Đề tài TÌM HIỂU CÁC TCVN VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG BỘT MÌ CHƯƠNG I. Thành phần cấu tạo và thành phần hoá học của lúa mì 1 1. Thành phần cấu tạo lúa mì 1 2. Thành phần hóa học của lúa mì: 1 3. Thành phần hóa học của bột mì: 2 CHƯƠNG II. Tiêu chuẩn Quốc gia về lúa mì, bột mì 3 TCVN 11440:2016 3 Ngũ cốc và sản phẩm ngũ cốc lúa mì cứng (triticum durum desf.) hướng dẫn chung đối với phương pháp dùng thiết bị đo màu tấm lõi 3 TCVN 6095:2015 (ISO 7970:2011) 6 Hạt lúa mì (triticum aestivum l.) các yêu cầu 6
Thành phần cấu tạo và thành phần hoá học của lúa mì
Thành phần cấu tạo lúa mì
-Vỏ là bộ phận giữ cho phôi và nội nhũ khỏi bị tác động cơ học cũng như hóa học từ bên ngoài.
-Lớp vỏ chiếm 14,5% trọng lượng của hạt lúa mì.
-Thành phần vỏ chủ yếu là cellulose và hemicellulose, không có chất dinh dưỡng nên trong quá trình chế biến tách vỏ càng triệt để càng tốt. b Lớp alorong:
-Tế bào alorong có hình chữ nhật hoặc hình vuông và bao quanh nội nhũ.
-Trong tế bào alorong có chứa nhiều hợp chất có nitơ và các giọt chất béo.
-Chiều dày alorong không chỉ phụ thuộc vào loại và giống hạt mà còn phụ thuộc nhiều vào điều kiện canh tác. c Nội nhũ:
-Nội nhũ là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt, chiếm 83% trọng lượng hạt lúa mì Bao gồm hai thành phần chính: tinh bột và protein.
-Nội nhũ của lúa mì có loại trong, loại đục và loại nửa trong nửa đục Độ trong của lúa mì phụ thuộc vào hàm lượng protein, nội nhũ có hàm lượng protein cao thì độ trong cao Hạt lúa mì có độ trong cao thì nội nhũ cứng, khó nghiền nhưng chất lượng bột cao, làm bánh rất tốt. d Phôi:
-Phôi là phần phát triển thành cây non khi hạt nảy mầm, vì thế trong phôi chứa nhiều chất dinh dưỡng dễ chuyển hóa để cung cấp sự sống ban đầu của cây non.
-Phôi hạt chiếm khoảng 2,5% trọng lượng hạt lúa mì và chứa khoảng 15-25% đường, 15-30% chất béo, 35-40% protein Ngoài ra còn chứa vitamin và enzyme.
Thành phần hóa học của lúa mì
Thành phần hóa học của bột mì
Cellulose: 2-5% ( tùy mức độ xay xát)
Tinh bột: Amylose 20% và Amylopeptin 80%
Dextrin: 1-5% glucid ( liên kết với nước kém)
Protein: Hàm lượng protein trong bột mì và các hạng bột khác thì khác nhau, trung bình từ 8-14% gồm:
Globulin: tan trong nước muối.
Glutelin: tan trong acid và kiềm loãng.
Lipid: Mặc dù chỉ có một lượng nhỏ chất béo ( 1-1,5%) dầu và chất nhũ có mặt trong bột màu trắng, những hợp chất này có ảnh hưởng đến tính chất của gluten chúng làm cho gluten đàn hồi hơn Tuy nhiên vì bản chất của nó, dầu lúa mì bị ôxi hóa dễ dàng và biến ôi, hạn chế thời hạn sử dụng của bột.
Các enzyme: trong hạt lúa mì chứa nhiều enzyme khác nhau, đặc biệt là các phần cạnh phôi và phôi, vì vậy trong bột hạng thấp chứa nhiều enzyme hơn bột hạng cao Các enzyme quan trọng trong bột mì gồm: hệ enzyme amylase và hệ enzyme protease Ngoài ra còn có lipase, polyphenoloxydase, Các enzyme nếu có sẽ ảnh hưởng đến tính chất nướng bánh của bột.
Tiêu chuẩn Quốc gia về lúa mì, bột mì
NGŨ CỐC VÀ SẢN PHẨM NGŨ CỐC - LÚA MÌ CỨNG (TRITICUM DURUM DESF.) - HƯỚNG DẪN CHUNG ĐỐI VỚI PHƯƠNG PHÁP DÙNG THIẾT BỊ ĐO MÀU TẤM LÕI
Cereals and cereal products - Durum wheat (Triticum durum Desf.) - General guidelines for instrumental methods measurement of semolina colour
TCVN 11440:2016 hoàn toàn tương đương với CEN/TS 15465:2008;
TCVN 11440:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F1 Ngũ cốc và đậu đỗ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Việc đo màu của sản phẩm nghiền như tấm lõi là một đặc tính quan trọng cho mục đích sử dụng cuối cùng phép đo này có; khả năng đưa ra phỏng đoán màu sắc của sản phẩm cuối Các phép đo màu gián tiếp tấm lõi hoặc lúa mì cứng có khả năng phán đoán màu sắc của sản phẩm cuối bằng phép xác định hóa học các sắc tố carotenoid [xem TCVN 11438 (ISO 11052)] không tương đồng với cảm nhận màu sắc bằng mắt người Việc đo chỉ số màu vàng và độ sáng sử dụng thiết bị cho phép đánh giá tốt hơn về màu sắc.
NGŨ CỐC VÀ SẢN PHẨM NGŨ CỐC - LÚA MÌ CỨNG (TRITICUM DURUM DESF.) - HƯỚNG DẪN CHUNG ĐỐI VỚI PHƯƠNG PHÁP DÙNG THIẾT BỊ ĐO MÀU TẤM LÕI
Cereals and cereal products - Durum wheat (Triticum durum Desf.) - General guidelines for instrumental methods measurement of semolina colour
Tiêu chuẩn này đưa ra các hướng dẫn chung đối với phương pháp dùng thiết bị để xác định màu sắc đặc trưng của các mẫu tấm lõi ở dạng khô hoặc ướt.
Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau đây:
Màu của tấm lõi (colour of semolina)
Kết quả phép đo được thực hiện sử dụng máy đo màu quang phổ hoặc máy đo màu theo điều kiện nêu trong tiêu chuẩn này.
Việc biểu thị màu sắc của một đối tượng hoặc một nguồn sáng bằng các thông số thể hiện bằng con số. CHÚ THÍCH Trong các hệ thống khác nhau, hai hệ thống được xem xét: a) ba giá trị x, y, z: là cơ sở của khoảng màu có sẵn của CIE (Ủy ban quốc tế về chiếu sáng) Những giá trị lưu lại các cảm nhận về màu sắc của mắt người dựa trên ba thành phần. b) khoảng màu CIELAB (1976): hệ thống này được sử dụng nhiều nhất để đo màu sắc của các đối tượng.L* chỉ thị độ ánh sáng và các giá trị này nằm trong khoảng từ 0 (màu đen) đến 100 (trắng); a* và b* là chỉ số độ màu tương ứng:
- +a* hướng về vùng màu đỏ và - a* hướng về vùng màu xanh lá cây:
- +b* hướng về vùng màu vàng và -b* hướng về vùng màu xanh da trời.
Nguồn sáng được đặc trưng bởi đường quang phổ có phân bố năng lượng tương đối xác định được dải bước sóng có thể ảnh hưởng đến sự quan sát màu sắc đối tượng.
CHÚ THÍCH Nguồn sáng bình thường bằng CIE [1], như sau: a) nguồn sáng A: tương ứng với ánh sáng phát ra từ vật bức xạ ở nhiệt độ tuyệt đối là 2856 K (xấp xỉ); b) nguồn sáng B: tương ứng với ánh sáng của mặt trời trực tiếp chiếu ở nhiệt độ màu là 4874 K; c) nguồn sáng C: tương ứng với ánh sáng ban ngày của mặt trời ở nhiệt độ màu là 6774 K; d) nguồn sáng D65: tương ứng với sự phân bố quang phổ tương đối của năng lượng ánh sáng ban ngày tương ứng với nhiệt độ màu tương tự 6504 K;
Khuyến cáo chọn khoảng màu CIE LAB và nguồn sáng D65.
Có hai loại thiết bị khác nhau: máy đo màu quang phổ và máy đo màu có bộ lọc.
CHÚ THÍCH Từ "đo màu" cũng là tên gọi chung có thể được áp dụng cho thiết bị đo màu bất kỳ dựa trên nguyên tắc bất kỳ.
3.2 Máy đo màu quang phổ
Máy đo màu quang phổ có thể đo phổ chiếu sáng của sự phản xạ hoặc truyền qua và xác định các đặc tính đo màu Các máy này phụ thuộc vào bước sóng, các tính chất phản xạ hoặc truyền qua của vật liệu được xem xét Vị trí bộ phân tán liên quan đến mẫu theo hai cách chiếu sáng:
- Chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc (máy tạo đơn sắc đặt giữa nguồn và mẫu);
- Chiếu sáng bằng ánh sáng đa sắc (máy tạo đơn sắc đặt giữa mẫu và detector).
Máy đo màu có bộ lọc, là tên của máy, sử dụng một số bộ lọc thích hợp, thường là ba bộ có dải truyền phổ bao trùm phần lớn miền nhìn thấy được Các bộ lọc này được nhà sản xuất xác định để thu được kết quả đo tương ứng với kết quả thu được nếu vật thể được chiếu sáng bằng nguồn sáng quy định.
4 Quy trình chuẩn bị mẫu thử
Các phép đo màu rất nhạy đối với việc đo hạt tấm lõi và với thiết bị được sử dụng Việc chuẩn bị cần được xác định rõ ràng và được kiểm soát.
Trước khi phân tích, mẫu phải đồng nhất.
Phép đo có thể được thực hiện trên tấm lõi như khi nhận được hoặc trên một phần xác định của tấm lõi Trong trường hợp thứ hai, sàng đủ một lượng mẫu, có thể thu được độ đồng nhất tốt hơn đối với mẫu tấm lõi xác định, làm giảm độ dao động dải kích cỡ hạt.
Với mục đích giảm sự nhiễu lên phép đo màu do sự phân bố chuẩn cỡ hạt của tấm lõi, có thể làm ướt tấm lõi để thu được một tấm bột nhào và thực hiện đo màu trên bề mặt tấm bột này.
Trước mỗi dãy phép đo, thiết bị phải được hiệu chuẩn.
Việc hiệu chuẩn máy đo màu phải được thực hiện qua các vật liệu có độ đục ổn định (như gốm sứ, gốm sứ tráng men ) để lấy mẫu và được cung cấp bởi các nhà sản xuất Khi sử dụng máy đo màu, việc hiệu chuẩn thêm để phép đo chính xác hơn có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các mẫu chuẩn có màu gần giống với màu của các mẫu cần đo.
Mẫu tấm lõi phải được đặt vào vật chứa có bề mặt phẳng, trung tính về mặt quang học, bằng hoặc lớn hơn bề mặt đo của thiết bị Phép đo được thực hiện trên bề mặt phẳng chứa tấm lõi và để tránh mọi nguồn ánh sáng nhiễu âm, tấm chắn đen trùm khay đựng mẫu và cửa sổ đo của thiết bị Khay đựng mẫu để đo vật liệu hạt được cung cấp bởi các nhà sản xuất thiết bị.
Bột nhào thu được từ tấm lõi ướt được đặt trực tiếp ở phía trước cửa sổ đo của thiết bị trên nền màu đen Để tránh tình trạng mất nước bề mặt mẫu, thời gian giữa việc chuẩn bị tấm bột và đo màu cần được giới hạn càng nhiều càng tốt (không nên vượt quá 60 s).
Báo cáo thử nghiệm (đặc tính màu của mẫu) phải bao gồm các thông tin sau: a) thiết bị: nhãn hiệu, kiểu, đường kính lỗ cửa sổ đo; b) mẫu:
- đối với tấm lõi khô: quá trình nghiền, cỡ hạt, điều kiện sử dụng để thu được mẫu;
- đối với tấm lõi ướt: điều kiện sử dụng để thu được bột nhào, tốc độ hút nước của khối bột nhào, thời gian từ lúc chuẩn bị bột nhào đến khi đo; c) các điều kiện chung của phép đo: nguồn sáng đã sử dụng (nên dùng nguồn sáng D65), loại chuẩn được sử dụng để hiệu chuẩn, nhiệt độ phòng; d) các giá trị thu được:
- số phép đo và độ lệch chuẩn tương đối
Phương pháp kiểm soát chất lượng lúa mì, bột mì
Kiểm tra chất lượng lúa mì
*Phương pháp lấy mẫu – TCVN 5451:1991 (ISO 950:1979) về ngũ cốc – Lấy mẫu (dạng hạt) do Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành.
*Phương pháp phân loại mẫu:
- Tiêu chuẩn ISO 712:2009 quy định phương pháp chuẩn thông thường để xác định độ ẩm của ngũ cốc và các sản phẩm ngũ cốc.
- Định nghĩa: Hàm lượng nước có trong hạt lúa mì, không được lớn hơn 14,5% (phần khối lượng).
- Nguyên tắc: Sấy khô một lượng lúa mì của mẫu phân tích (đã được nghiền nhỏ, mịn) trong tủ sấy có nhiệt độ 130°C đến khối lượng không đổi.
- Tiêu chuẩn ISO 7971-1:2009 quy định phương pháp chuẩn để xác định khối lượng riêng của ngũ cốc (dạng hạt).
- Định nghĩa: Tỉ số giữa khối lượng hạt và thể tích mà nó chiếm chỗ sau khi được rót vào vật chứa, dung trọng không nhỏ hơn 70kg/hl.
- Nguyên tắc: Mẫu được rót theo cách kiểm soát được từ phễu vào vật chứa dung tích 20 lít, sau đó đem cân.
1.3 Xác định tỷ lệ tạp chất.
- Theo TCVN 11437:2016 (ISO 11051:1994) về Lúa mì cứng (Triticum durum Desf.) - Các yêu cầu.
- Định nghĩa: Gồm hạt lúa mì hư hỏng, hạt ngũ cốc khác, chất ngoại lai và chất có hại.
- Nguyên tắc: Lấy ngẫu nhiên 500g hạt sau đó tách bỏ tạp chất và đem cân lại khối lượng.
Kiểm tra chất lượng bột mì
*Phương pháp lấy mẫu – TCVN 1874:1986 về bột mì – Phương pháp thử.
- Màu sắc: Màu trắng tinh đồng nhất, không bị ngã màu hay xuất hiện màu lạ.
- Mùi vị: Không có mùi ẩm mốc hay mùi lạ Có thể xác định bằng cách ngửi trực tiếp một lượng vừa đủ, có thể hòa chung với nước ấm để ngửi hoặc có thể dùng bột muốn đánh giá làm bánh từ đó đánh giá của chiếc bánh đó.
- Độ mịn: Bột có độ mịn đồng đều, bột càng mịn thì thì chất lượng càng tốt.
- Định nghĩa: Hàm lượng nước còn lại trong bột mì.
- Nguyên tắc: Sấy bột mì ở nhiệt độ cao 100-130°C làm bay hơi hoàn toàn lượng ẩm còn lại
So sánh khối lượng mẫu bột mì trước và sau khi sấy sẽ xác định được hàm lượng ẩm có trong bột mì.
- Chuẩn bị mẫu thử: Trộn đều mẫu bột, dùng thìa lấy 2 mẫu từ những vị trí khác nhau, mỗi mẫu khoảng 5g cho vào 2 chén sấy đã sấy khô và biết trước khối lượng Cân chén có mẫu.
+ Phương pháp trọng tài – TCVN 1874:1986: Làm nóng tủ sấy trước khoảng 110-115°C Đặt mẫu vào tủ sấy và giữ ở nhiệt độ 105±2°C trong 60 phút Sau đó lấy chén ra đậy nắp, làm nguội trong bình hút ẩm và đem cân.
+ Phương pháp nhanh – TCVN 1874:1986: Khi tủ sấy đạt được 130°C cho nhanh mẫu vào tủ Tiến hành sấy trong 40 phút kể từ khi nhiệt độ đạt được 130±2°C Lấy chén sấy ra, đậy nắp, làm nguội trong bình hút ẩm đem cân.
- Tính toán kết quả: Độ ẩm của bột mì được tính theo công thức sau:
Trong đó: X là độ ẩm (%), m là khối lượng cái chén (g), m1 là khối lượng chén mẫu trước khi sấy (g), m2 là khối lượng chén mẫu sau khi sấy (g) Theo TCVN 4359:2008, độ ẩm bột mì tối đa là 15,5% tính theo khối lượng.
- Nguyờn tắc: Dựng rõy cú kớch thước 125àm để xỏc định độ mịn của bột mỡ.
- Cách tiến hành: Cân 100g bột mì cho vào rây, khởi động máy hoạt động, khi bột trên mặt rây không lọt xuống được nữa thì lấy mặt rây ra khỏi máy sàng, cân lượng bột còn lại trên mặt rây.
- Tính toán kết quả: Độ mịn của bột mì được tính theo công thức sau:
Trong đó: X là độ mịn (%), m1 là lượng bột lọt qua rây (g), m2 là lượng bột còn trên rây (g).
- Nguyên tắc: Dùng 1 chất kiềm chuẩn (NaOH 0,1N) để trung hòa hết lượng acid có trong 100g bột mì với chất chỉ thị màu Phenolphtalein (P.P 1%).
- Cách tiến hành: Cân 5g bột mì cho vào bình định mức 150ml, thêm vào 50ml nước cất, lắc đều tan hết bột Thêm 5 giọt P.P 1% và đem chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho đến khi xuất hiện màu hồng bền sau 30 giây thì dừng lại và ghi nhận thể tích tiêu tốn của dung dịch NaOH 0,1N.
- Tính toán kết quả: Độ chua của bột mì được tính bằng (°) theo công thức:
Trong đó: X là độ chua (°), m là lượng bột đem đi xác định (g), V là thể tích dung dịch NaOH hao hụt (ml), hệ số 100 và 10 là hệ số hiệu chỉnh nồng độ cho dung dịch NaOH.
2.5 Xác định hàm lượng và chất lượng gluten ướt.
- Định nghĩa: Gluten ướt trong bột mì là một chất có tính dẻo đàn hồi bao gồm gliadin và glutenin Chất lượng gluten ướt được đặc trưng bằng màu sắc, độ căng và độ đàn hồi.
- Nguyên tắc: Tạo khối bột nhào từ bột m, rửa khối bột nhào để loại bỏ hết tinh bột, ép nước từ đó xác định hàm lượng và chất lượng gluten ướt.
+ Tạo khối bột nhào: Cân 25g bột mì vào cốc thủy tinh 150ml chứa sẵn 5-10ml nước Dùng đũa thủy tinh trộn đều, cho thêm nước đảm bảo khối bột không nhão không khô Dùng tay nhào nặn, vo thành viên để nghỉ trong cốc đậy kín trong 20 phút ở nhiệt độ phòng.
+ Rửa gluten: Loại bỏ hết tinh bột có trong khối bột nhào, để thu được khối gluten.
Có 2 cách rửa, thứ nhất là rửa trực tiếp dưới vòi nước, tay trái giữ khối bột tay phải điều chỉnh tốc độ của vòi nước sao cho trung bình 5 phút chảy được 1 lít nước, có thể trợ giúp nhào nặn nhẹ nhàng để quá trình diễn ra nhanh hơn; thứ hai là rửa trong chậu nước, chuẩn bị chậu nước 3-5 lít sau đó giữ khối bột và nhào trong chậu, nước đục thì thay nước mới cho đến khi nước trong thì dừng lại.
Có 2 cách xác định quá trình rửa gluten đã kết thúc hay chưa, thứ nhất thử bằng iod, lấy một ít nước rửa ra đĩa sau đó nhỏ 1 vài giọt iod vào nếu dung dịch hóa xanh thì vẫn còn tinh bột tiếp tục quá trình rửa, nếu dung dịch không đổi màu hoặc xuất hiện màu vàng nhẹ thì có thể dừng quá trình rửa; thứ hai thử bằng nước, chuẩn bị một ly nước sạch sau đó nhỏ vài giọt dung dịch rửa vào ly nếu ly nước bị đục thì phải tiếp tục rửa, nếu ly nước vẫn trong thì quá trình rửa có thể dừng lại.
+ Ép nước: Sau khi đã rửa xong, dùng tay vắt kiệt nước trong khối gluten, lau tay khô và ép hết nước ra khỏi khối gluten.
*Xác định độ căng: Cân 4g gluten, vo thành hình cầu, ngâm nước có nhiệt độ 16-20°C trong 15 phút Sau đó kéo giãn cho tới khi đứt trong 10 giây.
*Xác định độ đàn hồi: Dùng lượng gluten còn lại, lấy tay ấn vào khối gluten rồi buông ra Dựa vào mức độ và vận tốc phục hồi để nhận định.
- Tính toán kết quả: Hàm lượng gluten ướt được tính bằng % theo công thức:
Trong đó: X là hàm lượng gluten ướt (%), m là lượng bột ban đầu (g), m1 là khối lượng khối gluten ướt (g).
- Xác định chất lượng gluten:
2.6 Xác định độ tro tổng.
- Nguyên tắc: Nung chảy các chất hữu cơ có trong mẫu bột mì ở 600°C từ đó tính được phần trăm tro là tỉ lệ khối lượng mẫu trước và sau khi nung.
