Tiểu luận các loại tinh bột thay thế bột mì trong sản xuất bánh

Loại tinh bột mới này có khả năng tạo thành và giải phóng các gel một cách thuận nghịch tùy thuộc vào nhiệt độ, trong khi tinh bột thông thường không thể tạo được gel một cách thuận nghị

MỤC LỤC.

MỞ ĐẦU

Phần І: Giới thiệu chung……… 5

1 Tinh bột và tính chất của tinh bột……….5

1.1 Khái niệm tinh bột ……… 5

1.2 Tính chất chức năng của tinh bột……….9

1.3 Tinh bột biến tính trong công nghệ thực phẩm……….12

2 Giới thiệu về bột mì trong sản xuất bánh……… 14

2.1 Tiêu chuẩn về bột mì……….15

2.2 Phân loại bột mì theo ứng dụng………17

2.3 Tính chất nướng bánh của bột mì……… 18

Phần ІІ Các loại tinh bột thay thế bột mì trong sản xuất bánh……….18

1 Nhận định các loại tinh bột có thể thay thế bột mì trong sản xuất bánh……… 18

2 Ứng dụng các loại tinh bột thay thế bột mì trong sản xuất bánh……… 19

2.1 Ứng dụng của tinh bột sắn……….19

2.2 Ứng dụng của tinh bột biến tính………27

2.2.1 Ứng dụng của Maltodextrin……… 27

2.2.2 Tinh bột biến tính khác……… 29

3 Ứng dụng của các loại tinh bột khác……… 30

Phần ІІІ Kết luận……… 30

MỞ ĐẦU

Tinh bột đã được biết đến từ hàng nghìn năm Người La Mã gọi là amilum, một từ bắt nguồn

từ tiếng Hy Lạp, amilon Tinh bột đầu tiên được tách ra từ bột mỳ hoặc một loại ngũ cốc khác

đã được biết đến từ thời xa xưa Thời gian sau nó được sản xuất từ khoai tây ở Châu Âu và Nhật Bản, từ củ sắn và lúa gạo ở phương Đông và từ ngô ở Mỹ

Tinh bột là nguồn cacbohiđrat dự trữ của thực vật vì vậy nó được tìm thấy phổ biến trong tự nhiên Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có tính chất vật lí và thành phần hóa học khác nhau Tinh bột được tách ra từ hạt như ngô và lúa mì, từ rễ và củ như sắn, khoai tây, dong là những loại tinh bột chính dùng trong công nghiệp

Tinh bột có nhiều ứng dụng công nghiệp Trong lương thực, những tinh bột dạng sáp có hàm lượng amylopectin cao là những tác nhân làm đặc tốt và tạo thành bột nhão dính khi đun nóng trong nước Những tinh bột có hàm lượng amyloza cao tạo được gel bền khi đun nóng trong nước và thích hợp cho việc sản xuất bánh kẹo Tinh bột cũng được dùng trong các mục đích không phải là thực phẩm, như các phụ gia tạo viên, làm màng mỏng và bao gói có khả năng nhân huỷ sinh học…

Mức độ phân nhánh của phân tử amylopectin thay đổi nhiều từ loại này đến loại khác làm cho

độ dài của mạch đơn vị cũng khác nhau Những yếu tố khác như hàm lượng của photpho và lipit cũng khác nhau giữa các loại tinh bột

Những thuộc tính nói trên làm cho tinh bột có chức năng tự thân, còn biến tính có thể tăng cường các thuộc tính đó hơn nữa để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và của công nghiệp Tinh bột đã nấu thường phân tán tốt trong nước lạnh Độ nhớt của hỗn hợp tinh bột - nước có thể khống chế bằng phản ứng của tinh bột với axit, nhiệt, tác nhân oxy hóa hay enzym Quá trình oxy hóa amyloza và amy lopectin có thể làm giảm sự sắp hàng thẳng của amyloza và amylopectin và hạt tinh bột nở phồng tạo thành túi rỗng - đó là quá trình thoái biến và tạo gel.Thay đổi tỉ lệ giữa amyloza và amylopectin có thể tác động đến độ nhớt của tinh bột và khả năng thoái biến Tạo liên kết ngang giữa các mạch làm tăng sức căng dán và sự chống chịu tác dụng nở phồng và hồ hóa, từ đó, cũng giảm tính chất đàn hồi và dính kết trong một số tinh bột

Số lượng lớn các nhóm hyđroxyl trên những mạch amyloza và amylopectin đã tạo cho tinh bột

có những tính chất phân tán và kết hợp với nước cực kỳ tốt ngay cả trước khi biến tính, nhưng lại dễ dàng bị biến tính Việc thay thế các nhóm hyđroxyl sẽ làm tăng tính kị nước và khả năng bền nước của tinh bột

Những biến tính như vậy có thể tốn nhiều thời gian và tạo thành những sản phẩm không mong muốn Điều khiển quá trình biến đổi gen thực vật để tạo nên những tính chất mong muốn của tinh bột biến tính có thể là một giải pháp hiệu quả, nhưng đó là một vấn đề không dễ dàng Lợi ích của tinh bột chức năng được tạo nên bằng các phương pháp hóa học và biến đổi gen còn phụ thuộc vào sức ép của luật pháp và ý kiến của người tiêu dùng

Công nghiệp thực phẩm sử dụng rộng rãi gelatin để tạo gel, làm đặc và tăng độ bền Gelatin ở dạng lỏng trong quá trình sản xuất và trở thành dạng rắn trong sản phẩm cuối cùng và dẫn đến cảm giác chung là ngon miệng Hà Lan đã sản xuất được tinh bột khoai tây mới có hàm lượng amylopectin cao, có các tính chất hầu như đồng nhất với gelatin Loại tinh bột mới này có khả năng tạo thành và giải phóng các gel một cách thuận nghịch tùy thuộc vào nhiệt độ, trong khi tinh bột thông thường không thể tạo được gel một cách thuận nghịch theo nhiệt độ như vậy.Biến tính bằng enzym có thể làm thay đổi trọng lượng phân tử của tinh bột do tác dụng làm thoái biến Tuy nhiên, cần có một enzym không làm thay đổi trọng lượng phân tử của tinh bột,

vì phải duy trì những tính chất vốn có đối với trọng lượng phân tử cao Cần phải tìm được loại

enzym tạo được liên kết của amyloza với amylopectin để tạo ra một siêu amylopectin (super amylopectin) Sau khi sàng lọc một số enzym để tìm ra loại enzym thích hợp, người ta đã phát

hiện được enzym amylomaltaza trong chủng vi khuẩn chịu nhiệt, đó là thermus thermophius

Enzym này sau đó được tinh chế và xác định các đặc tính trước khi sử dụng Enzym

amylomaltaza có thể biến tính tinh bột qua phản ứng gọi là α -1,4 - α -1,4 - glucosyltransferaza Những kết quả thu được khi cho ủ tinh bột khoai tây với enzym này là rất hứa hẹn - tinh bột biến tính sau đó tạo được gel rất tốt trong dung dịch 5% và pH > 4,7 và giới hạn trên của nhiệt

độ là 15oC Cho thêm đường hay muối vào tinh bột biến tính như vậy có thể làm tăng tốc độ hồ hóa Nghiên cứu quang phổ cho thấy rằng sự phân bổ mạch nhánh của amylopectin đã thay đổi một cách tương ứng để tạo nên một siêu amylopectin Tính chất tạo gel và nóng chảy của loại tinh bột biến tính này là thuận nghịch nhiệt ở 70oC, đồng thời có thể sấy khô bằng các kỹ thuật sấy phun thông thường

Do có những tính chất vốn có của gelatin, lại có lợi là xuất phát từ nguồn thực vật, nên loại tinh bột biến tính này có tất cả các đặc tính của tinh bột khoai tây như mùi vị tinh khiết và giảm khuynh hưởng thoái biến Biến tính bằng enzym có nhiều lợi ích hơn so với các phương pháp khác, như có thể tìm được enzym từ số lớn loại có sẵn, tốc độ và hiệu quả biến tính cao và có khả năng biến tính tinh bột trong điều kiện nông nghiệp cũng như điều kiện sản xuất

Từ những ứng dụng tiềm tàng đổi với loại tinh bột biến tính, ví dụ, trong ngành thực phẩm, có thể bổ sung tinh bột này vào sữa chua, bánh nhào, lớp phết trên bánh và phomat Những áp này cho ta thấy tinh bột có thể thay thế một phần nào đó hay thay thế toàn bộ bột mì trong quá trình sản xuất bánh Bài tiểu luận tìm hiểu về đề tài : “ Các loại tinh bột thay thế bột mì trong sản xuất bánh” là một đề tài hay và thú vị, tuy nhiên bài làm vẫn còn nhiều thiếu sót nên em mong

cô giáo góp ý cho em để em có thể hiểu nhiều hơn về đề tài mình đã chọn Em xin chân thành cảm ơn cô giáo

Phần І: Giới thiệu chung

1 Tinh bột và tính chất của tinh bột

1.1.Khái niệm tinh bột

Tinh bột là một cacbohiđrat cao phân tử bao gồm các đơn vị D-glucozơ nối với nhau bởi liên kết α-glucozit Công thức phân tử gần đúng là (C6 H10 O5 )n trong đó n có giá trị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn

Tinh bột là một trong các carbohydrate có nhiều nhất trong tự nhiên và hiện diện trong các nhà

máy thực phẩm nhiều Tinh bột là carbohydrate tiêu thụ nhiều nhất trong chế độ ăn uống của con người Thức ăn truyền thống chủ yếu như ngũ cốc, củ và rễ cây là nguồn chính của tinh bột chế độ ăn uống Tinh bột là một trong những nguồn năng lượng chính trong chế độ ăn uống hằng ngày

• Cấu trúc của tinh bột:

Tinh bột được cấu tạo từ hai loại polime là amilozơ và amylopectin với tỷ lệ khác nhau ở mỗi loại tinh bột thường thì tỷ lệ đó là amilozo : amilopectin = 1:4 ngoại trừ một số tinh bột khác như tinh bột đậu xanh thì hàm lượng amylopectin nhiều hơn ( khoảng 90% lượng tinh bột) Trong đó, thì thành phần amilozo đặc trưng cho tính dai của bột, còn amylopectin đặc trưng cho tính dẻo

Amilozơ là polime mạch thẳng gồm các đơn vị D- glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4- glucozit và có khối lượng phân tử lớn, với cấu tạo như sau :

Amilopectin là polime mạch nhánh, ngoài chuỗi glucozơ thông thường còn có những chuỗi nhánh liên kết với chuỗi chính bằng liên kết α- 1,6-glucozit Tỷ lệ các liên kết α-D-(1-6) so với các liên kết α-D-(1-4) trong amilopectin ước tính khoảng từ 5 đến 6% Số lượng, chiều dài và phân bố của các nhánh amilopectin cũng thay đổi tùy theo giống, điều kiện canh tác và sinh trưởng (Buléon et al., 1998) và được minh họa như sau:

Các hạt tinh bột là những tinh thể đa hình phụ thuộc vào nguồn gốc xuất xứ trong đó hai loại polime được sắp xếp đối xứng xuyên tâm Bên trong hạt tinh bột có phần kết tinh do amilozơ

và phần phân nhánh của amilopectin tạo thành làm cho chúng không tan trong nước lạnh và tương đối trơ với các enzym thuỷ phân

• Những đặc điểm khác nhau giữa hai loại amilozo và amylopectin là:

- β amylase khó bị thủy phân

- Phân tử lượng cao

- Phản ứng I2 hóa tím, hấp thụ ít

- Không bị cellulose hấp thụ

- Dịch hồ khó thoái hóa

- Độ nhớt thấp

• Phân loại tinh bột theo nguồn gốc: Ta chia ra thành những loại như sau :

+ Tinh bột Dong riềng

Tinh bột lấy từ thân rễ cây Dong riềng (Canna edulis Ker Gawl.), họ Khoai riềng

(Cannaceae).

Bột màu trắng mịn Soi kính hiển vi thấy các hạt tinh bột hình trứng, vòng đồng tâm thấy rõ xung quanh rốn hạt, là tinh bột có kích thước hạt lớn nhất: 70-130µm (Ảnh 1.1.)

Chú ý: Cây Dong riềng còn gọi là cây Khoai riềng, Củ đao, Củ đót

+ Tinh bột Ðậu xanh

Bột lấy từ hạt Ðậu xanh (Phaseolus aureus Roxb.) họ Ðậu (Fabaceae).

Bột trắng ngà Soi kính hiển vi thấy hạt tinh bột hình trứng hay hình thận kích thước khoảng 30-40µm, rốn thường là một đường có phân nhánh (Ảnh 1.2.)

+ Tinh bột Gạo

Tinh bột lấy từ quả hay "hạt" Gạo tẻ (Oryza sativa L.), họ Lúa (Poaceae).

Bột màu trắng Soi kính hiển vi thấy các hạt tinh bột hình đa giác có rốn rõ Các hạt kích thước 3-9µm thường kết lại với nhau thành đám, (Ảnh 1.3.).

+ Tinh bột Hoài sơn

Tinh bột lấy từ thân rễ cây Củ mài (Dioscorea persimilis Prain et Burkill), họ Củ nâu

(Dioscoreaceae).

Bột màu trắng mịn Soi kính hiển vi thấy các hạt tinh bột hình chuông kích thước 30-80µm Rốn là một điểm, các vòng đồng tâm thấy rõ (Ảnh 1.4.)

+ Tinh bột Khoai lang

Tinh bột lấy từ rễ củ Khoai lang (Ipomoea batatas Lamk.), họ Bìm bìm (Convolvulaceae).

Bột màu trắng Soi kính hiển vi thấy các hạt tinh bột đơn hay kép đôi, hình dạng thay đổi Rốn hạt hình sao hay phân nhánh vân đồng tâm thấy rõ ở những hạt tròn Kích thước hạt to nhỏ không đều 10-50µm (Ảnh 1.5.)

+ Tinh bột Khoai tây

Tinh bột lấy từ củ Khoai tây (Solanum tuberosum L.), họ Cà (Solanaceae).

Bột màu trắng mịn Soi kính hiển vi thấy những hạt tinh bột hình trứng riêng lẻ kích thước khoảng 30-100àm, hạt tròn, nhỏ 10-35µm thỉnh thoảng có những hạt kép do 2 hay 3 hạt đơn ghép lại Rốn là một điểm ở đầu hẹp, vòng đồng tâm thấy rõ xung quanh rốn (Ảnh 1.6.)

+ Tinh bột mì

Tinh bột lấy từ quả hay "hạt" Lúa mì (Triticum sativum Lamk.), họ Lúa (Poaceae).

Bột màu trắng hay trắng ngà Soi kính hiển vi thấy nhiều hạt tinh bột nhỏ hình tròn hay đa giác kích thước 2-6µm, nhiều hạt tinh bột lớn hình tròn kích thước 30-40àm, ít hạt có kích thước trung gian, các hạt không nhìn rõ rốn và vân (Ảnh 1.7.)

+ Tinh bột Ngô

Tinh bột lấy từ quả hay "hạt" Ngô (Zea mays L.), họ Lúa (Poaceae).

Bột màu vàng nhạt Soi dưới kính hiển vi thấy các hạt tinh bột hình tròn, hình đa giác kích thước khoảng 10-30µm, rốn có thể phân nhánh, vân không rõ (Ảnh 1.8.)

+ Tinh bột Sắn

Tinh bột lấy từ rễ củ Sắn (Manihot utilissima Pohl.), họ Thầu dầu (Euphorbiaceae).

Bột màu trắng mịn Soi kính hiển vi thấy những hạt tinh bột tròn kích thước 5-25µm Rốn hình sao, vân không rõ (Ảnh 1.9.)

+ Tinh bột Sắn dây

Tinh bột lấy từ rễ củ Sắn dây (Pueraria thomsoni Gagnep.), họ Ðậu (Fabaceae).

Bột màu trắng mịn Soi kính hiển vi thấy các hạt tinh bột đơn, kép đôi hay kép ba hình dạng thay đổi Nhiều hạt hình tròn hay một đầu tròn kích thước 4-12µm Rốn nhìn rõ, vân không

rõ (Ảnh 1.10.)

+ Tinh bột hạt Sen

Tinh bột lấy từ hạt cây Sen (Nelumbium speciosum Gaertn.), họ Sen (Nelumbonaceae).

Bột màu trắng ngà Soi dưới kính hiển vi thấy các hạt tinh bột đơn, kép đôi, kép ba, hình dạng khác nhau, nhiều hạt hình thận Kích thước hạt 10-25µm (Ảnh 1.11.)

+ Bột ý dĩ

Bột lấy từ hạt của cây Ý dĩ (Coix lachrymajobi L.), họ Lúa (Poaceae).

Bột màu trắng ngà Soi kính hiển vi thấy hạt tinh bột hình đĩa kích thước 5-20µm, rốn hạt thường phân nhánh, vân hạt không rõ (Ảnh 1.12 )

Chú ý: Ý dĩ thường bị giả mạo bởi hạt Cao lương (Sorghum vulgare Pers.)

1.2.Tính chất chức năng của tinh bột

a Tính chất hồ hóa:

Ở dạng hạt nguyên bản, tinh bột không hòa tan và bị lắng cặn khi lơ lửng trong nước, do đó làm hạn chế những ứng dụng của nó Có một ngoại lệ đáng chú ý là tinh bột dạng hạt có thể phân hủy bằng cách kết hợp các enzim hợp lý để tạo ra một nguồn đường cho công nghệ sản xuất etanol sinh học Khi đun nóng trong nước, các hạt thủy phân, cấu trúc bị phá

vỡ và giải xảy ra khi nấu.phóng amiloza và amilopectin Các phân tử hầu hết đều tan trong nước và cho độ nhớt cao, tạo ra một dung dịch đồng nhất hay còn gọi là hồ bột tùy theo mật độ tinh bột Chuỗi những biến đổi cấu trúc hạt tinh bột khi đun nóng trong một lượng nước lớn được gọi là quá trình gelatin hóa (hồ hóa) Khi ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, quá trình gelatin hóa

Tinh bột hồ hóa tồn tại dưới nhiều dạng trong các sản phẩm thực phẩm, từ dạng thuần nhất trong gạo, mì sợi, mì ống, khoai tây đến các sản phẩm phức tạp hơn như bánh mì, bánh nướng vài ứng dụng, đặc biệt trong ngành công nghiệp giấy được ứng dụng trong công nghiệp dệt, keo và dược phẩm và cũng dùng làm tác nhân đông kết trong quá trình xử lý nước., bột nhão trong sản xuất bánh, nước xốt và các món tráng miệng

• Các tính chất chức năng của tinh bột hồ hóa:

• Sơ đồ trạng thái tinh bột và sự chuyển hóa thủy tinh

Trong quá trình hồ hóa, tinh bột trở thành một chất vô định hình có thể tồn tại ở 3 dạng khác nhau: Đầu tiên là dạng thủy tinh mà ở đó tinh bột cứng và giòn, chẳng hạn như trong bánh qui, vỏ bánh mì, mì ống và mì sợi chưa nấu Thứ hai là dạng keo mà ở đó tinh bột

mềm và linh hoạt, chẳng hạn ở trong bánh, ruột bánh mì, mì ống và mì sợi đã nấu Thứ ba,

ở nhiệt độ cao hơn hoặc dưới áp suất cao thì tinh bột sẽ như một chất lỏng nhớt Sự chuyển hóa giữa những trạng thái này tương ứng được gọi là sự chuyển hóa thủy tinh và sự chuyển hóa nung chảy

Các trạng thái thủy tinh, keo và lỏng tương ứng với các cấp độ khác nhau của độ linh động của phân tử tinh bột, do đó sự chuyển hóa thủy tinh và chuyển hóa nung chảy được đặc trưng bởi những thay đổi đột ngột về các tính chất cơ học do sự thay đổi về độ linh động của các phân tử tinh bột Nhiệt độ và độ ẩm là những nhân tố chính quyết định sự chuyển hóa thủy tinh và chuyển hóa nung chảy Sự chuyển hóa thủy tinh cũng ảnh hưởng tới khối lượng phân tử của tinh bột Khối lượng phân tử càng nhỏ, chẳng hạn là do giảm phẩm chất tinh bột trong quá trình chế biến, thì càng làm tăng độ linh động của phân tử và giảm nhiệt

độ chuyển hóa thủy tinh (Tg) Tinh bột nguyên bản có ít ảnh hưởng tới sự chuyển hóa thủy tinh vì hầu hết các loại tinh bột có khối lượng phân tử gần giống nhau

Trong hầu hết các trường hợp, tinh bột mới hồ hóa không nằm ở trạng thái cân bằng, hiện tượng tái sắp xếp các phân tử xảy ra từng giờ, từng ngày sau khi nấu Tùy theo trạng thái của hệ thống là thủy tinh hay dạng keo mà xảy ra các kiểu tái sắp xếp khác nhau

• Các tính chất chức năng của trạng thái keo

Quá trình chuyển hóa ngược tinh bột xảy ra ở trạng thái keo : Ở trạng thái keo, tinh bột có độ

linh động phân tử cao, do đó khả năng tái hợp của các phân tử lớn Do vậy, amilopectin có xu hướng hình thành lại kết cấu xoắn kép ban đầu của nó và điều này có phần ổn định hơn nếu xét trên quan điểm về năng lượng học Amiloza cũng chịu quá trình tương tự và cũng hình thành các mạch xoắn kép Hiện tượng này gọi là chuyển hóa ngược Hiện tượng chuyển hóa ngược amiloza xảy ra nhanh và được xem là đạt đến cực đại chỉ trong vòng vài giờ sau khi hồ hóa Hiện tượng chuyển hóa ngược là một quá trình gồm 2 giai đoạn, đầu tiên là hình thành các mạch xoắn kép và tiếp đến là sắp xếp những mạch xoắn này thành các nhóm có kết cấu tinh thể tương tự như cấu trúc trong hạt tinh bột ban đầu Trong các sản phẩm thực phẩm, hiện tượng chuyển hóa ngược amiloza thường không phải là một vấn đề đáng lo ngại vì hiện tượng này kết thúc trước khi sản phẩm được đưa tới tay người tiêu dùng Trái lại, hiện tượng chuyển hóa ngược amilopectin làm kết cấu cứng lại và trong một vài trường hợp có thể trùng hợp trong toàn bộ tuổi thọ của sản phẩm, điều này ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng và ảnh hưởng không tốt tới người tiêu dùng Chẳng hạn hiện tượng chuyển hóa ngược amilopectin góp phần làm thay đổi cấu trúc trong quá trình làm thiu bánh mì hay đóng góp vào việc làm cứng các món tráng miệng làm từ bột gạo của người châu Á khi bảo quản lạnh

Trong quá trình chuyển hóa ngược, các phân tử nước sẽ dính vào các nhóm tinh thể của các mạch xoắn kép của tinh bột và làm thay đổi độ linh động của phân tử nước trong hệ thống

Cấu trúc của hồ bột

Trừ khi ở một mật độ rất thấp (thông thường dưới 10% tinh bột), tinh bột ở dạng keo thường đồng nhất về độ đặc quánh Loại tinh bột, đặc biệt là tỉ lệ amiloza là nhân tố quyết định cấu trúc hồ bột Tinh bột có hàm lượng amiloza cao có cấu trúc hồ bột cứng dễ bẻ gãy

trong khi tinh bột có hàm lượng amiloza thấp hay tinh bột dạng xáp (100% là amilopectin) cho loại hồ bột mềm hơn và dai hơn Hồ bột sắn thường dai có lẽ là do hàm lượng amiloza tương đối thấp (20-25%) và do cấu trúc của amilopectin Mật độ tinh bột cũng có ảnh hưởng lớn vì khi mật độ càng cao thì hồ bột càng trở lên cứng hơn.

• Các tính chất chức năng ở trạng thái thủy tinh: Sự lão hóa vật lý

Quá trình tạo ra những vết nứt nhỏ và làm tăng độ giòn của nguyên liệu Người ta ngờ rằng trong trường hợp của một số sản phẩm chiên như phồng tôm thì các vết nứt nhỏ lại cho hơi thoát ra, dẫn đến độ giãn nở thấp hơn và tạo ra sản phẩm đặc hơn Tùy thuộc vào nhiệt độ bảo quản sản phẩm mà hiện tượng lão hóa vật lý có thể xảy ra trong vòng từ vài giờ đến vài ngày sau khi chuyển sang dạng thủy tinh Ở nhiệt độ thấp hoặc gần đến quá trình chuyển hóa thủy tinh thì hiện tượng này không xảy ra

b Khả năng tạo gel, thoái hóa.

Tinh bột hồ hóa lúc nguội sẽ tạo gel, việc tạo gel và quá trình hồ hóa là hai quá trình khác nhau

Các yêu cầu để có thể đạt một gel tinh bột:

+ Dung dịch tinh bột phải có nồng độ vừa phải

+ Được hồ hóa để chuyển tinh bột thành dạng hòa tan

+ Để nguội ở trạng thái yên tĩnh để tạo gel tinh bột có cấu trúc ba chiều

Đặc điểm của gel tinh bột: đối với tinh bột nếp có hàm lượng amylopectin cao thường khó tạo gel ở nồng độ thấp, tuy nhiên với nồng độ cao khoảng 30% thì tạo được gel Gel tinh bột giàu amylose thường cứng và đàn hồi

Tính chất thoái hóa của tinh bột:

+ Phụ thuộc vào nhiệt độ : nhiệt độ thấp thì quá trình thoái hóa nhanh hơn ( thoái hóa làm giảm độ dính, người ta lợi dụng tính chất này trong chế biến thực phẩm như tạo sản phẩm bún, miến )

+ Phụ thuộc vào tinh bột có hàm lượng amylose và amylopectin theo tỉ lệ nào đó

c Tạo màng, tạo sợi

Tinh bột là chất cao phân tử có khả năng tạo màng và tạo sợi Ví dụ : làm giấy gói kẹo, bánh cuốn, bánh đa nem…

Tạo màng thì dễ nhưng sấy khô màng thì rất khó, nhiệt độ sấy khô phải từ từ và tránh làm rách màng Chế độ sấy nhẹ hay sấy nhiều đợt do có phần amylose và amylopectin có khả năng hút nước khác nhau

Tinh bột có khả năng tạo sợi dựa vào chế độ khuôn sợi khác nhau

Tinh bột nếp ( chứa nhiều amylopectin) có cấu trúc chặt, không thấm khí lớn nên khả năng phồng nở cũng lớn hơn Tinh bột oxy hóa do các điện tích trái dấu đẩy nhau nên cũng có khả năng phồng nở cao Đây là cơ sở sản xuất bánh phồng tôm, xôi chiên…

e Tính biến hình của tinh bột

1.3 Tinh bột biến tính trong công nghệ thực phẩm

Trong thực tế sản xuất, ứng với mỗi một sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi 1 dạng tinh bột hoặc một dẫn suất tinh bột nhất định Có sản phẩm yêu cầu tinh bột giàu amiloza lại có sản phẩm yêu cầu tinh bột thuần nhất amilopectin Có sản phẩm cần dạng tinh bột có độ hòa tan tốt, có dạng cần tinh bột bền không bị thoái hóa ở nhiệt độ thấp Có loại cần độ dẻo độ trong,

có loại không mong muốn những tính chất đó Vì vậy, để có được những loại hình tinh bột phù hợp người ta phải biến tính tinh bột để đáp ứng một số yêu cầu kỹ thuật như tăng độ hòa tan,

độ trong, độ nhớt, độ dẻo, độ dai chắc và tránh hiện tượng thoái hóa cấu trúc gel tinh bột.Tinh bột thực phẩm thường được sử dụng như chất làm đặc và ổn định trong thực phẩm như bánh pudding, custards, súp, nước sốt, nước thịt, và dầu trộn salad, nhưng có nhiều công dụng khác Trong các sản phẩm thực phẩm nhiều điều kiện không phù hợp với gel thích hợp của tinh bột Bằng cách thay đổi hóa học tinh bột, các thuộc tính của sự thay đổi phân tử và tinh bột có thể được sử dụng trong thực phẩm, ví dụ với độ pH thấp, hoặc các loại thực phẩm mà không thể được đun nóng

Tinh bột thay đổi về thể chất được sử dụng ví dụ như bánh pudding và bánh nướng

• Mục đích của biến tính tinh bột nhằm:

- Cải biến các tính chất của sản phẩm

- Tăng giá trị cảm quan

- Tạo mặt hàng mới

• Phương pháp biến tính tinh bột: theo 3 phương pháp sau đây

 Phương pháp biến tính vật lý: là phương pháp biến tính tinh bột thuần túy dùng các lực vật lý như ép, nén và hồ hóa tác dụng lên tinh bột để làm thay đổi một số tính chất của

nó nhằm phù hợp với những ứng dụng, sản phẩm tinh bột biến tính của phương pháp này là những tinh bột hồ hóa, tinh bột xử lý nhiệt ẩm.

 Phương pháp biến tính hóa học: là phương pháp sử dụng những hóa chất cần thiết nhằm thay đổi tính chất của tinh bột, sản phẩm chủ yếu của phương pháp biến tính hóa học là những tinh bột xử lý axit, tinh bột ete hóa, este hóa, phosphat hóa

 Phương pháp thủy phân bằng enzim: là phương pháp biến tính tinh bột tiên tiến hiện nay, cho sản phẩm tinh bột biến tính chọn lọc không bị lẫn những hóa chất khác Sản phẩm của phương pháp này là các loại đường gluco, fructo; các poliol như sorbitol, mannitol; các axit amin như lysin, MSG, các rượu, các axit

Sơ đồ 1: sơ đồ phương pháp biến tính tinh bột và sản phẩm của quá trình

2 Giới thiệu về bột mì trong sản xuất bánh

Bột mì là nguyên liệu chính để sản xuất bánh, được chế biến từ hạt lúa mì Bột mì có hai loại: bột mì trắng và bột mì đen Bột mì trắng được sản xuất từ hạt lúa mì trắng, bột mì đen được sản xuất từ hạt lúa mì đen

Thành phần hóa học của bột mì phụ thuộc vào thành phần hóa học của hạt và phụ thuộc vào hạt bột Những đặc điểm thành phần bột mì về mặt số lượng và chất lượng định theo giá trị dinh dưỡng và tính chất nướng bánh của bột Các chất dinh dưỡng trong bột có hạng cao thì được cơ thể tiêu hóa dễ hơn, nhưng bột mì ở hạng thấp lại có vitamin và chất khoáng cao hơn Thành phần chính của bột mì là protein lúa mì gồm albumin, globulin, gliadin và glutenin Trong đó chủ yếu là gliadin và glutenin Hai protein này chiếm khoảng 75% toàn lượng protein

của lúa mì Hai protein này không hòa tan trong nước mà khi nhào với nước thì trương lên tạo thành một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten Hầu hết các loại nguc cốc trong thành phần chủ yếu

là tinh bột và không có gluten Chính nhờ có gluten mà bột mì có tính chất như tạo ra độ nở, bông xốp, dai, giãn của các sản phẩm như bánh mì, bánh ngọt, mì ăn liền và vì thế trở thành thành phần nguyện liệu chính quyết định đến tính chất của các loại sản phẩm trong ngành công nghiệp này Loại lúa mì khác nhau thì lượng gluten khác nhau Đối với lúa mì bình thường thì lượng gluten tươi chiếm khoảng 20 25% khối lượng hạt Gluten màu sáng xám, đàn hồi, độ giãn đứt cao

Thành phần hóa học của gluten phụ thuộc loại giống và chất lượng lúa mì Trung bình trong gluten sấy khô chứa khoảng 85% protein, 2¸3 % chất béo, 2% chất khoáng, còn lại khoảng 10¸12% các chất gluxit

• Để đánh giá chất lượng gluten người ta dùng các chỉ số sau:

- Màu sắc: Gluten tốt có màu sáng đôi khi xám hoặc hơi vàng, gluten xấu thì màu xám

- Khả năng hút nước của gluten: Nếu khả năng hút nước của gluten cao thì là gluten tốt vì vậy sau khi xác định gluten tươi phải xác định lượng gluten khô Bình thường gluten tươi chứa 65¸75% nước

- Độ đàn hồi: Là tính chất rất quan trọng của gluten Nó thể hiện khả năng giữ khí của bột

- Độ căng đứt: Cũng đặc trưng cho khả năng giữ khí của bột

- Sự thay đổi thể tích gluten khi nướng: Là chỉ số quan trọng đặc trưng độ nở của gluten

Để đánh giá chất lượng protein của lúa mì không những chú ý tới hàm lượng và chất lượng gluten mà về mặt dinh dưỡng cần phải chú ý tới thành phần aminoaxit của protein nữa

• Tính chất của bột mì:

Tính chất của bột : thành phần các chất trong bột rất đa dạng nên tính chất của bột rất phức tạp, song có một số tính chất cơ bản sau:

- Khả năng hút nước, trương nở của Gluten, tinh bột(ở 65ْ C) hồ hóa và hút nước rất mạnh

- 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

2.1.Tiêu chuẩn về bột mì

• Yêu cầu về tiêu chuẩn bột mì

Bột mì là sản phẩm được chế biến từ hạt lúa mì có chất lượng tốt và có giá trị thương phẩm bằng quá trình nghiền lẫn hoặc nghiền phân loại, trong quá trình này vỏ cám và phôi được tách

ra và phần còn lại được nghiền nhỏ tới độ mịn thích hợp

Chỉ tiêu chất lượng:

Bột mì và các thành phần bổ sung vào đều phải sạch,

vệ sinh và phù hợp với chất lượng thực phẩm Toàn

bộ quá trình chế biến và các sản phẩm trung gian và

bột nghiền đều phải thực hiện làm cho giảm độ mất

mát tổn thất giá trị dinh dưỡng đến mức tối thiểu và

tránh các thay đổi không mong muốn về các đặc tính

công nghệ của bột

Tiêu chuẩn:

Bột mì phải tuân theo các yêu cầu sau :

- Độ axit của các axit béo không quá 50mg KOH cần

để trung hòa axit béo tự do trong 100g bột tính theo chất khô

- Protein: hàm lượng protein không thấp hơn 7,0%, tính theo chất khô

- Độ ẩm: độ ẩm của sản phẩm không vượt quá 15,5%

- Cỡ hạt: Bột mì không nhỏ hơn 98% lượng bột lọt qua rây có kích thước lỗ 212 milimicron (N-70)

Tiêu chuẩn bao gói và ghi nhãn :

- Bột mì phải được bao gói và vận chuyển trong các bao bì hợp vệ sinh, đảm bảo chất lượng dinh dưỡng và kỹ thuật của sản phẩm

- Bao bì chỉ được làm bằng các vật liệu đảm bảo sự an toàn và thích hợp với mục đích

sử dụng Bao bì không được thải các chất độc hoặc mùi vị lạ vào sản phẩm

- Ghi nhãn: Tên của thực phẩm phải được ghi rõ trên nhãn là “bột mì” hoặc tên thích hợp do yêu cầu của nước tiêu thụ Ngoài ra, cần phải ghi thêm các chỉ tiêu chất lượng theo yêu cầu của luật pháp nước tiêu thụ Hàm lượng tro có thể được công bố bổ sung Điều này không áp dụng đối với bột đã bổ sung canxi cacbonat hay các thành phần khác có hàm lượng khoáng khác với hàm lượng khoáng của bột

• Xác định chỉ tiêu về bột mì

2.2.Phân loại bột mì theo ứng 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 (all-purpose): 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

3 Hàm lượng protein TCVN 3707:1990

4 Hàm lượng xơ thô TCVN 5103:1990

9 Hàm lượng gluten ướt TCVN 1874:86