Đề tài Công nghệ chế biến bánh phồng tôm

Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 4 - Phần 1 NGUYÊN LIỆU 1. TÔM 1.1 Thành phần hóa học Giá trị dinh dưỡng của tôm, tép khá cao, theo tài liệu nghiên cứu của Viện vệ sinh dịch tễ trung ương và Viện nghiên cứu kỹ thuật ăn mặc Cục quân y, thành phần hóa học của tôm đồng, tôm càng xanh và tép gạo cho bởi bảng sau: Bảng 1: Thành phần hóa học của một số loại tôm (tôm đồng; tôm càng xanh, tép gạo) Thành phần hóa học Tôm đồng Tôm càng xanh Tép gạo Nước (g) 79.6 85.5 84.5 Protide (g) 18.4 11.4 11.7 Lipid (g) 1.8 0.6 1.2 Ca (mg) 1120 30 910 P (mg) 150 20 218 Thành phần hóa học của nguyên liệu gồm có: nước, protein, lipid, glucid,muối vô cơ, vitamin, enzyme, hormone. Nhưng thành phần tương đối nhiều là nước, protide, lipid, muối vô cơ, lượng glucide rất ít và tồn tại dưới dạng glycogen. Thành phần thường khác nhau theo giống, loài, trong cùng loài nếu hòan cảnh sống khác nhau thì thành phần hóa học khác nhau do phụ thuộc vào trạng thái sinh lý, đực, cái, mùa vụ, thời tiết. Bảng 2: Thành phần hóa học của tôm tính trên 100g Thành phần Đơn vị Protide Lipid Nước Tro Glucid Ca P Fe Na K g/100g - - - - mg/100g - - - - 19 – 33 0,3 – 1,4 76 – 79 1,3 – 1,87 29 – 50 33 – 67,6 1,2 – 5,1 11 – 127 127 – 565 1.1.1 Protide Tôm, tép đều là những thức ăn giàu protide. Protide của tôm là protide quý, có đầy đủ các axit amin cần thiết cho cơ thể. Thí dụ, trong 100g protide của tôm đồng có : Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 5 - Bảng 3: Hàm lượng các acid amin trong 100g protide của tôm đồng Thành phần Hàm lượng (g) Lysin 8.5 Methionin 3.4 Tryptophan 1 Phenylalanin 4.5 Threonin 4.1 Valin 5.1 Leucin 8.5 Isoleucin 5.3 Arginin 9.4 Histidin 2.2 1.1.2 Lipid - Thành phần acid béo của tôm (đối với thủy sản) khác với động vật trên cạn, acid béo của tôm thuộc loại mạch thẳng có một gốc carboxyl, chuỗi carbon trong chất béo dài từ 12-26 carbon. Lipid tôm chủ yếu là acid béo không no , loại C14- C16 rất ít, loại C18 – C20 loại không bão hòa rất nhiều, đặc biệt là loại C18 không bão hòa, loại C20- C26 không bão hòa cao độ cũng khá nhiều - Thành phần acid béo trong tôm được tóm tắt như sau + Acid béo bão hòa: CnH2nO2 hoặc CnH2n+1COOH + Acid béo không bão hòa Thuộc dãy acid oleic : CnH2n-2O2 ( một nối đôi) Thụôc dãy linoleic : CnH2n-4O2 ( hai nối đôi) Thuộc dãy linolenic : CnH2n-6O2 (ba nối đôi) + Acid béo không no bão hòa cao độ C18 –C24 thuộc các dãy CnH2n-8O2, CnH2n-6O2, CnH2n-12O2 1.1.3 Sắc tố Trong thành phần hóa học động vật thủy sản còn có 1 thành phần quan trọng đó là sắc tố- được thể hiện rõ nhất là ở dưới lớp da. Đây là các tế bào sắc tố (chromatophore), trong tế bào có nhiều sắc tố, màu sắc của nó khác nhau theo từng họ. Thuộc họ sắc tố mỡ ( lipochrome) có các màu đỏ, vàng, hồng, vàng xậm…thuộc họ sắc tố đen melanin có màu đen, nâu đe, tím đen. Trong máu loài tôm có huyết cầu màu xanh (hemocyanin). Đặc biệt khi gia nhiệt thì vỏ của tôm đều biến thành màu vàng, đỏ hay tím đỏ, sắc tố đó là astacin (C40H48O). Astacin là một chất thuộc loại pseudocarotenoit có màu đỏ tím, kết tinh điểm chảy 238- 2400C, công thức phân tử C40H48O. Astacin là sản phẩm oxy hóa của astaxanthin. Astaxanthin là loại caroten có tính axit, vì nó có thể tác dụng với rượu cho muối nhưng loại muối đó rất không ổn định,trong không khí nó dễ bị oxy hóa thành astacin. Có 2 dạng astaxanthin Astaxanthin -3,3’-dioxy-4,4’-diaceto- caroten: màu xanh lá Astaxanthin -3,3’,4,4’-tetraceto- caroten: màu xanh lá. Trước kia người ta chỉ biết astacin và protide kết hợp nhau tồn tại trong loài giáp xác, khi đun nóng hoặc cho axit vào thì astacin tách ra. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 6 - 1.2 Cấu trúc cơ thịt tôm  Protein của tôm gồm nhiều bó sợi cơ, xen trong các bó này là các màng thuộc mô liên kết và tế bào mô mỡ  Cấu tạo sợi cơ + Màng cơ: cấu tạo giống như màng của các tế bào khác cũng là màng bán thấm, màng tế bào cũng đóng vai trò quan trọng phát sinh và dẫn truyền các hưng phấn kích thích Do protein hình sợi cấu tạo thành, chủ yếu là collagen (có vai trò chất keo, elastic ( chất đạm mùi) Keticuli ( chất lưới) ngoài ra còn có lipoprotein, gluxin + Cơ tương là chất chứa bên trong sợi cơ: Cơ tương là dung dịch dính và nhớt, gồm 2 phần: dịch cơ tương và tơ cơ Dịch cơ tương là chất lỏng gồm nước và các chất hòa tan như protein tan (meoglobin) Các hợp chất nitơ phi protein ( NH3, acid amin, acid nuleotide) các muối… Ngoài ra còn có nhân tế bào, glycogen. Đây là các chất có thể trích ly từ sợi cơ  Tơ cơ: là thành phần quan trọng và ngâm trong dịch cơ tương. Mỗi sợi cơ có hàng ngàn tơ cơ. Tơ cơ có đừơng kính rất bé và tơ cơ gồm có xơ cơ mỏng và xơ dày nằm song song nhau  Xơ cơ mỏng cấu tạo từ actin có đường kính 50Ao. Trong thành phần của nó còn có 2 loại protein là troponin và tropoamynozin có vai trò điều khiển quá trình co cơ và duỗi cơ  Xơ cơ dày cấu tạo bằng myozin, đường kính 100Ao + Lưới cơ tương Là tên gọi của một hệ thống gồm các thành phần kết hợp với nhau và khá phức tạp dưới dạng các ống nằm ngang nối liền màng tế bào và các túi dài, các ống dọc nằm giữa, các xơ cơ nằm song song nhau, các ống dọc nối các ống ngang với nhau  Điểm khác biệt giữa tổ chức cơ thịt tôm với cơ thịt các động vật cạn + Hàm lượng mô liện kết trong tổ chức cơ thịt tôm thấp hơn + Nhiệt độ gelatin hóa của colagel tôm thấp hơn của động vật cạn hàng chục độ + Sợi cơ của tôm ngắn hơn và tổ chức thành lớp mỏng + Myozin chiếm 40% protein tổng số và rất khó tách khỏi actin. Protein này rất nhạy với biến tính nhiệt và dễ bị thủy phân bởi protease hơn + Hiện tượng cứng và chín của thịt tôm diễn ra nhanh hơn nhiều so với động vật máu nóng 1.3 Tiêu chuẩn chất lượng tôm  Tôm không có mùi ươn, dù là ươn nhẹ  Tôm không có điểm đen nào trên thân hoặc nếu có thì không quá 3 vết đen. Mỗi vết đen không quá 1.5mm và không ăn sâu vào thịt. Vành bụng cho phép đen nhạt  Tôm không bị bể vỏ hoặc nếu có thì chỉ chấp nhận trên 3% tổng số. Vỏ tôm cho phép mềm nhưng không bị bong tróc ra khỏi thân tôm và có màu tự nhiên, sáng bóng.  Thịt tôm có màu sắc đặc trưng và săn chắc.  Tôm có đầu dính chặt vào thân tôm và tôm không bị dập nát. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 7 -  Nếu có nghi ngờ thì đem luộc, sau khi luộc thì tôm có mùi thơm tự nhiên, vị ngọt, đốt đầu tiên không bị hở, thịt chắc. Chú ý: Tuyệt đối không được nhận những loại tôm có mùi ươn nặng, thịt, vỏ màu đỏ hoặc thân biến đen hòan toàn. Bảng 4: Tiêu chuẩn kích thước Thẻ, sú, rằn, bạc, nghệ Con/kg Chì, gân, bạc, đất Con/kg Sắt Con/kg Càng Con/kg Giang Con/kg Hùm g/con Mũi ni g/con Loại 1 Loại 2 Loại 3 Loại 4 Loại 5 Loại 6 Loại 7 Ngọai cỡ Đạt 21-24 15-30 31-40 41-90 91-120 121-300 301-500 501-800 800 21-30 31-40 41-90 91-120 121-300 300-500 21-30 31-40 41-90 91-120 120-300 300-500 15-40 41-70 71-90 21-150 151-300 350-800 >800 200-349 >300 150-299 80-149 Bảng 5: Chỉ tiêu vi sinh vật Tôm đông lạnh ( TCVN 5289 – 1992 ) Chỉ tiêu vi sinh TSVKHK Coliforms Staphylococcus Salmonella Shigella E.coli = 106 khuẩn lạc/g sản phẩm = 2*102 khuẩn lạc/g sản phẩm Không cho phép có Không cho phép có Không cho phép có Không cho phép có 2. TINH BỘT SẮN 2.1 Thành phần hóa học Tinh bột có khối lượng phân tử rất lớn. Khi đem thủy phân đến cùng cho ta glucose. Tinh bột do nhiều mắt xích glucose liên kết với nhau và có công thức (C6H10O5)n, n từ 1000 đến 6000. Trong vi hạt, tinh bột tồn tại dưới dạng hạt có kích thước trong khoảng từ 0,02-0,12nm Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 8 - Hình 1: Cấu tạo của tinh bột Thực chất tinh bột gồm hai cấu tử là amylose (AM) và amylopectin (AP). Amylose: Amylose là loại mạch thẳng,không phân nhánh, chuỗi dài từ 500-2000 đơn vị glucose, liên kết nhau bởi liên kết 1,4- glucoside Amylose mới tách từ tinh bột có độ tan cao hơn song không bền nên nhanh chóng bị thoái hóa trở nên không hòa tan trong nước, trong nước nóng tạo thành dung dịch hồ keo Dung dịch nước của AM không bền nhất là khi nhiệt độ hạ thấp Hình 2: Cấu trúc amylose Amylopectin: Amylopectin là polyme mạch nhánh, ngoài mạch chính có liên kết 1,4- glucoside còn có nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết 1,6- glucoside. Mối liên kết nhánh này làm cho phân tử cồng kềnh hơn, chiều dài của chuổi mạch nhánh này khoảng 25-30 đơn vị glucose. Phân tử amylopectin có thể chứa tới 100000 đơn vị glucose. Amylopectin khó tan trong nước ở nhiệt độ thường mà chỉ tan trong nước nóng. Nhiệt độ hồ hóa cao hơn của amylose, tạo dung dịch keo có độ nhớt cao hơn amylose Mức độ phân nhánh quy định độ dẻo của tinh bột, tùy thuộc nguồn nguyên liệu Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 9 - Hình 3: Amylose và amylopectin Trong tinh bột thường thì tỉ lệ AM/AP = ¼. Trong một số trường hợp tỉ lệ này có thể thay đổi ít nhiều ví dụ đậu xanh (75% AM), bắp (AM/AP = 1/3), nếp (>90% AM) Kích thước hạt tinh bột sắn khoảng 15-80 m Hạt hình cầu, hình trứng hoặc hình mũ,một số hạt hình trũng. Hình 4:. Tinh bột sắn 1500X Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 10 - Hình 5: Tinh bột sắn 3500X 2.2 Những tính chất vật lí của huyền phù tinh bột trong nước 2.2.1 Sự trương nở Khi ngâm tinh bột vào nước thì thể tích hạt tăng do sự hấp thụ nước, làm cho hạt tinh bột trương phồng lên. Hiện tượng này gọi là hiện tượng trương nở của hạt tinh bột. Độ tăng kích thước trung bình của tinh bột sắn: 28,4%. 2.2.2 Tính chất hồ hóa của tinh bột Nhiệt độ để phá vỡ hạt chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có mức độ oxy hóa khác nhau thành dung dịch keo gọi là nhiệt độ hồ hóa. Phần lớn tinh bột bị hồ hóa khi nấu và trạng thái trương nở được sử dụng nhiều hơn ở trạng thái tự nhiên. Các biến đổi hóa lí khi hồ hóa như sau: hạt tinh bột trương lên, tăng độ trong suốt và độ nhớt, các phân tử mạch thẳng và nhỏ thì hòa tan và sau đó tự liên hợp với nhau để tạo thành gel. Nhiệt độ hồ hóa không phải là một điểm mà là một khoảng nhiệt độ nhất định. Tùy điều kiện hồ hóa như nhiệt độ, nguồn gốc tinh bột, kich thước hạt và pH mà nhiệt độ phá vỡ và trương nở của tinh bột biến đổi một cách rộng lớn. Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột sắn từ 52-590C. 2.2.3 Độ nhớt của hồ tinh bột Một trong những tính chất quan trọng của tinh bột có ảnh hưởng đến chất lượng và kết cấu của nhiều sản phẩm thực phẩm đó là độ nhớt và độ dẻo. Phân tử tinh bột có nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại, giữ nhiều nước hơn khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn. Yếu tố chính ảnh hưởng đến độ nhớt của dung dịch tinh bột là đường kính biểu kiến của các phân tử hoặc của các hạt phân tán, đặc tính bên trong của tinh bột như kích thước, thể tích, cấu trúc, và sự bất đối xứng của phân tử. Nồng độ tinh bột, pH, nhiệt độ, tác nhân oxy hóa, các thuốc thử phá hủy liên kết hydro đều làm cho tương tác của các phân tử tinh bột thay đổi do đó làm thay đổi độ nhớt của dung dịch tinh bột. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 11 - 2.2.4 Khả năng tạo gel và sự thoái hóa gel Tinh bột sau khi hồ hóa và để nguội, các phân tử sẽ tương tác nhau và xắp xếp lại một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột với cấu trúc mạng 3 chiều. Để tạo được gel thì dung dịch tinh bột phải có nồng độ đậm đặc vừa phải, phải được hồ hóa để chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan và sau đó được để nguội ở trạng thái yên tĩnh. Trong gel tinh bột chỉ có các liên kết hydro tham gia, có thể nối trực tiếp các mạch polyglucoside hoặc gián tiếp qua phân tử nước. Khi gel tinh bột để nguội một thời gian dài sẽ co lại và lượng dịch thể sẽ thoát ra, gọi là sự thoái hóa. Quá trình này sẽ càng tăng mạnh nếu gel để ở lạnh đông rồi sau đó cho tan giá. 2.3 Các chỉ tiêu chất lượng của tinh bột sắn Bảng 6: Các chỉ tiêu chất lượng của tinh bột sắn Chỉ tiêu chất lượng Tiêu chuẩn UDC 664 – 272 (*) Tiêu chuẩn FAO - 1975 Tiêu chuẩn TCVN– 1985 1 2 3 4 1.hàm lượng Hydratcacbon (%) 2.Độ ẩm (%) 3.Năng lượng (cal/100g) 4.Hàm lượng tro tổng số (%) 5.Hàm lương Protein cao nhất (%) 6.Hàm lượng Cellulose (%) 7. Hàm lượng Lipids (%) 8.Độ pH 9.Hàm lượng Ca (PPm) 10.Độ dẻo (BU) 11.Độ trắng (%) 12. Hàm lượng Fe (%) 13. Độ mịn hạt qua sàng 14. Hàm lượng Sulfure (PPm) (*) Tiêu chuẩn tinh bột xuất khẩu của Thái Lan. 3. GIA VỊ 3.1 Đường kính - Tính chất: + Saccharose là thành phần chiếm tỉ lệ lớn nhất trong đường kính. Ngoài ra, trong đường kính còn có một số thành phần khác như: glucose, fructose, chất màu, chất khoáng, nước và các tạp chất khác. + Saccharose (còn gọi là sucrose) là tinh thể không màu, không mùi, có vị ngọt, tan nhiều trong nước, nhất là nước nóng, nóng chảy ở 1850C, tỷ trọng: 1,5879 g/cm3. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 12 - + Hàm lượng saccharose càng lớn càng chứng tỏ đường kính có chất lượng càng cao và càng tinh khiết. - Vai trò: tạo độ ngọt cần thiết theo yêu cầu sản phẩm, điều vị cho bánh - Tiêu chuẩn lựa chọn: Bảng 7: Yêu cầu kỹ thuật của đường tinh luyện và đường cát trắng (TCVN 1695-87) Chỉ tiêu Đường tinh luyện Đường cát trắng Thượng hạng Hạng I Hạng II Hàm lượng Saccharose ,% CK ≥ 99,8 99,75 99,62 99,48 Độ ẩm ,% KL ≤ 0,05 0,05 0,07 0,08 Hàm lượng đường khử , % KL ≤ 0,03 0,05 0,10 0,18 Hàm lượng tro ,% KL ≤ 0,03 0,05 0,07 0,10 Độ màu ,độ ( oST ) ≤ 1,2 1,4 2,5 5,0 Hình dạng Tinh thể đồng đều, tơi khô, không vón cục Mùi vị Tinh thể đường và dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt, không có vị lạ Màu sắc Trắng óng ánh Trắng sáng Trắng Trắng ngà, hạt đường sẫm hơn 3.2 Muối - Sử dụng muối ăn NaCl, đây là chất tạo vị mặn phổ biến nhất trong sản xuất bánh phồng tôm. - Vai trò: muối cho vào nhằm mục đích tạo hương vị đậm đà cho bánh.  Có tác dụng tốt đến cấu trúc sản phẩm do tính hút nước của muối.  Có tính sát khuẩn, có tác dụng bảo quản. - Chỉ tiêu lựa chọn: Tiêu chuẩn ngành 10TCN 572 -2003 về muối công nghiệp: Yêu cầu kỹ thuật (Ban hành theo Quyết định số 75/2003/QĐ-BNN ngày 14/7/2003 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về việc ban hành tiêu chuẩn ngành).  Chỉ tiêu cảm quan: Màu sắc: trắng, trắng trong, trắng ánh xám, trắng ánh vàng và trắng ánh hồng. Mùi vị: không mùi, dung dịch muối 5% có vị mặn thuần khiết, không có vị lạ. Dạng bên ngoài: khô ráo, sạch.  Chỉ tiêu hóa lý: Bảng 8: Chỉ tiêu hóa lý của NaCl Chỉ tiêu Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2 1. Hàm lượng NaCl, tính theo khối lượng chất khô, không nhỏ hơn 98.00 96.50 95.00 2. Độ ẩm, tính theo %, không lớn hơn 5.00 6.00 8.00 3. Hàm lượng chất không tan trong nước, tính theo % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0.25 0.30 0.50 4. Hàm lượng các ion, tính theo % khối lượng chất khô, không lớn hơn. - ion Ca++ 0.15 0.20 0.40 - ion Mg++ 0.10 0.15 0.40 - ion SO4-- 0.30 0.70 1.10 Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 13 - 3.3 Bột ngọt (monoglutamat natri) Glutamat natri là 1 chất trong nhóm Umami (tiếng Nhật: thơm ngon) có khả năng tăng khẩu vị, tăng cảm giác ngon miệng. Vì thế glutamat natri được dùng nhiều trong công nghiệp chế biến thực phẩm, với sự có mặt của nhiều mì chính có thể giảm được các gia vị khác và đôi khi thay đổi cả vị gốc của thực phẩm mà vẫn cho cảm giác ngon miệng. Trong các thực phẩm chế biến sẳn như bột nêm, bột canh, khoai tây chiên,... thường có nhiều bột ngọt. Dùng bột ngọt có thể dẫn đến việc giảm lượng muối ăn trong thực phẩm vì khi có bột ngọt không cần thêm nhiều các gia vị khác. Khi ăn, bột ngọt hay các chất trong nhóm Umami báo hiệu cho cơ thể thực phẩm chứa nhiều đạm và liên tưởng đến vị thịt. Khi dùng thực phẩm chứa nhiều bột ngọt có thể gây ra dị ứng, đau đầu, cảm giác buồn nôn, chóng mặt,... vì glutamat natri có khả năng ảnh hưởng trực tiếp lên não người. Tại 1 số nước, việc dùng bột ngọt trong thực phẩm trẻ em và trong các sản phẩm sinh học bị cấm. Ngoài ra, thực phẩm chứa glutamat natri phải được ghi rõ bên ngoài bao bì. - Tính chất hóa học: Mononatri glutamat, là muối natri của acid glutamic Công thức hóa học NaC5NO4H8. Công thức cấu tạo: Là chất điều vị (E 261) gây ra vị umami (vị ngon). - Tính chất vật lý Tinh thể rắn không màu, không mùi Có vị muối nhạt Nhiệt độ nóng chảy 232 °C Độ tan trong nước 74 g/ml - Vai trò: tăng khẩu vị, tăng cảm giác ngon miệng. - Chỉ tiêu chọn lựa: Bảng 9:Tiêu chuẩn bột ngọt (TCVN 1459-2008) Chỉ tiêu Mô tả chỉ tiêu Cảm quan Trạng thái Màu sắc Mùi Vị Bột mịn, không vón cục, dễ tan trong nước, số lượng điểm đen trong 10 cm2<2 Trắng Thơm, không tanh, không lẫn mùi chua và các mùi lạ khác Vị ngọt đặc trưng của bột ngọt Hóa học Hàm lượng nước pH của dung dịch < 0.14 % 6.7-7.2 Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 14 - Hàm lượng natri glutamate Hàm lượng NaCl Hàm lượng Fe Hàm lượng SO4 2- > 99 % < 0.2% < 0.05 % <0.002 % 3.4 Hồ tiêu đen - Tính chất: Chất lượng tiêu được quyết định bởi hai yếu tố : + Hàm lượng piperine (5 -9%), thành phần tạo vị cay nồng của tiêu Piperine được phân lập lần đầu tiên vào năm 1819 do Oersted ở dạng tinh thể màu vàng. Đây là một alkaloid chủ đạo tạo nên vị cay nồng đặc trưng cho tiêu, nó có trong lớp ngoài thịt quả và bên trong hạt. Công thức hoá học của piperine là C17H19O3N, nóng chảy ở 128 – 130 oC. Piperine là một base yếu, phản ứng thủy phân với acid nitrite tạo ra sản phẩm là một hợp chất bay hơi có tên gọi piperidine (C5H11N) và acid piperinic (C17H19O4). Cấu tạo hóa học của piperine 5 (3,4-methylene dioxyphenyl)-penta-2,4-diennic acid piperidide Piperine rất nhạy cảm với ánh sáng. Dung dịch Piperine trong rượu khi bị chiếu xạ sẽ tạo ra hỗn hợp gồm isopiperine và isochavicine. Một đồng phân quang học của piperine là chavicine C17H19O3N (2,2-4,6%), có vị cay hắc, làm cho tiêu có vị cay nóng (vị cay yếu hơn piperine), tan trong rượu, ete, chất béo, đặc ở 0oC. Vì chavicine tập trung ở phía ngoài vỏ, thủy phân sẽ cho piperidine và acid chavinic C12H10O4 . + Tinh dầu bay hơi (1.5 – 2.2%), thành phần tạo hương thơm đặc trưng của tiêu. Tinh dầu tập trung ở vỏ quả. Tinh dầu màu vàng nhạt hay lục nhạt, là hỗn hợp của rất nhiều loại hợp chất bay hơi. Tất cả đều góp phần tạo hương thơm cho tiêu. Tiêu mất mùi thơm do quá trình bốc hơi, vì vậy bảo quản kín tiêu có thể giúp tiêu giữ được hương vị tự nhiên lâu hơn. Tiêu cũng có thể bị mất hương thơm khi tiếp xúc với ánh sáng, tác nhân biến các chất piperine sẽ bị chuyển hoá thành những chất không vị isochavicine. Một khi nghiền, hương vị của tiêu có thể bay hơi nhanh chóng. Do vậy trong công nghệ sản xuất bánh phồng tôm, người ta chỉ nghiền nhanh tiêu trước khi sử dụng Bảng 10: Thành phần dinh dưỡng của tiêu đen (tính cho 100g) Thành phần Đơn vị USDA Handbook 8 –21 ASTA2 Năng lượng Nước Protein Chất béo Carbohydrate Tro Kcal g g g g g 10,510 255 10,950 3,26 64,810 4,33 8 400 10 10,2 66,5 4,6 Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 15 - Ca P Na Ka Fe Thiamine Riboflavin Niacin Ascorbic acid Vitamin A hoạt động mg mg mg mg mg mg mg mg mg RE 0,437 173 44 1,259 28,86 0,109 0,24 1,142 - 19 0,4 160 10 1,200 17 0,07 0,21 0,8 - 19 1Composition of Foods : Spices and herbs, USDA Agricultural Handbook 8-2, Jan 1977, 2The Nutritional Composition of Spices, ASTA Research Committee, Feb 1977, - Vai trò: Là một loại gia vị giúp tăng thêm hương vị cho bánh. Do có khả năng kháng khuẩn, tiêu được bổ sung vào bánh với mục đích bảo quản. Tinh dầu tiêu có thể ức chế các loại vi sinh vật như: vibrio cholerae, Staphylococcus albus, Clostridium diphthereae, Shigella dysenteriae, Streptomyces faecalis, Bacillus sp., Pseudomonas sp.,… Tinh dầu tiêu ở nồng độ 0,2 – 1% có tác dụng ngăn chặn sự phát triển và sự tạo độc tố aflatoxyn của nấm mốc Asp, Parasitics. - Chỉ tiêu lựa chọn: đáp ứng các yêu cầu kĩ thuật đối với hạt tiêu đen theo TCVN 7036-2002 Yêu cầu về cảm quan: + Mùi vị: khi nghiền thành bột có mùi thơm đặc trưng của hạt tiêu đen, cay và không có mùi và vị lạ. + Hạt tiêu đen không được có nấm mốc, côn trùng và các phần xác của côn trùng nhìn thấy được bằng mắt thường (kể cả kính lúp). Yêu cầu về lí hóa: + Chỉ tiêu vật lý của hạt tiêu đen: Bảng11: Chỉ tiêu vật lý của hạt tiêu (TCVN 7036-2008) Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu Hạt tiêu NP hoặc SP Hạt tiêu đã qua chế biến Loại đặc biệt Loại 1 Loại 2 Loại 3 1. Tạp chất lạ, % KL, không lớn hơn 0.2 0.5 1.0 1.0 0.2 2. Hạt lép, % KL, không lớn hơn. 2 6 10 18 2.0 3. Hạt đầu đinh hoặc hạt vỡ, % KL, không lớn hơn 2.0 2.0 4.0 4.0 1.0 4. Khối lượng theo thể tích, g/l, không nhỏ hơn 600 550 500 450 600 Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 16 - + Chỉ tiêu hóa học của hạt tiêu đen: Bảng 12: Chỉ tiêu hóa học của hạt tiêu đen Các chỉ tiêu Mức yêu cầu Hạt tiêu đen NP hoặc SP Hạt tiêu đã qua chế biến Hạt tiêu bột 1. Độ ẩm, % KL, không lớn hơn 13.0 12.5 12.5 2. Tro tổng số, % KL tính theo chất khô, không lớn hơn 7.0 6.0 6.0 3. Chất chiết ete không bay hơn, % KL tính theo chất khô, không nhỏ hơn 6.0 6.0 6.0 4. Dầu bay hơi, % (ml/100g) tính theo chất khô, không nhỏ hơn 2.0 2.0 1.0 5. Piperin, % KL tính theo chất khô, không nhỏ hơn 4.0 4.0 4.0 6. Tro không tan trong acid, % KL tính theo chất khô, không lớn hơn - - 1.2 7. Xơ thô, chỉ số không hòa tan, % KL tính theo chât khô, không nhỏ hơn - - 17.5 Yêu cầu vi sinh vật: Bảng 13: Chỉ tiêu vi sinh vật đối với hạt tiêu đen đã chế biến Tên chỉ tiêu Mức giới hạn 1. Coliform, số vi khuẩn trong 1mg sản phẩm 102 2. E.Coli, số vi khuẩn trong 1mg sản phẩm 3 3. Salmonella, số khuẩn lạc trong 25mg sản phẩm 0 4. S. aureus, số vi khuẩn trong 1mg sản phẩm 102 5. Tổng số những vi khuẩn hiếu khí, số vi khuẩn trong 1mg sản pẩhm 104 6. Nấm enzyme, nấm mốc, số vi khuẩn trong 1mg sản phẩm 102 3.5 Tỏi - Tính chất: Hàm lượng nước khoảng 65%, hơi thấp so với các loại trái cây và rau củ (80- 90%). Củ tỏi khô gồm có carbohydrate chứa fructose, các hợp chất sulfur, protein và các acid amin. Bảng 14 Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 17 - Thành phần Số lượng (% khi tươi ) Nước Carbohydrate (chủ yếu là fructan) Protein Amino acid thông thường Amino acid: cyteine sulfoxyde Glutamylcysteine Lipid Chất xơ Nitrogen Chất khoáng Vitamin Saponin Tinh dầu (bị cắt) Diallyl disulfide Diallyl trisulfide Allyl propyl disulfide và diallyl sulfide 62-68 26-30 1.5-2.1 1-1.5 0.6-1.9 0.5-1.6 0.1-0.2 1.5 0.6-1.3 0.7 0.015 0.04-0.11 0.1 – 0.25 60% (tinh dầu) 20% 6% Khi tỏi được thái mỏng hay băm nhuyễn nó sẽ tiết ra allicin C6H10OS2, một hợp chất sulfur có tác dụng diệt khuẩn rất mạnh đối với vi trùng Staphyllococcus, thương hàn, phó thương hàn, lỵ, vi trùng tả, trực khuẩn sinh bệnh bạch hầu, vi khuẩn thối. Allicin bị mất hoạt tính dưới tác dụng của nhiệt, kiềm, tuy nhiên ít bị ảnh hưởng bởi acid yếu. - Vai trò: là loại rau gia vị giúp tạo nên mùi vị đặc trưng cho bánh phồng tôm. Các chất có tính bay hơi, nước tỏi, dịch ngấm từ tỏi có tác dụng ức chế đối với các vi khuẩn: Staphylococcus, Coccus, Diplococcus, Bacillus, Streptococcus, Vibrio,… Chất bay hơi của tỏi, dịch ngấm từ tỏi ra có tác dụng ức chế hoặc tiêu diệt đối với nhiều loại nấm. - Chỉ tiêu lựa chọn: Tỏi có màu trắng tự nhiên, không bị sâu mọt, đồ đồng đều cao, .. 4. PHỤ GIA 4.1 Bột nở Bột nở cho vào có tác dụng làm cho bánh xốp. Khi chiên, bột nở trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ phân hủy sinh ra khí, tạo nên những lỗ hổng trong bánh, làm bánh phồng to lên. Vì thế người ta gọi là bánh phồng.Trong sản xuất bánh, người ta thường dùng hai loại bột nở sau: - Bicacbonat natri (NaHCO3): khi phân giả i tạo ra khí CO2. Loại này có ưu điểm không để lạ i mùi trong bánh, nhưng khả năng tạo khí kém, làm tăng độ kiềm của bánh và nếu sử dụng không thích hợp thì trong sản phẩm sẽ thừa nhiều Na2CO3 làm cho bánh có màu sẫm. 2NaHCO3 0t Na2CO3 + CO2 + H2O Cacbonat amon ((NH4)2CO3): khi phân giả i tạo ra khí NH3, CO2. Loại này có khả năng tạo khí nhiều, nhưng để lại mùi khai trong bánh. (NH4)2CO3 0t NH3 + CO2 + H2O Thông thường, người ta thường sử dụng kết hợp hai loại trên. Như vậy vừa tăng chất lượng bánh và còn khắc phục được những nhược điểm do hai loại dùng riêng gây ra. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 18 - Yêu cầu của bột nở: Độ tinh khiết: 85 – 90%, hạt mịn, đồng nhất, màu trắng, không lẫn tạp chất. Cần bảo quản thuốc nở trong kho thoáng mát, khô ráo, cách nhiệt, cách ẩm 4.2 Chất tẩy trắng (NaHSO3) Chất tẩy trắng vừa có tác dụng tẩy màu vừa có tính sát trùng. Nó là chất bảo quản có phạm vi hoạt động rộng, dùng trong sản xuất bánh phồng tôm dưới dạng kết tinh hay bột. Nhược điểm của loại này là phá hủy một phần vitamin B1 có trong bột nên liều lượng phải hết sức hạn chế. - Liều lượng không hạn chế: 0 – 0.35 mg/kg thể trọng. - Liều lượng có điều kiện: 0.35 – 1.5 mg/kg thể trọng. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 19 - Phần 2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT 1. QUY TRÌNH 1 Quy trình công nghệ sản xuất bánh phồng tôm Sa Giang Định lượng Nước Tôm thịt Tinh bột sắn Gia vị Nhào Trộn Bao gói Hấp bánh Làm nguội Làm lạnh Cắt bánh Sấy Đóng gói Phân loại Sản phẩm Xay nhuyễn Xử lý Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 20 - 2. QUY TRÌNH 2 Tôm Tinh bột sắn Gia vị Định lượng Định lượng Xử lý Xay nhuyễn Nhào trộn Ép mỏng Hấp Cắt Sấy Phân loại Đóng gói Sản phẩm Tạo dung dịch Nước Sản phẩm phụ Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 21 - Phần 3 THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1. QUY TRÌNH 1 1.1 Xử lí 1.1.1 Mục đích: - Chuẩn bị: rã đông nguyên liệu tôm đông lạnh. 1.1.2 Thực hiện: - Dùng nhân công. - Công việc xử lý tôm trước khi xay chủ yếu là rã đông tôm. - Rã đông là quá trình chuyển hóa nước đang ở trạng thái rắn (tinh thể đá) trong sản phẩm đông lạnh sang trạng thái lỏng mà vẫn giữ nguyên thuộc tính của sản phẩm đã có trước khi lạnh đông. - Quá trình rã đông nhằm mục đích chuẩn bị là chính. Tôm bảo quản lạnh sẽ được làm tan giá và nâng nhiệt độ lên gần bằng nhiệt độ môi trường. - Thực hiện: o Dùng phương pháp rã đông trong nước o Đây là phương pháp rẻ tiền, dễ làm, áp dụng cho mọi thủy sản miễn là phải có nguồn nước sạch dồi dào. o Tôm rã đông sẽ được cho vào thùng nước có pha clorine, thùng được cho thêm đá để đảm bảo nhiệt độ nước không quá 180C. Trong quá trình rã đông phải theo dõi nhiệt độ và thêm đá sao cho nhiệt độ nước không quá 180C.Thời gian rã đông: 3 giờ. 1.1.3 Yêu cầu: - Tôm sau rã đông có nhiệt độ không quá 200C. 1.1.4 Các biến đổi: - Chủ yếu là biến đổi về khối lượng và trạng thái. o Khối lượng: tổn thất trọng lượng trong quá trình rã đông khoảng 0.05%. o Trạng thái: Tôm đông lạnh qua xử lý rã đông sẽ chuyển từ trạng thái đông lạnh nhiệt độ -180C sang trạng thái bình thường ở nhiệt độ 200C. o Các biến đổi trong quá trình rã đông:  Rã đông là quá trình ngược lại của quá trình đông lạnh, tức trong quá trình này xảy ra một số biến đổi ngược lại với quá trình đông lạnh. Tuy nhiên đối với một số biến đổi bất thuận nghịch trong quá trình lạnh đông như các quá trình tự phân giải, phân hủy, quá trình hình thành tinh thể nước đá làm biến đổi cấu trúc nguyên liệu, … thì quá trình rã đông không hồi phục được. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 22 -  Nên tôm sau khi rã đông chất lượng sẽ không bằng tôm tươi. Đồng thời, khi làm tan giá, do các tinh thể nước đá trong tổ chức cơ thịt và tế bào chảy ra sẽ kéo theo một số chất dinh dưỡng ngấm ra làm giảm chất lượng sản phẩm. 1.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình và cách giải quyết: - Yếu tố chủ yếu ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình là thời gian rã đông. o Nếu thời gian rã đông ngắn, tổn thất dịch bào lớn, tổn thất về dinh dưỡng và trọng lượng lớn, thịt trở nên khô và xơ. o Nếu thời gian quá dài, sẽ lãng phí thời gian, tăng chi phí sản xuất, giảm năng suất. Do đó phải chọn thời gian rã đông phù hợp, không quá dài và giảm tổn thất xuống mức thấp nhất có thể. 1.2 Xay nhuyễn 1.2.1 Mục đích: - Chuẩn bị cho quá trình phối trộn vì xay nhuyễn tôm nguyên liệu, thuận lợi cho quá trình trộn tiếp theo. - 1.2.2 Thực hiện: - Tôm và gia vị chuẩn bị xong được cho vào máy xay và tiến hành xay nhuyễn. o Năng suất máy: 5kg/mẻ o Thời gian xay: 5 phút/mẻ. o Công suất máy: ½ hp. 1.2.3 Biến đổi: - Vật lí: giảm kích thước tôm nguyên liệu và gia vị, sau khi xay hình thành khối thịt tôm dạng sệt có độ dính cao - Vi sinh: quá trình xay phá vỡ cấu trúc mô thịt, giải phóng dịch bào, đây là điều kiện lí tưởng cho sự phát triển của vi sinh vật. - Hóa sinh: trong thịt tôm có chứa nhiều enzyme do đó làm tôm dễ bị hư hỏng, sau khi rã đông các enzyme này sẽ có hoạt tính trở lại, và trong quá trình xay, các phản ứng hóa sinh do các enzyme này xúc tác vẫn tiếp tục diễn ra như các quá trình deamin hóa, … Đồng thời qúa trình xay làm các tổ chức cơ thịt bị phá vỡ, các cấu trúc bậc cao của protein bị phá hủy, protein bị giãn mạch tạo điều kiện cho quá trình tập hợp các phân tử protein lại thành mạng lưới có trật tự (quá trình tạo gel). - Hóa lý: Biến tính protein tôm, góp phần hình thành cấu trúc gel cho khối bột nhào. - Cảm quan: Phối trộn đều thịt tôm và gia vị, góp phần tạo mùi vị cho sản phẩm. 1.2.4 Thiết bị: - Do lượng tôm khá nhỏ nên ta chọn thiết bị xay gián đoạn, theo từng mẻ.(vd: bảng 15) 1.2.5 Yêu cầu: - Tôm xay trở thành dạng sệt, nhão, đồng nhất, kích thước hạt nhỏ, nhiệt độ khối tôm xay < 250C. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 23 - 1.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình: - Yếu tố quan trọng nhất là mức độ xay nhuyễn. Nếu xay chưa đủ, lượng protein myofibrin (tơ cơ) giải phóng ra ít, khả năng tạo gel kém. Nhưng nếu xay qúa mức sẽ làm đứt các mạch polypeptide, ảnh hưởng không tốt đến khả năng tạo gel. 1.3 Nhào trộn 1.3.1 Mục đích: - Chuẩn bị: cho các quá trình sau o Định lượng: cân nguyên liệu và gia vị, phụ gia theo những tỷ lệ phù hợp. Quá trình này rất quan trọng, ảnh hưởng đến chất lượng và yêu cầu về mặt cảm quan của bánh (mùi vị, màu sắc, khả năng phồng nở của bánh, …). o Tạo dung dịch: hòa tan các gia vị vào nước để tạo thành một dung dịch đồng nhất, nhằm chuẩn bị cho quá trình nhào trộn sau này dễ dàng, nhanh chóng hơn và đạt kết quả tốt hơn o Nhào trộn: Trộn khối thịt tôm xay nhuyễn và các gia vị, phụ gia vào khối bột, tạo thành khối bột nhào có độ đồng đều cao. - Hoàn thiện: việc sử dụng NaHSO3 tạo độ trắng cho bánh phồng tôm. - Bảo quản: NaHSO3 tiêu diệt vi sinh vật, góp phần kéo dài thời gian bảo quản cho bánh thành phẩm. 1.3.2 Thực hiện: - Căn cứ vào lượng tôm xay dùng cho mỗi mẻ trộn để tính toán lượng bột, nước, gia vị và phụ gia cần cho vào. - Tinh bột sắn, gia vị, phụ gia được định lượng đủ lượng cần cho vào. Và cho sẵn vào các bao PE, ghi rõ thành phần, khối lượng lên trên bao. - Hòa tan các gia vị và phụ gia với ½ lượng nứoc cần dùng thành dung dịch nước gia vị cho vào các thùng nhựa sạch. - Cho toàn bộ lượng tôm, bột, dung dịch nước gia vị vào máy trộn và tiến hành trộn. - Sau 15 phút, dừng máy, cho tiếp lượng nước còn lại vào. Tiếp tục trộn trong 15 phút. - Kết thúc quá trình trộn, lấy khối bột nhào ra. Bảng 15: Tthành phần khối lượng nguyên liệu tính theo phần trăm khối lượng Thành phần Phần trăm khối lượng (%) Tôm tươi 21.63 Tinh bột sắn 45.55 Tiêu 0.42 Bột ngọt 0.97 Muối 1.22 Đường 1.47 Bột nổi 0.1 Tỏi 1.39 Lượng nước thêm vào 27.25 Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 24 - 1.3.3 Biến đổi: - Hóa lí: sự đồng nhất các pha riêng biệt (rắn, lỏng) thành khối bột nhào đồng nhất kèm theo sự thay đổi về khối lượng riêng, độ nhớt của hỗn hợp o Phân bố đều các hạt tinh bột và protein, nước với nhau, tạo điều kiện cho quá trình tạo gel. o Nếu thời gian khuấy dài hơn bột sẽ trắng hơn nhưng bị loãng ra tạo nhiều bọt khí, hấp khó chín, mặt bánh bị khuyết lỗ. 1.3.4 Thiết bị: - Máy nhào trộn dùng trong trường hợp này thuộc loại máy trộn sản phẩm thực phẩm dạng dẻo (bột nhão) o Đặc điểm quá trình trộn:  Bột nhão là huyền phù đặc sệt, tạo hình tốt và giữ được hình thái khi biến dạng.  Bột nhão tạo thành khi trộn chất lỏng với chất rắn. Nhờ hoạt động trộn, chất rắn phân bố đều vào chất lỏng. Đồng thời chất rắn bị thấm ướt bởi chất lỏng  Từ đó kết quả trộn thu được hệ huyền phù nhớt.  Ngoài ra, trong quá trình trộn còn xảy ra các phản ứng sinh hóa, hóa keo dẫn đến tạo thành khối bột nhão. o Máy khuấy trộn thực phẩm dạng dẻo : o Do đặc điểm công nghệ của quy trình sản xuất bánh phồng tôm nên chúng em chọn loại máy trộn có thùng chứa nằm ngang, thùng đứng yên và cánh quay. Loại này có các ưu điểm:  Dễ quan sát quá trình trộn.  Dễ thay thế thùng chứa tận dụng được thời gian hoạt động của máy. 1.3.5 Yêu cầu: - Khối bột nhào làm ra phải đồng nhất, mịn mặt, không bị hóa đỏ. 1.3.6 Các yếu tố ảnh hưởng: - Hiệu quả của quá trình nhào trộn phụ thuộc vào nhiệt độ, tỷ lệ, mức độ nhào trộn và lượng nước cho vào. - Mức độ nhào trộn phụ thuộc loại máy sử dụng và thời gian nhào trộn. Để đạt được cùng một mức độ nhào trộn, ứng với mỗi loại máy trộn sẽ có một thời gian nhào trộn thích hợp. Đối với từng loại máy, tiến hành thí nghiệm thực nghiệm để tìm ra thời gian tối ưu cho máy đáp ứng các yêu cầu của quá trình. Hình 6: Máy trộn có thùng chứa nằm ngang Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 25 - 1.4 Bao gói 1.4.1 Mục đích: - Chuẩn bị: định dạng cho bán thành phẩm 1.4.2 Thực hiện: - Bột sau khi được trộn đi qua thiết bị rót bột - Bột được cho rót vào các ống nhôm đã có sẵn túi PE bên trong ngay. Bao PE đã được cột sẵn một đầu cho vào ống nhôm có đường kính 4.5-5cm, dài 60-70cm - Nếu để lâu bột bị láng gây hiện tương không đồng nhất. Nên hấp bánh lâu hoặc bánh không chín - Cột chặt đầu còn lại, đậy nắp ống nhôm 1.4.3 Yêu cầu:. - Cột chặt đầu miệng bao PE, hạn chế sự thất thoát trong các quá trình xử lí nhiệt tiếp theo - Đậy kĩ nắp ống nhôm, hạn chế sự khuyếch tán giữa các yếu tố bên ngoài vào ống bánh và ngược lại. 1.5 Hấp bánh 1.5.1 Mục đích : - Chế biến : hấp là để hồ hóa tinh bột có tác dụng làm chín bánh 1.5.2 Thực hiện: - Cây bánh được xếp lên ngăn xe hấp và đưa vào thiết bị hấp với điều kiện hấp là: o Nhiệt độ: 120oC o Áp suất 1.3 -1.4 at o Thời gian : 1- 1h10 1.5.3 Biến đổi: - Hóa học: Tinh bột bị hồ hóa, protein trong tôm bị biến tính - Vật lý: Nhiệt độ tăng, thể tích khối bột bên trong các ống nhôm tăng. - Vi sinh: Tiêu diệt vi sinh vật - Hóa sinh: Vô họat enzyme trong thành phần nguyên liệu 1.5.4 Thiết bị: Hình 7: Buồng hấp bánh Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 26 - 1.6 Làm nguội 1.6.1 Mục đích: - Chuẩn bị cho quá trình làm lạnh 1.6.2 Thực hiện: - Bánh chín vớt ra làm nguội bằng cách ngâm vào bồn nước lạnh. - Tháo ống nhôm ra, mở bao PE 1.6.3 Biến đổi: - Nhiệt độ giảm 1.6.4 Thiết bị: - Buồng làm lạnh, quá trình này được thực hiện trong cùng thiết bị làm lạnh ở giai đoạn tiếp theo. - : ể ráo, đưa vào phòng lạnh thổi khí thời gian 4 -7 h với nhiệt độ 25-27oC 1.7 Làm lạnh 1.7.1 Mục đích: - cho khâu cắt khoanh 1.7.2 Biến đổi: - t . 1.7.3 : - Bánh sau khi o Nhiệt độ 10-120C o Thời gian: 2-3 h 1.7.4 Thiết bị: - Buồng làm lạnh - Về cấu tạo: thiết bị có hai đoạn băng tải 2 và 4 đặt nối tiếp nhau, được truyền chuyển động từ các động cơ 8. Tại chỗ chuyển tiếp của hai đoạn băng tải người ta đặt các vách ngăn 6, tạo nên hai buồng lạnh làm việc độc lập với nhau. Sản phẩm được cung cấp lên băng tải nhờ bộ phận cấp liệu 1 và được đưa vào trong các buồng lạnh. Quạt 5 thổi khí lạnh với tốc độ cao đi xuyên qua lớp sản phẩm. Đ chúng đi qua đoạn băng tải thứ nhất, sau đó thực hiện làm lạnh hoàn toàn khi sản phẩm qua đoạn băng tải thứ hai. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 27 - Hình8: Thiết bị làm lạnh 1- Bộ phận cấp liệu; 2, 4- băng tải; 3- Lớp sản phẩm; 5- Quạt thổi tác nhân lạnh; 6- Các vách ngăn; 7- Cửa ra sản phẩm lạnh; 8- Động cơ truyền động cho băng tải; 9- Động cơ truyền động cho quạt; 10- Giàn lạnh; 11- Vỏ thiết bị lạnh. - Tốc độ lưu thông của dòng khí qua lớp sản phẩm phụ thuộc vào kích thước và độ dày của lớp sản phẩm trên băng. Khi kích thước và độ dày của lớp sản phẩm trên băng lớn thì tốc độ lưu thông của dòng khí cần phải tăng. Thông thường độ dày của lớp sản phẩm trên băng là 2.15cm, tốc độ dòng khí lạnh được điều chỉnh trong khoảng 2 - 5m/s. - Thiết bị này có: o Ưu điểm là thời gian làm lạnh ngắn (do sản phẩm được tiếp xúc với không khí lạnh đồng đều trên toàn bộ bề mặt), nhờ đó đã nâng cao năng suất, giảm hao hụt khối lượng (do nước trong sản phẩm bốc hơi). o Nhược điểm : cấu tạo phức tạp, thiết bị cần phải đảm bảo cách nhiệt tốt, chi phí lạnh và công suất chi phí cho quạt lưu thông không khí lạnh cũng khá lớn,... 1.8 Cắt bánh 1.8.1 Mục đích công nghệ: - Quy trình cắt bánh là quá trình tạo hình nhằm chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình phơi sấy. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 28 - 1.8.2 Biến đổi: - Nguyên liệu tham gia quá trình tạo hình là bán thành phẩm đã được phối trộn nay đủ các thành phần đã định và đã trải qua những quá trình chế biến cần thiết trước khi tạo hình (cây bột sau khi được hấp chín và làm đông lạnh sẽ được tạo hình bằng việc cắt bánh). - Vì chỉ là quá trình cơ lí đơn thuần cho nên quá trình cắt không dẫn đến những biến đổi sâu sắc tính chất của nguyên vật liệu. Nguyên vật liệu sẽ giảm kích thước. 1.8.3 Thiết bị: - Có thể chỉ là 1 dao hay gồm một bộ dao lắp trên 1 hay vài trục song song, sản phẩm đưa vào phía dao Hình 9: Thiết bị cắt - Trên hình là sơ đồ máy đĩa đưa sản phẩm cưỡng bức nhờ một băng tải đặt nằm ngang (khi cắt bánh). Tốc độ vòng của lưỡi dao tương ứng vt, tốc độ cấp liệu là vn. Đặt bánh trên mặt bằng làm việc của băng tải được tiến hành tự do hay dùng lực tì vào tấm đẩy lắp trên băng.  vt ≥vn : Việc cắt đứt làm biến dạng sản phẩm khá lớn.  vt >> vn : sản phẩm ít bị biến dạng hơn nhiều, do làm các vấu tựa để giữ sản phẩm cố định. - Cơ cấu cắt này gồm có một, hai hay vài đĩa lắp trên một, hai, hay nhiều trục. Có thể dùng máy cắt nhiều cưa có dao đĩa trong trường hợp cắt vật rắn Hình 10: Dao đĩa có lưỡi nhẵn - Ta sử dụng dao đĩa có lưỡi nhẵn, có hình như trên. - Kích thước của bánh sau khi cắt: bề dày từ 1.5-2mm. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 29 - 1.9 Sấy 1.9.1 Bản chất: - Sấy là sự bốc hơi nước của sản phẩm bằng nhiệt ở nhiệt độ bất kì, là quá trình khuếch tán do chênh lệch ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác do chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh. 1.9.2 Mục đích công nghệ: - Khai thác: tăng hàm lượng chất khô trong bánh. - Bảo quản: sấy đến lượng nước tối thiểu, vi sinh vật khó phát triển để bào quản bánh phồng tôm được lâu. 1.9.3 Vật liệu và yêu cầu sản phẩm: - Vật liệu trong quá trình sấy là bán thành phẩm bánh đã được cắt lát. Theo tính chất lý học, bánh sau khi cắt thuộc loại vật liệu keo. Nước (ẩm) ở dạng liên kết hấp thụ và thẩm thấu. Bánh sau khi sấy thường co lại rõ rệt trong quá trình bốc ẩm và giữ lại tính đàn hồi của nó. Sự liên kết của nước trong vật liệu có ảnh hưởng lớn đến quá trình sấy. Các loại ẩm trong vật liệu được chia ra: o Ẩm dính ướt: màng chất lỏng dính ở bề mặt bên ngoài của sản phẩm. o Ẩm mao quản : làm ướt bề mặt bên trong của sản phẩm, nó có trong những lỗ nhỏ( mao quản) và được vận chuyển đến bề mặt bên ngoài của sản phẩm qua lực mao quản trong quá trình tách ẩm. o Ẩm thẩm thấu: ẩm này không chỉ có ở bên ngoài và bên trong sản phẩm mà còn thấm qua các phần rắn của sản phầm. Trong quá trình sấy có thể tách được ẩm dính ướt, ẩm mao quản và một phần ẩm thẩm thấu. o Ẩm liên kết hóa học: tồn tại dưới dạng nước hydrate (ví dụ nước trong phân tử hydrate glucose (C6H12O6.H2O)… ). Muốn tách được ẩm này phải thực hiện các phản ứng hóa học. - Đối với các sản phẩm đem sấy trong công nghiệp không thể phân biệt rõ các loại liên kết, vì vậy thường chú ý đến quá trình phân bố ẩm bằng con đường thực nghiệm quan hệ giữa độ ẩm của sản phẩm với độ ẩm tương đối, quá trình này gọi là đẳng nhiệt hấp phụ hay độ ẩm cân bằng. Biểu diễn đường hấp phụ đẳng nhiệt của bánh phồng tôm. Độ ẩm ban đầu W1= Độ ẩm cuối W2 . Độ ẩm cân bằng tương ứng với độ ẩm tương đối của không khí - Sản phẩm của quá trình sấy là thực phẩm đã sấy khô đạt đến độ ẩm yêu cầu Wyêu cầu , Wtới hạn; phải đồng đều về độ ẩm và trạng thái trong khối sản phẩm, ít biến đổi so với tính chất ban đầu (cấu trúc, cảm quan, hàm lượng chất dinh dưỡng..) hoặc khả năng phục hồi tính chất ban đầu được nhanh chóng. 1.9.4 Các biến đổi: - Biến đổi vật lý: o Có hiện tượng co thể tích, khối lượng riêng tăng lên - giảm khối luợng do lượng nước bay hơi. Nếu gọi khối lựợng vào sấy G1, độ ẩm của nguyên liệu W1; khối lượng sản phẩm ra khỏi quá trình là G2, độ ẩm W2. Ta có: G1 ( 100 - W1 ) = G2 ( 100 - W )  Sở dĩ ta viết được như vậy vì trong quá trình sấy tổng lượng chất khô không thay đổi. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 30 - 100 - W1 Từ phương trình trên ta có: G2 = G1 100 - W2 100 - W1 Lượng ẩm bốc hơi: W = G1 - G2 = 100 - W2 o Có sự biến đổi nhiệt độ: là sự tạo gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặt trong vật liệu o Biến đổi tính chất cơ lý: Như sự biến dạng, hiện tượng co, hiện tượng tăng độ giòn (bánh sau khi sấy dễ gãy) hoặc bị nứt nẻ. - Biến đổi hóa lý: o Khuếch tán ẩm: trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, ẩm khuếch tán từ lớp ngoài vào trong vật liệu do dãn nở vì nhiệt. Đây là sự dời ẩm gây nên do chênh lệch to các phần khác nhau của vật liệu sấy ( gradient to). Quá trình này được thực hiện dưới tác dụng của nhiệt khuếch tán và do kết quả do dãn của không khí trong các mao quản, nhiệt chuyển dời theo hướng có to thấp hơn, tức là từ bề mặt nóng nhất bên ngoài vào sâu trong vật liệu và kèm theo ẩm: Hiện tượng dẫn nhiệt ẩm làm cản trở chuyển động của ẩm từ trong vật liệu ra ngoài bề mặt, tức là cản trở quá trình sấy. t1 - t2 o Lượng ẩm chuyển dời do dẫn nhiệt ẩm mΔt= Kt kg/m 2.h b Kt - hệ số dẫn nhiệt ẩm t1 > t2 o Khoảng cách 2 điểm có nhiệt độ t1 và t2 .  Sau khi có hiện tượng bay hơi nước ở bề mặt, ẩm chuyển dời từ bề mặt vật liệu đến tác nhân sấy, lượng ẩm chuyển dời đó có được bù vào bằng lượng ẩm bên trong vật liệu ra đến bề mặt, nếu không trên bề mặt vật liệu nóng quá và sẽ phủ kín bằng lớp vỏ cứng, ngăn cản quá trình thoát ẩm, dẫn đến sấy không đều, vật liệu bị nứt.  Việc bốc hơi từ bề mặt tạo ra sự chênh lệch ẩm giữa lớp bề mặt và các lớp bên trong vật liệu , kết quả là ẩm chuyển từ lớp bên trong ra đến bề mặt. o Quy trình chuyển ẩm từ bên trong sản phẩm sấy thực hiện được nhờ lực khuếch tán thẩm thấu, lực mao quản… gọi là độ dẫn ẩm. Nhờ có độ dẫn ẩm, ẩm sẽ chuyển dời theo hướng từ trung tâm ra bề mặt vật liệu. o Lượng ẩm đó phụ thuộc vào chênh lệch độ ẩm giữa 2 điểm khác nhau: ( W1 - W2 ) mΔw = Kw kg/m 2.h b W1, W2 :độ ẩm của vật liệu. B: khoảng cách giữa 2 điểm có độ ẩm khác nhau. Kw : hệ số dẫn ẩm phụ thuộc vào lực liên kết ẩm và tính chất vật liệu sấy. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 31 - o Lượng ẩm chuyển dời trong quá trình sấy là hiệu số lượng ẩm do độ dẫn ẩm và lượng ẩm do nhiệt khuếch tán: m = mΔw - mΔt o Ngoài sự khuếch tán ẩm, trong quá trình sấy còn có hiện tượng chuyển pha từ lỏng sang hơi của ẩm và có ảnh hưởng của hệ keo trong quá trình sấy, tùy tính chất vật liệu có chứa keo háo nước hoặc keo kỵ nước. Nếu keo kỵ nước liên kết lỏng lẻo, dễ khuếch tán o Keo háo nước khuếch tán chậm chạp. Nếu ngậm nước không tách được. o Trong quá trình sấy còn có thể tạo ra lớp màng ngoài vật liệu có tính chất keo hạn chế sự khuếch tán ẩm. - Biến đổi hóa học: xảy ra theo 2 khuynh hướng o Tốc độ phản ứng hóa học tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như phản ứng oxy hóa khử, phản ứng Maillard( phản ứng tạo màu không enzyme của protein và đường khử) phản ứng phân hủy protein giảm khả năng thích nghi với sự tách nước. o Tốc độ phản ứng hóa học chậm đi do môi trường nước bị giảm dần (ví dụ: một số phản ứng thủy phân). Thông thường trong 2 xu thế trên, xu thế 1 trội hơn. o Hàm ẩm giảm dần trong quá trình sấy. Thường ẩm phân bố không đều trong vật liệu nhất là các vật liệu có kích thước lớn. - Biến đổi hóa sinh: o Giai đoạn đầu của quá trình sấy, nhiệt độ vật liệu tăng dần và chậm tạo ra sự hoạt động mạnh mẽ của các hệ enzyme nhất là enzyme oxy hóa khử, gây ảnh hưởng xấu đến vật liệu, vì vậy thường diệt peroxydase. o Giai đoạn sấy, hoạt động enzyme giảm vì t0 > t0 hoạt động và lượng nước giảm. o Giai đoạn sau khi sấy, một số enzyme nhất là enzyme oxy hóa khử không bị hoàn toàn đình chỉ còn tiếp tục hoạt động yếu trong thời gian bảo quản và tới 1 giai đoạn có thể phục hồi khả năng hoạt động. o Trong thực tế cho thấy nếu các enzyme không mất hoạt tính do xử lý sơ bộ hoặc do tác dụng của nhiệt độ trong quá trình sấy có thể dẫn đến hiệu quả tạo màu hoặc thủy phân lipid - Biến đổi sinh học: o Cấu tạo tế bào: thường xảy ra hiện tượng tế bào sống biến thành tế bào chết do nhiệt độ làm biến tính không thuận nghịch chất nguyên sinh và mặt nước. Có thể tế bào vẫn phục hồi trạng thái ban đầu nhưng hạn chế sinh sản. Ngoài ra còn làm biến đổi cấu trúc các mô nhất là mô che chở ( mô bì) và mô dẫn. o Vi sinh vật: có tác dụng làm yếu hay tiêu diệt VSV trên bề mặt vật liệu. Khả năng làm yếu hoạt độ nhiều hơn. Các VSV ở sản phẩm sấy thường khó phát triển nhưng lượng VSV trên 1 đơn vị sản phẩm thường lớn hơn các sản phẩm lỏng o Chú ý: bào tử VSV hầu như không bị tiêu diệt trong quá trình sấy. o Do hiện tượng bị ẩm cục bộ ( hàm lượng ẩm không đều trong khối vật liệu) nên VSV vẫn có thể phát triển trong vật liệu sấy tuy rất ít. o Vệ sinh: trong quá trình sấy công nghiệp sản phẩm sấy thường lẫn tạp chất gia công như cát sạn, hoặc do vật liệu đưa vào như cuống , cặn… Đối với vật liệu dạng bột cần chú ý khắc phục tạp chất kim loại do thiết bị mang vào. Tránh nhiễm tạp chất khí do hấp phụ vào sản phẩm như thuốc trừ sâu hoặc các khí khác. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 32 - o Dinh dưỡng: sản phẩm khô thường giảm độ tiêu hóa. Lượng calo tăng do giảm độ ẩm, nên có thể chỉ sử dụng lượng ít nhưng đủ calo. Đó là tính ưu việt của các sản phẩm thực phẩm khô được sử dụng trong lĩnh vực quốc phòng và các lĩnh vực khác. - Biến đổi cảm quan o Màu sắc: mất sắc tố hay giảm sắc tố do tác dụng của nhiệt độ ( giá trị tuyệt đối) nhưng tăng giá trị tương đối lên do nước mất đi, vì vậy cường độ màu tăng lên. Nói chung có màu thẫm, màu nâu do phản ứng caramel hóa , phản ứng tạo melanoidine và oxy hóa. o Chỉ tiêu màu sắc của bánh phồng tôm o Mùi: một số chất thơm bay hơi theo ẩm và do nhiệt độ bị phân hủy gay tổn thong chất thơm, đặc biệt là các chất thơm của các sản phẩm thực phẩm có nguồn gốc sinh học. Một số chất mùi mới tạo thành do phản ứng Maillard hoặc do Quinoamine. Trong quá trình sấy chú ý nhiều đến mùi ôi khét ( do oxy hóa chất béo) hoặc mùi nấu mùi của funfurol…) o Vị: do độ ẩm giảm nên nồng độ chất vị tăng lên, cường độ vị tăng, nhất là vị mặn và vị ngọt. o Trạng thái: có sự co của bánh xảy ra trong suốt quá trình sấy. Sự co không đều của vật liệu do lượng ẩm phân bố không đều trong bánh, ở bề mặt độ ẩm nhỏ co nhiều hơn so với phía bên trong có độ ẩm cao hơn. Sự co không đều của vật liệu trong quá trình sấy là nguyên nhân làm cho sản phẩm bị cong méo và nứt nẻ dẫn đến thay đổi hình dạng của vật liệu. Viện sĩ Lư- cốp cho rằng hiện tượng méo cong của vật liệu do độ ẩm không đồng đều ở các vị trí đối diện nhau trên bề mặt sản phẩm sấy. Vật liệu bị cong về phía có độ ẩm thấp hơn, tức là bề mặt có độ ẩm nhỏ thường bị cong lõm xuống vì nó co nhiều hơn so với bề mặt đối diện có độ ẩm lớn hơn. Nguyên nhân méo cong còn do không khí nóng đi xung quanh vật liệu sấy không đều 1.9.5 Thiết bị: - Sử dụng phương pháp sấy đối lưu - Máy sấy dạng băng tải: . Hình 11: Máy sấy dạng băng tải o Quá trình sấy được thực hiện trong ba vùng. Không khí được đưa vào mỗi vùng đều có nhiệt độ thích hợp. Bậc trên cùng là vùng thứ nhất, ba bậc tiếp theo là vùng thứ hai và bậc cuối cùng là vùng thứ ba. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 33 - o Không khí đưa được nạp vào phía dưới lưới của vùng thứ nhất có nhiệt độ 65oC và vào thời gian chuyển dịch theo băng đầu tiên, sản phẩm được sấy đến độ ẩm 35%. Khí chuyển dời theo các băng của vùng thứ hai. Không khí ở vùng thứ hai có nhiệt độ 45oC, sản phẩm được sấy đến độ ẩm 10 đến 12%. o Ở vùng thứ ba sản phẩm được làm lạnh (nhờ không khí có nhiệt độ 16oC) đến 25oC và chuyển ra ngoài. Không khí vào và ra khỏi máy sấy đều được lọc qua các bộ lọc bằng dầu và kim loại. Máy sấy được trang bị các dụng cụ kiểm tra nhiệt độ không khí và canh trường, hệ điều chỉnh tự động và ghi nhiệt độ trong quá trình sấy. o Thông số công nghệ: Máy sấy băng tải: Năng suất: 3000Kg - 5000Kg/ngày Công suất: 5,5Kw. Kích thước: 3600x1850x2180mm. Trọng lượng: 3000Kg Bảng 12: Các dạng sấy băng tải 1.10 Phân loại 1.10.1 Mục đích: - Chuẩn bị: cho quá trình đóng gói - Hoàn thiện: sản phẩm bằng cách phân loại bánh Loại Yêu cầu A1 Tròn đều, không bể mẻ, không chấm đen A2 Bánh bị cong vểnh mặt, chấm đen, bể dưới ½ B Loại bánh vể trến/2 C Cám vụn, phế phẩm Bảng 16: Bánh được đưa lên sang để phân loại theo bảng sau: Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 34 - 1.10.2 Thực hiện: - Sử dụng thiết bị phân loại theo tính chất bề mặt nguyên liệu. - Nguyên lí hoạt động: o Khi các phân tử bề mặt trạng thái không giống nhau chuyển động trền bề mặt phẳng nghiêng thì chịu tác động của lực ma sát khác nhau. Do đó, các phân tử ấy dịch chuyển với những vận tốc khác nhau. Nếu đặt trên quỹ đạo rơi những tấm chắn thì có thể phân loại hỗn hợp ra làm nhiều phần khác nhau theo hệ số ma sát. 1.11 Đóng gói 1.11.1 Mục đích công nghệ: - Bảo quản sản phẩm: o Bao bì giúp ngăn cản nhiệt độ và ánh sáng trực tiếp tác động đến sản phẩm, hạn chế hút ẩm và oxy hóa dầu béo.Ngoài ra, việc sử dụng khí trơ trong bảo quản còn có tác dụng tránh va đập cơ học và hạn chế oxy trong bao bì, ức chế hoạt động vi sinh vật. - Hoàn thiện sản phẩm: o Bao bì chứa thông tin sản phẩm tới người tiêu dùng, quảng cáo sản phẩm. o Bao bì còn giúp chứa đựng và vận chuyển sản phẩm dễ dàng. 1.11.2 Các biến đổi của nguyên liệu: - Quá trình này không trực tiếp làm biến đổi sản phẩm. Nhưng môi trường bao gói nếu không được kiểm soát tốt thì oxy, hơi nước, vi sinh vật…có thể xâm nhập vào sản phẩm cũng như sự thất thoát mùi vị của sản phẩm ra môi trường. 1.11.3 Thiết bị: - Thiết bị này gồm một cuộn vật liệu làm bao bì đã được in nhãn hiệu sẵn, một hệ thống tự động định lượng. Hệ thống này gồm 1 loạt các cốc đong và các tay gạt để đảm bảo lượng sản phẩm trong 1 bao gói. - Thực phẩm được đưa vào phễu nhập liệu, đưa xuống khay đong vào các cốc đong. Các tay gạt sẽ gạt sản phẩm vào trong các cốc và gạt phần thừa ở trên các cốc. Thực phẩm từ các cốc đong sẽ được đưa xuống hệ thống bao gói và ghép mí. Bao bì được cấu tạo từ màng plastic loại 1 mảnh cuộn lại, được ghép mí theo đường giữa thân bằng phương pháp hàn nhiệt. - Máy dùng hệ thống cấp liệu có bộ rung, điều chỉnh cốc đông lên xuống dễ dàng - Máy dùng hệ thống điều khiển tốc độ đóng gói bằng biến tần, có thể lập trình cắt theo dây 5, 10 gói Hình 13: Thiết bị phân loại Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 35 - - Có nạp khí Nitơ nếu cần - Máy đóng gói theo phương thức máy cơ, có thể lắp đặt máy Indate tự động trên máy đóng gói. 2. QUY TRÌNH 2 2.1. Xử lý Như quy trình 1. 2.2. Xay nhuyễn tôm Như quy trình 1. 2.3. Định lượng, tạo dung dịch và nhào trộn Như quy trình 1. 2.4. Ép mỏng 2.4.1 Mục đích: - Chuẩn bị: o Cho quá trình hấp o Tạo hình sơ bộ sản phẩm, o Tạo điều kiện ổn định cấu trúc cho sản phẩm. 2.4.2 Thực hiện: - Sau quá trình nhào trộn, khối bột nhào được chuyển đến máy ép. - Sử dụng máy ép đùn trục vít thẳng đứng ép khối bột nhào qua một khe hẹp, tấm bột sau khi đùn qua khe hẹp sẽ được một băng tải mang đến thiết bị hấp. Hình 14: Máy đóng gói Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 36 - 2.4.3 Biến đổi: - Chủ yếu là sự biến dổi về hình dạng của khối bột nhào: từ dạng khối thành từng tấm mỏng. 2.4.4 Thiết bị: - Chọn máy: o Do đặc điểm của khối bột nhào là khá dính, nếu sử dụng các loại trục cán để cán mỏng thì bột sẽ dính lại một phần lên trục cán, làm cho bề mặt miếng bánh không trơn, bánh bị rỗ mặt. o Để khắc phục tình trạng trên, chúng ta chọn máy ép trục vít. - Nguyên tắc hoạt động: Hình15: Thiết bị ép mỏng o Khối bột nhào được nạp vào phễu nhập liệu(1). Tại đây bột nhào được dẫn trong một ống hình trụ nhờ hệ thống trục vít (2) và tiến dần về phía đầu ra của ống trụ. o Đầu ra (3) là một khe hẹp hình chữ nhật kích thước 190 x 2.5 mm. Khối bột nhào ép qua khe sẽ thành những tấm mỏng (có bề dày bằng 2.5 mm và rộng hơn gấp đôi chiều dài miếng bánh thành phẩm). o Miếng bánh được ép ra sẽ được băng tải mang đến bộ phận hấp. - Vật liệu làm băng tải: o Băng tải được làm bằng các vật liệu cho phép sử dụng trong công nghệ thực phẩm. Riêng băng tải ở khâu cán mỏng và hấp phải được lót bên ngoài một lớp vải, vì bánh hấp tróc tốt hơn trên bề mặt vật liệu ướt. Băng tải 4 phải được tưới ướt trước khi nhận bánh. 2.4.5 Yêu cầu: - Tấm bột nhào ép ra phải có độ dày đồng nhất, bề mặt tấm bột trơn, không bị rỗ mặt. 2.4.6 Các yếu tố ảnh hưởng: - Tốc độ ép sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình ép. Nếu ép chậm, năng suất sản xuất thấp. Nhưng nếu ép quá nhanh, áp lực nén lên khối bột ở phần miệng đùn sẽ lớn, nếu áp lực này quá lớn sẽ ảnh hưởng xấu đến cấu trúc bánh. - Sự đồng bộ giữa tốc độ ép với tốc độ băng tải. Nếu tốc độ băng tải chậm hơn tốc độ ép thì tấm bột làm ra không kịp chuyển đi sẽ bị đùn lại. Nếu tốc độ băng tải nhanh, băng tải có thể kéo đứt tấm bột đang ép ra. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 37 - 2.5. Hấp 2.5.1 Mục đích: - Góp phần tạo cấu trúc gel cho tấm bột, tạo khung cho miếng bánh. - Sau quá trình hấp, tấm bánh tăng độ dai, độ đàn hồi, tạo điều kiện cho quá trình cắt miếng sau này. 2.5.2 Thực hiện: - Dùng thiết bị hấp băng tải để hấp bánh. Các tấm bột sau quá trình ép mỏng sẽ được băng tải mang đến thiết bị hấp, dẫn đi qua phần hơi nước trong thiết bị, và khi đến đầu bên kia, tấm bột hấp xong sẽ bóc khỏi băng tải và được mang đi cắt miếng. 2.5.3 Biến đổi: - Quá trình hấp làm cho phần tinh bột bị hồ hóa. Các hạt tinh bột hấp thu nước, trương lên, bị phá vỡ và giải phóng các phân tử tinh bột. Các phân tử này sẽ cùng với phân tử protein đồng tạo gel, tạo ra cấu trúc đặc trưng cho bánh. Khi để nguội, phần vỏ bánh sẽ mất dính và có độ dai, đàn hồi, giúp quá trình cắt bánh được dễ dàng hơn. Thiết bị: - Hệ thống hấp: buồng hấp 3 tầng hình hộp chữ nhật, được làm bằng thép không gỉ, kín, chịu được nhiệt độ và áp suất cao, chịu ăn mòn, có lớp cách nhiệt với môi trường ngoài. Bên trong nồi, có các ống dẫn hơi. Trên các ống này, có đục lỗ để hơi được phun ra làm chín bánh Thông số kỹ thuật: + Đường kính ống dẫn hơi bên trong nồi hấp: 50mm + Đường kính lỗ đục trên ống dẫn hơi: 3-5mm, khoảng cách giữa hai lỗ: 60-70mm. + Nhiệt độ hơi hấp: 900C-1000C + Áp suất hơi thấp từ: 1.1- 1.5 at + Lưu lượng hơi vào tủ hấp (tấn/h): 1.5 tấn/h + Thời gian hấp: 1.5 phút. Hình 16: Thiết bị hấp băng tải Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 38 - Do tấm bột nhào sau khi cán sẽ dính rất chặt trên mặt băng tải, và chúng chỉ tách ra sau khi hấp nên chúng ta chọn thiết bị hấp làm việc liên tục. 2.5.5 Yêu cầu: - Miếng bánh đúng độ chín. - Miếng bánh sau khi hấp phải cứng mặt, không dính tay, có thể tách ra khỏi mặt băng tải - Miếng bánh không bị chảy nhão. 2.5.6 Các yếu tố ảnh hưởng: - Thời gian hấp có ảnh hưởng lớn đến quá trình hấp. Nếu chưa đủ thời gian, miếng bánh sẽ dính chặt lên băng tải, khó tách khỏi băng tải. Nếu thời gian quá dài, mặt miếng bánh bị hồ hóa quá mức, và trong quá trình sấy tiếp theo, hơi nước sẽ khó khuyếch tán qua bề mặt bánh. Thực nghiệm thu được thời gian tối ưu là 1 phút. - Vật liệu làm băng tải cũng rất quan trọng, tùy thuộc vào vật liệu làm băng tải mà miếng bánh có thể dễ dàng tách ra khỏi mặt băng tải hay không Thực nghiệm cho thấy sử dụng vải làm bề mặt băng tải có tác dụng khá tốt, và giá thành rẻ. 2.6. Cắt miếng 2.6.1 Mục đích: - Hoàn thiện: Tạo hình cho sản phẩm. 2.6.2 Thực hiện: - Các tấm bánh lớn sau khi hấp sẽ được đưa qua thiết bị cắt tạo hình, tại đây các lưỡi dao sẽ dập thẳng từ trên xuống các tấm bánh, và cắt thành từng miếng bánh nhỏ hơn. Trước khi cắt, các tấm bánh sẽ được băng tải đưa qua khu vực có bố trí các quạt gió để làm ráo. 2.6.3 Biến đổi: - Chủ yếu là sự thay đổi về kích thước: các tấm bánh lớn sẽ được cắt ra thành từng miếng bánh có kích thước nhỏ hơn. 2.6.4 Thiết bị: - Lựa chọn thiết bị: o Đối tượng cần cắt là các bánh dạng tấm có chiều rộng lớn hơn gấp ba lần chiều dài của miếng bánh thành phẩm. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 39 - Hình 17 : Kích thước bánh thành phẩm o Chúng em chọn sử dụng hệ thống cắt dùng dao cắt dạng khung.  Dao cắt là một khung dạng lưới 3x3 ô, mỗi ô là một hình chữ nhật có kích thước bằng với kích thước của miếng bánh thành phẩm. Bề mặt dưới các thanh của khung được mài sắc để cắt bánh.  Khung được cho dao động thẳng đứng và cắt bánh ngày trên mặt băng tải.  Băng tải dùng trong hệ thống cắt là loại băng tải trên bề mặt có tráng một lớp thép không rỉ để có thể chịu được những va chạm với dao cắt.  Trên băng tải có hệ thống gờ đảm bảo giữ được miếng bánh luôn ở giữa băng tải, giúp cho việc cắt bánh được chính xác. - Nguyên tắc hoạt động o Miếng bánh dạng tấm sau khi ra khỏi bộ phận hấp được tách rời khỏi mặt băng tải và theo băng tải 3 đến khâu cắt. Tại đây có hệ thống khung cắt chuyển động tịnh tiến thẳng đứng, khung sẽ dập thẳng lên miếng bánh, cắt bánh thành những miếng bánh hình chữ nhật có kích thước 120 x 60 mm. Bánh sau khi cắt sẽ theo băng tải khác đi đến hệ thống sấy. Yêu cầu: - Vết cắt phải gọn, bằng mặt. - Các miếng bánh cắt ra phải đồng đều về kích thước, đúng kích cỡ quy định. - Giảm tối đa lượng phế phẩm. 2.7. Sấy - Như quy trình 1. 2.8. Phân loại - Như quy trình 1. 2.9. Đóng gói - Như quy trình 1. 1 2 3 1- Băng tải 2- Gờ 3- Bánh Hình 18: Khung cắt Hình 18: Khung cắt bánh Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 40 - Phần 4 SO SÁNH HAI QUY TRÌNH Bảng 16: Bảng so sánh hai quy trình Qui trình 1 Qui trình 2 1. Thiết bị -Gián đoạn -Phối hợp nhiều thiết bị -Tốn nhiều mặt bằng phân xưởng -Tính cơ giới hóa thấp hơn -Ít linh động về sản phẩm hơn -Ít hiện đại hơn -Liên tục -Phối hợp ít thiết bị hơn -Tính cơ giới hóa cao -Khả năng tự động hóa cao -Có tính linh động về sản phẩm hơn -Hiện đại hơn 2. Thời gian sản xuất cùng lượng sản phẩm Dài hơn Ngắn hơn 3. Sàn phẩm -Hình tròn -Tổn thất dinh dưỡng nhiều hơn -Cấu trúc tốt hơn do có quá trình ổn định ( làm nguội , làm lạnh) -Độ nở cao hơn ( cùng 1 lượng bột nở sử dụng) -Sản phẩm có thể thay đổi hình dạng phong phú -Ít tổn thất dinh dưỡng -Có cấu trúc kém -Độ nở kém hơn 4. Năng suất Thấp hơn Cao hơn 5. Sản phẩm phụ Không có Có sản phẩm phụ dùng để làm sợi miếng 6.Chi phí năng lượng Cao hơn ( thiết bị nhiều hơn, thời gian sản xuất dài hơn) Thấp hơn 7. Mô hình phân xưởng Lớn hơn Nhỏ hơn Giải thích: 1. Thiết bị: - Quy trình 1: o Gián đoạn vì:  Các bán thành phẩm được làm theo mẻ  Sử dụng nhiều nhân công cho việc vận chuyển bán thành phẩm o Có sự phối hợp nhiều thiết bị nên tốn nhiều mặt bằng phân xưởng. Có tổng cộng 9 thiết bị o Tính linh động về sản phẩm:  Khó gia công cùng lúc nhìu ống nhôm thành nhìu hình dạng khác nhau vì làm như vậy sẽ tốn chi phí rất lớn không có tính kinh tế - Quy trình 2: o Liên tục  Gần như là dây chuyền tự động hóc hoàn toàn bằng máy Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 41 - o Tính linh động về sản phẩm  Có thể thay đổi hình dạng sản phẩm dễ dàng bằng cách thay khung cắt o Phối hợp ít thiết bị hơn nên tốn ít mặt bằng phân xưởng hơn. Có tổng cộng 8 thiết bị 2. Thời gian sản xuất một mẻ bánh: Quy trình 2 có thời gian sản xuất ngắn hơn quy trình 1, vì: - Quy trình 2 có mức độ cơ giới hóa cao hơn nên thời gian sản xuất ngắn hơn. - Quy trình 1 phải tiến hành nhiều quá trình hơn quy trình 2 mới cho ra được bánh thành phẩm và các quá trình ở quy trình 1 cần nhiều thời gian hơn mới đạt được yêu cầu sản xuất. o Cụ thể là các cây bánh (nguyên liệu sau khi nhào trộn được bao gói vào các bao PE và ống nhôm) ở quy trình 1 sẽ được hấp rồi tiếp tục được làm lạnh, làm nguội, và cắt bánh rồi mới được đem đi sấy. Trong khi đó các tấm bánh (nguyên liệu sau khi nhào trộn được ép mỏng) ở quy trình 2 sẽ được đem hấp rồi chỉ cần cắt và phân loại là có thể tiến hành sấy bánh. o Thời gian hấp bánh ở quy trình 1 kéo dài từ 1h – 1h10ph, ở quy trình 2 chỉ cần vài phút. Điều này là do diện tích tiếp xúc của các tấm bánh với tác nhân nhiệt nhiều hơn so với cây bánh, mặc khác các tấm bánh tiếp xúc trực tiếp với hơi nước còn các cây bánh tiếp xúc gián tiếp thông qua lớp PE và ống nhôm. 3. Chất lượng sản phẩm. Bánh phồng tôm sản xuất theo quy trình 2 có chất lượng cao hơn so với bánh phồng tôm sản xuất theo quy trình 1. - Thời gian sản xuất một mẻ ở quy trình1 dài hơn nên chất dinh dưỡng bị thất thoát nhiều hơn. - Ngoài ra, các bán thành phẩm ở quy trình 1 tiếp xúc với nhiệt nhiều hơn (thời gian hấp bánh, làm nguội, làm lạnh khá dài) nên chất dinh dưỡng cũng bị thất thoát nhiều hơn. 4. Năng suất: - Qui trình 1 o Làm theo mẻ o Tính tự động hóa kém hơn o Thời gian cho một mẻ bánh kéo dài trong nhiều giờ liền nên năng suất thấp hơn qui trình 2 rất nhìu 5. Tỷ lệ phế thải Quy trình 2 có tỷ lệ phế thải thấp hơn so với quy trình 1 - Quy trình 2 có mức độ cơ giới hóa cao hơn. - Sản phẩm phụ ở quy trình 2 có thể được tận dùng để làm miếng sợi. - Do chất lượng bánh ở quy trình 2 cao hơn, đồng đều hơn nên ít phế thải hơn. 6. Chi phí năng lượng: Quy trình 2 tốn ít chi phí năng lượng hơn so với quy trình 1. - Thời gian hấp ở quy trình 2 ngắn hơn. - Quy trình 1 cần phải làm nguội và làm lạnh sản phẩm. Mặc dù ở quy trình 2 cũng cần phải ép mòng nguyên liệu nhưng xét về mặt năng lượng thì vẫn tiêu tốn ít hơn. 7. Qui mô nhà xưởng o Do qui trình 1 chiếm nhiều mặt bằng diện tích hơn qui trình 2 nên qui trình 1 có qui mô nhà xưởng lớn hơn Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 42 - Phần 5 SẢN PHẨM Hình 19: Các dạng sản phẩm Bánh phồng tôm là một loại bánh thường dùng ăn tráng miệng, ăn giải trí. Bánh đã chiên có độ xốp, dòn, béo ngậy và thơm mùi hải sản. Bánh phồng tôm được xem là đặc sản của miền Tây Nam Bộ, thường được bán dưới dạng chưa chiên, phải chiên lên trước khi sử dụng. Thị xã Sa Đéc thuộc tỉnh Đồng Tháp là nơi sản xuất nhiều bánh phồng tôm nhất nước ta với một thương hiệu rất nổi tiếng là bánh phồng tôm Sa Giang. Hiện nay ngoài bánh phồng tôm truyền thống còn có thêm các loại khác như bánh phồng tôm, phồng mực, phồng nấm,… với nhiều mùi vị hấp dẫn và đặc sắc. Yêu cầu kỹ thuật của bánh phồng tôm (TCVN 5932 – 1995) 1. Nguyên liệu dùng để sản xuất bánh phồng tôm phải đảm bảo các yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm do bộ y tế quy định. 2. Bánh phồng tôm phải được sản xuất theo đúng quy trình công nghệ do cơ quan có thẩm quyền duyệt y. 3. Các chỉ tiêu cảm quan của bánh phồng tôm theo các yêu cầu quy định trong Bảng 17: Chỉ tiêu cảm quan của bánh phồng tôm Tên chỉ tiêu Yêu cầu Bánh phồng tôm trước khi chiên Bánh phồng tôm sau khi chiên 1. Trạng thái Mặt bánh phẳng, không bị rạn nứt, độ dày khoảng 2 mm Xốp đều, không chai cứng. 2. Màu sắc Trắng đục đến trắng ngà, cho phép có màu gia vị phớt hồng. Trắng đục đến trắng ngà, cho phép có màu gia vị. 3. Mùi vị Đặc trưng của bánh phồng tôm, không có mùi vị lạ. Đặc trung của bánh phồng tôm, không có vị lạ. 4. Tạp chất Không có tạp chất, sâu mọt Không có tạp chất. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 43 - 4. Các chỉ tiêu hóa lý của bánh phồng tôm theo yêu cầu quy định trong Bảng 18: Chỉ tiêu hóa lý của bánh phồng tôm Tên chỉ tiêu Mức - Độ ẩm tích bằng % khối lượng, không lớn hơn. - Hàm lượng protein thô, tính bằng % khối lượng, không nhỏ hơn. - Hàm lượng muối ăn (NaCl), tính bằng % khối lượng, không lớn hơn. - Tro không tan trong HCl 10 %, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn. - Hàm lượng chì, ppm, không lớn hơn. - Hàm lượng asen, ppm, không lớn hơn. - Tỷ lệ gãy vỡ, tính bằng % khối lượng, không lớn hơn. - Aflatoxin. 12 2 3 0.1 2 1 5 Không cho phép - Bánh phồng tôm không nhiễm các vi sinh vật gây bệnh như Samonella, Staphylococcus aureus, E.coli, nấm mốc độc. - Phụ gia thực phẩm: cho phép sử dụng những phụ gia thực phẩm sau đây trong quá trình chế biến:  Acid citric;  Natri carbonat;  Natri glutamat;  Amonium bicarbonat;  Titan oxyt;  Muối phosphat nhỏ hơn hay bằng 5 g/kg thành phẩm tính theo P2O5 (dùng ở thể đơn hay hỗn hợp) Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 44 - Phần 6 THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ A. Sản xuất bánh phồng tôm từ tinh bột biến hình bằng phương pháp oxy hóa - Thông thường tinh bột được oxy hoá bằng hypocloride. Nét đặc trưng của tinh bột đã được oxy hóa là độ trắng: tinh bột càng trắng thì mức độ oxy hóa càng cao. - Trong phân tử của tinh bột oxy hóa tạo ra nhóm carboxyl và carbonyl, đồng thời xảy ra phân ly một số liên kết D-glucoside, do đó giảm kích thước phân tử. - Nếu mức độ oxy hóa khá cao thì hạt trong quá trình hồ hóa bị phân hủy hoàn toàn và tạo ra dung dịch trong suốt. Nếu đưa lên bản kính lớp hồ rất mỏng của tinh bột oxy hóa rồi để khô thì thu được màng mềm rất trong và dễ hòa tan. - Tính chất của nổi bật của tinh bột oxy hóa là cho khả năng phồng nở cao hơn các loại tinh bột biến hình khác, tinh bột biến hình nào có thành phần amylopectin cao nhất thì sẽ cho độ phồng nở tốt nhất. - Trong suốt quá trình oxy hóa luôn luôn có sự tạo thành các nhóm carboxyl và carbonyl và có sự đứt liên kết glucoside tạo thành các phân tử tinh bột có mạch ngăn hơn. Khi tăng thể tích nước javel và tăng thời gian biến hình hoặc khi giàm nồng độ tinh bột thì mức độ oxy hóa tăng lên. Mạch tinh bột còn bị cắt rất ngắn nên mức độ trùng hợp giảm, độ nhớt giảm. Mạch tinh bột càng ngắn, khả năng hấp thụ iod càng giảm, chứng tỏ hàm lượng amylose trang tinh bột giảm mạnh, cho thấy trong quá trình oxy hóa nguyên tử oxy tấn công mạnh vào phân tử amylose. Đồng thời với quá trình cắt mạch, xảy ra sự tạo thành các nhóm carboxyl và carbonyl làm cho chỉ số khử của tinh bột tăng mạnh. - Sau khi biến hình kích thước hạt tinh bột tăng lên còn kích thước thì gần như không đổi, do đó nhiệt độ hồ hóa giảm. - Một trong những ứng dụng quan trọng của tinh bột biến tính là tạo độ dòn, độ xốp cho sản phẩm. nhờ sự tạo thành các nhóm caboxyl tích điện âm nên tác dụng đẩy nhau làm tăng độ phồng nở của tinh bột lên nhiều lần và độ trắng cao sau khi được oxy hóa. - Nước tôm, gia vị và tinh bột biến hình được nhào trộn với nhau tạo thành khối bán rắn dẻo có độ ẩm 44%, hỗn hợp được hấp chín trong 30 phút, để nguội và làm lạnh ở nhiệt độ 4-6oC trong 24h. Sau khi cắt lát, bánh sẽ sấy ở 60o và đem đi bảo quản. Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 45 - - Dưới đây là quy trình sản xuất bánh phồng tôm từ tinh bột biến hình Nước cốt tôm, gia vị Khuấy trộn Nhào lăn Hấp chín Để nguội Làm lạnh Cắt lát Sấy khô Sản phẩm Tinh bột biến hình Công nghệ chế biến bánh phồng tôm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn - 46 - B. Sử dụng thiết bị ép đùn - Bằng cách sử dụng thiết bị ép đùn, ta có thể thay thế tất cả các quá trình từ nấu, tạo hình, làm nguội, cắt, sấy bằng một quá trình duy nhất là ép đùn. - Trong thiết bị ép đùn, buồng ép gồm nhiều khoang nối ghép với nhau bằng đinh ốc. Mỗi khoang có kích thước và độ nhám của buồng, có bước vit, đường kính vít, tốc độ vít, các van châm xả hơi, và lớp vỏ áo điều thiệt thích hợp để tạo ra các chế độ tương ứng với các quá trình mà nó thay thế. Hình: máy ép đùn 2 trục vit