Công nghệ thực phẩm sản xuất bánh quy

I.Tổng quan chung Tổng quan chung về sản phẩm: Có nguồn gốc từ nước Anh. Lúc đó bánh được sử dụng chủ yếu làm thức ăn cho các thủy thủ trong các chuyến đi biển dài ngày. Những chiếc bánh đầu tiên được làm ra chỉ từ một số ít nguyên liệu như: bột mì, muối và nước, và muốn ăn được chúng phải ngâm vào các loại nước uống như: trà, sữa, nước… Người Việt Nam biết đến bánh biscuit khi người Pháp mang chúng đến nước ta trong chiến tranh vào khoảng cuối thế kỷ thứ 19. Ngày nay, nguyên liệu dùng sản xuất bánh rất phong phú và bánh là một mặt hàng có giá trị cao về mặt dinh dưỡng và cung cấp nhiều năng lượng. Bánh ngày nay, được sử dụng như một loại thức ăn cơ bản trong các bữa ăn (ăn sáng, tráng miệng), bánh được xem như một thực phẩm tăng cường dinh dưỡng và đặc biệt bánh còn được dùng làm quà biếu vào những dịp Lễ, Tết. Bánh bích qui là một loại sản phẩm làm từ nguyên liệu chính là bột mì, và một số phụ gia khác như: đường, trứng, chất béo, thuốc nở hóa học.. Ta chia làm 2 loại : bánh quy dài và bánh quy xốp Tổng quan về nguyên liệu: Nguyên liệu chính Bột mì: Bột mì là nguyên liệu chính để sản xuất bánh, được chế biến từ hạt lúa mì. Cấu tạo hạt lúa mì Như những loại hạt hòa thảo khác, hạt lúa mì cấu tạo gồm 4 phần: vỏ hạt, lớp alơron, nội nhũ và phôi hạt. Sự phân bố các phần trong hạt lúa mì: Vỏ hạt: chiếm khoảng 10% trọng lượng hạt, bao bọc quanh hạt, có tác dụng bảo vệ phôi và nội nhũ hạt, chống lại ảnh hưởng xấu của điều kiện ngoại cảnh. Thành phần chủ yếu là celluloza và hemicelluloza, vỏ không chứa chất dinh dưỡng. Lớp alơron: chiếm khoảng 5% trọng lượng hạt, bao gồm một dãy tế bào kề với nội nhũ. Thành phần ngoài celluloza và khoáng chất còn chứa protein, đường, chất béo, nhưng những chất này hầu như cơ thể của người không tiêu hóa được vì nó dính chặt với lớp vỏ mỏng celluloza. Nội nhũ: chiếm khoảng 83% trọng lượng hạt, nằm sau lớp alơron. Đây là thành phần chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các thành phần cấu tạo nên hạt. Nội nhũ là nơi dự trữ chất dinh dưỡng của hạt. Thành phần chính là tinh bột và protein. Bột mì được xay ra từ nội nhũ. Phôi hạt: chiếm khoảng 2% trọng lượng hạt, là phần phát triển thành cây non khi hạt nảy mầm. Thành phần gồm: đường, chất béo, protein, enzym và vitamin. Phân hạng: bột mì được phân ra thành nhiều hạng bột khác nhau: bột mì hảo hạng, bột mì hạng 1, bột mì hạng hạng 2, bột mì hạng 3. Bột mì có hai loại: bột mì trắng và bột mì đen. Bột mì trắng được sản xuất từ hạt lúa mì trắng, bột mì đen được sản xuất từ hạt lúa mì đen.Nguồn nguyên liệu chủ yếu của nước ta là nhập từ nước ngoài(nhập bột mì và lúa mì)và ta chỉ nhập loại lúa mì trắng. Lúa mì trắng có hai loại:loại cứng và loại mềm. Lúa mì cứng có chất lượng cao hơn.Thành phần hóa học của bột mì phụ thuộc vào thành phần hóa học của hạt và phụ thuộc vào nội nhũ. Các chất dinh dưỡng trong bột có hạng cao thì được cơ thể tiêu hóa dễ hơn, nhưng bột mì ở hạng thấp lại có vitamin và chất khoáng cao hơn.Bột mì chủ yếu gồm gluxit và protit, hàm lượng các gluxit và protit chiếm khoảng 90% trọng lượng bột mì. Thành phần quyết định nên tính chất của bột mì chính là gluxit còn gọi là tinh bột. Trong hạng bột cao chứa đến 80% tinh bột. Tinh bột của các loại bột khác nhau thì không giống nhau về hình dáng, kích thước, khả năng trương nở và hồ hóa. Đường: Trong sản xuất bánh, đường được dùng chủ yếu là đường saccaroza. Nguồn gốc: đường saccaroza sản xuất từ mía là chính, ngoài ra còn được sản xuất từ củ cải đường hoặc từ cây thốt nốt. Tính chất: tan nhiều trong nước thường nóng chảy 185oC Vai trò của đường trong sản xuất bánh: -Đường có tác dụng làm mềm bột, giảm sự trương nở của protein. -Ngoài việc tạo vị ngọt, đường còn góp phần tạo cấu trúc, màu sắc, hương vị thơm ngon cho sản phẩm bánh nướng. -Đường là nguồn cung cấp nguyên liệu cho phản ứng Maillard, phản ứng caramel. -Đường là nguồn dưỡng chất và cơ chất cho nấm men & enzym lên men tạo khí CO2. Lecithin: là chất béo có tính háo nước và hoạt tính bề mặt cao nên nhũ hóa tốt giúp cho Gluten đàng hồi tốt hơn, làm tăng chất lượng bột nhàu và bánh nướng. Bột năng: Được sản xuất từ củ khoai mì (củ sắn) Làm cho khối bột nhào thêm dẻo và tăng độ liên kết cho khối bột nhào khỏi dính tay. Muối : Muối ăn có tác dụng làm cho Gluten chặt lại và tăng khả năng hút nước lên, cường độ thủy phân protit giảm đi rõ rệt. , giàm tốc độ lên men và hoạt động của enzyme Trứng: Trứng có giá trị dinh dưỡng cao,tạo mùi vị thơm ngon, cấu trúc mềm mại hay nở xốp đặc trưng cho bánh , là thành phần nguyên liệu rất đươc ưa chuông trong làm bánh từ xưa đến nay. Cấu tạo: vỏ chiếm 10%, lòng trắng 60%, lòng đỏ 30% trọng lượng Thành phần hóa học: nước chiếm 70%, Protein 13%, lipid 15%, tro 1%, vitamin và khoáng chất 1%.     Trong sx các loại bisciut, trứng là nguyên liệu đắt tiền nên nếu cần nguồn chất béo & chất nhũ hóa thì có thể thay thế bằng nguồn khác rẻ hơn nhưng trong các loại bột nhão của các loại bánh cần độ xốp và cần tạo bọt khí cho bột nhão thì vai trò của trứng không thể thay thế được. -   Trứng có hàm lượng chất lỏng cao ( 72 %) nên được coi là tác nhân tạo độ cứng chắc, chúng góp phần làm hình thành gluten & hồ hóa tinh bột . -   Lòng trắng trứng tạo bọt, hỗ trợ tạo gel làm tăng độ nở xốp của sản phầm, tạo độ cứng chắc khá rõ nét bởi protein trứng ( albumin) sẽ biến tính ở nhiệt  độ cao , tạo cấu trúc cứng chắc cho sản phẩm bánh nướng. -   Lòng đỏ có tác dụng làm mềm bánh bởi lượng chất béo có trong nó. -   Lòng đỏ giàu lecithin là chất có dụng nhũ hóa. -   Màu đỏ trứng phụ thuộc hàm lượng carotenoid trong trứng, màu của lòng đỏ trứng cũng có ảnh hưởng tới màu sản phẩm khi nướng Bột nở: Bột nở có tên tiếng Anh là baking soda là một sản phẩm được cho thêm vào trong bánh, làm cho những chiếc bánh nở phồng và hấp dẫn hơn. Công thức hóa học của bột nở là: NaHCO3. Bơ: Bơ: thu nhận từ váng sữa, hàm lượng béo cao (trên 80%). Bơ là một trong những loại thực phẩm lâu đời nhất mà con người biết đến và sử dụng rộng rãi, Ngày nay bơ là một thực phẩm vô cùng quan trọng. Bơ là thực phẩm có chứa hàm lượng đạm cao và cơ thể dễ hấp thụ. Trong thành phần của bơ có nhiều chất cần thiết giúp nó ở lại lâu trong dạ dày và từ từ cung cấp năng lượng cho cơ thể. Dầu: Tạo mùi vị đặc trưng cho bánh nướng. Làm mềm bánh nướng và tạo cảm giác tan trong miệng. Thúc đẩy phản ứng Maillard. Tạo cấu trúc nở xốp cho bánh do tạo màng mỏng bao trùm và bôi trơn các hạt tinh bột làm bền bọt khí. Vani: Tạo hương thơm cho bánh Quy trình công nghệ bánh quy xốp Công thức phối trộn Bột mì 195g Trứng gà 60g Đường 120g Bơ 75g, dầu 25g Rây Chuẩn bị dịch nhũ tương Nhào trộn Muối 0.5g, vani 0.25g, bột nở 3g Nặn tạo hình Nướng Làm nguội Bao gói Bao bì Sản phẩm quy trình công nghệ bánh quy dai : THUYẾT MINH QUY TRÌNH : 1. Chuẩn bị nguyên liệu: -Mục đích: biến nguyên liệu từ dạng ban đầu khi thu mua thành dạng thích hợp cho quá trình sản xuất. - Tất cả các nguyên liệu được kiểm tra sơ bộ và định lượng trước khi đưa vào sản xuất. -Bột mì được rây lại. - Trứng được rửa sạch và loại bỏ vỏ. - Đường được xay thành bột. - Thuốc nở, muối được hòa chung với nước để dễ dàng phân tán trong khối bột nhào. 2.Nhào trộn: được chia thành 2 giai đoạn: đánh kem & trộn bột. - Đánh kem: lần lượt cho tất cả các nguyên liệu (trừ bột mì)vào máy nhào, đánh trộn để tạo thành một hỗn hợp dạng kem xốp, đồng nhất. - Trộn bột: cho bột mì vào máy nhào chung với hỗn hợp các nguyên liệu trên, để tạo thành một khối đồng nhất, mềm dẽo, không dính tay -Trứng rửa sạch, đập bỏ vỏ, cho trứng vào tô, đánh nổi trứng gà bằng máy đánh trứng. Sau đó, cho đường vao đánh tan. Rồi cho bơ và dầu vào, tạo một dịch nhũ tương. - Đổ dịch nhũ tương vào khối bột. Tiến hành nhào trộn. Đối với bánh quy xốp: Bột nhào có tỷ lệ nước trung bình, hàm lượng đường và béo cao, thời gian nhào bột ngắn, cường độ nhào trung bình. - Thời gian nhào : từ 3-5 phút - Độ ẩm bột nhào :từ 17-19% - Nhiệt độ bột nhào :từ 19-250C Đối với bánh quy dai : Bột nhào có tỷ lệ nước tương đối lớn, hàm lượng đường và béo thấp, thời gian nhào bột kéo dài, cường độ nhào tương đối cao để tăng cường khả năng hydrat hóa của protein, tạo mạng lưới gluten có độ đàn hồi cao.Ủ trong 10 phút. Các yếu tố ảnh hưởng : Ảnh hưởng của các nguyên liệu Bột mì: Độ ẩm: bột càng khô → càng hút ẩm. Độ mịn: bột càng mịn → hút nước tốt. Hạng bột: hạng bột càng cao → hút nước tốt. Protein: càng cao→ hút nước tăng. Chất béo : Lượng béo càng cao: bột nhào càng tơi, xốp. Tạo màng ở bề mặt protein: làm chậm sự thấm nước của protein. Tạo màng mỏng bao trùm & bôi trơn các hạt tinh bột, làm bền bọt khí →làm xốp bánh. Hấp phụ màng mỏng chất béo ở bề mặt micell làm yếu liên kết giữa các micell với nhau, làm giảm tính đàn hồi của gluten. Nước : Độ cứng: quá cao, làm chặt mạng gluten. pH: pH cao ảnh hưởng đến mùi vị bánh. 2. Ảnh hưởng của chế độ nhào Độ ẩm bột nhào: lượng nước càng nhiều thì bột nhào càng nhớt và chảy, tính đàn hồi giảm. Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng tới sự trương nở & tính chất vật lý của bột nhào. Nhiệt độ mà gluten trương nở triệt để nhất là 40o C. Sự tăng nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến tỷ trọng của khối bột nhào. Thời gian nhào: Nhào càng lâu thì khả năng giữ nước của gluten sẽ giảm. Nhào đến một thời gian nhất định thì độ dính sẽ giảm. Thời gian nhào kết thúc khi khối bột nhào đạt các yêu cầu về sự đồng đều & khả năng tạo mạng lưới gluten. 3.Cán: Sau khu đã ủ, mang gluten đã trương nở hoàn toàn, tiến hành cán bột trên máy cán 2 trục. Ban đầu cán với kích thước khi cán lớn sau đó hep dần tới khi bề mặt bột min, và đạt độ dày của bánh là được. Đối vời sản xuất bánh quy xốp bột nhào không cần cán nhưng đối với sản xuất bánh quy dai bột nhào cần trải qua quá trình cán nhàu tao cầu trúc phân lớp cho sản phẩm. Tác dụng của cán bột nhào: Phân bố đều lượng không khí thu được trong thời gian nhào. Không khí thừa và khí CO2 tách ra. Khi cán nên bánh có cấu trúc xốp, mịn, có nghĩa là tạo các lỗ hỗng. Khi cán độ nhớt giảm và độ dẻo tăng, sự cân bằng nội lực khi cán làm gluten bị yếu và do đó bột nhào có độ dẻo tối đa. Cán bột nhào có ảnh hưởng tốt đến chất kượng sản phẩm. Độ dòn và độ nở của bánh tăng lên, tỉ trọng giảm, bề mặt bánh bóng đẹp. 4.Tạo hình : Trong sản xuất bánh biscuit, quá trình tạo hình được tiến hành trước quá trình nướng, nhằm tạo những sản phẩm có kích thước, khối lượng nhất định đễ đáp ứng yêu cầu công nghệ, đồng thời còn tao điều kiện thuân lợi cho quá trình nướng diễn ra. Quá trình tạo hình nhằm mục đích hoàn thiện sản phẩm do nó có khả năng làm tăng giá trị hang hóa của sản phẩm, tạo hình dáng đẹp cho bánh, thu hút người tiêu dùng, đa dạng hóa sản phẩm. Đối với bánh quy xốp : Cho bột nhào vào tui nilon, một đầu có vòi nặn. Vòi nặn này có hình côn và đầu vòi có vân hoa để tạo hình . Bột nhào được nặn tạo hình trên một cái khay có lót một lớp giây quét dầu nhằm giúp bánh không bi dính trong quá trình nướng. Đối với bánh quy dai : Mục đích của quá trình tạo hình là đưa bột nhào qua máy cán tấm rồi tao hình thanh bánh có kích thước, hình dáng phú hợp với yêu cầu. Sau khi tạo hình xong tiến hành đem bánh đi nướng. 5.Nướng bánh : Nướng là quá trình xử lý nhiệt, mà nhiệt lượng truyền vào sản phẩm bằng bức xạ. Nhiệt truyền vào thực phẩm từ bề mặt & không khí trong lò & ẩm thoát ra từ thực phẩm & thoát ra ngoài lò nướng. Đó là một trong những quá trình công nghệ phức tạp, trong đó xảy ra những biến đổi hóa học, lý học, hóa lý làm cho sản phẩm đạt chất lượng yêu cầu. Mục đích : làm chín sản phẩm. Bảo quản sản phẩm : tiêu diệt các vi sinh vật, hệ enzyme có trong bánh sống .Ngoài ra khi nướng độ ẩm bánh giảm cón giúp dễ bảo quản. Nướng bánh là khâu quan trong trong quá trình sản xuất bánh vì trong quá trình nướng sảy ra rất nhiều các phản ứng hóa lí tring khối bột nhào quyết định chất lượng sản phẩm. Đối với bánh quy xốp : Nhiệt độ nướng là : 220-2500C Thời gian :10-15 phút. Đối với bánh quy dai : Nhiệt độ là :180-2200C. Thời gian : 10-15 phút. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nướng : Độ ẩm của bánh. Thành phần bột nhào. Kích thước của bánh. Thiết bị nướng. Các biến đổi trong quá trình nướng a) Biến đổi vật lý Nhiệt độ: O Nhiệt độ bánh thay đổi không ngừng trong quá trình nướng do sự thay đổi nhiệt của bánh sống với bề mặt đốt nóng của lò & không khí trong lò nướng. O Ở giai đoạn đầu, nhiệt độ lớp ngoài tăng nhanh trong lúc ở trung tâm thì chậm chạp. Khi nhiệt độ lớp ngoài tiến đến không đổi thì nhiệt độ ở tâm tăng dần, do vậy gradient giảm đi. O Ở thời kỳ cuối, nhiệt độ bên ngoài tăng do quá trình bốc hơi kết thúc trong khi nhiệt độ tâm tiến đến không đổi, dẫn đến sự tăng vọt của gradient nhiệt độ. Thể tích: có sự thay đổi do tác dụng của các khí sinh ra khi phân hủy thuốc nở ở nhiệt độ nướng. Khi nhiệt độ bánh tăngthì áp suất & thể tích của các khí tăng lên, dẫn đến kích thước các lỗ hổng trong bánh tăng & làm cho thể tích bánh tăng. b) Biến đổi hóa lý Sự thoát hơi ẩm: 3 giai đoạn bốc hơi Giai đoạn 1 : tốc độ bốc hơi tăng dần O Trong giai đoạn này bánh sống được gia nhiệt mạnh, các lớp trên bề mặt bột nhào bị mất nước tạo nên sự chênh lệch ẩm giữa lớp bên ngoài và lớp bên trong (gradient ẩm), cho nên ẩm từ các lớp bên trong cũng chuyển ra phía ngoài. O Cuối giai đoạn 1, gradient nhiệt độ giảm còn gradient ẩm vẫn tăng nhờ sự khử nước của các lớp bề mặt bánh. Sự dịch chuyển ẩm bên trong bánh ngừng lại, độ ẩm của các lớp bên trong mẫu bánh được giữ ổn định. Giai đoạn 2 : tốc độ bốc hơi cố định. Sự bốc hơi nước đạt tới mức cực đại. Vùng bốc hơi đi dần dần vào bên trong bánh. Do phân hủy thuốc nở, thể tích bánh tăng mạnh và xuất hiện gradient áp suất. (áp suất bên trong sản phẩm so với áp suất của môi trường xung quanh). Giai đoạn 3: tốc độ bốc hơi giảm xuống, rồi sau đó không đổi. Sự bốc hơi ẩm ở các lớp bên trong bánh với tốc độ giảm dần, ẩm chuyển từ lớp bên trong ra lớp ngoài làm giảm độ ẩm của bánh sau nướng. Sự biến đổi của hệ keo: Protein: 30oC bắt đầu trương nở; 40oC trương nở triệt để nhất; 50 - 70oC bị biến tính. Tinh bột: trương nở tốt nhất ở nhiệt độ 40 - 60oC, đồng thời với sự trương nở là sự hồ hóa. Sự hồ hóa xảy ra trong suốt quá trình nướng, thu hút một lượng nước đáng kể làm bánh đạt được độ khô thích hợp. Sự biến đổi trạng thái: dưới tác dụng của nhiệt độ cao, trạng thái của sản phẩm biến đổi tạo thành cấu trúc mao xốp & sự tạo thành vỏ. Tạo thành cấu trúc mao xốp: Ở nhiệt độ 50-70oC, protein đông tụ giải phóng nước còn tinh bột thì bị hồ hóa một phần tạo thành khung xốp mà trên bề mặt có hấp phụ một lớp mỡ mỏng. Tạo lớp vỏ bánh: Khi cường độ bay hơi ẩm trên bề mặt xảy ra mạnh mẽ và tinh bột lớp ngoài đã bị hồ hóa phần nào, sự chuyển ẩm đến bề mặt sẽ không đủ bù đắp lượng ẩm mất đi, bề mặt sẽ khô dần và tạo thành lớp vỏ cứng. Khi đã khô, nhiệt độ lớp ngoài tăng dần, làm cháy sém sản phẩm tại đó. Lớp vỏ tạo thành sớm hay muộn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, cần điều chỉnh chế độ nướng thích hợp. c)Biến đổi hóa học Tinh bột: hàm lượng tinh bột giảm vì một phần bị phân huỷ trong quá trình nướng bánh tạo ra các dextrin và đường. Đường: hàm lượng giảm do tham gia phản ứng Caramel và Maillard, tuy vậy lượng đường này giảm không đáng kể. Protein: hàm lượng protein tổng nhìn chung không thay đổi. Chất béo: hàm lượng chất béo giảm do hấp thụ không bền lên khung bánh, tuy nhiên lượng chất béo giảm không đáng kể. d) Biến đổi sinh học Enzyme Tại những điểm mà tốc độ nhiệt tăng nhanh (phần vỏ) các loại enzyme hầu như bị vô hoạt ngay. Còn lại những phần bên trong của vật liệu nhiệt độ tăng chậm hơn, thời gian enzyme được duy trì ở nhiệt độ tối thích cho hoạt động của chúng kéo dài hơn, do vậy chúng hoạt động mạnh hơn. Vi sinh vật : Khi nhiệt độ của vật liệu tăng lên quá 60oC, vi sinh vật bị tiêu diệt dần cho đến tiêu diệt gần như hoàn toàn sau khi nướng. e) Biến đổi cảm quan Màu: bánh chuyển dần sang màu vàng nâu do: Phản ứng Maillard. Phản ứng tạo Dextrin của tinh bột. Phản ứng Caramel. Mùi: cấu tử hương được tạo thành là mùi đặc trưng của bánh nướng Phản ứng Maillard. Phản ứng oxy hóa chất béo tự do tạo aldehyde, lactone, ceton, ester.. 6. Làm nguội: Mục đích : Thuận lợi cho quá trình bao gói và tránh ẩm ngưng tụ sau khi bao gói. Bánh sau khi ra khỏi ló nhiệt độ còn cao, bánh đang mềm, phải làm nguội đến nhiệt độ 700C, tách ra khỏi khay và làm nguội đến nhiệt độ bình thường. Tác nhân làm nguội là không khí. Bánh có cấu trúc xốp mao quản, do đó chúng nhanh chóng hút ẩm của không khí xung quanh, nên cần phải chuyển ngay vào bao gói. 7. Bao gói: Mục đích : Bảo quản : do bánh biscuilt là sản phẩm dễ hút ẩm nên thiết kế bao bì kín, chống ẩm. Thuận tiện trong vận chuyển và phân phối.