BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH KẸO

Phân loại sản phẩm kẹo• Kẹo cứng hard candy/high boiled sweet: Là thuật ngữ chỉ chung cho các sản phẩm kẹo được nấu ở nhiệt độ cao, độ ẩm thành phẩm thấp 1-3% Nguyên liệu chủ yếu là đư

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH KẸO

GV: Th.s NGUYỄN PHÚ ĐỨC

Tháng 8/2013

TECHNOLOGY OF BISCUITS,CRACKERS AND COOKIES

Third Edition

Duncan Manley

Woodhead Publishing Limited and CRC Press LLC

NGUYÊN LIỆU TRONG CÔNG NGHỆ

SẢN XUẤT BÁNH KẸO

1.1 Khái niệm & định nghĩa

1.2 Nguyên liệu

1.1 Khái niệm & định nghĩa

• Phân loại theo hàm lượng đường, chất béo:

Crackers: hàm lượng đường, chất béo thấp

Biscuits: hàm lượng đường, chất béo trung bình

Cookies (soft biscuits): hàm lượng đường, chất béo cao

Phân loại theo tính chất bột nhào:

Hard dough (bột nhào dai, dẻo như bread, crackers):

• Bao gồm : Bánh mì lạt, ngọt, sandwich; soda cracker, cream cracker, savoury cracker (Ritz) vv

• Hàm lượng đường, chất béo thấp

Hard-sweet, semi-sweet (bột nhào dai dẻo, hàm lượng đường trung bình như biscuits):

• Bao gồm : các loại biscuit như Marie, Petit beurre vv

• Hàm lượng đường, chất béo trung bình

Short dough, shoft dough (bột nhào mềm, xốp, không dai dẻo như cookies, soft biscuits):

• Bao gồm các loại như bánh quy bơ, Danish butter cookies vv

• Hàm lượng đường, chất béo cao

Hình 1.1 Hình ảnh minh họa cho bánh cracker

1

Hình 1.2 Hình ảnh minh họa cho bánh biscuit

Petit beurre LU

Marie gold

Hình 1.3 Hình ảnh minh họa cho bánh cookie

Swirl cookies (depositing)

Dark chocolate chips (wire-cut)

Hình 1.4 Hình ảnh minh họa cho bánh cookie (tt)

Bảng 1.1 Một số tính chất cơ bản của các loại bánh phổ thông

Đặc tính

SP

Hàm lượng Đường

Hàm lượng Chất Béo

Cracker (bánh lạt,

mặn)

mạnh

< 5 Cream cracker, Savory

cracker, Soda cracker

< 5 Danish butter cookies,

Chocolate chip cookies

1.1.2 Phân loại sản phẩm kẹo

• Kẹo cứng (hard candy/high boiled sweet):

Là thuật ngữ chỉ chung cho các sản phẩm kẹo được nấu ở nhiệt độ cao, độ ẩm thành phẩm thấp (1-3%)

Nguyên liệu chủ yếu là đường saccharose, mật tinh bột, màu, hương liệu

• Kẹo mềm (soft candy/low boiled sweet):

Là thuật ngữ chỉ chung cho các sản phẩm kẹo được nấu ở nhiệt độ thấp, độ ẩm thành phẩm cao (> 6-7%)

Nguyên liệu, ngoài thành phần như kẹo cứng, còn có:

 Sữa, chất béo, chất nhũ hóa

Chất tạo mềm, dẻo, dai, xốp (gelatin, albumen, pectin )

 Và/hoặc thêm các nguyên liệu tự nhiên khác (chuối, dừa, đậu phộng, hạnh nhân )Ngoài ra còn phân loại theo:

• Kẹo dẻo (jelly, gummy candy)

• Kẹo gôm-cao su (chewing-gum)

• Kẹo chocolate (chocolate candy)

• Kẹo không đường (sugar-free candy)

Trong khuôn khổ nội dung môn học, sẽ giới hạn ở phạm vi các sản phẩm kẹo cứng, kẹo mềm

1.2 Các loại nguyên liệu sử dụng trong CNSX bánh, kẹo

 Chất tạo nổi (leavening agents)

 Chất nhũ hóa (emulsifiers)

 Phụ gia khác (chất oxy hóa, chất bảo quản (bánh mì, bông lan), màu, hương liệu )

• Protein trong bột mì có 4 loại: anbumin, globulin, gliadin, glutenin

 Gliadin, glutenin,chiếm 70 – 80 %,là loại protein không tan trong nước; khi hút nước & được đánh trộn, sẽ tạo thành khung mạng 3 chiều : gọi là gluten bột mì

 Gliadin đặc trưng cho độ giãn; glutenin đặc trưng cho độ đàn hồi của bột nhào

• Lúa mì là hạt ngũ cốc duy nhất chứa một lượng lớn đáng kể glutenin và gliadin

• Hạt lúa mì có hàm lượng protein cao → cho bột có gluten mạnh

• Hạt lúa mì có hàm lượng protein thấp → cho bột có gluten yếu

Phương pháp xác định gluten ướt:

 Trộn bột mì với một lượng nước vừa đủ thành miếng bột nhào ráo, dẻo Rửa miếng bột nhào này dưới vòi nước để làm sạch các thành phần glucid, protein tan trong nước và các thành phần khác Miếng dẻo, dai còn lại chính là gluten ướt

Hình 1.5 Minh họa phương pháp thu & đánh giá tính chất gluten ướt

Hính1.6 Minh họa tính chất mạnh-yếu của gluten

Bảng 1.2 Phân loại gluten bột mì

 Chứa 02 thành phần polysaccharide chính : Amylose và amylopectin

 Hạt tinh bột lớn sẽ hồ hóa, đường hóa nhanh hơn hạt nhỏ (do cấu trúc hạt nhỏ chặt hơn)

 Các loại glucid khác: dextrine, pentosa, cellulose, hemicellulose, glucose, fructose, maltose.1.2.1.3 Tro

Có chủ yếu ở lớp cám của hạt lúa mì

Bột có hàm lượng tro càng cao, thứ hạng của bột càng thấp

Bột có độ tro thấp thích hợp cho sản xuất bánh biscuit

1.2.1.4 Các loại enzyme

Protease: Thủy phân protein

Amilase: Thủy phân tinh bột,

Bao gồm:

– α-amilase

– β-amilase

Bảng 1.3 Phân lọai, đặc tính & ứng dụng của Bột mì

Bông lan (Cakes), Cookies

10.5-11.5 Hơi mạnh Hard Red Winter, Dark

Northern Spring (USA)

Mì ăn liền (chinese noodles)

Bột mì mạnh (Strong

Western Red Spring (Canada), Dark Northern Spring (USA)

Bánh mì (Bread)

Durum

Hard Amber Durum (USA), Hard Amber Durum (Canada)

Mì Ý (Pasta)

Vai trò của bột mì

 Tạo cấu trúc, tạo hình dạng (khung-body) cho bánh nướng (do gluten tạo ra)

 Cung cấp nguyên liệu cho phản ứng tạo màu sắc, hương thơm cho bánh nướng

 Cung cấp các enzym thủy phân

 Là nguồn dinh dưỡng cho nấm men

• Hàm lượng gluten ướt ~26% là thích hợp cho biscuits

• Có thể trộn các loại bột mì khác nhau/hoặc bổ sung thêm gluten để đạt được loại bột có số lượng

& chất lượng gluten mong muốn

Khi làm bánh: chất lượng gluten bột mì quan trọng hơn số lượng gluten

1.2.2 Chất béo

1.2.2.1 Dầu thực vật (vegetable oil): dầu cọ (palm oil), dầu dừa (coconut oil), dầu nành (soya oil), cooking oil (hỗn hợp của các loại trên)

1.2.2.2 Bơ (butter)

Các loại bơ thường dùng:

 Bơ sữa (milk butter): là hệ nhũ tương (~85% chất béo,~ 15% nước)

 Bơ AMF (anhydrous milk fat: bơ sữa khan)

 Dầu bơ (butter oil)

 Chất thay thế bơ (BOS: Butter oil substitute)

Bảng 1.4 Một số đặc tính của chất béo từ bơ sữa

Milk fat Từ sữa bò tươi Thành phần~ 84% chất béo sữa, 14% nước

Chất béo không no chiếm khoảng 40% Cấu trúc ở dạng rắn/bán rắn

AMF Sản xuất từ milk fat >99.5% chất béo sữa, khan nước

1.2.2.3 Magarine:

Chất béo được sản xuất chủ yếu từ dầu thực vật đã được hydro hóa (làm no các acid béo không no)

Bổ sung thêm các chất màu, mùi, vitamin để thay thế bơ với mục đích giảm giá thành

Là hệ nhũ tương (~85% chất béo,~ 15% nước) giống như bơ sữa

1.2.2.4 Shortening:

Là SP hydro hóa dầu thực vật nhưng không được bổ sung màu, mùi và thường được trộn chất nhũ hóa

Hàm lượng chất béo >99.5%

Có vai trò kỹ thuật quan trọng hơn vai trò chất lượng

Khó bị oxy hóa hơn bơ→làm tăng hạn sử dụng của SP

Vai trò của chất béo

 Tạo cho bột nhào xốp, dẻo

 Hỗ trợ giữ khí, tạo xốp, độ tan cho bánh cookies sau nướng, đặc biệt là vai trò của shortening có chứa chất nhũ hóa

 Tạo cảm giác ướt khi ăn

 Tạo ra hương vị hấp dẫn

 Các chất béo từ bơ sữa có giá trị dinh dưỡng cao

 Trong sản xuất kẹo mềm, chất béo có thể tạo xốp, làm giảm độ dai, làm giảm độ dính răng khi ăn

1.2.3 Các loại đường

1.2.3.1 Saccharose:

Tính chất:

• Là disaccharide cấu tạo từ 02 đường đơn glucose & fructose

• Độ hòa tan trong nước cao: dung dịch bão hòa 67% ở 25°C

• Ở t°>120°C, saccharose bị caramel hóa tạo các sản phẩm có màu sậm & hương vị “đường cháy”đặc trưng

• Ở t°>70°C, đặc biệt ở điều kiện pH thấp (<5), saccharose bị thủy phân, tạo ra 2 đường đơn ở trên

• Các đường đơn này tiếp tục tham gia phản ứng Maillard với các acid amin, tạo ra các sản

phẩm có màu mùi, vị đặc trưng khác

Tùy theo tính chất cấu trúc yêu cầu, có 03 các dạng saccharose thường dùng:

 Đường cát (granular sugar)

 Đường cát mịn (castor sugar): sử dụng một phần trong một số loại cookies cần cấu trúc hạt (đường) trong thành phẩm

 Đường xay (icing sugar):

 Thường dùng trong trường hợp cần hòa tan nhanh

 Sử dụng trong các loại kem làm nhân bánh

1.2.3.2 Mật tinh bột: Glucose/Maltose syrup

Tính chất:

 Là sản phẩm thủy phân không triệt để từ tinh bột (khoai mì, bắp) bằng việc sử dụng chất xúc

tác là acid HCL/enzyme amylase

 Mật tinh bột làm từ tinh bột bắp còn gọi là corn syrup

 Thành phần chính là hỗn hợp dextrine, maltose, glucose

 Hàm lượng dextrin và/hoặc maltose càng cao, syrup có độ nhớt càng cao

 Quá trình thủy phân càng triệt để, hàm lượng glucose tạo ra càng cao, DE càng cao

 Tùy loại enzyme sử dụng (α, β, γ), có thể tạo ra mật tinh bột có cơ cấu tỷ lệ giữa glucose,

maltose, dextrine rất khác nhau

 Syrup có hàm lượng maltose cao >40% được gọi là maltose syrup hay high- maltose glucose

syrup

 Thông số đặc trưng dùng trong bánh kẹo:

• DE (hàm lượng tổng đường khử tính quy về glucose): 40-45%

• Brix (độ đặc ): 80-82%

1.2.3.3 Mạch nha:

 Là sản phẩm truyền thống, khá giống với mật tinh bột về thành phần nhưng maltose chiếm

tỷ lệ cao

 Là sản phẩm thủy phân từ tinh bột của hạt thóc nảy mầm (chứa sẵn các enzym amylase)

 Trong công nghiệp bánh kẹo thường không dùng mạch nha do tính chất kỹ thuật không

phù hợp (maltose cao→ độ nhớt quá cao) và giá cao

1.2.3.4 High Fructose syrup:

 Là sản phẩm chuyển hóa từ glucose syrup

 Hàm lượng fructose: 55-60%

1.2.3.5 Đường nghịch đảo (Invert syrup)

 Là hỗn hợp của glucose, fructose thu được từ quá trình thủy phân saccharose

Bảng 1.6 Vai trò của các loại đường

Saccharose •Tạo cấu trúc cho bột nhào; tạo cấu trúc giòn, xốp, nở cho bánh

•Chống kết tinh đường saccharose cho bánh cookies mềm

•Chống kết tinh đường saccharose

High fructose syrup •Chống kết tinh đường saccharose

•Giữ ẩm & tạo màu rất tốt

•Vị ngọt cao, tạo vị ngọt trái cây đặc trưng, hấp dẫn

•Sử dụng giới hạn trong kẹo mềm do tính hút ẩm cao

1.2.4 Chất tạo nổi (leavening agent)

Có vai trò đặc biệt quan trọng trong bánh cookie và biscuit

Là nhóm các muối vô cơ

Khi gặp t°>60°C, chúng phân hủy tạo thành CO2 & NH3, hình thành bọt khí để tạo vị trí mầm Khi gia nhiệt trong lò nướng, bọt khí ở vị trí mầm sẽ giãn nở tạo cấu trúc nở xốp cho bánh nướng

Một số chất tạo nổi thường sử dụng:

1.2.4.1 Sodium bicarbonate NaHCO3 (bột soda, baking soda)

Tạo ra khí CO2 trong quá trình nướng

Khả năng tạo khí tốt hơn nếu trong môi trường bột nhào có tính axit

Thường dùng chung với các muối acid để giải phóng CO2 triệt để (nếu đủ lượng acid để trung hòa hết NaHCO3)

Khi vắng mặt acid, chỉ một lượng CO2 được hình thành và còn lại là Na2CO3

NaHCO3 còn được dùng để điều chỉnh pH cho sản phẩm (pH = 7,0 ± 0,5)

Sử dụng quá nhiều NaHCO3 sẽ gây ra vị đắng, ruột bánh có màu vàng

1.2.4.2 Ammonium bicarbonate NH4HCO3 (bột khai)

Trong quá trình nướng phân hủy hoàn toàn→ tạo ra CO2 & NH3 & nước

– Tạo xốp mạnh hơn NaHCO3

– Tạo ra môi trường kiềm cao cho bột nhào nhưng không tạo độ kiềm trong thành phẩm

– Không sử dụng NH4HCO3 cho bánh có độ ẩm cao, ví dụ bánh bông lan, do NH4HCO3 hòa tan mạnh trong nước, tạo mùi vị khai cho sản phẩm

Trong biscuit thường dùng hỗn hợp NaHCO3 &

NH4HCO3

1.2.4.3 Baking powder (bột nổi):

 Chứa NaHCO3 & các chất điều chỉnh pH khác (gọi là các muối acid như ACP, MCP,

SAPP )

 Trên thị trường có nhiều loại bột nổi với tốc độ tạo nổi khác nhau, tùy thuộc vào tác nhân

điều chỉnh độ pH và các phụ gia khác: nhanh, trung bình, chậm

 Dùng với mục đích tiện lợi vì đã được trộn sẵn, thường dùng làm bánh tại nhà hoặc sản

xuất quy mô nhỏ

1.2.5 Nấm men

 Sử dụng Saccharomyces cerevisiae

 Lên men trong điều kiện kỵ khí, sản sinh ra hệ enzym phức hợp có tác dụng:

 Làm cải thiện cấu trúc gluten của bột mì (gluten có độ giãn tốt hơn)

 Tạo ra hương vị hấp dẫn đặc trưng của sản phẩm lên men

 Đồng thời sinh khí CO2 tạo nở (trường hợp bánh mì)

• Các dạng nấm men trên thị trường

Nấm men tươi (fresh yeast)

Men khô (active dried yeast)

Men khô sử dụng ngay (instant active dried yeast)

Chất nhũ hóa

Chất giữ ẩm

Keo ưa nước

Phụ gia khác

1.2.6 Enzym

Các loại enzym thường dùng:

 Protease: thủy phân protein để:

Cải thiện tính chất giãn của gluten, tạo nở tốt hơn

Tạo ra các acid amin làm thức ăn cho nấm men phát triển (khi SP có dùng men)

 ß-amylase, α-amilase: thủy phân tinh bột để:

Cải thiện cấu trúc tinh bột, đồng tạo cấu trúc với gluten, tạo nở tốt hơn

Tạo ra các đường đơn làm thức ăn cho nấm men phát triển (khi SP có dùng men)

Trong bánh cookies không sử dụng men & enzyme

1.2.7 Trứng

 Được hiểu là trứng gà Bao gồm lòng trắng & đỏ

 Lòng trắng: chất khô chủ yếu là protein (albumen), có chức năng tạo bọt cao

 Lòng đỏ: chất khô chủ yếu là chất béo & lecithin

 Trứng có tác dụng tạo ra hệ bọt có độ bền cao, làm sản phẩm bánh có độ giòn, xốp, dễ tan (cookies);

độ xốp, mịn, ướt (bông lan)

 Trứng chỉ quan trọng cho bánh bông lan & các SP cookies cao cấp Các loại biscuit khác thường không cần dùng

Hiện nay, các loại sản phẩm trứng thường dùng:

 Fresh egg: Trứng tươi

 Whole egg powder: bột nguyên trứng

 Egg white powder: bột lòng trắng trứng

1.2.8 Sữa

 Protein của sữa có thể tham gia tạo cấu trúc cho sản phẩm bánh, kẹo

 Trong sản xuất biscuit, cookies: sữa chủ yếu dùng để tạo màu, mùi vị hấp dẫn cho sản phẩm

 Trong sản xuất kẹo mềm (toffee): protein sữa có vai trò như chất nhũ hóa, tạo hệ nhũ bền

 Nhìn chung, sữa không đóng góp nhiều cho yếu tố kỹ thuật trong vỏ bánh, chủ yếu dùng nhiều trong kem làm nhân bánh (ngoại trừ một số ít sản phẩm, ví dụ dùng nhiều sữa béo trong kẹo chocolate sẽ làm chocolate dễ bị chảy)

 Các loại sữa thường dùng

Sữa tươi (fresh milk)

Sữa nguyên kem/sữa béo (whole milk/full cream milk powder)

Sữa gầy (skim milk powder)

Bột sữa whey (whey powder)

Sữa đặc có đường (sweetened condensed milk)

Trong đó whey powder có vai trò quan trọng trong nhiều loại sản phẩm

 Whey protein đậm đặc (WPC/WPI: whey protein concentrate/whey protein isolate)

Bảng 1.7 Thành phần (%) của các loại sữa

1.2.9 Chất nhũ hóa/chất hoạt động bề mặt

 Sử dụng trong sản phẩm bánh có hàm lượng chất béo cao, nhân kem, kẹo mềm; giúp phân

tán đồng nhất 02 pha nước/ưa nước & chất béo/ưa béo

 Các loại thường dùng: lecithin, mono-diglyceride hoặc distilled monoglyceride (DMG), SSL

(stearoyl sodium lactylate), glycerol monostearate (GMS) & nhiều loại khác

 Lecithin:

• Chủ yếu giúp phân tán 2 pha dầu & nước trong bột nhào hoặc hỗn hợp kẹo mềm thành trạng thái đồng nhất, giúp nhũ hóa cho hệ bột nhào, kẹo mềm; tăng độ nở của bánh

1.2.10 Keo ưa nước (hydrocolloid)

 Bản chất là các polymer carbohydrate hoặc protein, có trọng lượng phân tử cao, có cấu trúc

chuỗi thẳng hoặc phân nhánh

 Trong môi trường nước:

 Chúng hút nước, trương nở, giãn ra & phát triển thành dung dịch có độ nhớt cao, sánh

hoặc sệt, đục

 Khi gia nhiệt lên trên nhiệt độ tạo gel, sau đó hạ nhiệt độ đến nhiệt độ tạo gel: đa số trong

chúng có khả năng tạo gel

 Các loại thường dùng: gelatine, albumen, pectin, alginate, xanthan gum, gum arabic, agar, milk

protein, tinh bột biến tính

 Trong đó gelatine được dùng phổ biến nhất trong sản xuất kẹo mềm, jelly

 Gelatine có bản chất là protid, là sản phẩm thủy phân từ collagen, bao gồm các phân tử protein & peptide

Khả năng tạo gel của gelatine thể hiện qua thông số kỹ thuật gọi là Bloom

Độ Bloom thông thường của gelatine : 100-250

Trong sản xuất kẹo thường dùng gelatine có độ Bloom 180

Tính chất cơ lý, tính dẻo của kẹo phụ thuộc vào độ Bloom & tỷ lệ gelatine sử dụng

Độ mạnh của gel bị ảnh hưởng mạnh vào: nhiệt độ cao (t°>80°C), thời gian gia nhiệt kéo dài

& pH thấp (<5) do phản ứng thủy phân protein, peptide tạo thành các phân tử ngắn hơn → làm gel bị yếu

Trước khi sử dụng, phải ngâm gelatine trong nước nguội để nó được trương nở hoàn toàn → khả năng tạo gel tối ưu

Vai trò của keo ưa nước

 Trong sản xuất kẹo mềm, kẹo jelly:

 Gelatine sử dụng để tạo độ dẻo, dai, hỗ trợ một phần độ xốp, giữ ẩm

 Có thể dùng riêng rẽ hoặc phối hợp các loại keo ưa nước khác nhau (gelatine, agar, pectin,

albumen, guar gum, tinh bột biến tính ) để tạo ra các cấu trúc, tính chất cảm quan khác biệt cho sản phẩm

 Trong sản xuất bánh:

 Nhìn chung, không sử dụng các loại keo ưa nước (ngoại trừ tinh bột biến tính) trong các loại bánh

biscuit, cookies do độ ẩm của bánh thấp & SP không cần tính chất gel

 Chúng thường được dùng trong các sản phẩm mứt, kem để làm nhân bánh, trang trí bề mặt