Hoàn thiện quy trình sản xuất bánh mì ngọt tại xưởng sản xuất khoa công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm

Ngành sản xuất bánh kẹo cũng là một trong những ngành đóng góp một phần đáng kể vào tổng GDP của đất nước và đồng thời giải quyết được một lượng lớn lao động trên toàn quốc, tạo điều kiệ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ MẠNH DƯƠNG

Tên đề tài:

HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH MÌ NGỌT

TẠI XƯỞNG SẢN XUẤT KHOA CNSH-CNTP

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm Lớp : K45 - CNTP

Khóa học :2013 - 2017

Thái Nguyên – 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ MẠNH DƯƠNG

Tên đề tài:

HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH MÌ NGỌT

TẠI XƯỞNG SẢN XUẤT KHOA CNSH-CNTP

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

Khóa học : 2013 – 2017 Người hướng dẫn : ThS Nguyễn Thị Đoàn

Thái Nguyên – 2018

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu Nhà trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, các phòng ban liên quan, Ban chủ nhiệm khoa CNSH & CNTP, cùng toàn thể các thầy cô trong khoa CNSH & CNTP, cùng các thầy cô giáo khác đã giảng dạy, hướng dẫn tôi để tôi có những kiến thức như ngày hôm nay

Trong suốt thời gian thực tập tại xưởng sản xuất khoa CNSH & CNTP, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo bộ môn để có thể hoàn thành tốt khóa luận này Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới ThS Nguyễn Thị Đoàn – giảng viên khoa CNSH & CNTP – Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, người đã hướng dẫn tận tình và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện bài khóa luận của mình

Ngoài ra, trong quá trình thực hiện khóa luận tôi còn nhận được rất nhiều

sự động viên và giúp đỡ từ gia đình, bạn bè, người thân và các bạn trong tập thể lớp

Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó

Tuy nhiên do thời gian thực tập có hạn, trình độ kinh nghiệm còn chưa nhiều nên tôi không tránh khỏi thiếu sót và hạn chế Kính mong nhận được sự đóng góp của thầy cô và các bạn để bài khóa luận được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 10 tháng 06 năm 2018

Sinh viên

Lê Mạnh Dương

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của bột mì 10

Bảng 2.2 Các chỉ tiêu lí – hóa của muối ăn 20

Bảng 3.1 Công thức tỷ lệ nấm men sử dụng 27

Bảng 3.2 Công thức thời gian lên men 27

Bảng 3.3 Xác định nhiệt độ nướng bánh (khay chất liệu tôn) 28

Bảng 3.4 Xác định thời gian bảo quản sản phẩm 28

Bảng 3.5 Hệ số quan trọng 32

Bảng 3.6 Bảng chỉ tiêu cho điểm đánh giá cảm quan sản phẩm bánh mì ngọt 32

Bảng 3.7 Đánh giá mức chất lượng sản phẩm 33

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ nấm men đến chất lượng cảm quan bánh mì 34

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng cảm quan của bánh mì 36

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ nướng bánh đến chất lượng cảm quan sản phẩm 37

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của thời gian nướng bánh đến chất lượng cảm quan sản phẩm 39

Bảng 4.5 Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm 40

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến sản phẩm 41

Bảng 4.7 Chi phí sản xuất cho 1 sản phẩm (150g) 42

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Chủng nấm men sử dụng trong sản xuất bánh mì 14 Hình 3.1 Quy trình sản xuất dự kiến 33

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC BẢNG ii

DANH MỤC HÌNH iii

MỤC LỤC iv

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1.Đặt vấn đề 1

1.2.Mục tiêu của đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu tổng quát 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2

1.3.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

1.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Tổng quan về bánh mì 3

2.1.1 Nguồn gốc bánh mì 3

2.1.2 Phân loại bánh mì 4

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng của bánh mì 5

2.1.4 Cơ sở hóa sinh của sản xuất bánh mì 5

2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất bánh mì 8

2.2 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất bánh mì 9

2.2.1 Bột mì 9

2.2.2 Nấm men 13

2.2.3 Nước 18

2.2.4 Các nguyên liệu phụ 19

2.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 24

2.3.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 24

2.3.2 Tình hình nghiên cứu trên Thế Giới 24

Phần 3.ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

3.1 Nguyên vật liệu 26

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 26

3.3 Nội dung Nghiên cứu 26

3.4 Phương pháp nghiên cứu 26

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 26

3.4.2 Phương pháp phân tích 29

3.4.3 Quy trình sản xuất dự kiến 33

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34

4.1 Xác định tỷ lệ giống nấm men và thời gian lên men thích hợp 34

4.1.1 Xác định tỷ lệ giống nấm men 34

4.1.2 Xác định thời gian lên men thích hợp 35

4.2 Xác định nhiệt độ và thời gian nướng bánh thích hợp 36

4.2.1 Xác định nhiệt độ nướng bánh thích hợp 36

4.3 Đánh giá chất lượng vi sinh và cảm quan sản phẩm 40

4.4 Xác định thời gian bảo quản sản phẩm 40

4.5 Xác định giá thành sản phẩm 42

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43

5.1 Kết luận 43

5.2.Kiến nghị 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Bánh mì là loại thực phẩm được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, chúng cung cấp một lượng glucid và protein cao cho cơ thể, song song đó nó cũng đáp ứng nhu cầu là thực phẩm ăn nhanh của con người

Bánh mì là sản phẩm chế biến từ bột mì, sử dụng nấm men để lên men cho

nở xốp, sau đó nướng hay hấp chín

Trên thị trường hiện nay, bánh mì rất đa dạng về cả hình dạng và công thức chế biến tùy thuộc vào thói quen ăn uống của từng vùng Nguồn nguyên liệu để làm bánh mì cũng được chọn lựa một cách cẩn thận, tùy thuộc vào loại bánh mì mà ta có thể chọn những nguyên liệu tốt nhất

Ở Việt Nam hiện nay đang có rất nhiều nhà máy sản xuất bánh kẹo với quy mô khác nhau Các cơ sở sản xuất có quy mô lớn, trang thiết bị hiện đại, công nghệ tiên tiến, áp dụng hệ thống quản lí chất lượng hiệu quả ISO 9001:2000, HACCP, ISO 22000 đưa ra các sản phẩm đạt tiêu chuẩn và chất lượng đảm bảo ổn định như Công ty Cổ phần bánh kẹo Hải Hà, Tràng An, Hữu Nghị, Bibica, Kinh Đô Ngoài ra còn có các cơ sở sản xuất tư nhân bán thủ công và các cơ sở sản xuất truyền thống sản xuất các sản phẩm có hương vị đặc trưng và nét truyền thống riêng biệt Ngành sản xuất bánh kẹo trong nước hiện nay đang trên đà phát triển hội nhập cùng thế giới có khả năng cạnh tranh với các sản phẩm ngoại nhập và lấy được lòng tin của người tiêu dùng Ngành sản xuất bánh kẹo cũng là một trong những ngành đóng góp một phần đáng kể vào tổng GDP của đất nước và đồng thời giải quyết được một lượng lớn lao động trên toàn quốc, tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành sản xuất khác cũng phát triển như ngành sản xuất bột mì, dầu, bơ, đường, bao bì…

Và để tạo ra một sản phẩm bánh mì tốt nhất, chất lượng nhất về cả mùi vị

và hình dạng, Chúng tôi đã tiến hành đề tài ‘’ Hoàn thiện quy trình sản xuất bánh mì ngọt tại xưởng sản xuất khoa CNSH-CNTP ‘’

1.2 Mục tiêu của đề tài

- Xác định được thời gian bảo quản sản phẩm

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Tìm ra điều kiện tối ưu, phương pháp thích hợp cho từng công đoạn của

quy trình sản xuất

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Tạo ra sản phẩm tốt có giá trị dinh dưỡng cao, cấu trúc ổn định và giá trị cảm quan tốt

- Tạo ra sản phẩm có cấu trúc và huơng vị tốt, dinh duỡng cao đáp ứng đuợc yêu cầu nguời tiêu dùng

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về bánh mì

2.1.1 Nguồn gốc bánh mì

Lúa mì, gạo, bắp, yến mạch, lúa mạch là cây cho hạt ngũ cốc Con người

đã ăn những loại ngũ cốc này ít nhất 10.000 năm và không ngừng phát triển chúng Con người đã sớm khám phá ra rằng những hạt ngũ cốc có thể được phơi khô dưới ánh nắng mặt trời và bảo quản được nhiều tháng thậm chí nhiều năm mà không hư hỏng Con người đã biết cách xay hạt ngũ cốc thành loại bột thô mà có thể trộn với nước và nướng để cải thiện tính chất của nó Những người dân ở hồ Swiss – Thụy Sĩ đã trộn những loại hạt, lúa mì, lúa mạch, hạt

kê với nước, sau đó nghiền chúng rồi trộn lại với nhau và nướng ở nhiệt độ cao Những ổ bánh mì đầu tiên này không sử dụng nấm men Jensen (1953) tìm ra cách làm này là người thuộc thời kì đồ đá vào năm 6000 đến 7000 trước công nguyên, những người mà đã di cư từ khu vực phía tây của sông Nile Người Hy Lạp cổ xưa đã làm bánh mì nướng bằng bột lúa mạch Với sự phát triển của bánh mì lên men thì sự sử dụng lúa mạch bị từ chối vì nó không sản xuất được những ổ bánh mì lên men có độ xốp như là sử dụng bột lúa mì Bánh nướng là một ngành công nghiệp quan trọng ở Rome từ lâu đời và ước lượng có khoảng hơn 250 cửa tiệm bánh nướng ở Rome vào khoảng năm 100 trước công nguyên Người Rome ở thời đại sau đã sử dụng nấm men từ rượu vang và sử dụng nó cho việc ủ bột nhào Những ổ bánh mì đầu tiên này hơi khác về độ xốp của bánh so với bánh mà chúng ta đang sử dụng ngày nay Bột thì nhào không đúng cách và bột nhào bánh mì chỉ gồm bột và nước Những ổ bánh mì nở ngày xưa giống những ổ bánh mì làm từ bột nhào chua ngày nay

Lúa mì được trồng bởi người nông dân ở vùng Lưỡng Hà và Ai Cập Ban đầu nó chỉ dùng làm lương thực để ăn hàng ngày

Bánh mì đầu tiên được làm từ ngũ cốc là hạt giống thu hoạch từ tự nhiên Người ta phát hiện ra rằng các loại ngũ cốc này có thể tạo thành khối khi trộn bột với nước Nó được đúc thành bánh, phơi nắng cho khô hoặc được nướng trong than Khoảng 1000 năm trước Công nguyên, quá trình lên men đã được phát hiện, người ta tin rằng một số loại bột bánh mì để lâu bên ngoài thì sẽ có các bào tử nấm men tự nhiên, gây ra quá trình lên men, điều này làm bột nở ra,

có bong bóng khí Sau đó kĩ thuật là bánh mì ngày càng phát triển, và nó nhanh chóng lây lan sang các nước có chung biên giới Địa Trung Hải Và như vậy những cải tiến về làm bánh mì bắt đầu

Nguồn gốc bánh mì do người Pháp du nhập vào Việt Nam, sau một thời gian dài phát triển, món ăn nhanh này đã được người dân Việt Nam chấp nhận

và ngày càng ưa thích nó [7]

2.1.2 Phân loại bánh mì

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại bánh mì và được phân loại

- Phân loại theo màu sắc

+ Bánh mì trắng: làm từ lúa mì vàng và bột mì thông thường

+ Bánh mì đen: làm từ bột thô của bánh mì đen

Và để dễ dàng phân biệt giữa các loại bánh mì, người ta phân biệt theo 3 nhóm chính:

- Nhóm bánh mì gầy: bao gồm các loại bánh mì trong thành phần chứa rất ít hoặc không có các chất béo như dầu ăn, bơ, trứng, ít đường và ít sữa

- Nhóm bánh mì béo: bao gồm các loại bánh mà trong thành phần có chứa nhiều chất béo, nhiều đường, sữa, trứng

- Nhóm bánh mì ‘’ngàn lớp’’: là loại bánh mì mà phần vỏ gồm nhiều lớp bột xen giữa với các lớp bơ, khi nướng lớp bột sẽ tách ra, tạo thành ‘’ngàn lớp’’ cho vở bánh

So với làm bánh bông lan hay Gateau (mà tên gọi chung là Cake – để phân biệt với bread) thì làm bánh mì cũng không có nhiều phương pháp đảo trộn bột bằng bánh Cake

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng của bánh mì

Protein: Bánh mì chứa 8% protein và do đó nó góp phần vào việc bảo

đảm các nhu cầu protein trong cơ thể Protein thực vật thúc đẩy quá trình hấp thu canxi trong hệ xương tốt hơn là protein động vật Tuy nhiên, bánh mì không chứa lysine, một acid amin thiết yếu cho con người Do đó, cần kết hợp kèm trong bữa ăn bánh mì song song với các chế phẩm từ sữa

Chất béo: Bánh mì chứa ít lipit Trong hạt lúa mì chỉ chứa 2-4% chất

béo nằm chủ yếu ở mầm hạt Tuy nhiên, phần lớn các mầm hạt đã được loại bỏ trong quá trình chế biến bột Bánh mì do đó có giá trị dinh dưỡng phù hợp để khắc phục sự mất cân bằng trong chế độ ăn uống thường có nhiều chất béo của chúng ta

Gluxit: Gluxit phức hợp từ tinh bột bánh mì, thành phần chính của nhân

trong hạt lúa mì và ngũ cốc nói chung Trong bột mì thường được sử dụng để làm bánh mì chiếm khoảng 65-70% tinh bột Giá trị dinh dưỡng của tinh bột có thể khác nhau tùy theo loại bánh Bột còn chứa nhiều gluxit khác với số lượng không đáng kể như: fructose, maltose và đường saccharose …

2.1.4 Cơ sở hóa sinh của sản xuất bánh mì

 Biến đổi độ ẩm và nhiệt độ của cục bột nhào khi nướng

Khi gia nhiệt cục bộ trong lò nướng nhiệt độ và độ ẩm có sự thay đổi không giống nhau giữa các lớp khác nhau: lớp vỏ bề mặt, lớp sát vỏ và lớp trung tâm của bánh Ở những giây phút đầu tiên của quá trình nướng nhiệt độ cục bột (30oC) thấp hơn rất nhiều so với nhiệt độ buồng nướng (180-220oC) và

do độ ẩm không khí trong buồng nướng cao do đó sự ngưng tụ hơi nước trong

bề mặt bánh (độ ẩm ở lớp bề mặt tăng 1,3%) Sau đó nhiệt độ bề mặt tăng lên

1000C, khi đó ở lớp bề mặt bánh có sự bốc hơi nước mạnh, trong giai đoạn này

nhiệt độ ở lớp bề mặt không tăng cho đến khi lớp vỏ mất hết nước, khi đó nhiệt

độ vỏ bánh tăng lên 160-180oC và có sự hình thành lớp vỏ ngoài cứng Vận tốc hình thành vỏ bánh phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm không khí trong buồng nướng Độ ẩm môi trường không khí trong buồng nướng càng lớn và nhiệt độ nướng càng thấp thì quá trình hình thành vỏ bánh càng chậm Lượng nước ở lớp ngoài của bánh một phần chuyển sang môi trường không khí và một phần chuyển vào phía trong ruột bánh Dưới lớp vỏ hình thành một vùng bay hơi nước, vùng này sẽ đi sâu vào ruột bánh làm độ dày của vỏ bánh tăng dần vào bên trong Một phần hơi nước ở vùng bay hơi chuyển qua vỏ và bay hơi, một phần do trở lực của lớp vỏ cứng nên nước chuyển vào trung tâm ruột bánh Do

đó độ ẩm ruột bánh tăng lên so với độ ẩm ban đầu, 1,5 - 2,5% độ ẩm của lớp trung tâm tăng chậm và đạt giá trị nhỏ nhất so với lớp trung gian Nhiệt độ trung tâm ruột bánh ở cuối quá trình nướng lên 94-97oC và nhiệt độ đó đủ làm chín bánh [7]

 Các quá trình vi sinh và hóa sinh xảy ra khi nướng bánh

Trong những phút đầu tiên của quá trình nướng, nhiệt độ bánh 30-40oC, sự phát triển của các nấm men và vi khuẩn lên men acid được tăng cường Sau đó giảm xuống và ngưng hoạt động khi nhiệt độ đạt 70oC Ở giai đoạn đầu cũng xảy ra quá trình thủy phân tinh bột bằng enzym và bằng acid có trong bột nhào Trong quá trình lên men bột nhào và lên men kết thúc, tinh bột được thủy phân rất ít nhưng cường độ thủy phân tinh bột tăng khi bột nhào được gia nhiệt Nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của enzym β-amylase là 60-62oC và của enzym α-amylase 71- 75oC Khi nhiệt độ tăng quá cao thì sự hoạt động của các

hệ men bị ngưng Khi nhiệt độ đạt 82-84oC thì hoạt động của β-amylase bị ngưng và ở 97-98oC hoạt động của α-amylase bị ngưng Nếu hàm lượng acid trong bột nhào cao thì có thể rút ngắn được quá trình thủy phân tinh bột bằng enzyme nhưng do hàm lượng acid trong bột nhào không đáng kể nên sự thủy phân tinh bột bằng acid thấp Trong quá trình nướng bánh, ở lớp vỏ đã xảy ra

phản ứng maillard tạo melanoidin, các chất màu và các chất thơm Các chất gây mùi thơm từ lớp vỏ khuếch tán một phần vào ruột bánh và một phần thoát ra môi trường Cường độ màu của vỏ bánh phụ thuộc vào: hàm lượng acid amin

và đường khử trong bột nhào, nhiệt độ nướng Vỏ bánh màu nhạt thì chưa hình thành đủ các chất gây hương Như vậy sự hình thành màu sắc vỏ bánh và sự tạo thành các chất thơm có liên quan với nhau Bánh mì có vỏ chặt và nhẵn thì giữ được mùi lâu hơn [7]

 Các quá trình hóa lý xảy ra trong bột nhào khi nướng

Các quá trình keo xảy ra chủ yếu trong bột nhào Khi nướng là quá trình

hồ hóa tinh bột và sự đông tụ protein, các quá trình này có ý nghĩa lớn bởi vì làm bánh chín và ăn được Ở 40oC, hạt tinh bột bắt đầu trương nở, khi nhiệt độ tăng cao hơn thì các hạt tinh bột vỡ ra Nước len vào bên trong hạt tinh bột phân hủy hạt tinh bột và giải phóng các thành phần amylose, amylopectin Amylose hoà tan thành dung dịch còn amylopectin tạo thành keo dính Sự hồ hoá trong môi trường thiếu nước sẽ diễn ra chậm và sẽ kết thúc khi nhiệt độ trung tâm bánh đạt 95-97oC Muốn hồ hoá hoàn toàn thì lượng nước phải nhiều gấp 2-3 lần lượng nước hiện diện trong bột nhào Do đó trong thời gian nướng tinh bột chỉ được hồ hoá cục bộ Tinh bột đã hồ hoá sẽ liên kết với nước tự do trong bột nhào và nước thoát ra từ protein bị biến tính Lượng nước tự do trong bánh giảm đi rõ rệt, do đó ruột bánh mì khi chín sẽ khô ráo và đàn hồi Nếu emzym amylase phân cắt hầu hết tinh bột thành dextrin thì tinh bột bị mất tính háo nước và ruột bánh sẽ trở nên dính Quá trình biến tính của protein do nhiệt xảy ra ở 50-70oC Khi bị đông tụ protein sẽ giải phóng nước liên kết, khi đó các phân tử protein liên kết chặt với nhau và mất tính đàn hồi Protein biến tính tạo thành bộ khung chặt chẽ cho bánh mì và cố định hình dáng của bánh Còn các hạt tinh bột đã hồ hoá keo dính và bám xung quanh bộ khung gluten [7]

2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất bánh mì

Tỷ lệ nguyên liệu: Nếu nguyên liệu không đúng tỷ lệ thì sản phẩm bánh

tạo ra sẽ mất đi hương vị đặc trưng, không ngon Mà đơn giản là sẽ gây khó khăn cho công đoạn tạo hình nếu như quá trình cân nguyên liệu bị thừa thiếu do sai công thức

Thời gian đảo trộn: Đảo trộn trong một khoảng thời gian nhất định sẽ

đem lại chất lượng khối bột nhào đạt tốt nhất Đảo trộn chưa đủ thời gian yêu cầu thì các sợi gluten chưa thể liên kết lại được với nhau gây ra khối bột rời rạc,

và đảo trộn quá thời gian quy định thì lại khiến các sợi gluten kết thành mạng

bị rách ra, đều làm hỏng khối bột nhào, khó tạo hình và khối bột không thể giữ được khí CO2 bên trong trong quá trình lên men, khiến chiếc bánh không thể nở

to lên với kích thước như mong muốn

Công đoạn tạo hình cho chiếc bánh cũng phải nhẹ nhàng, khéo léo để tránh làm rách mạng lưới gluten liên kết trong khối bột

Thời gian ủ bánh: Thời gian ủ bánh không đủ theo yêu cầu sẽ khiến

chiếc bánh không đạt được kích thước mong muốn, bánh chưa nở hết nên khá đặc bên trong ruột Còn ủ bánh quá lâu sẽ khiến chiếc bánh nở to quá kích thước mong muốn, do khí CO2 sinh ra quá nhiều, nó phá vỡ màng gluten và thoát ra ngoài, tạo thành các lỗ nhỏ li ti, khiến ruột bánh không đặc và khá xốp

Nhiệt độ và thời gian nướng bánh: Nhiệt độ trong quá trình nướng

bánh kích hoạt nhiều chuyển biến lí, hóa như làm bốc hơi nước, làm nở bánh, tạo lớp vỏ cứng, gây phản ứng tạo nở, tạo màu Vì vậy nhiệt độ nướng bánh giữ một vai trò quan trọng đến tính chất của sản phẩm Duy trì nhiệt độ nướng bánh luôn ổn định ở giá trị phù hợp là một trong các điều kiện tiên quyết để tạo ra sản phẩm có chất lượng

Khi nhiệt độ nướng quá cao, ảnh hưởng đầu tiên là lớp vỏ cứng được hình thành quá sớm, điều này sẽ cản trở sự di chuyển của nước từ trong bánh ra môi trường, nên độ ẩm trong bánh sẽ cao hơn, ảnh hưởng xấu đến cấu trúc ruột

bánh Lớp vỏ cứng cũng sẽ cản trở sự nở của bánh, thể tích bánh bị hạn chế Mặt khác, áp xuất hơi bên trong ruột bánh tăng cao, có thể làm lớp vỏ bánh bị nứt nẻ, ảnh hưởng đến giá trị cảm quan

Ngược lại, nếu nhiệt độ nướng quá thấp, thì vận tốc các biến đổi lí, hóa

sẽ giảm, làm tăng thời gian nướng bánh và năng xuất giây chuyền sản xuất bị giảm, lớp vỏ bánh sẽ dầy hơn

Thời gian nướng bánh diễn ra quá ngắn thì các quá trình biến đổi lí, hóa chưa kịp sảy ra hoặc sảy ra chưa hoàn toàn và sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm như chưa tạo được màu sắc, hương vị đăc trưng, cấu trúc sản phẩm chưa ổn định như về độ mềm, xốp và độ đàn hồi của lớp vỏ Ngược lại, nếu thời gian nướng bánh quá dài sẽ làm ảnh hưởng đến lượng cảm quan hoặc sản phẩm bị hư hỏng, mà ảnh hưởng đầu tiên đó là sảy ra phản ứng caramen hóa làm cháy lớp vỏ, vỏ bánh sẽ chuyển sang màu đậm dần, cứng và

có vị đắng, gây hư hỏng sản phẩm [7, 17]

2.2 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất bánh mì

Nguyên liêu sản xuất bánh mì chủ yếu là bột mì, nấm men, nước và muối Ngoài ra tùy từng loại bánh mì mà cần có các nguyên liệu phụ như đường, trứng, sữa, chất béo và một số phụ gia khác để làm tăng chất lượng bánh mì về

mặt dinh dưỡng hoặc về mặt kỹ thuật

2.2.1 Bột mì

Bột mì là sản phẩm được chế biến từ hạt lúa mì bằng quá trình nghiền Trong quá trình này vỏ phôi và cám được tách ra và phần còn lại của hạt lúa mì (nội nhũ) được nghiền nhỏ tới độ mịn thích hợp

a) Phân loại bột mì

Bột mì hiện nay được làm từ nhiều loại bột được nghiền trộn từ nhiều loại lúa khác nhau Người ta gọi tên như bột mì loại trắng, hay nâu, đen… tùy vào màu sắc của bột, và gọi là bột cứng hay bột mềm tùy thuộc vào lượng và tính chất của gluten trong bột Bột để làm bánh mì (bread) có lượng gluten cao hơn

và khỏe hơn, để cho bánh mì nở khỏe, giữ được hình dạng của bánh sau khi nướng Bột mì để làm bánh kem xốp (cake hay gateaux) có gluten ít hơn Bột làm bánh ngọt (pasty) có gluten cao hơn bánh kem xốp chút ít, và thấp hơn bột làm bánh mì

- Có các loại bột mì chủ yếu sau: (phân theo công dụng)

+ Bột bánh mì hay bột mì thông thường

+ Bột bánh ngọt (pastry)

+ Bột bánh gato hay bánh kem (cake, gateaux)

+Bột mì gia dụng : có lượng gluten cao, thích hợp để làm hầu hết các loại bánh trong gia đình

+ Bột mì làm bánh bao: loại bột trắng, được xay từ phần lõi của hạt lúa mì + Bột mì Durum: làm các loại mì Spagetti … được làm từ loại lúa mì rất cứng (Durum), có gluten cao nhất Loại bột mì này đc sản xuất từ các nhà máy bột mì chuyên dụng [8]

b) Thành phần hóa học của bột mì

Bột mì chủ yếu gồm gluxit và protein, cụ thể về thành phần được trình bày

ở bảng dưới đây:

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của bột mì Loại và

protein trong bột hạng thấp Protein trong bột mì gồm 4 loại: Albumin, globulin, protalamin, gtulelin

Trong 4 loại nói trên thì hàm lượng Abumin và globulin chỉ chiếm khoảng 20%, còn 80% là protalamin và glutenlin, và tỉ lệ protalamin và glutenlin trong bột mì là tương đương nhau

Hai loại protein này không hòa tan trong nước mà khi nhào với nước thì chúng trương lên và tạo thành một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten Khi ở trạng thái ướt, protalamin rất dính và có độ kéo dãn cao, tạo cho gluten có tính kết dính còn glutenlin là loại protein phức hợp, tạo cho khối bột có độ co giãn và chắc chắn Khi bột mì có chất lượng bình thường thì tỉ lệ gluten ướt phụ thuộc vào hàm lượng protein của bột

Hàm lượng và chất lượng gluten bột mì phụ thuộc vào giống lúa mì,, điều kiện trồng trọt, các chế độ sấy hạt, chế độ gia công nước nhiệt, chế độ bảo quản …

Vì chất lượng của gluten có ảnh hưởng lớn đến quá trình chế biến và chất lượng sản phẩm, nên trong sản xuất bánh quy thường sử dụng bột có chất lượng yếu và trung bình Số lượng gluten không ảnh hưởng lớn đến chất lượng bánh quy, song hàm lượng gluten tăng thì độ ẩm của bột nhào tăng, do đó thời gian nướng bánh bị kéo dài

Trong quá trình chế biến có thể vận dụng các yếu tố của nhiệt độ, nồng độ muối ăn, cường độ nhào để cải thiện những tính chất vật lí của gluten Giảm nhiệt độ nhào thì gluten trở nên chặt hơn, tăng nhiệt độ nhào thì gluten nở nhanh nhưng khả năng giữ khí kém và bánh ít nở hơn Muối ăn có tác dụng làm cho gluten chặt lại và tăng khả năng hút nước lên, cường độ thủy phân protit giảm đi rõ rệt

Cường độ nhào làm tăng quá trình tạo hình gluten nhưng làm giảm khả năng giữ khí của gluten Axit ascorbic, kali bromate, peroxyt và một số chất oxi hóa khác có tác dụng làm cho gluten chặt hơn còn các chất khử thì có tác dụng ngược lại Vì vậy ta cần hạn chế số lượng gluten trong khoảng 27-30 % [7]

Gluxit: gluxit trong bột mì gồm có tinh bột, dextrin, xenlulose,

hemixenlulose, gluxit keo, các loại đường Quá trình tạo thành gluxit được biểu diễn bởi phương trình tổng quát sau

6CO2 + 6H2O  C6H12O6 +O2

Tinh bột là gluxit quan trọng nhất Trong bột hạng cao chứa đến 80% tinh bột Tinh bột của các loại bột mì khác nhau thì không giống nhau về hình dáng, kích thước, khả năng trương nở và hồ hóa

Dextrin khi kết hợp với nước tạo thành một dung dịch keo Trong bột mì sản xuất từ hạt lúa mì nảy mầm có chứa 3-5% là dextrin Dextrin ít liên kết với nước, do đó khi bột nhào có hàm lượng cao các dextrin làm bánh kém dai Xenlulose: xenlulose làm giảm giá trị dinh dưỡng của bột Trong bột hạng cao có khoảng 0,1 -0,15% xenlulose

Hemixenlulose: hàm lượng hemixenlulose phụ thuộc vào hạng bột, thường

là khoảng 2 -8%, cơ thể người không tiêu hóa được hemixenlulose

Đường trong bột: chứa một lượng không lớn lắm Trong bột có chứa khoảng 0,1 -0,5 maltose Hàm lượng saccharose trong bột mì khoảng 0,2 -0,6% Hàm lượng chung các loại đường phụ thuộc vào bột và chất lượng của hạt

Lipit: các lipit ở trạng thái tự do và trạng thái kết hợp với protein, gluxit Những hợp chất này có ảnh hưởng đến tính chất các gluten, chúng làm cho các gluten đàn hồi hơn Hàm lượng chung của chất béo trong bột mì vào khoảng 0,1 - 2% tùy theo hạng bột mì

Vitamin : Bánh mì cung cấp cho cơ thể chủ yếu là vitamin như B1, B6, PP (khoảng 50% nhu cầu vể vitamin của cơ thể) Hàm lượng vitamin trong bánh

mì phụ thuộc vào hàm lượng trong bột mì và các chất bổ xung như trứng, sữa, chất béo …

Enzym trong bột mì: là những protein có tính chất xúc tác Trong bột có chứa rất nhiều men làm ảnh hưởng đến chất lượng bột, các loại men quan trọng như men thủy phân tinh bột và protein như proteinase, polipeptidase, anpha-amilase, beta-amilase và còn có các men khác như lipase, lipoxydase

+ Quá trình oxi hóa chất béo có trong bột

+Quá trình thủy phân nhờ các men có trong bột

+ Quá trình phân hủy protit có trong bột tạo ra axit amin, NH3

- Một số hiện tượng xảy ra trong quá trình bảo quản:

+ Bột bị vón cục: do Gluten, tinh bột hút nước và trương nở mà xuất hiện vón cục

+ Mùi ôi khét: do quá trình oxi hóa chất béo

+ Mọt sâu xuất hiện nhiều

2.2.2 Nấm men

a Chủng nấm men

Nấm men được dùng để sản xuất bánh mì thuộc giống Saccharomyces, loài cerevisae, lớp Ascomycetes, ngành nấm Nấm men Saccharomyces

cerevisae có khả năng sử dụng glucose, galactose, saccharose, maltose như

nguồn carbon, sử dụng acid amin, muối ammonium như nguồn Nito Chức năng chính của nấm men là sinh khí CO2 làm tăng thể tích khối bột nhào Ngoài ra, các sản phẩm của quá trình lên men được tích lũy trong khối bột sẽ tạo nên các hương vị đặc trưng cho bánh mì thành phẩm [12]

Hình 2.1 Chủng nấm men sử dụng trong sản xuất bánh mì

b Đặc tính sinh hóa

Nấm men đặc biệt là chủng Saccharomyces cerevisiae là loại hiếu khí, nhưng khi thiếu O2 chúng lên men thành ethanol và CO2 qua con đường EM : pyruvate bị decacboxi hóa thành axetaldehyt và CO2 nhờ enzyme pyruvat – decacboxinlase phụ thuộc vào TPP, sau đó axetaldehyt bị khử thành etanol nhờ alcohol – dehydrogenase Nếu thêm hydrosulfite vào dung dịnh nấm men đang lên men glucose, axetaldehyt sẽ bị giảm: hiệu xuất etanol và CO2 giảm, đồng thời glyxerin xuất hiện

Nấm men là sinh vật kỵ khí tùy tiện Khi thiếu O2 chúng lên men mạnh nhưng không sinh trưởng, khi có O2 chúng hô hấp và lên men bị ức chế hiệu quả pasteur, sự tiêu thụ glucose, sản lượng etanol và CO2 đề giảm sinh khối, trái lại tăng lên tế bào chỉ tạo thành 2mol ATP, 2mol glucose khi lên men so với 38 ATP mol glucose khi hô hấp Hiện tượng trên chịu sự điều chỉnh của một số cơ chế trong đó cơ chế cạnh tranh ADP và Pi

Đối với nấm men trong quá trình hoạt động sống, chúng đồng hóa các monosaccarit trong điều kiện yếm khí, thải ra môi trường xung quanh sản phẩm

dị hóa là rượu etylic và khí cacbonic nhờ tác dụng của một phức hệ enzym Đây

là một trong những đặc trưng quan trọng của nấm men đã được ứng dụng từ rất lâu để sản xuất rượu, rượu vang, rượu nếp

Để thực hiện các hoạt động sống như sinh trưởng, phát triển và sinh sản của mình, nấm men đòi hỏi phải có năng lượng Lên men là quá trình cung cấp năng lượng và các hợp chất trung gian cho tế bào nấm men Các phản ứng hóa sinh trong quá trình lên men là quá trình chuyển hydro Các enzym xúc tác quá trình tách hydro khỏi cơ chất được gọi là enzyme dehydrogenase Như vậy lên men là quá trình oxy hóa khử sinh học Lên men là quá trình để thu năng lượng qua đó hydro tách ra khỏi cơ chất được chuyển đến chất tiếp nhận cuối cùng là chất hữu cơ Hợp chất hữu cơ được khử rồi đi vào môi trường dinh dưỡng và tích tụ lại trong đó Trong quá trình lên men rượu, hợp chất hữu cơ được tích tụ chủ yếu là rượu etylic

Các chủng nấm men khác nhau có khả năng đồng hóa lên men các nguồn hydrocascbon khác nhau Sự khác nhau này do tính chất đặc hiệu, chuyển hóa của các loại enzyme chứa trong tế bào nấm men quyết định Nhìn chung đại bộ phận các chủng nấm men đều đồng hóa được các monosacarit glucose, fructose… Đối với quá trình lên men rượu, nguồn hydrocacbon có ảnh hưởng tới năng xuất và chất lượng rượu

Trong điều kiện yếm khí, nấm men không có khả năng chuyển hóa tiếp các etanol đã được tạo thành, có nghĩa là sự lên men sẽ dừng lại ở giai đoạn hình thành và tích lũy rượu etylic

Tế bào nấm men có đặc điểm nữa là có khả năng tạo ra các nội enzyme endofecmen nghĩa là những enzyme tiến hành xúc tác ở bên trong tế bào Như vậy sự phân ly đường sẽ sảy ra ở bên trong tế bào nấm men, còn rượu etylic và

CO2 được tạo thành thì đi ra khỏi tế bào và tích tụ trong môi trường [12]

dụng chỉ nằm trong giới hạn 24 giờ sau khi sản xuất Chính vì thế, việc sử dụng

và sản xuất nấm men dạng lỏng thường được tổ chức như một phân xưởng riêng trong cơ sở sản xuất bánh mì mang tính chất tự cung tự cấp mà không mang tính thương phẩm bán trên thị trường Nấm men lỏng là một sản phẩm thu nhận được ngay sau khi lên men hiếu khí kết thúc Người ta thu nhận dịch lên men có chứa sinh khối nấm men đang phát triển này để sản xuất bánh mì Khi sử dụng dịch nấm men này làm bánh mì, người ta thường phải sử dụng với khối lượng lớn ( thường từ 1-10% so với khối lượng bột mì đem sử dụng) Khi

sử dụng nấm men lỏng cần lưu ý đến chất lượng dịch nấm men Trong trường hợp dịch nấm men này bị nhiễm VSV lạ sẽ gây ra quá nhiều quá trình lên men khác nhau khi ta tiến hành ủ bột mì Mặt khác, ta sử dụng toàn bộ dịch sau khi lên men cũng có nghĩa sử dụng cả sản phẩm trao đổi chất của quá trình lên men này Như thế nếu dịch lên men bị lẫn quá nhiều các sản phẩm khác nhau từ quá trình lên men thu sinh khối sẽ làm giảm chất lượng cảm quan của bánh mì Hiện nay nhiều cơ sở sản xuất bánh mì của các nước châu Âu và châu Mỹ không sử dụng nấm men lỏng mà sử dụng nấm men dạng paste và dạng khô

 Nấm men dạng nhão ( còn gọi là nấm men dạng paste) Nấm men paste là khối nấm men thu được sau khi ly tâm nấm men lỏng Nấm men paste thường có độ ẩm 70-75% Nấm men paste thường có hoạt lực làm nở bánh kém hơn nấm men lỏng do quá trình ly tâm và thời gian kéo dài, nhiều tế bào nấm men bị chết Nếu được bảo quản ở 4-7oC, ta có thể sử dụng nấm men paste trong khoảng 10 ngày Như vậy, nếu chuyển nấm men lỏng sang nấm men paste ta kéo dài được thời gian sử dụng và thuận lợi trong vận chuyển Ở nhiều nước, các cơ sở sản xuất bánh mì cũng sử dụng nấm men paste.Ở việt Nam, các cơ sở sản xuất bánh mì cũng thường sử dụng nấm men paste Liều lượng sử dụng nấm men paste khoảng 1-5% tùy theo chất lượng nấm men

 Nấm men khô

Nấm men khô được sản xuất từ nấm men paste Người ta sấy nấm men paste ở nhiệt độ <40oC hoặc sử dụng phương pháp sấy thăng hoa Nấm men

kho thường có lực nở không cao nhưng có ưu điểm rất lớn là thời gian sử dụng rất lâu và dễ dàng vận chuyển [12, 17]

d Yêu cầu chất lượng nấm men bánh mì

Nấm men saccharomyces cereviae dùng cho sản xuất bánh mì phải đảm

bảo những yêu cầu sau:

- Tế bào nấm men có kích thước lớn, có khả năng phát triển mạnh và chịu được nhiệt độ cao

- Hoạt lực maltose < 70 phút ( giá trị biểu diễn theo thời gian cần thiết để giải phóng ra được 10ml CO2 khi lên men 20ml dung dịch 5% maltose với hàm lượng nấm men 2,5%)

- Hoạt lực làm dậy bột: Hoạt lực làm dậy bột biểu thị thời gian 5g nấm men ép làm nở khối bột 280g thêm chiều cao 1,5cm trong khuôn chuyên dùng

để xác định hoạt lực nở bột Khuôn có hình dạng thang, kích thước đáy là 12,6

x 8,5cm, kích thước miệng khuôn là 14,3 x 9,2cm và chiều cao 8,5cm, hoạt lực làm dậy bột không quá 45 phút

- Độ bền của nấm men: Độ bền của nấm men là sự thay đổi thời gian làm

nở bột của nấm men lúc ban đầu và sau một thời gian bảo quản nhất định Nếu

độ bền của nấm men cao thì sau 72h bảo quản ở nhiệt độ 0-40C, sự thay đổi thời gian làm nở bánh không được quá 5 phút [12, 17]

e Vai trò của nấm men trong sản xuất bánh mì

Trong sản xuất bánh mì, giai đoạn lên men bột mì đóng vai trò quyết định đến chất lượng bánh mì

- Nấm men chuyển hóa đường có trong bột mì thành rượu và CO2 theo phương trình

C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2

- Chính CO2 là tác nhân làm bánh mì nở CO2 tạothành được giữ lại trong các mạng gluten trong bột mì, là loại protein đặc biệt, chúng có tính chất đàn hồi và tạo mạng Các protein khác không có tính chất này

- Khi nướng bánh mì ở nhiệt độ cao, CO2 tăng thể tích, mạng gluten căng lên thành túi chứa CO2 Khi nhiệt độ cao hơn, CO2 thoát khỏi túi chứa đó tạo thành những lỗ xốp trong bánh làm bánh có độ xốp

- Khả năng lên men càng mạnh, bánh càng nở lên nhiều, độ xốp của bánh tăng, thể tích bánh càng tăng

- Song song với quá trình lên men, bao giờ cũng sảy ra quá trình lên men acid sinh ra các sản phẩm như acid axetic, acid lactic, gây độ acid cho bột

- Trong xuốt quá trình lên men bột nhào và lên men kết thúc luôn sảy ra những phản ứng sinh hóa sinh ra các sản phẩm như : rượu, acid, este, andehyd, ceton, furfurol … nhằm tích tụ hương thơm và mùi vị đặc trưng cho bánh mì

- Đặc biệt khi nướng bánh, gần 70 chất gây hương vị được tạo thành và có sảy ra phản ứng mailard sinh ra melanoidin (là các polymer không no hòa tan được trong nước, sau đó các polymer không no và không hòa tan trong nước nhưng đều có màu đậm và gọi chung là melanoidin)

- Nấm men cũng giúp chuyển hóa những chất có cấu trúc phức tạp trong bột mì thành những chất đơn giản giúp cho hệ tiêu hóa của người sử dụng

2.2.3 Nước

- Nước sử dụng trong sản xuất bánh mì là nước có độ cứng 749 mg đương lượng/l, không màu, không NH3, không H2S, không vi sinh vật gây bệnh, chỉ tiêu độ sạch theo tiêu chuẩn của nhà nước

- Nước dùng trong sản xuất cần được lọc và để lắng cặn, sau đó kiểm tra nước xem có bảo đảm vệ sinh không

- Trước khi đưa vào nhào bột, nước phải đạt tới nhiệt độ quy định Còn tùy theo thời gian của quy trình tạo hình cho bánh mà sử dụng nước thường hay nước lạnh để nhào bột Có một số lọai bánh ngọt do quá trình tạo hình thực hiện mất nhiều thời gian nên phải sử dụng nước đá để nhào bột, để cho kìm hãm nấm men phát triển làm bột nở ra

- Vai trò:

+ Kết hợp với bột mì và các nguyên phụ liệu khác để tạo thành khối bột nhão + Hòa tan các thành phần (đường, muối, protein…) cần thiết cho sự phát triển của nấm men trong bột nhào

+ Làm chặt mạng gluten do có sự hiện diện của một số muối khoáng trong nước

2.2.4 Các nguyên liệu phụ

a) Đường:

Đường là chất cần thiết để tạo thành CO2 làm nở bột nhào khi lên men Màu sắc của bánh và mùi thơm của bánh, cấu tạo và độ xốp của bánh đều phụ thuộc vào hàm lượng đường của bột nhào, kích thước hạt đường càng mịn càng tốt

Saccharese là đường được sản xuất từ mía Được dùng trong sản xuất bánh kẹo Saccharose là một cacbon hydrat, công thức phân tử C11H22O11, là disaccharide do 2 mono saccharide là D-glucose và D-fructose tạo thành

Chỉ tiêu chất lượng của saccharose:

tạo thành chất có màu vàng nâu, do đó tùy theo nhiệt độ và thời gian nướng mà bánh có màu vàng nâu hoặc xám đen

Đối với công nghiệp sản xuất bánh mì, độ ẩm của đường cát không được quá 0,15% và thành phần đường saccaroza không dưới 99,55% [17]

b) Muối:

Muối chia ra làm 4 loại: muối tinh, muối thượng hạng, loại I và loại II

 Các chỉ tiêu cảm quan của muối ăn:

· Muối tinh có màu trắng

· Muối không có mùi, không lẫn với những tạp chất bẩn khi nhìn bằng mắt thường Pha 5% muối trong dung dịch, có vị mặn, không có các vị lạ khác

· Thử bằng giấy quỳ, muối có phản ứng trung tính Muối là những tinh thể nhỏ có các dạng sau đây: muối cục, muối mảnh, muối hạt

 Các chỉ tiêu lý, hoá của muối ăn:

Bảng 2.2 Các chỉ tiêu lí – hóa của muối ăn