Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông và định hướng ứng dụng vào sản xuất bánh mì.
Trang 1LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
ĐÀ NẴNG - 2024
Trang 2Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
Mã số: 9540101
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1 PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT
2 PGS.TS NGUYỄN HOÀNG DŨNG
ĐÀ NẴNG - 2024
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.
Người cam đoan
Hoàng Thị Thu
Trang 4MỤC LỤC ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG I LỜI CAM ĐOAN I
MỤC LỤC II
DANH MỤC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT VIII DANH MỤC CÁC BẢNG X
DANH MỤC CÁC HÌNH XII
MỞ ĐẦU 1
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1
2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3
4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3
6 CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN 4
CHƯƠNG 1 5
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NHÀO BÁNH MÌ LẠNH ĐÔNG 5
1.1.1 Lịch sử phát triển và triển vọng 5
1.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất bánh mì truyền thống và bánh mì từ bột nhào lạnh đông 6
1.1.3 Những thách thức khi sản xuất bánh mì từ bột nhào lạnh đông 8
1.1.3.1.Sự suy giảm độ mạnh của bột nhào 8
1.1.3.2.Sự hư hỏng cấu trúc của bột nhào 8
1.1.3.3.Sự sống sót của nấm men và khả năng sinh khí 10
1.1.3.4.Chất lượng của bánh mì sau khi nướng 11
1.1.5.5 Chất lượng của bánh mì khi bảo quản 12
1.2 VAI TRÒ CỦA CÁC THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU LÊN CHẤT LƯỢNG CỦA BÁNH MÌ TỪ BỘT NHÀO LẠNH ĐÔNG 13
1.2.1 Bột mì 13
1.2.2 Nước 15
Trang 51.2.3 Nấm men 15
1.2.4 Muối 16
1.2.5 Đường 16
1.2.6 Shortening 16
1.3 CÁC CHẤT PHỤ GIA 17
1.3.1 Các chất nhũ hóa 17
1.3.1.1 DATEM (E472 (e)) 18
1.3.1.2.Sorbitan monostearate (SMS - E491) 19
1.3.1.3.Natri stearoyl-2-lactylat (SSL – E482) 19
1.3.1.4.Glycerol MonoStearate (GMS – E471) 19
1.3.2 Nhóm chất keo (hydrocolloids) 20
1.3.2.1.Carageenan 22
1.3.2.2.Guargum (E412) 22
1.3.2.3.Sodium alginate (E401) 22
1.3.2.4.CMC (Carboxymethyl Cellulose) 23
1.3.2.5.Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC): 23
1.3.3 Nhóm enzyme 24
1.3.4 Một số chất khác 26
1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI VỀ CÔNG NGHỆ BỘT NHÀO BÁNH MÌ LẠNH ĐÔNG 26
1.4.1 Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới 26
1.4.1.1.Ảnh hưởng của quá trình cấp đông, bảo quản lạnh đông và rã đông lên bột nhào bánh mì và chất lượng bánh mì 27
1.4.1.2.Ảnh hưởng của các phụ gia lên bột nhào lạnh đông 31
1.4.1.3.Ảnh hưởng của các nguyên liệu lên bột nhào lạnh đông 42
1.4.1.4.Nghiên cứu cải thiện quy trình làm bột nhào 46
1.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 47
CHƯƠNG 2 49
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49
Trang 62.1 NGUYÊN LIỆU 49
2.1.1 Nguyên liệu chính 49
2.1.2 Các gia vị: 49
2.1.3 Phụ gia nghiên cứu 49
2.2 HOÁ CHẤT, THIẾT BỊ, DỤNG CỤ 51
2.2.1 Hoá chất 51
2.2.2 Thiết bị phục vụ nghiên cứu 51
2.3 SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU TỔNG QUÁT 51
2.4 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 53
2.4.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh mì từ bột nhào lạnh đông 53
2.4.2 Mô tả thí nghiệm 53
2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 62
2.5.1 Các phương pháp phân tích vật lý 62
2.5.1.1.Phương pháp đo thể tích bánh mì 62
2.5.1.2.Phương pháp đo đường kính, chiều cao, khối lượng bánh mì 62
2.5.1.3.Xác định độ ẩm của bột mì hoặc ruột bánh mì 62
2.5.1.4 Phương pháp đo độ xốp bánh mì 62
2.5.1.5 Phương pháp đo độ cứng ruột bánh mì 62
2.5.1.6 Phương pháp đo hàm lượng tro toàn phần 62
2.5.1.7 Phương pháp xác định đặc tính hút nước và đặc tính lưu biến bằng Farinograph 63
2.5.1.8.Phương pháp xác định đặc tính lưu biến bằng Extensograph 63
2.5.1.9.Xác định hàm lượng gluten ướt 64
2.5.1.10.Xác định chỉ số gluten 64
2.5.1.11.Xác định hình ảnh vi cấu trúc của bột nhào bằng kính hiển vi điện tử quét SEM (Scanning Electron Microscopy) 64
2.5.1.12.Xác định phần trăm khối lượng dịch thoát bột nhào 65
2.5.2 Phương pháp hóa học - xác định độ acid của bánh mì 65
2.5.3 Phương pháp phân tích vi sinh 65
Trang 72.5.4 Phương pháp phân tích cảm quan 65
2.5.5 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 66
2.5.6 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm và tối ưu hoá 66
CHƯƠNG 3 67
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 67
3.1 ĐÁNH GIÁ SỰ PHÙ HỢP CỦA NGUYÊN LIỆU BỘT MÌ CHO SẢN XUẤT BỘT NHÀO LẠNH ĐÔNG 67
3.2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN LÊN MEN SƠ BỘ 68
3.2.1.Ảnh hưởng của thời gian lên men sơ bộ đến số lượng nấm men 68
3.2.2.Ảnh hưởng của thời gian lên men sơ bộ đến thể tích bánh mì 69
3.2.3.Ảnh hưởng của thời gian lên men sơ bộ đến độ xốp bánh mì 71
3.3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÁC LOẠI PHỤ GIA VÀ XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC TỔ HỢP PHỤ GIA TỐI ƯU CHO BỘT NHÀO BÁNH MÌ LẠNH ĐÔNG 72
3.3.1 Xác định hàm lượng trehalose 72
3.3.2 Đánh giá hiệu quả và xác định hàm lượng sử dụng của các chất nhũ hóa 75
3.3.2.1.Khảo sát đặc tính lưu biến của bột mì khi bổ sung chất nhũ hóa 75
3.3.2.2.Ảnh hưởng của Sodium Stearoyl-2- Lactylate (SSL) 78
3.3.2.3.Ảnh hưởng của Glycerol Monostearate (GMS) 79
3.3.2.4.Ảnh hưởng của Sorbitan monostearate (E491) 81
3.3.2.5 Ảnh hưởng của Diacetyl Tartaric Acid Ester của Monoglyceride (DATEM) 82
3.3.2.6 So sánh hiệu quả các chất nhũ hoá ở hàm lượng thích hợp của mỗi chất 84
3.3.3 Đánh giá hiệu quả và xác định hàm lượng sử dụng của các loại chất keo 85
3.3.3.1 Khảo sát đặc tính lưu biến của bột mì khi bổ sung các loại chất keo 86
3.3.3.2.Ảnh hưởng của chất keo Carrageenan (CAR) 88
Trang 83.3.3.3.Ảnh hưởng của chất keo Guargum (GG) 89
3.3.3.4.Ảnh hưởng của chất keo Sodium alginate (SA) 90
3.3.3.5.Ảnh hưởng của chất keo Carboxymethyl Cellulose (CMC) 91
3.3.3.6 Ảnh hưởng của chất keo Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) 93
3.3.3.7 So sánh hiệu quả các chất keo ở hàm lượng thích hợp của mỗi chất94 3.3.4 Đánh giá hiệu quả và xác định hàm lượng sử dụng các loại enzyme 95
3.3.4.1 Khảo sát đặc tính lưu biến của bột mì khi bổ sung các loại enzyme 95
3.3.4.2.Ảnh hưởng của enzyme transglutaminase (TG) 98
3.3.4.3.Ảnh hưởng của enzyme glucose oxydase (GOX) 99
3.3.4.4.Ảnh hưởng của enzyme xylanase (XYL) 101
3.3.4.5.Ảnh hưởng của enzyme lipase (LP) 102
3.3.4.6.Ảnh hưởng của enzyme hemicellulase (HC) 103
3.3.4.7 So sánh hiệu quả của các enzyme ở hàm lượng thích hợp của chúng 104
3.3.5.Đánh giá lựa chọn phụ gia để phát triển công thức tổ hợp phụ gia cho bột
nhào lạnh đông định hướng ứng dụng làm bánh mì 105
3.3.6.Đánh giá tác dụng tương hỗ của các loại phụ gia 106
3.3.6.1Phân tích tác động tương hỗ của các phụ gia trong các tổ hợp hai phụ gia 111
3.3.6.2Phân tích tác động tương hỗ khi sử dụng tổ hợp 3 phụ gia 113
3.3.6.3Phân tích tác động tương hỗ khi kết hợp sử dụng tổ hợp 4 phụ gia với nhau từ tổ hợp 3 phụ gia 116
3.3.7.Xác định thành phần tối ưu của tổ hợp 3 phụ gia: HPMC, DATEM, GOX 119
3.4 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG MEN TƯƠI SỬ DỤNG 124
3.4.1.Ảnh hưởng của hàm lượng men sử dụng đến số lượng và tỉ lệ phần trăm nấm men sống sót 125
3.4.2.Ảnh hưởng của hàm lượng men tươi đến thể tích bánh mì 127
Trang 93.5 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP RÃ ĐÔNG 128
3.6 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÁNH MÌ SẢN XUẤT THEO QUY TRÌNH CẢI TIẾN VÀ SỰ THOÁI HOÁ CỦA SẢN PHẨM 130
3.6.1.Đánh giá sự thoái hóa của bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông có công thức phụ gia tối ưu 130
3.6.1.1.Đánh giá sự thay đổi về thể tích bánh 130
3.6.1.2.Đánh giá sự thay đổi về độ xốp bánh 131
3.6.1.3.Đánh giá sự thay đổi về độ cứng của bánh 132
3.6.2.Khảo sát lượng dịch thoát ra từ bột nhào lạnh đông 133
3.6.3.Ảnh vi cấu trúc bột nhào lạnh đông (SEM) 135
3.7 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG KẾT QUẢ CẢI TIẾN CÔNG THỨC VÀ QUY TRÌNH TRONG SẢN XUẤT BÁNH MÌ BAGUETTE VÀ BÁNH MÌ HAMBURGER 139
3.7.1.Kết quả kiểm tra thể tích và đánh giá cảm quan bánh mì Baguette 139
3.7.2.Kết quả kiểm tra thể tích và đánh giá cảm quan bánh mì Hamburger 140
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 143
A KẾT LUẬN 143
B NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 144
C KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 144
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ A
TÀI LIỆU THAM KHẢO B
Trang 10DANH MỤC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT
BaAFP-1 Antifreeze protein obtained from barley
CMCNa Carboxymethyl cellulose natri
DATEM Diacetyl Tartaric Acid Este của Mono và Diglycerid
EHG Enzymatically hydrolyzed vital wheat gluten (Gluten thuỷ phân
G’ Elastic modulus (Modul đàn hồi)
Trang 11HPMC Hydroxypropyl methyl cellulose
Rm Resistance to extension (Max): Độ bền tối đa
SEM ScaNLing electron microscopy (Kính hiển vi điện tử quét)
Tỉ số R/E Resistance to extension (5cm)/Extensibility = Ratio Number 5cm
Tỉ số R/E tối đa Resistance to extension (Max)/Extensibility = Ratio Number maxUAF Ultrasonic-assisted freezing (cấp đông có hỗ trợ siêu âm)
Trang 12DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2 1 Các phụ gia sử dụng trong nghiên cứu 49
Bảng 2 2 Các hoá chất sử dụng trong nghiên cứu 51
Bảng 2 3 Các nguyên liệu chuẩn bị 53
Bảng 2 4 Hàm lượng men cho 1 kg bột mì 54
Bảng 2 5 Các chất keo và hàm lượng sử dụng 57
Bảng 2 6 Các enzyme và hàm lượng sử dụng 58
Bảng 3.1 Kết quả phân tích các chỉ tiêu hoá lý của bột mì Nguyên liệu 67
Bảng 3 2 Các thông số Farinograph của bột Nguyên liệu 67
Bảng 3 3 Các thông số Extensograph của bột Nguyên liệu 68
Bảng 3.4 Lượng nấm men sống trong BN trong quá trình BQLĐ (log(CFU)) 69
Bảng 3.5 Tỷ lệ sống sót của nấm men so với mẫu 0 tuần (%) 69
Bảng 3 6 Lượng nấm men sống sót (log(CFU)) qua các giai đoạn bảo quản lạnh đông ở các mức trehalose khác nhau 73
Bảng 3 7 Kết quả đo Farinograph bột mì với chất nhũ hoá 75
Bảng 3 8 Kết quả phép đo Extensograph bột mì (NL) bổ sung chất nhũ hoá 76
Bảng 3 9 Kết quả đo Farinograph của bột mì trộn các loại chất keo 86
Bảng 3 10 Kết quả đo Extensograph của bột mì trộn các loại chất keo 86
Bảng 3 11 Hàm lượng chất keo thích hợp cho từng mốc thời gian bảo quản 94
Bảng 3 12 Tổng hợp kết quả đo Farinograph của bột mì trộn các loại enzyme 96
Bảng 3 13 Tổng hợp kết quả đo Extensograph bột mì bổ sung enzyme 96
Bảng 3 14 Hàm lượng enzyme tốt nhất ứng cho từng mốc thời gian bảo quản bột nhào lạnh đông 104
Bảng 3 15 Lượng phụ gia sử dụng trong các nghiệm thức (cho 500 g bột mì) 107
Bảng 3 16 Thể tích bánh mì khi sử dụng tổ hợp các phụ gia khác nhau 109
Bảng 3 17 Thể tích bánh (ml) từ bột nhào sử dụng 1 phụ gia và 2 phụ gia sau 2
tháng trữ đông 112
Bảng 3 18 Tổng hợp nhận xét tác dụng tương hỗ trong các tổ hợp 2 phụ gia 112
Trang 13Bảng 3 19 Thể tích bánh khi sử dụng tổ hợp 2 và 3 phụ gia 114
Bảng 3 20 Tổng hợp nhận xét tác dụng tương hỗ khi bổ sung 1 phụ gia vào tổ hợp 2 phụ gia khác 115
Bảng 3 21 Thể tích bánh khi sử dụng tổ hợp 3 và 4 phụ gia khác 117
Bảng 3 22 Tổng hợp nhận xét tác dụng tương hỗ khi sử dụng 1 phụ gia này vào tổ hợp 3 phụ gia khác 117
Bảng 3 23 Các nhân tố và mức khảo sát của hàm lượng phụ gia HPMC, DATEM
và GOX trong mô hình quy hoạch tâm phức hợp 119
Bảng 3 24 Bố trí thí nghiệm và kết quả theo mô hình quy hoạch tâm phức hợp 120 Bảng 3 25 Phân tích thống kê ANOVA cho mô hình thực nghiệm 121
Bảng 3 26 Thống kê sự phù hợp của hàm mục tiêu (thể tích bánh) 122
Bảng 3 27 Bảng hệ số phương trình của hàm mục tiêu Y (thể tích bánh) 122
Bảng 3 28 Logarit của số lượng nấm men sống sót (CFU) 125
Bảng 3 29 Thể tích bánh (ml) sau 0-3 ngày bảo quản từ bột nhào đã bảo quản lạnh đông 1 ngày và 2 tháng 130
Bảng 3 30 Độ xốp bánh sau 0-3 ngày bảo quản từ bột nhào đã BQLĐ 132
Bảng 3 31 Độ cứng bánh sau 0-3 ngày bảo quản từ bột nhào đã BQLĐ 132
Bảng 3 32 Thể tích bánh mì baguette qua từng thời gian bảo quản 139
Bảng 3 33 Phân tích ANOVA điểm thị hiếu cho các mẫu bánh mì Baguette 139
Bảng 3 34 Thể tích bánh mì Hamburger cảm quan qua từng thời gian BQ 141
Bảng 3 35 Phân tích ANOVA điểm thị hiếu các mẫu bánh mì hamburger 141
Trang 14DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1 1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh mì tươi và bánh mì từ bột nhào lạnh
đông 6
Hình 1 2 Hình ảnh SEM của bột nhào không lạnh đông 9
Hình 1 3 Hình ảnh SEM của bột nhào lạnh đông 1 ngày ở -20 o C 9
Hình 1 4 Hình ảnh SEM của bột nhào LĐ trong 10 tuần ở -20 Co 9
Hình 1 5 Hình ảnh SEM của bột nhào LĐ trong 27 tuần ở -20 Co 9
Hình 1 6 Công thức cấu tạo phân tử DATEM 18
Hình 1 7 Công thức cấu tạo phân tử E491 19
Hình 1 8 Công thức cấu tạo của SSL 19
Hình 1 9 Công thức cấu tạo của Glycerol monostearate 20
Hình 1 10 Cấu trúc hóa học của trehalose (a) và saccharose (b) 26
Hình 2 1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 52
Hình 2 2 Quy trình sản xuất bánh mì từ bột nhào lạnh đông 55
Hình 2 3 Farinograph đại diện cho thấy các chỉ số đo thông thường 63
Hình 2 4 Extensograph đại diện cho thấy các chỉ số đo thông thường 64
Hình 3 1 Ảnh hưởng của thời gian lên men sơ bộ bột nhào đến thể tích của bánh mì sau quá trình trữ đông 70
Hình 3 2 Ảnh hưởng của thời gian lên men sơ bộ đến độ xốp của bánh mì 72
Hình 3 3 Ảnh hưởng của hàm lượng trehalose đến thể tích bánh 73
Hình 3 4 Ảnh hưởng của hàm lượng trehalose đến độ xốp ruột bánh 74
Hình 3 5 Kết quả đo Farinograph và Extensograph bột trộn các chất nhũ hóa khác nhau 77
Hình 3 6 Ảnh hưởng của hàm lượng SSL đến thể tích bánh 78
Hình 3 7 Ảnh hưởng của SSL đến độ xốp ruột bánh 79
Hình 3 8 Ảnh hưởng của GMS đến thể tích bánh 79
Hình 3 9 Ảnh hưởng của GMS đến độ xốp ruột bánh 80
Hình 3 10 Ảnh hưởng của E491 đến thể tích bánh 81
Hình 3 11 Ảnh hưởng của E491 đến độ xốp bánh 82
Hình 3 12 Ảnh hưởng của DATEM đến thể tích bánh 82
Hình 3 13 Ảnh hưởng của DATEM đến độ xốp ruột bánh 83
Hình 3 14 So sánh tác dụng của mẫu SSL, GMS, E491, DATEM và mẫu trắng đến thể tích bánh mì từ bột nhào lạnh đông 84
Trang 15Hình 3 15 Giãn đồ Farinograph và Extensograph bột NL trộn các loại chất keo khác nhau.
87
Hình 3 16 Ảnh hưởng của Carageenan đến thể tích bánh 89
Hình 3 17 Ảnh hưởng của Guargum đến thể tích bánh 90
Hình 3 18 Ảnh hưởng của Sodium alginate đến thể tích bánh 91
Hình 3 19 Ảnh hưởng của CMC đến thể tích bánh 92
Hình 3 20 Ảnh hưởng của HCMC đến thể tích bánh 93
Hình 3 21 So sánh tác dụng của các chất keo và mẫu trắng đến thể tích bánh mì từ bột nhào lạnh đông 95
Hình 3 22 Giãn đồ Farinograph và Extensograph bột NL trộn các loại enzyme khác nhau 97
Hình 3 23 Thể tích bánh mì từ bột nhào lạnh đông có sử dụng enzyme TG 98
Hình 3 24 Thể tích bánh mì từ bột nhào lạnh đông có sử dụng enzyme GOX 100
Hình 3 25 Thể tích bánh mì từ bột nhào lạnh đông có sử dụng enzyme xylanase 101
Hình 3 26 Thể tích bánh mì từ bột nhào lạnh đông có sử dụng enzyme Lipase 102
Hình 3 27 Thể tích bánh mì từ bột nhào lạnh đông có sử dụng enzyme Hemicellulase 103 Hình 3 28 So sánh tác dụng của các enzyme và mẫu trắng đến thể tích bánh mì từ bột nhào lạnh đông 105
Hình 3 29 Thể tích bánh với mỗi loại phụ gia đơn chất khác nhau 106
Hình 3 30 Các đồ thị bề mặt đap ứng và đường mức về ảnh hưởng của các phụ gia HPMC, DATEM, GOX đối với thể tích bánh mì 123
Hình 3 31 Kết quả xác định hàm lượng tối ưu các phụ gia để thu được thể tích bánh mì lớn nhất 123
Hình 3 32 Đồ thị tỉ lệ % số tế nào nấm men sống sót sau 2 tháng BQLĐ 126
Hình 3 33 Đồ thị thể tích theo tỉ lệ lượng men tươi sử dụng sau các khoảng thời gian bảo quản cho đến 2 tháng 128
Hình 3 34 Thể tích bánh theo các phương pháp rã đông khác nhau 129
Hình 3 35 Phần trăm khối lượng dịch thoát ra khỏi BN theo thời gian 133
Hình 3 36 Ảnh vi cấu trúc của bột nhào sau khi bảo quản lạnh đông 1 ngày 137
Hình 3 37 Ảnh vi cấu trúc của bột nhào sau khi bảo quản lạnh đông 2 tháng 138
Hình 3 38 Điểm thị hiếu trung bình của các mẫu bánh mì baguette 140
Hình 3 39 Đồ thị điểm thị hiếu sản phẩm bánh mì hamburger qua các giai đoạn bảo quản 141
Trang 161 Lý do chọn đề tài
MỞ ĐẦU
Trang 17Bánh mì là một trong những sản phẩm thực phẩm được tiêu thụ rộng rãi vàphổ biến nhất trên toàn thế giới và kỹ thuật làm bánh mì có lẽ là một trong những
kỹ thuật lâu đời nhất, mang nét đặc trưng vùng miền Kỹ thuật sản xuất bánh mì đãphát triển liên tục qua nhiều năm với thành phần nguyên vật liệu, phụ gia, máy mócngày càng đổi mới để sản phẩm có chất lượng ngày càng tốt hơn
Việc sản xuất bánh mì vốn tốn rất nhiều thời gian, nhân công và đòi hỏi kỹthuật chuyên môn, nhưng thời gian bảo quản lại ngắn Do đó, trong vài chục nămtrở lại đây, cùng với sự hiện đại hóa khoa học - xã hội, sự thay đổi lớn trong cáchsản xuất, phân phối và bán lẻ thực phẩm đã dẫn đến sự ra đời của phương pháp sảnxuất bánh mì mới từ bột nhào bảo quản lạnh đông [1] Theo phương pháp này, bột
mì sau khi nhào trộn đến công đoạn tạo hình xong sẽ được bảo quản lạnh đông Sau
đó, người tiêu dùng mua về có thể rã đông, lên men thêm một thời gian nữa rồimang đi nướng
Với kỹ thuật này, mọi người có thể làm bánh mì ngay tại nhà vì nó không đòihỏi nhiều không gian, thiết bị, kỹ năng hoặc kinh nghiệm, tiết kiệm được nhiều thờigian [2] Các tiệm bánh có thể làm bánh mì vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày,giảm thời gian làm việc ban đêm hoặc sáng sớm, không cần nhiều nhân công có taynghề cao; Chất lượng sản phẩm bánh mì ngày càng được chuẩn hóa và đồng đềuhơn, tiết kiệm được chi phí Công nghệ sản xuất bột nhào lạnh đông này có thể pháttriển ở quy mô công nghiệp hoặc thực hiện trong các khách sạn, tiệm bánh hay cácgia đình nhỏ [3] ,[4]
Tuy nhiên, thách thức đối với phương pháp sản xuất bánh mì mới này là: sauquá trình bảo quản lạnh đông và rã đông bột nhào, hoạt tính của nấm men giảm,mạng gluten bị phá hủy một phần, dẫn đến khả năng giữ khí CO2 kém hơn, thể tíchbánh mì thành phẩm vì thế giảm đi, đồng thời độ cứng của bánh tăng lên so vớibánh mì truyền thống
Ngoài ra, chỉ sau khi nướng một thời gian ngắn, bánh mì từ bột nhào lạnh
Trang 18đông, và kể cả bánh mì tươi, sẽ nhanh chóng mất đi các giá trị cảm quan của bánhmới nướng ban đầu (lớp vỏ giòn màu vàng nâu, hương thơm hấp dẫn, lát cắt mịnmàng, cấu trúc ruột bánh dẻo, mềm) do sự thay đổi về một số tính chất hóa lý bêntrong bánh, đặc biệt là sự mất ẩm và sự thoái hóa của tinh bột, dẫn đến hiện tượngthoái hóa của bánh Độ tươi mới của bánh mất đi song song với sự tăng lên về độcứng của bánh, giảm hương vị, làm giảm mức độ chấp nhận của người tiêu dùng vàgây thiệt hại cho người sản xuất [5] [6]
Do đó, nghiên cứu cải thiện chất lượng bột nhào lạnh đông đã được quan tâmbởi nhiều nhà khoa học trên thế giới Tuy nhiên các nghiên cứu vẫn chưa có tính hệthống, các nghiên cứu thường khảo sát từng khía cạnh riêng lẻ và chưa có các công
bố về công thức phụ gia tối ưu để đảm bảo chất lượng cho bánh mì làm từ bột nhàolạnh đông
Từ nhu cầu thực tiễn về công nghệ sản xuất bánh mì từ bột nhào lạnh đông,cũng như thực trạng về những hạn chế của công nghệ này, đề tài đặt mục tiêunghiên cứu các cơ sở khoa học để cải tiến công nghệ này theo cách tiếp cận toàndiện hơn so với các nghiên cứu đã thực hiện cho đến nay, nhằm đánh giá đượcnhững yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của bột nhào lạnh đông, tìm racông thức tổ hợp phụ gia tối ưu giúp cải thiện, nâng cao chất lượng cho bột nhào,định hướng vào sản xuất bánh mì và kéo dài được thời gian bảo quản
2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chung của đề tài là cải tiến công nghệ sản xuất bột nhào lạnh đôngđịnh hướng sử dụng để làm bánh mì nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm đápứng nhu cầu của cuộc sống hiện đại Cụ thể như sau:
- Đánh giá được hiệu quả tác động của các loại phụ gia, từ đó xác định công thức tổ hợp phụ gia tối ưu cho bột nhào bánh mì lạnh đông;
- Cải tiến một số yếu tố công nghệ sản xuất bột nhào lạnh đông và sản xuất bánh mì từ bột nhào lạnh đông;
- Đánh giá khả năng ứng dụng những cải tiến về công thức phụ gia và công nghệ sản xuất bột nhào lạnh đông cho các sản phẩm bánh mì Baguette và bánh mì
Trang 193 Nội dung nghiên cứu
Để đạt được những mục tiêu nghiên cứu như trên, đề tài xác định các nộidung cần thực hiện như sau:
- Nghiên cứu cải thiện công thức phối trộn bột nhào: Bao gồm liều lượngnấm men sử dụng, tối ưu hoá công thức tổ hợp các phụ gia cải thiện chất lượng bộtnhào (trehalose, chất nhũ hoá, chất keo, enzyme) để chế biến bột nhào lạnh đông;
- Nghiên cứu cải thiện quy trình sản xuất bột nhào lạnh đông: Thời gian lênmen sơ bộ, phương pháp rã đông bột nhào;
- Đánh giá hiệu quả của những cải tiến về công thức và công nghệ sản xuấtbánh mì từ bột nhào lạnh đông;
- Ứng dụng công thức bột nhào đã tối ưu trên và các cải tiến công nghệ chomột số sản phẩm thực tế (bánh mì Baguette và bánh mì Hamburger)
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Qua thực hiện các nội dung để giải quyết các mục tiêu nghiên cứu, đề tài cónhững đóng góp chính mang ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn chính như sau:
* Ý nghĩa khoa học
Đề tài tiếp tục xu hướng nghiên cứu trên thế giới để giải quyết các vấn đề tồnđọng, qua đó cải tiến công thức và công nghệ sản xuất bột nhào bánh mì lạnh đông.Kết quả từ các nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần làm sáng tỏ vai trò của công đoạnlên men sơ bộ đối với chất lượng sản phẩm, một vấn đề chưa được khẳng định trongcác nghiên cứu trước đây; Đánh giá một cách có hệ thống ảnh hưởng của các loạiphụ gia khác nhau, đã hoặc chưa từng được sử dụng trong công thức thành phần chobột nhào bánh mì lạnh đông; Đánh giá tác dụng tương hỗ giữa chúng vốn chưa được
đề cập nhiều trong các nghiên cứu trong nước và trên thế giới Bằng nghiên cứu quyhoạch thực nghiệm đề tài xây dựng mô hình toán học định lượng được ảnh hưởngcủa các loại phụ gia tốt nhất đến thể tích bánh mì làm từ bột nhào sau 2 tháng bảoquản lạnh đông; Đánh giá khả năng cải thiện sự thoái hoá của bánh mì làm từ bộtnhào lạnh đông sau khi nướng nhờ tác động của tổ hợp phụ gia đề xuất từ kết quảnghiên cứu
Trang 206 Cấu trúc của luận án
Luận án gồm 145 trang (không kể bìa, mục lục, danh mục các hình, bảng biểu, công trình công bố và tài liệu tham khảo, không kể phần phụ lục), kết cấu bao gồm:
Mở đầu có 4 trang trình bày tính cấp thiết, mục tiêu, nội dung, ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn của luận án
Nội dung chính gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan tài liệu gồm 44 trang;
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu, gồm có 18 trang;
Chương 3: Kết quả nghiên cứu gồm có 76 trang;
Phần kết luận và kiến nghị gồm 03 trang;
(Phần các công trình công bố và tài liệu tham khảo gồm 11 trang)
Trong luận án có tổng cộng có 41 bảng, 53 hình vẽ và đồ thị Có 121 tài liệu tham khảo tiếng Việt, tiếng Anh và trang web
Trang 21CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Công nghệ sản xuất bột nhào bánh mì lạnh đông
1.1.1 Lịch sử phát triển và triển vọng
Sản xuất bánh mì là một trong những công nghệ lâu đời nhất của lịch sử loàingười Ngay từ thời tiền sử (4000-3500 năm trước Công nguyên), người Ai Cập đãbiết sử dụng nấm men để làm bánh mì [2] Tuy nhiên, công nghệ này vẫn tiếp tụcđược nghiên cứu và phát triển cho đến ngày nay
Từ năm 1950 công nghệ sản xuất bột nhào bánh mì lạnh đông đã được biếtđến, nhưng mãi đến những năm 1970 công nghệ này mới bắt đầu được sử dụng Kể
từ đó, công nghệ bột nhào lạnh đông tiếp tục nhận được sự quan tâm lớn từ các nhànghiên cứu Xu hướng này được thúc đẩy bởi chính từ nhu cầu của người tiêu dùngmuốn có bánh mì tươi mới một cách linh hoạt hơn Trong công nghệ này, bột nhàobán thành phẩm được làm lạnh đông và bảo quản ở nhiệt độ dưới 0oC, sau đó có thểvận chuyển đến nơi làm bánh tại các điểm bán lẻ như các chuỗi siêu thị và các kháchsạn hay các tiệm bánh nhỏ lẻ khác và sẽ được nướng khi có nhu cầu sử dụng [3], [4]
Sự quan tâm ngày càng tăng của thị trường đối với mặt hàng bột nhào lạnhđông chủ yếu xuất phát từ lợi thế kinh tế của quy trình sản xuất, phân phối tập trungcũng như tiêu chuẩn hóa chất lượng của sản phẩm bột nhào lạnh đông Phân khúcsản phẩm bột nhào lạnh đông hiện đang lớn thứ ba trong ngành công nghiệp làmbánh, do nhu cầu sử dụng các mặt hàng ăn uống nhanh và tiện lợi đang ngày càngtăng và xuất phát từ sự thay đổi phong cách sống ngày nay Người tiêu dùng luônmong muốn có sản phẩm bánh mì từ bột nhào lạnh đông có chất lượng đạt yêu cầu
và đặc điểm cảm quan không khác nhiều so với bánh tươi truyền thống [2] Yêu cầunày đặt ra những thách thức công nghệ cần giải quyết trong quy trình sản xuất bộtnhào bánh mì lạnh đông
Trang 22Hình 1 1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh mì tươi và bánh mì từ
Nguyên
liệu
Bánh mì tươi
Cấp đông
Bảo quản Rã đông Ủ bột Nướng bánh Bánh mì BNLĐ
Lên men sơ
bộ (nếu có)
Tạo hình
Nướng bánh
Ủ bộtTạo hình
Nhào trộn
Trang 23- Tạo hình
Bột nhào được chia thành các phần có khối lượng nhất định và được tạohình Quá trình tạo hình làm thay đổi cấu trúc của hệ bọt khi các bọt khí nhỏ kết hợpthành bọt khí lớn hơn và cũng góp phần vào sự phát triển mạng gluten
Là quá trình giúp cho sinh khối nấm men có trong khối bột được phát triểnmột phần trước khi cấp đông và bảo quản lạnh đông
- Cấp đông và bảo quản lạnh đông
Sau khi tạo hình xong, các mẫu bột nhào bánh mì cần được cấp đông đểchuyển nước lỏng thành tinh thể đá Các mẫu bột nhào sau khi đông cứng được góitrong túi polyetylen và thường được bảo quản trong tủ đông ở nhiệt độ -20˚C
Bột nhào lạnh đông được rã đông để ủ Quá trình này có thể được tiến hànhtrong các điều kiện nhiệt độ và thời gian khác nhau Quá trình rã đông liên quan đếnquá trình tái hydrat hóa lại hệ thống
Các mẫu bột đã rã đông cần được ủ đến thể tích mong muốn trước khinướng Hoạt động của nấm men có vai trò quan trọng trong quá trình ủ Bột nhàođược ủ đúng cách cho các đặc tính lưu biến tối ưu (cân bằng tối ưu giữa độ giãn và
độ đàn hồi), đồng thời tạo ra bánh mì có đặc tính của ruột và thể tích bánh mongmuốn Trong quá trình ủ, một số phản ứng xảy ra Rượu và carbon dioxide hìnhthành Chúng ảnh hưởng đến tính chất keo của protein bột nhào và làm thay đổi sứccăng bề mặt trong khối bột nhào
Nướng mang đến một loạt các biến đổi vật lý, hóa học và sinh hóa trongbánh mì Hệ quả bao gồm tăng thể tích, bay hơi nước, hình thành cấu trúc xốp, biếntính protein, hồ hóa tinh bột, hình thành lớp vỏ và phản ứng hóa nâu, tạo liên kếtngang của protein, tan chảy các tinh thể chất béo và kết hợp vào bề mặt các bọt khí,phá vỡ bọt khí
Trang 24Bánh mì mới nướng thường có màu vàng nâu, vỏ bánh giòn, mùi thơm ngon
dễ chịu, kết cấu bánh mì mềm và đàn hồi, ẩm miệng Trong quá trình bảo quản,bánh mì sẽ bị thoái hoá và giảm chất lượng, mất độ tươi, giòn, trở nên cứng Sựthoái hoá của bánh mì được đặc trưng bởi nhiều hiện tượng vật lý và hóa học nhưthay đổi kết cấu, di chuyển nước, kết tinh tinh bột và tương tác giữa các thành phần
1.1.3 Những thách thức khi sản xuất bánh mì từ bột nhào lạnh đông
Khi sản xuất bánh mì từ bột nhào lạnh đông sẽ có một vài vấn đề phát sinh,
đó là sự giảm độ mạnh của bột nhào, giảm khả năng giữ khí CO2, kéo dài thời gianlên men, giảm hoạt tính của nấm men, giảm thể tích bánh mì và làm hư hỏng cấutrúc của sản phẩm bánh mì [1]
1.1.3.1 Sự suy giảm độ mạnh của bột nhào
Độ mạnh bột nhào phản ảnh mức độ cố kết của bột nhào, thể hiện qua khảnăng kéo giãn, đàn hồi tốt Bột nhào đã bảo quản lạnh đông sẽ bị giảm độ mạnh,dẫn đến giảm thể tích bánh mì thành phẩm Trong quá trình bảo quản lạnh đông,liên kết của mạng lưới gluten bị yếu đi do sự kết tinh, phát triển của các tinh thểbăng và xảy ra quá trình tái phân phối nước do sự trao đổi nước giữa các thành phầnkhác nhau của bột nhào Mạng gluten bị yếu đi nên không giữ được khí CO2
Sự giảm độ mạnh của bột nhào chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố khác như sự
có mặt của một số sản phẩm hình thành từ quá trình tự phân của tế bào nấm mentrong quá trình bảo quản lạnh đông, như glutathione, có khả năng làm gãy cầu liênkết disulphide trong gluten [5]
1.1.3.2 Sự hư hỏng cấu trúc của bột nhào
Bảo quản lạnh đông bột nhào trong thời gian dài có thể làm phá hủy mạnggluten Các tinh thể băng hình thành trong bột nhào gây sự phá vỡ mạng gluten, làmmạng bị đứt đoạn Mạng gluten gãy vỡ như vậy sẽ giữ khí kém hơn, làm thời gian ủbột tăng lên, thể tích bánh giảm Các hạt tinh bột cũng bị hư hỏng do sự hình thànhnhững tinh thể băng có kích thước lớn trong quá trình tái kết tinh Các hạt tinh bột
bị hỏng có khả năng hấp thụ nước nhiều hơn và có thể hút nước từ mạng gluten [5]
Trang 25Sự hủy hoại cấu trúc bột nhào xảy ra trong quá trình bảo quản lạnh đông cóthể được quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) ở nhiệt độ thấp Bột nhào cóthể xem như hệ bọt trong đó những bong bóng khí được giữ lại trong mạng tinh bột/gluten Trong các ảnh chụp SEM của bột nhào, những bong bóng khí này được nhận
ra ở dạng những khoảng trống hình cầu, còn tinh thể đá được tạo thành trong quátrình lạnh đông có hình dạng là những khoảng trống có góc cạnh Với bột nhàokhông lạnh đông khi kiểm tra cho thấy một cấu trúc rất dày đặc các khoảng trốnghình cầu và những hạt tinh bột hình cầu được gắn chặt vào trong mạng gluten vàkhông có tinh thể băng (Hình 1.2) Đối với mẫu bột nhào đã bảo quản lạnh đôngcàng lâu càng có sự xuất hiện tăng lên của những khoảng trống lớn và có góc cạnh,thể hiện sự hình thành những tinh thể đá Những sợi gluten dài ban đầu có thể nhậnthấy ở mẫu mới lạnh đông cũng mất dần đi theo thời gian bảo quản lạnh đông vàxuất hiện hiện tượng những hạt tinh bột bị tách rời khỏi mạng gluten(Hình 1.3; 1.4;1.5) [1][13]
Hình 1 2 Hình ảnh SEM của bột
nhào không lạnh đông [13] nhào lạnh đông 1 ngày ở -20 Hình 1 3 Hình ảnh SEM của bột o C [13]
Hình 1 4 Hình ảnh SEM của bột Hình 1 5 Hình ảnh SEM của bột
Trang 26Một số bằng chứng từ các phép đo điện di cho thấy sự yếu đi của cấu trúcprotein là do sự biến tính của glutenin bột mì Phân tích cấu trúc bột nhào lạnh đông
và rã đông cho thấy có sự gia tăng đáng kể số lượng các oligomer khối lượng phân
tử thấp từ sự đề polymer hóa của glutenin [5]
Kết quả phân tích điện di SDS cho thấy sự giảm số lượng các tiểu phânglutenin có khối lượng phân tử lớn từ 88.700-129.100 trong mẫu protein chiết tách
từ bột nhào lạnh đông [14] Điều này cho thấy mạng protein của bột nhào đã trãiqua quá trình đề polyme hóa trong suốt quá trình bảo quản lạnh đông
Trong quá trình bảo quản lạnh đông bột nhào, nước tự do tăng lên do sự giảiphóng nước liên kết từ mạng gluten Khi đó có xảy ra sự phân phối lại tổng lượngnước có mặt trong hệ thống bột nhào [3]
1.1.3.3 Sự sống sót của nấm men và khả năng sinh khí
Trong sản xuất bột nhào lạnh đông, sự sống sót của nấm men và khả nănggiữ khí của bột nhào là những vấn đề quan trọng
Khả năng sống sót của nấm men chịu ảnh hưởng bởi sự cấp đông và nhiệt độbảo quản lạnh đông Theo kết quả nghiên cứu của M Havet và cộng sự, tốc độ làmlạnh nhanh (tốc độ gió 3 m/s) gây ra thiệt hại đáng kể hoạt động của nấm men vàcấu trúc gluten hơn là tốc độ làm lạnh chậm (tốc độ gió 1-2 m/s) [15] SmailMeziani và cộng sự cũng đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh đông đếnkhả năng sống sót của nấm men và cũng cho kết luận tương tự [16]
Sản xuất bột nhào lạnh đông và bảo quản lạnh đông dẫn đến tổn thất đáng kể
về số lượng tế bào nấm men còn sống Theo phát hiện của Ribotta và cộng sự, sau 3tháng bảo quản lạnh đông, khoảng một nửa số tế bào nấm men ban đầu không cònsống sót, tỉ lệ nấm men chết trong bột nhào lạnh đông cao hơn trong nấm men tươilạnh đông trực tiếp [17] Nấm men lạnh đông trong bột nhào được cho là nhạy cảmvới các tổn thương hơn so với nấm men chịu lạnh đông trực tiếp Nguyên nhân là donấm men trong bột nhào phải chịu áp suất thẩm thấu cao dưới tác động của nồng độcác chất hữu cơ tăng lên do nước đóng băng, dẫn đến sự tự phân của các tế bào nấmmen
Trang 27Trong quá trình lên men bột nhào, nấm men tạo khí CO2 và các chất tạohương khác Khả năng tạo khí phụ thuộc vào chủng nấm men, số lượng tế bào nấmmen, hoạt tính của nấm men và lượng đường có thể lên men Hàm lượng đường 1%trong bột mì là không đủ cho nấm men phát triển Chính vì vậy cần phải tăng cườnglượng đường tạo ra từ tinh bột bằng tác dụng của enzym α- và β- amylase.
Khả năng sinh khí của nấm men cũng bị ảnh hưởng bởi quá trình bảo quảnlạnh đông Đặc biệt là bị ảnh hưởng bởi tốc độ làm lạnh đông và rã đông, nhiệt độ
và thời gian bảo quản lạnh đông, chu kỳ làm lạnh - rã đông Tốc độ làm lạnh đôngnhanh sẽ làm giảm khả năng sinh khí của nấm men và giảm số lượng tế bào nấmmen sống sót
Khả năng hoạt động của nấm men là vấn đề chính trong sản xuất bột nhàolạnh đông Để bù đắp cho sự mất khả năng sống sót của nấm men trong quá trìnhcấp đông, trữ đông và rã đông có khuyến cáo sử dụng liều lượng nấm men cao hơn(4-6% so với bột) Tuy nhiên khi hàm lượng nấm men sử dụng cao quá (6 -8%) sẽảnh hưởng xấu đến hương vị của bánh nướng [5] [11]
1.1.3.4 Chất lượng của bánh mì sau khi nướng
Chất lượng bánh mì sau khi nướng được thể hiện qua kết cấu ruột bánh,hương vị, màu sắc, thể tích và vẻ ngoài của ổ bánh mì Bánh mì mới nướng thường
có lớp vỏ giòn nhưng mềm, ruột xốp, đàn hồi và ẩm ướt Bánh mì từ bột nhào lạnhđông có thể tích nhỏ hơn so với bánh mì tươi thông thường, độ cứng của ruột bánhtăng lên theo thời gian bảo quản lạnh đông Ngoài ra, phần ruột của chúng có các lỗrỗng lớn với sự phân bố không đồng nhất được đặc trưng bởi các thành mạng lướiruột dày, vỏ bánh dày với bề mặt thô ráp [3]
Độ cứng bánh có liên quan đến khối lượng riêng bánh mì, có thể khác nhautùy theo loại bánh mì Thông thường thể tích bánh mì được sử dụng làm thước đokhối lượng riêng của bánh Thể tích bánh phản ánh tính chất đàn hồi của bột nhào
và hoạt động của nấm men Hương vị của bánh mì là sự kết hợp phức tạp giữa vị vàmùi thơm vốn có của các hợp chất, từ quá trình lên men của nấm men và từ cácphản ứng nâu hóa trong quá trình nướng bánh
Trang 28Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng chất lượng bánh mì từ bột nhào lạnhđông kém hơn bánh mì tươi là do trong quá trình lạnh đông, nước đóng băng tạothành các tinh thể đá có thể tích vượt quá ban đầu, làm thủng tế bào, dẫn đến thiệthại cơ học, sự dao động nhiệt độ lớn trong quá trình bảo quản gây ra các chu kỳđóng băng-tan băng cũng sẽ làm cấu trúc bột nhào bị hư hỏng nặng hơn, sự tự phâncủa tế bào nấm men trong quá trình bảo quản lạnh đông giải phóng các hợp chấtnhư glutathione làm gãy cầu liên kết disulphide trong mạng gluten [1] [6] [19] Sự
hư hỏng cấu trúc của bột nhào được phản ảnh rõ nét thông qua lượng dịch lỏng rỉ ra
từ bột nhào lạnh đông khi rã đông Có mối tương quan ngược giữa lượng dịch lỏng
rỉ ra và các thông số chất lượng của bánh mì Nguyên nhân xuất hiện dịch rỉ là dokhả năng liên kết nước của bột nhào bị giảm khi lạnh đông và rã đông sau đó [5].Khả năng giữ nước của bột nhào giảm được giải thích là do sự thoái hóa củaarabinoxylan, một polysaccharide, do tác động của enzym xylanase nội sinh Ngoài
ra sự hoạt động yếu đi của các tế bào nấm men sau thời gian dài bảo quản lạnh đôngcũng dẫn đến thể tích bánh mì giảm, kết cấu bánh đặc hơn và cứng hơn [12] [21]
Như vậy, chất lượng của bánh mì từ bột nhào lạnh đông sẽ kém hơn chấtlượng của bánh mì tươi, đây là vấn đề mà luận án quan tâm giải quyết để khắc phục,thông qua việc khảo sát hàm lượng nấm men sử dụng, sử dụng tổ hợp các phụ gia
để cải thiện cấu trúc của bột nhào…
1.1.5.5 Chất lượng của bánh mì khi bảo quản
Bánh mì được làm từ bột nhào lạnh đông thường có đặc tính và cấu trúc kém
đi trong quá trình bảo quản sau nướng Sự thoái hoá bánh mì khi bảo quản thườngliên quan đến sự gia tăng độ cứng ruột bánh, tổn thất hương vị và độ giòn của bánh[22] Tổn thất về độ ẩm và sự thoái hóa của tinh bột là hai vấn đề cơ bản dẫn đếntăng độ cứng của ruột bánh mì [1]
Sự thoái hóa tinh bột liên quan đến sự kết tinh lại của amylose vàamylopectin, từ trạng thái vô định hình sang trạng thái kết tinh một phần, xảy ra khithực phẩm giàu tinh bột trãi qua chu kỳ đông lạnh/rã đông hoặc khi có sự di chuyển
ẩm [14]
Trang 29Bột nhào bánh mì có tính dẻo và một phần nước tự do trong bột nhào hoạtđộng như một chất làm dẻo Quá trình nướng làm nước bay hơi và một phần nướccòn lại liên kết với các polyme sinh học có trong bánh Tuy nhiên, trong quá trìnhthoái hoá của bánh, có sự hình thành cầu hydro giữa mạng protein liên tục vớinhững hạt tinh bột, thay cho liên kết với các phân tử nước Những phân tử nước nàysau đó phân tán ra các vùng lân cận, dẫn đến sự tái phân bố lại nước Vì vậy, sự dichuyển của các phân tử nước đóng góp vào sự tái kết tinh lại của amylopectin và sựhình thành cầu hydro giữa gluten và tinh bột, dẫn đến sự thoái hoá của bánh mì [1].
Thời gian bảo quản lạnh đông càng lâu thì mức độ thoái hóa của tinh bộtcàng rõ rệt, dẫn đến sự tăng độ cứng của bánh mì Tốc độ thoái hóa của tinh bột ởnhiệt độ thấp xảy ra ở bánh mì từ bột nhào lạnh đông nhanh hơn trong bánh mì từbột nhào không lạnh đông [14]
Bánh mì từ bột nhào lạnh đông thể hiện tốc độ thoái hoá cao do thể tích ổbánh mì giảm và cấu trúc protein phá vỡ Tuy nhiên, có thể cải thiện chất lượng củanhững ổ bánh mì bằng cách thêm gluten, chất nhũ hóa và chất keo [3]
Sự thoái hóa của tinh bột chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ bảo quản và thànhphần thực phẩm như hàm lượng nước, đường, lipid, muối và các enzym chống thoáihoá Bánh mì bị thoái hoá xảy ra nhanh nhất ở 0-4°C [14]
1.2 Vai trò của các thành phần nguyên liệu lên chất lượng của bánh
mì từ bột nhào lạnh đông
1.2.1 Bột mì
Bột mì là thành phần cơ bản nhất của các sản phẩm bánh nướng Trong thànhphần hoá học của bột mì, carbohydrate và protein chiếm khoảng 90% khối lượngcủa bột mì
Bột mì có 4 loại protein chính: albumin, globulin, gliadin và glutenin.Glutenin bao gồm các protein có trọng lượng phân tử cao, trong đó các chuỗipolypeptide riêng lẻ được liên kết ngang bằng các liên kết disulphide của acid amincysteine Gliadin bao gồm các protein có khối lượng phân tử thấp hơn, trong đó các
Trang 30cysteine là nội phân tử chứ không phải liên phân tử [8] Glutenin và gliadin chiếmkhoảng 75% toàn lượng protein của lúa mì, hai loại này có tỉ lệ tương đương nhau.Chúng không tan trong nước mà khi nhào với nước thì trương lên tạo thành mộtkhối dẻo đàn hồi gọi là gluten Chính nhờ có gluten mà bột mì có tính chất như tạo
ra độ nở, bông xốp, dai, giãn nở của các sản phẩm như bánh mì, bánh ngọt, mì ănliền
Khối bột nhào sau khi rửa tinh bột thu được khối gluten ta gọi là gluten ướt,trong này có chứa 60-70% nước, hàm lượng gluten ướt trong bột mì dao động khálớn từ 15-55% Chất lượng của gluten ảnh hưởng đến độ xốp của bánh, nếu gluten
có độ kéo lớn, bánh làm ra xốp hơn do khả năng giữ khí tốt và ngược lại
Glutenin đóng vai trò quyết định chất lượng bột nhào lạnh đông Gliadin vàtinh bột cũng đóng góp đáng kể vào chất lượng bột nhào nhưng không bằngglutenin Sự đóng góp của của những phần hòa tan được trong nước đối với chấtlượng bột nhào lạnh đông thường là nhỏ
Với bột nhào lạnh đông nên sử dụng bột mì mạnh có hàm lượng protein cao(11-14%) Bột mì có hàm lượng protein cao giúp làm tăng thể tích bánh, đặc biệtkhi bảo quản lạnh đông lâu Chất lượng protein (độ mạnh) còn quan trọng hơn cảhàm lượng protein [24] Vì vậy cả số lượng và chất lượng protein đều cần thiết đểtạo ra sản phẩm bánh có chất lượng cao từ bột nhào lạnh đông Có thể sử dụnggluten sống (vital gluten) bổ sung để làm mạnh bột có hàm lượng protein thấp hơnkhi sử dụng trong bột nhào lạnh đông [18]
Carbohydrate của bột mì chiếm 70-90% theo chất khô, gồm có các loạiđường, dextrin, tinh bột, chất keo, cellulose và hemicellulose Kích thước và tỷ lệnguyên hạt của tinh bột trong bột mì ảnh hưởng đến độ rắn chắc, khả năng hút nước
và hàm lượng đường trong bột nhào Bột mì có hạt tinh bột nhỏ và hạt vỡ thì đượcđường hóa nhanh hơn Dextrin có ảnh hưởng xấu đến chất lượng bánh mì, dextrin ítliên kết với nước, nếu bột nhào có hàm lượng dextrin cao thì ruột bánh chặt và kémđàn hồi Pentosan có tính háo nước cao và đóng vai trò quan trọng trong sản xuấtbánh mì đen, khi trương nở trong nước tạo ra các dung dịch keo ảnh hưởng đến
Trang 31tính chất lý học của
Trang 321.2.3 Nấm men
Nấm men có 3 chức năng trong hệ thống bột nhào: tạo khí CO2 giúp bột nhào
nở, phát triển bột nhào thông qua hoạt động lên men, cung cấp các chất tạo hương
vị nhờ những sản phẩm phụ của quá trình lên men [18] Lượng nấm men sử dụngchiếm khoảng 3% so với khối lượng bột Liều lượng sử dụng nấm men có ảnhhưởng trực tiếp đến tốc độ sinh khí Hơn nữa, liều lượng sử dụng nấm men còn phụthuộc vào nhiệt độ và thời gian lên men Thời gian lên men càng dài thì liều lượngnấm men sử dụng càng thấp Khi nhiệt độ tăng, tốc độ sinh khí sẽ tăng theo cho đếnkhi nhiệt độ đạt 40oC Trên 40oC, nấm men sẽ chết dần vì nhiệt cao
Vấn đề chính yếu của bột nhào lạnh đông là sự chết đi của các tế bào nấmmen Vì vậy cần sử dụng liều lượng nấm men cao từ 4-6% so với khối lượng bột để
bù đắp những tổn thất của nấm men trong quá trình cấp đông, trữ đông và rã đông[18]
Trang 33Hiện nay trên thị trường có nhiều loại nấm men như: Men khô, men tươi,men kem, mỗi loại men sẽ phù hợp với một mục đích và điều kiện sử dụng nhấtđịnh, trong đề tài chỉ sử dụng men tươi để nghiên cứu vì loại men này nguyên chất,không có trộn các phụ gia để cải thiện chất lượng bánh khác, hoạt tính nấm menmạnh và thời gian bảo quản tương đối được lâu (2 tuần).
1.2.4 Muối
Trung bình, lượng muối sử dụng khoảng 1.5-2% so với khối lượng bột Chứcnăng chính của muối trong các sản phẩm bánh nướng lên men là tạo hương vị Muốicòn có một số chức năng kỹ thuật, chẳng hạn như để tăng độ ổn định, độ cứng vàkhả năng giữ khí lên men của bột nhào Muối có ảnh hưởng đặc biệt lên quá trìnhlên men: nồng độ muối càng cao, tốc độ lên men càng giảm, và ngược lại Hơn nữa,muối còn có tác dụng làm mạnh mạng gluten trong suốt quá trình lên men [18]
1.2.5 Đường
Chất tạo ngọt phổ biến nhất trong công nghiệp sản xuất bánh là đườngsaccharose, ngoài ra dextrose, maltose, mật, siro ngô, đường khử cũng thường được
sử dụng trong các loại bánh nướng
Đường là nguồn cung cấp năng lượng cơ bản cho nấm men lên men thànhkhí CO2 Đường còn có tác dụng tạo vị, tạo màu, cải thiện chất lượng ruột và vỏbánh nướng, nồng độ đường sử dụng (3-6%) tùy thuộc loại sản phẩm và đặc điểm
vỏ bánh mong muốn [18]
1.2.6 Shortening
Nói chung shortening giúp cải thiện tính chất của ruột bánh mì và thể tích bộtnhào, giúp cấu trúc bánh mịn, mềm hơn, thời gian sử dụng sản phẩm được kéo dàihơn Bột nhào chứa shortening vẫn tiếp tục giãn nở khi nướng trong một thời gianlâu hơn Vì vậy, thể tích của sản phẩm bánh nướng sẽ lớn hơn khi thêm shortening.Việc thêm shotening với liều lượng 0.7-1% so với trọng lượng bột là đủ để cải thiệnchất lượng bột nhào lạnh đông và bánh mì thành phẩm Liều lượng shortening sửdụng cao hơn cũng được đề nghị cho bột nhào lạnh đông và sự kết hợp shorteningvới hệ
Trang 341.3 Các chất phụ gia
Có nhiều công trình nghiên cứu đã tập trung vào việc phát triển và áp dụngcác chất phụ gia khác nhau để cải thiện chất lượng bánh và kéo dài thời hạn sử dụngcủa sản phẩm bánh mì từ bột nhào lạnh đông bằng cách làm chậm sự thoái hoátrong bánh mì bảo quản Chi tiết các kết quả nghiên cứu này được trình bày ở phần
1.4 “Tình hình nghiên cứu trong nước và thế giới” Các chất phụ gia này có thể chia
thành các nhóm sau:
1.3.1 Các chất nhũ hóa
Chất nhũ hóa là nhóm chất mà trong công thức cấu tạo của nó có 2 đầu: mộtđầu ưa dầu hoặc kỵ nước có khả năng hòa tan tốt trong pha không chứa nước, chẳnghạn như dầu hoặc chất béo, và một đầu phân cực hoặc ưa nước, hòa tan trong nước
Phần kỵ nước của phân tử nói chung là gốc alkyl chuỗi dài, trong khi phần
ưa nước bao gồm một nhóm có thể phân ly hoặc một số nhóm hydroxyl hoặcpolyglycolether
Trong một hệ dầu/nước, chất nhũ hóa nằm trên bề mặt phân cách, ở đó nólàm giảm sức căng bề mặt Do đó, ngay cả ở nồng độ rất thấp, chất nhũ hóa tạo điềukiện thuận lợi cho sự phân bố tốt của pha này trong pha kia Chất nhũ hóa ngănkhông cho các giọt nhỏ, một khi đã hình thành, kết tụ và kết dính lại với nhau, tức làhợp nhất thành một giọt lớn duy nhất [26]
Chất nhũ hoá được sử dụng trong công nghiệp bánh có tác dụng chống lãohóa bánh mì, ổn định bột nhào, tiết kiệm shortening [27] [28] Hiệu quả làm chậm
sự thoái hóa bánh mì của các chất nhũ hoá là do tương tác của chúng với tinh bộttạo thành các phức, đặc biệt với các phân tử amylose mạch thẳng, đồng thời vớiamylopectin,
Trang 35làm chậm lại quá trình thoái hóa của tinh bột và ngăn chặn sự di chuyển ẩm từgluten sang tinh bột, ngăn ngừa sự hút nước của tinh bột Chất nhũ hóa cũng có thểtương tác với chất béo được thêm vào trong công thức, làm giảm sức căng bề mặtbọt khí, tạo ra nhiều bọt khí nhỏ trong bánh, giúp cho cấu trúc bánh mịn màng [27][28].
Chất nhũ hoá được chia ra hai nhóm: nhóm làm mềm ruột bánh (ví dụmonoglyceride) và nhóm làm mạnh bột (ví dụ ethoxylate, mono- hoặc di-glyceride,sodium hoặc calcium stearoyl lactylate ) Nhóm làm mạnh bột nhào thường được
sử dụng nhiều hơn bởi vì khả năng cải thiện tính năng protein do tương tác vớigluten, không chỉ mạnh hơn mà còn có thể giãn nở và có đặc tính đàn hồi tốt hơn[27] [28] Một số chất nhũ hoá thể hiện cả hai chức năng này, chẳng hạn SSL(sodium stearoyl lactylate) SSL có tác dụng duy trì thể tích và độ mềm mại trongbánh mì tươi và bánh mì từ bột nhào lạnh đông Các nghiên cứu về ảnh hưởngcủa SSL, diacetyl tartaric acid ester của mono và diglyceride (DATEM), glycerolmonostearate (GMS) và glycerol monostearate chưng cất (DGMS) lên chất lượngbánh mì đã được nghiên cứu chứng tỏ rằng tất cả các chất nhũ hoá này cải thiện
được thể tích, kết cấu
và điểm chất lượng tổng thể của bánh mì [27]
Dưới đây là các chất nhũ hoá được nghiên cứu sử dụng nhiều trong sản xuất bột nhào lạnh đông
1.3.1.1 DATEM (E472 (e))
Hình 1 6 Công thức cấu tạo phân tử DATEM [29]
DATEM gồm các ester của glycerol trong đó một hoặc nhiều nhóm hydroxyl
Trang 3621'DATA
Trang 37ester' (DATEM) là thuật ngữ chung bao gồm nhiều loại phụ gia tương tự khác nhau
về bản chất của acid béo và tỷ lệ mono so với diglyceride Trạng thái vật lýDATEM thay đổi từ dạng lỏng nhớt đến dạng bột chảy khá tự do tùy thuộc vào mức
độ bão hòa của nền chất béo DATA este thường được sử dụng ở dạng bột như làmột phụ gia cải thiện chất lượng bột nhào [8]
1.3.1.2 Sorbitan monostearate (SMS - E491)
Monostearate sorbitan là một ester của sorbitan và acid stearic Đầu sorbitolcủa phân tử rất hòa tan trong nước Đầu acid stearic hòa tan trong chất béo
Hình 1 7 Công thức cấu tạo phân tử E491 [29]
1.3.1.3 Natri stearoyl-2-lactylat (SSL – E482)
SSL là tên gọi viết tắt của Natri stearoyl-2-lactylat SSL là chất rắn màutrắng có điểm nóng chảy tương đối cao và có thể được thêm vào bột nhào ở dạng
bột
Hình 1 8 Công thức cấu tạo của SSL [26]
1.3.1.4 Glycerol MonoStearate (GMS – E471)
Glycerol MonoStearate (còn được gọi là GMS), là một trong những chất nhũhoá được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành thực phẩm Về mặt hóa học, GMS
là este glycerol của acid stearic
Trang 38Trong nghiên cứu về tác dụng của chất keo đối với protein gluten, bột nhào
và các sản phẩm bột mì, chất keo anion chủ yếu bao gồm sodium alginate,xanthan gum, carrageenan, pectin methoxy cao, pectin methoxy thấp
và carboxymethyl cellulose (CMC); chất keo không ion bao gồm gum arabic, guargum, locust bean gum, konjac glucomaNLan và hydroxypropyl methyl cellulose(HPMC) Hầu hết các chất keo được thêm vào các sản phẩm bột mì nhưchất cải thiện bột nhào, để sản phẩm giữ được nhiều độ ẩm hơn và cuối cùng cảithiện độ ổn định trong thời hạn sử dụng Tuy nhiên, chất keo cũng được cho lànguyên nhân làm loãng protein gluten, cản trở sự hình thành mạng lưới gluten vàlàm giảm chất lượng bột nhào [30]
Trong công nghiệp sản xuất bánh nướng, chất keo có tác dụng cải thiện chấtlượng bánh mì vì có thể gây ra sự thay đổi cấu trúc trong những thành phần chínhcủa bột mì suốt quá trình sản xuất và bảo quản bánh mì Sự thay đổi cấu trúc nàylàm thay
Trang 39đổi tính chọn lọc của một số enzym và thay đổi chất lượng bột nhào và bánh mì [5].
Sự hiện diện của những chất keo làm ảnh hưởng đến quá trình hòa tan, hồhóa và thoái hóa tinh bột Sự hiệp trợ giữa chất keo và tinh bột có thể do sự hìnhthành phức chất giữa polyme tinh bột (tức là amylose và/hoặc amylopectin) và chấtkeo trong quá trình hồ hóa [5]
Khi sử dụng trong bột nhào với lượng nhỏ (<1% khối lượng bột mì), các chấtkeo dự kiến sẽ làm tăng sự giữ nước và thể tích ổ bánh mì, cũng như giảm độ cứng
và thoái hóa tinh bột [5] Bởi vì có khả năng giữ nước cao, chất keo mang lại sự ổnđịnh cho các sản phẩm trải qua các chu kỳ đóng băng - rã đông liên tiếp Người tacho rằng chất keo tạo thành phức hợp ưa nước với protein gluten, liên kết với nước
và giảm sự di chuyển ẩm trong bột nhào [31] Chất keo còn gây giảm hoạt tính củanước vì sự cạnh tranh nước của các chất keo với các polyme của bánh mì nhưprotein và tinh bột [31]
Do cấu trúc phức tạp nên cơ chế ảnh hưởng của chất keo lên protein gluten,bột nhào và các sản phẩm bột mì rất phức tạp Các nghiên cứu trước đây đã chứngminh được rằng chất keo anion có thể hình thành tương tác tĩnh điện với proteingluten, ngoài ra còn có liên kết hydro Chất keo không ion chủ yếu được kết nối vớiprotein gluten thông qua liên kết hydro Chất keo dẫn đến sự thay đổi cấu trúc mạnglưới gluten vì hai lý do sau: phân phối lại nước do tính ưa nước mạnh của chất keo
và pha loãng gluten do sự phá hủy vật lý của các đại phân tử chất xơ Tuy nhiên, do
sự tương tác giữa chất keo và protein gluten chưa được làm rõ hoàn toàn nên nhữngthay đổi về cấu trúc của mạng lưới gluten vẫn cần được nghiên cứu bằng nhiều kỹthuật khác nhau Sự tương tác giữa chất keo và protein gluten dẫn đến những thayđổi trong cấu trúc bậc hai, đặc biệt là chuỗi xoắn α và tấm β, cũng như hàm lượng
và hình dạng của các liên kết disulfua Đây là điểm nóng hiện nay đang được nghiên
cứu [30].Tuy nhiên ảnh hưởng của sự tác động của chất keo lên bột nhào còn phụthuộc vào bản chất, nguồn gốc, kích thước của chất keo, liều lượng sử dụng cũngnhư công thức, điều kiện sản xuất và các thành phần nguyên liệu khác [31]
Trang 40Có báo cáo cho rằng carrageenan (0,2–1%) làm tăng hàm lượng liên kếtion trong protein gluten do tương tác tĩnh điện giữa các nhóm sunfat và proteingluten [30].
1.3.2.2 Guargum (E412)
Guar gum là một loại polysaccharide được sản xuất từ nội nhũ hạt của
Cyamopsis tetragonolobus Hạt được loại bỏ vỏ và mầm Ngoài polysaccharide
guaran, bột guar chứa 10–15% độ ẩm, 5–6% protein, 2,5% chất xơ thô và 0,5–0,8tro Cây được trồng để làm thức ăn gia súc ở Ấn Độ, Pakistan và Hoa Kỳ (Texas)[26]
Guar gum bao gồm một chuỗi các đơn vị β-D mannopyranosyl nối với nhaubằng liên kết 1 → 4 Mỗi gốc thứ hai có một chuỗi bên, gốc D-galactopyranosylđược liên kết với chuỗi chính bằng liên kết α (1 → 6)
Guargum có độ nhớt cao ở nồng độ thấp và rất hữu ích trong các ứng dụnglàm đặc, ổn định và liên kết nước [33]
Guargum giúp làm tăng rõ rệt hàm lượng liên kết hydro (do các nhómhydroxyl thiết lập liên kết hydro ổn định với protein gluten), do đó guargum làmtăng độ hấp thụ nước, tăng sự phát triển của bột (liều: 0,6–1%), thời gian ổn định,
độ giãn dài (liều: 0,2%-1%); độ mạnh và khả năng giữ khí của bột nhào [30]
1.3.2.3 Sodium alginate (E401)
Sodium alginate là muối của acid alginic với kim loại natri và calci, là mộtpolysaccharid có nhiều trong thành tế bào của tảo nâu có tính ưa nước và tạo thànhmột loại gum khi ngậm nước, nó có màu trắng hoặc nâu, được bán ở dạng bột, dạng