khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng bảo quản bánh mì tươi

Độ lớn và độ nguyên của hạt tinh bột có ảnh hưởng đến tính rắn chắc, khả năng hút nước và hàm lượng đường trong bột nhào.. Protease làm mất cấu trúc bậc 3 của protein, làm cho gluten bị

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Giáo viên hướng dẫn:

Th.S Nguyễn Nhật Minh Phương

Th.S Nguyễn Thị Thu Thủy

Sinh viên thực hiện:

Lê Thị Mỹ Nhiên MSSV: 2101947 Lớp: CB1008A1

Tháng 12/2012

Luận văn đính kèm theo đây, với tên đề tài “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng bảo quản bánh mì tươi” do Lê Thị Mỹ Nhiên thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Cần Thơ, ngày tháng năm 2013

Th.S Nguyễn Nhật Minh Phương

Th.S Nguyễn Thị Thu Thủy

LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp đại học là quá trình học tập và nghiên cứu khoa học Bên cạnh những nỗ lực của cá nhân, tôi còn nhận được sự ủng hộ, chia sẽ, giúp đỡ của gia đình, bạn bè và của quý thầy cô

Tôi xin cảm ơn đến quý thầy cô đã giảng dạy, truyền đạt những kiến thức chuyên môn thật bổ ích và luôn tạo điều kiện thuận lợi trong 4 năm học tập nói chung và làm đề tài luận văn tốt nghiệp nói riêng

Tôi chân thành cảm ơn đến Th.S Nguyễn Thị Thu Thủy, Th.S Nguyễn Nhật Minh Phương đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Xin cảm ơn những người bạn lớp Công Nghệ Thực Phẩm Khóa 36 đã đóng góp ý kiến thật bổ ích cho tôi khi thực hiện đề tài này

Đặc biệt, cảm ơn anh Nguyễn Văn Trường, bạn Nguyễn Thị Thu Vân đã nhiệt tình giúp đỡ, chia sẽ, ủng hộ và cung cấp tài liệu cho tôi trong quá trình làm đề tài Trân trọng cảm ơn Hội đồng đánh giá luận văn đã đóng góp ý kiến để luận văn thật sự có giá trị khoa học

Xin cảm ơn và kính chào!

Lê Thị Mỹ Nhiên

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH HÌNH vi

TÓM LƯỢC vii

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT BÁNH MÌ 2

2.1.1 Bột mì 2

2.1.1.1 Thành phần hóa học của bột mì 2

2.1.1.2 Đánh giá chất lượng bột mì 7

2.1.2 Nấm men 8

2.1.2.1 Giới thiệu về nấm men 8

2.1.2.2 Phân loại 9

2.1.3 Acid ascorbic 10

2.1.3.1 Giới thiệu về acid ascorbic 10

2.1.3.2 Ứng dụng của acid ascorbic trong bảo quản bánh mì tươi 11

2.1.4 Một số nguyên liệu khác 11

2.1.4.1 Muối 11

2.1.4.2 Đường 12

2.1.4.3 Nước 12

2.1.4.4 Sữa đặc có đường 13

2.1.4.5 Bơ 13

2.1.4.6 Trứng 13

2.1.4.7 Phụ gia 13

2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LÀM BÁNH 14

2.2.1 Nhào bột 14

2.2.1.1 Những biến đổi trong quá trình nhào 15

2.2.1.2 Ảnh hưởng thời gian nhào và cường độ nhào 15

2.2.2 Lên men 16

2.2.2.1 Mục đích 16

2.2.2.2 Những biến đổi của khối bột nhào trong quá trình lên men 16

2.2.3 Trữ đông 17

2.2.3.1 Lý thuyết về trữ đông 17

2.2.3.2 Tác động của trữ đông lên bảo quản thực phẩm 17

2.2.3.3 Ảnh hưởng của bao bì đến chất lượng bánh mì tươi trong quá trình trữ đông 18

2.2.4 Nướng bánh 18

2.2.4.1 Các biến đổi của khối bột trong quá trình nướng bánh 18

2.2.4.2 Các phương thức truyền nhiệt trong lò nướng 20

2.3 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA BÁNH MÌ 21

2.3.1 Glucid 21

2.3.2 Protein 21

2.3.3 Chất béo 21

2.3.4 Các vitamin 21

2.3.5 Chất khoáng 22

2.3.6 Độ sinh năng lượng và độ tiêu hóa 22

2.4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÁNH MÌ VÀ CÁC HIỆN TƯỢNG HƯ HỎNG

THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN 23

2.4.1 Đánh giá chất lượng bánh mì 23

2.4.2 Hiện tượng mốc 23

2.4.3 Hiện tượng lão hóa 23

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 24

3.1.1 Địa điểm và thời gian 24

3.1.2 Nguyên liệu 24

3.1.3 Dụng cụ và thiết bị 24

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.2.1 Công thức làm bánh mì 24

3.2.2 Các thí nghiệm tiến hành 25

3.2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ nướng sơ bộ đến chất lượng bánh mì 25

3.2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ acid ascorbic bổ sung đến chất lượng bánh mì 27

3.2.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản bánh mì tươi đến chất lượng bánh mì 29

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ NƯỚNG SƠ BỘ ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH MÌ 32

4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ ACID ASCORBIC BỔ SUNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH MÌ 33

4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN BÁNH MÌ TƯƠI ĐẾN CẤU TRÚC VÀ THỂ TÍCH BÁNH MÌ SAU KHI NƯỚNG CHÍN 35

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39

5.1 KẾT LUẬN 39

5.2 ĐỀ NGHỊ 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO 40

PHỤ LỤC viii

PHỤ LỤC 1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH viii

PHỤ LỤC 2 K ẾT QUẢ THỐNG KÊ xii

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của bột mì trong 100g phần ăn được 2

Bảng 2.2: Thành phần hóa học của các loại bột mì 3

Bảng 2.3 Chỉ tiêu chất lượng của bột mì 7

Bảng 2.4: Thành phần hóa học của nấm men 8

Bảng 2.5: Tiêu chuẩn muối dùng trong chế biến (TCVN 3974:1994) 12

Bảng 2.6: Tiêu chuẩn đường dùng trong chế biến (TCVN 1695:1997) 12

Bảng 2.7: Tiêu chuẩn nước dùng trong chế biến (TCVN 1695:1997) 13

Bảng 2.8: Hàm lượng các vitamin trong hạt bột và bánh mì (tính theo mg/100g sản phẩm) 22

Bảng 2.9: Hệ số tiêu hóa của các chất có trong bánh mì 22

Bảng 3.1: Tỷ lệ nguyên liệu phối trộn tính theo khối lượng bột mì 25

Bảng 4.1: Sự thay đổi cấu trúc và thể tích bánh mì ở các nhiệt độ nướng sơ bộ 32

Bảng 4.2: Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của nhiệt độ nướng sơ bộ đến chất lượng cảm quan của bánh mì 33

Bảng 4.3: Sự thay đổi cấu trúc và thể tích bánh mì ở các tỷ lệ acid ascorbic bổ sung khác nhau 34

Bảng 4.4: Kết quả đánh giá cảm quan ảnh hưởng của tỷ lệ acid ascorbic bổ sung đến chất lượng cảm quan bánh mì 35

Bảng 4.5: Kết quả phân tích thống kê độ giảm thể tích của bánh ở cùng thời gian bảo quản 36

Bảng 4.6 : Kết quả phân tích thống kê giá trị lực tác dụng lên mẫu ở các nhiệt độ bảo quản 37

Bảng 1PL: Chỉ tiêu đánh giá cảm quan x

Bảng 2PL: Dự toán giá thành sản phẩm xi

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Cấu trúc hóa học của acid ascorbic dạng khử và dạng oxy hóa 11

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình sản xuất bánh mì tươi 14

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 26

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 28

Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 30

Hình 4.1: Độ giảm thể tích của bánh theo thời gian bảo quản ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau 37

Hình 4.2: Sự thay đổi cấu trúc bánh mì theo thời gian bảo quản ở các chế độ bảo quản khác nhau 38

Hình 2PL: Cách xác định thể tích bánh ix

TÓM LƯỢC

Bánh mì tươi là một sản phẩm thực phẩm tiện dụng, có giá trị dinh dưỡng cao

và đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng Vì thế, việc nâng cao chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản là một vấn đề rất quan trọng được đặt ra Nội dung nghiên cứu tập trung vào các vấn đề:

Các thí nghiệm được thực hiện trên cơ sở khảo sát nhiệt độ nướng sơ bộ phù hợp (ở 100 0 C, 110 0 C, 120 0 C), tỷ lệ acid ascorbic bổ sung vào bột nhào (0,01%, 0,02%, 0,03%) để cải thiện chất lượng bánh Các nhiệt độ bảo quản khác nhau (nhiệt độ phòng, nhiệt độ mát, -20 0 C, -80 0 C) cũng được tiến hành để nâng cao chất lượng sản phẩm

Kết quả các thí nghiệm cho thấy khi chọn nhiệt độ nướng sơ bộ là 110 0 C trong thời gian 5 phút thì sản phẩm bánh sau khi nướng chín đạt chất lượng cao nhất Ở

tỷ lệ acid ascorbic bổ sung là 0,02% thì cấu trúc bánh đạt độ cứng và độ đàn hồi tốt, độ giảm thể tích cũng được cải thiện tối đa Khi bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau thì nhận thấy rằng, ở nhiệt độ bảo là -80 0 C thì cấu trúc và thể tích bánh được duy trì trong thời gian dài nhất Bên cạnh đó, khi so sánh 2 chế độ rã đông và không rã đông trước khi nướng chín thì nhận thấy rằng, ở chế độ rã đông trước khi nướng chín thì độ đàn hồi của bánh đạt giá trị cao hơn, chất lượng cảm quan cũng được cải thiện hơn

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Có thể nói bánh mì là một sản phẩm lương thực chủ yếu trên thế giới Bánh mì

đã xuất hiện từ rất lâu, bắt nguồn gốc từ các nước tây Âu và đã sớm trở nên quen thuộc, không thể thiếu ở mọi quốc gia Đây là một loại sản phẩm được nhiều nhà hàng, khách sạn, quán ăn ưa chuộng vì nó đáp ứng được nhu cầu luôn sẵn sàng có được một sản phẩm bánh mì nóng, thơm ngon để phục vụ khách hàng sau vài phút nướng Trong bánh mì có chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết như glucid, lipid, protein, vitamin, muối khoáng

Tuy nhiên, bánh mì tươi thường có thời hạn sử dụng ngắn và trong quá trình bảo quản sẽ xảy ra những thay đổi lý hóa Thời gian bảo quản càng dài thì bánh sẽ càng bị mất ẩm và tinh bột bị thoái hóa làm cho bánh bị mất đi độ tươi, giảm dần chất lượng và mùi vị Do đó việc bảo quản bánh mì tươi đang là một vấn đề được đặt ra Có thể nói bảo quản lạnh là một phương pháp khá phổ biến trong bảo quản thực phẩm, có thể kéo dài thời gian sử dụng của bánh mì Khi nhiệt độ xuống thấp quá trình phát triển của vi sinh vật sẽ bị ức chế và kìm hãm, tốc độ phản ứng sinh hóa sẽ giảm Nhiệt độ càng thấp, tốc độ phân giải càng giảm mạnh, hoạt động sống của tế bào cũng giảm do cấu trúc tế bào bị co rút, độ nhớt dịch tế bào tăng lên, sự khuếch tán nước và các chất tan của tế bào giảm, hoạt tính của enzyme trong tế bào giảm Nhiều nghiên cứu hiện nay cho thấy việc bổ sung acid ascorbic trong giai đoạn nhào có thể cải thiện được chất lượng bánh khi bảo quản lạnh, do acid ascorbic là tác nhân oxy hóa, làm tăng sức căng của mạng gluten bằng cách tạo ra các cầu nối disulfite (Nakamura và Kurata, 1997) Đề tài “Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng bảo quản bánh mì tươi” được thực hiện nhằm chọn lựa các điều kiện để có sản phẩm đạt chất lượng cao

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Chế biến sản phẩm bánh mì tươi có chất lượng tốt và khả năng bảo quản cao, đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT BÁNH MÌ

Nguyên liệu để làm bánh mì bao gồm: bột mì, nấm men, phụ gia, đường, muối, nước Tùy từng loại bánh mì mà có thể bổ sung thêm một số nguyên liệu khác như: bơ, trứng, sữa và một số phụ gia khác để làm tăng chất lượng và dinh dưỡng của bánh mì Ngoài ra, người ta cũng có thể trộn các loại bột khác với bột mì như: bột ngô, bột cao lương,

2.1.1 Bột mì

Bột mì là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất bánh mì, đây là sản phẩm được chế biến từ hạt lúa mì

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 hạt lúa mì đen Nước ta chủ yếu nhập bột mì từ nước ngoài và chỉ nhập bột mì làm từ hạt lúa mì trắng Lúa mì trắng

có hai loại: loại cứng và loại mềm, loại lúa mì cứng có chất lượng cao hơn Thành phần dinh dưỡng của bột mì được trình bày ở bảng 1

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của bột mì trong 100g phần ăn được

nhưng bột mì hạng thấp thì lại có hàm lượng vitamin và muối khoáng cao hơn (Bùi Đức Hợi, 2007) Giá trị dinh dưỡng của các loại bột mì được thể hiện trong bảng sau

Bảng 2.2: Thành phần hóa học của các loại bột mì

Đường tổng Cellulose Tro

(Nguồn: Bùi Đức Hợi, 2007)

Trong bột mì có chứa nhiều chất dinh dưỡng như: glucid, protein, lipid, vitamin và chất khoáng Hàm lượng glucid và protein chiếm khoảng 90% trọng lượng của bột mì

+ Protein

Hàm lượng protein trong các loại bột mì khác nhau sẽ không giống nhau Bột hạng cao có hàm lượng protein thấp hơn so với bột hạng thấp, nhưng về mặt dinh dưỡng thì protein trong bột hạng cao lại có giá trị cao hơn so với bột hạng thấp Protein trong bột mì gồm có 4 loại:

- Albumin (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 protein trên thì hàm lượng albumin và globulin chiếm khoảng 20%, còn 80% là prolamin và glutenin Tỷ lệ prolamin và glutenin trong bột mì tương đương nhau, khi đem bột nhào với nước và để yên trong một thời gian sẽ tạo thành gluten Rửa bột nhào cho tinh bột trôi đi, còn lại là gluten Gluten thu được sau khi rữa của bột nhào là gluten ướt Trong gluten ướt có tới 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 protein của bột Với các loại bột mì sản xuất từ bột đã bị hỏng do sâu bệnh, nảy mầm, sấy ở nhiệt độ quá cao thì hàm lượng gluten giảm vì tính hút nước của protein 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, chế độ bảo quản, Để đánh giá chất lượng gluten ướt của bột mì người ta dựa vào độ đàn hồi, độ chịu kéo, Gluten của bột mì tốt có độ đàn hồi, độ chịu kéo cao Nếu gluten có độ chịu kéo tốt thì sẽ kéo dài thời gian lên men bột nhào trong quá trình làm bánh Ngược lại, gluten có độ chịu kéo thấp thì bột nhào dễ bị chảy, ít nở, độ xốp của bánh kém

+ Glucid trong bột mì gồm có: tinh bột, dextrin, cellulose, hemicellulose, glucid keo, các loại đường Quá trình tạo thành các glucid từ các chất vô cơ được biểu diễn bằng phương trình:

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6CO2

Tinh bột: là glucid quan trọng nhất của bột, trong bột các hạng cao có chứa đến 80% tinh bột Các loại bột khác nhau thì sẽ tinh bột sẽ khác nhau về kích thước, khả năng trương nở và hồ hóa Độ lớn và độ nguyên của hạt tinh bột có ảnh hưởng đến tính rắn chắc, khả năng hút nước và hàm lượng đường trong bột nhào Hạt tinh bột lớn và hạt tinh bột nhỏ sẽ bị đường hóa nhanh hơn trong quá trình làm bánh mì Trong các hạt tinh bột, ngoài thành phần tinh bột còn chứa một lượng nhỏ acid photphoric, acid silisic, acid béo và các chất khác

Dextrin: 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 của tinh bột Các nhóm dextrin gồm:

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

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

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

Tia nắng măt trời clorophin

Bột mì sản xuất từ lúa mì đã nảy mầm có chứa 3 – 5% dextrin Dextrin ít liên kết với nước Do đó, bột nhào có hàm lượng dextrin cao thì ruột bánh mì chặt và kém đàn hồi

Cellulose: không tan trong nước lạnh và nước nóng Thủy phân cellulose bằng acid khó khăn hơn so với thủy phân tinh bột 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: là một dạng polysaccharid cấu tạo từ các gốc pentosan và hexosan Hemicellulose không tan trong nước, nhưng tan trong kiềm Nó dễ bị thủy phân hơn cellulose Hàm lượng hemicellulose phụ thuộc vào hạng bột, thường khoảng 2 – 8% Cơ thể người không thể tiêu hóa được hemicellulose

Glucid keo: là các pentosan hòa tan, chủ yếu có trong nội nhũ của hạt Trong bột mì, hàm lượng glucid keo nằm trong khoảng 1,2% Glucid keo có tính háo nước cao và đóng vai trò quan trọng trong sản xuất bánh mì, đặc biệt là bánh mì đen Khi trương nở trong nước glucid keo cho những dung dịch keo Dịch keo này có ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất hóa học của bột nhào

Đường: hàm lượng đường trong bột mì không lớn, chứa khoảng 0,1 – 0,25% glucose và fructose, và gần 0,1 – 0,5% maltose Trong bột mì sản xuất từ hạt nảy mầm thì hàm lượng maltose tăng lên khá rõ rệt Đường chủ yếu nằm trong phôi hạt Hàm lượng saccharose 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%, trong bột mì đen khoảng 4 – 6,5%

+ Lipid: là những chất hữu cơ không tan trong nước nhưng có khả năng hòa tan trong dung môi hữu cơ Trong số các lipid của bột mì, ngoài các chất béo trung tính còn có các photphatic, sterin, sắc tố và các vitamin tan trong chất béo Trong bột các lipid có trạng thái tự do và trạng thái kết hợp với protein và glucid Những hợp chất này có ảnh hưởng đến chất lượng của gluten, chúng làm cho gluten đàn hồi Hàm lượng chung các lipid có trong bột mì vào khoảng 2 – 3%, lipid của bột gồm khoảng 75% chất béo (Bùi Đức Hợi, 2002) Ngoài ra, trong thành phần của bột

mì có khoảng 0,4 – 0,7% phosphatid thuộc nhóm lecithin là chất nhũ hóa có tính háo nước (lipid là 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

+ Các vitamin: trong bánh mì chủ yếu là vitamin nhóm B như B1, B2, B5, PP, Hàm lượng vitamin phụ thuộc vào từng loại bột, hạng bột Ngoài ra, trong quá trình

bổ sung các nguyên liệu khác như: sữa, trứng, chất béo và quá trình nướng, lên men cũng sẽ ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin trong bột Hàm lượng vitamin trong bột

nguyên liệu thấp hơn trong khối bột nhào nhưng lại cao hơn so với sản phẩm

+ Enzyme: là những hợp chất protein có chất xúc tác thủy phân các chất phức tạp thành các chất đơn giản phục vụ cho quá trình lên men Hai loại enzyme quan trọng trong sản xuất bánh mì là: protease và amylase

Protease là enzyme thủy phân protein, tác dụng của chúng là thủy phân protein

có cấu trúc phức tạp thành những hợp chất đơn giản Trong tinh bột luôn có protease Protease làm mất cấu trúc bậc 3 của protein, làm cho gluten bị vụn nát dẫn đến tính chất vật lý của gluten bị xấu đi và làm giảm khả năng liên kết với nước.Trong quá trình nhào bột một số protein không tan trong nước sẽ liên kết với nước làm cho khối bột nhào trở nên dẻo và đàn hồi Khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của proteinase là 40 – 450C, pH thích hợp là 4,6 – 5,6 Các chất khử có tác dụng tăng cường hoạt động của proteinase trong bột bằng cách điều chỉnh nhiệt

độ, độ pH và sự có mặt của các chất kìm hãm (muối ăn, chất oxy hóa)

Amylase là enzyme thủy phân tinh bột gồm - amylase và  - amylase trong điều kiện tối thích hợp chúng có thể thủy phân 95% tinh bột trong bột Hai loại enzyme này đóng vai trò khác nhau trong quá trình sản xuất bánh mì

 - amylase thủy phân tinh bột cắt đứt liên kết - 1,4 glucoside cho ra dextrin trong thời gian nướng làm giảm khả năng giữ nước của ruột bánh Nếu trong bột nhào lượng -amylase cao sẽ ảnh hưởng xấu đến trạng thái của ruột bánh trong thời gian nướng Sự dextrin hóa tinh bột trong thời gian nướng bánh của - amylase sẽ làm giảm khả năng giữ nước của ruột bánh (các dextrin giữ nước kém) Để gảm độ hoạt động của -amylase trong trường hợp cần thiết có thể tăng độ acid của bột nhào

  - amylase cũng tham gia vào quá trình đường hóa tinh bột, xúc tác cắt đứt liên kết glucoside của - 1,4 glucan thành maltose làm tăng chất lượng sản phẩm

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 (tinh bột đã bị hồ hoá hoàn toàn), nên người ta sử dụng amylase của nấm mốc để giảm chi phí Nước ta dùng mầm lúa để sản xuất amylase dùng trong sản xuất bánh mì (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000)

Ngoài ra, trong bột mì còn chứa một số enzyme khác ảnh hưởng đến chất lượng của bánh mì như lipase, lipoxydase, tirosinase Lipase có tác dụng làm tăng

vật lý của bột nhào Tirozinase có tác dụng oxy hóa tirozin tạo thành các chất có màu tối, chính quá trình này làm cho bột nhào và ruột bánh có màu sẫm

2.1.1.2 Đánh giá chất lượng bột mì

Chất lượng của bột mì được đánh giá theo tiêu chuẩn của nhà nước Các chỉ số trong tiêu chuẩn chất lượng của bột mì được đặc trưng bằng tình trạng vệ sinh và hạng của bột mì bao gồm 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% Các hạng bột khác nhau thì khác nhau về độ tro, độ trắng, độ mịn, độ acid và hàm lượng gluten ướt (độ trắng

và độ acid không phụ thuộc vào chỉ số tiêu chuẩn chất lượng) (Bùi Đức Hợi, 2007) Dưới đây là bảng thể hiện về các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của bột mì

Bảng 2.3 Chỉ tiêu chất lượng của bột mì

Các chỉ số

Loại bột Bột mì tỷ lệ thu hồi bột

75%

Bột mì tỷ lệ thu hồi bột

80%

Tỷ lệ trên sàng 32 mắt/cm2 0,5 Không quá 3

Tỷ lệ trên sàng 38 mắt/cm2 Không quá 3 -

+ Độ mịn

Độ mịn của bột đặc trưng cho mức độ nghiền Bột thuộc hạng cao thì mịn hơn

Độ mịn của bột ảnh hưởng đến giá trị thực phẩm và tính chất nướng 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 nhanh Bột càng mịn thì càng tạo điều kiện thích hợp cho fecmen tác dụng, càng dễ hình thành bột nhào

+ Độ trắng

Các lớp vỏ quả hạt thường chứa nhiều sắc tố, nội nhũ chứa nhiều sắc tố Bột càng trắng chứng tỏ càng lẫn ít vỏ, bản thân nội nhũ có chứa sắc tố carotenoid 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 có màu nhưng hàm lượng tro lại tương đối ít hơn

+ Số lượng và chất lượng gluten

Gluten của bột cao thường có màu sáng hơn và độ hút nước lớn hơn Bột có hàm lượng gluten lớn thường có tính chất nướng bánh cao, nhưng tính chất nướng bánh còn phụ thuộc nhiều vào chất lượng của gluten

+ Độ acid

Hạt và bột luôn có tính acid đó là do trong bột có các muối photphat acid, các acid béo tự do và các acid béo hữu cơ khác (lactic, acetic, ) Các acid đó được hình thành trong quá trình thủy phân bằng men trong thời gian bảo quản bột của hạt Trong quá trình sản xuất bánh mì, người ta xác định độ acid chung của bột, bán thành phẩm và thành phẩm Độ acid là một lượng acid và các chất có tính acid và được biểu diễn bằng nồng độ Nâynam (N0) Độ acid của bột mì dùng trong công nghiệp sản xuất bánh mì được quy định trong khoảng 3 – 50N, nếu biểu diễn bằng

pH thì nằm trong khoảng 5,8 – 6,3 (Bùi Đức Hợi, 2007)

2.1.2 Nấm men

2.1.2.1 Giới thiệu về nấm men

Nấm men là tên chung cho nhóm nấm men có cấu tạo đơn bào và hình thức sinh sản chủ yếu là nảy chồi và phân cắt Nhiều loại trong nhóm này có khả năng lên men rượu nên được áp dụng trong quá trình sản xuất bia, rượu vang và bánh mì (Lương Đức Phẩm, 2001) Thành phần các chất hóa học có trong nấm men được thể hiện ở bảng 4

Bảng 2.4: Thành phần hóa học của nấm men

Trong công nghệ sản xuất bánh mì, quá trình lên men là vô cùng quan trọng quyết định đến chất lượng bánh mì Quá trình lên men được thực hiện bởi nấm men

Nấm men sử dụng trong sản xuất bánh mì là nấm men Saccharomyces cerevisiae

Khi đó nấm men sẽ chuyển hóa đường trong bột thành cồn và CO2 theo sơ đồ phản ứng sau:

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Chính CO2 là tác nhân làm nở bánh mì Khi CO2 được tạo thành nó sẽ bị giữ trong các mạng gluten Gluten trong bột mì là loại protein rất đặc biệt, chúng có tính chất đàn hồi và tạo mạng Các protein khác không có đặc tính này Khi nướng bánh

mì ở nhiệt độ cao, CO2 sẽ tăng thể tích, mạng gluten sẽ căng ra và tạo thành những túi chứa CO2 Khi nhiệt độ cao hơn, CO2 sẽ thoát khỏi các túi đó và tạo ra những lỗ xốp trong bánh, kết quả là bánh có độ xốp Khả năng lên men càng mạnh, độ xốp của bánh càng nhiều và bánh càng nở và thể tích bánh càng tăng Tuy nhiên không phải thể tích bánh lớn quyết định đến chất lượng của bánh mì mà nói lên khả năng lên men bột mì của nấm men Các nước sản xuất bánh mì có yêu cầu mức tăng thể tích rất khác nhau Điều này phụ thuộc vào thói quen khi sử dụng bánh mì (Nguyễn Đức Lượng, 2002)

2.1.2.2 Phân loại

Nấm men lỏng: nấm men lỏng có ưu điểm là dễ sử dụng và có hoạt lực làm nở bánh rất cao Tuy nhiên, nấm men lỏng cũng có nhược điểm rất lớn là khó bảo quản, thời gian sử dụng chỉ nằm trong giới hạn 24 giờ sau khi sản xuất Chính vì thế, việc sản xuất và sử dụng nấm men dạng lỏng thường được tổ chức như một phân xưởng riêng trong những cơ sở sản xuất bánh mì mang tính chất tự cung tự cấp mà không mang tính chất thương phẩm bán trên thị trường

Nấm men nhão (paste): nấm men paste là dạng nấm men thu được sau khi ly tâm nấm men lỏng Nấm men paste thường có độ ẩm khoảng 70 – 75% w Nấm men paste thường có hoạt lực làm nở bánh kém hơn nấm men lỏng, do trong quá trình ly tâm và thời gian kéo dài, nhiều tế bào nấm men bị chết Nếu được bảo quản lạnh ở 4 – 70C nấm men paste có thể được sử trong khoảng 10 ngày Như vậy, nếu chuyển nấm men lỏng sang nấm men paste có thể kéo dài được thời gian sử dụng và thuận lợi trong vận chuyển Ở nhiều nước, các cơ sở sản xuất bánh mì sử dụng nấm men paste Ở Việt Nam các cơ sở sản xuất bánh mì cũng thường sử dụng nấm men paste Liều lượng sử dụng khoảng 1 – 5%, tùy theo chất lượng nấm men

Nấm men khô: nấm men khô được sản xuất từ nấm men paste Người ta sấy nấm men paste ở nhiệt độ < 400C hoặc sử dụng phương pháp sấy thăng hoa Nấm men khô thường có lực nở không cao nhưng có ưu điểm rất lớn là thời gian bảo quản rất lâu và dễ dàng vận chuyển (Nguyễn Đức Lượng, 2002)

Nấm men

Yêu cầu chất lượng nấm men bánh mì:

Nấm men Saccharomyces cerevisiae dùng cho sản xuất bánh mì cần phải đảm

bảo những yêu cầu sau:

- Tế bào nấm men có kích thước lớn, đều và có khả năng phát triển mạnh và

chịu được nhiệt độ cao

- Có hoạt lực enzyme < 45 phút (giá trị này được xác định khi cho nấm men

(2,5%) lên men 20ml dung dịch đường 5%, giải phóng ra được 10 ml CO2)

- Hoạt lực maltose < 70 phút (giá trị này biểu thị thời gian cần thiết để giải

phóng 10ml CO2 khi lên men 20ml dung dịch 5% maltose với hàm lượng nấm men 2,5%) Chỉ số này dùng để đánh giá khả năng lên men đường maltose của nấm men

- Lực nở bột < 45 phút (giá trị này biểu thị thời gian cần thiết để làm nở 280

gam bột với 160 ml dung dịch NaCl 2,5% và lượng nấm men là 5g), trong khuôn hình bình hành có kích thước xác định:

2.1.3 Acid ascorbic

2.1.3.1 Giới thiệu về acid ascorbic

Acid ascorbic hay còn gọi là Vitamin C, là một loại vitamin có cấu tạo đơn giản nhất trong các loại vitamin, có dạng tinh thể màu trắng, tan tốt trong nước và

có vị chua Acid ascorbic có tính khử mạnh và tồn tại ở hai dạng khử (acid ascorbic)

và oxy hóa (dehydroascorbic acid) (Phạm Phước Nhẫn, 2011)

C C HC C

O HO HO

H HO

CH2OH

O

C C HC C

O O O

H HO

CH2OH O

Acid L-ascorbic Acid L-dehydroascorbic

- 2 H+ 2 H

Hình 2.1 Cấu trúc hóa học của acid ascorbic dạng khử và dạng oxy hóa

Khi bị oxy hóa bởi oxy không khí, acid ascorbic bị biến đổi thành acid dehydroascorbic và hydroperoxide (H2O2), hợp chất này có thể oxy hóa tiếp phân tử acid ascorbic thứ hai hoặc các hợp chất dễ bay hơi khác, phản ứng xảy ra có thể do hoặc không do enzyme xúc tác, tốc độ phản ứng tăng khi có mặt của các ion kim loại Cu2+, Fe3+ Trong điều kiện độ ẩm thấp, tốc độ phản ứng phụ thuộc vào hoạt độ nước Sự phân giải acid ascorbic thông qua acid dehydroascorbic và acid 2,3-dioxo-L-gulonic tạo thành nhiều sản phẩm khác nhau, tùy thuộc vào pH của môi trường và

sự hiện diện của oxy Trong môi trường kiềm sản phẩm tạo thành là muối của các acid gọi chung là reducton Trong môi trường acid và trung tính, tạo thành các dẫn xuất của nhân furan (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2011)

2.1.3.2 Ứng dụng của acid ascorbic trong bảo quản bánh mì tươi

L-Ascorbic acid đóng vai trò quan trọng như là chất cải thiện cấu trúc trong sản xuất bánh mì, nó ảnh hưởng đến các tính chất lưu biến của khối bột nhào trong quá nhào trộn, đặc biệt là độ cứng

Acid ascorbic là tác nhân oxy hóa, làm tăng sức căng của mạng gluten bằng cách tạo ra các cầu nối disulfite (Nakamura và Kurata, 1997) Mặc khác, trong suốt quá trình cấp đông – rã đông một lượng glutathione được tạo ra ảnh hưởng tới sức căng của khối bột nhào

Acid ascorbic đóng vai trò quan trọng cho sự ổn định của của các cầu nối disulfite (S – S) của khối bột, được thể hiện qua các bài báo cáo về các lưu biến của bột mì (Grosch, 1986; Jones, Phillips, & Hird, 1974; Lorimer, Zabik, Harte, Stchiw,

ảnh hưởng đến trạng thái của vi sinh vật trong bột nhào và ảnh hưởng đến độ hoạt động của fecmen Muối ăn dùng trong công nghiệp bánh mì phải đảm bảo tiêu chuẩn thực phẩm Hàm lượng NaCl trong muối ăn vào khoảng 96,5 – 99,2%, các kết tủa không tan khoảng 0,05 – 0,9% (Bùi Đức Hợi, 2007)

Bảng 2.5: Tiêu chuẩn muối dùng trong chế biến (TCVN 3974:1994)

không có vị lạ Dạng bên ngoài Khô ráo, tơi đều, trắng sạch

Hàm lượng NaCl theo % khối lượng khô > 97%

Hàm lượng chất không tan trong nước tính

theo % khối lượng chất khô < 25%

2.1.4.2 Đường

Đường có ảnh hưởng đến độ dai và quá trình lên men của khối bột nhào Nếu lượng đường nhiều sẽ làm cho khối bột nhào dễ bị chảy và giảm lượng nước liên kết với khối bột, quá trình lên men cũng sẽ bị ức chế Nếu bổ sung lượng đường ít thì sẽ tăng tốc độ của quá trình lên men Đường được thêm vào trong bột nhào có tác dụng làm cho bánh có vị ngon hơn, tăng giá trị dinh dưỡng Đường cũng góp phần làm ảnh hưởng đến màu sắc của vỏ bánh do trong quá trình nướng đường bị phân hủy thành các hợp chất màu xám Vì vậy tùy theo nhiệt độ và thời gian nướng

mà bánh sẽ có màu vàng nâu hoặc xám đen (Bùi Đức Hợi, 2007)

Bảng 2.6: Tiêu chuẩn đường dùng trong chế biến (TCVN 1695:1997)

Màu sắc Tinh thể trắng, óng ánh, dịch trong suốt

Mùi vị Có vị ngọt, không có mùi vị lạ

Hình dạng Dạng tinh thể, tương đối đều, không vón cục

2.1.4.3 Nước

Nước dùng trong bột nhào là nước dùng để ăn uống bình thường có độ cứng là

7 – 9 mg đương lượng/lít Nước phải trong suốt, không màu, không có amoniac,

H-2S hoặc acid từ nitơ, không có vi sinh vật gây bệnh Chỉ tiêu về độ sạch của nước phải đúng theo tiêu chuẩn của nhà nước (Bùi Đức Hợi, 2007)

Vai trò của nước: kết hợp bột mì và các nguyên liệu khác tạo thành khối bột nhão, hòa tan các thành phần (muối, đường, protein, ) cần thiết cho sự phát triển

của nấm men trong quá trình nhào bột, làm cho mạng gluten chặt lại do có sự hiện diện của một số muối khoáng trong nước (Bùi Đức Hợi, 2007)

Bảng 2.7: Tiêu chuẩn nước dùng trong chế biến (TCVN 1695:1997)

2.1.4.5 Bơ

Bơ là sản phẩm thu được từ váng sữa, có hàm lượng chất béo hơn 80% và rất giàu vitamin Bơ được bổ sung vào bánh mì để tăng giá trị dinh dưỡng và tăng giá trị cảm quan về màu, mùi, vị cho sản phẩm

2.1.4.6 Trứng

Trứng là nguồn cung cấp protein và lipid cho sản phẩm Protein của trứng chứa đầy đủ các acid amin không thể thay thế với tỷ lệ cân đối Ngoài ra, lòng đỏ trứng gà còn chứa nhiều lecithin là chất nhũ hóa tự nhiên có vai trò là chất ổn định cho sản phẩm, giảm thời gian trộn, tăng độ hút nước, màu sắc lớp vỏ đồng đều hơn

và mềm hơn, làm cho ruột bánh mềm và giảm hiện tượng củ của bánh mì

2.1.4.7 Phụ gia

Trong quá trình làm bánh mì Các con men ăn đường trong bột sẽ tạo ra khí

CO2, các lượng khí này sẽ đẩy bánh phồng ra làm tăng thể tích của bánh so với ban đầu Nhưng bột mì làm bánh ở thị trường Việt Nam vẫn chưa ổn định nên trong quá trình làm bánh cần phải bổ sung thêm phụ gia làm tác nhân định hình

Phụ gia bánh mì là hỗn hợp chứa rất nhiều loại hoạt tính (enzyme, oxy hóa, ) nhằm phản ứng tạo nối với mạng protein của bột mì để tạo nên một khung protein vững chắc Hàm lượng phụ gia sử dụng phụ thuộc vào chất lượng của bột mì Bột xấu cần nhiều phụ gia, bột tốt thì giảm lượng cần sử dụng xuống

2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LÀM BÁNH

Ngày nay, trên thế giới có rất nhiều loại bánh mì khác nhau Sự khác biệt về thành phần nguyên liệu bổ sung, cách tạo hình khối bột và các thao tác thực hiện sẽ cho ra những ổ bánh mì đa dạng về hình dáng, màu sắc, mùi vị Dưới đây là sơ đồ

quy trình làm bánh mì được lựa chọn cho sản phẩm bánh mì tươi

Hình 2.2: Sơ đồ quy trình sản xuất bánh mì tươi

2.2.1.1 Những biến đổi trong quá trình nhào

Nhào bột là một công đoạn rất quan trọng trong quá trình làm bánh, ảnh hưởng nhiều đến các quá trình tiếp theo và chất lượng của bánh mì Khi nhào bột thu được cấu trúc đồng nhất gồm bột nước, men, muối và các thành phần khác Khối đồng nhất này có cấu trúc và tính chất vật lý xác định Trong quá trình nhào, các hợp chất protein liên kết với nước và tạo thành mạng gluten Protein trong bột mì có khả năng liên kết với một lượng nước lớn gấp hai lần trọng lượng của nó, trong đó khoảng 75% là nước thẩm thấu Protein trong bột nhào trương lên và tăng thể tích lên nhiều lần Sự trương nở của protein tạo nên bộ khung có cấu tạo xốp, do đó bột nhào có tính đàn hồi và dẻo Tinh bột trong bột chỉ liên kết với một lượng nước bằng khoảng 30% trọng lượng bản thân Nhưng về mặt số lượng thì tinh bột nhiều hơn protein do đó lượng nước liên kết với tinh bột và lượng nước liên kết với protein tương đương nhau

Đồng thời trong quá trình nhào các pha lỏng được hình thành từ nước tự do, protein hòa tan, đường và các chất khác Bên cạnh đó, pha khí cũng được tạo thành

do sự tích lũy các bọt khí trong khi nhào và các túi CO2 lên men Có thể nói bột nhào là hệ thống phân tán gồm 3 pha: rắn, lỏng, khí Ngoài ra, khi nhào cũng xảy ra các quá trình vật lý, hóa sinh, keo hóa Tính chất vật lý của khối bột nhào phụ thuộc vào tỷ lệ của các pha

Khi nhào nhiệt độ của khối bột tăng lên do năng lượng của quá trình cơ học chuyển thành nhiệt Các quá trình xảy ra trong khối bột nhào không diễn ra độc lập

mà có tính chất tương hỗ và gây nên sự biến đổi liên tục về tính chất vật lý của khối

bột nhào trong các khâu của quá trình kỹ thuật

2.2.1.2 Ảnh hưởng thời gian nhào và cường độ nhào

Trong quá trình nhào, khối bột được trộn lẫn với nước và trở nên dính Độ dính này được giảm khi nhào bằng máy trong thời gian từ 4 – 9 phút Đó là do protein và các chất khác có trong bột đã liên kết với nước và lượng nước tự do trong khối bột đã giảm xuống Nhào càng lâu khả năng giữ nước của gluten sẽ bị giảm do protein bị biến tính dưới tác dụng cơ học dẫn đến bánh kém nở Vì vậy trong quá trình nhào cần xác định thời gian phù hợp Bột càng mịn, thời gian nhào càng nhanh

Cường độ nhào ảnh hưởng đến tính chất vật lý và quá trình lên men sau này của khối bột nhào 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 bánh tăng lên 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 cũng được

cải thiện rõ rệt Nhiều nước ở Châu Âu đã áp dụng phương pháp nhào với cường độ mạnh bằng cách sử dụng các máy nhào tốc độ nhanh

2.2.2 Lên men

2.2.2.1 Mục đích

- Tạo khí CO2, làm nở bột, tạo độ xốp cho bánh

- Làm cho bánh mì có mùi vị thơm ngon Ngoài ethanol và CO2 còn tạo nhiều sản phẩm phụ như: acid lactic, acid acetic, các este, chính những chất này làm cho bánh có mùi vị thơm ngon

- Tăng độ tiêu hóa của bánh mì đối với cơ thể con người vì khi lên men bột

nhào thì cấu trúc của các chất phức tạp trong bột mì bị biến đổi thành những chất đơn giản hơn

Bột nhào có thể làm nở bằng các phương pháp khác nhau như: vật lý, hóa học

và hóa sinh học Trong đó, phương pháp hóa sinh học được coi là phương pháp chủ yếu để làm nở bột nhào vì phương pháp này làm cho bánh nở tốt và có mùi vị thơm ngon, dễ tiêu hóa

Khối bột sau khi nhào xong được để yên trong một khoảng thời gian nhất định

từ 5 – 8 phút Trong thời gian này khối bột sẽ hồi phục lại cấu trúc và thể tích tăng lên Sau khi lên men ổn định thì khối bột được cho vào khuôn để tạo hình Trong quá trình phân chia và tạo hình thì hầu hết lượng CO2 bị thoát ra ngoài Muốn cho bánh nở, có thể tích và hình dáng như mong muốn thì phải thông qua giai đoạn lên men kết thúc rồi mới đưa vào lò nướng Vì thế, quá trình lên men kết thúc là khâu quan trọng nhất, nó ảnh hưởng đến chất lượng bánh mì thành phẩm Thời gian lên men kết thúc thường khống chế trong khoảng 20 – 120 phút, nhiệt độ môi trường thích hợp cho quá trình lên men là 35 – 400C (Bùi Đức Hợi, 2007)

2.2.2.2 Những biến đổi của khối bột nhào trong quá trình lên men

- Biến đổi hóa sinh: bao gồm quá trình lên men etylic Ngoài ra còn có quá trình lên men lactic tạo ra một lượng nhỏ CO2, góp phần làm nở bột nhào

+ Lên men etylic: trong quá trình lên men bột nhào các nấm men tiêu thụ các loại đường có trong bột để sinh trưởng, phát triển đồng thời tạo thành CO2 và các sản phẩm phụ Ở giai đoạn đầu của quá trình nấm men sẽ phân hủy các đường trong bột, sucrose bị chuyển hóa thành glucose và fructose nhờ enzyme invertase Khi nấm men sử dụng hết glucose và fructose thì mới sử dụng maltose Khả năng tạo khí của nấm men chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của môi trường Ngoài ra còn phụ thuộc vào nồng độ etylic, áp suất thẩm thấu và lượng nấm men cho vào

+ Lên men lactic: quá trình lên men chủ yếu là lên men etylic, nhưng thường

có kèm theo sự lên men lactic Vi khuẩn lactic từ không khí nhiễm vào bột và các nguyên liệu khác Quá trình lên men lactic có thể do vi khuẩn lên men lactic đồng hình hay lên men lactic dị hình Vi khuẩn đồng hình lên men đường thành acid lactic, vi khuẩn dị hình ngoài acid lactic còn tạo ra các acid khác nhau như acid acetic, acid oxalic, acid formic, Quá trình này làm giảm pH của bột nhào, pH nằm trong khoảng 5,0 – 6,0 Acid lactic làm bánh có mùi dễ chịu ngược lại acid acetic và một số acid dễ bay hơi khác làm cho bánh có vị khó chịu

- Biến đổi hóa lý: trong quá trình nhào trộn các chất keo trong khối bột trương

nở mạnh, hợp chất protein cũng trương nở Sự trương nở của protein có thể tiến hành với cường độ khác nhau, tốc độ khác nhau tùy theo lực nở của bột Bột nhào lực nở lớn thì quá trình trương nở xảy ra chậm, đối với bột nhào lực nở yếu thì protein trương nở nhanh

- Biến đổi vật lý: lượng khí CO2 tích tụ trong khối bột nhào tạo nên những túi khí Khung gluten có tác dụng giữ các túi khí, do đó bột trở nên xốp và thể tích tăng

sẽ được cố định ở dạng rắn, làm tăng nồng độ chất hòa tan trong phần nước không đóng băng, nhờ đó ngăn được sự phát triển của vi sinh vật và các hư hỏng do biến đổi hóa học và sinh hóa (Nguyễn Văn Mười, 2007)

2.2.3.2 Tác động của trữ đông lên bảo quản thực phẩm

Việc xử lí các thực phẩm lạnh đến nhiệt độ bảo quản chính xác làm ít hỏng hoặc không giảm chất lượng ăn được hoặc đặc điểm dinh dưỡng của thực phẩm Ảnh hưởng quan trọng của bảo quản lạnh lên tính chất cảm quan của thực phẩm chế biến là sự cứng chắc Những thay đổi hóa học, sinh hóa và vật lý trong khi tồn trữ lạnh dẫn đến hao hụt chất lượng, trong những trường hợp, những thay đổi này mạnh hơn sự phát triển của vi sinh vật làm hạn chế thời gian tồn trữ thực phẩm lạnh Những thay đổi này bao gồm sự hóa nâu do enzyme, sự phân giải chất béo, sự biến màu, giảm mùi trong một số sản phẩm và sự thoái hóa tinh bột (Nguyễn Văn Mười, 2007)

Tuy nhiên, trong quá trình trữ lạnh một số tính chất của bánh có thể bị thay đổi như giảm cấu trúc, khả năng sinh CO2, làm ảnh hưởng đến chất lượng bánh (Weibiao Zhou, 2006)

2.2.3.3 Ảnh hưởng của bao bì đến chất lượng bánh mì tươi trong quá trình trữ đông

Bao bì thực phẩm rất đa dạng và nhiều chủng loại như: bao bì giấy, bao bì thủy tinh, bao bì kim loại, bao bì plastic Tùy theo yêu cầu của từng loại sản phẩm mà sẽ

có cách lựa chọn bao bì khác nhau để đảm bảo về chất lượng, an toàn vệ sinh và cảm quan của sản phẩm Bao bì sử dụng trong thực phẩm phải không độc, tương hợp với sản phẩm, đảm bảo vệ sinh và giữ được mùi, ẩm của sản phẩm, đảm bảo về tính kinh tế Trong quá trình tồn trữ lạnh, bao bì có tác dụng hạn chế quá trình bay hơi ẩm, ngăn cản sự tiếp xúc trực tiếp giữa sản phẩm và môi trường Ngày nay, loại bao bì được sử dụng phổ biến trong bảo quản cấp đông bánh mì tươi là PE Bao bì

PE cho phép thấm ẩm và mùi nhiều

2.2.4 Nướng bánh

Nướng là quá trình làm chín sản phẩm, tạo hương vị, mùa sắc cho sản phẩm, mục đích là chế biến và bảo quản Nhiệt độ nướng cao có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật và enzyme trong sản phẩm

2.2.4.1 Các biến đổi của khối bột trong quá trình nướng bánh

Quá trình nướng bánh được chia làm 3 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: khi mới cho bánh vào lò có nhiệt độ không đổi, lớp vỏ ngoài cùng tăng nhiệt độ nhanh, đồng thời nhiệt độ tại tâm cũng tăng theo Sự chênh lệch nhiệt độ tại tâm bánh và vỏ bánh tạo nên một gradient (nhiệt độ) tăng trong giai đoạn đầu

- Giai đoạn 2: khi ẩm trên vỏ bánh bốc hơi, nhiệt độ trên vỏ bánh đạt nhiệt độ sôi (nhiệt độ trên vỏ bánh là không đổi do quá trình bốc hơi đã lấy đi phần nhiệt cung cấp của lò nướng) thì nhiệt độ tâm bánh đang tăng lên, gradient nhiệt độ của bánh giảm dần

- Giai đoạn 3: nhiệt độ của vỏ bánh tăng lên trong quá trình bốc hơi nước giảm dần, nhiệt độ tại tâm đạt nhiệt độ và không đổi, ẩm trong sản phẩm giảm mạnh Lúc này ẩm trong thực phẩm chủ yếu là loại ẩm liên kết hóa học và có giá trị thấp

Các biến đổi xảy ra trong quá trình nướng bao gồm:

- Biến đổi về trạng thái: khi gia nhiệt, tinh bột và protein tạo thành cấu trúc

mao – xốp, tạo cho sản phẩm có độ xốp nhất định Quá trình nướng tạo thành lớp vỏ

nhiệt, vỏ sẽ bị cháy và tạo thành một lớp cháy bao bọc, ngăn cản sự thoát ẩm, thoát khí ra bên ngoài và truyền nhiệt vào bên trong sản phẩm, do đó việc điều chỉnh chế

độ nướng thích hợp sẽ làm tăng chất lượng của sản phẩm, trạng thái sẽ xốp hơn

- Biến đổi hóa học: trong quá trình nướng xảy ra các phản ứng caramen hóa tạo thành màu nâu xám, phản ứng melanoid (đường khử và acid amin, pepton, các polypeptid) Lớp vỏ ngoài cùng sẽ biến đổi mạnh nhất Nhiệt độ nướng cũng sẽ tác động đến quá trình caramen hóa: từ màu nâu, nâu xám, nâu đen và đen theo chiều tăng của nhiệt độ

- Biến đổi sinh học, vi sinh: khi nhiệt độ nướng bánh còn thấp thì enzyme và vi sinh vật vẫn hoạt động tốt, nhưng nếu nhiệt độ tăng cao thì bắt đầu ức chế hoạt động của enzyme và vi sinh vật Sau khi nướng, hầu như các enzyme và vi sinh vật bị loại trừ và sản phẩm được bảo quản lâu hơn

Trong quá trình nướng bánh gần 70 hợp chất gây hương vị được tạo thành, phần lớn các chất này thuộc nhóm carbonyl (alđehyt, xeton), các este phức tạp, rượu và các acid hữu cơ Các chất gây hương vị được hình thành trong quá trình lên men Các alđehyt và xeton gây nên mùi thơm của bánh, các chất này xuất hiện do tác dụng oxy hóa khử tương hỗ giữa các sản phẩm thủy phân protein và đường khử, đồng thời cũng tạo thành các hợp chất có màu tối Phản ứng tạo mùi thơm và tạo màu xảy ra ở vỏ bánh do có nhiệt độ cao hơn, các chất mùi sẽ khuếch tán vào bên trong ruột và một phần đi ra môi trường xung quanh

- Biến đổi hệ keo: quá trình biến đổi chủ yếu là sự hồ hóa tinh bột và sự đông

tụ protein, quá trình này làm cho khối bột trở thành bánh ăn được Tinh bột trương

nở ở nhiệt độ 400C đến 600C và bắt đầu hồ hóa ở nhiệt độ 600C, tinh bột hồ hóa hấp

thụ một lượng nước rất lớn, làm cho sản phẩm khô hơn Tinh bột đã hồ hóa liên kết với nước tự do trong bột nhào và liên kết với nước do protein biến tính nhã ra Lượng nước tự do trong bánh giảm đi rõ rệt, do đó ruột bánh khô và đàn hồi Nếu

tinh bột bị mất tính háo nước thì ruột bánh sẽ trở nên dính Quá trình biến tính của protein xảy ra trong khoảng nhiệt độ 50 – 700C Khi bị đông tụ, protein nhã nước và chặt lại, làm mất tính đàn hồi, tạo thành bộ khung cho bánh mì, cố định hình dáng bánh Quá trình biến tính của protein có ảnh hưởng đến chất lượng của bánh, protein đông tụ chậm có thể ảnh hưởng đến thể tích của bánh và bánh có dạng bẹp (Bùi Đức Hợi, 2002)

- Biến đổi về độ ẩm và nhiệt độ: khi làm nóng cục bột nhào trong lò nướng,

nhiệt độ và độ ẩm của các lớp khác nhau của khối bột sẽ có sự thay đổi không giống nhau Quá trình này được đặc trưng bởi trạng thái của 3 lớp trong cục bột nhào: lớp

bề mặt, lớp sát vỏ và lớp trung tâm Nhiệt độ của khối bột khi mới cho vào nướng là

300C, thấp hơn rất nhiều so với nhiệt độ của buồng nướng Trong những phút đầu

tiên của quá trình nướng, trên bề mặt bột nhào có hơi nước ngưng tụ và độ ẩm của lớp bột nhào tăng lên (khoảng 1,3%) Sau khi tăng đến khoảng 1000C thì ở bề mặt bánh nước bắt đầu bay hơi mạnh và lớp mặt bắt đầu hình thành vỏ cứng Lượng nước trên vỏ bánh một phần di chuyển vào buồng nướng, một phần đi vào ruột bánh

do chuyển dịch ẩm Dưới lớp vỏ hình thành một vùng bay hơi nước, vùng này sẽ đi sâu vào ruột bánh khi độ dày của vỏ bánh tăng lên, nhiệt độ vùng bay hơi khi đạt tới

1000C sẽ dừng lại và không thay đổi nữa, một phần hơi nước đi từ vùng bay hơi chuyển qua vỏ và bay hơi, một phần hơi nước do trở lực lớp vỏ cứng nên di chuyển vào lớp trung tâm của ruột bánh và ngưng tụ ở đó Độ ẩm của lớp trung tâm ruột bánh tăng lên tương đối chậm và đạt giá trị nhỏ nhất so với độ ẩm của các lớp trung gian Nhiệt độ trung tâm của ruột bánh ở cuối quá trình nướng lên tới 94 – 970C

- Biến đổi về thể tích: bánh mì thành phẩm có thể tích lớn hơn so với khối bột

nhào Sự tăng thể tích làm cho bánh có độ xốp cần thiết, hoàn thiện mặt ngoài của bánh và nâng cao tiêu hóa, quá trình này xảy ra với tốc độ thay đổi Thể tích bánh tăng ở giai đoạn đầu của quá trình lên men, khi mà lượng CO2 đã thoát ra đủ lượng cần thiết Ngoài ra, sự gia tăng thể tích còn do không khí và hơi dãn nở dưới tác dụng của nhiệt và do sự chuyển rượu thành trạng thái hơi Khi lớp vỏ cứng được hình thành thì quá trình tăng thể tích chấm dứt

- Biến đổi về khối lượng: trong quá trình nướng khối lượng của khối bột nhào

giảm đi do ẩm tách ra trong quá trình tạo vỏ bánh Một phần nhỏ do tách rượu, CO2, các acid bay hơi và do sự cháy của các chất ở vỏ khi nướng Sự thay đổi về khối lượng phụ thuộc vào hình dáng, khối lượng cục bột, phương pháp nướng, khối lượng và độ dày của vỏ, lượng ẩm mất đi Sản phẩm có khối lượng nhỏ thì sự giảm khối lượng lớn hơn do diện tích riêng của vỏ lớn hơn, sản phẩm nướng trên khay có

độ giảm khối lượng lớn hơn so với nướng trong khuôn do bề mặt bay hơi lớn, lượng

ẩm mất đi nhiều

- Thay đổi giá trị cảm quan: tạo ra mùi thơm, màu sắc sản phẩm được gia tăng,

đặc trưng, hấp dẫn hơn

2.2.4.2 Các phương thức truyền nhiệt trong lò nướng

Trong suốt quá trình nướng, nhiệt lượng truyền vào miếng bột ở ba dạng: dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ nhiệt Tùy thuộc vào loại lò và đặc điểm thiết kế mà dạng nhiệt lượng truyền vào sẽ thay đổi và có khả năng chiếm vai trò chủ đạo

- Hình thức dẫn nhiệt: bề mặt khối bột được tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt hay thông qua bề mặt khuôn bánh và được đun nóng nhiều nhất thông qua khu vực đáy lò

- Thông qua môi trường không khí bên trong khoang đốt nhiệt lượng sẽ được truyền theo một dạng khác được gọi là sự truyền nhiệt đối lưu Dạng nhiệt lượng này sẽ được truyền vào bánh thông qua sự chuyển động của hơi và dòng không khí khi mở lỗ thông hơi và có quạt hỗ trợ Hình thức truyền nhiệt đối lưu làm cho nhiệt

độ ở bề mặt bánh được phân bố đồng nhất hơn

- Dạng thứ ba là nhiệt do bức xạ, nhiệt truyền thông qua bề mặt của lò nướng (bức xạ từ nguồn nhiệt) Đây là dạng nhiệt được xem như quan trọng nhất trong 3 dạng nhiệt lượng (mặc dù nhiệt lượng chỉ có thể truyền qua khối bột vài milimet) Nhiệt độ của khối bột tăng lên là kết quả của quá trình trao đổi nhiệt với các yếu tố

sinh nhiệt trong lò nướng và do hỗn hợp khí có sẵn trong khối bột

2.3 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA BÁNH MÌ

Giá trị dinh dưỡng của bánh mì được đánh giá theo thành phần các chất dinh dưỡng như glucid, protein, các acid amin không thay thế, các vitamin, chất khoáng,

độ sinh năng lượng và khả năng hấp thụ của con người

2.3.1 Glucid

Hàm lượng các glucid chiếm khoảng một nữa trọng lượng chung của bánh mì Trong đó, tinh bột chiếm khoảng 80% trọng lượng chất khô Trong quá trình nướng, tinh bột bị hồ hóa, tạo khả năng tiêu hóa tốt cho cơ thể con người Hàm lượng tinh bột trong các loại bánh khác nhau thì không giống nhau Bánh mì làm từ bột có chất lượng thấp thì có hàm lượng tinh bột nhỏ hơn so với bánh mì làm từ bột có chất lượng cao Hàm lượng tinh bột trong bánh mì đen cao hơn trong bánh mì trắng

2.3.2 Protein

Hàm lượng protein trong bánh mì vào khoảng 5 – 8% trọng lượng chung của bánh Hàm lượng protein chung của bánh mì cao hay thấp tùy thuộc vào các loại bột

và loại bánh Trong bánh mì đen có chứa ít protein hơn bánh mì trắng Bánh mì làm

từ bột hảo hạng có chứa ít protein hơn bánh mì làm từ bột hạng 1 và 2

2.3.3 Chất béo

Lượng chất béo trong bánh mì vào khoảng 1 – 1,5% (không tính trọng lượng chất béo theo vào trong quá trình sản xuất các loại bánh mì giàu chất béo) Trong bánh mì đen có hàm lượng chất béo thấp hơn trong bánh mì trắng Độ tiêu hóa của chất béo trong bánh mì thường vào khoảng 53 – 85%

2.3.4 Các vitamin

Bánh mì cung cấp cho cơ thể chủ yếu là các vitamin B1, B2 và PP (khoảng 50% nhu cầu vitamin của cơ thể) Hàm lượng vitamin trong bánh mì phụ thuộc vào

hàm lượng vitamin trong bột và các chất bổ sung như trứng, sữa, chất béo, được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 2 8: Hàm lượng các vitamin trong hạt bột và bánh mì (tính theo mg/100g sản phẩm)

(Nguồn: Bùi Đức Hợi, 2007)

Trong bánh mì làm từ bột hạng thấp có hàm lượng vitamin cao hơn trong bánh

mì làm từ bột hạng cao

2.3.5 Chất khoáng

Các chất khoáng rất cần thiết cho cơ thể với tác dụng góp phần điều chỉnh các quá trình sinh lý Trong bánh mì thường có nhiều K, Mn, Ca, Na, P, S, Si và một lượng nhỏ các nguyên tố khác Hàm lượng các chất khoáng phụ thuộc nhiều vào chất lượng bột Bánh mì làm từ bột hạng thấp có chứa nhiều chất khoáng hơn bánh

mì làm từ bột hạng cao

2.3.6 Độ sinh năng lượng và độ tiêu hóa

Một trong những chỉ số quan trọng về giá trị dinh dưỡng của bánh mì là độ sinh năng lượng Độ tiêu hóa của bánh mì làm từ các hạng bột khác nhau thì không giống nhau, được thể hiện rõ hơn trong bảng sau:

Bảng 2.9: Hệ số tiêu hóa của các chất có trong bánh mì

2.3.7 Hương vị của bánh

Độ tiêu hóa của bánh còn phụ thuộc nhiều vào hương vị và hình dáng bên ngoài của bánh Nếu bánh nở tốt, màu sắc đẹp, thơm ngon, bề ngoài hấp dẫn thì sẽ kích thích sự ngon miệng và tăng khả năng hấp thu của cơ thể Hương vị của bánh phụ thuộc vào chất lượng, thành phần nguyên liệu và kỹ thuật sản xuất bánh Hương

vị của bánh tạo ra trong quá trình nướng một phần được ruột bánh hấp thụ, phần lớn

bị bay vào môi trường xung quanh Vì thế, bánh bảo quản càng lâu thì hương vị càng giảm dần

2.4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÁNH MÌ VÀ CÁC HIỆN TƯỢNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN

2.4.1 Đánh giá chất lượng bánh mì

Bánh mì tốt, hình dáng đồng đều, không cong móp, nở đều, không rạn nứt, vàng đều, không cháy Ruột bánh nở đều, không bột sống, không có chỗ dính, quá ướt, độ đàn hồi tốt, lấy ngón tay ấn nhẹ phải trở về trạng thái ban đầu, không vỡ thành mảnh nhỏ do quá khô Mùi vị thơm ngon, không có mùi vị lạ, không chua, không đắng, không mốc meo, không có mùi khét dầu Độ ẩm trung bình 40 – 45%,

độ chua không quá 5 độ, độ xốp 63 – 68% (Phạm Văn Sổ, 1975)

2.4.2 Hiện tượng mốc

Bánh bị mốc do điều kiện bảo quản không tốt, độ ẩm và nhiệt độ cao (t = 25 –

300C, ẩm từ 80 – 850C) (Bùi Đức Hợi và cộng sự, 2007) Bánh mì bị mốc có mùi khó chịu, có thể gây nguy hiểm cho con người do một số nấm mốc có thể sinh ra độc tố

2.4.3 Hiện tượng lão hóa

Sau khi nướng khoảng 10 15 giờ thì bánh bắt đầu bị lão hóa: vị và mùi thơm của bánh giảm dần, cấu trúc ruột bánh cũng thay đổi, trở nên kém đàn hồi và dễ vỡ Nguyên nhân của sự lão hóa là do tinh bột bị thoái hóa Các gel tinh bột được hình thành trong quá trình nướng do bị thoái hóa không bền Trong quá trình bảo quản, gel bị thoái hóa, tinh bột nhã nước, các phân tử tinh bột kết chặt lại và giảm thể tích, chung quanh lớp bột hình thành lớp không khí làm cho ruột bánh dễ bị vở

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Địa điểm và thời gian

Các thí nghiệm nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ

Thời gian thực hiện từ tháng 08-2013 đến tháng 12-2013

3.1.2 Nguyên liệu

- Bột mì Hồng Hà 11,5% protein, cung cấp bởi công ty cổ phần bột mì Hồng

Hà, đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, quận Ninh Kiều, Cần Thơ

- Nấm men khô Saf-instant, thành phần gồm Saccharomyces cerevisiae, chất

nhũ hóa sorbitan monostearate (E491)

- Acid ascorbic (L-) được cung cấp bởi công ty Cổ phần Hóa chất và Vật tư Khoa học Kỹ thuật, đường Nguyễn An Ninh, quận Ninh Kiều, Thành Phố Cần Thơ

- Cân phân tích (OHAUS)

- Máy đo cấu trúc (Texture Analyser)

- Lò nướng (Water fall)