PHỤ GIA THỰC PHẨM TRONG CÁC SẢN PHẨM BÁNH NƯỚNG ĐỘ ẨM THẤP

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP Hồ Chí Minh Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Môn học Phụ gia thực phẩm ĐỀ TÀI PHỤ GIA THỰC PHẨM TRONG CÁC SẢN PHẨM BÁNH NƯỚNG ĐỘ ẨM THẤP Phân loại liệt kê các loại PG.

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.Hồ Chí Minh

Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm

Môn học: Phụ gia thực phẩm

ĐỀ TÀI:

PHỤ GIA THỰC PHẨM TRONG CÁC SẢN PHẨM BÁNH NƯỚNG ĐỘ ẨM THẤP

 Phân loại & liệt kê các loại PGTP sử dụng phổ biến trong sản phẩm bánh nướng độ ẩm thấp

 Các loại chất nhũ hóa thường được sử dụng trong sản phẩm bánh nướng độ ẩm thấp

 Cơ chế tác dụng, vai trò, mục đích sử dụng của các loại PGTP trong sản phẩm bánh nướng độ ẩm thấp

SVTH:

MSSV:

GVHD: Thầy Nguyễn Văn Hiếu

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12, 2022

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.Hồ Chí Minh

Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm

Môn học: Phụ gia thực phẩm

ĐỀ TÀI:

PHỤ GIA THỰC PHẨM TRONG CÁC SẢN PHẨM BÁNH NƯỚNG ĐỘ ẨM THẤP

GVHD: Thầy Nguyễn Văn Hiếu

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

Công nghệ Thực phẩm hiện nay đang là một ngành góp phần to lớn vào sự tăng trưởngcủa nền kinh tế và ngày càng có nhiều người tiêu dùng có nhu cầu sử dụng sản phẩm thựcphẩm tiện ích nhằm tiết kiệm thời gian và công sức Nhờ vào khoa học tiên tiến qua đó sựphát triển vượt bậc của ngành công nghệ thực phẩm ngày càng tăng mạnh, các sản phẩm

từ ngành công nghệ thực phẩm đã và đang tiếp tục mang lại giá trị tiện ích cao hơn, phục

vụ nhu cầu sử dụng cho nguồn khách hàng khắp muôn nơi Hướng tới sự nâng cao chấtlượng sản phẩm thì phụ gia là những chất không thể thiếu trong ngành công nghiệp thựcphẩm nói chung và các ngành công nghiệp khác

Trong ngành sản xuất bánh đặc biệt hơn là các loại sản phẩm bánh nướng Phụ gia có thểlàm tăng độ cảm quan của bánh, tăng giá trị dinh dưỡng hơn thế nữa chúng giúp các sảnphẩm bánh nướng kéo dài thời gian bảo quản Nhờ vào sự phát triển của ngành sản xuấtbánh thì các loại phụ gia được sử dụng cũng ngày càng đa dạng hơn, liều lượng sử dụng

đã được chú trọng nghiên cứu tính an toàn và được khách hàng quan tâm hơn bao giờ hết.Chính vì thế mà thông qua bài tiểu luận “ Phụ gia thực phẩm trong các sản phẩm bánhnướng độ ẩm thấp” này, em sẽ nghiên cứu về phụ gia được sử dụng trong ngành sản xuấtbánh nướng có độ ẩm thấp (cracker, biscuit ), các thông tin về phụ gia sử dụng cho cácsản phẩm bánh nướng có độ ẩm thấp, đặc biệt hơn cơ chế tác dụng, vai trò, mục đích củaphụ gia trong công nghệ sản xuất

Vì đây là bài tiểu luận cá nhân nên nếu trong quá trình làm bài nếu có sơ sót xin thầy góp

ý và bỏ qua

Em xin cảm ơn !

1 Khái quát – Sơ lược chung

1.2 Các loại sản phẩm bánh nướng có độ ẩm thấp phổ biến trên thị trường

Nguồn gốc cũng như chủng loại các sản phẩm bánh nướng rất đa dạng do sự phát triểncủa văn hóa, do đó chúng có nguồn gốc từ nhiều nơi ở các khu vực châu Mỹ- Latinh,châu Âu và châu Á Tuy nhiên, trên thị trường hiện nay sản phẩm bánh nướng có độ ẩmthấp đang được người tiêu dùng quan tâm vì nó tiện lợi, dễ dàng mang theo bên mìnhchính là các dòng bánh biscuit, cracker, cookie

Đặc tính

SP

Hàm lượng Đường

Hàm lượng Chất Béo

Kiểu bột nhào Độ ẩm (%) Sản phẩm tiêu biểu

< 5 Danish butter cookies,

Chocolate chipcookies

Bảng 1 Một số tính chất cơ bản của các loại bánh nướng có độ ẩm thấp

1.3 Nguyên liệu chính thường được sử dụng cho sản xuất bánh

Bột mì

Bột mì được chế biến từ hạt lúa mì Lúa mì có 2 loại là lúa mì đen và lúa mì trắng, do

đó, người ta cũng chia bột mì thành 2 loại Loại bột mì đen: chế biến từ hạt lúa mìđen, thường dùng làm bánh mì bằng cách lên men lactic, có vị chua, chỉ thích hợp chomột số khẩu vị của một số vùng trên thế giới.Loại bột mì trắng chế biến từ hạt lúa mìtrắng Ơ nước ta chỉ sản xuất và nhập bột mì trắng Để làm các loại bánh cũng cầnphải dùng các loại bột mì trắng Tuỳ theo chất lượng bột ta chia làm các loại bột:thượng hạng, loại I, loại II và loại III Từ bốn loại bột trên các nhà máy sản xuất sẽphối trộn lại thành nhiều sản phẩm bột mì với các thương hiệu khác nhau bán trên thịtrường

Tuỳ thuộc vào giống lúa mì để sản xuất bột mì mà bột mì có thành phần hoá học khácnhau.Bao gồm: Chất vô cơ chiếm từ 15 – 17%, chủ yếu gồm nước và muối khoáng;chất hữu cơ: chiếm từ 83 – 85%, gồm lipit, glucid, protein, vitamin, sắc tố, emzim… Bột mì thành phần chính cho hầu hết các loại bánh, nhất là bánh Âu Nó quyết địnhrất lớn đến cấu trúc bánh nướng, độ cứng và hình dạng của bánh Tính chất của bột mìảnh hưởng lên bánh khác nhau còn phụ thuộc vào hàm lượng béo và đường trộnchung vào khối bột nhào Cụ thể đặc tính của bột mì được người sản xuất bánh chútrọng chính là số lượng và chất lượng protein bột mì, hay còn gọi là gluten hình thànhkhi nhào trộn bột mì với nước Nếu các loại bánh làm từ bột mì có hàm lượng proteinthấp sẽ cho khung gluten yếu và giãn do đó bột có protein chiếm 9% là tốt nhất và

nó tăng quá 9,5% trong quá trình công nghệ tạo ra Bột nhào bánh craker lên men nở

ra nên cần bột mạnh , với protein hơn 10,5% Nếu hàm lượng bột mì trắng quá cao thìkhi nướng bánh sẽ làm hỏng cấu trúc bánh và bánh bị xám màu Để có chất lượnggluten xác định người ta có thể dùng phụ gia và kĩ thuật công nghệ điều chỉnh sao chophù hợp

Đường saccharoes

Đường là thành phần chính và quan trọng trong sản xuất bánh Ngoài chức năng tạongọt, đường còn ảnh hưởng đến biến đổi cấu trúc và mùi vị cũng như các nâng caocác thành phần khác Đối với bột nhào lên men, đường cung cấp dinh dưỡng cho men,gián tiếp làm tăng khí, và làm tăng thể tích bánh sau nướng Đường hòa tan hoàn toànhay một phần phụ thuộc vào hàm lượng nước

Nếu hàm lượng đường cao bánh sẽ cứng Kích thước tinh thể đường làm tốc độ hoàntan đường khi bột nhào ấm lên trong lò nướng cũng ảnh hưởng đến sự kéo giãn khốibột khi đó ảnh hưởng đến vẻ bề ngoài và độ cứng giòn của bánh Nếu đường quánhiều, đạt bão hòa thì nó làm giảm lượng nước cần thiết trong bột nhào Đường sẽthay đổi điểm tạo gel của tinh bột cao hơn , bột nhào cần nhiều thời gian tăng nhiệt

trong lò Nếu đường được phết trên bề mặt bánh , khi nước nó chảy ra và làm bề mặtbánh bóng láng hấp dẫn.

Đường còn là thành phần chính của nhân bánh như nhân socola, mứt, caramen.Đường là disaccharide cấu tạo từ hai phân tử fructose và glucose Nếu đường bị thủyphân sẽ thành đường khử , đường nghịch chuyển các monosaccharide phản ứngmailard với axit amin khi nướng bánh cho màu và mùi , thường thì 10-20 dường trongbột nhào sẽ chuyển hóa thành đường khử Fructose ngọt hơn đường , fructose vàglucose đều cho cảm giác mát khi tan trong miệng hai loại đường này đều có giá trịcho bánh

và thậm chí chảy ra trong miệng Hàm lượng béo cao rất ít gluten được hình thành, sựhút nước trường nở của tinh bột cũng giảm và vì thế cấu trúc mềm khối bột bị chiavụn dễ dàng

Chất béo còn giữ ít bọt nở ra và tạo cấu trúc khi nướng Các nghiên cứu cho thấy khinướng bánh, chất béo ngăn khí di chuyển đến vỏ bánh ở giai đoạn nhiệt độ 37-58 ℃.Chất béo khiến bột nhào trở nên mêm hơn và trước khi hút nước trương nở tinh bộtlấy nước của gluten làm cho nó chắc và đàn hồi hơn Sự ổn định này làm thể tích bánhvững hơn và cấu trúc tốt hơn Tính chất chức năng này xuất hiện ở loại bánh hàmlượng béo thất

Trứng

Tuỳ theo từng loại sản phẩm bánh khác nhau, ta có thể sử dụng trứng gà hoặc trứngvịt Hiện nay, sản phẩm trứng trên thị trường rất đa dạng: trứng tươi, bột trứngnguyên, bột lòng trắng trứng (albumine trứng), bột lòng đỏ trứng Quả trứng tươi cótrọng lượng từ 43 – 54 g, gồm lòng trắng đặc bao bên ngoài, lòng đỏ bên trong Trứngtươi sau khi được đồng hoá, cô đặc và sấy khô sẽ thu được bột trúng Nếu ta phânriêng lòng đỏ và lòng trắng, cô đặc và sấy khô sẽ thu được bột lòng trắng trứng khô vàbột lòng đỏ khô Trứng cho vào bánh kẹo giúp làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảmquan của sản phẩm do trứng có giá trị dinh dưỡng rất lớn Ngoài ra trứng còn tạo gel,tạo bọt, làm cho bánh tơi xốp Thành phần lecithin trong lòng đỏ trứng là chất tạo nhũ,

có khả năng nhũ hoá chất béo tốt, giúp cho bánh có cấu trúc bền vững hơn

Ngoài ra còn một số thành phần khác

2 Phụ gia thực phẩm dùng trong sản phẩm bánh nướng

ml nước), điểm nóng chảy ở 229 – 300 °C

Dạng muối: độ hòa tan cao (0,67 g/mL nước)

Ưu điểm: không tương tác hóa học với các thành phần khác trong

Saccharin thường có hậu vị đắng là do sự có mặt của tạp chất orthotoluensulfonamid

Do đó, chúng thường được trộn với với cyclamate theo tỷ lệ 1: 10 để che vị đắng củachúng

Độc tính: Ở động vật, saccharin không bị hấp thu và được thải ra ngoài gần như toàn

bộ liều lượng đưa vào cơ thể Không tham gia vào quá trình trao đổi chất, không sinhnăng lượng và được xem là chất tạo ngọt không calories (calories-free sweetener).Saccharin hoàn toàn không tạo ra năng lượng, rất khó hấp thu vào người và một phầnchúng được thải ra theo đường nước tiểu

Theo quy định của FAO/WHO, liều lượng cho phép sử dụng là 2.5mg/kg thể trọng.

Cơ chế tác dụng: Saccharin được hấp thụ rất chậm khi vào cơ thể qua con đường ănuống và sự hấp thụ chỉ diễn ra trong ruột nhưng nhanh chóng đào thải qua nước tiểu

vì chúng không tham gia vào quá trình trao đổi chất, ngoài ra có thể dùng để trộn vớivới cyclamate theo tỷ lệ 1: 10

Mục đích sử dụng thường được dùng để che vị đắng, tạo vị ngọt, không chứa calo cóthể sử dụng cho cả người có bệnh lý tiểu đường, người ăn kiêng

Độ hòa tan: 0,27g/ml nước ở 20°C

Chất tạo ngọt không calories (calories-free sweeteners)

Ưu điểm: Bền nhiệt ngay cả trong điều kiện pH acid hoặc base (bazơ) trung bình.Nhược điểm: hậu vị nhẹ, có vị đắng nếu ở nồng độ cao

Thích hợp trong chế biến các loại bánh nướng, sản phẩm thanh trùng ở nhiệt độ caohoặc các sản phẩm cần hạn sử dụng dài

Độc tính: Acesulfame K không được tiêu hóa, thải ra ngoài qua nước tiểu

b Cơ chế tác dụng, vai trò, mục đích sử dụng

Độ ngọt: gấp khoảng 200 lần đường saccharose, hơi có hậu vị đắng, đặc biệt ở nồng

độ cao

Vai trò: Thường được trộn với aspartame hoặc sucralose để che vị đắng.

Cơ chế tác dụng: Có tác dụng cộng hưởng/hiệp lực (synergy) làm tăng độ ngọt chung.Mục đích sử dụng dùng để pha trộn với aspartame hoặc sucralose để giấu dư vị đắnggây ra khi chất ngọt được dùng một mình

2.1.3 Cyclamate

a Khái quát

Tên tiếng Việt: Calci cyclamat

Tên tiếng Anh: Calcium cyclamte

Công thức phân tử C12H24CaN2O6S2.2H2O

Kiểu vị ngọt gần giống với saccharose, ít hoặc không có hậu vị khó chịu so với một sốchất tạo ngọt khác Thường được trộn với các chất tạo ngọt đó

Acid cyclamic và muối đều tan trong nước và không bị tác động khi qua đường tiêuhóa Vì vậy năng lượng sinh ra rất ít

Ưu điểm là vị ngọt ngon giống đường cát không bị đắng ngắt, giá thành rẻ hơn so vớihầu hết các chất tạo ngọt khác

Nhược điểm: Hiện nay Nhà nước đã cấp phép sử dụng cho chất này nhưng khó có thểphủ nhận nó không gây hại đến sức khỏe vì vậy Bộ Y Tế đã đưa ra khuyến cáo hạnchế lạm dụng quá mức

2.1.4 Sucralose

a Khái quát

Đây là một loại chất ngọt được tìm ra năm 1976, có độ bền nhiệt cao, có mùi và có

độ ngọt gấp 600 lần độ ngọt của saccharose và được sử dụng rất rộng rãi trong

ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghiệp bánh kẹo nói riêng.

Sucralose còn được biết đến với tên chất E955 (tên gọi theo Liên Minh Châu Âu).Chất phụ gia này có công thức hoá học là C12H19Cl3O8 Đây là chất phụ gia giúp chothực phẩm có độ ngọt cao

b Cơ chế tác dụng, vai trò, mục đích sử dụng

Vai trò: Thay thế cho đường trong sản phẩm bánh nướng

Cơ chế tác dụng: Khi Clo bị khử ở nhiệt độ cao với độ pH thấp sẽ tạo ra sucralose.Bởi vì, quá trình khử này sẽ thay thế nguyên tử Clo cho 3 nhóm hydroxyl (-OH)

Mục đích sử dụng: Tạo vị ngọt cho bánh

2.2 Các chất nhũ hóa

2.2.1 Chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa là tất cả các chất có bản chất là chất hoạt động bề mặt và có chứcnăng làm ổn định sự phân tán của những đại phân tử hay những hợp phần khác nhờvào khả năng làm bền hệ nhũ tương, trong cấu tạo có cả phần háo nước – kị nước

và chúng được xác định thông qua giá trị cân bằng ưa nước ưa béo HydrophilicLipophilic Balance (HLB) Tất cả các chất hoạt động bề mặt được dùng làm chấtnhũ hóa đều có khả năng hấp phụ lên bề mặt chung dầu - nước và bảo vệ các giọtphân tán khỏi hiện tượng tích tụ lại Ngoài ra còn có các hợp chất polymer sinh họclưỡng tính có hoạt tính bề mặt mà điển hình là protein (từ sữa, trứng…) và các keo

ưa nước cũng được dùng như các chất nhũ hóa Trong cấu trúc phân tử của chấtnhũ hóa có cả phần ưa nước và phần ưa béo Chất nhũ hóa đa số là ester của acidbéo và rượu

Cấu tạo:

Các chất nhũ hóa có cấu trúc lưỡng cực một cực háo nước – một cực kị nước,chúng sẽ tự định hướng để hai cực háo nước và kị nước của chúng tương ứng vớihai phía của bề mặt liên pha dầu – nước Chúng sẽ làm giảm sức căng bề mặt liênpha nơi tiếp giáp giữa các pha trong hệ thống nhiều pha, thường là hệ W/O vàO/W

Hình 2 Cấu tạo chất nhũ hóaBản chất:

– Ổn định hệ keo phân tán trong pha liên tục bằng cách cung cấp điện tíchcho các giọt và hình thành một lớp bề mặt điện tích trên bề mặt liên pha

– Làm giảm sức căng bề mặt của các giọt phân tán từ đó làm giảm được nănglượng hình thành các giọt trong hệ

– Hòa tan được trong pha liên tục và để tăng cường độ nhớt của pha này hoặc

để được hấp thụ vào bề mặt liên pha

Cơ chế tác dụng: Hình thành lớp màng ở bề mặt chung để ngăn cản sự tích tụ củacác giọt phân tán (gây nên tình trạng kết tụ và/hoặc hợp nhất) dưới các điều kiệnmôi trường mà sản phẩm phải trải qua trong quá trình sản xuất, vận chuyển, tồn trữ

và sử dụng Chất nhũ hóa sẽ nhanh chóng hấp phụ lên bề mặt chung của dầu vànước trong quá trình đồng hóa, làm giảm một lượng lớn sức căng bề mặt chung vàngăn cản sự hợp nhất của các giọt phân tán trong quá trình đồng hóa

Vai trò:

+ Duy trì sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương

+ Làm tăng hạn sử dụng

+ Làm tăng độ mềm mại, giải phóng hương vị

+ Cải thiện hiệu quả máy móc, thiết bị

+ Tăng khả năng giữ khí, tăng thể tích bánh

+ Tạo cấu trúc, hình dạng cân đối

+ Làm giảm lượng trứng và shortening

Mục đích sử dụng: Nhằm cải thiện cấu trúc cho sản phẩm bánh nướng

Một số chất nhũ hóa:

Lecithine là một phospholipid gồm acid glycerophosphoric, acid béo và choline, vì

3 thành phần này có thể ghép với nhau theo

nhiều cách cho nên có nhiều loại lecithine

Hình 3 Công thức cấu tạo chung của Lecithine

 Phân tán trong nước

 Tan tốt trong dầu, các dung môi không phân cực

c Cơ chất tác dụng, vai trò, mục đích sử dụng

Vai trò:

+ Lecithine có tính tạo nhũ và làm bền hệ nhũ tương

+ Tạo điều kiện giữ ẩm

+ Cải thiện kết cấu mọng bên trong bánh

+ Là nhân tố phân tán mang lại độ nhớt mong muốn trong giai đoạn đảo trộn và đổkhuôn

+ Có khả năng chống oxy hóa giúp ngăn chặn quá trình phân hủy chất béo

+ Lecithine làm tăng khả năng hấp thụ thức ăn, là môi trường hòa tan tốt các vitamin A,

D, E, K

Cơ chế tác dụng: LC có tính chất hoạt động bề mặt đây là nguồn gốc chính trong ứngdụng Phospholipid trộn với nước chúng sẽ hình thành lớp bề mặt hay tạo mixel, dạngcấu trúc quan trọng nhất là lớp kép phospholipid Do cấu trúc hóa học có tính lưỡng cựcnên chúng có khả năng sắp xếp các gốc háo nước – kị nước, các đầu béo ưa béo hướngvào pha không cực và các chất tan trong nước hướng vào pha phân cực, từng phân tử cóthể chuyển động từ phía này sang phía kia một cách tuần hoàn tự do và sự phân bố nàykhá bền vững Hoạt động bề mặt có thể xác định thông qua sức căng bề mặt hoặc bề mặtliên pha

Hình 4 Sơ đồ thể hiện sự giảm sức căng bề mặt của các loại LC khác nhau

Rõ ràng, LC khi được thủy phân bằng con đường hóa học hoặc enzyme để phá vỡ bớt cácphần hydro cacbon kị nước sẽ tạo thành các chất hoạt động bề mặt có khả năng ổn định

hệ nhũ tương O/W tốt hơn dạng Lecithin/Phospholipid chuẩn Một khía cạnh khác đóngvai trò quan trọng trong việc hình thành hệ nhũ tương đó là hiệu ứng động học (kineticeffect) Trong quá trình nhũ tương hóa diện tích bề mặt mới được tạo ra thông qua quátrình chia nhỏ pha phân tán hạn chế quá trình hợp giọt

Một lần nữa, sự khác nhau giữa phospholid chuẩn với phospholipid đã được thủy phântrở nên rõ ràng, không chỉ sức căng bề mặt đạt đến cân bằng mà thời gian của quá trình

đó cũng được giảm nhất định

Mục đích sử dụng:

+ Làm tăng khả năng hấp thụ nước của thực phẩm

+ Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

+ Tạo cảm giác ngon miệng và tạo cấu trúc mong muốn trong một số sản phẩm bánhkem, sốt

+ Chất nhũ hóa giúp hòa tan trộn lẫn chất béo và nước, có nhóm chức Inositol là nhân tốkích thích sinh trưởng và giải độc tốt Lecithin có tác dụng dưỡng não, làm tăng trí nhớ,dùng cho bệnh nhân cao tuổi, lú lẫn, làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu, có tácdụng tăng cường quá trình hấp thụ các chất béo, cân bằng Omega

+ Trong sản xuất bánh cookie, LC tăng khả năng phối trộn giữa các thành phần nguyên liệu, duy trì độ ẩm, cải thiện được những đặc tính tối thiểu của chất béo

+ Trong bánh cracker, LC cải thiện khả năng phối trộn, giảm độ dính của bột, do đó cải thiện khả năng xử lý bột và thuận lợi cho quá trình gia công; LC cũng được kết hợp với dầu trong các sản phẩm có bổ sung thêm lớp gia vị bên ngoài, LC giúp phân tán chúng đều trên bề mặt

ESTERS CỦA ACID TARTARIC DIACETYL VÀ MONO – DIGLYCERIDE (E 472e)

Theo Hiệp hội sản xuất chất nhũ hóa thực phẩm của Châu Âu ( EFEMA), định nghĩaDATEM là esters của acid tartaric diacetyl và mono – diglyceride của các acid béo, kíhiệu phụ gia là E 472e Từ đồng nghĩa cho DATEM là:

• Esters của acid diacetyltartaric và mono – diglycerides

• Esters của acid diacetyltartaric và acid béo của glycerol

• Esters mono – diglycerides của acid béo và diacetyltartaric acid

a Cấu tạo hóa học

DATEM là esters hóa glycerol với acid béo và acid tartaric và mono – diacetyl Vềnguyên tắc, tồn tại hai quá trình khác nhau trong sản xuất của từng loại

Cách một, là quá trình esters hóa mono – diglyceride với acid tartaric và acid acetic với

sự có mặt của acid acetic andydride Phản ứng khác là phản ứng của acid tartaric diacetylvới mono- diglyceride với sự có mặt của acid acetic Đầu tiên, acid tartaric diacetyl