Bài 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PASTA

1. Tổng quan pasta
1.1

Giới thiệu về pasta
Pasta đã được biết đến trong nền văn minh Địa Trung Hải trong nhiều thế kỷ,

nhưng nguồn gốc của nó thì khơng thật sự rõ ràng. Một câu chuyện phổ biến về pasta
cho rằng Marco Polo đã giới thiệu nó đến Ý sau chuyến đi đến Viễn Đơng vào năm
1292. Câu chuyện này có thể được xác thực trên cơ sở của các bằng chứng lịch sử
khác (Agnesi 1996, Martini 1977, Matsuo 1993)
Nền văn minh Etruscan đã tìm thấy trong các ngơi mộ của Relievi ở phía tây
bắc của Rome một loại sản phẩm pasta được biết đến vào những năm 600 trước Cơng
Ngun. Ngồi ra cịn có các tài liệu về tiểu luận của các nhà khoa học Hy Lạp và La
Mã cổ đại về pasta. Ở Genoa, Italia, một bản di chúc vào năm 1279 trước chuyến đi
của Marco Polo trong số những thứ để lại thì có một giỏ đầy macaroni. Dù có nhiều
câu chuyện khác nhau nhưng Italia được xem là quê hương của pasta. Tên gọi của một
số loại pasta như macaroni, spaghetti, lasagna,… đều là tiếng Italia
Từ pasta xuất phát từ một tiếng Ý có nghĩa là bột nhào (pasta), có nghĩa là hỗn
hợp của bột mỳ và nước
Pasta là bất kỳ sản phẩm nào có hình dạng mà được làm từ hạt ngũ cốc có thể
bổ sung hoặc khơng bổ sung thêm trứng và phụ gia. Pasta được sản xuất qua các giai
đoạn nhào bột, tạo hình và sấy khơ mà khơng cần bất kỳ q trình lên men hay nướng
nào. (EU directives for Pasta)
Pasta là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Nó là một nguồn cung cấp các hợp
chất carbonhydrate, protein và một vài vitamin (Gavin Owens, 2001)

1.2

Phân loại

Mì châu Á (Asian Noodles) và pasta là hai loại chung của sản phẩm từ bột nhào

dạng paste (paste product) . Mì châu Á và pasta gần như giống nhau, nhưng chúng
được phân biệt bởi sự khác nhau về yêu cầu nguyên liệu và quy trình sản xuất. Mì
châu Á thường được hình thành bằng cách cán cắt,hầu hết các sản phẩm pasta thì được
tạo hình bằng cách ép đùn. (J. E. Dexter, 2004)


1.3

Hình dạng pasta
Pasta có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Phần lớn hình dạng của

pasta có nguồn gốc từ Ý
Có 6 dạng hình dạng cơ bản của pasta được tìm thấy
Shaped Pasta: bao gồm các dạng giống như vỏ sò (shells), nơ (bow ties), xoắn
ốc (spirals), ốc sên (snails), wheels and radiators

Các loại shaped pasta
Tubular Pasta: có hình dạng ống, có thể là ống dài và hẹp hoặc ống ngắn và
rộng, có bề ngồi mịn hoặc có rảnh


Tobular pasta
Strand Pasta: là những thanh pasta dài, thường có dạng hình trịn, sự khác biệt
của các loại là do khác nhau về độ dày của sợi

Strand pasta
Ribbon Pasta: là các sợi phẳng, khác nhau về chiều dài, chiều rộng, độ dày.
Ribbon pasta có cạnh thẳng hoặc lượn sóng



Ribbon pasta
Soup Pasta: bao gồm các loại pasta có kích thước từ nhỏ đến rất nhỏ

Các loại soup pasta
Stuffed Pasta: là loại pasta tươi có nhân. Chúng được định hình thành
các hình khác nhau như hình vng, hình trịn, hình tam giác và lưỡi liềm (half
moon). Hỗn hợp nhân có thể bao gồm thịt, phomai, thảo mộc, nấm, rau.

Các loại stuffed pasta


2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
1.4

Nguyên liệu
Nguyên liệu chính cho các sản phẩm pasta chất lượng cao là semolina được xay

từ lúa mì cứng (durum wheat) chất lượng cao.
Các thành phần khác bao gồm nước và nguyên liệu tùy chọn như trứng, rau
bina, cà chua, thảo mộc, và và các vitamin và khoáng chất để làm giàu dinh
dưỡng(Marchylo và Dexter 2001)
Bột mì semolina: Semolina là một sản phẩm dạng hạt bao gồm các hạt nội nhũ
có kích thước đồng đều. Lúa mì cứng rất cứng và do đó cho thêm vào để tạo ra năng
suất cao hơn của semolina. (J. Scott Smith and Y. H. Hui)
Các nhà sản xuất pasta yêu cầu các nhà máy xay phải đáp ứng nhiều thông
số kỹ thuật semolina để đạt được chất lượng pasta mong muốn (Feillet và Dexter 1996,
Marchylo và Dexter 2001) Semolina nên đồng đều về kích thước hạt. Đối với hầu hết
các nhà máy sản xuất pasta hiện đại, kết quả tốt nhất là thu được khoảng 90% các hạt

có đường kính trong khoảng 200 đến 300μm. Các hạt thô, đặc biệt là các hạt trên
500μm, sẽ không hấp thụ nước đầy đủ trong quá trình nhào trộn do đó tạo ra các đốm
trắng trong sản phẩm cuối cùng (Antognelli,1980)
Giá trị thẩm mỹ đóng một vai trị quan trọng trong tiếp thị pasta. Ở hầu hết
các quốc gia, người tiêu dùng thích pasta có màu vàng hổ phách (bright amber
yellow). Các sắc tố màu vàng tự nhiên trong semolina lúa mì cứng được chủ yếu là
xanthophyll, một sắc tố carotene (Irvine 1971).
Hàm lượng protein tối thiểu đối với lúa mì cứng dành cho sản xuất pasta là
khoảng 14 đến 15% . Do mất protein trong quá trình xay xát, hàm lượng protein
semolina tương ứng sẽ là 13 đến 14%. (Gavin Owens, 2001)
Một tiêu chí quan trọng khác để lựa chọn bột là độ bền gluten hoặc chất
lượng protein của mẫu lúa mì durum. Mạng gluten mạnh được cơng nhận là một điều
kiện tiên quyết quan trọng cho chất lượng pasta. So với các loại gluten yếu có hàm


lượng protein tương đương, các loại gluten mạnh sẽ ít dính hơn và ép đùn dễ dàng hơn
trong q trình tạo hình và có kết cấu tốt hơn khi nấu.
Nói chung bột mỳ semolina là nguồn tinh bột chính và là nguồn gluten của
sản phẩm pasta. Nó là chất tạo bộ khung vững chắc và hình dáng của pasta góp phần
xác định các thông số trạng thái như độ cứng, độ dai, độ đàn hồi của pasta.
Bột mì số 13: Hay cịn gọi là bread flour: làm từ lúa mì cứng, màu trắng ngà,
gluten chất lượng cao, protein 11-13.5%, tro 0.35-0.55% (Vũ Trần Khánh Linh, 2019)
Nước: Nhiệm vụ chính của nước là dung mơi hịa tan các thành phần khơ và
cho phép gluten được hình thành (protein bột được hydrat hóa). Nước hồ hóa tinh bột
(làm ướt và trương nở tinh bột).Nước kiểm soát nhiệt độ của khối bột nhào và kiểm
soát độ đặc của bột (độ đàn hồi, độ dẻo, độ ổn định). (Véha Antal và Szabó P. Balázs,
2012)
Nước khơng đủ dẫn đến bột mì cứng và khơng kết dính, trong khi quá nhiều
nước dẫn đến các vấn đề xử lý bột nhào trong quá trình chế biến. (Bùi Đức Hợi, 2009)
Muối : Làm cấu trúc gluten mạnh hơn, tăng khả năng kéo căng làm giảm điện

tích bề mặt protein, giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các sợi protein, cho phép các sợi
protein tương tác với nhau gần hơn, hình thành cấu trúc sợi dễ dàng hơn cấu trúc
mạng gluten mạnh hơn (Vũ Trần Khánh Linh, 2019)
Trứng: Trứng là thành phần tùy chọn trong sản xuất pasta. Có thể dùng trứng
tươi hoặc bột trứng. Nó cung cấp một kết cấu vững chắc hơn, cải thiện hương vị và
tăng giá trị dinh dưỡng. Ngồi ra trứng cịn gia tăng hàm lượng protein trong bột nhào.
Nguyên liệu, dụng cụ và phương pháp nghiên cứu
Một số dụng cụ cần thiết: Cân kỹ thuật, máy nhào bột, máy đùn pasta

1.5

Phương pháp nghiên cứu

1.5.1 Quy trình cơng nghệ 1
Tạo hình Pasta bằng phương pháp cán cắt


Bột Semolina
Bột mì số 13

Trộn khơ
Nước

Nhào bột
Cán
Tạo hình
Sấy

Pasta
Sơ đồ sản xuất Pasta bằng phương pháp cán cắt

Trộn khô: tất cả các nguyên liệu khô cho vào âu trộn dùng phới lồng trộn đều.
Quá trình này nhằm giúp tất cả các nguyên liệu phân bố đồng đều.
Nhào bột: sau khi trộn khô, nước được cho vào và tiến hành nhào trộn cho đến
khi được khối bột dai và mịn. Quá trình này giúp cho các thành phần hòa quyện với
nhau, tạo mạng gluten cho bột nhào. Sau khi nhào, cho bột nghỉ khoảng 30 phút để
phân phối độ ẩm đồng đều, tăng cường liên kết disulfua, hình thành liên kết giữa
gluten và lipid, ổn định mạng gluten để tiến hành các cơng đoạn cán và tạo hình.
Cán: Cán bột thành những tấm mỏng đều nhau, trơn láng và không rách mép
lần lượt với đường kính nhỏ dần (mỗi lần giảm 30% bề dày) giúp ngăn ngừa phá vỡ
mạng gluten. Quá trình cán lặp đi lặp lại nhiều lần đến khi đạt được bề dày mong
muốn. Quá trình này giúp tạo hình pasta được dễ dàng hơn.


Cắt: Cắt tấm bột thành những loại pasta có hình dạng khác nhau.
1.5.2 Công thức phối liệu sản xuất Pasta bằng phương pháp cán cắt
Bảng 1: Công thức phối liệu
Nguyên liệu

Mẫu

Bột semolina (g)

75

Bột mì số 13

75

Nước (ml)


50

Trứng (g)

15

Muối ăn

1.2

1.5.3 Quy trình cơng nghệ 2:
Sử dụng máy ép đùn tạo hình pasta:

Bột Semolina
Bột mì số 13

Trộn khơ
Nước

Nhào trộn
Ép đùn
Tạo hình
Sấy

Pasta
Sơ đồ sản xuất Pasta bằng phương pháp ép đùn


Trộn khô: tất cả các nguyên liệu khô cho vào âu trộn dùng phới lồng trộn đều.
Quá trình này nhằm giúp tất cả các nguyên liệu phân bố đồng đều.

Đưa tất cả các nguyên liệu vào máy đùn pasta. Cho nước vào từ từ vận hành
máy. Máy sẽ trộn đều các nguyên liệu vào đùn ép qua các lỗ khuôn để tạo thành các
loại pasta với các hình dạng khác nhau.
Quá trình ép đùn:
Bột ngũ cốc và các thành phần khác được định lượng và đưa vào một đầu của
trục vít bên trong một tang trống (steel barrel). Máy đùn hiện đại có thể có nhiều trục
vít. Các trục vít phục vụ một số chức năng bao gồm trộn, cắt và tạo áp lực trong tang
trống. Ở cuối thùng là một khn tạo hình, cho phép tạo áp lực bên trong tang trống.
Khi áp suất tăng, nhiệt độ của hỗn hợp tăng lên. Đùn là một quá trình rất phức tạp.
Máy đùn hiện đại có nhiều trục vít và một số khu vực trong tang trống có thể xảy ra sự
gia nhiệt, phun hơi nước và làm mát.
Tùy thuộc vào nhiệt độ và áp suất tại khuôn, các sản phẩm có thể là hình trịn,
dạng vịng hoặc bất kỳ hình dạng và kết cấu nào khác. sản phẩm ép đùn sẽ giãn nở,
trương phồng đến hình dạng cuối cùng và nguội đi.(Y. H. Hui, 2004)
Trong công nghệ sản xuất Pasta, hỗn hợp bột Semolina sau khi được hydrat hóa
sẽ được đưa vào trục vít của thiết bị đùn. Sau đó trục vít này sẽ đưa khối bột tang trống
máy đùn, nơi mà khối bột nhào sẽ được nén lại. Khối bột sẽ được tạo hình ở khn có
miếng đệm (an insert). Hình dạng của miếng đệm sẽ quyết định hình dạng của sản
phẩm pasta. Miếng đệm này thường được phủ bằng Teflon để giảm ma sát và tăng tốc
độ đùn.

Thiết bị ép đùn Midea


1.5.4 Công thức phối liệu sản xuất Pasta bằng máy ép đùn
Nguyên liệu

Mẫu 1

Mẫu 2


Bột semolina (g)

150

100

Bột mì số 13

0

50

Nước (ml)

50

50

Trứng (g)

15

15

Muối ăn

1.2

1.2


1.5.5 Phương pháp nghiên cứu
Xác định các chất lượng nấu (cooking quality) của pasta:
Xác định độ hút nước của pasta
Phương pháp xác định độ hút nước của pasta được tiến hành theo AACC
(2000). Cân 10g pasta luộc trong 150 ml nước sơi trong vịng 8 phút. Sau đó,
làm nguội bằng nước lạnh và để ráo nước trong vòng 1 phút. Cân khối lượng
pasta sau khi được làm ráo. Kết quả độ hút nước của pasta được xác định theo
cơng thức 2.6.

 Trong đó:

G2: Khối lượng pasta sau khi luộc (g)
G1: Khối lượng pasta trước khi luộc (g)
X1: Độ hút nước (%)

3. Kết quả và bàn luận
1.6

Khảo sát về độ hút nước

Mẫu Pasta

Trước luộc (G1)

Sau luộc (G2)

X1 (%)

(%)



Mẫu 1

Mẫu 2

10.27

18.71

82.18

10.08

18.33

81.84

10.10

18.29

81.08

10.06

22.09

119.58


10.17

22.52

121.43

10.04

21.98

118.92

81.7±0.563a

119.97±1.7256b

Test of Homogeneity of Variances
Hutnuoc
Levene Statistic

df1

2.677

df2
1

Sig.
4


.177

Sig >0.05  khơng có sự khác biệt phương sai
ANOVA
Hutnuoc
Sum of Squares
Between Groups
Within Groups
Total

df

Mean Square

2197.655

1

2197.655

4.020

4

1.005

2201.675

5


F

Sig.

2186.467

.000

Tuy nhiên, sig bảng anova < 0.05  có sự khác biệt về mặt thống kê giữa
2 kết quả trung bình
Mẫu 2 hút nước nhiều hơn mẫu 1
1.7

Khảo sát thời gian nấu
Mẫu Pasta

Thời gian nấu (phút)

Thời gian nấu trung bình

Mẫu 1

12.82

12.97±0.189a

13.18


12.90

10.75
Mẫu 2

11.18±0.696b

11.98
10.80

Test of Homogeneity of Variances
Hutnuoc
Levene Statistic

df1

7.762

df2
1

Sig.
4

.050

Sig bảng phân tích phương sai >= 0.05  khơng có sự khác biệt phương
sai
ANOVA
Hutnuoc
Sum of Squares


df

Mean Square

Between Groups

4.806

1

4.806

Within Groups

1.041

4

.260

Total

5.847

5

F
18.472

Sig.

.013

Tuy nhiên, sig anova < 0.05  có sự khác biệt về thời gian nấu giữa 2 mẫu
Mẫu 1 có thời gian nấu lâu hơn mẫu 2

1.8

Bàn luận
Về nghiên cứu thay thế bột phần bột Semolina bằng bột mì Aestivum trong sản

phẩm pasta đã từng có nghiên cứu tương tự trước đây. Đó là nghiên cứu của B. Dhiraj
và P. Prabhasankar thực hiện vào năm 2013. Nghiên cứu này nhằm đánh giá sự phù
hợp của các sản phẩm lúa mì của Triticum aestivum và sự kết hợp của nó với Triticum
durum semolina với các chất phụ gia như axit ascobic, gluten quan trọng và HPCMC
(Hydroxypropylmethyl cellulose) cho các đặc tính chất lượng của sản phẩm pasta


chẳng hạn như tính lưu biến, cấu trúc, chất lượng nấu và đánh giá cảm quan. Đây là
bảng thành phần nguyên liệu của mẫu Pasta chuẩn và các mẫu khảo sát. Do nghiên
cứu của chúng ta không sử dụng phụ gia trong công thức nên chủ yếu quan tâm đến
mẫu chuẩn và mẫu SA2 là mẫu có sử dụng 50g T. aestivum wheat flour trong cơng
thức.

Kết quả của thí nghiệm được thể hiện qua đồ thị sau

Từ đồ thị ta thấy rằng mẫu chuẩn (100% bột mì semolina) có thời gian nấu lâu
hơn mẫu SA2 (là mẫu sử dụng 50% T.aestivum) và độ hấp thụ nước thấp hơn. Kết quả
nghiên cứu của nhóm là tương tự như kết quả này. Mẫu chuẩn sử dụng 100% semolina
có thời gian nấu lâu hơn mẫu thay thế 50g bột semolina bằng bột mì số 13 và độ hấp
thụ nước thấp hơn. Pasta chất lượng cao có khả năng chống nấu (cooking resistance)

và độ cứng tốt, khơng giải phóng lượng chất hữu cơ vào nước nấu và khơng bị dính.


Mẫu 1 bột semolina chứa hàm lượng protein cao cho mạng gluten chất lượng cao nên
khả năng chống nấu cao hơn nên đòi hỏi thời gian nấu lâu hơn
Cũng theo nghiên cứu này chất lượng nấu của pasta phụ thuộc vào mạng lưới
protein tinh bột của sản phẩm pasta ép đùn. Chất lượng nấu của pasta có thể được giải
thích tốt hơn trên cơ sở sự tương tác giữa tinh bột và gluten. Nếu cấu trúc gluten đông
tụ thiếu độ nén và độ đàn hồi, cấu trúc hạt tinh bột dễ phồng lên trong quá trình nấu và
mất nhiều chất bị hòa tan vào nước nấu. Mẫu 2 là sự pha trộn bột mì semolina và bột
mì số 13 theo tỷ lệ 2:1 nên mạng gluten yếu hơn mẫu 1 vì vậy mà cấu trúc hạt tinh bột
dễ phồng lên trong quá trình nấu dẫn đến hút nước nhiều hơn.

4. Kết luận
Có thể nói rằng Pasta là một sản phẩm rất phổ biến trên tồn thế giới. Thơng
thường Pasta sẽ được sản xuất từ bột Semolina. Tuy nhiên qua bài thực tập này thì
chúng ta có thể thấy rằng, bột mì số 13 có thể được phối trộn mà vẫn có thể sản xuất
được Pasta. Việc sử dụng bột mì số 13 có hàm lượng Protein gần bằng với bột
Semolina tuy nhiên giá thành rẻ hơn, có thể được nhà sản xuất cân nhắc. Khơng những
vậy, sử dụng bột mì số 13 cịn có thể tạo ra sản phẩm có độ dai cứng thấp hơn so với
bột Semolina, đáp ứng thị hiếu của một bộ phận người tiêu dùng. Tuy nhiên lượng
phối trộn bao nhiêu thì cần phải tính tốn để khơng gây cản trở cho q trình sản xuất.
Pasta có thể được sản xuất ở quy mơ cơng nghiệp, tuy nhiên ở quy mơ gia đình ta vẫn
có thể dễ dàng làm được bằng phương pháp cán cắt. Pasta là sản phẩm được nhiều
người ưa chuộng vì nó có giá trị dinh dưỡng, rất dễ dàng mua và dự trữ bất cứ lúc nào
và đặc biệt là có thể bảo quản trong thời gian dài

5. Tài liệu tham khảo
Ts. Vũ Trần Khánh Linh, Bài giảng Công nghệ sản xuất đường và bánh kẹo, 2019
Bùi Đức Hợi (2009). Kỹ thuật chế biến lương thực, tập 2, 185 – 197

Prof. Dr. Véha Antal- Dr. Szabó P. Balázs, Cereal processing and cereal based foods,
2012, 37-38


Gavin Owens, Cereal Processing Technology, 2001, 110-112
J. E. Dexter Grain, Paste Products: Pasta and Asian Noodles. Food Processing:
Principles and Applications, (2004), 245, 249-252,
R.C. Kill, K. Turnbull, Pasta and semolina technology, 2001, 2, 102, 119-123
Agnesi E. 1996. The history of pasta. In: J Kruger, R Matsuo J Dick, editors. Pasta
and Noodle
Technology, 1–12. American Association of Cereal Chemists, St. Paul, Minn
Dexter JE, BA Marchylo. 2001. Recent trends in durum wheat milling and pasta
processing: Impact on durum wheat quality requirements. In: J Abecassis, J-C Autran,
P Feillet, editors. Proc. International Workshop on Durum Wheat, Semolina and Pasta
Quality: Recent Achievements and New Trends, 2000, 139–164
Antognelli C. 1980. The manufacture and applications of pasta as a food and as a food
ingredient: A review. J. Food Technol. 15:125–145.
Gary G.Hou. 2010. Asian Noodles: Science, Technology, and Processing. Wiley. Pp:
268
B. Dhiraj and P. Prabhasankar, Research Article, Influence of Wheat-Milled Products
and Their Additive Blends on Pasta Dough Rheological, Microstructure, and Product
Quality Characteristics, 2013