TÓM LƯỢC Với mục đích xây dựng quy trình chế biến sản phẩm bánh mì khoai lang tím và khoai môn từ khối bột nhào đông lạnh cho sản phẩm đạt chất lượng tốt và bảo quản được thời gian dài t
Trang 1KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
HUỲNH THỊ THU VÂN MSSV: 2102019
KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH MÌ BỔ SUNG KHOAI LANG TÍM VÀ KHOAI MÔN
TỪ KHỐI BỘT NHÀO ĐÔNG LẠNH
Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08
Giáo viên hướng dẫn Th.S Nguyễn Nhật Minh Phương Th.S Nguyễn Thị Thu Thủy
Cần Thơ, 2013
Trang 2KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08
Tên đề tài:
KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH MÌ BỔ SUNG KHOAI LANG TÍM VÀ KHOAI MÔN
TỪ KHỐI BỘT NHÀO ĐÔNG LẠNH
Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện:
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của giáo viên hướng dẫn và bản thân Các số liệu kết quả trình bày trong luận văn là trung trực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ luận văn nào trước đây
Cần Thơ, Ngày tháng năm
Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
Nguyễn Nhật Minh Phương - Nguyễn Thị Thu Thủy Huỳnh Thị Thu Vân
Trang 4LỜI CẢM TẠ
Con kính dâng luận văn này với tấm lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ đã không quản ngại khó khăn nuôi con khôn lớn và tạo mọi điều kiện cũng như động viên cho con học tập nên người
Xin chân thành cám ơn cô Nguyễn Nhật Minh Phương và cô Nguyễn Thị Thu Thủy
đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi đều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành luận văn này
Xin thành thật biết ơn Hội đồng bảo vệ luận văn và giáo viên phản biện đã đọc và đóng góp ý kiến quý báu để luận văn này thêm hoàn chỉnh
Xin chân thành biết ơn quý Thầy Cô trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu trong suốt bốn năm học tập và rèn luyện tại trường, giúp em có nguồn kiến thức vững vàng để làm hành trang trong cuộc sống
Xin gửi lời cám ơn đến các bạn lớp Công Nghệ Thực Phẩm khóa 36, các anh chị khóa trước đã đóng góp ý kiến và giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp
Xin cám ơn các tác giả và nhà xuất bản các tài liệu mà em tham khảo
Cuối lời xin kính chúc quý Thầy Cô, các anh chị và các bạn luôn dồi dào sức khỏe Chân thành cám ơn!
Cần Thơ, Ngày tháng năm
Sinh viên thực hiện
Huỳnh Thị Thu Vân
Trang 5TÓM LƯỢC
Với mục đích xây dựng quy trình chế biến sản phẩm bánh mì khoai lang tím và khoai môn từ khối bột nhào đông lạnh cho sản phẩm đạt chất lượng tốt và bảo quản được thời gian dài trong quá trình cấp đông, nghiên cứu tập trung vào những vấn đề sau:
- Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp khoai lang tím và khoai môn (% so với bột mì) bổ sung vào trong khối bột nhào đông lạnh đến cấu trúc, thể tích và giá trị cảm quan sản phẩm ở các tỷ lệ bổ sung 20%, 30%, 40% và 50% Kết quả cho thấy khi bổ sung hỗn hợp khoai lang tím và khoai môn với tỷ lệ 40% cho thể tích bánh
có sự cải thiện rõ rệt, có khuynh hướng nở cao hơn so với mẫu không bổ sung khoai
và sản phẩm được đánh giá cảm quan cao với màu tím tự nhiên của khoai lang, kết hợp với hương vị thơm ngon của sản phẩm bánh mì khoai lang tím và khoai môn Tuy nhiên, cấu trúc bánh giảm so với mẫu đối chứng là mẫu bột nhào không bổ sung khoai
- Khảo sát ảnh hưởng của các phương pháp rã đông đến cấu trúc và thể tích bánh
mì Thí nghiệm được tiến hành dựa trên việc sử dụng microwave ở chế độ defrost
để rã đông bánh mì với thời gian là 1 phút, 2 phút, 3 phút và tiến hành rã đông ở nhiệt độ phòng trong khoảng thời gian 20 phút, 30 phút và 40 phút Kết quả cho thấy việc sử dụng microwave để rã đông trong khoảng thời gian 2 phút sẽ cho bánh
mì có cấu trúc tốt, thể tích bánh được cải thiện hơn, đồng thời tiết kiệm thời gian và mang lại hiệu quả kinh tế
- Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp định hình trước cấp đông và định hình sau
rã đông đến cấu trúc và thể tích bánh mì Từ kết quả thí nghiệm cho thấy, định hình khối bột trước quá trình cấp đông cho hiệu quả cao hơn, giúp cải thiện được cấu trúc và thể tích bánh, giúp bánh nở cao hơn
Trang 6MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM TẠ ii
TÓM LƯỢC iii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH HÌNH vi
DANH SÁCH BẢNG vii
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3
2.1 TỔNG QUAN VỀ BÁNH MÌ 3
2.1.1 Nguồn gốc của bánh mì 3
2.1.2 Phân loại bánh mì 3
2.2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH MÌ 4
2.2.1 Bột mì 4
2.2.1.1 Giới thiệu chung về bột mì 4
2.2.1.2 Thành phần hóa học của bột mì 4
2.2.1.3 Chỉ tiêu chất lượng của bột mì 8
2.2.2 Nấm men 10
2.2.3 Khoai lang tím nhật 11
2.2.3.1 Cây khoai lang 11
2.2.3.2 Cấu tạo và thành phần hóa học 12
2.2.3.3 Tác dụng của khoai lang 13
2.2.4 Sắc tố anthocyanin 14
2.2.4.1 Sơ lược về anthocyanin 14
2.2.4.2 Ứng dụng của anthocyanin 14
2.2.4.3 Sự thoái hóa anthocyanin 15
2.2.5 Khoai môn 15
2.2.5.1 Cấu tạo 15
2.2.5.2 Thành phần hóa học 16
2.2.5.3 Tác dụng của khoai môn 16
2.2.6 Nước 17
2.2.7 Đường 17
2.2.8 Muối ăn 17
2.2.9 Trứng gà 18
2.2.10 Sữa đặc có đường 18
2.2.11 Bơ 19
2.2.12 Phụ gia 19
2.3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH MÌ 20
2.3.1 Quy trình sản xuất bánh mì 20
2.3.2 Thuyết minh quy trình 20
2.3.2.1 Nhào bột 20
2.3.2.2 Định hình 22
Trang 72.3.2.4 Lên men 23
2.3.2.5 Nướng 24
2.4 CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA BÁNH MÌ VÀ CÁCH THỨC BẢO QUẢN BÁNH MÌ 26
2.4.1 Các dạng hư hỏng của bánh mì 26
2.4.2 Bảo quản bánh mì 26
2.4.2.1 Những biến đổi xảy ra trong bảo quản bánh 26
2.4.2.2 Các phương pháp giữ tươi bánh mì 27
2.4.2.3 Các khuyết tật và bệnh của bánh mì 28
2.5 ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN THỰC PHẨM 28
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 29
3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện 29
3.1.2 Nguyên vật liệu thí nghiệm 29
3.1.3 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 29
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
3.2.1 Phương pháp thí nghiệm 30
3.2.2 Phương pháp đánh giá cảm quan 30
3.2.3 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 30
3.2.4 Mô tả thí nghiệm 31
3.3 NỘI DUNG VÀ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 31
3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp khoai lang tím và khoai môn bổ sung vào trong khối bột nhào đến chất lượng bánh mì 31
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp rã đông đến cấu trúc và thể tích bánh mì 33
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp định hình trước khi cấp đông và định hình sau khi rã đông đến cấu trúc và thể tích bánh mì 35
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37
4.1 Kết quả phân tích thành phần hóa học nguyên liệu 37
4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp khoai lang tím và khoai môn bổ sung vào khối bột đông lạnh đến chất lượng bánh mì 37
4.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp khoai lang tím và khoai môn bổ sung vào khối bột đông lạnh đến cấu trúc và thể tích bánh mì 37
4.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp khoai lang tím và khoai môn bổ sung vào khối bột đông lạnh đến giá trị cảm quan của sản phẩm 39
4.3 Ảnh hưởng của các phương pháp rã đông đến cấu trúc và thể tích bánh mì 41
4.4 Ảnh hưởng của phương pháp định hình đến cấu trúc và thể tích bánh mì 43 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44
5.1 Kết luận 44
5.2 Đề nghị 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
PHỤ LỤC viii
PHỤ LỤC 1: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH viii
PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ xiv
Trang 8DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Phản ứng thủy phân tinh bột 6
Hình 2.2: Khoai lang tím nhật 11
Hình 2.3: Cấu tạo của tinh bột 13
Hình 2.4: Quy trình chế biến bánh mì ngọt từ khối bột đông lạnh 20
Hình 3.1: Hình ảnh một số thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 30
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 32
Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 34
Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 35
Hình 4.1: Sản phẩm bánh mì bổ sung khoai lang tím và khoai môn ở các tỷ lệ khác nhau 39
Hình 4.2: Bánh mì bổ sung khoai lang tím và khoai môn (dạng lát) ở các tỷ lệ khác nhau 40
Hình 1: Máy đo cấu trúc Texture Analyser xi
Hình 2: Đồ thị thể hiện số đo cấu trúc xi
Hình 3: Hình dạng khuôn bánh và mẫu bánh mì cắt lát xii
Trang 9DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của các loại bột mì 5
Bảng 2.2: Các chỉ tiêu hóa lý của bột mì 8
Bảng 2.3: Các chỉ tiêu cảm quan của bột mì 9
Bảng 2.4: Chỉ tiêu vi sinh của bột mì 9
Bảng 2.5: Thành phần trung bình của nấm men bánh mì 10
Bảng 2.6: Thành phần hóa học của khoai lang 12
Bảng 2.7: Sáu nhóm anthocyanidin 14
Bảng 2.8: Các loại anthocyanin thường gặp trong thực phẩm 14
Bảng 2.9: Thành phần dinh dưỡng của khoai môn 16
Bảng 2.10: Tiêu chuẩn của đường trong thực phẩm 17
Bảng 2.11: Thành phần dinh dưỡng các loại trứng 18
Bảng 2.12: Thành phần hóa học của sữa đặc có đường 19
Bảng 2.13: Thành phần hóa học của bơ 19
Bảng 3.1: Thành phần nguyên liệu chế biến bánh mì ngọt 31
Bảng 4.1: Kết quả phân tích thành phần hóa học của nguyên liệu khoai lang tím và khoai môn 37
Bảng 4.2 : Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp khoai lang tím và khoai môn đến cấu trúc và thể tích bánh mì 38
Bảng 4.3 : Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp khoai lang tím và khoai môn đến điểm đánh giá cảm quan của bánh mì 39
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của các phương pháp rã đông đến cấu trúc và thể tích bánh mì 41
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của các phương pháp định hình đến cấu trúc và thể tích bánh mì 43
Trang 10CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp chế biến của nước ta đã không ngừng đổi mới, nâng cao chất lượng cũng như đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Trong thời đại công nghiệp hóa như hiện nay, vấn đề sức khỏe con người luôn được đặt lên hàng đầu, tiêu chí thực phẩm đặt ra là phải thơm ngon, bổ dưỡng, không độc hại và hỗ trợ tốt cho sức khỏe Vì vậy cần chế biến ra nhiều loại sản phẩm thực phẩm đa dạng có giá trị về kinh tế, an toàn và đảm bảo được giá trị dinh dưỡng cho con người
Bánh mì được xem là một trong những loại thực phẩm được sử dụng rộng rãi nhất thế giới và công nghệ làm bánh mì có lẽ là một trong những công nghệ được biết đến lâu đời nhất Ở các nước Châu Âu và một số nước Châu Á, Mỹ La Tinh bánh
mì được xem là nguồn thức ăn chính, cung cấp năng lượng cho cơ thể với một lượng lớn các thành phần dinh dưỡng Ăn bánh mì không chỉ đáp ứng được nhu cầu
về dinh dưỡng mà còn góp phần tiết kiệm được thời gian chuẩn bị nấu ăn cho gia đình
Việt Nam cũng là một trong những nước sử dụng bánh mì như một loại thức ăn nhanh, quen thuộc trong bữa ăn của mỗi gia đình, bởi vì trong bánh mì chứa nhiều thành phần dưỡng chất như glucid, protein, lipid và các loại muối khoáng, có thể đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng cho con người Trong khi đó, xã hội ngày một phát triển, thì việc nâng cao hàm lượng dinh dưỡng và tạo sự đa dạng về màu sắc trong bánh mì là việc làm hết sức có ý nghĩa và góp phần thỏa mãn nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng Đó chính là lý do, đề tài tiến hành kết hợp giữa bánh mì truyền thống với việc bổ sung hỗn hợp khoai lang tím và khoai môn, nhằm tạo ra sản phẩm bánh mì có màu tím đặc trưng, kết hợp với mùi thơm dễ chịu và hương vị hài hòa của khoai Đặc biệt, trong khoai lang tím có chứa một lượng lớn hàm lượng anthocyanin, là chất chống oxy hóa, góp phần làm hạn chế quá trình lão hóa cho con người
Vì vây, đề tài “Khảo sát quy trình sản xuất bánh mì bổ sung khoai lang tím và khoai môn từ khối bột nhào động lạnh”, nhằm đa dạng hóa sản phẩm công nghiệp, tạo ra sản phẩm mới và tận dụng nguồn nguyên liệu giàu chất dinh dưỡng
Trang 111.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng quy trình chế biến sản phẩm bánh mì khoai khang tím và khoai môn từ khối bột nhào đông lạnh nhằm tạo ra sản phẩm chất lượng thơm ngon với màu tím tự nhiên của khoai lang, cùng mùi thơm hài hòa của khoai môn và góp phần ngăn chặn những thay đổi không mong muốn để kéo dài thời gian
sử dụng sản phẩm thông qua:
Khảo sát ảnh hưởng của khoai lang tím và khoai môn bổ sung vào trong khối bột nhào đến cấu trúc, thể tích và giá trị cảm quan của bánh
Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp rã đông đến cấu trúc và thể tích bánh mì
Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp định hình đến cấu trúc và thể tích bánh mì
Trang 12CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 TỔNG QUAN VỀ BÁNH MÌ
2.1.1 Nguồn gốc của bánh mì
Tất cả các loại lúa mì, gạo, bắp, yến mạch, lúa mạch đều là cây cho hạt ngũ cốc Con người đã ăn những loại ngũ cốc này ít nhất 10.000 năm và không ngừng phát triển chúng Người nguyên thủy đã ăn những hạt cỏ dại và hiển nhiên thích mùi vị của chúng Con người đã sớm khám phá ra rằng những hạt ngũ cốc có thể được phơi khô dưới ánh nắng mặt trời và bảo quản được nhiều tháng thậm chí nhiều năm
mà không hư hỏng Con người đã biết xay hạt ngũ cốc thành loại hạt thô có thể trộn với nước và nướng để cải thiện tính chất của nó Những người dân đã trộn những loại hạt, lúa mì, lúa mạch, hạt kê với nước, sau đó nghiền chúng rồi trộn lại với nhau và nướng ở nhiệt độ cao Những ổ bánh mì đầu tiên này không sử dụng nấm men Theo Jensen (1953) thì cách làm này là của con người thuộc thời kì đồ đá, những người mà đã di cư từ khu vực phía tây của sông Nile
Người Hy Lạp cổ xưa đã làm bánh mì nướng bằng bột lúa mạch Với sự phát triển của bánh mì lên men thì việc sử dụng lúa mạch không thể chế biến bánh mì lên men
có độ xốp như bột lúa mì Bánh nướng là ngành công nghiệp quan trọng ở Rome từ lâu đời Người Rome ở thời đại sau đã thu thập nấm men từ rượu vang và sử dụng
nó cho việc ủ bột nhào Những ổ bánh mì này có độ xốp hơi khác so với bánh mì ta đang sử dụng hiện nay do bột nhào không đúng cách và bột nhào bánh mì chỉ gồm bột và nước
2.1.2 Phân loại bánh mì
Bánh mì có thể phân loại theo nhiều cách khác nhau Cách phân loại thứ nhất và rõ ràng nhất là phân loại theo bánh mì không nở, bánh mì làm nở bằng phương pháp hóa học và bánh mì làm nở bằng phương pháp sinh học Cách phân loại thứ hai dựa trên cơ sở những vi sinh vật làm nở bánh như nấm men và vi khuẩn Cách phân loại thứ ba dựa vào sự ảnh hưởng về mùi vị của sản phẩm có thể được kể đến
- Bánh mì không nở: cách làm nguyên thủy của bánh mì là trộn bột với nước và muối, rồi đem nướng bề mặt ngoài ở nhiệt độ nóng
- Bánh mì làm nở bằng phương pháp hóa học: sử dụng hóa chất làm nở bánh
- Bánh mì làm nở bằng vi sinh vật: sự nở của bánh mì hầu như là ở kết quả hoạt động của nấm men (http://vi.scribd.com/doc/34581985/79/Bảng-4-1- Bảng-điểm-cảm-quan-về-mùi-bánh-mì-ngọt)
Trang 13Hầu hết các loại bánh mì đang có mặt trên thị trường hiện nay được làm nở bằng hỗn hợp nấm men và vi khuẩn sinh acid lactic
2.2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH MÌ
Nguyên liệu dùng để sản xuất bánh mì chủ yếu là bột mì, nấm men, nước và muối Ngoài ra tùy theo từng loại bánh mì mà còn có các nguyên liệu phụ khác như: đường, trứng, sữa, chất béo và một số phụ gia khác để làm tăng chất lượng của bánh
mì về mặt dinh dưỡng hoặc về mặt kỹ thuật (nở xốp và đẹp hơn)
2.2.1 Bột mì
2.2.1.1 Giới thiệu chung về bột mì
Bột mì là sản phẩm của quá trình sàng lọc và xay xát hạt lúa mì tiểu mạch (Triticum
vulgare) (Phạm Văn Sổ, 1975) Bột mì là nguyên liệu chủ yếu của ngành sản xuất
bánh mì, được chia thành các loại sau: bột thượng hạng, bột loại I, bột loại II, bột thô Tùy theo màu sắc bột mì chia thành hai loại: bột mì trắng (sản xuất từ hạt lúa
mì trắng) và bột mì đen (sản xuất từ hạt lúa mì đen) Do đó có bánh mì trắng và 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 (Bùi Đức Hợi và cộng sự, 2007)
Bột sử dụng trong bánh mì phải có các tính chất sau: khả năng tạo khí, khả năng giữ khí, khả năng giữ hình dạng, khả năng giữ nước, độ khô, màu sắc và khả năng sẫm màu trong quá trình sản xuất Đặc tính của bột đối với bánh mì còn phụ thuộc vào tính chất sinh hóa của tinh bột, protein và hoạt tính của men trong bột Tùy theo từng điều kiện sản xuất mà người ta có thể nhập hạt lúa mì hay bột mì Chất lượng của bột mì cũng khác nhau tùy thuộc vào nhiều yếu tố: giống, điều kiện canh tác, quy trình sản xuất, chuyên chở và bảo quản
2.2.1.2 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 bột hạng cao thì được cơ thể tiêu hóa dễ hơn, nhưng các bột hạng thấp lại có hàm lượng vitamin và chất khoáng cao hơn
Trong bột mì gồm có protein, glucid và lipid Trong đó hàm lượng glucid và protein chiếm khoảng 90% trọng lượng của bột mì Thành phần hóa học của các loại bột mì được trình bày ở bảng 2.1
Trang 14Bảng 2.1: Thành phần hóa học của các loại bột mì
Loại
hạng bột
Thành phần hóa học trung bình (% chất khô)
Pentozan Tinh bột Protein Lipid Đường Cellulose Tro
Bột mì trắng Thượng hạng 19,5 79,0 12,0 0,8 1,8 0,1 0,55 Hạng 1 2,5 77,5 14,0 1,5 2,0 0,3 0,76 Hạng 2 3,5 71,0 14,5 1,9 2,8 0,8 1,25
Bột mì đen Hạng A 4,5 73,5 9,0 1,1 4,7 0,4 0,75 Hạng B 6,0 67,0 10,5 1,7 5,5 1,3 1,45
(Nguồn: Bùi Đức Hợi và cộng sự, 2007)
a Protein của bột mì
Hàm lượng protein trong các loại bột mì khác nhau thì không giống nhau Chất lượng bột mì phụ thuộc vào số lượng và chất lượng của protein Hàm lượng protein tăng dần từ bột hạng cao đến bột hạng thấp nhưng về mặt dinh dưỡng thì protein trong bột hạng cao có giá trị cao hơn Có bốn loại protein trong bột mì là albumin (hoà tan trong nước), globulin (hoà tan trong dung dịch muối trung tính), prolamin (còn gọi là gliadin, hoà tan trong dung dịch rượu 60 - 80%, tạo độ nhớt, tính dẻo cho khối bột), glutelin (còn gọi là glutenin, hòa tan trong dung dịch kiềm yếu 0,2%, tạo tính đàn hồi, sức căng cho khối bột)
Trong bốn loại protein nói trên, hàm lượng albumin và globulin chiếm khoảng 20%, còn 80% là prolamin và glutelin Tỷ lệ prolamin và glutelin trong bột mì tương đương nhau
Khi đem bột mì nhào trộn với nước, prolamin và glutelin kết hợp với nhau tạo thành gluten Rửa bột nhào cho tinh bột trôi đi, còn lại một khối dẻo đó là gluten Gluten sau khi rửa của bột nhào là gluten ướt (với độ ẩm 60 - 70%), hàm lượng gluten ướt dao động từ 15 - 55% so với khối lượng bột khô khi đem phân tích và tỷ lệ gluten ướt phụ thuộc vào hàm lượng protein của bột mì 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 thường phải kéo dài và ngược lại nếu gluten có độ kéo nhỏ thì bột nhào thường bị chảy, bánh ít nở, độ xốp của bánh kém
Hàm lượng và chất lượng của gluten bột mì phụ thuộc vào giống lúa mì, điều kiện trồng trọt, chế độ sấy hạt, điều kiện bảo quản… Trong quá trình chuẩn bị bột nhào
có thể vận dụng các yếu tố nhiệt độ, nồng độ muối ăn, cường độ bột nhào… để cải thiện tính chất vật lý của gluten
Trang 15Theo thành phần protein, gluten có các acid amin chứa nhóm –SH (systein) tạo giữa các nhánh và cuộn lại thành cấu trúc hình cầu, protein chặt lại làm cho bột mạnh Nếu trong phân tử càng ít nhóm -SH và càng nhiều nhóm -S-S- thì chất lượng gluten tốt Như vậy chất oxy hoá sẽ chuyển nhóm -SH thành liên kết -S-S -
b Glucid của bột mì
Glucid trong bột mì gồm có tinh bột (80%), dextrin (1 - 1,5%), cellulose (0,1 - 2,3%), hemicellulose (2 - 8%), glucid keo (1,2%) và các loại đường (0,6 - 1,8%) (Trần Như Khuyên, 2007)
Tinh bột là glucid quan trọng nhất của bột mì, bột mì hạng cao chứa khoảng 80% tinh bột Tinh bột của các loại bột khác nhau thì không giống nhau về hình dáng, kích thước, khả năng trương nở và nhiệt độ hồ hoá Tính rắn chắc, khả năng hút nước và hàm lượng đường của bột nhào bị ảnh hưởng bởi độ lớn và độ nguyên của hạt tinh bột Hạt tinh bột nhỏ, hạt tinh bột vỡ sẽ bị đường hoá nhanh hơn trong quá trình sản xuất bánh mì Trong quá trình chuẩn bị bột nhào xảy ra quá trình thủy phân bằng enzyme, trong quá trình nướng thì xảy ra sự thủy phân bằng acid
Sự thủy phân men tinh bột trải qua các giai đoạn sau:
Hình 2.1: Phản ứng thủy phân tinh bột
- Dextrin là những chất keo kết hợp với nước tạo dung dịch dính Trong bột mì sản xuất từ bột mì nảy mầm có chứa 3 - 5% dextrin Khối lượng phân tử và tính chất của dextrin phụ thuộc vào mức độ thuỷ phân của tinh bột Dextrin ít liên kết với
R-SH R-SH
+ O
RS
RS
+ H2O
Trang 16nước Do đó khi nhào bột có hàm lượng dextrin cao thì ruột bánh mì chặt và kém đàn hồi
- Cellulose không tan trong nước lạnh và nước nóng Cơ thể người không thể tiêu hóa được cellulose và chính hàm lượng cellulose làm giảm giá trị thực phẩm của bột Trong bột hạng cao chứa khoảng 0,1 - 0,15% cellulose
- Hemicellulose không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong kiềm, nó dễ thủy phân hơn cellulose Hàm lượng hemicellulose phụ thuộc vào hạng bột, thường khoảng 2 - 8%
- Đường trong bột có chứa một hàm lượng không lớn lắm, hàm lượng saccharose khoảng 0,2 - 0,6% Hàm lượng chung của các loại đường phụ thuộc vào hạng bột và chất lượng hạt Hàm lượng đường chung của bột mì trắng vào khoảng 1,8- 4,0%, trong bột mì đen khoảng 4,0 - 6,5% (Bùi Đức Hợi và công sự, 2007)
c Lipid của bột mì
Trong bột mì có chứa các loại lipid: phosphatide, triglycerin, sterin Trong bột các lipid ở trạng thái kết hợp với protein và glucid Những hợp chất này có ảnh hưởng đến tính chất của gluten, chúng góp phần làm cho gluten chặt hơn Hàm lượng trung bình các lipid trong bột mì khoảng 2 - 3%
Ngoài ra trong thành phần của bột mì có khoảng 0,4 - 0,7% phosphatide thuộc nhóm lecithin là chất nhũ hoá có tính háo nước (lipid là những chất hữu cơ kỵ nước) hoạt tính bề mặt cao Do đó làm tăng tính đồng nhất của khối bột nhào, dễ dàng cho việc nhào bột và tạo hình Đồng thời làm tăng chất lượng của bánh
d Các vitamin
Các vitamin trong bột mì chủ yếu là vitamin thuộc nhóm tan trong nước như B1, B2 Hàm lượng vitamin thay đổi tùy thuộc vào hàm lượng các chất bổ sung như sữa, trứng, chất béo và các công đoạn chế biến: nướng, lên men Tuy nhiên có thể nói rằng hàm lượng vitamin trong bột nguyên liệu cao hơn trong sản phẩm, nhưng thấp hơn trong bột nhào
e Các emzyme
Hai loại enzyme quan trọng trong sản xuất bánh mì:
- Enzyme thủy phân protein chia làm hai loại: protease và polypeptidase Tác dụng của chúng là thủy phân protein có cấu trúc phức tạp thành những hợp chất dơn giản, chúng cắt đứt mối liên kết giữa protein với nước Trong công đoạn nhào bột một số protein không tan trong nước sẽ liên kết với nước làm cho khối bột trở nên dẻo và đàn hồi
Trang 17Nguồn protein có sẵn trong bột nguyên liệu từ nấm mốc hoặc từ các vi sinh vật phân hủy phân tử protein thành các axit amin có khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của protease từ 40 – 450C, pH thích hợp 4,5 - 5,6
- Enzyme thủy phân tinh bột gồm - amylase và - amylase trong điều kiện tối thích chúng có thể thủy phân 95% tinh bột trong bột. - amylase thủy phân amylose thành maltose giúp xúc tiến sự lên men của bột nhào và làm chất lượng sản phẩm tốt hơn, vì đường trong bột mì không đủ để đảm bảo chất lượng bánh Tuy nhiên hàm lượng cao của - amylase trong bột sẽ ảnh hưởng xấu đến trang thái của bánh mì, nó phân hủy tinh bột thành dextrin mà dextrin liên kết với nước nên làm giảm khả năng giữ nước của ruột bánh
Amylase của nấm mốc chỉ mất hoạt tính ở nhiệt độ 67 – 680C, do đó không ảnh hưởng đến trạng thái của ruột bánh trong thời gian nướng (vì lúc đó tinh bột bị hồ hóa hoàn toàn) Nên dần người ta sử dụng amylase của nấm mốc để giảm chi phí Đối với nước ta dùng mầm lúa để sản xuất amylase dùng trong sản xuất bánh mì (Vũ Trường Sơn và Nhan Minh Trí, 2000)
2.2.1.3 Chỉ tiêu chất lượng của bột mì
a Chỉ tiêu hóa lý
Tiêu chuẩn TCVN 4359 - 86 các chỉ tiêu hóa lý của bột mì được thể hiện ở bảng 2.2
Bảng 2.2: Các chỉ tiêu hóa lý của bột mì
Hạng I Hạng II
Độ mịn (%)
Còn lại trên rây 420 x 420m không lớn hơn 0,20
Qua rây 118 x 118m không nhỏ hơn 80,0 85,0 Hàm lượng gluten ướt (%) >28,0 23,0 Hàm lượng tro (%) theo chất khô <0,75
Độ chua tính bằng ml NaOH 1 N <3,5
(Nguồn: Vũ Trường Sơn và Nhan Minh Trí, 2000)
- Độ tro là chỉ số để xác định hạng bột Độ tro của nội nhũ bánh mì vào khoảng từ 0,4 đến 0,45%, 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 của bột đặc trưng cho mức độ nghiền Độ mịn ảnh hưởng đến giá trị thực phẩm và tính chất nướng bánh của bột Trong quá trình tạo thành bột nhào thì bột có
Trang 18kích thước lớn sẽ chậm trương nở, chậm lên men và quá trình keo hóa không xảy ra với tốc độ nhanh Bột càng mịn thì càng dễ hình thành bột nhào
- Độ trắng: các lớp vỏ hạt thường chứa nhiều sắc tố, nội nhũ chứa nhiều sắc tố hơn nữa Bột càng trắng chứng tỏ càng lẫn ít vỏ, bản thân nội nhũ có chứa sắc tố carotenoid nên bột mì thường có màu trắng ngà
- Số lượng và chất lượng gluten: gluten của bột hạng cao thường có màu sáng hơn
và độ hút nước lớn hơn Bột có hàm lượng gluten cao có tính chất nướng bánh cao
- Độ acid: hạt và bột luôn có tính acid đó là do trong bột có các muối phosphat axit, các axit béo tự do và các axit hữu cơ khác Các axit đó được tạo thành do quá trình thủy phân bằng men trong thời gian bảo quản bột hoặc hạt Độ axit của bột mì trong công nghiệp sản xuất bánh mì được quy định trong khoảng 3 – 50N, nếu biểu diễn bằng pH thì vào khoảng 5,8 - 6,3
b chỉ tiêu hóa lý
Trạng thái của bột mì được đánh giá dựa trên màu sắc, mùi vị, các tạp chất vô cơ và sâu mọt Theo tiêu chuẩn của Nhà nước (TCVN 4359 - 86) chất lượng bột mì được đánh giá theo bảng 2.3
Bảng 2.3: Các chỉ tiêu cảm quan của bột mì
Màu sắc Trắng hoặc trắng ngà đặc trưng
Mùi Tự nhiên, không có mùi hôi mốc, mùi lạ
Vị Đặc trưng, không có vị chua, đắng, vị lạ Tạp chất vô cơ Không có sạn
(Nguồn: Vũ Trường Sơn và Nhan Minh Trí, 2000)
b Chỉ tiêu vi sinh vật
Chỉ tiêu vi sinh vật của các loại bột mì được thể hiện ở bảng 2.4
Bảng 2.4: Chỉ tiêu vi sinh của bột mì
Tổng số bào tử nấm men-nấm mốc (CFU/ml) 103
(Nguồn: danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm Ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ - BYT ngày 31 tháng 08 năm 2001 của Bộ Trưởng Bộ Y Tế)
Trang 192.2.2 Nấm men
Nấm men được dùng trong sản xuất bánh mì thuộc họ Saccharomycetacea, giống
Saccharomyces, loài cerevisiae Quá trình sản xuất nấm men bánh mì dựa trên sinh
sản và tăng sinh khối của một số nòi nấm men Nấm men dùng trong sản xuất men bánh mì cần có những tính chất sau: sinh sản nhanh, chịu được trong môi trường rỉ đường, có lực làm nở bột cao, ít bị thay đổi trong bảo quản, có khả năng lên men được đường saccarose, glucose, maltose, có hoạt lực enzyme amylase và maltase cao (Lương Đức Phẩm, 2006)
Tế bào nấm mem gồm có vỏ tế bào, nguyên sinh chất, hạch tế bào, nội bào quan, không bào và các chất khác 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 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 (Bùi Đức Hợi, 2007) Thành phần trung bình của nấm men bánh mì được thể hiện ở bảng 2.5
Bảng 2.5: Thành phần trung bình của nấm men bánh mì
(Nguồn: Bùi Đức Hợi và cộng sự, 2007)
Ngoài các thành phần trên còn có các sinh tố D, B1, B2, B6, PP, axit pantotenic, axit folic, biotin và các nguyên tố vi lượng khác
Bột nhào dễ làm nở bằng các dạng nấm men khác nhau như men ép, men khô, men lỏng Men ép và men khô được sản xuất từ nhà máy chuyên sản xuất nấm men, còn men lỏng và men ủ chua được chuẩn bị ngay trong nhà máy sản xuất bánh mì Trong công nghệ sản xuất bánh mì thì giai đoạn lên men bột mì đóng vai trò quyết định đến chất lượng bánh mì Quá trình lên men được thực hiện bởi nấm men Khi
đó nấm men sẽ chuyển hóa đường có trong bột mì thành cồn và CO2 theo phương trình phản ứng sau:
Chính CO2 sẽ là tác nhân làm bánh mì nở, khí CO2 được tạo thành sẽ bị giữ lại trong các mạng gluten Gluten trong bột mì lại là protein rất đặc biệt, chúng có tính chất đàn hồi và tạo mạng Khi nướng bánh mì ở nhiệt độ cao CO2 sẽ tăng thể tích, mạng
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
Trang 20gluten sẽ căng ra và tạo thành những túi chứa CO2 Khi nhiệt cao hơn CO2 sẽ thoát
ra khỏi túi chứa nó và tạo thành những lỗ xốp trong bánh Kết quả là bánh có độ xốp, khả năng lên men càng mạnh, độ xốp của bánh càng nhiều, bánh càng nở và thể tích bánh càng tăng (Nguyễn Đức Lượng, 2002)
2.2.3 Khoai lang tím nhật
2.2.3.1 Cây khoai lang
Khoai lang có tên khoa học là Ipomoea batatas (L.), thuộc họ Convolvulaceae, bộ
Solanales, là loại thực phẩm gần gũi với người dân Việt Khoai lang là một loại cây
sống nhiều năm, thân có nhựa mủ Lá cây khoai lang là một loại rau rất ngon, tính mát và nhiều dinh dưỡng Củ và rau khoai lang còn là vị thuốc phòng chữa bệnh từ lâu trong nhân gian, có nơi còn gọi là “sâm nam”
Khoai lang có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới Châu Mỹ, nó được con người trồng cách đây trên 5000 năm bao gồm cả khu vực Caribe Nó cũng được biết tới trước khi có sự thám hiểm của người phương Tây tới Polynesia Cây khoai lang được đưa vào Trung Quốc năm 1594 và PapuaNiu Ghine khoảng 300 - 400 năm trước Một số loại khoai lang được trồng phổ biến ở nước ta:
- Khoai lang Hoàng Long
Trang 212.2.3.2 Cấu tạo và thành phần hóa học
Cấu tạo khoai lang gồm ba phần: lớp vỏ lụa, vỏ cùi và thịt củ Lớp vỏ cùi không rõ rệt và khi luộc khó bóc Vỏ lụa chiếm khoảng 1% còn vỏ cùi chiếm từ 5 - 10% khối lượng toàn củ Cấu tạo thành tế bào chủ yếu là cellulose có tác dụng giữ cho khoai khỏi tác động từ bên ngoài và chậm mất nước
Lớp vỏ cùi gồm những tế bào thu nhỏ thành mỏng chứa tinh bột, chất nguyên sinh
và dịch thể Trong dịch thể có nhiều chất khác nhau bao gồm tannin, sắc tố, enzyme,… Hàm lượng tinh bột trong tế bào này ít hơn trong tế bào của thịt củ Thịt củ bao gồm những tế bào chứa tinh bột, các chất nitơ và một số chất vi lượng khác Tinh bột khoai lang chủ yếu ở phần thịt củ Mủ khoai lang không những nhiều
ở lớp vỏ cùi mà trong thịt cũng nhiều
Khoai lang là nguồn cung cấp tinh bột, đường, protein và các vitamin cho con người như vitamin A, C và B6 Tinh bột khoai lang cũng chứa nhiều chất xơ
Thành phần hóa học của khoai lang được thể hiện ở bảng 2.6
Bảng 2.6: Thành phần hóa học của khoai lang
Trang 22Hình 2.3: Cấu tạo của tinh bột
Trong khoai lang tím có chứa anthocyanin, đây là hợp chất thuộc nhóm flavonoid, hợp chất này thường có trong một số loại rau, hoa quả, hạt có màu từ đỏ tím như bánh, kẹo, thức uống có cồn Ngoài ra còn có tác dụng là chất màu trong thiên nhiên khá an toàn trong thực phẩm, tạo ra nhiều màu sắc cho sản phẩm, anthocyanin còn
có nhiều hoạt tính sinh học quý như khả năng chống oxy hóa cao nên được sử dụng chống lão hóa, chống oxy hóa các sản phẩm thực phẩm, có tác dụng làm bền thành mạch, chống viêm, hạn chế sự phát triển của các tế bào ung thư, tác dụng chống tia phóng xạ (Trần Như Khuyên, 2007)
2.2.3.3 Tác dụng của khoai lang
Năm 1992 người ta đã so sánh giá trị dinh dưỡng của khoai lang với các loại rau khác Lưu ý với hàm lượng xơ, carbohydrate, các protein, các vitamin A và C, sắt thì khoai lang đứng vị trí cao nhất về giá trị dinh dưỡng hơn cả khoai tây
Khoai lang được xem là một loại lương thực, thực phẩm tốt cho việc đa dạng hóa các chất bột đường trong khầu phần ăn, hỗ trợ quá trình tiêu hóa vì chúng rất dễ tiêu hóa và chứa nhiều chất xơ nên dễ nhuận trường Khoai lang chứa ít chất béo và không có cholesterol Trong công nghiệp khoai lang thường được làm nguyên liệu
để sản xuất tinh bột và cồn công nghiệp Mặc dù lá và thân non của khoai lang cũng
ăn được nhưng rễ củ chứa nhiều tinh bột mới là sản phẩm chính và quan trọng nhất
từ khoai lang
Đồng thời khoai lang có khả năng kháng oxy hóa nên chúng còn được dùng để làm bền chất béo Trong y học có tác dụng của anthocyanin rất đa dạng nên được ứng dụng rộng rãi Do khả năng tính thấm màng mạch và thành tế bào nên được sử dụng dùng trong trường hợp chảy máu hoặc có nguy cơ chảy máu Do khả năng chống oxy hóa nên được sử dụng để chống lão hóa, hạn chế sự giảm sức đề kháng do sự giảm hệ thống miễn dịch
Trang 232.2.4 Sắc tố anthocyanin
2.2.4.1 Sơ lược về anthocyanin
Trong các thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên thì anthocyanin là họ màu phổ biến nhất tồn tại trong hầu hết các thực vật bậc cao Anthocyanin được tìm thấy trong một số loại rau, quả, hoa và các bộ phận khác của thực vật, hầu hết chúng có màu
đỏ, xanh dương và màu tím
Anthocyanin là các dẫn xuất polyhydroxy và methoxy của flavylium Có 6 anthocyanin phổ biến trong thực phẩm, nó khác nhau do độ hydroxyl và methoxyl hóa vòng B Các anthocyanin khác nhau do sự khác nhau của nhóm thế ở vòng B của anthocyanin Các anthocyanin phổ biến trong thực phẩm được liệt kê ở bảng 2.7
Bảng 2.7: Sáu nhóm anthocyanidin
Pelargonidin - H - H Peonidin - H - OCH3Cyanidin - H - OH Petunidin - OH - OCH3Delphinidin - OH - OH Malvidin - OCH3 - OCH3
(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thủy, 2010)
2.2.4.2 Ứng dụng của anthocyanin
Khoai lang tím là một loại khoai lang được nghiên cứu đưa vào sản xuất bởi Viện nghiên cứu nông nghiệp Nhật Bản có tên Okinawa Đây là một nguồn chất màu tím tốt và ổn định vì hàm lượng anthocyanin cao Trong sản xuất thực phẩm, cùng với chất màu tự nhiên khác như carotenoid, chlorophyll, anthocyanin giúp sản phẩm hồi phục lại màu tự nhiên ban đầu, tạo ra màu sắc hấp dẫn cho mỗi sản phẩm Đồng thời do có khả năng kháng oxy hóa nên chúng còn dùng để làm bền chất béo
Khoai lang tím rất giàu anthocyanin mà chúng là dẫn xuất của peonidin và cyanidin Một số loại anthocyanin thường gặp trong thực phẩm được trình bày ở bảng 2.8
Bảng 2.8: Các loại anthocyanin thường gặp trong thực phẩm
Cam Cyanidin, delphinidin
(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thủy, 2010)
Trang 242.2.4.3 Sự thoái hóa anthocyanin
Các loại rau xanh chứa anthocyanin thường có màu đỏ và màu tím, cần quan tâm bảo vệ anthocyanin trong quá trình chế biến và nấu nướng vì chúng thường tan trong nước gây tình trạng thất thoát Nhưng nếu màng tế bào không bị vỡ thì lượng anthocyanin được giữ lại rất cao Màu đỏ của trái mâm xôi vẫn giữ được tốt khi đông lạnh trong khi màu đỏ của trái dâu bị tan ra ngoài dịch ngâm cho đến khi không còn màu Khi củ cải đường gọt vỏ hay cắt khối bị mất nhiều màu hơn khi không gọt vỏ và để nguyên củ Trước khi trích ly dịch quả nho thì người ta nghiền nhỏ và để cho lên men nhẹ để anthocyanin trong quả di chuyển vào dịch quả, sau đó trích ly sẽ thu được hoàn toàn anthocyanin
Sự thoái hóa của anthocyanin phụ thuộc vào nhiệt độ, sự hiện diện của oxy, acid ascorbic, ion kim loại và sự hiện diện của các hợp chất khác
Các enzyme thủy phân hay oxy hóa làm phai màu anthocyanin Glucosidase thủy phân nối 3 - glucosidic tạo thành anthocyanidin ít ổn định, mất màu nhanh Phenol oxidase làm thoái hóa dễ dàng loại o - dihydroxyphenol như catechol hay chlorogenic Các enzyme thường được gọi là anthocyanase Enzyme có thể bị vô hoạt ở nhiệt độ 90 – 1000C trong thời gian 45 - 60 giây (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2010)
Nhiệt độ cũng rất quan trọng, anthocyanin bị phân hủy chậm ở nhiệt độ thường, nhanh ở nhiệt độ cao Sự hiện diện của oxy và nhiệt độ cao cũng làm thoái hóa anthocyanin H2O2 oxy hóa anthocyanin SO2 làm nhạt màu của anthocyanin trong bảo quản trái cây, nồng độ thường được dùng là 500 – 2000 ppm, nồng độ cao từ 1-1,5% làm biến màu bất thuận nghịch và nồng độ thấp 30 ppm ngăn được sự hư hỏng anthocyanin do phenol oxidase
2.2.5 Khoai môn
2.2.5.1 Cấu tạo
Cây khoai môn được sử dụng làm lương thực và thực phẩm rộng khắp thế giới, từ châu Á, châu Phi, tây Ấn Độ đến Nam Mỹ Khoai môn có giá trị cao về văn hóa xã hội ở các nước có truyền thống trồng loại cây này Nó đã dần trở thành một hình ảnh trong văn hóa ẩm thực, có mặt trong những ngày hội lớn, lễ tết… Hơn nữa, ngày nay nó còn là cây làm tăng thu nhập cho nông dân nhờ bán ở thị trường trong nước và quốc tế
Khoai môn là loài cây thân củ nằm trong đất, ngoài củ cái to còn có nhiều củ con bám xung quanh Củ khoai môn hình cầu chứa nhiều tinh bột, lá có phiến hình khiên, dài từ 20 – 50 cm, gốc hình tim, cuống lá mập mọc đứng dài trên dưới 1 m,
bẹ ôm thân, mọc đứng, dài tới 1 – 2 cm
Trang 25Cụm hoa dạng bông mo, ngắn hơn dọc lá, có màu vàng nhạt, ống thuôn, màu lục nhạt, ngắn, liền, phiên hình mũi mác hẹp có mũi dài Trục hoa ngắn hơn mô gồm 4 phần: phần hoa cái dưới cùng, tiến đến một phần không sinh sản, trên nữa là phần hoa đực dài gấp đôi hoa cái, cuối cùng là phần không sinh sản, nhọn mũi Củ có 3 phần: vỏ ngoài, vỏ áo và lõi củ (thịt củ)
2.2.5.2 Thành phần hóa học
Thành phần dinh dưỡng của khoai môn được thể hiện ở bảng 2.9
Bảng 2.9: Thành phần dinh dưỡng của khoai môn
Thành phần
dinh dưỡng Đơn vị Giá trị trên 100 g
Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Giá trị trên 100 g
2.2.5.3 Tác dụng của khoai môn
Khoai môn là nguyên liệu tạo nên nhiều món ăn hấp dẫn nhưng đồng thời nó còn chứa đựng nhiều giá trị dinh dưỡng rất tốt cho sức khỏe của con người Khoai môn
có vị mát, bình tính, giúp giải nhiệt cơ thể rất tốt Ngoài ra, nguồn giá trị dinh dưỡng cao trong khoai môn còn giúp người ăn bồi bổ cơ thể tránh khỏi bệnh tật, cung cấy đầy đủ các chất đạm, tinh bột, các loại vitamin A, C, B… giúp cơ thể con người chống lại các chất gây lão hóa da, gia tăng thị lực, tăng cường sức đề kháng, nhuận tràng…
Đối với người bị đái tháo đường thường phải kiêng cữ rất nhiều trong ăn uống, thì khoai môn lại là một lựa chọn thích hợp Tuy chứa nhiều tinh bột, nhưng lượng đường có trong khoai lại thấp nên khi dùng ở mức vừa phải, người bị bệnh đái tháo
Trang 26đường không sợ bị tăng đường huyết Ngoài ra, trong khoai môn còn rất nhiều vitamin A vốn rất tốt trong việc ổn định nồng độ đường trong máu
2.2.6 Nước
Nước dùng để trộn bột nhào là nước uống bình thường, nước phải trong suốt, không màu, không có amoniac, H2S hoặc các axit từ nitơ, không có vi sinh vật gây bệnh Các chỉ số về độ sạch của nước phải theo đúng tiêu chuẩn nhà nước
Độ cứng của nước thích hợp từ 7 – 9 mg đương lượng trong một lít (1 g đương lượng chứa 20,04 mg Ca2+ và 16,06 mg Mg2+ trong một lít) Các muối trong nước cứng cũng góp phần làm cho gluten chặt lại, vị nước cứng gây cho bánh không ngon vì vậy nước có độ cứng cao không sử dụng trong công nghiệp bánh mì và mì sợi (Bùi Đức Hợi và cộng sự, 2007)
2.2.7 Đường
Đường có ảnh hưởng đến độ dai của bột nhào và quá trình lên men của bột nhào Đường nhiều làm cho bột nhào bị chảy và làm 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 nhưng quá trình lên men và ủ bột nhào nấm men sẽ bị ức chế nếu sử dụng đường quá nhiều Đường cũng có ảnh hưởng đến màu sắc của vỏ bánh Trong quá trình nướng bánh ở nhiệt độ cao thì đường bị chuyển hóa thành các hợp chất màu làm cho màu sắc của vỏ bánh đẹp hơn (Vũ Trường Sơn và Nhan Minh Trí, 2000)
Bảng 2.10: Tiêu chuẩn của đường trong thực phẩm
Hình dạng Dạng tinh thể tương đối đều, tơi khô, không vón cục
Mùi vị Tinh thể cũng được dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt,
không có mùi vị lạ Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh, hòa tan tốt, dịch trong suốt
(Nguồn: Phạm Văn Sổ, 1991)
2.2.8 Muối ăn
Muối ăn có tác dụng làm cho vị của bánh ngon hơn, giúp gluten chặt lại và có tác dụng bảo quản bánh Muối có ảnh hưởng đến trạng thái hoạt động của các vi sinh vật trong bột nhào và độ hoạt động của enzyme Lượng muối ăn được dùng để sản xuất các loại bánh mì và các loại mì sợi với tỷ lệ khoảng 1 - 2,5%, tính theo lượng bột Nồng độ muối trên 0,8% (theo khối lượng bột) sẽ kìm hãm lực tạo khí của nấm men, làm giảm lực sinh acid của vi khuẩn lactic (Lương Đức Phẩm, 2002)
Trang 27Muối ăn có ảnh hưởng đến trạng thái của vi sinh vật trong bột nhào và ảnh hưởng đến độ hoạt động của fecmen Muối sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh mì phải đảm bảo tiêu chuẩn thực phẩm Hàm lượng NaCl trong muối ăn từ 96,5 - 99,2%, các kết tủa không tan khoảng 0,05 - 0,9% (Bùi Đức Hợi và cộng sự, 2007)
2.2.9 Trứng gà
Trứng gà là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, nguồn cung cấp protein cho sản phẩm Protein của trứng có đầy đủ các acid amin không thay thế với tỷ lệ cân đối Ngoài ra, lòng đỏ trứng có nguồn chất béo rất quý đó là lecithin Trong sản xuất bánh lecithin đóng vai trò là chất nhũ hóa có tác dụng làm mềm bánh và tạo màu sắc cho bánh nhưng nếu sử dụng lòng đỏ trứng quá nhiều sẽ làm cho bánh bị bở và sậm màu không bắt mắt Ngoài ra khi thêm trứng vào giúp các thành phần như bơ, trứng, sữa hòa tan tốt vào nhau và hòa lẫn tốt vào khối bột Thành phần dinh dưỡng của các loại trứng được thể hiện ở bảng 2.11
Trang 28Bảng 2.12: Thành phần hóa học của sữa đặc có đường
đó bơ có hàm lượng este cao hơn và chỉ số xà phòng hóa cao hơn
Bơ được sử dụng trong bánh mì ngọt với mục đích tăng hương thơm, vị béo và làm cho cấu trúc của bánh mềm, mịn do bơ là chất béo có tính giữ nước Thành phần hóa học của bơ được thể hiện ở bảng 2.13
Bảng 2.13: Thành phần hóa học của bơ
Acid vaxenic và acid arachidonic 1 - 2
Các acid butyric, caproic, caprilic, capric, loric trên tổng số acid béo 11 - 12
(Nguồn: Phạm Văn Sổ, 1991)
2.2.12 Phụ gia
Phụ gia bánh mì là một hỗn hợp chứa rất nhiều chất hoạt tính nhằm phản ứng tạo nối với mạng protein của bột để tạo nên một khung protein vững chắc có thể giữ khí của quá trình lên men Hàm lượng sử dụng chất phụ gia sẽ tùy theo chất lượng bột Chất phụ gia được thêm vào thực phẩm trong quá trình chế biến với mục đích làm tăng hương vị , màu sắc, làm thay đổi nhũng tính chất lý học, hóa học để tạo điều kiện dễ dàng trong chế biến hoặc kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm
Trang 292.3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH MÌ
2.3.1 Quy trình sản xuất bánh mì
Quy trình chế biến bánh mì ngọt đƣợc thể hiện ở hình 2.4
Hình 2.4: Quy trình chế biến bánh mì ngọt từ khối bột đông lạnh
2.3.2 Thuyết minh quy trình
Bơ Phụ gia Nấm men
(hoạt hóa)
Trang 30dần dần những tiểu phần gluten ban đầu biến thành những màng mỏng bao lấy xung quanh các hạt tinh bột và những hợp phần khác có trong bột mì Khối bột trở nên đàn hồi và dễ chảy là bột nhão Sự tạo mạng lưới của các phân tử protein sẽ quyết định tạo hình và độ nở của bánh mì (Lê Ngọc Tú, 2003)
Khối bột này xảy ra những khác nhau về vật lý học, hóa sinh học… Các hợp chất protein giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành khối bột nhào Các protein không tan trong nước của bột liên kết với nước trong khi nhào và tạo thành gluten Protein của bột mì có khả năng liên kết với một lượng nước lớn gấp hai lần trọng lượng của nó Protein trong bột nhào trương lên và tăng thể tích lên nhiều lần Sự trương của hợp chất protein tạo thành bộ khung có cấu trúc xốp, do đó bột nhào có tính đàn hồi và dẻo
Trong khối bột nhào, ngoài pha lỏng được cấu tạo từ nước tự do, protein hòa tan, đường và các chất khác, còn có pha khí được tạo nên do sự tích lũy các bọt không khí trong khi nhào và các túi khí CO2 do lên men Tính chất vật lý của khối bột nhào phụ thuộc vào tỷ lệ các pha trong hệ phân tán Cùng với các quá trình vật lý và keo hóa trong bột nhào, dưới tác dụng của fecmen và nấm men, trong bột nhào còn xảy ra các quá trình hóa sinh học Men thủy phân protein trong bột có tác dụng to lớn hơn cả, các men này phá vỡ các liên kết protein do đó ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất vật lý của bột nhào Nhưng trong quá trình nhào do có oxy không khí thâm nhập vào khối bột nên đã làm giảm một cách rõ rệt ảnh hưởng của sự phá vỡ liên kết protein của các men thủy phân protein Các men thủy phân tinh bột có ảnh hưởng với mức độ ít hơn Tác dụng cơ học tạo điều kiện cho protein trương nở và tạo thành bộ khung gluten, tăng cường tính chất vật lý của khối bột nhào (Bùi Đức Hợi và cộng sự, 2007)
Thông thường nếu sử dụng máy nhào với tốc độ chậm thì mỗi mẻ nhào kéo dài khoảng 4 - 9 phút, lúc này bột hoàn toàn được trộn lẫn với nước và bột nhào trở thành dính Độ dính này giảm xuống khi nhào đến một thời gian xác định Đó là protein và các chất khác trong bột đã liên kết với nước và lượng nước tự do trong bột nhào giảm xuống Cường độ nhào ảnh hưởng đến tính chất vật lý và sự lên men sau này của bột nhào Nếu tăng cường độ nhào thì độ dính và độ đàn hồi của bột nhào giảm xuống nhưng tốc độ lên men của bột nhào lại tăng lên Nhào với cường
độ mạnh sẽ rút ngắn thời gian lên men bột nhào, chất lượng sản phẩm được tăng lên
rõ rệt Thể tích của bánh tăng lên khoảng 10 - 12% , ruột bánh mịn hơn và có nhiều
lỗ nhỏ hơn Nhào với cường độ mạnh có tác dụng làm giảm tổn thất đường khi lên men và bề ngoài của bánh, màu sắc của bánh được cải thiện rất rõ rệt (Bùi Đức Hợi
và cộng sự, 2007)
Trang 312.3.2.2 Định hình
Sau khi chuẩn bị bột nhào chuyển sang giai đoạn tạo hình sản phẩm, quá trình tạo
hình bánh mì này bao gồm: chia bột, cân bột, vo, cán và cuốn cục bột tạo hình
- Chia bột: bột được chia thành từng mẫu theo khối lượng qui định (50 g/mẫu)
- Vo tròn bột nhào: sau khi chia cục bột nhào phải được lăn ngay, lăn có tác dụng làm cho cấu trúc của bột nhào trở nên tốt hơn và ruột bánh xốp đều hơn, thường lăn cục bột có dạng hình cầu
- Cán: dùng ống cán để cán lớp bột theo một chiều cố định, để cho khối bột có cấu trúc ổn định, làm tăng độ nở của bánh
- Tạo hình cục bột nhào: sau khi cán xong ta tiến hành tạo hình theo những hình dáng khác nhau, khối bột được tạo hình trên mâm nhựa đã được thoa một ít bột mì khô để tránh bột nhào dính mâm nhưng không được rãi quá nhiều sẽ làm cho bánh
et al., 2000), tốc độ cấp đông, thời gian trữ đông và quá trình rã đông Những yếu tố
này có thể tương tác độc lập hoặc phối hợp để làm giảm hoạt lực của nấm men, đó
là nguyên nhân làm giảm lượng khí CO2 sinh ra hoặc làm phá hủy mạng gluten Kết quả làm giảm khả năng giữ khí CO2 và hiệu suất nướng bánh (Lucas et al., 2005)
(Trích dẫn bởi Weibiao Zhou, 2007)
Chất lượng tổng thể của bánh mì đông lạnh bị suy giảm dần dần trong quá trình lưu
trữ lạnh đông (Kenny et al., 2001) Nhiều vấn đề phát sinh từ sản phẩm bánh mì làm
từ khối bột đông lạnh đã được mô tả, bao gồm sự mất dần khả năng trương nở của khối bột do làm giảm khả năng giữ khí CO2 và kéo dài thời gian lên men, giảm hoạt lực của nấm men, làm giảm thể tích ổ bánh mì và làm hư cấu trúc của sản phẩm cuối cùng
Khối bột sau khi nhào trộn được chia nhỏ, đem cân và cấp đông nhanh trong tủ đông để tránh hiện tượng bột nở ra trước khi đông lạnh Do bột nở sẽ làm cho nấm men bắt đầu sinh sôi và phân chia, khi cấp đông làm giảm khả năng kháng lạnh của chúng Trong quá trình rã đông nhiệt độ khối bột nhào tăng dần, nấm men sẽ khôi phục lại hoạt tính và bắt đầu lên men khối bột nhào
Trang 322.3.2.4 Lên men
Lên men là một khâu quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bánh mì Khối bột nhào sau khi được tạo hình để yên trong một khoảng thời gian xác định Trong khoảng thời gian này khối bột nhào sẽ dần khôi phục lại cấu trúc và thể tích bắt đầu tăng lên Sự lên men diễn ra cực đại trong giai đoạn đầu của quá trình nướng và lượng CO2 sinh ra nhiều Có nhiều phương pháp làm nở khối bột nhào, trong đó phương pháp sinh hóa học làm nở bột nhào được ứng dụng hết sức rộng rãi
vì không những nó làm cho bột nở tốt mà chủ yếu là làm cho bánh có mùi thơm, vị ngon và dễ tiêu hóa
Trong quá trình hoạt hóa, các nấm men đã chuyển đường và tinh bột trong bột mì qua nhiều giai đoạn biến đổi trung gian và cuối cùng tạo thành khí cacbonic, chính khí cacbonic này làm nở bột nhào Nhiều sản phẩm phụ được tạo thành trong quá trình lên men như axit lactic, rượu etylic, axit axetic, các este và anđehyt, những chất này làm cho bánh có mùi vị thơm ngon Ngoài ra, khi lên men bột nhào thì cấu trúc của các chất phức tạp trong bột bị biến đổi do đó làm tăng độ tiêu hóa của bánh
mì đối với cơ thể con người
Khi lên men bột nhào, các nấm men phát triển, nhân giống và tiêu thụ các loại đường của bột nhào (glucose, fructose, saccarose và maltose) Trong 1,5-2 giờ lên men đầu tiên, nấm men phân hủy đường trong bột Đường saccarose bị chuyển hóa thành glucose và fructose Chỉ một vài phút sau khi nhào, toàn bộ lượng đường đều phân hủy thành các đường đơn giản Như vậy lượng đường trong bột chỉ có tác dụng trong giai đoạn đầu tiên của sự lên men bột nhào Đường trong bột nhào bị mất đi trong quá trình phát triển của nấm men khi lên men Tốc độ sinh sản của nấm men phụ thuộc vào lượng men đầu cho vào, độ chặt của bột nhào, nhiệt độ và độ
ẩm của bột nhào, hàm lượng các chất dinh dưỡng cần thiết cho tế bào nấm men Lượng men đầu cho vào càng ít thì tốc độ sinh sản càng nhanh Trong môi trường bột càng ít thì tốc độ sinh sản càng nhanh.Trong môi trường bột nhào đặc quánh thì tốc độ sinh sản của nấm men chậm hơn so với môi trường lỏng (do trong môi trường đặc quánh thì sự trao đổi chất khó khăn) Độ pH của môi trường và nồng độ của muối ăn cũng ảnh hưởng đến sự lên men rượu Trong bột nhào nếu cho thêm muối (0,1%) thì hoạt đông của nấm men sẽ tăng lên rõ rệt, nhưng nếu tỷ lệ muối quá cao thì kìm hãm sự sinh sản của các tế bào nấm men và quá trình lên men rượu Những biến đổi xảy ra trong quá trình len men bột nhào được bắt đầu từ khi nhào và kéo dài cho đến khi đưa thỏi bột vào lò nướng Giai đoạn lên men thứ nhất từ khi nhào đến khi chia có tác dụng tích tụ các chất gây hương vị và cải thiện tính chất vật lý của bột nhào Giai đoạn lên men thứ hai kéo dài từ khi chia đến khi nướng, bột nhào được làm nở do có sự tích tụ khí cacbonic làm cho bánh mì nở và tạo cấu
Trang 33trúc xốp Quá trình lên men chủ yếu trong bột nhào là lên men rượu, nhưng thường
có kèm theo sự lên men lactic Ngoài ra trong thời gian lên men bột nhào còn xảy ra những biến đổi về vật lý các chất keo trong nhào bột trương nở rất mạnh, các hợp chất protein cũng trương nở Trong bột nhào lực nở lớn thì quá trình trương nở của protein xảy ra chậm và sự trương nở này chỉ kết thúc ở giai đoạn cuối của sự lên men Sự trương nở giới hạn đó của protein làm giảm pha lỏng trong bột nhào và làm cho tính chất của bột nhào trở nên tốt hơn Đối với bột nhào lực nở yếu thì cấu tạo của protein kém bền, protein trương nở rất nhanh, pha lỏng trong bột nhào tăng lên
bị chảy ra (Bùi Đức Hợi và cộng sự, 2007)
Khi lên men bột nhào cấu tạo của bộ khung gluten bị biến đổi Bột nhào nở do quá trình lên men rượu sinh ra khí cacbonic làm vỏ gluten bọc các túi khí đó phồng lên Khi chia bột nhào thì các túi khí bị phá vỡ, bột nhào trở nên chắc hơn Có thể nói trong quá trình lên men, tinh bột và protein bị biến đổi khá nhiều Bột nhào lên men đạt yêu cầu nghĩa là có khả năng tạo khí và giữ khí tốt, dễ dàng chia mà không bị dính và duy trì được hình dạng khi lên men và nướng
2.3.2.5 Nướng
Nướng bánh là một giai đoạn đặc biệt quan trọng trong sản xuất bánh mì Bánh mì thành phẩm khác hẳn cục bột nhào ở hình dáng bên ngoài, các đặc tính vật lý và mùi vị 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 Nhiệt độ và thời gian nướng phụ thuộc vào khối lượng bánh, bánh to thì nhiệt độ nướng thấp và thời gian nướng dài, bánh nhỏ thì nâng nhiệt độ nướng lên và giảm thời gian nướng xuống
Sự biến đổi về độ ẩm của cục bột nhào trong khi nướng: trong quá trình nướng sử dụng nhiệt để làm nóng cục bột nhào, đảm bảo bánh chín, làm bay hơi nước và không khí trong buồng nướng Trong những phút đầu tiên của quá trình nướng, trên
bề mặt cục bột nhào có hơi nước ngưng tụ và độ ẩm của lớp bề mặt cục bột nhào tăng lên (khoảng 1%) Nhiệt độ của lớp bề mặt cục bột nhào tăng lên trong thời gian đầu của quá trình nướng, nhiệt độ này tăng lên đến khoảng 1000C Ở lớp bề mặt đó nước bắt đầu bay hơi mạnh và lớp ngoài của cục bột nhào trở nên cứng, tạo thành
vỏ bánh không có nước Vận tốc tạo vỏ bánh phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm ban đầu của môi trường hỗn hợp không khí trong buồng nướng Độ ẩm của môi trường trong buồng nướng càng lớn và nhiệt độ của buồng nướng càng thấp thì vỏ bánh càng được tạo thành chậm (Bùi Đức Hợi và cộng sự, 2007)
Các quá trình vi sinh và hóa sinh xảy ra khi nướng bánh: trong những phút đầu tiên của quá trình nướng, hoạt động của nấm men và vi khuẩn lên men axit được tăng cường, còn sau đó thì giảm dần và đình chỉ hẳn Quá trình lên men rượu đạt cực đại