Moringa 79

Trang 8

Cereal Breakfast | Công nghệ Sản xuất Ngũ cốc ăn sáng 1

Lời mở đầu

Người phương Tây có câu: “Bạn hãy ăn sáng như một vị hoàng đế, ăn trưa như hoàng tử và ăn tối như một kẻ ăn mày”, bữa sáng là bữa ăn vô cùng quan trọng, cung cấp năng lượng cho một ngày dài hoạt động, chiếm30 – 40% tổng năng lượng trong một ngày Trong thời đại công nghiệp hoá, hiện đại hoá ngày nay, yêu cầu người tiêu dùng càng ngày càng cao Thực phẩm

ấy phải dễ chế biến, cung cấp đầu đủ chất dinh dưỡng, giá cả phải chăng, thơm ngon bổ rẻ và yếu tố thời gian cũng rất được quan tâm Nhu cầu ăn uống của đa số người tiêu dùng hiện nay: ăn nhanh, đầy đủ và tiện lợi… Chính vì thế, rất nhiều gia đình, cá nhân đã lựa chọn cho mình bữa ăn gọn nhẹ như Cereol breakfast

Với sự phát triển của thức phẩm ăn liền, đã tạo ra cơ hội và thách thức

để các sản phẩm ngũ cốc phát triển, đáp ứng ngày nhu cầu khắt khe của người tiên dùng Đặc biệt cereal breakfast Khi công nghệ ép đùn ra đời và được ứng dụng vào sản xuất cereal breakfast thì ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm ngũ cốc mới thật sự có những bước phát triển tiến đáng kể Cereal breakfast đã trở thành loại thức ăn thu hút nhiều giới tiêu dùng, đặc biệt là giới trẻ; đồng thời nó cũng mang lại một lợi nhuận khổng lồ cho các nhà sản xuất

Vì thế đề tài tổng quan về quy trình “Công nghệ sản xuất cereal breakfast” trong quy mô công nghiệp hiện nay được nhóm lựa chọn để trình

bày

Trang 9

Lịch sử hình thành

Breakfast Cereal là một sản phẩm được đóng gói làm thức ăn nhanh – thường gọi là ngũ cốc ăn sáng Có thể ăn lạnh, thường được trộn với sữa hoặc nước, thỉnh thoảng có thể ăn khô Một vài loại ngũ cốc như bột yến mạch, có thể được ăn nóng như cháo đặc Một vài công ty còn sản xuất thêm các sản phẩm có lợi cho sức khỏe, một số có thể được bổ sung thêm vitamin, một số

có hàm lượng đường cao

Cuối thế kỷ 19, Breakfast Cereal xuất phát từ món ăn chay, ảnh hưởng bởi những người theo đạo Cơ đốc nước Mỹ Trong thời gian này, Breakfast được nấu với trứng, thịt xông khói, xúc xích và thịt bò Năm 1863, sản phẩm Breakfast Cereal đầu tiên – Granula được sáng chế bởi ông James Caleb Jackson – người điều hành cho Jackson Sanitorium - bang Dansville, New York là người ăn chay trường Cereal chưa được phổ biến, nó khá bất tiện do quá cứng cần phải làm mềm ngay trước khi ăn Ferdinand Schumcher - giám đốc Công ty American Cereal đã sáng tạo thành công Cereal đầu tiên làm từ yến mạch tại thành phố Akron, bang Ohio

Breakfast Cereal càng ngày càng thuận tiện, và được tiếp thị, cuối cùng chúng được nhiều người biết đến Năm 1877, John Harvey Kellogg – người điều hành cho Battle Creek Sanitarium – Thành phố Battle Creek, bang Michigan, đã phát minh ra loại biscuit làm từ lúa mì, yến mạch, bột bắp cho những người bệnh về đường ruột Sản phẩm ban đầu cũng có tên Granula, sau một sự kiện đổi thành Granola Tuy nhiên, ông gặp tai nạn sau khi sự đóng góp này nổi tiếng Sau khi ra viện, một khối bánh từ lúa mì được luộc qua đêm và cán mỏng, Kellogg đã tạo ra bánh lúa mì mảnh (wheat flake) Sau đó anh trai ông – Will Keith Kellogg sáng chế ra bánh ngô mảnh (corn flake) bằng phương pháp tương tự, mua toàn bộ cổ phiếu của anh trai ông trong kinh doanh của họ và thành lập Công ty Kellogg vào năm 1906 Bằng cách tiếp thị và quảng cáo dữ dội, sau 3 năm Công ty Kellogg đã bán ra một triệu thùng

Trong những năm 1930, thị trường biết đến sản phẩm ngũ cốc phùng (Puffed Cereal) đầu tiên Bắt đầu từ sau thế chiến thứ II, nhiều Công ty Breakfast Cereal lớn gồm General Mills – đã tiến vào thị trường năm 1924

Trang 10

cùng với Wheaties – mục tiêu là trẻ em bắt đầu được chú ý Bột được tinh chế nhằm loại bỏ chất xơ, giúp cho hệ tiêu hóa hấp thu các chất dinh dưỡng khó tiêu, việc bổ sung đường nhằm cải thiện hương vị cho trẻ em Những sản phẩm Breakfast Cereal mới đã bắt đầu có sự khác biệt một cách rõ ràng so với các sản phẩm trước đây

Trang 11

1 GIỚI THIỆU

Tất cả các loại ngũ cốc này đều có lịch sử trồng trọt lâu đời ở Trung Quốc, cho dù chúng được thuần hóa ở Trung Quốc hay được xuất hiện trong thời cổ đại Đuôi gà kê, lúa miến và lúa mạch là những loại ngũ cốc chính được Trung Quốc sử dụng trong thời gian 50 năm trước và thậm chí 100 năm trước Việc giảm diện tích canh tác của họ phản ánh những thay đổi trong lịch sử nông nghiệp của các hệ thống canh tác ở Trung Quốc trong 100 năm qua Các loại ngũ cốc nhỏ này là cây trồng thân thiện với môi trường và có khả năng chống chịu stress phi sinh học cao hơn các loại cây trồng chính như

ngô ( Zea mays L.), lúa mì ( Triticum aestivum L.) và gạo ( Oryza sativa L.)

[1]

1.1 Định nghĩa ngũ cốc

Ngũ cốc là loài cỏ Đây là nguồn thức ăn chính Chúng cung cấp tinh bột và cũng là nguồn dinh dưỡng quan trọng cung cấp protein, lipid, vitamin

và khoáng chất Ngũ cốc được chế biến theo nhiều phương pháp khác nhau

và được chế biến thành nhiều loại thực phẩm đa dang

Như vậy, “chất lượng” là một thang điểm đánh giá chủ quan về sự phù hợp cho một quy trình, thực phẩm hoặc sử dụng nhất định Các loại ngũ cốc chính là ngô, lúa mì, gạo, lúa mạch, lúa miến, kê, yến mạch, lúa mạch đen và triticale [2]

Hình 1 Hạt bắp, gạo, lúa mì, yến mạch, lúa mạch

Trang 12

1.2 Ngũ cốc ăn sáng (Cereal Breakfast ) là gì

1.2.1 Định nghĩa

Cereal breakfast ( Ngũ cốc ăn sáng ) là loại thực phẩm được làm từ ngũ cốc đã qua chế biến và xử lý được đóng gói làm thức ăn nhanh Có thể ăn khô, thường được trộn với sữa hoặc nước, có thể pha nước nóng Một vài loại ngũ cốc như bột yến mạch, có thể được ăn nóng như cháo đặc Một vài công

ty còn bổ sung thêm vitamin, một số bổ sung collagen, một số có bổ sung hàm lượng đường cao để gia tăng giá trị dinh dưỡng

Tinh bột của các sản phẩm này trong quá trình sản xuất hoặc trước khi

sử dụng sẽ được hồ hóa để chuyển tinh bộ sang trạng thái hòa tan và được cơ thể hấp thu dễ dàng hơn trạng thái tự nhiên

1.2.2 Phân loại

Ngũ cốc ăn sáng được con người sử dụng , thường được đóng gói để bán

có sẵn để ăn hay trộn với sữa (RTE) hoặc ngũ cốc nóng (HC), cần đun nóng trước khi sư dụng

Ngũ cốc RTE được sản xuất theo các hoạt động liên tiếp của nấu ăn, tạo hình, và sấy khô, với các tùy chọn sau đó của hương liệu, chất tạo ngọt, vitamin và khoáng chất, và bổ sung hạt trước khi đóng gói Các loại ngũ cốc RTE được làm tròn, băm nhỏ, băm nhỏ và ép đùn được làm từ ngũ cốc nguyên hạt hoặc các phần của hạt ngô, lúa mì, gạo hoặc yến mạch

HC chính là yến mạch cán ở nhiều dạng khác nhau, phần đất và các phần khác của lúa mì, và bột ngô Tất cả đều được bán trên thị trường trong bao bì vừa bảo vệ vừa có khả năng hiển thị thành tích dinh dưỡng và cảm giác của sản phẩm.Tinh bột của các sản phẩm này trong quá trình sản xuất hoặc trong khi sử dụng sẽ được hồ hóa để chuyển tinh bột sang trạng thái hòa tan và được cơ thể hấp thụ dẽ dàng hơn trạng thái tự nhiên [3]

 Sản phảm truyền thống

Ngũ cốc truyền thống thì đòi hỏi phải nấu hoặc đun nóng trước khi sử dụng và được làm từ yến mạch, tinh bột (lúa mì), gạo và ngô Hầu hết tất cả (99%) thị trường ngũ cốc truyền thống là những sản phẩm làm từ yến mạch (hơn 81%), và tinh bột (khoảng 18%) Ngũ cốc làm từ gạo, ngô (ngoại trừ bột

Trang 13

yến mạch khô), và lúa mì (trừ yến mạch) thì được làm ít

hơn 1% so với ngũ cốc truyền thống

 Sản phẩm ăn liền

- Dạng mảnh ( Flake )

Là những loại ngũ cốc ở trạng thái mảnh hoặc miếng

được sấy khô và ép mỏng,có màu sắc và mùi vị đa dạng

đặc trưng cho sản phẩm,không có mùi vị lạ

Chủ yếu thường sử dụng là ngô hoặc lúa mì có thể

kết hợp thêm với các loại hạt ngũ cốc khác rang chín,

hoa quả sấy khô, các loại hạt sấy khô, hương liệu

Dùng ăn trực tiếp có thể trộn sản phẩm với sữa và

các đồ uống khác

- Dạng phồng ( Puff ) :

Là những loại ngũ cốc ở trạng thái được thổi căng

phồng với nhiều hình dạng và màu sắc đa dạng

1.2.3 Đối tượng sử dụng

Dạng sản phẩm này ngày càng trở nên phổ biến ở thị trường Việt Nam, chúng vô cùng thuận tiện cho những buổi sáng bận rộn hay buổi tối Số lượng khách hàng sử dụng nhiều sản phẩm này là trẻ em độ tuổi từ 6 đến 12 tuổi

Trang 14

Lúa mì được trồng chủ yếu Bắc bán cầu Những nước có diện tích sản lượng đứng đầu là: Liên Xô, Trung Quốc, Mỹ, Pháp, Anh Còn ở khu vực Châu Á Thái Bình Dương, lúa mì là cây ngũ cốc có tầm quan trọng chỉ sau lúa nước

Giống lúa mì có thể được phân loại theo mùa vụ và theo độ cứng của hạt

2.1.1.2 Đặc điểm cấu tạo - thành phần hoá học

Hạt lúa mì có chiều dài từ 4 – 8 mm tùy thuộc vào điều kiện trồng trọt, khí hậu, thổ nhưỡng Hạt lúa mì được cấu tạo từ các phần chính: vỏ quả, vỏ hạt, lớp alơrong, nội nhũ và phôi

Trang 15

Hình 2 Cấu tạo của hạt lúa mì

- Vỏ

Vỏ là một bộ phận bảo vệ cho phôi và nội nhũ khỏi bị tác động cơ học cũng như hóa học từ bên ngoài Thành phần chủ yếu của vỏ là cellulose, hemicellulose, licnhin, không có giá trị dinh dưỡng, ảnh hưởng xấu đến chất lượng bột mì nên trong quá trình chế biến càng tách được nhiều vỏ ra càng tốt

+ Vỏ quả( Pericarp/ fruit coat): gồm vài lớp tế bào, chiếm 4 – 6% khối lượng toàn Lớp vỏ của hạt lúa mì mỏng, cấu tạo không được chắc chắn như

vỏ trấu của thóc nên quá trình đập tuốt hạt dễ bị tách ra khỏi hạt

+ Vỏ hạt ( Speed coat): kế với lớp vỏ quả, chiếm 2 – 5% khối lượng hạt, cấu tạo từ lớp tế bào có thành mỏng giòn và không chứa sắc tố.[7] Vỏ hạt có cấu tạo rất bền và dai, nếu dùng lực xay xát thô thì khó bóc vỏ do đó trong sản xuất bột mì người ta phải qua khâu làm ẩm và ủ ẩm Vỏ hạt không có giá trị dinh dưỡng và ảnh hưởng xấu đến chất lượng bột mì và các sản phẩm do

có chứa các sắc tố Trong thành phần của vỏ quả và vỏ hạt có hemixenluloza và pentoza (43 – 45%), xenluloza (18 – 22%), hợp chất nitơ (4,5 – 4,8%) và tro (3,5 – 5%).[7]

- Lớp alơrong (Aleurone layer): gồm một lớp tế bào có thành dày, chứa

protein, chất béo, đường, xenluloza, tro và các vitamin B1, B2, PP

Trang 16

- Nội nhũ (endosperm): chiếm 82% khối lượng toàn hạt[3] là phần chủ

yếu để sản xuất ra bột mì Nội nhũ được tạo nên từ các tế bào lớn có thành rất mỏng (gần như không thể phân biệt được bằng kính hiển vi) chứa đầy tinh bột và các thể protein của tế bào Nội nhũ có màu trắng hoặc vàng nhạt Phụ thuộc vào mức độ chứa đầy protein của tế bào, mức độ liên kết của protein với các hạt tinh bột cũng như kích thước và hình dạng tinh bột mà nội nhũ có thể trắng trong, trắng đục hoặc trắng từng phần

- Phôi (Germ): chứa khoảng 15 – 25% đường, 15 – 33% chất béo, 35 –

40% protein, ngoài ra còn có enzyme và vitamin Phôi là phần phát triển thành cây con khi hạt nảy mầm vì vậy trong phôi có khá nhiều chất dinh dưỡng Chất dinh dưỡng trong phôi chủ yếu gồm có 35% protein, 25% các gluxit hoà tan, 15% chất béo Phần lớn lượng sinh tố và enzim của hạt đều tập trung ở phôi Phôi chiếm khoảng 3,24% khối lượng hạt [8]

Trang 17

Bảng 1 Sự phân bố các chất trong hạt lúa mì (xem mỗi chất trong hạt là 100%) Các phần

của hạt Protein

Tinh bột

Chất béo Ðường Xenluloza Pentoza Tro

100g Lúa mì mũa xuân

Yến mạch, tên khoa học Avena sativa L, là một loại ngũ cốc lấy hạt

được bao bởi vỏ Được trồng chủ yếu ở các vùng khí hậu ôn đới như Mỹ, Canada, Ba Lan, Nga, Đức , Úc,… Yến mạch được trồng khắp các vùng ôn đới, vào mùa hè thích hợp ở nhiệt độ thấp hơn và lượng mưa nhiều hơn các loại ngũ cốc khác như lúa mì, lúa mạch đen hay lúa mạch nên được trồng nhiều ở nơi khí hậu mát mẻ, mùa hè ẩm ướt như Tây Bắc Âu Yến mạch là loại cây ngắn ngày, và có thể được trồng vào mùa thu (thu hoạch vào cuối mùa hè) hoặc vào mùa xuân (thu hoạch vào đầu mùa thu).là một loại ngũ cốc

có giá trị dinh dưỡng cao, giàu đạm, giàu chất xơ hòa tan [9]

Trang 18

Cây yến mạch cao từ 60 - 150cm, lá dài, gốc thẳng, hoa hình chóp tròn,

có nhiều bông nhỏ, đầu bông nở hoa, khi hoa tàn ngọn kết thành hạt lúa

2.1.2.2 Đặc điểm cấu tạo – thành phần hoá học

Giống Như lúa mì, yến mạch được cấu tạo từ vỏ hạt, vỏ cám, phôi và nội nhũ

+ Vỏ: bao quanh hạt bảo vệ hạt yến mạch, phần lớn chứa cellulose, khó tiêu hoá

+ Vỏ cám: Được cấu tạo từ lớp xơ thô, khó tách rời nội nhũ, chứa lớp Aleurone bao gồm các chất béo, vitamin, khoáng chất, ngoài ra còn chứa các chất xơ hoà tan trong nước

+ Nội nhũ: Giàu tinh bột chứa protein và chất béo và một lượng nhỏ khoáng chất

Bảng 3 Giá trị dinh dưỡng của yến mạch

Yến mạch Giá trị dinh dưỡng trên 100g (3.5 oz)

Năng lượng: 390 kcal 1630 kJ

Folate (Vit B9) Iron 5 mg Magnesium 177 mg β-glucan (soluble fiber)

14% 40% 48% 4g

2.1.3 Gạo:

2.1.3.1 Giới thiệu:

Lúa là loài thực vật sống một năm, có thể cao tới 1-1,8 m, đôi khi cao hơn, với các lá mỏng, hẹp bản (2-2,5 cm) và dài 50-100 cm Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30-

50 cm Hạt là loại quả thóc , hạt nhỏ, cứng, dài 5-12 mm và dày 2-3 mm Gạo là sản phẩm của lúa đã qua xay xát Thành phần hóa học của gạo phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đất đai khí hậu, phân bón, giống lúa, kĩ thuật chế biến và bảo quản

- Phân loại theo hạt gạo

Trang 19

+ Gạo Trắng: Người Việt Nam chúng ta ai cũng ăn cơm nên không ai là không biết đến gạo Tuy nhiên, không mấy ai để ý là gạo chúng ta ăn là loại gạo trắng đã tinh lọc tức đã loại bỏ chất cám gạo và chất mầm gạo, hai chất chứa hầu hết các chất bổ dưỡng như chất sinh tố, chất khoáng, chất xơ và protein

+ Gạo Lứt (brown rice) là một loại gạo chỉ xay bỏ trấu tức vỏ lúa chứ không bỏ mầm và cám của hạt gạo bên trong Nhiều nghiên cứu khoa học gần đây cho biết những thực phẩm có nhiều chất xơ, như gạo lứt và các loại đậu khác có khả năng ngăn ngừa bệnh ung thư ruột không phải vì chất xơ mà chính là chất phytate chứa trong chất xơ Các nhà khoa học cũng tìm thấy ở trong chất cám gạo lứt có một thứ dầu đặc biệt mang tên là tocotrienol factor TRF có khả năng chống cholesterol xấu LDL và khử trừ những chất hóa học gây ra hiện tượng đông máu Bác sĩ Asaf Qureshi thuộc University of Wisconsin Hoa kỳ đã thử nghiệm trên một số người thì thấy rằng chất TRF trong cám gạo lứt đã làm giảm 12 đến 16% cholesterol trong máu Ngoài ra, trong gạo lứt cũng có một chất dầu khác có khả năng chống lại chất xúc tác enzym HMG-CoA, một chất có khuynh hướng giúp tăng lượng cholesterol tốt HDL

+ Gạo lứt gồm có ba loại: gạo lứt tẻ hột dài (long grain brown rice), gạo lứt tẻ hột tròn (short-grain brown rice), và gạo lứt nếp (sweet brown rice) Tất

cả gạo lứt đều bổ dưỡng, nên cần được ăn trong các bữa ăn hằng ngày Mặc dầu thời gian nấu gạo lứt lâu khỏang 45 phút, nhưng có thể nấu một lần cho một tuần thì cũng tiết kiệm được nhiều thì giờ

- Phân loại theo giống: Gạo có hai giống chính là Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên)

+ Lúa cánh: cây thấp, lá to màu xanh đậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày Gạo cho cơm dẻo và ít nở Cây phân bố ở cac vùng vĩ độ cao như Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc và một số nước Châu Âu Lúa cánh thích nghi với điều kiện thâm canh và cho năng suất cao

+ Lúa tiên: cây cao, lá nhỏ màu xanh nhạt, bông xèo, hạt dài, vỏ trấu mỏng Gạo cho cơm khô và nở nhiều Cây phân bố ở vùng vĩ độ thấp như Ấn

Độ, Nam Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia Cây có năng suất không cao

Trang 20

Hình 3 Cấu tạo hạt gạo Bảng 4 Thành phần dinh dưỡng của gạo

Thành phần hoá học của gạo chứa:

- Lượng nước trong hạt ở dạng tự do và liên kết Lượng nước ảnh hưởng đến công nghệ bảo quản và chế biến lúa gạo

- Hạt lúa càng chín vàng trên cây thì độ ẩm hạt càng giảm Khi hạt ở giai đoạn chín sữa, lượng nước chiếm gần 70% khối lượng hạt, khi hạt ở giai đoạn thu hoạch thì độ ẩm khoảng 16%

- Glucid: Glucid bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose và hemicellulose

- Tinh bột: là thành phần chủ yếu của hạt lúa, có hình đa giác đặc trưng, kích thước 2-10µm Tinh bột tồn tại chủ yếu dưới hai dạng là Amylose và Amylopectin, hai loại này có tỉ lệ thay đổi tùy giống lúa và có liên quan đến

độ dẻo của hạt Càng nhiều Amylopectin hạt càng dẻo Thông thường hàm lượng Amylose khoảng 15-35% Nhiệt độ hồ hóa : 70-800C

Trang 21

- Đường: trong lúa gạo, đường tồn tại ở dạng chủ yếu là saccarose, ngoài ra còn có một ít đường glucose, fructose và rafinose Trong hạt lúa nảy mầm, tồn tại đường maltose

- Dextrin, hemicellulose và cellulose: dextrin là dạng trung gian giữa tinh bột và đường Cellulose và hemicellulosee là dạng glucid bền, có nhiều trong thành phần vỏ trấu

- Protein: Chiếm khoảng 7-8% hàm lượng chất khô Có 4 loại protein gồm: glutelin (oryzenin) 80%, albumin 5%, globulin 10% và prolamin (oryzin) 5%

- Lipid: Trong lúa gạo hàm lượng chất béo rất nhỏ và tập trung ở lớp vỏ cám, aleuron và ở phôi hạt Lipid tồn tại ở các dạng acid béo không no bao gồm acid oleic (42,3%), acid linoleic (30,6%), acid palmitic (15,5%)và lượng nhỏ các acid béo khác như acid steric, linostearic,… Trong thành phần chất béo con có lượng nhỏ lizoxitin và phospho

- Chất khoáng: tập trung ở lớp vỏ hạt lúa Trong hạt lúa nhiều nhất là Phospho Trong lớp vỏ trấu, Silic có hàm lượng cao nhất Trong phôi hạt, chất khoáng có hàm lượng cao là P, K, Mg Lượng P trong hạt lúa đa số tồn tại ở dạng Phitin (83%) và ở dạng acid nucleic (13%)

- Vitamin: trong lúa gạo, thành phần vitamin gồm các loại B1, B2, B5, B12, PP,… và vitamin E Phần lớn lượng Vitamin tập trung ở lớp vỏ hạt, lớp aleuron và phôi hạt Phần nội nhũ chứa rất ít Vitamin Vitamin là thành phần

dễ mất trong chế biến lúa gạo Thành phần Vitamin trong lúa gạo chủ yếu là Vitamin nhóm B, trong đó Vitamin nhóm PP chiếm một hàm lượng khá lớn Trong quá trình chế biến, các Vitamin nằm trong phần cám bị mất đi

- Các thành phần khác:Trong lúa gạo có những chất dễ bay hơi như NH3, H2S và các aldehyde Đặc biệt hợp chất 2-acetyl-1-pyrrolintạo hương thơm đặc trưng cho cơm Tuy nhiên khi bảo quản hạt không tốt, thành phần lipid trong gạo phân hủy tạo thành mùi khó chịu

Trang 22

2.1.4 Ngô ( Maize ) :

2.1.4 1 Giới thiệu

- Ngô, bắp (danh pháp khoa học: Zea mays L ssp mays) là một loại cây lương thực được thuần dưỡng tại khu vực Trung Mỹ và sau đó lan tỏa ra khắp châu Mỹ Ngô lan tỏa ra phần còn lại của thế giới sau khi có tiếp xúc của người châu Âu với châu Mỹ vào cuối thế kỷ 15, đầu thế kỷ 16

- Hạt ngô có giá trị sử dụng rất cao Nó không những được dùng làm thức ăn tốt cho con người và gia súc mà còn làm nguyên liệu cho nhiều ngành chế biến công nghiệp Các sản phẩm chủ yếu từ ngô gồm Bột Ngô, tinh bột Ngô, Ngô nổ, Gạo ngô… Nhắc đến chất lượng của Ngô người ta chú

ý nhiếu tới lượng Protein Qua nhiều kết quả nghiên cứu, người ta thấy rằng khi ngô đã qua quá trình xử lý với vôi và sau đó thêm Gluten ngô sẽ cho ra thực phẩm với hàm lượng Protein cao làm tăng khả năng hấp thụ Protein trong cơ thể

2.1.4 2 Cấu tạo - thành phần hoá học

Cấu tạo của một bắp ngô bao gồm lá bao, râu, bẹ, lõi, cuống, hạt Nếu bóc hết lá bao và râu thì bắp ngô có hình trụ thuôn ở 2 đầu Trong một bắp, hạt chiếm khoảng 78%, còn lại lõi và cuống khoảng 22% tính theo hàm ẩm tự nhiên Trong lõi còn lại trung bình 0.22% hạt không tẻ ra được gọi là hạt kẹ Tùy theo giống, điều kiện canh tác mà bắp ngô trong khoảng 200-400g, cá biệt có loài cho bắp đến 600g Chiều dài bắp vào khoảng 10 - 25cm Hạt ngô phát triển thành từng hàng thẳng, số hàng mọc trên mỗi bắp thường là số chẵn Số hàng nhiều hay ít phụ thuộc vào kích cỡ bắp ngô trong khoảng từ 8 -

24 hàng hạt, trung bình 16 - 20 Hạt của các giống ngô khác nhau nhưng đều cấu tạo gồm từ 3 phần chính : vỏ, phôi, và nội nhũ

Phân họ (subfamily) Andropogonoideae

Loài (species) Zea mays L

Trang 23

Hình 4 Cấu tạo hạt ngô

- Vỏ: ngô là loại hạt trần nên không có có vỏ trấu mà chỉ có lớp vỏ quả

và vỏ hạt Chiều dày lớp vỏ khoảng 35-60μm Vỏ quả gồm có 3 lớp:

- Lớp ngoài cùng: tế bào xếp theo chiều dọc của hạt nên gọi là lớp tế bào dọc

- Lớp giữa: gồm những tế bào tương tự như lớp ở ngoài nhưng tế bào xếp thành chiều ngang Khi hạt còn xanh những tế bào của lớp giữa chứa những hạt diệp lục Khi hạt đã chín trong tế bào này trống rỗng

- Lớp trong: gồm những tế bào hình ống xếp theo chiều dọc của hạt Chiều dày của lớp vỏ ngoài thay đổi theo tùy loại và giống hạt Trong cùng một hạt thì chiều dày của vỏ ngoài tại các vị trí khác nhau cũng không giống nhau

Trang 24

vuông hoặc chữ nhật Lớp aleurone dày khoảng 10-70um, trong này hầu như không chứa tinh bột Chiều dày của lớp aleurone phụ thuộc vào giống, loại hạt và nhất là phụ thuộc vào điều kiện canh tác

Nội nhũ:

- Sau lớp aleurone là khối những tế bào lớn hơn, thành mỏng, có hình

dạng khác nhau, xếp không có thứ tự rõ ràng, đó là tế bào nội nhũ

- Nội nhũ: được chia làm 2 phần, nội nhũ sừng và nội nhũ bột:

- Lớp nội nhũ bột nằm bên trong, gần phôi, mềm và đục, chứa nhiều hạt tinh bột Các hạt tinh bột của lớp nội nhũ lớn và trơn nhẵn Liên kết các tế bào trong lớp nội nhũ bột lỏng lẻo Trong phần nội nhũ bột, màng lưới các hạt protein mỏng và không bao bọc được xung quanh hết các hạt tinh bột

- Lớp nội nhũ sừng cứng và trong mờ, nằm gần lớp vỏ, chứa nhiều hạt protein Hạt tinh bột của lớp nội nhũ hình đa giác, kích thước nhỏ, kết dính nhau rất sít

- Tỉ lệ giữa nội nhũ sừng và nội nhũ bột thay đổi tùy thuộc vào giống ngô Ví dụ với ngô răng ngựa tỉ lệ này là 2:1 phụ thuộc vào tỉ lệ giữa nội nhũ sừng và nội nhũ bột mà nhìn bên ngoài nội nhũ hạt ngô có thể trong hay đục Ngô đá thì hầu như toàn bộ nội nhũ trong còn ngô bột thì nội nhũ đục hoàn toàn

- Phôi: nằm gần cuống hạt và dính liền với nội nhũ Trong những điều

kiện thích hợp, cây non được phát triển ra từ phôi Tỉ lệ khối lượng các phần

vỏ, nội nhũ và phôi phụ thuộc vào điều kiện canh tác Phôi của hạt ngô rất lớn, có thể chiếm 8-15% khối lượng hạt Các giống ngô đá và răng ngựa có phôi nhỏ, trong khi các giống ngô bột lại có phôi lớn Cấu trúc của phôi khá xốp và thành phần chứa nhiều chất béo nên rất dễ bị hư hỏng

Trang 25

Bảng 5 Thành phần hóa học trong những bộ phận chính của hạt ngô (%)

Thành phần hóa học Vỏ hạt Nội nhũ Phôi hạt

Nước dùng trong sản xuất cereal breakfast phải đảm bảo đúng tiêu

chuẩn của nước dùng trong thực phẩm Nghĩa là phải đạt các yêu cầu cụ thể

như sau:

Bảng 6 Chỉ tiêu chất lượng của nước [10]

Trang 26

21 Hàm lượng nitrit, tính theo nitơ mg/l 10.0

22 Hàm lượng Fe tổng số (Fe2+ + Fe3+ ) mg/l 1.0

Bảng 7 Chỉ tiêu cảm quan của muối [11]

Hàm lượng chất không tan

trong nước tính theo % khối

lượng chất khô

< 25%

Trang 27

2.2.2.2 Bột ngọt (Chất điều vị monosodium glutamate – E621)

Bột ngọt là loại bột kết tinh trắng không dính vào nhau, rời rạc, không mùi, tan dễ dàng trong nước, tan vừa phải trong cồn MSG vừa có vị ngọt hoặc hơi mặn pH của dung dịch mẫu có tỷ lệ 1/20 giữa 6,7 và 7,2

Chức năng sử dụng trong thực phẩm: tăng vị Umami [12]

Monosodium Glutamate (bột ngọt) là một loại phụ gia thực phẩm có tác dụng điều vị làm cho thực phẩm ngon và hấp dẫn hơn

Hình 5 Cấu tạo phân tử monosodium glutamate

 Tính chất vật lý:

- Tinh thể rắn không màu, không mùi

- Có vị muối nhạt, vị umami (vị ngon)

- Nhiệt độ nóng chảy 2320C

- Độ tan trong nước: 74 g/ml

Bảng 8 Chỉ tiêu chất lượng của bột ngọt [13]

Trang 28

2.2.3 Phụ gia

Phụ gia thực phẩm là các chế phẩm tự nhiên hay tổng hợp hóa học, không phải là thực phẩm hay một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có hoặc không có giá trị dinh dưỡng, được chủ động cho vào thực phẩm với một lượng nhằm mục đích đáp ứng nhu cầu công nghệ trong quá trình sản xuất, chế biến ( tạo màu, tạo mùi, tạo nhũ,…) vẫn chuyển, đóng gói, bảo quản và tăng dinh dưỡng của thực phẩm Phụ gia vẫn còn lưu lại trong thực phẩm ở dạng nguyên thể hoặc dẫn xuất nhưng vẫn bảo đảm an toàn cho người sử dụng

Bảng 9 Nguyên liệu phụ và phụ gia thường dùng trong thực phẩm ngũ cốc ăn

Chống oxy hóa dầu

Có thể cho trực tiếp vào sản phẩm hoặc nguyên liệu làm bao bì với liều lượng không quá 50ppm

4 Đường

Tạo hương vị, tạo màu (phản ứng Maillard), thêm vào sản phẩm thô hoặc phun lên thành lớp phủ trên sản phẩm

Điều khiển quá trình hồ hóa tinh bột, ảnh hưởng đến quá trình tạo gel tinh bột

Ảnh hưởng quá trình tạo hình và nấu chín sản phẩm

5 CaCO3

Bổ sung khoáng chất Chất nền bột nhào Tạo màng

Ảnh hưởng đến độ nhớt Điều chỉnh độ pH (acid)

Trang 29

6 Calcium casein Bồ sung khoáng chất

7 Carrageenan

Chất tạo nhũ Chất độn hay tạo gel Chất ổn định

Chất ổn định

9 Dextrose

Tạo vị ngọt Ngăn cản sự kết tinh đường glucose Chất định hướng sản phẩm

Tạo màu (phản ứng Maillard)

10 Dicalcium phosphate Điều chỉnh độ acid của bột nhào

13 Gelatin Làm đặc dung dịch bao áo ( chất làm dày)

18 Tinh bột ngô biến tính

Cải thiện đặc tính của „puff‟

Kiểm soát mật độ sản phẩm Làm bền hạt ngũ cốc

Trang 30

Phụ gia bảo quản Chất giữ ẩm Điều vị, chất tạo hương vị Chất kết dính cho dầu và chất béo trong các sản phẩm ngũ cốc

19 Maltodextrin

Làm đặc bột, chất làm dày Chất điều vị

Giảm thoát hương, chất ổn định mùi

20 Monosodium

dihydrophosphate

Chống sâu răng Phụ gia cho lớp phủ sản phẩm

21 Dầu hay chất béo

Cải thiện cấu trúc và hương vị cho sản phẩm Kiểm soát độ dẻo và độ nhớt trong quá trình gia công

Tạo hương vị đặc trưng Cung cấp năng lượng

22 Papain

Proteolytic enzyme được sử dụng chủ yếu trong thực phẩm ngũ cốc chứa đậu nành, Enzym thủy phân dùng trong sản phẩm có bổ sung protein đậu nành

Cải thiện hoặc thay đổi đặc tính sản phẩm

24 Natri alginate

Chất đệm Tạo gel và làm đặc cho sản phầm có bổ sung trái cây

25 NaHCO3

Điều chỉnh pH Cải thiện hương vị đối với sản phẩm có bồ sung protein đậu nành

26 Natri phosphate

(monobasic)

Điều chình pH Thúc đầy quá trình thủy phân tinh bột, chất ổn định bột

Chống oxy hóa

Trang 31

27 Natri phosphate (dibasic) Chất đệm

Bổ sung khoáng chất

28 Sorbitol

Tạo vị ngọt (1-3%) Chất điều khiển kết tinh Chất giữ ẩm

29 Ca3(PO4)2

Chất đông vón Chất đệm

31 Men Tác nhân cho qua trình lên men tạo hương vị cho

sản phẩm

32 Màu FD&C (vàng, đỏ) Tạo màu

Được thêm vào trước khi đùn ( 300 ppm)

33 Protein đậu nành Bổ sung protein

34 Nước

Kiểm soát kích thước sản phẩm Dung môi hòa tan chất khô Ảnh hưởng đến cách thức sử dụng sản phẩm

35 Sucrose

Tạo vị ngọt Ảnh hưởng đến quá trình kết tinh Tạo hình sản phẩm

36 Molasses

Tạo hương vị Chất điều hòa nhũ hóa tinh bột Điều hòa quá trình gia công

37 Glycerine Chất điều hòa kết tinh

38 Ferric phosphate Bổ sung sắt

Hỗ trợ quá trình gia công (0.2-2.0%)

Trang 32

Vì các sản phẩm ngũ cốc thường là thức ăn duy nhất được tiêu thụ trong bữa sáng, chúng cần được bổ sung vitamin và khoáng chất để nâng cao chất lượng dinh dưỡng, và tất nhiên dựa trên một tỷ lệ cụ thể

3 Quy trình sản xuất

Các loại ngũ cốc ăn sáng của RTE chủ yếu được làm từ ngũ cốc, tiện lợi cho người tiêu dùng vì không cần nấu hay chế biến trước khi sử dụng sản phẩm Công nghệ sản xuất ngũ cốc ăn sáng rất đa dạng, tùy theo loại ngũ cốc

và hình dạng sản phẩm nhưng đều có đặc điểm chung là ngũ cốc ăn sáng đã qua chế biến và xử lý để tiện cho việc ăn liền

Ngũ cốc dạng mảnh: Các loại bột làm từ ngũ cốc đã được nghiền mịn như bột lúa mì, bột yến mạch sẽ được trộn với đường, muối, dung dịch mạch nha, các hương liệu khác, các chất tạo màu để tạo nên khối bột nhào Sau đó khối bột nhào này được ép đùn để tạo ra các khối bột nhào dạng viên có kích thước đồng đều nhau và quá trình làm chín bột nhào cũng được diễn ra trong thiết bị ép đùn Độ ẩm của các khối nguyên liệu sau khi ra khỏi thiết bị ép đùn thường nằm trong khoảng 18 – 24 % [15] Sau đó làm nguội và ủ các khối nguyên liệu trước khi chúng được cán thành các mảnh dẹt Các cặp trục với áp lực cao cán các khối nguyên liệu đã được nấu ép đùn thành các mảnh dẹt mỏng và tiếp đó được nướng bằng thiết bị nướng sử dụng luồng không khí nóng có nhiệt độ trong khoảng từ 2700C đến 3300

C trong vòng 90 giây [15] Quá trình nướng sẽ quyết định đến một số tính chất cảm quan của sản phẩm như độ xốp, màu sắc, độ giòn, độ mềm và hương vị của sản phẩm cuối cùng Độ ẩm của sản phẩm cuối thường từ 1 – 3% [15]

Ngũ cốc dạng phồng: Các loại ngũ cốc chủ yếu thường đượcc sử dụng

để làm ngũ cốc dạng phồng là lúa mì và gạo Gạo đã được nghiền mịn sử dụng trong ngũ cốc dạng phồng thường là gạo trắng có kích thước ngắn hay trung bình, loại gạo này không yêu cầu tiền xử lý gì mà chỉ cần loại bỏ vỏ và

vỏ cám trong quá trình xay xát hay nghiền Lúa mì thì cần phải loại bỏ vỏ cám trong quá trình nghiền, cũng như tiền xử lý với dung dịch muối có nồng

độ cao

Thông thường để làm ngũ cốc dạng phồng, người ta sử dụng lúa mì cứng, loại tốt nhất là lúa mì durum Bột mì được phối trộn với các nguyên

Trang 33

liệu tạo thành khối bột nhào, tiếp đó ta định hình khối bột nhào thông qua

thiết bị ép đùn và sau đó sấy khô đến một độ ẩm nhất định 9 – 12% để chuẩn

bị cho quá trình làm phồng[15]

Sau khi làm phồng, sản phẩm sẽ được sấy khô đến độ ẩm cuối cùng là 1

– 3% [15] Việc phủ thêm đường hoặc bổ sung thêm các vitamin làm tăng giá

trị dinh dưỡng sẽ được thực hiện trong quá trình sấy khô này

Sản phẩm

Nguyên liệu phụ ,nước Tạp

chất

Trang 34

3.1 Quy trình sản xuất cereal breakfast dạng mảnh (Flake)

Hình 6 Hình dạng các sản phẩm cereal breafast dạng mảnh

Cereal breafast dạng mảnh được sản xuất từ phần nội nhũ của hạt bắp,

lúa mì, yến mạch, đại mạch, hoặc gạo Cereal breafast dạng mảnh được chia

làm 2 dạng oven flake và extruded flake Mỗi loại hạt cần được xử lý trước để

tách vỏ, phôi chỉ chừa lại phần nội nhũ để sản xuất, gọi là flaking grits Cần

có thiết bị phân loại để thu được các hạt có kích thước đồng đều Hạt chuẩn

bị đưa vào sản xuất phải trải qua các giai đoạn: thu nhận, làm sạch, tách vỏ

3.1.1 Làm sạch

3.1.1.1 Mục đích

Làm sạch nguyên liệu, loại bỏ tạp chất như bụi bẩn, sạn đá, mảnh kim

loại, cỏ lá và hạn chế các loại bỏ các vi sinh vật không mong muốn để chuẩn

bị cho quá trình cho quá trình phối trộn, đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu ra

[16] Quá trình làm sạch có thể sử dụng các phương pháp khác nhau dựa vào

từng tính chất riêng biệt của hạt [17] Ví dụ, để loại bỏ lớp vỏ trấu của hạt thì

có thể sử dụng máy quạt thóc và dựa vào sức hút, vào những cái đĩa với

những cái răng cưa hoặc những ống xylanh tùy theo chiều dài và hình dạng

của hạt Sau khi hoàn thành quá trình làm sạch thì hạt đã được làm sạch hoàn

toàn [16]

3.1.1.2 Cách tiến hành

Các nguyên liệu sản xuất ngũ cốc ( lúa mạch, lúa mì, gạo, yến mạch,

ngô…) được thu hoạch từ các cánh đồng đạt chất lượng tốt được đưa vào các

thiết bị làm sạch để loại bỏ các tạp chất [16]

Nguyên tắc: Dựa theo sự khác biệt [18]

Trang 35

Từ đó lựa chọn máy móc phân loại phù hợp đối với từng loại nguyên liệu

3.1.1.3 Các biến đổi

- Biến đổi vật lý: giảm lượng tạm chất có trong nguyên liệu [18]

- Biến đổi hóa học: không có biến đổi nhiều

- Biến đổi hóa lý : không có biến đổi nhiều

- Biến đổi hóa sinh: sảy ra không đáng kể

- Biến đổi vi sinh: giảm lượng vi sinh vật trên nguyên liệu [18]

3.1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng

Tính chất của nguyên liệu, đặc biệt là tính chất bề mặt Dựa vào đó ta mới chọn phương pháp làm sạch phù hợp [16] [18]

Mức độ nhiễm bẩn của nguyên liệu nhiều hay ít [17]

Hình 7 Thiết bị phân loại tích hợp

Trang 36

Bảng 10 Thông số kỹ thuật của máy phân loại tích hợp

Kiểu

Năng

suất

Công suất động

cơ

Trọng lượng máy

Trọn

g lượng đóng gói

Kích thước máy DxRxC

Kích thước đóng gói DxRxC

3.1.2.2 Các biến đổi

Diễn ra quá trình chuyển hỗn hợp từ hai pha rắn (bột ngũ cốc) và pha lỏng (nguyên liệu phụ ở dạng dung dịch) phân biệt thành một pha nhão – bột nhào dạng paste đồng nhất Ngoài ra quá trình nhào trộn cũng góp phần tạo

Trang 37

cấu trúc cho sản phẩm do thành phần cấu tạo cấu trúc của sản phẩm chịu tác động của lực cơ học, cụ thể quá trình nhào trộn sẽ tác động đến quá trình tạo mạng gluten Độ ẩm tăng lên do hạt nguyên liệu ngấm nước Protein hút nước tạo trạng thái dẻo, hạt tinh bột trương nở Những cấu tử rời rạc liên kết với nhau tạo khối đồng nhất, khối lượng riêng và độ nhớt thay đổi

- Biến đổi vật lý: các thành phần được phân bố đều trong hỗn hợp, khối

lượng riêng thay đổi, độ ẩm tăng, thể tích tăng do khối bột hút nước và trương nở Độ cứng, độ mềm, độ dẻo cũng thay đổi [20] Các chỉ tiêu về nhiệt cũng thay đổi đáng kể như : hệ số dẫn nhiệt, nhiệt độ tăng do ma sát trong quá trình nhào trộn [17]

- Biến đổi hóa học: chưa có nhiều biến đổi

- Biến đổi hóa lý : sự hòa tan các thành phần vào nước ( đường, muối…

), có sự chuyển pha từ pha rắn (bột), pha lỏng (nguyên liệu dạng dung dịch) chuyển thành pha nhão của bột nhào (dạng paste), tạo hệ nhũ tương [20] Bên cạnh đó có sự trương nở của tinh bột và mạng gluten được hình thành [19]

- Biến đổi hóa sinh: sự thủy phân tinh bột, protein do enzyme amylase,

3.1.2.4 Cách thực hiện - thiết bị

Qúa trình trộn được chia làm ba giai đoạn: Trộn khô các thành phần chất khô, trộn lỏng các thành phần chất lỏng, kết hợp trộn thành phần chất khô và chất lỏng [21]

Đối với thiết bị trộn theo mẻ

- Qúa trình trộn khô:

Qúa trình phối trộn các loại ngũ cốc hoặc các hạt và các vật liệu khô khác, chẳng hạn như bột hoặc tinh bột, thường được thực hiện bằng thiết bị phối trộn sử dụng ribbon nằm ngang đôi khi được gọi là thiết bị khuấy trộn nằm ngang [21] Cấu tạo gồm một thùng trộn cố định, cửa mở bên hông hoặc

Trang 38

bên dưới để nhập liệu và tháo liệu; hoặc thùng trộn có thể xoay quanh trục ngang để tháo liệu Có thể có một hoặc hai trục khuấy (đáy thùng trộn hình chữ W), hoặc chỉ có cánh khuấy không có trục Thiết bị này thường đa dạng

về kiểu cánh khuấy Đối với thiết bị gồm hai trục khuấy thì một trục khuấy sẽ làm vật liệu đi tới và cái còn lại làm vật liệu chuyển động ngược lại Thiết bị đảo ngược xoắn ốc này thực hiện đồng bộ, công suất phối trộn cao [21] Loại thiết bị phối trộn này được làm từ loại thép nhẹ và không gỉ[21] Đây là thiết

bị phối trộn theo mẻ, mỗi mẻ được nhào trộn để chuẩn bị cho mỗi mẻ nấu

Hình 8 Thiết bị sử dụng trục khuấy nằm ngang

Hình 9 Thiết bị trộn sử dụng trục khuấy nằm ngang

(Hai trục khuấy trong thiết bị trộn này chuyển động ngược hướng nhau)

- Qúa trình nhập liệu và tháo liệu:

Trang 39

+ Máy trộn được nhập liệu bằng nhiều cách khác nhau, cách đơn giản và

rẻ nhất là mở nắp và đổ nguyên liệu vào bằng tay, đây là phương pháp tồi tệ nhất vì tạo ra lượng bụi lớn trong khu vực xung quanh [21] Để cải thiện nhược điểm trên, ở bộ phận nhập liệu người ta trang bị thêm nắp đậy và máy hút để loại bỏ bụi [21]Một phương pháp nhập liệu tốt hơn là nhập liệu từ thùng chứa (được đặt ở phía trên máy trộn) đã chứa tất cả các nguyên liệu, đây là cách nhập liệu nhanh nhất[21]

+ Việc tháo liệu được thực hiện thông qua lỗ tháo liệu bên hông hay bộ phận cổng ở dưới cùng của máy trộn Thông qua hệ thống vận chuyển,

nguyên liệu sẽ được vận chuyển đến quy trình tiếp theo

* Ưu điểm của thiết bị này: Khả năng nhào trộn rất mạnh giúp nhào trộn

bột nhào tốt hơn Việc tháo liệu cũng diễn ra hiệu quả hơn và có thể kiểm soát nhiệt của quá trình nhào trộn bằng cách cho nước lạnh vào lớp vỏ áo trao đổi nhiệt Đồng thời nguyên liệu cũng có thể cho vào khi cánh trộn đang hoạt động

* Nhược điểm của thiết bị này: Thời gian nhập liệu lâu, cánh trộn có xu

hướng làm bắn nguyên liệu lên trần của thiết bị, dẫn đến khó vệ sinh Nắp của máy trộn che hoàn toàn quá trình nhào trộn nên khó quan sát được quá trình trộn Máy nặng và những hoạt động nhào trộn sẽ gây ra những rung động

- Qúa trình trộn các thành phần chất lỏng:

+ Thành phần hương liệu thường được sử dụng trong công nghệ sản xuất ngũ cốc ăn sáng là mạch nha lúa mì và đường ở dạng khô hoặc dung dịch đường Ngoài ra thành phần hương liệu còn có thể gồm muối, các

nguyên liệu hương vị khác và các vitamin ổn định nhiệt được hòa tan trong nước tạo thành dung dịch hương liệu ở dạng lỏng [21] Phần dung dịch

hương liệu ở dạng lỏng được trộn với hỗn hợp ngũ cốc khô trước khi đưa vào quy trình sản xuất tiếp theo [21],

+ Quá trình trộn các thành phần chất lỏng sử dụng thiết bị trộn dạng đứng Cấu tạo thiết bị gồm một thùng khuấy có thể tháo dỡ dễ dàng, bên trong có một đến ba trục khuấy, lắp thẳng đứng và có khả năng quay quanh trục của nó Có thể điều khiển hạ trục khuấy xuống thùng trộn hoặc nâng

Trang 40

thùng trộn đến vị trí cánh trộn và nắp thùng Với thiết bị loại này, các phần tử chất lỏng thường được chuyển động tròn quanh trục và chuyển động ly tâm là chính, còn chuyển động theo phương thẳng đứng là rất ít [22] Ngoài ra trên mỗi trục còn có thể gắn thêm cánh khuấy mái chèo để phối trộn tốt hơn các thành phần chất lỏng với nhau Có thể thiết kế một số mái chèo kiểu khác như dạng khung (sử dụng cho chất lỏng có độ nhớt trung bình), dạng mỏ neo (cơ cấu mỏ neo áp sát thành thiết bị, giúp truyền nhiệt tốt và hạn chế hiện tượng đóng cặn trên thành trong quá trình trao đổi nhiệt) hoặc dạng cánh khuấy có hai đoạn làm chất lỏng chuyển động ngược chiều nhau theo phương thẳng đứng (sẽ làm tăng tốc độ trượt tại vị trí gần cánh khuấy) [22]

Hình 10 Thiết bị phối trộn với các cánh khuấy mái chèo

\Hình 11 Thiết bị trộn theo mẻ sử dụng cánh khuấy mái chèo

Định dạng
Số trang	96
Dung lượng	3,71 MB