Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
KHOA HÓA
BÁO CÁO ĐỒ ÁN THIẾT KẾ
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH
COOKIES ĐẬU GÀ NHÂN KEM BƠ SỮA. NĂNG
SUẤT 7840 TẤN SẢN PHẨM/NĂM
GVHD : PGS-TS TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH
SVTH : TRƯƠNG THỊ KIM CÚC
MSSV : 107170292
LỚP
: 17H2CLC1
Năm học: 2020-2021
TÓM TẮT
Tên đề tài: “ Thiết kế nhà máy sản xuất bánh cookies đậu gà nhân kem bơ
sữa. Năng suất 7840 tấn sản phẩm/năm”
Sinh viên thực hiện: Trương Thị Kim Cúc
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
1
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Số thẻ sinh viên:107170292
Lớp: 17H2CLC1
Nội dung đồ án bao gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan nguyên liệu sản phẩm
Chương 2: Chọn và thuyết minh dây chuyền cơng nghệ
Chương 3: Tính cân bằng vật chất
Chương 4: Tính và chọn thiết bị
Trong đó bao gồm: Bản vẽ gồm có 3 bản vẽ
- 1 Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính: Thể hiện được cách bố trí,
khoảng cách giữa các thiết bị trong nhà máy như thế nào.
- 2 Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: Thể hiện được hình dạng của
gần hết thiết bị trong phân xưởng theo mặt cắt đứng, kết cấu tường, kết cấu mái nhà.
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
2
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA HĨA
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Họ và tên sinh viên: Trương Thị Kim Cúc
Lớp
: 17H2CLC1
Ngành
: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
I. TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT BÁNH COOKIES ĐẬU GÀ NHÂN
KEM BƠ SỮA. NĂNG SUẤT 7840 TẤN SẢN PHẨM/NĂM
II. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU:
Bảng 1. Thực đơn 1 mẻ bột nhào bánh cookie đậu gà
TT Nguyên liệu
Khối lượng (kg)
1
Bột mì
150
2
Ðường sacaroza
75
3
Mật tinh bột
47
4
Bột Trứng khô
13,20
5
Muối
0,61
6
Bơ
66
7
Hương liệu
1
8
NaHCO3
1,1
9
(NH4)2CO3
0,8
11
Tinh bột bắp
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
Chất khô (%)
8
3
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
TT Nguyên liệu
Khối lượng (kg)
12
Magarin
16
13
Bột đậu gà
8
Chất khô (%)
Tổng cộng
Bảng 2. Thực đơn 1 mẻ nhân kem bơ sữa: Sinh viên tự tra cứu có tài liệu tham
khảo.
Sinh viên tự tra cứu chất khơ của các ngun liệu để tính cân bằng vật chất.
III. NƠI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN:
- Mở đầu
- Tổng quan
- Chọn và thuyết minh qui trình cơng nghệ
- Tính cân bằng vật chất
- Tính và chọn các thiết bị chủ yếu
- Kết luận
- Tài liệu tham khảo
IV. CÁC BẢN VẼ VÀ ĐỒ THỊ:
- Bản vẽ mặt bằng và các mặt cắt phân xưởng sản xuất chính(A0)
V. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh
VI. NGÀY GIAO ĐỀ TÀI:
15-01-2021
VII. NGÀY HOÀN THÀNH:
15-04-2021
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
PGS. TS. Trương Thị Minh Hạnh
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, bánh kẹo là
một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng cao và ổn định tại Việt Nam. Ngành
công nghiệp bánh kẹo hiện nay với công nghệ tiên tiến và các thiết bị hiện đại đã mang
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
4
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
đến cho thị trường rất nhiều sản phẩm bánh kẹo có chất lượng cao, mẫu mã đẹp. Cùng
với sự phát triển đó, ngành công nghiệp bánh kẹo của nước ta cũng đang trên con
đường phát triển và đổi mới mạnh mẽ để đáp ứng được nhu cầu thị trường và tăng khả
năng cạnh tranh trong tiến trình hội nhập với khu vực và trên thế giới.
Số liệu của Tổng cục Hải quan, trong tháng 12/2019 - tháng cao điểm mua sắm
trước Tết Nguyên đán 2020, Việt Nam chi 45,1 triệu USD để nhập khẩu bánh kẹo, ngũ
cốc từ 11 quốc gia. Số liệu này tăng đến 76% so với thời điểm tháng 1/2019 - tháng
trước Tết Kỷ Hợi 2019. Lũy kế trong năm 2019, Việt Nam đã nhập khẩu 360,6 triệu
USD bánh kẹo, chủ yếu từ Indonesia, Thái Lan, Malaysia, Trung Quốc và Hàn Quốc
[1].
Qua thời gian tìm hiểu thơng tin trên thị trường, nhận thấy sự thiếu hụt của các
dòng bánh cao cấp thay vì được lưu thơng trong nước, chúng ta phải nhập khẩu từ
nước ngồi về. Chính sự thiếu hụt đó đã thúc đẩy mục tiêu trong tơi là làm ra một loại
bánh từ nguyên vật liệu đầu vào của ngành bánh kẹo bao gồm bột mì, đường, sữa,
trứng, bơ,… và kết hợp với đậu gà chứa một lượng chất xơ hòa tan cao, hàm lượng
natri tự nhiên thấp, ngược lại hàm lượng kali khá cao nên có thể sử dụng khi nấu ăn để
hạn chế lượng muối ngăn ngừa bệnh huyết áp. Ngoài ra, saponin là một hợp chất thực
vật có thể giúp ngăn ngừa sự phát triển của một số bệnh ung thư để tạo ra loại bánh có
những đặc trưng riêng của nó để phục vụ cho mọi lứa tuổi.
Nhận thấy những nhu cầu thiết yếu cho xã hội ngày nay cũng như lợi ích lớn
của đậu gà. Để giải quyết vấn đề trên việc xây dựng nhà máy bánh là rất cần thiết nên
tôi đã chọn đề tài “Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh cookies đậu gà nhân kem
bơ sữa. Năng suất 7840 tấn sản phẩm/năm”.
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
5
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU SẢN PHẨM
1.1. Tổng quan về bánh
1.1.1. Khái niệm
Bánh là một mặt hàng thực phẩm rất đa dạng và phong phú với nhiều hình dạng
khác nhau và chất lượng không giống nhau được làm từ các nguyên liệu chính như bột
mì, đường, trứng,... sau đó được nướng lên. Bánh cung cấp cho ta năng lượng khá lớn
vì trong đó có nhiều đường, chất béo, sữa, trứng bánh còn dùng để chữa bệnh thiếu
sinh tố, bệnh đái đường,… Và là thức ăn rất tốt cho những người lao động với cường
độ cao, những nhà du hành thám hiểm, những đoàn quân hành xa,…
1.1.2. Phân loại
1.1.2.1. Bánh quy dai
- Làm từ bột nhào dẻo và đàn hồi: gluten trong bột nhào trương nở hoàn toàn.
- Đường và chất béo sử dụng nhiều hơn bột nhào xốp
- Độ ẩm bột nhào cao hơn bột nhào xốp và thời gian nhào lâu hơn, nhiệt độ nhào cao
hơn bột nhào xốp.
1.1.2.2. Bánh quy xốp
- Là loại bánh dịn và có cấu tạo xốp, được làm từ bột nhào đường có tính chất tơi xốp.
- Độ ẩm bột nhào thấp hơn hơn bột nhào của bánh quy dai [2] .
1.2. Tổng quan về sản phẩm
1.2.1. Lịch sử bánh cookies
Bánh cookie đầu tiên được tạo ra bởi một sự ngẫu nhiên. Một người thợ làm
bánh người Hà Lan đã sử dụng một lượng nhỏ bột nhào để kiểm tra nhiệt độ lò nướng
trước khi nướng các bánh to hơn. Các cái bánh nhỏ để thử nghiệm như vậy được gọi là
"koekje". Theo tiếng Hà Lan có nghĩa là là "little cake" được làm từ bột nhão.
Tại Mỹ, bánh cookies được mô tả như là một loại bánh mỏng, ngọt và thường
làm với kích cở nhỏ và rất đa dạng. Tại Anh và Úc thì bánh cookies được gọi là bánh
“biscuit”, Tây Ban Nha thì gọi là “galleta”, tại Ý có nhiều tên gọi khác nhau bao gồm
“amaretti” hay “biscotti” và ở Đức thì gọi là “keks”. Vào thế kỷ 19, Người Anh và
người Scotland cũng rất thích bánh cookies, họ thường sử dụng trong các tiệc trà. Có
hàng trăm cơng thức làm cookies ở Mỹ. Tuy nhiên, khơng có một cuốn sách nào có thể
lưu trữ các công thức làm cho tất cả loại cookies[3].
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
6
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Cũng có thể gọi tên cookies bằng thành phần chiếm ưu thế của nó, chẳng hạn
như các loại hạt, trái cây hoặc socola. Sự đa dạng của bánh cookie làm cho sản phẩm
này ngày càng được biết đến nhiều và phát triển ngày càng rộng rãi[4].
Hình 1.2.1.1.i.1.1.1. Bánh cookies
1.2.2. Bánh cookies
Bánh cookies là dạng sản phẩm nướng có kích thước nhỏ, độ ẩm thấp nên giòn
và xốp. Các nguyên liệu cơ bản là bột mì, muối, đường, nước. Để tăng cảm quan và
giá trị dinh dưỡng, các nhà sản xuất có thể bổ sung trứng, các sản phẩm từ sữa, chất
béo và các nguyên liệu phụ như các loại hạt, trái cây khô,… Bánh cookies được làm từ
bột nhào xốp. Bột nhào xốp có hàm lượng đường và chất béo cao, mạng gluten hình
thành yếu, thích hợp cho các phương pháp tạo hình ép khn hay ép đùn qua lỗ.
Thường dày xốp và thường được làm từ nhiều loại bột nhào[5].
1.2.3. Các sản phẩm bánh cookies có trên thị trường
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
7
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Hình 1.2.3.1.i.1.1.1. Một số hình ảnh cookies trên thị trường
1.3. Cơ sở lý thuyết về sản xuất bánh
1.3.1. Sự tạo thành bột nhào
Bột nhào để sản xuất bánh qui là hỗn hợp của bột mì với một lượng nước thích
hợp. Trong đó gluten của bột mì là thành phần chính đóng vai trò quan trọng trong
việc tạo thành bột nhào. Gluten bột mì là hợp chất cao phân tử gồm có gliadin và
glutenin, có khả năng trương nở trong nước lạnh và giữ được lượng nước khá lớn. Khi
nhào bột mì nếu đủ lượng nước thì gliadin và glutenin sẽ tạo ra những sợi chỉ mỏng
đính các hạt tinh bột thấm nước lại với nhau. Cốt gluten này làm cho bột nhào từ bột
mì có tính dẻo đàn hồi mà bột nhào từ các hạt ngũ cốc khác khơng có được.
Hàm lượng đường và chất béo cao sẽ hạn chế mức độ trương nở của gluten,
đường làm cho bột nhào trở nên mềm nhớt, chất béo cho vào bột nhào tạo ra màng
mỏng có tác dụng bao trùm và bơi trơn các hạt bột, giữ được lượng khơng khí trong
bột nhào làm cho bánh xốp. Mặt khác, độ ẩm thấp, thời gian nhào ngắn và nhiệt độ
thấp của bột nhào đường cũng hạn chế sự trương nở gluten, vì thế ta thu được bột nhào
tơi và dẻo [2].
1.3.2. Các biến đổi trong q trình nướng bánh
1.3.2.1. Sự thay đổi hố lý
- Thay đổi protein và tinh bột: đốt nóng bánh 50-70 0C thì protein của tinh bột biến
tính một phần. Lúc này cũng xảy ra sự hồ hóa tinh bột nhưng khơng hoàn toàn. Các
protit mất nước cùng với tinh bột hồ hóa tạo ra cấu trúc xốp, trên bề mặt cốt này chất
béo được hấp thụ ở dạng màng mỏng.
- Sự tạo vỏ: vỏ bánh không được xuất hiện quá sớm vì nó sẽ ngăn cản sự bốc hơi
nước và tăng thể tích của bánh. Do đó ta nướng bánh ban đầu không nên để nhiệt độ
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
8
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
quá cao. Làm ẩm buồng nướng sẽ tạo điều kiện cho vỏ bánh mỏng và ở giai đoạn
muộn nhất.
- Sự thay đổi thể tích: là do tác động của các khí tạo ra khi phân hủy thuốc nở.
+ Nhiệt độ phân hủy của NH4HCO3 gần 600C
+ Nhiệt độ phân hủy của NaHCO3 từ 80-900C
Bột nhào có độ ẩm càng cao (khi các điều kiện khác như nhau) thì bánh càng xốp nhờ
khả năng tạo hơi lớn.
- Sự thay đổi màu sắc: trong quá trình nướng trên bề mặt bánh xuất hiện lớp vỏ vàng
nâu và tạo ra những hương vị thơm ngon.
Ngoài ra đường bị caramen hóa trong q trình nướng và thuốc nở NaHCO 3 cũng
làm bánh có màu vàng tươi. Sự phân hủy đường tạo ra fucfurol và các andehyt khác
làm cho bánh có hương thơm và mùi vị dễ chịu đặc biệt.
1.3.2.2. Sự thay đổi hoá học
- Tinh bột: Hàm lượng tinh bột khơng hịa tan và một phần bị thủy phân trong q
trình nướng tạo tinh bột hịa tan và dextrin. Hàm lượng dextrin có khi tăng đến 50% so
với hàm lượng ban đầu của nó.
- Protein: Hàm lượng protein chung hầu như không thay đổi nhưng từng dạng protit
riêng biệt thì có sự thay đổi lớn.
- Chất béo: Giảm đi rất nhiều, chỉ còn lại trong bánh qui từ 2,7-9,2% so với trọng
lượng ban đầu.
- Chỉ số iot của chất béo: sau khi nướng chỉ số iot của chất béo giảm đi rất nhiều. Chỉ
số axit của chất béo có thay đổi song khơng theo quy luật nhất định.
- Độ kiềm: giảm nhiều do tác dụng của thuốc nở kiềm với các chất có tính axit trong
bột nhào, đồng thời do một phần NH3 bay ra khi phân hủy.
- Chất khống: hầu như khơng thay đổi trong quá trình nướng [2].
1.4. Nguyên liệu sản xuất bánh
1.4.1. Bột mì
1.4.1.1. Tổng quan
Bột mì được tạo ra từ hạt lúa mì thuộc họ hồ thảo bằng phương pháp nghiền.
Lúa mì có 2 loại là lúa mì đen và lúa mì trắng do đó người ta cũng chia bột mì làm 2
loại:
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
9
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Bột mì đen: Chến biến từ hạt lúa mì đen, thường dùng làm bánh mì bằng cách
lên men lactic, có vị chua, chỉ thích hợp với khẩu vị của một số vùng trên thế giới.
Bột mì trắng: Chế biến từ lúa mì trắng. Ở nước ta chỉ sản xuất và nhập khẩu bột
mì trắng chủ yếu. Để làm các loại bánh cũng phải dùng bột mì trắng. Tuỳ theo chất
lượng loại bột mà chia thành các bột thượng hạn, loại I, loại II, loại III. Từ bốn loại bột
trên nhà máy sản xuất sẽ phối trộn lại thành nhiều sản phẩm bột mì với các thương
hiệu khác nhau trên thị trường.
Hình 1.4.1.1.i.1.1.1. Hình ảnh bột mì
Chất vơ cơ: Chiếm từ 15-17% chủ yếu là nước và muối khoáng.
Chất hữu cơ: Chiềm từ 83-87% gồm gluxid, lipid, protid, vitamin, sắc tố,
enzyme,… Hàm lượng protein và gluxid chiếm khoảng 90% trọng lượng bột mì.
Bảng 1.4.1.1.i.1.2. Thành phần hố học của bột mì (tính theo %KL) và tính theo nhiệt
lượng (cal/100g)[4]
Loại bột
Thượng hạng
Loại I
Loại II
Loại III
Nước
Protei
14,0
14,0
14,0
14,0
n
10,8
11,0
11,5
11,8
Lipid
Đường bột Xenlulose
0,9
1,1
1,4
1,51,4
73,6
72,9
71,3
69,6
0,2
0,3
0,8
1,6
Độ
Nhiệt lượng
tro
0,55
0,75
1,25
1,5
(cal)
354,4
354,3
352,5
347,7
1.4.1.2. Cơ sở lý thuyết
Vai trò của bột mì
Bột mì là ngun liệu chính để sản xuất bánh cookies. Chúng góp phần tạo nên
hương vị, cấu trúc, tính thẩm mỹ của bánh. Trong bột mì proteid chiếm 8-25%, cấu
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
10
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
trúc phân tử protid có ảnh hưởng tới chất lượng gluten, chất lượng gluten ảnh hưởng
đến chất lượng bánh.
Protid của bột mì chủ yếu là dạng đơn giản. Protein của bột mì gồm có 4 nhóm:
Albumin, Globulin, Glutelin, Prolamin.
Albumin, Globulin chiếm khoảng 20% protein của bột mì.
Glutelin và Prolamin là 2 protein quan trọng và chiếm khoảng 80% protein của
bột mì. Hai loại protein này là tác nhân chính tạo nên mạng phân bố đều trong khối bột
nhào khi kết hợp với nước, mạng lưới này chính là gluten.
Hình 1.4.1.2.i.1.1.1. Hình ảnh minh hoạ quá trình tạo gluten
Khi nhào trộn bột mì với nước, protein của bột mì tạo thành mạng phân bố đều
trong khối bột nhào, mạng lưới này vừa dai vừa đàn hồi, có tác dụng giữ khí và làm
khối bột nhào nở. Nếu mang khối bột nhào rửa với nước, tinh bột sẽ trồi đi, phần còn
lại là protein còn được gọi là gluten. Cốt gluten này làm cho bột nhào từ bột mì có tính
dẽo và dàn hồi mà bột nhào từ các dạng ngũ cốc trong không có được.
Số lượng gluten trong bột mì ảnh hưởng lớn chất lượng của bánh, song hàm
lượng gluten cao thì độ ẩm bột nhào tăng, do đó thời gian nướng bị kéo dài, cho nên ta
cần hạn chế lượng gluten trong giới hạn 27 - 30% [2].
1.4.2. Bột đậu gà
1.4.2.1. Tổng quan
Đậu gà (chickpeas) có tên gọi khác là Garbanzo (trong tiếng Tây Ban Nha)
và Ceci (trong tiếng Italia). Xét về độ phổ biến của đậu gà chỉ đứng sau đậu nành.
Chúng được sử dụng rộng rãi trong các chế độ ăn của Địa Trung Hải và Trung Đông.
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
11
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Hạt đậu gà chứa nhiều dinh dưỡng, dễ dàng kết hợp với các thực phẩm và ngun liệu
giúp các món ăn thêm hấp dẫn.
Hình 1.4.2.1.i.1.1.1. Bột đậu gà
Bột đậu gà là một loại bột có thành phần chính là hạt đậu gà. Trải qua q trình
rang, xay nhuyễn bằng thủ cơng, thiết bị hoặc máy móc hiện đại. Loại bột này có đặc
điểm màu vàng nhạt, độ mịn màng cao và hương vị rất thơm. So với hạt đậu gà thì bột
đậu gà có nhiều tính năng sử dụng và rất tiện ích cho người dùng hơn vì nguồn cung
cấp chất đạm, chất xơ, sắt, kẽm, phốt pho, vitamin và nhiều khống chất khác mang lại
nhiều lợi ích sức khỏe. Ăn nhiều đậu gà sẽ giúp cải thiện khả năng tiêu hóa, giảm nguy
cơ mắc một số bệnh về đường tiêu hóa, xương,...[6].
1.4.2.2. Cơ sở lý thuyết
Vai trị của đậu gà
Giàu protein nên cũng cấp 8,9g protein, đáp ứng 19% lượng protein cần thiết
mỗi ngày cho cơ thể, là thực phẩm lý tưởng cho chế độ ăn kiêng, vegan, ăn chay thực
dưỡng,…
Chứa đường đa với chỉ số glycemic rất thấp (35) tốt cho người bị bệnh tiểu
đường.
Giàu chất xơ hoà tan và tinh bột khống giúp kích thích sự phát triển vi lợi
khuẩn bifidobacterium, giúp cũng cố hệ đường ruột và ngăn ngừa bệnh ưng thư đại
thực tràng.
Không chứa gluten phù hợp với những người bị dị ứng hoặc không dung nạp
gluten.
Mỗi loại đậu gà có thay đổi một chút về thành phần dinh dưỡng nhưng nhìn
chung cứ 100 gram bột đậu gà sẽ cung cấp cho ta thành phần dinh dưỡng như sau [6]:
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
12
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Bảng 1.4.2.2.i.1.1. Thành phần dinh dưỡng có trong 100g bột đậu gà
Chất
Hàm lượng dinh
Chất
Hàm lượng dinh
dưỡng
dưỡng
Calo
387 kcal
Canxi
45mg
Lipid
6,7g
Sắt
4,86mg
Carbohydrate
58g
Phốt pho
318mg
Chất xơ
11g
Magie
166mg
Đường
11g
Kali
846mg
Protein
22g
Vitamin A
41IU
Cholesterol
0mg
Vitamin B9
437mcg
Nước
11g
Vitamin B6
0,492mg
Natri
64mg
Vitamin E
0,83mg
Vitamin K
9,1mcg
Nơi sản xuất bột đậu gà: Công ty TNHH đặc sản ba miền Việt Vam
Địa chỉ: Miền Nam: 571/3H Cách Mạng Tháng 8, Phường 15, Quận 10
Miền Bắc: Số 4 Ngách 79, Ngõ Thổ Quan, Phố Khâm
1.4.3. Tinh bột bắp
Tinh bột làm giảm hàm lượng gluten trong khối bột nhào, đồng thời tinh bột
làm cho bột nhào dẻo, bánh có tính ướt và tơi tốt. Trong q trình nướng nó bị thuỷ
phân một phần tạo dextrin ở trạng thái thiếu nước làm cho bề mặt bánh bóng. Đồng
thời tạo gel tinh bột – protein làm cho sản phẩm có kết cấu xốp. Tuy nhiên nếu hàm
lượng quá nhiều (>13%) bánh sẽ bị dịn và dễ gãy trong q trình bảo quản [2].
1.4.4. Đường
1.4.4.1. Tổng quan
Đường được sử dụng là đường saccharose là một disaccharide được cấu tạo từ
một gốc D-glucose và một gốc D-fructose liên kết với nhau bởi liên kết 1-2 glycoside
có nhiều trong củ cải đường, mía và ở thân, rễ, lá, quả của nhiều loại thực vật. Đường
saccharose tồn tại chủ yếu ở dạng tinh thể, có thể tồn tại ở dạng vơ định hình nhưng
khơng bền, có tính chất sau:
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
13
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
-
Khối lượng riêng D = 1,5879 g/cm3
-
Có hoạt tính quang học, hút ẩm mạnh ở nhiệt độ cao
-
Bị thuỷ phân tạo thành đường nghịch đảo
-
Tan tốt trong nước, độ hoà tan ở 250°C là 2,04 kg/kg nước
-
Độ ngọt phụ thuộc vào sự có mặt của các chất khác và điều kiện mơi trường,
pH, độ nhớt,… [7]
Hình 1.4.4.1.i.1.1.1. Đường saccharose
1.4.4.2. Cơ sở lý thuyết
Vai trò
Tạo vị ngọt, cấu trúc, tạo màu sắc cho bánh do cung cấp nguyên liệu để xảy ra
phản ứng maillard, caramel và mùi vị cho bánh, gia tăng tốc độ hình thành bọt khí.
Đường làm giảm sự trương nở của protein, tuỳ theo nồng độ mà tốc độ trương nở
protein khác nhau. Ngồi ra có thể được sử dụng để trang trí bề mặt bánh, làm sản
phẩm sau nướng có bề mặt bóng láng hấp dẫn[2].
Bảng 1.4.4.2.i.1.1. Chỉ tiêu chất lượng đường sacaroza của nhà máy đường Khánh
Hoà
Chỉ tiêu
Độ tinh khiết
Độ ẩm
Hàm lượng đường khử
Độ màu
Dư lượng SO2
1.4.5. Mật tinh bột
Yêu cầu
99,7%
≤ 0,6%
≤ 0,1%
≤ 150 IU
≤ 15 mg/kg
1.4.5.1. Tổng quan
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
14
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Mật tinh bột còn được gọi là đường nha. Là sản phẩm của quá trình thủy phân
tinh bột chưa triệt để bằng axit hoă ̣c enzyme. Có dạng lỏng, nhớt, khơng màu hoă ̣c
màu hơi vàng, trong śt và có vị hơi ngọt. Thành phần chính của mật tinh bột là
dextrin, maltoza, glucoza và fructoza. Tỉ lệ các thành phần này khác nhau tùy thuộc
vào mức độ thủy phân tinh bột.
1.4.5.2. Cơ sở lý thuyết
Vai trò trong sản xuất bánh:
- Làm cho bánh thêm mềm, tơi và tăng tính háo nước.
- Làm cho bánh có màu vàng tươi do sự tạo thành hợp chất melanoidin dưới tác dụng
của nhiệt độ cao khi nướng[2].
Bảng 1.4.5.2.i.1.1. Tiêu chuẩn kĩ thuật của mật tinh bột
Chỉ tiêu
u cầu
Độ khơ
80÷85%.
Đường khử
35 ÷ 40%
Tro
≤ 0,6%
Kim loại nặng
≤ 0,001 %
Độ pH
4,8 ÷ 5,5
Nhiệt độ cháy sém
140 ÷ 148
Muối NaCl
≤ 0,5 %
Màu sắc
khơng màu hay màu vàng nhạt
Mùi vị
khơng có mùi vị lạ
Tạp chất
khơng có tạp chất cơ học
1.4.6. Bột trứng khô
Bột trứng là sản phẩm sau khi thanh trùng và sấy khô trứng tươi ở nhiệt độ
180oC. Bột trứng thường được chia làm 3 loại là bột nguyên trứng (Whole Egg Powder
– WEP), bột lòng đỏ trứng (Egg Yolk Powder – EYP) và bột lòng trắng trứng (Egg
White Powder – EWP). Ưu điểm nổi trội của bột trứng so với trứng tươi là loại bỏ
được công đoạn tách vỏ trong nhà máy sản xuất có mơi trường khơng vơ trùng, tránh
nhiễm khuẩn, dễ bảo quản, và bảo quản được lâu hơn so với trứng tươi.
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
15
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Hình 1.4.6.1.i.1.1.1. Hình ảnh minh hoạ bột trứng
Vai trị
- Tăng giá trị cảm quan.
- Tăng giá trị dinh dưỡng.
- Tạo bọt, hỗ trợ cho việc tạo gel.
- Làm tăng thể tích bánh (lịng trắng trứng được tách riêng và đánh bơng có thể tăng
thể tích gấp 7 lần ban đầu)
- Trong thành phần của trứng, lịng trắng trứng là một chất có khả năng tạo bọt làm
tăng thể tích khối bột nhào giúp cho bột nhào tơi bánh nở xốp. Lòng đỏ trứng ngồi
việc cung cấp chất béo, vitamin, chất khóang cịn chứa các thành phần chất nhũ hóa
[2].
1.4.7. Bơ
1.4.7.1. Tổng quan
Bơ là sản phẩm thu được từ váng sữa bằng phương pháp li tâm. Bơ là dạng như
tương ứng ở trạng thái hai pha , pha béo và pha protít nước. Bơ cũng cho ta nhiệt
lượng tương đối lớn, cứ một gam bơ cho 7672 calo. Bơ rất dễ tiêu hóa. Sinh tố trong
bơ gồm A, D, E, K.
Bơ thường gặp hai loại sau: bơ mặn và bơ nhạt. Mỗi loại lại chỉ hạng I và hạng
II. Bơ mặn bao hàm lượng muối là 1,5% để bảo quản hơn bơ nhạt. Bơ dùng nhiều
trong sản xuất bánh kẹo, cần được bảo quản trong kho lạnh, nhiệt độ không quá 12°C
nếu để trong thời gian ngắn thì nhiệt độ chỉ cần 2°C, ở những quầy hàng hoặc trong
sản xuất thường nhiệt độ bảo quản là 8°C[2].
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
16
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
1.4.7.2. Cơ sở lý thuyết
Vai trị
Trong bơ có chứa một lượng nhỏ sữa phân tán trong chất béo, nhờ có casein và
photphatit có tính ưa nước và ưa béo nên có tác dụng bền hố nhũ tương. Ngồi ra
trong bơ cịn có chứa axit butanoic mà các loại bơ khác có rất ít, chính nhờ điều này
mà bơ sữa có mùi vị thơm ngon. Do đó, khi đưa bơ vào sẽ giúp bánh cải thiện mùi vị
và tăng chất dinh dưỡng, tạo hương thơm cho bánh. Tạo cấu trúc xốp cho bánh vì khi
nướng bơ sẽ chảy ra trong khối bột nhào, tạo điều kiện cho khí CO 2 thốt ra dễ dàng
hơn[2].
Bảng 1.4.7.2.i.1.1. Tiêu chuẩn kĩ thuật của bơ (TCVN 7400:2004)
Chỉ tiêu
Yêu cầu
Trạng thái
mềm đồng nhất
Màu sắc
vàng đặc trưng
Mùi vị
mùi vị đặc trưng
Tạp chất
khơng có tạp chất
Chỉ số PV
< 16
Độ ẩm
> 80%
Hàm lượng lipid
< 0,3%
Chỉ số AV
<2
Số vi khuẩn hiếu khí
< 104 (cfu/g)
Coliform
< 10 (cfu/g)
1.4.8. Thuốc nở
Thuốc nở có 2 dạng là men và thuốc nở hóa học.
Men bị kiểm sốt bởi nhiệt độ và các điều kiện về cơ chất rất lớn nên trong
công nghiệp thường sử dụng thuốc nở hóa học để tăng độ nở và xốp của bánh. Thuốc
nở hóa học có 2 loại:
Bicacbonat Natri NaHCO3:
Dạng bột màu trắng, khơng mùi, hịa tan trong nước. Theo tiêu chuẩn thì chia làm:
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
17
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
+ Loại A có 98% NaHCO3.
+ Loại B có 94% NaHCO3.
+ Loại C có 93% NaHCO3.
Khi đốt nóng NaHCO3 bị phân hủy theo phương trình sau:
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
Khi CO2 thốt ra có tác dụng làm bánh có độ xốp. Bicacbonat natri phân hủy cho
50% khí làm xốp bánh.
Hình 1.4.8.1.i.1.1.1. Thuốc nở
Amoni Cacbonat (NH4)2CO3:
Dạng tinh thể màu trắng có mùi amoniac, hịa tan trong nước khi đốt bị phân
hủy theo phương trình sau:
(NH4)2CO3 → 2NH3 + CO2 + H2O
Sau khi phân hủy có tới 82% khí tham gia vào việc làm xốp bánh. Tuy nhiên
dùng nhiều khí NH3 thốt ra làm cho bánh có mùi khai do đó phải sử dụng kết hợp
giữa hai loại thuốc nở.
1.4.9. Muối
Muối được sử dụng là NaCl. Chức năng chính của muối là tạo hương vị. Muối
không những làm cho thực phẩm có mùi dễ chịu nhờ vị mặn của nó mà còn làm thay
đổi các hương vị khác. Người ta thấy rằng muối NaCl có thể làm tăng vị ngọt của
đường và làm giảm vị chua của axit.
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
18
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Hình 1.4.9.1.i.1.1.1. Hình ảnh minh hoạ muối
Muối tác động đến đặc tính lưu biến của khối bột nhào. Làm thay đổi tính chất
cơ lý của mạng gluten làm cho khối bột nhào gắn kết lại. Điều này sẽ làm tăng thời
gian đánh trộn bột để khối bột nhào đạt được nhờ sự phát triển thích hợp. Để khơng
phải kéo dài thời gian đánh trộn, người ta đánh trộn khối bột nhào không có muối đến
một mức độ thích hợp nhất sau đó mới thêm muối và tiếp túc đánh trộn [2].
1.4.10. Magarin
Là dạng chất béo thực phẩm được chế biến từ dầu thực vật hoặc mỡ động vật đã
hydro hoá hay dạng tự nhiên. Mỡ động vật thường dùng làm mỡ lợn, dầu thực vật
thường dùng là dầu hướng dương, dầu bông, dầu đậu tinh khiết [2].
Vai trò
Tạo hương thơm
Là thành phần lý tưởng giúp cho lớp vỏ bánh dễ bong ra
Giúp cải thiện ruột bánh mềm bằng cách làm chậm sự phát triển của gluten, các
liên kết bên ngoài, làm cho chúng ngắn lại.
1.4.11. Hương liệu
Vani là một loại hương liệu tổng hợp thường được sử dụng trong chế biến thực
phẩm nhằm mục đích làm tăng hương vị cho sản phẩm hấp dẫn người tiêu dùng.
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
19
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
CHƯƠNG 2. CHỌN QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VÀ THUYẾT MINH QUY
TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH COOKIES
2.1. Quy trình cơng nghệ [2], [5]
1.1. Maga
Bơ
Bột trứng
nin
Đường
Đun nóng (t ≤
Ngâm: 3:1
Đánh trứng(T = 15ph)
(nước:bột)
(t0=50-550C,
T=20p)
Mật tinh bột
45oC, T = 15 ph)
Nghiền
Muối
Chuẩn bị nhũ tương
(T = 20ph)
Tinh bột bắp
Bột mì
Rây
Nhào bột (W= 20 %, T
= 15 ph)
vani
Thuốc nở
T = 7 - 10ph, W = 5,5%)
Bột đậu gà
Tạo hình ( W = 19%)
Đường, tinh bột bắp
Nướng (t = 160 - 230 C)
o
Bơ, sữa
tươi
Lòng đỏ
trứng gà
Đun nhẹ
Làm nguội
Lựa chọn
Sắp xếp
Đánh kem
Bơm kem
Bao gói
Thành phẩm
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
20
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
2.2. Lý do chọn đề tài
Bánh là loại thực phẩm rất phổ biến trong đời sống hàng ngày, cung cấp nhiều
năng lượng, dưỡng chất với cấu trúc xốp, giòn, thơm ngon. Hơn nữa ngành công nghệ
sản xuất bánh đã là một ngành xuất hiện từ lâu đời với đa dạng các sản phẩm từ hình
dạng, kích thước, kết cấu, giá thành,… Trong các sản phẩm sản xuất với qui mơ cơng
nghiệp thì bánh cookies đang là một sản phẩm rất được ưa chuộng bởi tính tiện lợi,
giàu chất dinh dưỡng.
Đậu gà là loại thực phẩm giàu thành phần dinh dưỡng như protein, sắt, vitamin,
chất béo,… Đặc biệt chúng chứa chất xơ và đạm nhiều hơn các loại đậu cùng họ hàng.
Nhờ vào nguồn dinh dưỡng dồi dào mà không những giúp tăng cường sức khoẻ mà
còn ngăn ngừa các bệnh ung thư, tiểu đường, tim mạch,… Bên cạnh đó bánh cịn có
nhân kem dâu tây, sự kết hợp giữa lớp bánh thơm vàng giịn đi đơi với nhân kem tạo
cho bánh có sự đa dạng, mới lạ hơn. Chính vì những lí do trên em đã quyết định chọn
quy trình sản xuất bánh cookies đậu gà nhân kem dâu tây.
2.3. Thuyết minh quy trình
2.3.1. Xử lý nguyên liệu
Mỗi loại nguyên liệu cần được xử lí trước để đáp ứng u cầu cơng nghệ, tạo sự
đồng đều cho nguyên liệu, gia tăng chất lượng sản phẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho
quá trình tiếp theo.
2.3.1.1. Rây bột mì, bột đậu gà
Mục đích: Bột mì, bột đậu gà trước khi sử dụng được rây, sàng để làm tơi bột,
làm cho bột rời ra khơng vón cục, trước khi được đem vào sử dụng và loại bỏ tạp chất
lạ để đảm bảo khi nhào bột khơng vón cục làm ảnh hưởng đến chất lượng bánh.
Tiến hành: Bột mì, bột đậu gà sau khi nhập kho sẽ được vận chuyển đến thiết
bị sàng bột sau đó được định lượng theo yêu cầu.
Thiết bị: Thiết bị rây bột sàng rung
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
21
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Hình 2.3.1.1.i.1.1.1. Máy sàng rung rây bột dạng tròn [8]
Nguyên tắc hoạt động của thiết bị: Bột mì, bột đậu gà từ kho tạm chứa vận
chuyển đến máy rây để rây các cục bột bị vón. Máy hoạt động cơ bản dựa trên tác
dụng của trọng lực, lực quán tính và ma sát. Các rung động 3 chiều (ngang, dọc và
nghiên) được tạo ra bởi hệ thống động cơ, đây là một loại lực quán tính, thay đổi
thường xuyên. Về bản chất thì đó là một loại lực ly tâm được tạo ra bởi khối lệch tâm
vòng tròn quanh trục giữa. Người vận hành có thể điều chỉnh hướng di chuyển của vật
liệu bằng cách điều chỉnh đầu trên và dưới của góc pha của búa với mục đích thay đổi
quỹ đạo di chuyển của vật liệu trên bề mặt sàng. Khi có nguồn điện làm cho mơ tơ
rung, truyền động cho sàng rung, khi sàng rung bột được tách rời và lọt qua lỗ sàng.
Máy được hợp thành gồm một mô tơ rung dạng đứng, một sàng, một khung lưới sàng
làm rung phòng cao su. Máy được vận hành sàng đơn. Khi sàng rung, các hạt bột lọt
qua lỗ sàng với kích thước nhỏ hơn hoặc bằng kích thước lỗ sàng ta sẽ thu được bột
dùng nguyên liệu làm bánh [8].
2.3.1.2. Nghiền đường
Mục đích: Đường cần được nghiền nhỏ trước khi đưa vào dịch nhũ tương thì
được nghiền nhỏ để đường dễ hòa tan hơn, làm cho chất lượng sản phẩm đồng đều,
tránh hiện tượng cháy cục bộ khi nướng.
Tiến hành: Đường sau khi nhập kho sẽ được vận chuyển đến thiết bị nghiền để
làm nhỏ kích thước. Sau đó được định lượng theo yêu cầu.
Thiết bị: Thiết bị nghiền búa
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
22
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Hình 2.3.1.2.i.1.1.1. Thiết bị nghiền búa [9]
Nguyên lý hoạt động: Các hạt đường được va đập với các búa nghiền, cọ xát
vào má nghiền làm cho các hạt đường được nghiền nhỏ. Những hạt đường mịn, lọt
qua lưới sàng sẽ được tách ra ngoài, những hạt lớn hơn kích thước lưới sàng sẽ được
tiếp tục nghiền [10].
2.3.1.3. Xử lý bột trứng
Mục đích: Đưa bột trứng về trạng thái giống với trứng tươi ở trạng thái lỏng để
đưa qua máy đánh trứng giúp hòa tan các thành phần, tạo độ đồng nhất, giúp bánh
trương nở nhờ bọt khí được tạo ra trong cơng đoạn đánh trứng.
Tiến hành: Ngâm bột trứng trong nước ấm với nhiệt độ từ 50-55 0C trong 20
phút, tỉ lệ nước: bột trứng là 3:1, sau đó đưa vào máy đánh trứng (theo mục 1.3.6).
Thiết bị: Máy đánh trứng có cánh trộn thẳng đứng.
Hình 2.3.1.3.i.1.1.1. Máy đánh trứng [10]
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
23
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Nguyên lý hoạt động: Máy hoạt động nhờ nguồn điện, khi được cung cấp nguồn
điện làm cho motor quay, dưới tác động của motor làm quay trục đánh, trục quay tròn
làm trứng được đánh bơng lên và đều[10].
2.3.1.4. Đun nóng bơ, magarin
Mục đích: Làm nóng chảy bơ để đưa vào chuẩn bị nhũ tương, thuận lợi cho
việc nhào trộn.
Tiến hành: Đưa bơ vào nồi nấu nhiệt độ tăng bằng hơi nước nóng sẽ làm nóng
chảy bơ, nhiệt độ nấu to ≤ 35oC.
Thiết bị: Thiết bị truyền nhiệt nồi hai vỏ
Hình 2.3.1.4.i.1.1.1. Nồi nấu bơ [11]
Nguyên tắc hoạt động: Hơi nước nóng được sử dụng để làm nóng chảy bơ, hơi
được cho vào giữa 2 vỏ để truyền nhiệt vào bên trong, nhờ tác dụng của nhiệt độ cao,
bơ được chuyển sang dạng lỏng. Nước ngưng được tháo ra ngồi thơng qua cửa tháo
nước ngưng [11].
2.3.1.5. Chuẩn bị nhũ tương
Mục đích:
- Hịa tan các nguyên liệu như chất béo, nước, sữa và trứng vào nhau.
- Làm giảm sức căng bề mặt phân chia pha vì sức căng này làm giảm độ hịa tan của
các nguyên liệu trên.
- Tạo cho sản phẩm đẹp hơn, nâng cao phẩm chất của sản phẩm.
Tiến hành: Đầu tiên cho đường, trứng, mật tinh bột, sữa vào đánh đều cho tan
hết, sau đó mới cho chất béo vào và khuấy trộn tiếp để thu được dịch nhũ tương.
Thiết bị: Máy đánh trộn nhũ tương cánh khuấy thẳng đứng, làm việc gián đoạn
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
24
Đồ án thiết kế
GVHD: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh
Hình 2.3.1.5.i.1.1.1. Thiết bị chuẩn bị nhũ tương [12]
Nguyên tắc hoạt động: Thiết bị chuẩn bị nhũ tương gián đoạn hoạt động nhờ
nguồn điện, nguồn điện làm cho động cơ quay, dẫn đến quay cánh cánh khuấy quay
làm cho các nguyên liệu được trộn đều. Đầu tiên cho đường, trứng, mật tinh bột, sữa
vào đánh đều cho tan hết, sau đó mới cho chất béo vào và khuấy trộn tiếp để thu được
dịch nhũ tương[12].
2.3.1.6. Nhào bột
Mục đích: Trộn đều bột mì, dịch nhũ tương với các nguyên liệu phụ là thuốc
nở và dịch nhũ tương, giúp nguyên liệu phân bố đều tạo thành khối bột nhào đồng
nhất.
Tiến hành: Bột mì sau khi định lượng đưa vào máy. Nhũ tương từ thùng chứa
bơm vào máy nhào. Nhũ tương được chuẩn bị từ trước, bột và dịch nhũ tương được
nạp vào thiết bị trộn, tại đây bột sẽ được nhào trộn. Sử dụng thiết bị nhào bột liện tục
để nhào bột để tăng hiệu quả sản xuất với các thông số sau:
- Nhiệt độ nhào
: 19-25 ( oC)
- Độ ẩm bột nhào
: 20 %
- Thời gian nhào
: 10-15 phút
Khối bột nhào phải hòa tan hồn tồn các chất, có độ ẩm thích hợp và có độ
đồng nhất cao
Thiết bị: Sử dụng thiết bị nhào bột nằm ngang, làm việc liên tục.
SVTH: Trương Thị Kim Cúc - 17H2CLC1
25