Phần B - đồ án

2
0
0
7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
B. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
I. Lựa chọn qui trình công nghệ.
*Hiện nay nhìn chung trên thế giới có 4 hệ thống sản xuất bánh mì được sử dụng
đại trà trong qui mô công nghiệp phục vụ cho hệ thống bán sỉ. 4 hệ thống này có
thể được cải biến dưới nhiều hình thức khác nhau để phù hợp với từng điều kiện
sản xuất. Tuy nhiên mỗi hệ thống này cũng đều là sự kết hợp của 5 công đoạn.
Nghiên cứu từng công đoạn có thể giúp ta phân loại các thuật ngữ cũng như là so
sánh của các hệ thống.
*Các công đoạn cơ bản:
• Preferment: là thuật ngữ chỉ công đoạn ủ, nơi mà nấm men và nước sẽ
tương tác với bột mì và đường trước khi chúng được trộn lẫn với lượng còn lại
của thành phần. Mục đích của công đoạn này là hoạt hoá nấm men để tăng
khả năng sinh khí. Giai đoạn này cũng sản sinh ra các tiền chất tạo hương và
phát triển khối bột nhào.
• Mixing: là công đoạn nhằm tạo ra khối bột nhào đồng nhất bằng cách
trộn lẫn các thành phần : lúa mì, nấm men, muối, đường…các phụ gia.
“Mixing” giúp phát triển mạng gluten để có thể giữ được lượng khí tối đa
trong các công đoạn sau như công đoạn lên men và nướng. Ở công đoạn này
cũng góp phần hydrate hóa các phần của bột mì và đưa không khí vào trong
khối bột nhào.
• Make up: công đoạn này bắt đầu với việc chia khối bột nhào thành từng
mẫu có khối lượng đồng nhất. Tiếp theo là rounding nhằm loại bỏ phần bề
mặt xù xì, dính tạo nên cục bột có bề mặt bóng. Tiếp nữa là “intermediate
proofing” nhằm giúp cục bột nhào phục hồi lại cấu trúc. Cuối cùng là
“moulding” tạo nên hình dáng mẫu bột theo ý muốn.
• Proofing: là công đoạn giúp gia tăng thể tích mẫu bột nhào bằng cách

cho phép mạng gluten co giãn, giữ khí và nấm men sản xuất ra khí.
• Baking: chuyển mẫu bột nhào vào trong lò nướng tạo ra sản phẩm.
*Tóm tắt QTCN của 4 hệ thống sản xuất bánh mì:
SVTH: NGUYỄN CHÍNH THẠNH
15
2
0
0
7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
SVTH: NGUYỄN CHÍNH THẠNH
16
2
0
0
7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Trong khuôn khổ đề tài đồ án này em lựa chọn qui trình sản xuất bánh mì là:
Chorleywood Bread Process.
I.1 Nguyên tắc của phương pháp.
Bột mì cùng với các nguyên liệu phụ khác được nhào trộn với cường độ mạnh
trong điều kiện chân không, kết hợp các chất oxi hoá nhằm rút ngắn quá trình dấm
chín bột nhào.Ở nước Anh, gần 60% bánh mì được sản xuất theo phương pháp
này.Sản xuất bánh mì theo phương pháp nhào với cường độ mạnh không có giai đoạn
lên men kéo dài.
SVTH: NGUYỄN CHÍNH THẠNH
17
2
0
0

7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
I.2 Đặc điểm kỹ thuật của phương pháp.
 Cường độ nhào trộn rất cao do đó chi phí về năng lượng cho chuẩn bò bột
nhào lớn gấp 5-8 lần nhào thông thường. Năng lượng cần cho 1g bột nhào là
40J.
- Thời gian và điều kiện nhào:
 Thời gian nhào khoảng 5 phút.
 Nhào trộn được tiến hành trong điều kiện áp suất chân không.p suất
chân không trong buồng nhào trộn được điều chỉnh bởi 1 bơm chân
không, thường khoảng 0.5bar.
- Sử dụng axit ascorbic để cải thiện tính chất của khối bột nhào, giúp mạng
gluten đàn hồi hơn, khả năng giữ khí tốt hơn nhưng phải kèm theo giai đoạn
lên men sơ bộ kéo dài khoảng 10-15 phút.Acid Ascorbic là chất khử hay chất
chống oxyhoá, trong quá trình nhào bột, acid ascorbic bò oxyhoá thành
dehydroascorbic (DHA) dưới tác dụng của O
2
và xúc tác của enzym ascorbic
oxidase có sẵn trong bột mì.Chính DHA sẽ chuyển nhóm sunfidril thành
disunfit, làm số liên kết ngang của phân tử protid tăng lên,mạng gluten đàn
hồi hơn:
-RSH -RS
+O + H
2
O
-R
1
SH -R
1
S

- Nước trộn bột.
 Vì cường độ nhào rất cao, nhiệt độ bột nhào tăng khoảng 14-15
0
C so với
nhiệt độ ban đầu, do đó nước trộn bột phải ở nhiệt độ thấp khoảng 15-20
0
C.
 Lượng nước dùng nhiều hơn so với thông thường (3,5%)
- Nấm men.
 Lượng nấm men cần dùng lớn hơn ½-1 lần so với lượng nấm men dùng
trong quá trình sản xuất bánh mì thông thường.
I.3 Ưu nhược điểm của phương pháp.
Ưu điểm:
- Rút ngắn chu kì sản xuất.Do nhào với cường độ mạnh kết hợp với tác dụng
của acid ascorbic nên rút ngắn thời gian lên men (chỉ còn 1-1,2 giờ)
- Nhào bột với cường độ mạnh trong điều kiện chân không làm cho bánh nở
đều hơn, xốp hơn, đẹp hơn.
- Bột có hàm lượng protid không cao lắm vẫn cho bánh tốt.
- Diện tích mặt bằng sản xuất giảm
SVTH: NGUYỄN CHÍNH THẠNH
18
2
0
0
7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Nhược điểm:
- Cấu tạo thiết bò tương đối phức tạp.
- Chi phí năng lượng gấp từ 5-8 lần nhào thông thường
I.4 Phương pháp khắc phục nhược điểm của phương pháp.

Trong đồ án này em chọn phương pháp là sử dụng thành phụ gia là “ADD
improver” khi đó:
- Chất lượng bánh mì có thể đạt được tương đương với QTCN sản xuất có
công đoạn lên men bột đầu.
- Chi phí năng lượng giảm xuống đáng kể.
- Có thể sử dụng máy nhào trộn bình thường mà không cần ở điều kiện chân
không cũng như là tốc độ quay nhanh mà vẫn đảm bảo được chất lượng
của bánh.
ADD improver bao gồm:
- L-cysteine-HCl monohydrate 35-40ppm
- Potassium bromate 25ppm
- L-ascorbic acid 50ppm
Chức năng của từng thành phần:
a) L-cysteine-HCl monohydrate là một acid amin có hoạt tính khử cao. Khi
được thêm vào bột nhào nó sẽ ngăn cản quá trình kết tụ của các phân tử
protein bằng cách cắt đứt các liên kết –SS- giữa các phân tử protein trong
khối kết tụ do đó làm giảm năng lượng và thời gian nhào trộn đồng thời làm
thay đổi độ chặt và cấu trúc khối bột nhào.
b) Potassium bromate là phụ gia làm chín bột nhào được phát hiện vào năm
1916. Khi được thêm vào bột nhào nó sẽ giúp cắt giảm thời gian lên men sơ
bộ.
c) L-ascorbic acid. Sử dụng axit ascorbic để cải thiện tính chất của khối bột
nhào, giúp mạng gluten đàn hồi hơn, khả năng giữ khí tốt hơn nhưng phải
kèm theo giai đoạn lên men sơ bộ kéo dài khoảng 10-15 phút.Acid Ascorbic
là chất khử hay chất chống oxyhoá, trong quá trình nhào bột, acid ascorbic
bò oxyhoá thành dehydroascorbic (DHA) dưới tác dụng của O
2
và xúc tác
của enzym ascorbic oxidase có sẵn trong bột mì.Chính DHA sẽ chuyển
nhóm sunfidril thành disunfit, làm số liên kết ngang của phân tử protid tăng

lên,mạng gluten đàn hồi hơn, tính chất vật lý của khối bột nhào trở nên tốt
hơn đồng thời độ xốp và thể tích của bánh mì cũng được tăng lên:
-RSH -RS
+O + H
2
O
SVTH: NGUYỄN CHÍNH THẠNH
19
2
0
0
7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
-R
1
SH -R
1
S
II. Thuyết minh qui trình công nghệ.
II.1 Nhào bột.
SVTH: NGUYỄN CHÍNH THẠNH
20
2
0
0
7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
a.Mục đích:
Chuẩn bò : Phân bố đều các nguyên liệu tạo thành khối bột nhào đồng nhất.
Khai thác :Tạo thành mạng gluten có tính đàn hồi và nhớt dẻo, có khả năng giữ

khí
b.Những biến đổi xảy ra trong quá trình nhào trộn:
*Biến đổi hoá lý:
Từ hai pha rắn (bột mì) – lỏng (nguyên phụ liệu ở dạng dung dòch) chuyển thành
một pha nhão – bột nhào dạng paste.
Trong khối bột nhào đồng thời với pha lỏng gồm: nước tự do, protein hoà tan,
đường và các chất khác, còn có pha khí được tạo nên do sự tích luỹ các bọt không khí
khi nhào.
Ở 25-40
0
C:
Các protit không hòa tan trong nước liên kết với nước trong khi nhào tạo thành
gluten.Protit trong bột nhào trương lên và tăng thể tích lên nhiều lần. Sự trương lên
của hợp chất protit tạo thành bộ khung có cấu tạo xốp, do đó bột nhào có tính chất
đàn hồi và dẻo.
Tinh bột trong bột mì chiếm khoảng 70% khối lượng, ở nhiệt độ bột nhào từ
25
0
đến 40
0
C, Tinh bột cũng hấp thụ đến 30% nước nhờ hoạt tính của các nhóm háo
nước.
60
0
C:
Sự trương nở của khối bột phần lớn là nhờ sự liên kết của nước với tinh bột.
Vai trò chính trong việc tạo ra bột nhào là gliadins và glutenins. Khi nhào trộn bột
mì, nếu đủ lượng nước thì gliadins và glutenins sẽ hấp thụ nước, tương tác với nhau và
với các thành phần khác trong khối bột nhào, tạo ra những sợi chỉ mỏng và màng
mỏng dính các hạt tinh bột thấm nước lại với nhau, tạo thành hệ keo.

Theo lý thuyết trương nở của các phân tử keo thì tác dụng tương hỗ của keo háo
nước với nước gồm hai pha liên kết chặt chẽ với nhau.
Pha thứ nhất:
Liên kết hydro hình thành giữa nước và các nhóm háo nước tạo ra vỏ solvat bao
quanh chất háo nước.Liên kết hydro của nước với nhóm háo nước xảy ra trên bề mặt
và cả bên trong hạt keo (misen).
Pha thứ nhất của sự trương nở là quá trình tỏa nhiệt và không kèm theo sự tăng thể
tích quá lớn của hạt keo, vì lượng nước liên kết không nhiều, chỉ khoảng 30%.
Pha thứ hai:
Xảy ra nhờ hiện tượng khuếch tán phân tử nước vào trong hạt keo. Do trong hạt keo
có những phần tử hoà tan có phân tử lượng thấp nên đã tạo ra sự chênh lệch áp suất
SVTH: NGUYỄN CHÍNH THẠNH
21
2
0
0
7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
thẩm thấu giữa trong và ngoài hạt keo, cho phép nước lọt vào bên trong.Sự khuếch
tán của nước dẫn đến sự tăng thể tích hạt keo. Pha thứ 2 của sự trương nở xảy ra
không tỏa nhiệt, làm tăng thể tích của các hạt keo rất lớn, vì lượng nước liên kết với
protit theo cách này là 200%
Bảng 5 : Sự phân phối nước trong khối bột nhào (%)
Thành phần Hàm lượng
Tinh bột 45.5
Protein 31.2
Pentosans 23.4
*Biến đổi hóa sinh:
Dưới tác dụng của các enzyme Proteaza, Amylaza và Lipaza có sẵn trong bột mì
nguyên liệu,các hợp chất protein, tinh bột, lipid sẽ bò thủy phân thành những hợp chất

đơn giản hơn.
Enzym proteaza thủy phân làm mất cấu trúc bậc ba của phân tử protein, do đó
làm giảm khả năng liên kết với nước của protein, ảnh hưởng bất lợi rõ rệt đến tính
chất của bột nhào.Các chất khử có tác dụng tăng cường hoạt động của proteaza còn
các chất oxyhoá có tác dụng kìm hãm.Trong quá trình nhào, do có sự xâm nhập của
oxy không khí nên làm giảm đáng kể ảnh hưởng của proteaza.
Enzym amylaza có ảnh hưởng ở mức độ ít hơn.Còn enzym lipaza thủy phân lipid
có tác dụng làm tăng độ acid của khối bột nhào
*Biến đổi vật lý:
Trong quá trình nhào, do năng lượng cơ học chuyển thành năng lượng nhiệt nên
nhiệt độ khối bột có tăng lên. Nhưng nếu tốc độ cánh máy nhào khoảng 25-40
vòng/phút thì nhiệt độ tăng không đáng kể.Trường hợp nhào với cường độ mạnh thì
nhiệt độ khối bột tăng lên từ 14-15
0
C.
*Biến đổi sinh học:
SVTH: NGUYỄN CHÍNH THẠNH
22
2
0
0
7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Sự tổng hợp, trao đổi chất của nấm men để tạo các thành phần cần thiết cho khối
bột nhào như CO
2
, một số sản phẩm phụ của quá trình lên men góp phần tạo mùi vò
cho khối bột nhào.
c.Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của bột nhào:
 nh hưởng của nguyên liệu:

• Bột mì
Hàm lượng và chất lượng gluten của bột mì có ảnh hưởng lớn đến tính chất của bột
nhào và chất lượng của sản phẩm. Chất lượng Gluten càng tốt thì độ trương nở, dai,
đàn hồi của khối bột nhào càng cao.
Lực nở của bột mì: khả năng của bột mì tạo thành gluten hoặc tạo thành bột nhào
với những tính chất xác đònh được gọi là lực nở của bột mì. Lực nở của bột mì do hệ
protit – proteaza quyết đònh. Bột mì “mạnh” có chứa nhiều protit, hút nước nhiều và
tạo thành bột nhào có tính đàn hồi, dễ gia công cơ học. Trong bột nhào từ bột mì
mạnh, enzym thủy phân protit hoạt động rất chậm. Bánh mì sản xuất từ bột mì mạnh
sẽ có tính thể tích lớn, hình dáng đúng yêu cầu, xốp đều.
Khả năng sinh đường và tạo khí của bột mì: đường là chất cần thiết để tạo thành
CO
2
làm nở bột nhào trong quá trình lên men. Lượng đường có trong bản thân bột mì
chỉ khoảng 2 – 3% không đủ để làm ra bánh mì có chất lượng bình thường, lượng
đường sinh ra thêm trong bột mì là do khả năng đường hóa tinh bột của enzym
Amylaza trong quá trình chuyển thành bột nhào. Khả năng tạo khí của bột được đặc
trưng bằng lượng CO
2
thoát ra trong một thời gian nhất đònh và ứng với một lượng bột
nhào nhất đònh. Khả năng tạo khí phụ thuộc vào hàm lượng đường và khả năng sinh
đường của bột.
Độ mòn của bột cũng ảnh hưởng đến tính chất của bột nhào: bột càng thô khả
năng hút nước càng thấp; bột mì càng mòn thì quá trình thủy phân tinh bột và protein
càng dễ, khả năng tạo khí cao, tuy nhiên khả năng giữ khí giảm.
Tỉ lệ lấy bột càng cao thì khả năng hút nước của khối bột càng tăng, do tăng
các thành phần có khả năng giữ nước trong khối bột như Pentosan, Cellulose…(tỉ lệ
lấy bột hay hạng của bột là tỉ lệ % giữa khối lượng bột lấy từ lõi và lớp sát vỏ của hạt
lúa mì trên khối lượng của toàn hạt)
SVTH: NGUYỄN CHÍNH THẠNH

23