chao an lien
TRANSCRIPT
1. GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
Nguyên liệu chính để sản xuất cháo ăn liền là gạo, nguyên liệu phụ là nước.
Bên cạnh đó còn có các phụ gia như: CMC (carboxyl metyl cellulose), natri
polyphosphat, bột màu thực phẩm và muối ăn, dầu cọ tinh luyện, chất điều vị, hành,
tiêu, ớt, ….
1.1. Nguyên liệu chính
Nguyên liệu chính trong quy trình sản xuất cháo ăn liền là gạo trắng đã qua xay xát
1.1.1. Cấu tạo và thành phần hoá học của nguyên liệu
Cấu tạo:
- Gạo trắng thường đã qua xay xát kỹ nên chỉ bao gồm: nội nhũ và một phần
nhỏ của phôi:
- Nội nhũ là phần được sử dụng lớn nhất của hạt lúa, gồm các tế bào lớn có
thành mỏng, chứa tinh bột, protein, một ít cellulose, chất béo, tro và đường. Trong
nội nhũ chứa tới 80% tinh bột. Tùy theo giống, điều kiện canh tác và phát triển, nội
nhũ có thể trắng trong hay trắng đục. Nếu nội nhũ có độ trắng trong cao thì trong
quá trình xay xát gạo ít gãy nát và cho tỷ lệ thành phẩm cao. Ngược lại, nếu nội nhũ
có độ trắng đục cao thì trong quá trình chế biến sẽ bi gãy nát nhiều.
- Phôi: ở góc dưới nội nhũ, thuộc loại đơn diệp tử, chiếm 2,25% khối lượng
gạo. Phôi có cấu tạo xốp, chứa nhiều protein, lipid, vitamin (đặc biệt là vitamin
B1),…, nhưng thường bị vụn nát trong quá trình xay xát, và chỉ còm sót lại một
phần nhỏ trong hạt gạo. Trong phôi có gù liên kết với nội nhũ, và có rễ mềm, thân
và lá. Phôi gồm các tế bào sống có khả năng phân chia, phát triển và tổng hợp các
chất. Trong thành phần của phôi có một phức hệ các chất thương có mặt trong tế bào
sống.
Thành phần hóa học:
- Thành phần của gạo đã xay xát chủ yếu là glucid,và một lượng nhỏ: protein,
cellulose, lipid, vitamin, khoáng vô cơ, các enzyme và nước.
Bảng 1: Thành phần trung bình (% khối lượng) của gạo đã xay xát (mẫu có độ
ẩm 14%)
Glucid 77-89
Protid 6.3-7.1
Lipid 0.3-0.5
Tro 0.3-0.8
• Nước :
- Hạt gạo có độ ẩm dao động trong khoảng 16% - 28% tuỳ theo điều kiện
canh tác. Trong quá trình chế biến, nước (độ ẩm) đóng vai trò quan trọng đối với cấu
trúc sản phẩm.
• Glucid:
- Trong gạo, thành phần glucid bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose và
hemincellulose. Hàm lượng glucid ở các phần của hạt gạo thì rất khác nhau. Tinh
bột tập trung chủ yếu trong nội nhũ.
Bảng 2: Thành phần glucid (% khối lượng) của gạo đã xay xát (mẫu có độ ẩm
14%)
Tổng Glucid 76.7-78.4
Tinh bột 77.6
Xơ thô 0.2-0.5
Xơ trung tính 0.7-2.3
Pentosans 0.5-1.4
Hemicellulose 0.1
1,3-1,4 β-glucans 0.11
Đường tự do 0.22-0.45
Lignin 9.5-18.4
Tinh bột
- Tinh bột là thành phần chủ yếu của hạt gạo, chiếm đến 90% lượng chất khô
của hạt gạo xát. Tinh bột tồn tại dưới hai dạng là amylose và amylopectin, tỉ lệ hai
thành phần này thay đổi tuỳ thuộc vào giống lúa. Tinh bột quyết định giá trị cảm
quan của hạt gạo trong đó thành phần amylose quyết định độ dẻo của sản phẩm làm
ra từ gạo. Hạt tinh bột gạo có hình dạng đa giác đặc trưng, kích thước tinh bột gạo
nhỏ nhất trong số các loại lương thực, từ 2 - 10μm.
Bảng 3 : Tính chất hoá lý của tinh bột gạo tẻ đã loại bỏ chất béo
Kích thước
hạt (µm)
Protein (%) Nhiệt độ hồ
hóa (0C)
Hàm lượng
amylose (%)
Tỷ trọng
4-5 0.58-1.81 52-71 13.3-37.2 1.496-1.511
Đường:
- Trong lúa gạo, đường thường tồn tại ở dạng chủ yếu là saccharose, ngoài ra
còn có một ít đường glucose, fructose .
• Protein:
Trong gạo, protein tồn tại ở ba dạng là các hạt cầu protein lớn nằm ở cả hai vùng
gần lớp aleurone (subaleurone) và trung tâm hạt. Các hạt cầu protein lớn có đường
kính 1-2 μm nằm ở vùng trung tâm hạt. Các hạt cầu protein nhỏ, chủ yếu nằm ở
vùng subaleurone, có đường kính 0.5 – 0.7 μm. Trong các hạt cầu, các sợi protein
sắp xếp thành các vòng đồng tâm hay tia hướng tâm. Càng ở giữa hạt cầu thì mật độ
protein càng cao. Dạng thứ ba là dạng tinh thể có đường kính từ 2 – 3 μm cũng chỉ
tồn tại trong lớp subaleurone protein trong gạo xát gồm 4 loại với các tỉ lệ như sau:
Bảng 4 : Thành phần % các loại acid amin có trong gạo xát (% lượng protein
tổng).
Alanine 5.6-5.8
Arginine 8.6-8.7
Aspartic 9.1-9.6
Cystein 1.8-2.6
Glutamic 18.3-18.5
Glycine 4.5-4.8
Histidine 2.3-2.7
Isoleucine 3.2-4.8
Leucine 8.4-8.6
Lysine 3.4-4.2
Methionine 2.3-3
Phenylalanine 5.3-5.5
Proline 4.6-5.1
Serine 5.3-5.9
Threonine 3.7-3.9
Tryptophan 1.3-1.8
Tyrosine 4.4-5.5
Valine 4.9-6.8
• Lipid:
Thành phần lipid trong gạo tồn tại hàm lượng chất béo rất nhỏ, chỉ khoảng 1.5 –
2.3% với hàm lượng các hợp chất như sau
Bảng 5 : Thành phần lipid trong gạo (% tổng lượng lipid)
Lipid trung tính 82
Glycolipid 8
Phospholipid 10
Bảng 6: Thành phần các acid béo tự do có trong gạo (% tổng lượng acid béo)
Palmitic 33
Oleic 21
Linoleic 40
Các acid béo khác 6
• Chất khoáng:
Bảng 7: Thành phần các chất khoáng trong gạo (% khối lượng chất khô)
Nguyên tố đa lượng (mg/g hạt 14%)
Canxi 0.1-0.3
Magie 0.2-0.5
Phospho 0.8-1.5
Phospho dạng phytin 0.3-0.7
Kali 0.7-1.3
Silic 0.1-0.4
Lưu huỳnh 0.8
Nguyên tố vi lượng (µm/g hạt 14%)
Nhôm 0.1-22
Brom 0.9
Cadimi 0.0025
Clo 200-300
Coban 0.017
Đồng 2-3
Flo 0.3
Iod 0.02
Sắt 2-28
Mangan 6-17
Thùy ngân 0.005
Molybden 1.4
Niken 0.14
Rubidi 6
Selen 0.3
Natri 5-86
Thiếc 1.1
Kẽm 6-23
• Vitamin:
Trong gạo, thành phần vitamin gồm các loại B1 ,B2 ,B5 ,PP ,E ,…với phần lớn
vitamin tập trung ở lớp vỏ hạt, lớp aleurone và phôi hạt. Phần nội nhũ hạt chứa
lượng vitamin rất ít ,vì vậy gạo trắng cũng chỉ chứa một ít hàm lượng các vitamin.
Bảng 8: Thành phần vitamin trong gạo trắng (có độ ẩm 14%) (đơn vị là % khối
lượng hạt)
Retinol (A) 0-0.9
Thiamine (B1) 3-19
Riboflavin (B2) 1.7-2.4
Niacin 224-389
Pirydoxine (B5) 9-27
Panthothnic acid 29-56
Biotin 0.1-0.6
Inositol tổng 3700-3900
Choline tổng 860-1250
p-aminobenzoic acid 0.6
Folic acid 0.9-1.8
Cyanocobalamin (B12) 0-0.003
α-tocopherol (E) 54-86
1.1.2. Các chỉ tiêu chất lượng của gạo trắng:
Bảng 9: Phân loại các tiêu chuẩn của hạt gạo (nguồn Jenníng et al., 1979)
Kích thước Chiều dài
(mm)
Cấp độ Hình dạng Tỷ lệ
dài/rộng
Cấp độ
Dài nhất 7.5+ 1 Thon 3.0+ 1
Dài 6.61-7.5 3 Trung bình 2.1-3.0 3
Trung bình 5.51-6.60 5 Hơi tròn 1.1-2.0 5
Ngắn -5,50 7 Tròn -1.1 7
Bảng 10: Chỉ tiêu chất lượng gạo trắng (Không lớn hơn theo % khối lượng )
(Theo TCVN 5644:1999)
Loại
gạo
hạt dài
Tấm
(%)
Bạc
phấn
Bị
hỏng
Hạt
non
Hạt
nếp
Tạp
chất
Thóc
Hạt/kg
Độ
ẩm
Hạt
vàng
Mức xát
100% 4.0 5 0.25 0 1.5 0.05 10 14.0 0.2 Rất kỹ
5% 5.0 6 1.0 0.2 1.5 0,1 15 14.0 0.5 Kỹ
10% 10 7 1.25 0.2 1.5 0.2 20 14.0 1.00 Kỹ
15% 15 7 1.5 0.3 2.0 0.2 25 14.0 1.25 Vừa phải
20% 20 7 2.0 0.5 2.0 0.3 25 14.5 1.25 Vừa phải
25% 25 8 2.0 1.5 2.0 0.5 30 14.5 1.5 Bình
thường
35% 35 10 2.0 2.0 2.0 0.5 30 14.5 2.0 Bình
thường
45% 45 10 2.5 2.0 2.0 0.5 30 14.5 2.0 Bình
thường
Bảng 11 : Yêu cầu chất lượng đối với gạo
Chỉ tiêuHạng chất lượng
Hạng 1 Hạng 2 Hạng 3
1. Độ ẩm, % theo khối lượng không lớn
hơn
Riêng các tỉnh miền nam và thành phố
Hồ Chí Minh
14.0
15.0
14.0
15.0
14.5
15.5
2. Tạp chất, % theo khối lượng không
lớn hơn
2.0 3.0 5.0
3. Tỷ lệ lật sạch, % theo khối lượng
không lớn hơn
79.0 78.0 77.0
4. Hạt hư hỏng, % theo khối lượng
không lớn hơn
1.5 2.5 4.0
5. Hạt vàng, % theo khối lượng không
lớn hơn
0.5 1.0 2.0
6. Hạt bạc phấn, % theo khối lượng
không lớn hơn
5.0 7.0 10.0
7. Hạt non và khuyết tật, % theo khối
lượng không lớn hơn
3.0 4.0 6.0
8. Hạt đỏ, % theo khối lượng không lớn
hơn
2.0 4.0 7.0
9. Hạt rạn nứt, % theo khối lượng không
lớn hơn
8.0 15.0 20.0
10. Hạt lẫn loại, % theo khối lượng không
lớn hơn
6.0 10.0 15.0
Bảng 12: Liều lượng sử dụng cho phép của các hoá chất trong gạo trắng
(Theo FAO/WHO 1982)
Loại hóa chất Liều lượng hóa chất trộn vào gạo
(ppm)
Malathon 8-12
Pirimiphos methyl 4-10
Fenitronthion 4-12
Bromophos 6-12
Chlorpyrifos methyl 4-10
Dichlorvos 2-20
Methacrifos 5-15
Lindane 1-2.5
Pyrethrins 3
Bioresmethrin 2
Deltamethrin 2
Permethrins 5-10
1.1.3. Yêu cầu của gạo dùng trong sản xuất cháo ăn liền:
- Hiện nay, công nghệ chế biến gạo của nước ta còn khá thô sơ và phương
thức chế biến chủ yếu là thủ công, quy mô nhỏ. Do tình trạng sử dụng nguyên liệu
và quy trình chế biến tùy tiện nên năng suất và chất lượng sản phẩm không ổn định,
mẫu mã chưa hấp dẫn, thâm chí còn chưa đảm bảo vệ sinh…nên khả năng cạnh
tranh chưa cao. Để ngành sản xuất lúa gạo phát triển hơn nữa đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của thị trường việc chế biến lúa gạo thành các sản phẩm hàng hóa là rất
cần thiết. Với mục tiêu đó, các phương pháp chế biến gạo truyền thống của nước ta
hiện nay cần được công nghiệp hóa, tiêu chuẩn hóa từ khâu lựa chọn nguyên liệu
đến quy trình và dây chuyền công nghệ sản xuất. Việc tìm hiểu các loại gạo, các đặc
tính chất lượng sử dụng trong chế biến có ý nghĩa rất quan trọng.
Bảng 13: Các loại gạo của nước ta hiện nay
Mẫu Loại gạo Tỷ lệ trộn Thời gian bảo quản từ thu
hoạch đến chế biến
1 C70+CR203 1:5 6
2 CR203 8
3 DT10 6
4 CR203 6
5 Mộc Tuyền 12
6 Mộc Tuyền 7
7 VN10 6
8 VN10+DT10 1:5 8
9 13/2 7
10 VN10 8
11 Mộc Tuyền 8
12 13/2+DT10 3:1 12
13 13/2+K.dân 2:1 12
14 13/2 9
15 DT10 9
- Gạo sử dụng chế biến cháo gồm 7 giống: CR203, DT10, Mộc Tuyền, 13/2
(IR17494), VN10, Khang Dân, C70. Gạo dùng trong chế biến cháo được xay xát từ
thóc ‘’cũ’’ là loại thóc sau khi thu hoạch có thời gian lưu kho ít nhất là 6 tháng đến 1
năm, thuận lợi cho chế biến cháo vì quá trình gia công dễ dàng, sản phẩm có chất
lượng ổn định. Bên cạnh lựa chọn gạo thì các khâu trong quá trình chế biến cũng
quyết định rất lớn đến chất lượng cháo.
- Cần lựa chọn loại gạo tẻ tốt và phải đảm bảo yêu cầu sau:
Gạo tẻ ngon
Không có mùi mốc
Không có sâu mọt
Tỷ lệ tạp chất dưới 0,1%
- Tùy theo quy mô sản xuất và điều kiện bảo quản mà tính toán dự trữ một số
lượng gạo vừa phải.
1.1.4. Tính chất công nghệ của gạo dùng trong sản xuất cháo ăn liền:
Nhiệt độ hồ hóa:
- Trong quá trình sản xuất, gạo cần có những tính chất phù hợp để đáp ứng
được các yêu cầu công nghệ. Thông số quan trọng ở đây cần quan tâm là nhiệt độ hồ
hóa.
- Nhiệt độ hồ hóa được đánh giá thông qua điểm phá hủy kiềm . Điểm phá
hủy kiềm biến động từ 4.7 đến 5.6. Có 5 mẫu có điểm phá hủy kiềm là 5.2. Phân loại
nhiệt độ hồ hóa theo Rice post-havrest technology thì 100% số mẫu nghiên cứu có
nhiệt độ hồ hóa ở mức trung bình, qua đó cho thấy các loại gạo lựa chọn làm cháo
khác nhau, tuy giống khác nhau nhưng có đặc điểm chung là có nhiệt độ hồ hóa ở
mức trung bình.
Bảng 14: Nhiệt độ hồ hóa và độ bền gel của một số loại gạo
Tên mẫu Độ phá hủy kiềm Chiều dài gel (mm)
Điểm Phân loại 30 phút 60 phút Phân loại
1 5.2 ± 0.2 Trung bình 60.6 62.6 ± 1.52 Mềm
2 5.0 ± 0.4 Trung bình 53.7 55.8 ± 1.24 Trung bình
3 4.7 ± 0.2 Trung bình 46.8 49,2± 1,24 Trung bình
4 5.2 ± 0.2 Trung bình 57.8 60.2 ± 1.24 Trung bình
5 5.2 ± 0.2 Trung bình 59.8 62.6 ± 1.52 Mềm
6 4.7 ± 0.2 Trung bình 52.2 53.8 ± 1.24 Trung bình
7 5.5 ± 0.2 Trung bình 55.8 57.6 ± 1.24 Trung bình
8 5.4 ± 0.2 Trung bình 57.8 59.8 ± 1.24 Trung bình
9 5.2 ± 0.1 Trung bình 49.8 52.2 ± 1.24 Trung bình
10 5.4 ± 0.1 Trung bình 51.8 53.8 ± 1.24 Trung bình
11 5.6 ± 0.1 Trung bình 56.8 59.4 ± 1.52 Trung bình
12 5.5 ± 0.2 Trung bình 60.2 61.8 ± 1.24 Mềm
13 4.7 ± 0.2 Trung bình 71.8 74.6 ± 1.52 Mềm
14 4.8 ± 0.1 Trung bình 68.2 70.2 ± 1.24 Mềm
15 5.2 ± 0.1 Trung bình 53.8 55.8 ± 1.24 Trung bình
- Trong thực tế, gạo có nhiệt độ hồ hóa trong khoảng 70-80oC.
Tính hấp thụ:
- Do độ ẩm của nguyên liệu là một thông số quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp
đến thông số công nghệ của các quá trình sản xuất và chất lượng sản phẩm nên khả
năng hấp thụ (hút ẩm) của nguyên liệu cũng là một yếu tố cần phải xem xét trong
quá trình lựa chọn nguyên liệu:
- Hạt gạo được cấu tạo chủ yếu từ tinh bột, cellulose, protein có các nhóm
hydroxyl háo nước, nhóm –SH, -SCH3... có khả năng liên kết với các khí và hơi ẩm
tạo hấp thụ hóa học và hấp thụ vật lý. Mặt khác, trong hạt có nhiều mao quản kích
thước từ 10-7-10-3 cm nên hơi nước và các chất khí dễ dàng hấp phụ và ngưng tụ
trong mao quản hạt
- Độ ẩm còn gây ảnh hưởng tới các tính chất vật lý của hạt. Hoạt độ của nước
ảnh hưởng tới hoạt động của enzyme các vi sinh vật trong hạt làm giảm chất lượng
của hạt. Ngoài ra, hoạt độ nước càng cao, hạt càng hô hấp mạnh sẽ làm tổn thất chất
khô càng nhiều, đồng thời nhiệt và hơi nước sinh ra lại có khả năng làm tăng cường
dộ hô hấp của nguyên liệu
- Các yếu tố ảnh hưởng đến ẩm cân bằng của hạt: nhiệt độ, độ ẩm tương đối
của không khí và bản chất của từng loại hạt.
1.2. Nguyên liệu phụ
1.2.1 Nước
- Nước dùng trong sản xuất cháo ăn liền phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn của
nước dùng trong thực phẩm. Nghĩa là phải đạt các yêu cầu cụ thể như sau:
Bảng 15: Chỉ tiêu chất lượng của nước (TCNV 5502 : 2003)
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức không lớn hơn
1 Màu sắc Mg/l Pt 15
2 Mùi, vị - Không có mùi, vị lạ
3 Độ đục NTU 5
4 pH - 6-8.5
5 Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/l 300
6 Hàm lương oxi hòa tan, tính
theo oxi
mg/l 6
7 Tổng chất rắn hòa tan mg/l 1000
8 Hàm lượng amoniac, tính theo
N
mg/l 3
9 Hàm lượng asen mg/l 0.01
10 Hàm lượng antimon mg/l 0.005
11 Hàm lượng chlorua mg/l 250
12 Hàm lượng chì mg/l 0.01
13 Hàm lượng crom mg/l 0.05
14 Hàm lượng đồng mg/l 1.0
15 Hàm lượng florua mg/l 0.7-1.5
16 Hàm lượng kẽm mg/l 3.0
17 Hàm lượng hydro sunfua mg/l 0.05
18 Hàm lượng mangan mg/l 0.5
19 Hàm lượng nhôm mg/l 0.5
20 Hàm lượng nitrat, tính theo nitơ mg/l 0.5
21 Hàm lượng nitrit, tính theo nitơ mg/l 10.0
22 Hàm lượng Fe tổng số
(Fe2++Fe3+)
mg/l 1.0
23 Hàm lượng Hg mg/l 0.5
24 Hàm lượng Xyanua mg/l
25 Chất hoạt động bề mặt tính theo
Linear ankyl benzen Sunfonat
mg/l
26 Benzen mg/l 0.001
27 Phenol và dẫn xuất của Phenol mg/l 0.07
28 Dầu mỏ và các hợp chất của
dầu mỏ
mg/l 0.01
29 Hàm lượng thuốc trừ sâu lân
hữu cơ
MPN/100ml 0.01
30 Hàm lượng thuốc trừ sâu clo
hữu cơ
MPN/100ml 0.1
31 Coliform tổng số pCi/l 2.2
32 E.Coli và coliform chịu nhiệt pCi/l 0
33 Tổng hoạt động α 3
34 Tổng hoạt động β 30
1.2.2. Dầu cọ tinh luyện
Bảng 16: Chỉ tiêu chất lượng của dầu cọ tinh luyện (TCVN 6048:1995)
STT Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1 Màu sắc Trong suốt hoặc màu vàng sáng
2 Mùi vị Không mùi
3 Triglyceride (%) ≥ 99,77
4 Độ ẩm (%) 0,10 – 0,15
5 Chỉ số acid (ml NaOH 1N/g mẫu) 0,2 – 0,3
6 Chỉ số peroxide (ml Na2S2O3 0,002
N/g mẫu)
0,60 – 1,25
7 Phản ứng Kreiss Không có
8 Tạp chất Không có
9 Chỉ tiêu vi sinh Theo tiêu chuẩn bộ y tế
1.3. Gia vị - phụ gia:
1.3.1. Gia vị:
Muối ăn: Các yêu cầu kỹ thuật của muối
Bảng 17: Chỉ tiêu cảm quan của muối(theo TCVN 3974 – 84):
Tên chỉ tiêu Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2
Màu sắc Trắng trong, trắng Trắng, ánh xám,
ánh vàng, ánh hồng
Trắng xám, trắng
nâu
Mùi vị Không mùi
Dung dịch muối 5% có vị mặn thuần khiết, không có vị lạ
Dạng bên ngoài và
cở hạt
Khô ráo, sạch
Cỡ hạt 1-15mm
Bảng 18: Chỉ tiêu hoá lý của muối (theo TCVN 3974 – 84):
Tên chỉ tiêu Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2
Hàm lượng NaCl, tính % theo khối
lượng khô, không nhỏ hơn
97.0 95.0 93.0
Hàm lượng chất không tan trong nước,
tính % theo khối lượng khô, không lớn
hơn
0.25 0.4 0.8
Hàm lượng các ion tính % theo khối
lượng khô, không lớn hơn
Ca2+
Mg2+
SO42-
0.3
0.4
1.1
0.45
0.7
1.8
0.55
1.0
2.35
Bột ngọt (Chất điều vị monosodium glutamate – E621)
- Cấu tạo:
Hình 1: Cấu tạo phân tử monosodium glutamate
- Tính chất vật lý:
• Tinh thể rắn không màu, không mùi
• Có vị muối nhạt, vị umami (vị ngon)
• Nhiệt độ nóng chảy 232 °C
• Độ tan trong nước: 74 g/ml
Bảng 19: Chỉ tiêu chất lượng của bột ngọt (Tiêu chuẩn TCVN 1459-1996 QĐ.
867/98 QQĐ-NYT)
STT Chỉ tiêu Yêu cầu
1 Độ ẩm < 0,50
2 pH 6,70 - 7,20
3 Hàm lượng Glutamate
(g/100g)
> 99,00
4 Hàm lượng chì (Pb), mg/kg ≤ 2,00
5 Hàm lượng Arsen (AS),
mg/kg
≤ 5,00
6 Tổng số vi khuẩn hiếu khí/ g 104
7 Coliform/ g 102
8 E.coli/g 3
Tiêu:
- Chất lượng tiêu được quyết định bởi hai yếu tố :
• Hàm lượng piperine (5 -9%), thành phần tạo vị cay nồng của tiêu.
Piperine được phân lập lần đầu tiên vào năm 1819 do Oersted ở dạng tinh thể màu
vàng. Đây là một alkaloid chủ đạo tạo nên vị cay nồng đặc trưng cho tiêu, nó có
trong lớp ngoài thịt quả và bên trong hạt. Công thức hoá học của piperine là
C17H19O3N, nóng chảy ở 128 – 130oC. Piperine là một base yếu, phản ứng thủy phân
với acid nitrite tạo ra sản phẩm là một hợp chất bay hơi có tên gọi piperidine
(C5H11N) và acid piperinic (C17H19O4).
• Cấu tạo hóa học của piperine: 5 (3,4-methylene dioxyphenyl)-penta-
2,4-diennic acid piperidide
Hình 2: Cấu tạo hóa học của piperine
Thành phần Đơn vị USDA Handbook 8 – 21 ASTA
Năng lượng
Nước
Protein
Chất béo
Carbohydrate
Tro Thiamine
Riboflavine
Niacine
Ascorbic acid
Vitamine A hoạt động
g
g
g
g
g
mg
mg
mg
mg
mg
RE
10.510
255
10.950
3.26
64.810
4.33
0.109
0.24
1.142
-
19
8
400
10
10.2
66.5
4.6
0.07
0.21
0.8
-
19
- Piperine rất nhạy cảm với ánh sáng. Dung dịch Piperine trong rượu khi bị
chiếu xạ sẽ tạo ra hỗn hợp gồm isopiperine và isochavicine. Một đồng phân quang
học của piperine là chavicine C17H19O3N (2.2-4.6%), có vị cay hắc, làm cho tiêu có
vị cay nóng (vị cay yếu hơn piperine), tan trong rượu, ete, chất béo, đặc ở 0oC. Vì
chavicine tập trung ở phía ngoài vỏ, thủy phân sẽ cho piperidine và acid chavinic
C12H10O4 .
- Tinh dầu bay hơi (hàm lượng 1.5 – 2.2%), thành phần tạo hương thơm đặc
trưng của tiêu. Tinh dầu tập trung ở vỏ quả. Tinh dầu màu vàng nhạt hay lục nhạt, là
hỗn hợp của rất nhiều loại hợp chất bay hơi. Tất cả đều góp phần tạo hương thơm
cho tiêu. Tiêu mất mùi thơm do quá trình bốc hơi, vì vậy bảo quản kín tiêu có thể
giúp tiêu giữ được hương vị tự nhiên lâu hơn. Tiêu cũng có thể bị mất hương thơm
khi tiếp xúc với ánh sáng, tác nhân biến các chất piperine sẽ bị chuyển hoá thành
những chất không vị isochavicine. Một khi nghiền, hương vị của tiêu có thể bay hơi
nhanh chóng.
Bảng 20: Thành phần dinh dưỡng của tiêu đen (tính cho 100g)
1 Composition of Foods: Spices and herbs, USDA Agricultural Handbook 8-2, Jan
1977,
2 The Nutritional Composition of Spices, ASTA Research Committee, Feb 1977.
- Tiêu chuẩn chất lượng của tiêu:
Bảng 21: Chỉ tiêu vật lí của hạt tiêu (TCVN 7036-2008)
Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu
Loại
đặc biệt
Loại 1 Loại 2 Loại 3 Hạt tiêu đã
qua chế biến
1. Tạp chất lạ, % khối
lượng, không lớn hơn
0.2 0.5 1 1 0.2
2. Hạt lép, % khối
lượng, không lớn hơn
2 6 10 18 2
3. Hạt vỡ, % khối lượng,
không lớn hơn.
2 2 4 4 1
4. Khối lượng theo thể
tích, g/l, không nhỏ hơn
600 550 500 450 600
Bảng 22: Chỉ tiêu hóa học của tiêu đen
Các chỉ tiêu Mức yêu cầu
Hạt tiêu đen Hạt tiêu đã qua
chế biến
Tiêu bột
1. Độ ẩm, % khối lượng,
không lớn hơn
13 12.5 12.5
2. Tro tổng số, % chất
khô, không lớn hơn.
7 6 6
3. Chất chiết ete không
bay hơi, % chất khô,
không nhỏ hơn
6 6 6
4. Dầu bay hơi, % 2 2 1
(ml/100g) tính theo chất
khô, không nhỏ hơn.
5. Piperin, % chất khô,
không nhỏ hơn.
4 4 4
6. Tro tổng không tan
trong acid, % chất khô,
không lớn hơn.
- - 1.2
Xơ thô, chì số không hòa
tan, % chất khô, không
nhỏ hơn.
- - 17.5
Bảng 23: Chỉ tiêu vi sinh vật đối với hạt tiêu đen đã qua chế biến
Tên chỉ tiêu Mức giới hạn
1. Coliform, số vi khuẩn trong 1mg sản
phẩm
102
2. E. Coli, số vi khuẩn trong 1mg sản
phẩm
3
3. Salmonella, số khuẩn lạc trong 25 mg
sản phẩm.
0
4. S. aureus, số vi khuẩn trong 1mg sản
phẩm
102
5. Tổng số vi khuẩn hiếu khí, số vi
khuẩn trong 1mg sản phẩm.
104
6. Nấm men, nấm mốc, số tế bào trong
1mg sản phẩm
102
Tỏi
- Tính chất: Hàm lượng nước khoảng 65%, hơi thấp so với các loại trái cây và
rau củ (80-90%). Củ tỏi khô gồm có carbohydrate chứa fructose, các hợp chất sulfur,
protein và các acid amin.
- Khi tỏi được thái mỏng hay băm nhuyễn nó sẽ tiết ra allicin C6H10OS2, một
hợp chất sulfur có tác dụng diệt khuẩn rất mạnh đối với vi trùng Staphyllococcus,
thương hàn, phó thương hàn, lỵ, vi trùng tả, trực khuẩn sinh bệnh bạch hầu, vi khuẩn
thối. Allicin bị mất hoạt tính dưới tác dụng của nhiệt, kiềm, tuy nhiên ít bị ảnh
hưởng bởi acid yếu.
Bảng 24: Thành phần hóa học chung của tỏi.
Thành phần Hàm lượng (% tỏi tươi)
Nước
Carbohydrate (fructan)
Protein
Lipid
Chất xơ
Nitrogen
Khoáng
Vitamin
Saponin
Tinh dầu
Diallyl disulphite
Diallyl trisulphite
Allyl propyl sulphite và diallyl sulphite
62-68
26-30
1.5-2.1
0.1-0.2
1.5
0.6-1.3
0.7
0.015
0.04-0.11
0.1-0.25
60 % tinh dầu
20% tinh dầu
6% tinh dầu
1.3.2. Phụ gia:
CMC (carboxyl methyl cellulose):
- Là chất rắn không màu, không mùi, không vị.
- Vai trò: được pha vào trong dd trộn với bột gạo (thường pha với tỉ lệ 0.5 –
1% so với tổng lượng bột) nhằm:
Tăng độ dai cho sản phẩm cháo do làm tăng liên kết hydro.
Có tính keo dính, tác dụng ổn định.
Là chất nhũ hóa.
- Ngoài ra còn dùng một số phụ gia khác có chức năng tương tự như:
Xanthan gum, Guar gum, Locust bean gum.
Hương liệu: bổ sung cho gói bột nêm hay gói soup tạo mùi vị đặc trưng cho
sản phẩm.
Sau đây là bảng tiêu chuẩn phụ gia thực phẩm được sử dụng trong khi chế biến cũng
như thêm vào gói gia vị của cháo ăn liền
Bảng 25: Tiêu chuẩn phụ gia thực phẩm được sử dụng trong khi chế biến cũng
như thêm vào gói gia vị của cháo ăn liền (TCVN 7879:2008)
Số INS Phụ gia thực phẩm Mức tối đa
Chất điều chỉnh độ axit
260 Axit acetic, băng GMP
262(i) Natri axetat GMP
270 Axit lactic (L-, D-, và DL-) GMP
296 Axit malic GMP
327 Canxi Lactat GMP
330 Axit Citric GMP
331(iii) Trinatri xitrat GMP
334 Axit Tartaric (L+, L-) 7500mg/kg
350(ii) Natri Malat GMP
365 Natri fumarat GMP
500(i) Natricacbonat GMP
500(ii) Natri hydrocacbonat GMP
501(i) Kali cacbonat GMP
516 Canxi Sulfat GMP
529 Canxi oxit GMP
Chất chống oxi hóa
300 Axit ascorbic (L-) GMP
304 Ascorbyl Palmitat 500mg/kg riêng lẻ hoặc
kết hợp tính theo ascobyl
srteaat
305 Ascorbyl stearat
306 Hỗn hợp tocopherol đậm đặc 200mg/kg riêng lẻ hoặc
kết hợp307 Alpha-tocopherol
310 Propyl gallat
319 Tertiary butylhydroquinol 200mg/kg riêng lẻ hoặc
kết hợp tính theo chất béo
hoặc dầu
320 Hydroxyl đã butylat hóa
321 Hydroxytoluen đã butylat hóa
Chất tạo màu
100(i) Curcumin 500mg/kg
101(i) Riboflavin 200mg/kg riêng lẻ hoặc
kết hợp tinh
theo riboflavin
101(ii) Riboflavin 5’-phosphat, natri
102 Tartrazin 300mg/kg
110 Subset yellow FCF 300mg/kg
120 Carmin 100mg/kg
123 Amaranth 100mg/kg
141(i) Phức chất đồng Clorophyl 100mg/kg
141(ii) Phức chất đồng Clorophyl, các muối
natri và kali
100mg/kg
143 Fast grenn FCF 290mg/kg
150a Caramel 1-plain GMP
150b Caramel II-caustic sulphit 50000mg/kg
150c Caramel III-amoniac 50000mg/kg
150d Caramel IV-amoniac sulphit 50000mg/kg
160a (i) Bêta caroten tổng hợp 1200mg/kg
160a(ii) Caroten thực vật 1000mg/kg
160a(iii) Bêta-caroten 1000mg/kg
160e Bêta-apo-carotenal 200mg/kg
160f Axit-beta-apo-8’, metyl hoặc etyl este 1000mg/kg
162 Củ cải đường đỏ GMP
Chất tạo hương
620 Axit glutamic (L-,L+) GMP
621 Mononatri glutamat, L- GMP
631 Dinatri 5’-inosinat GMP
627 Dinatri 5’-guanulat GMP
635 Dinati 5’-ribonucleotit GMP
Chất ổn định
170(i) Canxi cacbonat GMP
406 Thạch GMP
459 Beta-xyclodextrin 1000mg/kg
Chất làm dày
400 Axit alginic GMP
401 Natri algilat GMP
410 Carob bean gum
407 Carageenan và các muối Na, K, NH4 của
chúng
GMP
407a Tảo Eucheuma đã chế biến GMP
412 Guar gum GMP
414 Gum arabic GMP
415 Xanthan gum GMP
416 Karaya gum GMP
417 Tara gum GMP
418 Gellan gum GMP
424 Curdlan GMP
440 Pectin GMP
466 Natri cacboxylmetyl xenlulo GMP
508 Kali clorua GMP
1401 Tinh bột đã xử lý bằng axit GMP
1402 Tinh bột đã xử lý bằng kiềm GMP
1403 Tinh bột đã tẩy trắng GMP
1404 Tinh bột đã oxi hóa GMP
1405 Tinh bột đã xử lý bằng enzym GMP
1410 Monostarch phosphat GMP
1412 Ditarch phosphat đã esta hóa bằng natri
trimetaphosphat, esta hóa bằng phospho
oxy clorua
GMP
1413 Ditarch phosphat đã phosphat hóa GMP
1414 Ditarch phosphat đã axetylat hóa GMP
1420 Tinh bột axetat GMP
1422 Distarch adipat đã axetylat hóa GMP
1440 Hydroxypropyl starch GMP
1442 Hydroxypropyl distarch GMP
1450 Tinh bột Natri octenyl suxinat GMP
1451 Tinh bột oxi hóa đã axetylat hóa GMP
Chất giữ ẩm
325 Natri lactac GMP
339(i) Mononatri octophosphat 2000mg/kg riêng lẻ hoặc
kết hợp tính theo phospho339(ii) Dinatri octophosphat
339(iii) Trinatri octophosphat
340(i) Monokali octophosphat
340(ii) Dikali octophosphat
340(iii) Trikali octophosphat
450(i) Dinatri diphosphat
450(iii) Tetranatri diphosphat
450(v) Tetrakali diphosphat
450(vi) Dicanxi diphosphat
451(i) Pentannatri triphosphat
452(i) Natri polyphosphat
452(ii) Kali polyphosphat
452(iv) Canxi polyphosphat
452(v) Amoni polyphosphat
420 Sorbitol và sorbitol syrup GMP
1520 Propylen glycol 10000mg/kg
Chất tạo nhũ
322 Lectin GMP
405 Propylen glycol alginat 5000mg/kg
430 Polyoxietylen (8) stearat 5000mg/kg (theo chất
khô) riêng lẻ hoặc kết
hợp
431 Polyoxietylen (40) stearat
432 Polyoxietylen (20) sorbitan monolaurat 5000mg/kg riêng lẻ hoặc
kết hợp tính
theo polyoxietylen
(20) sorbitan este tổng số
433 Polyoxietylen (20) sorbitan monooleat
434 Polyoxietylen (20) sorbitan
monopalmitat
435 Polyoxietylen (20) sorbitan monostearat
436 Polyoxietylen (20) sorbitan tristearat
471 Mono và di-glyxerit của các axit béo GMP
472e Diaxetyltartaric và các este axit béo của
glycerol
10000mg/kg
473 Sucrosa este của các axit béo 2000mg/kg
475 Este polyglycerol của các axit béo 2000mg/kg
476 Este polyglycerol của các axit rixinoleic
nội este hóa
500mg/kg
477 Propylen glycol este của các axit béo 500mg/kh (theo chất khô)
481(i) Natri stearoyl lactylat 5000mg/kg
482(i) Canxi stearoyl lactylat 5000mg/kg
491 Sorbitan monostearat 5000mg/kg (theo chất
khô) riêng lẻ hoặc kết
hợp
492 Sorbitan tristearat
493 Sorbitan monolaurat
495 Sorbitan monopalmitat
Chất bảo quản
200 Axit sorbic 2000mg/kh riêng lẻ hoặc
kết hợp tính theo axit
sorbit
201 Natri sorbat
202 Kali sorbat
203 Canxi sorbat
Chất chống vón cục
900a Polidimetylsiloxan 50mg/kg
2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1. Sơ đồ khối:
Để sản xuất ra sản phẩm cháo ăn liền, ta có thể dựa trên một trong hai quy
trình công nghệ sau:
2.1.1. Quy trình 1:
Gạo
Nước
Nước
Rửa
Gia ẩm
Tạp chất
Ép đùn
Nghiền
Gói gia vị,gói dầu Bao gói
Sảnphẩm
2.2.2. Quy trình 2:
Gạo
Làm sạch
Làm phồng (gun puffing)
Nghiền
Gói gia vị,gói dầu Bao gói
Sản phẩm
2.2. Giải thích quy trình công nghệ:
- Trong hai quy trình công nghệ, mỗi quá trình có mục đích công nghệ khác
nhau, phần sau đây khảo sát các biến đổi của nguyên liệu khi thực hiện quá trình,
các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình, thiết bị thực hiện và các thông số công nghệ liên
quan.
2.2.1. Rửa:
a. Mục đích công nghệ:
- Chuẩn bị: loại tạp chất có trong nguyên liệu (bụi, đất, …), đảm bảo các tiêu
chuẩn an toàn vệ sinh cho nguyên liệu đưa vào sản xuất.
b. Các biến đổi của nguyên liệu:
• B iế n đ ổ i v ậ t lí :
Giảm lượng tạp chất ( bụi, đất, …) có trong nguyên liệu.
Nhiệt độ nguyên liệu giảm.
Do có sự hút nước vào trong nguyên liệu nên làm thay đổi tỉ trọng của
nguyên liệu.
• B iế n đ ổ i s i n h h ọ c :
Giảm mật độ vi sinh vật nhiễm trên nguyên liệu do sự rửa trôi vi sinh vật bám
trên bề mặt nguyên liệu.
• B iế n đ ổ i hó a họ c :
Do có sự hút nước trong quá trình rửa nên độ ẩm của nguyên liệu tăng sau
khi rửa.
• B iế n đ ổ i hó a l í :
Trong quá trình rửa, có thể xảy ra quá trình hòa tan một số chất tan vào trong
nguyên liệu: vitamin, khoáng, … đồng thời có sự hút nước vào trong nguyên liệu.
• B iế n đ ổ i hó a si nh : các biến đổi hóa sinh xảy ra không đáng kể.
c. Các yếu tố ảnh hưởng:
- Mức độ nhiễm bẩn (độ sạch) của nguyên liệu: tùy theo tình trạng nhiễm bẩn
của nguyên liệu mà có các chế độ rửa cũng như thời gian rửa khác nhau.
- Chất lượng nước và nhiệt độ nước rửa: nước dùng để rửa phải qua xử lí và
đạt tiêu chuẩn nước công nghệ. Nhiệt độ nước rửa cũng là yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình rửa. Nhiệt độ cao giúp quá trình tách các tạp chất ra khỏi nguyên liệu dễ dàng
hơn đồng thời có tác dụng ức chế vi sinh vật nhưng kéo theo nó là chi phí về năng
lượng, thiết bị và các yếu tố khác.
d. Thiết bị và thông số công nghệ:
• T h iế t b ị
- Thiết bị có cấu tạo là các bồn inox hình trụ, đáy côn. Bên trong có hệ thống
vòi phun nước giúp tăng hiệu quả làm sạch lớp tạp chất bám trên bề mặt hạt gạo.
• T hôn g số cô ng n gh ệ:
Hình 3: Hệ thống ngâm rửa gạo
Nhiệt độ nước rửa: 20-25oC
Nước rửa gạo đạt tiêu chuẩn nước công nghệ.
2.2.2. Gia ẩm:
a. Mục đích công nghệ:
- Chuẩn bị: quá trình gia ẩm giúp nguyên liệu đạt được độ ẩm thích hợp
chuẩn bị cho quá trình ép đùn.
b. Các biến đổi của nguyên liệu:
• B iế n đ ổ i v ậ t lí :
Nhiệt độ nguyên liệu thay đổi trong quá trình gia ẩm tùy theo nhiệt độ
của nước.
Sự thay đổi về khối lượng riêng của nguyên liệu
• B iế n đ ổ i hó a họ c :
Hạt tinh bột hút nước trương nở một phần làm tăng độ ẩm của nguyên liệu.
• B iế n đ ổ i hó a lí :
Trong quá trình gia ẩm, có sự hút nước vào bên trong nguyên liệu đồng thời
các chất tan có trong nguyên liệu hòa tan vào nước. Nhiệt độ trong quá trình cũng
góp phần làm bay hơi một số tạp chất mùi có trong nguyên liệu.
c. Các yếu tố ảnh hưởng:
- Nhiệt độ và thời gian: nếu nhiệt độ quá cao và thời gian quá dài sẽ xảy ra
các phản ứng hóa học không mong muốn, bên cạnh đó, sự tổn thất các cấu tử mẫn
cảm với nhiệt độ gia tăng, các giá trị liên quan đến cấu trúc, màu sắc và mùi vị của
nguyên liệu sẽ bị biến đổi theo chiều hướng không mong muốn, đồng thời còn liên
quan đến những vấn đề về chi phí năng lượng. Nếu thời gian và nhiệt độ thấp có thể
không tạo được độ ẩm thích hợp cho quá trình ép đùn, không tạo được giá trị sản
phẩm mong muốn.
- Bản chất nguyên liệu: tùy vào cấu trúc và liên kết giữa các thành phần tùy
thuộc vào từng loại gạo nguyên liệu mà ảnh hưởng đến khả năng hút ẩm của chúng.
d. Thiết bị và thông số công nghệ:
• T h iế t b ị:
Sử dụng các bể ngâm hạt, làm bằng thép không gỉ, có thể có lớp vỏ áo giữ
nhiệt.
• T hôn g số cô ng n gh ệ:
Nhiệt độ: 60– 70oC
Thời gian: 20 – 30 phút
Độ ẩm của nguyên liệu khi kết thúc quá trình: 18 – 21%.
2.2.3. Ép đùn:
a. Mục đích công nghệ:
- Chế biến: nhiệt độ và áp suất cao trong quá trình ép đùn có tác dụng làm
chín và tạo hình cho sản phẩm.
- Bảo quản: quá trình ép đùn xảy ra ở nhiệt độ và áp suất cao nên có tác dụng
ức chế và tiêu diệt vi sinh vật. Sản phẩm sau quá trình ép đùn có độ ẩm thấp nên hạn
chế sự phát triển của vi sinh vật.
b. Các biến đổi của nguyên liệu:
Khi nguyên liệu được nhập vào thiết bị, dọc theo chiều dài máy trải qua năm
giai đoạn:
G i a i đo ạ n p h ố i tr ộn :
Nguyên liệu được nhập liệu vào thiết bị ở độ ẩm từ 18 – 21%. Vùng này có
khoảng không gian chứa nguyên liệu nhiều (do đường kính trục vis nhỏ và bước vis
thưa), nên áp lực và nhiệt độ vùng này không cao, nguyên liệu hầu như chỉ đảo trộn
và không có biến đổi nào đáng kể.
G i a i đo ạ n n hà o tr ộn :
Trong giai đoạn này, nhiệt độ và áp suất của buồng ép tăng dần dẫn đến một
số biến đổi trong nguyên liệu:
• B iế n đ ổ i v ậ t lí :
Nhiệt độ buồng ép tăng kéo theo sự tăng nhiệt độ trong nguyên liệu.
Sự thay đổi của nhiệt độ và áp suất dẫn tới sự thay đổi cấu trúc và hình dạng
nguyên liệu: các hạt vật liệu rời (nguyên liệu) ban đầu trương nở lên, hình
thành khối bột nhào.
• B iế n đ ổ i hó a họ c :
Bắt đầu có sự hình thành các liên kết hydro giữa nước và các phân tử có chứa
nhóm háo nước như tinh bột, protein, ... có trong nguyên liệu.
• B iế n đ ổ i hó a lí :
Trong giai đoạn này có sự khuếch tán của nước vào bên trong nguyên liệu
hình thành nên các liên kết hydro, đồng thời, các phần tử dễ tan trong nguyên liệu
(vitamin, khoáng ...) khuếch tán ra ngoài môi trường lỏng.
• B iế n đ ổ i hó a s i n h v à s i n h h ọ c :
Nhiệt độ và áp suất trong buồng ép ở giai đoạn này bắt đầu có tác dụng ức
chế vi sinh vật và các enzyme có trong nguyên liệu. Các hoạt động sống trong
nguyên liệu bắt đầu bị đình chỉ.
G i a i đo ạ n n ấ u :
Trong giai đoạn này, dưới tác dụng của áp suất và nhiệt độ cao tạo nên những
biến đổi sâu sắc trong nguyên liệu:
• B iế n đ ổ i v ậ t l í :
Do cấu tạo của thiết bị: đường kính trục vis lớn, bước vis nhỏ mà vùng không
gian dành cho nguyên liệu ở giai đoạn này rất ít dẫn tới các tác động nén ép nguyên
liệu giữa trục vis và buồng ép, đồng thời sự điều chỉnh áp lực hơi vào buồng ép làm
nhiệt độ và áp suất tác động lên nguyên liệu tăng nhanh.
Dưới áp lực cao, các lực cơ học bao gồm lực ma sát giữa thành buồng ép –
nguyên liệu – trục vis và nguyên liệu – nguyên liệu tác dụng lên nguyên liệu theo
hai hướng ngược nhau có tác dụng phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột.
• B iế n đ ổ i hó a họ c :
Tinh bột: nhiệt độ nhiệt cao làm tăng chuyển động nhiệt của các phân tử tinh
bột. Khi có sự có mặt của nước, chuyển động nhiệt nói trên có tác dụng tách rới các
phân tử tinh bột và chuyển chúng thành dạng “dung dịch”, thực hiện quá trình hồ
hóa tinh bột.
Protein: tác động cơ học làm xé rách các bó sợi protein, phá vỡ cấu trúc bậc
ba và làm biến tính các phân tử protein
Các chất khác: các chất xơ hòa tan như hemicellulose, pectin,... có thể bị cắt
mạch, giảm chiều dài phân tử và tham gia tạo liên kết Hydro với các phân tử tinh
bột.
• B iế n đ ổ i hó a lí :
Các tác động của nhiệt độ và áp suất làm khối nguyên liệu từ khối bột nhào
trong giai đoạn trước trở thành trạng thái chảy dẻo.
• B iế n đ ổ i s i n h h ọ c v à h ó a s i n h :
Tác dụng của nhiệt độ và áp suất cao làm ức chế và tiêu diệt hoàn toàn hệ vi
sinh vật và enzyme có trong nguyên liệu. Mọi hoạt động sống của nguyên liệu bị
đình chỉ.
Kết thúc giai đoạn nấu, nguyên liệu có dạng khối bán dẻo và chịu áp lực rất
cao.
G i a i đo ạ n ba y h ơ i :
• B iế n đ ổ i v ậ t lí : hơi trong buồng ép thoát ra ngoài qua cửa thoát hơi
làm giảm nhiệt độ của sản phẩm.
• B iế n đ ổ i hó a họ c :
Độ ẩm: lượng ẩm dư thừa được tách ra khỏi sản phẩm để chuẩn bị cho giai
đoạn đùn sản phẩm ra khỏi lỗ khuôn.
Sự tổn thất các cấu tử hương, các hợp chất mùi do bị lôi cuốn theo hơi nước.
• B iế n đ ổ i hó a lí : có sự bay hơi nước trong sản phẩm ra ngoài.
• B iế n đ ổ i s i n h h ọ c v à hó a sin h : các biến đổi sinh học và hóa sinh trong
giai đoạn này là không đáng kể.
G i a i đo ạ n đ ù n é p n g u yê n liệ u r a k hỏ i l ỗ k h u ôn :
• B iế n đ ổ i v ậ t lí :
Khi ra khỏi lỗ khuôn, áp lực tác dụng lên sản phẩm giảm đột ngột về giá trị
áp suất khí quyển làm các phân tử có kích thước nhỏ (nước, khí, các hợp chất
mùi,...) và có năng lượng cao sẽ được giải thoát ra ngoài tạo cho sản phẩm có cấu
trúc khô, phồng, xốp.
• B iế n đ ổ i hó a họ c :
Độ ẩm sản phẩm giảm.
Sự tổn thất các cấu tử hương, các chất mùi.
• B iế n đ ổ i hó a lí :
Sự thoát ẩm và bay hơi của các chất mùi trong sản phẩm
• B iế n đ ổ i s i n h h ọ c v à hó a sin h : các biến đổi sinh học và hóa sinh trong
giai đoạn này là không đáng kể.
Khi chúng đi qua lỗ khuôn dạng khe hẹp, áp lực giảm đột ngột, các phân tử
có kích thước nhỏ như nước, khí, các chất mùi, ... có năng lượng cao sẽ được giải
phóng ra ngoài và phá vỡ cấu trúc của khối nguyên liệu, tạo ra sản phẩm dạng bột,
miếng mỏng, có tính chất khô, giòn cao.
c. Các yếu tố ảnh hưởng:
Nhiệt độ và áp suất: nhiệt độ và áp suất trong buồng ép cần phải đủ lớn để có
thể làm hồ hóa và phá vỡ cấu trúc của nguyên liệu, đồng thời tạo ra chênh lệch áp
lực, nhiệt độ để nước trong nguyên liệu có thể thoát nhanh khi ra ngoài thiết bị tạo ra
những biến đổi về cấu trúc và tính chất cảm quan như mong muốn. Tuy nhiên cả 2
thông số này đều phụ thuộc vào cấu tạo của máy, vận tốc quay của trục vis, lưu
lượng nhập liệu, thời gian lưu của nguyên liệu và cả tính chất của nguyên liệu
Cấu hình thiết bị: đường kính trục vis càng lớn, bước vis càng ngắn thì không
gian dành cho nguyên liệu càng nhỏ, áp lực đối với nguyên liệu càng lớn. Bên cạnh
đó, số lượng lỗ khuôn càng nhiều, đường kính lỗ khuôn càng lớn, chiều dài phần
làm việc của máy càng nhỏ, hay bề mặt bên trong thiết bị không đủ nhám sẽ không
tạo áp lực và nhiệt độ đủ lớn để làm thay đổi cấu trúc và tính chất của nguyên liệu
Ngoài ra, tốc độ quay của trục vis, cũng như lưu lượng nhập liệu cũng ảnh
hưởng lớn đến thời gian lưu của gạo. Đồng thời tính chất của gạo cũng ảnh hưởng
đến độ ma sát giữa các phần tử nguyên liệu với nhau và với thiết bị.
d. Thiết bị và thông số công nghệ:
• T h iết b ị
Hình 4: Thiết bị ép đùn trục đôi hoạt động liên tục
Vùng nhập liệu A:
Nguyên liệu được nạp vào thiết bị qua phễu nhập liệu 12. Nguyên liệu chính
có thể trộn đều với nguyên liệu phụ và nước trước hoặc sau khi cho vào phễu nhập
liệu. Bộ phận làm việc chính là cặp vis tải 14 và 16. Dòng nhập liệu được dẫn vào
giữa cặp vis tải được điều khiển bởi núm vặn số 13. Mỗi vis tải có nhiều cánh vòng
xoắn theo hình trôn ốc. Prôphin ren vis và khoảng cách trục được tính sao cho các
vòng xoắn của vis này vào rãnh của vis kia với khe hỡ rất nhỏ. Khi yêu cầu trên đạt
được, sự chà xát và trộn lẫn giữa các phần tử sẽ tăng, bảo đảm tự làm sạch vis tải.
Hai vis tải có đường kính bằng nhau và quay cùng chiều. Bộ hộp số 23, 24 gắn với
trục vis để điều khiển vis tải hoạt động bằng động cơ điện 28.
Vùng chuyển tiếp B:
Nguyên liệu vẫn tiếp tục được khuấy trộn khi chuyển vào vùng B. Ở vùng
này, đường kính trục vis tăng dần làm tăng áp suất tác dụng lên nguyên liệu do
khoảng cách giữa các vòng xoắn bị thu hẹp, nguyên liệu bị dồn vào khoảng không
nhỏ. Vùng chuyển tiếp này có chiều dài hợp lý để đảm bảo áp suất nén lên nguyên
liệu tăng dần dần và đồng nhất.
Vùng nấu C:
Đường kính trục vis tiếp tục tăng để giảm khoảng cách giữa các vòng xoắn
cũng như khoảng cách giữa hai trục nhằm tạo ra áp suất lớn nhất tác dụng lên
nguyên liệu. Lực nén và cắt nguyên liệu làm tăng nhiệt độ lên đến nhiệt độ nấu thích
hợp. Ngoài ra, nhiệt độ tăng lên còn do sự cọ xát giữa vis tải và nguyên liệu cũng
như giữa nguyên liệu với nguyên liệu. Áp suất cung cấp lớn hơn 70 atm, đôi lúc có
thể lên đến hàng trăm atm. Nhiệt lượng cung cấp cho vùng C chỉ vừa đủ để bảo đảm
nguyên liệu được nâng lên đến nhiệt độ nấu thích hợp. Trong khi đó, các cánh xoắn
vẫn quay đều ngoài nhiệm vụ trộn đều nguyên liệu còn đảm bảo cho nhiệt độ đồng
đều khắp vùng nấu.
Vùng bay hơi D:
Trong vùng này, đường kính trục vis giảm nhiều so với các vùng trước nhưng đường
kính cánh xoắn vẫn không thay đổi. Vì thế, khoảng cách giữa hai trục vis rất lớn làm
giảm áp suất nén lên nguyên liệu. Vùng này gắn với cửa thoát hơi mở ra không khí
hoặc một bơm chân không 47 hay máy tạo áp suất 50. Điều chỉnh đến áp suất thích
hợp bằng van 55. Cửa thoát hơi có hai công dụng chính là thoát hơi nước làm nguội
sản phẩm và làm độ ẩm bên ngoài sản phẩm. Vì thế vùng bay hơi của thiết bị nhằm
làm giảm nhiệt độ để sản phẩm không bị phồng nở trước khi ép đùn, tách lượng ẩm
dư thừa ra khỏi sản phẩm để đạt được độ ẩm thích hợp cho quá trình ép đùn.
Vùng chuyển tiếp E:
Từ vùng A đến D, vis tải trong thiết bị là vis tải kép 14 và 16. Nhưng đến
vùng E thì chỉ còn vis tải 16, vis tải 14 kết thúc ở vùng bay hơi D. Đường kính của
trục vis trong vùng này tăng lên so với trong vùng D, đẩy nguyên liệu vào vùng F
trước khi qua khuôn ép đùn.
Vùng nhập liệu cho khuôn ép đùn F:
Áp suất được cung cấp để đẩy nguyên liệu ra khỏi khe hở 53 trong khuôn ép
đùn 54. Sản phẩm sau khi ra khỏi khuôn có thể ở dạng phồng nở hay không phụ
thuộc nhiệt độ làm nguội ở vùng D. Nếu nhiệt độ của sản phẩm trong vùng D nhỏ
hơn 100oC thì sản phẩm không bị phồng, nhưng nhiệt độ không được xuống dưới
quá 49oC.
Để sản phẩm tạo ra có giá trị dinh dưỡng và cảm quan tốt, mùi vị thơm ngon,
hấp dẫn cần phải điều chỉnh nhiệt độ thích hợp đối với từng vùng. Người ta thường
dùng lớp vỏ áo 58, 59, 61, 62 bao ngoài những vùng cần nhiệt độ khác nhau và sử
dụng nước lạnh, nước nóng hay hơi nước tùy theo yêu cầu của từng vùng.
• T hô n g s ố c ô n g n g h ệ :
Độ ẩm nguyên liệu trước khi vào thiết bị : 18 – 21%
Độ ẩm của sản phẩm: 5 – 7%
Tốc độ của trục vis: >300 rpm
Chiều dài buồng ép : Đường kính (L/D): 10 : 1
Nhiệt độ buồng ép đạt được trong quá trình nấu : 160 – 180oC
Áp lực buồng ép: 30-50 Kg/cm2.
2.2.4. Nghiền:
a. Mục đích:
- Hoàn thiện: làm giảm kích thước của nguyên liệu phù hợp với yêu cầu
người tiêu dùng.
b. Các biến đổi của nguyên liệu
- Vật lý: biến đổi vật lý quan trọng nhất là kích thước của nguyên liệu sẽ
giảm. Bên cạnh đó, dưới tác dụng của lực ma sát, nhiệt độ của nguyên liệu sẽ tăng
lên.
c. Các yếu tố ảnh hưởng:
- Kích thước của nguyên liệu: kích thước của nguyên liệu càng lớn thì càng
dễ vỡ trong quá trình nghiền.
- Độ cứng của nguyên liệu: nguyên liệu càng cứng thì càng dễ vỡ, tuy nhiên
càng tiêu tốn nhiều năng lượng và thời gian nghiền càng dài.
- Độ ẩm của nguyên liệu: độ ẩm càng thấp thì càng dễ nghiền, tuy nhiên thì
tổn thất càng nhiều do tạo ra nhiều bụi trong quá trình nghiền.
d. Thiết bị và thông số công nghệ:
2.2.5. Bao gói:
a. Mục đích:
Hoàn thiện: sản phẩm cùng các gói gia vị được cho vào bao, ghép mí và đóng
thùng, tạo thuận lợi cho việc vận chuyển và sử dụng.
Bảo quản: việc bao gói giúp bảo vệ và che chắn sản phẩm bên trong khỏi
những tác động của môi trường bên ngoài.
b. Các biến đổi của nguyên liệu:
Các biến đổi trong quá trình này là không đáng kể.
c. Các yếu tố ảnh hưởng:
Sản phẩm cháo ăn liền được đóng gói trong bao plastic, ly hoặc tô nhựa, …
Nhiệt độ của sản phẩm phải bằng với nhiệt độ phòng trước khi đưa vào đóng
gói, để hạn chế sự đọng ẩm trong sản phẩm.
Bao bì phải kín, trơn, nhẵn và trơ về mặt hóa học để không ảnh hưởng đến
chất lượng của sản phẩm, đồng thời phải đảm bảo độ bền chắc nhất định trước các
tác động cơ học trong quá trình vận chuyển.
d. Thiết bị và thông số công nghệ:
• T h iết b ị: máy đóng gói tự động.
Cuoän plastic seõ ñöôïc xeáp neáp ñeå ñoùng bao bì
Thöïc phaåm
Vò trí luùc baét ñaàu ñoùng bao bì
Thöïc phaåm
Vò trí bao goùi tieáp theo
Saûn phaåm Con laên haøn mí bao
Hình 5: Thiết bị bao gói
• T hô n g s ố k ỹ t h u ậ t
Thành phần gói bột nêm khoảng 3 gram.
Tốc độ dao cắt dao động trong khoảng 70 – 120 nhát/phút
2.2.6. Làm sạch:
a. Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị: nhằm loại bỏ các tạp chất gây ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm. Quá trình làm sạch sẽ làm cho nguyên liệu đạt yêu cầu, nhằm đảm bảo quy trình sản xuất được vận hành tốt và sản phẩm thu được có chất lượng đạt yêu cầu.
b. Các biến đổi của nguyên liệu:
Trong quá trình làm sạch có thể dẫn đến một số biến đổi không mong muốn đối với nguyên liệu. Thông thường trong quá trình làm sạch là hiện tượng tổn thương cơ học đối với bề mặt nguyên liệu gạo làm cho gạo bị gãy vụn gây ảnh hưởng xấu tới sản phẩm đồng thời gây tổn thất nguyên liệu. Khi tổn thương xảy ra thời gian bảo quản sẽ giảm nên đưa vào quy trình sản xuất liền đồng thời hạn chế hiện tượng tái nhiễm.
c. Các yếu tố ảnh hưởng:
Bản chất của nguyên liệu: hạt gạo đưa vào phải đủ độ bền cơ học nhất định, tránh gây tổn thất cơ học.
Tính chất và trạng thái của tạp chất cũng có ảnh hưởng quyết định đến quá trình làm sạch như loại tạp chất, kích thước, tỷ trọng…
d. Thiết bị và thông số công nghệ:
Thiết bị: là máy sàng dạng mặt phẳng. Thiết bị có cấu tạo gồm một mặt phẳng (thông thường bằng kim loại) hoạt động liên tục. Máy sàng gồm một hoặc nhiều mặt sàng được lắp kết hợp với nhau theo thứ tự đường kính lỗ giảm dần từ trên xuống. Giữa các mặt sàng, người ta thường lắp các bi chống bít lỗ sàng để hạn chế hiện tượng các lỗ sàng bị bít lại. Hiệu quả của quá trình sàng phụ thuộc vào sự cân đối của hình dạng nguyên liệu. Quá trình sàng thường được thực hiện bằng cách lắp nối tiếp các sàng có kích thước lỗ khác nhau để vừa phân loại được các tạp chất có kích thước lớn hơn và nhỏ hơn nguyên liệu.
Thông số kỹ thuật:
Bề dày của mặt sàng: thông thường lớn hơn 0,8m/m, làm bằng sắt.
Cỡ lổ sàng: 0,8×15 trở lên
Ư u đ iểm :
Có thể phân loại được các tạp chất có kích thước lớn hơn và nhỏ hơn nguyên liệu.
Hệ số sử dụng bề mặt làm việc lớn.
Dễ vệ sinh.
Như ợc đ iểm:
Hay xảy ra hiện tượng bít lổ sàng.
Trong quá trình làm sạch có thể xuất hiện lực ma sát và va đập do sự chuyển động của nguyên liệu làm phá hủy nguyên liệu gây tổn thương.
2.2.7. Làm phồng:
a. Mục đích công nghệ:
Chế biến: nhiệt độ cao trong quá trình giúp làm chín nguyên liệu.
Bảo quản: nhiệt độ cao cũng có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật có trong nguyên
liệu.
b. Các biến đổi của nguyên liệu:
• Vật lí:
Thay đổi thể tích của nguyên liệu: khi áp suất trong thiết bị giảm đột ngột
bằng với áp suất khí quyển, các phân tử nước trong hạt gạo lúc này tức thì chuyển
thành dạng hơi tạo nên các khe vô cùng nhỏ bên trong nguyên liệu. Kết qủa của quá
trình này là thể tích hạt gạo tăng lên từ 2-4 lần so với nguyên liệu ban đầu (Diana
Colquichagua và Juan Ramos).
Khối lượng riêng: việc tăng thể tích của nguyên liệu làm giảm khối lượng
riêng của chúng.
• Hóa học:
Tinh bột trong nguyên liệu bị hồ hóa một phần dưới tác dụng của nhiệt độ và
áp suất trong quá trình.
• Hóa lí:
Khi áp suất giảm đột ngột vào giai đoạn cuối của quá trình, nước trong
nguyên liệu chuyển thành hơi và thoát ra ngoài.
• Sinh học:
Nhiệt độ cao tiêu diệt các vi sinh vật nhiễm vào nguyên liệu.
Hóa sinh: các biến đổi hóa sinh là không đáng kể.
c. Các yếu tố ảnh hưởng:
• Tốc độ gia nhiệt:
Nếu tốc độ gia nhiệt quá nhanh, các hạt tinh bột tại trung tâm nguyên liệu
chưa kịp hồ hóa, làm cho sự dãn nở hay phồng lên của hạt gạo không đạt được hiệu
quả cao. Mặt khác, nếu tốc độ gia nhiệt chậm, sự gia tăng áp suất chậm cũng ảnh
hường tới mức độ dãn nở của nguyên liệu.
• Độ ẩm nguyên liệu:
Nguyên liệu trước khi đưa vào quá trình làm phồng cần có độ ẩm thích hợp.
Nếu nguyên liệu có độ ẩm thấp, gạo sẽ không dãn nở, còn độ ẩm cao ảnh hưởng đến
cấu trúc và độ ẩm của sản phẩm.
• Thành phần amylose của nguyên liệu:
Nguyên liệu có hàm lượng amylose cao làm giảm khả năng phồng nở của sản
phẩm.
d. Thiết bị và thông số công số công nghệ:
• Thiết bị:
Thiết bị có dạng xi lanh hình trụ được đặt nằm ngang, bên dưới là hệ thống
gia nhiệt bằng hơi đốt dọc theo suốt chiếu dài xi lanh. Trong hai đáy của xi lanh,
một đáy được hàn kín. Đáy còn lại là một nắp bằng sắt có khối lượng lớn có thể
đóng mở được để nạp nguyên liệu và tháo sản phẩm. Khi hoạt động, xi lanh quay
quanh trục và được gia nhiệt bằng hệ thống hơi đốt nói trên. Khi áp suất và nhiệt độ
trong xi lanh đạt tới giá trị thích hợp, nắp xi lanh được mở ra một cách nhanh chóng
nhờ cơ cấu đóng mở nắp. Cơ cấu này có thể được mô tả như sau: khi thiết bị hoạt
động, nắp xi lanh đóng lại được là nhờ chốt chặn trên thân xi lanh hình trụ. Khi áp
suất và nhiệt độ đạt tới giá trị cài đặt, chốt chặn này mở ra nhờ một tác động đột
ngột lên thân thiết bị. Nắp kim loại lúc này không còn được cố định bởi chốt chặn
tức thì bật ra và được giữ lại nhờ hệ thống hấp thụ shock thủy lực. Lúc này, áp suất
trong xi lanh giảm đột ngột về giá trị áp suất khí quyển, sự giảm áp suất đột ngột
làm hạt gạo nở phồng lên đồng thời bắn ra ngoài xi lanh và được thu hồi lại.
Hình 6: Thiết bị làm phồng (gun-puffing)
• Thông số công nghệ:
Nhiệt độ trong xilanh: 150-200oC
Độ ẩm nguyên liệu: 10-14%
Áp suất trong xi lanh: 5-10 atm.
2.2.8. Quy trình công nghệ sản xuất gói gia vị:
Muối
Sấy
Xay
Gia vị* Phối trộn
Bao bì Đóng gói
Gói gia vị
(*) Bảng 26: Công thức phối trộn gia vị trong gói bột nêm(tính cho 1000 gói mì)
Gia vị Muối Bột ngọt Tiêu Hành Bột ớt Tỏi khô Bột xúp Tổng
Khối
lượng (kg)
1.1 1.36 0.04 0.044 0.04 0.0308 0.68 3.2
Giải thích:
Muối được sấy tới độ ẩm 0.5% sau đó được xay nhuyễn bởi máy xay dạng
lúa đập.
Các thành phần của gói bột nêm được cân chính xác theo công thức phối trộn
trên và được phối trộn trong thời gian từ 5-10 phút. Hỗn hợp sau khi phối trộn được
đem đi đóng gói. Mỗi gói có khối lượng khoảng 3g.
2.2.9. Quy trình công nghệ sản xuất gói dầu
Ớt, tỏi, ngũ vị hương
Dầu tinh luyện
Nghiền nhỏ Phối trộn
Gia nhiệt
LọcBã
Lắng
Bao bì Bao gói
Gói dầu
Giải thich:
Gia vị: ớt, tỏi, ngũ vị hương sau khi cân định lượng được nghiền nhỏ rồi đem
nấu bằng dầu tinh luyện để trích li hương, vị vào dầu. Sau đó, hỗn hợp đem đi lọc bỏ
bã và lắng lấy phần dầu đem đóng gói.
Bảng 27: Thành phần nguyên liệu cho 1000 gói dầu.
Gia vị Dầu tinh
luyện
Bột ớt Ngũ vị
hương
Tỏi Tổng
Khối
lượng (kg)
1.44 0.52 0.08 0.0908 2.1308
2.3. So sánh hai quy trình:
Để so sánh hai quy trình công nghệ, ta xem xét ở hai khía cạnh: tính kinh tế
và tính công nghệ của hai quá trình:
2.3.1. Tính kinh tế:
Bảng 28: So sánh hiệu qủa kinh tế của hai quy trình:
Vấn đề Quy trình 1 Quy trình 2
Tổn thất năng lượng Thấp Cao
Chi phí thiết bị Cao Thấp
Chi phí năng lượng
Trong quy trình 2, điều kiện làm việc của thiết bị làm phồng gây ra tổn thất
nhiều năng lượng:
Tổn thất nhiệt ra môi trường trong khi gia nhiệt cho xi lanh của thiết bị làm
phồng.
Tổn thất nhiệt do phải gia nhiệt cho phần không khí trong xi lanh để chúng
dãn nở tạo áp suất bên trong xi lanh.
Chi phí thiết bị:
Thiết bị của quy trình 1 (thiết bị ép đùn) có giá thành cao hơn thiết bị của quy
trình 2 (thiết bị làm phồng).
2.3.2. Tính công nghệ:
Bảng 29: So sánh về công nghệ của hai quy trình
Vấn đề Quy trình 1 Quy trình 2
Năng suất Cao Thấp
Tổn thất dinh dưỡng của
sản phẩm
Thấp Cao
Giá trị cảm quan Cao Thấp
Chất lượng sản phẩm: độ
xốp, khả năng hút nước
khi sử dung
Cao Thấp
Điều khiển sản xuất và
khả năng tự động hóa
Điều khiễn dễ dàng, khả
năng tự động hóa cao
Điều khiển sản xuất khó
hơn, khả năng tự động
Năng suất:
hóa thấp hơn
Trong quy trình 1, thiết bị ép đùn có thể hoạt động liên tục với năng suất cao.
Trong quy trình 2, thiết bị làm phồng chỉ hoạt động gián đoạn nên năng suất tạo sản
phẩm là không cao.
Tổn thất dinh dưỡng của sản phẩm:
Trong quy trình một, quá trình chế biến chính là quá trình ép đùn. Do tác
động của nhiệt độ và áp suất cao trong một thời gian rất ngắn (nhiệt độ có thể lên tới
180oC và áp suất 100-200 atm trong 5-15 giây) nên quá trình ép đùn có thể coi như
là một quá trình xử lí HTST (high temperature short time) nên tổn thất về dinh
dưỡng ở đây là không đáng kể. Trong quy trình 2, quá trình chế biến chính là quá
trình làm phồng, quá trình này diễn ra trong thời gian dài hơn (10-20 phút), do đó,
các biến đổi về dinh dưỡng trong nguyên liệu là cao hơn.
Giá trị cảm quan
Như đã trình bày ở trên, do thời gian xử lí nhiệt ngắn hơn nên sản phẩm được
sản xuất theo quy trình 1 đạt được các tiêu chuẩn cảm quan (màu sắc, mùi vị, …) tốt
hơn quy trình 2.
Chất lượng sản phẩm:
Trong quy trình 1, quá trình ép đùn xảy ra với áp suất rất cao (từ vài chục đến
vài trăm atm) nên chênh lệch áp suất khi sản phẩm ra khỏi lỗ khuôn lớn tạo cho sản
phẩm có độ xốp cao hơn quy trình 2 (chênh lệch áp suất trong quá trình làm phồng
chỉ vài atm).
Điều khiển quá trình và khả năng tự động hóa:
Khả năng tự động hóa của thiết bị ép đùn trong quy trình 1 là cao hơn thiết bị
làm phồng trong quy trình 2. Do đó, quy trình 1 có tính tự động hóa cao hơn.
3. SẢN PHẨM CHÁO ĂN LIỀN
3.1. Chỉ tiêu cảm quan:
a. Trạng thái:
Cháo ăn liền trước khi nấu: dạng miếng xốp hoặc bột, trắng bóng.
Cháo ăn liền sau khi nấu: có khả năng hút nước, trương nở nhanh và hoàn
toàn (sau 2 – 3 phút), dịch cháo tạo ra không lợn cợn. Sau 8 phút, cháo không
bị tách nước.
b. Mùi vị: mỗi loại có mùi vị riêng đặc trưng tùy theo gói gia vị
Cháo ăn liền trước khi nấu: có mùi thơm đặc trưng, không có mùi hôi, ôi khét
hoặc mùi vị lạ
Cháo sau khi nấu: có mùi vị của sản phẩm và gia vị
3.2. Chỉ tiêu hóa lý:
Độ ẩm: ≤ 5%
Hàm lượng chất béo: ≥ 1% chất khô
Hàm lượng protein: ≥ 15% chất khô
Hàm lượng NaCl: ≤ 4% chất khô
Hàm lượng tro không tan trong acid HCl: ≤ 0.1% chất khô
Chỉ số acid: ≤ 2mg KOH/g
Hàm lượng nitơ tổng của gói gia vị: ≥ 2% chất khô.
3.3. Chỉ tiêu vi sinh:
Tổng số vi khuẩn hiếu khí (khuẩn lạc/g): ≤ 104
Coliform: không phát hiện
Staphylococcus aureus: không phát hiện
Clostridium perfingens: không phát hiện
Salmonella: không phát hiện
Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc: không phát hiện.
Một số hình ảnh sản phẩm:
Hình 7: Sản phẩm cháo ăn liền
4. THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ
4.1. Sử dụng dòng lưu chất siêu tới hạn trong quá trình ép đùn
Kĩ thuật ép đùn có sử dụng dòng lưu chất siêu tới hạn (Supercritical fluid
extrusion – SCFX) được công bố vào năm 1992 bởi Syed.S.H.Rizvi và Steven J.
Mulvaney thuộc Viện Khoa học Thực phẩm của Đại học Cornel. Quá trình này có
bản chất là sự kết hợp hai quá trình sử dụng áp suất cao: quá trình sử dụng CO2 siêu
tới hạn và quá trình ép đùn để mở rộng khả năng của công nghệ ép đùn thông
thường.
Ưu điểm của quá trình SCFX so với quá trình ép đùn thông thường:
Trong quá trình ép đùn thông thường, sản phẩm đươc làm chín chủ yếu thông
qua sự đảo trộn trong buồng ép dưới tác động của nhiệt độ, áp suất cao và quá trình
trượt (high shear). Sản phẩm ép đùn có cấu trúc phồng nở (expand) hay xốp (puff) là
do sự giải phóng hơi ra khỏi nguyên liệu sau khi đã được đùn ra lỗ khuôn. Tuy
nhiên, cấu trúc phồng hay xốp của sản phẩm phụ thuộc rất lớn vào giai đọan nấu
trong quá trình ép đùn. Do đó, ép đùn thông thường làm ảnh hưởng tới các thành
phần mẫn cảm với nhiệt độ hay mẫn cảm với các tác động cơ học (trượt) có trong
nguyên liệu (cấu tử hương, protein,…). Mặt khác, trong quá trình ép đùn thông
thường, nguyên liệu đưa vào máy ép đùn cần có một độ ẩm thích hợp (18-21%) để
sản phẩm có thể tạo thành dòng lưu chất trong buồng ép. Điều này có nghĩa là phải
đưa một lượng nước tương đối lớn vào sản phẩm ép đùn. Hệ quả là cho dù một phần
nước có thoát ra ngoài khi sản phẩm ra khỏi lỗ khuôn nhưng lượng ẩm còn lại trong
sản phẩm là đáng kể gây khó khăn cho các quá trình làm giảm ẩm (sấy) tiếp theo.
Trong quá trình SCFX, sau giai đọan nấu, sản phẩm chuyển qua khu vực làm
nguội. Tại đây, nhờ lớp vỏ áo, sản phẩm được làm nguội về nhiệt độ yêu cầu. Sau
đó, dòng lưu chất siêu tới hạn (CO2) được bơm vào chung với hơi trong buồng ép.
Dòng lưu chất siêu tới hạn này đóng vai trò như chất mang cho các cấu tử hương,
màu sắc và một số chất dinh dưỡng khác cần bổ sung vào trong sản phẩm. Trong
giai đoạn bơm chất lỏng siêu tới hạn vào thiết bị, nhiệt độ sản phẩm trong khoảng
85-95oC, cao hơn so với nhiệt độ dòng lưu chất. Kết quả là có sự giảm tỷ trọng dòng
lưu chất đồng thời những chất chứa trong dòng lưu chất nói trên ( cấu tử hương, màu
sắc, thành phần dinh dưỡng,…) được giải phóng vào trong sản phẩm. Do đó, sản
phẩm của quá trình SCFX có hương vị và cấu trúc xốp hơn so với sản phẩm của quá
trình ép đùn thông thường.
Hình 8: Sơ đồ quá trình ép đùn có sử dụng CO2 siêu tới hạn
4.2. Sử dụng nguồn nguyên liệu giàu dinh dưỡng hơn để sản xuất cháo ăn
liền
Để tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm, một trong các giải pháp đó là tìm
nguồn nguyên liệu khác giàu dinh dưỡng hơn để thay thế. Do tính ưu việt về thành
phần dinh dưỡng, gạo đồ có thể dùng thay thế gạo thông thường để làm tăng giá trị
dinh dưỡng cho sản phẩm.
Gạo đồ:
Là loại gạo thu được từ lúa được ngâm nước nóng hoặc sấy trong hơi nước
(để hồ hóa tinh bột với độ trương nở tối thiểu) rồi phơi khô sai đó mới được gia
công chế biến bằng các quá trình khác (xay, xát, đánh bóng, …). Quá trình đồ lúa có
thể tiến hành dưới áp lực chân không một phần hoặc toàn phần.
Mục đích:
Sử dụng nước để vận chuyển vitamin và một số khoáng chất từ vỏ trấu, vỏ
hạt, phôi, lớp auleron vào bên trong nội nhũ, đồng thời hồ hóa một phần tinh bột,
sắp xếp lại cấu trúc phân tử bên trong hạt nguyên liệu. Quá trình này đem lại một số
ưu điểm:
Gạo đồ có giá trị dinh dưỡng cao hơn so với gạo thường, đặc biệt là các
vitamin B, C,…
Gạo đồ cứng hơn gạo bình thường, và khả năng liên kết với lớp vỏ trấu của
nội nhủ và các thành phần bên trong hạt kém hơn, nên gạo ít bị vỡ trong quá
trình xay xát, làm tăng hiệu suất và chất lượng của sản phẩm.
Quá trình gia nhiệt cũng làm tăng khả năng tiêu hóa tinh bột, protein trong
sản phẩm cháo ăn liền
Phương pháp chế biến
Theo De Datta (1981), ba bước quan trọng trong chế biến gạo đồ là:
Ngâm hạt lúa trong nước để làm gia tăng ẩm độ đến 30%
Xử lý nhiệt hạt lúa ướt, thường là hấp, để làm thay đổi đặc tính lý hóa
Sấy lúa đến mức ẩm độ an toàn để xay xát
Quy trình công nghệ sản xuất gạo đồ:
Thóc đạt tiêu chuẩn
Gia công nước nhiệt
Xay
Phân loại sản phẩm xay
Gạo lật (có lẫn thóc)
Phân loại
Xát
Phân loại sản phẩm xát
Gạo đồ
Trong quy trình sản xuất, quá trình gia công nước nhiệt là quá trình quan
trọng nhất quyết định tính chất đặc trưng của sản phẩm. Quá trình gia công nước
nhiệt thường được thực hiện bằng phương pháp ngâm trong nước nóng ở 70oC từ 10
– 24h cho đến khi gạo đạt độ ẩm bão hòa là 30%