tìm hiểu phụ gia sử dụng trong sản xuất bánh

Nhìn chung chất phụ gia thực phẩm có ít hoặc không có chất dinh dưỡng , bản thân nó không được tiêu thụ thông thường như một loại thực phẩm, việc bổ sung chúng vào thực phẩm là để giải q

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

TÌM HIỂU PHỤ GIA SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT BÁNH

GVHD: Th.S Hồ Xuân Hương SVTH: Trần Hoàng Điệp

Hồ Thị Phương Hiếu

Diệp Kim Thu Bùi Thị Thanh Thúy Lớp: DHTP5LT

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 3 – 2011

2 Mục đích

Ở bài tiểu luận “Tìm hiểu về phụ gia (trừ phụ gia tạo xốp và tạo nở) sử dụng trong sản xuất bánh” này, chúng tôi chỉ nghiên cứu một vài phụ gia được sử dụng trong ngành sản xuất bánh, các thông tin về nó cũng như và vai trò của nó trong công nghệ sản xuất bánh

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ CHUNG 1.1.Tìm hiểu chung về bánh

1.1.1.Khái niệm về bánh

Bánh là loại thực phẩm chứa dinh dưỡng cho cơ thể vì trong bánh có chứa các thành phần như : gluxit, protit, lipit và có thể bổ sung thêm vitamin, chất khoáng, trong đó gluxit thường chiếm một phần lớn trọng lượng bánh

Bánh là sản phẩm ăn liền rất thuận tiện để sử dụng,vận chuyển, bảo quản

Hiện nay trên thị trường ngoài các loại bánh truyền thống, các loại bánh mới phát triển mạnh mẽ Những loại bánh bổ sung thành phần mới, bổ sung dinh dưỡng cho trẻ em, chữa bệnh…

Thị trường bánh Việt Nam có đặc điểm Thứ nhất: Nguyên vật liệu đầu vào chính của bánh bao gồm bột mì, đường, còn lại là sữa, trứng và các nguyên vật liệu khác Trong đó, nguyên vật liệu phải nhập khẩu là bột mì (gần như toàn bộ), và đường (nhập 1 phần), hương liệu

và 1 số chất phụ gia, chiếm tỷ trọng khá lớn trong giá thành Chính vì vậy sự biến động của giá bột mì, đường trên thị trường thế giới sẽ có những tác động nhất định đến giá thành của bánh hứ hai: Thị trường bánh Việt Nam có tính chất mùa vụ khá rõ nét Sản lượng tiêu thụ thường tăng mạnh vào thời điểm từ tháng 8 Âm lịch (Tết Trung thu) đến Tết Nguyên Đán với các mặt hàng chủ lực mang hương vị truyền thống Việt Nam như bánh trung thu, bánh qui cao cấp Trong khi đó, sản lượng tiêu thu bánh kẹo khá chậm vào thời điểm sau Tết Nguyên đán và mùa

hè do khí hậu nắng nóng Thứ tư mức tiêu thụ bánh bình quân của Việt Nam hiện nay vẫn khá thấp

Việt Nam trở thành một thị trường tiềm năng về tiêu thụ hàng lương thực thực phẩm trong đó có bánh Có rất nhiều nhà máy chế biến bánh phát triển mạnh như Bibica, Hải Hà, Kinh

đô miền Bắc, Kinh đô miền Nam Các doanh nghiệp này đã khẳng định được thương hiệu gắn với các dòng sản phẩm chủ lực của mình, cạnh tranh khá tôt với hàng ngoại nhập [11]

1.1.2.Phân loại bánh

Có rất nhiều cách phân loại bánh:

Dựa vào phương pháp làm nở ta có :

-Bánh làm nở bằng phương pháp hóa học

-Bánh làm nở bằng phương pháp sinh học

-Bánh làm nở bằng phương pháp cơ học

Dựa vào độ ẩm :

Bánh tươi có độ ẩm lớn hơn 15% Bánh khô có độ ẩm nhỏ hơn 5%.Ngoài ra có loại trung gian : nếu ẩm nhỏ hơn 7% , hàm lượng béo lớn hơn 20% là bánh khô Nếu ẩm lớn hơn 12% và hàm lượng béo lớn hơn 5% xếp vào bánh tươi

Bánh khô thời gian sử dụng kéo dài hơn, dễ sử dụng , vận chuyển Bánh tươi thường ăn trong ngày, thời gian bảo quản ngắn hơn

Dựa vào cấu trúc bột nhào và phương pháp tạo hình

Trong bài tiểu luận này sẽ dựa vào phương pháp phân loại này

-Cracker

Cracker làm từ bột mì có hàm lượng gluten rất cao, còn chất

béo chất đường rất thấp Đặc điểm nguyên liệu cho bột nhào có tính

chất đặc biệt dai dẻo đàn hồi, khung gluten phát triển tối đa Phương

pháp tạo hình cán, phân tấm và cắt Cấu trúc sản phẩm giòn cứng.s

-Biscuit

Người ta còn chia ra 2 loại bánh biscuit mềm và biscuit cứng

Biscuit cứng làm từ bột mì có hàm lượng gluten cao, còn chất

béo chất đường thấp đặc điểm nguyên liệu cho bột nhào có tính chất

dai dẻo đàn hồi, khung gluten phát triển phương pháp tạo hình cán và

cắt Cấu trúc sản phẩm giòn cứng nhưng không bằng cracker

Biscuit mềm làm từ bột mì có hàm lượng gluten trung bình (thấp hơn từ biscuit cứng), chất béo chất đường cũng cao hơn Đặc điểm nguyên liệu cho bột nhào có tính chất ít dai dẻo đàn hồi, khung gluten phát triển hạn chế hơn Phương pháp tạo hình đúc Cấu trúc sản phẩm giòn xốp hơn Cookies

-Cookies:

Cookies làm từ bột mì có hàm lượng gluten thấp, còn chất béo chất đường rất cao đặc điểm nguyên liệu cho bột nhào có tính chất không được dai dẻo đàn hồi mà bột mềm, khung gluten cũng không phát triển Phương pháp tạo hình lúc này là đùn

(nặn) Cấu trúc sản phẩm mềm xốp

Nhóm bánh gồm : craker, biscuit (mềm và cứng), cookies

được gọi chung là bánh qui (biscuit) là các dạng bánh nướng thường

kích thước nhỏ Nguyên liệu bánh từ bột mì, đường, chất béo Thông thường độ ẩm ít hơn 4 %, bao gói kín nên hạn sử dụng kéo dài có thể hơn 6 tháng [3]

-Cake

Loại bánh này thành phần nguyên liệu thay đổi rất đa dạng, cho

cấu trúc bột nhào, phương pháp tạp hình và cấu trúc bánh cũng nhiều

chủng loại

Nhóm bánh có độ ẩm lớn như : bánh bông lan

Nhóm bánh giàu béo : bánh pía

1.1.3.Nguyên liệu chính cho sản xuất bánh

Bột mì

Bột mì được chế biến từ hạt lúa mì Lúa mì có 2 loại là lúa mì đen và lúa mì trắng, do đó, người ta cũng chia bột mì thành 2 loại Loại bột mì đen: chế biến từ hạt lúa mì đen, thường dùng làm bánh mì bằng cách lên men lactic, có vị chua, chỉ thích hợp cho một số khẩu vị của một số vùng trên thế giới.Loại bột mì trắng chế biến từ hạt lúa mì trắng Ơ nước ta chỉ sản xuất và nhập bột mì trắng Để làm các loại bánh cũng cần phải dùng các loại bột mì trắng Tuỳ theo chất lượng bột ta chia làm các loại bột: thượng hạng, loại I, loại II và loại III Từ bốn loại bột trên các nhà máy sản xuất sẽ phối trộn lại thành nhiều sản phẩm bột mì với các thương hiệu khác nhau bán trên thị trường

Tuỳ thuộc vào giống lúa mì để sản xuất bột mì mà bột mì có thành phần hoá học khác nhau.Bao gồm: Chất vô cơ chiếm từ 15 – 17%, chủ yếu gồm nước và muối khoáng; chất hữu cơ: chiếm từ 83 – 85%, gồm lipit, glucid, protein, vitamin, sắc tố, emzim…

Bột mì thành phần chính cho hầu hết các loại bánh, nhất là bánh Âu Nó quyết định rất lớn đến cấu trúc bánh nướng, độ cứng và hình dạng của bánh Tính chất của bột mì ảnh hưởng lên bánh khác nhau còn phụ thuộc vào hàm lượng béo và đường trộn chung vào khối bột nhào

Cụ thể đặc tính của bột mì được người sản xuất bánh chú trọng chính là số lượng và chất lượng protein bột mì, hay còn gọi là gluten hình thành khi nhào trộn bột mì với nước Nếu các loại bánh làm từ bột mì có hàm lượng protein thấp sẽ cho khung gluten yếu và giãn do đó bột có protein chiếm 9% là tốt nhất và nó tăng quá 9,5% trong quá trình công nghệ tạo ra Bột nhào bánh craker lên men nở ra nên cần bột mạnh , với protein hơn 10,5% Nếu hàm lượng bột mì trắng quá cao thì khi nướng bánh sẽ làm hỏng cấu trúc bánh và bánh bị xám màu Để có chất

lượng gluten xác định người ta có thể dùng phụ gia và kĩ thuật công nghệ điều chỉnh sao cho phù hợp [4]

Đường saccharoes

Đường là thành phần chính và quan trọng trong sản xuất bánh Ngoài chức năng tạo ngọt, đường còn ảnh hưởng đến biến đổi cấu trúc và mùi vị cũng như các nâng cao các thành phần khác

Đối với bột nhào lên men, đường cung cấp dinh dưỡng cho men, gián tiếp làm tăng khí,

và làm tăng thể tích bánh sau nướng Đường hòa tan hoàn toàn hay một phần phụ thuộc vào hàm lượng nước Nếu hàm lượng đường cao bánh sẽ cứng Kích thước tinh thể đường làm tốc độ hoàn tan đường khi bột nhào ấm lên trong lò nướng cũng ảnh hưởng đến sự kéo giãn khối bột khi

đó ảnh hưởng đến vẻ bề ngoài và độ cứng giòn của bánh

Nếu đường quá nhiều, đạt bão hòa thì nó làm giảm lượng nước cần thiết trong bột nhào Đường sẽ thay đổi điểm tạo gel của tinh bột cao hơn , bột nhào cần nhiều thời gian tăng nhiệt trong lò Nếu đường được phết trên bề mặt bánh , khi nước nó chảy ra và làm bề mặt bánh bóng láng hấp dẫn

Đường còn là thành phần chính của nhân bánh như nhân socola, mứt, caramen

Đường là disaccharide cấu tạo từ hai phân tử fructose và glucose Nếu đường bị thủy phân sẽ thành đường khử , đường nghịch chuyển các monosaccharide phản ứng mailard với axit amin khi nướng bánh cho màu và mùi , thường thì 10-20 dường trong bột nhào sẽ chuyển hóa thành đường khử

Fructose ngọt hơn đường , fructose và glucose đều cho cảm giác mát khi tan trong miệng hai loại đường này đều có giá trị cho bánh.[4]

Mạch nha

Mật tinh bột hay còn gọi là mạch nha, là sản phẩm trung gian của quá trình thuỷ phân tinh bột bằng acid hay enzim amylase Thành phầm mật tinh bột gồm có: glocose, frutose, mantose, dextrin Thành phần từng chất thay đổi tuỳ thuộc nhiều vào nguồn tinh bột thuỷ phân, cách thức thuỷ phân và điều kiện thuỷ phân

Hàm lượng đường glucose trong mạch nha khoảng 25 – 30% Glucose là đường khử, tồn tại dưới dạng vô định hình, có tính hút ẩm, khả năng hút ẩm tăng theo nhiệt độ

Fructose cũng là đường khử, dễ bị lên men bởi nấm men Fructose có độ ngọt cao nhưng chiếm hàm lượng thấp trong nấm men.Mantose là một disaccharit, cấu tạo gồm hai gốc a_glucose

Mantose ít hút nước, phân huỷ 900 – 1000C Hàm lượng đường mantose trong mạch nha khoảng

10 – 15%.Dextrin thuộc nhóm polysaccharit, có vị ngọt tương đối thấp và thay đổi tuỳ thuộc vào

độ dài của mạch polysaccharit Dextrin có khối lượng phân tử lớn nên có độ nhớt cao và có tính dính Dextrin có khả năng tạo keo tốt, hàm lượng dextrin trong mạch nha khoảng 30 – 45%

Chất béo còn giữ ít bọt nở ra và tạo cấu trúc khi nướng Các nghiên cứu cho thấy khi nướng bánh, chất béo ngăn khí di chuyển đến vỏ bánh ở giai đoạn nhiệt độ 37-58 oC Chất béo khiến bột nhào trở nên mêm hơn và trước khi hút nước trương nở tinh bột lấy nước của gluten làm cho nó chắc và đàn hồi hơn Sự ổn định này làm thể tích bánh vững hơn và cấu trúc tốt hơn Tính chất chức năng này xuất hiện ở loại bánh hàm lượng béo thất

Trứng

Tuỳ theo từng loại sản phẩm bánh khác nhau, ta có thể sử dụng trứng gà hoặc trứng vịt Hiện nay, sản phẩm trứng trên thị trường rất đa dạng: trứng tươi, bột trứng nguyên, bột lòng trắng trứng (albumine trứng), bột lòng đỏ trứng

Quả trứng tươi có trọng lượng từ 43 – 54 g, gồm lòng trắng đặc bao bên ngoài, lòng đỏ bên trong Trứng tươi sau khi được đồng hoá, cô đặc và sấy khô sẽ thu được bột trúng Nếu ta phân riêng lòng đỏ và lòng trắng, cô đặc và sấy khô sẽ thu được bột lòng trắng trứng khô và bột lòng đỏ khô

Trứng cho vào bánh kẹo giúp làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan của sản phẩm

do trứng có giá trị dinh dưỡng rất lớn Ngoài ra trứng còn tạo gel, tạo bọt, làm cho bánh tơi xốp Thành phần leucithin trong lòng đỏ trứng là chất tạo nhũ, có khả năng nhũ hoá chất béo tốt, giúp cho bánh có cấu trúc bền vững hơn

Các thành phần khác

Trên đây giới thiệu các thành phần chính cho công nghệ sản xuất bánh Trong đó phần phụ gia thực phẩm sẽ được phân tích sâu hơn ở nội dung trình bày sau đây

1.2.Tìm hiểu chung về phụ gia thực phẩm

1.2.1.Khái niệm phụ gia thực phẩm:

Phụ gia thực phẩm là những chất tự nhiên hoặc hóa học khi cho thêm vào thực phẩm theo

ý muốn để tăng thêm giá trị dinh dưỡng , kéo dài thời gian bảo quản hoặc làm tăng tính cảm quan của thực phẩm gọi chung là phụ gia thực phẩm Nhìn chung chất phụ gia thực phẩm có ít hoặc không có chất dinh dưỡng , bản thân nó không được tiêu thụ thông thường như một loại thực phẩm, việc bổ sung chúng vào thực phẩm là để giải quyết mục đích công nghệ trong sản xuất chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm nhằm cải thiện một số kết cấu hoặc đặc tính kĩ thuật của thực phẩm đó [5]

Trong quá trình sản xuất thực phẩm có khi sử dụng các chất hỗ trợ kĩ thuật Đây là các chế phẩm tự nhiên hoặc tổng hợp hóa học không phải thực phẩm Được đưa vào thực phẩm một cách cố ý để thực hiện những mục đích kĩ thuật nhất định Không được lưu lại trong thực phẩm sau khi thực hiện xong chức năng kỹ thuật [5]

Phụ gia cho bánh thuộc nhóm phụ gia thực phẩm ,đảm nhiệm các tính chất chức năng để tạo cho bánh các tính chất sản phẩm mong muốn không phải tất cả các loại phụ gia đều được bổ sung vào bánh Nhưng ngành công nghiệp sản xuất bánh luôn cần phối trộn phụ gia để đạt mục đích công nghệ mà cách chế thủ công không mang lại được

Cùng với sự phát triển của các loại bánh truyền thống và bánh mới, các loại phụ gia thực phẩm ngày cũng phát triển phong phú hơn

1.2.2.Phân loại phụ gia thực phẩm :

Phân loại phụ gia theo nhóm chức năng

(Theo quyết định số 3742/2001/QD-BYT 31/8/2001 của Bộ Y tế)

-Các chất tạo phức kim loại

Phân loại phụ gia thực phẩm theo mục đích

Tùy theo mục đích người ta phân loại phụ gia thực phẩm theo mục đích thành các nhóm chính sau :

-Phụ gia dinh dưỡng

-Phụ gia bảo quản thực phẩm

-Phụ gia tăng giá trị cảm quan thực phẩm

-Phụ gia sử dụng để chế biến đặc biệt

Cách nhận biết phụ gia và sử dụng :

Chữ E : Ký hiệu xác định loại phụ gia dùng trong thực phẩm, các chữ số tiếp theo là tên phụ gia -Các phụ gia chống vi sinh vật : E200-290

-Các chất chống oxi hóa : E300-E320

-Các chất tạo màu : E100-E180

-Các chất tạo vị :E621 là bột ngọt

-Các chất gây nhũ tương: E322-E494

Phụ gia thực phẩm được sử dụng phải nằm trong qui định của Bộ Y Tế thường xuyên cập nhập danh mục để biết được sự thay đổi các loại phụ gia Phụ gia phải đạt yêu cầu tiểu chuẩn tinh khiết nhất định Đối với sản phẩm xuất khẩu , phụ gia tuân theo các qui định quốc tế như FAO (tổ chức lương nông thế giới ) và WHO (tổ chức y tế thế giới)

Sử dụng phụ gia theo liều lượng đúng kĩ thuật để đạt mục đích kĩ thuật và an toàn vệ sinh thực phẩm [5]

CHƯƠNG 2 CÁC LOẠI PHỤ GIA TRONG SẢN XUẤT BÁNH 2.1 Phụ gia bảo quản

Đa phần phụ gia bảo quản trong công nghệ sản xuất bánh là phụ gia chống oxi hóa

Phụ gia chống oxi hóa là những chất có tác dụng làm chậm sự ôi thiu của chất béo gây ra bởi quá trình oxi hóa Chúng được sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh bích quy để chống lại quá trình oxi hóa chất béo, ngăn ngừa sự tạo thành các gốc tự do và ngăn cản quá trình lan truyền sự oxi hóa tự động Chất chống oxi hóa thường dùng nhất trong quá trình sản xuất bánh bích quy là BHA (butylated hydroxyanisole), BHT (butylated hydroxytoluene), propyl gallate và TBHQ (tertiarybutylhydroquinione) Ngoài ra, một số bằng chứng cho thấy rằng sucrose trong bánh bích quy hoạt động như chất chống oxi hóa ôn hòa

Chất chống oxi hóa là những chất có liên quan chặt chẽ với các loại thực phẩm có chứa chất béo Chúng thường được cho vào giai đoạn tinh luyện dầu hơn là cho trực tiếp ở công đoạn nhào bột vì nếu cho chất chống oxi hóa trong công đoạn này nhìn chung sẽ không mang lại sự phân tán tốt và chất béo có thể bắt đầu bị oxi hóa [7]

2.1.1 Butylat hydroxy anisol (BHA)

- Tên tiếng Anh: Butylated Hyroxylanisole

BHA là tinh thể màu trắng, đôi khi hơi vàng, có mùi thơm thoảng đặc trưng

BHA không tan trong nước mà tan trong dầu, mỡ ethanol

và các loại dung môi hữu cơ khác [5]

BHA có hiệu lực đối với chất béo có nguồn gốc từ động vật nhưng lại ở mức độ tương đối đối với chất béo có nguồn gốc thực vật Nó có khá năng chống lại sự oxi hóa chất béo rất tốt từ giai đoạn nhào bột để tạo thành bột nhào cho đến giai đoạn nướng bánh [7]

2.1.2 Butyl hydroxy toluen (BHT)

- Tên tiếng anh: Butylated Hyroxytoluen

BHT là chất rắn màu trắng, ở dạng tinh thể, không tan trong

nước, tan trong chất béo, bị tổn thất dưới tác dụng của nhiệt

BHT có tác dụng chống oxy hóa kém hơn BHA Điều này được

giải thích là do cấu tạo của nó cồng kềnh hơn BHA [10]

Propyl gallat là tinh thể màu trắng hoặc trắng kem, không mùi, có vị hơi đắng; ít tan trong chất béo nhưng lại dễ tan trong nước, ethanol, ater, propan 1,2 – diol [5]

Propyl gallat nhạy với nhiệt, bị phân hủy ở nhiệt độ 1480C (nhiệt độ trung tâm của bánh bích quy trong suốt quá trình nướng dạt khoảng 1050C) [7]

2.1.4 Tert – butyl hydro quinon (TBHQ)

- Tên tiếng anh: Tertiary butylhydroquinone

2.2 Phụ gia làm tăng giá trị cảm quan

Cảm quan là yếu tố chất lượng quan trọng hàng đầu của sản phẩm thực phẩm Do đó, phần lớn các phụ gia thực phẩm là nhằm tăng giá trị này Các yếu tố cảm quan bao gồm màu sắc, mùi vị, cấu trúc… giúp cho sản phẩm thực phẩm có sức hấp dẫn và giữ được tính chất đó trong thời gian dài trong điều kiện sản xuất công nghiệp

Đối với các sản phẩm bánh, yếu tố cấu trúc (độ đàn hồi, độ mịn, độ xốp, mềm…) là đặc

biệt quan trọng Nó giúp cho người sử dụng cảm nhận được mùi vị sản phẩm tốt hơn

2.2.1 Các chất điều chỉnh độ acid (acidity regulators) [9]

2.2.1.1 Acid citric

Trong tự nhiên có nhiều trong quả chanh, hiện tại, dạng dùng phổ biến là sản phẩm tổng hợp sinh học Vị chua của nó hợp khẩu vị nên được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm Ngoài ra, acid citric còn thể hiện hoạt tính chống một số nấm mốc và vi khuẩn

Acid citric dùng trong thực phẩm phải ở dạng kết tinh khan hoặc ngậm một phân tử nước, không màu, không mùi Loại khan phải chứa không ít hơn 99,5% C6H8O7, 1g tan trong 0,5 ml nước hoặc trong 2 ml ethanol

Với liều lượng cao (1380 mg/kg thể trọng) trên chó không thấy hiện tượng tổn thương thận Với chuột cống trắng, liều lượng 1,2% trong thức ăn hằng ngày, không ảnh hưởng đến máu, không thấy một tác động nguy hại gì đến các bộ phận trong cơ thể, không ảnh hưởng đến

sự sinh sản… mà chỉ hơi ảnh hưởng đến răng so với chuột đối chứng

Liều lượng sử dụng cho người: 0÷60 mg/kg thể trọng

2.2.1.2 Acid tartaric

Acid tactaric dùng trong thực phẩm phải ở dạng bột không màu, trong suốt, không mùi,

vị acid, 1g tan trong 0,8 ml nước hoặc trong 3 ml ethanol Sau khi sấy khô đến trọng lượng không đổi ở 105°C không chứa ít hơn 99,5% C4H6O6 Vị chua của nó mạnh hơn axit citric gấp 1,2-1,3 lần

Với liều lượng cao từ 4000 mg/kg thể trọng, làm chết các loại động vật thí nghiệm: chuột, chó, thỏ Với liều lượng thấp hơn (khoảng 1000 mg/kg thể trọng), có thể ảnh hưởng đến nitơ huyết, gây chết sau 90 ngày (thử nghiệm trên chó)

Thử nghiệm độc tính dài ngày, với các liều lượng 0,1%, 0,5%, 0,8%, 2% acid tactric, không thấy ảnh hưởng gì đến sự phát triển, đến sự sinh sản hoặc tổn thương các bộ phận của cơ thể (1,2% tượng đượng với 600 mg/kg thể trọng)

Acid tactric hầu như không chuyển hóa gì trong cơ thể con người, 20% được thải qua nước tiểu, tiểu phần còn lại bị phá hủy trong ruột bởi tác dụng vi sinh vật

Liều lượng sử dụng cho người: 0÷3 mg/kg thể trọng

Độ tan của một số acid hữu cơ trong nước:

Acid g/100g nước Tartaric 19

- Tăng độ bền và tính hút nước của gluten

- Giảm sự phát triển của men (proteolytic enzymes)

Vị của natri glutamat có thể cảm thấy khi độ pha loãng của nó trong nước là 1/3000 Khi sản phẩm có độ axit thấp: pH = 5-6,5 thì vị của natri glutamat nhận thấy rõ rệt nhất Trong mội trường axit cao, pH ≤ 4, vị của nó mất đi

Glutamate không hút ẩm từ không khí và không thay đổi hình dạng bên ngoài hoặc chất lượng trong suốt quá trình bảo quản Nó không bị phân ly bởi quá trình thủy phân thông thường hoặc trong quá trình chế biến Trong điều kiện acid (pH = 2,2÷4,4), ở nhiệt độ cao, một phần glutamate bị dehydrate hoá và chuyển thành 5-pyrolidone-2- carboxylate

Tương tự như trường hợp các acid amin khác, chúng sẽ tham gia phản ứng Maillard cùng với đường khử trong điều kiện nhiệt độ cao

Vị đặc trưng của glutamate: umami là do cấu trúc lập thể của chúng Thuộc hợp chất glutamate thì có nhiều loại khác nhau với cấu trúc hoá học khác nhau gây nên những tính chất vị khác nhau và đặc trưng cho mỗi loại

Dạng L của - amino dicarboxylate có 4÷7 carbon mang những tính chất vị gần như nhau là glutamate

L-Những hợp chất có dạng threo và nhóm hydroxy ở vị trí như hydroxyglutamate, tạo vị mạnh hơn các hợp chất có dạng erythro và nhóm hydroxy ở vị trí

DL-threo-L – homocystate– có nhóm SO 3 H ở vị trí của phân tử DL-threo-L – glutamate gây vị umami

Các muối aminoacid khác có những tính chất cảm quan tương tự là ibotenate (hình IV), tricholomate (hình V) và L-thianine (hình VI) Ngược lại, -methyl-L-glutamate (hình VII), nguyên tử -hydrogen được thay thế cho một nhóm methyl, thì không có vị; và pyrrolidone carboxylic acid (hình VIII), được tạo do sự mất nước từ NH2 và nhóm-carboxylic của L-glutamate, có vị chua

MSG được sử dụng như là chất điều vị, lượng MSG sử dụng trong các sản phẩm khác nhau thì khác nhau, nhưng nhìn chung thì chúng chỉ trong khoảng 0,05 – 0,8% trọng lượng thực phẩm đưa vào để điều vị là tốt nhất Nó kích thích sự ăn ngon dẫn đến tiêu hoá thức ăn tốt, nâng cao giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm Nhưng bên cạnh đó, nó cũng đóng vai trò cần thiết cho sự trao đổi chất trong cơ thể Nó được tổng hợp trong cơ thể để đáp ứng các yêu cầu của cơ thể Tuy không cần thiết phải cung cấp chúng trong bữa ăn, vì chúng thuộc loại acid amin thay thế, nhưng chúng lại cần ở mức gấp hai lần lượng cần thiết cho cơ thể chúng ta: chúng cung cấp nguồn nitơ quan trọng và hoạt động để bổ sung hoặc bảo toàn các acid amin chính

Glutamate có tính độc cấp tính rất thấp Năm 1987, Hội đồng các chuyên gia về phụ gia thực phẩm và tổ chức Nông nghiệp của Hiệp hội các quốc gia và Tổ chức Sức khoẻ thế giới

(FAO/WHO) đã xem xét và đưa ra sự tán đồng về sự an toàn của glutamate, lượng glutamate cho phép vào cơ thể con người mỗi ngày ADI là không giới hạn

2.2.3 Các chất tạo gel (gelling agents)

Các phụ gia này được sử dụng nhằm định hình cấu trúc của sản phẩm bánh kẹo

Gum và agar là hai chất tạo gel được sử dụng rộng rãi nhất trong cuộc sống nói chung và công nghệ sản xuất bánh kẹo nói riêng Mỗi loại chất tạo gel và chất tạo bọt đều có vai trò riêng, tạo cho thành phẩm những cấu trúc và tính chất riêng biệt:

2.2.3.1 Carrageenan

Đây là một sản phẩm thương mại được sử dụng trong nền công nghiệp sản xuất bánh kẹo nhằm tạo hệ gel cho sản phẩm kẹo dẻo, sản xuất bánh flan (sử dụng κ- carrageenan), sản xuất kẹo sôcôla Carrageenan là những polyisaccharide được chiết từ các loài tảo biển có màu đỏ Thành phần hóa học của carrageenan là chuỗi các đường D-galactose có chứa gốc sulphate liên kết với nhau bằng liên kết 1-3 và 1-4 Carrageenan có các dạng như sau: ι- carrageenan, κ -carrageenan, -carrageenan, µ-carrageenan, ν-carrageenan

2.2.3.2 Gelatin

Gelatin được sử dụng nhằm tạo hệ gel cho sản phẩm bánh kẹo

Gelatin được sản xuất từ da và xương của động vật Người ta sử dụng nguồn protein collagen có trong xương và da, kiềm hóa hoặc axit hóa nhằm thu được gelatin

Khả năng tạo gel của gelatin phụ thuộc nhiều vào pH của môi trường Trong công nghiệp sản xuất, thông thường, người ta hòa tan gelatin ở nhiệt độ dưới 800C, vì nếu ở nhiệt độ quá cao, gelatin sẽ bị biến tính và giảm khả năng tạo gel Gelatin được cho vào thực phẩm trước khi cho thêm bất kỳ các thành phần axit nào

2.2.4 Các chất tạo bọt (whipping agents)

Các chất tạo bọt như có tính năng như các chất hoạt động bề mặt, có tác dụng tạo và giữ các bọt khí trong cấu trúc sản phẩm bánh kẹo

Hầu hết, các chất tạo bọt trong công nghệ sản xuất bánh kẹo chủ yếu là protein

Các protein có cấu trúc mất trật tự hay gấp khúc sẽ có khả năng tạo bọt tốt hơn các protein có cấu trúc hình cầu Tính chất kị nước và ưa nước của các thành phần trong protein có ảnh huởng nhiều đến khả năng tạo bọt của chúng

Các yêu cầu đối với một chất tạo bọt : tan trong pha lỏng, có khả năng giảm sức căng bề mặt lỏng khí và có thể biến đổi tạo nên cấu trúc, ổn định cấu trúc cho hệ

Các thành phần tạo bọt làm tăng độ xốp cho sản phẩm Trong công nghiệp bánh kẹo, chất tạo bọt được sử dụng rất rộng rãi, trong sản xuất kẹo dẻo thì chất tạo bọt là không thể thiếu trong quá trình sản xuất

Thông thường, người ta sử dụng hyfoama với hàm lượng 0,3-0,5% khối lượng Khi sử dụng hyfoama, không cần phải ngâm cho trương lên trước đó

2.2.4.3 Protein đậu nành

Protein đậu nành biến tính có thể sử dụng làm chất tạo bọt Protein này được trích từ dầu đậu nành, quá trình này cần sự có mặt của hệ enzym nhằm làm biến tính protein Protein đậu

nành có khả năng tạo bọt rất tốt, các tính chất tương tự như albumin trứng, do đó, có thể sử dụng protein đậu nành thay thế cho albumin

Trong sản xuất, protein đậu nành không cần phải ngâm trước đó Nên hòa tan protein đậu nành với nước theo tỉ lệ 1:2 ÷1:3 Protein này tương đối bền nhiệt, bền với sự có mặt của chất béo, tuy nhiên, chúng sẽ không hoà tan nếu nhiệt độ quá cao Bọt của protein đậu nành khá bền với thời gian Vấn đề duy nhất là protein đậu nành tạo ra thành phẩm mềm hơn so với sản phẩm dùng albumin trứng

2.2.5 Chất tạo ngọt nhân tạo (artificial sweeteners)

2.2.5.1 Saccharin (E 954)

Đây là chất ngọt nhân tạo đầu tiên được tổng hợp ở Mỹ vào năm1879 do hai nhà hoá học Remsen và Fahlberg và mãi cho đến năm 1900 mới được đưa vào sản xuất thực phẩm như một chất phụ gia Ở Châu Âu, việc sử dụng saccharin chỉ tăng nhanh ở hai thời kỳ chiến tranh khi lượng đường thiếu hụt nghiêm trọng

Saccharin là tên chung để chỉ saccharin, saccharin natri và saccharin canxi Saccharin có công thức phân tử là C7H5NO3S và có công thức cấu tạo như sau:

Về bản chất hoá học thì nó là 1,2 –benzisothiazol –3(2H) –1 –1,1 dioxide và muối natri hay canxi của chúng

Saccharin được sản xuất theo hai phương pháp: toluen và acid chloro-sulfomic hay từ anthranilate

Saccharin và saccharin natri không tồn tại trong tự nhiên Saccharin tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng Chúng chịu được cả nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp Chúng tan được trong nước và trong ethanol

Saccharin có độ ngọt gấp 300 lần so với saccharose ở cùng một nồng độ saccharin trong nước Saccharin và muối của chúng rất bền trong bất kỳ các điều kiện sản xuất và chúng cũng có thể tồn tại rất lâu trong pH < 2

Saccharin hoàn toàn không tạo ra năng lượng, rất khó hấp thu vào người và một phần chúng được thải ra theo đường nước tiểu Theo quy định của FAO/WHO, liều lượng cho phép sử dụng là 2.5mg/kg thể trọng

2.2.5.2 Cyclamate

Cyclamate natri được tổng hợp vào năm 1937 và lần đầu tiên được sản xuất công nghiệp vào năm 1950 tại Mỹ Cyclamate là tên chung để chỉ acid cyclamic, cyclamate natri và cyclamate canxi

Công thức phân tử C12H24CaN2O6S2.2H2O

Cyclamate hoàn toàn không thể tìm thấy trong thiên nhiên Cyclamate được tổng hợp từ cyclohexylamine bằng cách sulfonate hóa chất khác như: acid chlorosulfonic, acid sulfamic; sau

đó được trung hoà bởi hydroxyt

Cyclamate có độ ngọt gấp 30 lần độ ngọt của đường saccarose, rất bền với tác nhân nhiệt

và có thể chịu được ở khoảng nhiệt độ khá cao Cyclamate dễ tan trong nước và có thể được sử dụng như chất tạo ngọt không chứa năng lượng trong thực phẩm

Khi kết hợp với saccharin theo tỷ lệ 10 :1, sẽ cải tạo độ ngọt tốt hơn

Cyclamate hấp thụ qua đường ruột và một phần cyclamate sẽ chuyển thành cyclohexylamine do vi sinh vật trong ruột, một phần cyclamate sẽ tham gia vào quá trình trao đổi chất khoáng (khoảng 60%) và lượng này cũng sẽ được chuyển tối đa để tạo thành cyclohexylamine

Theo khuyến cáo của FAO/WHO liều lượng cho phép là 11mg/kg thể trọng

2.2.5.3 Sucralose

Đây là một loại chất ngọt được tìm ra năm 1976, có độ bền nhiệt cao, có mùi và có độ ngọt gấp 600 lần độ ngọt của saccharose và được sử dụng rất rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghiệp bánh kẹo nói riêng

2.2.6 Hương liệu và phẩm màu (flavours and colours)

Chất tạo màu, tạo vị được thêm vào sản phẩm kẹo không phải để đánh lừa người tiêu dùng về chất lượng và dinh dưỡng của sản phẩm Chúng không chỉ được thêm vào để duy trì hình dạng và mùi vị trong thời gian sử dụng lâu dài của sản phẩm, hay để tạo ra ấn tượng về giá

cả cao của thành phần hay để gợi ý về những thành phần không tồn tại trong sản phẩm Tuy nhiên, chúng được thêm vào như là những chất phụ gia cho những sản phẩm nhiều đường và béo, ít xơ để chúng được ngon hơn, hấp dẫn hơn Và những chuyên gia khẳng định rằng điều này dẫn tới chất lượng dinh dưỡng thấp, sâu răng và những bệnh liên quan đến chế độ ăn uống Một mùi vị tốt sẽ kích thích việc tiết nước bọt : đây là chức năng quan trọng nhất của mùi vị Cùng với việc gây ấn tượng về vị, hương, hình dáng và màu thì cảm giác sảng khoái cũng được gợi lên khi sử dụng

- Tổng hợp-giống với màu tự nhiên

- Tự nhiên-có được từ cây và động vật

Màu vàng và màu cam

E101 Riboflavin (vitamin B2) Tổng hợp, tự nhiên

Màu xanh tươi (Green)

E141 Chlorophyll derivative Tự nhiên

Hương liệu sử dụng trong bánh kẹo rất đa dạng, tùy thuộc vào loại sản phẩm, có thể sử dụng các loại hương liệu tự nhiên, trích từ các loại hoa, quả tự nhiên, hay đươc tổng hợp hoá học, sinh học Hương có thể cho vào khối bột nhào trước khi nướng, phủ hay phun mùi sau khi nướng, cho vào các phần không nướng như nhân, mứt, kem…

Các chất có mùi tự thường gặp trong tự nhiên là tinh dầu và nhựa Tinh dầu và nhựa thuộc nhóm hợp chất izoprenoid Nhóm hợp chất izoprenoid bao gồm rất nhiều chất: ngoài tinh dầu và nhựa còn có steroid, carotennoid Các chất thuộc nhóm izoprenoid có đặc tính chung là không hòa tan trong nước mà hòa tan trong các dung môi hữu cơ Một số hương liệu tự nhiên :

Camphen Trong tinh dầu chanh, tinh dầu họ hoa trắc bách, tinh

dầu linh sam và trong các tinh dầu khác Pinen Trong tinh dầu thông

Nerolidol Trong tinh dầu của hoa cam và trong nhựa thơm Peru

Xantonin Trong họ thầu dầu

Diterpen Acid abietic Trong nhựa thông

Triterpen

Squalen Trong chất béo của gan cá mập, cũng như trong các cá

khác Acid

Alcohol Carbonyl Acid carbocilic Ester

Isoprenoid Hợp chất sulfur Hợp chất nitơ

Hương đặc trưng cho một loại hoa quả nào (trong sản phẩm có hương trái cây) thường là một hỗn hợp rất nhiều chất, để tạo mùi tương tự, người ta thường pha chế hỗn hợp gồm nhiều hợp chất với nhau, trong thành phần có thể có các tinh dầu tự nhiên và nhân tạo

Đối với tinh dầu tổng hợp, cho phép sử dụng các ester: amyl acetat, amyl butyrat, etyl butyrat các chất thơm khác như: aldehyt benzoic, vanilin, mentol, nhựa thơm pêru, xitrol, cumarin, heliotropin…

Các chất thơm tổng hợp nhân tạo thì thường bền nhiệt hơn các chất thơm tự nhiên nên dùng nó thêm vào chất thơm tự nhiên thì mùi thơm sẽ được tăng cường và bền vững hơn Nồng

độ của các chất thơm tổng hợp thông thường là mạnh hơn các chất thơm tự nhiên nên cường độ mùi thường mạnh hơn

Ngoài ra bằng phương pháp tổng hợp hữu cơ, người ta có thể thu được các hợp chất hoàn toàn mới lạ, giúp làm phong phú mùi thơm cho các sản phẩm thực phẩm khác nhau

Chất mùi là một phần của thực phẩm, vì vậy chúng phải không độc và an toàn Các chất mùi sử dụng trong công nghiệp thực phẩm phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

 Thuộc nhóm những chất có cấu trúc đơn giản và có quan hệ gần nhau Một vài chất trong số này đã được nghiên cứu và chứng minh không có độc tính đáng kể ở liều lượng cao hơn liều lượng trong khẩu phần hàng ngày của con người

 Được biết đến hoặc được thừa nhận là được chuyển hóa đến các sản phẩm an toàn hoặc được bài tiết bởi những cơ chế đã được xác định

 Được sử dụng ở liều lượng rất thấp và xác định trong khẩu phần hàng ngày

 Các chất mùi chưa được ứng dụng vì thiếu một vài yếu tố bảo đảm như: có cấu trúc phức tạp, không bình thường hoặc không được biết đến, không có mối liên hệ với những chất

đã được chứng minh tính an toàn khi sử dụng hoặc những chất đã được khảo sát độc tính, không được thừa nhận là được chuyển hóa an toàn khi vào cơ thể, phải dùng ở liều lượng cao trong khẩu phần hàng ngày

Cần chú ý độc tính của bản thân hương liệu và độc tính của các dung môi hòa tan hoặc của chất phụ gia trong các chất thơm thương phẩm

Sử dụng không hạn chế:

2.2.7 Sữa được sử dụng như một phụ gia trong công nghệ sản xuất bánh kẹo

Sữa là một trong những thành phần được sử dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất bánh kẹo Thành phần dinh dưỡng của sữa rất phức tạp Sữa được thêm vào nhằm mục đích làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm bánh kẹo, tạo mùi đặc trưng, mang hương vị sữa Tuy nhiên, ngoài những mục đích chính trên, sữa và các thành phần của sữa còn tạo nên những tính chất khác cho sản phẩm bánh kẹo như tạo cấu trúc, độ bóng…

Từng thành phần trong sữa có những tác động hình thành nên tính chất của sản phẩm bánh kẹo

2.2.7.1 Thành phần béo trong sữa

Các chất béo trong sữa tạo nên những mùi vị rất đặc trưng cho sản phẩm bánh kẹo Đây chính là tác dụng lớn nhất của các thành phần chất béo sữa trong bánh kẹo Ngoài ra, các thành phần chất béo trong sữa còn là một chất mang nhằm giữ lại một số mùi hương cho bánh kẹo

Các chất béo trong sữa là các chất hoạt động bề mặt, các chất béo này sẽ góp phần giữ các thành phần khí bên trong cấu trúc của bánh kẹo

Trong công nghệ sản xuất các loại bánh kẹo mềm, các thành phần chất béo có tác dụng duy trì độ ẩm bên trong sản phẩm, giúp sản phẩm có độ mềm nhất định trong quá trình bảo quản

và chế biến

Mặt khác, các thành phần chất béo tạo nên những giá trị cảm quan cho sản phẩm bánh kẹo Các chất béo được phủ bên ngoài bề mặt sản phẩm làm sản phẩm sáng bóng, bắt mắt người tiêu dùng Ứng dụng này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bánh kẹo

Trong quá trình chế biến, các thành phần béo như các chất dẫn nhiệt giúp cho quá trình chế biến dễ dàng hơn, hoàn thiện hơn

Ngoài ra, việc sử dụng chất béo trong bánh kẹo còn nhằm mục đích tạo cấu trúc xốp cho bánh kẹo

2.2.7.2 Thành phần protein của sữa

Thành phần protein trong sữa gồm hai thành phần chính: casein và whey

Các protein casein có khả năng đông tụ, dựa vào tính chất này, ta có thể sử dụng protein

từ nguồn sữa như một phụ gia tạo cấu trúc cho sản phẩm bánh kẹo

Thành phần casein trong sữa có khả năng tạo nhũ tương rất cao, whey trong sữa cũng có thể tạo hệ nhũ nhưng không tốt bằng casein Ngoài ra, các thành phần này có tác dụng giữ bền và

ổn định hệ nhũ tương trong sản phẩm bánh kẹo

Các thành phần protein này còn có khả năng giữ các thành phần khí, ổn định bọt trong cấu trúc sản phẩm bánh kẹo

Một ứng dụng khác của các thành phần này là tạo độ nhớt cho dung dịch, điều này được quan tâm nhiều trong quá trình chế biến và sản xuất bánh kẹo

Tóm lại, ứng dụng của nguồn protein sữa trong sản xuất bánh kẹo rất đa dạng và phong phú

2.2.7.3 Thành phần lactose và các đường

Trong tự nhiên, đường lactose chỉ được tìm thấy trong sữa Lactose có những tính chất đặc biệt, những đặc tính này được sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh kẹo

Thông thường, đường lactose ở dạng tinh thể ngậm một phân tử nước, cấu hình α-lactose

Ở đồng phân này, lactose dễ dàng hòa tan trong nước Khi kết tinh nhanh dung dịch đường lactose bão hòa ở nhiệt độ 93,5°C sẽ thu được tinh thể β-lactose