nghiên cứu sản xuất bánh mì sandwich sữa

Do đó độ ẩm bột nhào cần phải cao và không có các chất làm giảm hoạt động của nấm men như chất béo, muối… thành phần của bột đầu gồm khoảng một nửa lượng bột, 2/3 lượng nước và toàn bộ l

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BÁNH MÌ SANDWICH SỮA

GVHD: ĐẶNG THỊ YẾN SVTH: TRẦN HỒNG NGHI MSSV: 3205110025

LỚP 07CĐLTP

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TP HCM, ngày tháng năm 2014

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

TP HCM, ngày tháng năm 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng:

Số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực

Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này là những sự giúp đỡ trung thực, nhiệt tình và tôi xin gửi lời cảm ơn Các thông tin đƣợc trích dẫn trong chuyên đề này đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc

TP HCM, ngày tháng năm 2014

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học vừa qua, để có được những thành tích tốt trong học tập, ngoài sự nổ lực của bản thân, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ tận tình của Quý thầy cô và các bạn sinh viên Hôm nay, nhân kết thúc đề tài, cho phép tôi được trân trọng ghi nhận những tình cảm cao quý đó

Chân thành cảm ơn cô Đặng Thị Yến đã luôn quan tâm, tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Thành thật biết ơn Ban giám hiệu nhà trường, cùng tất cả các thầy cô trong bộ môn thực phẩm - Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM đã tạo điều kiện giúp cho tôi trang bị đầy đủ kiến thức trong những năm vừa qua, nhờ đó tôi có thể vận dụng để thực hiện tốt đề tài này

Chân thành cảm ơn Trung Tâm Thí Nghiệm - Thực Hành cùng các thầy cô, cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm

Xin cám ơn tất cả các bạn sinh viên lớp 07CĐLTP, những người đã nhiệt tình giúp đỡ và luôn động viên, góp ý cho tôi về các kết quả đạt được

Trong quá trình nghiên cứu đề tài, tôi có mắc phải những sai xót gì thì mong nhận được sự thông cảm và góp ý của các độc giả

Xin chúc quý thầy cô và các bạn sức khỏe luôn dồi dào và công tác tốt

Xin cám ơn và trân trọng kính chào!

TÓM LƯỢC

Với mục tiêu nhằm tạo ra bánh mì sandwich sữa có chất lượng tốt nhất Chúng

tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sản xuất bánh mì sandwich sữa”, để thực hiện

đề tài này cần thực hiện các thí nghiệm:

- Thí nghiệm 1: Khảo sát quy trình sản xuất bánh mì sandwich sữa

Mục đích: Tìm ra quy trình phù hợp để sản xuất sản phẩm

- Thí nghiệm 2: Khảo sát nguyên liệu sản xuất bánh mì sandwich sữa

+ Thí nghiệm 2a: Khảo sát nguyên liệu bột mì

Mục đích: Tìm ra loại bột mì thích hợp cho sản phẩm bánh mì sandwich sữa + Thí nghiệm 2b: Khảo sát tỷ lệ sữa trong thành phần nguyên liệu

Mục đích: Tìm ra tỷ lệ sữa phù hợp để bổ sung vào sản phẩm bánh mì sandwich sữa

+ Thí nghiệm 2c: Khảo sát nguyên liệu bột nở bổ sung

Mục đích: Nghiên cứu xem có cần bổ sung bột nở để cải thiện chất lượng sản phẩm hay không

+ Thí nghiệm 2d: Khảo sát nguyên liệu phụ gia bổ sung

Mục đích: Nghiên cứu xem có cần bổ sung phụ gia để cải thiện chất lượng sản phẩm hay không

- Thí nghiệm 3: Khảo sát thời gian nướng

Mục đích: Tìm ra thời gian nướng thích hợp cho sản phẩm

Qua quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã thu được một số kết quả để sản xuất bánh mì sandwich sữa chất lượng tốt như sau: Cần sản xuất theo quy trình có sử dụng bột đầu (hình 1), nguyên liệu sử dụng thích hợp nhất là bột mì số 13, tỷ lệ sữa

từ 14 ÷ 18%, không cần bổ sung bột nở, nên bổ sung 0,5% phụ gia bánh mì lạt và nướng ở nhiệt độ trên 1800C, nhiệt độ dưới 1700C, trong thời gian 20 phút

MỤC LỤC

Chương 1 MỞ ĐẦU 10

1.1 Đặt vấn đề 10

1.2 Mục đích và yêu cầu 11

1.2.1 Mục đích 11

1.2.2 Yêu cầu 11

Chương 2 TỔNG QUAN 12

2.1 Công nghệ sản xuất bánh mì 12

2.1.1 Giai đoạn nhào trộn 14

2.1.2 Giai đoạn tạo hình bán thành phẩm 19

2.1.3 Giai đoạn lên men kết thúc 19

2.1.4 Nướng bánh 20

2.2 Nguyên liệu chính trong sản xuất bánh mì sandwich sữa 22

2.2.1 Bột mì 22

2.2.2 Nấm men 32

2.2.3 Đường 37

2.2.4 Sữa 40

2.2.5 Bơ 41

2.2.6 Muối 43

2.2.7 Nước 43

2.3 Phụ gia trong sản xuất bánh mì sandwich sữa 43

2.3.1 Chất chống oxy hóa 43

2.3.2 Các chất tạo nhũ tương 44

2.3.3 Bột nở 46

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48

3.1 Thời gian và địa điểm tiến hành 48

3.2 Vật liệu, hóa chất, dụng cụ và yêu cầu 48

3.2.1 Vật liệu và yêu cầu 48

3.2.2 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất 51

3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 51

3.3.1 Sơ đồ nghiên cứu 51

3.3.2 Bố trí thí nghiệm 52

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 64

4.1 Thí nghiệm 1: khảo sát quy trình sản xuất bánh mì sandwich sữa 64

4.1.3 Kết quả 64

4.1.4 Thảo luận 64

4.2 Thí nghiệm 2 : Khảo sát nguyên liệu sản xuất bánh mì sandwich sữa 66

4.2.1 Thí nghiệm 2a: Khảo sát nguyên liệu bột mì 66

4.2.2 Thí nghiệm 2b: Khảo sát tỉ lệ sữa 66

4.2.3 Thí nghiệm 2c: Khảo sát nguyên liệu bột nở bổ sung 70

4.2.4 Thí nghiệm 2d: Khảo sát nguyên liệu phụ gia bổ sung 71

4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát thời gian nướng 73

4.3.3 Kết quả 73

4.3.4 Thảo luận 74

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75

5.1 Kết luận 75

5.2 Kiến nghị 77

TÀI LIỆU KHAM KHẢO 78

PHỤ LỤC 79

Phụ lục 1: Phiếu đánh giá cảm quan thị hiếu (thí nghiệm 2b) 79

Phụ lục 2: Tương quan phương sai F ở mức ý nghĩa = 0,5% 80

Phụ lục 3: Phiếu đánh giá phép thử cặp đôi thị hiếu 82

Có rất nhiều loại bánh mì, không những thay đổi tùy theo nước mà còn tùy theo từng vùng, từng sắc thái dân tộc, văn hóa của người làm (hình 1.1)

Một loại bánh mì Pháp Bốn ổ bánh mì

Bánh mì đường

châu Âu (strucla)

Hình 1.1 Một số loại bánh mì trên thế giới

Bánh mì sandwich là một loại bánh mì rất thông dụng hiện nay Ngoài các thành phần chính như bột mì, men, nước… người ta bổ sung các thành phần khác như bơ, sữa để tạo nên mùi vị đặc trưng cho sản phẩm Với mục đích tạo ra những sản phẩm bánh mì sandwich ngon, bổ dưỡng, an toàn và phù hợp với thị hiếu người

tiêu dùng, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu sản xuất bánh mì sandwich sữa” 1.2 Mục đích và yêu cầu

1.2.1 Mục đích

Nhằm tạo ra một sản phẩm bánh mì sandwich sữa thơm, ngon, bổ dưỡng, an toàn cho sức khỏe và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng

1.2.2 Yêu cầu

- Tìm hiểu quy trình sản xuất bánh mì sandwich sữa

- Tìm hiểu nguyên liệu trong sản xuất bánh mì sandwich sữa

- Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

- Đánh giá kết quả thí nghiệm

Chương 2 TỔNG QUAN

2.1 Công nghệ sản xuất bánh mì

Theo Lê Văn Việt Mẫn, 2011:

Hiện nay công nghệ sản xuất bánh mì đã phát triển tới mức hoàn chỉnh với nhiều quy trình khác nhau tùy theo loại bánh và quy mô sản xuất Tuy nhiên, có thể

hệ thống hóa các quy trình đó thành 4 quy trình sản xuất bánh mì căn bản, bao gồm phương pháp có bột đầu, phương pháp không bột đầu, phương pháp lên men liên tục và phương pháp lên men nhanh (hay còn gọi là phương pháp Chorleywood) Từ

4 quy trình chính này, các nhà sản xuất có thể cải biến dưới nhiều hình thức khác nhau để phù hợp với từng điều kiện sản xuất Nói chung các quy trình đều gồm 4 giai đoạn chủ yếu như hình 2.1

Trong đó, hai quá trình nhào trộn bột và lên men đầu có thể thực hiện riêng lẻ hay đan xen với nhau, vì vậy có thể xếp hai quá trình này vào chung thành giai đoạn

“tạo bột bạt” Giai đoạn tạo hình bánh cũng có thể gồm nhiều quá trình và thay đổi tùy thuộc hình dạng bánh

Nguyên liệu

2.1.1 Giai đoạn nhào trộn

2.1.1.1 Mục đích công nghệ:

Nhào trộn có mục đích chính là chuẩn bị khối bột nhào cho các quá trình tiếp theo sau Yêu cầu của giai đoạn nhào trộn là phải trộn đều các nguyên liệu theo đúng công thức, tạo điều kiện cho protein của bột mì kết hợp với nước để tạo nên mạng gluten ướt

Trong quá trình nhào bột, nếu có thêm quá trình lên men đầu thì giai đoạn này còn có mục đích là khai thác Cần lưu ý tạo điều kiện để tăng sinh khối nấm men sao cho đủ số lượng tế bào để thực hiện lên men giai đoạn cuối Ngoài ra, do nấm men sẽ sinh tổng hợp một số cấu tử mùi và hương, góp phần cải thiện mùi và vị của sản phẩm nên quá trình nhào bột trong trường hợp có bổ sung nấm men sẽ có mục đích công nghệ là hoàn thiện

2.1.1.2 Các biến đổi của nguyên liệu

- Hóa lý: Trong quá trình nhào trộn, xảy ra sự chuyển pha Từ hai pha rắn (bột mì) - lỏng (nguyên phụ liệu ở dạng dung dịch) chuyển thành một pha nhão - bột nhào dạng paste Trong khối bột nhào có cả ba pha: rắn, lỏng và khí phân bố đều với nhau Pha rắn bao gồm màng gluten và pentosan không tan bao bọc các hạt tinh bột Pha lỏng là nước chứa các chất tan như muối, đường, các protein hòa tan, các pentosan tan, dextrin… Pha khí được tạo nên do sự tích lũy các bọt không khí khi nhào và do nấm men tạo ra Vai trò chính trong việc hình thành nên cấu trúc của bột nhào là gliadin và glutenin Khi nhào bột mì, nếu đủ lượng nước thì gliadin và glutenin sẽ hấp phụ nước và tương tác với nhau tạo thành mạng gluten ướt Trong khi đó, ở nhiệt độ nhào trộn bánh mì, tinh bột chỉ hút một phần nước và trương nở Trong thời gian nhào trộn, các thành phần nguyên liệu trộn với nước tạo thành khối bột nhào dẻo, đàn hồi Độ nhớt, dẻo, đàn hồi của bột nhào giảm xuống khi nhào đến một thời gian xác định Vì vậy, trong quá trình nhào phải xác định được thời gian dừng để đạt thể tích bánh lớn nhất

- Sinh học: trong thời gian đầu của quá trình lên men tạo bột bạt, khi lượng khí oxy lẫn trong khối bột còn nhiều, nấm men chủ yếu hô hấp hiếu khí và tăng sinh khối,

đông thời sinh khí carbonic và nước Khi lượng oxy giảm đi, nấm men sẽ tham gia các quá trình hô hấp yếm khí sinh thêm khí carbonic, rượu ethanol và các sản phẩm phụ Ngoài ra, trong khối bột nhào còn có quá trình lên men tạo ra các acid lactic, oxalic, acetic, succinic, malic, formic… tạo vị chua và hương đặc trưng Do đó, độ acid của bột nhào tăng lên, pH của bột nhào trong thời gian lên men thay đổi từ 6,0 đến 5,0 Trong đó, acid lactic và acid acetic tích tụ nhiều hơn cả (trên 2/3 lượng acid nói chung) Acid lactic làm cho bánh có mùi vị đặc trưng Trái lại, acid acetic và một số acid bay hơi khác ảnh hưởng không tốt đến mùi vị của bánh mì

Lượng khí CO2 tích tụ trong khối bột nhào tạo nên những túi khí, trong đó khối bột trở nên xốp và thể tích tăng lên rõ rệt Khả năng tạo khí của nấm men phụ thuộc vào nhiệt độ, pH, áp suất thẩm thấu và lượng nấm men cho vào Nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men tăng sinh khối nấm men là 28 ÷ 320C, pH tối ưu cho quá trình tạo khí của nấm men là 5,5 Thời gian lên men phụ thuộc loại bột, các nguyên liệu phụ, lượng nấm men cho vào, nhiệt độ Khi lượng khí sinh ra nhiều, khung gluten có tác dụng giữ cho các túi khí không bị vỡ làm ảnh hưởng đến độ nở của bột

2.1.1.3 Các phương pháp nhào trộn

-Phương pháp nhào trộn có bột đầu

Phương pháp có bột đầu được chia thành hai giai đoạn: Giai đoạn lên men tạo bột đầu và giai đoạn lên men tạo bột bạt

Mục đích của quá trình lên men bột đầu là tạo điều kiện thuận lợi cho tế bào nấm men sinh sản nhanh Do đó độ ẩm bột nhào cần phải cao và không có các chất làm giảm hoạt động của nấm men như chất béo, muối… thành phần của bột đầu gồm khoảng một nửa lượng bột, 2/3 lượng nước và toàn bộ lượng nấm men quy định trong công thức bột nhào, độ ẩm bột đầu dao động trong khoảng 47 ÷ 50% Nhiệt độ lên men giữ trong khoảng 27 ÷ 290C Thời gian lên men kéo dài 2 ÷ 4 giờ cho đến khi độ acid của khối bột đạt 4 ÷ 50N Khi đó, thể tích khối bột đầu có thể tăng gấp đôi

Sau khi chuẩn bị xong bột đầu thì cho tất cả lượng bột, nước còn lại và các nguyên liệu phụ khác vào để nhào cùng với bột đầu; đây là giai đoạn nhào bột bạt Điều kiện công nghệ bột bạt cần đạt được là độ ẩm 42 ÷ 43,5%, nhiệt độ nhào khoảng 29 ÷ 300C, thời gian lên men kéo dài khoảng 40 ÷ 90 phút cho đến khi độ acid 3,5 ÷ 4,50N Trong thời gian lên men bột bạt, nên đảo bột 1 ÷ 2 lần Việc đảo trộn được tiến hành sau khi nhào khoảng 50 ÷ 60 phút

Phương pháp lên men có bột đầu có ưu điểm là tạo ra được loại bánh có chất lượng cao, nở xốp đều, lỗ xốp nhỏ, mùi vị đặc trưng của bánh mì truyền thống Xét

về mặt công nghệ thì phương pháp này ít tốn nấm men hơn Nhưng nhược điểm của phương pháp này là chu kì sản xuất dài, quy trình sản xuất phức tạp, tốn nhiều thiết

bị và lượng sản phẩm làm ra được từ 100kg bột mì ban đầu ít hơn các phương pháp khác

- Phương pháp nhào trộn không bột đầu

Phương pháp nhào trộn không bột đầu khác với phương pháp có bột đầu ở chỗ

bỏ qua giai đoạn lên men tạo bột đầu Trong phương pháp này, tất cả các thành phần của công thức bột nhào được trộn với nhau ngay từ đầu Do độ ẩm thấp và có mặt của các chất ức chế nên nấm men phát triển chậm hơn Vì vậy để tránh kéo dài thời gian, cần phải tăng lượng nấm men sử dụng nhiều hơn so với phương pháp lên men có bột đầu Nhiệt độ khối bột nhào kéo dài 2 ÷ 4 giờ cho đến khi độ acid của bột nhào khoảng 3,5 ÷ 4,00N Do lượng nước tự do ít, nấm men không thể di chuyển nên sau khi bắt đầu lên men cần tiến hành đảo trộn bột Nếu chuẩn bị bột nhào từ bột mì có gluten chất lượng tốt có thể đảo trộn 2 ÷ 3 lần/giờ

Phương pháp không bột đầu có ưu điểm là thời gian lên men ngắn, quy trình sản xuất đơn giản, ít tốn thiết bị và ít tổn thất chất khô Nhược điểm chủ yếu là tốn nhiều nấm men hơn so với phương pháp có bột đầu và không dùng được cho các bột mì chất lượng kém nếu không có sử dụng thêm phụ gia

- Phương pháp liên tục

Trong phương pháp lên men liên tục, nấm men được cho vào bột nhào với lượng đủ cho quá trình lên men cuối, có nghĩa là bỏ qua giai đoạn lên men đầu Đây

là phương pháp lên men nhanh, thích hợp cho các quy trình công nghiệp Dịch men lỏng đã ủ chín được bơm vào máy để trộn với các thành phần nguyên liệu còn lại tạo thành khối bột đồng nhất Sau đó khối bột được bơm vào máy nhào trộn với cường độ mạnh rồi được chuyển sang máy chia bột nhào và cuối cùng được chia đều vào các khuôn bánh chuyển động liên tục Hiện nay, có hai quy trình sản xuất bánh mì theo phương pháp liên tục được sử dụng phổ biến là quy trình “Do - Maker” và quy trình “amflow” Trong quy trình “Do - Maker”, hỗn hợp lên men gồm toàn bộ nấm men, nước có bổ sung thêm đường, bột sữa được trộn đều và ủ trong bồn ủ “Broth” với thời gian từ 2 ÷ 2,5 giờ Sau đó dịch men đã ủ chín được bơm vào thiết bị trộn sơ bộ, tại đây các nguyên phụ liệu còn lại được tiếp tục cho thêm Quy trình “Amflow” về cơ bản cũng giống quy trình “Do - Maker” chỉ khác ở giai đoạn chuẩn bị dịch men sẽ được bổ sung thêm khoảng 30% tổng lượng bột

So với quy trình sản xuất bánh mì thông thường, quy trình sản xuất bánh mì liên tục có ưu điểm lớn nhất là rút ngắn chu kỳ và giảm diện tích mặt bằng sản xuất Tuy nhiên do không có giai đoạn lên men đầu nên trong khối bột bạt không chứa các sản phẩm của quá trình lên men, do vậy hương thơm đặc trưng của bánh mì sẽ kém hơn nhiều so với hai phương pháp đầu Vì vậy phương pháp này không thích hợp để sản xuất bánh mì có hương thơm truyền thống Để khắc phục hiện tượng này, hiện nay, các nhà sản xuất tìm cách bổ sung vào khối bột nhào các acid hữu cơ tương tự như các acid sẽ sinh ra trong quá trình lên men đầu như acid lactic, acid oxalic…

- Phương pháp nhào với cường độ mạnh

Phương pháp nhào trộn với cường độ nhào mạnh được áp dụng lần đầu tiên vào đầu năm 1927 Bột mì cùng với các nguyên phụ liệu khác được nhào trộn với cường độ mạnh kết hợp vớc các chất oxy hóa nhằm làm tăng khả năng tạo mạng gluten, rút ngắn quá trình lên men bột nhào Năm 1961, phương pháp này được

“Hiệp hội nghiên cứu kỹ nghệ bánh nướng Anh” giới thiệu và gọi là quy trình sản xuất bánh mì Chorleywood Phương pháp nhào này có cường độ nhào trộn rất cao,

do đó chi phí về năng lượng cho khâu này lớn gấp 5 - 8 lần các phương pháp nhào

thông thường Thời gian nhào trộn rút ngắn còn 5 phút Nhào trộn được tiến hành trong điều kiện chân không (khoảng 40cmHg) Cũng do cường độ nhào rất cao, nhiệt độ bột nhào tăng khoảng 14 ÷ 150C so với nhiệt độ ban đầu, do đó nước trộn bột phải ở nhiệt độ thấp khoảng 15 ÷ 200C Trong phương pháp này, giai đoạn lên men đầu có thể bỏ qua hay được thực hiện với thời gian rất ngắn nên lượng nấm men cần dùng phải lớn hơn từ 50 ÷ 100% so với lượng nấm men dùng trong quy trình sản xuất bánh mì thông thường Do cường độ nhào trộn lớn có thể làm đứt mạch protein, cần phải bổ sung các chất oxy hóa có tác dụng nối các phân tử protein

có chứa lưu huỳnh trong bột mì

là acid ascorbic Acid ascorbic vừa là chất khử vừa là chất oxy hóa, trong quá trình nhào bột, acid ascorbic này bị oxy hóa thành dehydroascorbic (DHA) dưới tác dụng của O2 và xúc tác của enzyme ascorbic oxidase có sẵn trong bột mì Lượng acid ascorbic sử dụng phải thấp hơn 200 ppm so với khối lượng bột mì Khi sử dụng acid ascorbic cần có thêm giai đoạn lên men sơ bộ kéo dài khoảng 10 ÷ 15 phút

So với phương pháp nhào trộn liên tục thì phương pháp nhào cường độ mạnh rút ngắn chu kỳ và giảm diện tích mặt bằng sản xuất nhiều hơn Tuy nhiên phương pháp này cần các thiết bị có cấu tạo tương đối phức tạp

2.1.1.4 Thiết bị nhào trộn - lên men

Thiết bị của quá trình nhào trộn bột nhào trong sản xuất bánh mì thường là các thùng nhào trộn dạng đứng có một hay nhiều trục khuấy Sau khi nhào, thùng nhào

sẽ được tháo ra khỏi thiết bị và đưa vào buồng ủ ấm có nhiệt độ và độ ẩm thích hợp

2.1.2 Giai đoạn tạo hình bán thành phẩm

2.1.2.1 Mục đích công nghệ

Tạo hình nhằm mục đích chuẩn bị và hoàn thiện Khối bột được chia thành từng viên bột nhỏ có khối lượng xác định, chuẩn bị cho quá trình nướng Các viên bột nhỏ sẽ được định thành hình dạng ban đầu nhămg tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

2.1.2.2 Phương pháp thực hiện

Quá trình tạo hình bán thành phẩm gồm có các bước chia, vê, ổn định cấu trúc

và tạo hình bánh Đầu tiên, cả khối bột bạt lớn sẽ được chia thành từng phần có khối lượng xác định Khi đó, mạng gluten của từng viên bột bị đứt gãy và một phần khí carbonic thoát ra ngoài Vê tròn hay lăn dai viên bột nhào để củng cố lại mạng gluten đã đứt, làm cho cấu trúc bột nhào trở nên tốt hơn và ruột bánh xốp đều hơn Thời gian làm ổn định cấu trúc sản phẩm là khoảng thời gian cần thiết để ổn định một số liên kết trong viên bột Thời gian ổn định cấu trúc không dài, chỉ khoảng từ

5 - 8 phút Trong thời gian này, viên bột nhào khôi phục lại cấu trúc bị đứt do quá trình chia bột Nếu quy trình sản xuất thủ công với tốc độ chậm thì có thể bỏ qua khâu này Cuối cùng viên bột được tạo thành hình dạng của sản phẩm cuối Bánh có thể có dạng hình cầu, trụ, hộp chữ nhật hay các hình dạng đặc biệt khác

2.1.3 Giai đoạn lên men kết thúc

2.1.3.1 Mục đích công nghệ: lên men kết thúc có mục đích là hoàn thiện, đây là một khâu quan trọng trong quy trình sản xuất bánh mì Trong quá trình chia và tạo hình bánh thì một phần lớn khí CO2 trong chiếc “bánh sống” đã thoát ra ngoài Lên men cuối nhằm, tích lũy thêm lượng khí CO2 tạo thành do nấm men có trong “bánh sống” tạo ra Lượng khí này sẽ tích tụ làm cho “bánh sống” nở lên và tạo được hình dạng cần thiết

2.1.3.2 Thiết bị và thông số công nghệ

Các chiếc “bánh sống” đã được tạo hình sẽ theo băng tải hay được xếp trên khay và đưa vào trong phòng lên men để thực hiện quá trình lên men kết thúc Nhiệt

độ và độ ẩm tương đối của không khí trong phòng lên men là hai yếu tố ảnh hưởng

lớn nhất đến quá trình lên men kết thúc Điều kiện môi trường thích hợp nhất đến quá trình lên men kết thúc là nhiệt độ 35 ÷ 400C, độ ẩm tương đối của không khí 75

÷ 85% Thời gian lên men kết thúc thường được khống chế trong khoảng từ 20 ÷

120 phút Nếu độ ẩm của viên bột nhào thấp thì thời gian lên men kết thúc sẽ kéo dai hơn Ngoài ra, nếu trong công thức của bột nhào có nhiều đường và chất béo thì thời gian lên men kết thúc cũng phải kéo dài

2.1.4 Nướng bánh

2.1.4.1 Mục đích công nghệ

Mục đích của nướng bánh là để chế biến và bảo quản Nướng bánh là quá trình làm chín sản phẩm, tạo hương vị, màu sắc cho sản phẩm Nhiệt độ nướng cao còn

có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật, ức chế hệ enzyme có trong bột nhào

2.1.4.2 Các biến đổi của nguyên liệu

Trong khi nướng, dưới tác dụng của nhiệt độ cao, trong “bánh sống” xảy ra đồng thời các quá trình lý - nhiệt, hóa - sinh và keo hóa Khi nhiệt độ truyền từ ngoài vào trong, từng lớp bột bánh sẽ nóng dần lên và sẽ xảy ra các biến đổi dưới tác động của nhiệt độ Lúc mới vừa vào lò, nhiệt độ ấm dần lên làm hệ enzyme tăng cường hoạt động Khi nhiệt độ đạt đến 400

C, các mầm khí carbonic sẽ tách ra và tạo thành các bong bóng khí nhỏ Các bóng khí này sẽ tiếp tục giãn nở dưới tác dụng của nhiệt và làm nở bánh Ở nhiệt độ 40 ÷ 500C, các hạt tinh bột trương nở một cách mạnh mẽ và nhanh chóng tăng thể tích lên nhiều lần Ở 460C, nấm men sẽ ngưng hoạt động Khoảng nhiệt độ 45 ÷ 470C là khoảng nhiệt độ tối thích để các enzyme proteolytic của bột nhào hoạt động thủy phân một phần protein Khi nhiệt

độ của lớp bột nhào đạt đến khoảng 500C thì các chuỗi phân tử protein của lớp bột

đó bắt đầu biến tính, nhả nước, duỗi mạch và liên kết lại với nhau tạo thành khung bánh mì Khung bánh mềm có tác dụng nhốt các bong bóng khí đang giãn nở tạo nên độ xốp của bánh Khoảng nhiệt độ 50 ÷ 520C là khoảng nhiệt độ tối thích cho enzyme -amylase trong bột mì hoạt động để thủy phân tinh bột thành đường khử

Ở nhiệt độ này, hầu như các quá trình vi sinh đều ngưng hoạt động Khi nhiệt độ tăng lên đến 60 ÷ 740C, các mối liên kết giữa nước và protein giảm mạnh và các

liên kết giữa protein với nhau càng tăng nên khung gluten cứng và cố định hình dạng của bánh Tại khoảng nhiệt độ này, các phân tử nước tự do còn trong bột nhào

và do protein nhả ra sẽ tấn công mạnh mẽ vào các hạt tinh bột làm vỡ hạt, giải phóng từ từ các phân tử amylose và amylopectin vào trong dung dịch Các phân tử polysaccharide trong dung dịch như tinh bột, pentosan… sẽ liên kết với nước tự do

và với khung protein tạo nên ruột bánh khô và đàn hồi Nhiệt độ 630C là nhiệt độ để enzyme -amylase trong bột nhào hoạt động mạnh thủy phân tinh bột thành các dextrin Tuy nhiên trong điều kiện ít nước các phản ứng thủy phân và hồ hóa tinh bột đều diễn ra chậm chạp và không hoàn toàn Ở 80 ÷ 900C, quá trình hồ hóa vẫn tiếp tục xảy ra, bắt đầu có các phản ứng thủy phân do nhiệt Trong khoảng nhiệt độ này, đường khử và acid amin sẽ tham gia phản ứng Maillard tạo màu và mùi đặc trưng cho bánh Quá trình nướng bánh sẽ ngưng khi nhiệt độ của ruột bánh đạt đến

97 ÷ 980C Khi nhiệt độ đạt đến 1000C, nước bốc hơi mạnh và làm khô ruột bánh nhanh chóng Khi nhiệt độ lên đến 1100C, lớp dextrin trên bề mặt xuất hiện màu vàng Tại nhiệt độ 1300C, phản ứng caramel diễn ra làm vỏ bánh xuất hiện màu nâu Màu nâu sẽ tăng dần theo tốc độ khi vỏ bánh đạt đến nhiệt độ 160 ÷ 1800

C

2.1.4.3 Thiết bị và thông số công nghệ

Khi nướng bánh, các thông số ảnh hưởng nhiều đến thời gian nướng là nhiệt

độ lò nướng, độ ẩm tương đối của không khí và tốc độ của tác nhân truyền nhiệt Thông thường, để bánh mì đạt chất lượng cao, chế độ nướng bánh không cố định

mà biến đổi theo từng giai đoạn Tùy kích cỡ và từng loại bánh mì khác nhau mà quá trình nướng được chia thành hai, ba, bốn hay có thể nhiều giai đoạn hơn

Hiện nay trong công nghiệp sản xuất bánh mì, thiết bị nướng cho hiệu quả sản xuất tối ưu hơn hết là thiết bị nướng hầm (tunnel oven) và được chia thành nhiều vùng tương ứng với các giai đoạn khác nhau của quá trình nướng Tuy nhiên ở quy

mô sản xuất nhỏ, nướng bánh bằng lò nướng điện có mâm xoay cũng vẫn được áp dụng Nhiệt độ và độ ẩm trong lò được điều khiển tự động theo thời gian cài đặt sẵn

Sau quá trình nướng, bánh mì cần được làm nguội trước khi đưa vào bao gói

để bảo quản

2.2 Nguyên liệu chính trong sản xuất bánh mì sandwich sữa

2.2.1 Bột mì

Theo Bùi Đức Hợi, 1998

Bột mì gồm có hai loại: bột mì trắng và bột mì đen Bột mì trắng được sản xuất từ hạt lúa mì trắng, bột mì đen được sản xuất từ lúa mì đen Do đó có bánh mì trắng và có bánh mì đen Bánh mì trắng có độ xốp cao hơn, độ axit nhỏ hơn và độ

ẩm của bánh cũng nhỏ hơn so với bánh mì đen Và tất nhiên theo như tên gọi, ruột bánh mì trắng có màu trắng ngà, vỏ có màu vàng đẹp, còn ruột bánh mì đen thì có màu nâu tối

Nguồn nguyên liệu bột của nước ta chủ yếu là nhập của nước ngoài (nhập bột

mì và lúa mì), và ta chỉ nhập loại bột lúa mì trắng Lúa mì trắng có hai loại: loại cứng và loại mềm, loại lúa mì trắng có chất lượng cao hơn

Cả hai loại lúa mì trắng và lúa mì đen đều được nghiền để thu bột theo hai phương pháp: nghiền phân loại và nghiền lẫn Quá trình nghiền phân loại cho phép thu bột mì trắng với các loại khác nhau (bột thượng hạng, bột hạng I, bột hạng II)

Tỷ lệ thu bột trong quá trình nghiền phân loại có thể từ 70 ÷ 80% Quá trình nghiền lẫn chỉ cho một loại bột tỷ lệ thu bột đến 96%

Quá trình nghiền phân loại của lúa mì đen cho phép thu hai hạng bột khác nhau với tỷ lệ từ 63 ÷ 87% Quá trình nghiền lẫn cho phép tỷ lệ thu bột mì đen đến 95%

2.2.1.1 Thành phần hóa học của bột mì

Thành phần hóa học của bột mì phụ thuộc vào thành phần hóa học của hạt và phụ thuộc vào hạng bột Những đặc điểm của thành phần bột mì về mặt số lượng và chất lượng được xác định theo giá trị dinh dưỡng và tính chất nướng bánh của bột, các chất dinh dưỡng trong các loại bột hạng cao thì được cơ thể tiêu hóa dễ hơn, nhưng bột mì các hạng thấp lại có hàm lượng vitamin và các chất khoáng cao hơn

Bột mì gồm các gluxit và protit, cụ thể về thành phần hóa học của bột mì được trình bày ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của các loại bột mì

79,0 77,5 71,9

12,0 14,0 14,5

0,8 1,5 1,9

1,8 2,0 2,8

0,1 0,3 0,8

0,55 0,76 1,25 Bột mì đen

Hạng A

Hạng B

4,5 6,0

73,5 67,0

9,0 10,5

1,1 1,7

4,7 5,5

0,4 1,3

0,75 1,45

Hàm lượng các gluxit và các photit chiếm khoảng 90% trọng lượng của bột

mì

Protit của bột mì: hàm lượng protit trong các loại bột mì khác nhau thì không giống nhau Hàm lượng protit tăng dần từ bột hạng cao đến bột hạng thấp, nhưng về mặt dinh dưỡng thì protit trong bột hạng cao giá trị hơn Protit trong bột mì cũng gồm từ 4 loại:

Anbumin (hòa tan trong nước)

Globulin (hòa tan trong dung dịch muối trung tính)

Prolamin (hòa tan trong dung dịch rượu 60 ÷ 80%), còn có tên gọi là gliadin Glutelin (hòa tan trong dung dịch kiềm yếu 0,2%), còn có tên gọi là glutenin Trong 4 loại protit nói trên, hàm lượng anbumin và globulin chiếm khoảng 20%, còn 80% là prolamin và glutelin Tỷ lệ gliadin và glutenin trong bột mì tương đương nhau Khi đem bột mì nhào với nước và để yên một thời gian sẽ tạo thành gluten Rửa bột nhào cho tinh bột trôi đi, còn lại một khối dẻo đó là gluten Gluten

thu được sau khi rửa của bột nhào là gluten ướt Trong gluten ướt có chứa khoảng

60 ÷ 70% nước Hàm lượng gluten ướt trong bột mì dao động trong phạm vi khá lớn, từ 15 ÷ 55%

Khi bột mì có chất lượng bình thường thì tỷ lệ gluten ướt phụ thuộc vào hàm lượng protit của bột Với các loại bột mì sản xuất từ hạt đã bị hỏng do sâu bệnh, nảy mầm, sấy ở nhiệt độ quá cao… thì hàm lượng gluten ướt giảm vì tính hút nước của protit đã thay đổi

Hàm lượng và chất lượng gluten của bột mì phụ thuộc vào giống lúa mì, điều kiện trồng trọt, chế độ sấy hạt, chế độ gia công nước nhiệt, điều kiệm bảo quản… để đánh giá chất lượng gluten ướt của bột mì người ta dùng các chỉ số như màu sắc, độ đàn hồi, độ chịu kéo… gluten của bột mì chất lượng cao thường có độ đàn hồi tốt,

độ chịu kéo vừa phải Nếu gluten có độ chịu kéo lớn thì thời gian lên men bột nhào trong quá trình sản xuất bánh mì thường phải kéo dài, và ngược lại nếu gluten có độ chịu kéo nhỏ thì bột nhào thường bị chảy, bánh ít nở, độ xốp của bánh kém

Trong quá trình chuẩn bị bột nhào, có thể vận dụng các yếu tố nhiệt độ, nồng

độ muối, và cường độ nhào… để cải thiện những tính chất vật lý của gluten

Thông thường, nhiệt độ nhào bột vào khoảng 300

C Giảm nhiệt độ nhào thì gluten trở nên chặt hơn, tăng nhiệt độ nhào thì gluten nở nhanh nhưng khả năng giữ khí kém đi và bánh ít nở hơn

Muối ăn có tác dụng làm cho gluten chặt lại và tăng khả năng hút nước, cường

độ thủy phân protit giảm rõ rệt

Cường độ tạo bột làm tăng quá trình tạo thành gluten nhưng giảm khả năng giữ khí của gluten Do đó phải căn cứ vào chất lượng của gluten để khống chế cường độ nhào Bột mì có chất lượng cao có thể nhào với cường độ mạnh hơn và lâu hơn

Axit ascorbic, bromate kali, peroxyt và các chất oxy hóa khác có tác dụng làm cho gluten chặt hơn, còn các chất khử có tác dụng ngược lại

Gluxit của bột mì: Gluxit trong bột mì gồm có tinh bột, dextrin, xenluloza, hemi - xenlulza, gluxit keo, các loại đường Quá trình tạo thành gluxit từ các chất vô

cơ tại các thành phần xanh của cây được biểu diễn bằng phương trình tổng quát sau đây:

6CO2 + 6H2O C2H12O6 + 6CO2

Glucoza đã được tạo nên sẽ chuyển thành các gluxit khác Quá trình quang hợp được thực hiện nhờ năng lượng của mặt trời sắc tố của cây (clorophin)

Tinh bột (C6H10O5)n là gluxit quan trọng nhất của bột, trong bột các hạng cao

có chứa đến 80% tinh bột Tinh bột của các loại bột khác nhau thì không giống nhau

về hình dáng kích thước đến tính rắn chắc, khả năng hút nước và hàm lượng đường trong bột nhào Hạt tinh bột nhỏ và hạt tinh bột lớn sẽ bị đường hóa nhanh hơn trong quá trình sản xuất bánh mì Trong các hạt tinh bột , ngoài tinh bột ra còn có một lượng rất nhỏ axit photphoric, axit silisic, axit béo và các chất khác

Trong quá trình chuẩn bị bột nhào xảy ra sự thủy phân tinh bột bằng men, còn trong khi nướng thì xảy ra sự thủy phân bằng axit Sự thủy phân men được tiến hành theo sơ đồ: tinh bột → dextrin → mantoza Mantoza tạo thành là nguyên liệu cần thiết cho quá trình lên men bột nhào

Dextrin (C6H10O5)n là sản phẩm tạo ra đầu tiên trong quá trình thủy phân tinh bột Đó là những chất keo và tạo thành với nước một dung dịch dính Khối lượng phân tử và tính chất của dextrin phụ thuộc vào mức độ thủy phân tinh bột Người ta phân ra các nhóm dextrin sau:

- Amilodextrin là hợp chất cấu tạo gần giống tinh bột, khi tác dụng với iot cho màu tím

- Eritrodextrin là hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ hơn khi tác dụng với iot cho màu đỏ

- Acrodextrin và mantodextrin là những dextrin đơn giản nhất, khi tác dụng với iot không cho màu đặc trưng

Tia nắng mặt trời Clorophin

Trong bột mì sản xuất từ bột mì nảy mầm có chứa 3 ÷ 5% dextrin Dextrin ít liên kết với nước Do đó khi bột nhào có hàm lượng cao các dextrin thì ruột bánh mì chặt và kém đàn hồi

Xenluloza (C6H12O5)n cũng có công thức chung giống như tinh bột nhưng rất khác nhau về cấu trúc phân tử và các tính chất lí hóa Phân tử của xenluloza gồm có trên 1500 gốc glucoza Xenluloza không tan trong nước lạnh và nước nóng Thủy phân xenluloza bằng axit khó khăn hơn so với thủy phân tinh bột Cơ thể người không thể tiêu hóa được xenluloza và chính hàm lượng xenluloza làm giảm giá trị thực phẩm của bột Trong bột hạng cao có chứa khoảng 0,1 ÷ 0,15% xenluloza, còn trong bột nghiền lẫn có chứa 2,3%

Hemixenluloza là polyonscaxit cấu tạo từ các gốc pentoza (C5H8O4)n và hecxosan (C6H12O5)n Hemixenluloza không hòa tan trong nước, nhưng hòa tan trong kiềm Nó dễ thủy phân hơn xenluloza Hàm lượng hemixenluloza phụ thuộc vào hạng bột, thường khoảng 2 ÷ 8% Cơ thể con người không tiêu hóa được hemixenluloza

Gluxit keo là các pentoza hòa tan, chủ yếu có chứa trong nội nhũ của hạt Trong bột mì hàm lượng gluxit keo vào khoảng 1,2% Gluxit keo có tính háo nước rất cao và đóng vai trò quan trọng trong sản xuất bánh mì, đặc biệt là bánh mì đen Khi trương nở trong nước các gluxit keo cho ta những dịch keo Dịch keo này có ảnh hưởng rõ rệt đến các tính chất lý học của bột nhào

Đường trong bột có chứa một hàm lượng không lớn lắm Trong bột có chứa khoảng 0,1 ÷ 0,25% glucoza và fructoza, và gần 0,1 ÷ 0,5% mantoza Trong bột mì sản xuất từ hạt này mầm thì hàm lượng mantoza tăng lên rất rõ rệt Đường chủ yếu nằm trong phôi hạt, hàm lượng saccaroza trong bột vào khoảng 0,2 ÷ 0,6% Hàm lượng chung các loại đường phụ thuộc vào hạng bột và chất lượng hạt Đường trong bột có ảnh hưởng đến quá trình sản xuất bánh, đường được sinh ra trong thời gian 1,5 ÷ 2 giờ đầu tiên của quá trình lên men Hàm lượng đường chung trong bột mì trắng vào khoảng 1,8 ÷ 4,0%, trong bột mì đen khoảng 4,0 ÷ 6,5%

Các lipit là những chất hữu cơ ghét nước có cấu trúc khác nhau, không hòa tan trong nước, nhưng có khả năng hòa tan trong các dung môi hữu cơ Trong số các lipit của bột mì, ngoài các chất béo trung tính còn phải kể đến các photphatit, sterin, sắc tố và các vitamin hòa tan trong chất béo Trong bột mì các lipit có trạng thái tự

do và trạng thái kết hợp với protit và gluxit Những hợp chất này có ảnh hưởng đến tính chất của gluten, chúng làm cho gluten đàn hồi hơn Hàm lượng chung các lipit trong bột mì vào khoảng 2 ÷ 3%, lipit của bột gồm khoảng 75% chất béo

Các fecmen là những protit có tính chất xúc tác Phần lớn các phản ứng trong

cơ thể sống và trong các sản phẩm chế biến đều xảy ra với sự tham gia của các fecmen Trong thời kì chín của hạt, các fecmen tham gia tổng hợp các chất phức tạp, còn trong thời gian bảo quản hạt và khi lên men bột nhào thì các fecmen xúc tác

sự phân hủy các chất phức tạp thành các chất đơn giản Ở đây không đi sâu vào tất

cả các loại fecmen trong hạt mà chỉ nhấn mạnh hai loại fecmen có ý nghĩa quan trọng trong công nghiệp sản xuất bánh mì Đó là các fecmen thủy phân tinh bột và protit

Men thủy phân protit được chia làm hai: proteinaza và polipeptidaza Trong quá trình sản xuất bánh mì, proteinaza có ý nghĩa quan trọng, bởi vì proteinaza thủy phân các protit tự nhiên mới có những tính chất vật lý có giá trị đối với sản xuất bánh mì Trong tinh bột luôn luôn có chứa proteinaza Đầu tiên proteinaza làm mất cấu trúc bậc ba của phân tử protit Tác dụng của proteinaza là làm tán hóa cấu tạo protit, và do đó làm tính chất vật lý của protit xấu đi và giảm khả năng liên kết với nước, như vậy rõ ràng là có ảnh hưởng bất lợi đến tính chất của bột nhào Giai đoạn đầu của sự tán hóa protit rất cần thiết cho sự dấm chín của bột nhào và làm cho bột nhào dẻo hơn Nhiệt độ thích hợp của hoạt động proteinaza là 45 ÷ 550C, môi trường thích hợp là pH = 4,5 ÷ 5,6 Các chất khử có tác dụng tăng cường hoạt động của proteinaza còn các chất oxy hóa có tác dụng kiềm hãm Muối ăn có tác dụng kìm hãm hoạt động của proteinaza Khống chế hoạt động thủy phân protit của bột bằng cách sử dụng độ nhạy của proteinaza với nhiệt độ, pH và sự có mặt của các chất hoạt hóa và chất kìm hãm

Men thủy phân tinh bột gồm có và - amilaza Tác dụng tổng hợp của cả

và - amilaza trong điều kiện tối thích có thể thủy phân tinh bột đến 95% Ý nghĩa trong sản xuất bánh mì của hai loại amilaza rất khác nhau Tác dụng đường hóa của - amilaza xúc tiến sự lên men bột nhào và làm chất lượng sản phẩm tốt hơn, vì đường trong bột mì không đủ để làm ra bột mì với chất lượng bình thường Hàm lượng cao của amilaza trong bột sẽ ảnh hưởng xấu đến trạng thái của bánh mì

Sự dextrin hóa tinh bột trong thời gian nướng bánh của - amilaza sẽ làm giảm khả năng giữ nước của ruột bánh (các dextrin giữ nước kém) Bột mì sản xuất từ hạt đã nảy mầm thường có hàm lượng cao - amilaza Điều này cho thấy rõ tại sao bột lấy

từ hạt đã nảy mầm có chất lượng thấp đối với công nghệ sản xuất bánh mì Cũng cần nhấn mạnh rằng - amilaza của các nguồn khác nhau thì có tính nhạy cảm không giống nhau, khả năng đường hóa khác nhau, và do đó có ảnh hưởng khác nhau đến chất lượng bánh mì

Amilaza của nấm mốc chỉ mất hoạt tính ở nhiệt độ 67 ÷ 680C, do đó không có ảnh hưởng xấu đến trạng thái của ruột bánh trong thời gian nướng (vì lúc đó tinh bột đã hồ hóa hoàn toàn) Muốn giảm hoạt động thủy phân tinh bột trong trường hợp cần thiết có thể tăng độ axit của bột nhào, như vậy sẽ làm kiềm hãm nhanh chóng -amilaza trong thời gian nướng

Ngoài ra trong bột mì còn có các fecmen khác cũng có ảnh hưởng đến chất lượng bánh mì như lipaza, lipoxydaza, tirozinaza Lipaza có tác dụng làm tăng độ axit của bột mì Lipoxydaza có ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất của gluten và tính chất vật lý của bột nhào Tirozinaza có tác dụng oxy hóa tizozin tạo thành các chất

có màu tối, chính quá trình này làm cho bột nhào và ruột bánh có màu sẫm

2.2.1.2 Đánh giá chất lượng của bột mì

Chất lượng của bột mì được đánh giá theo tiêu chuẩn nhà nước Các chỉ số trong tiêu chuẩn chất lượng bột mì được đặc trưng bằng tình trạng vệ sinh và hạng của bột, các chỉ số về tính chất nướng bánh không được tiêu chuẩn hóa trừ hàm

lượng gluten ướt trong bột mì Các chỉ số chất lượng ấy gồm có vị, mùi, độ nhiễm trùng, hàm lượng các tạp chất sắt và độ ẩm

Bột không có mùi lạ, vị lạ, không bị nhiễm trùng Hàm lượng chất sắt không quá 3mg/1kg bột Độ ẩm của bột phải nhỏ hơn 13 ÷13,5% (ở Liên bang Nga là 15 ÷ 15,5%)

Các hạng bột khác nhau thì khác nhau về độ tro, độ trắng, độ mịn, độ axit và hàm lượng gluten ướt (độ trắng và độ axit không phụ thuộc vào chỉ số tiêu chuẩn chất lượng bột)

Độ tro là chỉ số cơ bản để xác định hạng của bột, thêm vào đó người ta còn dùng độ trắng và độ mịn nữa Còn độ axit và hàm lượng gluten tươi không thể đặc trưng cho hạng của bột vì các chỉ số này luôn luôn biến động

Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng bột được trình bày ở bảng 2.2 (theo tiêu chuẩn Việt Nam)

Bảng 2.2 Các chỉ số chất lượng của bột mì Các loại bột

1,0

28 0,5 Không quá 3

- 0,03

- Độ tro:

Hạng của bột được xác định bằng hàm lượng cám (vỏ quả, vỏ hạt) Xác định trực tiếp hàm lượng cám có khó khăn, do đó hạng của bột được thể hiện gián tiếp qua độ tro, xác định độ tro tương đối đơn giản hơn Độ tro của nội nhũ lúa mì vào khoảng từ 0,4 ÷ 1,45%, độ tro của cám khoảng 7 ÷ 8,5% Do đó bột mì các hạng

cao chứa ít tro hơn bột mì các hạng thấp Nhiều nước trên thế giới đã lấy độ tro làm chỉ số cơ bản để xác định hạng của bột mì

- Độ mịn:

Độ mịn của bột đặc trưng cho mức độ nghiền Bột thuộc các hạng cao thì mịn hơn, nghĩa là gồm từ các phần tử nhỏ hơn Độ mịn của bột ảnh hưởng đến giá trị thực phẩm và tính chất nướng bánh của bột Trong quá trình tạo thành bột nhào, bột

có kích thước lớn sẽ chậm trương nở, chậm lên men và quá trình keo hóa không thể xảy ra với tốc độ nhanh Bột càng mịn (nhỏ) thì càng có điều kiện tốt cho fecmen tác dụng và càng dễ hình thành bột nhào

- Độ trắng:

Các lớp vỏ quả vỏ hạt thường chứa nhiều sắc tố, nội nhũ chứa nhiều sắc tố hơn Bột càng trắng chứng tỏ càng lẫn ít vỏ, bản thân nội nhũ có chứa sắc tố carotinoit nên bột thường có màu trắng ngà Độ trắng của bột không phải lúc nào cũng quan hệ chặt chẽ với độ tro, đó chính là các lớp alơrông của hạt tuy không có màu nhưng lại có độ tro cao, còn vỏ quả, vỏ hạt thì có màu nhưng hàm lượng tro lại tương đối ít hơn

- Số lượng và chất lượng gluten:

Tiêu chuẩn bột mì về số lượng gluten đã được trình bày ở các bảng 1.2 Gluten của bột các hạng cao thường có màu sáng hơn và độ hút nước lớn hơn Bột có hàm lượng gluten cao thường có tính chất nướng bánh cao Nhưng tính chất nướng bánh còn phụ thuộc nhiều vào chất lượng của gluten

được quy định trong khoảng 3 ÷ 50N, nếu biểu diễn bằng pH thì vào khoảng 5,8 ÷ 6,3

2.2.1.3 Tính chất nướng bánh của bột mì

Chất lượng của bánh mì phụ thuộc vào tính chất nướng bánh của bột mì Bột

mì có tính chất nướng bánh cao sẽ làm cho bánh sản xuất có độ xốp cao, bề mặt bánh bóng, vỏ mỏng, ruột bánh sáng và đàn hồi, trong bột mì có hai thành phần chính là protit và gluxit Các men thủy phân tương ứng với hai thành phần đó là proteaza và amilaza Cũng có thể nói, trong bột mì có hai hệ chủ yếu: protit - proteaza, vì số lượng và chất gluten dao động trong một giới hạn khá rộng đối với loại hạt và bột

Lực nở của bột mì: khả năng của bột tạo thành hoặc tạo thành bột nhào với những tính chất xác định được gọi là lực nở của bột mì do hệ protit - proteaza quyết định bột “mạnh” có chứa nhiều protit, hút nước nhiều và tạo thành bột nhào có tính đàn hồi, dễ gia công cơ học Trong bột nhào từ bột mì mạnh, mạng thủy phân protit hoạt động rất chậm, bánh sản xuất từ bột mạnh có thể tích lớn, hình dáng đúng yêu cầu, xốp đều, (bột mì mạnh là bột mì có lực nở cao) Bột nhào từ bột mì yếu sẽ có tính chất ngược lại Trong quá trình lên men và chia, bột nhào dễ bị chảy nên bánh

có dạng hơi dẹt

Có nhiều phương pháp xác định lực nở của bột mì Các phương pháp này đều dựa vào những tính chất lý học của gluten ướt hoặc của bột nhào Phòng thí nghiệm của các cơ sở sản xuất thường đánh giá chất lượng của gluten ướt Những tính chất

lý học của bột nhào thể hiện một cách đầy đủ hơn lực nở của bột mì bởi vì đó là kết quả xác định ảnh hưởng của tập hợp các thành phần của bột

Khả năng sinh đường và tạo khí của bột mì: chất lượng của bánh mì rõ ràng phụ thuộc vào hàm lượng đường trong bột nhào Đường là chất cần thiết để tạo thành CO2 làm nở bột nhào khi lên men Màu sắc của vỏ bánh, vị và mùi thơm của ruột bánh, cấu tạo và độ xốp của bánh đều phụ thuộc vào hàm lượng đường của bột nhào, lượng đường có trong bản thân của bột mì thường không đủ để làm ra bánh chất lượng bình thường Muốn làm ra bánh mì chất lượng bình thường thì lượng

đường trong bột mì cần có vào khoảng 5,5 ÷ 6,0% (tính theo chất khô trong bột) Thực tế lượng đường trong bột mì chỉ khoảng 2,0 ÷ 3,0%, lượng đường sinh ra thêm là do khả năng đường hóa tinh bột của men trong quá trình chuẩn bị bột nhào Bột mì hạng II và hạng nghiền lẫn có đầy đủ khả năng sinh đường Khả năng sinh đường của bột mì hạng I và bột mì thượng hạng thường thấp hơn, do đó có ảnh hưởng đến chất lượng bánh mì (nếu không thêm đường) Nói chung bánh mì làm từ bột có khả năng sinh đường kém thì thể tích bánh nhỏ hơn, màu sắc vỏ bánh không đẹp…

Khả năng tạo khí của bột được đặc trưng bằng lượng CO2 thoát ra trong một thời gian nhất định Khả năng tạo khí phụ thuộc vào hàm lượng và khả năng sinh đường của bột Khả năng tạo khí được đánh giá bằng thể tích khí CO2 thoát ra từ bột nhào trong thời gian lên men 5 giờ

Xác định lực nở, khả năng tạo khí và màu sắc của bột thì hoàn toàn có thể kết luận về tính chất nướng bánh của bột Đôi khi, song song với việc xác định các chỉ

số nói trên người ta tiến hành nướng thử bánh mì ở phòng thí nghiệm theo phương pháp nướng thử mẫu bánh được ứng dụng rộng rãi để xác định chất lượng của hạt lúa mì Mẫu nướng thử được đánh giá bằng cảm quan và thường đo hiệu xuất thể tích (thể tích bánh mì làm từ 100g bột tính bằng cm3) Thể tích bánh mì là chỉ số tổng hợp của các tính chất nướng bánh, nó phụ thuộc vào lực nở và khả năng tạo chất khí của bột mì Bột mì càng có chất lượng cao thì hiệu xuất thể tích của bánh

mì càng lớn

2.2.2 Nấm men

Bột nhào dễ làm nở bằng các dạng nấm men khác nhau: men ép, men khô, men lỏng và men ủ chua Trong bột nhào, nấm men phát triển ở điều kiện yếm khí gây ra trong quá trình lên men rượu của đường theo sơ đồ sau:

C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH + Q

Khí cacbonic làm nở bột nhào và là nguyên nhân làm cho ruột bánh có cấu tạo xốp

Men ép và men khô được sản xuất từ nhà máy chuyên sản xuất nấm men Men lỏng và men ủ chua thường được chuẩn bị ngay trong nhà máy sản xuất bánh mì Ở nước ta, các xí nghiệp sản xuất bánh mì dùng các dạng men khô nhập của nước ngoài, một số xí nghiệp đã tự chuẩn bị được men lỏng còn men ủ chua thì không dùng

Tế bào nấm men gồm có vỏ tế bào, nguyên sinh chất, hạch tế bào, nội bào quan, không bào và các chất khác

Vỏ tế bào cấu tạo chủ yếu là các polysaccarit Trong tế bào có protit và lipoprotein Các chất dinh dưỡng hòa tan đi qua vỏ mà vào trong tế bào và sự trao đổi chất được tiến hành trong tế bào Vỏ tế bào có chứa các fecmen, một phần các fecmen nằm ở mặt trong và một phần các fecmen nằm ở mặt ngoài của vỏ tế bào Nguyên sinh chất là một chất lỏng nhớt, cấu tạo từ các protit, lipit và gluxit Các quá trình lên men quan trọng nhất đều xảy ra ở nguyên sinh chất

Trong không bào có chứa dịch tế bào trong đó có hòa tan muối, fecmen và các chất keo Ngoài ra trong tế bào còn có chất béo, volutin, glycogien

Glycogien hoặc tinh bột động vật là chất dinh dưỡng dự trữ của nấm men Chất béo không phải là cấu tử nhất thiết có trong tế bào Ở những tế bào non, chất béo có rất ít, tế bào càng trưởng thành thì lượng chất béo cũng tăng theo

Volutin là hợp chất nitơ, đó là dẫn xuất của axit nucleic

Thành phần trung bình của men bánh mì như sau :

Phần lớn nước của nấm men đều liên kết với các chất keo trong tế bào (46 ÷ 53%) Tế bào bị mất nước quá nhiều thì nấm men sẽ bị chết

Gần một nửa chất khô trong nấm men là protit Hợp chất protit của nấm men gồm có: albumin, globulin, nucleo - protein, photphoproteit và glucoproteit Trong

số các protit phải kể đến glotation là chất giữ vai trò quan trọng của nấm men có giá trị dinh dưỡng rất cao

Các chất khoáng trong nấm men chủ yếu gồm từ các oxyt K, P, Mg, Ca, và Fe Trong nấm men có chứa các nguyên tố vi lượng như Al, Ba, Bi, Cu… axit photphoric giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong sự sống của tế bào, axit này tham gia vào sự trao đổi gluxit điều chỉnh pH của môi trường dinh dưỡng

Tế bào nấm men phát triển bằng cách phân nhánh Quá trình hình thành tế bào mới kéo dài trong 30 ÷ 40 phút hoặc lâu hơn Trong môi trường bột giai đoạn phát triển của nấm men vào khoảng 2,5 ÷ 30 giờ Một tế bào có thể nhân gấp 16 ÷ 20 lần Cường độ phát triển của nấm men phụ thuộc vào thành phần và nồng độ của các chất dinh dưỡng, trong môi trường chung quanh tế bào, phụ thuộc vào nhiệt độ,

pH và mức độ thông khí của môi trường Nhiệt độ thích hợp nhất cho sự phát triển của nấm men bánh mì là 29 ÷ 310C, và giá trị pH thích hợp nhất là 5 ÷ 5,8

Thức ăn nuôi tế bào nấm men gồm có các hợp chất nitơ, hợp chất khoáng, các gluxit, vitamin và các chất sinh trưởng, trước hết nấm men tiêu hóa các axit amin, sau đó mới đến các sản phẩm thủy phân protit, nấm men hầu như không tiêu hóa các protit tự nhiên Các muối luôn là nguồn thức ăn tốt cho nấm men Nấm men tiêu hóa gần hoàn toàn nitơ của ammoniac, còn các nitrat và nitrit làm cho tế bào nấm men bị trúng độc

Nấm men cần thức ăn khoáng có chứa P, K, Mg, Fe… các vitamin và chất sinh trưởng cho tế bào nấm men một phần để tổng hợp trong nội tế bào, một phần cần để ở dạng dự trữ Đó là B1, B2, B6, PP, biotin, axit pantothenic, axit folic

Các gluxit cần cho nấm men để làm vật liệu xây dựng nên tế bào và để làm nguồn năng lượng Nấm men tiêu hóa các gluxit khác nhau Các tế bào tiêu hóa trước tiên là hecxoza, sau đó là saccaroza và mantoza Nấm men không tiêu hóa

lactoza và các polysaccarit cao hơn Nấm men chỉ tiêu hóa trực tiếp các đường đơn giản (saccaroza và mantoza được thủy phân sơ bộ bằng fecmen của nấm men) Năng lượng hóa học cần thiết cho nấm men do kết quả của sự chuyển hóa đường trong nội tế bào cung cấp Nấm men có thể phân hủy đường bằng cách hô hấp hiếu khí hoặc lên men rượu

Sự phân hủy đường trong điều kiện hiếu khí có thể biểu diễn bằng phương trình:

C6H12O6 + 6 O2 = 2CO2 +6H2O + 2324.103J

Sự lên men rượu được biểu diễn theo phương trình:

C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH + 117,32.103J

Quá trình phân hủy đường được biểu diễn một cách đơn giản như hình 2.2:

Nấm men ép: nấm men ép là tập hợp tế bào nấm men thuộc họ saccharomyces cerevisiae Trong nấm men bán ở thị trường có lẫn một số loại nấm lạ (torula, micoderma, microterrula) và các vi khuẩn tạo axit Nấm men ép được sản xuất trong nhà máy chuyên sản xuất men hoặc là phân xưởng của nhà máy rượu Trong dịch bã của nhà máy rượu rỉ đường có chứa khoảng 12 ÷ 18 kg nấm men trong mỗi một khối dịch bã Tận thu lượng men này là rất kinh tế

Glucoza

Các sản phẩm trung gian

Axit piruvic

CO2 + H2O (hô hấp)

C2H5OH + CO2(lên men)

Hình 2.2 Quá trình phân hủy đường

Nguyên liệu để sản xuất men bánh mì thường là mật rỉ, phế phẩm của các nhà máy đường Trong mật rỉ có chứa 40 ÷ 45% đường, gần 30% các chất phi đường và

20 ÷ 26% nước Trong rỉ đường chứa không đầy đủ phophat, nitơ và các chất cần thiết cho sự phát triển của tế bào nấm men

Muốn chuẩn bị môi trường dinh dưỡng cho nấm men, người ta hòa loãng mật

rỉ bằng nước, axit hóa bằng H2SO4 và lọc để tách các tạp chất không cần thiết Người ta còn cho thêm vào thùng lên men sunfat amoni, supe phốt phát và biotin để tăng nguồn dinh dưỡng cho nấm men và để tăng tốc độ phát triển của tế bào nấm men Có thể lấy dung dịch chiết của ngô làm nguồn biotin

Sau khi đã có môi trường thức ăn thì lấy men giống cấy vào đó Quá trình nuôi nấm men kéo dài trong 12 ÷ 18 giờ Trong suốt thời gian đó, không khí được thổi liên tục vào dịch nuôi men (cứ 1m3 dịch cần thổi 100m3 không khí trong một giờ) Kết quả thu được khoảng 80 ÷ 100g nấm men trong mỗi lít môi trường

Dịch men được mang đi phân ly để tách lấy nấm men Nấm men được đem vào ép chân không hoặc ép lọc để loại ra lượng nước thừa Nấm men ép thu được đem bảo quản ở nhiệt độ 0 ÷ 20

C trong phòng lạnh

Tỷ lệ thu trung bình của men ép khoảng 800 ÷ 950kg với mỗi tấn mật rỉ Nấm men ép có màu vàng xám, độ ẩm không quá 75%, thời gian làm nở bột nhào phải dưới 75 phút Sau mười ngày bảo quản độ axit (tính theo miligam CH3COOH trong 100g nấm men), không vượt quá 360

Bảo quản ở nhiệt độ cao thì nấm men ép sẽ bị tự phân do đó lực nở của men bị mất đi Nấm men bảo quản lạnh đông thì vẫn giữ được lực nở nếu phục hồi dần dần

ở nhiệt độ từ 3 ÷ 60C Phục hồi quá nhanh thì đa số tế bào nấm men bị chết

Nấm men khô - nấm men không được sản xuất từ nấm men ép chất lượng cao trước khi mang đi sấy khô nấm men ép được trộn với bột mì kích thước 1 ÷ 2mm hoặc viên bột mì Sấy men đến độ ẩm còn lại 7,5 ÷ 8% Đa số các nhà nghiên cứu đều khẳng định rằng sấy nấm men đến độ ẩm dưới 6,0% sẽ làm cho protit của tế bào nấm men co lại và làm hỏng hệ fecmen Nấm men được sấy bằng không khí

nóng thời gian đầu nhiệt độ là 40 ÷ 450C, thời gian sau là 30 ÷ 350C Nhiệt độ của nấm men không nên để quá 31 ÷ 330C

Sấy sẽ làm giảm trạng thái sinh lí của nấm men và giản lực nở, một phần nhỏ

tế bào nấm men bị chết trong quá trình sấy Nấm men khô sau khi làm nguội được bao gói trong bao bì cách ẩm Sấy nấm men trong chân không ở điều kiện nhiệt độ thấp hơn tốt hơn là sấy trong áp suất thường, tế bào nấm men ít bị chết hơn

Độ ẩm của nấm men khô phải không quá 11 ÷ 12%, lực nở không quá 110 phút

Nấm men lỏng: nấm men lỏng là dịch nấm men chưa phân li để tách lấy nấm men Khi dùng nấm men lỏng để lên men bột nhào phải lưu ý đến hàm lượng nước trong nấm men lỏng (để tránh bột nhào bị nhão)

độ hòa tan của đường Đường saccharose không hòa tan trong dầu hỏa, glyxerin khan, benzene, alcohol… 1 gam alcohol có nồng độ 95% hòa tan được 0,01 gam đường Tan hữu hạn trong NH3, phenol, anilin, axetat etyl…

Bảng 2.3 Độ hòa tan của đường theo nhiệt độ

Độ ngọt của đường saccharose: độ ngọt của đường không có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng, nhưng có giá trị về mặt cảm quan Chính vì vậy mà đường được dùng làm nguyên liệu trong chế biến thực phẩm, đóng vai trò như một chất tạo vị.Độ ngọt của dung dịch đường tăng theo nồng độ đường trong dung dịch, mức độ tăng độ ngọt của các loại đường khác, so với đường thì lớn hơn Hiện nay người ta xác định

độ ngọt của đường bằng phương pháp cảm quan (vị giác)

Độ quay cực: dung dịch đường có độ quay cực phải, độ quay cực riêng của dung dịch đường ít phụ thuộc và nồng độ và nhiệt độ dung dịch

Saccaroza + H2O → glucoza + fructoza

Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc vào nhiệt độ và độ acid của môi trường Nhiệt

độ càng cao, độ acid càng mạnh thì thời gian chuyển hóa càng nhanh Ngoài ra, còn phụ thuộc vào thời gian chuyển hóa

- Tác dụng với men chuyển hóa:

Dưới tác dụng của men invertase thì đường saccharose sẽ bị chuyển hóa thành hai đường nói trên Trong trường hợp này men invertase đóng vai trò như môi trường acid và quá trình chuyển hóa xảy ra ở nhiệt độ thường

- Tác dụng đối với kiềm:

Phân tử đường saccharose không có nhóm hydroxyl glucozit nên không có tính khử

Saccharose có tính chất như một acid yếu, kết hợp được với vôi tạo thành các muối mono, di, tri canxi saccarat Canxi mono saccarat và disaccarat dễ bị phân hủy Canxi trisaccarat khó bị phân hủy và tồn tại ở dạng tinh thể

- Tác dụng tạo phức

Trong phân tử đường saccharose có chứa nhiều nhóm hydroxyl nên có thể tạo thành phức chất với các muối như NaCl.2H2O, KCl.H2O, NaBr.H2O Điều này có ý nghĩa đến sự liên kết các chất không đường vào mạng lưới tinh thể lúc mầm tinh thể đang lớn lên cũng như làm tăng lượng mật cuối

Tốc độ phân hủy tăng theo độ pH Ở nhiệt độ sôi (trong 1 giờ) và với pH = 8 ÷

9, saccharose chỉ bị phân hủy 0,55% nhưng nếu cũng ở nhiệt độ trên mà pH = 12 thì

sự phân hủy đó tăng 0,5%

2.2.3.3 Ảnh hưởng của đường đến bánh

Theo Bùi Đức Hợi (2007), đường có ảnh hưởng đến độ dai của bột nhào và quá trình lên men của bột nhào Đường làm cho bột nhào bị chảy và giảm lượng nước liên kết trong bột nhào Nếu cho một lượng đường nhỏ vào bột nhào thì tốc độ của quá trình lên men sẽ tăng nhanh Nếu cho quá nhiều đường thì quá trình lên

men và ủ bột nhào bị ức chế Cho đường vào bột nhào thì bánh có vị ngon hơn, độ calo tăng thêm Đường cũng có ảnh hưởng đến màu sắc của vỏ bánh, trong quá trình nướng bánh, ở nhiệt độ cao đường bị phân hủy thành các chất có màu xám hoặc xám đen… (tất nhiên màu sắc của vỏ bánh không phải hoàn toàn chỉ do đường quyết định)

Tỷ trọng sữa do hàm lượng các chất khô trong sữa quyết định các chất béo có

tỷ trọng nhỏ hơn 1gam/cm3 Hàm lượng chất béo trong sữa càng cao thì có tỷ trọng của sữa sẽ càng thấp

- Điểm đông đặc của sữa: thường dao động trong khoảng từ -0,54 ÷ -0,590C Người

ta thường sử dụng chỉ tiêu này để kiểm tra xem sữa tươi có bị pha loãng với nước hay không

Tuy nhiên khi xử lý sữa ở nhiệt độ cao, điểm đông đặc của sữa sẽ gia tăng do

sự kết tủa của một số muối phosphate có trong sữa

2.2.4.2 Thành phần hóa học

Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, lactose, protein

và các chất béo Ngoài ra sữa còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hormone, các chất màu và khí