Chỉ tiêu chất lượng của hạt gạo trong sản xuất .... Có thể thấy thị trường bánh gạo đang được rấtnhiều người tiêu dùng quan tâm không chỉ do chất lượng mà còn do sự phải chăng của giá th
KHOA HỌC VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BÁNH GẠO
Cấu trúc
Hạt lúa tuy nhỏ bé nhưng thành phần của nó gồm nhiều lớp tương đối phức tạp với các phần chính như sau:
Hạt lúa có cấu tạo bao gồm vỏ trấu chiếm 20% tổng khối lượng, với lớp vỏ cứng rắn này cần được xay bỏ trước khi sử dụng.
Mầm gạo chiếm 1-2% và chứa nhiều dinh dưỡng, bao gồm vitamin B, khoáng chất và protein Cám gạo, chiếm 7-8%, là lớp phấn mỏng màu thẫm giữa vỏ trấu và hạt gạo trắng, có thể có màu đỏ hoặc đen tùy thuộc vào sắc tố của từng loại gạo; tuy nhiên, phần lớn cám thường bị loại bỏ trong cơm hàng ngày Hạt gạo, chiếm 70%, được xay xát để loại bỏ vỏ trấu và cám, để lại hạt gạo trắng, hay còn gọi là nội nhũ, là thành phần chính của gạo.
Thành phần các chất dinh dưỡng và ứng dụng công nghệ
Glucid trong gạo tẻ chủ yếu bao gồm tinh bột, đường, dextrin, pectin, cellulose và hemicellulose, với tinh bột chiếm tỷ lệ cao nhất Hàm lượng glucid trong hạt gạo dao động từ 70 – 80%, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho cơ thể con người.
Tinh bột chiếm tới 90% hàm lượng chất khô trong hạt gạo, là một carbohydrate cao phân tử được cấu tạo từ các đơn vị D-glucose liên kết với nhau bằng liên kết α-glucozit Công thức phân tử gần đúng của tinh bột là (C6H10O5)n, với n dao động từ vài trăm đến khoảng mười nghìn Tinh bột bao gồm hai thành phần chính là amylose và amylopectin.
Hình 1.3 Cấu tạo hóa học của Amylose và Amylopectin
Amylose là một polysaccharide được cấu tạo từ các gốc α-glucose liên kết với nhau qua liên kết α-1,4-glicozit, tạo thành mạch không phân nhánh Phân tử amylose có cấu trúc xoắn, không duỗi thẳng mà cuộn lại thành hình lò xo.
Amylopectin là một polysaccharide cấu trúc phức tạp, bao gồm 8 vòng xoắn với 6 gốc glucose mỗi vòng Các gốc α-glucose trong amylopectin được liên kết với nhau thông qua hai loại liên kết chính: liên kết α-1,4-glicozit, tạo thành chuỗi dài khoảng 20 gốc glucose.
Amylopectin được cấu tạo từ 30 mắt xích α-glucose và liên kết α-1,6-glicozit, tạo thành các nhánh Với cấu trúc mạch dài và nhiều nhánh, amylopectin có khả năng ngậm nước nhiều hơn và tiêu hóa chậm hơn so với amylose.
Hai loại tinh bột chính trong hạt gạo ảnh hưởng đến tính chất của cơm sau khi nấu, nhưng không làm thay đổi giá trị dinh dưỡng Gạo có hàm lượng amylose cao sẽ tạo ra hạt cơm cứng, trong khi gạo chứa nhiều amylopectin sẽ mang đến cơm dẻo hơn Các loại gạo phổ biến ở Đông Nam Á thường có khoảng 21-25% amylose Trong quá trình chín sau thu hoạch, một phần amylopectin sẽ chuyển thành amylose, do đó cơm gạo mới luôn dẻo hơn so với cơm gạo cũ.
Tinh bột với cấu trúc riêng của nó đã đem lại nhiều tính năng công nghệ đặc biệt cho công nghiệp sản xuất thực phẩm.
Tinh bột đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các đặc tính cấu trúc cho thực phẩm, đặc biệt là trong quá trình nấu nướng Hồ hóa là hiện tượng xảy ra khi huyền phù tinh bột được gia nhiệt, dẫn đến việc phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột và giải phóng các sợi amylose và amylopectin Quá trình này bắt đầu khi nước tiếp xúc với hạt tinh bột, làm đứt các liên kết hiđrô nội phân tử giữa các sợi Kết quả của quá trình hồ hóa là sự gia tăng độ nhớt, một đặc tính cần thiết cho nhiều sản phẩm như nước xốt, súp, nước thịt đông và nhân bánh.
Hình 1.4 Quá trình hồ hóa tinh bột
Tinh bột biến tính là loại tinh bột được cải tiến thông qua các phương pháp vật lý và hóa học nhằm nâng cao các đặc tính như độ nhớt, độ thay thế, độ kết dính và nhiệt độ hồ hóa, vượt trội hơn so với tinh bột tự nhiên Trong nhiều trường hợp, tinh bột tự nhiên không đáp ứng đủ yêu cầu trong sản xuất và chế biến sản phẩm, do đó cần thiết phải biến đổi các đặc tính của nó Tinh bột biến tính được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như mì ăn liền, bún, miến, thực phẩm đông lạnh, kem, bánh tráng, bánh bông lan, sủi cảo và thực phẩm thủy sản.
Gạo chủ yếu chứa đường saccharose, bên cạnh một lượng nhỏ glucose, fructose và rafinose Trong hạt lúa nảy mầm, đường maltose cũng có mặt Tuy nhiên, tổng lượng đường trong gạo chỉ chiếm khoảng 0,1%, cho thấy rằng gạo không phải là nguồn cung cấp đường đáng kể.
Cellulose trong gạo, mặc dù chỉ chiếm khoảng 0,3%, nhưng có cấu trúc sợi ngắn và mịn, giúp kích thích tiêu hóa mà không cản trở quá trình thủy phân tinh bột.
Gạo là một nguồn thực phẩm dễ tiêu hóa và cung cấp protein chất lượng cao cho con người, với chỉ số giá trị sử dụng protein đạt 63, cao hơn lúa mì (49) và bắp (36), dựa trên protein của trứng là 100 Mặc dù hàm lượng protein trong gạo không cao, nó dao động từ 4,3% đến 18,2% tùy thuộc vào giống và điều kiện canh tác, trong đó các giống gạo trắng Việt Nam thường có hàm lượng protein từ 7% đến 8%.
Protein của hạt gạo tẻ chủ yếu gồm bốn nhóm chính là globulin (14,17%), gluten (70,9%), albumin (9,17%), prolamin (5%), các nhóm khác (0,76%).
Albumin là một loại protein hình cầu, tan trong nước và có khả năng tan vừa phải trong dung dịch muối cô đặc, đồng thời dễ bị biến tính khi gặp nhiệt Albumin đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì áp lực thẩm thấu keo trong huyết tương và liên kết, vận chuyển các chất có phân tử lượng nhỏ như bilirubin, hormone steroid và acid béo.
Gluten là một tập hợp lớn gồm hàng trăm loại protein khác nhau, trong đó gliadin và glutenin là hai loại quan trọng nhất Protein này không tan trong nước, đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc của nhiều loại thực phẩm.
10 nhưng có thể chiết tách được bằng ethanol ngậm nước và được đặc trưng bởi nồng độ cao glutamine và proline.
Các globulin là nhóm protein hình cầu, khối lượng phân tử cao hơn albumin và không tan trong nước cất nhưng hòa tan trong dung dịch muối loãng.
Prolamin là một nhóm protein dự trữ, nổi bật với hàm lượng proline cao Đặc điểm chính của prolamin là chứa nhiều glutamine và proline, và chúng thường chỉ hòa tan trong dung dịch ancol đậm đặc.
Protein trong gạo có những đặc tính công nghệ tương tự như các loại protein khác, bao gồm khả năng tạo gel và hydrat hóa Tuy nhiên, do hàm lượng protein trong gạo tương đối thấp, nên thường chú trọng vào việc khai thác tính năng công nghệ của tinh bột.
Chỉ tiêu chất lượng của hạt gạo trong sản xuất
Chất lượng gạo trắng cần tuân thủ tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 11888:2017, được biên soạn bởi Cục Chế Biến và Phát triển Thị Trường Nông Sản Tiêu chuẩn này được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đề nghị, và đã được Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, cũng như được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm gạo, cần đáp ứng các tiêu chí quan trọng như yêu cầu cảm quan, chỉ tiêu hóa lý và tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm.
Yêu cầu cảm quan trong chỉ tiêu kiểm nghiệm gạo
Yêu cầu này được đánh giá thông qua màu sắc, mùi vị và lượng tạp chất có trong gạo thành phẩm Cụ thể như sau:
Bảng 1.2 Yêu cầu cảm quan đối với gạo
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Màu sắc Màu trắng đặc trưng cho từng giống
Mùi, vị Mùi đặc trưng cho từng giống, không có mùi, vị lạ
Côn trùng sống nhìn thấy bằng mắt thường Không được có
Ngoài ra, khi xem xét yếu tố cảm quan, cần xác định các chỉ số quan trọng như độ ẩm trong gạo theo tiêu chuẩn ISO 712 và mức xát của hạt gạo.
Các chỉ tiêu về mức độ an tòa trong chỉ tiêu kiểm nghiệm gạo
Các tiêu chuẩn tối đa dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong gạo được quy định tại QCVN 8-2:2011/BYT, bao gồm giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm Ngoài ra, TCVN 11888:2017 cũng đưa ra các quy định bổ sung về kim loại nặng và độc tố vi nấm trong gạo, được thể hiện qua bảng dưới đây.
Bảng 1.3 Hàm lượng tối đa kim loại nặng trong gạo
Tên chỉ tiêu (mg/kg) Mức tối đa
Bảng 1.4 Hàm lượng tối đa độc tố vi nấm trong gạo
Tên chỉ tiêu (μg/kg)g/kg) Mức tối đa
Hàm lượng aflatoxin tổng số 10
Các chỉ tiêu chất lượng của gạo trắng
Bảng 1.5 Các chỉ tiêu chất lượng của gạo trắng
Tỷ lệ hạt theo chiều Thành phần của Các loại hạt khác, % khối lượng,
Tạp Độ dài, % khối hạt, % khối lượng không lớn hơn
Nhóm Hạng lượng lẫn, Mức
% % gạo gạo Hạt rất Hạt Hạt số xát
Hạt Hạt khối khối dài L ngắn L Hạt Tấm Hạt sọc đỏ Hạt bị hạt/kg lượng lượng
> 7,0
