i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-----oOo-----
NGUYỄN THẾ VINH
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG ĐỘ ẨM ĐẾN CHẤT
LƯỢNG BÚN KHÔ BẰNG MÁY ÉP ĐÙN TRỤC VÍT
TẠI CÔNG TY CPTP BÍCH CHI
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Giáo viên hướng dẫn
VĂN MINH NHỰT
Năm 2008ii
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện luận này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và
ban lãnh đạo cùng các anh chị tại Công Ty Cổ Phần Thực Phẩm Bích Chi.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc của mình đến
- Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa NN & SHƯD – Trường Đại Học Cần
Thơ
- Thầy Th.s Văn Minh Nhựt đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn này.
- Ban lãnh đạo Công Ty Cổ Phần Thực Phẩm Bích Chi đã tạo điều kiện và giúp
đỡ tôi thực hiện luận văn.
- Các anh chị Phòng Kỹ Thuật tại Công ty đã nhiệt tình chỉ dạy và giúp đỡ tôi
trong thời gian tôi thực hiện luận văn tại công ty.
- Các anh chị công nhân tại nơi tôi làm việc đã giúp đỡ nhiệt tình trong thời gian
tôi thực hiện công việc tại công ty.
- Cùng sự đóng góp ý kiến và giúp đỡ của gia đình và bạn bè để tôi hoàn thành
tốt luận văn này.iii
MỤC LỤC
DANH SÁCH HÌNH ...................................................................................................... i
2.3.3. Ưu điểm kỹ thuật ép đùn.............................................................................22
2.3.4. Phân loại thiết bị ép đùn..............................................................................23
2.4. BÚN ...................................................................................................................23
2.4.1. Sơ lược về bún ............................................................................................23
2.4.2. Qui trình sản xuất bún truyền thống ...........................................................24
PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................................26
3.1. VẬT LIỆU .........................................................................................................26
3.1.1. Nguyên liệu.................................................................................................26
3.1.2. Thiết bị ........................................................................................................26
3.2. PHƯƠNG PHÁP................................................................................................28
3.2.1. Sơ đồ thực nghiệm......................................................................................28
3.2.2. Bố trí thực nghiệm ......................................................................................29
3.2.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm ..........................................................30
3.3. PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM................................30
3.3.1. Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan chất lượng bún khô ..................................30
3.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan chất lượng bún khô sau nấu .....................31
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................................33
4.1. QUI TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH PHỞ - HỦ TIẾU..........................................33
4.2. QUI TRÌNH SẢN XUẤT BÚN GẠO ÉP ĐÙN................................................38
4.2.1. Chuẩn bị nguyên liệu ..................................................................................39
4.2.2. Ngâm...........................................................................................................39
4.2.3. Nghiền ướt ..................................................................................................39
4.2.4. Tách nước (làm ráo nước)...........................................................................39
4.2.5. Đùn ép cắt sợi..............................................................................................39
4.2.6. Ủ..................................................................................................................40
4.2.7. Ngâm nước (giữ nước)................................................................................40
4.2.8. Định hình và sấy khô ..................................................................................40
4.2.9. Thành phẩm.................................................................................................40
4.3. THỜI GIAN NÂNG NHIỆT KHỐI BỘT TRONG MÁY ÉP ĐÙN. ................40v
4.2. ĐẶC ĐIỂM CẢM QUAN SỢI BÚN ................................................................42
Bảng 3.4: Chỉ têu đánh giá cảm quan trạng thái bún khô.............................................31
Bảng 3.5: Chỉ têu đánh giá cảm quan màu sắc bún khô ...............................................31
Bảng 3.6: Chỉ têu đánh giá cảm quan trạng thái bún sau khi nấu.................................31
Bảng 3.7: Chỉ têu đánh giá cảm quan màu sắc bún sau khi nấu...................................31
Bảng 3.8: Chỉ têu đánh giá cảm quan mùi vị bún sau khi nấu......................................32
Bảng 4.1: Thời gian nang nhiệt khối bột trong máy đùn ..............................................41
Bảng 4.2: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm 0,8mm (ẩm 37 – 39%) .....................42
Bảng 4.3: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm 0,8mm (ẩm 39 – 42%) .....................42
Bảng 4.4: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm 1,5mm (ẩm 37 – 39%) .....................43
Bảng 4.5: Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm 1,5mm (ẩm 39 –
42%) .....................43iiiiv1
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Qua khảo sát theo dõi và tiến hành thực nghiệm tại nhà máy đã đưa đến kết luận bún
gạo khô sản xuất tại nhà máy bằng kỹ thuật ép đùn với hàm lượng ẩm bột nguyên liệu
tối ưu cho quá trình sản xuất sản phẩm bún gạo 0,8 mm là 39 – 41% ở tốc độ nhập liệu
1,26 – 1,44 kg/phút sẽ cho sản phẩm có chất lượng ổn định.
Trong khảo sát này, tấm được nghiền ướt rồi đem tách ẩm, đưa vào thiết bị ép đùn để
hồ hóa và tạo sợi, ủ , định hình và sấy khô.
Khảo sát này là bước tiến hành sơ bộ nhằm hướng đến xây dựng qui trình công nghệ
sản xuất bún gạo khô cho nhà máy và xa hơn nữa là sự trang bị kiến thức cho việc tiến
xa hơn các ứng dụng của kỹ thuật ép đùn cho ngành chế biến thực phẩm.2
ĐỊNH NGHĨA QUI ƯỚC
Kỹ thuật ép đùn: chỉ tất cả các yếu tố về nguyên liệu, cấu tạo và bố trí thiết bị, điều
kiện vận hành và các thiết bị khác hỗ trợ cho quá trình ép đùn, tạo sợi.
Quá trình ép đùn: là quá trình xảy ra bên trong thiết bị ép đùn gây ra các biến đổi vật
lý, hóa học hay sinh học của nguyên liệu và bán thành phẩm bún tươi.3
TỔNG QUAN CÔNG TY CỔ PHẦN THỰC
PHẨM BÍCH CHI
A - Sơ lược sự hình thành và quá trình phát triển
A.1. Sự hình thành
ngang và bột mì, một số phụ gia.Với hủ tiếu sản xuất ra được cắt sợi với nhiều kích cỡ
phối hợp với những loại bột niêm khác nhau sẽ cho ra những sản phẩm với tên gọi
khác nhau, đa dạng và phong phú. Thường 4 loại kích cỡ sau đây được khách hàng
chọn nhiều nhất là: 1,2mm; 2,5mm; 4mm; 8mm.
Về độ dày của bánh là chỉ tiêu quan trọng để xác định hàng nội địa hay xuất khẩu. Vì
nếu hàng xuất khẩu không đạt về độ dày, mỏng sẽ loại dể làm hàng nội địa.
Bảng B.1. Chỉ tiêu độ dày của hủ tiếu
Sản phẩm Bánh dẻo(mm) Bánh khô(mm)
Hủ tiếu 2,5mm 0,85 – 0,87 0,49 – 0,52
Hủ tiếu 1,2mm 1,05 – 1,10. 0,65 – 0,67.
Hủ tiếu xuất khẩu-nội địa 1,35 – 1,37. 0,87 – 0,9.
B.2. Bánh phở
Thường thành phần của phở cũng tương tự như hủ tiếu. Nhưng được bổ xung chất tạo
đục, với kích thước của bánh tương tự như hủ tiếu.
Bảng B.2. Chỉ tiêu độ dày của bánh phở
Sản phẩm Bánh ướt(mm) Bánh khô(mm)
Phở singapore 0,68 – 0,72. 0,37 – 0,4.
Phở ăn liền 1,00 – 1,05. 0,45 – 0,52.
Phở xuất khẩu-nội địa 1,25 – 1,30. 0,82 0,87.
B.3. Bánh phồng tôm
Đây là sản phẩm mới của công ty, tuy nhiên cũng có nhiều chủng loại: bánh phồng cá,
bánh phồng cua, bánh phồng tôm tiêu hành ớt…
B.4. Các sản phẩm bột
Bột là sản phẩm rất lâu đời của công ty và hiện nay các sản phẩm cũ được cải tiến và
các sản phẩm mới lần lượt được tung ra trên thị trường nhằm đáp ứng thị hiếu ngày
càng đa dạng của người tiêu dùng. Các sản phẩm bột được ưa chuộng hiện nay trên thị
trường chính là các sản phẩm bột ngũ cốc.5
Hình B.1: Một số sản phẩm bột ngũ cốc
B.5. Bún gạo đùn
Được sản xuất thử nghiệm từ cuối năm 2005 nhưng mãi đến năm 2006 thì sản phẩm
gian. Công nghệ ép đùn hiện nay đã được ứng dụng trong công nghệ làm bún nhưng
việc tìm hiểu về các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm (độ ẩm nguyên liệu,
nhiệt độ sinh ra, các thông số về thiết bị,…) chưa được quan tâm đúng mức do đó chất
lượng không ổn định và khi sản phẩm bị thay đổi chất lượng thì nhà chế biến chưa biết7
khắc phục từ đâu.Từ đó ta thấy việc tìm hiểu về các yếu tố ảnh hưởng chất lượng bún
gạo là cần thiết và rất thực tế.
Hiện nay, sản phẩm bún gạo đã có mặt ở thị trường do một số nhà sản xuất cung cấp
nhưng những sản phẩm nay về cơ bản chưa có sự ổn định và đồng nhất về chất lượng.
Do đó, khi tiến hành khảo sát thực tế qui trình sản xuất bún gạo tại nhà máy thực
phẩm Bích Chi sẽ có cái nhìn tổng quát hơn và đi đến xây dựng công nghệ sản xuất
bún gạo khô tại nhà máy Bích Chi cũng như công nghệ sản xuất bún gạo tốt hơn với
chất lượng ổn định cho sản phẩm bún gạo truyền thống bằng công nghệ mới.
Mặc dù đã sản xuất thành công và tung ra thị trường cùng với sự quan tâm của ban
lãnh đạo vì ban lãnh đạo nhận thấy tìm năng về lợi nhuận và khả năng phát triển của
sản phẩm nhưng cho đến nay sản phẩm bún gạo đùn của công ty vẫn còn nhiều khó
khăn do chất lượng sản phẩm không có sự ổn định, hiệu suất thu hồi chưa đạt được
đến mức độ mong muốn của ban lãnh đạo.
Trước các khó khăn đó cán bộ kỹ thuật công ty đã và đang tiến hành nhiều biện pháp
nhằm ổn định chất lượng cho sản phẩm bún gạo nhằm đạt hiệu quả kinh tế hơn và xa
hơn nữa là tiến tới xây dựng một qui trình công nghệ sản xuất ổn định cho sản phẩm,
mở rộng qui mô sản xuất của sản phẩm bún gạo đùn của công ty và đó cũng chính là
mong muốn của ban lãnh đạo công ty. Do đó, vấn đề khảo sát thực tế và tiến hành
thực nghiệm sản xuất với sản phẩm bún gạo đùn với đề tài “Khảo sát ảnh hưởng độ
ẩm nguyên liệu và tốc độ nhập đến chất lượng sản phẩm bún gạo đùn tại công ty cổ
phần thực phẩm Bích Chi” nhằm đánh giá xem trong quá trình sản xuất thì độ ẩm
nguyên liệu và tốc độ nhập liệu có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm bún gạo
hay không và ảnh hưởng như thế nào chính là mục tiêu đặt ra của đề tài. Qua đó đánh
giá được chất lượng bún gạo cũng như quá trình sản xuất tại công ty CPTP Bích Chi
đạt được như thế nào.8
PHẦN II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
4 O. abta Swallen Nam Trung Mỹ
5 O. brachyantha Chev. Tây Phi
6 O. breviligulata Chev. Tây Phi
7 O. coaretala Roxb. Ấn Độ, Myanmar, Pakistan
8 O. eichngri Peter Châu Phi
9 O. glaberrinma Steud Châu Phi
10 O. latifolia Desv. Trung Nam Mỹ
11 O. longiglumis Lansen
12 Meyerianma Baill Philippin, Hải Nam, Indonesia,…
13 O. minuta resl Philippin, Malaysia
14 O. officinalis Wall Ấn Độ, Myanmar,…
15 O. perrieri Camus Châu Phi, Madagascar
16 O. punctata Kotochy Xudang, Etiopi, Uganda…
17 O. ridleyi Hook Thái Lan, Lào, Indonesia
18 O. schlechteri Pilger Úc
19 O. tisseranti A. chev Trung Phi
2.2. NGUYÊN LIỆU TINH BỘT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC
2.2.1. Nguyên liệu từ ngũ cốc [2],[3]
Tinh bột là loại carbohydrate dự trữ chủ yếu ở thực vật, tinh bột là sản phẩm có nhiều
trong các loại ngũ cốc, lúa, củ chứa tinh bột,… và tuỳ theo nguồn nguyên liệu mà các
sản phẩm tinh bột cũng có một số đặc tính riêng và các giá trị đó sẽ được thể hiện10
Bảng 2.2: Thành phần và tính chất một số nguyên liệu cho tinh bột [2]
Kích thước hạt
( m )
Hàm
lượng
amylose
(%)
Khả năng
trương nở
<80
24
64
6
25
23
12
62 – 72
63 – 72
85 - 87
Tròn, đa
giác
Tròn, oval
Tròn
Khoai tây 15 – 100 33 24 1000 82 56 – 69 Hình
trứng
Gạo 3 – 8 5 17 19 67 – 78 Từng cụm
đa giác
Lúa miến 5 – 25 15 26 22 22 68 – 75 Tròn, đa
giác
Khoai mì 5 – 35 20 17 71 48 52 – 64 Tròn, oval
Bột mì 2 – 35 25 21 41 62 – 75 Tròn, elip
Ba loại ngũ cốc phổ biến được sản xuất phổ biến hiện nay trên thế giới là: lúa mì, lúa
gạo và ngô, bên cạnh cũng có thể nói đến lúa mạch, lúa miến và yến mạch.
Thành phần trong nguyên liệu ngũ cốc sẽ thay từ dạng nguyên hạt đến dạng bột tinh
sạch. Thí dụ thành phần của nguyên liệu lúa mì có sự thay đổi theo giá trị bảng sau:
(% chất khô)
Bảng 2.3: Thành phần nguyên liệu lúa mì thay đổi (% chất khô) [3]
Thành phần Hạt còn vỏ Hạt bóc vỏ Bột thô Tịnh bột
Protein
chúng trong quá trình thực hiện sản xuất (nguyên liệu được nghiền mịn trong thiết bị
ép đùn)
- Hạt có nội nhũ mềm thì sẽ dễ bị phá vỡ khi bị tác động cơ học của lực
nghiền trong thiết bị
- Hạt có nội nhũ cứng thì sẽ khó bị phá vỡ hơn khi tương tác lực cơ học
2.2.2. Thành phần hóa học [2],[3]
Dù nguyên liệu ngũ cốc có khác nhau sẽ mang các đặc tính khác nhau nhưng về cấu
tạo thành phần hoá học thì chúng vẫn chứa tinh bột là chính và tinh bột là một polyme
tự nhiên được tổng hợp từ các tiểu đơn vị gọi là glucose trong suốt quá trình hình
thành hạt hay củ ở thực vật, nếu polyme là mạch thẳng là amylose và polyme mạch
phân nhánh lớn hơn là amylopectin (cả hai thường chiếm tỉ lệ hiện diện 97 – 98% vật
chất khô). Tuỳ theo loại nguyên liệu mà hai thành phần này sẽ có tỉ lệ khác nhau và
trong kỹ thuật ép đùn thì cấu trúc tinh thể trên mạch polyme của tinh bột có ảnh hưởng
rất nhiều đến tính chất tinh bột khi chúng bị biến đổi trong quá trình đi trong thiết bị
ép đùn. Thêm vào đó là các thành phần chất béo (0,5 – 1%), các protein liên kết trên
bề mặt (0,1 – 0,2%) cũng biến đổi trong thiết bị.
2.2.3. Cấu tạo phân tử và tính chất của amylose [2],[4]
- Cấu tạo phân tử amylose
Được hình thành bởi mạch thẳng của các gốc 2 – D – glucopyranose theo liên kết -
1,4 – glucoside với khoảng 100 đến 200 đơn vị glucose, có trọng lượng phân tử từ
50.000 – 160.000. Các mạch amylose của các loại ngũ cốc khác nhau sẽ có hàm
lượng, cấu trúc và kích thước không giống nhau : trong bột mì hay lúa mạch thì
amylose có hàm lượng 20 – 27% trên tổng số tinh bột nhưng trong bột bắp và lúa gạo
thì sẽ cao hơn rất nhiều (70%)
+ Hình dạng mạch thẳng của amylose12
Hình 2.1. Cấu tạo mạch thẳng amylose [***]
+ Cấu tạo và vị trí liên kết a - 1,4 của amylose
Hình 2.2: Cấu tạo và vị trí liên kết c - 1,4 của amylose [***]
- Tính chất của amylose
Do cấu trúc amylose có nhiều gốc hydroxyl tự do nên amylose dễ hoà tan trong nước
đầy đủ các tính chất vật lý và tính chất hoá học cần tìm hiểu khi chọn tinh bột làm
nguồn nguyên liệu cho sản xuất thực phẩm
- Tính chất vật lý
Tính chất vật lý bao gồm : tính hút ẩm, hoà tan, tính hồ hoá và thoái hoá ở tinh bột,
khả năng tạo màng và tạo sợi, tính hấp phụ,…. Trong đó tuỳ từng loại nguyên liệu mà
các tính chất vật lý của chúng sẽ có những thông số biến đổi khác nhau và trong từng
loại nguyên liệu thì thành phần tỉ lệ amylopectin : amylose và hình dạng, kích thước
hay bản chất của các hạt lúc chế biến cũng sẽ tạo ra các biến đổi không giống nhau.
Khi tìm hiểu về loại nguyên liệu cho kỹ thuật ép đùn thì hình dạng, kích thước và hàm
lượng amylopectin – amylose sẽ được xem xét một cách rõ ràng vì chúng ảnh hưởng
rất nhiều khi nguyên liệu đi trong thiết bị ép đùn.
Các hạt tinh bột có hình dạng và kích thước khác nhau có ảnh hưởng rất lớn đến kỹ
thuật ép đùn. Các nhà chế biến bằng công nghệ ép đùn thích sử dụng bột (flour) hơn là
tinh bột (starch) cho sản xuất vì nó là loại nguyên liệu rẻ nhất nhưng lại có thể đáp
ứng được yêu cầu của kỹ thuật ép đùn. Hạt nguyên sẽ được nghiền thành dạng bột với
kích thước hạt phù hợp cho kỹ thuật ép đùn chín, các hạt có kích cỡ nhỏ này sẽ thể
hiện các đặc tính khác nhau trong thiết bị ép đùn tuỳ thuộc vào bản chất tự nhiên của
chúng
+ Hạt có nội nhũ mềm
Đây cũng chính là một điểm phân biệt các loại nguyên liệu với nhau. Trong máy ép
đùn bột mềm tạo ra năng lượng cơ học tương tác giữa các hạt ít và yêu cầu về năng
lượng cho quá trình chế biến khi đi trong trục ít hơn (năng lượng cần cho giãn nở
không cao). Tuy nhiên, việc sinh ít nhiệt sẽ yêu cầu thời gian dài hơn để có thể chuyển
qua trạng thái mềm dẻo trong thiết bị
+ Hạt có nội nhũ cứng
Các loại ngũ cốc có cấu trúc cứng chắc như gạo cần năng lượng năng lượng cao hơn
để có thể phá vở và lượng nhiệt sinh ra từ quá trình này sẽ cao hơn trong máy ép đùn.15
Nếu hạt có kích thước nhỏ hơn trong thiết bị chúng sẽ mềm nhanh chóng và giảm thời
gian trong vùng tạo lực cắt nhưng nếu kích thước hạt lớn thì sẽ mất nhiều thời gian
hơn để chuyển đổi trạng thái vì chúng đòi hỏi lượng nhiệt nhiều hơn để chuyển đổi
Hình 2.5: Phân cắt tinh bột tạo ra các sản phẩm đường
Các nhóm hydroxyl trong tinh bột có thể tiến hành ete hóa, este hóa. Một số monome
vinyl đã được dùng để ghép lên tinh bột. Quá trình ghép được thực hiện khi các gốc tự
do tấn công lên tinh bột và tạo ra các gốc tự do trên tinh bột ở các nhóm hydroxyl.
Những nhóm hydroxyl trong tinh bột có khả năng phản ứng với andehyt trong môi
trường axit. Khi đó xảy ra phản ứng ngưng tụ tạo liên kết ngang giữa các phân tử tinh
bột gần nhau. Sản phẩm tạo thành không có khả năng tan trong nước.
b Phản ứng tạo phức
Phản ứng rất đặc trưng của tinh bột là phản ứng với iot. Khi tương tác với iot, amiloza
sẽ cho phức màu xanh đặc trưng. Vì vậy, iot có thể coi là thuốc thử đặc trưng để xác
định hàm lượng amiloza trong tinh bột bằng phương pháp trắc quan. Để phản ứng 17
được thì các phân tử amiloza phải có dạng xoắn ốc để hình thành đường xoắn ốc đơn
của amiloza bao quanh phân tử iot. Các dextrin có ít hơn 6 gốc glucozơ không cho
phản ứng với iot vì không tạo được một vòng xoắn ốc hoàn chỉnh. Axit và một số
muối như KI, Na2SO4 tăng cường độ phản ứng.
Amiloza với cấu hình xoắn ốc hấp thụ được 20% khối lượng iot, tương ứng với một
vòng xoắn một phân tử iot. Amilopectin tương tác với iot cho màu nâu tím. Về bản
chất phản ứng màu với iot là hình thành nên hợp chất hấp thụ.
Ngoài khả năng tạo phức với iot, amiloza còn có khả năng tạo phức với nhiều chất
hữu cơ có cực cũng như không cực như: các rượu no, các rượu thơm, phenol, các
xeton phân tử lượng thấp..
x Tính hấp thụ của tinh bột
Hạt tinh bột có cấu tạo lỗ xốp nên khi tương tác với các chất bị hấp thụ thì bề mặt
trong và ngoài của tinh bột đều tham dự. Vì vậy trong quá trình bảo quản, sấy và chế
biến cần phải hết sức quan tâm tính chất này. Các ion liên kết với tinh bột thường ảnh
hưởng đến khả năng hấp thụ của tinh bột. Khả năng hấp thụ của các loại tinh bột phụ
thuộc cấu trúc bên trong của hạt và khả năng trương nở của chúng.
t Khả năng hấp thụ nước và khả năng hòa tan của tinh bột
Xác định khả năng hấp thụ nước và khả năng hòa tan của tinh bột cho phép điều chỉnh
được tỉ lệ dung dịch tinh bột và nhiệt độ cần thiết trong quá trình công nghiệp, còn có