Các tính chất lưu biến của khối bột nhào

Các tính chất lưu biến của khối bột nhào

Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương MỤC LỤC Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Các tính chất lưu biến khối bột nhào Tổng quan 1.1 Cấu trúc bột nhào Bột nhào nói đến khối ẩm hình thành sau phối trộn bột mì, nước thành phần khác Các tính chất lý hóa bột nhào đóng vai trò quan trọng công nghiệp sản xuất bánh mì, mì ống, ngũ cốc ăn sẵn Bột nhào hình thành tương tác phức tạp thành phần lúa mì trình nhào trộn Quá trình hình thành bột nhào việc bổ sung nước tiến hành hoạt động nhào trộn Ban đầu tất thành phần hydrat hóa, khối bột trở nên dính, tiếp tục trộn, độ nhớt tăng, đặc tính dính khối bột nhào biến khối bột không dính hình thành Ở giai đoạn bột nhào khối nhớt với hai đặc tính giãn nở đàn hồi Vai trò lượng trình nhào trộn quan trọng hình thành khối bột nhào Trong trình hình thành bột nhào đặc biệt bột nhào làm bánh mì với mục đích để mang lại thay đổi tính chất vật lý bột nhào để có khả giữ lại khí CO2 (sinh trình lên men nấm men) khối bột Khả giữ khí khối bột có vai trò đặc biệt quan trọng giai đoạn nướng Trong giai đoạn đầu trình nướng hoạt động nấm men lớn nhất, khí CO2 sinh quan sát thấy pha lỏng bột nhào Bột nhào nở tốt giai đoạn này, cấu trúc gluten cần thiết để chịu đựng áp lực bột nở Những tính chất vật lý khổi bột nhào quan tâm trình nướng bánh khả chống lại biến dạng (resistance to deformation), độ đàn hồi (elasticity), độ giãn (extensibility) độ dính (stickiness) Ví dụ dải cao su sử dụng để giải thích tính chất Khi dải cao su bị kéo ngón tay, cần lực để làm thay đổi hình dạng nó kháng lại biến dạng Nếu tác động lức vừa phải thả đầu dải cao su trở vị trí ban đầu Điều phản ánh tính đàn hồi Nếu giải băng cao su bị kéo dài vượt giới hạn tới điểm giãn cuối bị phá vỡ, điều thể độ giãn dài Tính chất thứ tư, tính dính, tự giải thích thứ bị dính vào bề mặt gọi có tính dính Do hình thành bột nhào có thay đổi, bổ sung tính chất vật lý quan trọng bột nhào, góp phần tạo nên đặc tính cho sản phẩm cuối Hầu hết thay đổi mong muốn, kết từ hình thành bột bào “tối ưu” ảnh hưởng đến khả giữ khí bột nhào cho phép bột nở tác động CO2 Bột nhào với đặc tính giãn dài đặc biệt quan trọng việc giữ khí, việc giảm độ bền độ đàn hồi đóng vài trò việc sửa đổi cấu trúc bọt khí trình chế biến Để phân biệt sản xuất khí giữ khí lên men bột nhào Sản xuất khí dùng để sinh khí CO2 khí sinh trình lên men nấm men Nếu tế bào nấm men bột nhào sống, cung cấp nguồn thức ăn đầy đủ cho nấm men sinh khí tiếp tục, nở bột nhào diễn khí CO2 giữ lại khối bột nhào Không phải tất khí sinh giữ lại khối bột nhào trước đưa đến lò nướng Tỷ lệ khí phụ thuộc vào hình thành mạng gluten bột nhào, mạng giúp giữ khí lại 1.2 Cơ sở tính lưu biến Tính lưu biến nghiên cứu biến dạng dòng chảy vật chất Biến dạng liên quan đến chất rắn chảy chất lỏng Có phép đo tính lưu biến biến dạng nguyên liệu, lực tác dụng biến dạng đạt Độ lớn lực ứng dụng cho nguyên liệu để Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương làm biến dạng vùng lực tác dụng lên Lực tác dụng lên đơn vị diện tích gọi ứng suất, có công thức tính: τ = F/A Trong τ ứng suất (N/m ), F lực tác dụng (N), A diện tích mà lực tác dụng lên (m2) Các nguyên liệu thực phẩm có tính nhớt đàn hồi bị tác động ứng suất trình xử lý chế biến Tùy thuộc vào cường độ đàn hồi độ nhớt nguyên liệu phục hồi lại phần hình dạng ban đầu thu hồi ứng suất Phản ứng nguyên liệu gọi khả phục hồi Nếu phục hồi không đáng kể, nguyên liệu cho có tính nhớt Nếu phục hồi lại đáng kể nguyên liệu cho có tính đàn hồi Tuy nhiên phần lớn vật liệu có tính nhớt tính đàn hồi nguyên liệu gọi có tính nhớt – đàn hồi (viscoelastic)1 bột nhào gluten Tính lưu biến khối bột nhào Những tính chất lưu biến quan trọng việc xác định động thái khối bột nhào trình xử lý học ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối Tính lưu biến bột nhào có vai trò quan trọng việc dự đoán kiểm soát chất lượng sản phẩm Sự thay đổi tính đàn hồi tính nhớt loại bột nhào khác xem yếu tố quan trọng sản xuất Mục đích phép đo tính lưu biến phân biệt loại lúa mì theo chất lượng nướng (baking quality) Kiểm tra tính lưu biến dự đoán cách xác loại bột lúa mì nướng tiết kiệm thời gian, nguyên liệu nhân công Những kiểm tra cung cấp thông tin tính chất lưu biến bột độ nhớt (dễ biến dạng), độ đàn hồi (dễ phục hồi) Khối bột nhào bột lúa mì kết hợp tính chất trên, phân loại nguyên liệu có tính nhớt – đàn hồi Những kiểm tra thực nghiệm, thường dùng để phân tích chất lượng bột nhào Extensigraph2, Farinograph3 Mixograph4 đo tính lưu biến bột nhào mẫu bất thường mẫu có độ biến dạng tỷ lệ biến dạng không đồng Bằng thực nghiệm đồ thị Farinograph, Extensogrpah Mixograph thể tính chất học bột nhào đóng vai trò quan trọng việc xử lý thuộc tính bột nhào chất lượng sản phẩm cuối Các tính chất lưu biến khối bột nhào tương tự tính chất guten Sự biến dạng khối bột nhào kiểm tra thực nghiệm thực tế trình nướng có liên quan nhiều đến đại lượng biến dáng áp dụng kiểm tra Tại biến dạng lớn, số lượng chất lượng protein có ảnh hưởng lớn đến tính lưu biến bột nhào hiệu suất trình sản xuất bánh mì Sự tương tác tính bột với tinh bột không ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng trình sản xuất Vì nên kết kiểm tra tương quan tốt với thực tế trình nướng Tuy nhiên tương tác tính bột – tinh bột nhiều tương tác protein – protein kiểm tra tính lưu biến nên tác động tích cực protein bị hạn chế tinh bột chiếm ưu Một kết hợp tính nhớt tính đàn hồi Nếu vật liệu biến dạng tác dụng lực trở lại kích thước ban đầu sau thu hồi lực, vật liệu vật liệu nhớt đàn hồi Đánh giá kéo giãn bột nhào Đánh giá độ hấp thu nước bột, độ mạnh bột nhào, thời gian nhào trộn độ ổn định bột nhào Đánh giá động thái nhào trộn bột mì Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Đối với hầu hết nghiên cứu, bột nhào từ loại bột mì giống trồng khác nhào trộn máy trộn khác thời gian nhào trộn độ hấp thu nước cố định Trong thực tế, giá trị hấp thu nước thời gian nhào trộn tối ưu loại bột mì khác khác Điều thường bị bỏ qua nghiên cứu bột nhào Đó yếu tố làm cho việc giải thích phép đo động lực học lưu biến khối bột nhào trở nên khó khăn, ảnh hướng đến chất lượng sản phẩm cuối Để khắc phục vấn đề làm cho kết kiểm tra có ý nghĩa hơn, phép đo động lực học lưu biến phải thực trực tiếp gluten Những tính chất lưu biến bột nhào phụ thuộc tính chất, thành phần gluten xu hướng tương tác lẫn trình nướng Vì việc nghiên cứu tính chất lưu biến gluten tương tác chúng ảnh hưởng đến tính lưu biến gluten quan trọng Tính lưu biến bột nhào gluten Bột nhào mạnh đánh giá từ Mixograph sở: thời gian nhào trộn (MT), độ bền tối đa bột nhào (PDR)5, yêu cầu công suất đầu vào (WI) Những loại bột nhào có thời gian nhào trộn từ dài (4 – phút), độ bền tối đa bột nhào từ trung bình đến cao (40 – 80 đơn vị Mixograph) yêu cầu công suất đầu vào cao (180 – 220) gọi bột nhào mạnh Bột nhào yếu hình thành nhanh chóng với yêu cầu công suất đầu vào thấp ( 80) Gluten lúa mì Mixograph yêu cầu công suất đầu vào (năng lượng) cao hơn, thời gian nhào trộn dài bột nhào bột mì tương ứng Độ mạnh bột nhào gluten liên quan đến thành phần protein Glutenin Glutenin ảnh hưởng tích cực đến độ mạnh bột nhào thời gian nhào trộn Gliadin có xu hướng làm giảm độ mạnh độ bền bột nhào 3.1 Tính đàn hồi 3.1.1 Định nghĩa tính đàn hồi Tính đàn hồi có liên quan chặt chẽ tới cao su lưu hóa Nhưng cấu trúc liên kết ngang cao su sử dụng để giải thích tính đàn hồi gluten Các hai có khối lượng phân tử lớn, nhiên gluten vât liệu cấu trúc liên kết ngang Các phân tử bị tách bới tác nhân phân tách sodium dodecylsulfate (SDS) Tính đàn hồi bánh mì nhận thức mặt cảm quan, cảm nhận bột nhào bị kéo căng Độ đàn hồi tốt bột nhào nhanh chóng co lại gần với hình dạng ban đầu khối bột Một cách kiểm tra khác người làm bánh kéo khối bột nhào thành màng mỏng (Hình 1), việc tạo thành màng mỏng vết nứt (lỗ màng) đánh giá chất lượng gluten tốt biểu thị độ đàn hồi tốt Trong trình khuấy trộn, bột nhào đẩy lên móc điều kiện khuấy trộn tốt (Hình 2) Đó gọi hiệu ứng Weissenberg6, dấu hiệu tính đàn hồi Giá trị độ đàn hồi suy từ định luật Hook Độ biến dạng chất rắn đàn hồi điển hình hoàn toàn phục hồi Độ phục hồi biểu diễn phương trình: D = F/G (định luật Hook) D: độ phục hồi co giãn, F: lực, G: modun 3.1.2 Tính đàn hồi gluten bột nhào Độ đàn hồi thực tế hầu hết vật liệu rắn ba thông số vật lý góp phần tạo nên độ ổn định vật liệu Khi độ đàn hồi, độ nhớt độ cố kết vật liệu đồng thời Peak dough resistance: độ bền bột nhào lúc bột bền đạt tối đa Là tượng xảy cho quay vào dung dịch lỏng dạng polymer Thay chảy bên dung dịch bám lên quay đẩy lên xung quanh quay Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương diễn khó để đo độ đàn hồi dựa vào độ nhớt độ cố kết Gluten bột nhào thường cho có tính nhớt – đàn hồi Gluten bột nhào bao gồm hai đặc tính “giống rắn” (solid – like) (tính cố kết tính đàn hồi) “giống lỏng” (liquid – like) (tính nhớt – phục hồi) tồn đồng thời Định luật Hook áp dụng cho khối bột nhào gluten Độ đàn hồi bột nhào gluten xác định từ kết tính chất lưu biến Trong thực tế có phương pháp để tách tính nhớt tính đàn ra, nhiên việc so sánh mẫu khác chấp nhận bao gồm tính cố kết 3.1.3 Khối lượng phân tử ảnh hưởng đến tính đàn hồi Ngoài việc kiểm tra tính lưu biến để xác định độ đàn hồi biến đổi hóa học gluten sử dụng để chứng minh mức độ quan trọng tính đàn hồi cho trình nướng Những phương pháp thay đổi tính đàn hồi cách thay đổi khối lượng phân tử gluten hay độ hòa tan Việc giảm phần hay hoàn toàn liên kết disulfua phân tử làm giảm khối lượng phân tử độ đàn hồi (Belitz et al., 1986) gây bất lợi nướng Nếu điều chỉnh áp suất cao (Kieffer Wieser, 2004) sử dụng emzymes Transglutaminase (Bauer et al., 2003) tạo liên kết cộng hóa trị làm tăng khối lượng phân tử gluten, điều đẫn tới làm giảm độ nhớt, tăng độ đàn hồi gluten khối bột nhào ổn định 3.1.4 Vai trò liên kết hidro đến tính chất lưu biến bột nhào gluten Khối lượng phân tử lớn gluten lý tạo nên tính đàn hồi Trong thực tế phân tử gluten cố kết đặc biệt, chủ yếu nhờ vào khả hình thành liên kết hydro chuỗi bên amide amino acid glutamine Những liên kết hydro dễ dàng đổi chỗ cho nhau, chúng tách sửa đổi lại trình biến dạng vật liệu Tuy nhiên tổng lượng liên kết chúng gluten lớn: 10 liên kết hydro tương đương với liên kết disunfua, số liên kết hydro hình thành nhiều 30 lần số liên kết disulfua số lượng glutamine gluten Chức liên kết thấy rõ khối bột nhào làm lạnh gia nhiệt Ở nhiệt độ thấp liên kết hydro tăng cường, nhiệt độ cao ngược lại, liên kết hydro bị yếu Độ bền độ đàn hồi gluten (Hình 3) bột nhào bị biến đổi theo kiểu Khi nâng nhiệt độ lên 60oC độ bền giảm, tiếp tục gia nhiệt có tượng biến tính độ giãn giảm 3.1.5 Vai trò tính không tan gluten Tính cố kết không protein bị hòa tan Bản chất không tan cân anion cation chuỗi amino acid nhóm cuối tiểu đơn vị (Belitz et al., 1982) Những thí nghiệm hòa tan gluten dùng để suy tầm quan trọng tính đàn hồi sản xuất bánh mì Trong trường hợp giảm liên kết disulfua phần gluten bị hòa tan chất gluten bị thay đổi hoàn toàn Hay nói cách khác gluten khối bột nhào có khả tạo cấu trúc gắn kết 3.1.6 Cớ chế biến dạng đàn hồi  Vai trò gliadin glutenin Gluten chia thành hai loại dựa vào khả hòa tan chúng: gliadin chiếm 65 – 75% gluten lại glutenin Gliadin chủ yếu monomer, khổi lượng phân tử nhỏ (30000 – 50000), tan etanol, glutenin polymer khối lượng phân tử lớn, không tan etanol Gliadin môi trường dung dịch nước chất lỏng nhớt giống mật ong, glutenin không giãn mạch, bền vững đàn hồi Khi nhào trộn thành phần gliadin glutenin thích hợp tạo tính chất nhớt – đàn hồi khả giãn nở Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương điều kiện áp suất thấp tạo nấm men Gliadin thường coi chất tạo dẻo dung môi cho glutenin, điều sảy hai thành phần hỗn hợp đồng Số lượng chất lượng thành phần gliadin glutenin ảnh hưởng đến tính chất chức khối bột nhào sản phẩm cuối (Wieser Kieffer, 2001) Tỷ lệ gliadin/glutenin dùng để xác định độ cứng độ đàn hồi gluten Số lượng gliadin glutenin cao phân tử (GMP) bột mì làm tăng độ cứng thời gian khuấy trộn bột nhào (Weegels et al., 1996)  Cơ sở tính đàn hồi glutenin Cấu trúc bậc tiểu đơn vị hình thành lặp lặp lại miền có chứa chủ yếu amino acid glutamine, proline glycine Trình tự amino acid xếp theo hình xoắn ốc giống lò xo kim loại Do vùng ví gậy (rob – like) có tính đàn hồi Nhiều chuỗi xoắn ốc liên kết lại với liên kết disulfua hình thành nên sợi đàn hồi Những phân tử hình dạng chịu ảnh hưởng lực cắt lớn Quan sát sợi gluten bột nhào kính hiển vi cho thấy có nhiều phân tử kết dính lại với để tạo cấu trúc đàn hồi lớn Những sợi bọc mảng gliadin bề mặt, thêm nước vào sợi glutenin co lại thành hình dạng không xác định Chúng ta chứng minh tính đàn hồi độ cố kết cao gluten sợi Khi khuấy trộn sợi dễ dàng dính lại với hình thành nên khối gluten lớn Nhiều khối hay nhiều sợi tự động kết dính tiếp xúc sở hình thành nên cấu trúc gluten Điều sảy hệ thống bột mì nguyên chất (Unbehend et al., 2004) Gluten hình thành mà không cần kết dính glutenin khối bột nhào đàn hồi 3.1.7 Sự cần thiết tính đàn hồi cho bột nhào Nghiên cứu cho thấy độ đàn hồi phụ thuộc vào phương pháp xác định không tương quan với khối lượng nướng Có thể độ đàn hồi đánh giá cao kèm theo thông số vật lý khác độ nhớt, độ cố kết ví dụ khác yếu tố ảnh hưởng đến mức độ gãy vỡ mạng gluten hay thể tích cực đại có tầm quan trọng Độ đàn hồi thông số để nhận biết mạng gluten bền ổn định Nếu bột nhào tính đàn hồi việc tạo hình cho sản phẩm không thể, ví dụ hình sạng tròn bánh mì 3.2 Biến dạng nhớt Biến dạng đàn hồi biến dạng nhớt theo dõi cách quan sát sợi hay bó sợi chúng bị nhúng nước Khi độ giãn vượt biến dạng đàn hồi, sợi bắt đầu giãn mỏng Đầu tiên không thấy tạo mỏng sợi, độ giãn dài tăng lên, lúc sợi glutenin dày lên lập thành khối, trượt dọc lên Chúng dường bôi trơn mảng gliadin phủ bề mặt Chức gliadin chứng minh cách cho thêm gliadin vào tinh bột người ta thấy trượt sợi glutenin diễn nhanh Nếu độ giãn dài tiếp tục tăng lên, sợi trở nên mỏng đứt gãy, phần cuối sợi liên kết thành hình cầu, theo bề mặt nhỏ nhất sức căng bề bặt Sức căng bề mặt nguyên nhân gluten hình thành nước bột nhào mà không hình thành khí Việc quan sát sợi gluten kính hiển vi cho thấy hoạt động gluten bột nhào Nó giải thích đo độ đàn hồi giá trị đo không liên quan đến tăng thể tích Bột nhào co giãn mạnh giai đoạn đầu sức chịu đựng, sau co giãn mạnh bột bắt đầu chảy sợi mạng gluten bắt đầu mỏng đứt gãy Thời điểm đứt gãy khối bột thể tích tối đa hình dạng tốt khối bột nhào phụ Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương thuộc vào đường kính sợi liên tục cấu trúc Điều có nghĩa phụ thuộc vào độ cố kết gluten Cơ sở tính nhớt – đàn hồi gluten Khối bột nhào từ bột lúa mì bao gồm tinh bột, protein, chất béo, nước khí Nếu lấy gluten khỏi bột mì khối bột nhào hình thành tính nhớt – đàn hồi, gluten thành phần quan trọng hình thành nên khung cấu trúc bột nhào Thông thường tính đàn hồi gluten quy cho thành phần glutenin, tính nhớt đến từ thành phần gliadin Như tính nhớt – đàn hồi gluten có nhờ cân thành phần glutenin gliadin Nguyên nhân xuất thay đổi thành phần tính đàn hồi glutenin khác biệt tính nhớt – đàn hồi gluten giống lúa mì Vì lý người ta tin tính nhớt đàn hồi gluten điều khiển glutenin Giả thiết “linear glutenin”7 chấp nhận rộng rãi việc giải thích tính nhớt – đàn hồi gluten khối bột nhào Theo giả thiết chuỗi polypeptid glutenin dạng thẳng dài nối với cầu nối disunfua, vị trí tiếp xúc nút, phần lại hình thành nên mạng lưới không gian ba chiều Dưới điều kiện có ứng suất, cấu trúc glutenin có khả chống lại biến dạng, gọi tính đàn hồi Nó cho phép polyme glutenin trở lại ban đầu thu hồi ứng suất Độ nhớt phụ thuộc chủ yếu vào trượt phân tử nút mạng Sự chuyển đổi liên kết S-H liên kết S-S cắt đứt liên kết S-S ảnh hưởng đến độ nhớt dòng chảy Sự cắt đứt liên kết S-S sảy tỷ lệ biến dạng vượt tỷ lệ mà phân tử trượt Sự chuyển đổi liên kết S-H S-S sảy glutenin, dẫn đến kết glutenin bị chịu giá trị ứng suất lớn giới hạn đàn hồi Vai trò tính nhớt – đàn hồi bột nhào gluten việc giữ khí sản xuất bánh mì Ý nghĩa công nghệ bột mì có liên quan đến tính nhớt – đàn hồi khối bột nhào, giúp cho bột nhào giữ khí suốt trình lên men đầu giai đoạn nướng Khả giữ khí nhờ tính nhớt – đàn hồi khối bột nhào tạo nên cấu trúc xốp cho sản phẩm bánh mì Thành phần gluten lúa mì thành phần chủ yếu tạo nên tính nhớt – đàn hồi cho khối bột nhào Protein loại ngũ cốc khác ngô, gạo, lúa mạch đen khả tạo loại bột nhào có tính nhớt – đàn hồi, bột mì loại ngũ cốc khả giữ khí nên sản phẩm thường ổ bánh nhỏ đặc Quá trình làm bánh mì thực thông qua giai đoạn: phối trộn, lên men nướng Công đoạn phối trộn: nước bột mì nhào trộn thành khối bột nhào dính, nhớt đàn hồi Chức quan trọng công đoạn kết hợp không khí với khối bột nhào Việc sục không khí vào cần thiết trường hợp nấm men sản sinh không đủ lượng CO2 để đảm bảo sản phẩm cuối có độ nở tốt, ruột bánh mịn, không thô Thành phần bánh mì ảnh hưởng đến tính lưu biến khối bột nhào Nước, đường, nấm men, chất oxi hóa, chất khử, chất nhũ hóa thành phần quan trọng thêm vào sản phẩm bánh mì để cải thiện tính chất bột nhào, chất lượng sản phẩm thời gian sử dụng Việc bổ sung thêm phụ gia làm thay đổi tính lưu biến khối bột nhào 6.1 Ảnh hưởng nước đến tính lưu biến khối bột nhào Gluten lúa mì liên kết với liên kết S – S từ đầu đuôi mạnh Kết hình thành chuỗi thẳng protein gọi linear glutenin Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Những tính chất lưu biến bột nhào phần lớn phụ thuộc vào hàm lượng nước khối bột Lượng tinh bột thất thoát, protein pentosan có ảnh hưởng lớn đến khả hấp thụ nước bột mì Giá trị hấp thu nước bột8 mì phụ thuộc vào thành phần protein (Hình 4) Hàm lượng nước cung cấp cho pha lỏng bột nhào Pha lỏng ảnh hưởng đến tính chất bột nhào số lượng loại chất hòa tan muối, khoáng chất hữu Những chất hòa tan có ảnh hưởng đến pH bột nhào Trong trình nhào trộn khối bột protein ảnh hưởng đến pH thông qua phân ly chuỗi amino acid pH ban đầu khối bột nhào khoảng 5.5, trình lên men làm giảm pH bão hòa CO2 nước sản phẩm acid hữu Bột nhào chua có giá trị pH thấp pH ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất vật lý gluten hệ lipit – nước Sự giảm pH trình lên men ảnh hưởng đến độ bền gliadin Muối có mặt pha lỏng bột nhào Hàm lượng muối nước có ảnh hưởng đến đặc tính bột nhào Nước có độ cứng trung bình ưa chuộng dùng làm bột nhào, nước mềm nguyên nhân làm cho khối bột nhào mềm dính nước cứng làm chậm trình lên men Việc tăng mực nước bột nhào làm tăng thời gian nhào trộn cần thiết để đạt độ đồng tối ưu 6.2 Ảnh hưởng nấm men đến tính lưu biến khối bột nhào Nấm men sử dụng bột nhào để làm nở bột, tăng thể tích tạo cấu trúc xốp cho sản phẩm Nấm men phân hủy đường thành CO2 etanol Nấm men góp phần tạo cấu trúc bột nhào, tạo màu, mùi, vị giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm bánh mì Nếu nấm men sản phẩm bánh mì phẳng đặc, hương vị Việc sinh khí CO2 nấm men bị ảnh hưởng yếu tối nhiệt độ, pH, nồng độ cồn, áp suất thẩm thấu số lượng nấm men sử dụng Nấm men sinh khí CO2 nhiều pH 5.5 Các sản phẩm nấm men: CO2, etanol, acid hữu sinh trình lên men ảnh hưởng đến cấu trúc bột nhào 6.3 Ảnh hưởng phản ứng thiol – disulfua Phản ứng thiol – disulfua phản ứng chuyển đổi nhóm SH (thiol) thành S-S (disulfua) protein bột nhào giai đoạn chế biến Nhóm thiol bột nhào làm tăng độ giãn (extensibility) hay độ yếu (weakness)/độ dính (stickiness) nhóm S-S làm tăng độ đàn hồi độ mạnh khối bột Tất nhóm thiol disulfide có bột không tham gia vào phản ứng trao đổi Các nhóm tham giam chất hoạt động hóa học Ngoài ra, phản ứng trao đổi nhóm thiol nhóm disulfide có không ảnh hưởng đến tính nhớt – đàn hồi khối bột nhào, dó nhóm miêu tả nhóm hoạt động lưu biến ảnh hưởng đến tính nhớt – đàn hồi khổi bột nhào Việc loại bỏ nhóm thiol từ bột nhào coi mang lại lợi ích cho trình xử lý bột tính dính khối bột tìm hiểu có liên quan đến số nhóm thiol bột Số lượng nhóm thiol giảm trình nhào trộn Gần nửa số nhóm thiol bị phút trình nhào trộn Khi ngưng khuấy trộn, bột nhào “nghỉ ngơi”, số nhóm SH tiếp tục giảm, mức độ giảm không sau 10 phút Số nhóm SH giảm nhào trộn khối bột không khí có mặt chất oxi hóa iodate hay bromate Water absorption value of flour: lượng nước bột mì cần để nhào trộn thành bột nhào trình xử lý chế biến Nó đo Farinograph Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Bổ sung cysteine (chứa nhóm thiol) vào bột nhào làm cho khối bột mềm Tương tự vậy, bổ sung chất glutathione vào bột nhào làm mềm bột làm bột yếu Hiệu làm mềm phản ứng kiên kết disulfide Việc thêm vào số chất khử cysteine-L hydrochloride có lợi trường hợp bột mạnh, bột không phát triển cách trình trộn Việc bổ sung cysteine làm giảm thời gian trộn bột bột nhào hình thành đạt yêu cầu mà không cần tốn nhiều lượng Như vậy, lượng yêu cầu trình hình thành khối bột giảm 6.4 Ảnh hưởng đường Việc bổ sung đường đặc biệt sucrosse có số tác dụng có lợi trình nướng bánh Đường thức ăn cho nấm men, nồng độ đường cao gây thẩm thấu vào tế bào Đường tạo màu nâu vỏ cho vỏ bánh thông qua phản ứng Maillard phản ứng caramen Sucrose làm tăng thêm vị cho sản phẩm Tỷ lệ đường/bột cao ảnh hưởng đến cấu trúc tính chất khổi bột nhào Ở mức 5g đường/100g bột cao đường ảnh hưởng đến hàm lượng nước bột nhào Đường làm thay đổi độ nhớt tinh bột hay bột nhào trước sau gia nhiệt Khi trộn bột mì nước với tỉ lệ khối bột khô, trộn bột mì, nước đường với tỉ lệ khối bột lỏng, tự chảy Việc bổ sung đường làm tăng nhiệt độ hồ hóa tinh bột Các loại đường khác có tác dụng khác Hiệu đường disaccharide cao đường monosaccharide hiệu đường dissaccharide tốt 6.5 Ảnh hưởng chất oxi hóa chất khử Các chất oxi hóa khử kali bromat acid ascorbic từ lâu sử dụng làm phụ gia để thiện chất lượng nước bột mì Số lượng nhóm thiol (nhóm SH) bột mì say giảm 20 – 30% vòng vài để không khí, bột hoàn thiện trình diễn nhanh thêm tác nhân oxi hóa KBrO3 Điều cho thấy hoàn thiện bột mì say thay đổi oxi hóa Quá trình oxi hóa giúp tẩy trắng bột mì, nhiên tác dụng tẩy trắng yếu KBrO3, acid ascobic tác dụng Các chất oxi hóa KBrO3, acid ascobic làm cho bột nhào mạnh hơn, cứng đàn hồi hơn, chất khử L-cysteine hydrochloride làm cho bột yếu hơn, mềm giãn Quá trình oxi hóa gây liên kết chéo (cross – linking) phân tử protein làm tăng độ cứng tình đàn hồi bột nhào Các chất khử phá vỡ liên kết S – S làm bột giãn hơn, yếu mềm L cysteine (chất khử) làm giảm thời gian nhào trộn cách phá vỡ liên kết S – S, tạo nhóm SH tự Nó làm giảm cường độ đàn hồi tăng độ giãn mạng gluten khối bột nhào Mặt khác việc bổ sung KBrO3 hay acid ascobic làm tăng thời gian nhào trộn bột Ảnh hưởng chế độ làm việc, thời gian nhào trộn nhiệt độ đến tính lưu biến bột nhào Sự thay đổi thuộc tính lưu biến bột nhào bột nhào trải qua bước khác trình hình thành Việc nhào trộn hay phát triển bột nhào xem hoạt động quan trọng gia công bột nhào Từ lúc trước nhào trộn lúc sau nhào trộn có ảnh hưởng sâu sắc đến chất lượng sản phẩm cuối Khi hỗn hợp tối ưu, bột nhào không dinh, dễ dàng chế biến có độ nhớt – đàn hồi phù hợp để sản xuất sản phẩm tốt sau nướng Farinograph Mixograph sử dụng rộng rãi để đo thông tin thực nghiệm trình trộn Trong máy trộn, độ bền bột nhào tác dụng cánh trộn Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương ghi lại Sự thay đổi bột nhào trình trộn đường cong kết nhào trộn giúp cung cấp thông số: thời gian nhào trộn, độ bền tối đa độ ổn định bột nhào Bột xay từ loại lúa mì khác có yêu cầu trình nhào trộn khác Bột có thời gian nhào trộn trung bình thích hợp để làm bánh mì, bột có thời gian nhào trộn thích hợp để sản xuất bánh biscuit bánh cookie Yêu cầu nhào trộn khác bột mì liên quan đến thành phần gluten Gliadin làm bột nhào giãn dài ra, glutenin làm cho bột cứng đàn hồi Nếu gliadin nhiều thời gian nhào trộn ngắn hơn, nhiều glutenin thời gian nhào trộn lâu Tỷ lệ gliadin/glutenin bột quan trọng để xác định thời gian nhào trộn Quá trình nhào trộn ảnh hưởng thuộc tính lưu biến bột nhào Khi bắt đầu nhào trộn, protein tổng hợp tương tác với Khi nhào trộn, bột nhào hình thành mạng không gian ba chiều đơn vị protein tổng hợp Tại lúc nhào trộn đạt tối ưu, đơn vị tạo thành màng giãn dài Nếu nhào trộn lâu màng bị thủng lỗ cuối bị phá vỡ hoàn toàn Mixograph sử dụng để phân biệt loại bột mì sở độ mạnh bột nhào (Hình 5) Độ mạnh loại bột đánh giá dựa vào Mixograph (đường cong nhào trộn) sở thời gian nhào trộn (mixing time), công suất đầu vào (work input) đường cong Mixograph Công suất đầu vào giá trị tính cách tính phân diện tích vùng hai đường từ lúc thời gian không đến độ bền tối đa bột nhào (PDG) có đơn vị (% torque⋅min) Đường cong Mixograph hiển thị mối quan hệ đặc tính nhào trộn độ mạnh bột nhào Nó quan tâm để xem liệu việc kiểm soát ứng suất lưu biến có khả liên quan đến phép đo động lực đặc tính trình nhào trộn bột nhào Các tính chất lưu biến động học bột nhào loại bột mì khác thể khác trình nhào trộn (Hình 6) Modun đàn hồi (G’) modun nhớt (G’’) bột mì yếu giảm, thời gian trộn tăng lên Mặt khác bột nhào mạnh bột nhào mạnh có giá trị G’ thấp nhào trộn, tăng đến cực đại thời gian nhào trộn tối ưu (xác định Mixograph) giảm nhẹ, sau không đổi tiếp tục nhào trộn G’’ có xu hướng diễn tương tự Phải ý giá trị G’ G’’ nhào trộn bột nhào yếu cao bột nhào mạnh mạnh Xu hướng bị đảo ngược bột nhào nhào trộn vượt thời gian nhào trộn tối ưu (Hình 6) Giải thích cho việc giá trị G’ G’’ cao nhào trộn bột yếu bột yếu hấp thu nước thấp hơn, kết bột khô nhào trộn Điều ngược lại cho bột nhào mạnh mạnh giá trị hấp thu nước cao đáng kể, bột nhào ẩm nhào trộn Từ hình cho thấy giá trị G’ G’’ cua bột nhào mạnh tương đối ổn định thời gian nhào trộn dài thông số giảm ngày giai đoạn nhào trộn cao Nhận xét hoang toàn phù hợp với đường cong Mixograph (Hình 5) cho bột mì mạnh Một điểm quan trọng tất loại bột giá trị G’ cao đáng kể so với G’’ toàn trình nhào trộn Nhận xét cho thấy chứng tỏ bột nhào không bị phá vỡ cấu trúc hoạt động nhào trộn giai đoạn nhào trộn cao Khi trộn bột nhào vượt giới hạn tối ưu làm giảm khả chống lại lực phá vỡ máy trộn, thực tế cấu trúc bột nhào không bị thay đổi đáng kể Nhiệt độ có ảnh hưởng đến tính chất lưu biến bột nhào Nếu tăng nhiệt độ vượt o 50 C, độ nhớt bột nhào tăng mạnh Điều gelatin hóa tinh bột, đến mức polyme hóa gluten Sự tăng nhiệt độ làm cho phản ứng sinh hóa Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương diễn nhanh hoạt động enzyme nấm men Tốc độ phản ứng sinh hóa ảnh hưởng đến tính lưu biến bột nhào Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Phụ lục Hình ảnh Hình 1: Sự kéo dài cục bột nhào (trái) khối gluten (phải) tạo lỗ hở: Hình 2: Kiểm tra bột nhào hiệu ứng Weissenberg Hình 3: Độ bền độ giãn dài gluten nhiệt độ thay đổi Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Hình 4: Mối quan hệ thành phần protein với giá trị độ hấp thu nước bột mì Hình 5: Đường cong nhào trộn bột mì yếu (a), bột mì mạnh (b) bột mì mạnh (c) (a) Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương (b) (c) Hình 6: Sự thay đổi modul đàn hồi (G’, trái) modul nhớt (G’’, phải) liên quan đến thời gian nhào trộn Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Phụ lục Tài liệu tham khảo B.S.Khatkar RHEOLOGY AND CHEMISTRY OF DOUGH – Đại học khoa học công nghệ Guru Jambheshwar, Hisar – Haryana (Ấn Độ) Tiến sĩ Lutz Popper chủ biên cộng FUTURE OF FLOUR – Thuộc quyền công ty Mühlenchemie – Đức - 14 The Role of Gluten Elasticity in the Baking Quality of Wheat – R.Kieffer - 18.10 Dough Rheology as a Function of Flour Treatment [...]... Hương diễn ra nhanh hơn như hoạt động của enzyme và nấm men Tốc độ của các phản ứng sinh hóa cũng ảnh hưởng đến tính lưu biến của bột nhào Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Phụ lục 1 Hình ảnh Hình 1: Sự kéo dài cục bột nhào (trái) và khối gluten (phải) tạo ra những lỗ hở: Hình 2: Kiểm tra bột nhào và hiệu ứng Weissenberg Hình 3: Độ bền và độ giãn dài của gluten khi nhiệt độ thay đổi Tiểu... Hình 4: Mối quan hệ giữa thành phần protein với giá trị độ hấp thu nước của bột mì Hình 5: Đường cong nhào trộn của bột mì yếu (a), bột mì mạnh (b) và bột mì rất mạnh (c) (a) Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương (b) (c) Hình 6: Sự thay đổi của modul đàn hồi (G’, trái) và modul nhớt (G’’, phải) liên quan đến thời gian nhào trộn Tiểu luận: CNSX đường bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Phụ lục... lục 2 Tài liệu tham khảo 1 B.S.Khatkar RHEOLOGY AND CHEMISTRY OF DOUGH – Đại học khoa học và công nghệ Guru Jambheshwar, Hisar – Haryana (Ấn Độ) 2 Tiến sĩ Lutz Popper chủ biên và các cộng sự FUTURE OF FLOUR – Thuộc bản quyền của công ty Mühlenchemie – Đức - 14 The Role of Gluten Elasticity in the Baking Quality of Wheat – R.Kieffer - 18.10 Dough Rheology as a Function of Flour Treatment ... Xuân Hương Các tính chất lưu biến khối bột nhào Tổng quan 1.1 Cấu trúc bột nhào Bột nhào nói đến khối ẩm hình thành sau phối trộn bột mì, nước thành phần khác Các tính chất lý hóa bột nhào đóng... nhào gluten Tính lưu biến khối bột nhào Những tính chất lưu biến quan trọng việc xác định động thái khối bột nhào trình xử lý học ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối Tính lưu biến bột nhào có... vai trò quan trọng việc xử lý thuộc tính bột nhào chất lượng sản phẩm cuối Các tính chất lưu biến khối bột nhào tương tự tính chất guten Sự biến dạng khối bột nhào kiểm tra thực nghiệm thực tế