Kỹ thuật

Giai đoạn phản ứng Maillard (~ 150–170 °C)

6
Nội dung bài viết

    Giai đoạn phản ứng Maillard (~ 150–170 °C)

    Giai đoạn Phản ứng Maillard thường xảy ra trong phạm vi nhiệt độ khoảng 150–170 ° C (302–338 ° F) và rất quan trọng để phát triển hương vị, mùi thơm và màu nâu phức tạp trong thực phẩm. Phản ứng này liên quan đến việc khử đường và axit amin phản ứng dưới nhiệt để tạo thành hàng trăm hợp chất có hương vị và thơm, cũng như melanoidin, các sắc tố nâu chịu trách nhiệm cho màu sắc.

    Những điểm chính về giai đoạn Phản ứng Maillard (~ 150–170 °C):

    • Nó bắt đầu khoảng 140–150 ° C và ngày càng trở nên quan trọng lên đến khoảng 170 ° C.

    • Giai đoạn này tạo ra các hợp chất hương thơm phức tạp và góp phần làm nâu thực phẩm như hạt cà phê và thịt rang.

    • Trên 170 ° C, quá trình caramen hóa đường thường bắt đầu xảy ra cùng hoặc sau Phản ứng Maillard, thêm vị ngọt và cân bằng hương vị mặn.

    • Phản ứng ban đầu chậm hơn vì nó đòi hỏi độ ẩm phải được loại bỏ, vì vậy nó tăng cường sau giai đoạn sấy trong quá trình rang hoặc nấu.

    • Phản ứng Maillard là một quá trình hóa học phức tạp, nhiều bước, tạo ra sự thay đổi hương vị và màu sắc cần thiết cho nhiều quy trình nấu ăn và rang.

    Tóm lại, giai đoạn Phản ứng Maillard từ khoảng 150 ° C đến 170 ° C là một cửa sổ nhiệt quan trọng, nơi đường và protein tương tác để tạo ra màu nâu, hương vị và hương thơm đặc trưng mà không bị cháy, đóng vai trò trung tâm trong nấu ăn và chế biến thực phẩm như rang cà phê.

     

    1. Nhiệt động lực học cơ bản trong rang

    Rang cà phê là một quá trình nhiệt động lực học, trong đó năng lượng (nhiệt) được truyền đến hạt cà phê xanh để tạo ra các thay đổi vật lý và hóa học. Ba định luật nhiệt động lực học chính được áp dụng:

    Định luật thứ nhất (Bảo toàn năng lượng):
    Năng lượng (nhiệt) không bị mất đi, chỉ được chuyển hóa chủ yếu thành:

    Làm nóng trống rang và không khí
    Làm nóng hạt cà phê
    Thúc đẩy các phản ứng hóa học bên trong hạt cà phê

    Định luật thứ hai (Entropy):
    Năng lượng di chuyển từ nhiệt độ cao (nguồn nhiệt) đến nhiệt độ thấp (hạt cà phê), làm tăng sự hỗn loạn (entropy) bên trong hạt cà phê khi các hợp chất phức tạp bị phá vỡ và tái tạo.

    2. Cơ chế truyền nhiệt
    Có 3 loại truyền nhiệt xảy ra đồng thời:

    Dẫn nhiệt:
    Hạt cà phê chạm vào trống nóng = dòng nhiệt trực tiếp

    Đối lưu:
    Không khí nóng lưu thông = gia nhiệt nhanh, đồng đều
    Bức xạ:
    Nhiệt hồng ngoại từ thành trống đến hạt cà phê (ít chiếm ưu thế hơn, nhưng vẫn hiện diện)

    3. Các giai đoạn nhiệt động lực học chính trong quá trình rang

    Quá trình rang có các giai đoạn nhiệt rõ ràng:

    a. Giai đoạn sấy (~100–140°C):
    Độ ẩm bốc hơi (thu nhiệt)
    Nhiệt ẩn được hấp thụ → nhu cầu năng lượng cao
    Chưa thấy sự thay đổi màu sắc
    b. Giai đoạn phản ứng Maillard (~150–170°C):

    Amino axit + đường = hóa nâu (Maillard)
    Phản ứng tỏa nhiệt bắt đầu chậm
    Các tiền chất hương thơm phức tạp được hình thành

    c. Nứt đầu tiên (~175–185°C):
    Hơi nước + áp suất CO₂ khiến hạt cà phê nứt
    Tỏa nhiệt mạnh (hạt cà phê giải phóng năng lượng)
    Nở thể tích, cấu trúc bị phá vỡ

    d. Giai đoạn phát triển / Caramel hóa (~195–230°C):
    Mức độ rang và hương vị được tinh chỉnh
    Đường caramel hóa (thu nhiệt rồi tỏa nhiệt)
    Quá lâu = cháy, quá ngắn = kém phát triển

    4. Kiểm soát nhiệt động = Kiểm soát rang

    Người rang phải:
    Cân bằng năng lượng đầu vào (khí/điện)
    Theo dõi nhiệt độ hạt cà phê, nhiệt độ không khí và tốc độ tăng (RoR)
    Tránh sốc nhiệt hoặc phản ứng tỏa nhiệt quá mức

    5. Làm nguội = Nhiệt động lực học ngược

    Sau khi rang, hạt cà phê được làm nguội nhanh (thu nhiệt) để:
    Ngăn chặn các phản ứng hóa học
    Giữ nguyên hương vị rang
    Ngăn ngừa sự phát triển quá mức

    (St.)

    0 ( 0 bình chọn )

    NGUYỄN QUANG HƯNG BLOG

    https://nguyenquanghung.net
    Kỹ sư cơ khí, bảo dưỡng, sửa chữa, tư vấn, thiết kế, chế tạo, cung cấp, lắp đặt thiết bị, hệ thống.

    Ý kiến bạn đọc (0)

    Để lại một bình luận

    Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *