Ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất bánh mì

Ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất bánh mì, Ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất bánh mì, Ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất bánh mì

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÀI TIỂU LUẬN

ẢNH HƯỞNG CỦA VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH SẢN

XUẤT BÁNH MÌ

Họ và tên sinh viên :LÊ THỊ LIẾN

Lớp : DH06BQ

Ngành : BẢO QUẢN CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM Niên khóa :2006 – 2010

1

MỤC LỤC

Trang

I Đặt vấn đề 2

II Quy trinh sản xuất bánh mì 2

II.1 Nguyên liệu 3

II.2 Nhào bột và lên men bột 4

II.3 Phân chia bán thành phẩm và vẽ sản phẩm 5

II.4 Nướng 5

III Vi sinh vật trong sản xuất bánh mì 6

III.1 Vi sinh vật làm nở bột nhào và tạo hương cho bánh 6

III.2 Các chất bổ sung trong bột nhòa và ảnh hưởng của chúng đến hoạt động vi sinh vật 8

IV Hệ vi sinh vật trong bánh mì 8

V Hử hỏng bánh mì do vi sinh vật 9

VI Kết luận 12

I.ĐẶT VẤN ĐỀ:

Bánh mì là một sản phẩm thân quen đôi với mỗi chúng ta, đó là loại thực phẩm ăn

nhanh nhiều chất dinh dưỡng và giá thành lại rất hợp lý Trong quy trình sản xuất bánh

mì ảnh hưởng của vi sinh vật rất lớn Nấm men là một yếu tố không thể thiếu và nhiều

vi sinh vất ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Để tìm hiểu về vấn đề đó em tiến hành làm bài báo cáo này

II QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH MÌ

3

NGUYÊN LIỆU

NHÀO BỘT

LÊN MEN BỘT NHÀO

PHÂN CHIA BÁN THÀNH

PHẨM

VẼ VÀ TẠO HÌNH SẢN

PHẨM

LÊN MEN ỔN ĐỊNH KẾT

THÚC

NƯỚNG BÁNH

LÀM NGUỘI VÀ BẢO

QUẢN

II.1 Nguyên liệu

Trong sản xuất bánh mì người ta sử dụng nhiều nguyên liệu khác nhau:bột mì, men, muối,chất béo và một số nguyên liệu phụ khác có tác dụng lám tăng giá trị dinh dưỡng, hương vị và phẩm chất của bánh mì thành phẩm Nhưng thành phần chính là bột mì và nấm men

 Bột mì:

Là nguyên liệu chính để sản xuất bánh mì Thành phần hóa học của bột mì phù thuộc vào loại và giống hạt đem sản xuất bột, điều kiện canh tác và kỷ thuật chế biến bột Gồm gluxit và protein là thành phần chính Trong đó gluxit chủ yếu nhất khoảng 71,6 %  79 % khối lượng bột gồm tinh bột, đường, xenlulozo Còn protein chiếm khoảng 12%  15,5% tổng khối lượng chất khô chứa nhiều axit amin không thể thay thế rất cần thiết cho con người Ngoài các thành phần trên trong bột mì nguyên liệu còn chứa nhiều vitamin và chất khoáng cần thiết cho cơ thể con người

 Nấm men

Nấm men là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất bánh mì, nó có tác dụng tạo thành hương thơm và độ nở của bánh mì Nấm men dùng trong sản xuất

bánh mì thuộc nấm men lên men rượu thuộc họ Saccharomyces cerevisiae Giai

đoạn lên men đóng vai trò quyết định chất lượng bánh mì Nhờ sự hoạt động của nấm men rượu CO2 được tạo thành làm cho bột nhào nở và tạo nên độ xốp của bánh

mì thành phẩm Khí CO2 được tạo thành sẽ được giữ lại trong mạng gluten Gluten trong bột mì là loại protein đặc biệt chúng có tính đàn hồi và tạo màng trong khi các loại protein khác không có tính chất này Khi nướng bánh ở nhiệt độ cao CO2 sẽ tăng thể tích, mạng gluten sẽ căng ra và tạo thành những túi chứa CO2 Khi nhiệt độ cao hơn CO2 sẽ được thoát ra khỏi túi chứa đó và tạo thành những lỗ xốp trong bánh

mì làm bánh cành nhiều, bánh càng nở và thể tích cành tăng Tuy nhiên không phải

thể tích bánh lớn quyết định đến chất lượng bánh mì Mức độ tăng thể tích của bánh chỉ nói lên khả năng lên men bột mì của nấm men Nấm men dùng trong sản xuất

có thể sử dụng ở ba dạng: nấm men ép, nấm men nước và nấm men khô Để sản

xuất men bánh mì nuôi các chủng Saccharomyces cerevisiae trong môi trường rỉ

đường hoặc dịch đường thủy phân từ tế bào có cân bằng P và N Quá trình nuôi khí thổi liên tục để thu sinh khối Sinh khối men được ép thành bánh có độ ẩm khoảng

75 % và lượng tế bào 7 – 10 tỉ/gram hoặc đem sấy có độ ẩm 7,5 % - 10 %

 Saccharomyces cerevisiae là những nấm men có cường lực lên men rất

nhanh và mạnh Nhiệt độ thích hợp cho nấm men này sinh trưởng từ 20 ÷

28oC, có tốc độ lên men rất lớn, lượng đường tiêu thụ rất nhiều Do sinh ra nhiều khí CO2 nên các tế bào nấm men ở dưới sẽ theo CO2 nổi lên trên bề mặt, vì vậy nấm men hoạt động mạnh hơn và lên men cả các phân tử

đường trên bề mặt Thuộc lớp Ascomycetes, ngành nấm Men bánh mì là tế

bào hình cầu hay hình trứng, có kích thước nhỏ từ 5 -6 đến 10 – 14 mm,

sinh sản bằng các tạo chồi và tạo bào tử Nấm men Saccharomyces

cerevisiae có khả năng sử dụng đường glucose, galactose, saccharose,

rafinose, maltose, rượu ethanol, glycerin như nguồn cacbon, sử dụng acid

5

amin và muối amon như nitơ

Images of yeast (Saccharomyces cerevisiae) from

University of Kent Biosciences

II.2 Nhào bột và lên men bột

Nhào bột là quá trình trộn lẫn nhằm phân bố đều các thành phần khác nhau trong khối nguyên liệu, làm cho khối nguyên liệu được đồng nhất có thành phần và tính chất phù thuộc với các yêu cầu của sản xuất Trong sản xuất bánh mì có hai cách nhào bột đó là: nhào một lần và nhào bột hai lần

II.3 Phân chia bán thành phẩm, vẽ và tạo hình

Khối bột sau khi nhào và để lên men một thời gian nhất định được nở ra và độ chựt đồng đều được đưa sang bộ phân chia Nhiệm vụ của quá trình này là phân chia khối bột đồng đều có khối lượng theo tưng loại bánh.Làm cho bánh có hình dạng thích hợp theo yêu cầu của sản phẩm.Đồng thời quá trình vẽ và tạo hình còn làm cho bề mặt bánh nhẵn

và sít lại tạo điều kiện giữ CO2 làm cho bột nỡ đồng thời tiếp tục ổn định tính chất vật lý của bột nhào

II.3 Nướng

Bánh sau khi lên men có độ nở nhất định Để giữ bánh có hình dạng thích hợp và không bị nứt khi nướng bánh Nướng là làm cho bánh nở có hình dạng thích hợp, cho hương thơm và màu sắc đẹp Đồng thời nướng bánh có tác dụng làm giảm thủy phân, diệt men và các vi sinh vật khác Tạo điều kiện cho quá trình vận chuyển và bảo quản sau này

dể dàng

Và đây là một số sản phẩm bánh mì sau khi nướng

III VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT BÁNH MÌ

Quá trình làm bánh mì dụa trên hàng loạt các phản ứng hóa sinh do mấm men gây ra trong khi chuẩn bị bột nhào và nướng bánh.Nấm men biến đổi đường của bột thành rượu

và khí cacbonic.Khí ấy làm phồng gluten của bột, làm bánh nở.Ngoài nấm mem, còn có

vi khuẩn lactic.Nhưng vi khuẩn này hoạt động sinh ra acid lactic và các acid hữu cơ khác tạo nên ph thích hợp cho nấm men phát triển

7

Bột mì làm bánh được đánh giá phẩm chất theo hai chỉ tiêu chính là tạo khí và giữ khí Ngoài ra có thể chú ý đến một số chỉ tiêu khác như độ mịn,độ acid, màu…

III.1 Vi sinh vật làm nở bột nhào và tạo hương cho bánh

Trong khi làm bột nhào có hai quá trình xảy ra là lên men rượu sinh ra rượu êtylic

và CO2 nhờ men bánh mì ( Saccharomyces cerevisiae ) cùng với quá trình tạo acid hữu cơ(chủ yếu là acid lactic) nhờ các vi khuẩn lactic có trong bột, sau đó các aicd hữu cơ tác dụng với rượu tạo thành các este làm cho bánh có vị thơm ngon

 Quá trình lên men rượu

C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2

 Quá trình lên men lactic

C6H12O6  CH3-CHOH-COOH Ngoài hai phương trình lên men chính trên còn có các quá trình lên men phụ khác

để tạo nên các sản phẩm phụ như acid lactic, acid oxalic, acid malic Và các phản ứng sinh hóa khác cũng xảy ra tạo hương thơm cho bánh

Để làm nở bột nhào người ta thường dùng các dạng bánh mì như men nước, men ép

và men khô từ loại Saccharomyces cerevisiae

Những vi sinh vật tạo hương cho bánh mì: Trong bột nhào còn có các vi khuẩn lactic lên men điển hình và không điển hình Nhóm thứ nhất tạo acid lactic, nhóm thứ hai cho sản phẩm acid lactic còn có acid bay hơi, khí( H2, CO2), rượu êtylic Các vi khuẩn phát triễn trong quá trình làm bột nhào tạo ra các acid và các êt làm cho bánh mì có mùi thơm đặc biệt

Một số vi khuẩn khác: Trong bột nhào còn có thể có các loại nấm men tạo mang lẫn

vào, như Cadida, Torulopsis Những nâm này có sẵn trong bột hoặc lẫn vào men bánh ép

hoặc men nước Nấm men tạo màng có lực nở thấp, khi lên men chúng tạo ra các sản phẩm phụ làm cho bánh mì có vị cay Đây là những men tạp làm giảm chất lượng bột nhào và bánh mì

 Cadida(hình gậy) thuộc loại nấm men hình thành phim Giống Cryptococcus,

họ Cryptoccaceae, bộ Moniliales, lớp Fungi Imperfecti

 Giống Torulopsis : Thuộc nấm men giả( lớp nấm không hoàn toàn Fungi

Imperfecti) Giống này lại có khả năng dính nhầy rất mạnh làm cả khối dịch

nhầy, gây hỏng sản phẩm

Torulopsis

Đôi khi còn thấy Escherichia aerogene – một dạng của trực khuẩn đường ruột, phát

triễn trong bột nhào.Ngoài ra, còn có thể gặp trong bột nhào các trực khuẩn sinh bào tử là

trực khuẩn khoai tây và trực khuẩn cỏ khô(B.mesentericus và B.subtilis) Các vi khuẩn có

lẫn trong bột nhào làm ảnh hưởng xấu cho bánh mì : các bào tử của chúng trong ruột bánh

mì không chết khi nướng, gặp điều kiện thuận lợi các bào tử nảy mầm và phát triễn làm hỏng bánh mì

III.2 Các chất bổ sung trong bột nhào và ảnh hưởng của chúng đến sự hoạt động của

vi sinh vật.

9

Trong khi làm bột nhào người ta thêm một số chất như muối, đường, chất béo Những chất này đều ảnh hưởng đến hoạt động của men bánh mì và vi khuẩn lactic

Muối ăn: Nồng độ muối ăn trên 0,8% (theo khối lượng bột) kìm hãm lực tạo khí của men, ngay cả đối các nòi chịu muối, làm giảm lực sinh acid cảu vi khuẩn lac

Đường: Khi thêm 5% đường vào bột nhào làm tăng hoạt lực của nấm men và vi khuẩn lactic, khí tạo thành nhiều hơn ; nhưng khi thêm 10% đường, tốc độ tạo khí chỉ băng khi không bổ sung và 20% đường – nâm men và vi khuẩn lactic bị ức chế

Chất béo: Lượng chất béo(dầu mỡ) cho vào bột nhào dưới 5%(theo khối lượng bột) không ảnh hưởng tởi sự hoạt động của vi sinh vật, khi tới 10% hoặc hơn nữa thì khả năng tạo khí của nấm men và hoạt lực của vi khuẩn lactic giảm Điều đó được giải thích như sau: chất béo bao phủ tế bào vi sinh vật làm trở ngại cho trao đổi chất

IV.HỆ VI SINH VẬT BÁNH MÌ

Hệ vi sinh vật bánh mì bắt nguồn từ bột mì, men bánh mì và tạp nhiễm Khi làm bột nhào men bánh mì hoạt động mạnh tao ra rượu và khí cacbonic làm nở bột nhào Khi nắn bánh và đem nướng hầu hết vi sinh vật đều bị tiêu diệt trừ một số bào từ chịu nhiệt còn tồn tại

Vi sinh vật trong bột nhào do hai nguôn nhiễm: từ hạt(chủ yếu) và rơi vào từ không khí, từ nước dùng khi xay theo phương pháp ướt hoặc từ các dụng cụ, máy móc, các đồ chứa…Hạt dùng để xay bột bao giờ cũng chứa một lượng vi sinh vât nào đó Trong quá trình nghiền phần lớn các vi sinh vật ở trên bề mặt hạt được chuyển trược tiếp vào bột Số lượng vi sinh vật chuyển vào bột này có liên quan mật thiết với hiệu suất bột Vi sinh vật thường nhiều hơn cả là ở cám, và bột có chất lượng cao thì ít vi sinh vật.Trong bột thường

có vi khuẩn và nấm mốc Trong số các vi khuẩn có thể tế bào sinh dưỡng hoặc bào tử của

trực khuẩn khoai tây (Bacillus mesentericus) và trực khuẩn cỏ khô (Bacillus subtilis).

Những trực khuẩn này lẫn trong bột và sau này gây ra bệnh “khoai tây” ở bánh mì Ngoài

ra còn có thể gặp E.coli nếu nước dùng để nghiền bột không hợp vệ sinh.

Khi nướng bánh nhiệt độ bên ngoài tới 180÷200oC, các vi sinh vật ngoài vỏ bánh chết hết và trong ruột bánh nóng dần lên nhưng ở giữa không quá 95÷98oC các tế bào sinh dưỡng của vi sinh vật bị chết nhưng bào tử của chúng vẫn còn sống Khi gặp điều

kiện thuận lợi các bào tử của trực khuẩn khoai tây và trực khuẩn cỏ khô phát triển làm hỏng bánh mì

Trong quá trình vận chuyển và bảo quản còn bị tạp nhiễm các vi sinh vật trong đó có

cả trực khuẩn đường ruột rất nguy hiểm Vì vậy khi vận chuyển và bảo quản cần đảm bảo

vệ sinh an toàn

V HƯ HỎNG BÁNH MÌ DO VI SINH VẬT

Do bánh mì thành phẩm còn một số bào tử của các trực khuẩn không bị tiêu diệt khi nướng bánh hay các tế bào sinh dưỡng của một số vi sinh vật tạp nhiễm trong quá trình vận chuyển và bảo quản Đó chính là nguyên nhân gây hư hỏng bánh mì

Bệnh nhớt ruột bánh mì do vi khuẩn Bacillus: bệnh này do trực khuẩn khoai tây và

trực khuẩn cỏ khô gây ra Bệnh này còn gọi là hỏng nhớt bánh mì Trong bột mì có chất lượng kém có nhiễm các bào tử của hai loại trực khuẩn này Khi chúng phát triển sẽ tiết ra enzyme protease thuỷ phân protein làm ruột bánh mì bị dính nhớt, thẫm màu và có mùi khó chịu Để hạn chế bệnh này cần tăng độ axit của bột nhào, làm pH giảm xuống khoảng

4,5÷5 sẽ kiềm hãm trực khuẩn Bacillus mesentericus và Bacillus subtilis phát triển.

 Giống Bacillus là trực khuẩn gram dương, có bào tử, catalase dương Nha

bào ở trong vi khuẩn hiếu khí hoặc hiếu khí tùy tiện,không làm phình thân

vi khuẩn Có những giống vi khuẩn thích nghi với nhiệt độ trung binh hoặc nhiệt độ cao, có đặc tính dung giải hoặc không dung giải protein, sản sinh hoặc không sản sinh hơi, làm tan hoăch không tan lipid Vậy nha bao của

vi khuẩn thích ấm như Bacillus subtilis đề kháng nhiệt độ kém nên làm cho

bánh mi dễ bị hư khi nướng

 Bacillus subtillis: Trực khuẩn kết thành từng chuổi ngắn dài khác nhau và

tế bào đứng riêng lẽ Nhiệt độ tối thích cho sự phát triễn là 36-50oC, tối đa khoảng 60oC Bào tử chịu nhiệt khá cao

11

 Bacillus mesentericus: Trực khuẩn gần giống Bacillus subtillis Nhiệt độ

tối thích cho sự sinh trưởng là 36-45oC, tối đa 50-55oC, ph = 4,5-5 ngừng

phát triễn Bacillus mesentericus có hoạt tính amilaza và proteaze cao hơn Bacillus subtillis nhưng lên men đường lại kém hơn.

Bacillus mesentericus

Ruột bánh mì bị đỏ: có một số vi khuẩn và nấm sinh sắc tố phát triển trong ruột bánh

mì và làm ruột bánh mì có màu đỏ Bệnh này không nguy hiểm đối với người, thường gặp

vi khuẩn Bacillus prodigiosum Vi khuẩn nay có hình que, không tạo thành bào tử, bị chết

ở nhiệt độ 400C-500C, nhiệt độ tối thích để phát triễn là 250C

Ở các khe, vết mứt của bánh mì có thể thấy các vết màu vàng, da cam hoặc xanh.Đó

là do các mốc Oidium auranticum, Ascosporum roseum phát triển tạo thành.

Mốc bánh mì: bánh mì thường bị mốc bên ngoài do tạp nhiễm các bào tử nấm mốc và bảo quản trong điều kiện nóng ẩm (nhiệt độ từ 25 -300C và độ ẩm không khí 80% - 85%

hoặc cao hơn) cũng như ẩm độ của bánh mì cao và xếp quá chặt Bánh mì bị mốc có mùi khó chịu, dùng để ăn có thể bị nguy hiểm vì trong số đó có thể có giống sinh ra độc tố gây ngộ độc cho người

Bệnh say bánh mì: bệnh này do nấm Fusarium sporotrichioides có lẫn trong bột mì

từ những hạt lúa mì ở những cây có nấm này ký sinh trên đồng ruộng Nấm này chiụ nhiệt cao và không bị chết khi nướng bánh Khi chúng phát triển trên bánh mì không thấy dấu hiệu hư rỏ rệt nhưng chúng tiết ra độc tố khi ăn phải người bị ngộ độc thấy ngây ngất như say rượu, làm giảm bạch cầu do độc tố thức ăn

 Fusarium sporotrichioides: Là loại nấm mốc thỉnh thoảng mọc trên thực

phẩm rất khó xác định, gây thiệt hại cho thực phẩm Thuộc giống

Stemphylinm đính bào tử màu tối, có vách ngăn dọc và hai đầu Thuộc họ Dematiaceace

Fusarium sporotrichioides

VII Kết luận.

Qua bài báo cáo trên chúng ta nhận thấy vai trò rất quan trọng của vi sinh vật trong

sản xuất bánh mì Tạo cho bánh mì có tính chất, hình dạng đặc trưng riêng so với các loại

thực phẩm khác Vi sinh vật có lợi đó như nâm men Saccharomyces cerevisiae giúp lên

men men bánh mì là thành phân không thể thiếu của bánh mì Nhưng bên cạnh đó vi sinh

vật cũng có tác động xấu đến bánh mì làm hư hỏng bánh mì như Bacillus subtilis,

13