Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia và thành phần nguyên liệu đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông và sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia và thành phần nguyên liệu đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông và sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm MỞ ĐẦU Bánh mì là một trong nh

Trang 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA HÓA

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ PHỤ GIA VÀ THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH MÌ LÀM TỪ BỘT NHÀO LẠNH ĐÔNG VÀ SỰ THOÁI HÓA CỦA BÁNH MÌ THÀNH

PHẨM

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hoài

MSSV: 107150084 Lớp: 15H2A

Đà Nẵng – Năm 2019

Trang 2

TÓM TẮT

Tên đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia và thành phần nguyên liệu đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông và sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hoài

GVHD: PGS.TS Đặng Minh Nhật

ThS Hoàng Thị Thu Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 4 chương:

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Thị trường bột nhào lạnh đông đã phát triển để khắc phục những nhược điểm của bánh mì sản xuất truyền thống trong những năm gần đây Những sản phẩm này không yêu cầu nhân công chuyên nghiệp và nâng cao khả năng làm bánh mì tươi vào bất cứ thời điểm nào trong ngày Nhưng để duy trì những đặc tính của bánh mì thành phẩm

và hạn chế những vấn đề bất lợi xảy ra trong quá trình lạnh đông bột nhào, đòi hỏi việc đưa những chất phụ gia vào bánh mì để khắc phục những hạn chế xảy ra trong quá trình bảo quản đông lạnh Những chất bổ sung được khảo sát là: nhóm chất nhũ hóa gồm sodium stearoyl-2-lactylate (SSL), glycerin monostearate (GMS), sorbitan monostearate (E491), mono- and diacetyl tartaric acid esters of mono- and diglycerides

of fatty acids (DATEM), chất oxy hóa là acid ascorbic, hai thành phần nguyên liệu bổ sung gồm whey protein và gluten Tiến hành đo đặc tính lưu biến và hút nước của bột nhào để tính toán lượng nước bổ sung và xem xét các ảnh hưởng của chất bổ sung đến bột nhào Qua quá trình trữ đông bột nhào ở các thời gian 1 tháng, 2 tháng, 3 tháng rồi đánh giá các chỉ tiêu chất lượng bánh mì Kết quả khảo sát đánh giá được chất nhũ hóa E491 ở nồng độ 0,75% cho những chỉ tiêu tốt nhất và vitamin C cải thiện chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông Tuy nhiên các thành phần nguyên liệu bổ sung không có ảnh hưởng tích cực đến chất lượng bánh mì Đồng thời, kết quả đánh giá sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm cho thấy bánh mì có bổ sung phụ gia tuy không cho thấy sự khác biệt rõ rệt ở một số chỉ tiêu so với bánh mì không bổ sung phụ gia, nhưng những đặc tính cảm quan của chúng tốt hơn, vì vậy kéo dài thời gian sử dụng bánh mì

Trang 3

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Hoài Số thẻ sinh viên: 107150084

1 Tên đề tài đồ án: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia và thành phần nguyên liệu đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông và sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm

2 Đề tài thuộc diện: □ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quá thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu: Tự chọn

4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

5 Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ): Không

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn 4 tháng thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia và

thành phần nguyên liệu đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông và sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm”, dưới sự hướng dẫn của thầy Đặng Minh Nhật, cùng với sự

giúp đỡ của cô Hoàng Thị Thu, em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp của mình

Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Khoa Hóa - Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng nói chung, bộ môn Công nghệ thực phẩm nói riêng, đã tận tâm truyền đạt những kiến thức nền tảng, nhiệt tình giúp đỡ chỉ bảo trong quá trình học tập, nghiên cứu để em có thể hoàn thành chương trình học tập đúng với tiến độ

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Đặng Minh Nhật, người đã giao cho em đề tài và định hướng những hướng đi trong việc thực hiện đề tài Thầy đã đưa ra những góp ý, tận tình chỉ bảo và có những giải pháp khi em gặp những vấn đề trong quá trình nghiên cứu Với những góp ý, sửa chữa của thầy, đã giúp em nắm bắt chính xác hơn về những nội dung liên quan đến đồ án từ đó hoàn thành đồ án một cách tốt nhất có thể

Bên cạnh đó, em cũng gửi lời cảm ơn đến cô Hoàng Thị Thu đã giúp đỡ tận tình, luôn sát sao và sẵn sàng truyền đạt những kinh nghiệm và hiều biết của mình cho em thì em mới có thể nắm bắt kịp thời và hiểu rõ hơn về quá trình thực hiện đề tài

Bên cạnh đó, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô và bạn bè ở phòng thí nghiệm tại trường Cao đẳng lương thực - Thực phẩm đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi, khích lệ và động viên em trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp của mình

Cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Hội đồng bảo vệ đồ

án tốt nghiệp đã dành thời gian quý báu của mình để đọc và đưa ra ý kiến đóng góp cho đồ án tốt nghiệp của em

Trang 5

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những về những số liệu mình làm ra là hoàn toàn từ thực nghiệm, không sao chép từ bất cứ tài liệu nào Các kiến thức tham khảo luôn được trích dẫn tài liệu rõ ràng, minh bạch Nên kết quả của đồ án hoàn toàn là do tôi và nhóm nghiên cứu thực hiện và thảo luận

Sinh viên thực hiện

Ký tên

Nguyễn Thị Hoài

Trang 6

MỤC LỤC

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI CẢM ƠN i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC ii

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vi

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Nguyên liệu sản xuất bánh mì 3

1.1.1 Bột mì 3

1.1.2 Nấm men 7

1.1.3 Nước 8

1.1.4 Muối 8

1.1.5 Đường 9

1.1.6 Shortening 9

1.1.7 Trehalose 9

1.2 Các phụ gia và thành phần nguyên liệu bổ sung 10

1.2.1 Chất nhũ hóa 10

1.2.2 Chất oxi hóa 12

1.2.3 Whey protein 13

1.2.4 Gluten 13

1.3 Quy trình công nghệ sản xuất bánh mì 14

1.3.1 Sơ đồ quy trình 14

1.3.2 Thuyết minh quy trình sản xuất 14

1.4 Ảnh hưởng của bảo quản lạnh đông đến chất lượng bột nhào và bánh mì 19

1.5 Hiện tượng thoái hóa bánh mì (staling) 21

1.5.1 Tổng quan về hiện tượng thoái hóa bánh mì 21

1.5.2 Vai trò của phụ gia trong việc chống thoái hóa bánh mì 22

1.6 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 23

1.6.1 Tình hình nghiên cứu nước ngoài 23

1.6.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 24

Trang 7

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1 Đối tượng, phạm vi, nguyên liệu, hóa chất, thiết bị nghiên cứu 25

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 25

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 25

2.1.3 Nguyên liệu, thiết bị và hóa chất sử dụng 25

2.2 Phương pháp nghiên cứu 26

2.2.1 Các phương pháp phân tích 26

2.2.2 Các phương pháp xử lí số liệu …….28

2.3 Bố trí thí nghiệm 31

2.3.1 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của một số phụ gia và thành phần nguyên liệu đến chất lượng bánh mì từ bột nhào lạnh đông 31

2.3.2 Thí nghiệm khảo sát sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm 31

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Xác định đặc tính lưu biến của bột nhào 36

3.1.1 Kết quả đo Extensograph của bột nhào có bổ sung một số phụ gia và thành phần nguyên liệu 36

3.1.2 Kết quả đo Farinograph của bột nhào có bổ sung một số phụ gia và thành phần nguyên liệu 37

3.2 Khảo sát ảnh hưởng của một số chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào sau các thời gian trữ đông 38

3.2.1 Ảnh hưởng đến khối lượng bánh mì thành phẩm 38

3.2.2 Ảnh hưởng đến thể tích bánh mì thành phẩm 40

3.2.3 Ảnh hưởng đến độ ẩm của bánh mì thành phẩm 42

3.3 Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung vitamin C đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông 44

3.3.1 Ảnh hưởng đến chiều cao của bánh mì thành phẩm 44

3.3.2 Ảnh hưởng đến thể tích của bánh mì thành phẩm 45

3.4 Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung whey protein đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông 47

3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng của whey protein đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào không trữ đông 47

3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng của whey protein đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào sau 1 tháng trữ đông 48

Trang 8

3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng của whey protein đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào

sau 2 tháng trữ đông 49

3.4.4 Khảo sát ảnh hưởng của whey protein đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào sau 3 tháng trữ đông 49

3.5 Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung gluten đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông 50

3.5.1 Khảo sát ảnh hưởng của gluten đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào không trữ đông 50

3.5.2 Khảo sát ảnh hưởng của gluten đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào sau 1 tháng trữ đông 51

3.5.3 Khảo sát ảnh hưởng của gluten đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào sau 2 tháng lạnh đông 52

3.5.4 Khảo sát ảnh hưởng của gluten đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào sau 3 tháng lạnh đông 52

3.6 Khảo sát sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm 53

3.6.1 Sự biến đổi thể tích qua các thời gian bảo quản 54

3.6.2 Sự biến đổi độ xốp qua các thời gian bảo quản 54

3.6.3 Sự biến đổi độ ẩm qua các thời gian bảo quản 55

3.6.4 Đánh giá cảm quan bánh mì thành phẩm qua các thời gian bảo quản 56

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59

4.1 Kết luận 59

4.2 Kiến nghị 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

PHỤ LỤC 1

PHỤ LỤC 2

PHỤ LỤC 3

Trang 9

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của bột mì 4

Bảng 1.2 Một số tiêu chuẩn đánh giá chất lượng bột mì 7

Bảng 1.3 Chất nhũ hóa sử dụng trong nghiên cứu 10

Bảng 2.1 Quy định cấp chất lượng thực phẩm theo TCVN 3215-79 31

Bảng 2.2 Công thức phối trộn 34

Bảng 2.3 Công thức đánh bột cho bột nhào lạnh đông 36

Bảng 2.4 Công thức phụ gia và thành phần nguyên liệu bổ sung 36

Bảng 2.5 Công thức phụ gia và enzyme cho thí nghiệm mẫu bổ sung 36

Bảng 3.1 Tổng hợp kết quả đo Extensograph của bột nhào có bổ sung một số phụ gia và thành phần nguyên liệu 36

Bảng 3.2 Tổng hợp kết quả đo Farinograph của bột nhào có bổ sung một số phụ gia và thành phần nguyên liệu 37

Bảng 3.3 Độ ẩm bánh mì làm từ bột nhào không trữ đông 42

Bảng 3.4 Độ ẩm bánh mì làm từ bột nhào trữ đông 1 tháng 42

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của whey protein đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào không trữ đông 48

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của whey protein đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào sau 1 tháng trữ đông 48

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của gluten đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào không trữ đông 51

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của gluten đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào sau 1 tháng trữ đông 51

Bảng 3.13 Ảnh hưởng của gluten đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào sau2 tháng lạnh đông 52

Trang 10

Bảng 3.14 Ảnh hưởng của gluten đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào sau 3 tháng

lạnh đông 53

Bảng 3.15 Thể tích và biến thiên thể tích của bánh mì qua các thời gian bảo quản 54

Bảng 3.16 Độ xốp và biến thiên độ xốp của bánh mì qua các thời gian bảo quản 55

Bảng 3.17 Độ ẩm và biến thiên độ ẩm của bánh mì qua các thời gian bảo quản… 55

Bảng 3.18 Kết quả đánh giá cảm quan khi không bảo quản 56

Bảng 3.19 Kết quả đánh giá cảm quan sau 1 ngày bảo quản 57

Trang 11

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Ảnh minh họa bột mì và lúa mì 3

Hình 1.2 Công thức cấu tạo của Trehalose 9

Hình 1.3 Công thức cấu tạo phân tử E491 11

Hình 1.4 Công thức cấu tạo phân tử DATEM 12

Hình 1.5 Sự chuyển hóa của Ascorbic acid trong quá trình nhào 12

Hình 1.6 Sơ đồ công nghệ sản xuất bánh mì thường và bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông 14

Hình 1.7 Cơ chế của sự thoái hóa bánh mì 22

Hình 2.1 Farinograph đại diện cho thấy các chỉ số đo thông thường 26

Hình 2.2 Extensograph đại diện cho thấy các chỉ số đo thông thường 27

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm sản xuất bánh mì từ bột nhào lạnh đông 31

Hình 3.1 Ảnh hưởng của chất bổ sung đến khối lượng bánh sau 1 tháng trữ đông 38

Hình 3.4 Ảnh hưởng của chất bổ sung đến thể tích bánh sau 1 tháng trữ đông 40

Hình 3.7 Ảnh hưởng của vitamin C đến chiều cao bánh sau 1 tháng trữ đông 44

Hình 3.10 Ảnh hưởng của vitamin C đến thể tích bánh sau 1 tháng trữ đông 46

Hình 3.13 Đồ thị thể tích và biến thiên thể tích của bánh mì qua các thời gian bảo quản

54

Hình 3.14 Đồ thị độ xốp và biến thiên độ xốp của bánh mì qua các thời gian bảo quản

55

Hình 3.15 Đồ thị độ ẩm và biến thiên độ ẩm của bánh mì qua các thời gian bảo quản .56

Trang 12

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

SSL: Sodium stearoyl-2-lactylate

GMS: Glycerin MonoStearate

E491: Sorbitan Monostearate

DATEM: Mono- and diacetyl tartaric acid esters of mono- and diglycerides

of fatty acids

Trang 13

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia và thành phần nguyên liệu đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào

lạnh đông và sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm

MỞ ĐẦU

Bánh mì là một trong những sản phẩm thực phẩm được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới và công nghệ sản xuất bánh mì có lẽ là một trong những công nghệ lâu đời được biết đến Công nghệ này ngày càng phát triển liên tục với sự cải tiến mạnh mẽ của nguồn nguyên liệu, máy móc, thiết bị Tuy nhiên bánh mì tươi có thời hạn sử dụng tương đối ngắn cùng với các quy trình sản xuất phức tạp và tốn kém thời gian nên để khắc phục những nhược điểm của bánh mì truyền thống, kĩ thuật lạnh đông bột nhào

đã phát triển trong những năm gần đây Bột sau khi nhào trộn được tạo hình và cấp đông, người tiêu dùng chỉ cần mua về rồi cho lên men cuối và mang đi nướng Nhờ kĩ thuật lạnh đông này, hộ gia đình cũng có thể tự sản xuất bánh mì tại nhà hay các địa điểm sản xuất bánh mì cũng không cần đòi hỏi lượng nhân công chuyên nghiệp và số lượng máy móc nhiều và phức tạp Kỹ thuật này cho phép sản xuất hàng loạt trên quy

mô công nghiệp Nhưng quá trình sản xuất này cũng gặp phải một số vấn đề do quá trình trữ đông gây ra như làm giảm hoạt tính của nấm men dẫn đến giảm sản xuất khí

CO2, làm hư hỏng mạng gluten dẫn đến tình trạng giữ khí CO2 kém làm chất lượng sản phẩm cuối cùng giảm Yêu cầu đặt ra là làm thế nào để vừa tối ưu quy trình sản xuất nhưng vẫn duy trì những đặc tính thơm ngon của bánh mì truyền thống đối với bánh

mì làm từ bột nhào lạnh đông Vì vậy, việc nghiên cứu và tìm ra giải pháp để cải thiện chất lượng bột nhào lạnh đông là cần thiết Chất lượng của bánh mì từ bột nhào lạnh đông có thể được cải thiện bằng cách sử dụng các phụ gia khác nhau bao gồm chất nhũ hóa, chất oxi hóa và thành phần nguyên liệu nhờ vào bản chất hóa học của chúng Tuy vậy, các kết quả nghiên cứu trước về các phụ gia bổ sung vào bột nhào vẫn chưa được thống nhất và hoàn thiện về loại phụ gia sử dụng với nồng độ bao nhiêu

Đồng thời, trong sản phẩm bột nhào lạnh đông của nghiên cứu nhóm chúng tôi có

sử dụng tổ hợp các phụ gia của quá trình tối ưu hóa nồng độ Để đánh giá liệu các phụ gia này có ảnh hưởng tích cực đến việc ngăn chặn sự thoái hoá của bánh mì thành

phẩm hay không Kết hợp hai lí do trên, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia và thành phần nguyên liệu đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông và sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm”

Trang 14



Mục đích nghiên cứu của đề tài

Mục đích nghiên cứu của đề tài này là đánh giá ảnh hưởng của một số phụ gia và thành phần nguyên liệu đến khả năng cải thiện cấu trúc của bột nhào và đến sự thoái hóa của bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông

- Xem xét ảnh hưởng của tổ hợp chất gồm enzyme, chất nhũ hóa và chất keo đến

sự thoái hóa bánh mì



Phạm vi và đối tượng nghiên cứu:

Đề tài nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia và thành phần nguyên liệu đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông và sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm Các nghiên cứu được thực hiện tại các địa điểm sau:

Phòng thí nghiệm xưởng Công nghệ Thực phẩm - Khoa Hóa, Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng

Phòng thí nghiệm tại Trung tâm chuyển giao công nghệ và Nghiên cứu khoa học, Trường Cao đẳng Lương thực - Thực phẩm

4 chất nhũ hóa bao gồm: SSL, GMS, DATEM, E491; chất oxi hóa: acid ascorbic;

2 thành phần nguyên liệu bổ sung là whey protein và gluten



Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp vật lý xác định đặc tính hút nước và lưu biến của khối bột nhào bằng Farinograph và Extensograph, xác định chỉ tiêu chất lượng của bánh mì từ bột nhào lạnh đông thông qua: khối lượng, kích thước, thể tích, độ ẩm, độ xốp Các phần mềm xử lý số liệu như excel, minitab…



Nội dung bài báo cáo

Gồm 4 chương:

Chương 1 Tổng quan

Chương 2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 3 Kết quả và thảo luận

Chương 4 Kết luận và kiến nghị

Trang 15

mì cứng chứa nhiều protein hơn và thường được gọi là breadflour hoặc là bột mì số 11, loại bột này được sử dụng để nướng các loại bánh cứng và dẻo Bột mì mềm có hàm lượng protein ít hơn, thường được gọi là cake flour/pastry flour hay là bột mì số 8

+ Phân loại dựa vào hàm lượng gluten có trong bột mì gồm có: Bột mì thường, cake flour, bread flour, self- rising flour, pastry flour

Ngoài những cách phân loại trên, ở Việt Nam còn có cách phân loại theo đánh số Cách phân loại này dựa vào hàm lượng % protein có trong bột mì Bột mì số 8 (tương đương có 8 g protein/ 100 g), số 11 (11 g protein/ 100 g bột mì)



Thành phần và tính chất của bột mì

Trang 16

là gliadin và glutenin Tỷ lệ gliadin và glutenin trong bột mì là tương đương nhau Chính hai nhóm này khi nhào với nước tạo thành mạng phân bố đều trong khối bột nhào Mạng này vừa dai vừa đàn hồi, có tác dụng giữ khí khi khối bột nhào nở và được gọi là gluten Protein khi kết hợp với nước bằng cách trộn đều hay nhào, sẽ hình thành gluten, một mạng lưới gồm nhiều sợi đan lại với nhau, tạo nên cấu trúc bánh Khung gluten này hình thành được là do các cầu nối disulfua được hình thành trong quá trình nhào trộn Bột có gluten chất lượng cao thì đàn hồi tốt, độ dai cao và độ dãn trung bình, bánh sẽ nở và ngon Trường hợp gluten yếu nghĩa là độ giãn lớn, độ dai thấp, ít đàn hồi thì bột nhào dính, bánh ít nở và bị bè ra

+ Dextrin và pentozan có ảnh hưởng xấu tới chất lượng bánh vì dextrin không hút nước nên nếu nhiều dextrin ruột bánh ướt và ít đàn hồi, còn pentozan dễ keo hóa làm

Trang 17

tăng độ nhớt và độ dính của bột nhào

+ Cellulose và hemicellose cơ thể người không tiêu hóa được nên trong bột càng

ít càng tốt

+ Đường trong bột có chứa một hàm lượng không lớn lắm Trong bột có chứa 0,1-

0,25% glucoza và fructoza và gần 0,1-0,5% mantoza Hàm lượng saccharose trong bột vào khoảng 0,2-0,6% Đường trong bột có ảnh hưởng đến quá trình sản xuất bánh Đường cần thiết cho quá trình lên men ở giai đoạn đầu khi mà bản thân amilase của nấm men chưa kịp thủy phân tinh bột thành đường maltose Đường được sinh ra trong thời gian 1,5-2 giờ đầu tiên của quá trình lên men Hàm lượng đường chung trong bột

mì trắng vào khoảng 1,8-4%

 Các lipid

Trong số các lipid của bột mì, ¾ là chất béo trung tính, còn lại là phosphatide, sterin, sắc tố Trong bột các lipid có trạng thái tự do và trạng thái kết hợp với gluten, protein Trong bảo quản, chất béo dễ bị phân hủy, giải phóng acid béo tự do, ảnh hưởng tới độ acid và vị của bột, đồng thời cũng ảnh hưởng tới gluten Hàm lượng chung các lipit trong bột mì khoảng 2-3%

 Các enzyme: Đặc biệt là enzyme protease và amylase



+ Trong quá trình sản xuất bánh mì protease có ý nghĩa quan trọng Protease phân giải cấu trúc bậc 3 của phân tử protein, làm cho gluten bị vụn nát dẫn đến tính chất vật lí của gluten xấu đi và làm giảm khả năng liên kết với nước Do đó ảnh hưởng xấu đến tính chất bột nhào Các chất khử có tác dụng tăng cường hoạt động của protease còn các chất oxy hóa và muối ăn có tác dụng kìm hãm hoạt động của protease Chất oxy hóa sẽ chuyển liên kết (-SH) thành liên kết (-S-S), còn chất khử có tác dụng ngược lại làm giảm mối liên kết (-S-S)

+ Enzym thủy phân tinh bột là ∝-và β- amilase Amilaza thủy phân tinh bột giúp cho bột nhào lên men nhanh và tăng chất lượng bánh vì lượng đường trong bánh không đủ cho quá trình lên men Trong điều kiện thích hợp có thể thủy phân đến 95% tinh bột

Ý nghĩa trong sản xuất bánh mì của hai loại amilase này rất khác nhau Tác dụng đường hóa của β – amilaza xúc tiến sự lên men bột nhào và làm chất lượng sản phẩm tốt hơn, vì

nó phân hủy tinh bột thành maltose, còn ∝ − amilase phân hủy tinh bột thành dextrin, mà dextrin liên kết với nước kém nên làm cho ruột bánh bị ướt, do đó làm giảm chất lượng của bánh Trạng thái hệ protein-protease đặc trưng cho độ mạnh hay khả năng giữ khí của bột còn trạng thái hệ gluxit-amylaza đặc trưng cho khả năng sinh đường và tạo khí CO2 Bột mì sản xuất từ hạt đã nảy mầm lại có chất lượng thấp đối với công nghệ

Hoàng Thị Thu

Trang 18

sản xuất bánh mì Vì bột nảy mầm có hàm lượng glutathione cao hơn, trong thành phần tripeptit glutathione có cistein và acid amin chứa nhóm (-SH) có tác dụng tăng hoạt độ thủy phân protein Vì vậy trong phân tử protein càng ít nhóm (-SH) và càng nhiều nhóm (-S-S) thì chất lượng gluten tốt Như vậy chất oxy hóa sẽ chuyển liên kết (-SH) thành liên kết (-S-S), còn chất khử có tác dụng ngược lại làm giảm số lượng mối liên kết (-S-S) [3]

 Các vitamin

Bột mì cung cấp các vitamin như B1, B2 Trong thực tế hàm lượng các vitamin trong bánh mì thấp hơn so với bột mì (các vitamin bị tổn thất trong quá trình lên men, nướng…)

Ngoài ra trong bột mì còn có các fecmen khác cũng có ảnh hưởng đến chất lượng bánh mì như lipaza, lipoxydaza Lipaza có tác dụng làm tăng độ axit của bột mì Lipoxidaza ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất của gluten và tính chất vật lí của bột nhào [4]

+ Khả năng giữ khí: thể hiện ở lượng khí trong bột đạt được sản xuất từ loại bột đó

và lượng CO2 thải ra trong quá trình ủ bột Khả năng giữ khí của bột còn phụ thuộc vào tính chất vào tính chất lí hóa của bột hạt, phụ thuộc vào số lượng, chất lượng gluten

+ Khả năng hút nước: là lượng nước có thể hấp thụ tính theo phần trăm trong bột bạt Khả năng này phụ thuộc vào tính hút nước của protein và độ mịn của bột Bột càng mịn thì khả năng giữ nước càng thấp

+ Độ thô: bột càng mịn thì quá trình lên men phân hủy tinh bột và protein càng

dễ dàng, do đó khả năng tạo khí cao hơn khả năng giữ khí

+ Bột có sức nở tốt: Nếu bột tốt thì độ đàn hồi của gluten tốt, bánh nở đều, xốp

và giữ được tính chất hóa lí lâu dài Bột tốt còn có khả năng tạo hình và hút nước cao Nếu bột kém thì tính chất của gluten không bền, dễ bị phân hủy, hoạt tính protease mạnh, dùng loại bột kém đó để nhào bột thì dễ bị chảy xệ xuống, nghĩa là khả năng tạo hình, tạo khí và hút nước kém

- Màu sắc và khả năng sẫm màu của bột: thể hiện ở ruột bánh, hiện tượng đó là

do lượng acid amin tyrodin bị tách ra tyrodinaza tạo thành màu nâu sẫm của chất melanin, mặc dù bột vốn có màu trắng gọi là hiện tượng chuyển màu [5]



Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng bột mì

Trang 19

Bảng 1.2 Một số tiêu chuẩn đánh giá chất lượng bột mì [6]

Nấm men sử dụng sản xuất bánh mì là nấm men Saccharomyces cerevisae Loại

nấm men này có khả năng sử dụng glucose, galactose, saccharose, maltose như nguồn cacbon, sử dụng acid amin, muối amoni 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

Vai trò của nấm men trong quy trình sản xuất

Trong quy trình 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 cồn và CO2 theo phương trình:

C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2

Chính CO2 là tác nhân làm bánh mì nở CO2 tạo thành 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 làm túi chứa CO2 Khi nhiệt độ cao hơn, CO2 thoát khỏi túi chứa đó tạo nên những lỗ xốp trong bánh, làm bánh có độ xốp

Trang 20

+ Khả năng lên men càng mạnh thì độ xốp của bánh càng nhiều bánh càng nở thể tích bánh càng tăng

+ Song song với quá trình lên men, bao giờ cũng xảy ra quá trình lên men acid sinh ra các sản phẩm như acid acetic, acid lactic gây độ acid cho bột

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

+ 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 [5]

1.1.3 Nước

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

 Chức năng chính của nước bao gồm:



+ Kết hợp với bột mì và các nguyên 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]

Bột mì có chứa khoảng 40% lượng nước Trong quá trình làm bánh mì, độ đặc phụ thuộc vào lượng nước sử dụng Lượng nước cần thiết phụ thuộc vào chất lượng bột và loại bánh mì Nước cần thiết cho quá trình tạo thành mạng gluten và cho độ đặc của bột Nó cũng là dung môi hoặc môi trường cho các chất như đường và enzyme cho quá trình lên men Nước cần thiết cho quá trình tạo hình và hồ hóa tinh bột, giúp cho việc tiêu hóa dễ dàng Hàm lượng nước có ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ lên men Ngoài ra, lượng nước có mặt sẽ ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc của sản phẩm cuối cùng và nó được sử dụng một cách có hiệu quả trong nhiều loại sản phẩm [7]

1.1.4 Muối

Lượng muối cần cung cấp cho sản xuất bánh mì là 1-1,5% Chức năng chính của muối trong các sản phẩm bánh mì là tạo hương vị Ngoài ra muối còn có chức năng công nghệ do nó làm tăng độ ổn định của cục bột, độ cứng và khả năng giữ khí Muối ăn làm kìm hãm sự hoạt động của nấm men nếu nhiều Đây là chức năng quan trọng của muối trong quá trình làm bánh mì Nếu bột nhào không có muối, nấm men sẽ lên men vượt mức dẫn tới quá nhiều khí sinh ra, bột nhào chua và cấu trúc xấu Muối ngăn cản và

Trang 21

kiểm soát tốc độ lên men bằng cách làm giảm tốc độ sinh khí Do nó làm tăng áp suất thẩm thấu và hoạt động của các ion Na+ và Cl- ở các màng của tế bào nấm men Ngoải

ra, muối còn có tác động làm mạnh mạng lưới gluten trong quá trình lên men [8]

1.1.5 Đường

Đường phổ biến nhất thường được dùng là sucrose

Đường cần cho quá trình lên men, phải bổ sung tùy từng loại bánh Nếu lượng đường cho vào nhiều sẽ làm cho bột nhào bị cháy và làm giảm lượng nước liên kết trong bột nhào và sẽ làm ức chế quá trình lên men của nấm men ảnh hưởng đến chất lượng bánh Nếu cho hàm lượng đường vừa đủ thì quá trình lên men sẽ tăng nhanh Đường được sử dụng cho mục đích tạo vị và làm cho vỏ bánh có màu vàng đẹp Đường là nguồn năng lượng chủ yếu mà nấm men sử dụng để chuyển thành cacbon dioxit trong quá trình lên men Lượng đường trung bình từ 3%-6% dựa trên khối lượng bột mì Nồng độ đường được chọn dựa trên loại sản phẩm và đặc tính vỏ mong muốn Thực tế là trong các bột nhào lạnh đông, nồng độ đường thường cao hơn khoảng 8%-10% bởi vì đặc tính hút ẩm của đường sẽ làm tăng lượng nước được hấp thụ, do đó lượng nước giải phóng ra sẽ ít hơn và có thể giảm thiệt hại về nấm men trước công đoạn nướng bánh cuối cùng [8]

1.1.6 Shortening

Shortening cải thiện những đặc tính vỡ vụn và thể tích của khối bột nhào Bột nhào chứa shortening tiếp tục nở ra trong quá trình nướng trong thời gian lâu hơn Vì vậy, thể tích của bánh nướng lớn hơn khi thêm shortening Thường thì shortening được thêm từ 0,7%- 1% của khối lượng bột mì là đã cải thiện đáng kể chất lượng bánh mì [8]

1.1.7 Trehalose

Trehalose còn gọi là mycose hoặc tremalose, là một disaccharide không khử bao gồm hai phân tử glucose được hình thành bởi liên kết 1,1- glycosid giữa hai đơn vị - glucose Trehalose được tìm thấy trong nấm men Sacharomyces cerevisiae

Trehalose không tham gia vào phản ứng mailard do đó nó không ảnh hưởng đến màu sắc của bánh mì và nó không bị ảnh hưởng bởi nhiệt của quá trình làm bánh

Trang 22



Vai trò của trehalose :



+ Duy trì độ ẩm trong các sản phẩm bánh nướng, giảm độ dai và độ cứng và giữ

độ ẩm của sản phẩm lâu hơn

+ Mang lại các đặc tính chống sự thoái hóa tinh bột

+ Cải thiện khả năng sống sót của nấm men của bột nhào lạnh đông và khả năng sinh khí CO2.

+ Tăng chất lượng của bánh mì từ bột nhào lạnh đông

Cơ chế hoạt động của trehalose dựa trên khả năng hấp thụ nước của nó, đó là do các nhóm hydroxyl của nó tạo ra các đặc tính ưa nước Hơn nữa, giảm độ khuếch tán của nước làm giảm điểm đóng băng và bảo vệ màng nấm men khỏi bị hư hại do đóng băng, mất nước thẩm thấu và biến tính [10]

1.2 Các phụ gia và thành phần nguyên liệu bổ sung

1.2.1 Chất nhũ hóa



Tổng quanChất nhũ hoá là những chất mà trong phân tử của chúng có hai phần : một phần của phân tử không phân cực tạo nên lực van der Waals và liên kết với các chất kỵ nước (lipid); một phần của phân tử có tính phân cực tạo liên kết hydro và liên kết với nước hoặc pha dung dịch nước trong hỗn hợp Các phân tử này di chuyển đến các giao diện giữa hai thành phần, với mỗi đầu của các phân tử liên kết với các thành phần thích hợp giúp pha nước phân tán đều trong pha dầu, tạo cấu trúc nhũ tương dầu/nước đồng nhất

và ổn định, tránh hiện tượng rỉ nước hay tách nước [11]

Vai trò của chất nhũ hóa đối với bánh mì lạnh đông: trong quá trình làm bánh mì, thiệt hại về cấu trúc bột nhào thường được ghi nhận và nó ảnh hưởng đến hiệu suất làm bánh mì Những hư hại này thường là do sự kết tinh của những tinh thể đá trong bột nhào lạnh đông, làm phá hỏng mạng gluten trong quá trình cất giữ đông lạnh Những chất hoạt động bề mặt ngăn cản quá trình thoái hóa và làm tăng thể tích bánh

và độ mềm mại Chất hoạt động bề mặt tương tác với phân tử tinh bột, cụ thể là amylose va amylopectin Ngoài ra giảm lượng nước di chuyển từ gluten sang tinh bột Chất hoạt động bề mặt được chia làm hai nhóm là chất làm mềm ruột và những chất làm mạnh bột nhào [12]

Bốn chất nhũ hóa được sử dụng trong bài nghiên cứu là: SSL, GMS, E491,

DATEM

a) Sodium stearoyl-2-lactylate (SSL)

Tác dụng của SSL là do hoạt động của nó như là một chất làm mạnh bột, có khả

Trang 23

năng tạo thành màng lỏng tại giao diện giữa gluten và tinh bột Nó cải thiện khả năng của gluten để tạo thành một màng mỏng trên bề mặt giúp giữ lại khí được tạo ra bởi nấm men Do đó SSL có tác dụng duy trì thể tích và độ mềm cho sản phẩm bánh mì lạnh đông và bánh mì thường [13]

b) Glycerin MonoStearate (GMS)

GMS là một trong những chất nhũ hoá đã được sử dụng rộng rãi trước đây GMS

có hiệu quả nhất chống lại hiện tượng hóa cũ bánh mì khi được sử dụng như là một chất hydrat ở dạng gel alpha GMS có tác dụng trong một phạm vi giới hạn của nồng

độ và nhiệt độ cần tối ưu để đảm bảo sử dụng hiệu quả nhất chất nhũ hóa này [14] c) Sorbitan monostearate (E491)

Monostearate sorbitan là một ester của sorbitan và axit stearic Đầu sorbitol của phân tử rất hòa tan trong nước Đầu axit stearic hòa tan trong chất béo Những tính chất này làm cho phân tử này rất tốt trong việc tạo ra nhũ tương của dầu và

nước Nó đôi khi được gọi là sáp tổng hợp

d) Mono- and

(DATEM)

Hình 1.3 Công thức cấu tạo phân tử E491 [15]

diacetyl tartaric acid esters of mono- and diglycerides of fatty acids

DATEM là một chất nhũ hóa dầu trong nước được sử dụng như là chất làm mạnh bột nhào để cải thiện chất lượng bánh mì Khi thêm DATEM, chúng cải thiện độ đàn hồi, duy trì khí và chống lại sự gãy vụn của cục bột Ngoài ra chúng cải thiện thể tích

và làm cho ruột bánh có cấu trúc đàn hồi DATEM làm tăng sự tập hợp của gluten protein bằng cách kết hợp với bề mặt ưa nước của protein Điều này làm cho mạng lưới protein mạnh hơn và thể tích tăng DATEM sử dụng cho bánh mì lạnh đông làm cho độ cứng ruột thấp hơn và làm chậm tốc độ thoái hóa Chức năng của DATEM như

là một chất làm mềm ruột do tương tác của nó với tinh bột, cụ thể là các phân tử amylose, ngoài ra có amylopectin [16]

Trang 24

Hình 1.4 Công thức cấu tạo phân tử DATEM [17]

1.2.2 Chất oxi hóa

Yếu tố quan trọng nhất trong quá trình nhào trộn là quá trình hình thành mạng gluten của khối bột nhào Bổ sung chất oxy hóa trong quá trình nhào trộn sẽ tăng cường độ bền của mạng gluten, do các chất oxy hóa sẽ phản ứng với nhóm –SH trong phân tử Cystein tạo thành các liên kết -S-S- giúp làm bền khung mạng Potassium bromate với tác dụng oxy hóa mạnh đã được sử dụng từ lâu trong quá trình nhào trộn Tuy nhiên, potassium bromate là chất rất khó phân hủy, trong quá trình sản xuất bánh

mì nếu nhiệt độ nướng thấp hoặc thời gian không đủ lâu, sản phẩm cuối còn chứa potassium bromate thì khi hấp thu vào cơ thể sẽ có ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe con người Ứng dụng của potassium bromate hiện nay đã bị cấm sử dụng trong sản phẩm thực phẩm tại một số quốc gia như Anh, Canada, Trung Quốc , sử dụng giới hạn (nhỏ hơn 75 ppm so với khối lượng bột) tại Mỹ

Trước đây ascorbic acid vẫn thường được sử dụng kết hợp với potassium bromate trong quá trình nhào Ascorbic acid với tên thường gọi là vitamin C, có nhiều trong các sản phẩm rau trái Cơ chế xúc tác của ascorbic acid diễn ra như sau :

Hình 1.5 Sự chuyển hóa của Ascorbic acid trong quá trình nhào

Trang 25

Đầu tiên L-ascorbic acid dưới tác dụng của các enzyme oxidase (có trong bột mì)

và oxy (trong không khí lẫn trong bột trong quá trình nhào) sẽ oxy hóa tạo thành dehydro-L-ascorbic acid (DHA) – nhân tố tham gia phản ứng tăng cường các liên kết - S-S- giúp làm bền mạng gluten

Vitamin C có tác dụng làm cho gluten chặt lại, tính chất vật lí của bột nhào trở nên tốt hơn, thể tích và độ xốp của bánh tăng lên, ruột bánh đàn hồi và trắng hơn (do sắc tố carotenoit bị oxy hóa) Các chất oxy hóa đã chuyển nhóm sunfidril thành disunfit có tác dụng giảm cường độ thủy phân protein và làm cấu trúc của protein chặt lại Khi tạo thành các nhóm disunfit thì số liên kết ngang của phân tử protein tăng lên, gluten trở nên đàn hồi hơn [11]

Whey protein có chức năng vượt trội và các đặc tính dinh dưỡng, làm cho nó là thành phần chức năng tuyệt vời để sử dụng trong sản xuất sản phẩm thực phẩm Whey protein còn là nguyên liệu cho nấm men hoạt đông và đóng vai trò là một chất nhũ hóa

để cải thiện chất lượng bánh mì Các thành phần sữa làm tăng khả năng hấp thụ nước cũng được tìm thấy để cải thiện tính chất bột trong bánh mì và các sản phẩm bánh khác Whey protein được sử dụng rộng rãi như một chất phụ gia tăng cường bột và nó

có thể có tác dụng bảo vệ mạng gluten trong hệ thống bột nhào đông lạnh [12]

1.2.4 Gluten

Gluten là tên gọi chung cho một chất đạm chính (main protein) từ lúa mì (wheat), được tạo thành khi hai nhóm chất đạm nhỏ hơn là glutenin và gliadin liên kết với nhau, mang lại độ dẻo (elasicity), dai (viscoscity) và độ dính (cohesivity) cho bột mì làm các loại bánh và bánh mì Nếu bột này được trộn với đường và chất lên men, khí CO2 sẽ được tạo ra làm bột bánh phồng lên Quá trình nướng làm gluten kết tụ và cố định hình dạng cuối cùng của sản phẩm bánh [18]

Các nghiên cứu gần đây kết hợp bổ sung gluten lúa mì trong các mẫu bánh mì được làm từ bột nhào lạnh đông đã được báo cáo là làm tăng một số lợi ích và cải thiện cấu trúc của bánh mì [19]

Trang 26

1.3 Quy trình công nghệ sản xuất bánh mì

Bột đưa vào sản xuất thường có tính chất nướng bánh rất khác nhau do thời gian

và điều kiện bảo quản không giống nhau Muốn đảm bảo sản xuất ra bánh mì có chất lượng đồng đều thì phải trộn các loại bột với nhau Các nguyên liệu lần lượt được cân riêng lẻ rồi tiến hành phối trộn

b) Đánh bột

Nguyên liệu đã cân sẵn được phối trộn cho vào máy đánh trộn Tất cả các nguyên liệu chính và phụ theo công thức đều cho vào nhào cùng một lúc và tiến hành đánh với các tốc độ khác nhau Đầu tiên đánh với tốc độ thấp để khối bột khỏi bị văng, sau đó tiến hành đánh với tốc độ nhanh hơn Thời gian đánh bột kéo dài khoảng 20 phút

Trang 27

Đánh bột là khâu rất quan trọng có ảnh hưởng rõ rệt đến các khâu tiếp theo của quá trình kĩ thuật và chất lượng bánh mì Khi đánh người ta thu được một chất đồng nhất gồm bột nước và nấm men, muối và các thành phần khác Khối đồng nhất này có cấu trúc và các tính chất vật lí xác định Sau khi lên men người ta có thể tiến hành chia, vê Trong khối bột này đã xảy ra những khác nhau về vật lí học, hóa sinh học…Các hợp chất protein giữ vai trò quan trọng trong việc tạo thành bột nhào Protein của bột mì có khả năng liên kết với một lượng nước lớn gấp hai lần trọng lượng của nó, trong đó khoảng 75% là nước thẩm thấu Sự trương nở của hợp chất protein tạo thành bộ khung có cấu tạo xốp, do đó bột nhào có tính đàn hồi và dẻo

c) Cân chia và vê bột

Khối bột nhào được chia thành từng mẫu và có khối lượng theo quy định đối với từng loại bánh Sau khi chia cấu trúc bột nhào bị phá, phải tiến hành vê Nếu vê tốt, bánh sẽ nở đều và giữ được hình dạng theo yêu cầu Lăn vê có tác dụng làm cho cấu trúc của bột nhào trở nên tốt hơn và ruột bánh xốp đều hơn

Sau khi chia và vê tròn xong, cục bột được để yên khoảng 5 phút, nhằm mục đích phục hồi lại khung gluten và tính chất vật lí của bột nhào Thời gian này gọi là thời gian

ổn định sơ bộ Trường hợp sản xuất bán cơ giới hoặc thủ công thì không cần giai đoạn này, vì thực tế do thao tác chậm nên đã đủ thời gian để phục hồi tính chất của cục bột

d) Cấp đông

Các mẫu bột sau vê được trữ đông trong tủ đông có nhiệt độ -18°C cho đến khi cục bột cứng chắc Tiến hành lấy chúng ra khỏi tủ cấp đông, bao gói bằng màng bao thực phẩm và tiếp tục cất giữ trong tủ đông trong một khoảng thời gian nhất định rồi đem đi lên men kết thúc

e) Lên men kết thúc

Lên men ổn định kết thúc là bước kĩ thuật quan trọng có ảnh hưởng tới chất lượng bánh, vì nhờ giai đoạn này mà bánh nở to và có hình dạng thể tích theo yêu cầu Trong thời gian này quá trình lên men tiếp tục sinh ra khí CO2 bù lại lượng CO2 đã mất khi chia và vê Trong thời gian lên men kết thúc khí CO2 tiếp tục tạo thành và làm cho cục bột nở lên Thời gian lên men kết thúc dài ngắn tùy thuộc vào nhiều yếu tố: khối lượng cục bột nhào, thực đơn của bột nhào, tính chất nướng bánh của bột mì, điều kiện lên men kết thúc và các yếu tố khác nữa

Nhiệt độ lên men ổn định kết thúc khoảng 35-40% và độ ẩm tương đối của không khí 75-85% Nếu nhiệt độ thấp thì thời gian sẽ kéo dài và nếu độ ẩm không khí thấp thì

vỏ cục bột khô, khi nướng vỏ bánh sẽ đứt Nhưng nếu độ ẩm quá cao thì bột sẽ ướt và

Hoàng Thị Thu

Trang 28

dính

Thời gian lên men ổn định kết thúc khoảng 20-120 phút tùy thuộc vào khối lượng cục bột, công thức sản xuất, tính chất nướng bánh của bột, điều kiện lên men và một số nguyên nhân khác nữa Nếu cục bột nhỏ, độ ẩm thấp, công thức có nhiều đường và chất béo thì thời gian kéo dài Trường hợp bột mì chất lượng xấu, độ ẩm không khí của phòng lên men cao, thì thời gian lên men ngắn



Sự làm nở bột nhào bằng phương pháp hóa sinh học: 

Phương pháp sinh hóa học được coi là phương pháp chủ yếu để làm nở bột nhào Các nấm men đã chuyển đường và tinh bột trong bột mì qua nhiều giai đoạn biến đổi trung gian và cuối cùng tạo thành khí cacbonic Chính khí cacbonic làm nở bột nhào Một lượng nhỏ khí cacbonic được tạo thành do sự lên men lactic nữa

Ưu điểm: Không những nó làm cho bột nở tốt mà chủ yếu là làm cho bánh có mùi thơm, vị ngon và dễ tiêu hóa Trong quá trình lên men, nhiều sản phẩm phụ được tạo thành như axit lactic, rượu etylic, axit axetic, các este và andehit, những chất này làm cho bánh có mùi vị thơm ngon

Nhược điểm: quy trình sản xuất dài hơn Tuy vậy phương pháp này vẫn phổ biến

vì phương pháp này sản xuất được bánh ngon với chất lượng sản phẩm cao hơn

Những biến đổi xảy ra trong quá trình lên men bột nhào được bắt đầu từ khi nhào

và kéo dài cho đến khi đưa thỏi bột vào lò nướng Sự lên men bột nhào được chia làm

2 giai đoạn: từ khi nhào đến khi chia và từ khi chia đến khi nướng

Sự lên men bột nhào từ khi nhào đến khi chia có các tác dụng sau đây:

+ Tích tụ các chất gây hương vị

+ Cải thiện tính chất vật lí của bột nhào

Giai đoạn lên men thứ hai kéo dài từ khi chia đến khi nướng Trong quá trình chia, vê và ngay cả trong giai đoạn đầu của quá trình nướng, bột nhào được làm nở do trong đó có sự tích tụ cacbonic Chính vì vậy mà ruột bánh mì nở và có cấu tạo xốp + Sự lên men rượu trong bột nhào: Sự lên men do hệ enzim amylase được gọi là lên men rượu Các nấm men phát triển và tiêu thụ các loại đường của bột

nhào (glucoza, fructoza, saccharoza và mantoza) Nên đường trong bột nhào bị mất đi trong quá trình phát triển của nấm men khi lên men

+ Sự lên men lactic trong bột nhào: Vi khuẩn lactic từ không khí nhiễm vào bột

và các nguyên liệu khác Vi khuẩn lactic phân hủy đường tạo thành axit lactic theo phương trình:

C6H12O6 

Trang 29

Vi khuẩn lactic tạp ngoài việc tạo ra axit lactic còn tạo ra các axit khác như axetic, oxalic, fomic,…



Những biến đổi vật lí và keo hóa trong bột nhào khi lên men 

Các chất keo trong nhào bột trương nở mạnh, hợp chất protein cũng trương nở Trong những điều kiện thuận lợi như độ axit trong bột nhào tăng lên và có sự tích tụ rượu thì độ hút nước của các chất keo cũng tăng lên

Khi lên men bột nhào cấu tạo của bộ khung gluten bị biến đổi Bột nhào nở do quá trình lên men rượu sinh ra khí cacbonic làm vỏ gluten bọc các túi khí đó phồng lên Khi chia bột nhào thì các túi khí bị phá vở, bột nhào trở nên chắc hơn Khi lên men kết thúc thì các túi lại được tạo thành và khí được giữ trong bột nhào cho đến khi nướng Có thể nói trong quá trình lên men, tinh bột và protein bị biến đổi khá nhiều Lượng các chất hòa tan trong bột nhòa tăng lên khi lên men Nhiệt độ của bột nhào tăng lên 1-2°C so với nhiệt độ sau khi nhào ( đó là do đường bị phân hủy và tinh bột và protein hấp thụ nước tỏa nhiệt) Khối lượng bột nhào sau quá trình lên men giảm khoảng 2-3%

f) Nướng bánh

Nướng là giai đoạn cuối cùng và cũng là giai đoạn quan trọng trong sản xuất bánh mì Khi nướng, dưới tác dụng của nhiệt trong cục bột nhào cùng một lúc xảy ra các quá trình ly- nhiệt, hóa- sinh và keo hóa Chế độ nướng bánh được đặc trưng bởi 3 thông số chính: độ ẩm tương đối của hỗn hợp không khí và hơi trong buồng nướng, nhiệt độ của các vùng trong buồng nướng và thời gian nướng

Độ ẩm tương đối của không khí trong buồng nướng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bánh Mục đích của khâu làm ẩm là tạo cho hơi nước ngưng tụ trên bề mặt bánh khi bánh vừa được đưa vào lò Nếu đảm bảo đủ ẩm thì tinh bột dễ hồ hóa đồng thời hòa tan dextrin làm bề mặt bánh phẳng và bóng láng Mặt khác, nhờ có ẩm mà mặt bánh dai, chậm khô do đó giữ được khí và hơi làm cho bánh nở to hơn Làm ẩm còn có tác dụng đốt nóng nhanh hơn, vỏ bánh mỏng không bị cháy, ruột bánh chín đều và nhanh do đó rút ngắn được thời gian nướng Nếu nướng bánh trong môi trường không

đủ ẩm thì bánh nở ít, vỏ bánh nứt và màu sắc không vàng đều, có chỗ còn trắng, có chỗ cháy Đặc biệt vỏ bánh dày và cứng ngăn cản nhiệt xâm nhập vào ruột bánh Nhiệt độ và thời gian nướng trước hết phụ thuộc vào khối lượng mỗi bánh Bánh nhỏ thì nhiệt độ buồng nướng cao và thời gian nướng ngắn Bánh to phải hạ nhiệt độ xuống và kéo dài thời gian nướng, nếu nhiệt độ cao thì vỏ bánh bị cháy mà ruột bánh sống



Sự biến đổi về độ ẩm của cục bột nhào trong khi nướng 

Hoàng Thị Thu

Trang 30

Khi làm nóng cục bột nhào trong lò nướng, nhiệt độ và độ ẩm ở các lớp khác nhau của cục bột có sự thay đổi không giống nhau Sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm cua cục bột nhào khi nướng được đặc trưng bằng ba trạng thái của 3 lớp trong cục bột nhào: lớp bề mặt, lớp sát vỏ và lớp trung tâm

Nhiệt độ của lớp bề mặt cục bột nhào khi cho vào lò là 30°C, thấp hơn rất nhiều so với nhiệt độ của buồng nướng (220°C) Trong những phút đầu tiên của quá trình nướng, trên bề mặt cục bột nhào có hơi nước ngưng tụ, và độ ẩm của lớp bề mặt cục bột nhào tăng lên

Nhiệt độ của lớp bề mặt cục bột nhào tăng lên trong thời gian đầu của quá trình nướng, nhiệt độ này tăng lên đến khoảng 100°C Ở lớp bề mặt đó nước bắt đầu bay hơi mạnh, và lớp ngoài của cục bột nhào trở nên cứng, tạo thành vỏ bánh không có nước

Sau khi mất nước, nhiệt độ của vỏ bánh tăng lên đến 160-180°C rồi dừng lại vì nhiệt độ của lớp sát vỏ không đươc quá 100°C Độ ẩm của môi trường trong buồng nướng càng lớn và nhiệt độ của buồng nướng càng thấp thì vỏ bánh càng được tạo thành chậm Lượng nước trong vỏ bánh một phần chuyển vào môi trường buồng nướng, một phần chuyển vào phía trong ruột bánh



Quá trình vi sinh và hóa sinh xảy ra khi nướng bánh:

Trong những phút đầu tiên quá trình nướng, hoạt động của nấm men và vi khuẩn lên men axit được tăng cường, còn sau đó thì giảm dần và đình chỉ hẳn Quá trình lên men rượu đạt cực đại khi bột nhào được làm nóng đến 35°C, khi nhiệt tăng lên đến 45° thì sự tạo khí giảm xuống rõ rệt, còn khi nhiệt độ đạt đến 50° thì thực tế các quá trình

vi sinh vật đều ngừng Do hoạt động của vi sinh vật mà trong những phút đầu tiên của quá trình nướng bánh, hàm lượng rượu, CO 2 và axit tăng lên đôi chút, làm cho thể tích của bánh tăng lên, mùi vị của bánh được cải thiện Trong thời gian nướng, sự thủy phân tinh bột bằng men và phần nào sự thủy phân tinh bột bằng axit đã xảy ra trong cục bột nhào Trong quá trình lên men bột nhào và lên men kết thúc, tinh bột được thủy phân rất ít, sự hồ hóa tinh bột khi làm nóng bột nhào làm tăng cường hoạt động của men thủy phân tinh bột Nhiệt độ thích hợp cho hoạt động của β-amilaza là 62-64° và của ∝-amilaza là 71-75° Nhiệt độ làm ngừng hoạt động của β-amilaza là 82-84° và của ∝-amilaza là 97-98° Trong quá trình nướng bánh thì gần 70 hợp chất gây hương vị được tạo thành, phần lớn thuộc các nhóm cacbonyl và este phức tạp, rượu và các axit hữu cơ Ngoài ra phản ứng tạo thành các melanoiddin và các chất thơm xảy ra ở vỏ bánh vì ở đó nhiệt độ cao hơn



Quá trình keo xảy ra trong quá trình nướng

Hoàng Thị Thu

Trang 31

Quá trình keo xảy ra chủ yếu là sự hồ hóa tinh bột và sự đông tụ protein Các quá trình này có ý nghĩa lớn hơn cả bởi vì nó làm bột nhào trở thành bánh ăn được ở 40° thì các hạt tinh bột đã bắt đầu trương nở Nếu làm nóng hơn nữa thì các hạt tinh bột bị vỡ ra và nước thấm vào bên trong hạt tinh bột, phá hủy hạt tinh bột, còn amylaza thì chuyển vào dung dịch

và amylopectin tạo thành keo dính Tinh bột đã hồ hóa liên kết với nước tự do trong bột nhào

và liên kết với nước do protein biến tính nhả ra Lượng nước tự do trong bánh giảm đi rõ rệt,

do đó ruột bánh khô và đàn hồi Quá trình biến tính của protein do tác dụng nhiệt xảy ra trong khoảng nhiệt độ 50-70° Khi bị đông tụ, protein nhả nước ra và chặt lại, mất tính đàn hồi Protein bị biến tính tạo thành bộ khung cho bánh mì, cố định hình dáng của bánh mì



Sự thay đổi thể tích của bánh mì

Thể tích của bánh mì thành phẩm lớn hơn thể tích của cục bột nhào trước khi đưa vào buồng nướng 10-30% Sự tăng thể tích làm cho bánh có đủ độ xốp cần thiết, hoàn thiện mặt ngoài của bánh và nâng cao tiêu hóa Thể tích của bánh tăng nhanh nhất là những phút đầu của quá trình lên men rượu trong cục bột nhào, khi mà lượng CO2 đã thoát ra

Khi lớp vỏ cứng được tạo thành, bao phủ lấy bề mặt của bánh thì quá trình tăng thể tích bánh sẽ chấm dứt Thể tích của bánh phụ thuộc vào vận tốc tạo vỏ, nghĩa là phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của không khí trong buồng nướng



Sự thay đổi khối lượng cục bột nhào 

Sự giảm khối lượng là do ẩm tách ra trong quá trình tạo vỏ bánh Một phần rất nhỏ còn do sự tách rượu, CO2, các axit bay hơi và do sự cháy của các chất ở vỏ bánh khi nướng [7]

1.4 Ảnh hưởng của bảo quản lạnh đông đến chất lượng bột nhào và bánh mì



Độ mạnh bột nhào

Bột nhào được bảo quản đông lạnh bị giảm về độ mạnh, do đó làm giảm thể tích

ổ bánh Sự tổn thất về độ mạnh bột nhào là do các yếu tố khác nhau, như việc giải phóng các chất khử từ nấm men Sự giảm liên kết chéo gluten gây ra bởi sự kết tinh lại tinh thể đá và sự phân phối lại nước

Ngoài ra sự suy yếu bột có thể là do sự giải phóng các chất khử, chẳng hạn như glutathione làm suy yếu bột bằng cách tách các liên kết disulphide trong các protein gluten, một yếu tố quan trọng trong việc xác định tính lưu biến của gluten

Đồng thời sự kết tinh băng góp phần vào sự suy yếu của mạng protein gluten, do đó làm suy yếu bột và tăng thời gian ủ Sự phân hủy men trong quá trình đóng băng dẫn

Hoàng Thị Thu

Trang 32

đến sản xuất khí giảm



Cấu trúc bột nhào

Sự hình thành các tinh thể băng trong bột nhào không lên men được lưu trữ trong

24 tuần dẫn đến sự gián đoạn của mạng gluten tạo ra một mạng lưới ít liên tục, đứt gãy

và phân tách bởi các hạt tinh bột Mạng gluten hỗn tạp như vậy sẽ dẫn đến việc ít giữ khí và vì thế dẫn đến sụt giảm thể tích ổ bánh mì và tăng thời gian ủ bột

Các hạt tinh bột cũng bị hư hại do sự hình thành tinh thể đá lớn trong quá trình tái kết tinh, góp phần làm giảm khả năng giữ lại khí của gluten trong quá trình ủ

Tinh bột bị tổn thương làm tăng khả năng hấp thụ nước của bột mì và với tinh bột bị

hư hỏng nhiều hơn trong bột nhào, nước sẽ bị hút ra khỏi mạng gluten bởi các hạt tinh bột Lượng nước tự do (phần nước tự do không liên kết với gluten trong quá trình hình thành bột nhào) trong bột đông lạnh tăng lên theo thời gian lưu trữ trong điều kiện đông lạnh Nên có sự phân phối lại tổng lượng nước có mặt trong hệ thống trong quá trình bảo quản đông lạnh Việc bảo quản bột nhào ở nhiệt độ đóng băng trong vài tuần dẫn đến thiệt hại

về cấu trúc do sự di chuyển của nước và sự tăng trưởng của tinh thể băng

Sự sống sót của nấm men và khả năng sinh khí

Trong sản xuất bột nhào đông lạnh, sự tồn tại của nấm men và duy trì khí là những vấn đề chính Việc bảo quản đông lạnh bột nhào gây ra tổn thất đáng kể về số lượng tế bào nấm men sống, với khoảng một nữa số tế bào ban đầu không sống sót sau 90 ngày lưu trữ đông lạnh Nấm men đông lạnh trong hệ thống bột nhào sẽ tăng tính nhạy cảm đối với sự

tự phân của tế bào hơn so với làm lạnh đông trực tiếp nấm men bởi vì nấm men trong hệ thống bột nhào sẽ chịu áp lực thủy tĩnh Các phức chất hữu cơ sẽ bị cô đặc bởi lạnh đông trong pha nước, có lẽ dẫn đến sự tự phân của tế bào nấm men

Trong quá trình lên men bột nhào, nấm men tạo ra khí CO2 và hương thơm Khả năng tạo khí của men phụ thuộc vào loài, số lượng tế bào nấm men, hoạt tính tế bào và lượng đường lên men Các loại đường lên men 1% trong lúa mì là không đủ đễ hỗ trợ

sự phát triển của nấm men và cần được tăng cường bởi các loại đường bổ sung được sản xuất từ tinh bột bởi hoạt động của -và β- amylase

Khả năng tạo khí của nấm men cũng bị ảnh hưởng bởi bảo quản lạnh đông Đặc biệt nó bị ảnh hưởng bởi tốc độ làm lạnh và xả đông Nhiệt độ bảo quản lạnh đông, thời gian và chu kì làm lạnh đông- xả đông



Chất lượng bánh mì 

Các đặc tính làm bánh như chiều cao bánh mì và thể tích riêng cũng bị ảnh hưởng mạnh bởi số lượng chất lỏng được giải phóng từ bột nhào đông lạnh trong quá trình rã

Trang 33

đông Thực tế là lượng chất lỏng rỉ ra từ bột nhào được tăng lên theo chu kì làm lạnh đông và xã đông và có một mối tương quan nghịch giữa lượng chất lỏng đã ly tâm và đặc tính làm bánh mì Hiện tượng này gây ra là do sự sụt giảm khả năng liên kết nước của bột nhào vì làm lạnh đông và sau đó xả đông Sự mất khả năng giữ nước của bột nhào và sự gia tăng lượng siro trong bột là do sự suy thoái của arabinooxylan, một polysaccharide của thành tế bào bởi các enzyme xylanases nội sinh

Nhiệt độ bảo quản đông lạnh của bột cũng ảnh hưởng đến mức độ giảm chất lượng bánh mì



Chất lượng bảo quản bánh mì 

Bánh mì làm từ bột đông lạnh thể hiện các tác động bất lợi về tính chất và kết cấu của nó khi lão hóa Sự lão hóa của các sản phẩm bánh mì thường liên quan đến sự gia tăng độ rạn nứt, mất hương và mùi thơm, và mất độ giòn

Mất độ ẩm và quá trình thoái hóa tinh bột là hai trong số các cơ chế cơ bản chịu trách nhiệm cho sự cứng của ruột bánh mì, vì tinh bột là thành phần chính trong ruột bánh mì Sự cứng của bánh mì là do sự tái kết tính của phần tinh bột liên quan đến chuỗi amylopectin

Lý do chính để làm bánh mì là do sự hình thành liên kết hydro giữa gluten và tinh bột Bột nhào bánh mì thì dẻo và một phần của nước là nước tự do và sẵn sàng hoạt động như một chất làm dẻo, nhưng trong khi nướng một phần nước bị mất và phần còn lại được liên kết với các chất sinh học có trong hệ thống

Sự phân phối lại nước và kết tinh lại đá trong bột nhào trong bảo quản đông lạnh

có thể gây ra những thay đổi trong cấu trúc và sự sắp xếp của các phân tử amylose và amylopectin và những thay đổi như vậy sẽ được thể hiện trong quá trình hồ hóa và thoái hóa tinh bột Bột nhào càng để lâu trong điều kiện đông lạnh, mức độ thoái hóa tinh bột càng rõ ràng hơn [8]

1.5 Hiện tượng thoái hóa bánh mì (staling)

1.5.1 Tổng quan về hiện tượng thoái hóa bánh mì

Bánh mì có thời gian sử dụng rất ngắn, sau khi nướng nó nhanh chóng bị giảm độ tươi do một số biến đổi vật lí và hóa học Sự thay đổi về cấu trúc và mùi vị trong quá trình bảo quản bánh mì gọi là staling: sự giảm độ tươi của bánh qua việc tăng độ cứng lớp vỏ và giảm mùi vị Quá trình thoái hóa thực tế bắt đầu từ khi làm nguội, thậm chí trước khi tinh bột bị hóa cứng Thoái hóa bánh mì chủ yếu liên quan đến độ cứng của ruột Trong quá trình lưu trữ ruột bánh ngày càng trở nên cứng hơn, khô hơn, vụn hơn và da bánh thì ngày càng mềm và dai hơn Thoái hóa bánh mì là một loạt quá trình phức

Trang 34

tạp và có liên quan với nhau, trong đó thường được mô tả bởi 2 quá trình là:

+ Mất cân bằng ẩm giữa ruột bánh và lớp vỏ Theo thời gian xảy ra sự dịch chuyển

ẩm từ ruột ra lớp vỏ làm ruột bánh khô cứng lại không còn mềm mại nữa Trong suốt quá trình cất giữ bánh mì, hàm lượng độ ẩm của vỏ tăng lên là do sự dịch chuyển ẩm

từ ruột ra vỏ bánh Với hàm lượng độ ẩm ban đầu chỉ khoảng 12%, vỏ đã hấp thụ nước

từ ruột bên trong, làm cho độ ẩm tăng lên 45% trong khi hàm lượng ẩm của ruột bánh giảm đáng kể [20]

+ Xảy ra sự thoái hóa của tinh bột, mạng tinh bột chuyển một phần từ dạng vô định hình sang dạng kết tinh Đó chính là hiện tượng tinh bột đã hồ hóa bị mất nước và tái kết tinh Bản chất của hiện tượng này chính là sự biến đổi về cấu trúc và mất ẩm của hạt tinh bột trong thời gian bảo quản Hạt tinh bột vốn có cấu trúc tinh thể, được cấu tạo nên từ hai tiểu phần amyloza và amylopectin Khi chế biến nhiệt sẽ hút nước, trưởng nở và tạo gel nhưng trong thời gian bảo quản nó có xu hướng nhã nước để tái kết tinh Quá trình dịch chuyển và biến đổi trạng thái liên kết- tự do của nước trong các cấu tử tinh bột là hai yếu tố quan trọng nhất kiểm soát sự biến đổi về cấu trúc Sự thoái hóa tinh bột làm thay đổi kết cấu trong cấu trúc thực phẩm và những thay đổi quan trọng nhất là hồ hóa và thoái hóa [21]

Hình 1.7 Cơ chế của sự thoái hóa bánh mì [20]



Cơ chế của quá trình thoái hóa

Quá trình này gồm 3 giai đoạn:

Sự thoái hóa thường kèm theo hiện tượng khối keo co ngót, tách nước và đặc lại

và gây cứng cho bánh mì [21]

1.5.2 Vai trò của phụ gia trong việc chống thoái hóa bánh mì

Ngoài các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tới tốc độ thoái hóa tinh bột: nhiệt độ, thời

Trang 35

gian, pH, thành phần tinh bột thì sự có mặt của các tác nhân như chất nhũ hóa, chất keo giữ nước, chất chống oxi hóa… có tác dụng đối với sự thoái hóa

Theo F.Nametnhicop (Hóa học trong công nghiệp thực phẩm) việc nghiên cứu sử dụng các tác nhân như chất nhũ hóa, chất keo giữ nước, các chất chất chống oxi hóa…

để hạn chế hiện tượng thoái hóa đã được nghiên cứu chỉ ra rằng các chất này có tác dụng rất tốt và có nhiều ưu điểm không độc hại, hàm lượng sử dụng nhỏ [21]

1.6 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước

1.6.1 Tình hình nghiên cứu nước ngoài

Năm 2002, P.D Ribotta và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa

và guar gum đến cấu trúc vi mô, tính lưu biến, hiệu suất nướng của bánh mì từ bột nhào lạnh đông Ảnh hưởng của mono- và diacylglycerols ester hóa đến mono- và axit diacetyltartaric (DATEM) và guar gum về tác động lưu biến, hồ hóa tinh bột, vi cấu trúc và tính chất của bánh mì từ bột nhào đông lạnh đã được phân tích Các kết quả thu được cho thấy rằng sự đóng băng bột nhào và lưu trữ tại –18°C làm giảm chất lượng bánh Tinh bột hồ hóa cũng bị ảnh hưởng bởi các chất phụ gia và bảo quản bột tại -18°C DATEM và gum guar cải thiện kích thước và kết cấu của bánh mì thu được từ bột nhào không đông lạnh và bột nhào đông lạnh, nhưng không phải DATEM hay gum guar có thể tránh được những tác động của bảo quản bột nhào trên các thông số lưu biến và tổn thương vi cấu trúc [16]

Năm 2006, Ali Asghar và các cộng sự đã nghiên cứu chức năng của chất hoạt động bề mặt và thành phần khác trong bột nhào đông lạnh, nghiên cứu rút ra kết luận chất hoạt động bề mặt thường thành phần giữ nước và khi được sử dụng trong bột đông lạnh giúp đỡ để ràng buộc các độ ẩm quá mức và do đó ngăn sự phát triển đối với các loại nấm và vi khuẩn khác, đó là những nguyên nhân chính của sự suy giảm và sự

ôi trong sản phẩm bánh mì Tuy nhiên, các yếu tố khác như chất lượng ban đầu của nguyên liệu, các phương pháp chế biến và vật liệu đóng gói cũng đóng một vai trò quan trọng Việc xem xét trình bày ở đây là một nỗ lực để phác thảo vai trò của chất hoạt động bề mặt nhất định và các thành phần khác nhau có ảnh hưởng đến chất lượng

và tuổi thọ của sản phẩm bánh mì làm từ bột đông lạnh [22]

Năm 2016, Virginia Giannou và Constantina Tzia đã nghiên cứu bổ sung gluten bột mì sống (liều lượng 2,4,5,6% trọng lượng bột) để cải thiện sản phẩm bột nhào lạnh đông với bột mì trắng và bột mì nguyên hạt Kết quả cho thấy khi bổ sung gluten với hàm lượng 2% trở lên cũng đã cải thiện được các thông số như thể tích bánh, màu sắc, cấu trúc , đặc biệt với mẫu bánh mì trắng sẽ ổn định nhất khi sử dụng gluten với hàm

Trang 36

lượng 4 và 6%, mẫu bánh mì nguyên hạt là 4 và 5% gluten Tác giả nghiên cứu thấy rằng việc bổ sung gluten sẽ làm nâng cao điểm đóng băng của bột nhào, giảm tổn thất chất lượng do sốc nhiệt và bảo toàn lượng đường có trọng lượng phân tử thấp tạo ra sau thời gian dài bảo quản Tác giả đề nghị nên tiếp tục nghiên cứu những điều kiện bảo quản khác nhau (tốc độ làm lạnh đông và nhiệt độ bảo quản) để cho chất lượng bột nhào tốt hơn, đồng thời cần kiểm tra thêm chất lượng gluten để xác nhận độ mạnh của bột nhào không những phụ thuộc vào hàm lượng gluten mà còn phụ thuộc chất lượng của gluten [19]

1.6.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Ở nước ta, chưa thấy có công trình nghiên cứu nào về sản xuất bánh mì từ bột nhào lạnh đông, chỉ có tìm hiểu về các nghiên cứu mới trong công nghệ sản xuất bánh

mì [9], nghiên cứu quy trình sản xuất bánh mì thông thường [5], [23], khảo sát các yếu

tố ảnh hưởng đến chất lượng bánh mì ngọt [24]

Kết luận: Từ những nghiên cứu trong nước và trên thế giới về bánh mì, tôi nhận thấy rằng: mặc dù việc nghiên cứu sản xuất bánh mì từ bột nhào lạnh đông đã được thế giới nghiên cứu nhưng có một số nghiên cứu vẫn chưa đưa ra được kết luận chắc chắn: chất phụ gia có ảnh hưởng như thế nào đến đặc tính hút nước và lưu biến của bột nhào

và chưa xác định liều lượng cụ thể và chất phụ gia nào sẽ cho chất lượng bánh mì tối

ưu

Đặc biệt ở Việt Nam chưa có công trình khoa học nào công bố việc nghiên cứu ảnh hưởng của chất phụ gia đến đặc tính lưu biến của bột nhào và chất lượng sản phẩm bánh mì từ bột nhào lạnh đông Và liệu rằng sau khi bổ sung các phụ gia vào bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông thì ngoài mục đích chính là cải thiện chất lượng thì có thể cải thiện được hiện tượng thoái hóa bánh mì hay không vẫn chưa được đề cập tới Chính từ những lý do trên, tôi lựa chọn hướng nghiên cứu chính của đề tài là:

“Nghiên cứu ảnh hưởng của một số phụ gia và thành phần nguyên liệu đến chất lượng bánh mì từ bột nhào lạnh đông và sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm” là điều có ý

nghĩa lớn trên cả phương diện khoa học lẫn thực tế

Trang 37

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng, phạm vi, nguyên liệu và hóa chất nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

+ Chất nhũ hóa: Sodium stearoyl-2-lactylate (SSL) xuất xứ Thái Lan; Glycerin monostearate (GMS) xuất xứ Thái Lan; Sorbitan monostearate (E491) xuất xứ Thái Lan; Mono- and diacetyl tartaric acid esters of mono- and diglycerides of fatty acids (DATEM) xuất xứ Thỗ Nhĩ Kì

+ Chất oxi hóa: Acid ascorbic xuất xứ Trung Quốc

+ Thành phần nguyên liệu: whey protein xuất xứ Mĩ, gluten xuất xứ Trung Quốc Các phụ gia và thành phần nguyên liệu được bọc trong bao ni lon và để nơi thoáng mát, tránh ánh sáng mặt trời trực tiếp và nơi có độ ẩm cao

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Trong nghiên cứu chúng tôi giới hạn thời gian khảo sát trong 4 tháng nên tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các chất phụ gia và thành phần nguyên liệu lên đặc tính hút nước và đặc tính lưu biến của bột nhào bằng Farinograph và Extensograph Khảo sát ảnh hưởng của chúng đến chất lượng bánh mì từ bột nhào lạnh đông, từ đó chọn ra loại và liều lượng phụ gia và thành phần nguyên liệu sử dụng phù hợp Thí nghiệm sản xuất ở quy mô pilot

Quá trình thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng và Trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm Đà Nẵng

2.1.3 Nguyên liệu, thiết bị và hóa chất sử dụng

a) Nguyên liệu

+ Bột mì: Hiệu Non Nước do công ty TNHH Interflour Đà Nẵng - Việt Nam sản xuất, được bọc trong các bao ni lon, để nơi thoáng mát (hàm lượng protein 11%, gluten ướt 31%,tro 0,56%, ẩm 14%)

+ Men tươi: Hiệu Cát tường - Do Công ty TNHH Liên doanh Saf-Việt - Tỉnh Long An sản xuất

+ Nước: Nguồn nước tại phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm – Khoa Hóa – Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng

+ Muối, đường: được mua ở thị trường Đà Nẵng

+ Shortening: Hãng Crisco xuất xứ Mĩ

Trang 38

lạnh đông và sự thoái hóa của bánh mì thành phẩm b) Thiết bị nghiên cứu

- Máy trộn bột đánh trứng 30l gạt tay xuất xứ Trung Quốc

- Lò nướng bánh mì đối lưu xuất xứ Việt Nam

- Tủ ủ bột 16 khay xuất xứ Việt Nam

- Tủ đông Sanaky xuất xứ Việt Nam

- Máy sấy đông khô xuất xứ Đức

- Máy sấy ẩm hồng ngoại MX-50 xuất xứ Nhật Bản

- Và một số dụng cụ, máy móc thiết bị thường dùng trong phòng thí nghiệm,

c) Hóa chất sử dụng

- Petroleum ether (30-60) xuất xứ Trung Quốc đạt tiêu chuẩn phân tích

- Trehalose do Công ty HAYASHIBARA - Nhật Bản

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Các phương pháp phân tích

2.2.1.1 Phương pháp đo đặc tính hút nước và đặc tính lưu biến của khối bột nhào bằng Farinograph và Extensograph

a) Phương pháp xác định đặc tính hút nước và đặc tính lưu biến bằng Farinograph

Nguyên tắc: Dùng Farinograph để đo và ghi lại độ quánh của khối bột nhào được tạo thành từ bột và nước trong khi bột nhào đã trương nở và thay đổi theo thời gian

Đồ thị xuất hiện trên máy tính cung cấp các thông tin thông số đặc tính của bột:

- Độ hấp thu nước đến khi khối bột có độ đặc 500 FU (Water absorption)

- Thời gian trương nở của khối bột nhào (Development time)

- Độ ổn định (Stability)

- Độ xốp mềm (Degree of softening)

- Độ quánh (Consistency)

Trang 39

- Độ quánh (consistency): Độ bền của khối bột đã được nhào trộn trong máy farinograph với tốc độ không đổi Được biểu thị bằng đơn vị farinograph, FU

- Đặc tính hút nước (của bột) (water absorption (of flour)): Là lượng nước cần để tạo được khối bột có độ quánh tối đa 500 FU trong các điều kiện tiến hành Đặc tính hút

nước được biểu thị bằng mililits trên 100gam bột có độ ẩm 14% (m/m)

- Thời gian trưởng nở của bột nhào: là thời gian tính từ lúc bắt đầu thêm nước đến điểm trên đường cong biểu hiện ngay trước khi xuất hiện dấu hiệu đầu tiên của sự giảm độ quánh

- Độ ổn định: là khoảng thời gian chênh lệch, chính xác đến 0,5 min, giữa điểm

mà tại đó đỉnh của đường cong bị cắt lần thứ nhất bởi đường 500FU và điểm mà ở đó đỉnh của đường cong tách rời đường 500FU

- Độ xốp: Là sự chênh lệch về độ cao tính từ tâm của đồ thị tại điểm kết thúc thời gian trương nở và điểm giữa của đồ thị sau điểm này 12min hoặc 15 min

- Chỉ số chất lượng: được tính là chiều dài, tính bằng milimets, dọc theo trục thời gian, từ thời điểm nước được thêm vào đến thời điểm mà tại đó chiều cao của tâm đường cong giảm 30FU so với chiều cao tâm đường cong tại thời gian trương nở [25]

b) Phương pháp xác định đặc tính lưu biến bằng Extensograph

Nguyên tắc: Chuẩn bị khối bột nhào từ bột, nước và muối trong Farinograph dưới các điều kiện qui định Tạo hình tròn cho miếng thử và theo khuôn chuẩn của Extensograph Sau khoảng thời gian đã định, kéo dài miếng thử và ghi lại lực kéo yêu cầu Ngay sau lần kéo đầu tiên, lặp lại hai lần nữa, các lần thử sau đều tiến hành trên cùng một miếng thử, cùng khuôn, cùng thời gian nghỉ và cùng độ kéo dài

Kích thước và hình dạng của đường cong thu được cho thấy các đặc tính vật lý của khối bột nhào ảnh hưởng đến đặc tính đứt của khối bột

Đồ thị xuất hiện trên máy tính cung cấp các thông tin thông số đặc tính của bột:

Hình 2.2 Extensograph đại diện cho thấy các chỉ số đo thông thường

Trang 40

- Năng lượng (energy): là khả năng sinh công Năng lượng được xác định theo diện tích dưới đường cong được ghi lại Năng lượng mô tả công được sử dụng khi kéo giãn mẫu bột nhào Diện tích được đo bằng máy đo diện tích và được biểu thị bằng centimet vuông

- Độ bền với biến dạng không đổi (resistance at constant deformation): Giá trị trung bình của các chiều cao của các đường cong extensograph sau khi di chuyển giấy ghi 50mm từ hai mẫu thử, với điều kiện là chênh lệch giữa chúng không quá 15% giá trị trung bình của chúng

- Độ giãn dài (stretching characteristics): Độ bền của khối bột nhào khi kéo giãn

và khoảng cách kéo giãn cho đến khi bị đứt Độ giãn dài cũng được biểu thị bằng milimet hoặc centimet

- Độ bền tối đa (maximum resistant) Rm

Giá trị trung bình của các chiều cao tối đa của đường cong extensopraph từ hai mẫu thử, với điều kiện là chênh lệch giữa chứng không quá 15% giá trị trung bình giữa chúng

- Tỉ lệ (ratio) R/E: Thương số của độ bền tối đa, Rm, và độ giãn hoặc độ bền sau khi giấy ghi di chuyển 50mm, R50 và độ giãn dài

- Tỉ số R/E tối đa [26]

2.2.1.2 Phương pháp đo các chỉ tiêu bánh mì

a) Phương pháp đo đường kính, chiều cao, khối lượng bánh mì

Nguyên tắc đo chiều cao bánh mì: Dùng tăm tre có đầu gọt nhọn đâm xuyên qua bánh mì, dùng bút vạch tại vị trí đầu bánh mì Sau đó dùng thước đo từ vị trí ban đầu đến vị trí được đánh dấu của que tăm

Nguyên tắc đo đường kính bánh mì: Đặt bề mặt đáy chiếc bánh mì lên tờ giấy trắng, dùng thước dóng đánh dấu vị trí hai đầu chiếc bánh mì, sau đó dùng thước đo khoảng cách hai vị trí được đánh dấu

Nguyên tắc đo khối lượng bánh mì: Tiến hành đặt mẫu bánh mì lên cân sau khi

đã set về 0 rồi đọc kết quả hiển thị

b) Phương pháp đo thể tích bánh mì [27]

Nguyên tắc: Xác định thể tích bánh mì bằng phương pháp đo trong ống hình trụ

và sử dụng hạt kê

Cách tiến hành: Sử dụng hạt kê để xác định thể tích bánh Đầu tiên, đong đầy hạt

kê vào ống hình trụ rồi dùng thước gạt hết phần hạt trên miệng ống hình trụ Sau đó đổ một nửa số hạt kê, cho bánh mì vào giữa và đổ tiếp phần hạt kê vừa đổ ra đó vào Tiếp

Định dạng
Số trang	90
Dung lượng	2,5 MB