Đề tài Tìm hiểu quy trình sản xuất chocopie

GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 1 - Mục lục TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHOCOPIE....................................................5 I. GIỚI THIỆU BÁNH CHOCOPIE:...........................................................................5 1.1. Định nghĩa: .............................................................................................................5 1.2. Các hãng sản xuất chính: .......................................................................................5 II. NGUYÊN LIỆU: ......................................................................................................9 2.1. Bột mì (và các nguyên liệu khác để nhào bột làm bánh) ...........................................9 2.1.1. Nguyên liệu sản xuất bột mì: cây lúa mì ...............................................................9 2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ: [ food chemistry + wiki] ....................................12 2.1.3. Cấu tạo và thành phần hạt: ................................................................................13 2.1.4. Thành phần hóa học của bột mì:........................................................................14 Glucid bột mì:..............................................................................................................14 Tinh bột:.......................................................................................................................15 Dextrin: ........................................................................................................................16 Pentosan:......................................................................................................................16 Cellulose và hemicellulose: ..........................................................................................17 Protein bột mì:.............................................................................................................17 Lipid bột mì .................................................................................................................18 Chất khoáng: ...............................................................................................................19 Các vitamin: ................................................................................................................19 Enzym: .........................................................................................................................19 Tạp chất trong bột mì: ................................................................................................20 Chỉ tiêu chất lượng bột mì: .........................................................................................20 2.2. Chocolate (và các nguyên liệu khác để tạo chocolate) ............................................20 2.2.1. Bơ cacao:.............................................................................................................20 2.2.2. Bột ca cao : .........................................................................................................21 2.2.3. Chất tạo ngọt: .....................................................................................................22 2.2.4. Sữa : ....................................................................................................................25 2.2.5. Chất béo:.............................................................................................................26 2.2.6.Các nguyên liệu khác : ..........................................................................................28 2.3. Các nguyên liệu sản xuất marshmallow: .............................................................30 2.3.1. Glucose syrup.....................................................................................................30 2.3.2. Gelatine ..............................................................................................................30 2.4. Nguồn nguyên liệu khác .......................................................................................30 2.4.1. Nước ...................................................................................................................30 Thành phần của nước: ................................................................................................31 Yêu cầu chất lượng nước: ...........................................................................................31 2.4.2. Trứng..................................................................................................................31 Thành phần hóa học của trứng gà:.............................................................................32 Chất lượng của trứng:.................................................................................................32 2.4.3. Chất bảo quản.....................................................................................................33 2.4.4. Chất tạo xốp........................................................................................................33 2.4.5. Chất điều vị .......................................................................................................33 2.4.6. Mạch nha .........................................................................................................34 2.4.7. Chất tạo màu......................................................................................................35 GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 2 - III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT: ...................................................................................35 3.1. Sơ đồ khối .............................................................................................................35 3.2. Quy trình sản xuất marshmallow: .......................................................................36 3.2.1. Sơ đồ quy trình ...................................................................................................36 Công thức phối trộn ....................................................................................................37 3.2.2. Giải thích quy trình.............................................................................................37 3.2.2.1. Nấu ..................................................................................................................38 Mục đích ......................................................................................................................38 Các biến đổi .................................................................................................................38 Thiết bị.........................................................................................................................38 3.2.2.2. Nhào trộn ........................................................................................................39 Mục đích ......................................................................................................................39 Các biến đổi .................................................................................................................39 Thiết bị.........................................................................................................................40 3.3. Quy trình sản xuất chocolate................................................................................40 3.3.1. Sơ đồ khối:..........................................................................................................40 3.3.2. Giải thích quy trình công nghệ ...........................................................................42 3.3.2.1. Phối trộn : .........................................................................................................42 a, Mục đích : .................................................................................................................42 Chuẩn bị ......................................................................................................................42 b, Các biến đổi xảy ra : ..................................................................................................42 Vật lý :..........................................................................................................................42 Hóa học:.......................................................................................................................42 Hóa lý:..........................................................................................................................42 c, Phương pháp thực hiện: .............................................................................................42 d, Thiết bị :....................................................................................................................42 Máy phối trộn (năng suất: 30 - 40 kg/mẻ) ..................................................................42 Cấu tạo:........................................................................................................................42 Thông số: .....................................................................................................................42 Cách thực hiện: ...........................................................................................................42 3.3.2.2. Nghiền mịn: ......................................................................................................43 a, Mục đích : .................................................................................................................43 b, Các biến đổi xảy ra : ..................................................................................................43 Vật lý :..........................................................................................................................43 c, Phương pháp thực hiện : ............................................................................................43 d, Thiết bị :....................................................................................................................44 Cấu tạo: .......................................................................................................................44 Thông số kỹ thuật:.......................................................................................................44 Cách thực hiện: ...........................................................................................................44 Máy nghiền tinh 2 trục ................................................................................................45 Nguyên lý hoạt động của máy nghiền 2 trục ..............................................................45 3.3.2.3. Đảo trộn nhiệt : .................................................................................................46 a, Mục đích : .................................................................................................................46 b, Các biến đổi xảy ra : ..................................................................................................46 Vật lý: ..........................................................................................................................46 Hóa học:.......................................................................................................................46 GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 3 - Hóa lý:..........................................................................................................................46 Cảm quan: ...................................................................................................................46 c, Phương pháp thực hiện : ............................................................................................47 d, Thiết bị :....................................................................................................................47 Thông số kỹ thuật:.........................................................................................................48 3.3.2.4. Xử lý nhiệt :......................................................................................................50 a, Mục đích : .................................................................................................................50 Hoàn thiện: ..................................................................................................................50 Chuẩn bị: .....................................................................................................................50 b, Các biến đổi xảy ra : ..................................................................................................50 Vật lý :..........................................................................................................................50 Hóa lý :.........................................................................................................................50 Nhiệt độ nóng chảy của các dạng tinh thể bơ ca cao ..................................................50 Hóa học:.......................................................................................................................51 c, Phương pháp thực hiện : ............................................................................................51 d, Thiết bị :....................................................................................................................52 3.4. Giải thích quy trình sản xuất chocopie ................................................................52 3.4.1. Quá trình phối trộn nguyên liệu phụ và phụ gia ................................................52 Thành phần phối trộn .................................................................................................53 3.4.2. Quá trình nhào: ..................................................................................................54 Hình 15: Thiết bị nhào trộn đặt nằm ngang ..................................................................57 Ưu điểm của máy nhào trộn tốc độ cao đặt nằm ngang.............................................57 Nhược điểm của máy nhào trộn tốc độ cao đặt nằm ngang.......................................57 Năng suất của máy nhào trộn hoạt động gián đoạn ...................................................58 3.4.3. Tạo hình: ............................................................................................................58 Các yếu tố ảnh hưởng: ................................................................................................59 Cấu tạo: ........................................................................................................................59 Nguyên lý hoạt động: ...................................................................................................59 Đặc điểm: .....................................................................................................................60 Thông số thiết bị:..........................................................................................................60 3.4.4. Nướng:................................................................................................................62 Các biến đổi vật lý: .......................................................................................................62 Các biến đổi hóa lý:......................................................................................................62 Các biến đổi hóa học:...................................................................................................63 Các biến đổi cảm quan:................................................................................................63 Cấu tạo: ........................................................................................................................63 Ưu điểm:.......................................................................................................................63 Nhược điểm:.................................................................................................................64 Nguyên tắc: ..................................................................................................................64 Thông số công nghệ: ....................................................................................................65 3.4.5. Làm nguội...........................................................................................................66 3.4.6. Phủ nhân:...........................................................................................................66 Nguyên tắc: ..................................................................................................................66 Nhược điểm:.................................................................................................................66 Ưu điểm:.......................................................................................................................67 Nhược điểm:.................................................................................................................67 GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 4 - Yêu cầu khi phủ nhân: ................................................................................................67 3.4.7. Kẹp nhân: ...........................................................................................................68 3.4.8. Phủ Chocolate: ...................................................................................................69 Biến đổi:.......................................................................................................................69 3.4.9. Làm nguội: .........................................................................................................71 3.4.10. Bao gói..............................................................................................................72 Thiết bị:.........................................................................................................................73 TÀI LIỆU THAM KHẢO: ............................................................................................74 GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 5 - TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHOCOPIE I. GIỚI THIỆU BÁNH CHOCOPIE: 1.1. Định nghĩa: Chocopie là tên một loại bánh được phát minh và sản xuất bởi tập đoàn bánh kẹo Orion Hàn Quốc vào năm 1974. Chocopie là sản phẩm được tạo thành bởi lớp marshmallow ở chính giữa hai lớp bánh mì xốp và toàn bộ bánh được bao phủ bởi một lớp chocolate. Thành phần bánh: bột mì, đường, mạch nha, shortening, dầu thực vật đã bị oxyhóa, sữa bột nguyên kem, natri bicarbonat ( E500ii), amonium bicarbonat ( E503ii), monocanxi phosphate (E341i), chất nhũ hóa (E322),vani , protein sữa, gôm xanthan (E415), muối, gelatin, bột cacao, trứng gà. Chocopie được xem như là tinh hoa của nền văn hoá ẩm thực Hàn Quốc. Ban đầu, Orion cung cấp chocopie cho quân đội để dùng phát cho binh lính sau tuần huấn luyện cơ bản đầu tiên. Nhưng bây giờ nó rất quen thuộc với tất cả mọi người, đến nỗi nhắc tới Hàn Quốc là nhắc tới Chocopie, giống như Kim Chi vậy. Hiện nay, chocopie được sản xuất tại nhiều nơi trên thế giới. Orion đã sử dụng chocopie như một sản phẩm chiến lược nhằm tìm một vị trí chắc chắn tại thị trường thực phẩm nước ngoài và đã đạt được nhiều thành công. Cùng với chocopie, Orion chiếm 2/3 thị trường bánh ngọt của Trung Quốc. Bốn thị trường tiêu thụ chocopie lớn là Hàn Quốc, Trung Quốc, Việt Nam và Nga. 1.2. Các hãng sản xuất chính: Thị trường bánh kẹo chocopie rất đa dạng nhiều chủng loại. Cùng một phương pháp sản xuất nhưng công thức khác nhau cho ra nhiều loại bánh với giá rị chất lượng khác nhau. Sau đây là một số sản phẩm trên thị trường. - Sản phẩm của ORION : - Sản phẩm của LOTTE: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 6 - - Sản phẩm của công ty cổ phần bánh kẹo Phạm Nguyên: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 7 - Giá trị dinh dưỡng của SoSot Béo tổng 4g Béo no 2g Béo dạng Trans 1.6g Cholesterol 0.3mg Na 49mg Carbohydrate tổng 14g Xơ 0.3g Đường 9g Protein 1g Ca 10mg Sắt 0.3mg Giá trị dinh dưỡng của Coffee pie Béo tổng 5g Béo no 2g Cholesterol 2mg Na 67mg Carbohydrate tổng 18g Xơ 0.4g Đường 9g Protein 1g Ca 10mg Sắt 0.3mg - Sản phẩm của công ty cổ phần bánh kẹo Hải Hà: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 8 - Béo tổng 4.5g Cholesterol 2mg Na 65mg Carbohydrate tổng 12g Xơ 0.5g Đường 7.2g Protein 1.5g - Sản phẩm của công ty Kinh Đô: - Sản phẩm của công ty đường Quãng Ngãi: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 9 - Béo tổng 70g Carbohydrate tổng 18g Đường 9g Protein 4g II. NGUYÊN LIỆU: 2.1. Bột mì (và các nguyên liệu khác để nhào bột làm bánh) 2.1.1. Nguyên liệu sản xuất bột mì: cây lúa mì Lịch sử và phân loại, phân biệt với các loài cùng họ [food chemistry + wiki] Lúa mì hay tiểu mạch (Triticum spp.) là một nhóm các loài cỏ đã thuần dưỡng từ khu vực Levant và được gieo trồng rộng khắp thế giới. Về tổng thể, lúa mì là thực phẩm quan trọng cho loài người, sản lượng của nó chỉ đứng sau ngô và lúa gạo trong số các loài cây lương thực. Hạt lúa mì là một loại lương thực chung được sử dụng để làm bột mì trong sản xuất các loại bánh mì; mì sợi, bánh, kẹo v.v… cũng như được lên men để sản xuất bia rượu hay nhiên liệu sinh học. Lúa mì cũng được gieo trồng ở quy mô hạn hẹp làm cỏ khô cho gia súc và rơm cũng có thể dùng làm cỏ khô cho gia súc hay vật liệu xây dựng để lợp mái. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 10 - Hình 1: Giới thiệu hình ảnh cây lúa mì Chúng ta bắt đầu với nguồn gốc cây lương thực trước tiên, chúng có nguồn gốc từ cây thân cỏ dại, như chỉ ở hình dưới GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 11 - Hình 2: Các nhánh phát triển của cây lương thực Lúa mì có nguồn gốc từ Tây Nam Á trong khu vực được biết dưới tên gọi Lưỡi liềm Màu mỡ (khu vực Trung Đông ngày nay). Các mối quan hệ di truyền giữa lúa mì einkorn và lúa mì emmer chỉ ra rằng khu vực thuần dưỡng lúa mì rất có thể là nằm gần Diyarbakır ở Thổ Nhĩ Kỳ. Các loại lúa mì hoang dại này đã được thuần dưỡng như là một phần của nguồn gốc nông nghiệp tại khu vực Lưỡi liềm Màu mỡ này. Việc trồng trọt và thu hoạch cũng như gieo hạt lặp đi lặp lại các loại cỏ hoang dại này đã dẫn tới sự thuần dưỡng lúa mì thông qua chọn lọc và các dạng đột biến với tai thóc dai, còn nguyên vẹn khi thu hoạch, hạt lớn, và xu hướng các bông con còn nằm lại trên thân cây cho đến khi thu hoạch . Do mất đi cơ chế phát tán hạt nên lúa mì đã thuần dưỡng chỉ còn khả năng hạn chế trong việc nhân giống một cách hoang dã. Việc trồng trọt lúa mì đã bắt đầu lan rộng ra ngoài khu vực Lưỡi liềm Màu mỡ trong thời đại đồ đá mới. Vào khoảng năm 3000 TCN, lúa mì đã xuất hiện tại Ethiopia, Ấn Độ, Ireland và Tây Ban Nha. Khoảng 1 thiên niên kỷ sau nó tới Trung Quốc. Khoảng năm 1000 TCN việc trồng trọt nông nghiệp với sử dụng sức ngựa, trâu, bò cày bừa đã làm gia tăng sản lượng lúa mì, giống như việc sử dụng các máy gieo hạt thay thế cho việc gieo hạt bằng cách rải hạt trong thế kỷ 18. Sản lượng lúa mì tiếp tục tăng lên, do các vùng đất mới được đưa vào khai thác, cũng như do kỹ thuật canh tác của nghề nông tiếp tục được cải tiến với việc sử dụng các loại phân bón, máy gặt, máy đập lúa (máy gặt đập), các loại máy cày đất, máy xới đất, máy trồng cây dùng sức kéo của máy kéo, công tác thủy lợi và phòng trừ sâu bệnh dịch hại hoàn thiện hơn cũng như việc tạo ra các giống mới tốt hơn (xem thêm Cách mạng xanh và Lúa mì Norin 10). Với tỷ lệ gia tăng dân số trong khu vực sử dụng lúa mì như là loại lương thực chính đang suy giảm, trong khi năng suất vẫn tiếp tục tăng, nên diện tích gieo trồng lúa mì hiện tại đã bắt đầu xu hướng giảm và nó là lần đầu tiên diễn ra xu hướng này trong lịch sử loài người hiện đại. Vào năm 2007, sản lượng lúa mì đã giảm tới mức thấp nhất kể từ năm 1981, và năm 2006 là lần đầu tiên lượng tiêu thụ lúa mì trên toàn thế giới nhiều hơn là sản lượng – một khoảng trống sẽ được tiếp tục dãn rộng do nhu cầu tiêu dùng lúa mì hiện nay đã tăng nhanh hơn mức tăng của sản xuất. Có rất nhiều hệ thống phân loại thực vật được dùng cho loài lúa mì, được trình bày khá chi tiết trong bài báo . Tên của một loài lúa GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 12 - mì từ một nguồn thông tin có thế khác với tên của nó ở nguồn khác. Theo từng loài, cây lúa mì có đặc điểm riêng bởi giống và theo mùa trồng trọt, như lúa mì mùa đông và lúa mì mùa xuân;bởi lượng gluten như lúa mì cứng (lượng protein cao) và lúa mì mềm (lượng tinh bột cao); hay màu sắc (đỏ, trắng hay đục). Cách phân loại chính của lúa mì ( theo USA) Durum: lúa mì cứng, trong đục, màu sáng được dùng làm bột mì sản xuất mì ống. Hard Red Spring: cứng, hơi nâu, nhiều protein thường dùng cho bánh mì hoặc bánh nướng. Bột mì bánh mì và bột mì giàu gluten được làm từ loại này, sản phẩm thương mại đầu tiên bởi Minneapolis Grain Exchange. Hard Red Winter: cứng, hơi nâu, cũng chứa nhiều protein dùng cho bánh mì, bánh nướng cứng và được bổ sung trong các loại bột mì khác để tăng hàm lượng protein cho bột mì làm bánh khô. Một vài nhãn hiệu bột mì chưa tẩy trắng thường làm từ mỗi hard red winter. Được thương mại đầu tiền bởi Kansas City Board of Trade. Soft Red Winter: mềm, protein thấp dùng cho làm kẹo, bánh khô, biscuits và bánh xốp. Bột mì làm kẹo, bột mì làm mì ống và một vài loại bột mì nướng được thêm muối thì được làm từ loại này. Được thương mại đầu tiên bởi Chicago Board of Trade. Hard White: cứng, màu sáng, mờ đục, hàm lượng protein trung bình thích hợp trồng mùa khô nóng. Được dùng cho bánh mì và làm bia. Soft White: mềm, màu sáng, protein rất thấp phát triển ở khu vực ảm nóng. Dùng cho bánh cứng và mì ống. Bột pastry thỉnh thoảng cũng được làm từ loại này. 2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ: [ food chemistry + wiki] Cây lúa mì là một trong những cây lương thực quan trọng cùng với gạo và ngô. Ding dưỡng cung cấp từ bánh mì được dùng trong khẩu phần ăn ở các nước công nghiệp chiếm 50% nhu cầu carbohydrates hằng ngày, một phần lượng protein và 50-60% lượng vitamin B, ngoài ra còn cung cấp khoáng và vi chất. Năm 2003, tính theo bình quân trên toàn thế giới lúa mì được tiêu thụ 67 kg/năm, nước tiêu thụ bình quân cao nhất là Kyrgyzstan với 239 kg/năm. Không như gạo, lúa mì phổ biến rộng trên toàn thế giới hơn và Trung Quốc cung cấp sản lượng chiếm 1/6 sản lượng lúa mì trên thế giới và đứng đầu danh sách quốc gia sản xuất nhiều lúa mì nhất như hình GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 13 - Hình 3: Top 10 nước sản lượng lúa mì cao nhất, 2007 2.1.3. Cấu tạo và thành phần hạt: Hạt lúa mì được cấu tạo gồm ba phần: vỏ cám, nội nhũ và phôi. Hình 4: Cấu trúc hạt lúa mì GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 14 - 1-râu hạt, 2-nội nhũ, 3-tế bào chứa đầy tinh bột được bao bởi mạng protein, 4-thành cellulose của tế bào, 5-lớp aleurone (thuộc nỗi nhủ nhưng sẽ bị tách ra cùng với cám, 6- vỏ lụa, 7-vỏ mầm, 8-lớp tế bào ống, 9-lớp tế bào ngang, 10- lớp dưới vỏ, 11-vỏ hạt, 12- lớp vảy, 13-vỏ chồi, 14-vỏ thô, 15-chồi, 16-chồi nguyên thô, 17-vảy rễ, 18-mõm rễ − Vỏ cám: lớp vỏ cám chiếm khoảng 14.5% khối lượng hạt lúa mì. Vỏ cám có chứa một lượng nhỏ protein, cellulose, vitamin B và chất khoáng. − Nội nhũ: chiếm khoảng 83% khối lượng hạt lúa mì, gồm hai thành phần chính là tinh bột và protein. Các chất béo, đường, cellulose, chất khoáng trong nội nhũ rất ít. Nội nhũ là thành phần có giá trị dinh dưỡng nhất trong hạt lúa mì. Bột mì được xay từ phần nội nhũ này. − Phôi: phôi hạt chiếm khoảng 2.5% khối lượng hạt lúa mì. Phôi chứa khoảng 15 – 25% đường, 15 – 33% chất béo, 35 – 40% protein. Ngoài ra còn có enzyme và vitamin. − Lớp vỏ cám làm ảnh hưởng xấu đến màu sắc của bột mì và làm giảm giá trị thực phẩm của bột mì. Phôi có chứa enzyme và chất béo nên làm giảm thời gian bảo quản bột. Vì vậy hai thành phần này phải được loại ra tối đa trong quá trình sản xuất bột mì. 2.1.4. Thành phần hóa học của bột mì: Thành phần hóa học của bột mì phụ thuộc vào thành phần hóa học của hạt lúa mì và phụ thuộc vào hạng bột. Các chất dinh dưỡng trong bột có hạng cao thì được cơ thể tiêu hóa dễ hơn, nhưng bột mì ở hạng thấp lại giàu vitamin và chất khoáng hơn. Thành phần bột mì chủ yếu gồm glucid và protid, cụ thể về thành phần được trình bày ở bảng sau: Bảng 1. Thành phần hóa học của bột mì Gluten, % Tên sản phẩm Tỉ lệ lấy bột Tro % Cellulose % Pentosan % Tinh bột % Chất béo % Ướt Khô Protein Hạt 100 1,74 1,51 6,42 62,99 2,06 42,74 15,16 12,51 Bột thượng hạng 10,14 0,47 0,13 1,57 80,1 0,99 39,1 6 11,58 10,33 Bột hạng 1 22,4 0,53 0,22 1,84 77,84 1,2 43,21 12,9 11,15 Bột hạng 2 47,5 1,2 0,48 3,44 72,52 2,02 48,42 16,95 14,8 Glucid bột mì: Glucid là thành phần chủ yếu trong bột mì, chiếm tới 70 – 90% theo chất khô tùy theo loại bột mì và giống lúa mì dùng sản xuất loại bột đó. Glucid là thành phần tạo nên cấu trúc xốp, tạo độ ngọt, tạo màu sắc, và tạo mùi thơm. Bảng 2. Thành phần các loại glucid trong bột mì GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 15 - Glucid Đường Dextrin Tinh bột Cellulose Hemicellulose Pentosan Tỉ lệ (%) 0,6-1,8 1 - 5 80 0,1 – 2,3 2 – 8 1,2 – 3,5 Tinh bột: Tinh bột chiếm khoảng 80% glucid bột mì. Tinh bột lúa mì có cấu trúc hạt tròn, kích thước hạt từ 5 – 50 µm. Hình 5: Tinh bột lúa mì Tinh bột là thành phần quan trọng nhất của bột mì, có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bột nhào sau này. Độ lớn và độ nguyên của hạt tinh bột có ảnh hưởng đến tính rắn chắc, khả năng hút nước và hàm lượng đường trong bột nhào. Hạt tinh bột nhỏ và hạt tinh bột vỡ sẽ bị đường hóa nhanh hơn trong quá trình sản xuất. Tinh bột bao gồm hai cấu tử là amylose và amylopectin. Hình 6: Phân tử amylose và amylopectin Amylose là polysaccharide được cấu tạo từ các phân tử -D-glucose gắn với nhau bằng liên kết -1, 4 glucoside tạo thành mạch thẳng. Hàm lượng amylose trong tinh bột bột GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 16 - mì khoảng 20%, khối lượng phân tử của amylose trong tinh bột mì khoảng 350.000 đvC, mức độ polimer hóa là khoảng 2000 – 2200 gốc glucose. Bột chứa nhiều amylose thì bánh sẽ giòn hơn và dễ vỡ. Amylopectin được cấu tạo từ các gốc glucose liên kết -1,4 và -1,6 glucoside vì vậy mà amylopectin có cấu trúc mạch nhánh. Phân tử amylopectin của tinh bột mì có hơn 10.000 gốc glucose liên kết với nhau, khối lượng phân tử amylopectin của tinh bột lúa mì khoảng 90.000.000 đvC, trong đó các mạch nhánh chứa khoảng 19 – 20 gốc glucose. Phân tử amylose có cấu tạo như những chùm nho trong đó xen kẽ hai loại vùng: vùng 1 có cấu tạo chặt, sắp xếp có trật tự và có độ tinh thể do đó khó bị thủy phân; vùng thứ hai sắp xếp kém trật tự, có nhiều điểm phân nhánh và không cóđộ tinh thể nên dễ dàng bị thủy phân. Amylopectin chỉ hoà tan trong nước nóng, tạo dung dịch có độ nhớt cao, rất bền vững và chính amylopectin tạo cho sản phẩm có tính dai, đàn hồi. Hình 7: Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột lúa mì bắt đầu từ 530 và kết thúc ở 650C Dextrin: Dextrin chiếm khoảng 1-5% glucid bột mì. Dextrin là sản phẩm tạo thành khi tinh bột bị thủy phân dưới tác dụng của hệ enzym amylase của lúa mì. Khối lượng phân tử và tính chất của dextrin phụ thuộc vào mức độ thủy phân của tinh bột. Dextrin hút với nước nhiều hơn so với tinh bột, nếu hàm lượng dextrin cao, bột bánh dính, ít dai, ít đàn hồi, bột có khuynh hướng chảy lỏng ra. Pentosan: Chiếm khoảng 1,2 - 3,5% glucid bột mì. Pentosan là các polysaccharide của các đường có chứa 5 cacbon. Các pentosan có tính háo nước, khi trương nở tạo huyền phù đặc ảnh hưởng tới tính chất vật lý của bột nhào. Pentosan trong bột mì gồm 2 loại: pentosan tan GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 17 - trong nước và pentosan không tan trong nước, chúng chỉ khác nhau ở mức độ phân nhánh, pentosan không tan có mức độ phân nhánh lớn hơn. Cellulose và hemicellulose: Cellulose chiếm khoảng 0,1 – 2,3%, hemicellulose chiếm 2 – 8% thành phần glucid của bột mì. Cellulose không có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng vì cơ thể người không thể tiêu hóa, nhưng có tác dụng giúp tăng nhu động ruột, giúp tiêu hóa tốt. Các loại đường: Gồm các loại như glucose, fructose, maltose, saccharose… chiếm khoảng 0,1 – 1% glucid bột mì. Chúng tham gia phản ứng Maillard tạo màu cho sản phẩm. Bảng 3. Thành phần các loại đường có trong bột mì Loại đường Hàm lượng Fructose 0,02 – 0,08 Glucose 0,01 – 0,09 Maltose 0,05 – 0,10 Saccharose 0,10 – 0,40 Raffinose 0,05 – 0,17 Glucodifructose 0,20 – 0,30 Oligosacchride 1,20 – 1,30 Protein bột mì: Protein là thành phần đặc biệt quan trọng trong bột mì vì protein đóng vai trò chính trong việc tạo nên cấu trúc cho sản phẩm. Protein của bột mì chiếm hàm lượng khoảng 8 - 25% chất khô. Cấu trúc của protein ảnh hưởng tới chất lượng gluten, mà chất lượng gluten lại ảnh hưởng quyết định tính chất của bánh Chocopie. Phân tử protein có 4 bậc cấu trúc, nếu tỉ lệ cấu trúc bậc 3 và bậc 4 nhiều hơn thì gluten của bột chặt hơn sức căng đứt lớn hơn thì chất lượng bánh tốt hơn. Protein của bột mì gồm bốn nhóm chính: albumin, globulin, prolamin và glutelin. Trong đó chủ yếu là prolamin và glutelin, chiếm tới 70 – 80%. Hai protein này của gluten bột mì có khả năng tạo hình, đặc biệt là có khả năng tạo ra “bột nhão” có tính cố kết, dẻo và giữ khí, để cuối cùng khi gia nhiệt tạo thành cấu trúc xốp cho sản phẩm. Albumin: albumin của bột mì còn gọi là: leukosin. Chiếm 5 - 15% protein bột mì. Khối lượng phân tử 12.000 – 60.000 đvC. Albumin tan được trong nước. Bị kết tủa ở nồng độ muối (NH4)2SO4 khá cao (70 - 100% độ bão hoà). Globulin: globulin của bột mì còn gọi là edestin, chiếm khoảng 5 –10% protein bột mì. Globulin không tan hay tan rất ít trong nước, tan trong dung dịch loãng của muối trung hòa (NaCl, KCl, Na2SO4, K2SO4), bị kết tủa ở nồng độ (NH4)2SO4 bán bão hòa. Prolamin: (gliadin) chiếm khoảng 40 – 50% protein của bột mì. Gliadin không tan trong nước và dung dịch muối, chỉ tan trong dung dịch ethanol hoặc isopropanol 70 – 80%. Bột mì có khoảng 20 – 30 loại glyadin khác nhau có khối lượng phân tử trong khoảng 30.000 – 80.000 đvC, các protein của lúa mì thường ở dạng đơn chuỗi. Gliadin đặc trưng cho độ co giãn của bột nhào, có tính đa hình rất lớn. Glutelin: (glutenin) chiếm khoảng 30 – 45% protein của bột mì, glutenin chỉ tan trong dung dịch kiềm hoặc acid loãng. Glutenin có cấu trúc bậc 4 phức tạp, có xu hướng liên kết với nhau bằng các tương tác ưa béo, bằng liên kết hydro và bằng cầu disunfua lớn hơn GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 18 - so với gliadin. Glutenin đặc trưng cho độ đàn hồi của bột nhào, khi ngậm nước có khả năng tạo khuôn hay màng mỏng chắc, đàn hồi, có tính cố kết cao và chịu đđược kéo căng. Do glutenin có tính có tính ưa béo bề mặt cao và có khả năng liên hợp với các hợp phần lipid nên đã tạo ra màng mỏng không thấm khí đối với khí CO2. Khi đem bột mì nhào với nước, hai nhóm protein của bột mì là glutenin và gliadin sẽ hấp thụ nước, định hướng và sắp xếp lại thành hàng và giãn mạch từng phần nên sẽ làm phát sinh các tương tác ưa béo và hình thành các cầu disunfua mới. Một mạng protein 3 chiều có tính nhớt, đàn hồi được thiết lập, dần dần những tiểu phần glutenin ban đầu biến thành những màng mỏng bao lấy xung quanh các hạt tinh bột và những hợp phần khác có trong bột mì tạo thành bột nhão. Rửa bột nhão cho tinh bột trôi đi còn lại khối dẻo gọi là gluten ướt. Gluten ướt chứa 65 – 70% nước, còn lại 90% chất khô là protein, 10% glucid, lipid, chất khoáng và enzym. Gluten ướt là chất tạo hình, tạo bộ khung, tạo hình dáng, trạng thái cùng với độ cứng, độ dai và độ đàn hồi cho các sản phẩm thực phẩm. Hàm lượng và chất lượng gluten bột mì phụ thuộc vào giống lúa mì, điều kiện trồng trọt, chế độ sấy hạt, chế độ gia công nước nhiệt, chế độ bảo quản… Hàm lượng gluten ướt trong bột mì khoảng 15 ÷ 35% tùy thuộc vào hàm lượng protein của bột. Có một khuynh hướng là bột mì có hàm lượng protein cao thì chất lượng gluten cao và ngược lại. Với các loại bột mì sản xuất từ hạt bị hỏng, sâu bệnh, nảy mầm, hạt bị sấy ở nhiệt độ quá cao, hàm lượng gluten ướt giảm do tính hút nước của protein bị thay đổi. Chất lượng gluten được đánh giá bằng các chỉ số vật lý sau: màu sắc, độ đàn hồi, độ dai và độ dãn. Bột có chất lượng gluten cao thì đàn hồi tốt, độ dai cao, và độ dãn trung bình bánh sẽ nở và ngon. Trường hợp gluten yếu nghĩa là độ dãn lớn, độ dai thấp, ít đàn hồi, bột nhào dính, bánh ít nở và bè ra. Trong quá trình chế biến có thể vận dụng các yếu tố của nhiệt độ, nồng độ muối ăn, cường độ nhào… để cải thiện những tính chất vật lý của gluten. Giảm nhiệt độ nhào thì gluten trở nên chặt hơn, tăng nhiệt độ nhào thì gluten nở nhanh nhưng khả năng giữ khí kém và bánh ít nở hơn. Muối ăn có tác dụng làm cho gluten chặt lại và tăng khả năng hút nước lên, cường độ thủy phân protein giảm đi rõ rệt. Muối ăn phân ly thành các ion. Các ion làm tăng hằng số điện môi của nước, làm giảm độ dày và điện tích của lớp ion kép bao quanh các protein, làm cho các phân tử protein đến gần nhau hơn, hình thành các tương tác ưa nước và kỵ nước, tạo nên những phân tử protein có khối lượng phân tử lớn, tăng độ chặt của khung gluten. Cường độ nhào làm tăng quá trình tạo hình gluten nhưng làm giảm khả năng giữ khí của gluten. Axit ascorbic, kali bromat, peroxyt và một số chất oxi hóa khác có tác dụng làm cho gluten chặt hơn còn các chất khử thì có tác dụng ngược lại. Số lượng gluten không ảnh hưởng lớn đến chất lượng bánh, tuy nhiên hàm lượng gluten tăng thì độ ẩm của bột nhào tăng, do đó thời gian nướng bị kéo dài. Vì vậy, ta cần hạn chế số lượng gluten trong khoảng 27 - 30%. Lipid bột mì Lipid bột mì chiếm khoảng 2 - 3% chất khô. Trong đó chất béo trung tính chiếm khoảng ¾, còn lại là các phosphatide, sterin, các sắc tố và các vitamin tan trong chất béo. Chất béo có tác dụng giúp cho khung gluten đàn hồi hơn và giúp giữ khí tốt hơn. Tuy nhiên GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 19 - trong quá trình bảo quản, các lipid có thể bị thủy phân tạo ra các acid béo làm tăng độ chua của bột, các acid béo cũng có thể bị oxy hóa làm bột có mùi khó chịu. Bảng 4. Phân bố lipid trong bột mì (%) Dạng lipid Hàm lượng Lipid liên kết với tinh bột Lipid không liên kết với tinh bột Lipid tự do Lipid kết hợp 0,38 – 0,72 1,12 – 1,188 0,60 – 1,00 0,52 – 0,88 Chất khoáng: Chất khoáng chỉ tập trung nhiều trong phần vỏ và phôi hạt lúa mì, vì thế bột mì chất lượng cao là bột mì có hàm lượng chất khoáng thấp. Các vitamin: Trong bột mì có chứa rất nhiều vitamin như B1, B6, PP, E…Vitamin chứa nhiều ở lớp aleurone. Tùy theo hạng bột mì thì hàm lượng vitamin cũng khác nhau. Hạng bột càng cao thì vitamin càng thấp và ngược lại. Bảng 5. Hàm lượng chất khoáng và vitamin trong các loại bột mì Vitamin (mg/kg) Chaát khoaùng (mg/kg) B1 B2 PP CaO P2O5 FeO Bột thượng hạng 0,5 0,4 10 10 70 1,0 Bột loại I 1,0 0,5 20 30 200 4,0 Bột loại II 2,8 0,8 60 60 400 0,9 Enzym: Trong bột mì cũng có đủ hệ enzyme như trong hạt lúa mì nhưng hàm lượng và hoạt độ khác nhau tùy theo loại bột, bột loại thấp thì có hoạt độ cao và ngược lại. Hai loại enzym có ý nghĩa quan trọng nhất trong sản xuất là: hệ enzym amylase và hệ enzym protease. Hệ enzym amylase trong bột mì gồm  – amylase và  – amylase.  - amylase thủy phân tinh bột thành dextrin, pH tối thích để hoạt động là 5,6 – 6,3, nhiệt độ thích hợp là 630C.  - amylase thủy phân tinh bột thành đường maltose và các dextrin “giới hạn”, pH tối thích họat động là 4,8 và nhiệt độ thích hợp là 50 - 520C. Hệ enzym protease: Protease phân giải các phân tử protein có cấu trúc bậc ba, bậc bốn do đó gluten bị vụn nát làm giảm khả năng liên kết với nước. Tuy nhiên trong giai đoạn đầu quá trình thủy phân này rất cần thiết cho sự dấm chín bột nhào và làm bột nhào dẻo hơn. Protease bột mì có hoạt độ mạnh ở nhiệt độ 45 - 470C và pH = 4,5 – 5,6. Ngoài hai loại enzyme trên, trong bột mì còn có lipase, lipoxidase, tyrosinase cũng ảnh hưởng đến chất lượng bột mì. Lipase thủy phân lipid thành glycerine và acid béo còn lipoxidase oxy hóa chất béo không no thành peroxyde, đây là một chất oxy hóa mạnh có ảnh hưởng tới gluten và trạng thái của protease. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 20 - Đánh giá chất lượng bột mì người ta dựa vào tính chất nướng bánh của bột. Bột mì có tính chất nướng bánh cao sẽ làm cho bánh sản xuất ra có độ xốp cao, bề mặt bánh đẹp, ruột bánh ráo, sáng và đàn hồi. Tính chất nướng bánh phụ thuộc vào trạng thái hệ protein – protease và glucid – amylase. Hệ protein – protease của bột gồm số lượng và trạng thái protein, trạng thái enzyme thủy phân protein, lượng chất hoạt hoá. Trạng thái protein – protease đặc trưng cho “độ mạnh” hay khả năng giữ nước của bột. Còn hệ glucid - amylase đặc trưng cho khả năng sinh đường và tạo khí CO2 . Tạp chất trong bột mì: Trong bột mì có chứa rất nhiều tạp chất như bụi, sâu, mọt… và tăng nhiều trong quá trình bảo quản. Khi chế biến phải xử lý loại bỏ những tạp chất trong bột mì để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Chỉ tiêu chất lượng bột mì: Bảng 6. Chỉ tiêu chất lượng của bột mì (TCVN 4359:1996) Chỉ tiêu Tên tiêu chuẩn Yêu cầu Màu sắc Trắng hoặc trắng ngà đặc trưng Mùi Mùi của bột tự nhiên, không có mùi vị lạ. Vị Không có vị chua. Cảm quan Tạp chất vô cơ Không lẫn cát, đất, sắt Vật lý Độ mịn: Còn trên rây 420 µm Qua rây 118 µm Không lớn hơn 20% Không nhỏ hơn 80% Độ ẩm Không lớn hơn 13,5% Hàm lượng gluten khô 8 - 10% Hàm lượng tro Không lớn hơn 0,75% Độ chua Không lớn hơn 3,5 (số ml NaOH 1N để trung hòa các acid có trong 100g bột) Tạp chất Fe Không lớn hơn 30 mg/kg Hóa học Dư lượng hóa chất trừ sâu Nằm trong giới hạn cho phép Nấm độc Không có Vi sinh Vi nấm Không có 2.2. Chocolate (và các nguyên liệu khác để tạo chocolate) - Bơ và shorterning - Sữa - Đường 2.2.1. Bơ cacao: Bơ cacao là nguyên liệu quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất chocolate, có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng chocolate thành phẩm. Bơ cacao là sản phẩm trung gian của quy trình sản xuất bột cacao hòa tan, được tạo thành sau công đoạn ép tách chất béo ra khỏi bột cacao. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 21 - Ngoài ra, bơ cacao còn được chiết trực tiếp từ hạt cacao đã xay và loại mầm. Một số dung môi thường dùng để chiết bơ cacao như: tricloethylen, cyclohexan, rượu etylic, isopropylic … Đây là nguồn nguyên liệu không chỉ cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể, có chứa một lượng lớn chất polyphenol chống oxy hóa tự nhiên; mà trong quá trình chế biến, bơ cacao sẽ giúp tạo ra hương vị thơm ngon đặc trưng cho chocolate. Do nó có khả năng kết tinh đa hình tùy theo nhiệt độ, dạng bơ kết tinh ’ có cấu trúc tinh thể mịn, bóng, vị thơm đặc trưng, tan chảy nhanh dưới điều kiện thân nhiệt. Từ lâu, người ta đã cố gắng nghiên cứu ứng dụng một số chất có khả năng thay thế bơ cacao để giảm giá thành sản phẩm; vừa khắc phục những khó khăn trong quá trình xử lý nhiệt chocolate, vừa làm tăng thời gian sử dụng, mức độ chịu nhiệt, độ cứng, đặc tính cảm quan … Tuy nhiên, các chất thay thế chỉ tương tự bơ cacao về tính chất vật lý, hóa lý, nhưng lại không tạo được hương vị đặc trưng cho sản phẩm chocolate như bơ cacao. Bảng 7: Một số chỉ tiêu đối với bơ cacao làm nguyên liệu sản xuất chocolate STT Tên chỉ tiêu chất lượng Tiêu chuẩn 1 Chỉ số acid <4 2 Chỉ số xà phòng hóa 188 - 195 3 Chỉ số Iod 32 - 42 4 Chỉ số kết tinh 45 - 50 5 Tỷ trọng (95oC / 30 oC) 0,898 - 0,904 2.2.2. Bột ca cao : Nguyên liệu bột cacao được làm từ hạt cacao thô ( được lên men, nghiền ra và tiến hành ép bơ). Yêu cầu là trong bột cacao, hàm lượng mầm và mảnh vỏ vụn (do tách chưa hết trong quá trình sản xuất bột cacao) phải thấp hơn 5% tổng lượng chất khô. Có hai loại bột ca cao thường được sản xuất : Bột giàu bơ: chứa 18 - 22% bơ, thường dùng chế biến nước giải khát, bột sữa cacao ( Milo, Ovaltine… ) Bột kiệt bơ: chứa 10 - 12% bơ, thường dùng chế biến bánh, kẹo, kem và các sản phẩm khác. Để tăng tỷ lệ chất béo, người ta có thể thêm “Bơ thực vật thay thế CBS” (Cocoa Butter Subtitute). Tuy nhiên, chocolate sản xuất hoàn toàn từ bơ ca cao sẽ có vị thơm ngon hơn loại chocolate dùng bơ thực vật thay thế. Chocolate Châu Âu cho phép dùng 5% CBS, còn Hoa Kỳ không cho phép sử dụng CBS trong các sản phẩm mang tên chocolate. Dưới đây là thông số tham khảo về thành phần cấu tạo của bột ca cao. Lưu ý rằng các con số này thay đổi theo điều kiện rang, kiềm hóa và quá trình ép sử dụng trong sản xuất Bảng 8: Thành phần bột ca cao Độ ẩm (% ) 3.0 Bơ (%) 11.0 GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 22 - pH (10% suspension) 5.7 Tro (%) 5.5 Tro hòa tan trong nước (%) 2.2 Tro tan trong nước có tính kiềm (như K2O trong hạt ca cao ban đầu) (%) 0.8 Phosphate (tính theo P2O5) (%) 1.9 Chloride (tính theo NaCl) (%) 0.04 Tro không hòa tan trong 50% HCl 0.08 Vỏ (tính theo lượng hạt nhân không bị kiềm hóa) (%) 1.4 Nitơ tổng 4.3 Nitơ (hiệu chỉnh theo alkaloid) (%) 3.4 Protein Nitơ (hiệu chỉnh theo alkaloid) x 6.25 (%) 21.2 Theobromine (%) 2.8 2.2.3. Chất tạo ngọt: a, Đường kính Thành phần hóa học: Saccharose là thành phần chiếm tỉ lệ lớn nhất trong đường kính. Ngoài ra, trong đường kính còn có một số thành phần khác: glucose, fructose, chất màu, chất khoáng, nước và các tạp chất khác. Saccharose do một phân tử  - D - Glucopiranoside (12)  - D - Glucofuranoside  - Glucose ở dạng piranose liên kết với một phân tử ở dạng furanose bằng liên kết glucoside xảy ra ở C1 của gốc  - Glucose và C2 của gốc  - Fructose, loại đi một phân tử H2O. Do vậy saccharose còn được gọi là (có độ quay cực bằng + 66,50). CH2 OH O H HOH2C C O H H OH H OH OH H O H HOH OH C H CH2 OH 4 6 5 3 2 1 2 1 3 4 5 6 Hình 8: Cấu tạo phân tử saccharose GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 23 - 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. Hàm lượng saccharose càng lớn càng chứng tỏ đường kính có chất lượng càng cao và càng tinh khiết. Vai trò của đường trong sản xuất bánh Chocopie là tạo độ ngọt cần thiết theo yêu cầu sản phẩm, điều vị cho bánh. Nếu ta dùng nhiều đường quá làm sẽ bánh cứng. Tuy nhiên, vị ngọt của bánh Chocopie có thể thay đổi tùy thuộc vào sở thích của người tiêu dùng. Do vậy tỉ lệ dùng đường trong sản xuất bánh có thể thay đổi. Yêu cầu chất lượng đường: Trong sản xuất bánh Chocopie, người ta thường sử dụng đường tinh luyện với chất lượng theo tiêu chuẩn TCVN 1695-87. Các chỉ tiêu cảm quan: - Hình dạng: dạng tinh thể tương đối đều, tơi khô, không vón cục. - Mùi, vị: tinh thể cũng như dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt, không có mùi vị lạ. - Màu sắc: tất cả các tinh thể đều sáng, tạo dung dịch trong suốt với nước cất. Chỉ tiêu hóa lý: Bảng 9: Chỉ tiêu hóa lý của đường saccharose Độ ẩm Đường khử Độ axit (pH) Độ tinh khiết Tỉ lệ tro 0,14%  0,15% 7 99,75% 0,15% b, Đường nghịch đảo Cấu tạo hóa học Ở nhiệt độ cao, với xúc tác là enzyme invertase hoặc HCl, saccharose bị thủy phân tạo thành đường nghịch đảo. Phản ứng nghịch đảo đường như sau: C12H22O11 + H2O   oTHClinvertaseE ;;. C6H12O6 + C6H12O6 Saccharose Glucose Fructose (+66.50) (+52.50) (-92.40) Như vậy phản ứng đã làm thay đổi góc quay cực từ phải sang trái nên gọi là đường nghịch đảo. Lợi ích của phản ứng này là tăng lượng chất khô 5,26%, tăng vị ngọt, tăng độ hòa tan của đường, tránh hiện tượng kết tinh lại nhờ tính hòa tan cao của fructose và tính khó kết tinh của glucose. Tính hòa tan của đường chung không những có thể được tăng lên nhờ thêm đường nghịch đảo mà cả khi thêm glucose hay syrup glucose. Điều đó còn cho phép điều chỉnh độ nhớt của các dung dịch đường. Khi làm lạnh các dung dịch đường bão hòa saccharose (thu được ở nhiệt độ cao) sẽ tạo nên các dung dịch quá bão hòa của saccharose. Vận tốc kết tinh từ saccharose của các dung dịch này cũng như kích thước các tinh thể tạo thành có thể giảm đáng kể nhờ thêm vào dung dịch glucose, đường nghịch đảo, syrup glucose. Tính chất này được ứng dụng trong kỹ nghệ mứt kẹo để tạo nên các sản phẩm trong đó có saccharose dù ở nồng độ rất cao nhưng vẫn không kết tinh. c, Sorbitol Sorbitol được xem là glucitol, trong đó nhóm aldehyde (- CHO ) của glucose được thay thế bằng nhóm – CH2OH. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 24 - glucose sorbitol Hình 9: Phản ứng chuyển từ glucose sang sorbitol Sự thay đổi này trong phân tử chỉ đủ làm cho sorbitol khó bị cơ thể hấp thụ và hấp thụ rất chậm, chứ không giảm mạnh độ ngọt. Do đó sorbitol được xếp vào nhóm chất tạo ngọt kém dinh dưỡng. Khối lượng phân tử của sorbitol là 182,17 g/mol, nóng chảy ở 950C, sôi ở 2960C. Cơ thể có thể tự tổng hợp sorbitol, ngoài ra sorbitol còn có trong các loại quả hột cứng và các loại rau. Lượng calories có trong sorbitol chỉ bằng khoảng 2/3 lượng calories của đường: 1g sorbitol tạo ra 2,6 calories (11kJ) trong khi 1g đường cung cấp 4 calories (17kJ). Độ ngọt của sorbitol bằng 60% đường saccharose. Do cơ thể hấp thu sorbitol kém nên nó không làm tăng lượng insulin trong máu như đường và đặc biệt là sorbitol không gây sâu răng. Do những tính chất về cảm quan, dinh dưỡng như trên nên sorbitol được dùng như 1 loại đường thay thế, thường dùng trong thực phẩm ăn kiêng, kẹo ít ngọt, chewing gum không đường, nước ngọt, … Với vai trò là nguyên liệu trong sản phẩm thực phẩm, sorbitol có 2 tác dụng: chất tạo ngọt và chất giữ ẩm. Người ta chủ yếu dùng đường saccharose trong sản xuất chocolate ở dạng đường mịn. Do đó, đương saccharose dạng tinh thể có cỡ hạt không đều cần phải được nghiền nhuyễn để kích thước phân tử đường đưa vào sản xuất chỉ còn khoảng 25 - 30 m. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 25 - 2.2.4. Sữa : Thành phần chính của protein sữa bao gồm: Casein, lactoalbumin, và lactoglobulin. Sữa bò, sữa trâu, sữa dê thuộc loại sữa Casein vì lượng Casein chiếm > 75% tổng số protein. Sữa có khả năng tạo gel, tạo nhũ tốt. Trong sản xuất bánh Chocopie sử dụng sữa bột nguyên kem là loại sữa chứa 26 - 42% chất béo. Bảng 10: Chỉ tiêu chất lượng của sữa bột nguyên kem (TCVN 5538:2002) Chỉ tiêu Sữa bột nguyên kem Hoá học Độ ẩm (%) Độ chua (oT) Hàm lượng chất béo (%) Hàm lượng đạm (%) ≤ 5 ≤ 20 26 - 42 34 Hoá lý Chỉ số không hoà tan ở 50oC ≤ 1/50 Cảm quan Độ mịn Màu sắc Mùi Vị Tạp chất Hạt mịn, kết dính tốt Vàng nhạt Mùi thơm đặc trưng Vị béo, không có vị lạ. Không có Vi sinh Tổng số vi sinh vật hiếu khí, cfu/g sp Nhóm Colifom, vk/g sp E.coli, vk/g sp Salmonella, vk/g sp Nấm men và nấm mốc, vk/g sp 5.104 10 0 0 10 Sữa cung cấp rất nhiều chất dinh dưỡng cho cơ thể và trong quá trình sản xuất (trong khi gia nhiệt), các acid amin trong sữa sẽ tham gia vào các phản ứng tạo màu để làm tăng độ màu cho chocolate thành phẩm (phản ứng Mailard). GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 26 - Ta có thể dùng nguyên liệu sữa ở dạng bột hoặc dạng lỏng (sữa tươi). Tuy nhiên, người ta thường dùng sữa bột hơn do sữa tươi có hàm lượng nước cao (trên 87%) lại chứa rất nhiều chất dinh dưỡng, nên rất dễ bị biến chất và hư hỏng dưới tác dụng của vi sinh vật. Ngoài ra, sữa bột còn có một số ưu điểm như: dễ bảo quản và bảo quản được lâu, dung tích nhỏ, chuyên chở thuận lợi … Do đó, sữa bột là dạng lý tưởng nhất thuận tiện cho quá trình sản xuất chocolate. Nhưng cần phải lưu ý đến chế độ bảo quản đối với sữa bột. Vì nó có tính hút ẩm mạnh nên phải bao gói thật kín, bảo quản nơi khô ráo, mát mẻ, độ ẩm tương đối trong kho không quá 70 - 75%, nhiệt độ không quá 15oC. Hình 11: Thành phần của sữa bột (tính cho 100g chất khô) Nước Lipid Protein Lactose Tro 2% 28% 26,5% 38% 5,5% 2.2.5. Chất béo: Chất béo thường được dung trong sản xuất bánh là shortening. Shortening là chất béo khan ( không giống margarine, nó có chứa nước), có nhiệt độ nóng chảy cao hơn bơ và margarine, chứa 100% dầu mỡ so với 80% trong bơ và margarine, được sử dụng phổ biến trong công nghệ làm bánh. Có màu phụ thuộc vào nguyên liệu, thường có màu trắng hoặc màu ngà tùy tỉ lệ. Bằng việc lựa chọn chính xác những thành phần và biến đổi đặc trưng, chúng ta có thể tạo ra các sản phẩm có SFI (Solid Fat Index, là 1 đơn vị chỉ số lượng chất béo rắn trong chất béo tại những điều kiện thay đổi) mong muốn. Tùy thuộc vào số liên kết đôi bị phá nhờ hidro hóa mà shortening có dạng rắn hay bán rắn, không có mùi thơm(có thể có mùi nhẹ, không rõ rệt). Các sản phẩm shortening trên thế giới có thành phần trong công thức khác nhau, nhà sản xuất phải chú ý đến độ rắn của sản phẩm. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 27 - Shortening có thể được làm lạnh hay đông cứng( đặc biệt là trong khí hậu ấm) nhưng để ở nhiệt độ phòng trước khi sử dụng. Shortening thường được dùng để nấu, nướng, làm bánh… khi đó mới tạo mùi thơm. Shortening là nguyên liệu của nhiều món ăn, sản phẩm, khi thêm vào nó tạo ra cấu trúc sáng và mịn. Một lý do bạn có thể sử dụng shortening trong công thức nấu ăn là nó có nhiệt độ nóng chảy cao, ứng dụng tốt trong quá trình nướng bánh. Khi cho béo vào trộn với bột trước, béo liên kết với protein trước, tạo thành một lớp màng bên ngoài ngăn không cho nước liên kết với protein, làm giảm lượng gluten ướt, tăng khả năng giữ khí, làm bánh có cấu trúc mềm xốp. Shortening nếu được bảo quản có thể giữ được 1 năm sau khi mở, và 2 năm nếu không mở. Shortening có những ưu điểm sau: Về tính chất: Nhiệt độ nóng chảy cao (42 - 500C). Có độ ẩm thấp. Có độ bền nhiệt, nhiệt độ trùng hợp sản phẩm cao, là chất tải nhiệt tốt. Có độ rắn cần thiết nhưng dẻo thích hợp. Có độ ổn định. Giữ được một số lượng glucid cấu tạo bởi acid béo cần thiết theo quy định. Ít bị hôi, trở mùi, có khả năng nhũ hóa nhiều, nhất là thêm vào 4 - 6% mono và diglycerid. Ít bị oxy hóa hơn các loại dầu khác. Về kinh tế: Giá thành thấp. Bảo quản được lâu. Thời gian sử dụng lâu do đã được hydro hóa. Bảng 12: Một số chỉ tiêu chất lượng đối với dầu shortening (TCVN 4359) Tên chỉ tiêu Yêu cầu Màu sắc bề mặt Trắng hoặc trắng ngà Mùi vị Thơm đặc trưng, không có mùi hôi, chua Nhiệt độ nóng chảy (oC) 48  51 Độ ẩm (%) 0,1  0,15 Chỉ số acid (ml NaOH 1N/ g mẫu) 0,2  0,3 Chỉ số peroxyt (ml Na2S2O3 0.002 N/ g mẫu) 0,6  1,25 Phản ứng Cracking Không có Tạp chất Không có Chỉ tiêu vi sinh Theo tiêu chuẩn Bộ Y Tế GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 28 - 2.2.6.Các nguyên liệu khác : 1. Chất nhũ hóa a, Lecithin Lecithin là từ được miêu tả cho cả phosphatidylcholin và hỗn hợp của phospholipid. Lecithin sản xuất công nghiệp chứa các phospholipit khác nhau như phosphatidylcholin, photphatidylethanollamin và phosphatidylinositol. Cấu trúc hoá học của chúng như sau: R1 C O O CH2 CH H2C O OC O R2 P O OH O CH2 NH2 R1 C O O CH2 CH H2C O OC O R2 P O OH O OH OH OH OH OH Phophatidylethanollamin Phophatidylinositol Hình 10: CTCT của photphatidylethanollamin và phosphatidylinositol Ghi chú: R1 và R2 là các axit béo. Trên 90% phospholipids trong lecithin của đậu là 3 dạng trên Lecithin là chất hoạt động bề mặt, dùng để tạo nhũ trong công nghệ thực phẩm do nó có những tính chất sau: Làm tăng khả năng hấp thụ nước Tăng khả năng tạo hình của bột. Giảm thời gian trộn. Làm tăng khả năng hoạt động của máy móc. Làm tăng thời gian bảo quản. b, Mono- diglyceride Momo - diglyceride được ứng dụng rộng rãi để nhũ tương hoá thực phẩm. Cấu trúc hoá học của chúng như sau: HO CH2 CHHO H2C O C O R1 HO CH2 HC O H2C C O C O R1 O R2 Monoglyceride Diglyceride Hình 11: CTCT của monoglyceride và diglyceride Với R1 và R2 là các acid béo. Chúng chứa ester tổng hợp bằng cách xúc tác chuyển hoá của glycerol với triglyceride. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 29 - Chúng cũng được chuyển trực tiếp từ glycerol và acid béo trong điều kiện môi trường kiềm. Bằng cách này ta thu nhận được sản phẩm chiếm tới 90% là monoglyceride. c, Ester polyglycerol của acid béo Ester polyglycerol của acid béo được sử dụng trong công nghệ làm bánh. Chúng có cấu trúc hoá học như sau: R1 OCH2 CH OR2 CH2 O R3n Trong đó R là các acid béo Ester polyglycerol của acid béo. Ở đây R1, R2 và R3 là các acid béo, n >1. Lecithin ở dạng tinh khiết là một khối kết dính, có màu sáng, khi gia nhiệt thì trở nên mềm và hòa tan tốt trong chất béo. Nó có khả năng tạo ra những lớp mỏng trên bề mặt phân chia giữa pha ưa nước và pha ưa béo, tránh sự tách pha. Ngoài ra, việc bổ sung lecithin (dùng dạng bột) còn giúp giảm độ nhớt của khối hỗn hợp chocolate sau quá trình nghiền. Do đó mà lecithin được sử dụng như một chất nhũ hóa trong công nghệ thực phẩm. Trong hạt cacao có từ 0,3 - 0,4% lecithin so với trọng lượng của hạt và chiếm 0,1% trong vỏ ở trạng thái liên kết. Ngoài ra, ta có thể sử dụng một số chất tạo nhũ khác như: mono - và di - glycerides, muối amonium của acid phosphatidic, polyglycerol polyrecinoleate, sorbitan monostearate, sorbitan tristearate, polyoxyethylene (20) sorbitan monostearate. Bảng 13: Hàm lượng cho phép của các chất phụ gia (Codex 87 – 1981) Chất tạo nhũ Hàm lượng tối đa trong sản phẩm (g/kg) Mono - và di – glycerides của acid béo GMP Lecithin GMP Muối ammonium của acid phosphatidic 10 g/kg Polyglycerol polyrecinoleate 5 g/kg Sorbitan monostearate 10 g/kg Sorbitan tristearate 10 g/kg Polyoxyethylene (20) sorbitan monostearate 10 g/kg Tổng hàm lượng chất nhũ hóa 15 g/kg (dạng liên kết ) 2. Vani : Có dạng tinh thể hình kim, ở dạng bột, không màu, có mùi thơm đặc trưng, tan trong rượu etylic. Va-ni thường được cho thêm vào để làm cho sản phẩm ”dậy” mùi thơm. Một số tiêu chuẩn về va-ni Tên chỉ tiêu Tiêu chuẩn Nhiệt độ nóng chảy 81 - 83oC Nước < 0,5% GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 30 - Tro < 0,05% Kim loại nặng <10 ppm 3. Các chất khác : Ngoài ra: muối (sodium chloride), các vitamin, các chất màu, phụ gia bảo quản … cũng được dùng để cải thiện tính chất của sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản và tăng giá trị cảm quan của sản phẩm. Các chất phụ gia trên góp phần rất lớn vào việc đa dạng hoá các dạng sản phẩm chocolate. 2.3. Các nguyên liệu sản xuất marshmallow: - Gellatin - Đường - Syrup từ tinh bột ngô - Muối 2.3.1. Glucose syrup Glucose syrup hay đường nha là sản phẩm của quá trình thủy phân tinh bột. Thành phần chủ yếu trong đường nha là maltose, ngoài ra còn có D-glucose và các dextrin. Ngày nay người ta hay dùng enzyme làm chất xúc tác để thủy phân tinh bột không những nâng cao được chất lượng sản phẩm mà còn hạn chế được sự ô nhiễm môi trường. Đường nha dễ bị lên men tạo ra vị chua và mùi rượu. Vì thế đường nha được chọn phải có nồng độ chất khô trên 80% 2.3.2. Gelatine -Đánh giá chất lượng gelatine: độ bền của gel khi đông -Đặc trưng bởi độ Bloom: là khối lượng tính bằng gam cần thiết tác dụng lên bề mặt mẫu gel thí nghiệm để khối gel lún xuống 4mm -Khối gel thí nghiệm: hàm lượng gelatine 6.67%, đổ khuôn có chiều cao 10mm, giữ ổn định ở 10oC trong 16-18h, sau đó tạo hình bởi ống có đường kính 14.7mm -Gelatine trên thị trường có độ bloom trong khoảng 50-300 Bloom (gam) -Tạo ra dạng gel mềm dẻo, trong suốt, nghịch đảo nhiệt khi làm nguội dưới 35oC -Gelatine tan trong nước, tạo ra cảm giác sản phẩm tan trong miệng. Gelatine có độ bền gel cao(>200g bloom) có khả năng hấp thụ nước tốt hơn và có nhiệt độ tan chảy cao hơn gelatine có độ bền gel thấp. Gelatine có độ bền gel thấp cần dùng với liều lượng cao, tạo ra sản phẩm có độ nhớt cao và dai hơn -Trong công nghệ sản xuất Marshmallows, gelatine đường dùng phải thỏa một số tính chất sau đây: độ Bloom: 200-260, độ nhớt: trung bình-cao, liều lượng(%): 2-5% 2.4. Nguồn nguyên liệu khác - Nước - Vanni - Chất bảo quản 2.4.1. Nước Nước là nguyên liệu không thể thay thế trong công thức làm bánh Chocopie. Với sự có mặt của nước, khối bột nhào mới có cấu trúc và những tính chất công nghệ đặc trưng. Ngoài ra, nước còn có tác dụng hòa tan các nguyên liệu cần thiết khác: đường, muối… tạo thành hỗn hợp đồng nhất, góp phần tạo độ bóng, độ mịn, dẻo, có tính chất quyết định đến chất lượng cho sản phẩm. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 31 - Ngoài ra, tỉ lệ nước sử dụng còn tùy thuộc vào độ ẩm của bột mì; nếu bột mì quá khô thì lượng nước phải dùng nhiều để đạt chất lượng bột nhào theo yêu cầu. Thành phần của nước: Trong nước ngoài thành phần chính là H2O, còn có các chất sau đây: Bảng 14: Thành phần hoá học của nước Các chất có trong nước Hàm lượng mg/l Caën khoâ 200-500 CaO 80-160 MgO 20-40 SO3 20-80 Chất lượng Cl (dạng chiết) 10-40 SiO2 5-10 N2O 10 Các chất hữu cơ 2 mg oxy/l Ngoài ra còn có hàm lượng Ca, Mg, tồn tại trong nước dưới dạng Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, … sẽ gây ảnh hưởng xấu đến quá trình chế biến. Yêu cầu chất lượng nước: Nước sử dụng phải thỏa mãn yêu cầu chất lượng nước dùng để chế biến thực phẩm. Cụ thể là các chỉ tiêu chất lượng sau: Bảng 15: Các chỉ tiêu chất lượng nước (TCVN 2653-78) Tên chỉ tiêu Mức chất lượng Chỉ tiêu hoá học Độ trong Độ đục Độ màu (độ Coban) Mùi vị xác định bằng cảm quan ở 200C và 600C Hàm lượng cặn không tan Hàm lượng cặn hoà tan Độ pH Độ cứng toàn phần Hàm lượng Clorua Hàm lượng Nitrit Hàm lượng sắt tổng số Hàm lượng thủy ngân Chỉ tiêu sinh học: Tổng số vi khuẩn hiếu khí Tổng số Coliforms, khuẩn lạc/100ml Coliforms phân, khuẩn lạc/100ml > 100 cm < 1,5 g/l < 5 không phát hiện thấy < 10 mg/l < 500 mg/l 6 – 8,5 < 300 mg CaCO3/l < 0,1 mg/l < 0,3 mg/l < 0,01 mg/l không được có < 200 khuẩn lạc /1ml không được có không được có 2.4.2. Trứng Trứng gia cầm là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng. Trong thành phần của nó có nhiều protein, chất béo, muối khoáng, vitamin,…là những chất rất cần thiết và dễ hấp thụ đối với cơ thể người (độ đồng hóa của lòng trắng trứng là 97%, của lòng đỏ trứng là 100%). GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 32 - Thành phần hóa học của trứng gà: Bảng 16: Thành phần hóa học của trứng gà Nước Protid Lipid Glucid 85,5 - 86,55% 12,5% 0,3% 0,5 - 0,9% Protein lòng đỏ trứng : chủ yếu tồn tại dạng Lipoprotein chỉ tách được khi làm biến tính. Lòng đỏ trứng có lecithin – nhóm nhũ tương hóa có tác dụng làm chậm sự thoái hóa của tinh bột. Về mặt dinh dưỡng lòng đỏ trứng khá hoàn chỉnh đối với việc cung cấp các chất cần thiết cho nhu cầu của cơ thể người. Lòng trắng trứng là chất tạo bọt rất tốt nên có tác dụng giúp bột nhào trở nên tơi xốp. Nếu lượng trứng khá lớn thì không cần dung đến thuốc nở hóa học. Thành phần hóa học của lòng đỏ: Lòng đỏ chiếm 30% khối lượng trứng với thành phần hóa học như sau: Bảng 17: Thành phần hóa học của lòng đỏ Nước 47 – 54% Protein 15 – 17% Khoáng 0,7 – 1,6% Lipid 27 – 36% Glucid 0,7 – 1% Vitamin Rất phong phú trừ vitamin C Lòng đỏ không hòa tan trong nước nhưng khi hòa lẫn với nước sẽ tạo thành một hệ nhũ tương, đó là do trong lòng đỏ có chứa 10% lecithin là chất tạo nhũ. Chất béo trong lòng đỏ tồn tại ở trạng thái nhũ tương hóa với các phức hợp của lecithin có bề mặt hoạt động lớn. Lecithin cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình đồng hóa chất béo. Trong phân tử lecithin có chứa lượng lớn acid béo chưa no. Bazơ nitơ của lecithin là cholin. Lecithin có khả năng tạo nhũ tương và cũng là chất ổn định nhũ tương rất tốt. Chất lượng của trứng: Chất lượng của trứng được biểu thị bằng những chỉ tiêu cảm quan và những chỉ tiêu hóa lý. Để xác định chất lượng của trứng có thể căn cứ vào trạng thái vỏ, hình dạng, khối lượng, tỷ trọng, buồng khí, lòng trắng, lòng đỏ, mùi, vị của trứng. Vỏ trứng: Sạch sẽ, nguyên vẹn không bị dập vỡ, màu sắc vỏ bình thường, không bóng quá. Trứng tươi mới là trứng tốt nhất, trên bề mặt vỏ có bụi phấn. Trọng lượng: nhấc quả trứng lên thấy nặng tay, khối lượng của trứng quá lớn hoặc quá bé đều không tốt vì những quả đó có tỷ lệ lòng trắng và hàm lượng nước cao, trứng dễ bị giảm khối lượng trong quá trình bảo quản. Tỷ trọng: trứng tươi có tỷ trọng 1,078 – 1,069. Thời gian bảo quản càng dài, tỷ trọng của trứng càng giảm. Buồng khí: nằm ở đầu tù của trứng, buồng khí càng nhỏ thì trứng càng tươi. Trứng còn tốt thì khi soi trứng bằng ánh sáng đèn, buồng hơi ở đầu trứng có kích thước từ 7 – 9 mm. Lòng trắng: trứng tươi tốt, lượng lòng trắng đặc nhiều, dây đỡ lòng đỏ to, rõ và gắn liền với lòng đỏ. Nếu lòng đỏ di động nhiều chứng tỏ lòng trắng đã bị loãng hoặc dây đỡ đã bị vữa. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 33 - Mùi vị: trứng tươi tốt không có mùi. Vị của trứng được xác định ngay sau khi luộc chín, trứng tươi tốt có mùi vị đặc trưng, không có vị lạ. Bảng 18: Thành phần của trứng tươi Nước Chất béo Lecithin protein 74.8 10.9 1.5 12.3 2.4.3. Chất bảo quản Trong sản xuất bánh Chocopie sử dụng chất bảo quản là Calcium propionate. Nó có tác trực tiếp đến nấm mốc, và trên một số nấm men và vi khuẩn. Hoạt tính của nó cũng phụ thuộc rất lớn vào pH của môi trường được bảo quản, pH tối ưu của nó là 5,0 – 5,5. pH = 6: ức chế các vi khuẩn tạo thành bào tử. Propyonate và propyonic 8 – 12% làm ức chế sự phát triển của nấm mốc ở bề mặt phômai và bơ. Cơ chế tác động: Acid propionic tích lũy trong tế bào và ức chế sự trao đổi chất. Nó ức chế sự phát triển của tế bào bằng cách cạnh tranh với alanin và các acid amine khác mà chúng rất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể vi sinh vật. Liều lượng sử dụng theo tiêu chuẩn Việt Nam: ML = 2.000 ppm. 2.4.4. Chất tạo xốp Bột nở cho vào có tác dụng làm cho bánh xốp. Khi nướng, bột nở trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ phân hủy sinh ra khí, tạo nên những lỗ hổng trong bánh, làm bánh thêm xốp mịn. Trong sản xuất bánh, người ta thường dùng hai loại bột nở sau: - Bicacbonat natri (NaHCO3): khi phân giải tạo ra khí CO2. Loại này có ưu điểm không để lại mùi trong bánh, nhưng khả năng tạo khí kém và nếu sử dụng không thích hợp thì trong sản phẩm sẽ thừa nhiều Na2CO3 làm cho bánh có màu sẫm. - Cacbonat amon ((NH4)2CO3): khi phân giải tạo ra khí NH3, CO2. Loại này có khả năng tạo khí nhiều, nhưng để lại mùi khai trong bánh. 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. 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 tốt. 2.4.5. Chất điều vị a. Acid Malic:(E 296) CTCT: HOOC – CHOH – CH2 – COOH Tính chất vật lý: + PK1 = 3,4; PK2 = 5,05. Nóng chảy ở 100o C, hỗn hợp racemic nóng chảy ở 128oC. Tan tốt trong H2O, alcol, kém trong ete. Acid Malic có trong quả (táo xanh, thanh lương trà, mâm xôi...), trong rượu vang. Bảng 19: Tiêu chuẩn acid malic GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 34 - Chỉ tiêu Yêu cầu Kim loại nặng ≤ 0.0014% Tro ≤ 0.5% Màu sắc Trắng hoặc vàng nhạt b. Acid citric: - CTCT: HOOC – C(OH) (CH2COOH)2 Hình 12: CTCT của acid citric -Tính chất vật lý: Là acid phổ biến trong thực vật, có nhiều trong chanh, lựu, dứa. Acid citric khan nóng chảy ở 135oC. Tinh thể ngậm 1 phân tử H2O nóng chảy ở 100oC. Acid citric tan trong H2O (khoảng 133g trong 100ml H2O ở to phòng), tan trong alcol. Có PK1 = 3,09; PK2 = 4,74; PK3 = 5,41. Bảng 20. Tiêu chuẩn acid citric Chỉ tiêu Yêu cầu Hàm lượng acid citric ≥ 99% Kim loại nặng ≤ 50 ppm Tro ≤ 0.4% Tạp chất Không có Màu sắc Trắng tinh 2.4.6. Mạch nha - Mạch nha làm cho bột nhào thêm mềm, tơi, và tăng tính háo nước, đặc biệt làm cho bánh có màu vàng tươi do sự phân hủy tạo ra monosaccharide Bảng 21: Chỉ tiêu chất lượng mạch nha (nguồn: công ty cổ phần bánh kẹo Bibica) Chỉ tiêu Tên tiêu chuẩn Yêu cầu Màu sắc Trong suốt, khơng mu hoặc vng nhạt Mùi Không có mùi vị lạ. Vị Ngọt nhẹ, đặc trưng Cảm quan Tạp chất Không có tạp chất DE(hàm lượng đường khử tính trên % chất khô) 50-75 Bx(hàm lượng chất khô ở 200C) 74-82 Hóa học pH(dung dịch mẫu 50% mẫu) 4.5-6 GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 35 - Tro sunfat(%) < 0.1-0.5 Chì ≤ 0.5 mg/kg Asen ≤ 0.5 mg/kg Tổng số vi khuẩn hiếu khí 104 khuẩn lạc/g Tổng số nấm men, nấm mốc 100 khuẩn lạc/g Vi sinh Coliforms 10 khuẩn lạc/g 2.4.7. Chất tạo màu Khi chọn màu, trước hết phải đảm bảo chất màu không có hại đối với cơ thể người, sau đó mới chú ý đến màu sắc, độ tan, độ bền màu và các phản ứng biến màu khác. Các chất màu thường dùng trong sản xuất bánh Chocopie là: tartrazin (vàng chanh), ponceau 4R (đỏ tươi)… Bảng 22: Chỉ tiêu chất lượng của chất màu thực phẩm Hàm lượng chất bay hơi (ở 1350C)  10 % Hàm lượng chất không tan trong nước  0,5 % Hàm lượng kim loại nặng Asen (tính ra As2O3) Chì 1,4 ppm  10 ppm III. QUY TRÌNH SẢN XUẤT: 3.1. Sơ đồ khối GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 36 - 3.2. Quy trình sản xuất marshmallow: 3.2.1. Sơ đồ quy trình Bột mì Chuẩn bị bột Nhào và phối trộn Tạo hình Trải marshmallow Ghép bánh Nhúng chocolate Để nguội Nạp và đóng gói Sản phẩm Marshmalow chocolate Các nguyên liệu khác GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 37 - Công thức phối trộn Gelatine(260 Bloom): 2% Nước: 21.8% Sacchorose: 45.72% Glucose syrup: 30.48% 3.2.2. Giải thích quy trình Saccharose Nấu Marshmallow Glucose syrup syrup Nước Gelatine Ngâm Nhào trộn GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 38 - Saccharose, glucose syrup, nước lần lượt được cho vào thiết bị nấu có cánh khuấy và gia nhiệt đến khi đạt 115 độ C, ngừng gia nhiệt cho gelatine đã qua quá trình ngâm vào khuấy trộn sơ bộ. Khối hỗn hợp được bơm qua thiết bị nhào để đánh bông nhằm hình thành cấu trúc sản phẩm marshmallow. Trong quá trình nhào ta có thể bổ sung thêm phụ gia tạo hương tạo, vị nếu cần. Marshmallow được làm nguội nhẹ để không ảnh hưởng đến bánh biscuit, đến lớp chocolate phủ bên ngoài 3.2.2.1. Nấu Mục đích -Chuẩn bị: tạo thành hỗn hợp dạng lỏng, đồng nhất của các chất khác nhau -Bảo quản: góp phần làm tăng thơi gian bảo quản sản phẩm do nhiệt độ cao sẽ tiêu diệt một phần vi sinh vật Các biến đổi -Vật lý: nhiệt độ tăng, nồng độ dung dịch tăng do nước bốc hơi, độ nhớt và tỉ trọng của dung dịch cũng tăng, thể tích và khối lượng của dung dịch sẽ giảm -Hóa học: phản ứng nghịch đảo đường, phản ứng caramel. Phải hạn chế nếu không sẽ ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm Thiết bị GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 39 - -Nồi nấu dùng hơi nước làm nguồn nhiệt để thực hiện quá trình nấu -Thông số hơi làm việc: Thông số hơi bão hòa 2,5bar; 135 °C -Nhiệt độ tối đa của quá trình nấu là 115-118 độ C -Thời gian: dừng khi đạt nhiệt độ 115 độ C - Cơ cấu khuấy trộn có tốc độ khuấy 20-30 vòng/ph. Cánh khuấy có khả năng tháo rời nhanh chóng để dễ dàng vệ sinh. Mã hiệu Đường kính trong (mm) Dung tích chứa (lít) Năng suất nấu (kg/mẻ) Công suất khuấy (kW) NK0,15/6 750 150 60 0,75 NK0,3/6 900 300 120 2,2 3.2.2.2. Nhào trộn Mục đích -Chế biến: tạo độ dai, xốp, khả năng giữ khí, hình thành nên cấu trúc đặt trưng của sản phẩm -Hoàn thiện: trong giai đoạn này ta có thể phối chế thêm một số phụ gia màu mùi (nếu cần) nhằm tăng tính cảm quan của sản phẩm Các biến đổi GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 40 - -Vật lý: nguyên liệu dạng lỏng sau nhào trở thành dạng sệt, khối kẹo sau nhồi này đồng nhất và có độ xốp nhất định -Hóa học: không đáng kể do nhiệt độ nhào thấp chủ yếu là phản ứng tạo gel của gelatine Thiết bị 3.3. Quy trình sản xuất chocolate 3.3.1. Sơ đồ khối: Model CNM 20 CNM 40 CNM 60 CNM 80 Capacity Ltr 20 40 60 80 Motor HP 220v 0.5 1 1.5 2 Khối lượng Kg 125 170 195 220 Rộng 400 600 650 700 Dài 650 800 900 1000 cao 900 1100 1200 1300 GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 41 - Xử lý nhiệt Đảo trộn nhiệt Phối trộn Lecithin Nghiền tinh Chocolate Bơ cacao, sữa,đường mịn GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 42 - 3.3.2. Giải thích quy trình công nghệ 3.3.2.1. Phối trộn : a, Mục đích : Chuẩn bị Trộn các nguyên liệu (bơ cacao, đường, sữa) lại với nhau theo một tỉ lệ thích hợp để hình thành nên hỗn hợp huyền phù đồng nhất sử dụng cho các quá trình tiếp theo. b, Các biến đổi xảy ra : Vật lý : Trong quá trình nhào trộn, nhiệt độ hỗn hợp tăng, độ nhớt giảm và kích thước các phần tử pha rắn giảm. Hóa học: Độ ẩm của hỗn hợp giảm xuống còn 1 – 2% Hóa lý: Hỗn hợp nguyên liệu sau khi trộn sẽ chuyển thành dạng paste khô c, Phương pháp thực hiện: Ban đầu cho bơ cacao vào thùng phối trộn tạo môi trường liên tục, sau đó cho từ từ bột cacao, sữa, đường dạng bột vào tạo thành pha phân tán. Cho cánh khuấy hoạt động trong suốt quá trình. Thời gian nhào trộn: 20 - 30 phút. Nhiệt độ: 40oC - 45oC. Nếu nhiệt độ nhào trộn vượt quá 60oC sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm (do các chất béo trong sữa rất dễ bị oxy hóa trong điều kiện đảo trộn ở nhiệt độ cao và thời gian kéo dài). Độ ẩm trong bột cacao càng cao thì quá trình tạo ra các phần tử có kích thước lớn càng mạnh, quá trình nghiền sau đó sẽ phức tạp hơn. Độ ẩm thích hợp cho việc nhào trộn của khối chocolate là 1 - 2%, khi đó khối chocolate còn giữ được tính linh động, nên không gây khó khăn cho quá trình nhào. Các chất thơm được cho thêm vào cuối giai đoạn nhào. d, Thiết bị : Máy phối trộn (năng suất: 30 - 40 kg/mẻ) Cấu tạo: Thiết bị được cấu tạo bằng thép không rỉ. Nguyên liệu gồm bơ cacao, đường và sữa sẽ được đưa vào máy phối trộn qua phễu nhập liệu (1). Mỗi cylon nhập liệu đều có bộ phận điều chỉnh lưu lượng. Nguyên tắc phối trộn bằng trục vít (3). Bộ phận tháo liệu (4) nằm phía dưới máy. Thông số: Tốc độ trục vít: 60 vòng/phút Thời gian: 30 phút Cách thực hiện: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 43 - Khởi động máy, cho bơ cacao vào trước, sau đó cho từ từ đường, sữa vào. Sau thời gian đảo trộn, ta tháo sản phẩm cho vào thùng chứa, chuẩn bị cho giai đoạn nghiền. 3.3.2.2. Nghiền mịn: a, Mục đích : Giảm kích thước các cấu tử, tạo thuận lợi cho các quá trình xử lý nhiệt tiếp theo sau. b, Các biến đổi xảy ra : Vật lý : Biến đổi quan trọng của quá trình là kích thước các hạt giảm xuống thấp hơn 30ìm. Nhiệt độ hỗn hợp tăng do ma sát; độ nhớt hỗn hợp giảm đến thấp nhất, do các hạt mịn và độ ẩm hỗn hợp giảm. c, Phương pháp thực hiện : Hỗn hợp chocolate sau khi nhào trộn có nhiều phần tử có kích thước lớn sẽ được đưa vào thiết bị nghiền 5 trục - nhập liệu tự động - để nghiền bột đến kích thước khoảng 30 ìm, tạo ra hỗn hợp rất mịn, độ đồng đều cao. Các trục quay với tốc độ tăng dần từ trục đáy lên trục đỉnh, các tinh thể đường được nghiền mịn; sau đó được tách ra khỏi trục đỉnh bằng một dao cạo sắc. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 44 - Nhiệt độ của hỗn hợp trong thiết bị phải giữ ở khoảng 45 - 48oC. Trong quá trình nghiền, ma sát giữa các trục sẽ sinh nhiệt làm các trục nóng lên rất nhiều. Để ổn định nhiệt độ, ta cần cho nước luân chuyển trong ống để làm nguội các trục. Ở một số nhà máy, người ta tiến hành quá trình này 2 lần nhằm đạt được yêu cầu cao hơn về độ mịn. d, Thiết bị : Cấu tạo: Thiết bị nghiền trục gồm 5 trục bằng thép không rỉ, được đặt nằm ngang và xếp chồng lên nhau. Nhập liệu từ trục cuối tạo thành dòng liên tục, bộ phận tháo liệu ở phía trên và có 1 dao cạo sắt để cạo sản phẩm ra khỏi trục. Trong quá trình nghiền, do ma sát giữa các trục và giữa trục với nguyên liệu sẽ sinh nhiệt làm các trục nóng lên rất nhiều, gây ảnh hưởng đến công suất nghiền. Do đó, ta cần phải làm nguội thiết bị bằng cách cho nước luân chuyển trong lòng các trục. Thông số kỹ thuật: Vận tốc trục: các trục này quay với vận tốc tăng dần từ dưới lên đỉnh. Trục cuối cùng có thể quay 200 vòng/phút Kích thước trục: D x L 40 cm x 140 - 180 cm Cách thực hiện: Khối chocolate lỏng được cho vào phễu phân phối thành một màng mỏng chảy vào khe hẹp giữa hai trục. Tác dụng nghiền được tạo ra do sức ép của hai trục; kết quả khối chocolate được nghiền mịn và chảy vào máng hứng . Loại HFS 140 – HFS 180 Công suất cực đại: 1200 – 1500 kg/h GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 45 - Máy nghiền tinh 2 trục (The K & Kurt 2 Roll Refiner) Máy được thiết kế dễ sử dụng, dung tích sản phẩm lớn, chất lượng đạt yêu cầu. Quá trình nghiền nát các thành phần của chocolate giữa 2 trục nghiền tạo ra khả năng sử dụng đường tinh thể thay cho đường bột. Bằng cách này, người ta cũng có thể làm giảm bớt ẩm bên trong chocolate. Máy có thể giúp nâng cao độ đồng nhất nhưng không làm hư hỏng sản phẩm, bởi vì sự quá nhiệt là đặc điểm tiêu biểu của quá trình nghiền tinh. Các phần tử tạo thành sau khi nghiền tinh có kích thước nhỏ khoảng 25 µm. Vùng nối kết giữa 2 trục được giới hạn và 50% bề mặt của các trục được sử dụng như vùng làm mát. Các kết quả có thể đạt được nhờ sử dụng 2 trục nghiền là: chất lượng, hương vị và các đặc tính kỹ thuật của sản phẩm cuối cùng và những đặc điểm này không thể đạt được khi sử dụng những hệ thống khác. Bởi vì có các quá trình khác cũng diễn ra đồng thời trong suốt quá trình nghiền tinh, và đây là cơ sở để tạo thành các đặc tính riêng cho sản phẩm sau cùng. Nguyên lý hoạt động của máy nghiền 2 trục GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 46 - 3.3.2.3. Đảo trộn nhiệt : a, Mục đích : Chế biến : Làm chín hỗn hợp sau khi nghiền mịn, tạo kết cấu và hương vị đặc trưng cho chocolate. b, Các biến đổi xảy ra : Vật lý: Nhiệt độ khối chocolate tăng cao do ma sát giữa khối chocolate với thành thiết bị và giữa các phần tử với nhau, độ nhớt giảm. Hóa học: Quá trình xảy ra ở nhiệt độ cao và trong khoảng thời gian dài nên có nhiều phản ứng xảy ra. Đặc biệt là phản ứng Maillard giữa acid amin và đường khử tạo màu, mùi, vị đặc trưng cho sản phẩm. Loại các acid dễ bay hơi có mùi khó chịu như acid acetic. Các chất màu bị oxy hóa tạo màu đặc trưng cho chocolate. Độ ẩm hỗn hợp giảm. Hóa lý: Lecithin được thêm vào (< 0.5 %) trước khi kết thúc quá trình đảo trộn 1 giờ với các mục đích: + Làm giảm độ nhớt, giúp khối chocolate đạt được độ lỏng cần thiết. + Cải thiện cấu trúc bền nhũ chocolate. + Làm giảm nguy cơ xuất hiện hiện tượng nở hoa chất béo. Cảm quan: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 47 - Có sự biến đổi sâu sắc về mùi vị và màu sắc, do đó nâng cao chất lượng của chocolate thành phẩm. c, Phương pháp thực hiện : Nhiệt độ của quá trình: được giữ ở 45oC - 60oC. Thời gian: kéo dài từ 48 - 72 giờ. Ngoài ra, ta có thể cho thêm các chất tạo nhũ tương nước trong dầu, có gốc phosphatid nhằm làm giảm độ nhớt của chocolate. d, Thiết bị : Thiết bị: The Frisse Conche (Năng suất: 100 - 2000 kg/mẻ). Cấu tạo: Thiết bị gồm các cánh khấy có tác dụng nhào trộn và các dao nạo có tác dụng trượt trên thành thiết bị tạo ma sát và tăng nhiệt độ. Bên ngoài là lớp vỏ áo thuận tiện cho việc điều khiển nhiệt độ. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 48 - Thông số kỹ thuật: Các cánh khuấy quay với vận tốc và chiều khác nhau. MÁY ĐẢO TRỘN NHIỆT FRISSE (1) Ống hồi lưu. (2) Bảng điều khiển. (3) Ống thổi khí. (4) Phễu nhập liệu. (5) Cánh khuấy. (6) Trục vít. (7) Bơm hồi lưu GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 49 - Thiết bị: Longitudinal Conche (Năng suất: 100 – 1000 kg/mẻ). Cấu tạo: Thiết bị gồm một máng (5) có đáy (6) làm bằng đá granite. Trong đó có một trục lăn (4) bằng đá granite nằm ngang di chuyển qua lại trên mặt đáy có tác dụng đảo trộn khối hỗn hợp, trục lăn này được điều khiển bởi bộ truyền động (1) và (2) thông qua tay quay (3). Bộ phận (7) để gia nhiệt và nắp (8) để che đậy. Thông số kỹ thuật: Tần số bộ truyền động: 20 - 40 vòng/ phút Kích thước trục lăn phụ thuộc vào năng suất của máy Thời gian đảo trộn: 48 - 72 giờ (có khi lên đến 96 giờ) Nguyên lý: Quá trình trượt giữa trụ tròn và đáy máng tạo ma sát làm tăng nhiệt độ. Thiết bị này thích hợp với nguyên liệu dạng nhão hoặc nguyên liệu có hàm lượng béo cao. Để GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 50 - giúp cho quá trình bay hơi ẩm hiệu quả hơn, trong quá trình đảo trộn ta cần gia nhiệt thêm cho khối nguyên liệu. Hình 12: Old longitudinal conche (Source: H. Mikle, Chocolats Halba 2004) 3.3.2.4. Xử lý nhiệt : a, Mục đích : Hoàn thiện: Ổn định tinh thể bơ cacao từ dạng không bền sang dạng bền hơn, tránh hiện tượng bề mặt sản phẩm chocolate bị xám hoặc nở hoa. Ngoài ra, các tinh thể bơ ca cao phân phối đồng đều sẽ giúp cho chocolate dễ dàng kết rắn trong quá trình làm mát. Chuẩn bị: Sau khi tinh thể chocolate hình thành, nâng nhiệt độ lên 28oC - 30oC tạo điều kiện thuận lợi cho việc rót khuôn. b, Các biến đổi xảy ra : Vật lý : Sự thay đổi nhiệt độ làm kết tinh hoàn toàn các dạng tinh thể bền và không bền. Hóa lý : Bơ cacao có rất nhiều dạng tinh thể và các dạng không bền sẽ từ từ chuyển sang dạng bền hơn. Sự tan chảy hoàn toàn khối chocolate, khối chocolate chuyển sang dạng lỏng Nhiệt độ nóng chảy của các dạng tinh thể bơ ca cao GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 51 - Dạng tinh thể    ’ Nhiệt độ nóng chảy (OC) 18 23.5- 25.5 28 30 Ba dạng cấu hình đầu không bền nên sẽ chuyển sang dạng cấu hình ’ bền hơn (bất thuận nghịch). Các dạng không bền sẽ làm chocolate bị xám màu do chất béo tái kết tinh, nhất là thành những tinh thể lớn; các giọt glyceride lỏng di chuyển lên bề mặt và kết tinh làm cho bề mặt chocolate mờ và không mịn, gây hiện tượng nở hoa chất béo. Do đó cần tạo điều kiện để tạo ra nhiều tinh thể dạng ’ để khi đóng rắn bề mặt chocolate được mịn đẹp. Hóa học: Có những biến đổi tương tự như trong quá trình đảo trộn nhiệt (sự biến đổi các chất màu, giải phóng chất dễ bay hơi gây mùi khó chịu … ). c, Phương pháp thực hiện : Xử lý nhiệt chocolate là tạo ra dạng tinh thể bền vững của bơ ca cao trong chocolate. Hầu hết các phương pháp xử lý nhiệt đều được thực hiện theo 4 bước: + Làm tan chảy hoàn toàn khối chocolate. + Hạ nhiệt độ đến điểm kết tinh và có thể gieo một ít mầm tinh thể, bơ cacao sẽ tinh thể hóa nhanh. + Quá trình kết tinh. + Làm tan chảy các tinh thể không bền và các tinh thể bền kết tinh lại dưới dạng hạt. Đầu tiên nâng nhiệt độ khối chocolate lên khoảng 44oC - 45oC và giữ trong 10 phút để các khối cacao tan chảy hoàn toàn. Sau đó hạ nhiệt độ khối chocolate nóng chảy xuống khoảng 27oC và giữ nhiệt độ ổn định, tạo điều kiện cho các tinh thể bơ cacao được hình thành (còn gọi la giai đoạn ủ mầm tinh thể) và kết hợp với sự khuấy trộn để các tinh thể phân bố đều trong khối chocolate. Trong giai đoạn này, ta có thể bổ sung vào một số mầm tinh thể giúp giai đoạn này diễn ra nhanh và tốt hơn. Sau cùng, nâng nhiệt độ của khối chocolate lên khoảng 28oC - 30oC để làm tan chảy các tinh thể kém bền còn sót lại, trong khi các tinh thể bền không bị tan chảy. Ngoài ra, lần gia nhiệt này còn tạo cho khối chocolate một độ lỏng thích hợp cho quá trình rót khuôn tiếp theo. Chocolate đã được xử lý nhiệt có thể lưu trữ trong vài tháng mà không bị hiện tượng nở hoa trong điều kiện nhiệt độ phòng không đổi trong khoảng 15 - 18 oC GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 52 - d, Thiết bị : Cấu tạo: Thiết bị gồm 3 khu vực được gắn các bộ phận trao đổi nhiệt riêng. Chocolate sẽ được bơm vào và di chuyển theo dạng xoắn ốc xuyên qua các phần trao đổi nhiệt. Nhiệt độ làm mát và mức độ dòng chảy chocolate có thể được cài đặt chính xác để đạt được lượng nhiệt trao đổi theo yêu cầu. Các đầu dò nhiệt độ được đặt sau mỗi khu vực trong thiết bị để có thể đo nhiệt độ của cả khối chocolate và nước lạnh. Hình 13:Thiết bị xử lý nhiệt chocolate 3 giai đoạn 3.4. Giải thích quy trình sản xuất chocopie 3.4.1. Quá trình phối trộn nguyên liệu phụ và phụ gia a, Mục đích: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 53 - Chuẩn bị: phối trộn các nguyên liệu phụ thành nhũ tương chuẩn bị cho quá trình nhào trộn được tốt (chức năng quan trọng của hệ nhũ tương là làm bền hệ bọt xốp, giúp bánh thành phẩm có độ xốp đạt yêu cầu và phân tán các hạt cầu béo). Nguyên liệu phụ để phối trộn bao gồm: Chất nhũ hóa: mono và diglyceride (471), polycerol ester (475), lecithin (322). Chất bảo quản: calcium propionate (282). Chất điều vị: acid malic (296), acid citric (330). Hương tổng hợp: trứng, sữa, bơ. Màu thực phẩm tổng hợp: ponceau 4r (124), tartrazin. Thành phần phối trộn Thành phần nguyên liệu tham khảo theo bánh Jaffa cake từ “biscuit, cracker and cookie recipes for food industry” Thành phần Jaffa cake Bột mì 100 Đường kính 86.59 Glucose syrup 80% 6.95 Dầu 2.57 Trứng tươi 69.52 Amm. Bic. 0.64 Soda 0.5 ACP 0.5 Glycerin 3.09 Màu thực phẩm 0.1 Nước 3 b, Các biến đổi: Biến đổi vật lý: nhiệt độ tăng nhẹ. Biến đổi hóa lý: nước, dầu và các hợp chất tan trong nước dầu tạo thành hệ nhũ tương đồng đều. Có sự hòa tan các chất khí: CO2, O2… c, Thiết bị phối trộn: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 54 - Hình 14: Thiết bị phối trộn Các nguyên liệu phụ, ngoại trừ chất tạo xốp, được cho vào thiết bị phối trộn (nước và các chất tan trong nước đi một đường, các chất còn lại không tan trong nước đi đường riêng), rồi đánh trộn đều trong thời gian khoảng 10 phút tạo thành hỗn hợp nhũ tương đồng đều thì đạt yêu cầu. Hệ thống có cánh khuấy. Trục cánh khuấy một đầu gắn với động cơ, đầu còn lại được gắn với một ổ bi để tránh cánh khuấy bị lăng khi quay với vận tốc lớn. Bồn khuấy có gắn tấm chặn để giảm xoáy phễu, chống trào, tăng diện tích sử dụng. Hình dạng: trụ tròn, thể tích 7500 lít. Áp suất làm việc: -0.8 → +0.1bar. Nhiệt độ làm việc: 0 – 100oC. Tốc độ khuấy: 60 – 120 vòng/phút. Thời gian: 10 phút. 3.4.2. Quá trình nhào: a, Mục đích Chuẩn bị: quá trình nhào trộn nhũ tương với bột mì tạo khối bột đồng nhất, thuận lợi cho quá trình tạo hình. Hoàn thiện: các chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm như độ xốp, khả năng giữ khí của khối bột nhào (khả năng này tạo tính chất đặc trưng của bánh là có độ xốp). b, Tiến hành: Quá trình nhào trộn được chia thành hai giai đoạn. Giai đoạn 1: tất cả các thành phần béo, đường và các thành phần phụ tạo kem trước, sau đó trộn bột vào và nhào sơ bộ, nước được bổ sung trong quá trình nhào. Khi đó không khí đi vào bên trong khối bột, làm giảm khối lượng riêng của nó. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 55 - Giai đoạn 2: Khối bột sau đó được đi qua thiết bị nhào trộn tốc độ cao với hệ thống làm lạnh bằng nước bên ngoài. Không khí được đưa vào khối bột với tốc độ và áp suất hợp lý để tạo khối bột có khối lượng riêng khoảng 0.88 g/cc ở nhiệt độ 19oC. Áp suất trong suốt quá trình nhào trộn được điều chỉnh nhờ một van khí ở đầu ra của thiết bị nhào. c, Các biến đổi Biến đổi vật lý: Lúc đầu, khi mới nhào, bột tương đối dính do lượng nước tự do nhiều, khi các nguyên liệu liên kết chặt chẽ với nhau thì độ dính giảm, đồng thời thể tích của khối bột cũng giảm, độ dai tăng. Nhưng sau một thời gian nhào, có sự thâm nhập và tích lũy khí trong khối bột nhào, nên thể tích khối bột tăng. Trong quá trình nhào trộn, nhiệt độ của khối bột nhào sẽ tăng do ma sát và do các phản ứng hóa học xảy ra trong bột nhào. Biến đổi hóa lý: Từ hỗn hợp các thành phần nguyên liệu ban đầu với các pha khác nhau chuyển thành một pha nhão – bột nhào dạng paste, đồng nhất không tách rời. - Protein hút nước hạt tinh bột trương nở, tạo trạng thái dẻo. - Những cấu tử rời rạc liên kết với nhau tạo khối đồng nhất. Hai protein gliadin và glutenin không tan trong nước sẽ hấp thụ nước, duỗi mạch, định hướng sắp xếp lại thành hàng và làm phát sinh các tương tác ưa béo và hình thành các cầu disulfua mới, kết quả hình thành mạng protein 3 chiều có tính nhớt, dẻo, dính, đàn hồi, bao xung quanh các hạt tinh bột và những hợp phần khác. Hỗn hợp đó gọi là bột nhào. - Tinh bột có trong bột mì khoảng 70%, cũng ở nhiệt độ bột nhào nói trên, nó liên kết khoảng 30% nước nhờ amilose và amilopectin (do hai chất này nếu ở trạng thái khô thì liên kết với nhau bằng liên kết hidro, nếu cho nước vào thì liên kết hidro ngoại giữa tinh bột - nước được hình thành → lượng nước tự do giảm). - Muối ăn phân ly thành các ion. Các ion làm tăng hằng số điện môi của nước, làm giảm độ dày và điện tích của lớp ion kép bao quanh các protein, làm cho các phân tử protein đến gần nhau hơn, hình thành các tương tác ưa nước và kỵ nước, tạo nên những phân tử protein có khối lượng phân tử lớn, tăng độ chặt của khung gluten. - Có sự hòa tan của nguyên liệu đường. Biến đổi hóa học: Sự oxy hóa chất béo dưới tác dụng của oxy. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 56 - Sự biến tính của protein dưới tác động cơ học. Phản ứng hóa học tạo độ xốp cho sản phẩm. Tạo nên những liên kết hoá học mới do trong quá trình hình thành mạng lưới gluten các gliadin, glutenin sẽ kiên kết với nhau bằng liên kết hidro, bằng cầu disulfua và bằng tương tác ưa béo. Biến đổi hoá sinh: Enzym protease và amylase trong bột thủy phân protein và tinh bột làm giảm tính đàn hồi của khối bột. Nhưng nhiệt độ khối bột nhào thường nhỏ hơn 400C, đây không phải là nhiệt độ tối thích của 2 enzym trên, nên quá trình thủy phân diễn ra ít. Biến đổi sinh học: Có thể nhiễm vi sinh vật do sự nhào trộn làm tăng lượng O2 hòa tan, từ đó tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển. d, Thiết bị: Sử dụng thiết bị nhào trộn liên tục tốc độ cao: Thiết bị gồm có: Một thùng hình trụ đặt nằm cố định (bowl) có cửa phía bên hông hay dưới đáy để tháo liệu, nhưng thông thường thì nó sẽ quay xung quanh một trục khuấy nằm ngang để tháo liệu dễ dàng hơn. Các trục khuấy được lắp theo phương nằm ngang phía trong thùng hình trụ, mỗi trục có một hay hai cánh khuấy. Khi chỉ có một cánh khuấy thì các trục thường được đặt nghiêng để trộn bột không chỉ theo hướng từ dưới lên mà còn từ phía bên này sang bên kia thùng. Các cánh khuấy có thể được thiết kế gần sát hay vẫn có một khoảng cách nào đó với thùng hình trụ. Nếu cánh khuấy sát với thùng thì sẽ đảm bảo khuấy trộn được tất cả bột nằm dưới đáy thùng, còn nếu có khoảng cách thì quá trình nhào, cuộn và kéo dãn bột sẽ tốt hơn. Tốc độ và hình dạng của cánh khuấy sẽ ảnh hưởng quyết định đến việc cắt xé bột, đôi khi người ta có thể dùng thêm một cánh chắn gắn vào thùng để nâng cao hiệu quả, giúp bột đạt được độ đồng nhất cao. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 57 - Hình 15: Thiết bị nhào trộn đặt nằm ngang Khi có hai cánh khuấy thì đáy của thùng thường có dạng chữ W và các cánh khuấy sẽ quay theo hai hướng ngược nhau. Các thiết bị này được gọi là thiết bị nhào trộn có cánh khuấy dạng chữ Z. Tốc độ trục khuấy có thể đạt đến 60 vòng/phút, khi đó bột cứng sẽ được nhào trộn trong thời gian tương đối ngắn khoảng 12-15 phút. Ưu điểm của máy nhào trộn tốc độ cao đặt nằm ngang Đây là những thiết bị rất mạnh và hiệu quả vì cánh khuấy có các giá đệm ở hai đầu nên có khả năng nhào bột tốt và nhanh hơn so với máy nhào trộn đặt đứng. Ta có thể đặt các phễu của thiết bị chia bột ngay bên dưới máy nhào trộn, nhờ đó có thể không cần dùng đến các thùng chứa bột trung gian hoặc chỉ dùng đến chúng khi muốn vận chuyển bột đến một nơi khác. Có thể dễ dàng điều khiển nhiệt độ của thùng trộn một cách hiệu quả và chính xác thông qua lớp vỏ áo có nước tuần hoàn. Có thể thêm nguyên liệu vào từ phía trên của thùng hình trụ trong lúc trục khuấy đang hoạt động, tức là giữa quá trình khuấy trộn, do đó việc nhào trộn sẽ linh động hơn để đạt được chất lượng sản phẩm mong muốn. Nhược điểm của máy nhào trộn tốc độ cao đặt nằm ngang Việc nhập liệu chiếm một khoảng thời gian đáng kể trong chu kỳ nhào bột, nguyên liệu phải được cho vào từ phía trên thiết bị. Các trục khuấy có khuynh hướng thảy tung vật liệu lên phía trên do đó bột có thể bị dính trên thành. Nắp thùng hình trụ hoàn toàn che kín bên trong nên ta không thể theo dõi quá trình nhào bột đang xảy ra. Vệ sinh thiết bị cần được chú trọng nhiều hơn do có vài vùng khó tẩy rửa. GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 58 - Khi muốn tái nhào trộn bột thì phải đổ bột từ thùng chứa vào thiết bị cho nên sẽ khó khăn hơn thiết bị đặt đứng. Hình dạng trục khuấy thường được thiết kế để thực hiện đồng thời cả 3 chức năng là khuấy trộn, phân tán và nhào nên sẽ không có chức năng nào là tối ưu. Do có các cánh khuấy nằm ở tâm của thùng chứa bột nên khi đổ bột ra sẽ ít nhiều gặp cản trở, ngoài ra sẽ có một phần bột bị kẹt vào trục và cánh khuấy nên chỉ bị quay tròn chứ không được nhào trộn. Thiết bị thường nặng và gây nhiều rung động nên phải chú ý thiết kế sàn nhà, nhất là khi thiết bị không đặt ở tầng trệt. Năng suất của máy nhào trộn hoạt động gián đoạn Người ta có 2 cách để nói về năng suất máy nhào trộn, đó là tính theo thể tích thùng chứa bột hay tính theo khối lượng bột nhào / mẻ. Nhưng yếu tố cần quan tâm chính là khối lượng bột tối đa trong từng mẻ được nhào trộn hiệu quả, nó phụ thuộc vào công suất motor và thể tích vùng không gian mà trục khuấy và cánh khuấy hoạt động hiệu quả, ngoài ra có còn phụ thuộc vào bản chất của loại bột nguyên liệu. Năng suất thông thường của máy nhào trộn là 500-1000kg. Hình 16: Khối bột nhào sau khi qua thiết bị nhào trộn 3.4.3. Tạo hình: Loại bột nhào này rất ít béo và giàu đường, có xu hướng dính cứng vào bề mặt băng tải trong quá trình nướng. Vì thế bề mặt băng tải cần được tráng dầu trước khi bột được đặt lên để chuẩn bị nướng. Vì đặc tính khối bột nhào không có mạng gluten dai nên rất dễ bị chảy ra khi nướng ở nhiệt độ cao, người ta thường dung băng tải đặc biệt vừa chống dính, vừa hạn chế được sự chảy ra khi nướng của bột. Loại dầu thường sử dụng là loại dầu đặc GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 59 - biệt, hoặc hỗn hợp của dầu và bột ngũ cốc được trải thành một lớp rất mỏng và đều trên băng tải. Ở đây ta dung phương pháp tạo hình bằng cách ép cắt. Ép đùn là phương pháp nén khối bột nhào qua lỗ khuôn. Áp suất nén được tạo bởi những con lăn cho bột nhào xốp và mềm, sau đó bột được cắt bằng dây kim loại. Hình dạng của bánh phụ thuộc sự ăn khớp của tốc độ của đầu phun và băng tải. Với loại bánh Choco pie, hình dáng bánh tròn là do đầu phun và băng tải chạy cùng tốc độ ngay sau khi đầu phun được mở ra. Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng tới độ nhớt của bột nhào. Nhiệt độ cao làm bột nhào có độ nhớt thấp, dễ ép cắt nhưng tạo điều kiện cho các phản ứng caramel, mailard và một số phản ứng khác xảy ra mạnh mẽ, gây màu không mong muốn cho sản phẩm. Nhiệt độ cao làm bay hơi nước, ảnh hưởng tới các thông số của quá trình nướng sau đó. Nhiệt độ quá thấp làm bột nhào có độ nhớt cao, khó ép cắt. Lượng bột: vừa đủ theo tiêu chuẩn của nhà máy, thường thì lượng bột được dung là 7.3gx2/bánh. Thiết bị: máy ép – cắt tạo hình (không qua giai đoạn cán). Cấu tạo: Phễu nhập liệu. Hệ thống hai con lăn: nén khối bột nhào vào khoang áp suất ở bên dưới. Con lăn có thể hoạt động liên tục hoặc gián đoạn, nó cũng có thể chuyển động ngược lại để giải phóng áp suất và tạo ra lực hút trở lại tại khuôn rập hoặc vòi phun tại đáy của khoang áp suất. Do đó bột nhào có thể nén liên tục hay gián đoạn ra khỏi khoang áp suất. Khuôn rập: tạo hình cho sản phẩm. Lưỡi cắt: có dây kim loại hoặc lưỡi dao phẳng hay răng cưa bén để cắt tạo hình. Thiết bị ép thường đặt trên dãy lò nướng hoặc trên băng tải (đối với loại bánh cần định chiều dài): khuôn rập cách dãy lò nước hoặc băng tải khoảng 70mm. Kích thước của thiết bị ép thường được quyết định thông qua kích thước của khuôn rập. Điều chỉnh tốc độ ép bằng cách điều chỉnh tốc độ của con lăn ép. Yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ép: trạng thái của khối bột nhào, áp suất của khoang bên trên khuôn rập, lượng bột nhào nhập vào. Nguyên lý hoạt động: GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 60 - Bột nhào được ép qua một dãy các khuôn rập (có hình dạng và kích thước như mong muốn) và một khung gắn dây căng hoặc lưỡi dao gạt đi qua đi lại bên dưới của lỗ khuôn để cắt bột nhào đã ép. Dây cắt có thể rung theo phương ngang để tăng hiệu quả cắt. Mẫu bột nhào sau đó rơi xuống dãy lò hoặc băng tải. Dây cắt có thể cắt khi chuyển động tới hoặc thường theo hướng ngược lại. Khi đó nhát cắt gần với khuôn rập và nhát quay lại sẽ thấp hơn, tách xa khuôn rập để không bị dính với khối bột nhào đang được ép. Đặc điểm: Những miếng bột nhào có thể rơi thẳng hoặc quay vòng trước khi rơi xuống dãy lò, nhưng điều đó không ảnh hưởng lớn nhưng các miếng bột phải giống nhau. Chỉ khi bột nhào có cấu trúc thô, dính thì có thể rơi không theo ý muốn. Có thể điều chỉnh sự rơi bằng cách điều chỉnh khoảng cách giữa lỗ khuôn và dãy lò hoặc vị trí của dây cắt. Điều mong muốn là các miếng bột nhào có khối lượng kích thước đồng đều. Tốc độ của dây cắt không cao, ít khi lên đến 100 nhát/phút. Tuy nhiên có thể tăng số dãy bánh lên bằng cách: Sử dụng lỗ khuôn dãy đôi nếu mẫu cần kích thước nhỏ. Sử dụng hai máy cùng một lúc để nặn tạo hình luân phiên từng dãy bánh. Bột nhào ép đùn từ lỗ khuôn hình tròn có thể biến dạng khi cắt. Đặc biệt nếu bột nhào có chứa những phần tử thô như trái cây sấy do nó kéo trôi trên dây cắt. Điều đó sẽ ảnh hưởng đến hình dạng của bánh nướng, có thể khắc phục bằng cách cho bánh chạy qua con lăn từ phía trên để tạo lực ép cho bánh có hình dạng phẳng trước khi nướng. Miếng bột nhào cắt thường các bề mặt xù xì, vùng trung tâm dày hơn ở rìa. Có thể giảm hiện tượng này bằng cách giảm kích thước lỗ khuôn. Chúng ta có thể sử dụng khuôn có nhiều hình dạng khác nhau trên cùng một dãy lò, hoặc có thể sử dụng hai hay nhiều khối bột nhào cùng một lần. Từ đó ta có thể sản xuất một lô bánh đủ loại, nhưng công thức bột và trọng lượng bánh nên được tính toán cẩn than để tối ưu cho việc nướng bánh đủ loại. Thông số thiết bị: Tốc độ dao cắt: 100 lần/phút Tốc độ con lăn: 150 lần/phút GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 61 - Hình 17: Máy ép cắt Hoạt động máy tạo hình bằng dây cắt Hình dạng lỗ khuôn và bánh cho trường hợp cắt bằng dây GVHD: Th.S Trần Thị Thu Trà CHOCOPIE - 62 - Bánh cắt bằng dây có nhân 3.4.4. Nướng: a, Mục đích Chế biến: Nhiệt độ cao trong lò nướng có tác dụng làm chín sản phẩm, thích hợp cho mục đích sử dụng đồng thời dẫn đến sự biến đổi lý – hóa và hệ keo làm cho sản phẩm có cấu trúc, mùi vị, màu sắc đặc trưng. Bảo quản: nhiệt độ nướng cao (trên 1500C), tiêu diệt vi sinh vật vào trong giai đoạn này, tăng thời gian bảo quản. b, Các biến đổi Các biến đổi vật lý: Biến đổi về khối lượng: khối lượng của sản phẩm (bánh nướng) giảm đi, nguyên nhân là do mất nước từ trong quá trình nướng dưới tác dụng của nhiệt độ. Biến đổi về nhiệt độ: nhiệt độ bánh tăn