Các cuộc nghiên cứu đã được tiến hành trên bánh cookies được làm bởi sự kết hợp của bột lúa mạch theo các tỉ lệ 10%, 20%, 30%, và 40% trong bột mỳ. Bánh quy được đánh giá bởi các tính chất vật lý, hóa học, dinh dưỡng, cấu trúc và hương vị. Các loại bánh quy đều giàu thành phần chất xơ, chất khoáng và protein khi đem so sánh với các loại bánh quy khác mà làm hoàn toàn 100 % bằng bột mỳ.
Trang 1ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BÁNH KẸO
Trang 2NGUYỄN THỊ HOÀNG DUNG 11116016
Tóm tắt ……….4
1 Giới thiệu 5
2 Nguyên liệu và phương pháp 7
2.1 Nguyên liệu 7
2.2 Sự chuẩn bị bánh cookies 7
2.3 Chuẩn bị khối bột nhào cho chu trình kết đông – tan giá 7
2.4 Đặc tính vật lí của bánh cookies 8
2.5 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của bánh cookies 8
2.6 Hàm lượng Phenolic tổng 9
2.7 Tổng các chất chống oxi hóa 9
2.8 Kết cấu của bánh cookies 9
2.9 Phân tích cảm quan của bánh cookies 10
2.10 Bao bì và bảo quản 10
2.11 Các thống kê được phân tích 11
3 Kết quả và thảo luận 11
3.1 Tính chất hóa học của bột lúa mì và bột lúa mạch 11
3.2 Ảnh hưởng của việc kết hợp bột lúa mạch lên chất lượng của bánh cookies 11
3.2.1 Tính chất vật lí 11
3.2.2 Hàm lượng khoáng và đặc tính màu sắc 13
3.2.3 Hàm lượng phenolic tổng 14
3.2.4 Tổng của các chất chống oxi hóa 14
3.2.5 Đánh giá cảm quan 15
3.2.6 Lưu trữ ổn định 16
Trang 33.3 Ảnh hưởng của chu trình kết đông - tan giá đến bột nhào và chất lượng
bánh cookie 17
4 Kết luận 19
5 Nhận xét của GVHD 23
Trang 4Tóm Tắt
Các cuộc nghiên cứu đã được tiến hành trên bánh cookies được làm bởi sự kết hợpcủa bột lúa mạch theo các tỉ lệ 10%, 20%, 30%, và 40% trong bột mỳ Bánh quy đượcđánh giá bởi các tính chất vật lý, hóa học, dinh dưỡng, cấu trúc và hương vị Các loạibánh quy đều giàu thành phần chất xơ, chất khoáng và protein khi đem so sánh với cácloại bánh quy khác mà làm hoàn toàn 100 % bằng bột mỳ
Sự kết hợp của lúa mạch giúp cải thiện màu sắc của bánh quy từ màu kem nhạtsang màu vàng nâu Giá trị phá vỡ hám lượng giảm từ 4.94kg xuống 3.29kg làm chobánh cookies trở nên giòn hơn Xem xét màu sắc, hương vị, mùi thơm và lớp vỏ bánh chothấy rằng: bánh cookies có chưa 30% bột lúa mạch đem đến sự tối ưu Bánh có chứa1.7%B-glucan, 36.6ppm sắt, 31.8ppm, 22.9 ppm kẽm Xét về cấu trúc bánh có 30 % bộlúa mạch thì có giá trị phá vỡ tính bền là 4.021kg thấp hơn so với bánh cookies làm từhoàn toàn bột mì Mặt khác mẫu bánh này cũng nhiều dinh dưỡng hơn Sự kết hợp củalúa mạch làm tăng hàm lượng chất chống oxi hoá, polyphenolic và vì vậy tăng đặc tínhchức năng của bánh quy so với mẫu đối chứng
Nguyên liệu chuẩn bị được bảo quản an toàn vi sinh cũng như hoá học trên sáutháng trong những vật liệu đóng gói khác nhau dưới điều điện nhiệt độ khác nhau Bộtnhào cookies chứa 30% lúa mạch và 100% lúa mỳ (đối chứng) được tiến hành cất giữđông lạnh và kết đông – tan giá ( kết đông trong 12 giờ và tan giá trong 4 giờ)
Sau mỗi quy trình làm lạnh và tan chảy, bột nhào được đánh giá thành phần cấutạo, tính chất vật lí, cấu trúc và hương vị để chuẩn bị nướng Người ta đã nhận thấy rằngcookies được chuẩn bị sau quy trình kết đông và tan giá thì giòn hơn loại bình bánh quythông thường
Trang 51 Giới thiệu.
Lúa mạch là ngũ cốc phổ biến được trồng đứng hàng thứ tư trên thế giới Tổng sảnlượng lúa mạch thế giới là 142 triệu tấn năm 2006 theo FAO Trước đây lúa mạch đãđược sử dụng chính cho việc sản xuất mạch nha và bia đồng thời là thức ăn cho vật nuôi.Việc sử dụng làm thức ăn cho người và tăng giá trị chế biến thì ít được chú ý đến Cáccuộc nghiên cứu cho thấy rằng bột lúa mạch giàu chất xơ thực phẩm và chất xơ hòa tanđặc biệt là β-glucan Từ những chức năng và dinh dưỡng đó lúa mạch trở thành cây trồngngũ cốc quan trọng Nhu cầu tiêu thụ của lúa mạch và các sản phẩm làm từ lúa mạch tănglên Chất xơ thực phẩm chứa chất khó tiêu như β-glucan, cellulose, hemicellulose, lignin,mucilage và gums cung cấp nhiều lợi ích cho sức khỏe Chất xơ hòa tan được biết đếnnhư một hypocholesterolemic Chất xơ không hoà tan giảm nguy cơ mắc bệnh ung thưruột và làm giảm khả năng hấp thụ đường glucozo trong hệ thống tiêu hóa (theoPomeranz, 1988 và Potty, 1996) Thành phần giàu chất xơ ảnh hưởng đến chức năng sinhhọc của thực phẩm Nhiều chất xơ trong thực vật được sử dụng nhiều để cải thiện cấutrúc, màu sắc, hương vị cùng với việc tiêu tốn năng lượng ở sản phẩm cuối (Jeltema cùngcác cộng sự, 1983; Ozturk cùng các cộng sự, 2002) Một vài công nhân sử dụng nguồnchất xơ như cám bột mỳ, cám yến mạch, cám ngô, cám lúa mạch, và vỏ trấu Một trong
số những nguyên liệu có thể làm tăng lượng chất xơ (Laurikainen cùng các cộng sự,1998; Pomeranz cùng các cộng sự, 1977; Sidhu cùng các cộng sự, 1999; Wang cùng cáccộng sự, 2002) Tương tự, Knuckles cùng các cộng sự (1997) thấy rằng lúa mạch giàu β-glucan làm tăng hấp thụ hàm lượng nước trong bánh mỳ và mỳ ống Thành phần lúamạch trong bột mì là 20% thì chấp nhận được Các nghiên cứu được tiến hành cho thấycác sản phẩm bánh mì có lượng lúa mạch ảnh hưởng cả về đường huyết lẫn hàm lượngcholestoron Hầu hết lúa mạch có chứa các gốc phenol tự do như flavanol và tocopherol
Trang 6trong khi các gốc phenol bão hòa chủ yếu gồm các chất axit phenolic (ferulic axit vàpcoumaric axit) (Holtekjølen cùng các cộng sự, 2006) Tất cả những chất này được biếtđến là chất chống ô xi hóa tốt cho sức khỏe (Andreasen cùng các cộng sự, 2001;Beecher, 2004).
Trong những năm gần đây, thị trường bột nhào đông lạnh khá phát triển, để đápứng nhu cầu cần sản phẩm nướng tốt và thuận tiện (Berglund và Shelton, 1993) Độ cứngbột nhào và bảo quản đông lạnh đóng một vai trò quan trọng trong chất lượng của bánhcookies khi chúng trải qua điều kiện kết đông – tan giá khắc nhiệt Các tinh thể băngđược tạo nên trong suốt quá trình bảo quản lạnh và được tạo lại trong quá trình kết đông
và tan giá được cho là nguyên nhân gây nên các biến đổi vật lý làm ảnh hưởng tới cấutrúc protein gluten (Marston cùng các cộng sự, 1980) Kết quả là làm yếu các liên kếthydro, nước được thêm 1 lần nữa vào mạng gluten (Rasanen cùng các cộng sự, 1998).Berglund và Shelton (1993) thấy rằng bột nhào được bảo quản lạnh đông kéo dài gặpphải tình trạng hút ẩm làm cho bột nhào hỏng Lu và Grant (1999a) nhận thấy rằng đặctính nở của bột nhào rất quan trọng khi đánh giá bột nhào đông lạnh bởi chúng ảnh hưởngđến các lò Spring và lượng ổ bánh khi chúng ra lò Wolt và D’Appolonia (1984) nhậnthấy rằng sự giảm độ nở và tăng thời gian đông lạnh làm cho mạng gluten yếu đi Inoue
và Bushuk (1991) nhận thấy rằng có thay đổi không đáng kể tính lưu biến trong quá trìnhbảo quản ngắn Tuy nhiên, chu kì kết đông và tan giá lặp lại làm giảm khả năng giữ lạihình dạng của bột nhào và tăng độ nở của nó
Ngành công nghiệp sản xuất bánh là một trong những ngành công nghiệp thựcphẩm lớn nhất thế giới Đặc biệt là bánh biscuits, cookies và bánh ngọt rất phổ biến vì sựthuận tiện, dễ sử dụng và thời gian bảo quản dài Các sản phẩm bánh làm từ bột tổng hợp
có nhiều lợi ích nhiều mặt, tăng giá trị sẵn có của bột mì và được xem là nguồn dinhdưỡng (Robbelen, 1979; Ricardo, 1989) Cải thiện bữa ăn là một lợi ích tuyệt vời của sựkết hợp lúa mì- lúa mạch (Marroquin cùng các cộng sự, 1985) Mục đích của cuộc nghiêncứu hiện nay là nghiên cứu về ảnh hưởng của lượng bột lúa mạch lên đặc tính vật lí, hóahọc, dinh dưỡng, khả năng chống ôxi hóa và kết cấu khi so sánh với lúa mỳ 100% nguyên
Trang 7chất Ảnh hưởng của quá trình kết đông và tan giá lên cấu trúc của bột nhào và cookiesnướng thành phẩm từ việc kết hợp bột lúa mạch và bột mì
Trang 82 Nguyên liệu và phương pháp
2.1 Nguyên liệu
Hạt lúa mạch được mua từ trường Punjab Agriculyure University, Ludhiana,Punjab (Ấn Độ) Những hạt lúa mạch này được bảo quản trong điều kiện độ ẩm 14%.Các hạt lúa mì có giá trị thương mại được thu mua từ những chợ địa phương (Ấn Độ).Tất cả những hạt lúa mạch và lúa mì đã được xay thì được nghiền thành bột trong nhàmáy nghiền ly tâm (a laboratory centrifugal mill) Sau đó, bột được chuyển qua sàng một
60 lưới sàng (a 60 mesh sieve) (theo tiêu chuẩn Anh - 340µm) Hỗn hợp bột lúa mì và lúamạch được chuẩn bị bằng cách thay lúa mì bằng lúa mạch với tỉ lệ 0%, 10%, 20%, 30%
và 40%
2.2 Sự chuẩn bị bánh cookies
Bột nhào được trộn trong máy trộn có bánh răng với tốc độ quay không đổi nhưphương pháp AACC (1995) bằng cách thêm 0%, 10%, 20%, 30%, 40% bột lúa mạch vàbột lúa mì Shortening 64g, đường 130g, muối 2.1g và soda 2.5g được creamed cùngnhau trong một máy trộn Hobart (Kiểu N50, Canada) trong 3 phút với tốc độ chậm Thêmvào 33ml dung dịch đường dextrose (đường ít ngọt) cô đặc (5.95%) và 16ml nước cất rồitrộn trong 1 phút ở tốc độ chậm và một phút ở tốc độ vừa Sau đó, thêm 225g bột và trộntrong 2 phút ở tốc độ chậm Khối bột nhào được cán thành tấm có bề dày 1cm bằngrolling pin Tấm bột được cắt ra thành hình dạng bánh bằng khuôn có đường kính 7.0cm
và được chuyển đến khay nướng (khay nướng được bôi một ít chất bôi trơn) Bột đượcnướng ở 2050C trong 12 phút bằng lò nướng xoay vòng liên tục (a revoling reel ovenmier) (National manufacturing company, Lincoln, NE) Bột nướng xong được làm nguội
ở nhiệt độ phòng và được bao gói trong thùng kín
2.3 Chuẩn bị khối bột nhào cho chu trình làm kết đông và tan giá
Trang 9Bột nhào được chuẩn bị theo phương pháp AACC (1995) với 0% và 30% bột lúamạch trong bột lúa mì (kết quả pha trộn sẽ tốt hơn khi dựa vào tỉ lệ theo cảm quan) Khốibột nhào được chuẩn bị xong thì được cán mỏng đến 1 cm bằng rolling pin Bột được cắttheo khuôn bánh với đường kính 7 cm và vận chuyển đến khay (khay được lót bằng lánhôm và kín) Tiếp theo tiến hành làm lạnh sâu Sau mỗi 12h một mẫu được lấy ra và tiếnhành tan giá trong 4h Đó là một chu kỳ kết tinh - tan giá và nó gồm có 4 chu kỳ Mộtmẫu được lấy ra sau mỗi chu kỳ để đem đi nướng ở 2050C trong 12 phút bằng lò nướngxoay vòng liên tục (a revoling reel oven mier) Mẫu bánh nướng được làm nguội ở nhiệt
độ phòng và được bao gói trong thùng kín cho việc phân tích sau này
2.4 Đặc tính vật lí của bánh cookies
Yếu tố nở ngang của bánh được xác định theo phương pháp AACC (1995) Tỷ lệ
nở ngang được tính từ độ nở ngang đến độ dày của bánh (W/T) Bốn mẫu bánh cookies
sẽ được xếp gần nhau Tổng đường kính được đo lại Sau đó mẫu bánh đó được quay 900
và xác định lại đường kính và độ dày mới của bánh Giá trị trung bình của hai lần đo trênđược chia cho bốn chính là đường kính, độ dày cuối cùng và yếu tố nở ngang của bánhcookies
2.5 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của bánh cookies
β-glucan được xác định xác định bằng phương pháp của Aastrup và Jorgensen(1988) Độ ẩm, protein và hàm lượng béo được đo theo phương pháp AOAC(Association of Official Analytical Chemists) ( 1998) Tất cả bản phân tích đều được làm
ra ba bản sao Chất khoáng được xác định bằng cách sử dụng phương pháp quang phổhấp thụ nguyên tử (atomic absorpion spetrophotometer), như độ tro của mẫu rang ép đùnđược thực hiện bên trên múp lò (muffle furnace) Sau đó, thêm 15ml HCl 3N vào mẫu tro
đó và hỗn hợp được đun sôi trong nồi kim loại cho tới khi còn 2 – 3 ml Tiếp theo, địnhmức dung dịch đến 50 ml trong bình định mức Hàm lượng khoáng được đánh giá bằngphương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ở chế độ ngọn lửa (flame mode) Kết quả là
Trang 10số mg/100g mẫu Giá trị màu sắc được xác định nhờ đo màu chromaflask tristimulus(chromaflask tristimulus colorimeter), giá trị màu L*, a*, b* và ∆ E được đo nhanh, màu
đỏ hoe – xanh lục, vàng – xanh lam và tất cả những màu khác nhau được ghi lại ở mỗimẫu theo thứ tự và được so sánh với tiêu chuẩn
2.6 Hàm lượng Phenolic tổng
Hàm lượng phenolic tổng của dung dịch trích ra được xác định bằng phương phápFolin – Ciocalteau với sai số thấp nhất (Bonoliet và các cộng sự, 2004) Trong thời gianngắn, 0.5 ml dung dịch trích được làm loãng và được lắc trong 1 phút cùng với 100µlthuốc thử Folin – Ciocalteau và 6 ml nước cất Sau đó, thêm vào dung dịch 2 ml Na2CO3
15% Hỗn hợp được lắc thêm lần nữa trong 0.5 phút Cuối cùng, thêm nước cất vào dungdịch để được 10ml Sau 1.5 giờ, sử dụng máy đo quang phổ để đánh giá giá trị ở bướcsóng hấp thụ 750 nm Kết quả được thể hiện qua giá trị của acid gallic
2.7 Chất chống oxy hóa tổng
Hàm lượng cation cơ bản (2,20-azino-di-[3-ethylbenzthiazoline sulphonate])(ABTS-+) được xác định bằng một kit phân tích Randox Laboratories (San Francisco,CA) Trolox (6 – hydroxyl 2,5,7,8 – tetramethylchroman 2 – carboxylic acid) chứa trongkit được sử dụng như một chất tiêu chuẩn chống oxy hóa Kết quả của trolox là kết quảtính toán các chất bắt gốc tự do (scavenging capacity) từ dung dịch trich của hạt Cáchoạt động của scavenging từ dung dịch trích là kết quả của phân tử gam ABTS/g mẫu ởnhững thời gian khác nhau ( 3,5,6 và 9 phút) để có sự so sánh hợp lý giữa các mẫu
2.8 Kết cấu của bánh cookies
Kiểm tra các vết gãy nứt được tiến hành bên trong bánh bằng cách sử dụng máyphân tích kết cấu (Llyod Instrument Ameket Inc, TA Plus) và thực hiện "measure force incompression" với một máy thăm dò có dao cắt sắt bén (a sharp blade – cutting prode).Máy phân tích được đặc ở vị trí "return to start" của chu trình với tốc độ 1mm/s và
Trang 11khoảng cách 3 mm Đồ thị thể hiện áp lực xuyên qua được làm mỗi bài thực nghiệm Độcứng và độ giòn của bánh được tính bằng áp lực tối đa ( N) và độ dốc trung bình ( N/s)theo trình tự biến dạng của đường cong
Phân tích kết cấu mặt nghiêng của khối bột nhào được thực hiện bằng cách sửdụng máy phân tích kết cấu như miêu tả của Bourne (1982) Khối bột nhào hình cầu(50g) được đặt trên nền của máy phân tích kết cấu, tấm kim loại hình cầu có đường kính5cm được gắn với một thanh nén 2 kN, để mẫu có độ dày 5 mm bằng cách trượt với tốc
độ 100mm/ phút trong hai lần của hai chu kỳ (biểu đồ 1)
2.9 Phân tích cảm quan của bánh cookies
Đánh giá cảm quan được kiểm soát trong nine-point hedonic scale để đánh giá tất cả tínhchất của bánh cookies nướng từ bột mì và lúa mạch Giá trị cảm quan bao gồm mùi, màu,
Trang 12kết cấu, hình dạng, vị và tất cả chất lượng của bánh cookies Việc đánh giá cảm quanđược thực hiên bởi 20 người đánh giá trong độ tuổi từ 20 đến 50 gồm những ngườichuyên ngành, học sinh và người sử dụng.
2.10 Bao bì và bảo quản
Tiếp theo, nguyên liệu bao bì được mua từ nhà máy sản xuất và được sử dụng đểbao bánh cookies (1) Paper (45 GSM) -Al foil (20µ) -polyethylene (37.5µ) laminate(PFP) (2) 12µ Met.PET (2.9OD) LD/LLD-75µ (Met.Pet) Mẫu bánh cookies được bảoquản ở nhiệt độ phòng (260C) và ở nhiệt độ cao hơn (370C) Tất cả mẫu được kiểm tra lúcđầu và thường xuyên để xem sự khác nhau của các thông số vật lý và hóa học Trong suốtquá trình đánh giá cảm quan cùng với các thông số vật lý và hóa học như độ ẩm, giá trịperoxide, hàm lượng acid béo tự do, acid thiobarbituric và phân tích vi sinh vật được thựchiện Giá trị peroxide được đánh giá bằng phương pháp AOCS (1973) Acid béo tự dođược xác định theo phương pháp AOCS (1973) Giá trị acid thiobarbituric (TBA) trongmẫu được xác định bằng phương pháp của Tarledgis và các cộng sự (1960)
2.11 Các thống kê được phân tích
Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng việc sử dụng gói phân tích Statistica statsoftver8.0*
3 Kết quả và thảo luận
3.1 Tính chất hóa học của bột lúa mì và bột lúa mạch
Thành phần gần đúng (proximate) của bột lúa mì gồm: độ ẩm 12.4%; protein11.5%; chất béo 1.49%; tro 1.59%; hàm lượng gluten (khô) 8.17%; cacbonhydrat 71.1%;hàm lượng phenol tổng 310 (µl/g); chất chống oxi hóa 5.4 (µmol/g) Thành phần của bộtlúa mạch gồm: độ ẩm 13.1%; protein 8.2%; dầu (crude lipid) 5.4%; tro 1.45%; β-glucan4.4%; hàm lượng gluten (khô) 6.04%; cacbohydrat 69.7%; hàm lượng phenol tổng 655(µl/g) và chất chống oxi hóa 8.6 (µmol/g)
Trang 133.2 Ảnh hưởng của việc kết hợp bột lúa mạch lên chất lượng của bánh cookies 3.2.1 Tính chất vật lý
Kết quả của việc nghiên cứu sự kết hợp của bột lúa mạch với bột lúa mì lên chấtlượng của bánh cookies (bảng 1) cho thấy rằng độ nở ngang của bánh giảm đi đáng kể10-20% khi so sánh với bánh làm từ bột lúa mì Việc tăng tỉ lệ bột lúa mạch cùng với sựthêm vào chất marginal cũng làm giảm độ nở ngang của bánh Bề dày của bánh cookiestăng khi thêm vào 20% bột lúa mạch và nó cũng tăng theo tỉ lệ bột lúa mạch, chínhmarginal làm tăng độ dày của bánh Tỉ lệ nở ngang của bánh cookies giảm từ 7.82W/Txuống 6.52W/T trong khi bánh có sự kết hợp của bột lúa mì tăng từ 0% đến 40% Kếtquả nghiên cứu tương tự (Tangkanakul cùng các cộng sự, 1995) cũng đã cho thấy rằng hệ
số nở ngang giảm cùng với sự tăng hàm lượng chất xơ trong bánh Sự phá vỡ độ cứngcủa bánh cookies cũng đã được đo bằng việc phân tích kết cấu bánh, yêu cầu về sự phá
vỡ giảm đáng kể (Lorenz và Collins, 1981) từ 4,94kg xuống 3,29kg khi tỉ lệ bột lúa mạchtăng từ 0% đến 40 % ( biểu đồ 2)