TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH LÀM L Ạ NH TH Ự C PH Ẩ M THEO TRUY Ề N
M ụ c tiêu
Hiểu và áp dụng lý thuyết tính toán quá trình truyền nhiệt bất ổn định là rất quan trọng trong ngành thực phẩm, đặc biệt là trong việc làm lạnh nguyên liệu Việc này giúp tối ưu hóa quá trình làm lạnh cho các loại thực phẩm khác nhau, đảm bảo chất lượng và an toàn thực phẩm.
- Đánh giá được ảnh hưởng của hai môi trường làm lạnh (tủ lạnh và nước đá) khác nhau đến thời gian làm lạnh
- Ảnh hưởng của cỡ nguyên liệu (kích thước và khối lượng nguyên liệu khác nhau) đến thời gian làm lạnh
- Ảnh hưởng của loại nguyên liệu và đặc tính hình dạng khác nhau đến hiệu quả làm lạnh
- Nhiệt kế: sử dụng để xác định nhiệt độ môi trường
- Hệ thống cấp nhiệt điện sử dụng để theo dõi sựthay đổi nhiệt độ sản phẩm theo thời gian
2.3 Chuẩn bị hệ thống làm lạnh
- Bổ sung 2% muối ăn vào nước đá, trộn đều để giữ nước đá ở gần 0C
- Tủ lạnh được điều chỉnh về 0C, hoạt động không tải đến nhiệt độ yêu cầu (0C) đến khi cho mẫu vào
- Đo và ghi nhận chính xác nhiệt độ môi trường (T∞1, T∞2)
Để kiểm tra nhiệt độ sản phẩm, gắn nhiệt kế kết nối với hệ thống cảm biến vào tâm sản phẩm Sau đó, đặt mẫu đã chuẩn bị vào môi trường làm lạnh và theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của sản phẩm theo thời gian cho đến khi đạt được nhiệt độ mong muốn.
Bảng 1: Truyền nhiệt bằng không khí lạnh
Trực tiếp (Nước đá) Gián tiếp (Không khí lạnh)
Tính toán kết quả thí nghiệm
Trong đó: hs: hệ số truyền nhiệt bề mặt (chủ yếu là đối lưu nhiệt), W/m 2 0 C
𝑇 ∞ : nhiệt độ môi trường (thường là nhiệt độ kho lạnh, tủ lạnh), 0 C
Ti: nhiệt độban đầu của thực phẩm, o C
T: nhiệt độ của thực phẩm sau thời gian làm lạnh t, 0 C t: thời gian làm lạnh (thời gian hạ nhiệt độ giảm phẩm từ Tiđến T), s
∞: hệ số khuếch tán nhiệt (m 2 /s) k: hệ số dẫn nhiệt, W/m 0 C
L: kích thước mẫu (khoảng cách từ tâm sản phẩm đến bề mặt), m
Cp: nhiệt dung riêng của sản phẩm (kJ/kg 0 C)
𝜌: khối lượng riêng của sản phẩm (kg/m 3 )
Đánh giá kết quả thí nghiệm
Để đạt được nhiệt độ cần thiết cho nguyên liệu trong một khoảng thời gian nhất định, quá trình làm lạnh cần được dự đoán và kiểm soát chặt chẽ Về mặt lý thuyết, việc làm lạnh sản phẩm diễn ra khi chúng được đặt trong môi trường có nhiệt độ thấp hơn, thông qua phương thức truyền nhiệt bất ổn định Quá trình này chủ yếu diễn ra thông qua hai kiểu tác động nhiệt: đối lưu nhiệt bề mặt sản phẩm và dẫn nhiệt bên trong thực phẩm.
Tốc độ làm lạnh và truyền nhiệt không ổn định phụ thuộc vào môi trường truyền nhiệt, dẫn đến sự khác biệt về hệ số truyền nhiệt bề mặt Các yếu tố như thành phần nguyên liệu và đặc tính hình dạng của nguyên liệu cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình truyền nhiệt Hơn nữa, sự cản trở dòng nhiệt do bao bì chứa thực phẩm cũng tác động đến hiệu quả của quá trình làm lạnh.
Từ thực nghiệm cho thấy thời gian làm lạnh thực tế
Quá tr ì nh l à m l ạ nh tr ự c ti ế p:
Quá trình làm lạnh gián tiếp:
Công thức tính hệ số dẫn nhiệt của rau quả có lượng nước cao hơn 60% (Sweater) k= 0,148+0,493.Wx
Wx của khóm = 86% → k của khóm = 0,572
Thành phần của xúc xích là 12% protein , 27% lipit , 58% nước , 3% tro Công thức tính hệ số dẫn nhiệt của thực phẩm nhiều cấu tử:
0,25Xc+ 0,155Xp+ 0,16Xf+ 0,135Xa+0,85Xw
Trong đó X c carbonhydrat, Xp là protein, Xf là fat, Xa là ash, Xwlà nước
Nước đá 0 0 C, nhiệt độban đầu khóm 28,5 0 C , d = 2,254 mm
Từ chỉ số Biot và hệ số nhiệt độtra được chuânả số Fo là 0,44.
Nước đá 0 0 C, nhiệt độban đầu xúc xích 26,4 0 C, d = 2,1 mm
Từ chỉ số Biot và hệ số nhiệt độ tra được chuẩn số Fo là 3,5 ρ (khối lượng riêng)16,72kg/m 3 Cp= 3244J/kg 0 C
L ẠNH ĐÔNG THỰ C PH Ẩ M B Ằ NG H Ỗ N H Ợ P SINH HÀN
Nguyên v ậ t li ệ u và hóa ch ấ t
- Tôm càng xanh nguyên con
- Thùng xốp: dùng để chứa mẫu thí nghiệm
- Nhiệt kếđiện tử: sử dụng đểxác định nhiệt độ của hỗn hợp sinh hàn và nhiệt độ tâm của sản phẩm
3.1 Chuẩn bị hỗn hợp lạnh
- Tạo hỗn hợp sinh lạnh với các tỉ lệ muối/đá lần lượt
+ 15% (2 kg nước đá + 0,3 kg muối)
+ 25% (2 kg nước đá + 0,5 kg muối)
-Sử dụng 1 loại đá xay.
Ti ế n hành
Để thực hiện quá trình đông lạnh tôm, trước tiên trộn đều muối và đá, sau đó liên tục theo dõi nhiệt độ của hỗn hợp trong thùng xốp Khi nhiệt độ ổn định, tiến hành nhúng tôm (đã cắm nhiệt kế vào phần ức) hoàn toàn vào hỗn hợp Tiếp tục theo dõi nhiệt độ trung tâm của tôm và nhiệt độ của hỗn hợp sinh lạnh, và khi nhiệt độ trung tâm của tôm đạt -10℃, hãy ngừng quá trình đông lạnh.
Sơ đồ thí nghiệm khảo sát sự biến đổi nhiệt độ tâm của nguyên liệu khi lạnh đông bằng hỗn hợp sinh hàn:
Theo dõi nhiệt độ →không đổi Đặt vào 2 hỗn hợp sinh hàn
Xác định sựthay đổi nhiệt độ tâm của tôm (đến -10℃)
Hình 1: Sơ đồ thí nghiệm khảo sát sựthay đổi nhiệt độ tâm của thực phẩm lạnh đông bằng hỗn hợp sinh hàn
Báo cáo k ế t qu ả
4.1.1 Nhiệt độđạt được của hỗn hợp sinh hàn
4.1.2 Thời gian làm lạnh và biểu đồ nhiệt độtương ứng
Bảng 2: Hỗn hợp sinh hàn ở tỷ lệ muối/đá 25%
Nhiệt độ tâm của mẫu
Bảng 3: Hỗn hợp sinh hàn ở tỷ lệ muối/đá 15%
Nhiệt độ tâm của mẫu
Bi ểu đồ th ờ i gian l ạnh đông tôm
Hình 2: Biểu đồ biểu diễn sựthay đổi nhiệt độ của tôm theo thời gian lạnh đông bằng hỗn hợp sinh hàn 15%
Hình 3: Biểu đồ biểu diễn sựthay đổi nhiệt độ của tôm theo thời gian lạnh đông bằng hỗn hợp sinh hàn 25%
Biểu đồ thời gian lạnh đông tôm ở hỗn hợp sinh hàn 15%
Biểu đồ thời gian lạnh đông tôm ở hỗn hợp sinh hàn 25%
- Hỗn hợp sinh hàn với tỉ lệ muối/đá 15% thì thời gian hạ nhiệt độ xuống -10℃dài hơn tỷ lệ muối/đá 25%.
- Khoảng thời gian đầu từ 0 – 80 giây nhiệt độ giảm nhanh hơn, sau đó nhiệt độ vẫn giảm nhưng giảm chậm dần
Đánh giá kết quả thí nghiệm
Sử dụng hỗn hợp muối và nước đá tạo ra môi trường lạnh với nhiệt độ thấp hơn 0℃ thông qua quá trình thu nhiệt khi hòa tan muối và nóng chảy của nước đá Hỗn hợp này có thể đạt nhiệt độ xuống tới -21,2℃, giúp nước giữ trạng thái lỏng ở nhiệt độ từ -5℃ đến -10℃ Điều này làm cho quá trình làm lạnh diễn ra nhanh chóng mà không cần thiết bị cồng kềnh, chỉ cần kỹ thuật đơn giản.
- Khó kiểm soát nhiệt độmôi trường
Phương pháp bảo quản thực phẩm tươi sạch chỉ có hiệu quả trong thời gian ngắn, dẫn đến việc thực phẩm mất trọng lượng và giảm chất lượng bề mặt.
XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐÓNG BĂNG VÀ ĐIỂ M QUÁ L Ạ NH
- Xác định ảnh hưởng của nồng độ chất tan trong thực phẩm đến sựthay đổi nhiệt độđóng băng và nhiệt độ quá lạnh khi lạnh đông
- Xác định điểm đóng băng và điểm quá lạnh của từng loại thực phẩm trong cùng một môi trường làm lạnh đông.
- So sánh sự khác biệt về điểm đóng băng của nước tinh khiết và thực phẩm
2.1 Nguyên vật liệu và hóa chất
- Nhiệt kế tự ghi (xác định nhiệt độ tâm của sản phẩm và nhiệt độ tủ)
- Một số dụng cụthông thường trong phòng thí nghiệm
- Chuẩn bị tủ lạnh đông: vệ sinh tủ và khởi động trước Điều chỉnh nhiệt độ tủđến mức gần -40℃.
- Chuẩn bị mẫu thực phẩm (chọn lựa một loại thực phẩm cho thí nghiệm)
Khoai tây được chế biến bằng cách cắt thành các mẫu hình trụ và hình hộp chữ nhật Chiều dài cạnh của miếng khoai tây hình hộp chữ nhật sẽ tương đương với đường kính của hình trụ.
+ Khóm: mẫu rắn cắt thành những mẫu hình trụ tròn, mẫu lỏng ép lấy dịch quả
+ Nước cất và các mẫu vừa chuẩn bị cho vào bao bì PE
- Gắn thermocouple vào tâm của sản phẩm và đặt vào tủđông đã được chuẩn bị từtrước
Đối với mẫu lỏng, cần đưa thermocouple vào giữa sản phẩm, cách bề mặt khoảng 2/3 chiều cao Sau đó, đậy nắp kín để đảm bảo không có không khí lọt vào và tránh để nhiệt kế chạm vào thành bao bì PE.
- Đối với mẫu rắn, đưa thermocouple vào 2/3 từđỉnh xuống đáy.
- Đặt vào môi trường lạnh đông (đã điều chỉnh đến nhiệt độ khoảng -40℃) Ghi chính xác nhiệt độ thiết bị trước khi đưa vào mẫu đưa vào
- Ghi lại nhiệt độban đầu của sản phẩm, nhiệt độmôi trường lạnh đông, nhiệt độ của từng sản phẩm ở các mức thời gian khác nhau (∆T = 30 giây)
- Đem mẫu ra khỏi tủđông, tan giá để lấy thermocouple khỏi nguyên liệu
- Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độđóng băng và điểm quá lạnh của loại thực phẩm khác nhau được thể hiện
Lập bảng số liệu và vẽđồ thị biểu diễn sựthay đổi nhiệt độ tâm sản phẩm theo thời gian
- Đường kính khóm trụ: 1,746cm
- Đường kính khoai tây trụ nhỏ: 1.746cm
- Cạnh khoai tây hộp chữ nhật: 2,262cm
- Chiều dài các mẫu: 13 cm
- Nhiệt độ tủđông lúc đầu: -8,8 0 C
- Nhiệt độ tủ đông lúc sau: -16,9 0 C
Bảng 4: Bảng số liệu sựthay đổi nhiệt độ tâm sản phẩm theo thời gian
Nhiệt độ tâm sản phẩm (℃)
Khoai tây khối trụ hình chữ nhật
Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của sản phẩm theo thời gian lạnh đông
Khóm trụ Khoai tây khối trụ hình chữ nhật
Khoai tây trụ lớn Khoai tây trụ nhỏ
Hình 4: Biểu đồ sựthay đổi nhiệt độ tâm của sản phẩm theo thời gian
Hình 5: Biểu đồ sựthay đổi nhiệt độ tâm của nước cất theo thời gian
Hình 6: Biểu đồ sự thay nhiệt nhiệt độ tâm của nước khóm theo thời gian
Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của nước cất theo thời gian lạnh đông
Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của nước khóm theo thời gian lạnh đông
Hình 7: Biểu đồ sựthay đổi nhiệt độ tâm của khóm hình trụ theo thời gian
Hình 8: Biểu đồ sựthay đổi nhiệt độ tâm của khoai tây hình hộp chữ nhật theo thời gian
Biểu đồ sự thay đổi nhiệt độ tâm của khóm hình trụ theo thời gian lạnh đông
Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của khoai tây hình hộp chữ nhật theo thời gian lạnh đông
Hình 9: Biểu đồ sựthay đổi nhiệt độ tâm của khoai tây hình trụ lớn theo thời gian
Hình 10: Biểu đồ sựthay đổi nhiệt độ tâm của khoai tây hình trụ nhỏ theo thời gian
Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của khoai tây hình trụ lớn theo thời gian lạnh đông
Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của khoai tây hình trụ nhỏ theo thời gian lạnh đông
Xác định nhiệt độ bắt đầu lạnh đông và nhiệt độ quá lạnh của nước và các mẫu thực phẩm
Bảng 5: Nhiệt độ bắt đầu lạnh đông và nhiệt độ quá lạnh của các mẫu thực phẩm
Khoai tây trụ hình chữ nhật
Khoai tây trụ Nhiệt độ bắt đầu lạnh đông
Xác định nhiệt độ bắt đầu lạnh đông của thực phẩm theo các phương trình mô phỏng
- Phương trình mô phỏng xác định nhiệt độ bắt đầu lạnh đông của rau quả
- Phương trình mô phỏng xác định nhiệt độ bắt đầu lạnh đông của nước quả
Tk : nhiệt độ bắt đầu lạnh đông (K)
W: hàm lượng của nước trong thực phẩm (%)
→ Khoai tây trụ = 271,5K hay Tk = -1,5 ° C
→ Khoai tây trụ hình chữ nhật = 271,5K hay Tk = -1,5 ° C
→ Khoai tây trụ lớn = 271,5K hay T k =-1,5 ° C
→ Khoai tây trụ nhỏ = 271,5K hay Tk =-1,5 ° C
So sánh nhiệt độ bắt đầu lạnh đông đã xác định từ thực nghiệm và tính toán theo lý thuyết
- Nhiệt độ bắt đầu lạnh đông của nước khóm từ thực nghiệm (-1,1 ° C) cao hơn tính toán (- 1,44°C)
- Nhiệt độ bắt đầu lạnh đông của khóm nguyên từ thực nghiệm(-1,4 ° C) thấp hơn tinh toán (-0,3 ° C)
- Nhiệt độ bắt đầu lạnh đông của khoai tây hình trụ từ thực nghiệm(-1,1 ° C) cao hơn tính toán(-1,5 ° C)
- Nhiệt độ bắt đầu lạnh đông của khoai tây hình chữ nhật từ thực nghiệm(-0,4 ° C) cao hơn tính toán (-1,5 ° C).
ĐÁNH GIÁ HIỆ U QU Ả LÊN MEN C Ủ A CÁC DÒNG VI SINH V ẬT CƠ
Nguyên v ậ t li ệ u, hóa ch ấ t
- Dòng nấm men Saccharomyces cerevisase
- Một số hóa chất khác
Thi ế t b ị và d ụ ng c ụ
- Ống nghiệm 20 mL (có và không có nắp)
- Chuẩn bị lên men: dịch lên men dung dịch đường sucrose 12%
+ Sử dụng bộ 6 ống nghiệm (đánh sốtương ứng theo có và không có nút) (1,1’, 2,
Để tiến hành thí nghiệm, lần lượt cho vào các ống nghiệm theo thứ tự: Ống 1 và 1’ với 0,5g bột nấm men (đảm bảo cho xuống đáy ống nghiệm), ống 3 và 3’ không có nấm men Sau đó, rót dịch lên men vào các ống nghiệm: Ống 2 và 2’ với 15 mL đường 12%, và ống 1 và 1’ với 15 mL nước cất.
+ Đậy nút ống 1’, 2’, 3’, ống 1, 2, 3 để trần
+ Quan sát hiện tượng xảy ra
+ Ghi nhận lại bằng hình ảnh
+ Sử dụng cồn kếđểxác định độrượu trong mỗi ống nghiệm
Độ Brix ban đầu : 12% Ống nghiệm Độ Brix Độ cồn
Hình 11: Hiện tượng của các ống nghiệm sau một thời gian
Nh ậ n xét: Sau thời gian lên men, nấm men Saccharomyces cerevisase sử dụng đường để lên men tạo cồn và CO2 Theo kết quả thí nghiệm thì ta thấy:
- Ống 1, 1’ xuất hiện màu trắng đụt , tách lớp,có bọt khí
- Ống 2,2’ có màu trắng đục, bọt khí tăng nhiều, xảy ra quá trình lên men rượu, ống yếm khí 2’ lên men mạnh sinh cồn nhiều
1 Quá trình lên men rượu cần có những thành phần chính nào?
- Các thành phần chính là:phải có nấm men và cơ chất (đường)
2 Đây là quá trình yếm khí hay hiếu khí?
- Lên men rượu là quá trình lên men yếm khí, cho rượu tiếp xúc với oxy sẽ tạo ra acid acetic
3 Bọt khí trong quá trình lên men rượu là gì?
-Bọt khí trong quá trình là CO2.
4 Màng trong, màu trắng nhạt trong quá trình lên men acid acetic là gì?
-Màng trong, màu trắng nhạt trong quá trình lên men acid acetic là nấm men trong quá trình lên men acid acetic tạo ra sinh khối
5 Lý do cho dịch lên men tác dụng với cồn lại tạo ra etyl acetate có mùi dầu chuối?
-Là do trong dịch lên men có chứa CH 3 COOH khi tác dụng với cồn sẽ tạo ra hợp chất este có mùi dầu chuối, phương trình phản ứng:
Phản ứng: CH3COOH + C2H5OH -> CH3COOC2H5 + H2O
BÁNH BAO H Ấ P
Nguyên li ệ u
- Muối (1%), đường (3%) sử dụng để hoạt hóa men
- Thịt nạt:300gr - Trứng cút:10 quả
- Củ sắn: 400gr - Carot: 200gr
- Nấm mèo: 25gr - Hành tây: 100gr
- Bột năng (hay bột bắp): 30gr - Dầu ăn
- Nước tương - Tiêu, muối, đường, bột ngọt, tỏi.
D ụ ng c ụ , thi ế t b ị
- Tô, thau, vá, muỗng, đũa - Cây cán bột, cọ quét bánh
- Máy đánh bột - Cân phân tích, cân đồng hồ
- Tủủ, nồi hấp bánh - Bao tay nilon
- Quy trình thực hiện được tiến hành theo sơ đồbên dưới
- Men được kích hoạt với đường và nước, ủ30 phút trước khi trộn chung với bột
Quá trình khởi động men được kích hoạt khi men đạt, cần thêm 5gr đường và 50ml nước ấm cho bánh bao không nhân, hoặc 5gr đường cho bánh bao nhân sữa.
Để chuẩn bị bột nhào, thêm 90ml nước vào khối bột và trộn đều với tốc độ trung bình trong khoảng 5 phút Tiếp theo, cho dịch men vào và đánh với tốc độ cao nhất để phát triển tối đa mạng gluten.
Thời gian ủ bột cho ba loại bánh là từ 20 đến 30 phút ở nhiệt độ phòng Để tránh bột bị khô do mất ẩm ra môi trường, hãy phủ một lớp vải mùn lên bề mặt bột trong quá trình ủ.
- Đối với bánh có nhân thì phần nhân phải có trước khi bột đã làm xong, để bột không bị khô và oxi hóa các chất
- Bánh sẽđược hấp ở 100 0 C trong khoảng 20-30min
Hình 12: Chuẩn bị nguyên liệu
127 Hình 13: Quy trình kĩ thuật chế biến bánh bao
Độ acid c ủ a b ộ t trong quá trình lên men
Độ acid của bột mì được tính theo công thức:
X3: độ acid của bột mì ( o N - độ Nâyman)
V: thể tích NaOH tác dụng (mL)
Thế vào công thức ta có được bảng sau:
Bảng 6: Độ acid của ba loại bánh bao
Loại Bột ban đầu Bánh bao thường Bánh bao sữa Bánh bao nhân thịt Công đoạn Sau khi nhồi
Sau khi ủ Sau khi nhồi
Sau khi ủ Sau khi nhồi
3.45 0.8 2 1.65 1.05 2.5 2.2 Độ acid của bột mì
Trong quá trình chuẩn độ, thể tích NaOH sử dụng cho bánh bao sữa là thấp nhất, cho thấy độ acid trong bánh bao sữa là ít nhất Ngược lại, bánh bao nhân thịt có độ acid cao nhất.
Ảnh hưở ng c ủ a th ờ i gian ủ đến độ n ở c ủ a b ộ t
Bảng 7: Ảnh hưởng thời gian ủđến độ nở của ba loại bánh bao
Loại Thời gian bột nổi Thời gian ủ bột
Thời gian ủ bột của bánh bao nhân thịt lâu hơn so với bánh bao sữa và bánh bao thường Bánh bao sữa cần thời gian ủ lâu hơn vì nấm men chưa được kích hoạt đầy đủ trước khi trộn vào bột, dẫn đến ảnh hưởng đến quá trình nhào bột và phân bố nấm men không đồng đều.
Quá trình ủ bột men trong nước muối có thể mất thời gian lâu hơn so với các loại khác, có thể là do sử dụng phần bột men ít, chưa được kích hoạt đầy đủ.
S ự thay đổ i th ể tích và kh ối lượ ng c ủa bánh trướ c và sau khi h ấ p
Bảng 8: Sựthay đổi kích thước bánh trước ủ
Bảng 9: Sựthay đổi kích thước bánh sau ủ
Bánh bao thường(mm) Bánh bao sữa
Bảng 10: Sựthay đổi kích thước bánh trước và sau hấp
Bánh bao thường (mm) Bánh bao sữa
(mm) Bánh bao nhân thịt
Nh ậ n xét: Bánh bao sau quá trình lên men sẽtăng khối lượng và thể tích
Hình 14: Bánh trước và sau khi hấp
1 Giải thích ý nghĩa của từng công đoạn trong quá trình chế biến bánh bao
Phối trộn bột là quá trình quan trọng giúp thay đổi cấu trúc bột nhào, đảm bảo bột được nhào đều hơn Quá trình này tạo ra mạng lưới gluten có tính đàn hồi, giúp bột có khả năng giữ khí tốt hơn.
- Rây bôt: Để loại bỏ vón cục trong bột, bột nguyên liệu được mịn hơn giúp cho quá trình đánh khuấy dễ dàng
- Men được ủ đường và nước trong 15min nhằm hoạt hóa men giúp nấm men được hoạt động trở lại, tăng hiệu quả cho quá trình lên men
Trộn bột khô với nước ở tốc độ chậm để tránh vón cục, đảm bảo quá trình lên men bột diễn ra hiệu quả Sau đó, tăng tốc độ đánh để phát triển mạng gluten tối đa, giúp hình thành cấu trúc bột nhào chắc chắn.
Ủ bột giúp ổn định mạng gluten trong khối bột nhào, đảm bảo protein và tinh bột được hydrat hóa hoàn toàn Quá trình này không chỉ tăng cường hương vị cho sản phẩm nhờ sự tích lũy các sản phẩm phụ trong quá trình lên men mà còn giúp phân tán đều các thành phần phụ liệu khác.
- Cán mỏng: giúp khối bột mỏng hơn, dễ hơn trong quá trình bổ sung nhân và khi hấp bánh sẽ dễchín hơn, tránh hiện tượng chín không đều
Tạo hình là bước quan trọng trong quy trình sản xuất, giúp định hình sản phẩm với các hình dạng đa dạng, phù hợp với yêu cầu Công đoạn này không chỉ tạo ra những sản phẩm có hình dáng nhất định mà còn nâng cao giá trị cảm quan của bánh bao, thu hút sự chú ý của khách hàng.
Hấp là công đoạn cuối cùng trong quy trình chế biến, giúp sản phẩm chín và hình thành các hợp chất tạo nên mùi thơm đặc trưng Công đoạn này còn tạo ra lớp vỏ bảo vệ, giữ hương thơm lâu hơn cho phần nhân bên trong.
2 Sựthay đổi độ acid và hình thành khí CO 2 ảnh hưởng đến độ nở của bột
Trong quá trình lên men, không chỉ rượu được sinh ra mà còn có sự tạo thành các axit, góp phần ổn định khí CO2 trong bánh Tuy nhiên, khi độ acid tăng cao, pH giảm, sẽ làm enzyme ngưng hoạt động, dẫn đến việc khí CO2 thoát ra và tương tác với nước, gây mất CO2 Điều này làm cho khối bột trở nên nhão và không còn khả năng nở.
3 Giải thích lý do có sự thay đổi thể tích của bánh trước và sau khi hấp
Khi bánh được hấp, kích thước và cấu trúc của bánh sẽ nở to và xốp hơn so với trạng thái ban đầu Quá trình hấp tạo ra áp lực lớn lên khối bột, dẫn đến việc tăng thể tích khí và làm căng mạng gluten, từ đó hình thành những túi khí CO2 bên trong bánh.
4 Khi để bánh ủ quá thời gian, thểtích bánh thay đổi như thế nào? Giải thích
Khi ủ bánh quá thời gian, khí CO2 sinh ra nhiều khiến thể tích bột tăng lên, dẫn đến việc các sợi gluten bị kéo dãn quá mức Điều này làm phá vỡ mạng gluten, thay đổi cấu trúc bột, giảm khả năng giữ khí và tính đàn hồi, khiến khối bột trở nên nhão hơn.
LÊN MEN LACTIC RAU QU Ả
Quy trình th ự c hi ện lên men dưa leo
Quy trình chế biến dưa leo muối chua được thực hiện theo quy trình bên dưới Chuẩn bị dịch lên men: 6 lít nước muối
- Dung dịch lên men gồm: 3,5%NaCl và 0,2%CaCl 2
Sau khi làm nguội, dưa leo được cho vào bao PE và thêm dịch ngâm với tỉ lệ 1:1 (w/v), đảm bảo dưa leo hoàn toàn ngập trong dịch ngâm.
- Được tiến hành lên men trong điều kiện nhiệt độ phòng 28-32 o C Yếm khí và tránh ánh sáng
- Thời gian lên men khoảng 6 ngày Ghi nhận sự thay đổi pH theo thời gian lên men
Hình 15: Dưa leo khi trần và khi làm nguội
Xử lý (loại bỏ trái dập, hư) Dịch lên men
Cho vào dụng cụ lên men(nén chặt, đậy kín) Làm nguội
Lên men (6 ngày, nhiệt độ phòng) Để nguội
Hình 16: Quy trình chế biến dưa leo muối chua
3.2 Các yếu tố cần theo dõi trong quá trình lên men
- Sựthay đổi pH của dịch quả, sự hình thành CO2 trong quá trình lên men
- Sự thay đổi màu sắc trong quá trình lên men
1 Ghi nhận và giải thích sự chuyển màu của dưa leo trong quá trình lên men?
- Từ ngày 1 đến ngày 6, màu sắc dưa leo chuyển từ xanh sang vàng olive
Muối ăn tạo môi trường ưu trương, khuyến khích sự khuếch tán đường và chất từ tế bào ra ngoài, từ đó tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển Khi pH giảm, môi trường trở nên acid, ức chế sự phát triển của các vi khuẩn khác Các acid này chiếm lấy ion Mg 2+ trong phân tử chlorophyll, thay thế bằng 2 ion H +, dẫn đến sự chuyển đổi thành pheophytin có màu vàng olive.
Hình 17: Dưa leo muối chua qua các ngày quan sát
2 Giải thích lý do và hiệu quảdưa leo khi chần và sử dụng CaCl 2 trong quá trình lên men dưa leo?
Quá trình chần giúp cải thiện cấu trúc giòn của dưa, tăng cường khả năng thẩm thấu muối và tiêu diệt vi sinh vật bám trên bề mặt Đồng thời, quá trình này còn phân hủy các enzyme không mong muốn như peroxidase, PPO và tirosinase, từ đó ngăn ngừa hiện tượng sẫm màu trong sản phẩm.
Lưu ý: không nên kéo dài thời gian chần vì sẽ gây mất mùi vị, cấu trúc và giá trị cảm quan của sản phẩm
- CaCl2 kết hợp với peptit acid tạo thành peptat calci tạo cấu trúc cứng, giòn cho sản phẩm
3 Trình bày thay đổi pH của dịch lên men theo thời gian lên men:
Bảng 11: Sựthay đổi pH dịch lên men theo thời gian
Hình 18: Biểu đồ sựthay đổi pH của dịch lên men
pH có sự biến động không đồng nhất qua các ngày, với sự giảm dần từ ngày thứ nhất đến ngày thứ ba Đến ngày thứ tư, pH có sự tăng nhẹ nhưng không đáng kể.
4 Lý do cần xả khí trong thời gian lên men?
Khi pH đạt 2, vi khuẩn lactic bị ức chế, trong khi đó nấm men dại và nấm mốc bắt đầu phát triển, phân giải acid lactic thành CO2 và H2O, dẫn đến pH tăng lên Sản phẩm sẽ xuất hiện ván trắng, môi trường giảm chua, có mùi mốc và nhiều bọt khí Do đó, việc xả bỏ bọt khí là cần thiết để hạn chế sự phát triển của nấm mốc, từ đó bảo vệ chất lượng sản phẩm Ngoài ra, xả khí còn giúp ngăn ngừa hiện tượng phồng to bọc chứa, có thể gây vỡ bọc, và tránh tình trạng trào dịch lên men do sự hình thành nước trong quá trình lên men.
NGÀY 0 NGÀY 1 NGÀY 2 NGÀY 3 NGÀY 4 NGÀY 5 NGÀY 6
BIỂU ĐỒ THỂ HIỆN SỰ THAY ĐỔI pH CỦA DỊCH LÊN MEN THEO
GIA NHI ỆT THỰC PHẨM BẰNG MICROWAVE
Nguyên liệu
Dụng cụ
- Gia nhiệt 150ml nước cất trong microwave ở mức medium
- Tiến hành đo nhiệt độ ở 1, 2, 3 phút và ghi nhận kết quả Lập lại tương tự với các mẫu nước muối 5%, dầu và mẫu nước dầu
Hình 19: Mẫu nước cất, dầu và mẫu nước muối
Bảng số liệu thí nghiệm:
Bảng 12: Nhiệt độ mẫu khảo sát ở các mức thời gian khác nhau
( 0 C ) Nhiệt độ sau khi gia nhiệt
Tính toán kết quả thí nghiệm:
Năng lượng hấp thụ Q = (w/cm 3 )
- Nhiệt dung riêng : 4,179 (kJ/kgK)
Bảng 13: Số liệu tính toán mẫu nước cất
Năng lượng hấp thụ ( W/cm 3 )
- Nhiệt dung riêng : 1,67 (kJ/kgK)
Bảng 14: Số liệu tính toán mẫu dầu ăn
Năng lượng hấp thụ ( W/cm 3 )
- Nhiệt dung riêng : 0,853 (kJ/kgK)
Bảng 15: Số liệu tính toán mẫu nước muối 5%
Năng lượng hấp thụ ( W/cm 3 )
TRUYỀN NHIỆT
Nguyên vật liệu
Dầu thực vật tinh luyện.
- Tiến hành gọt vỏkhoai tây, cắt thành hình khối chữ nhật có kích thước 1x4x1cm
- Gia nhiệt ở ( 180 – 200 0 C), khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ dầu đến sản phẩm chiên
Hình 20: Ảnh chụp thiết bị chiên
- Đo nhiệt độ mẫu khoai tây ban đầu và nhiệt độ mẫu sau khi gia nhiệt ở các khoảng thời gian khác nhau
- Sử dụng thiết bị để quan sát màu sắc, cấu trúc và độ ẩm của mẫu trước và sau khi chiên
Số liệu thí nghiệm
Bảng 16: Kết quả đo màu của mẫu khoai tây sau khi chiên
Mức nhiệt độ khảo sát ( 0 C) Thời gian
Báo cáo kết quả
Hình 21: Biểu đồ sự thay đổi nhiệt độ tâm của mẫu chiên theo thời gian
Biểu đồ thể hiện sự thay đổi nhiệt độ tâm của mẫu theo thời gian
Nhiệt độ tâm của mẫu thực phẩm tăng lên khi thời gian chiên kéo dài Càng chiên lâu, nhiệt độ tâm càng cao, dẫn đến việc mẫu mất nhiều nước hơn và độ ẩm giảm dần theo tỉ lệ thuận với thời gian chiên.
Hình 22: Biểu đồ mối tương quan giữa L* a* b* ở 180 0 C
Hình 23: Biểu đồ mối tương quan giữa L* a* b* ở 200 0 C
Biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa L *a *b * ở 180 (0C)
Biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa L* a * b * ở 200(0 C )
