Bài giảng chuyên ngành công nghệ thực phẩm công nghệ chế biến bánh mì

1.1 Bột mì Thành phần hoá học của bột mì Tuỳ thuộc vào thành phần hoá học của hạt mì và hạn bột Xác định theo giá trị dinh dưỡng và tính chất nướng bánh của bột mì Protid của bột mì Hàm lượng protid tăng dần từ hạng bột mì cao đến thấp Bột hạng cao thì dinh dưỡng cao hơn Albumin: hoà tan trong nước 20% Globulin: hoà tan trong dung dịch muối trung tính Prolamin: hoà tan trong dung dịch rượu 60 80% 80% Glutenlin (glutenin): hoà tan trong dịch kiềm yếu 0.2%

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG

CÀ MAU

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Bài giảng CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH MÌ

Biên soạn: Nguyễn Hoàng Khang

Cà Mau, 9/2014

 1.1 Bột mì

- Thành phần hoá học của bột mì

- Tuỳ thuộc vào thành phần hoá học của hạt mì và hạn bột

- Xác định theo giá trị dinh dưỡng và tính chất nướng bánh của bột mì

a Protid của bột mì

- Hàm lượng protid tăng dần từ hạng bột mì cao đến thấp

- Bột hạng cao thì dinh dưỡng cao hơn

- Albumin: hoà tan trong nước 20%

- Globulin: hoà tan trong dung dịch muối trung tính

- Prolamin: hoà tan trong dung dịch rượu 60- 80% 80%

- Glutenlin (glutenin): hoà tan trong dịch kiềm yếu 0.2%

1 Nguyên liệu

- Khi nhào với nước

- Gluten chất lượng cao: độ đàn hồi tốt, độ chụi kéo vừa phải

• Gluten có độ chụi kéo lớn thì thời gian lên men dài

• Gluten có độ chụi kéo nhỏ thì dể bị chảy, bánh ít nở độ bánh xốp bánh kém

- Trong quá trình nhào bột, tính chất vật lý của gluten có thể cải thiện nên vận dụng các yếu tố

- Nhiệt độ nhào bột

+ 30 O C

+ Nhiệt độ nhào giảm thì gluten chặt hơn

+ Nhiệt độ nhào tăng thì gluten nở nhanh nhưng khả năng giữ khí kém và bánh ít nở

- Muối ăn

+ Làm gluten chặt lại và tăng khả năng hút nước

+ Cường độ thuỷ phân protid giảm xuống

+ Cường độ nhào bột

+Làm tăng quá trình tạo gluten nhưng làm giảm khả năng gữi khí của gluten + Tuỳ chất lượng của gluten, bột mì chất lượng cao thì có thể nhào lâu và mạch

• Các chất oxy hoá: acid ascorbic (vitamin C), bromat kali, peroxyt

+ Làm cho gluten chặt hơn

- Dextrin, cellulose, hemicelullose, glucid keo

Đủ lượng đường thì bánh vỏ bánh vàng, ruột thơm ngon, bánh nở đều

Tên chỉ tiêu Yêu cầu

Không được có

1.1.1 Đánh giá chất lượng của bột mì

3 Hàm lượng gluten ướt (%)

4 Hàm lượng tro theo chất khô

 Quyết định chất lượng của bánh mì ( độ xốp, bề mặt bóng láng, vỏ ráo, sáng và đàn hồi

Tính chất nướng bánh của bột mì tuỳ thuộc vào:

Lực nở của bột mì: là khả năng bột mì tạo thành gluten hoặc tạo

thành bột nhào với tính chất xác định

+ Bột mì mạnh có lực nở cao, men protease hoạt động thấp

+ Bột mì yếu dễ cháy trong quá trình nhào, lên men

+ Dựa vào hàm lượng gluten ướt

+ Dựa vào tính chất lý học của bột nhào

Khả năng sinh đường của bột mì (sinh matose)

+ Bột hạng thấp có đầy dủ khar năng sinh đường

+ Bột hạng I sinh đường kém hơn

1.1.2 Tính chất nướng bánh của bột mì

• Nước uống được

• Không có amoniac, H2S hoặc các acid từ nitơ

• Không có vi sinh vật gây bệnh

• Độ cứng của nước thích hợp 20.04mg Ca2+ và 12.06mg Mg2+ mg/lít Các muối trong nước cứng làm cho gluten chặc lại nhưng

vị không ngon Cho nên nước có độ cứng cao sẽ không thích hợp

1.3 Đường

• Sử dụng cho các loại bánh mì ngọt

• Liên quan đến độ dai và quá trình lên men của bột nhào

• Lượng thích hợp thì quá trình lên men sẽ tăng và màu sắc bánh sẽ đẹp

• Đường nhiều thì bột nhào bị chảy và ức chế quá trình lên men

1.2 Nước

 Tỉ lệ thích hợp cho quá trình sản xuất bánh mì là: 1- 1.25% so với lượng bột

 Làm vị bánh ngon và gluten chặt lại

 Ảnh hưởng đến trạng thái hoạt động của enzym

1.5 Men bánh mì

Nấm men là tập hợp các tế bào nấm men thuộc họ Sacharomyces cerevisiae

- Nấm men lỏng: là hỗn hợp nấm men chưa tách nước

- Nấm men ép: hỗn hợp nấm men lỏng ly tâm được nấm men ép

•Có màu vàng, độ ẩm 75% Bảo quản ở 0- 4OC

 - Khi sản xuất các bánh chứa nhiều đường và chất béo (VD: bánh bông lan, bánh bích quy) thì phải dùng chất nở bánh

- Không thể dùng nấm men để làm nở bánh vì:

+ Hàm lượng đường cao ức chế quá trình lên men

+ Chất béo nhiều bao lấy tế bào nấm men chất dinh dưỡng không thấm vào tế bào

- Tác dụng làm nở bánh:

+ Do phân huỷ hoá chất tạo thành khí ở nhiệt độ cao

+ Do phản ứng ở giữa 2 hoá chất mà sinh khí

1.6 Các chất làm nở bánh

+ NaHCO3

HO-C-H HO- C - H

COOH COONa

Bicarbonat natri và clorua amon

COONH4 COONa

• Dùng nam châm tách kim loại

2.2 Chuẩn bị nguyên liệu phụ

 Muối và đường:

Hoà tan trong nước rồi lọc trong

2 Chuẩn bị nguyên liệu sản xuất

- Thử hoạt lực nấm men

+ 5g bột + 5g nấm men, cho thêm nước vào để nhào bột

+ thả cục bột vào nước T= 30- 32OC

+ Đậy kín trong 15- 20 phút

- Nếu cục bột nổi lên là hoạt lực tốt

- Tăng cường hoạt lực nấm men

- Ưu điểm:

+ nấm men có hoạt lực cao hơn

+ Tỷ lệ nấm men sử dụng có thể giảm 25- 40% so với chưa hoạt lực

+ Dùng 1-2% lượng bột nhào hoà tan vào nước 80- 90OC (tỉ lệ bột nước 1:3)

+ Thêm vào đó men đại mạch (enzym amylase)

+ Thêm 1.5-2% lượng bột mì và nước vào để hạ nhiệt độ 30- 32%+ Nấm men hoạt động trong 1-2 giờ Sau đó dùng để nhào bột

+ Nếu dùng nấm men khô: 0.3- 0.3% trọng lượng bột

Vì nấm men ép có 75% nấm men, nếu dùng 1kg nấm men ép sẽ tương đương 300g nấm men khô

2.3.1 Sự hình khối bột nhào

Khi nhào với nước, proteid hút nước trương lên, gluten được hình thành khung Tinh bột và các chất khác bám và bao quanh khung tạo nên khối bột dẽo

2.3 Nhào bột và sự làm nở nánh

2.3.2 Phương pháp làm nở bánh

Phương pháp cơ học

- Ưu điểm:

• Không dùng nấm men, quá trình chuẩn bị bột nhào ngắn

• Ít tổn hao 2-3% so với phương pháp lên men

• Áp dụng được cho bột mì có chất lượng yếu

- Nhược điểm:

• Máy nhào bột phải kín và cấu tạo phức tạp

• Phải bổ sung chất tạo mùi, tạo vị

• CO2 tạo nở bánh Các chất khác tạo hương vị

• Các phân tử polyme (protid và tinh bột) bị thuỷ phân và chuyển thành chất dễ tiêu hoá

- Hạn chế

• Quy trình sản xuất lâu (4-6 giờ) Cần diện tích mặt bằng

• Tổn hao chất khô

Phương pháp chuẩn bị bột nhào có dùng bột đầu

- Chuẩn bị bột nhào

+ Lấy 50% tổng số lượng bột mì trộn 60-65% tổng lượng nước+ Dùng 10% tổng lượng men qui định trong công thức

+ Độ bột đầu 47- 50% (hơn độ bột nhào)

+ Nhiệt độ 28- 30OC tuỳ chất lượng và nhiệt độ phân xưởng+ Thời gian lên men 3.5- 4 giờ

- Chuẩn bị bột nhào (bột bạt)

+ Cho tất còn lại vào bột đầu

+ Độ 35-45%

+ Thời gian 1- 1.5 giờ

2.3.4 Phương pháp chuẩn bị bột nhào

Phương pháp chuẩn bị bột nhào không dùng bột đầu

+ Trộn tất cả (bột mì, muối, đường, nấm men…) vào một lúc+ Nhiệt độ thích hợp 28- 30OC

+ Thời gian 3- 5 giờ

So sánh dùng bột đầu và không dùng bột đầu

Nhào bột dùng bột đầu Nhào bột không dùng bột đầu

Ưu điểm

- Bánh chất lượng cao

- Dễ thay đổi và điều chỉnh chế độ

thích hợp (nước, nhiệt độ, thời gian

- Giảm chi phí nấm men

Phương pháp rút gọn

• Thời gian ngắn 2.5- 3 giờ

• Bổ sung acid lactic, acetic: giúp quá trình chín bột nhào

• Thêm: bromate kali và enzym: tăng cường quá trình sinh hoá

• Lượng men nhiều hơn so với qui định

Phương pháp nhào với cường độ mạnh

• Nhào cường độ cao, ▲TO=14-15OC Yêu cầu nước trộn bột to= 15-

20OC và lượng nước nhiều hơn 3.5%

• Thêm ascorbic, béo (0.7% so với bột)

- Ưu điểm

• Rút ngắn thời gian nhào 5 phút

• Rút ngắn thời gian lên men ( chỉ cần 1- 1.5 giờ)

• Có thể áp dụng cho bột chất lượng không cao

- Nhược điểm

• Cấu tạo thiết bị phức tạp

Hiệu chỉnh quá trình lên men

• Để tăng tốc độ lên men, rút ngắn thời gian lên men

- Tăng lượng men cho bột nhào

- Tăng nhiệt độ lên men

- Tăng tỉ lệ bột đầu

- Bổ sung: malt (enzym), muối phosphate, chất oxy hoá (bromate kali, iod kali, acid ascorbic) và acid hữu cơ

• Để hạn chế tốc độ lên men, kéo dài thời gian lên men

- Tăng lượng muối

- Bổ sung NaHCO3= 0.3%- 0.5% nguyên liệu

Tạo hình bánh mì

- Lên men kết thúc

+ Tạo hình dáng, cấu trúc và thể tích bánh+ Tạo hương vị

• Quá trình lên men phụ thuộc vào

- Giai đoạn 1: Từ đầu đến chia bột

• Mục đích: tích tụ hương vị và làm thay đổi tính chất bột nhào

- Giai đoạn 2: Từ lúc chia bánh đến lúc lên men kết thúc

• Các vitamin, khoáng chất, muối

3.1 Những biến đổi xảy ra khi lên men

3.1.2 Quá trình hoá lý và keo hoá

Sự biến đổi của bột nhào liên quan đến sự biến đổi của protid tự do:

• Độ acid trong bột nhào tăng

• Tác dụng của protease thuỷ phân protid có trong bột

• Tác dụng của protease thuỷ phân protid có trong nấm men

3.1.3 Quá trình hoá sinh

• Liên quan đến enzyme có trong nguyên liệu và vi sinh vật

• Glucid- amylase: glucose, fructose, saccarose, maltose, triasccarose, tinh bột

• Protid- protease: protease mạnh sẽ phân huỷ gluten

4 Nướng bánh

4 Nướng bánh

- Ẩm chuyển từ trong ra ngoài

- Tốc độ mất ẩm trong vật liệu không đổi

• Giai đoạn III:

- Chuyển ẩm từ trong ra ngoài

- Tốc độ mất ẩm giảm

- Trong giai đoạn đầu, T= 30-40 O C: Nấm men và vi khuẩn phát triển mạnh

- Quá trình thuỷ phân tinh bột bởi enzyme và các acid xảy ra từ 30-36 O C

- Khi T> 60 O C, protid bắt đầu biến tính, enzym và vi sinh vật bị vô hoạt

- Ở nhiệt độ cao, xảy ra các phản ứng hoá học:

• Caramel (phân huỷ đường) tạo nên các chất có màu vàng

• Maillard (giữa đường khử và acid amin) tạo nên melaniod

• 70 chất tạo hương vị: rượu, acid, este, aldehyd, ceton và furfurol…

- Cường độ màu phụ thuộc vào:

• Hàm lượng đường khử và acid amin

• Nhiệt độ nướng

• Thời gian nướng

4.1 Các quá trình vi sinh và hoá sinh xảy ra khi nướng bánh

- Hồ hoá tinh bột:

- Khi t= 40- 60OC, hạt tinh bột trương nở dần và vở ra

- Cần lượng nước gấp 2- 3 lần lượng nước trong bột nhào

- Hồ hoá cục bộ và kết thúc khi T= 95-97OC

- Biến tính protid:

- T= 30OC, protid trương nở

- T> 30OC

- T= 50- 70OC, protid đông tụ và tách nước

- Tinh bột sẽ hấp thu lượng nước tách từ protid, ruột bánh khô ráo

4.2 Quá trình keo xảy ra khi nướng bột nhào

4.3 Sự thay đổi thể tích bánh khi nướng

- Thể tích thường lớn hơn so với ban đầu: 10-30%

- Thể tích bánh tăng nhiều và nhanh ở giai đoạn lên men rượu CO2

- CO2, hơi nước, hơi rượu, không khí,…dãn nở khi nướng và làm tăng thể tích

- Thể tích không tăng khi vỏ bánh được tạo thành

4.5 Sự thay đổi khối lượng bột nhào

- Tuỳ hình dáng, khối lượng cục bột, phương pháp nướng (có hay không có khuông)

- Cơ bản, 95% giảm khối lượng do sự bay hơi nước

- Một phần do bay khí CO2, rượu, acid

4.6 Chế độ nướng bánh

- Tuỳ thuộc

• Đặc điểm sản phẩm

• Tính chất nước bánh

- Đặc trưng bởi 3 thông số:

• Độ ẩm không khí trong buồng nướng

- Giai đoạn I:

• T buồng nướng= 100- 120 O C, H= 60-70 O C

• Thời gian= 2-4 phút

- Giai đoạn II:

• T buồng nướng= 280- 300 O C, T trung tâm= 50-60 O C

- Giai đoạn III:

• T buồng nướng= 180-190 O C, T trung tâm= 95- 97 O C4.9 Các chế độ nướng bánh

• Enzym: α, β- amylase, protease, malt

• Các chất hoạt động bề mặt

• Acid lactic 0.1%- 0.3%

• Tinh bột hồ hoá

• Phụ gia có tác dụng oxy hoá

- Bromat kali (K2BrO4)= 0.001- 0.004%

- Iodat kali (KIO3)= 0.0004- 0.0008%

- Pesulphat amon (NH4)2S2O8)= 0.01- 0.02%

- Vitamin C= 0.001- 0.005%

• Chất dinh dưỡng cho nấm men: CaH2PO4)2, NH4Cl

5 Các chất làm tăng chất lượng bánh

6.1 Những biến đổi xảy ra trong quá trình bảo quản

- Phân bố ẩm giữa vỏ và ruột bánh

- Giảm độ ẩm của bánh

- Giảm khối lượng bánh

- Thay đổi tính chất cơ cấu ruột bánh

- Độ acid giảm

6.2 Sự giảm trọng lượng bánh

- Giai đoạn I (giai đoạn làm nguội bánh)

+ Ẩm từ ruột di chuyển ra vỏ do chênh lệnh nhiệt độ+ Bay hơi ẩm từ bề mặt ra không khí

6 Bảo quản bánh mì

6.2 Sự giảm trọng lượng của bánh

- Giai đoạn II:

• Độ ẩm bánh mì= 14-16%

• Giảm khối lượng: 2.5- 3.5%

+ Thời gian bảo quản

+ Vận tốc làm nguội

+ Độ ẩm của bánh

+ Trạng thái vỏ bánh

6.3 Sự ỉu của bánh (sự thoái hoá, sự lão hoá)

- Sau khi nướng 10- 15 giờ, mùi vị giảm, vỏ mềm, ruột kém đàn hồi

• Thời gian lên men dài

• Lên men kết thúc trong điều kiện thích hợp nhất

• Làm ẩm cục bột trong buồng nướng

- Giữ lạnh đông ở - 20- - 30 O C

- Bao gói không thấm khí và không thấm nước: celeophan, PE, parafin, PP

6.4 Các phương pháp giữ tươi bánh mì