Nghiên cứu chế biến bánh phồng bổ sung khoai tây

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa bột mì ngang : bột năng và khoai tây đến độ nở và giá trị cảm quan của sản phẩm .... Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa bột mì n

iii

Mục lục

Lời cảm tạ i

Tóm lược ii

Mục lục iii

Danh sách bảng vi

Danh sách hình viii

Chương 1 Giới thiệu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

1.3 Nội dung nghiên cứu 1

Chương 2 Lược khảo tài liệu 2

2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu khoai tây 2

2.1.1 Phân loại khoai tây 2

2.1.2 Thành phần hóa học của củ khoai tây 5

2.1.3 Thành phần khối lượng của củ khoai tây 6

2.1.4 Cấu trúc củ khoai tây 6

2.2 Giới thiệu về tinh bột 7

2.2.1 Định nghĩa tinh bột 7

2.2.2 Thành phần hóa học của tinh bột 7

2.2.3 Tính chất chức năng của tinh bột 8

2.2.4 Thành phần tiêu chuẩn chọn bột 11

2.2.5 Vai trò và giá trị dinh dưỡng của tinh bột 12

2.3 Nước 12

2.4 Phụ gia 12

2.4.1 Đường 12

2.4.2 Bột ngọt 13

2.4.3 Axit citric 13

2.4.4 NaHCO3 14

2.4.5 Tiêu 14

2.4.6 Muối 14

iv

2.5 Các quá trình công nghệ trong chế biến 14

2.5.1 Nghiền 14

2.5.2 Phối trộn 14

2.5.3 Hấp 14

2.5.4 Làm lạnh 15

2.5.5 Sấy 15

2.5.6 Chiên 15

2.6 Tiêu chuẩn thành phẩm 15

2.7 Các nghiên cứu liên quan 16

Chương 3 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu 17

3.1 Thời gian và địa điểm 17

3.1.1 Địa điểm 17

3.1.2 Thời gian 17

3.2 Nguyên liệu, gia vị, phụ gia và hoá chất phân tích 17

3.2.1 Nguyên liệu 17

3.2.2 Gia vị và phụ gia 17

3.2.3 Hoá chất phân tích 17

3.3 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm 17

3.4 Phương pháp thí nghiệm và phân tích 17

3.4.1 Thể thức thống kê 17

3.4.2 Phương pháp phân tích thống kê 17

3.4.3 Phương pháp phân tích cảm quan 17

3.4.4 Phương pháp phân tích lý hoá 18

3.4.5 Quy trình chế biến bánh phồng bổ sung khoai tây dự kiến 19

3.4.6 Thuyết minh quy trình 19

3.5 Bố trí thí nghiệm 20

3.5.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa bột mì ngang : bột năng và khoai tây đến độ nở và giá trị cảm quan của sản phẩm 20

3.5.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ NaHCO3 và acid citric đến độ nở và giá trị cảm quan của sản phẩm 23

3.5.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ đường và tiêu đến giá trị cảm quan của sản phẩm 25

v

3.5.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng

đến độ nở và giá trị cảm quan của sản phẩm 27

3.5.5 Theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản 28

Chương 4 Kết quả và thảo luận 29

4.1 Thành phần hoá học của khoai tây 29

4.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa bột mì ngang : bột năng và khoai tây đến độ nở và giá trị cảm quan của bánh phồng bổ sung khoai tây 29

4.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ NaHCO3 và acid citric đến độ nở và giá trị cảm quan của bánh phồng bổ sung khoai tây 33

4.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ đường và tiêu đến giá trị cảm quan của bánh phồng bổ sung khoai tây 35

4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến độ nở và giá trị cảm quan của bánh phồng bổ sung khoai tây 37

4.6 Kết quả phân tích và kiểm tra chất lượng bánh phồng bổ sung khoai tây theo thời gian bảo quản 40

Chương 5 Kết luận và khuyến nghị 43

5.1 Kết luận 43

5.2 Khuyến nghị 44

Tài liệu tham khảo 45 Phụ chương pc1 Phụ chương A: Một số hình ảnh trong quá trình nghiên cứu pc1 Phụ chương B: Phương pháp phân tích và thu thập số liệu pc3 Phụ chương C: Các bảng điểm mô tả đánh giá cảm quan pc7 Phụ chương D: Kết quả thống kê các số liệu thí nghiệm pc8

vi

Stt Nội dung Trang

Bảng 1: Phân loại khoa học khoai tây 2

Bảng 2: Thành phần hóa học của củ khoai tây 5

Bảng 3: Chỉ tiêu chất lượng bột năng 11

Bảng 4: Chỉ tiêu chất lượng bột mì 12

Bảng 5: Tiêu chuẩn chất lượng của đường tinh luyện Biên Hoà 13

Bảng 6: Tiêu chuẩn chất lượng của bột ngọt 13

Bảng 7: Các chỉ tiêu lý hoá của bánh phồng tôm 15

Bảng 8: Tiêu chuẩn cảm quan bánh phồng tôm 15

Bảng 9: Tiêu chuẩn vi sinh vật đối với các sản phẩm từ ngũ cốc, khoai củ, đậu đỗ 16

Bảng 10: Các phương pháp phân tích lý hoá và vi sinh vật 18

Bảng 11: Thành phần hoá học của củ khoai tây 29

Bảng12: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa bột mì ngang : bột năng và khoai tây đến độ nở của bánh 30

Bảng 13: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa bột mì ngang : bột năng và khoai tây đến độ trắng của bánh 31

Bảng 14: Kết quả đánh giá cảm quan về ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa bột mì ngang : bột năng và khoai tây đến màu sắc, mùi vị, cấu trúc sản phẩm 32

Bảng 15: Ảnh hưởng của tỉ lệ NaHCO3 và acid citric đến độ nở của sản phẩm 33

Bảng 16: Kết quả đánh giá cảm quan về ảnh hưởng của tỉ lệ NaHCO3 và acid citric bổ sung so với hỗn hợp bột khô đến mùi vị, cấu trúc và mức độ ưa thích sản phẩm 34

Bảng 17: Ảnh hưởng của tỉ lệ đường và tiêu đến độ trắng của bánh 35

Bảng18: Kết quả đánh giá cảm quan về ảnh hưởng của tỉ lệ đường và tiêu bổ sung so với hỗn hợp bột khô đến mùi vị, cấu trúc và mức độ ưa thích sản phẩm 36

Bảng 19: Phương trình hồi qui ở nhiệt độ sấy khác nhau 38

Bảng 20: Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến độ nở của sản phẩm 38

Bảng 21: Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến độ trắng của bánh 39

Bảng 22: Kết quả đánh giá cảm quan về ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến mùi vị, cấu trúc và mức độ ưa thích sản phẩm 40

: Độ nở và hàm lượng đường tổng của bánh thay đổi theo thời gian bảo quản 41

viii

Danh sách hình

Stt Nội dung Trang

Hình 1: Củ khoai tây giống Solara 3

Hình 2: Củ khoai tây giống Sinora 3

Hình 3: Củ khoai tây giống Diamant 4

Hình 4: Củ khoai tây giống Atlantic 4

Hình 5: Củ khoai tây giống Eben 5

Hình 6: Quy trình chế biến bánh phồng bổ sung khoai tây dự kiến 19

Hình 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 22

Hình 8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 24

Hình 9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 26

Hình 10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 28

Hình 11: Sự thay đổi độ ẩm theo thời gian sấy 37

Hình 12: Quy trình chế biến bánh phồng bổ sung khoai tây kiến nghị 43

Hình 13: Bánh phồng bổ sung khoai tây ở các tỉ lệ bột mì ngang:bột năng

và tỉ lệ khoai tây khác nhau pc1 Hình 14: Bánh phồng bổ sung khoai tây ở các tỉ lệ đường và tỉ lệ tiêu khác nhau pc1 Hình 15: Bánh phồng bổ sung khoai tây trước khi chiên pc2 Hình 16: Bánh phồng bổ sung khoai tây sau khi chiên pc2

1

Chương 1 Giới thiệu

1.1 Đặt vấn đề

Sau lúa, lúa mì và ngô, khoai tây được xem là loại lương thực được trồng phổ biến nhất, có giá trị kinh tế cao Khoai tây là loại củ có giá trị dinh dưỡng cao trong đó có chứa 20–22% glucid, 1–1,5% protein, 0,18–0,2% lipid, 0,9–1,0% khoáng, có chứa đến

21 loại axit amin kể cả lysine, một axit amin hiếm gặp trong nguyên liệu thực vật Khoai tây giàu vitamin C và vitamin K, đặc biệt không chứa cholesterol Trong khoai tây, hàm lượng tinh bột khoảng 20% Tinh bột khoai tây có hàm lượng amylopectin khoảng 77%

Bên cạnh đó, tinh bột khoai tây có những tính chất chức năng như tính chất thủy nhiệt

và hồ hóa, tính chất nhớt dẻo, khả năng phồng nở, tạo bột nhão đối với các bột khác và khả năng tạo màng, cho thấy khoai tây có thể được phối trộn với các loại bột khác trong chế biến các sản phẩm bánh Từ những tính chất này, cho thấy khoai tây có thể

là nguyên liệu thích hợp cung cấp nguồn tinh bột trong sản xuất bánh phồng Việc nghiên cứu chế biến bánh phồng bổ sung khoai tây nhằm tạo ra một dạng bánh phồng mới có giá trị cảm quan tốt và dinh dưỡng, không chỉ đáp ứng nhu cầu sử dụng cho người ăn chay nói riêng và người tiêu dùng nói chung mà còn tạo ra sản phẩm mới được sản xuất từ nguồn nguyên liệu tự nhiên

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Để tạo ra sản phẩm bánh phồng khoai tây có giá trị cảm quan tốt, dinh dưỡng và an toàn, mục tiêu nghiên cứu gồm có: xác định tỉ lệ phối trộn thích hợp giữa bột mì ngang

và bột năng cùng với khoai tây, tỉ lệ của NaHCO3 và axit citric bổ sung tối ưu, tỉ lệ của đường và tiêu bổ sung, nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng thích hợp để sản phẩm có giá trị cảm quan cao và thời gian bảo quản dài

1.3 Nội dung nghiên cứu

Để thực hiện mục tiêu nghiên cứu đã đặt ra, nội dung nghiên cứu gồm có:

Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa bột mì ngang:bột năng và tỉ lệ khoai tây bổ sung đến độ nở và giá trị cảm quan của sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ NaHCO3 và axit citric bổ sung đến độ nở và giá trị cảm quan của sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ đường và tiêu đến giá trị cảm quan của sản phẩm

Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến độ nở và giá trị cảm quan của sản phẩm

2

Chương 2 Lược khảo tài liệu

2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu khoai tây

Khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum, thuộc họ Solanaceae

Bảng 1: Phân loại khoa học khoai tây

Phân loại khoa học

Giới

Bộ

Họ Phân họ Tông Chi Loài

Plantae Solanales Solanaceae Solanoideae Solaneae Solanum

S Tuberosum

“Nguồn: Atran, 1990”

Khoai tây là loài cây nông nghiệp ngắn ngày, chứa tinh bột, là loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất Khoai tây là cây lưu niên thân thảo phát triển khoảng 60cm chiều cao, cây chết sau khi ra hoa Khoai tây được nhập vào Việt Nam từ năm 1890 Từ năm

1980, khoai tây được quan tâm và đã có nhiều đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước mà Viện Khoa học và Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam là cơ quan chủ trì Nhờ vậy, năng suất khoai tây đã được nâng cao, trước đây thường là 8 tấn/ha, cao nhất là 18-20 tấn/ha, từ năm 1981 đến nay, năng suất bình quân đạt gần 12 tấn/ha, cao nhất đạt 35-

40 tấn/ha, có thời điểm khoai tây đã xuất khẩu sang Nga (có năm tới 1.000 tấn) Khi lương thực, lúa gạo và ngô dồi dào thì khoai tây được nghiên cứu theo hướng chất lượng, hiệu quả

2.1.1 Phân loại khoai tây

Khoai tây có nhiều cách phân loại:

Theo điều kiện khí hậu, địa lý, hính thái: Khoai tây trắng, vàng hay tím…

Theo thời gian sinh trưởng: Giống chín cực sớm (65-70 ngày), giống chín sớm (71-90 ngày), giống chín trung bình (91-120 ngày), giống chín muộn (121-140 ngày)

Theo cách sử dụng: Nhóm giống sử dụng cho thực phẩm, nhóm giống sử dụng cho công nghiệp, nhóm giống sử dụng cho thức ăn gia súc, nhóm giống kiên dùng

Theo Lê Quý Tường (2011), khoai tây có các giống tốt sau:

Giống khoai tây Solara

Nguồn gốc: Nhập nội từ Đức Giống đã được công nhận chính thức năm 2006

Đặc điểm: Dạng củ hình ovan, mắt củ rất nông, vỏ củ màu vàng, ruột củ màu vàng Chất lượng ăn tươi rất ngon, độ bở trung bình Năng suất từ 200-240 tạ/ha, thâm canh

Hình 1: Củ khoai tây giống Solara

Giống khoai tây Sinora

Nguồn gốc: Nhập nội từ Hà Lan Giống đã được công nhận cho phép sản xuất thử vào tháng 11/2008 Là giống có nhiều triển vọng tại các tỉnh phía Bắc Giống dùng để ăn tươi và có thể chế biến

Đặc điểm: Dạng củ hình tròn, củ lớn, mắt củ nông, vỏ củ màu vàng, ruột củ màu vàng, chất lượng khá, dùng để ăn tươi và chế biến Năng suất từ 200-220 tạ/ha, thâm canh đạt 300 tạ/ha Nhiễm trung bình bệnh mốc sương, ít nhiễm virút và bệnh héo xanh

Hình 2: Củ khoai tây giống Sinora

Giống khoai tây Diamant

Nguồn gốc: Nhập nội từ Hà Lan Giống đã được khảo nghiệm từ năm 2000 Là giống

có nhiều triển vọng tại các tỉnh phía Bắc

Đặc điểm: Dạng củ hình ôvan, mắt củ nông, vỏ củ màu vàng, ruột củ màu vàng nhạt Năng suất từ 180-200 tạ/ha, thâm canh đạt 250 tạ/ha Ít nhiễm bệnh mốc sương, héo xanh và virút, nhưng dễ nhiễm bệnh ghẻ

4

Hình 3: Củ khoai tây giống Diamant

Giống khoai tây Atlantic

Nguồn gốc: Nhập nội từ Úc Công nhận chính thức năm 2008 Là giống có nhiều triển vọng tại các tỉnh phía Bắc Giống dùng để chế biến

Đặc điểm: Dạng củ hình tròn, mắt củ nông, vỏ củ màu vàng, ruột củ màu vàng nhạt Đặc biệt thích hợp cho chế biến sấy lát Năng suất từ 220-230 tạ/ha, thâm canh đạt 320 tạ/ha Ít nhiễm bệnh mốc sương, bệnh héo xanh và virút

Hình 4: Củ khoai tây giống Atlantic

Ngoài ra còn có giống khoai tây Eben được thử nghiệm lai tạo bởi Tiến sĩ Trương Công Tuyện

Nguồn gốc: Nhập nội từ Phillipines, được công nhận theo quyết định số: CLT ký ngày 22/4/2008 Đây là giống rất có triển vọng cho công nghiệp chế biến Đặc điểm: Củ dạng tròn, ruột củ màu trắng, vỏ củ nhẵn Khoai tây Eben có tiềm năng năng suất cao và rất ổn định qua các vụ trồng Năng suất trung bình đạt từ 20-25 tấn/ha Hàm lượng chất khô đạt 20-23% Giống khoai tây Eben có chất lượng, thích hợp cho chế biến

5

Hình 5: Củ khoai tây giống Eben

2.1.2 Thành phần hóa học của củ khoai tây

Bảng 2: Thành phần hóa học của củ khoai tây

Thành phần Hàm lượng %

Nước Carbohydrate Protein Chất béo Tro

78,0 18,9 2,0 0,1 1,0

“Nguồn: Nguyễn Minh Thuỷ, 2010”

Đường

Trong khoai tây, đường được biết dưới dạng saccarose, glucose và fructose Phần lớn đường hình thành trong suốt quá trình dự trữ ở nhiệt độ thấp Vì vậy, nên bảo quản khoai tây ở nhiệt độ thường là tốt nhất, đường sinh ra làm mềm cấu trúc tế bào, do đó

củ dễ bị tổn thương hơn

Protein

Gồm khoảng 60-70% globulin và 20-40% glutelin, không có albumin Khối lượng protein trong khoai tây khoảng 1-1,5%, bao gồm cả lysine (một axit amin thường không có trong protein thực vật) Do lượng protein thấp nên nếu ăn lâu dài sẽ dẫn đến tình trạng thiếu protein

Cellulose và hemicellulose

Cellulose có chủ yếu trong thành tế bào Hemicellulose: Khoảng 1% polysaccharide thô của khoai tây là hemicellulose, phần lớn chứa ở thành tế bào Khoai tây cũng chứa etanol, oligosaccharide hòa tan bao gồm ba glucose và một fructose

Pectin

Chứa 0,7-1,5% khối lượng khoai tây khô và được chứa nhiều trong vỏ tác dụng giúp tiêu hóa tốt, tăng thải cholesterol, chống táo bón…

Chất béo

Lượng chất béo chứa trong khoai tây xấp xỉ khoảng từ 0,02-0,2% và được dự trữ chủ yếu trong mô và phần ruột xốp Phần lớn axit béo chứa trong củ của khoai tây, trong

đó 53% linoleic, 23% linolenic, 12% palmitic và 12% những axit khác Đặc biệt, loại

củ này hoàn toàn không có cholesterol Ngoài ra, khoai tây chứa nhiều chất dinh dưỡng có khả năng chống oxy hóa như carotene, flavonoid

Enzym

Trong khoai tây có các enzym như là amylase, tyrosinase, peroxidase, catalase, dehydrogenase

2.1.3 Thành phần khối lượng của củ khoai tây

Thịt củ khoai tây không có lõi, chứa nhiều tinh bột

Thịt củ chiếm khoảng 80-92% khối lượng củ tươi, phần còn lại là vỏ củ

2.1.4 Cấu trúc khoai tây

Đặc điểm giải phẫu chủ yếu của củ khoai tây gồm các phần như sau:

Lớp biểu bì: lớp này khi củ khoai tây chín sẽ tách ra

Lớp vỏ: dưới lớp biểu bì Trong thành phần của vỏ có lớp bần bảo vệ

Lớp gần vỏ: gồm các tế bào như mô giàu tinh bột và có libe, bó mạch gỗ

Phần thịt: là các tế bào như mô lớn, vách mỏng chứa đầy tinh bột

Phần vỏ và phần thịt củ giàu tinh bột nằm kế cận lớp thượng tầng Các bó mạch dẫn kém phát triển Các hợp chất có chứa đạm phần lớn được phân bố ở vỏ Khi bị xay xát hoặc bị dao cắt, ở nơi bị thương tích hình thành lớp bần mới bằng cách tạo thành các vách song song với vết cắt để phân chia tế bào Trên mặt vỏ có những mắt củ, củ càng

to thì mắt củ càng rõ

7

Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của khoai tây

Theo Nguyễn Minh Thủy (2010), các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng rau củ gồm: điều kiện tăng trưởng, quá trình chuyển hóa và mức độ già chín, sự mất hơi nước, tổn thương cơ học, mức độ nhiễm vi sinh vật, dụng cụ bao gói, đóng kiện

Biến đổi của khoai tây sau khi thu hoạch

Các biến đổi trong quá trình bảo quản

Một số loại nấm mốc gây nên bệnh bạc vỏ và thối củ Vi khuẩn gây nên bệnh thối mềm Ngoài ra còn có sự bay hơi nước trong quá trình bảo quản, sự giảm hơi nước thường xuyên xảy ra làm cho củ khoai nhăn nheo, khô héo, dẫn đến giảm trọng lượng

từ 5-10% tùy thời gian bảo quản và giống

Quá trình biến đổi của thành phần hóa học

Khi khoai tây được bảo quản, các chất dinh dưỡng, thành phần hóa học liên tục bị biến đổi, hàm lượng chất khô bị giảm

Quá trình hô hấp: Là quá trình mà các chất hữu cơ bị phân giải đến sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước, đồng thời giải phóng năng lượng và O2 Năng lượng sinh ra trong quá trình hô hấp làm nóng củ khoai tạo điều kiện thích hợp cho sự phát triển của

vi khuẩn, nấm mốc, dẫn đến làm hư hỏng khoai nhanh chóng

Hiện tượng mọc mầm: Đáng lưu ý nhất là solanine- một alcaloid có độc tính cao, với liều lượng 0,1-0,2g/kg thể trọng có thể gây chết người (Nguyễn Đức Lượng và Phan Minh Tâm, 2005)

Tinh bột là sản phẩm quang hợp của thực vật, làm chất dự trữ ở dạng các hạt tinh bột,

có nhiều trong các bộ phận hạt, củ, quả của thực vật Tinh bột có nhiều trong hạt các loại hòa thảo (60-75% trong thóc, ngô) và các loại đậu (50-60% trong các hạt đậu), khoai (15-26%), sắn (khoảng 20%) và các chế phẩm của chúng như tinh bột khoai, sắn, ngô (85-87%),…Tinh bột thuộc dạng polysaccharide trong nhóm glucide, là những chất cao phân tử tự nhiên có công thức chung là Cn(H2O)m (Nguyễn Xuân Phương và Nguyễn Văn Thoa, 2006)

2.2.2 Thành phần hóa học của tinh bột

Tinh bột được cấu tạo từ hai thành phần polysaccharide: amylose và amylopectin Tỉ lệ hai thành phần này trong các loại tinh bột có nguồn gốc khác nhau là không giống nhau Thông thường amylose chiếm 17-24% và amylopectin 76-83% hay nói cách khác tỉ lệ amylose/amylopectin xấp xỉ ¼ Cá biệt trong tinh bột gạo nếp, ngô nếp hàm lượng amylopectin gần 100%, trong tinh bột đậu xanh, dong riềng lại có hàm lượng trên dưới 50% (Nguyễn Xuân Phương và Nguyễn Văn Thoa, 2006)

8

Cấu tạo tinh bột

Tinh bột của hầu hết các thực vật đều có cấu tạo gần giống nhau: ở dạng hạt có khối lượng phân tử rất lớn (hàng trăm ngàn tới hàng triệu đ.v.C), đường kính 0,002-0,15mm

và thực vật khác nhau sẽ có kích thước và hình dạng khác nhau, có nhiều lớp đồng tâm Các lớp này vỏ là các tinh thể amylopectin và trong là tinh thể amylose Amylose dạng mạch thẳng 200-1.000 phân tử glucose Amylopectin có cấu tạo phân nhánh chứa 600-6.000 phân tử glucose Sản phẩm cuối cùng khi thủy phân tinh bột là glucose (Lê Ngọc Tú, 2003)

Tính chất của một số tinh bột

Tinh bột bắp: Kích thước hạt tinh bột bắp trung bình 20-30µm, dạng hình cầu hay elip, khoảng 13.106 hạt/gam Tinh bột bắp có hàm lượng amylose khoảng 28% và amylopectin khoảng 72% Khi ở dạng bột nhão, tinh bột bắp có độ nhớt trung bình, độ xuyên sáng thấp, độ dẻo, độ cứng thấp nhưng độ dòn cao Nhiệt độ hồ hóa 67-750C Bột năng: Kích thước hạt tinh bột năng trung bình 4-35µm, dạng hình bầu dục, khoảng 500.106 hạt/gam Tinh bột năng có hàm lượng amylose khoảng 17% và amylopectin khoảng 83% Khi ở dạng bột nhão, tinh bột năng có độ nhớt, độ dẻo cao, độ xuyên sáng cao, có mức độ thoái hóa thấp

Bột mì: Bột mì gồm một loạt các hạt có kích thước từ 20-35µm và một số hạt có kích thước trung bình và nhỏ 2-10µm, khoảng 2600.106 hạt/gam Các hạt tinh bột mì có dạng elip hay hình tròn Hàm lượng gluten ướt đối với bột mì hạng I chiếm trên 28%, đối với bột mì hạng II chiếm 23% Tinh bột lúa mì có hàm lượng amylose khoảng 28%

và amylopectin khoảng 72% Bột mì ở dạng nhão có độ ướt trung bình, độ xuyên sáng thấp, mức độ thoái hóa cao Khi ở dạng màng có độ xuyên sáng thấp, độ dẻo và độ cứng cao Nhiệt độ hồ hóa 56-800C

Bột gạo nếp: Kích thước hạt tinh bột gạo trung bình 2-10µm, dạng hình đa giác Tinh bột gạo có hàm lượng amylose khoảng 0-5% và amylopectin khoảng 95-100% Nhiệt

độ hồ hóa 70-800C

Bột khoai tây: Kích thước hạt tinh bột khoai tây trung bình 30-150µm, dạng hình bầu dục hay tròn Tinh bột khoai tây có hàm lượng amylose khoảng 23% và amylopectin khoảng 77% Nhiệt độ hồ hóa 56-590C

Bột khoai lang: Kích thước hạt tinh bột khoai lang trung bình 15-80µm, dạng hình bầu dục Tinh bột khoai lang có hàm lượng amylose khoảng 20% và amylopectin khoảng 80% Nhiệt độ hồ hóa 55-650C (Hoàng Kim Anh và cộng sự, 2005)

2.2.3 Tính chất chức năng của tinh bột

Theo Lê Ngọc Tú (2003) tính chất chức năng của tinh bột là những tính chất tổng thể kết hợp đồng thời nhiều tính chất hóa lý khác nhau nhưng phụ thuộc lẫn nhau mà sự có mặt của tinh bột trong thực phẩm đã tạo nên tính chất mong muốn và đặc trưng cho sản phẩm như về độ dai, độ dẻo, độ đàn hồi, độ trong, độ nở, độ đặc, độ xốp Tính chất này phụ thuộc một cách chặt chẽ vào cấu trúc không gian khi xảy ra tương tác hay nói cách khác là biến hình sinh học của tinh bột đã tạo nên tính chất đặc trưng cho sản phẩm

9

Dựa vào kiểu tương tác, có thể phân các tính chất chức năng của tinh bột thành các nhóm sau:

Các tính chất phụ thuộc vào tương tác giữa tinh bột và nước

Các tính chất phụ thuộc vào tương tác giữa tinh bột và tinh bột

Các tính chất phụ thuộc vào tinh bột và các phân tử khác

Tính chất thủy nhiệt và hồ hóa của tinh bột

Khi hòa tan tinh bột vào nước, do kích thước phân tử của tinh bột lớn nên đầu tiên các phân tử nước xâm nhập vào giữa các phân tử tinh bột Các nhóm hoạt động của tinh bột sẽ tương tác với nước tạo ra lớp vỏ nước, làm cho lực liên kết trong phân tử yếu đi dẫn tới phân tử tinh bột bị xê dịch và trương phồng lên Nếu sự xâm nhập nước vào phân tử tinh bột dẫn đến quá trình trương không giới hạn làm bung các phân tử tinh bột sau đó hòa tan trở thành dung dịch dưới tác dụng của nhiệt Khi hạt tinh bột hấp thu nước sẽ xảy ra sự hydrate hóa các nhóm hydroxyl tự do và tạo thành liên kết hydro với nước theo hai dạng sau:

Ở nhiệt độ bình thường tinh bột hấp thu 25-50% nước mà hạt vẫn trương nở

Khi nhiệt độ 600C tinh bột hấp thu 300% nước so với trọng lượng ban đầu, khi nhiệt

độ 700C hấp thu 1000% nước và khi trương nở cực đại có thể hấp thu 2500% nước Khi nhiệt độ tăng nữa thì sẽ có sự vỡ hạt tinh bột và cắt đứt phần nào phân tử tinh bột làm chúng phân tán và tạo dung dịch

Quá trình hồ hóa của các hạt tinh bột đều giống nhau:

Hạt tinh bột→hấp thu nước qua lớp vỏ→ngưng tụ nước lỏng→hydrate hóa và trương nở→phá vở vỏ hạt, đứt các liên kết phân tử→phân tán→dung dịch

Nhiệt độ phá vở tinh bột chuyển từ trạng thái ban đầu có mức độ hydrate hóa khác nhau thành dung dịch keo gọi là nhiệt độ hồ hóa Các hạt tinh bột có kích thước khác nhau, từ nguồn gốc khác nhau sẽ có nhiệt độ hồ hóa khác nhau, thường hạt lớn bị hồ hóa trước, hạt nhỏ hồ hóa sau Do hạt nhỏ có cấu trúc chặt hơn, nhiều liên kết hydro hơn như vậy nhiệt độ hồ hóa không phải là một điểm mà là khoảng nhiệt độ Nhiệt độ

hồ hóa phụ thuộc vào thành phần amylose và amylopectin (amylose sắp xếp chặt chẽ hơn), các liên kết ion với tinh bột (muối vô cơ nồng độ thấp làm tăng tính hòa tan, nồng độ cao giảm hydrate hóa dẫn đến kết tủa), môi trường kềm làm nhiệt độ hồ hóa thấp hơn (ion hóa từng phần phân tử tinh bột, sự hydrate hóa tốt hơn)

Các chất điện ly như đường, rượu cũng có ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hoá và làm cho nhiệt độ hồ hoá tăng lên Ở cùng nồng độ 20% các dung dịch đường làm tăng nhiệt độ

hồ hoá với mức độ ảnh hưởng theo trật tự sau:

Saccarose > glucose > sorbose > maltose

Với rượu thì có trật tự sau:

Glycerin > izopropanol > etanol > propanol

Độ trong của hồ tinh bột

10

Tinh bột đã hồ hóa thường có độ trong nhất định Tinh bột của hạt ngũ cốc và của củ,

rễ thường có độ trong hơn tinh bột bình thường Đường làm tăng độ trong đáng kể, chất nhũ hóa glycerin mono stearate làm mất trong, chất hoạt động bề mặt natri laurisulfate dễ tạo phức với amylose làm tăng độ trong

Tính chất nhớt dẻo của hồ tinh bột

Phân tử tinh bột chứa nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm phân tử tinh bột tập hợp lại đồ sộ hơn, giữ nhiều phân tử nước hơn làm cho dung dịch

có độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn, do đó các phân tử di chuyển khó khăn hơn Tính chất này càng thể hiện mạnh mẽ hơn ở những tinh bột loại nếp (tinh bột giàu amylopectin)

Các yếu tố ảnh hưởng tới độ nhớt của tinh bột gồm đặc tính bên trong của tinh bột, tương tác tinh bột với nước (trương nở, hòa tan và hydrate hóa), tương tác giữa các phân tử tinh bột (kích thước tập hợp), nồng độ tinh bột, pH, nhiệt độ, ion kim loại,… môi trường kiềm làm độ nhớt tăng, đường (5%), muối (1M) ở nồng độ vừa phải làm tăng độ nhớt, nếu cao sẽ làm giảm độ nhớt, đa số các chất hoạt động bề mặt làm tăng nhiệt độ hồ hóa dẫn đến tăng độ nhớt

Khả năng phồng nở của tinh bột

Khi tinh bột tương tác với chất béo và có sự trợ nhiệt thì khối tinh bột sẽ tăng thể tích lên rất lớn và trở nên rỗng xốp Chất béo có khả năng xuyên thấm qua các vật liệu glucid như tinh bột, cellulose Khi nhiệt độ tăng các tương tác kỵ nước giữa các phân

tử nước tăng mạnh, chúng có khuynh hướng tụ lại với nhau do đó có khả năng xuyên qua các “cửa ải” tinh bột Đồng thời nhiệt làm cho tinh bột hồ hóa và chín, nhưng không khí có trong khối bột không thấm qua được lớp màng tinh bột đã tẩm béo do đó

sẽ giãn nở và làm tinh bột trương phồng Các tinh bột giàu amylopectin có khả năng trương phồng tốt hơn amylose

Khả năng tạo bột nhão của protein bột mì và kết cấu xốp của sản phẩm

Bột nhão thường chứa bột mì, nước, NaCl Khi bột được thêm nước, NaCl vào nhào bột trong 10-20 phút, các protein của gluten sẽ hấp thụ nước, định hướng, sắp xếp lại thành hàng và giãn mạch từng phần, nên sẽ làm phát sinh các tương tác ưa béo và hình thành các cầu disulfua mới (qua phản ứng trao đổi – SH, - S - S - ) Một mạng protein

3 chiều có tính nhớt đàn hồi được thiết lập, dần dần những tiểu phần gluten ban đầu biến thành những màng mỏng bao lấy xung quanh các hạt tinh bột và những hợp phần khác có trong bột mì Khối bột trở nên đàn hồi và dễ chảy

Sau khi trộn với chất tạo nở, khí cacbonic tạo ra làm bột nhão phồng lên dưới dạng những túi khí được bao bằng màng mỏng gluten, mạng lưới protein đặc trưng này có những tính chất như tính dễ kéo giãn làm cho màng thay đổi được hình dạng, tính không thấm khí làm cho màng giữ lại được các khí cacbonic tạo ra trong quá trình nhào bột và có thể trương phồng được, tính đàn hồi cũng góp phần giữ khí cacbonic và hình thành một cấu trúc xốp cho sản phẩm, các lipit trung tính và có cực của chính bột hoặc được thêm vào bột nhão sẽ tương tác với gliadin và glutenin do đó có thể làm yếu hoặc tăng cường mạng gluten

Tính chất tạo màng của tinh bột

11

Cho tinh bột phân tán trong nước ở nồng độ nhất định hơi không đặc, không lỏng hồ hóa sơ bộ để tạo độ nhớt nhất định Khuấy thật kỹ, rót dịch tinh bột thành lớp mỏng trên bề mặt phẳng được gia nhiệt Để chống dính sau khi khô có thể cho một ít parafin Việc hình thành màng có thể xảy ra ba giai đoạn:

Giai đoạn một: Từ bề mặt nước bốc hơi, nồng độ tinh bột tăng lên các hạt tinh bột gần nhau và sắp xếp lại thành lớp đơn hạt đặc

Giai đoạn hai: Nước nằm giữa các hạt tiếp xúc bốc hơi Các hạt tiếp xúc nhiều hơn và

bị biến dạng Sức căng bề mặt lúc này có vai trò rất lớn, có khuynh hướng làm co bề mặt hệ thống và phụ thuộc vào độ nhớt của chúng, có thể thêm chất hóa dẻo để màng

có độ đồng thể cao

Giai đoạn ba: Khi tiếp xúc với nhau thực hiện lực cố kết, các tính chất cơ lý của màng

sẽ phụ thuộc vào các hiện tượng trong giai đoạn này

Khi khô thể tích màng bị giảm, khi nồng độ tinh bột càng nhỏ và sự hydrate hóa càng cao Màng thu được từ dung dịch có nồng độ thấp, tốc độ bay hơi lớn, mạch phân tử tinh bột được hướng mạnh mẽ, thường có độ bền gel cao nhưng ứng suất nội lớn Khi làm khô chậm, màng kém bền hơn tuy nhiên lại không có ứng suất nội Vì vậy tốc độ bay hơi nước phải được điều chỉnh hợp lý (thay đổi nhiệt độ, tốc độ di chuyển của không khí, độ nhớt và nồng độ tinh bột trong dung dịch) Khi thay đổi các thông số này ta sẽ được màng có cấu trúc và có tính chất khác nhau

Theo Lê Ngọc Tú (2003) quá trình bốc hơi nước qua màng xảy ra qua năm giai đoạn: Giai đoạn một: nước bắt đầu bay hơi ở bề mặt tự do của chất lỏng, áp suất trên mặt thoáng có ảnh hưởng lớn tới tốc độ bay hơi nước

Giai đoạn hai: bề mặt màng hình thành lớp gel nhớt do đó nước phải thắng trở lực của lớp gel này

Giai đoạn ba: cấu trúc được hình thành

Giai đoạn bốn: bốc hơi nước solvate hóa là nước liên kết bền vững hơn tinh bột, mặt khác nước phải thắng trở lực của lớp màng đã tạo thành

Giai đoạn năm: màng được tạo thành

12

Bảng 4: Chỉ tiêu chất lượng bột mì

“Nguồn: TCVN-4359, 1985”

2.2.5 Vai trò và giá trị dinh dưỡng của tinh bột

Vai trò: Tinh bột là chất tạo hình, tạo kết cấu đặc trưng về lượng cũng như về chất của rất nhiều sản phẩm thực phẩm Do tương tác với nước, nhiệt, những polysaccharide như tinh bột có thể thay đổi tính chất và trạng thái để tạo ra những bộ khung của sản phẩm Tinh bột cũng có thể tương tác với các chất khác tạo cho sản phẩm có tính cơ lí, màu sắc và hương vị nhất định

Giá trị dinh dưỡng: Tinh bột là thành phần dinh dưỡng chính của thực phẩm thực vật, đặc biệt là các loại hạt và đậu cũng như khoai củ Sự biến đổi tinh bột trong cơ thể động vật không tách rời với sự tạo thành đường Do đó tinh bột là nguồn đường quan trọng cần thiết cho hoạt động cơ thể (Lê Ngọc Tú, 2003)

2.3 Nước

Nước đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp sản xuất bánh phồng Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn vệ sinh công nghiệp Nước tham gia trực tiếp vào thành phần của bánh do đó nước không bảo đảm tiêu chuẩn sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của bánh (Lương Hữu Ðồng, 1981)

Bảng 6: Tiêu chuẩn chất lượng của bột ngọt

Tiêu chuẩn Hàm lượng %

“Nguồn: Nguyễn Thị Hiền, 2006”

Bột ngọt có tên hóa học là monosodium glutamate, dạng tinh thể trắng có vị mặn, hơi ngọt, hoà tan nhiều trong nước ở 200C Vị của bột ngọt có thế cảm nhận khi nồng độ của nó trong nước là 1/3000 và có tác dụng rõ rệt ở pH = 5-6,5 Trong môi trường axite (pH < 4) vị của nó mất đi thậm chí có thể gây đắng Ở nhiệt độ cao monosodiumn glutamate bị mất nước tạo thành aldehyde fibloli carbonic Ở nhiệt độ cao hơn 1800C trong điều kiện khan nước monosodium glutamate bị phân hủy tạo thành CO2, Na2CO3 và H2O Bột ngọt dùng trong sản xuất bánh phồng phải khô ráo, trắng tinh, không lẫn tạp chất, không có mùi vị lạ, mùi vị thơm ngon, hơi mặn (NaCl < 20%) hậu vị ngọt dịu (Lý Nguyễn Bình, 2004)

2.4.3 Axit citric

Axit citric dùng trong thực phẩm ở dạng tinh thể ngậm một phân tử nước, là chất không màu, không mùi, có tác dụng làm giảm pH, tạo môi trường axit làm tăng khả năng giải phóng CO2 của NaHCO3, tạo vị thích hợp cho sản phẩm, là chất trợ chống oxy hóa

Cơ chế tạo nở

Cơ chế tạo nở chủ yếu của bánh phồng là do sự giãn nở của các bọt khí dưới tác dụng nhiệt độ trong quá trình chiên Các bọt khí này được hình thành và hiện diện trong khối bột dưới dạng các hạt nhỏ li ti được giữ ổn định trong khối bột, các bọt khí này có được là do sự xâm nhập của oxy vào trong khối bột trong quá trình khuấy trộn và CO2sinh ra từ phản ứng NaHCO3 và axit citric Khi chiên nhiệt độ của dầu tăng cao, các

14

tương tác kị nước của chất béo phát triển nhanh nên chúng có khuynh hướng tụ lại với nhau, do đó có khả năng xuyên thấu qua tinh bột Mặt khác, do CO2 không có khả năng xuyên thấu qua màng tinh bột đã tẩm béo, do vậy làm cho bánh phồng nở, tạo ra các khoảng trống làm cho bánh xốp dòn đồng thời nhiệt cũng làm cho tinh bột hồ hóa, phồng nở

Các yếu tố ảnh hưởng tới độ nở của bánh gồm nồng độ hóa chất tạo nở, hàm lượng các loại bột sử dụng, độ dày của bánh, mức độ hồ hóa sau khi hấp, độ ẩm của bánh sau khi hấp, nhiệt độ dầu chiên và thời gian chiên (Lý Nguyễn Bình, 2004)

2.4.4 NaHCO 3

Bột nổi là chất kết tinh màu trắng, tan trong nước, không tan trong rượu Ở nhiệt độ 350÷4000C bột nổi bị mất nước chuyển thành Na2CO3 Bột nổi làm cho bánh xốp, phồng lên, tăng tính cảm quan của bánh Bột nổi sử dụng phải trắng, khô, không lẫn tạp chất (Lý Nguyễn Bình, 2004)

2.4.5 Tiêu

Có hai loại tiêu: tiêu trắng và tiêu đen, thường sử dụng trong bánh là tiêu trắng, nếu dùng tiêu đen sản phẩm sẽ không bắt mắt, giảm giá trị cảm quan Trong tiêu có 1,5 ÷ 2% tinh dầu (thường tinh dầu tập trung chủ yếu ở vỏ hạt) Tiêu có tác dụng làm tăng tính cảm quan của bánh, hàm lượng tiêu sử dụng trong bánh tùy thuộc vào đơn đặt hàng (Lý Nguyễn Bình, 2004)

2.5.2 Phối trộn

Phối trộn là quá trình pha trộn giữa hai hay nhiều cấu tử khác nhau được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm phối trộn làm cho quá trình trao đổi nhiệt mãnh liệt hơn Do đó các phần tử vật liệu va chạm với nhau khi trộn nên làm tăng nhanh các quá trình trao đổi nhiệt và truyền khối (Trần Minh Tâm, 1998)

2.5.3 Hấp

Hấp là quá trình truyền nhiệt, nhiệt độ truyền từ hơi nước vào nguyên liệu Trong sản xuất bánh phồng, hấp nhằm hồ hóa tinh bột, định hình cho khối bột (Lương Hữu Đồng, 1991)

2.5.6 Chiên

Chiên là quá trình gia nhiệt mà dầu hoặc mỡ vừa là chất tải nhiệt vừa là thành phần của sản phẩm cuối cùng Quá trình chiên làm tăng độ calo của sản phẩm, độ khô tăng lên và làm tăng giá trị cảm quan do hấp thụ dầu mỡ và làm cho sản phẩm chắc, giòn,

có hương vị thơm ngon, hấp dẫn hơn (Trần Minh Tâm, 1998)

2.6 Tiêu chuẩn thành phẩm

Bảng 7: Các chỉ tiêu lý hóa của bánh phồng tôm

1 Độ ẩm, tính bằng % khối lượng

2 Hàm lượng protein thô, tính bằng % khối lượng

3 Hàm lượng muối ăn (NaCl), tính bằng % khối lượng

4 Aflatoxin

≤ 12

≥ 2

≤ 3 Không có

“Nguồn: TCVN 5932, 1995” Bảng 8: Các chỉ tiêu cảm quan của bánh phồng tôm

Bánh phồng tôm trước khi chiên Bánh phồng tôm sau khi chiên

có màu của gia vị

3 Mùi vị Đặc trưng của bánh phồng tôm,

Bánh phồng tôm không được nhiễm các vi sinh vật gây bệnh như Salmonella,

Staphylococcus Aureus, E Coli, nấm mốc độc…

“Nguồn: Trần Linh Thước, 2007”

Phụ gia thực phẩm: Theo TCVN 5932 – 1995 cho phép sử dụng những phụ gia thực phẩm trong quá trình chế biến gồm: Axit citric, natri bicacbonat, natri glutamat, amonium bicacbonat, titan oxit, muối phosphat (nhỏ hơn hoặc bằng 5g/kg thành phẩm tính theo P2O5, dùng ở thể đơn hay hỗn hợp), natri metabisulfit, natribisulfit, kali metabisulfit (nhỏ hơn hoặc bằng 100 mg/kg thành phẩm, tính theo SO2, dùng ở thể đơn hay hỗn hợp)

2.7 Các nghiên cứu có liên quan

Theo đề tài “Nghiên cứu chế biến bánh phồng cá tra” của Võ Thị Minh Tâm (2006), thì bánh phồng cá tra được chế biến với các thông số sau: Khi phối trộn nước và cá với

tỉ lệ 42,5% nước và bổ sung 7,5% cá so với khối lượng bột thì sản phẩm có giá trị cảm quan tốt về cả 3 chỉ tiêu cấu trúc, màu sắc, mùi vị Tỉ lệ phối trộn bột mì ngang : bột

mì tinh = 1:3 Thành phần phụ gia, gia vị bổ sung so với khối bột nhào gồm: đường 2,5%, muối 1%, bột ngọt 1%, tiêu 1,5% NaHCO3 và axit citric sử dụng với tỉ lệ 0,4%

và 0,1% so với khối bột nhào tương ứng cho sản phẩm có cấu trúc tốt, bánh nở xốp, dòn, đều Hấp khối bột nhão trong 5 phút cho sản phẩm có cấu trúc, màu sắc, mùi vị tốt Sấy bánh ở nhiệt độ 600C trong thời gian 4 giờ đến độ ẩm dừng 13% thì cần thiết cho quá trình bảo quản Tuy nhiên, với thành phần bổ sung là cá tra nên sản phẩm không phù hợp cho những người tiêu dùng ăn chay

Trần Thị Thu Hằng và cộng sự (2008) đã nghiên cứu chế biến bánh phồng nấm với quy trình như sau: Phối trộn 70% tinh bột sắn cùng với 25% nấm sò Nấm sò được chần trong dung dịch axit citric 0,5% trước khi đưa vào sản xuất Bánh được làm khô khi sấy ở 500C trong 12 giờ hoặc phơi nắng tới khi đạt độ ẩm khoảng 10% Tuy nhiên nguyên liệu nấm sò không ổn định về số lượng, giá thành cao, nếu đưa vào sản xuất sẽ khó khăn

Qua đó cho thấy, nếu thay thế nguyên liệu cá tra hay nấm sò bằng khoai tây – nguồn nguyên liệu dồi dào, ổn định, giàu tinh bột (thích hợp trong sản xuất bánh), thích hợp cho mọi đối tượng tiêu dùng

17

Chương 3 Phương tiện và phương pháp nghiên cứu

3.1 Thời gian và địa điểm

3.1.1 Địa điểm

Phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp TNTN, Trường Đại học An Giang

3.1.2 Thời gian

Các thí nghiệm được tiến hành với thời gian từ tháng 01/2013 đến tháng 6/2013

3.2 Nguyên liệu, gia vị, phụ gia và hoá chất phân tích

3.3 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm

Máy xay sinh tố, nồi hấp, tủ sấy, cân điện tử, bình Kjeldahl, bình định mức 500ml và cát để xác định độ nở, máy đo màu Photoelectric colorimeter và các dụng cụ thông thường khác trong phòng thí nghiệm

3.4 Phương pháp thí nghiệm và phân tích

3.4.1 Thể thức thống kê

Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 lần lặp lại, lấy thông số tối ưu của thí nghiệm trước làm cơ sở cho thí nghiệm sau

3.4.2 Phương pháp phân tích thống kê

Xử lý số liệu thu được trong quá trình khảo sát bằng phần mềm Portable Statgraphics Centurion 15.2.11.0 qua thống kê ANOVA

3.4.3 Phương pháp phân tích cảm quan

Chuẩn bị mẫu thử để xác định chỉ tiêu cảm quan (bánh đã chiên) theo tiêu chuẩn TCVN 5604-1991 và TCVN 3215-1979 Bánh được chiên với cùng lượng dầu như nhau và nhiệt độ dầu khoảng 1800C (được xác định bằng nhiệt kế) Phương pháp đánh giá cảm quan được sử dụng là phương pháp cho điểm với thang điểm 6 từ 0 - 5 theo

18

TCVN 5932-1995 Xây dựng bảng điểm cho sản phẩm bánh phồng bổ sung khoai tây

và lập hội đồng đánh giá cảm quan gồm 10 người Dựa vào khả năng cảm quan của từng cảm quan viên đối với từng chỉ tiêu từ đó đánh giá chất lượng sản phẩm

3.4.4 Phương pháp phân tích lý hoá và vi sinh vật

Bảng 10: Các phương pháp phân tích lý hóa và vi sinh vật

Chỉ tiêu Phương pháp

lượng mẫu trước và sau khi sấy, sau đó tính ra phần trăm nước có trong nguyên liệu

1

dư V2

Độ nở = V2/ V1

của bánh chưa chiên Độ trắng (L) được thể hiện qua giá trị L do máy đo được

Định lượng đường tổng theo phương pháp Bertrand

Đếm khuẩn lạc nuôi cấy trên môi trường Nutrient Agar Đếm khuẩn lạc nuôi cấy trên môi trường Potato Dextrose Agar (PDA)

19

3.4.5 Quy trình chế biến bánh phồng khoai tây dự kiến

Bánh phồng khoai tây được chế biến dựa trên sơ đồ quy trình công nghệ chế biến bánh phồng tôm

Hình 6: Quy trình chế biến bánh phồng bổ sung khoai tây dự kiến

3.4.6 Thuyết minh quy trình công nghệ dự kiến

Bao gói Hấp bánh

Bảo quản Xay

20

khoảng 20 phút Hấp khoai xong lấy ra để nguội, bóc vỏ, đem xay bằng máy xay sinh

tố Bột được sử dụng để khảo sát là bột mì ngang, bột năng Lấy 1/3 lượng bột đem đi

hồ hoá với lượng nước bằng hai lần lượng bột trong khoảng 5 phút

Phối trộn

Cho bột, hồ và khoai tây đã xay với lượng đã tính vào chung để khuấy trộn, chú ý cho nước từ từ để tránh tinh bột bị vón cục Phụ gia và gia vị cho vào đồng thời trong quá trình phối trộn Thời gian khuấy khoảng 15 phút, đảm bảo hỗn hợp mịn và đồng nhất

Đổ khuôn

Sau khi khuấy bột đến mức yêu cầu, ta tiến hành cân một lượng chính xác cho vào khuôn Khuôn được sử dụng có dạng ống dài 10cm, đường kính 3,5cm Để tránh hiện tượng “trương sình” thì thời gian từ lúc khuấy trộn xong đến khi đổ khuôn không quá

20 phút Bột sình sẽ gây trở ngại cho các công đoạn sau

Hấp bánh

Để tránh tình trạng bột bị chua thì thời gian từ khi khuấy trộn bột đến khi hấp bánh không quá 1,5 giờ Nhiệt độ hấp là 80 – 1000C, thời gian hấp khoảng 10 phút Bột nhão hấp nhanh hơn bột khô, không nên hấp bột quá lâu vì sẽ làm cho bánh có màu sậm, bề mặt gồ ghề Nếu bột quá xấu, nhiều xơ dù có hấp 2 giờ bánh vẫn xấu

Làm lạnh

Bánh sau khi hấp chín được làm nguội tự nhiên sau đó cho vào ngăn mát tủ lạnh (5 –

60C) trong khoảng 12 giờ Làm lạnh tạo cho khối bột rắn chắc hơn thuận lợi trong công đoạn cắt lát tạo hình

21

NaHCO3, axit citric và gia vị được định lượng sẵn Lấy 1/3 lượng bột sử dụng đem đi

hồ hoá với lượng nước bằng hai lần lượng bột, hồ hóa trong khoảng 5 phút

Lượng nước thêm vào khi phối trộn bằng 75% lượng hỗn hợp bột khô

Gia vị: Đường 2%, muối 1,5%, tiêu 1%, bột ngọt 1% so với hỗn hợp bột khô

Phụ gia: NaHCO3 2%, axit citric 0,2% so với hỗn hợp bột khô

12 giờ, lấy bánh ra khỏi khuôn và cắt lát đường kính 30mm, dày 3mm, đem sấy ở nhiệt

độ 600

C trong 4 giờ thì ngừng sấy Sau đó lấy bánh ra kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan

và vật lý (độ nở, độ trắng) của sản phẩm Về chỉ tiêu cảm quan đánh giá cảm quan cho bánh đã chiên với cùng lượng dầu, nhiệt độ dầu khoảng 175 – 1800C thì tiến hành chiên Lấy bánh ra khi bánh vừa nở phồng đều, để ráo, sau đó cho vào dĩa tiến hành đánh giá cảm quan Độ trắng của bánh được đo khi bánh chưa chiên Khi đo đảm bảo

bề mặt bánh phẳng, áp sát vào đầu quét của máy, để máy có thể quét hết bề mặt bánh

Phối trộn trộn

Gia vị, phụ gia

23

3.5.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ NaHCO 3 và axit citric đến độ

nở và giá trị cảm quan của sản phẩm

Lượng bột và khoai tây tối ưu ở thí nghiệm 1

Lượng nước thêm vào khi phối trộn bằng 75% lượng hỗn hợp bột khô

Gia vị: Đường 2%, muối 1,5%, tiêu 1%, bột ngọt 1% so với hỗn hợp bột khô

24

khỏi khuôn và cắt lát với đường kính 30mm, dày 3mm, đem sấy ở nhiệt độ 600C trong

4 giờ Sau đó lấy bánh ra kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan, độ nở

Phối trộn trộn

Gia vị, phụ gia

Nước

Lượng bột và khoai tây tối ưu ở thí nghiệm 1

Lượng nước thêm vào khi phối trộn bằng 75% lượng hỗn hợp bột khô

Gia vị: Muối 1,5%, bột ngọt 1% so với hỗn hợp bột khô

Hàm lượng NaHCO3, axit citric tối ưu ở thí nghiệm 2

26

vào nồi hấp, hấp trong khoảng 10 phút, lấy ra để nguội, cho vào ngăn mát tủ lạnh khoảng 12 giờ Lấy bánh ra khỏi khuôn và cắt lát với đường kính 30mm, dày 3mm, đem sấy ở nhiệt độ 600C trong 4 giờ Sau đó lấy bánh ra kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan, độ trắng

Phối trộn trộn

Gia vị, phụ gia

Nước

27

3.5.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến độ

nở và giá trị cảm quan của sản phẩm

c Bố trí

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố, 2 lần lặp lại

Nhân tố G: Nhiệt độ sấy, 0 C

Lượng bột và khoai tây tối ưu ở thí nghiệm 1

Lượng nước thêm vào khi phối trộn bằng 75% lượng hỗn hợp bột khô

Hàm lượng đường và tiêu tối ưu ở thí nghiệm 3, muối 1,5%, bột ngọt 1%

Hàm lượng NaHCO3 và axit citric tối ưu ở thí nghiệm 2

Thời gian hấp 10 phút, làm lạnh ở nhiệt độ 5 – 60C khoảng 12 giờ

Độ dày bánh 3mm, đường kính 30mm

d Tiến hành thí nghiệm

Sau khi chuẩn bị đầy đủ nguyên liệu, phụ gia, gia vị, cân và tiến hành phối trộn, khuấy đều, đồng thời thêm nước, NaHCO3, axit citric và gia vị vào từ từ, khuấy khoảng 15 phút, thấy hỗn hợp mịn thì ngưng khuấy, sau đó đổ khuôn Xếp khuôn vào nồi hấp, hấp trong khoảng 10 phút, lấy ra để nguội, cho vào ngăn mát tủ lạnh khoảng 12 giờ, lấy bánh ra khỏi khuôn và cắt lát đường kính 30mm, dày 3mm, đem sấy ở nhiệt độ và

độ ẩm dừng theo sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 (hình 10) Sau đó lấy bánh ra kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan, độ nở, độ trắng

Chỉ tiêu hóa, lý: độ nở, độ trắng, đường cong sấy

Chỉ tiêu cảm quan: mùi vị, cấu trúc

3.5.6 Theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản

Sau khi tìm ra quy trình sản xuất tối ưu cho sản phẩm, tiến hành theo dõi sự thay đổi chất lượng sản phẩm trong 4 tuần bảo quản, sau mỗi tuần lấy mẫu ra phân tích thành phần dinh dưỡng (đường tổng), vi sinh vật (tổng số vi khuẩn hiếu khí, tổng số nấm men, nấm mốc), các chỉ tiêu cảm quan (mùi vị, cấu trúc) và độ nở Từ đó đánh giá khả năng bảo quản và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

Phối trộn trộn Khoai tây Hấp Xay

Bột

Gia vị, phụ gia Nước

G111

t ph

ần

J3

H2

29

Chương 4 Kết quả và thảo luận

4.1 Thành phần hoá học của khoai tây

Khoai tây là thành phần được bổ sung vào bánh và ảnh hưởng đến chất lượng của bánh Để bánh có chất lượng ổn định, đòi hỏi phải biết thành phần hóa học của nguồn nguyên liệu khoai tây và những tính chất hóa, lý của các thành phần này Do đó, việc phân tích thành phần khoai tây là rất cần thiết

Bảng 11: Thành phần hoá học của củ khoai tây

Thành phần Hàm lượng (*) (%)

Độ ẩm Protein Đường tổng

75,7 2,3 14,9

Ghi chú: (*) Số liệu trung bình của ba lần phân tích lặp lại

Theo kết quả phân tích thành phần hoá học của củ khoai tây được trình bày ở bảng 11, khoai tây được sử dụng trong nghiên cứu có hàm lượng nước cao (chiếm 75,7% khối lượng), kế đó là hàm lượng đường tổng số (14,9%) chủ yếu là tinh bột và hàm lượng protein tương đối thấp (2,3%) Vì có hàm lượng nước cao, lượng khoai tây bổ sung vào ảnh hưởng đáng kể đến độ ẩm khối bột Ngoài ra, thành phần tinh bột khoai tây có những tính chất chức năng như tính chất thủy nhiệt và hồ hóa, tính chất nhớt dẻo, khả năng phồng nở, khả năng tạo màng, góp phần tạo nên tính chất đặt trưng cho sản phẩm như độ trong, độ nở, độ xốp của bánh Vì vậy, cần phải xác định tỉ lệ khoai tây bổ sung phù hợp để bánh có những tính chất tốt

4.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa bột mì ngang : bột năng và khoai tây đến

độ nở và giá trị cảm quan của bánh phồng bổ sung khoai tây

Tỉ lệ phối trộn giữa các thành phần bột mì ngang, bột năng và khoai tây giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành tính chất khối bột nhào Tỉ lệ phối trộn phù hợp sẽ cho khối bột có tính chất tốt làm sản phẩm có độ nở và giá trị cảm quan cao, điều đó được thể hiện qua kết quả khảo sát ở bảng 12, 13 và 14

Tỉ lệ phối trộn giữa bột mì ngang : bột năng và tỉ lệ bột khoai tây bổ sung có ảnh hưởng đến độ nở của bánh (bảng 12) Cùng tỉ lệ bột mì ngang : bột năng bổ sung thì tỉ

lệ khoai tây bổ sung càng nhiều thì độ nở của bánh càng giảm Mặt khác, cùng một tỉ

lệ khoai tây bổ sung, khi giảm tỉ lệ bột mì ngang sử dụng so với bột mì năng từ 1:1; 1:2 và 1:3 thì độ nở của bánh tăng Tuy nhiên, với tỉ lệ bột mì ngang : bột năng sử dụng là 1:4 thì độ nở của bánh lại giảm Điều này chứng tỏ lượng bột mì ngang bổ sung so với bột năng quá cao hoặc quá thấp đều làm giảm độ nở của bánh Ở đây lượng bột mì ngang thay đổi đồng nghĩa với lượng gluten thay đổi, lượng gluten cao (ở

tỉ lệ 1:1) làm màng gluten được tạo ra quá dày đặc có thể đã làm giảm tính chất kéo dãn, đàn hồi của mạng lưới protein do đó làm giảm khả năng phồng nở của bánh khi chiên Ngược lại với lượng gluten thấp (ở tỉ lệ 1:4), màng gluten sinh ra để hình thành các túi khí cũng giảm, do đó độ nở của bánh giảm Bổ sung bột mì ngang : bột năng

F

P

210,26 0,0000

Ghi chú: (*) Số liệu trung bình của hai lần lặp lại Các số có cùng ký tự theo sau trong cùng một cột thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử LSD

Dựa vào kết quả bảng 13, cho thấy lượng khoai tây bổ sung càng nhiều độ trắng của bánh càng giảm, do nguyên liệu khoai tây được sử dụng có màu vàng nhạt Mặt khác, hàm lượng đường trong khoai tây cao cùng với axit amin có sẵn trong bột và trong khoai tây nên rất dễ xảy ra phản ứng Maillard Vì thế bổ sung khoai tây càng nhiều thì

độ trắng của bánh càng giảm, màu vàng của bánh tăng Mẫu có tỉ lệ bột mì ngang:bột năng là 1:3 và lượng khoai tây bổ sung lần lượt là 10% và 12%, bánh cho độ trắng sáng tốt nhất và khác biệt có ý nghĩa so với các mẫu còn lại

Qua kết quả đánh giá cảm quan bảng 14 về ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa bột mì ngang : bột năng và khoai tây đến màu sắc, mùi vị, cấu trúc sản phẩm cho thấy:

Về màu sắc, mẫu có tỉ lệ bột mì ngang:bột năng là 1:3 và khoai tây bổ sung là 10% so với hỗn hợp bột khô cho điểm cảm quan tốt nhất về chỉ tiêu màu sắc Mẫu này có hàm

31

lượng bột mì ngang bổ sung phù hợp, bánh hồ hoá hoàn toàn, đồng thời lượng khoai tây bổ sung 10% thấp hơn các mẫu khác (12%, 14% và 16%) nên ảnh hưởng từ màu vàng của khoai tây cũng ít hơn, do đó bánh trong và có màu sáng hơn

Về chỉ tiêu mùi vị, nhìn chung mùi vị của sản phẩm ít chịu ảnh hưởng bởi tỉ lệ bột và khoai tây sử dụng Tuy nhiên, các mẫu có tỉ lệ bột mì ngang : bột năng là 1:1 với lượng khoai tây bổ sung lần lượt là 12% và 14% và mẫu có tỉ lệ bột mì ngang : bột năng là 1:4 và lượng khoai tây là 16% đều cho điểm cảm quan về mùi vị thấp Điều này có thể được giải thích do lượng bột mì ngang sử dụng nhiều mùi bột mì lấn át mùi khoai tây Tuy nhiên, với tỉ lệ bột mì ngang ít nhưng tỉ lệ khoai tây quá cao cũng tạo cho sản phẩm có mùi và vị không hài hòa, sản phẩm có mùi khoai tây nhiều và vị nhạt

Bảng 13: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa bột mì ngang : bột năng và khoai tây

51,70e50,65d

F

P

50,31 0,0000

Ghi chú: (*) Số liệu trung bình của hai lần lặp lại Các số có cùng ký tự theo sau trong cùng một cột thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử LSD

Bột mì ngang được bổ sung vào thành phần khối bột có ý nghĩa rất quan trọng trong việc hình thành cấu trúc cho bánh Theo Lê Ngọc Tú (2003), khi bột được thêm nước, các gluten sẽ hấp thu nước, định hướng, sắp xếp lại thành hàng và giãn mạch từng phần, một mạng protein ba chiều có độ đàn hồi được thiết lập, dần dần những tiểu

32

phần gluten ban đầu biến thành những màng mỏng bao quanh các hạt tinh bột và các thành phần khác có trong bột mì, mạng protein đặc trưng này có tính chất dễ kéo giãn làm cho màng thay đổi được hình dạng, tính chất không thấm khí làm cho màng giữ lại được các khí CO2 và làm sản phẩm phồng nở khi chiên, tính đàn hồi cũng góp phần hình thành một cấu trúc xốp cho sản phẩm

Bảng 14: Kết quả đánh giá cảm quan về ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn giữa bột mì

ngang : bột năng và khoai tây đến màu sắc, mùi vị, cấu trúc sản phẩm

bột mì ngang

: bột năng

Tỉ lệ khoai tây (%) Màu sắc

3,20ab2,90a2,95a3,55bc

3,15cd2,30a2,70abc2,75abc

5,70abcd5,05ab4,95a5,80bcde

3,40bc3,45bc3,80c3,50bc

3,55de3,80e3,50de4,00e

6,50ef6,45def5,85cde5,95de

3,40 bc

3,50bc3,45bc3,40bc

3,95 e

3,15cd3,50de3,90e

6,90 f

5,70abcd5,95de6,10de

3,40bc3,50bc3,45bc2,95a

3,80e4,00e3,05bcd2,50ab

6,05de6,15def5,80bcde5,10abc

F

P

15,74 0,0000

2,74 0,0006

6,69 0,0000

3,53 0,0000

Ghi chú: (*) Số liệu trung bình của hai lần lặp lại Các số có cùng ký tự theo sau trong cùng một cột thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử LSD

Mẫu có tỉ lệ bột mì ngang : bột năng là 1:1 nhìn chung có điểm cảm quan về cấu trúc thấp do tỉ lệ bột mì ngang quá cao, gluten hấp thu nước khá mạnh làm khối bột tương đối đặc, tinh bột hồ hoá không hoàn toàn, dẫn đến bánh bị cứng (bị chay) khi hấp, tinh bột kém trong, màu sắc bánh cũng không được sáng Ngoài ra, khối bột đặc hơn, làm khí phân tán không đều trong quá trình phối trộn, nên bánh nở ít, cấu trúc kém xốp Các mẫu có tỉ lệ bột mì ngang : bột năng là 1:2 và 1:3 với tỉ lệ khoai tây khác nhau và các mẫu có tỉ lệ bột mì ngang : bột năng là 1:4 với tỉ lệ khoai tây lần lượt là 10%, 12%

có điểm cảm quan cao về cấu trúc, do màng gluten được hình thành có khả năng giữ

33

khí tốt, tính đàn hồi cao, làm bánh nở tốt, cấu trúc bánh xốp.Về mức độ ưa thích, mẫu

có tỉ lệ bột mì ngang : bột năng là 1:2 với tỉ lệ khoai tây lần lượt là 10% và 12%, mẫu

có tỉ lệ bột mì ngang : bột năng là 1:3 với tỉ lệ khoai tây là 10%, mẫu có tỉ lệ bột mì ngang:bột năng là 1:4 với tỉ lệ khoai tây là 12% đều có mức độ ưa thích cao Kết hợp các kết quả ở bảng 12, 13 và 14 có thể kết luận rằng khi phối trộn tỉ lệ bột mì ngang : bột năng là 1:3 cùng với lượng khoai tây bổ sung là 10% so với khối lượng hỗn hợp bột khô cho sản phẩm có độ nở và giá trị cảm quan tối ưu nhất ở khảo sát này

4.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ NaHCO 3 và axit citric đến độ nở và giá trị cảm quan của bánh phồng bổ sung khoai tây

NaHCO3 cùng với axit citric làm chất hỗ trợ là thành phần quan trọng cung cấp khí

CO2 cho màng gluten bao quanh để hình thành các túi khí giúp bánh phồng nở và tạo cấu trúc xốp khi chiên Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ NaHCO3 và axit citric đến

độ nở và giá trị cảm quan của sản phẩm được thể hiện ở bảng 15 và 16

Bảng 15: Ảnh hưởng của tỉ lệ NaHCO 3 và axit citric đến độ nở của bánh

Tỉ lệ NaHCO 3 (%) Tỉ lệ axit citric (%) Độ nở (*)

1

0,15 0,2 0,25 0,3

4,30a4,40b5,20c5,30d

1,5

0,15 0,2 0,25 0,3

5,17c5,35d5,50e5,55e

2

0,15 0,2

0,25 0,3

5,30d5,55e

5,85 h 5,80 gh

2,5

0,15 0,2 0,25

0,3

5,55e5,70f 5,75fg

5,80 gh

F

P

630,21 0,0000

Ghi chú: (*) Số liệu trung bình của hai lần lặp lại Các số có cùng ký tự theo sau trong cùng một cột thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử LSD

Quan sát kết quả thống kê được thể hiện ở bảng 15 cho thấy, cùng một lượng NaHCO3, khi tăng tỉ lệ axit citric thì độ nở của bánh đều tăng Điều đó chứng tỏ lượng