Nghiên cứu chuyển đổi công nghệ và thiết bị trong sản xuất bánh tráng

Tài liệu chuyên sâu Chuyển đổi công nghệ sản xuất bánh tráng từ phương pháp truyền thống sang hiện đại, phân tích đa chiều, cung cấp kiến thức nền

• Tác giả: Lý Bá Nguyên
• Người hướng dẫn: GS.TS Trần Doãn Sơn
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG-HCM
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
• Đề tài: Nghiên Cứu Giải Pháp Để Chuyển Đổi Công Nghệ Và Thiết Bị Từ Phương Pháp Truyền Thống Sang Phương Pháp Mới Trong Sản Xuất Bánh Tráng
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu về sản phẩm

Bánh tráng là một sản phẩm thực phẩm truyền thống của Việt Nam, được làm từ bột gạo và có thể được sử dụng trong nhiều món ăn khác nhau. Công nghệ sản xuất bánh tráng đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ phương pháp truyền thống đến các kỹ thuật hiện đại. Việc chuyển đổi công nghệ không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm. Bánh tráng được phân loại dựa trên nguyên liệu, gia vị và độ dày, với những loại phổ biến như bánh tráng gạo, bánh tráng bò bía và bánh tráng rế. Sự đa dạng này không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn có tiềm năng xuất khẩu ra thị trường quốc tế. Theo khảo sát, bánh tráng gạo là loại bánh được ưa chuộng nhất do độ dẻo, hương vị đặc trưng và khả năng bảo quản lâu dài. Việc nghiên cứu và phát triển công nghệ sản xuất bánh tráng là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

II. Công nghệ và thiết bị sản xuất bánh tráng hiện nay

Hiện nay, công nghệ sản xuất bánh tráng đã được cải tiến với sự áp dụng của máy móc hiện đại. Quy trình sản xuất bao gồm các bước như ngâm gạo, nghiền bột, lọc bột, phối trộn và làm bánh. Mỗi bước trong quy trình đều có sự can thiệp của máy móc để tối ưu hóa năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc áp dụng phương pháp hiện đại giúp giảm thiểu tối đa sự can thiệp của con người, từ đó giảm thiểu rủi ro về an toàn thực phẩm. Tuy nhiên, vẫn còn một số khâu trong quy trình sản xuất bánh tráng phải thực hiện bằng tay, điều này gây khó khăn trong việc kiểm soát chất lượng sản phẩm. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển công nghệ sản xuất là rất cần thiết để tối ưu hóa quy trình và nâng cao hiệu quả sản xuất. Sự chuyển đổi từ phương pháp truyền thống sang phương pháp hiện đại không chỉ mang lại lợi ích về mặt kinh tế mà còn giúp nâng cao giá trị thương hiệu cho sản phẩm bánh tráng.

III. Tình hình nghiên cứu trong nước

Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về công nghệ sản xuất bánh tráng, từ các mô hình sản xuất nhỏ lẻ đến quy mô công nghiệp. Các nghiên cứu này thường tập trung vào việc cải tiến quy trình sản xuất và ứng dụng công nghệ mới để nâng cao chất lượng sản phẩm. Mặc dù có nhiều tiến bộ, nhưng vẫn còn tồn tại một số nhược điểm trong quy trình sản xuất, như việc sử dụng nguyên liệu không đồng nhất và quy trình thủ công tại một số khâu. Điều này dẫn đến việc chất lượng sản phẩm không ổn định và năng suất chưa đạt yêu cầu. Do đó, việc áp dụng các giải pháp cải tiến trong sản xuất là rất quan trọng. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng việc áp dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm có thể giúp tìm ra những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bánh tráng và từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu hơn trong quy trình sản xuất.

IV. Giải pháp chuyển đổi công nghệ

Để thực hiện chuyển đổi công nghệ sản xuất bánh tráng, cần phải có sự đầu tư mạnh mẽ vào máy móc hiện đại và quy trình sản xuất tự động hóa. Việc áp dụng công nghệ mới không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm. Một trong những giải pháp quan trọng là sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm để tìm ra các yếu tố đầu vào tối ưu, từ đó cải thiện quy trình sản xuất. Cần thiết phải tiến hành thí nghiệm thực tiễn để đánh giá chất lượng sản phẩm và xác định các thông số kỹ thuật phù hợp. Việc chuyển đổi này không chỉ giúp doanh nghiệp nâng cao năng lực cạnh tranh mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành sản xuất thực phẩm tại Việt Nam.

V. Kết luận

Việc chuyển đổi công nghệ sản xuất bánh tráng từ phương pháp truyền thống sang phương pháp hiện đại là một bước đi cần thiết trong bối cảnh hiện nay. Sự phát triển của công nghệ không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Các nghiên cứu và giải pháp được đề xuất trong luận văn này sẽ tạo cơ sở cho việc phát triển bền vững ngành sản xuất bánh tráng, đồng thời góp phần vào việc nâng cao giá trị thương hiệu cho sản phẩm truyền thống của Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: Khảo sát tổng quan 1. Giới thiệu về sản phẩm Hiện nay ở Việt Nam đang ứng dụng công nghệ tự động hóa vào nhiều ngành nghề và lĩnh vực đặc biệt để giải phóng sức lao động bằng tay chân, thay vào đó là những máy móc tự động và robot. Đặc biệt vấn đề về phục vụ nhu cầu hàng ngày của con người cũng được đặt lên hàng đầu. Một trong những vấn đề được quan tâm là tăng năng suất, để đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu thực tế.

Bên cạnh đó cũng góp phần không nhỏ vào việc an toàn vệ sinh thực phẩm. Việt Nam là một trong những nước nông nghiệp và sản phẩm được làm từ nguyên liệu gạo và mì rất phổ biến. Các món ăn được chế biến kết hợp với bánh hỏi, bánh tráng, … được nhiều nước trên thế giới ưu thích. Và ở những nước có những khu vực ẩm thực riêng mang phong cách của người Việt Hình 1.1: Những sản phẩm đặc trưng làm từ bột gạo mì Bánh tráng là một dạng bánh sử dụng nguyên liệu chính là bột tráng mỏng phơi khô, khi ăn có thể nướng giòn hoặc nhúng qua nước, được chế biến thành nhiều loại tùy thuộc vào chiều dày của bánh.

Bánh tráng được phân loại dựa vào các tiêu chí sau: - Dựa vào nguồn nguyên liệu: • Bánh tráng từ gạo • Bánh tráng từ bắp Trang 1 LUẬN VĂN THẠC SĨ • Bánh tráng từ khoai mì • Bánh tráng từ bột mì - Dựa vào gia vị: • Bánh tráng ngọt • Bánh tráng mặn • Bánh tráng lạt - Dựa vào độ dày của sản phẩm • Bánh tráng dày • Bánh tráng mỏng • Giấy tinh bột Ngoài ra, một số sản phẩm của bánh tráng được kể đến như: - Bánh đa: là loại bánh tráng dày, thành phàn chính là bột gạo hòa tan với nước, có thể thêm vừng mè để tăng hương vị. Sau đó bánh được nướng lên để thưởng thức - Bánh tráng bò bía: là loại bánh tráng tương đối dày đặc biệt làm bằng bột mì. Loại bánh tráng này có lớp vỏ màu trắng đục, có độ dẻo, dai và xốp hơn hơn bánh tráng làm từ bột gạo. Thông thường, bánh tráng bò bía được sử dụng để gói bo bia, nem rán vì khi chiên lên vỏ bánh giữ được độ giòn lâu và có mùi thơm béo béo của vỏ đậu xanh - Bánh tráng rế: Là loại bánh tráng mỏng, nguyên liệu dùng để cuốn chả giò.

Thành phần gồm ít bột năng, bột mì và nhiều bột gạo (cụ thể tỉ lệ 50g bột năng, 50g bột mì và 500g bột gạo). Ngoài ra còn có trứng gà và các gia vị như đường, muối, dầu ăn. - Bánh tráng gạo: được làm chủ yếu từ bột gạo cao cấp có pha thêm ít bột năng để bánh có độ dẻo mỏng vừa phải, để khi cuốn bánh không bị gãy nát, không bị nếp gấp và không cần nhúng nước khi sử dụng. Được sản xuất hoàn toàn từ bột gạo 100%, không có phẩm màu, không có chất tẩy trắng nên bánh có màu trắng ngà tự nhiên cùng hương gạo đặc trưng.

Ngoài ra, bánh còn có khá nhiều loại kích thước khác nhau nên người tiêu dùng có thể thoải mái lựa chọn Trang 2 LUẬN VĂN THẠC SĨ Kết luận: Bánh tráng gạo là loại bánh tráng được dùng phổ biến nhất do đáp ứng được các nhu cầu của người tiêu dùng khi ăn kèm với các món ăn truyền thống, có thể bảo quản lên đến 24h. Vì vậy, bánh tráng gạo được chọn làm sản phẩm chính cho thiết bị của đề tài. Công nghệ và thiết bị sản xuất bánh tráng gạo hiện nay 1. Tình hình nghiên cứu trong nước Ban đầu, bánh tráng gạo được sản xuất theo quy mô gia đình.

Sau đó, do nhu cầu tiêu thụ tăng nhanh cùng với sự công nghiệp hóa không ngừng phát triển, việc sản xuất bánh tráng gạo hàng loạt để đáp ứng và phục vụ nhu cầu người tiêu dùng là rất cần thiết. Hiện nay, bánh tráng gạo là sản phẩm dần không chỉ tỏa khắp Việt Nam mà còn vươn ra các quốc gia và vùng lãnh thổ lân cận. Bánh tráng mang ý nghĩa là món ăn truyền thống của dân tộc Việt Nam, do đó nguồn gốc xuất xứ của ẩm thực này hầu hết từ nước ta. Trong thời kì công nghiệp hóa, nhằm mục đích cơ giới hóa quy trình sản xuất bánh tráng cũng như nâng cao chất lượng và năng suất sản phẩm.

Thế nên, một số đề tài được các GS.TS nghiên cứu về mô hình sản xuất bánh tráng mỏng khá quy mô, hiện đang áp dụng ở nhiều xí nghiệp chế biến thực phẩm tại một số tỉnh thành như Thanh Hóa, Bến Tre, Trà Vinh, TPHCM…., mặc dù vẫn còn một số khâu phải thực hiện bằng phương pháp thủ công. Dù vậy, đây là những tia hy vọng mới trên con đường cơ giới hóa cho sự phát triển của sản xuất bánh tráng Trang 3 LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình 1.2: Công nhân đang thao tác trên thiết bị sản xuất bánh tráng gạo Hình 1.3: Công nhân đang phơi bánh tráng thành phẩm Trang 4 LUẬN VĂN THẠC SĨ 1. Công nghệ sản xuất Hình 1.4: Quy trình công nghệ sản xuất bánh tráng gạo ở cơ sở sản xuất • Ngâm gạo: Ngâm với tỷ lệ gạo/nước là ½. Nếu ngâm nhiều nước thì lượng dinh dưỡng trong gạo sẽ bị mất hết.

Còn lượng nước ít thì quá trình hydrat hóa không xảy ra hoàn toàn. Thường thì gạo sẽ được ngâm từ 3 - 6 tiếng trong nước ấm. Nếu chỉ sử dụng nước thường không gia nhiệt thì thời gian sẽ lâu hơn 12 tiếng. Thường sản xuất theo dây chuyền thì sẽ tích hợp bộ gia nhiệt cho nước ngâm nên thời gian sẽ rút ngắn đi rất nhiều.

Nhiệt độ ngâm từ 48 - 52⁰C Gạo sẽ được ngâm trong các thùng chuyên dụng bằng thép Inox, trong khoảng thời gian nhất định. Việc ngâm gạo sẽ có các tác dụng: Trang 5 LUẬN VĂN THẠC SĨ - Ngâm sẽ giúp gạo được mềm hơn, hỗ trợ quá trình xay nghiền được thuận lợi - Tăng độ trương nở của gạo do quá trình hút nước - Giúp loại bỏ các tạp chất bên ngoài - Tăng hiệu quả quá trình làm bánh • Công đoạn nghiền thành bột (nghiền ướt): - Sau khi gạo ngâm đủ thời gian sẽ được chuyển qua công đoạn nghiền ướt. Máy sử dụng cho công đoạn này là máy nghiền ướt bằng đĩa quay. Quá trình nghiền sẽ giúp cấu trúc tế bào và lớp màn được giải phóng.

Đồng thời, các chất dinh dưỡng như glucid, lipid và protein được hòa tan. - Sau khi nghiên gạo sẽ thành khối bột nhão với lượng dinh dưỡng cao. Quá trình nghiên phải đảm bảo lượng nước vừa phải. Nếu quá khô sẽ gây ra lượng tinh bột bị phá hủy.

Lượng nước quá nhiều tốn thời gian nghiền. • Công đoạn gạn lọc bột Sau khi nghiền bột nhão sẽ được chuyển qua công đoạn lọc để loại bỏ các hạt có kích thước lớn. Nếu dịch bột không được lọc thì quá tráng bề mặt sẽ không được mịn. Dịch bột qua công đoạn lọc sẽ được chia thành hai phần là dịch lọc và bã.

Đối với các dây chuyền lớn sàng rung được dùng cho mục đích lọc. Thường sàng rung có khung hơi nghiêng theo phương ngang, có kích thước dài 4 m, phía dưới được lót một lớp lưới kim loại. Môt motor nối sàng rung qua một thanh truyền động • Công đoạn phối trộn: Dịch của quá trình lọc sẽ được chuyển qua công đoạn phối trộn để làm đều hỗn hợp bột. Đồng thời công đoạn này sẽ tiến hành bổ sung các phụ gia vào nguyên liệu để hỗ trợ quá trình tráng bánh.

Các phụ gia bao gồm: - Phụ gia cấu trúc (tinh bôt biến tính, CMC, polysaccharide, sorbitol, glycerin… - Phụ gia bảo quản (Calcium phosphate, BHA, BHT,.) - Bổ sung muối để tăng khả năng giữ nước cho bánh, đồng thời ức chế vi sinh vật. • Công đoạn làm bánh tráng: Hỗn hợp dịch bột và phụ gia sẽ được bơm qua hệ thống chiết rót. Tiếp đến, chúng sẽ được bơm qua khuôn đổ có chiều dày từ 1-1. Các khuôn được bố trị Trang 6 LUẬN VĂN THẠC SĨ tự động trên băng chuyền.

Quá trình đổ khuôn chỉ mất vài giây, lượng dịch rót được thiết lập tự động. Băng tải sẽ di chuyển chậm và liên tục. Dịch bột xuống băng tải qua một chiếc van động và ống tháo. Van chảy bột được thiết lập với một lượng lượng thích hợp.

Một chiếc gạt có nhiệm vụ dàn đều dịch bột. • Công đoạn hấp bánh Bánh sau khi trải qua công đoạn tráng sẽ đi đến máy hấp, công đoạn này sẽ giúp tinh bột hoàn toàn được hồ hóa. Yêu cầu kỹ thuật cho công đoạn sấy là: - Nhiệt độ hấp 100 - 120⁰C. - Thời gian hấp 1 - 5/min.

- Độ ẩm sau hấp 53%. • Công đoạn sấy và hong bánh - Bánh tráng được trải qua công đoạn sấy để giảm hàm lượng ẩm xuống 12 -14%. Quá trình sấy sẻ giúp lượng nước từ trong đi ra ngoài do sự chênh lệch áp suất. Thời gian và nhiệt độ sấy sẽ được kiểm soát để không gây nứt sản phẩm.

- Công đoạn sấy được thực hiện bằng máy sấy nhiều tầng di chuyển bằng các băng tải. Nhiệt độ sấy được gia nhiệt bằng các lò sấy bằng điện. Sau khi sấy bánh được đem đi hong khô bằng gió để đạt được chất lượng theo yêu cầu. Nhận xét ưu, nhược điểm 1.

Ưu điểm - Nâng cao năng suất hơn so với phương pháp truyền thống - Dễ tự động hóa hơn so với phương pháp truyền thống 1. Nhược điểm - Do hỗn hợp bột được rải đều trên khuôn nên khi cắt bánh theo đường kính mong muốn có sót lại lượng dư bavia gây tốn kém chi phí - Việc hấp bánh cả khuôn tốn năng lượng cho những vị trí lượng dư bavia không cần thiết Trang 7 LUẬN VĂN THẠC SĨ - Công đoạn làm bánh tráng dùng dụng cụ gạt để tràn đều gây không đồng đều bề mặt bánh tráng 1. Chọn đề tài giải quyết 1. Mục tiêu đề tài Từ nghiên cứu tổng quan và tình hình nghiên cứu trong nước.

Đề tài “Nghiên cứu chuyển đổi công nghệ thiết bị từ phương pháp truyền thống sang phương pháp mới trong sản xuất bánh tráng” cần được quan tâm nghiên cứu thiết kế và chế tạo sản phẩm. Để làm rõ nội dung cần thực hiện. Đề tài có các mục tiêu cần thực hiện như sau: - Mô phỏng: Mô phỏng sự phân bố nhiệt độ trong quá trình ép đùn của cặp mâm ảnh hưởng đến tính chất của bột gạo, để lựa chọn thông số chế tạo của cặp mâm hấp, cùng cách bố trí điện trở trên cặp mâm.