Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN6027:1995

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 6027:1995

(ISO 5530-4: 1983(E)) 

BỘT MÌ - ĐẶC TÍNH VẬT LÝ CỦA KHỐI BỘT NHÀO

XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH LƯU BIẾN BẰNG BIỂU ĐỒ ALVEOGRAPH

Wheat flour - Physical characteristics of doughs

Determination of rheological properties using an alveograph

TCVN 6027: 1995 hoàn toàn tương đương với ISO 5530-4:1983(E).

TCVN 6027: 1995 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC/F1 Ngũ cốc biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường ban hành.

0. Giới thiệu chung

Các đặc tính lưu biến của khối bột nhào là một yếu tố quan trọng trong việc sử dụng chúng làm bánh mì, bic-cốt, và bích quy.

Trong quá trình chuyển hoá từ bột mì thành bánh mì hoặc các sản phẩm khác, thì các đặc tính lưu biến của khối bột nhào có những ứng dụng quan trọng:

- Dự đoán được chất lượng của các dạng sản phẩm và ước đoán được giá trị sử dụng của bột mì trên thương trường.

- Xác định được tỷ lệ các loại bột khác nhau trong khi trộn trước khi xay và kiểm tra sau khi xay.

- Định rõ các loại bột trên thương trường, xác định phần lớn các loại bột khác nhau và tính ổn định của hỗn hợp bột.

Việc quyết định dùng loại máy nào (Farinograph, Extensograph, Valorigraph) sẽ theo các phần 1 , 2, 3 của tiêu chuẩn lSO 5530.

1. Phạm vi và lĩnh vực áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp dùng Alveograph 1 để xác định đặc tính lưu biến của khối bột nhào làm từ bột mì của lúa mì giống Triticum aestivum.

2. Tiêu chuẩn trích dẫn

ISO 660 Dầu mỡ động thực vật. Xác định trị số axit và độ axit 2

ISO 712 Ngũ cốc và sản phẩm ngũ cốc. Xác định hàm lượng nước (phương pháp chuẩn thường quy).

ISO 2170 Ngũ cốc và đậu đỗ. Lấy mẫu các sản phẩm đã xay.

3. Nguyên tắc

Chuẩn bị khối bột nhào có hàm lượng nước không thay đổi từ bột mì và nước muối theo các điều kiện đã quy định. Chuẩn bị các mẫu thử có độ dày tiêu chuẩn của khối bột nhào. Tạo khối bột thử bằng máy trộn hai trục. Ghi biểu đồ sự khác nhau theo thời gian của sự sủi tăm của khối bột trong thời gian ủ bột. Từ biểu đồ đường cong thu được xác định đặc tính của khối bột.

4. Hoá chất

4.1. Dung dịch natri clorua (NaCl)

Hoà tan 25g natri clorua (NaCl) TKPT với nước cất hoặc nước sạch tương đương tới dung tích 1000 ml.

4.2. Dầu paraphin

 Là loại dầu dùng làm dược liệu có tên petrolatum liquidum (paraphin lỏng) là loại dầu mỏ thiên nhiên đã được làm sạch gồm các hydro cacbua no dạng lỏng thu được từ dầu mỏ, có trị số axit thấp hơn hay bằng 0,05. Dùng dầu paraphin có độ nhớt thấp nhất (không quá 60 mPa.s (60cP) ở 20oC) hay dầu thực vật oleic có trị số axit thấp hơn 0,4 (theo tiêu chuẩn lSO 660), thí dụ như dầu lạc đã tinh chế của Châu Phi.

5. Thiết bị

5.1. Alveograph (có bộ phận điều chỉnh nhiệt độ) có các đặc điểm sau: .

Tốc độ vòng quay cánh trộn 59 ± 1 trong 1 phút.

Chú thích - Một số kiểu máy cũ có tốc độ vòng quay cánh trộn 60 ± 1 trong một phút, sự khác nhau này không ảnh hưởng đến kết quả.

- Chiều cao của tấm dẫn hướng 1 2 ± 0,1 mm

- Đường kính của con lăn:

 Đầu to: 40 + 0,1mm

 Đầu nhỏ: 33,3 ± 0,1 mm

- Đường kính trong của dao cắt bột: 46,0  0,5mm

- Đường kính vận hành của tấm động (đường kính của tấm bột dùng để sủi tăm): 55,0 ± 0,1 mm.

- Khoảng cách lý thuyết giữa tấm cố định và các tấm động khi chúng bị chặn dưới (bằng chiều dày mẫu bột thử trước khi sủi tăm): 2,67 ± 0,1 mm

- Thể tích buret thuỷ tinh giữa vạch 0 và vạch 25: 625 ± 10ml.

- Thể tích của bóng cao su hình quả lê: 18 ± 2ml

- Thời gian chuẩn độ từ buret giữa vạch 0 đến vạch 25: 23,0 ± 0,5 giây.

- Tốc độ ngoại vi của trống ghi: 5,5 ± 0,1 mm/giây.

5.2. Buret: Có dung tích 160ml có chia vạch đến 0,25ml hay buret có vạch tính trực tiếp hàm lượng nước theo phần trăm từ 11,6 đến 17,8% (độ chính xác đến 0,1%).

5.3. Cân, có độ chính xác đến 0,5g.

5.4. Đồng hồ.

5.5. Thước đo diện tích hay máy đo diện tích 1.

6. Lấy mẫu

Lấy mẫu theo phương pháp quy định ở lSO 2170.

7. Tiến hành thử

7.1. Kiểm tra ban đầu

7.1.1. Trước mỗi lần thử phải kiểm tra nhiệt độ của hỗn hợp bột và Alveograph có nhiêt độ tương ứng 24 ± 0,2 oC và 25 ± 0,2oC. Điều chỉnh máy ổn nhiệt để có nhiệt độ cần thiết thích hợp trước khi vận hành sao cho nhiệt độ của chúng được ổn định. Trong quá trình máy làm việc, cũng cần phải kiểm tra nhiệt độ.

7.1.2. Kiểm tra định kỳ xem máy đã kín chưa (xem nước có bị rò rỉ ra ngoài không, hay có bị khí thoát ra ngoài không).

7.1.3. Kiểm tra mức nước ở buret xem đã ở vạch không (0) chưa.

7.1.4. Kiểm tra định kỳ tốc độ nước dâng trong buret H sao cho thời gian nước dâng từ vạch 0 đến vạch 25 phải chính xác là 23 ± 0,5 giây.

7.1.5. Dùng đồng hồ để kiểm tra chu kỳ trống ghi sao cho một vòng quay phải đúng 60 giây ở nguồn điện có tần số 50Hz (hoặc 55 giây đối với nguồn điện có tần số 60 Hz)

Chú thích - Sự tương ứng này với đường đồ thị di động 302,5 mm trong 55 giây.

7.2. Vận hành ban đầu

7.2.1. Xác định hàm lượng nước của bột theo phương pháp qui định ở tiêu chuẩn ISO 712.

7.2.2. Nếu cần thiết, đưa nhiệt độ khối bột đến 20 ± 5oC. Thiết bị làm việc trong phòng có nhiệt độ từ 18 đến 22 oC, độ ẩm tương đối của không khí là 60 ± 15%.

7.2.3. Xác đinh lượng muối ăn (NaCl) cần dùng để chuẩn bị khối bột nhào đã được ghi ở bảng của mục 7.3.1.

Các giá trị trong bảng đã tính sẵn theo hàm lượng nước có nghĩa là 100 g bột mì với hàm lượng nước 15% thì cần 50ml dung dịch muối ăn (NaCl) (4.1) để tạo thành bột nhào.

7.3. Trộn bột nhào

7.3.1. Đổ 250 g bột vào bộ trộn, cân chính xác đến 0,5g. Đậy nắp bằng cách vặn chặt 2 vít. Nối cánh trộn theo chiều giảm tốc độ. Bắt đầu vận hành động cơ và đồng hồ. Cho nước muối ăn (NaCl) với lượng tương ứng(4.1) (xem bảng) vào qua lỗ trên nắp máy, trong khoảng 20 giây.

Để yên bột nhào cho tạo hình trong 1 phút (kể cả 20 giây cho muối vào).

7.3.2. Sau một phút, dừng môtơ và mở nắp. Dùng thìa vét sạch bột dính trên nắp và các góc bình vào khối bột, sao cho bột thấm đều nước. Hoàn thành thao tác này trong một phút và đậy nắp máy lại.

7.3.3. Sau giai đoạn một phút này (tổng cộng là hai phút), cho máy chạy tiếp. Việc trộn tiếp kéo dài đến 6 phút.

7.3.4. Sau tổng số thời gian 8 phút, ngừng việc trộn và tiếp diễn với việc tạo hình

Bảng 1. Lượng dung dịch NaCl cần thêm vào bột để đạt hàm lượng nước cần thiết cho khối bột

7.4. Chuẩn bị miếng bột thử

7.4.1. Đảo chiều quay của cánh khấy. Mở lỗ hổng bằng cách nâng nắp đậy và nhỏ vào vài giọt dầu (4.2) vào chỗ miếng bột sẽ đùn ra, bỏ đi 2cm đầu của miếng bột.

7.4.2. Khi khối bột chảy thành dòng ổn định thì bắt đầu cắt lần lượt một cách nhanh chóng khối bột nhào với động tác tới lui, tỳ lên thanh dẫn. Chuyển miếng bột nhào lên bàn thuỷ tinh của hệ thống đếm bản, chỗ đã nhỏ dầu.

7.4.3. Làm lại thao tác đã trình bầy ở mục 7.4.2 ba lần và để miếng bột nhào thứ 5 để lại ở đĩa hứng bột. Dừng động cơ của bộ trộn.

7.4.4. Khi hai miếng bột nhào đã được đặt lên bản của hệ thống tấm bản thứ nhất, dùng trục thép có bôi dầu để cán mỏng miếng bột 12 lần, (làm đi làm lại nhanh 3 lần, rồi làm đi làm lại chậm 3 lần). Nhắc lại thao tác này với hai miếng bột nhào khác với hệ thống tấm bản thứ hai.

Cắt miếng bột thử với đường cắt không nham nhở, bằng dao cắt. Bỏ những miếng bột thừa. Nhấc con dao cắt đã chia miếng bột nhào thử, nghiêng con dao cắt trên tấm bản còn lại định dùng để nhận miếng bột thử. Nếu bột nhào dính vào các mặt của dao cắt, gạt bột nhào ra từ bên dưới. Nếu miếng bột thử bám vào bản thuỷ tinh, phải làm rời ra, chuyển tấm bản còn lại xuống dưới miếng bột thử và đặt ngay tấm bản thuỷ tinh vào buồng cách nhiệt (25oC) của máy Alveograph. Chạy máy lại từ đầu miếng bột thử thứ nhất đượcđặt ở phía trên. Chuyển miếng bột nhào thứ 5 khỏi đĩa hứng bột và nhắc lại thao tác này.

Chú thích - Theo kinh nghiệm và thích hợp hơn là thực hiện các thao tác đã mô tả ở mục 7.4.3 và mục 7.4.4 liên tục theo một hệ thống trong khi khối bột đang nở.

7.5. Thử Alveograph đối với các miếng bột nhào dùng để thử

7.5.1. Để khối bột yên và lắp giấy ghi vào trống ghi. Đổ mực vào bút, chỉnh bút đến vị trí số 0. Đặt trống ghi ở vị trí ban đầu.

7.5.2. Bắt đầu thử sau khi trộn 28 phút.

Vận hành bước 1:

Bật công tắc A đến vị trí 1 (xem hình 1).

Nâng cao bản B bằng cách quay nó hai vòng.

Mở vòng C và nắp D.

Bôi dầu lên đĩa cố định E và mặt trong của nắp D.

Chỉnh miếng bột thử vào giữa bản E.

Đóng D và C về chỗ cũ.

Ép miếng bột thử bằng cách hạ từ từ bản B (2 vòng trong 20 giây)

Chờ 5 giây.

Mở vòng C và nắp D để giải phóng miếng bột nhào dùng để thử.

Vận hành bước 2:

Bật công tắc A đến vị trí 2

Mở van F

Dùng ngón cái và ngón trỏ bóp bóng cao su và giữ nguyên áp lực ép. Miếng bột thử phải tự tách ra khỏi bản. Nếu không tự tách ra thì dùng ngón tay đẩy nhẹ nó ra.

Đóng van F và nhả bóng cao su.

Đặt bình nước H lên tấm J.

Vận hành bước 3:

Bật công tắc A đến vị trí 3 sao cho miếng bột thử bắt đầu phồng lên và bật trống ghi.

Chuyển ngay công tắc A đến vị trí 4 đến khi miếng bột bị vỡ.

Đặt bình nước H lên bàn làm việc.

Chuyển công tắc A sang vị trí 1 và trống ghi về vị trí ban đầu.

7.5.3. Nhắc lại thao tác như đã mô tả ở mục 7.5.2 đối với 4 miếng bột khác như vậy ta có 5 đường cong của 5 lần thử.

8. Biểu thị kết quả

8.1. Tổng quan

Kết quả được đo hay tính toán từ 5 đường cong đã thu được. Nếu một trong số các đường cong khác xa với 4 đường cong kia, đặc biệt là, kết quả của sự vỡ sớm của bột thì sẽ không tính đường đó vào kết quả (xem hình 2).

8.2. Lực quá hạn tối đa P

Mức trung bình của các đường tung ở điểm cao nhất, tính bằng mm và nhân với 1,1. Mức trung bình trên đặc trưng cho lực quá hạn tối đa P nói lên tính chống lại sự biến dạng khối bột.

8.3. Chiều dài trung bình trục hoành lúc vỡ bột L

Đường hoành lúc vỡ bột của mỗi đường cong, tính bằng mm, đã chia trên trục hoành bắt đầu từ gốc đường cong kéo dài đến điểm tương ứng theo chiều ngang với giọt thoát ra khi vỡ bột và kim ghi chỉ ở vạch xuất phát. Trung bình trục hoành lực vỡ bột được tính trên trục hoành L.

Hình 2 - Alveograph. Các đường cong thu được trong một lần thử (gồm 5 lần nhắc lại).

8.4. Chỉ số nở G

Là số đo trung bình của thang đo chỉ số nở vào lúc vỡ bột. Giá trị của nó là căn bậc hai của thể tích khí, tính bằng ml, cần thiết từ khi bột nở đến khi bột vỡ (không kể thể tích khối khí khi miếng bột thử chiếm).

8.5. Tỷ số P/L

Tỷ số này thường gọi là tỷ số đường cong hình thể.

8.6. Năng lượng biến dạng W

Đường cong trung bình là đường cong rút ra trên cơ sở trung bình của trục tung và trục hoành lúc vỡ bột L. Đường cong đó thay thế các đường cong chính và được tính như sau:

Diện tích giới hạn bởi đường cong và trục hoành tính bằng cm2, được đo bằng thang đo diện tích hoặc thước đo diện tích.

Năng lượng làm biến dạng khối bột nhào là năng lượng cần thiết để làm nở bóng bột đến khi vỡ, tính cho 1g bột, ký hiệu là W và tính bằng 10-4J, theo công thức sau:

Cách tính chuẩn:

Trong đó:

V là thể tích khí, tính bằng mm tương đương với diện tích của chỉ số nở G;

L là hoành độ trung bình tại điểm bóng bột bị vỡ, tính bằng mm;

S là diện tích giới hạn bởi đường cong và trục hoành, tính bằng cm2.

Cách tính thực hành:

Sử dụng tiện lợi nhất cho bột là dùng chỉ số nở G, chỉ số này thường lớn hơn 12 và nhỏ hơn 26, chỉ số này có thể đo bằng thước, có thể tính theo công thức đơn giản sau:

W = 6,54 x S

Hệ số này có giá trị đối với:

a) Thời gian quay của trống là 55 giây được 1 vòng;

b) Nước chảy từ vạch 0 đến vạch 25 trong 23 giây.

8.7. Kết quả

Các số đo kết quả được coi như chỉ số kỹ thuật, được biểu thị bằng cách sau:

P và L tính bằng mm (không tính đến phần mười mm).

G được làm tròn đến 0,5 đơn vị, (thí dụ 23 - 23,5 - 24...).

W được làm tròn đến 5 đơn vị với bột có giá trị W thấp hơn 200 (thí dụ 150 - 155 - 160 - 165 ...) hoặc tính đến 10 đơn vị với bột có giá trị W lớn hơn 200 (thí dụ 250 - 260 - 270 - 280...).

9. Độ chính xác

9.1. Độ tái lặp

Độ tái lặp của kết quả phụ thuộc vào 3 yếu tố cơ bản:

- Độ chính xác của việc xác định hàm lượng nước của khối bột;

- Tiến hành thao tác thành thạo trong tiến hành thử và khả năng chính xác của máy;

- Tình trạng vận hành tốt ở các phần khác nhau của thiết bị.

Thí dụ như, độ tái lặp trong điều kiện bình thường thay đổi như sau:

W : Hệ số biến thiên 8%

P : Hệ số biến thiên 8%

G : Hệ số biến thiên 5%

9.2. Độ lặp lại

Trong hoàn cảnh tốt nhất độ lặp lại có thể là mức độ sai khác không vượt quá giá trị cho phép ghi ở mục 9.1.

10. Biên bản thử

Biên bản thử phải trình bày phương pháp thử đã dùng và kết quả thu được. Cũng cần phải đề cập đến tất cả các chi tiết thao tác không qui định ở tiêu chuẩn này hay những chi tiết quan sát được trong trường hợp lựa chọn cũng như trong các trường hợp có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Biên bản thử phải bao gồm tất cả các chi tiết cần thiết đối với việc phát hiện và nhận dạng mẫu một cách hoàn hảo