BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ SH-TP-MT ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠO ĐỒ Giảng viên hướng dẫn : ThS Huỳnh Phương Quyên Thành viên nhóm 2: Lê Trung Hiếu Lê Văn Thái Nguyễn Minh Hiếu Nguyễn Thị Như Ý Ngô Thị Hồng QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO pH nước sử dụng : 13 Hàm lượng muối sử dụng nước 13 Ngoài có yếu tố : 14 Nhiệt độ nước sử dụng .14 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến tỷ lệ hạt trắng bụng với độ ẩm ban đầu hạt khoảng 41.5% – 42.5 % chất khô 34 VI TÍNH CHẤT SẢN PHẨM GẠO ĐỒ .38 1.Vật lý : 38 Độ cứng : 38 Độ cứng gạo đồ cao loại gạo khác nguyên nhân: 38 Protein dự trữ thường tồn nội nhũ dạng thể hình cầu có màng bao, nằm riêng biệt hay kết dính với tạo thành mạng lưới hạt protein bao bọc hạt tinh bột 38 Các mạng lưới hạt protein tập trung nhiều gần thành tế bào hạt góp phần việc tạo nên độ cứng cho hạt Trong trình gia công nước nhiệt, tác dụng nước nhiệt độ màng bao thể protein bị vỡ, protein giải phóng tạo thành dạng vô định hình bao bọc xung quanh hạt tinh bột tạo nên độ cứng cho hạt 38 Sự hồ hóa tinh bột hình thành phức hệ amylose – lipid làm nội nhũ hạt trở nên cứng 38 Hình dạng - kích thước hạt : .39 Trong trình gia công nước nhiệt nước tương tác với thành phần hạt ( chủ yếu tinh bột protein) có biến đổi định gây thay đổi kích thước hình dáng gạo đồ so với gạo thường 39 Qua bảng số liệu cho thấy qua trình gia công nước nhiệt chiều dài trung bình gạo giảm chiều rộng có xu hướng tăng lên Hạt gạo sau đồ có hình dạng ngắn mập so với gạo thường .39 Hình dạng bị thay đổi hạt đem nấu cơm, hạt cơm gạo đồ có hình dạng ngắn map so với cơm nấu từ gạo thường 39 Protein 40 Hàm lượng protein gạo đồ giảm nhẹ so với gạo thường phần bị thủy phân .40 Chất béo: 40 Hàm lượng chất béo nội nhũ hạt gạo đồ thấp gạo thường hàm lượng chất béo phần cám gạo đồ sau xay lại cao .40 Do tổng hàm lượng chất béo toàn hạt không thay đổi sau trình gia công nước nhiệt 40 Chất khoáng 41 Vitamin .42 3.Cảm quan: .42 Trang QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Chủ yếu biến đổi màu sắc gây phản ứng mailard 42 Quy trình Dankekar Ấn Độ 48 Quy trình Avorio Italia 48 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO : Khái niệm : - Đồ gạo trình xử lý nước nhiệt hạt thóc, thực trước trình xay xát - Gạo đồ sản phẩm từ hạt thóc có qua trình xử lý nước nhiệt Lịch sử phát triển : - Quá trình đồ gạo xuất vào khoảng kỉ XIX khu vực châu Phi, Nam Á…, đơn giản đun thóc nước sau đem phơi khô để dễ dàng tách bỏ lớp vỏ trấu bên - Đến khoảng kỉ XIX, giới có nghiên cứu ưu điểm trình làm ẩm hạt trước trình nghiền, đồng thời với công nghệ phát triển máy móc ứng dụng sản xuất nên trình đồ gạo phổ biến lan sang nước khu vực châu Á, châu Phi - Thời gian gần có công trình nghiên cứu hiệu trình xử lý nước nhiệt đến tính công nghệ giá trị dinh dưỡng sản phẩm gạo đồ trình áp dụng rộng rãi giới Khoảng 25% sản lượng gạo giới xử lý nước nhiệt để có sản phẩm gạo đồ - Ở nước ta, trình đồ gạo có từ lâu đến phổ biến, có số địa phương, qui mô gia đình, chưa hình thành qui mô công nghiệp Mục đích trình đồ gạo:  Cải thiện tính công nghệ gạo: - Hiệu suất trình xay xát tách vỏ tăng, tỉ lệ thu nhận gạo từ thóc cao hơn, tỉ lệ cám giảm rõ rệt - Cơm nấu từ gạo tơi - Tăng cho trình bảo quản  Cải thiện giá trị dinh dưỡng gạo - Thành phần chất dinh dưỡng cao hơn, đặc biệt hàm lượng vitamin B1, PP, B2 - Dễ tiêu hóa so với loại gạo khác trình đồ gạo số hợp chất cao phân tử protein, lipid, glucid thủy phân phần Tuy nhiên trình đồ gạo có số nhược điểm sau: - Làm sẫm màu hạt gạo, không giữ đựơc màu trắng gạo - Cơm nở độ dính so với loại gạo khác - Do trình xử lý nhiều nên dây chuyền sản xuất phức tạp, thiết bị nhiều hơn, giá thành cao Trang QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO I NGUYÊN LIỆU THÓC: Cây lúa : Họ (Family) Phân họ (Subfamily) Tộc (Tribe) Chi (Genus) Loài (Species) : Poaceae/Gramineae (Hòa thảo) : Oryzoideae : Oryzeae : Oryza : Oryza Sativa L Hình 1: Cây lúa Lúa năm loại lương thực giới, với ngô, lúa mì, sắn, khoai tây Lúa loài thực vật sống năm, cao tới 1-1,8 m, cao hơn, với mỏng, hẹp (2-2,5 cm) dài 50-100 cm Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió mọc thành cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30-50 cm Hạt loại thóc , hạt nhỏ, cứng, dài 5-12 mm dày 2-3 mm Thóc sản phẩm lúa chưa qua xay xát Thành phần hóa học thóc phụ thuộc vào nhiều yếu tố đất đai khí hậu, phân bón, giống lúa, kĩ thuật chế biến bảo quản  Phân loại: Lúa có hai giống Japonica (lúa cánh) Indica (lúa tiên) - Lúa cánh: Cây thấp, to màu xanh đậm, chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày Gạo cho cơm dẻo nở Cây phân bố cac vùng vĩ độ cao Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc số nước Châu Âu Lúa cánh thích nghi với điều kiện thâm canh cho suất cao - Lúa tiên: Cây cao, nhỏ màu xanh nhạt, xèo, hạt dài, vỏ trấu mỏng Gạo cho cơm khô nở nhiều Cây phân bố vùng vĩ độ thấp Ấn Độ, Nam Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia Cây có suất không cao  Ở nước ta, lúa phân thành hai loại: lúa nếp lúa tẻ (phân biệt theo khác thành phần tính chật nội nhũ) Trang QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Hạt thóc: 2.1 Cấu tạo: Hình 2: Hạt thóc  Mày thóc: Tùy theo loại thóc điều kiện canh tác mà mày thóc có độ dày khác nhau, nói chung độ dài không vượt 1/3 chie2u dài vỏ trấu Trong qáu trình bảo quản, cọ xát hạt thóc nên phần lớn mày thóc bị rụng làm tăng lượng tạp chất khối thóc  Vỏ trấu: Vỏ trấu có tác dụng bảo vệ hạt thóc chống ảnh hưởng xấu điều kiện môi trường (nhiệt, ẩm) phá hoại sinh vật có hại (côn trùng, nấm mốc) Trên mặt vỏ trấu có đường gân có nhiều lông ráp xù xì Tùy theo giống lúa mà vỏ thóc có độ dày chiếm tỷ lệ khác so với toàn hạt thóc Độ dày vỏ trấu thường 0,12-0,15mm thường chiếm 18-20% so với khối lượng toàn hạt thóc  Vỏ hạt: Là lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ, có màu trắng đục hay vỏ cua Về mặt cấu tạo, từ vào gồm có: bì, chủng bì tầng aleuron Tùy theo giồng lúa độ chín thóc mà lớp vỏ hạt dày hay mỏng Trung bình lớp vỏ hạt chiếm 5,6-6,1% khối lượng hạt gạo (hạt thóc sau tách lớp vỏ trấu) Lớp aleuron có cấu tạo chủ yếu protid lipid Khi xay xát lớp vỏ hạt bị vụn nát thành cám Nếu sót lại gạo, trình bảo quản dễ bị oxy hóa làm cho gạo bị chua có mùi ôi khét  Nội nhũ: Trang QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Là thành phần chủ yếu hạt thóc Trong nội nhũ chủ yếu glucid, chiếm tới 90%, trong toàn hạt gạo glucid chiếm 75% Tùy theo giống lúa điều kiện canh tác mà nội nhũ trắng trong, giống hạt ngắn bầu thường trắng đục Các giống thóc mà nội nhũ trắng đục thường có vệt trắng hạt hay phía bên hạt gọi bạc bụng, xay xát dễ bị nát nấu lâu chín, phẩm chất không gạo trắng  Phôi: Nằm góc nội nhũ, thuộc loại đơn diệp tử, phận biến chất dự trữ nội nhũ thành chất dinh dưỡng nuôi mộng hạt thóc nảy mầm Phôi chứa nhiều protid, lipid, vitamin (vitamin B1 phôi chiếm tới 66% lượng vitamin B1 toàn hạt thóc) Tùy theo giống điều kiện canh tác mà phôi to, nhỏ khác Phôi có cấu tạo xốp, nhiều dinh dưỡng, hoạt động sinh lí mạnh nên trình bảo quản dễ bị côn trùng vi sinh vật công, gây hại; xay xát, phôi thường vụn nát thành cám 2.2 Thành phần hóa học: Bảng 1: Sự phân bố thành phần hóa học hạt thóc (% w/w) Thành phần Tinh bột Chất xơ Protein Lipid Tro Các chất khác Nội nhũ Mầm Cám 90,2 2,4 16,0 0,4 3,5 10,7 7,8 20,2 15,2 0,5 21,6 20,1 0,6 7,9 9,6 0,4 44,4 28,4  Nước: - Lượng nước hạt dạng tự liên kết - Lượng nước ảnh hưởng đến công nghệ bảo quản chế biến lúa gạo - Hạt lúa chín vàng độ ẩm hạt giảm Khi hạt giai đoạn chín sữa, lượng nước chiếm gần 70% khối lượng hạt, hạt giai đoạn thu hoạch độ ẩm khoảng 16%  Glucid: Glucid bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose hemicellulose - Tinh bột: thành phần chủ yếu hạt lúa, có hình đa giác đặc trưng, kích thước 2-10µm Tinh bột tồn chủ yếu hai dạng Amylose Amylopectin, hai loại có tỉ lệ thay đổi tùy giống lúa có liên quan đến độ dẻo hạt Càng nhiều Amylopectin hạt dẻo Thông thường hàm lượng Amylose khoảng 15-35% Nhiệt độ hồ hóa : 70-800C - Đường: lúa gạo, đường tồn dạng chủ yếu saccarose, có đường glucose, fructose rafinose Trong hạt lúa nảy mầm, tồn đường maltose - Dextrin, hemicellulose cellulose: dextrin dạng trung gian tinh bột đường Cellulose hemicellulosee dạng glucid bền, có nhiều thành phần vỏ trấu Trang QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO  Protein: Chiếm khoảng 7-8% hàm lượng chất khô Có loại protein gồm: glutelin (oryzenin) 80%, albumin 5%, globulin 10% prolamin (oryzin) 5%  Lipid: Trong lúa gạo hàm lượng chất béo nhỏ tập trung lớp vỏ cám, aleuron phôi hạt Lipid tồn dạng acid béo không no bao gồm acid oleic (42,3%), acid linoleic(30,6%), acid palmitic (15,5%)và lượng nhỏ acid béo khác acid steric, linostearic,… Trong thành phần chất béo có lượng nhỏ lizoxitin phospho  Chất khoáng: Tập trung lớp vỏ hạt lúa Trong hạt lúa nhiều Phospho Trong lớp vỏ trấu, Silic có hàm lượng cao Trong phôi hạt, chất khoáng có hàm lượng cao P, K, Mg Lượng P hạt lúa đa số tồn dạng Phitin (83%) dạng acid nucleic (13%)  Vitamin: Trong lúa gạo, thành phần vitamin gồm loại B 1, B2, B5, B12, PP,… vitamin E Phần lớn lượng Vitamin tập trung lớp vỏ hạt, lớp aleuron phôi hạt Phần nội nhũ chứa Vitamin Vitamin thành phần dễ chế biến lúa gạo Thành phần Vitamin lúa gạo chủ yếu Vitamin nhóm B, Vitamin nhóm PP chiếm hàm lượng lớn Trong trình chế biến, Vitamin nằm phần cám bị  Các thành phần khác: Trong lúa gạo có chất dễ bay NH 3, H2S aldehyde Đặc biệt hợp chất 2-acetyl-1-pyrrolintạo hương thơm đặc trưng cho cơm Tuy nhiên bảo quản hạt không tốt, thành phần lipid gạo phân hủy tạo thành mùi khó chịu Bảng : Thành phần hóa học hạt thóc (% w/w) Thành phần Tinh bột Protein Lipid Xenlulose Tro Nước Phần trăm 62,4 7,9 2,2 9,9 5,7 11,9 Trang QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO II QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO ( GIA CÔNG NƯỚC NHIỆT ): Qui trình sản xuất gạo đồ Thóc Gia công nước nhiệt Xay Phân loại Vỏ, trấu Xát Tấm, cám Phân loại Xoa Phân loại Tấm, cám Lau bóng, làm trắng Bao gói Thành phẩm Quá trình đồ gạo : Qua qui trình ta thấy, trình đồ gạo tiến hành đổi tượng hạt thóc, trình đồ gạo thông thường thực theo bước : Trang QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Làm ướt - ủ ẩm Hấp Sấy Các bước thực Làm ướt - ủ ẩm: 1.1.Mục đích – yêu cầu :  Mục đích : - Làm ướt : cung cấp nước cho khối thóc nhằm làm tăng hàm ẩm, chuẩn bị cho trình hồ hóa xảy giai đoạn hấp sau này, giúp loại bỏ tạp chất bám bên hạt thóc - Ủ ẩm : để nước ngấm vào bên hạt, đảm bảo ẩm phân phối khối hạt, hạt làm giảm độ nứt hạt - Ngoài giúp loại bỏ phần tạp chất bám bên  Yêu cầu : Đảm bảo độ ẩm cuối khối hạt khoảng 25 - 30% 1.2 Phương pháp: - Ban đầu khối hạt làm ướt, có cách làm ướt : ngâm nước, phun hơi, phun nước - Nước sử dụng để làm ướt nhiệt độ trung bình cao, khoảng 45 oC đến 75oC tùy theo địa phương - Làm ướt thực áp suất thường hay áp suất chân không.Tuy nhiên, thực áp suất chân không ưu điểm nhiều áp suất thường.Áp suất chân không tạo điều kiện cho nước vào tốt hơn, vitamin theo dó vào dễ dàng.Trong đó, áp suất thường trình thực nhiệt độ cao hơn, nên dễ tổn thất vitamin - Sau làm ướt khối hạt ủ, thời gian ủ tùy thuộc vào độ ẩm ban đầu, độ ẩm cuối cùng, giống thóc… phải đảm bảo độ ẩm cuối khối hạt đạt đến mức yêu cầu - Thông thường thóc ủ khoảng – 10 1.3 Biến đổi: Trang QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO - Trong trình thực tế thóc chịu ảnh hưởng nhân tố nước thời gian, dùng nước nóng hay nóng để làm ướt chịu thêm ảnh hưởng nhân tố nhiệt - Quá trình làm ướt ủ khoảng thời gian định, nước ngấm vào hạt gây nên biến đổi sau a Vật lý:  Điều dễ nhận thấy nhiệt độ khối hạt thân hạt thóc tăng lên  Hạt thóc thay đổi hình dạng: - Do hạt hút nước tăng thể tích - Kết trương nở phần tử hạt gây áp suất trương nở, trương nở không gây sức căng nội làm hạt biến dạng - Mức độ trương nở hạt phụ thuộc vào số yếu tố Ví dụ: hạt nhỏ hạt non hút nước nhiều trương nhanh hơn; nhiệt độ nước cao hạt trương nở nhanh hơn… Bảng 3: Kích thước hạt thóc trường hợp có trình làm ẩm ủ ướt Chiều dài Chiều rộng Bề dày Phương pháp xử lý (mm) (mm) (mm) Không làm ẩm ủ ướt 6.87 ± 0.09 2.23 ± 0.07 1.70 ± 0.03 Có làm ẩm ủ ướt 7.58 ± 0.05 2.38 ± 0.04 1.88 ± 0.03  Ảnh hưởng đến cấu trúc hạt: - Biểu rõ tình trạng thay đổi cấu trúc hạt hạt bị nứt nhiều, ảnh hưởng sau đây: • Độ ẩm tăng dẫn đến độ nứt tăng nhiều • Số lượng hạt nứt tăng có liên quan đến lượng nước hạt hấp thu, lượng nước nhiều hạt nứt nhiều - Trong thời gian đầu trình ủ lượng nước tăng lên mạnh, sau lượng nứt có giảm chút lớn chưa làm ẩm, sau 12 lượng nứt thay đổi ít, tham khảo đồ thị sau: Trang 10 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO - Hơi nóng từ lò vào buồng sấy - Trong trình sấy, van giữ ổn định Bụi thóc vụn thoát nóng tái sử dụng - Hơi qua lò điện tiếp túc gia nhiệt đến nhiệt độ yêu cầu, vào buồng sấy - Để xác định lượng nhiệt độ thóc, người ta sử dụng van số - Nhiệt thóc đo cặp nhiệt đô Cr-Al ( độ K) Hình 9: Thiết bị sấy  Thông số : - Vận tốc khí :3m/s - Nhiệt độ:140oC - Thời gian sấy:10-15 phút - Độ ẩm đầu: 25-30% - Độ ẩm cuối : 11-13% 3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy nhiệt độ thóc: - Ảnh hưởng bề dày hạt: Khối hạt dày thời gian sấy dài nhiệt độ khối hạt thấp Trang 36 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Đồ thị 16: Ảnh hưởng bề dày hạt đến nhiệt độ, thời gian sấy - Ảnh hưởng tốc độ bề mặt: Vận tốc truyền nhiệt tỉ lệ thuận với thời gian sấy nhiệt độ khối hạt Đồ thị 17: Ảnh hưởng vận tốc truyền nhiệt đến thời gian sấy, nhiệt độ sấy - Ảnh hưởng nhiệt độ sấy: Cùng vận tốc gió độ dày khối hạt, nhiệt độ sấy cao tốc độ sấy nhanh.Thí nghiệm với nhiệt độ sấy từ 140-180oC, cho kết hình biểu diễn: Trang 37 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Đồ thị 18: Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến tốc độ sấy VI TÍNH CHẤT SẢN PHẨM GẠO ĐỒ Vật lý :  Độ cứng : Độ cứng gạo đồ cao loại gạo khác nguyên nhân: - Protein dự trữ thường tồn nội nhũ dạng thể hình cầu có màng bao, nằm riêng biệt hay kết dính với tạo thành mạng lưới hạt protein bao bọc hạt tinh bột - Các mạng lưới hạt protein tập trung nhiều gần thành tế bào hạt góp phần việc tạo nên độ cứng cho hạt Trong trình gia công nước nhiệt, tác dụng nước nhiệt độ màng bao thể protein bị vỡ, protein giải phóng tạo thành dạng vô định hình bao bọc xung quanh hạt tinh bột tạo nên độ cứng cho hạt - Sự hồ hóa tinh bột hình thành phức hệ amylose – lipid làm nội nhũ hạt trở nên cứng - Mức độ gia công nước nhiệt cao (tăng thời gian hấp ) giá trị độ bền căng modun đàn hồi cao khoảng dao động độ bền căng hạt khác giảm Hạt hấp 10 phút cứng gãy vỡ xay hạt hấp phút nguyên nhân sau: • Do tốc độ thoát ẩm lớp nội nhũ cao bên trong, tinh bột hồ hóa tạo lớp vỏ cứng bao quanh phần nội nhũ mềm bên Lớp vỏ giúp hạt trở nên cứng chắc, không gãy vỡ xay Hạt hấp phút có lớp vỏ mỏng so với hạt hấp 10 phút lớp tinh bột hồ hoá Trang 38 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO • Cấu trúc nội nhũ đồng vết nứt lấp đầy, vết nứt nội nhũ hạt chế độ hấp phút biến sau hấp 10 phút  Hình dạng - kích thước hạt : - Trong trình gia công nước nhiệt nước tương tác với thành phần hạt ( chủ yếu tinh bột protein) có biến đổi định gây thay đổi kích thước hình dáng gạo đồ so với gạo thường - Qua bảng số liệu cho thấy qua trình gia công nước nhiệt chiều dài trung bình gạo giảm chiều rộng có xu hướng tăng lên Hạt gạo sau đồ có hình dạng ngắn mập so với gạo thường - Hình dạng bị thay đổi hạt đem nấu cơm, hạt cơm gạo đồ có hình dạng ngắn map so với cơm nấu từ gạo thường Bảng 10: Sự thay đổi kích thước gạo sau trình gia công nước nhiệt sau thời gian nấu cơm khác Thời gian nấu cơm Chiều dài (mm) Chiều rộng (mm) Gạo thường Gạo đồ Gạo thường Gạo đồ 5.86 5.63 2.36 2.49 6.80 6.20 2.44 2.55 7.22 6.51 2.53 2.67 12 8.50 7.34 2.64 2.90 15 8.71 7.66 2.80 3.12 18 9.42 8.31 2.92 3.40 (s.102) Thành phần hóa học : Trong trình đồ gạo tác dụng yếu tố nước, nhiệt, thời gian hệ enzyme có sẵn hạt xảy phản ứng hoá sinh ảnh hưởng lớn đến thành phần hóa học hạt  Tổng hàm lượng tinh bột Hàm lượng tinh bột (bao gồm amilose amilopectin) gạo đồ thấp so với gạo lau bóng gạo giã trình gia công nước nhiệt phần tinh bột bị thủy phân tạo thành dextrin Bảng 11: Hàm lượng tinh bột số loại gạo (%) Trang 39 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Loại gạo Hàm lượng tinh bột (%) Hạt thóc 77.1 Gạo trắng 80.9 Gạo giã 78.1 Gạo đồ 78.0  Protein Hàm lượng protein gạo đồ giảm nhẹ so với gạo thường phần bị thủy phân Bảng 12: Hàm lượng protein số loại gạo Loại gạo Hàm lượng protein (%) Hạt thóc 7.5 Gạo trắng 7.1 Gạo giã 7.7 Gạo đồ 7.0  Chất béo: - Hàm lượng chất béo nội nhũ hạt gạo đồ thấp gạo thường hàm lượng chất béo phần cám gạo đồ sau xay lại cao - Do tổng hàm lượng chất béo toàn hạt không thay đổi sau trình gia công nước nhiệt Bảng 13: hàm lượng chất béo nội nhũ số loại gạo Loại gạo Hàm lượng lipid (%) Hạt thóc 2.4 Gạo trắng 0.4 Gạo giã 1.5 Gạo đồ 0.8 Tham khảo đồ thị sau : Trang 40 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Đồ thị 19: Hàm lượng chất béo nội nhũ hạt gạo thường ( Raw) gạo đồ (Parboiled) thay đổi theo mức độ xay Kết cho thấy đường cong biểu diễn hàm lượng chất béo nội nhũ có khác biệt rõ rệt Trong trình gia công nước nhiệt thể cầu béo (chủ yếu tập trung lớp alluron) bị phá vỡ tạo điều kiện cho chất béo di chuyển hàm lượng béo nội nhũ bị giảm  Chất khoáng Bảng 14: Sự thay đổi hàm lượng chất khoáng gạo qua trình gia công nước nhiệt Nguyên tố Gạo thường Gạo đồ (mg/0.1kg) Na 7.28 11.75 Ca 16.01 23.20 K 97.0 121.1 P 84.2 127.0 Mg 28.33 40.04 Fe 1.21 1.27 Những nguyên tố khoáng Na, Ca, Fe, Mg, Cu, Mn Zn có mặt lớp vỏ hạt bị loại bỏ trình xay xát mức độ xay ảnh hưởng đến hàm lượng khoáng gạo Các nguyên tố khảo sát (Na, Ca, K, P, Mg, Fe) chiếm khoảng 60.0% - 73.7% tổng khối lượng tro gạo thường gạo đồ Trong P K chiếm thành phần chủ yếu Trang 41 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Quá trình gia công nước nhiệt làm tăng hàm lượng nguyên tố khoáng gạo, riêng Fe, gia tăng hàm lượng không đáng kể  Vitamin Bảng thay đổi hàm lượng vitamin gạo qua trình gia công nước nhiệt cho thấy hàm lượng vitamin gạo đồ cao gạo thường Điều cho thấy trình gia công nước nhiệt làm giảm mát thành phần tan nước ( Vitamin B, đường , acid amin, khoáng) trình xay xát, điển hình Thiamin Cảm quan: Chủ yếu biến đổi màu sắc gây phản ứng mailard  Gạo sẫm màu điều kiện gia công nước nhiệt khắc nghiệt ( tức áp suất lớn, thời gian dài, nhiệt độ cao)  Phương pháp sử dụng áp suất thấp đạt sản phẩm có màu trắng sáng Tuy nhiên áp suất cao sử dụng phải giới hạn thời gian hấp vòng vài phút để không ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan sản phẩm  Nguyên nhân thay đổi màu sắc gạo gây nhiều biến đổi hóa học, vật lý, hóa sinh tác dụng nhiệt : - Nước thủy phân sắc tố vỏ trấu chúng xâm nhập vào bên nội nhũ - Sự thay đổi cấu trúc tinh bột dẫn đến khúc xạ ánh sáng khác làm thay đổi màu sắc hạt - Chất béo hạt bị thủy phân phân tán bị oxy hoá hay polime hóa làm thay đổi màu sắc hạt - Trong suốt trình ngâm, enzyme hoạt động tạo thành đường đơn giản, đặc biệt glucose tham gia vào phản ứng mailard tạo nên màu nâu cho gạo sau Trang 42 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO gia nhiệt Nhiệt độ nước ngâm khoảng 60 0C thích hợp cho enzyme hoạt động Tính chất công nghệ :  Hiệu xay tăng Hạt qua trình gia công nước nhiệt thường dễ bóc vỏ hơn, cụ thể:  Tăng : - Năng suất máy : 40% - Tỷ lệ gạo nguyên : 20%  Giảm : - Chi phí lượng cho trình xay : 20% - Tỷ lệ : 30-40% Bảng 15: Kết xay gạo thường gạo đồ Tổng lượng gạo Gạo nguyên hạt Loại gạo (%) (%) Gạo thường 71.3 52.1 Gạo đồ 73.0 53.9 Có thể giải thích sau : - Trong trình xay hay nghiền, vỏ hạt bị nứt tuột ra, nội nhũ chịu tác động lực kéo nén, nội nhũ giòn, không cứng bị vỡ thành nhiều mảnh - Sau qua trình gia công nước nhiệt phần khác hạt bị biến đổi không giống Chính nhờ biến đổi sinh hóa hóa lý vỏ hạt thóc trở nên giòn hơn, dễ xay, bị phá vỡ tạo thành mảnh lớn phần hạt dai hơn, khó bị vỡ nát xay xát - Mối liên kết vỏ nhân bị làm yếu, tỷ lệ trắng tăng, độ dẻo phôi tăng làm phôi dễ dàng tách khỏi nội nhũ - Trong trình gia công nước nhiệt thành phần hút nước trương nở không đồng tinh bột protein thành phần khác sinh sức căng hạt làm hạt dễ gãy vỡ xay Do hạt có độ bền căng modun đàn hồi cao sức căng thấp trình xay hiệu quả, giảm thiểu lượng gạo gãy vỡ  Khả hút nước trương nở Ở nhiệt độ nấu thấp (600C), gạo đồ có tốc độ hydrat hóa nhanh khả trương nở lớn gạo thường Tuy nhiên nhiệt độ nấu cao (96 0C) lại có kết ngược lại, tốc độ hydrat hóa gạo đồ chậm nở so với gạo thường Loại gạo Bảng 16: Tính chất hút nước gạo đồ Độ ẩm cân Lượng nước hấp thụ Trang 43 Độ trương nở QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO băng (%) 600C 96oC 50oC 95oC Gạo thường 30.2 0.22 5.03 2.8 12.6 Gạo đồ khô 50.8 0.51 4.01 3.7 11.5 Gạo đồ ướt 66.8 1.62 4.1 5.9 9.5 - Khả hòa tan vào nước nấu tinh bột amylose có khuynh hướng tương tự khả hút nước Ở nhiệt độ nấu thấp (60 0C) hàm lượng tinh bột amylose hòa tan vào nước nấu gạo đồ thấp gạo thường nhiệt độ cao (960C) lại có giá trị cao - Số liệu khả trương nở hòa tan nước bột gạo nhiệt độ khác cho thấy khuynh hướng tương tự Khi hòa tan bột gạo đồ gạo thường vào nước nhiệt độ phòng, kết cho thấy độ nhớt dung dịch bột gạo đồ lớn gạo thường  Độ nhớt hồ tinh bột: Đồ thị 20: Sự thay đổi độ nhớt bột gạo thường gạo đồ theo nhiệt độ Qua đồ thi ta thấy : Độ nhớt dung dịch gạo thường tăng nhanh chóng gia nhiệt lên đến nhiệt độ ban đầu xảy hồ hóa 60 0C đạt đến độ nhớt cực đại 74 0C nhiệt độ vượt điểm độ nhớt lại giảm nhanh chóng tác động nhiệt cánh khuấy làm cho hạt tinh bột bị vỡ tan rã Độ nhớt giảm gần tuyến tính nhiệt độ tăng lên 950C Trang 44 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Ở mẫu gạo đồ độ nhớt tăng chậm nhiệt độ đạt đến 80 – 850C Sau độ nhớt tăng nhiệt độ đạt 95 0C đạt điểm cực đại sau kh trì nhiệt độ 950C 30 phút Tại điểm mà độ nhớt tăng nhanh gọi nhiệt độ bắt đầu hồ hoá tinh bột Nhiệt độ hồ hóa gạo thường khoảng 60 0C nhiệt độ hồ hóa gạo đồ lên đến 950C Như hình thành phức hệ tinh bột gạo làm tăng nhiệt độ hồ hóa Đồng thời cấu trúc có khả cản trở xâm nhập nước đòi hỏi lượng nhiều để nước hấp thụ vào bột  Khả hòa tan tinh bột - Hàm lượng amylose không hòa tan nội nhũ hạt không qua gia công nước nhiệt tăng lên hạt hấp chế độ cao Đó hình thành phức hệ amylose-lipid - Hàm lượng amylopectin không tan tăng Tuy nhiên chứng cho thấy thành phần tinh bột có nhánh amylopectin có khả tạo phức hệ tương tự amylose, mà nguyên nhân tượng tương tác, kết hợp amylopectin phức hệ amylose không tan Sự tương tác kết hợp phát sinh chế sau: • Trong điều kiện hấp thành phần tinh bột không tách rời khỏi cách riêng rẽ, hệ việc amylose hòa tan thành phần amylopectin kết hợp với chúng không tan • Sau hình thành phức hệ, amylose tương tác với amylopectin suốt trình sấy chậm, phân tử vướng vào tạo thành hệ rối rắm Để hình thành phức hệ có amylose phải có tách biệt hoàn toàn amylose amylopectin Tuy nhiên tinh bột hồ hóa gạo đồ, tách biệt khó đạt thành phần amylopectin có trọng lượng phân tử cao kết hợp xen lẫn với amylose Độ ẩm hạt hấp [...]... Trang 31 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Hình 6 : Cấu trúc gạo thường và gạo đồ ở những điều kiện sấy khác nhau Tùy thuộc vào mức độ hồ hóa ta có gạo đồ được hồ hóa hoàn toàn và gạo đồ hồ hoá 1 phần Gạo đồ hồ hóa hoàn toàn có nội nhũ trắng trong và cứng chắc Gạo đồ hồ hoá 1 phần (còn gọi là hạt trắng bụng) có phần tinh bột chính giữa nội nhũ chưa được hồ hóa, phần tinh bột này có màu trắng đục Trong gạo đồ, sự tồn tại... thay đổi: sản phẩm gạo đồ có màu sậm hơn sản phẩm gạo thường Trang 33 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Gạo đồ gạo thường Độ trắng của thóc: - Hạt gạo có một vùng trắng đục ở bụng hạt, chiếm khoảng 50% thể tích hạt được gọi là hạt trắng bụng Hạt trắng bụng do phần tinh bột nằm chính giữa nội nhũ chưa được hồ hóa Tỷ lệ hạt trắng bụng được tính bằng % của lượng gạo nguyên hạt sau khi xay và được thể hiện trên đồ thị -... khi đó hạt rất dễ vỡ trong quá trình xay Trang 32 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO - Sự thay đổi màu do phản ứng mailard: quá trình đồ gạo làm tăng giá trị dinh dưỡng và tăng thời gian bảo quản gạo Tuy nhiên vấn đề gặp phải trong quá trình gia công nước nhiệt là sản phẩm bị sậm màu ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm Hình 8: Gạo thường và gạo đồ -Tổng hàm lượng chất béo trong toàn hạt ít thay đổi sau quá... xay cũng ảnh hưởng đến hàm lượng khoáng trong gạo trình công Bảng 7: Sự thay đổi về hàm lượng vitamin của gạo qua quá trình gia công nước nhiệt Vitamin Thiamine Riboflavin Niacin Folic acid Hàm lượng vitamin(%) so với gái trị của gạo thường Hạt thóc Gạo lau Gạo giã Gạo đồ bóng 100 15 66 72 100 35 87 66 100 37 85 83 100 22 60 30 Trang 24 Quá gia QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO nước nhiệt làm giảm sự mất mát các thành... thụ nước đồng thời cũng hấp thụ một phần các chất dinh dưỡng hòa tan - Tham khảo bảng số liệu về hàm lượng vitamin của các loại gạo sau: Bảng 4 : Hàm lượng vitamin trong một số loại gạo Loại gạo Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin PP Gạo thường 1.22 0.32 26 Gạo đồ áp suất cao 2.0 0.4 44 Gạo đồ áp suất chân không 3.2 0.5 49 - Cũng cần nói thêm một số chất dinh dưỡng hòa tan đi sâu vào trong hạt đồng thời... (xuất hiện trong quá trình ngâm) được lấp đầy và biến mất Cấu trúc nội nhũ trở nên chắc và trong suốt, ít bị gãy nát trong quá trình xay xát Trang 22 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Hình 4: Cấu trúc nội nhũ gạo thường và gạo đồ b.Hóa học : - Sự phân bố của những hợp chất tan trong nước bên trong hạt bắt đầu từ quá trình ngâm được tiếp tục và gia tăng: Hàm lượng chất rắn di chuyển vào nước nấu của gạo đồ thấp hơn gạo. .. thụ được lượng nước nhiều hơn - Do đó quá trình gia công nước nhiệt được điều khiển thông qua tỷ lệ nước được hấp thụ b Ảnh hưởng đến sự sẫm màu của sản phẩm : - Nước nóng làm tăng nhanh sự hấp thụ nước đồng thời làm cho sản phẩm sau khi xay có sự biến đổi màu sắc Đồ Đồ thị 6: Sự thay đổi độ trắng gạo theo nhiệt độ ngâm thị 6 thể hiện sự sẫm màu của gạo gia tăng theo nhiệt độ nước ngâm Ta có thể thấy... sự thay đổi màu sắc của hạt thóc: chịu ảnh hưởng bởi các nhân tố sau Trang 12 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO  pH nước sử dụng : Đồ thị 3: Sự thay đổi độ trắng của gạo theo pH nước làm ướt - pH nước sử dụng làm ướt ảnh hưởng đến độ sẫm màu của gạo thành phẩm - Hình cho thấy sự thay đổi độ trắng của gạo theo pH nước ngâm - Theo đồ thị ta thấy khi pH của nước ngâm bằng 4 – 6 thì hạt có màu sáng nhất, độ sẫm của hạt... Metabisulphit sẽ làm giảm thời gian và nhiệt độ của nước sử dụng - Đồng thời còn có tác dụng làm giảm sự sẫm màu của sản phẩm (đồ thị) - Tuy nhiên có thể lưu lại hàm lượng SO2 nhất định trong sản phẩm và điều này cần phải hạn chế Trang 13 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Đồ thị 4: Sự thay đổi độ trắng của gạo theo nồng độ muối  Ngoài ra còn có yếu tố về : Nhiệt độ nước sử dụng Thời gian xử lý (Trình bày chi tiết ở phần... tử tạo ra những tiền chất cho phản ứng maillard tạo ra màu sẫm cho hạt Đồ thị 9: Sự thay đổi độ trắng của gạo theo thời gian ngâm ở nhiệt độ nước ngâm 700C Trang 20 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO 2.Hấp: 2.1 Mục đích – yêu cầu :  Mục đích : Gây ra những biến đổi sâu sắc của các thành phần trong hạt để đạt được hiệu quả về mặt dinh dưỡng và công nghệ Mang vitamin vào trong, làm quá trình hồ hóa diễn ra tốt hơn, phá ... TRÌNH ĐỒ GẠO Hình : Cấu trúc gạo thường gạo đồ điều kiện sấy khác Tùy thuộc vào mức độ hồ hóa ta có gạo đồ hồ hóa hoàn toàn gạo đồ hồ hoá phần Gạo đồ hồ hóa hoàn toàn có nội nhũ trắng cứng Gạo đồ. .. nhiệt đến tính công nghệ giá trị dinh dưỡng sản phẩm gạo đồ trình áp dụng rộng rãi giới Khoảng 25% sản lượng gạo giới xử lý nước nhiệt để có sản phẩm gạo đồ - Ở nước ta, trình đồ gạo có từ lâu... chung giảm d Cảm quan: - Màu sắc thay đổi: sản phẩm gạo đồ có màu sậm sản phẩm gạo thường Trang 33 QUÁ TRÌNH ĐỒ GẠO Gạo đồ gạo thường Độ trắng thóc: - Hạt gạo có vùng trắng đục bụng hạt, chiếm khoảng