Đề tài NHỮNG TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA VỎ VÀ RUỘT BÁNH MÌ KHÔNG CHỨA GLUTEN

NHỮNG TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA VỎ VÀ RUỘTBÁNH MÌ KHÔNG CHỨA GLUTEN Tóm tắt Vỏ và ruột của bánh mì không chứa gluten thường có rất ít thành phần dinh dưỡng, chính vì điều đó, người ta đã v

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÀI BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BÁNH KẸO

GVHD: TH.S PHAN MINH ANH THƯ

NHÓM 12

THÀNH VIÊN: NGUYỄN THỊ HỒNG ÂN… 11116004

TRƯƠNG THỊ HỒNG ÂN… 11116005

VÕ ĐÌNH KHÔI NGUYÊN….11116047

HỒ THỊ BÍCH TRÂM……… 11116073 NGUYỄN THỊ NHƯ Ý……….11116083

TP HCM-17.4.2013

NHỮNG TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA VỎ VÀ RUỘT

BÁNH MÌ KHÔNG CHỨA GLUTEN Tóm tắt

Vỏ và ruột của bánh mì không chứa gluten thường có rất ít thành phần dinh dưỡng, chính

vì điều đó, người ta đã và đang tiến hành các cuộc thử nghiệm để khắc phục tình trạng trên Bột mì dạng này khi bán trên thị trường được bổ sung khoảng 7 loại bột sữa (tỷ lệ thêm vào phụ thuộc khối lượng của bột : 0%, 3%, 6%, 9%) Ở lần thử nghiệm đầu tiên, bột được nhào với một lượng nước nhất định, sau đó được ủ và đem đi nướng Bánh mì được kiểm tra chất lượng trong khoảng 24 giờ sau khi nướng Lượng bột sữa thêm vào làm giảm thể tích ổ bánh khoảng 6% ( P< 0.001), mức độ sẽ tăng dần nếu ta cho hàm lượng bột sữa càng cao, nhiều nhất khoảng 8% Mặt khác, các loại bột nói trên cũng làm giảm tỷ lệ L*/ b*(độ sáng / độ sậm màu) của ruột bánh, còn giá trị L* ở vỏ bánh thì giảm đáng kể Tất cả các loại bột sữa đều làm tăng độ dai của ruột bánh (P < 0.001), ngoại trừ bột đạm whey đã được khử khoáng Ở lần thử nghiệm thứ hai, để tạo nên những ổ bánh

mì có thể tích lớn hơn, kết cấu vỏ và ruột của bánh mì mềm hơn thì các nhà nghiên cứu

đã bổ sung từ 10 đến 20% nước Phân tích thị hiếu tiêu dùng cho thấy rằng, người ta đặc biệt ưa thích bánh mì có chứa sữa gầy, sữa đã tách protein hoặc sodium caseinate (một loại protein có trong sữa)

1.Giới thiệu

Theo nghiên cứu của Anonymous vào năm 1982, gluten gây ra bệnh coeliac (hay còn gọi

là celiac- một căn bệnh về đường ruột do cơ thể không dung nạp được gluten) Phương pháp điều trị hữu hiệu là loại bỏ gluten ra khỏi bữa ăn hằng ngày Điều này giúp ngăn ngừa hầu hết các biến chứng do căn bệnh này gây ra

Guten là protein quyết định cấu trúc của bột, nó giúp bánh mì đàn hồi và nở hơn trong quá trình sản xuất, đây là yếu tố vô cùng quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của bánh

Để đảm bảo chất lượng thì bánh mì không gluten phải có đặc tính tương tự như bánh mì thông thường (Paulus, 1986; Ylimqki, Hawrysh, Hardin, & Thomson, 1991) Hiện nay nhiều loại bánh mì không gluten được bán trên thị trường có chất lượng thấp, vỏ bánh khô, khi nướng lên thì không thơm, làm giảm giá trị cảm quan (Galagher & Gormley, 2002) Do đó, nhiều cuộc thử nghiệm được tiến hành nhằm khắc phục tình trạng trên Tuy nhiên, việc loại bỏ gluten thì ảnh hưởng không tốt đến chất lượng bánh mì, vì vậy, các nhà khoa học đã nghiên cứu và đưa vào sử dụng các hợp chất cao phân tử thay thế nhưng vẫn mang những thuộc tính đàn hồi của gluten (Christianson & Gardner, 1974; Kent & Evers,1994;Toufeili và cộng sự, 1994)

Từ lâu người ta đã biết kết hợp các loại bột sữa lại với nhau trong sản phẩm bánh nướng (Stahel, 1983; Zadow & Hardham, 1981) Protein có trong sữa là thành phần có chức năng dinh dưỡng cao và do tính linh hoạt nên chúng có thể dễ dàng kết hợp vào nhiều sản phẩm thực phẩm khác Đối với bánh mì, chúng được sử dụng nhằm bảo đảm hương vị, cải thiện kết cấu và kéo dài thời gian bảo quản (Cocup& Sanderson, 1987; Kenny, Wehere, Auty, & Arendt, 2001; Mannie & Asp, 1989 ) Ngoài ra, các sản phẩm từ sữa có thể được thêm vào công thức làm bánh mì không gluten giúp tăng hấp thu nước từ đó làm tăng tính chất của khối bột nhào

Ngoài ra khi tiến hành các thí nghiệm khác, người ta thấy rằng mức độ thêm nước nhiều hay ít ảnh hưởng đến đặc điểm của vỏ và ruột bánh mì Trong các nghiên cứu vào năm

1940, Platt và Power đã tìm thấy sự tương quan giữa tỷ lệ ôi thiu và độ ẩm của bánh mì Còn Bechtel và Meisner (1954) đã kết luận rằng bánh mì có độ ẩm cao hơn thì sẽ tươi hơn so với những bánh mì có độ ẩm thấp hơn

Mục đích của nghiên cứu này là để kết hợp một số loại bột sữa vào công thức bánh mì không gluten, thống kê các ảnh hưởng của ruột bánh, protein và chất xơ có trong bánh mì trong quá trình nướng bánh, ngoài ra nghiên cứu trên còn tác động đến việc tăng độ ẩm

chứa trong lớp vỏ và ruột của bánh mì không gluten Việc này đã được công bố trong những công trình nghiên cứu về bánh mì không gluten, dữ liệu từ các nghiên cứu hiện nay thường được liên hệ với kết quả các cuộc nghiên cứu trước đó về bánh mì thường

2 Nguyên liệu và phương pháp thực hiện

2.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu để làm bánh mì không gluten bao gồm: tinh bột lúa mì (Codex Alimentarius), bột mì không gluten (Odlum, Group, Dublin, Ireland), nấm men tươi (Yeast Product, Dublin, Ireland), dầu thực vật (Crest Foods Ltd., Dublin, Ireland) và DATEM (Diacetyl Tartaric Acid Esters of Mono-diglycerides, là 1 chất nhũ hoá sữa-Quest ingredients, Holland ) Khi tiến hành thử nghiệm làm bột mì không gluten người ta

bổ sung thêm bột sữa được lấy từ tập đoàn thực phẩm Kerry Ingredients (Listowel, Co, Kerry, Ireland) Tên gọi (được viết tắt) và hàm lượng protein của các loại bột được giới thiệu trong bảng 1

Demineralised whey

powder (dwp)

Whey đã khử khoáng 11.0

Kerrylac (klc) Sữa tươi đã được đông tụ 18.0

Skim milk replacer

(smr)

Bột sữa đã được sấy khô 26.0

Skim milk powder

(smp)

Bột sữa gầy 35.0

Sodium caseinate (nac) Casein 89.0

Milk protein isolate

(mpi)

Protein isolate 90.0

Bảng 1: Tên, loại và hàm lượng protein của các loại bột sữa

Công thức bột nhào (dựa trên khối lượng bột): 100% bột mì không gluten, 87% nước ở 350C, 2.7% men tươi, 1% dầu thực vật, 0.5% DATEM Trong thử nghiệm đầu tiên bột sữa được thêm vào theo các tỷ lệ 3%, 6%, 9% Lần thử nghiệm thứ 2 , bổ sung vào bánh

mì 10-20% độ ẩm trong đó có chứa 6% các loại bột sữa gồm molkin (mlk), kerrylac (klc), protein được tách từ sữa (mpi) Bánh mì cho cả hai thử nghiệm đã được chuẩn bị bằng cách pha trộn các thành phần lỏng lại với nhau, sau đó cho vào các thành phần khô

và trộn hỗn hợp trong một máy trộn chuyên dụng với 3 tốc độ khác nhau trong 3.5 phút , (Model A120, Hobart, UK); cân 450 g bột cho vào hộp thiếc 11b và ủ trong 45 phút (400C, 80% RH) Bột được nướng trong lò ở nhiệt độ 2300C trong thời gian 25 phút (Hernry Simon, UK) Những ổ bánh mì này sau khi ra lò thì được làm mát đến nhiệt độ phòng và đươc đặt trong túi nhựa Polyethylene cho đến khi kiểm tra

2.2 Kiểm tra ổ bánh

Tất cả các ổ bánh mì được giữ trong túi nhựa 24h sau đó tiến hành kiểm tra đánh giá Mỗi lần phân tích , lấy 3 ổ bánh từ mỗi mẻ Thể tích riêng được đo bằng sự choáng chỗ của các hạt ngũ cốc Để kiểm tra màu của vỏ và ruột bánh người ta dùng máy quang phổ của hãng Minolta (Minolta CR-100, Osaka, Japan), các giá trị L*, a*, b* được ghi lại và mỗi kết quả là trung bình của 6 lần đo Đối với vỏ (kiểm tra về khả năng thấm nước, cylindrical probe, đường kính 6 mm); ruột (ta tiến hành phân tích cấu trúc của ruột bánh,

cylindrical probe, đường kính 20 mm), đặc điểm của vỏ và ruột được đánh giá bằng cách

sử dụng một máy phân tích cấu trúc (TAXT2i, Stable Micro Systems, Surrey, UK) Hàm lượng protein của các bánh mì được bổ sung ở mức 6% thì được đo bằng phương pháp LECO (AOAC 968,06) và hàm lượng chất xơ được đo bởi AOAC (Fibertec hệ thống E)

2.3.Thu thập và phân tích hình ảnh

Một máy quét hình phẳng (Sharp, JX-330, Nhật Bản) đã được sử dụng để ghi nhận hình ảnh của lát cắt bánh mì (khi đã thêm 6% các loại bột sữa) Hình ảnh được quét đầy đủ với quy mô 300 điểm ảnh trên mỗi inch và được phân tích trong thang màu đen trắng (0-255) Việc phân tích hình ảnh được thực hiện bằng cách sử dụng hệ thống UTHSCSA ImageTool (Version 2.0, University of Texas Health Science Centre, San Antonio, Texas, available by anonymous FTP from maxrad6.uthscsa.edu) Có một phương pháp đã được

sử dụng để phân biệt giữa nơi có các lỗ khí với nơi không có lỗ khí, phương pháp này được mô tả bởi Crowley, Grau, Arendt (2000) Việc phân tích được tiến hành dựa trên 2 bức hình kĩ thuật số (500×500 pixels) được chụp từ lát bánh mì, mỗi lần ta phân tích 2 lát bánh như vậy, từ đó tổng tỉ lệ diện tích lỗ khí đã được ghi nhận lại

2.4 Phân tích cảm quan

Phân tích cảm quan chỉ được tiến hành đối với mẫu trong thử nghiệm 1, với mức độ thêm vào các loại bột sữa là 6% Vì có 8 tám sản phẩm để thử nghiệm, việc phân tích được tiến hành trong hai lần Lần đầu tiên, 20 tình nguyện viên đã được dùng thử mẫu bánh không gluten (dùng để đối chứng) với 4 mẫu chứa 4 loại bột sữa là: dwp, smr, smp, mpi Lần thứ 2 họ được dùng thử bánh đối chứng với 3 mẫu bánh bổ sung thêm 3 loại bột sữa là: mlk, klc, nac Các tình nguyện viên được hỏi về mức độ hài lòng với sản phẩm đã dùng thử qua thang điểm từ 0 đến 5 (nếu 0 điểm là không chấp nhận sản phẩm, 5 điểm là hoàn toàn hài lòng) Kết quả qua 2 lần thử đã được phân tích độc lập với nhau (Ta sẽ thấy ở biểu đồ 6)

2.5 Phân tích kết quả

Các kết quả trên được phân tích dựa trên phương pháp ANOVA (Analysis Of Variance: Phân tích phương sai), sử dụng hệ thống SAS (Science Analysis System) (Phiên bản 6.12, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA), đối với thử nghiệm 1: (7 loại bột sữa × 4 mức

độ bổ sung (0%, 3%, 6%, 9%) × 3 lần tiến hành), ở thử nghiệm 2: (3 loại bột sữa × 3 mức nước thêm vào × 3 lần tiến hành) Bài kiểm tra cảm quan sẽ được chia làm 2 đợt, đợt 1 sẽ

có 5 mẫu với 20 người thử đợt 2 sẽ có 4 mẫu với 20 người thử

3 Kết quả và thảo luận

Dữ liệu về mức độ thêm các loại bột sữa vào bánh mì không gluten và ảnh hưởng của chúng được trình bày từ biểu đồ 1 đến 11, cùng với xác suất (kiểm định Fisher) và độ lệch chuẩn của các giá trị khác nhau

Những ảnh hưởng đó thể hiện rất rõ sự tương tác giữa các loại bột sữa và hàm lượng thêm vào Trong mỗi biểu đồ thì các loại bột sữa được đọc từ trái sang phải và được xếp theo hàm lượng protein từ thấp nhất đến cao nhất (đối với đường lactose thì ngược lại)

3.1 Thể tích ổ bánh mì

Các loại bột sữa thêm vào bánh mì ảnh hưởng đến thể tích của ổ bánh (biểu đồ số 1), giữa các loại bột với nhau và giữa hàm lượng thêm vào của mỗi loại cũng đã có sự khác biệt (P<0.001) Nhìn chung, sự có mặt của bột sữa làm giảm thể tích ổ bánh khoảng 6%, ví dụ như dwp, klc và đặc biệt là smp Điều này tương tự như kết quả các cuộc nghiên cứu của Erdogdu-Arnoczky, Czuchzjowska, Pomeranz (1996), Gelinas, Audet, Lachance, Vachon (1995), và Kadharmestan, Baik, và Czuchajowska (1998) Tuy nhiên, đối với trường hợp của mlk, nac va mpi, khi gia tăng hàm lượng bột sữa thêm vào thì có thể phục hồi được thể tích của ổ bánh (biểu đồ 1) Sodiumcaseinate và mpi có khả năng giữ nước cao Khi hàm lượng của các loại bột thêm vào tăng thì bột nhào sẽ trở nên kết dính hơn, tức là cho vào một lượng ít thì như bột nhào, còn nhiều hơn thì giống như bột nhão Những loại bánh mì này có vẻ bề ngoài hấp dẫn và có nhiều điểm tương tự với bánh mì làm từ lúa mì thông thường

Biểu đồ 1: Mức độ thêm vào và ảnh hưởng của các loại bột sữa lên thể tích của bánh mì không chứa gluten (E Gallagher và cộng sự / Journal of Food Engineering 56 (2003) 153–161)

3.2 Màu sắc của vỏ và ruột bánh mì không gluten

Độ sáng của lớp vỏ bánh mì không chứa gluten có những giá trị L* (giá trị đại diện cho

độ sáng của bánh) khác nhau, dao động từ 62 (lượng smp thêm vào 3%) xuống 36 (lượng nac thêm vào 9%) ( P<0.001) Bánh mì có chứa bột sữa thì sẽ sậm màu hơn so với mẫu kiểm chứng (biểu đồ 2) Giá trị L* thấp vì trong quá trình nướng bánh xảy ra phản ứng Maillard hóa nâu (phản ứng giữa đường khử và axit amin ) và phản ứng caramel hóa (bị ảnh hưởng bởi sự phân ly của nước) ( Kent & Ever,1994) Khi hàm lượng bột sữa trong khối bột nhào tăng lên thì giá trị L* tiếp tục giảm xuống từ từ, ngoại trừ những loại bột có hàm lượng protein cao như smr, nac và mpi (trên thực tế hàm lượng này không vượt quá 6%), Guy (1984) đã nhận thấy sự sẫm màu tương tự ở loại bánh mì thường Người ta mong muốn lượng bột sữa thêm vào sẽ quyết định sự sẫm màu của vỏ bánh mì, cũng như mong đợi màu sắc của vỏ bánh mì không gluten sẽ sáng hơn vỏ bánh mì làm bằng lúa mì trắng thông thường

Màu sắc của ruột bánh mì (L*/ b*) (tỷ lệ giữa độ sáng và độ sậm màu của bánh) bị ảnh hưởng bởi cả loại bột sữa và cả hàm lượng thêm vào ( P<0.001) ( biểu đồ số 3) Khi thêm mlk, klc, smr (hàm lượng không quá thấp) và smp thì ruột bánh mì sẫm màu hơn so với mẫu bánh mì không gluten kiểm chứng, trong khi thêm nac thì ruột có màu sáng hơn, trong khi đó mpi thì không gây ảnh hưởng gì Những kết quả này đã phản ánh được tỷ lệ L*/b* trong bột mì không gluten (L*/ b* = 13.3) và sự sắp xếp theo thứ tự tăng dần của các loại bột sữa như: mlk (5.3), dwp (6.1), klc ( 6.9), smp ( 7.6), nac (9.3) và mpi (13.9)

Biểu đồ 2: Mức độ thêm vào và ảnh hưởng của các loại bột sữa lên màu sắc của lớp vỏ bánh mì không gluten

Biểu đồ 3: Mức độ thêm vào và ảnh hưởng của các loại bột sữa lên màu sắc của phần ruột bánh

mì không gluten

3.3 Độ mềm mại của vỏ và ruột bánh mì

Việc thêm vào bánh mì không gluten những loại bột sữa có thành phần protein thấp như: mlk, dwp,klc và smr… giúp vỏ bánh mềm hơn (P<0.001) (biểu đồ 4) Đó là do sự khuếch tán độ ẩm từ trong ruột bánh Hàm lượng ẩm của bột mì không chứa gluten so với các loại bột sữa trên là tương tự nhau và thường dao động ở mức 39-42%

Lượng smp thêm vào giúp làm tăng độ cứng cho vỏ bánh nhưng tác dụng không rõ rệt bằng các dạng khác (biểu đồ 4) Những loại bột sữa có thành phần protein cao hơn như nac và mpi cũng có ảnh hưởng lên độ cứng của vỏ bánh, chúng giúp gắn kết chặt chẽ các phân tử nước lại với nhau, vì thế giảm thiểu sự khuếch tán ẩm đến phần vỏ bánh

Toàn bộ các loại bột sữa nói trên khi được thêm vào sẽ ảnh hưởng đến độ săn chắc của ruột bánh mì không chứa gluten (biểu đồ 5) Mức độ ảnh hưởng thay đổi theo sự thêm

vào nhiều hay ít Ruột bánh mì được làm từ bột chứa hàm lượng protein cao thì săn chắc hơn.(mlk là một trường hợp ngoại lệ, nó có hàm lượng protein thấp, lactose cao nhưng ruột bánh mì được làm ra vẫn cứng)

Những protein trong sữa chứa các đặc tính giúp kết cấu ruột của các sản phẩm bánh nướng trở nên dày đặc hơn (Stahel-1983), đặc biệt là smp và mpi (P<0.001)

Trong những nghiên cứu hiện nay thì giữa độ cứng của ruột và thể tích ổ bánh có quan hệ chặt chẽ với nhau (r=0.86, P<0.001) Kahharmestanetal (1998) đã nghiên cứu thành công những đặc tính tương tự nhau trong sự gia tăng độ cứng của ruột bánh, liên quan đến việc tập trung đạm Whey trong cây lúa mì Hai nhà khoa học Schoch và French đã mô tả rằng

sự săn chắc của ruột bánh mì là do thuộc tính của một số tinh bột bị biến tính (1947) Như vậy ta cần lưu ý rằng gluten có trong bánh mì làm chậm sự khuếch tán của nước bằng cách thiết lập 1 mạng lưới protein có khả năng đàn hồi, vì thế giữ cho cấu trúc ruột bánh mì luôn mềm xốp Ta thấy rằng sự thiếu hụt gluten làm tăng khả năng khả năng khuếh tán của nước từ ruột tới vỏ bánh, vì thế ruột bánh cứng hơn và vỏ bánh mềm hơn

Biểu đồ 4: Mức độ thêm vào và ảnh hưởng của các loại bột sữa lên độ cứng của lớp vỏ bánh mì không gluten