TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCMKHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Vi sinh vật trong sản xuất bánh mì Thành viên Hứa Mỹ Trang Nguyễn Thị Thắm Nguyễn Thị Như Hoa Vũ Thị Trúc
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Vi sinh vật trong sản xuất bánh mì
Thành viên
Hứa Mỹ Trang Nguyễn Thị Thắm Nguyễn Thị Như Hoa
Vũ Thị Trúc Phượng Trương Hữu Uyên Thy Huỳnh Dương Ngọc Uyển
Trang 2NỘI DUNG
Trang 3Tổng quát về bánh mì
Bánh mì quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày
Là thức ăn chính của phân nửa nhân loại không thể thay thế
được
Bánh mỳ rất phong phú về chủng loại (300 loại ở Đức) và được
tiêu thụ mạnh ở các nước châu Âu và châu Mỹ
Có nhiều loại bánh mì
Trang 4Bánh mì thường
Thành phần : Bột và nước
Có thể có dùng men hoặc không dùng men
có loại bánh mì cần qua quá trình ủ nở lên men và
có loại không qua quá trình này
Trang 5Bánh mì có nhân
Bánh mì ngoài bột, nước, men, có sử dụng thêm các thành phần khác như đường, chất béo, sữa, bột sữa, vì thế bánh mì có thêm nhiều
mùi vị thơm ngon và kết cấu khác với bánh mì thường
Trang 6Bánh mì nhanh
Đây là tên gọi chung cho các loại bánh dạng bánh mì - nhưng không qua công đoạn ủ và lên men tự nhiên, mà dùng các chất hóa học gây tác dụng nở nhanh, do vậy làm rất nhanh
Bao gồm các loại bánh với tên gọi như: muffins, scones, loaf bread, coffee cakes
Trang 7Một số loại bánh mì
Bánh mì hạt lúa mạch
Bánh mì dài kiểu Pháp
Bánh mì hạt ngũ cốc
Bánh mì Sài Gòn
Trang 8Bánh mì lên men
Trang 9Bánh mì trắng
Ruột bánh màu trắng ngà, vỏ màu vàng đẹp
Độ xốp cao
Độ acid thấp và
Độ ẩm của nhỏ hơn bánh mì đen
Bánh mì trắng chia thành hai loại
Trang 10Bánh mì đen
Ruột bánh có màu nâu tối
Mùi vị và màu sắc lạ hơn so với bành mì thông thường Bánh mì đen được sử dụng chủ yếu ở nước Nga và các nước Đông Âu
Trang 11Thành phần nguyên liệu
Trang 13Bột mì
Glucid
Protid
Hệ enzym Lipid
Bột mì
Trang 14Giá chất lượng bột mì
Độ tro: Của nội nhũ lúa mì 0.4 – 0.45%
Độ tro của cám khoảng 7 – 8.3%
Bột mì ở hạng cao chứa ít tro hơn bột mì ở thứ hạng thấp.
Độ trắng: Bản thân nội nhũ có chứa sắc tố caratinoit nên bột mì thường
có màu trắng ngà.
lượng của bột mì cũng càng cao
Khả năng tạo khí của bột được đặc trưng bằng lượng CO2 thoát ra
trong một thời gian nhất định và ứng với một lượng bột nhào nhất định
Độ acid: Khoảng pH = 5.8 – 6.3
Trang 15Chỉ tiêu Hoá lý
Chỉ tiêu đánh giá chất lượng bột bánh mì
Trang 16Sản phẩm từ ngủ cốc: Gạo, Bột, Miến, Mì sợi (Xử lý nhiệt trước khi xử dụng)
Chỉ tiêu vi sinh
Chỉ tiêu đánh giá chất lượng bột bánh mì
Trang 174 Hàm lượng xơ thô TCVN 5103:1990
Trang 18Nấm men bánh mì
Chủng rất bền nhiệt, sinh sản nhanh và đồng thời kéo dài được hoạt tính enzyme ở nhiệt độ cao hoặc ở nhiệt độ rất thấp
Chủng thường dùng nhất Saccharomyces cerevisiae
Ngoài ra còn có các chủng Torula, Candida và Oospora…
Saccharomyces cerevisiae
Trang 19Chủng Sacchromyces
Thuộc họ Saccharomycetaceae, ngành Ascomycota và thuộc giới nấm
Saccharomyces Boulardii Saccharomyces cerevisiae
Trang 21Tiêu chuẩn chọn nấm men Saccharomyces
cerevisiae dùng trong sản xuất bánh mì
Có kích thước lớn, đều, có khả năng phát triển mạnh và chịu được nhiệt độ cao.
Có hoạt lực enzym zymase < 45’
Hoạt lực maltose < 75’
Lực nở bột < 5’
Độ bền của nấm men > 72h
Trang 22Các dạng nấm men
Trang 25- Có thể làm thương phẩm bán trên thị trường.
Nhược điểm : hoạt lực làm nở kém hơn nấm men dạng lỏng.
Trang 27Công nghệ sản xuất men
Quy trình sản xuất
Trang 28Nguyên liệu dùng trong sản xuất nấm men
bánh mì
Nước: sử dụng trong sinh hoạt (nước máy)
Nguồn hydratcacbon: đường có trong mật rỉ Ba vấn đề cần
chú ý:
- Hàm lượng biotin (vitamin H)
- Hệ keo
- Màu sẫm của mật rỉ.
Nguồn phospho và nitơ: sử dụng urea như nguồn chứa nitơ
và diamonphotphat như nguồn chứa nitơ và photpho nguồn nitơ và diamonphotpho (DAP) dễ mua và rẻ nên được sử
dụng nhiều trong sản xuất nấm men bánh mì Lượng DAP sử dụng là 0,15 - 0,3%.
Nguồn kali và magie: sử dụng K2CO3 và KCl như những
nguồn kali và MgSO4.7H2O hoặc MgCl2 như nguồn cung cấp magie.
Trang 29Nguyên liệu dùng trong sản xuất nấm men
bánh mì
Rỉ đường Yêu cầu chất rỉ đường
Thành phần Rỉ đường củ cải Rỉ đường mía Đường tổng số (%)
Chất hữu cơ không phải đường (%)
Protein (Nx6,25) (%)
Kali (%) Canxi (%) Magiê (%) Photpho (%) Biotin (mg/kg) Pantthenic axit (mg/kg) Inositol (mg/kg) Thiamin (mg/kg)
48 – 52
12 – 17
6 – 10
2 – 7 0,1 – 0,5 0,09 0,02 – 0,7 0,02 – 0,15
1 – 3
15 – 55
2500 – 6000
1,8
Trang 30Rỉ đường
Bảng yêu cầu chất lượng rỉ đường để sản xụất men bánh mì
Thành phần CHDCĐức CHLBĐức Úc Liên Xô Chất khô (%) ≥ 75 76.5 75 74 Đường (đo bằng polamimeter) (%) ≥ 47 48 48 46
pH không ít hơn 7.5 7 6– 7.5 6.5Đường đảo (glucose, fructose) (%) ≤ 2.0 0.5 – 1
Nitrogen tỗng số (%) ≥ 1.2 1.4
SO2 (%) ≤ 0.1 0.15 0.25 0.05
Độ màu/100ml dung dịch có lượng chất
khô 2% (tính theo saccharose) 1-2ml dd iod 0.1N
Vi sinh vật/1g đường ≤ (không phải
Trang 31Rỉ đường
Bảng xử lý rỉ đường xấu
Loại Phương pháp và thời gian xử lý
Rỉ đường chứa vi khuẩn tạo nitric Chlotetraccyline: từ 1 – 5g trên 1 m3 dung dịch rỉ đường pha loãng để lam trong đường
thời gian 1h
Rỉ đường có SO2 Clo 11g/110g SO2 trong 60 phút
Acid bay hơi cao Dung H3PO4 thay vì H2SO4 để làm trong rỉ đường
Đô màu cao (2ml dung dịch iod
0.1N) Pha loãng ít nhất 20 lần
Canxi cao ≥ 1% Pha loãng với nước theo tỉ lệ 1:3, hạ pH đến 4.5 để 4giờ ly tâm lọai kết tủa
Trang 32Một số phương pháp nuôi cấy nấm
men
theo chu kì
theo chu kì có bổ sung dịch nuôi
cấy theo phương pháp liên tục
3 phương pháp
Trang 33Sản xuất men paste từ rỉ đường
Gồm các giai đoạn chính sau:
◦ Chuẩn bị môi trường dinh dưỡng
◦ Nuôi nấm men: Nuôi men mẹ và men thương phẩm
◦ Tạo hình và đóng gói men
Hiện nay phương pháp nuôi nấm men tại các cơ sở khác nhau :
◦ độ pha loãng rỉ đường
◦ tốc độ tăng trưởng của nấm men
◦ số giai đoạn nuôi men mẹ, men thương phẩm
◦ thời gian nuôi
◦ số lượng mầm men
◦ chi phí nguyên liệu cho từng giai đọan sản xuất
Trang 34Sản xuất men paste từ rỉ đường
Chuẩn bị dung dịch rỉ đường
Cần được xử lý để loại bớt chất keo, các huyền phù
và một số chất có hại cho sự tăng trưởng của nấm men
Có thể làm trong rỉ đường bằng hai phương pháp:
Phương pháp hóa học
Phương pháp cơ học
Trang 35Sản xuất men paste từ rỉ đường
Phương pháp hóa học:
Thường sử dụng acid sulfuric kết hợp với vôi
Pha loãng rỉ đường:
◦ 0,73m3 nước cho 1 tấn rỉ đường, trộn đều
◦ 0,9 kg vôi hoạt động/1 tấn rỉ đường, khuấy trộn trong 30 phút
và để yên trong 30 phút
◦ 6 lít acid sulfuric cho 1 tấn rỉ đường, khuấy tiếp tục 30 phút nữa
◦ Để lắng từ 6 đến 12 giờ Dùng bơm hút dịch trong bên trên
Pha loãng rỉ đường như trên Thêm 1% vôi tôi, khuấy đều, cho sôi 10 phút Để lắng trong 7 giờ, loại bỏ lớp màu đen ở đáy bồn Bơm phần trên vào bồn chứa khác, bổ sung acid đến 0,25 axit
Trang 36Sản xuất men paste từ rỉ đường
Phương pháp cơ học:
Dùng máy ly tâm để loại chất bẩn, chất keo
Trước khi ly tâm, pha loãng rỉ đường với nước theo tỉ lệ 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, tùy thuộc thành phần muối canxi trong rỉ đường Nếu lượng muối canxi trong rỉ đường < 0,5% thì pha loãng 1:1
= 0,6% thì pha loãng 1:2
≥ 1% thì pha loãng 1:4
Có ưu điểm hơn so với phương pháp hóa học: kinh tế và thời gian, giảm thất thoát
Trang 37Sản xuất men paste từ rỉ đường
Sơ đồ các giai đoạn nhân giống nấm men.
Thể tích nuôi Nguồn Hydratcacbon Thời gian nuôi (giờ) pH Thông khí
Ống nghiệm
10ml x 4
Nứơc chiết khoai tây và đường cát
mạch nha (1:1) 8 – 10 5 1 – 2 m3/m3/giờBình 50 lít Rỉ đường nước
mạch nha (2:1) 3 5 3 – 5 m3/m3/giờPhuy 100 lít Rỉ đường 3 5 8 – 10 m3/m3/giờ Phuy 200 lit Rỉ đường 6 – 8 5 8 – 10 m3/m3/giờ
Trang 38Sản xuất men paste từ rỉ đường
Ly tâm
Sơ đồ tóm tắt các giai đoạn tạo thành thành phẩm nấm men:
Trang 39Sản xuất men paste từ rỉ đường
Một số phương pháp cải tiến quá trình và chất lượng thành phẩm men paste
Nuôi trong môi trường có nồng độ chất khô cao, rỉ đường nồng độ chất khô 75% được pha loãng từ 7 - 11 lần, gia tăng hiệu suất đến 140%
Nuôi nấm men liên tục trong sản xuất hiện đại
Giảm sự tạo thành ethanol, bằng cách sục khí men mẹ trong môi trường chỉ có nguồn đạm, khoáng, sau đó 1giờ mới bổ sung rỉ
đường
Cải biến chất lượng men mẹ bằng phương pháp lai, gây đột biến
Trang 40Sản xuất men paste từ rỉ đường
Yêu cầu chất lượng men paste
Trang 41Sản xuất men khô
Hiện nay cải tiến chất lượng men khô vẫn chưa được hoàn
chỉnh, thường tập trung theo 3 phương hướng sau :
- Chọn lọc chủng nấm men đặc biệt từ dạng men paste bền vững cho đến khô, sau đó dùng phương pháp thích hợp để nuôi, và phát hiện nhanh thông số thích hợp với quá trình làm khô của
những chủng này
- Từ dạng men khô bền vững qua thời gian bảo quản, khảo sát
và phát hiện cấu trúc hay chỉ số nào của chủng thích hợp với việc bảo quản
- Tiếp tục cải thiện cách bao gói men khô
Trang 42Sản xuất men khô
Dùng môi trường có nồng độ chất khô cao (pha loãng rỉ đường từ 7-14 lần, thêm muối NaCl vào môi trường nuôi men) hay ngừng cung cấp nguồn thức ăn cacbon vào cuối quá trình sinh sản.
Giảm cường độ thông khí.
Tăng nhiệt độ nuôi men lên từ 30-33ºC.
Sau khi có được dạng men paste như trên, ta xử lý nhiệt như sau:
Quốc gia Phương pháp làm khô Thời gian
Anh Pháp Liên Xô
• 120ºC 41ºC
Trang 43Sản xuất men khô
Đặc điểm chịu được quá trình làm khô
Lượng Trehalose trong men paste: 2.1– 4.9%
Lượng Trehalose trong men khô: 7.6 – 8.1%
Trang 44Sản xuất men khô
Ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng hydrat cacbon
trên chất lượng nấm men
Chế độ cung
cấp hydrat
cacbon
Độ pha loãng rỉ đường
Hiệu suất (%)
Men Paste Men khô
Hoạt lực làm dậy bột (phút)
Lượng Trehalose (%)
Hoạt lực làm dậy bột (phút)
Lượng Trehalose (%)
69.0 74.0 70.1 77.2
75 62 55 50
5.1 8.0 91 11.3
78 71 57 47
9.3 13.9 12.6 15.5
Trang 45Sản xuất men khô
Yêu cầu chất lượng:
Cảm quan: hạt nhỏ hay sợi ngắn, màu vàng sáng có mùi thơm đặc trưng của nấm men
Chỉ tiêu hóa lý Men cao cấp Men cao cấp
Hoạt lực làm dậy bột 70 phút 90 phút
Thời gian bảo quản 12 tháng 5 tháng
Trang 46Sản xuất men khô
Chỉ số
Thời gian bảo quản (tháng)
Hình thức bảo quản
Hoạt tính
làm dậy bột
(phút)
Đổ ẩm (%)
Trehalose chất khô (%)
Axit tổng số (ml)
61 – 70
61 – 70
61 - 90
8.1 – 10 8 10
14.1 – 16 11.1 – 14 11
1 – 1.3 1.4 – 1.7
> 1.7
> 12 5
Gói kín Gói không kín
Không bảo quản được trong giấy
gói
Chỉ số chất lượng men khô và cách
bảo quản tương ứng
Trang 47Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến tốc độ tổng hợp sinh khối nấm men
Nhiệt độ
Ảnh hưởng lớn lên tốc độ tăng trưởng của nấm men
Nhiệt độ thích hợp nhất để nấm men phát triển tốt là 28-30ºC
Trên 43ºC và dưới 28ºC sự sinh sản bị chậm hay ngừng lại.
Độ pH của môi trường
Mức độ hấp thụ chất dinh dưỡng vào tế bào, hoạt động của hệ thống
enzym tham gia vào sự tổng hợp protein, tạo vitamin đều tùy thuộc vào độ pH
Độ pH tốt nhất cho sự tăng trưởng: 4.5 – 5.5;
pH= 4: tốc độ tích lũy sinh khối giảm
Nếu pH=3.5 hay pH=3 sẽ làm sự sinh sản bị ngừng lại
pH ngoài 4.5 – 5.5, làm chất lượng nấm men giảm đi.
Trang 48Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến tốc độ tổng hợp sinh khối nấm men
Ảnh hưởng của một số chất hóa học lên sự tăng trưởng của tế bào nấm men
Chất chậm hay ngừng phát triển (%)Nồng độ làm nấm men Nồng độ chất làm nấmmen chết (%)
0,004 0,9 3 0,34 1,3 2 0,72 25
Trang 49Các phương pháp bảo quản men giống
Phương pháp 1:
- Giữ giống thuần khiết trên môi trường thạch nghiêng, cấy
chuyền sau 12-24 ngày sau khi đã hoạt hóa sơ bộ trên môi
trường lỏng
- Môi trường thạch nghiêng ,nước malt đường hóa (có 12%
đường khô ) 49,5%; dịch men tự phân (khoảng 9% chất khô) 1% v à thạch 2%
- Môi trường lỏng: để hoạt hóa nấm men người ta dùng
dịch malt không có hublon, lượng chất khô 12%
- Nếu không cấy chuyền và hoạt hóa kịp thời thì hoạt lực
maltaza và khả năng thích nghi với rỉ đường giảm hoặc trên
bề mặt thạch các tế bào nấm men sinh bào tử rồi kết hợp với nhau làm thay đổi tính chất của giống
Trang 50Các phương pháp bảo quản men giống
- Khi sử dụng có thể dùng que cấy hoặc pipet vô trùng lấy dịch giống cấy chuyền vào môi trường lỏng để hoạt hóa
- Sau 24-36h giữ ở to 300oC dịch đường lên men & cấy chuyền tiếp sang môi trường thạch hoặc các môi trường nhân giống
Trang 51Các phương pháp bảo quản men giống
Phương pháp 3:
- Bảo quản giống dưới lớp dầu vaselin hoặc parafin
Giống cấy trên môi trường thạch nghiêng 2-3 ngày được
đổ phủ lên bề mặt 1 lớp vaselin vô trùng.
- Người ta thường dùng vaselin có tỉ trọng 0,8-0,9 đã được đun nóng ở 1500C để đuổi nước có trong dầu, rồi hấp thanh tr ùng Lớp dầu trên bề mặt môi trường không quá 1cm Ống giống có vaselin có thể để ở to trong
phòng nhưng tốt hơn cả là giữ ở 4-600C.
Trang 52Các phương pháp bảo quản men giống
Phương pháp 4:
- Giữ giống ở điều kiện đông khô.
- Dịch huyền phù giống được đựng trong ống nghiệm - ampul ở trạng thái đông lạnh (-400oC), sấy khô dưới
điều kiện lạnh và chân không cao tới độ ẩm còn 1,5-2,6
%
- Gắn miệng ampul dưới chân không và vô trùng.
- Thời gian bảo quản tới 3 năm không phải cấy chuyền , một vài chủng men được bảo quản đông khô có tỉ lệ tế bào sống thấp.
Trang 53QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH MÌ
Quy trình chung:
Trang 54Quy trình chung:
Trộn & nhào bột:
Khâu này rất quan trọng nếu muốn bánh thật bông và mềm Bột nhào chưa đủ hoặc nhào kĩ quá đều giảm khả năng nở của bột Khối bột được nhào đủ sẽ cho cảm giác trơn mịn, dẻo và dai, không dính.
Trang 55• Vitamin C : để tăng chất lượng gluten khi nhào bột, vì vitamin C có tác dụng kìm hãm enzym protease Ngoài ra,
có thể sử dụng một số chất oxy hóa khác: kali bromat, peoxit,…
• Phụ gia: tạo ẩm cho bề mặt bánh khi nướng Phụ gia có thể
là trứng
Trang 56Quy trình chung:
Tạo hình:
Bánh mì nắm tròn Bánh mì gối
Trang 57Quy trình chung:
Tạo hình:
Bánh mì xương cá Bánh mì chiếc lá
Trang 58Quy trình sản xuất bánh mì ở Việt Nam
Quy trình sản xuất bánh mì Baugette:
Trang 59Quy trình sản xuất bánh mì ở Việt Nam
Quy trình sản xuất bánh mì Baugette:
Trang 60Quy trình sản xuất bánh mì ở Việt Nam Quy trình sản xuất bánh mì Baugette:
Trang 61Quy trình sản xuất bánh mì Keto
Quy trình sản xuất bánh mì ở Việt Nam
Trang 62Quy trình sản xuất bánh mì Keto
Quy trình sản xuất bánh mì ở Việt Nam
Trang 63Nguyên liệu
Nguyện liệu vỏ bánh:
Quy trình sản xuất bánh mì Keto
Quy trình sản xuất bánh mì ở Việt Nam
Trang 64Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Trạng thái
cảm quan
Chỉ tiêu hóa lý
Giới hạn vi sinh
vật cho phép
Trang 65Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Trạng thái cảm quan:
-Hình dạng đồng đều, nở đều, không rạn nứt,
vàng đều không cháy
-Bánh xốp, lỗ trong ruột bánh mì nhiều đều,
không quá nhỏ cũng như không quá to.
-Mùi thơm, vị ngọt dễ chịu, không chua, không đắng, không mốc, không mùi vị lạ, không có bụi, sạn, cát …
Bánh mì giòn
Trang 66Trạng thái cảm quan:
-Ruột bánh phải dính liền với cùi, không được lẫn
những bột chưa chín, hoặc đặc quánh, không xốp.
-Cùi bánh có màu vàng sẫm, nhẵn bóng, không có vết cháy đen (nướng quá lửa) hoặc màu trắng (nướng chưa đủ).
-Cùi bánh dày 3 – 5 mm Tỷ lệ cùi nằm trong khoảng
15 – 42% khối lượng bánh, tỷ lệ cùi không cố định mà tùy theo người ăn.
Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Bánh mì giòn
Trang 68 Bên trong: xốp, có tính đàn hồi, không được chứa những bột
chưa chín hoặc đặc quánh
Màu sắc; màu vàng rơm
Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Bánh mì ngọt (keto)
Trang 69Chỉ tiêu hóa lý
Độ ẩm 40-45%
Không có độc tố vi nấm
Hàm lượng đạm không nhỏ hơn 10%
Chỉ được dùng những chất lên men bột
quy định
Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Bánh mì ngọt (keto)
Trang 71CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY ĐỘC - HƯ HỎNG BÁNH MÌ TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VÀ BẢO QUẢN