Đang tải... (xem toàn văn)
1. Ngâm: a. Mục đích: Tách bớt một lượng tạp chất, chất bẩn, chất hòa tan từ gạo; giúp quá trình rửa gạo đạt hiệu quả và làm mềm cấu trúc hạt gạo tạo điều kiện thuận lợi quá trình nghiền thực hiện dễ dàng. b. Biến đổi nguyên liệu: Khi ngâm xảy ra các quá trình sau: Vật lý: Hạt hút nước và tăng thể tích. Mức độ trương nở của hạt phụ thuộc vào một số yếu tố. Ví dụ: hạt nhỏ và hạt non hút nước nhiều hơn và trương nhanh hơn; nhiệt độ nước ngâm, ở nhiệt độ cao thì hạt trương nở nhanh và nếu có chất điện ly thì hạt trương nở chậm; sự có mặt của SO2 cũng làm hạt trương nở nhanh, tuy nhiên tăng nồng độ tới 0,25% thì tốc độ trương không tăng nữa. Thay đổi tính chất cơ cấu hạt: do liên kết giữa phôi và nội nhũ bị yếu hay bị phá ủy đi. Thay đổi cấu trúc nội nhũ hạt: do phá hủy hay làm yếu đi lien kết giữa các tế bào nội nhũ cũng như các hạt tinh bột và các phần tử protid trong tế bào. Sự thay đổi cấu trúc hạt dẫn đến giảm độ bền cơ học. Ngâm hạt yêu cầu hạt trương lên và mềm ra. Hóa học: Rút ra từ hạt phần lớn các chất hòa tan trong hạt chưa ngâm, hình thành những chất hòa tan trong khi ngâm. Sinh học hóa sinh: Trong khi ngâm, xảy ra quá trình lên men, chủ yếu là lên men lactic. Vi khuẩn lactic chuyển một phần glucid hòa tan thành acid lactic tích tụ lại trong nước ngâm. Acid lactic có ý nghĩa quan trọng là góp phần làm cho hạt mềm. Tuy nhiên acid lactic cũng gây bất lợi vì nó không bay hơi và trong dung dịch gặp ion Mg và Ca tạo nên cặn đóng trong bồn. c. Thiết bịphương pháp thực hiện: Hình: hệ thống bồn ngâm gạo Cấu tạo bồn ngâm đơn giản: bao gồm bồn chứa làm bằng thép; hệ thống bơm nước vào bồn; hệ thống bơm gạo vào thiết bị rửa và ống tháo nước ra khỏi bồn; ngoài ra trong bổn còn có thể lắp đặt thêm cánh khuấy để đảo trộn đều hỗn hợp gạo, nước, hóa chất thêm vào hỗ trợ cho việc ngâm. Phương pháp ngâm: gạo được đưa vào bồn từ bồn chứa trung gian. Sau đó nước được dẫn vào với một lượng phù hợp cho việc ngâm gạo. Ở giai đoạn cuối của quá trình ngâm người ta cho nước nóng chứa 0,180,25% H2SO3 và ngâm. H2SO3 có tác dụng làm hạt mau mềm và trương nở. Sau khi ngâm, hỗn hợp gạo và nước được bơm vào thiết bị rửa, nước và tạp chất bẩn còn lại được tháo qua cửa thoát ra ngoài. d. Thông số công nghệ: nhiệt độ ngâm: 25o C. thời gian ngâm: 6h. năng suất: 3000kgmẻ. nồng độ H2SO3 trong nước nóng cho vào: 0.25% 2. Rửa: a. Mục đích: Rửa nhằm mục đích tách tạp chất (đất, cát, chất bẩn, rác,…) một cách triệt để để làm sạch gạo, chuẩn bị cho quá trình nghiền. nếu rửa không sạch thì sỏi, cát sẽ làm mòn răng máy xát, mặt khác tạp chất lẫn vào bột làm giảm chất lượng bột. b. Biến đổi nguyên liệu: Quá trình rửa chủ yếu gây ra các biến đổi vật lý: Quá trình rửa được thực hiện bằng lực xối của nước. do ma sát giữa gạo và nước, gạo với gạo và gạo với các chi tiết của máy mà tạp chất và một số chất tan được tách ra. Khuếch tán một chất tan từ gạo vào nước, do đó làm tổn thất chất khô và giảm khối lượng nguyên liệu. c. Thiết bị: chọn thiết bị rửa dạng trống (drum washer). Cấu tạo nguyên lý hoạt động: Gồm một băng tải để chuyển gạo vào trong một cái trống hình trụ được đục lỗ, bên trong có các tầng trên băng tải theo toàn bộ chiều dài ống và có các vòi phun được bố trí hợp lí. Nước được tăng áp lực nhờ bơm phun vào gạo để loại tạp chất, tạp chất đều lọt qua lưới và thoát ra ngoài cùng với nước ở phía cuối máy. Sau đó, gạo được đưa lên một băng tải ráo nước, rồi được chứa đựng trong một bồn trung gian để chuẩn bị nghiền gạo. Yêu cầu thiết bị: Nước đủ áp lực để loại bỏ hoàn toàn tạp chất và không tổn thất nhiều chất tan. Gạo sau khi ra khỏi thiết bị ráo tương đối. d. Các yếu tố ảnh hưởng: Độ sạch gạo tùy theo, thông số của quá trình ngâm. Loại thiết bị sử dụng, thông số thiết bị rửa. Lượng nước và áp lực nước sử dụng. e. Thông số: Nước được phun với áp lực cao, tổng lưu lượng nước: 12 dm3s. Thời gian xối nước: 1,5 phút. Thời gian nghỉ để làm ráo nước trên băng tải làm ráo: 5 phút. 3. Nghiền: a. Mục đích công nghệ: Làm giảm kích thước hạt gạo thành các hạt nhỏ hơn (bột gạo), để chuẩn bị cho quá trình nhào trộn hoặc ép đùn. b. Biến đổi của nguyên liệu: Biến đổi vật lý: Giảm kích thước hạt gạo: do lực ma sát và áp lực của đĩa nghiền, hạt gạo bị phá vỡ thành các mảnh nhỏ và các tế bào bị phá vỡ, gạo từ trạng thái hạt rời chuyển sang khối bột ở trạng thái đặc sệch đồng nhất. Tăng nhiệt độ khối bột do lực ma sát biến đổi hóa học: Tế bào bị phá vỡ nên protein, một lượng rất lớn tinh bột, và một số chất khác được giải phóng ra biến đổi hóa lý: Do nước được thêm vào khi nghiền nên hàm ẩm được tăng lên. c. Thiết bị: máy nghiền đĩa được sử dụng phổ biến trong nghiền các loại gạo Cấu tạo: Phễu nhập liệu H Đĩa Cửa tháo sảnphẩm Hình: đĩa nghiền (abc) Bao gồm các bộ phận: Bộ phận chính: đĩa nghiền gồm 2 tấm kim loại tròn làm bằng thép không gỉ có đường kính từ 5061cm, trên bề mặt có những răng cưa, được đặt song song trên cùng một trục. Một đĩa đứng yên và một đĩa quay với vận tốc 960 vph. Đĩa được khắc chạm cạn dần từ giữa ra mép vì vậy Nguyên liệu được nghiền nhỏ dần. Các bộ phận khác: phễu nhập liệu, cửa tháo liệu, roto, thân đỡ. Nguyên tắc hoạt động: Gạo từ bồn chứa trung gian được nhập từ từ vào phễu, và được phân phối từ từ vào đĩa nghiền nhờ vít tải đặt trong phễu nhập liệu bên trên máy xay. Gạo di chuyển đến chính giữa lỗ tâm của đĩa trượt đầu tiên và rơi vào khe hở giữa 2 đĩa. Gạo được xay, nhào và nghiền nát dần khi di chuyển trong khe giữa 2 đĩa chạy từ tâm ra mép đĩa. Và cuối cùng bột gạo xay nhuyễn thoát ra khe hở ở mép đĩa và được tháo ra ở cửa tháo liệu. Để giảm nhiệt độ khi xay (nghiền), không khí có thể được thổi trong suốt quá trình, hoặc để tránh bị oxi hóa các bộ phận người ta dùng khí trơ lạnh. Yêu cầu thiết bị: 2 đĩa không được đặt sát vào nhau. Đĩa làm bằng thép không gỉ có độ bền cơ học rất cao, chống ăn mòn tốt. Độ bền cao, có thể làm việc liên tục. Có thể nghiền nhiều loại gạo khác nhau. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá tình nghiền: bề rộng khe hở, áp lực đĩa nghiền quyết định kích thước hạt sau khi nghiền, thời gian nghiền. bề mặt đĩa nghiền: độ bén và hình dạng các rãnh trên bề mặt đĩa quyết định kích thước và độ đồng đều các hạt sau khi nghiền. tốc độ quay của đĩa: quyết định năng suất nghiền. lượng nước sử dụng: nước có tác dụng giải nhiệt và do đó ngăn cản sự oxy hóa và làm tăng độ bền đĩa. quá trình ngâm: phù hợp làm tăng năng suất và chất lượng bột gạo. Ngoài ra còn một số yếu tố khác ảnh hưởng như: loại gạo, trạng thái máy nghiền, sự tiếp liệu đều đặn. d. Thông số quá trình: Đường kính đĩa: 5061cm. Tốc độ quay: 960 vph. Công suất: 25kW. Năng suất: 2500kgh. Nhiệt độ sản phẩm: 4045oC. Độ ẩm khối bột: 4650%. 4. Trộn sơ bộ: a. Mục đích công nghệ: trộn đều bột với gia vị và các chất phụ gia khác để tạo ra một hỗn hợp như ý muốn trước khi đưa vào công đoạn ép đùn b. Các biến đổi của nguyên liệu: Khối hỗn hợp nguyên liệu đồng nhất về hình dạng và cấu trúc. c. Thiết bị: Máy trộn kiểu cánh đảo máy chèo. Hiện nay thiết bị này đang được ngành công nghiệp thực phẩm thế giới và Việt Nam hướng tới. ( làm việc gián đoạn……………sơ đồ thiết bị cần có bồn trung gian) Hình: thiết bị trộn • Cấu tạo: Bộ phận ch ính bao gồm: một bồn trộn, trong bồn trộn có 2 cánh đảo mái chèo được gắn đồng trục, trục được gắn với roto. • Phương ph áp th ực hi ện: : Cho nguyên liệu vào máy trộn qua phễu nhập liệu: + Bột gạo được nghiền từ máy nghiền. + Nước : bổ sung thêm tạo hàm lượng nước thích hợp trong khối bột và giúp phối trộn dễ dàng + Gia vị: đường tạo vị ngọt sơ bộ, một phần tạo màu(caramel). muối: tạo vị sơ bộ cho sản phẩm. bột rau, tiêu tỏi, ớt, hành,…, bột thịt, thuỷ hải sản. + Ngoài ra còn có một số chất khác: chất xơ (tạo cấu trúc sản phẩm), gum (làm tăng độ nhớt, làm bền cấu trúc), natri cacbonat (tạo độ xốp cho sản phẩm về sau). Các cách trộn được bố trí so le tạo hướng xoắn. do đó khi các cánh trộn chuyển động chúng tác động nhiều loại lực lên khối bột như lực đẩy, lực cắt, lực quay,… làm cho khối bột chuyển động như những dòng đối lưu; vì thế khối bột đuợc đảo trộn đồng đều thành một hỗn hợp đồng nhất một cách nhanh chóng. d. Thông số công nghệ: Dung tích một bồn trộn : 200 lít. Năng suất của một bồn trộn: 150kgmẻ Năng suất của cả hệ thống nhiều bồn trộn: 1500 kgmẻ. Tốc độ thùng trộn : 30 v ph. Thời gian trộn : 40 phmẻ. Công suất một thùng trộn: 1,5 kW. Tổng công suất 15 kW. 5. Ép đùn: a. Mục đích công nghệ: Mục đích của quá trình ép đùn nóng là chế biến: làm chín sản phẩm (nhiệt độ cao, áp suất cao) và tạo hình sản phẩm. Ngoài ra, ép đùn còn có mục đích bảo quản:do nhiệt độ, áp suất cao tiêu diệt một phần vi sinh vật. b. Các biến đổi: Màu và mùi vị sản phẩm: Sản phẩm ra khỏi máy ép đùn hầu như có hương vị rất ít vì thời gian lưu của chúng trong thiết bị ngắn và sự bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi khi sản phẩm nở. Do đó gia vị thường được bổ sung vào sản phẩm sau khi ép đùn để sản phẩm ngon hơn. Hầu hết sản phẩm snack được sấy khô sau khi ép đùn và gia vị được phun lên sản phẩm. Cấu trúc: Cấu trúc là một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với sản phẩm được sản xuất bằng phương pháp ép đùn. Sự bay hơi nhanh chóng của nước tạo nên cấu trúc của sản phẩm khi bột ra khỏi khuôn của máy. Vì áp suất giảm đột ngột, từ áp suất cao ở bên trong máy xuống áp suất của môi trường nên nước sẽ chuyển từ thể lỏng thành thể hơi. Khối lượng riêng: Đây là một thông số rất quan trọng vì trong thương mại người ta chỉ bán sản phẩm thông qua khối lượng chứ không phải thể tích, do đó nếu khối lượng riêng của sản phẩm không đều sẽ gây khó khăn cho việc bao gói sản phẩm (hoặc là sản phẩm không đầy bao hoặc là bao không đủ chứa sản phẩm). Để có chính xác thể tích của sản phẩm trong bao bì thì khối lượng riêng của sản phẩm phải được kiểm soát chặt chẽ, từ đó cấu trúc của sản phẩm cũng sẽ nằm trong giới hạn yêu cầu. Điều này có thể giải thích hai thông số khối lượng riêng và cấu trúc sản phẩm đều được kiểm soát bởi độ phồng của bánh. Dạng khuôn cũng ảnh hưởng đến khối lượng riêng của bánh. Kích thước và hình dạng: Ngày nay sản phẩm snack có rất nhiều kích thước và hình dạng khác nhau. Kích thước và hình dạng của snack được xác định bởi loại khuôn, sự quay và tốc độ quay của dao cắt. Thành phần hóa học: bị thay đổi nhiều do ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất cao • Đường: xảy ra phản ứng Maillard, phản ứng caramel. • Protein: bị biến tính do nhiệt độ cao. • Acid amin: xảy ra phản ứng Maillard, phản ứng phân hủy acid amin. • Chất béo: xảy ra phản ứng oxy hóa tuy nhiên do thời gian lưu ngắn nên biến đổi không đáng kể. • Vitamin: bị tổn thất nhiều. Vi sinh vật: Một trong những yêu cầu quan trọng của thực phẩm là an toàn về vi sinh vật. Hầu hết các sản phẩm làm từ phương pháp ép đùn như snack rất an toàn vì nguyên liệu được chế biến ở nhiệt độ cao (>130oC) và nước hoạt động trong sản phẩm thấp bởi sản phẩm được sấy đến độ ẩm nhỏ hơn 5%. Tuy nhiên đôi khi vi sinh vật vẫn tồn tại trong sản phẩm nếu nguồn nguyên liệu kém chất lượng (chứa nhiều độc tố và vi sinh vật). Mặc dù hầu hết nấm mốc, nấm men có cơ quan sinh dưỡng đều bị phá hủy ở điều kiện ép đùn, nhưng các bào tử hầu như không chịu ảnh hưởng nhiều. Do đó, nhiệt độ ép đùn phải đạt tối thiểu 130oC để đảm bảo an toàn thực phẩm. c. Thiết bị: Một máy ép đùn gồm có các bộ phận: bộ phận truyền động; khoang chứa; vít truyền động và khuôn. Bộ phận truyền động và đệm: Bộ phận truyền động và đệm được thiết kế để cung cấp năng lượng làm quay trục và vít truyền động của máy ép đùn.|Hệ thống truyền động có thể có tốc độ quay đồng bộ hoặc thay đồi. Hai hoặc ba đệm được bôi trơn để giúp cho trục của máy ép đùn hoạt động tốt hơn. Dầu bôi trơn sử dụng cho các đệm phải có chất lượng cao vì máy này dung để sản xuất thực phẩm. Khoang chứa của máy ép đùn: Khoang chứa của máy ép đùn chứa phần đầu (phần không quay), các vít truyền động (phần quay) và các khuôn. Các khoang chứa thường được phân thành từng đoan và được bọc các lớp vỏ áo để kiểm soát nhiệt độ. Máy ép đùn sản xuất snack dạng nở trực tiếp thường ngắn (LD130 C) nước hoạt động sản phẩm thấp sản phẩm sấy đến độ ẩm nhỏ 5% Tuy nhiên vi sinh vật tồn sản phẩm nguồn nguyên liệu chất lượng (chứa nhiều độc tố vi sinh vật) Mặc dù hầu hết nấm mốc, nấm men có quan sinh dưỡng bị phá hủy điều kiện ép đùn, bào tử khơng chịu ảnh hưởng nhiều Do đó, nhiệt độ o ép đùn phải đạt tối thiểu 130 C để đảm bảo an toàn thực phẩm c Thiết bị: Một máy ép đùn gồm có phận: phận truyền động; khoang chứa; vít truyền động khn Bộ phận truyền động đệm: Bộ phận truyền động đệm thiết kế để cung cấp lượng làm quay trục vít truyền động máy ép đùn.|Hệ thống truyền động có tốc độ quay đồng thay đồi Hai ba đệm bôi trơn để giúp cho trục máy ép đùn hoạt động tốt Dầu bôi trơn sử dụng cho đệm phải có chất lượng cao máy dung để sản xuất thực phẩm Khoang chứa máy ép đùn: Khoang chứa máy ép đùn chứa phần đầu (phần khơng quay), vít truyền động (phần quay) khuôn Các khoang chứa thường phân thành đoan bọc lớp vỏ áo để kiểm soát nhiệt độ Máy ép đùn sản xuất snack dạng nở trực tiếp thường ngắn (L/D