CÁC TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM  TI N CÁC TÍNH CHẤT CHỨ NĂNG ỦA PROTEIN ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT ƯỢNG BÁNH Môn học: Công nghệ sản xuất Đường, Bánh, Kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương SVTH: Mai Văn Lộc MSSV: 10282891 Thành phố Hồ Chí Minh,ngày 08 tháng 03 năm 2013 Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh I KHÁI QUÁT CHUNG Protein gì? Cấu tạo phân tử protein 2.1 Thành phần nguyên tố protein 2.2 Đơn vị cấu tạo sở protein 2.3 Các bậc cấu trúc protein Vai trò protein công nghệ thực phẩm II TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG PROTEIN ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH Protein bánh 1.1 Protein nguyên liệu – bột mì 1.2 Protein số nguyên liệu khác Ảnh hưởng protein đến chất lượng bánh 2.1 Tạo mạng gel 2.2 Hút nước, trương nở tạo bột nhào dai dẻo, đàn hồi 10 2.3 Giữ khí tạo có cấu trúc, hình dạng cho sản phẩm 11 2.4 Làm bền nhũ tương bánh 11 2.5 Tạo bọt khối bột nhào 11 2.6 Tăng chất lượng dinh dưỡng sản phẩm 12 2.7 Tạo màu sắc đặc trưng cho sản phẩm 12 Ứng dụng sản phẩm bánh 13 KẾT LUẬN 14 GVHD: Hồ Xuân Hương Page Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh MỞ ĐẦU Loài người biết làm bánh từ thời trung cổ,những bánh sản xuất từ nước Anh.Những bánh làm từ số nguyên liệu như: bột mì, muối nước Vào thời ấy, làm bánh công việc nặng nhọc việc ăn bánh không dễ dàng, bánh muốn ăn phải ngâm vào loại thức uống trà, sữa, nước, … súp cho mềm dùng Người Việt Nam biết đến bánh biscuit người Pháp mang chúng đến nước ta chiến tranh vào khoảng cuối kỷ thứ 19 Ngày nay, nguyên liệu dùng sản xuất bánh phong phú bánh mặt hàng có giá trị cao mặt dinh dưỡng cung cấp nhiều nănglượng Những năm gần đây, ngành bánh Việt Nam phát triển rực rỡ, không nhiều số lượng mà phong phú mẫu mã, giá thành chất lượng Bánh ngày nay, sử dụng loại thức ăn bữa ăn, bánh xem thực phẩm tăng cường dinh dưỡng đặc biệt bánh dùng làm quà biếu vào dịp Lễ, Tết Để có sản phẩm bánh đạt yêu cầu chất lượng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan,… đòi hỏi phải qua nhiều công đoạn, trình phức tạp yêu cầu tỉ mỉ Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm bánh nguyên liệu đóng vai trò hêt sức quan trọng Hiện nay, loại bánh thường làm chủ yếu từ bột mì khả tạo cấu trúc gluten có tính chất đặc biệt tạo bánh đặc trưng Cấu trúc phân tử protein có ảnh hưởng tới chất lượng gluten, chất lượng gluten ảnh hưởng định tới chất lượng bánh Vì vậy, để tìm hiểu rõ ảnh hưởng protein đến chất lượng sản phẩm bánh nhóm em thực đề tài: “ Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm bánh” Em mong nhận lời nhận xét cô em cảm ơn cô hướng dẫn tận tình trình thực đề tài GVHD: Hồ Xuân Hương Page Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh I KHÁI QUÁT CHUNG Protein gì?  Protein bắt nguồn từ “proteios” theo tiếng Hylap có nghĩa quan trọng  Protein polymer, phân tử lượng lớn chủ yếu gồm L-α amino acid kết hợp với liên kết peptit tạo thành chuỗi polypeptit Cấu tạo phân tử protein 2.1 Thành phần nguyên tố protein Tất protein chứa nguyên tố C, H, O, N Một số có chứa lượng nhó Tỉ lệ phần trăm khối lượng nguyên tố phân tử protein sau:  C: 50 – 55%  H: 6.5 – 7.3%  O: 21 – 24%  N : 15 – 18%  S: – 0.24% Ngoài nguyên tố trên,một số protein chứa lượng nhỏ nguyên tố khác như: P, Fe, Zn, Cu, Mn, Ca,… 2.2 Đơn vị cấu tạo sở protein Amino axit cấu tử protein Amino axit hợp chất hữu mạch thẳng mạch vòng phân tử có chứa nhóm amin (- NH2) nhóm cacboxy (- COOH) Các amino axit thường gặp protein (trong tự nhiên) L-α-amino axit Công thức cấu tạo tổng quát amino axit: R: gọi mạch bên nhóm bên, amino axit khác mạch R Đa số protein cấu tạo từ 20 L-α-amino axit amit tương ứng 2.3 Các bậc cấu trúc protein  Cấu trúc bậc một: Các amino axit nối với liên kết peptit hình thành nên chuỗi polypeptide Đầu mạch polypeptide nhóm amin amino axit thứ cuối mạch nhóm carboxyl amino axit cuối Cấu trúc bậc protein thực chất trình tự xếp amino axit chuỗi polypeptide Cấu trúc bậc protein có vai trò tối quan trọng trình tự amino axit chuỗi polypeptide thể tương tác phần chuỗi polypeptide, từ tạo nên hình dạng lập thể protein định tính chất GVHD: Hồ Xuân Hương Page Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh vai trò protein Sự sai lệch trình tự xếp amino axit dẫn đến biến đổi cấu trúc tính chất protein  Cấu trúc bậc hai: Là xếp đặn chuỗi polypeptide không gian Chuỗi polypeptide thường không dạng thẳng mà xoắn lại tạo nên cấu trúc xoắn α cấu trúc nếp gấp β, cố định liên kết hyđro amino axit gần Các protein sợi keratin, collagen (có lông, tóc, móng, sừng)gồm nhiều xoắn α, protein cầu có nhiều nếp gấp β  Cấu trúc bậc ba: Các xoắn α phiến gấp nếp β cuộn lại với thành búi có hình dạng lập thể đặc trưng cho loại protein Cấu trúc không gian có vai trò định hoạt tính chức protein Cấu trúc lại đặc biệt phụ thuộc vào tính chất nhóm -R mạch polypeptide Chẳng hạn nhóm -R cysteine có khả tạo cầu đisulfur (-S-S-), nhóm -R proline cản trở việc hình thành xoắn, từ vị trí chúng xác định điểm gấp, hay nhóm -R ưa nước nằm phía phân tử, nhóm kị nước chui vào bên phân tử Các liên kết yếu liên kết hydro hay điện hóa trị có nhóm -R có điện tích trái dấu  Cấu trúc bậc bốn: Kết hợp chuỗi có cấu trúc bậc phân tử protein Những phân tử protein có cấu trúc từ hay nhiều chuỗi protein hình cầu, tương tác với xếp không gian tạo nên cấu trúc bậc Vai trò protein công nghệ thực phẩm Protein chất có khả tạo cấu trúc, tạo hình khối, tạo trạng thái cho sản phẩm thực phẩm:  Tạo cấu trúc gel cho sản phẩm  Giữ kết cấu, giữ khí, tạo độ xốp  Tạo độ bền bọt bia  Tạo hình khối cho phomai  Tạo màng bao  Tương tác với đường tạo hương màu cho sản phẩm  Kết hợp với polyphenol tạo hương đặc trưng cho trà  Cố định mùi, giữ hương Protein gián tiếp tạo chất lượng cho sản phẩm thực phẩm GVHD: Hồ Xuân Hương Page Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh II TÍNH HẤT HỨ NĂNG PR TEIN ẢNH HƯỞNG ĐẾN HẤT ƯỢNG NH Protein bánh Protein có vai trò quan trọng trình hình thành nên sản phẩm bánh Protein bánh có nguồn gốc từ loại nguyên liệu sử dụng công thức bánh, chúng có nguyên liệu bột mì từ nguyên liệu phụ (sữa, trứng…) 1.1 Protein nguyên liệu – bột mì Hàm lượng protein bột mì khác không giống Hàm lượng protein tăng dần từ hạng bột cao đến bột hạng thấp mặt dinh dưỡng protein bột hạng cao có giá trị cao Protein bột mì chia làm nhóm:     Albumin: hoà tan nước Globulin: hoà tan dung dịch muối trung tính Gliadin ( có tên Prolamin): hoà tan dung dịch rượu 60-80% Glutenin: hòa tan dung dịch kiềm yếu 0,2% Trong loại nói hàm lượng Anbumin Globulin chiếm khoảng 20%, 80% Gliadin Glutenlin, tỉ lệ hai loại protein bột mì tương đương  Gliadin: chia làm loại α, β, γ (khối lượng từ 30.000- 45.000 Đalton ) ω ( khối lượng từ 60.000 - 80.000 Đalton) Các gliadin thường tồn dạng đơn hình Trong α, β, γ -gliadin 30 amino axit đầu giống 20 amino axit tạo thành peptide ưa béo mở đầu lisin, tiếp tục amino axit ưa béo kết thúc gốc alanin Ngoài cầu sulfua làm cho cấu trúc bậc III chặt Còn ω gliadin lại chứa ( ) amino axit chứa lưu huỳnh nên cầu sulfua (trong chủ yếu glutamin prolin chiếm 75%)  Glutelin: có tính đa hình mạnh mẽ có xu hướng tự liên kết với tương tác ưu béo, liên kết hydro, cầu sulfua Glutenin cấu tạo từ 25 đơn vị chia làm nhóm : A, B, C Các đơn vị kết hợp với liên kết hydro, tương tác ưa béo, cầu sulfua Khi glutenin liên hợp lại tạo thành sợi, ngâm nước tạo thành màng mỏng, đàn hồi, chịu kéo căng Tính chất tăng cường độ tương tác số lượng tương tác chuỗi protein tăng Khi có tác nhân oxi hoá, chất lượng bột nhào tăng Điều chứng tỏ cầu sulfua có vai trò quan trọng Hai protein Gliadin Glutenlin không hòa tan nước mà nhào với nước trương lên tạo thành khối dẻo đàn hồi gọi gluten Hầu hết loại ngũ cốc thành phần chủ yếu tinh bột gluten Chính nhờ có gluten mà bột mì có tính chất tạo độ nở, xốp, dai, giãn sản phẩm bánh mì, bánh ngọt, mì ăn liền trở thành thành phần nguyện liệu định đến tính chất loại sản phẩm ngành công nghiệp Loại lúa mì khác lượng gluten khác Đối với lúa mì bình thường lượng gluten tươi chiếm khoảng 20 25% khối lượng hạt Gluten màu sáng xám, đàn hồi, độ giãn đứt cao Thành phần hóa học gluten phụ thuộc loại giống chất lượng lúa mì Trung bình gluten sấy khô chứa khoảng 85% protein, 2-3 % chất béo, 2% chất khoáng, lại khoảng 10-12% chất gluxit GVHD: Hồ Xuân Hương Page Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh  Để đánh giá chất lượng gluten người ta dùng số sau:  Màu sắc: Gluten tốt có màu sáng xám vàng, gluten xấu màu xám  Khả hút nước gluten: Nếu khả hút nước gluten cao gluten tốt sau xác định gluten tươi phải xác định lượng gluten khô Bình thường gluten tươi chứa 65¸75% nước  Độ đàn hồi: Là tính chất quan trọng gluten Nó thể khả giữ khí bột  Độ căng đứt: Cũng đặc trưng cho khả giữ khí bột  Sự thay đổi thể tích gluten nướng: Là số quan trọng đặc trưng độ nở gluten  Các yếu tố thay đổi tính chất vật lý gluten  Nhiệt độ: Nếu giảm nhiệt độ nhào Gluten trở nên chặt hơn, tăng nhiệt độ nhào Gluten nở nhanh khả giữ khí bánh nở Nhiệt độ mà gluten trương nở triệt để 40oC  Muối ăn: có tác dụng làm cho Gluten chặt lại tăng khả hút nước lên, cường độ thủy phân protein giảm rõ rệt  Cường độ nhào:có tác dụng làm tăng trình tạo hình Gluten làm giảm khả giữ khí Gluten  Axit Ascorbis, Kali bromat, peroxyt số chất oxy hóa khác: có tác dụng làm cho Gluten chặt  Chất khử: có tác dụng hạn chế phát triển mạng gluten 1.2 Protein số nguyên liệu khác Trong sản xuất bánh để tăng giá trị cảm quan, giá trị dinh dưỡng sản phẩm bánh người ta thường bổ sung nguyên liệu giàu protein sữa, trứng,… Protein trứng,sữa sử dụng chất kết dính chất béo tạo hương vị sản phẩm bánh chất béo, tạo cấu trúc vị ngon sản phẩm bánh (bánh mì, bánh ngọt, bánh quy giòn, lớp vỏ bánh pizza)  Sữa Hàm lượng protein loại sữa không chênh lệch nhiều, chúng thường nằm giới hạn 3.0-4.6% Riêng sữa bò hàm lượng protein khoảng 3.3-3.5% Các protein sữa protein hoàn thiện Trong thành phần protein sữa có đến 19 loại amin axit khác nhau, có đầy đủ acid amin Trong sữa có loại protein chủ yếu: Casein chiếm khoảng 80%, lactalbumin chiếm 12% lactoglobulin chiếm 6% toàn lượng protein có sữa vài loại protein khác lượng không đáng kể  Trứng Protein trứng hoàn hảo gọi protein lý tưởng.Tính bổ dưỡng toàn phần chứng minh giá trị sinh học trứng, nghĩa lấy lượng nitrogen protein tăng cân (sinh cơ) chia cho lượng nitrogen protein trứng ăn vào có tỉ số 1, tức ăn protein trứng vào biến nhiêu thành protein thể Lấy tỉ số nhân với 100 ta có giá trị sinh học trứng 100, thực phẩm khác thấp GVHD: Hồ Xuân Hương Page Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh Protein lòng đỏ trứng chủ yếu thuộc loại đơn giản trạng thái hòa tan; Còn Protein lòng trắng chủ yếu Albumin có thành phần amino axit tương đối toàn diện Trong sản phẩm bánh người ta thường bổ sung lòng trắng trứng hỗ trợ trình tạo bọt Thành phần hóa học lòng trắng trứng bao gồm: Thành phần Tỷ lệ (%) Ovoalbumine 58.4 Ovomucoide 14.1 Ovomucine 2.0 Ovoconalbumine 13.2 Ovoglobuline 11.9 Ảnh hưởng protein đến chất lượng bánh 2.1 Tạo mạng gel Khi phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới không gian có trật tự tượng gọi tạo gel Polymer-polymer polymer dung môi tương tác lực hút lực đẩy cân nhờ mà hệ thống có trật tự hình thành (Schmidt, 1981) Cần phân biệt tượng tương tự tạo gel, với đặc điểm chung làm giảm mức độ phân tán dung dịch Khi phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới không gian có trật tự gọi tạo gel protein liên hợp (association), tập hợp (aggregation), kết tủa (precipitation), kết tụ (floculation) đông tụ (coagulation)  chế tạo gel protein bánh Cơ chế tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng protein ba chiều đặc trưng cho gel chưa hoàn toàn rõ ràng Nhiều nghiên cứu rõ cần phải có giai đoạn biến tính giãn mạch xảy trước giai đoạn tương tác trật tự protein – protein tập hợp phân tử Khi protein bị biến tính cấu trúc bậc cao bị phá huỷ, liên kết phần tử bị đứt, nhóm bên amino axit trước ẩn phía xuất Các mạch polypeptit bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với liên kết lại với thành mạng lưới không gian ba chiều mà vị trí tiếp xúc mạch nút Các phần lại hình thành mạng lưới không gian vô định hình, rắn, có chứa đầy pha phân tán nước Khi nồng độ tăng khả gel hoá tăng số vị trí tiếp xúc để tạo nút mạng lưới tăng lên Nồng độ protein lớn hạt tiếp xúc trực tiếp không qua lớp của môi trường phân tán khối gel dề vị trí đặc biệt đầu mút, góc cạnh yếu tố bền dễ bị dễ tạo nút mạng lưới  Các nút mạng lưới tạo do:  Liên kết disulfua Theo thành phần protein, gluten có amino axit chứa nhóm -SH (sistein) tạo nhánh cuộn lại thành cấu trúc hình cầu, protein chặt lại làm cho bột có cấu trúc vững Nếu phân tử nhóm -SH nhiều nhóm -S-S- chất lượng GVHD: Hồ Xuân Hương Page Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh gluten tốt có nghĩa tỷ lệ mối liên kết disulfua trội nghĩa protein có cấu trúc bậc ba bậc bốn nhiều gluten bột chặt , sức căng lớn hơn, chất lượng bánh tốt Như chất oxi hoá chuyển liên kết -SH thành liên kết -S-S- giúp tạo cho khối bột nhào có cấu trúc gel chắn dẻo mịn  Tương tác nhóm ưa béo Khi nhóm gần nhau, tương tác với hình thành liên kết ưa béo, lúc phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy chúng có khuynh hướng tụ lại Tương tác ưa béo tăng cường tăng nhiệt độ, làm mạch polypeptit sít lại với làm cho khối gel cứng  Liên kết hydro nhóm peptit với nhau, nhóm – OH serin, treonin tirozin với nhóm – COOH glutamic aspactic Liên kết hydro liên kết yếu, tạo độ linh động phân tử nhau, làm cho gel có độ dẻo định  Liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối nhóm tích điện ngược dấu Khả tạo gel protein sử dụng để tạo độ cứng, độ đàn hồi, cải biến khả hấp thụ nước, tạo độ dầy, tạo lực liên kết (bán dính) tiểu phần làm bền bọt sản phẩm bánh Người ta thường thêm caraghenat polysulfat (tích điện âm) vào sữa (pH sữa) để tạo ion tương tác đặc hiệu với vùng tích điện dương casein K Vì mà mixen casein chứa gel caraghenat Khối gel tạo thành chứa lượng lớn nước phía Nhiều gel chứa tới 98% nước Ngoài lớp nước hydrat hoá liên kết chặt chẽ với nhóm có cực chuỗi protein, co nước dạng dng môi tự Người ta nhận thấy, nước bị nhốt có tính chất giống nước dung dịch muối loãng giữ lực vật lý, bị đầy cách dễ dàng Có thể tạo gel tạo bẫy để nhốt nước Hoặc lỗ mạng lưới protein giữ nước dạng mao quản Khi từ dung dịch nước protein, giai đoạn đầu trình tạo gel nhiệt sau (phương trình (*)): 1/ Phân li thuận nghịch cấu trúc bậc bốn thành đơn vị monomer 2/ Biến tính không thuận nghịch cấu trúc bậc hai ba (sự giãn mạch phần) (PN)n ↔ nPN → nPD (*) Trong PN – protein tự nhiên; PD – Protein bị biến tính; n - số biết Người ta thấy, trạng thái gel cuối tương ứng với tập hợp protein phần bị biến tính (PD)x , (x  n) nên phương trình (**) (***): GVHD: Hồ Xuân Hương Page Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh Phần đầu phương trình (**) phản ứng kết tủa, phần thứ hai phương trình (**) phản ứng đông tụ khô Trong điều kiện thuận lợi cho biến tính cho tập hợp (protein mang điện tích lớn pH thấp cao, lực ion yếu, có mặt số ion, có mặt tác nhân phân ly như: ure, guanidin, chất tẩy rửa) đun nóng làm xảy phản ứng theo phương trình (***) Giai đoạn tập hợp chậm so với giai đoạn biến tính có điều kiện để mạch polypeptit giãn mạch phần, có trật tự, đồng đều, trơn, trương mạnh, đàn hồi suốt; gel bền, không bị co tách dịch Ngược lại gel tạo thành từ tiểu phần protein có tập hợp thô đục, đàn hồi đặc biệt không bền (gel bị co dễ chảy dịch) Sự giãn mạch phân tử protein làm xuất nhóm phản ứng nhóm kỵ nước (ưa béo) protein hình cầu Do tương tác kỵ nước protein – protein thuận lợi nguyên nhân việc tạo tập hợp liên tục Các protein có khối lượng phân tử cao có tỷ lệ phần trăm axit amin kỵ nước cao tạo gel có mạng lưới Khi nhiệt độ cao tương tác ưa béo thuận lợi hình thành liên kết hydro lại dễ dàng làm lạnh Sự gia nhiệt làm phơi bày nhóm – SH bên trong, xúc tiến việc hình thành trao đổi cầu đisulfua Khi có mặt nhiều nhóm – SH –S-S - tăng cường hệ thống mạng phân tử gel tạo bền với nhiệt Các cầu canxi lam cho gel có độ cứng độ bền tốt Vùng pH thuận lợi cho tạo gel mở rộng với tăng nồng độ protein Vì nồng độ protein cao liên kết ưa béo liên kết đisulfua có điều kiện để tạo thành bù trừ lại lực đẩy tĩnh điện cảm ứng vốn protein tích điện cao sinh Ở điểm đẳng điện vắng mặt lực đẩy nên gel tạo ta phồng, ngậm nước cứng Các protein có tỷ lệ axit amin ưa béo cao (trên 31,5% số phân tử) hemoglobin, ovalbumin, có vùng pH tạo gel thay đổi phụ thuộc vào nồng độ protein Trái lại protein có phần trăm axit amin ưa béo thấp (22÷31%)  - globulin, serumalbumin, gelatin protein đậu tương… lại không thay đổi pH tạo gel nồng độ protein thay đổi  Yếu tố ảnh hưởng đến tạo gel  Nhiệt độ: nhiệt độ thấp → tạo nhiều liên kết hydro ⇒ gel bền  Axit hóa kiềm hóa nhẹ→ pH ≈ pI ⇒ gel tạo thành  Các chất đồng tạo gel polysaccharide làm cầu nối hạt ⇒ gel có độ cứng độ đàn hồi cao 2.2 Hút nước, trương nở tạo bột nhào dai dẻo, đàn hồi Khi nhào bột mì với nước gliadin glutenin kết hợp với trương nở tạo thành khối dẻo đàn hồi gọi gluten Gluten có khả hút nước tốt (Hút nước gấp lần trọng lượng nó) GVHD: Hồ Xuân Hương Page 10 Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh Các protein gluten bột mì có khả tạo hình, tạo bột nhão có tính cố kết, dẻo, giữ khí đế gia nhiệt hình thành cấu trúc xốp cho bánh mì Mạng gluten phân bố khối bột nhào, mạng vừa dai, vừa đàn hồi, có tác dụng giữ khí làm khối bột nhào nở Nếu phân tử nhiều nhóm -S-S- chất lượng gluten tốt, tạo bột nhào dai dẻo, cấu trúc chặt , sức căng lớn hơn, chất lượng bánh tốt Trong trình nhào nhồi bột, sợi gluten trở nên dài hơn, dẻo dai khỏe hơn, biến hỗn hợp bột từ “đống lổn nhổn” bột nước ban đầu thành khối bột nhào dẻo mịn đàn hồi 2.3 Giữ khí tạo có cấu trúc, hình dạng cho sản phẩm Trong công nghệ sản xuất bánh khả giữ khí bột nhào có ảnh hưởng định đến hình thành cấu trúc hình dạng cho sản phẩm Ở giai đoạn lên men bột mì nấm men chuyển hoá đường có bột mì thành cồn CO2 theophương trình phản ứng sau: Chính CO2 tác nhân làm bánh mì nở, khí CO2 tạo thành bị giữ lại mạng gluten vững Khi nướng bánh mì nhiệt độ cao CO2 tăng thể tích, mạng gluten căng tạo thành túi chứa CO2 Khi nhiệt cao CO2 thoát khỏi túi chứa tạo lỗ xốp bánh Kết bánh có độ xốp, độ xốp cấu trúc bánh phụ thuộc vào khả giữ khí mạng gluten.Quá trình góp phần hình thành cấu trúc hình dạng cho sản phẩm Gluten bột mì chất lượng cao tạo mạng gluten vững giúp giữ khí tốt, bánh xốp, dòn, dai Còn gluten bột mì chất lượng thấp tạo mạng gluten yếu nên có khả giữ khí hơn, bánh xốp, dòn 2.4 Làm bền nhũ tương bánh Các protein có mặt nguyên liệu bánh có tác dụng làm bền hệ nhũ tương cho bột nhào Chẳng hạn với sữa, màng cầu béo đóng vai trò chất nhũ hóa tự nhiên bảo vệ cầu béo chống lại tượng hợp giọt Màng cấu tạo từ lớp triglixerit, photpholipit lipoprotein không tan protein hòa tan hấp thụ Trong sữa tươi, lớp protein hòa tan imunoglobulin Nếu sữa chưa đồng hóa xảy gắng gạn cầu béo hình thành kem Khi đồng hóa độ bền nhũ tương tăng lên làm giảm kích thước cầu béo siêu mixen casein tân tạo (do đồng hóa) thay chỗ imunoglobulin hấp thụ vào cầu béo Các protein hấp thụ vào bề mặt liên pha giọt dầu bị phân tán pha nước liên tục, tạo tính chất lý độ dày, độ nhớt, độ đàn hồi, độ cứng, có tác dụng chống lại hợp giọt Sự ion hóa axit amin mạch bên protein(xảy tùy theo pH )cũng tạo lực đẩy tĩnh điện làm cho độ bền nhũ tương tăng lên Protein nói chung, chất làm bền bình thường nhũ tương dầu/ nước.Có thể chất háo nước đa số protein nên hấp thụ phần lớn phân tử nằm phía “nước” bề mặt liên pha 2.5 Tạo bọt khối bột nhào Dưới tác động lực học, pH=8-9 pH đẳng điện (pH=4-4.5) protein lòng trắng trứng có khả tạo bọt tốt nên ứng dụng loại bánh có cấu trúc nở xốp, kem…Nhưng cường độ thời gian khuấy lớn gây tượng tập hợp đông tụ protein phần bề mặt liên pha không khí/nước Các phần protein không hòa tan GVHD: Hồ Xuân Hương Page 11 Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh không hấp thụ trực tiếp vào bề mặt lên pha Do độ nhớt vách lỏng không đủ để tạo cho bọt độ bền tốt Ba nhân tố quan trọng có tác dụng làm bền bọt là:  Có sức căng bề mặt liên pha yếu  Có độ nhớt pha lỏng cao  Có màng mỏng protein hấp thụ bền đàn hồi Các muối ảnh hưởng đến dộ hòa tan, độ nhớt, độ giãn mạch khả tâp hợp protein Do mà làm thay đổi tính chất tạo bọt, NaCl thường làm tăng độ giãn nở làm giảm độ bền bọt làm giãm độ nhớt protein Các ion Ca2+ làm tăng độ bền chúng tăng khả tạo cầu nối nhóm cacboxyl protein Saccharose đường khác thường làm giảm giãn nở bọt lại làm bọt có độ bền tốt chúng có khả làm tăng độ nhớt chung bọt Các glucoprotein lòng trắng trúng Ovomucoit, avalbumin có tác dụng làm bền bọt chúng có khả hấp thụ giữ nước vách 2.6 Tăng chất lượng dinh dưỡng sản phẩm Protein thành phần dinh dưỡng quan trọng cấu tạo nên phận thể Chúng có mặt thành phần nhân chất nguyên sinh tế bào Quá trình sống thoái hóa tái tạo thường xuyên protein Trong sản phẩm bánh để tăng chất lượng dinh dưỡng thành phần bột mì người ta bổ sung thêm nguyên liệu giàu protein sữa, trứng… 2.7 Tạo màu sắc đặc trưng cho sản phẩm Màu sắc đặc trưng sản phẩm bánh hình thành qua nhiều giai đoạn khác nhau, có phản ứng thủy phân protein nguyên liệu Thuỷ phân protein tạo hợp chất peptit thấp phân tử nhờ hệ enzym thủy phân proteinaza bột mỳ thuỷ phân thành phần protein bột mỳ: Các axit amin peptit thấp phân tử tạo thành trình thuỷ phân protein nguyên liệu cho phản ứng tạo màu Maillard sau Ngoài tác khả tạo màu sắc, protein góp phần giữ chặt phân tử chất thơm hình thành từ nguyên liệu qua trình chế biến Trong bánh thực phẩm mùi thơm thường hợp chất bay có nồng độ thấp nằm gần bề mặt Các nồng độ phụ thuộc vào cân phân chia khối thực phẩm “ không gian ban đầu “ Franzen kinsella (1974) chứng minh thêm protein vào hệ thống mẫu “nước - chất thơm” làm giảm nồng độ chất bay “không gian ban đầu” GVHD: Hồ Xuân Hương Page 12 Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh Việc cố đinh hương thơm bao gồm hấp thụ bề mặt thực phẩm xâm nhập vào bên thưc phẩm khuếch tán Cần phân biệt hai kiểu hấp thụ chất rắn: + Hấp phụ lý học có tính thuận nghịch tương tác vanderwaals + Hấp phụ hóa học liên kết đồng hóa trị liên kết tĩnh điện Trong trường hợp đầu lượng giải phóng phản ứng nhỏ 20 KJ mol-1 Việc cố định chất thơm hấp thụ kiểu tương tác có tương tác hydro tương tác ưa béo ( kỵ nước ) tham gia Các hợp chất có cực rượu liên kết cầu hidro hợp chất bay có khối lượng phân tử thấp tương tác kỵ nước (ưa béo) với gốc axitamin không phân cực protein Ứng dụng sản phẩm bánh  Cracker  Nguyên liệu: bột mì có hàm lượng gluten cao, chất lượng tốt nên khung gluten phát triển tối đa tạo bột nhào dai dẻo, đàn hồi  Cấu trúc sản phẩm: giòn, cứng  Biscuit cứng  Nguyên liệu: bột mì có hàm lượng gluten thấp bánh Cracker Khung gluten phát triển tạo bột nhào dai đàn hồi bánh Cracker  Cấu trúc sản phẩm: giòn, cứng  Biscuit mềm  Nguyên liệu: bột mì có hàm lượng gluten thấp Biscuit cứng nên tạo khung gluten bị hạn chế, bột dai dẻo, đàn hồi  Cấu trúc sản phẩm: giòn, xốp  Cookies  Nguyên liệu: bột mì có hàm lượng gluten thấp nên tao khung gluten bị hạn chế cách tối đa, bột mềm  Cấu trúc sản phẩm: mềm mềm xốp  Cake  Nguyên liệu: bột mì có hàm lượng gluten từ cao đến thấp, khung gluten phát triển đến phát triển  Cấu trúc sản phẩm: có độ ẩm cao, mềm mềm xốp, thời gian bảo quản ngắn GVHD: Hồ Xuân Hương Page 13 Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh KẾT N Xã hội ngày phát triển với khoa học công nghệ chất lượng sống ngày tốt Theo phát triển xã hội, yêu cầu người sản phẩm bánh kẹo ngày cao Mẫu mã đẹp, chất lượng tốt, an toàn vệ sinh điểm người tiêu dùng đặc biêt quan tâm lựa chon sản phẩm bánh Để đáp ứng yêu cầu nhà sản xuất cần có đảm bảo công nghệ sản xuất Hình thành sản phẩm bánh thường phải qua nhiều công đoạn, chịu nhiều ảnh hưởng Đầu tiên, phải kể đến nguyên liệu ban đầu dùng cho sản xuất ảnh hưởng tính chất, chức protein tới chất lượng sản phẩm bánh Hy vọng với báo cáo giúp đỡ cho người cần hiểu sâu thêm protein bánh nói riêng thực phẩm nói chung Khẳng định protein có vai trò quan trọng sản xuất bánh cần nghiên cứu nhằm khắc phục ảnh hưởng không mong muốn để đẩy mạnh công nghiệp bánh kẹo Xin chân thành cảm ơn GVHD: Hồ Xuân Hương Page 14 Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh MỤC LỤC  Các bậc cấu trúc protein  Cấu trúc bột nhào Hình 1: Sơ đồ thể liên kết glutenin gliadin với liên kết disulfua để tạo thành mạng gluten GVHD: Hồ Xuân Hương Page 15 Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh Hình 2: Sơ đồ biểu diễn giữ khí bột mì (Gan cộng 1995) Hình 3: Cấu trúc bột mì có hàm lượng gluten cao (a) thấp (b)  Một số sản phẩm bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Page 16 Các tính chất, chức protein ảnh hưởng đến chất lượng bánh TÀI LIỆU THAM KHẢO Hóa sinh công nghiệp_ Lê Ngọc Tú (chủ biên), La Văn Chừ, Đặng Thị Thu, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lê Doãn Diên_Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội Hoá học thực phẩm _Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cẩn _Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội -1999 The Physicochemical Properties of Gluten-Free Dough with the Addition of Hydrocolloids and Proteins http://www.google.com.vn/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&sqi=2 &ved=0CHEQFjAH&url=http%3A%2F%2Fetd.ohiolink.edu%2Fsendpdf.cgi%2FCrockett%2520Rachel%2520Lynn.pdf%3Fosu1251825675&ei=XWktU fOMFemViQeXuoGAAg&usg=AFQjCNFRD5vqY4PgsIIrR2TwB8o0e5uVmw&sig 2=dLRubfkvrd1NCzAUdikUrQ&bvm=bv.42965579,d.aGc Chất gluten gì?_http://www.td-in.vn/vi/Chat-gluten-la-gi-md-introdetail-typenewfaq-id-208.htm Công nghệ sản xuất bánh mì_ http://www.hoahocngaynay.com/en/nghien-cuu-giangday/quy-trinh-hoa-hoc/1155-cong-nghe-san-xuat-banh-mi.html GVHD: Hồ Xuân Hương Page 17 [...]... những ảnh hưởng không mong muốn để đẩy mạnh công nghiệp bánh kẹo Xin chân thành cảm ơn GVHD: Hồ Xuân Hương Page 14 Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh MỤC LỤC  Các bậc cấu trúc của protein  Cấu trúc bột nhào Hình 1: Sơ đồ thể hiện liên kết của glutenin và gliadin với nhau và liên kết disulfua để tạo thành mạng gluten GVHD: Hồ Xuân Hương Page 15 Các tính chất, chức năng. .. GVHD: Hồ Xuân Hương Page 15 Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh Hình 2: Sơ đồ biểu diễn sự giữ khí trong bột mì (Gan và cộng sự 1995) Hình 3: Cấu trúc bột mì có hàm lượng gluten cao (a) và thấp (b)  Một số sản phẩm bánh kẹo GVHD: Hồ Xuân Hương Page 16 Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Hóa sinh công nghiệp_ Lê.. .Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh Các protein của gluten bột mì có khả năng tạo hình, tạo bột nhão có tính cố kết, dẻo, và giữ khí đế khi gia nhiệt hình thành cấu trúc xốp cho bánh mì Mạng gluten phân bố đều trong khối bột nhào, mạng này vừa dai, vừa đàn hồi, có tác dụng giữ khí làm khối bột nhào nở Nếu trong phân tử càng nhiều nhóm -S-S- thì chất lượng gluten... Page 13 Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh KẾT N Xã hội ngày càng phát triển cùng với khoa học công nghệ chất lượng cuộc sống càng ngày được tốt hơn Theo sự phát triển của xã hội, yêu cầu của con người về sản phẩm bánh kẹo ngày càng cao hơn Mẫu mã đẹp, chất lượng tốt, an toàn vệ sinh là những điểm được người tiêu dùng đặc biêt quan tâm khi lựa chon một sản phẩm bánh. .. dụng trong các loại bánh có cấu trúc nở xốp, kem…Nhưng nếu cường độ và thời gian khuấy quá lớn thì gây ra hiện tượng tập hợp và đông tụ protein từng phần ở bề mặt liên pha không khí/nước Các phần protein không được hòa tan GVHD: Hồ Xuân Hương Page 11 Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh này sẽ không được hấp thụ trực tiếp vào bề mặt lên pha Do đó độ nhớt của vách lỏng... phẩm bánh thường phải qua nhiều công đoạn, chịu nhiều ảnh hưởng Đầu tiên, phải kể đến là nguyên liệu ban đầu dùng cho sản xuất trong đó ảnh hưởng của tính chất, chức năng protein tới chất lượng sản phẩm bánh Hy vọng với bài báo cáo này giúp đỡ cho những người cần và hiểu sâu thêm về protein trong bánh nói riêng và trong thực phẩm nói chung Khẳng định protein có vai trò quan trọng trong sản xuất bánh. .. thì sẽ làm giảm nồng độ các chất bay hơi trong “không gian ban đầu” GVHD: Hồ Xuân Hương Page 12 Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh Việc cố đinh hương thơm có thể bao gồm sự hấp thụ ở bề mặt thực phẩm hoặc xâm nhập vào bên trong thưc phẩm bằng khuếch tán Cần phân biệt hai kiểu hấp thụ trên chất rắn: + Hấp phụ lý học có tính thuận nghịch do các tương tác vanderwaals... độ nhớt của pha lỏng cao  Có màng mỏng protein được hấp thụ bền và đàn hồi Các muối cũng có thể ảnh hưởng đến dộ hòa tan, độ nhớt, độ giãn mạch và khả năng tâp hợp của protein Do đó mà làm thay đổi tính chất tạo bọt, NaCl thường làm tăng độ giãn nở và làm giảm độ bền của bọt do nó làm giãm độ nhớt của protein Các ion Ca2+ cũng làm tăng độ bền của chúng và tăng khả năng tạo ra các cầu nối giữa các nhóm... Gluten của bột mì chất lượng cao thì sẽ tạo được mạng gluten vững chắc giúp giữ khí tốt, bánh sẽ xốp, dòn, dai Còn gluten của bột mì chất lượng thấp hơn sẽ tạo mạng gluten yếu hơn nên có khả năng giữ khí kém hơn, bánh sẽ ít xốp, ít dòn hơn 2.4 Làm bền các nhũ tương bánh Các protein có mặt trong nguyên liệu của bánh còn có tác dụng làm bền hệ nhũ tương cho bột nhào Chẳng hạn với sữa, màng của các cầu... nên các bộ phận của cơ thể Chúng có mặt trong thành phần nhân và chất nguyên sinh của các tế bào Quá trình sống là sự thoái hóa và tái tạo thường xuyên của protein Trong các sản phẩm bánh để tăng chất lượng dinh dưỡng ngoài thành phần chính là bột mì thì người ta còn bổ sung thêm những nguyên liệu giàu protein như sữa, trứng… 2.7 Tạo màu sắc đặc trưng cho sản phẩm Màu sắc đặc trưng của các sản phẩm bánh