Bai 7 2013 QTCNSX banh biscuit

Nhào trộn Cán thô Cán bán tinh Cán tinh Ép tạo hình Cắt tạo hình Nướng Làm nguội Phân loại Bao gói Chuẩn bị Nguyên liệu Nghiền Bánh cắt Thức ăn gia súc Bánh ép Mục đích: tạo nên

Quy trình công nghệ sản

xuất bánh biscuit

1

Bánh bích quy là dạng sản phẩm nướng

Kích thước nhỏ Độ ẩm thấp: 1 ‟ 5%

Nguyên liệu cơ bản: bột mì, muối, đường, nước

Lịch sử phát triển bánh biscuit Thời kỳ đầu bánh biscuit được

làm từ: bột mì , muối và nước

Sau đó thêm: chất béo, trứng,

sữa, đường, hương vị … để đáp

ứng nhu cầu người tiêu dùng

Các cách phân loại bánh bích quy

Cách phân loại Ví dụ

Tính chất bột nhào Bích quy có mạng gluten yếu (bột nhào xốp, bột

nhào đường), bích quy có mạng gluten trung bình (bột nhào giảm ngọt), bích quy có mạng gluten tốt (bột nhào dai)

Phương pháp làm nở

Phương pháp tạo hình Cán cắt (cracker), ép đùn (cookie)

Hình dạng Tròn, chữ nhật, hình thú, hình chữ, hoa, que

Hương vị sử dụng Trái cây, chocolate…

Giá trị dinh dưỡng Bánh bích quy năng lượng cao, năng lượng thấp…

Thành phần bổ sung Bánh bơ, kem, hạt dẻ, đậu phộng, mè, dừa… bánh

có bổ sung Ca, DHA, xơ, vitamin, …

Theo đối tượng sử dụng Bánh dành cho người ăn kiêng, bánh cho trẻ em…

Hàm lượng muối Bánh lạt, bánh mặn, bánh ngọt

Cấu trúc Bánh cứng, bánh mềm, bánh xếp lớp, bánh kẹp

kem, nhồi nhân, phủ chocolate

Phân loại bánh bích quy dựa trên tỷ lệ

đường/bột/nước

Bột nhào có hàm lượng nước đủ để tạo khung gluten

Có hai nhóm bánh chính: “cracker” , hardsweet” và

“semisweet”

Tính chất chung : ít béo và ít ngọt

Sự khác nhau về thành phần 2 nhóm bánh này là bánh cracker có hàm lượng nước trong bánh cao hơn nhóm bánh

“giảm ngọt”

“Cracker” :

Mỏng và giòn

Độ ngọt thấp

Aên kèm với bơ, phô mai…

Tạo hình bằng cách cán cắt  bột nhào có khung gluten phát triển tốt nhất trong các loại bột nhào để làm bánh bích quy

Hệ thống phân loại bánh cracker

Ít ngọt Không ngọt

Lên men

Cracker

Bổ sung enzyme Không lên men

Cream cracker

Xếp lớp không có bột ở giữa bột ở giữa Xếp lớp có

Water

Matzo

Cream cracker

Soda cracker

puff cracker

Cookie ñònh hình baèng khuoân (molded cookies):

Cookie ñònh hình thuû coâng

Nhào trộn Cán thô

Cán bán tinh Cán tinh

Ép tạo hình

Cắt tạo hình

Nướng Làm nguội Phân loại Bao gói

Chuẩn bị Nguyên liệu

Nghiền

Bánh cắt

Thức ăn gia súc Bánh ép

Mục đích: tạo nên độ đồng nhất về cấu trúc, màu sắc và sự

phân bố nguyên liệu trong toàn khối bột nhào

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khối bột nhào

Thành phần nguyên liệu

Thời gian và cường độ nhào trộn

Yêu cầu chất lượng của bột nhào

Bánh tạo hình bằng cách cán, cắt: bột nhào phải dẻo, đàn hồi, không dính, tạo được khung gluten tốt để chịu lực và giãn rộng khi cán

Bánh tạo hình bằng cách ép khuôn: bột nhào phải tơi xốp, không nhất thiết phải tạo được khung gluten nhưng can đảm bảo khi ép tạo hình bột phải cố định được hình dạng, sắc nét

Bánh tạo hình bằng cách ép đùn qua lỗ: bột nhào phải chảy liên tục đều đặn qua lỗ khuôn, nhưng không chảy bè trên dây chuyền

17

Mô hình tạo khung gluten bột nhào

(a) bắt đầu nhào trộn,

(b) tại thời điểm mạng tạo thành tốt nhất,

(c) trộn quá lâu

21

 Công thức trộn bột nhào là bảng qui định liều

lượng nguyên liệu chính và phụ, các chỉ số cần

thiết như : độ ẩm, độ axit của bột nhào, nhiệt độ và

thời gian trộn cùng với các điều kiện công nghệ

khác

 Công thức trộn bột nhào do phòng kĩ thuật thiết lập

trên cơ sở các mẫu sản phẩm thử nghiệm và chất

lượng của nguyên liệu

 Khi xác định công thức xong phải tính lượng

nguyên liệu (bột, muối, nước,…) để đưa vào nhào

22

Các thông số đánh giá chất lượng bột nhào

 Khả năng hút nước: là lượng nứơc tối đa mà bột có thể hút được mà không gây ra hiện tượng dính

 Độ đàn hồi hay khả năng hồi phục (elastic recovery): cho biết khả năng chịu biến dạng và hồi phục lại của bột nhào Bột nhào có độ đàn hồi càng cao thì càng chịu được các biến dạng trong quá trình cán cắt, có khả năng trở lại hình dạng cũ tốt

 Độ dính nhớt hay khả năng chảy (stickiness): càng cao, khối bột nhào càng linh động, dễ chảy dài và dễ cán thành màng mỏng

 Độ đặc quánh hay còn gọi là độ chắc (consistency): khi độ đặc quánh đạt giá trị tối đa là khối bột nhào đạt được độ đồng đều tốt nhất Sau đó nếu vẫn tiếp tục nhào trộn thì các tác động cơ học sẽ làm đứt các mối liên kết vừa tạo thành, độ đặc quánh giảm thì các tính chất lưu biến khác cũng giảm

 Độ xốp: có được do số lượng các bong bóng khí lẫn vào trong quá trình nhào Số lượng bong bóng khí càng nhiều, càng mịn và càng bền thì bột nàho càng xốp, tỷ trọng càng thấp

MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA TÍNH CHẤT

LƯU BIẾN CỦA BỘT NHÀO VÀ TÍNH

CHẤT CƠ HỌC CỦA BÁNH BÍCH QUY

Ảnh hưởng của tỷ lệ lấy bột lên khả năng hút nước của bột nhào từ một số

loại bột nguyên liệu

Loại bột Tỷ lệ lấy bột Khả năng hút nước

96

50,0 54,0 62,84

96

60,24 64,0 66,0 Bột mì cứng mùa xuân 75 85

96

70,42 73,53 78,0

25

Aûnh hưởng của tinh bột đến tính chất của

bột nhào

Tinh bột chỉ mới hút nứơc ở giai đoạn 1 để trương nở chứ

chưa bị hồ hóa

Lượng tinh bột nhiều nên khả năng hút nước của tinh bột

cũng sẽ ảnh hưởng đến tính chất đàn hồi - dính nhớt của bột

nhào Lượng tinh bột hoà tan ra nước  tăng lượng pha lỏng

trong bột nhào bột nhào dính nhớt

Lượng tinh bột hoà tan trong pha lỏng  tăng nồng độ của

pha lỏng, giảm chênh lệch áp suất thẩm thấu, lượng nứơc

khuếch tán vào hạt bột giảm,  khả năng hút nước của bột

giảm

Tinh bột nhiều cũng sẽ cạnh tranh nước tự do với protein

 Do các nguyên nhân đó mà tinh bột được sử dụng để làm

giảm lượng gluten ướt Khi được bổ sung cùng với chất béo,

Aûnh hưởng của pentosan đến tính chất lưu

biến của bột nhào

Các pentosan có tính háo nước, khi trương nở tạo huyền phù đặc

 Hàm lượng pentosan càng cao thì bột càng hút được nhiều nước, làm tăng độ nhớt và độ đàn hồi của bột nhào

Pentosan tan có thể hấp thụ một lượng nước gấp 1520 lần trọng lượng của nó, tạo nên dạng dung dịch keo lỏng do vậy làm tăng độ nhớt, độ giãn dài và độ bám dính của bột nhào

Ngược lại Pentosan không tan trương nở trong nước tạo thành dạng nhầy và làm tăng độ quánh của bột nhào

Aûnh hưởng của chất xơ

Hàm lượng xơ cao sẽ làm tăng khả năng hút nước

Các chất xơ hút nước nên làm cho lượng nước đến kết hợp

với protein chậm hơn và lượng gluten ướt tạo ra ít hơn

Thời gian cần thiết để nhào trộn đều khối bột lâu hơn nhưng

độ mạnh của bột nhào giảm

Do hàm lượng của gluten ướt giảm nên độ đàn hồi và cả độ

dính nhớt của bột nhào giảm

Aûnh hưởng của chất xơ đến tính chất của

bánh bích quy thành phẩm

Mẫu Đường kính (W, mm) (T, mm)Độ dày Tỉ lệ nở (W/T) gãy vỡ (kg)Độ bền Độ trắng (%) màu (ΔE)Biến đổi Kiểm chứng 55,3b 6,60a 8,38c 1,34k 17,12b 46,84k

Cám lúa mì (%)

10 55,0c 6,6a 8,30c 1,38j 16,67c 47,20j

20 54,2d 6,8a 7,91e 1,57j 13,41h 50,98f

30 53,4d 6,8a 7,52f 2,00e 13,33h 51,54e

40 52,8e 6,8a 7,73e 2,11d 11,25i 54,25c

Cám gạo (%)

10 54,6c 6,6a 8,02d 1,35k 14,52ef 49,90h

20 53,6d 6,6a 8,12d 1,96f 14,28fg 50,48g

30 52,8e 6,8a 7,76e 2,38c 11,44i 55,16b

40 51,2f 6,8a 7,52f 3,83a 10,12j 57,09a

29

Aûnh hưởng của nước trộn bột

Aûnh hưởng của hàm lượng nước

30

Aûnh hưởng của đường

Aûnh hưởng của lượng đường đến khả năng hút nước của bột

Aûnh hưởng của hàm lượng đường đến hàm lượng gluten ướt

trong bột nhào

Trung bình Yếu Rất yếu

41,1 36,7 32,6 28,7

39,0 36,0 32,3 28,5

38,1 35,1 31,8 27,8

37,5 34,0 31,3 27,1

35,0 32,8 30,0 25,3

33

Hỗn hợp bột:nước = 1:1 (trái) và

bột:nước:đường = 1:1:1(phải)

34

Aûnh hưởng của các loại đường khác

nhau lên tính chất lưu biến của bột nhào nhau lên tính chất của bánh bích quy Aûnh hưởng của các loại đường khác

37

Aûnh hưởng của chất béo

Chất béo tạo thành màng béo rất mỏng trên bề mặt protein

và do đó sẽ cản trở quá trình khuếch tán của nước vào trong

protein

Do đó tăng hàm lượng chất béo sẽ làm giảm hàm lượng

gluten ướt dẫn đến làm giảm độ đàn hồi và độ đặc quánh

của khối bột nhào

Vì vậy trong các loại bánh cracker không thích hợp cho

lượng chất béo cao

Bánh cookie, cần mạng gluten tạo thành ít: dùng nhiều

béo Khi đó sẽ cần rất ít hoặc không cần nước để bột

nhào đạt được độ đặc quánh như mong muốn

Màng chất béo cũng bao trùm các hạt tinh bột và bôi trơn

bề mặt hạt tạo nên độ bóng và độ tơi cho bột nhào

Các tinh thể béo ổn định lớp màng mỏng giữa các lỗ khí

nên có tác dụng làm tăng độ bền cơ học của các lỗ khí, vì

vậy giữ được lượng không khí trong bột nhào, nên sẽ làm

tăng độ xốp cho sản phẩm

38

Aûnh hưởng của loại chất béo đến tính chất của

bột nhào

Các dạng chất béo thường được sử dụng bao gồm có bơ,

shortening, magarin và dầu thực vật

Lượng và loại chất béo có ảnh hưởng lớn đến độ đàn hồi và

độ dính nhớt của bột nhào

Giảm hàm lượng chất béo hoặc thay thế chất béo rắn bằng

dầu lỏng sẽ làm giảm đáng kể độ đặc quánh của bột nhào

Trong quá trình tạo nhũ hay đanh kem:

Các phân tử chất béo dạng lỏng sẽ tạo nhũ tương linh

động, nên dễ tạo ra màng chất béo, dầu có pha lỏng

càng nhiều thì màng chất béo càng mỏng

Chất béo dạng rắn thì tạo huyền phù khó tương tác với

protein hơn nên màng béo khó tạo ra hơn và màng dày,

bền vững và giữ khí tốt hơn

Do đó ảnh hưởng của chất béo đến tính chất của bột nhào

phụ thuộc vào tỷ lệ chất béo dạng rắn/dạng lỏng,

Aûnh hưởng của Shortening (Trái), chất béo hydro hoá (giữa)và dầu ăn (phải) lên bề mặt của bánh cookie

41

Aûnh hưởng của chất nhũ hóa đến tính chất

của bột nhào

Muốn cho bánh nở xốp, chất béo cần được phân tán đều

trong khối bột nhào

Các chất tạo nhũ này có vai trò làm bền hệ nhũ tương và hệ

bọt xốp, điều khiển sự kết tinh chất béo

Chất tạo nhũ giúp cho chất béo phân tán nhỏ nên dễ dàng

tạo những liên kết với tinh bột, protein và đường Nhờ vậy,

các màng chất béo sẽ mỏng hơn và các giọt sẽ nhỏ hơn

Diện tích bề mặt màng và giọt chất béo lớn làm cản trở các

liên kết giữa các phân tử làm giảm lượng gluten ướt, giảm

độ đặc quánh của bột nhào

Chất phụ gia giúp giảm lượng chất béo mà vẫn giữ được hất

lượng của bánh bích quy

42

Aûnh hưởng của trứng

Lòng trắng trứng là chất tạo bọt rất tốt nên có tác dụng giúp bột nhào tơi xốp Nếu lượng trứng khá lớn thì thì không cần dùng đến thuốc nở hóa học

Trong lòng đỏ trứng có 10% lecithin là một chất nhũ hóa tương có tác dụng tạo hệ nhũ tương cho sản phẩm nên có tác dụng giúp tăng khả năng nhũ hóa của bột nhào

Aûnh hưởng của Sữa và các sản phẩm của sữa

Hình chụp dưới kính hiển vi laser của bột nhào đối chứng,

bột nhào có chứa 15% NaCas và chứa 15% bột whey Chất

béo nhuộm màu xanh lá cây, các hạt tinh bột nhuộm màu

cam còn khung gluten bắt màu đỏ Thanh đơn vị 50 m

Aõnh hưởng của các phụ gia làm tăng độ

giãn mạch

Khi cần mạng gluten yếu có thể bổ sung thêm enzym protease (lấy từ nấm mốc) hay các chất khử để cắt nhỏ bớt khung gluten

Protease có tác động làm đứt các liên kết peptide bên trong protein, làm giảm độ dài của phân tử protein nên sẽ làm cho khung gluten giảm độ cứng, tăng độ dính nhớt nên tăng khả năng chịu kéo

 Các chất khử lại có tác dụng khử liên kết disulphide thành liên kết hydrosulphide Các chất khử thường hay được sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh bích quy là sodium metabisulphite ‟ SMS, L ‟ cysteine hydrochloride (LCS) và Dithioerythritol (DTE)

45

(a) (b)

„ Cấu tạo hoá học của L – cysteine hydrochloride (a) và Dithioerythritol (b)

„ Aûnh hưởng của quá trình thủy phân và quá trình khử lên protein của bột nhào

46

Aûnh hưởng của các phụ gia làm tăng độ

đàn hồi

Trong trường hợp khung gluten bột mì quá yếu, người ta có

thể bổ sung thêm các chất oxy hóa Trong suốt quá trình

nhào trộn, các chất oxy hóa chuyển nhóm SH của protein

trong mạng gluten thành các liên kết S ‟ S giữa các phân tử

kề nhau, nhờ đó làm cho bột nhào mạnh hơn

Các chất oxy hóa thường dùng là Bromat kali KBrO3, Iodat

kali KIO3, ascorbic acid

Phương pháp nhào trộn

 Phương pháp tất cả trong một (All ‟ in ‟ one method, AOM): tất cả các thành phần được cho vào máy nhào và nhào trộn cùng một lúc cho đến khi khối bột đồng nhất.

 Phương pháp tạo cream (creaming method, CM): đường và shortening được đánh trộn tạo cream trước Sau đó trộn từ từ lượng nước nhào bột được pha trộn với các loại muối cần bổ sung như bicarbonate và muối ăn để có một khối cream đồng nhất Cuối cùng, hỗn hợp bột và bột nổi (baking powder) được thêm vào và nhào trộn cho đến khi đều

 Phương pháp dung dịch đường (sugar solution method, SSM): đường được hòa tan trong nước chứa muối ăn và bicarbonate Dung dịch này sau đó được tạo cream với shortening trong máy nhào Thêm hỗn hợp bột và bột nổi vào khối cream đồng nhất này và nhào trộn cho đến khi bột đồng nhất

 Phương pháp tạo cream sau đó thêm vào nước và bột (creaming followed

by water and flour addition method, CWFM): đường và shortening được tạo cream trong máy nhào Thêm hỗn hợp bột và bột nổi trước, sau đó mới đến nước nhào bột chứa bicarbonate và muối ăn vào khối cream và nhào trộn cho đến khi bột đồng nhất

 Phương pháp trộn lẫn (blending method, BM): Hỗn hợp bột và bột nổi được trộn chung với shortening lỏng trong máy nhào Sau đó đường bột mới được thêm vào hỗn hợp này Cuối cùng nước bột nhào chứa bicarbonate và muối ăn được thêm vào và nhào trộn cho đến khi bột đồng

49

So sánh khả năng hút nước của bột nhào bằng các

phương pháo nhào trộn khác nhau

Q1:Nhiệt do nguyên liệu đưa vào

Q2: Nhiệt trao đổi do sự chênh lệch của nhiệt độ bột nhào và môi trường xung quanh

Q3:Nhiệt hoà tan

Q4: Nhiệt lượng do phản ứng hóa học xảy ra trong bột nhào

Q5: Nhiệt sinh ra do ma sát

53

57

PHƯƠNG PHÁP CÁN CẮT

Tạo tấm, định cỡ và cắt để tạo ra những miếng bột nhào để

Có mạng gluten từ tốt đến trung bình

Nếu hàm lượng gluten ướt quá cao  bột đàn hồi mạnh, khó ép và bề mặt sản phẩm cũng không nhẵn bóng

Nếu bột nhào có gluten yếu  bột không đủ độ đàn hồi khi cán sẽ bị rách, độ cố kết giảm

Độ dính nhớt đủ để có thể tạo thành lá bột

Độ cố kết đủ để lá bột tạo thành không bị rách dưới tác dụng của lực nén

Độ đàn hồi của bột nhào phải đủ để mạng gluten có thể phục hồi lại sau khi bị nén;

Độ bám dính phải phù hợp để bột có thể chuyển động giữa các cặp trục, không được dính và cũng không được trượt

Yêu cầu miếng bột sau quá trình cán cắt

Các yêu cầu về cảm quan như hình dạng, hoa văn sắc

nét, độ dày đồng nhất…

Ứng lực nhỏ và đều về mọi hướng

Chất lượng của miếng bột phụ thuộc vào

Công thức bột nhào

 Độ đồng đều chung của khối bột nhào

Độ ẩm

Tính chất lưu biến của bột nhào

Các thông số công nghệ của quá trình cán cắt như vận

tốc ép, số lần cán…

Máy tạo tấm

Khối bột nhào khi được đưa vào máy tạo tấm đầu tiên cần đạt độ đồng nhất

61

Máy tạo tấm 3 trục

62

Máy tạo tấm bốn trục

Dạng phễu nhập liệu của máy tạo tấm

Máy tạo tấm với dạng phễu

nhập liệu đáy xiên (trái) và

phễu nhập liệu thẳng đứng

Mô hình trục cán bột

Các phân tử protein và tinh bột

Bị ép chặt theo phương đứng

Duỗi dài theo phương ngang

Định hướng lại theo phương dọc trục cán

 Độ bền cơ học

Theo phương dọc lá bột sẽ giảm

Theo phương ngang trục biến đổi không đáng kể

Theo phương đứng sẽ tăng