Đề tài quá trình sao, rang, nướng

I) Đặt vấn đề:
Với dân số trên 90 triệu người, tốc độ tăng trưởng kinh tế trung bình khoảng
7,5%/năm, nhu cầu tiêu dùng của người Việt Nam đối với thực phẩm chế biến ngày
càng lớn và phong phú, đặc biệt là nhu cầu về các sản phẩm sạch được chế biến an
toàn và tinh tế. Một sản phẩm thực phẩm được sản xuất ra không chỉ đáp ứng về giá trị
dinh dưỡng mà còn phải có giá trị cảm quan đồng thời phải đảm bảo vệ sinh an toàn
thực phẩm.Vì vậy các nhà sản xuất thực phẩm phải có đề xuất, chiến lược cũng như
đảm bảo thực hiện từ các khâu thu hoạch, chế biến, bảo quản cho tới phân phối vận
chuyển hay tiêu dùng một cách hợp lý, an toàn và đúng kĩ thuật.Đặc biệt là khâu chế
biến một trong những khâu quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp và nghiêm trọng đến
sản phẩm thực phẩm.Tùy vào tính chất nguyên liệu ,yêu cầu, chất lượng của sản phẩm
mà chọn phương pháp chế biến ,quy trình công nghệ phù hợp.Quá trình chế biến nhiệt
là một quá trình quan trọng trong việc chế biến và bảo quản thực phẩm trong những
năm gần đây. Nhiệt góp phần kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm, tiêu diệt vi sinh
vật, ức chế enzyme đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Một trong những yếu tố
quan trọng khác của quá trình chế biến bằng nhiệt là sự thay đổi về cấu trúc và mùi vị
của thực phẩm từ đó tạo ra những dòng sản phẩm mới lạ và đặc trưng góp phần đa
dạng hóa sản phẩm giúp người tiêu dùng có nhiều sự lựa chọn. Các phương pháp chế
biến bằng nhiệt rất đa dạng như: Chần, hấp, chiên, rán, sao, rang, nướng…Mỗi
phương pháp có một đặc trưng, tính chất riêng tạo nên tính đa dạng về mùi vị , màu
sắc,giá trị dinh dưỡng cho từng loại sản phẩm .Mà phương pháp sao, rang, nướng là 3
phương pháp khiến nhiều người còn lúng túng chưa thể phân biệt, hiểu rõ bản chất của
từng loại phương pháp. Để giúp các bạn phân biệt, hiểu rõ hơn về phương pháp
sao,rang, nướng cũng như các biến đổi dinh dưỡng ,quy trình thiết bị công nghệ và
ứng dụng của nó trong sản xuất thực phẩm , nhóm đã quyết định chọn đề tài này để
tìm hiểu và trình bày.
 Phân biệt quá trình sao-rang-nướng:
 Giống nhau:
• Xảy ra sự biến đổi hóa học, vật lý, hóa lý,... trong bản thân nguyên liệu.
• Tạo ra các giá trị cảm quan mong muốn cho một số đối tượng thực phẩm
cũng như kéo dài thới gian bảo quản.

• Đều là quá trình truyền nhiệt vào sản phẩm bằng đối lưu nhiệt và dẫn nhiệt.

1


 Khác nhau:
• Đối tượng tác động
II) Quá trình sao-rang:
1) Khái niệm:
Quá trình sao rang là một quá trình rất quan trọng trong việc sản xuất ra một
loại sản phẩm thực phẩm. Đây là quá trình truyền nhiệt vào sản phẩm bằng dẫn nhiệt
và đối lưu nhiệt. Sản phẩm sau quá trình vẫn còn một lượng ẩm nhất định , trong quá
trình thì nguyên liệu được đảo trộn liên tục để tăng hiệu quả truyền nhệt đối lưu đồng
thời cho nhiệt truyền vào đồng đều trong sản phẩm.
2) Mục đích công nghệ:
- Chuẩn bị: giúp chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo như , sao chè trước khi vò
để làm héo chè thì khi vò chè sẽ không bị dập nát. Hoặc như quá trình rang cà phê
hoặc đậu thì nó giúp quá trình nghiền dễ dàng hơn
- Chế biến: nó cũng là một hình thức chế biến ra sản phẩm cuối cùng như rang
đậu phộng ,rang bắp ngô…
- Bảo quản: quá trình sao rang thì sẽ hạn chế và tiêu diệt một số vi sinh vật , kìm
hãm một số hoạt động sống cũng như làm giảm độ ẩm của sản phẩm giúp cho quá
trình bảo quản dễ dàng hơn, kéo dài thời gian bảo quản
- Cảm quan: Làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm do tạo được màu sắc và
mùi vị hấp dẫn mà nguyên liệu dạng tươi không có được

3) Phạm vi tác dụng:
 Quá trình sao thường áp dụng với các nguyên liệu dạng lá hoặc sợi như chè,
các loại thuốc bắc, thuốc lá … sản phẩm không cần phải đạt được độ khô nhất định .

2


 Quá trình rang thường áp dụng cho các vật liệu dạng hạt như cà phê, cacao,
bắp ,đậu tương.. sản phẩm cần có một độ khô nhất định.
4) Các phương pháp sao rang:
 Phân loại các phương pháp sao rang:
• Thủ công: Trước đây người ta thường sao chè và rang các hạt trong những
nồi gang một cách thủ công, sử dụng sức nóng trực tiếp của lửa sau đó dùng tay hay
đũa để đảo trộn làm nguyên liệu được làm nóng đồng đều. Phương pháp này về lâu dài
không đạt hiểu quả nên con người dần chế tạo ra các thiết bị hiện đại hơn để sử dung.
• Hiện đại: để nâng cao năng suất người ta thiết kế ra một số máy móc hiện đại
tiết kiệm năng lượng cũng như sức lao động. Các thiết bị đó được điều khiển tự động
sử dụng sức nóng của khí gas hay của điện. Khi đạt được yêu cầu cho sản phẩm và
đảm bảo các thông số của quá trình sao rang thiết bị sẽ dừng lại cơ cấu quay để lấy sản
phẩm ra khỏi thiết bị.
5) Các yêu cầu của quá trình sao-rang:
 Nguyên liệu: Có dạng rắn, độ ẩm thấp.
 Thiết bị:
Kiểu thiết bị có 2 loại: chảo sao và máy sao thùng quay bên trong có lắp các bộ
phận trộn kiểu tay đảo hoặc cánh đảo dạng xoắn.Thiết bị không chịu áp lực nhưng
chịu nhiệt.
Thể tích hữu ích= 1/3 ÷ 1/2 thể tích thiết bị.
Năng suất máy phụ thuộc nguyên liệu, thể tích hữu ích và thời gian sao hoặc
rang.
Vật liệu: yêu cầu có hệ số truyền nhiệt cao để phân bố nhiệt độ đều, tùy loại
nguyên liệu đem sao có thể yêu cầu không rỉ, thông thường dùng gang.
 Năng lượng:
Do thiết bị được đun nóng trực tiếp còn nguyên liệu được truyền nhiệt gián tiếp
nên tổn hao nhiệt khá cao, do vậy lò đốt cần được bao kín.Nhiên liệu có thể dùng than,

củi hoặc dầu ma dút, hoặc dùng hơi quá nhiệt nếu dùng thiết bị sao hai vỏ.

 Vận hành thiết bị:
3


Thiết bị được khởi động trước, nguyên liệu đưa vào từ từ và tùy theo tính chất
nguyên liệu và cho vào thiết bị đã được đun nóng trước đến nhiệt độ yêu cầu hoặc cho
vào ngay từ đầu khi thiết bị đang được đun nóng dần.
Ví dụ:
Khi sao chè tươi để diệt men: thiết bị được đun nóng trước đến nhiệt độ yêu cầu
(t0 ≥ 2200) rồi mới cho nguyên liệu vào.
Khi sao chè khô: thiết bị và nguyên liệu cũng được đun nóng đồng thời đến
nhiệt độ quy định ( t0 ≤ 1000C) và duy trì nhiệt độ đó trong một thời gian cần thiết.
6) Các biến đổi trong quá trình sao-rang:
a) Biến đổi vật lý
• Nước và một số phân tử lượng nước bay hơi, làm trương nở, giảm khối
lượng, tỷ trọng hạt.
• Màu sắc là biến đổi quan trọng nhất trong quá trình sao rang. Đối với nguyên
liệu dạng hạt thì chuyển sang màu nâu sẫm, sáng bóng hơn (như cà phê), hoặc màu
vàng nhạt đối với bắp ngô hoặc đậu phộng, đồng thời quá trình bay mùi theo các hợp
chất bay hơi cũng xảy ra.
• Đối với quá trình rang thì kích thước của hạt tăng lên so với hạt lúc còn xanh (riêng
đối với cà phê thể tích hạt tăng lên khoảng 40-60% so với các còn xanh).
b) Biến đổi hóa học
Một quá trình chế biến bất kì dù ít hay nhiều thì cũng làm thay đổi các tính chất
hóa học trong nguyên liệu và đối với quá trình sao rang cũng vậy các biến đổi hóa học
càng xảy ra mãnh liệt hơn như phản ứng tạo màu, tạo mùi.
• Thay đổi độ ẩm trước khi rang khoảng 12-13%, sau khi rang khoảng 1-2%
• Phản ứng melanoidin-caramen:

Trong quá trình rang thì phản ứng sẫm màu do phản ứng caramen và phản ứng
melanoidin của các hợp chất đường và protein có trong thành phần nguyên liệu, chủ
yếu là phản ứng melanoidin. Phản ứng này xảy ra qua 3 giai đoạn chính như sau:
- Giai đoạn đầu là phản ứng ngưng tụ cabonyl và phản ứng chuyển vị amadory
với sự hình thành sản phẩm không màu, không hấp thu ánh sáng cực tím.
- Giai đoạn 2 là phản ứng khử nước của đường, phân hủy các hợp chất amin, ở
giai đoạn này sản phẩm không màu hoặc có màu vàng, hấp thu mạnh ánh sáng cực
tím.
- Giai đoạn cuối cùng là bao gồm phản ứng ngưng tụ andol, trùng hợp
andehydramin và tạo thành các hợp chất dị vòng nito. Sản phẩm có màu đậm.

4


• Sự tổn thất chất khô hòa tan trong quá trình sao rang, hàm lượng chất khô
thường tăng lên.
• Sự tổn thất chất khô do phản ứng thủy phân các protein bị biến tính, các enzym bị
bất hoạt, các phản ứng thủy phân, quá trình hô hấp thì bị đình chỉ hoạt động. Quá trình oxy
còn xảy ra đối với các chất béo có trong thành phần nguyên liệu.
c) Biến đổi hóa sinh và vi sinh
Do nhiệt độ rất cao nên sau quá trình sao rang các enzym và VSV có trong
nguyên liệu ban đầu sẽ bị vô hoạt hoàn toàn.
d) Biến đổi hóa lý
Hiện tượng bay hơi ẩm và các hợp chất dễ bay hơi, quá trình làm cho cấu trúc
bên trong nguyên liệu trở nên giòn xốp.
e) Biến đổi cảm quan
• Tạo hương vị, màu sắc đặc trưng
• Bề mặt sảm phẩm dần trơn và nhẵn, sau đó sẽ khô và bắt đầu xuất hiện các
vết nứt, cuối cùng sẽ dần bóng lên do dầu từ bên trong nhân thoát ra.

5


7) Công nghệ và thiết bị sao-rang:
Lò sao: thiết bị này dùng để diệt men trong sản xuất chè.
 Nguyên tắc hoạt động: Lượng nguyên liệu cho vào chảo sao trong từng mẻ:
lượng nguyên liệu cho vào chảo sao phụ thuộc vào dung tích chảo. Nếu ít quá
so với dung tích chảo thì nhiệt độ khối nguyên liệu khó đảm bảo (800 C) do bị
đảo nhiều, nguyên liệu chè tiếp xúc nhiều với chảo nên dễ bị cháy. Ngược lại,
nếu lượng nguyên liệu quá nhiều so với dung tích chảo thì chè dễ bị diệt men
không đều. Thực nghiệm cho thấy nếu đường kính chảo 85 ÷ 95 cm thì lượng
chè cho vào chảo là 8 kg.
 Ưu điểm:
• Cấu tạo đơn giản
• Dễ sử dụng
• Dễ vệ sinh lò
 Nhược điểm:
• Năng suất thấp
• Tốn nhiều năng lượng
• Chỉ sản xuất thủ công trên quy mô nhỏ

Hình 1. Lò sao

6


Thiết bị sao chè sử dụng gas:
 Nguyên tắc hoạt động: Thùng được gắn với bộ điều khiển tự động để thùng
quay và hệ thống các vách ngăn. Nguyên liệu cho vào từng mẻ.trong quá trình
sao sử dụng năng lượng của khí gas, thùng quay. Nguyên liệu được đảo trộn

liên tục, đồng đều. Cuối quá trình cho thiết bị ngừng hoạt động dùng cơ cấu
xoay thùng 1 góc 900 sản phấm sẽ được tháo ra ngoài.
 Ưu điểm:
• Đơn giản, dễ sử dụng
• Năng suất cao
• Hiệu suất cao
• Dễ cơ giới hóa
 Nhược điểm:
• Thiết bị có cấu tạo phức tạp

Hình 2. Thiết bị sao chè sử
dụng khí gas

7


Thiết bị rang dạng thùng quay với thành đục lỗ:
 Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu được đưa vào qua phễu nạp liệu sau đó vào
trong thiết bị. Không khí sạch hút vào tiến hành gia nhiệt theo ống trung tâm
vào thùng để thực hiện quá trình rang, thùng quay. Khí thải sẽ hút ra ngoài bởi
quạt thông qua các lỗ trên thành thùng sau đó đi vào cyclon để được xử lý và tái
sử dụng.
 Ưu điểm:
• Dễ vận hành
• Tiết kiệm năng lượng.
 Nhược điểm:
• Cấu tạo thiết bị phức tạp
• Khó vệ sinh thiết bị

Hình 3. Thiết bị rang dạng thùng quay có thành đục lỗ

8


Thiết bị rang dạng trống đứng có cánh khuấy:
 Cấu tạo: Máy gồm trống rang là một khối kim loại hình trụ bịt kín, bột phận cấp
nhiệt, bộ phần làm nguội, ngoài ra còn có bộ phận tách bụi. Nhiệt cấp cho quá
trình rang có thể sử dụng từ nhiều nhiên liệu: than, củi, dầu, gas, điện,...
 Nguyên tắc hoạt động: Cà phê được chuyển vào trống rang, qua máng nguyên
liệu sẽ được quạt hút làm sạch sơ bộ vỏ lụa và các tạp chất nhẹ. Trong quá trình
rang cà phê được đảo trộn lien tục nhờ các cánh đảo bên trong trống, việc cấp
nhiệt ổn định bằng hệ thống gas bên duói trống cùng với chế độ hút khói liên
tục. Cà phê sau khi rang đạt đến độ chín sẽ được chuyển vào khay làm nguội để
hạ thấp nhiệt độ của hạt.

Hình 4. Thiết bị rang dạng trống đứng có cánh khuấy

9


Thiết bị rang gián đoạn dạng thùng quay:
 Cấu tạo: Trống rang, thiết bị gia nhiệt, thiết bị làm nguội.
 Nguyên lý hoạt động: Thiết bị thùng rang dùng tác nhân nhiệt là không khí
nóng. Không khí được gia nhiệt rồi cấp vào thùng rang. Hạt ca cao được đưa
vào phễu nhập liệu và tiếp cúc với không khí nóng. Thùng rang có thể quay
quanh trục cố định để gia nhiệt đồng đều hơn. Sau khi quá trình rang hoàn tất,
dòng hạt được đưa vào khoan dẫn có bố trí quạt làm nguội.
 Thông số công nghệ:
•

Thời gian rang thay đổi từ 20-30 phút tùy thuộc vào cấu tạo thiết bị và
khối lượng của từng mẻ.

•

Nhiệt độ hạt: 1150 - 1300

•

Tốc độ dòng khí: 1 m/s

Hình 5.Thiết bị rang gián đoạn thùng quay

10


Thiết bị rang dạng chén quay:
 Nguyên tắc hoạt động: Thiết bị gồm một thùng quay gắn với một trục động cơ.
Tác nhân rang là không khí nóng có thể tuần hoàn hoặc không tuần hoàn. Ta có
thể gia nhiệt trực tiếp bằng vỏ thùng.
 Các thông số công nghệ:
• Nhiệt độ của không khí sử dụng khi rang: từ 180-2600 C
• Độ ẩm sau khi rang phải đạt từ 1-2%
• Thời gian rang: < 1h

Hình 6. Thiết bị rang dạng chén quay

11

Một số hình ảnh về thiết bị rang:

Hình 7. Thiết bị rang sử dụng
năng lượng mặt trời

Hình 8. Thiết bị rang hạt đa năng

12


Hình 9: Thiết bị rang thùng quay
liên tục

III) Quá trình nướng:
1. Định nghĩa:
Nướng là quá trình xử lý nhiệt, mà nhiệt lượng truyền vào sản phẩm chủ yếu
bằng bức xạ. Đó là một trong những quá trình công nghệ phức tạp, trong đó xảy ra
những biến đổi hoá học, lý học, hoá lý ( biến đổi hệ keo) làm cho sản phẩm đạt tới
chất lượng yêu cầu, chuyển thực phẩm từ dạng không ăn được sang ăn được.

Theo quan điểm nhiệt – lý thì nướng là quá trình ẩm – nhiệt được đặc trưng
bằng sự truyền nhiệt và ẩm trong hệ mao- xốp- keo của vật liệu dưới ảnh hưởng của
nhiệt độ cao.
2. Mục đích công nghệ:
- Chế biến: quá trình nướng có mục đích làm chín nguyên liệu, sau khi nướng
các chỉ tiêu chất lượng về hóa lý và cảm quan của nguyên liệu sẽ thay đổi, từ đó cải
thiện khả năng tiêu hóa và hấp thu của cơ thể đối với những hợp chất có trong sản
phẩm nướng .

13

- Bảo quản: nhiệt độ nướng thường trên 200 0C , với nhiệt độ như vậy các hệ
enzyme phân hủy sẽ nhanh chóng mất hoạt tính, ngăn chặn được sự tạo thành một số
thành phần hóa học có thể gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm hay có thể bảo
vệ được những thành phần thuộc đối chất của enzyme. Tuy nhiên những phần tiếp xúc
với nhiệt độ quá cao một số thành phần hóa học sẽ bị mất đi, như đường bị caramen
hóa, vitamin bị phân hủy, nhưng thay vào đó là sự tạo thành lớp vỏ cứng có tác dụng
che chở phần mềm của sản phẩm. Cũng do nhiệt độ cao nên trong thời gian rất ngắn
các loại vi sinh vật có trong sản phẩm sẽ bị tiêu diệt nhanh chóng. Mặt khác, sau khi
nướng sản phẩm sẽ khô hơn tạo môi trường bất lợi cho sự phát triển của vi sinh vật.
- Hoàn thiện: khi nướng, nhiều hợp chất hương được tạo thành và góp phần tạo
nên mùi đặc trưng cho các sản phẩm chế biến. Trong trường hợp này, mục đích công
nghệ slà hoàn thiện một số chỉ tiêu cảm quan cho sản phẩm
3. Phạm vi ứng dụng:
Trong công nghiệp chế biến lương thực, quá trình nướng được thực hiện khi sản
xuất các loại bánh như bánh mì, bánh quy, bánh nướng…; chế biến các món ăn hàng
ngày như thịt nướng, ngô khoai nướng,.. Các sản phẩm trên được nướng nhằm mục
đích làm chín, tạo màu, tạo vị và cấu trúc thích hợp và để bảo quản được lâu hơn.
Ngoài ra nướng được thực hiện trong các ngành chế biến rau quả, ngành thức ăn xã
hôi như khách sạn, tiệm ăn, nhà bếp.

4. Yêu cầu của quá trình nướng:
Để đáp ứng yêu cầu hiện đại hóa hầu hết các loại lò nướng đều phải có cấu tạo
thích hợp sao cho tiết kiệm được nhiệt lượng, bảo đảm chất lượng và thao tác nhẹ
nhàng. Các thiết bị điều chỉnh ẩm, nhiệt độ cần chính xác, ổn định.
Năng lượng cung cấp chủ yếu cho quá trình nướng hiện nay là nhiệt năng. Nó
được sinh ra từ các nguồn nhiên liệu hoặc điện. Nướng là quá trình tiêu tốn nhiệt khá
lớn. Ở đây vấn đề tiết kiệm năng lượng được đặt ra hang đầu. Muốn vật cần sử dụng

14


triệt để năng suất thiết bị bảo đảm tính liên tục, nhịp nhàng của dây chuyền, không để
thời gian gián đoạn quá nhiều
Ngoài ra cần tổ chức lao động hợp lý trong quá trình nướng để đem lại hiệu quả
kinh tế cao bởi vì đây là khâu quyết định chất lượng thực phẩm.
Nướng là khâu tiếp xúc nhiều với nhiệt độ cao. Mọi sự cố xảy ra có thể dẫn tới
thương vong.Bởi vậy người thao tác tuyệt đối phải tuân theo những quy tắc, những
hướng dẫn cụ thể. Các thiết bị cần được dánh ký hiệu rõ rang. Các thiết bị kiểm tra
nhiệt độ, áp suất cần chính xác. Ngoài ra môi trường làm việc cần được thong thoáng
bằng hệ thống quạt gió…
5. Các biến đổi xảy ra trong quá trình nướng:
 Biến đổi vật lý
Sản phẩm sau khi nướng có một lớp vỏ bọc xung quanh. Nhiều tích chất vật lý
của nguyên liệu có thể bị thay đổi như hình dạng, cấu trúc, thể tích, độ dai, độ xốp...
Nếu các chỉ tiêu trên biến đổi trong một giới hạn nhất định thì sẽ có lợi đến chất lượng
của sản phẩm. Bên cạnh đó trong quá trình nướng cũng có những biến đổi vật lý mà ta
không mong muốn như: bề mặt sản phẩm bị đen, tạo mùi xấu,... Một số biến đổi:

15


a. Biến đổi nhiệt độ
Do nhiệt độ của lò nướng luôn luôn cao và hầu như không đổi trong suốt quá
trình, nhiệt độ của vật liệu nướng tăng dần. Tốc độ tăng nhiệt ở từng lớp giảm dần
theo chiều dày của vật liệu: lớp ngoài cùng tăng nhanh, ở trung tâm vật liệu thì chậm.
Ví dụ: chỉ trong vòng vài phút nhiệt độ lớp ngoài cùng của lớp bánh bích quy vuông
khi đem nướng đã tăng đến 100 , trong khi đó nhiệt độ ở trung tâm bánh mới chỉ đạt
tới 70 .

Như vậy trong quá trình tăng nhiệt, trong vật liệu sẽ tạo thành trường nhiệt độ,
tăng ở giai đoạn đầu, sau đó giảm dần và tiến đến thời kỳ không đổi. Vào thời kỳ (giai
đoạn) chót của quá trình gradien nhiệt độ có thể tăng vọt. Điều đó tương ứng với tốc
độ tăng nhiệt ở hai lớp nói trên. Ở giai đoạn đầu nhiêt độ lớp ngoài cùng tăng nhanh
trong lúc ở trong trung tâm thì chậm chạp. Khi nhiệt độ lớp ngoài tiến đến không đổi
(đến thời kỳ bốc hơi) thì nhiệt độ trung tâm tăng dần, do vậy gradien giảm đi. Ở thời
kỳ chót nhiệt độ bên ngoài tăng do quá trình bốc hơi kết thúc trong khi nhiệt độ trung
tâm thì tiến đến không đổi, điều đó dẫn tới sự tăng vọt của gradien nhiệt độ.
Loại thực phẩm

Nhiệt độ

Bánh mì

190

Bánh ngọt

190

Bánh nướng

160

Cá hấp

250

Thịt gà, vịt ,heo, bò

200-250

Sường nướng

250

b. Biến đổi về khối lượng
Khối lượng của sản phẩm (vật liệu) nướng giảm đi đáng kể, nguyên nhân là do
mất nước. Lượng ẩm ban đấu của vật liệu luôn cao (bột nhào bánh mỳ hoặc bánh quy
có độ ẩm 20-30 , sau khi nướng xong chỉ còn khoảng 10 )

16


c. Biến đổi về thể tích và khối lượng riêng:
Tuỳ loại vật liệu tham gia quá trình và các thành phần của chúng, mà trong quá
trình nướng thể tích và khối lượng riêng của chúng có thể giảm hoặc tăng. Trong công
nghiệp sản xuất bánh mỳ, bánh bích quy và các sản phẩm từ bột khác, quá trình nướng
làm cho thể tích sản phẩm tăng lên do có CO từ bột nở hoặc lên men thoát ra. Do vậy,
khối lượng riêng giảm đáng kể. Ngược lại, khi nướng rau quả, thịt, cá... thể tích của
chúng sẽ giảm.
 Biến đổi hoá học
Dưới tác dụng của nhiệt đọ nướng cao, một số thành phần hoá học có sự thay
đổi. Đường trong sản phẩm giảm do quá trình caramen hoá ở nhiệt độ cao tạo thành
lớp vỏ ngoài có màu vàng sém. Màu vàng sém của lớp vỏ còn do sản phẩm của phản
ứng melanoidin-là phản ứng giữa đường khử với các axitamin, các protit, pecton. Mức
độ biến đổi của các thành phần hoá học tuỳ thuộc vào mức độ tiếp xúc với nguồn
nhiệt. Lớp ngoài cùng tiếp xúc trực tiếp với nhiệt nên ở đó các thành phần hoá học
biến đổi mạnh hơn. Có rất nhiều phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình nướng, tuỳ
theo thành phần hoá học của quá trình nướng.

• Phản ứng Melanoidin:
Giữa các nhóm khử của đường và nhóm amino của các axit amin, peptin... sản
phăm tạo thành là các melanoidin góp phần tạo nên màu sắc và mùi vị đặc trưng cho
sản phẩm nướng
Ở nhiệt ộ dưới 100 thì protein được bảo toàn, không có sự thay đổi về giá trị
dinh dưỡng. Sự thay đổi đầu tiên diễn ra khi thực phẩm được làm chín ở khoảng 100
có sự hiện diện của độ ẩm thì hàm lượng đường có sẵn trong nguyên liệu hay được
thêm vào bị giảm. Phản ứng xảy ra giữa axit amin và đường-phản ứng maillard tạo
thành và không bị bẻ gãy trong quá trình tiêu hoá. Vì vậy một số lượng axit amin trở
nên vô giá trị.
Phản ứng melanoidin tạo nên hương vị thơm ngon cho sản phẩm, tạo lớp vỏ
nâu, giòn cho các sản phẩm nướng hay quay như bánh mỳ, bánh bông lan, thịt
nướng... Mặc dù với phương pháp này, sản phẩm được làm chín ở nhiệt độ cao sẽ làm
giảm các giá trị của axit amin, nhưng sự mất mát đó là không đáng kể vì chỉ ảnh
hưởng đến một phần nhỏ trong tổng số axit amin hiện diện.
Trong quá trình chế biến, sẽ bổ sung thêm một số chất phụ gia làm hoàn thiên
phần dinh dưỡng của sản phẩm để bù cho những phần đã mất mát.
• Phản ứng caramen
Saccaroza có sơ đồ caramen hoá như sau:
C H₂₂O₁₁ + H₂O
C₆H₁₀O₅ + C₆H₁₀O₅

17


Saccaroza
glucozan fructozan
Đến 180-190 sẽ tạo thành isosaccarozan (màu vàng)
C₆H₁₀O₅ + C₆H₁₀O₅
C₁₂H₂₀O₅

Glucozan fructozan
isosaccarozan
Khi nhiệt độ cao hơn sẽ mất đi 10 nước và tạo ra caramenlan (C₁₂H₁₈O₉ hoặc
C₂₄H₃₆O₁₈) ó màu vàng nâu
2C₁₂H₂₀O₁₀ - 2H₂O
C₁₂H₁₈O₉ hoặc C₂₄H₃₆O₁₈
Isosaccarozan
caramenlan
Khi mất đi 14 nước sẽ tạo thành caramenlen (màu nâu)
C₁₂H₂₀O₁₀ + C₁₈H₂₄O₁₈ - 3H₂O
C₃₆H₄₈O₂₄.H₂O
Và khi mất đi 25 nước thì tạo thành caramenlin có màu nâu đen
C₂₄H₃₆O₁₈ -21H₂O
C₉₆H₁₀₂O₅₁
Caramenlin tếp tụcmất nước tạo thành hợp chất humin màu đen
nC₉₆H₁₀₂O₅₁ - 19nH₂O
(C₁₂H₁₈O₄)₈ = (C₃H₂O)ₓ
Tất cả các sản phẩm caramen hoá đều có vị đắng
Hoá đường thành những chất sậm màu làm tang độ màu của sản phẩm. Tuỳ theo
nhiệt độ và thời gian nướng mà thành phần sản phẩm của phản ứng caramen hoá sẽ
thay đổi.
• Phản ứng oxi hoá chất béo
Khi nướng ở nhiệt độ cao và kéo dài thì axit amin trong thực phẩm chứa
protein có thể phản ứng với các gốc khác ngay trong thực phẩm tạo lien kết với các
axit amin chứa lưu huỳnh, và những axit amin này cũng trở nên vô giá trị. Đồng thời
tạo ra các mùi khó chịu như ôi, thối mất giá trị cảm quan.
Đối với lipid ở nhiệt độ không quá 120 lipid không có biến đổi đáng kể ngoài
hoá lỏng. Khi đun lâu ở nhiệt độ cao các axit béo không no sẽ bị oxi hoá làm mất tác
dụng có ích đối với cơ thể của các axit này, đồng thời các lien kết kép trong cấu trúc
của chúng bị bẻ gãy tạo thành các sản phẩm trung gian như peroxit, aldehit có hại đối

với cơ thể. Khi nướng thức ăn trên bếp lửa, mở chảy ra rơi xuống tạo mùi nhưng chất
đó là cacbonhydro vòng thơm không tốt cho cơ thể đó là một trong số tác nhân gây
ung thư.
• Phản ứng phân huỷ protein
Khi gia nhiệt vừa phải: protein chỉ bị biến tính. Khi đó các độc tố mang bản
chất là protein có trong thuwch phẩm hoặc các chất kìm hãm các enzyme đường tiêu
hoá (như antitrypsin Kunit, và Bowman có trong hạt đậu tương) đi vào thực phẩm theo
nguyên liệu sẽ mất độc tính.
Khi gia nhiệt kiểu thanh trùng (nhiệt độ từ 110-115 ) các sản phẩm giàu
protein như thịt, cá sẽ gây phá huỷ một phần các gốc xistin, xistein để hình thành nên

18


H2S, dimetylsunful, axit xisteic và một ssoos hợp chất bay hơi khác tạo cho sản phẩm
có màu đặc trưng.
Khi gia nhiệt khan các protein ở nhiệt độ trên 200 thì tryptophan sẽ bị vòng
hoá để tạo ra

hoặc cacbonlin.

Khi gia nhiệt ở nhiệt độ cao (t 200 ) các thực phẩm giàu protein có pH trung
tính hoặc gia nhiệt các thực phẩm giàu protein có môi trường kiềm thì sẽ xảy ra:
 Thuỷ phân các liên kết peptit và đồng hoá các gốc axit amin, tạo ra hỗn hợp
raxemic do đó làm giảm giá trị dinh dưỡng đi 50
 Phá huỷ một số axit amin như: arginine sẽ bị chuyển thành ornitin, ure,
sitrulin, và ammoniac. Xistein bị chuyển thành dehydroalamin. Gia nhiệt ở môi trường
kiềm, serin, treonun và lizin cũng bị phá huỷ
 Tạo nối cầu đồng hoá trị kiểu lizinoalanin, ornitinoalanin hoặc lantionin liên
kết gốc dehydroalanin (DHA) ở chuỗi polypeptit khác

Đối với protein dễ bị biến tính ở nhiệt độ cao, đặc biệt là ở lớp bề mặt tiếp xúc.
Hầu hết các enzyme đều bị vô hoạt. Các protein có giá trị dinh dưỡng đều giảm xuống
trong quả trình nướng. Phản ứng melanoidin là nguyên nhân làm giảm giá trị dinh
dưỡng protein của thực phẩm trong quá trình nướng. Ngoài ra một số axit amin bị
phân huỷ như lysine, tryptophan do đó làm giảm giá trị dinh dưỡng trong thực phẩm.
Khi đun nóng ở nhiệt độ 70

thì protit đông tụ lai dễ tiêu hoá. Khi nướng ở

nhiệt độ quá cao, quá lâu giá trị dinh dưỡng của protit giảm đi vì tạo những liên kết
khó tiêu. Qúa trình này hay xảy ra khi nướng. Các món nướng ở nhiệt độ cao dễ sinh
ra các chất độc như acrolenin, dioxin.
 Biến đổi hóa lý
- Biến đổi trạng thái:
• Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, trạng thái của sản phẩm biến đổi đáng kể. Đó
là sự tạo thành cấu trúc mao-xốp và sự tạo thành vỏ. Protit và tinh bột đống vai trò chủ
yếu trong việc hình thành nên cấu trúc mao-xốp.
• Ở nhiệt độ khoảng 50-700C protit đông tụ giải phóng nước còn tinh bột thì bị
hồ hóa một phần. Protit bị mất nước còn tinh bột bị hồ hóa tạo thành khung xốp mà
trên bề mặt có hất thu một lớp mỡ mỏng.
• Lớp vỏ được hình thành khi đốt nóng vật liệu có dạng mao-xốp-keo-ẩm, do
sự trao đổi ẩm giữa môi trường và sản phẩm nướng. Khi cường độ bay hơi trên bề mặt
xảy ra mạnh mẽ và tinh bột ở lớp ngoài đã bị hồ hóa phần nào, sự chuyển ẩm đến bề
mặt sẽ không đủ bù đắp lượng ẩm mất đi,bề mặt sẽ khô dần và tạo thành lớp vỏ cứng.
19


Khi đã khô nhiệt dộ lớp ngoài tăng dần, làm cháy sém sản phẩm tại đó. Sự tạo thành
lớp vr cứng sẽ hạn chế sự tăng thể tich và quá trình tạo hơi ẩm khi nướng. Vỏ được tạo
thành sớm hay muộn cũng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Nếu vỏ tạo

thành quá sớm sẽ cản trở quá trình truyền nhiệt làm cho sản phẩm không chín đều
hoặc hơi ẩm bay CO2 khó thoát hơn làm cho sản phẩm bị vỡ, nứt...do vậy việc điều
chỉnh chế độ nướng thích hợp, chất lượng, trạng thái sản phẩm sẽ tốt hơn.
- Những biến đổi hóa lý quan trọng nhất trong quá trình nướng là sự bay hơi
của một số phân tử nước. Sự bay hơi nước sẽ làm giảm hoạt độ nước trong sản phẩm
nướng. Sự thay đổi độ ẩm:
+ giai đoạn đầu: nhiệt độ sản phẩm nhỏ hơn nhiệt độ môi trường truyền nhiệt.
Xảy ra hiện tượng ngưng tụ bề mặt. Giai đoạn này xảy ra nhanh, hầu như không nhận
ra.
+ giai đoạn tiếp theo: sản phẩm nhận nhiệt đạt đến nhiệt độ sộ của nước, nước
bay hơi => độ ẩm giảm.
- Chất béo bị hóa lỏng và thoát ra bên ngoài.
- Biến đổi hệ keo: khi nướng các loại bánh, sự tác dụng tương hỗ giữa protit và
tinh bột với nước lám cho bột nhào tiến tới trạng thái mềm, dẻo. Protit trương nở ở
30oC, nhiệt độ cao hơn thì độ trương nở giảm dần, trên 50 oC protit đông tụ và tách
nước. Nước đó sẽ được tinh bột thu hút trong quá trình trương nở của nó. Nhiệt độ
trương nở tốt nhất của tinh bột là 40-60oC. Đồng thời với quá trình trương nở là sự hồ
hóa. Quá trình hồ hóa của tinh bột xảy ra trong suốt quá trình nướng, thu hút một
lượng nước đáng kể làm cho sản phẩm khô hơn.
 Biến đổi sinh học
- Nguyên nhân: sự tăng nhiệt độ khi nướng.
Vật liệu khi tham gia quá trình nướng là các loại có nguồn gốc động vật và thực
vật, trong chúng có chứa enzyme. Nguồn enzyme có thể được thêm vào vật liệu trước
khi nướng như men bánh mì. Tốc độ tăng nhiệt trong khối vật liệu sẽ ảnh hưởng đến
hoạt động của các loại enzyme. Tại những điểm mà tốc độ tăng nhiệt nhanh (vỏ) các
loại enzyme hầu như bị vô hoạt ngay. Còn lại những phần bên trong của vật liệu nhiệt
độ tăng chậm hơn, thời gian enzyme được duy trì ở nhiệt độ tối thích cho hoạt động
của chúng kéo dài hơn, do vậy chúng hoạt động mạnh hơn. Đó là nguyên nhân dẫn tới
sự biến đổi chất lượng không tốt ở một số sản phẩm.
- Ví dụ: khi nướng bánh mỳ phần ruột thường rỗng do nhiệt độ ở bên trong tăng

chậm hơn nên men hoạt động mạnh hơn, tạo ra CO2 nhiều hơn..
 Biến đổi về mặt cảm quan
- Màu sắc: màu vàng đặc trưng do phản ứng caramen và melanoidin
- Mùi: sản phẩm trước khi nướng có mùi vị không hấp dẫn như: mùi tanh của cá
thịt. Nhưng sau khi nướng có mùi thơm rất đặc trưng cho sản phẩm.
20


- Cấu trúc: tạo cấu trúc cho sản phẩm (cấu trúc xốp cho bánh mỳ...)
 Biến đổi vi sinh
Trong sản phẩm ngoài vi sinh vật còn có các loại chủng nấm men. Trong giai
đoạn đầu của quá trình nướng khi nhiệt độ còn thấp các loại vi sinh vật này vẫn hoạt
động. Khi nhiệt độ của vật liệu tăng lên đến 60C, protit bắt đầu đông tụ, vi sinh vật bị
tiêu diệt dần cho đến khi tiêu diệt gần như hoàn toàn. Sau khi nướng, mật độ vi sinh
vật trong sản phẩm giảm đi đáng kể => sản phẩm bảo quản được lâu hơn.

21


6. Công nghệ và thiết bị của quá trình nướng:
Lò nướng đường hầm dùng để nướng bánh
 Nguyên tắc hoạt động: bánh được vận chuyển trên băng tải thấm dầu, đi vào lò
nướng và trải qua 3 giai đoạn nướng.
• Giai đoạn 1: bánh được nướng ở môi trường có độ ẩm cao (khoảng 6070%), và nhiệt độ không quá 150⁰C. Trong giai đoạn này, tinh bột bị hồ
hóa thu hút một lượng nước đáng kể. Protein bị biến tính tạo cấu trúc cho
bánh. Độ ẩm giảm dần.
• Giai đoạn 2: nhiệt độ lò nướng tăng lên khoảng 190-205⁰C và độ ẩm thấp
hơn. Giai đoạn này xảy ra các biến đổi hóa học như: đường bị caramen
hóa, phản ứng melanoidin. Vi sinh vật bị tiêu diệt đáng kể.
• Giai đoạn 3: là giai đoạn cuối của quá trình nướng, được tiến hành và giữ

ở nhiệt độ 170⁰C. Đây là giai đoạn cố định cấu trúc sản phẩm và kết thúc
quá trình bay hơi nước.
 Ưu điểm:
• Nướng nhiều loại bánh khác nhau
• Năng suất cao
• Tự động hóa
• Điều chỉnh một cách chính xác
 Nhược điểm:
• Chi phí cao
• Tốn nhiều diện tích

Hình 10. Lò nướng đường hầm
22


Hình 11. Mô hình lò nướng đường hầm

Lò nướng kiểu tunnel:
 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Bao gồm một đường hầm có thể dài tới 120m
và rộng 1,5m. Bánh mỳ sẽ được vận chuyển thông qua đường hầm bằng 1 băng
tải trên những tấm kim loại hoặc trên 1 dây curoa có đục lỗ hay lưới đan bằng
kim loại. Lò được chia làm nhiều vùng gia nhiệt, trong mỗi vùng được kiểm
soát một cách nghiêm ngặt độc lập bằng nguồn nhiệt hoặc bơm hơi. Hơi nước
được tách ra một cách riêng biết và một số lò nướng kiểu tunnel có thêm hệ
thông thu nhiệt.
 Ưu điểm:
• Năng suất lớn
• Điều khiển chính xác
• Tự động hóa ít tốn nhân công
 Nhược điểm:

• Chi phí cao
• Tốn diện tích

23


Hình 12. Lò nướng Tunnel

Thiết bị GoSun Stove
 Thiết bị này có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời để tạo ra nhiệt độ lên tới
290 độ C. Phần ống hấp thụ ánh sáng mặt trời.
Yếu tố nòng cốt trong công nghệ của chiếc lò GoSun Stove là phần ống hấp thụ ánh
sáng mặt trời có chức năng như buồng nấu thức ăn. Đường ống này hấp thụ được 80%
ánh sáng mặt trời để chuyển hóa thành nhiệt năng, cho dù ánh sáng mặt trời bị mây
che lấp thì bộ phận này vẫn có thể tiếp tục làm chín thức ăn nhờ phần nhiệt được tích
tụ trước đó.
 Ưu điểm:
• Cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ
• Tiết kiệm nhiên liệu
• Có thể tạo ra nhiệt độ tương đối cao
• Dễ vệ sinh
• Nhiệt độ thấp hoặc gió to không ảnh hưởng nhiều đến thời gian làm chín
thức ăn.
 Nhược điểm:
• Năng suất thấp (chủ yếu dùng trong gia đình)
 Ứng dụng : Chiếc lò độc đáo này có thể nấu được xúc xích, tám quả trứng ốp
lết, thức ăn đông lạnh, phi lê cá, bánh muffin, các món xào và cả thịt sống.

24

GoSun Stove dài 60 cm, cao 5,7 cm và có thể chứa khoảng 1,4 kg thức ăn. Mỗi
một lần nấu, chiếc lò này có thể nấu được lượng thức ăn đủ cho bốn người ăn.

Hình 13+14. Lò nướng sử dụng năng lượng mặt trời

25