NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN BỘT GẠO, BỘT KHOAI MÌ VÀ BỘT ĐẬU NÀNH LÊN CHẤT LƯỢNG BÁNH MÌ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN BỘT GẠO, BỘT KHOAI MÌ VÀ BỘT ĐẬU NÀNH LÊN CHẤT LƯỢNG BÁ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN BỘT GẠO, BỘT KHOAI MÌ VÀ BỘT ĐẬU NÀNH

LÊN CHẤT LƯỢNG BÁNH MÌ

Họ và tên sinh viên: TRẦN THỊ TÚ ANH PHẠM THỊ HỒNG VÂN Ngành: CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC

Niên khoá: 2004-2008

Tháng 10 năm 2008

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN BỘT GẠO, BỘT KHOAI MÌ VÀ BỘT ĐẬU NÀNH

LÊN CHẤT LƯỢNG BÁNH MÌ

Sinh viên thực hiện

TRẦN THỊ TÚ ANH PHẠM THỊ HỒNG VÂN

Khoá luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành Công nghệ hoá học

Giáo viên hướng dẫn Tiến sĩ TRƯƠNG VĨNH

Tháng 10 năm 2008

LỜI CẢM TẠ

Xin chân thành cảm ơn thầy TS.Trương Vĩnh, trưởng Bộ Môn Công Nghệ Hoá Học đã tận tình hướng dẫn chúng em trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp

Xin cảm ơn chú Hùng, anh Phong - tại lò bánh mì Quốc lộ 51 đã giúp đỡ em rất nhiều trong kĩ thuật làm bánh

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu và quý thầy cô trong Bộ Môn Công Nghệ Hoá Học trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh đã truyền đạt những kiến thức vô cùng quí giá cho tôi trong những tháng năm học tập tại trường

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong phòng thí nghiệm của Bộ môn Công Nghệ Hoá Học, phòng thí nghiệm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm và Trung Tâm Chế Biến Rau Quả đã giúp đỡ và tạo điều kiện thật tốt cho chúng em thực tập tại phòng thí nghiệm

Cảm ơn tất cả những người bạn đã động viên và giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Sau cùng, chúng con xin gửi đến cha mẹ lòng biết ơn sâu sắc vì đã nuôi dưỡng, dẫn dắt chúng con và đã động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng con hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp

TÓM TẮT

Ngày nay bánh mì đã trở thành một nguồn thực phẩm chính ở một số nước Trên thế giới có rất nhiều loại bánh mì: bánh mì tròn của Nga, bánh mì dài của Pháp, bánh mì mè…

Bánh mì vốn được làm từ bột lúa mì trong khi đó nước ta nguồn lương thực chủ yếu là gạo, ngô, khoai… vậy tại sao ta lại không sản xuất bánh mì có sử dụng các loại bột có sẵn trong nước

Đề tài nghiên cứu “Ảnh hưởng của một số loại bột gạo, bột khoai mì và bột đậu nành đến chất lượng bánh mì” được tiến hành tại trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, từ thời gian 10/04/2008 đến 10/10/2008 Thí nghiệm được

bố trí chủ yếu theo kiểu ngẫu nhiên không đầy đủ

Phần nghiên cứu được tiến hành nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt Trên

cơ sở các quy trình chế biến tham khảo, chúng tôi tiến hành nghiên cứu

1- Khảo sát tìm loại bột lúa mì thích hợp cho quy trình chế biến

2- Khảo sát tỉ lệ nấm men sử dụng trong quy trình chế biến

3- Khảo sát lượng nước cho vào lúc nhào bột

4- Khảo sát nhiệt độ và thời gian nướng bánh thích hợp

5- Khảo sát ảnh hưởng khi thay thế một phần bột lúa mì bằng các loại bột khoai mì, bột gạo

6- Khảo sát nhiệt độ và thời gian nướng thích hợp cho bánh có thế liệu bột khoai mì và bột gạo

7- Khảo sát ảnh hưởng khi thay thế một phần bột lúa mì bằng bột đậu nành nhằm sản xuất bánh mì dinh dưỡng

8- Khảo sát nhiệt độ và thời gian nướng thích hợp cho bánh có thế liệu bột đậu nành (bánh dinh dưỡng)

Qua thời gian nghiên cứu kết quả thu được là ta có thể thế liệu được 16.7% bột khoai mì hoặc bột gạo và 33.3% hổn hợp bột mì và bột gạo, còn với bánh dinh dưỡng thì có thể thế liệu được 10-20% bột đậu nành

2.2.1.3 Những biến đổi xảy ra trong bột nhào 21 2.2.1.4- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhào bột 23

34 3.4.2.1- Thí nghiệm 1.1: Khảo sát chọn loại bột thích hợp cho quá trình chế biến

35

3.4.2.3- Thí nghiệm 1.3: Khảo sát lượng nước dùng trong quá trình chế biến 37

3.4.3.1- Thí nghiệm 2.1: Nghiên cứu tỉ lệ bột sử dụng trong bánh mì 42 3.4.3.2- Thí nghiệm 2.2: Nghiên cứu nhiệt độ và thời gian nướng tới chất lượng

3.4.4.1-Thí nghiệm 3.1: Nghiên cứu tỉ lệ bột sử dụng trong bánh mì 45 3.4.4.2- Thí nghiệm 3.1: Nghiên cứu nhiệt độ và thời gian nướng tới chất lượng

4.1.3.Khảo sátt ệ nấm men sử d ngg 51

54

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 4.1 Bánh mì đang đo cấu trúc 57

Hình 4.2 Bánh mì đang đo màu 58 Hình 4.3 NT 10 – TN 2.1 58

Hình 4.4 NT 1 – TN 2.1 58

Hình 4.5 NT 10 – TN 2.2 63

Hình 4.6 NT 2 – TN 2.2 63

Hinh 4.7 NT 10 – TN 2.3 66

Hình 4.8 NT 3 – TN 2.3 66

Hình 4.9 NT 10 – TN 2.4 69

Hình 4.10 NT 8 – TN 2.4 69

Hình 4.11 NT 2 – TN 3.1 70

Hình 4.12 NT 10 – TN 3.2 75

Hình 4.13 NT 2 – TN 3.2 75

Hình 4.8 NT 10 – TN 3.3 78

Hình 4.8 NT 2 – TN 3.3 78

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 4.3 Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm theo loại bột 51

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của độ ẩm khối bột đến độ nở độ xốp 53 Bảng 4.8 Kết quả đánh giá cảm quan theo độ ẩm khối bột 53

Bảng 4.10 Bảng điểm trung bình ĐGAQ chung các chỉ tiêu của sản phẩm ở các

Bảng 4.11 Bảng chuyển điểm trung bình đo cấu trúc về độ cứng và độ nhai của sản

Bảng 4.12 Bảng chuyển điểm trung bình đo màu ( độ sáng L) vỏ và ruột bánh ở các

Bảng 4.13 Bảng điểm trung bình đánh giá cảm quan chung các chỉ tiêu của sản phẩm

Bảng 4.14 Bảng chuyển điểm trung bình đo cấu trúc về độ cứng và độ nhai của sản phẩm ở các nghiệm thức tỉ lệ thay thế 16,7% bột khoai mì 61

Bảng 4.15 Bảng chuyển điểm trung bình đo màu (độ sáng L) vỏ bánh và ruột bánh của sản phẩm ở các nghiệm thức tỉ lệ thay thế 16,7% bột khoai mì 62 Bảng 4.16 Bảng điểm trung bình đánh giá cảm quan chung các chỉ tiêu của sản phẩm

ở các nghiệm thức có tỉ lệ thay thế 16,7% bột khoai mì 63 Bảng 4.17 Bảng chuyển điểm trung bình đo cấu trúc về độ cứng và độ dai của sản

Bảng 4.18 Bảng chuyển điểm trung bình đo màu sắc vỏ bánh và ruột bánh của sản

Bảng 4.19 Bảng điểm trung bình đánh giá cảm quan chung các chỉ tiêu của sản phẩm

Bảng 4.20 Bảng chuyển điểm trung bình đo cấu trúc về độ cứng và độ dai của sản phẩm ở các nghiệm thức tỉ lệ thay thế 33,3% các loại bột (16,7% bột gạo và 16,7% bột

Bảng 4.21 Bảng chuyển điểm trung bình đo màu sắc vỏ bánh và ruột bánh của sản phẩm ở các nghiệm thức tỉ lệ thay thế 33,3% các loại bột (16,7% bột gạo và 16,7% bột

Bảng 4.22 Bảng điểm trung bình đánh giá cảm quan chung các chỉ tiêu của sản phẩm

ở các nghiệm thức có tỉ lệ thay thế 33,3% các loại bột (16,7% bột gạo và 16,7% bột

Bảng 4.25 Bảng điểm trung bình đánh giá cảm quan chung các chỉ tiêu của sản phẩm

Bảng 4.26 Bảng chuyển điểm trung bình đo cấu trúc về độ cứng và độ nhai của sản

Bảng 4.27 Bảng chuyển điểm trung bình đo màu sắc vỏ bánh và ruột bánh của sản

Bảng 4.28 Bảng điểm trung bình đánh giá cảm quan chung các chỉ tiêu của sản phẩm

Bảng 4.29 Bảng chuyển điểm trung bình đo cấu trúc về độ cứng và độ dai của sản

Bảng 4.30 Bảng chuyển điểm trung bình đo màu sắc vỏ bánh và ruột bánh của sản

Bảng 4.31 Bảng điểm trung bình đánh giá cảm quan chung các chỉ tiêu của sản phẩm

Hiện nay bánh mì là được xem là thức ăn chính của một số nước Châu Âu, Châu Á và Mỹ La Tinh Trong thành phần bánh mì có glucid, protid, lipid, vitamin và các muối khoáng

- Glucid chiếm 50%, lipid chiếm 1-8%, còn lại là các protid và chất khoáng

- Hàm lượng acid amin gồm: trytophan, leucin, valin và những thành phần cần thiết đối với cơ thể con người

Ở nước ta bánh mì được sử dụng phổ biến trong đời sống nhân dân trong những năm gần đây Hiện nay, bánh mì cũng được coi là một trong những thực phẩm chính của nhân dân ta, đặc biệt là nhân dân ở thành thị và các khu công nghiệp

Bên cạnh đó nhu cầu về cái ăn cái mặc trong đời sống của con người là rất quan trọng Đặc biệt nhu cầu về thức ăn thì không thể thiếu Khi xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu đó sẽ thay đổi, đòi hỏi sản phẩm ngày càng hoàn thiện không những cần phải đáp ứng được sự an toàn mà còn đảm bảo giá trị dinh dưỡng Do đó nâng cao chất lượng và cải tiến bánh mì là một việc làm hết sức có ý nghĩa góp phần thoã mãn nhu cầu dinh dưỡng của con người

Ở nước ta lương thực chủ yếu vốn là gạo, ngô, khoai Trong khi đó bánh mì vốn được làm từ bột lúa mì, đây là nguyên liệu mà nước ta không có sẵn phải nhập từ nước ngoài, vậy vấn đề đặt ra là tại sao ta không dùng các loại nguyên liệu có sẵn trong nước để sản xuất bánh sẽ có lợi cho nền kinh tế quốc gia:

- Thứ nhất, có thể tiết kiệm được trao đổi ngoại tệ do họ đã phải chi cho nhập khẩu lúa mì

- Thứ hai, sẽ đảm bảo thị trường gạo cho người nông dân

- Thứ ba, gạo sẽ tăng dinh dưỡng cho con người (gạo nhiều vitamin B, khoáng chất, và các cacbonhydrat phức tạp) Chuyển sang các sản phẩm gạo và bột gạo sẽ giảm được tình trạng ăn kiêng liên quan đến các bệnh như tiểu đường

- Ngoài ra còn giúp hạ giá thành sản phẩm xuống

Vì thế được sự phân công của Bộ môn Công Nghệ Hoá Học, dưới sự hướng dẫn của TS Trương Vĩnh, chúng tôi thực hiện đề tài : Nghiên cứu ảnh hưởng của bột gạo, bột khoai mì và bột đậu nành lên chất lượng bánh mì

1.2- Mục đích đề tài

Nghiên cứu ảnh hưởng của bột gạo, bột khoai mì và bột đậu nành lên bánh mì

Từ đó có thể thay thế một phần bột mì bằng bột gạo, bột khoai mì và bột đậu nành

1.3- Nội dung đề tài

- Khảo sát nguồn nguyên liệu bột gạo, bột khoai mì và bột đậu nành trong nước ảnh hưởng lên bánh mì, để có thể làm nguồn thế liệu cho bột mì

- Khảo sát bột đậu nành để sản xuất bánh dinh dưỡng

Nguyên liệu bột mì ở nước ta chủ yếu là nhập từ nước ngoài vì ta không trồng được cây lúa mì Bột mì được chế biến từ hạt lúa mì, dựa vào loại lúa mì mà có hai loại bột làm bánh mì: bột mì trắng sản xuất từ hạt lúa mì trắng (triticum) và bột mì đen được sản xuất từ hạt lúa mì đen (secale) Để đáp ứng nhu cầu sản xuất bánh mì và

mì sợi trong nước ta chỉ nhập bột lúa mì trắng vì trong thành phần có chứa nhiều chất dinh dưỡng hơn lúa mì đen Lúa mì trắng có hai loại: cứng và mềm, loại lúa mì cứng có chất lượng cao hơn

Tuỳ theo từng điều kiện sản xuất mà người ta có thể nhập hạt lúa mì hay bột

mì Chất lượng của bột mì cũng khác nhau tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố: giống, điều kiện canh tác, quy trình sản xuất, chuyên chở, bảo quản

Tuy nhiên trong thành phần của bột mì có chứa các thành phần chính sau:

2.1.1.1- Protid của bột mì

Hàm lượng protid trong các bột mì khác nhau thì không giống nhau Thông thường thì hàm lượng protid trong bột mì vào khoảng 8-25% Hàm lượng protid tăng dần từ hạng bột cao đến bột hạng thấp nhưng về mặt dinh dưỡng thì protid trong bột hạng cao có giá trị cao hơn

Albumin: hoà tan trong nước, chiếm 5.7-11%

Globulin: hoà tan trong dung dịch muối trung tính, chiếm khoảng 5.7-10.8% Prolamin: hoà tan trong dung dịch rượu 60-80% còn được gọi là gliadin chiếm 40-50%

Glutein: hòa tan trong dung dịch kiềm yếu 0,2% còn gọi là glutenin chiếm 34-42%

Như vậy protid của bột mì chủ yếu là gliadin và glutenin chiếm 70-85% tổng lượng protid

Khi nhào bột mì với nước prolamin và glutenin kết hợp với nhau tạo thành gluten Gluten vừa dai vừa đàn hồi, có tác dụng giữ khí làm cho khối bột nhào nở ra

Rửa bột nhào cho tinh bột trôi đi, còn lại khối dẻo đó là gluten ướt (với độ

ẩm 60-70%, còn lại là chất khô chủ yếu là protid) Hàm lượng gluten ướt dao động từ 15-55% so với khối lượng bột khô khi đem phân tích

Khi bột có chất lượng bình thường thì tỉ lệ gluten ướt phụ thuộc vào hàm lượng protid của bột mì Nếu hạt lúa mì và bột mì bị sâu hại, vi sinh vật tấn công, sấy

ở nhiệt độ cao… thì gluten ướt giảm vì tính chất hút nước của protid dễ bị thay đổi hàm lượng và chất luợng của gluten bột mì phụ thuộc vào nhiều yếu tố: giống lúa

mì, điều kiện trồng trọt, chế độ sấy hạt, điều kiện bảo quản…Gluten của bột mì có chất lượng cao thường có độ đàn hồi tốt, độ chịu kéo vừa phải Nếu gluten có độ chịu kéo lớn thì thời gian lên men dài và ngược lại, nếu gluten có độ kéo nhỏ thì bột nhào thường dễ bị chảy, bánh ít nở, độ xốp của bánh kém

Trong quá trình chuẩn bị bột nhào có thể vận dụng các yếu tố nhiệt độ, nồng

độ muối ăn, cường độ bột nhào… để cải thiện tính chất vật lí của gluten Thông thường nhiệt độ nhào vào khoảng 300C Nếu giảm nhiệt độ nhào thì gluten trở nên chặt hơn và ngược lại Nếu tăng nhiệt độ nhào thì gluten nở nhanh nhưng khả năng giữ khí kém và bánh ít nở.Theo thành phần protid, gluten có các axit amin chứa nhóm -SH (sistein) tạo giữa các nhánh và cuộn lại thành cấu trúc hình cầu, protein chặt lại làm cho bột mạnh Nếu trong phân tử càng ít nhóm -SH và càng nhiều nhóm -S-S- thì chất lượng gluten tốt Như vậy chất oxi hoá sẽ chuyển liên kết -SH thành liên kết -S-S-

 Tinh bột

Tinh bột là glucid quan trọng nhất của bột, bột mì hạng cao chứa 80% tinh bột Tinh bột của các loại bột khác nhau thì không giống nhau về kích thước hình dáng khả năng trương nở và nhiệt độ hồ hoá cũng khác nhau

Tinh bột bao gồm hai cấu tử là amylose và amylose pectin (Amylose cho màu xanh với iod, dễ hoà tan với nước nóng và tạo nên dung dịch có độ nhớt không cao Amylosepectin cho màu tím đỏ với iod, chỉ hoà tan khi đun nóng và tạo nên dung dịch có độ nhớt cao)

Độ lớn và độ nguyên của hạt tinh bột có ảnh hưởng tính rắn chắc khả năng hút nước và hàm lượng đường của bột nhào Hạt tinh bột nhỏ, hạt tinh bột vỡ sẽ bị đường hoá nhanh hơn trong quá trình sản xuất bánh mì Trong quá trình chuẩn bị bột nhào xảy ra quá trình thuỷ phân bằng enzym, trong quá trình nướng thì xảy ra

sự thuỷ phân bằng acid

Tinh bột dextrin maltose

 Dextrin

Là sản phẩm đầu tiên tạo ra trong quá trình thuỷ phân tinh bột Dextrin là những chất keo kết hợp với nước tạo dung dịch dính Khối lượng phân tử và tính chất của dextrin phụ thuộc vào mức độ thuỷ phân của tinh bột Lúc đầu sẽ thu được các dextrin có phân tử lượng lớn khác biệt ít với tinh bột về cấu tạo cũng như tính chất tác dụng với iod, sau đó các dextrin ngày càng có phân tử lượng thấp dần, tính chất tác dụng với iod cũng thay đổi hẳn Người ta chia dextrin thành các loại: amylosedextrin

là dạng bột trắng có cấu tạo gần giống tinh bột cho màu tím với iod, eritrodextrin cho màu nâu đỏ với iod, acrodextrin và maltodextrin là những dextrin đơn giản nhất không cho màu với iod

Dextrin ít liên kết với nước, do đó khi nhào bột có hàm lượng dextrin cao thì ruột bánh chặt và kém đàn hồi

 Cellulose

Celluose cũng có công thức giống chung giống như tinh bột nhưng rất khác về cấu trúc phân tử và các tính chất lý hoá học Cellulose được cấu tạo từ các β-glucose (khoảng 1500 gốc) kết hợp với nhau ở liên kết 1-4, thường có dạng sợi Cellulose không tan trong nước lạnh và nước nóng

Cơ thể người không tiêu hoá được cellulose và chính hàm lượng cellulose làm giảm giá trị thực phẩm của bột Trong bột hạng cao có chứa khoảng 0.1-0.15% cellulose, còn trong bột nghiền lẫn có chứa khoảng 2.3% cellulose

 Hemicellulose

Hemicellulose là polysaccharide cấu tạo từ các gốc pentozan và hexozan Hemicellulose không tàntrong nước nhưng hoà tan trong kiềm Nó dễ thuỷ phân hơn cellulose Hàm lượng hemicellulose phụ thuộc vào hạng bột, thường vào khoảng 2-3% Cơ thể con người cũng không tiêu hoá được hemicellulose

 Glucid keo

Glucid keo là các pentose hoà tan, chủ yếu có chứa trong nội nhũ của hạt Trong bột mì hàm lượng glucid keo vào khoảng 1.2% Glucid keo có tính hoá nước rất cao đóng vai trò quan trọng trong sản xuất bánh mì Khi trương nở trong nước, các glucid keo cho ta những dịch keo và những dịch này có những ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất lý học của bột nhào

 Các chất đường

Các chất đường trong bột có một hàm lượng không lớn lắm Trong bột có chứa khoảng 0.1-0.25% glucose và fructose và gần 0.1-0.5% maltose Hàm lượng saccharose trong bột mì vào khoàng 0.2-0.6%

Hàm lượng đường trong bột phụ thuộc vào hạng bột và chất lượng hạt bột

mì Chất lượng bánh phụ thuộc nhiều vào khả năng sinh đường và tạo khí của bột Trong bột có đủ đường thì vỏ bánh vàng, ruột thơm ngon, bánh nở to và đều, lượng

đường cần thiết khoảng 5,5-6% so với hạt Tuy nhiên số còn lại hình thành do quá trình thuỷ phân tinh bột trong quá trình lên men

2.1.1.3- Lipid của bột mì

Trong bột mì có chứa các loại lipid: phosphatid, triglycerin, sterin Trong bột các lipid ở trạng thái kết hợp với protid và glucid Những hợp chất này có ảnh hưởng đến tính chất của gluten, chúng góp phần làm cho gluten chặt hơn Hàm lượng trung bình các lipid trong bột mì khoảng 2-3%

Ngoài ra trong thành phần của bột mì có khoảng 0,4-0,7% phosphatid huộc nhóm lecithin là chất nhũ hoá có tính háo nước (lipid là hững 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 luợng của bánh

2.1.1.4- Các vitamin

Các vitamin trong bột mì chủ yếu là vitamin thuộc nhóm tan trong nước như B1, B2 Hàm lượng vitamin thay đổi tuỳ thuộc hàm lượng các chất bổ sung như: sữa, trứng, chất béo và các công đoạn chế biến: nướng, lên men Tuy nhiên có thể nói rằng hàm lượng vitamin trong bột nguyên liệu cao hơn trong sản phẩm, nhưng thấp hơn trong bột nhào

2.1.1.5- Các enzyme

Các enzym là những hợp chất protid có chất xúc tác thuỷ phân các chất phức tạp thành các chất đơn giản phục vụ cho quá trình lên men Hai loại enzym quan trọng trong sản xuất bánh mì:

Enzym thuỷ phân protid chia làm hai loại: proteinaz và polipeptidaz tác dụng của chúng là thuỷ phân protid có cấu trúc phức tạp thành những hợp chất đơn giản, chúng cắt đứt mối liên kết giữa protid với nước, giai đoạn này rất cần thiết cho sự giấm chín của bột nhào Trong công đoạn nhào bột một số protid không tan trong nước

sẽ liên kết với nước làm cho khối bột trở nên dẻo và đàn hồi

Nguồn protein đã có sẵn trong bột nguyên liệu từ nấm mốc từ các vi sinh vật phân huỷ phân tử proitd thành các axit amin khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự hoạt động của proteinaz 40 - 450C, pH thích hợp 4,5-5,6 Các chất khử có tác dụng tăng cường hoạt động của proteinaz trong bột bằng cách điều chỉnh nhiệt độ, độ pH và sự

có mặt các chất kìm hãm (muối ăn, chất oxi hoá)

Men thuỷ phân tinh bột gồm -amilase và -amilase trong điều kiện tối thích chúng có thể thuỷ phân 95% tinh bột trong bột

-amilase thuỷ phân tinh bột cắt đứt mối liên kết α-1,4 glucoside cho ra dextrin trong thời gian nước sẽ làm giảm khả năng giữ nước của ruột bánh Nếu trong bột nhão lượng -amilase cao sẽ ảnh hưởng xấu đến trạng thái của ruột bánh trong thời gian nướng Để giảm độ hoạt động của -amilase trong trường hợp cần thiết

có thể tăng acid của bột nhào

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

Amilase của nấm mốc chỉ mất hoạt tính ở nhiệt độ 67-680C do đó không ảnh hưởng xấu đến trạng thái của ruột bánh trong thời gian nướng (tinh bột đã bị

hồ hoá hoàn toàn), nên dần người ta sử dụng amilase của nấm mốc để giảm chi phí

Đối với nước ta dùng mầm lúa để sản xuất amilase dùng trong sản xuất bánh

mì (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Tri, 2000)

2.1.1.6- Đánh giá chất lượng của bột mì

 Trạng thái cảm m quan n

Bột mì tốt màu trắng hoặc trắng ngà mịn tơi, mùi vị thơm dịu dễ chịu không có mùi vị lạ, đắng chua khét, không có mùi mốc, không sâu mọt không lẫn tạp chất, rác, đất cát

 Chỉ tiêu u ho ý ý

Độ ẩm không quá 14%

Độ chua không quá 4 độ(bằng số ml NaOH 1N để hoà tan 100g bột)

Độ tro: độ tro của nội nhũ lúa mì vào khoảng 0.4-0.45%, độ tro của cám vào khoảng 7-8.5% Do đó bột mì có hạng cao chứa ít tro hơn bột mì hạng thấp

Độ mịn: độ mịn của bột đặc trưng cho mức độ nghiền Bột thuộc các hạng cao thì mịn hơn, nghĩa là gồm các phân tử nhỏ hơn Độ mịn của bột ảnh hưởng đến giá trị của thực phẩm và tính chất nướng bánh của bột Trong quá trình nướng bánh của bột

nhào, bột có kích thước lớn sẽ chậm trương nở, chậm lên men và quá trình keo hoá không thể xảy ra với tốc độ nhanh

Độ trắng: các lớp vỏ quả thường có chứa nhiều sắc tố hơn nội nhũ Bột càng trắng chứng tỏ nó càng ít vỏ Bản thân nội nhũ cũng có chứa sắc tố carotenoid nên nội nhũ có màu trắng ngà

Độ acid của bột: hạt và bột luôn có tính acid Các acid đó được tạo thành do quá trình thuỷ phân bằng men trong thời gian bảo quản của bột hoặc 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 này là số lượng các acid và các chất có tính acid được biểu diễn bằng độ Nayman (oN) Độ acid của bột mì dùng trong công nghệ sản xuất bánh mì được quy định trong khoảng 3-5oN (pH khoảng 5.6-8.3)

Hàm lượng gluten khô không ít hơn 7-8%

Trạng thái gluten ướt: màu trắng đồng nhất, co giãn, đàn hồi như cao su Gluten khô vẫn giữ được màu trắng sáng của gluten ướt

Không được có vi nấm độc và độc tố vi nấm (TC867/1998/QĐ-BYT)

 Tính chất nướng bánh của bột mì

Để đánh giá chất lượng bột người ta dựa vào tính chất nướng bánh của bột Bột có tính chất nướng bánh tốt thì bánh nở to, vỏ bánh nhẵn bóng, vàng đều, ruột bánh khô, sáng, đàn hồi (Lê Bạnh Tuyết, 1994)

2.1.2- Bột đậu nành

Bột đậu nành sử dụng là sản phẩm thu được sau quá trình sấy phun dịch sữa đậu nành ở nhiệt độ 160oC Đậu nành là loại hạt giàu chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, muối khoáng và các vitamin Chính vì thế đậu nành là một nguồn thực phẩm quan trọng và được trồng rộng rãi ở Trung Quốc, Mỹ, Braxin Tại Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc và Nam Trong công nghiệp thực phẩm đậu nành được coi là một nguyên liệu quan trọng

2.1.2.1- Thành phần hóa học của đậu nành

Trong thành phần hoá học của đậu nành, thành phần protein chiếm một tỷ lệ lớn Thành phần acid amin trong protein của đậu nành ngoài methionin và triptophan còn có các acid amin khác với số lượng khá cao tương đương lượng acid amin có trong thịt

Bảng 2.1 Thành phần hoá học của đậu nành

 Phôi: chiếm 2% trọng lượng hạt

 Tử diệp: chiếm 90% trọng lượng hạt

Bảng 2.2 Thành phần hoá học trong từng phần của hạt đậu nành

(%)

Tro (%)

Hydratcacbon (%)

đủ các acid amin thiết yếu

Bảng 2.3 Thành phần acid amin trong đậu nành

Izoloxin 1.1

Lyzin 5.9 Methionin 1.6 Cystin 1.3 Phenilanin 5.0 Treonin 4.3 Trytophan 1.3 Valin 5.4 Histidin 2.6

Hydratcarbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành Phần hydratcarbon có thể chia

làm hai loại: loại tan và không tan trong nước Loại tan trong nước chỉ chiếm khoảng

10% tổng lượng hydratcarbon

Bảng 2.4 Thành phần hydratcarbon trong đậu nành

Cellulose 4 Hemicellulose 15.4 Stachyose 3.8 Rafinose 1.1 Saccharose 5.0

Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng chất khô của hạt đậu nành

Trong đó đáng chú ý là Ca, P, Mn, Zn và Fe

Bảng 2.5 Thành phần các chất khoáng trong đậu nành

Trong protein đậu nành globulin không tan trong nước trong khi canci

phosphate, acid phititic có thể làm cho protein đậu tan đến 90% Tuỳ loại thực phẩm

mà tính tan này có được ưa chuộng hay không

Tính tan của protein đậu nành bị ảnh hưởng bởi pH, protein đậu nành ít tan ở

pHi = 4.5 (điểm đẳng điện) càng xa pHi này thì protein đậu nành càng tan nhiều, pH tự nhiên của đậu nành khoảng 6.8

Tính tan của protein bị ảnh hưởng bởi lực ion Ở pH = 6.8 lực ion ít bị ảnh hưởng, ở pH = 2 lực ion làm giảm tính tan, ở pH = 4.7 lực ion làm tăng tính tan

Tính tan của protein đậu nành còn bị ảnh hưởng bởi chế độ xử lý nhiệt Nhiệt

xử lý làm biến tính và giảm tính tan của protein đậu nành, sau đó một số protein bị phân cắt thành các thành phần nhỏ hơn và tan lại

 Tính hấp thu và giữ nước

Đây chính là đặc tính nổi bật của protein đậu nành, được điều khiển bởi các phần phân cực háo nước của các phân tử protein

Protein đậu nành có độ hoà tan cao và cũng có khả năng hấp thụ nước cao, do có tính hấp thu nước nên có thể làm giảm ẩm độ của sản phẩm

 Tính tạo gel

Protein đậu nành có khả năng tạo gel, đó là dạng protein tạo thành một mạng lưới giữ các phân tử nước lại cho hệ thống thực phẩm chứa nhiều nước, nhưng có sự liên kết chặt chẽ như cấu trúc của agar, đạt được độ cứng cao hơn các dạng lỏng

2.1.3- Bột khoai mì

Cũng như phần lớn các loại hạt và củ, thành phần chính của khoai mì là tinh bột Ngoài ra trong khoai mì còn chứa các chất đạm, muối khoáng, lipid, chất xơ và một số vitamin

Tinh bột khoai mì là sản phẩm dạng tinh bột trắng mịn được chiết xuất từ khoai

2.1.4- Bột g o

Thóc chứa khá nhiều tinh bột

Thành phần hóa học :

Những nghiên cứu về thành phần hóa học của thóc được tiến hành khá sớm, tuy

ở những mức độ chính xác khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện và phương pháp nghiên cứu, nhưng cũng đưa ra điều kiện giới hạn dao động của các chất và sự phân bố của chúng trong hạt thóc

Bảng 2.7 Thành phần hóa học của thóc

Hàm lượng các chất (%) Các chất

Protein 6.66 10.43 8.47 Tinh bột 47.70 68.00 56.20

Tro 4.00 6.90 5.80 Đường 0.10 4.50 3.20

Dextrin 0.80 3.20 1.30

Thành phần hóa học của thóc phụ thuộc vào giống và điều kiện gieo trồng của cây lúa Ngoài ra nó cũng phụ thuộc vào cỡ hạt của thành phần hóa học Hạt càng lớn thì hàm lượng tinh bột càng cao, hàm lượng xenlullose càng thấp và ngược lại

Các chất protein, chất béo, chất khoáng và các vitamin phân bố trong hạt không đều Phần lớn các chất này phân bố ở các lớp vỏ ngoài, lớp alorong và phôi

2.1.4.2- Glucid

Glucid là thành phần chủ yếu và chiếm tỉ lệ cao nhất trong thành phần hạt thóc Glucid của thóc gồm tinh bột, xenluloza, hemixenluloza và các đường là glucoza, sacaroza, mantoza, fructoza và raphinoza Trong đó tinh bột là thành phần chủ yếu

 Tinh bột

Tinh bột của thóc gạo được tạo ra từ amilo và amilopectin Tinh bột của gạo tẻ

có chứa khoảng 17% amilo và 83% amilopectin Thường thóc nếp bao giờ cũng chứa nhiều amilopectin hơn thóc tẻ, hạt gạo tròn thường chứa nhiều amilopectin hơn hạt gạo dài Tinh bột là polysaccharide, cấu tạo bởi phân tử amilo, dây thẳng (gồm các gốc α-D-gluco liên kết với nhau nhờ liên kết 1,4 glucoside có phân tử lượng khoảng 100.000-160.000) và phân tử amilopectin, dây phân nhánh (α-D-gluco liên kết với nhau nhờ liên kết 1,4 glucoside và liên kết 1,6 glucoside có phân tử lượng tới 400.000) Tinh bột tự nhiên được dự trữ trong hạt tinh bột hạt tinh bột gạo có dạng đa diện, đường kính khoảng 2-10μm Hạt tinh bột có cấu trúc lớp, trong mỗi lớp các phần tử amilo và amilopectin xếp xen kẽ với nhau theo phương hướng tâm Ở bề mặt hạt tinh bột còn có một ít protein, chủ yếu là các enzyme tổng hợp tinh bột

 Cenllulose và hexamicenllulose

Hai hợp phần này chủ yếu có trong lớp vỏ trấu và một phần có trong lớp vỏ quả (lớp aleuron) Chúng là những chất có liên quan chặt chẽ đến chỉ tiêu chất lượng thóc gạo, vì đây là những phần mà con người không thể tiêu hoá được Vì vậy khi chế biến thóc thành gạo thì người ta cũng chú ý còn bao nhiêu phần trăm cenllulose và hexamicenllulose

Ngoài ra, trong glucid còn chứa một lượng nhỏ đường và Phytin

Đức Phẩm, 2001)

Chủng loại nấm men dùng để sản xuất bánh mì thuộc họ Saccharomyces cerevisiae Ưu điểm của nấm men Saccharomyces cerevisae là có enzyme Invertase có khả năng nghịch đảo đường, thuỷ phân tiếp đường kép thành đường đơn Ngoài ra con

có chứa enzyme dehydrogenase chuyển đường thành cồn (tách hydro) Đường thẩm thấu vào tế bào nấm men chuyển thành cồn và CO2 tồn tại bên trong tế bào nấm men

Trong nấm men bánh mì trung bình chứa nước 68-75%, protid 13-14%, glicozen 6,8-8%, xenlulose 1,8%, chất béo 0,9-2,0 %, tro 1,77-2,5% Ngoài ra còn có sinh tố D, B1, B2, B6, PP, axid pentotenic, axid zolic và biotin, chất khoáng như: K,

P, Mg, Ca, Fe và một số nguyên tố vi lượng khác

Thời gian sinh sản hình thành tế bào mới khoảng 30-40 phút, nhưng trong môi trường bột cần 2,5-3 giờ Tốc độ sinh sản phụ thuộc vào thành phần và nồng độ chất dinh dưỡng của môi trường, nhiệt độ, pH và mức độ sục không khí Nhiệt độ thích hợp cho nấm men thích hợp sinh sản là 29-31oC, độ pH thích hợp là 5-5,8 (Lê Bạch Tuyết, 1994)

Trong công nghệ sản xuất bánh mì giai đoạn lên men bột mì đóng vai trò quyết định đến chất lượng bánh mì.Quá trình lên men được thực hiện bởi nấm men Khi đó nấm men sẽ chuyển hoá đường có trong bột mì thành cồn và CO2 theo phương trình phản ứng sau:

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + Q

Chính CO2 sẽ là tác nhân làm bánh mì nở, khí CO2 được tạo thành sẽ bị giữ lại trong các mạng gluten Gluten trong bột mì lại là protein rất đặc biệt chúng có tính chất đàn hồi và tạo mạng Khi nướng bánh mì ở nhiệt độ cao CO2 sẽ tăng thể tích, mạng gluten sẽ căng ra và tạo thành những túi chứa CO2 Khi nhiệt cao hơn CO2

sẽ thoát ra khỏi túi chứa nó 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 bánh càng nở và thể tích bánh càng tăng (Nguyễn Đức Lượng,2002)

Có ba loại nấm men được sản xuất trong bánh mì:

2.1.5.1- Nấm men ép

Nấm men ép được sản xuất từ các chuyên sản xuất nấm men, nhà máy rượu

bia và các nhà máy làm bánh mì Trong dịch bã của nhà máy rượu bia rỉ đường có chứa rất nhiều nấm men trong khối dịch bã nếu tận dụng sẽ rất kinh tế Nguyên liệu chính để sản xuất nấm men bánh mì là rỉ đường (từ các nhà máy đường) thành phần

rỉ đường gồm có đường 40-50% chất không đường, nước 20-26%

Muốn chuẩn bị môi trường dinh dưỡng cho nấm men người ta pha loãng mật

rỉ đường với nước Quá trình sản xuất nấm men được thực hiện theo các bước chính như sau:

Axit hoá môi trường bằng H2SO4 chúng ta tách tạp chất không cần thiết.Thêm (NH4)2SO4, KH2PO4, biotin để tăng nguồn dinh dưỡng cho nấm men và

để tăng tốc độ phát triển của nấm men

Sau đó cấy nấm men giống vào môi trường và thổi khí liên tục vào dịch nuôi nấm men kéo dài 12-18 giờ Kết quả thu được 80-100g nấm men trong một lít môi trường Dung dịch được ly tâm để tách nấm men, nấm men thu được đem ép để loại

ra nước thừa và bảo quản ở 0-40C Nấm men ép có màu vàng nhạt, độ ẩm 75%

2.1.5.2- Nấm men khô

Nấm men khô được sản xuất từ nấm men ép có chất lượng cao.Trước khi sấy khô nấm men được trộn với bột mì và sấy chân không đến độ ẩm 7,5-8% (nhiều nhà nghiên cứu cho rằng nếu sấy độ ẩm dưới 6% thì protid của tế bào nấm men bị biến tính, enzym của nấm men bị mất hoạt tính) Độ ẩm nấm men khô không quá 11-12%

So với nấm men ướt thì nấm men khô bảo quản lâu và vận chuyển dễ, tuy nhiên hoạt tính thấp hơn so với nấm men ép

2.1.5.3- Nấm men lỏng

Nấm men lỏng là dịch nấm men chưa phân li để tách nấm men, khi dùng nấm men lỏng phải lưu ý hàm lượng nước trong nấm men lỏng để tránh bột nhào bị nhão (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000)

2.1.6- Đường

Đường có ảnh hưởng đến độ dai của bột nhào và quá trình lên men của bột nhào Đường nhiều làm cho bột nhào bị chảy và làm giảm chất lượng nước liên kết trong bột nhào Nếu cho một lượng đường nhỏ vào bột nhào thì tốc độ của quá trình lên men sẽ tăng nhưng quá trình lên men và ủ bột nhào sẽ bị ức chế, nếu sử dụng

đường quá nhiều Đường cũng ảnh hưởng đến màu sắc của vỏ bánh Trong quá trình nướng bánh ở nhiệt độ cao đường bị chuyển hoá thành các hợp chất màu làm cho màu sắc của vỏ bánh đẹp hơn (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000)

2.1.7- Muối

Tuỳ theo loại bánh sản xuất mà trong thành phần sản xuất có 1-2.5% muối ăn

so với khối lượng bột

Muối có tác dụng làm cho vị của bánh ngon hơn, gluten chặt lại Muối có ảnh hưởng đến trạng thái hoạt động của các vi sinh vật trong bột nhào và độ hoạt động của enzym

Muối sử dụng trong công nghiệp sản xuất bánh mì phải đảm bảo tiêu chuẩn thực phẩm Hàm lượng muối 96,5- 99,2% Các chất không tan từ 0,05-0,9 % (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí,2000)

2.1.8- Nước

Nước dùng để trộn bột nhào là nước uống bình thường, nước phải trong suốt không màu, không amoniac, H2S, hoặc các acid từ nitơ, không có vi sinh vật gây bệnh

Độ cứng của nước thích hợp từ 7 – 9 mg đương lượng trong một lít (1mg đương lượng chứa 20,04mg Ca+2 và 12,06 mg Mg+2 trong một lít) Các muối trong nước cứng cũng góp phần làm cho gluten chặt lại, vị nước cứng gây cho bánh không ngon vì vậy nước có độ cứng cao không sử dụng trong cộng nghiệp bánh mì

Nước không đạt tiêu chuẩn phải được xử lí trước khi sử dụng (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000)

2.1.9- Các hoá chất àm nở bánh

Khi sản xuất các loại bánh có chứa nhiều đường và chất béo thì không thể chỉ dùng nấm men làm nở bánh mà phải dùng thêm một số hoá chất vì nồng độ đường quá cao sẽ ức chế quá trình lên men, còn chất béo nhiều thì sẽ bao bọc tế bào nấm men nên thức ăn không thể thẩm thấu qua tế bào được

Các chất hoá học làm nở bột nhào được gọi là thuốc nở hoặc bột nở Tác dụng làm nở bánh của các hoá chất này xảy ra khi ở nhiệt độ cao thì phân huỷ hoặc do phản ứng giữa hai chất mà tạo ra khí, để lại trong khối bột những lỗ nhỏ Do đó bánh sẽ có

độ xốp nhất định Yêu cầu các hoá chất này khi nướng phải được phân huỷ hết, không

độc đối với cơ thể và sau khi nướng khí sẽ thoát ra hết ra ngoài Để đạt yêu cầu thoát hết khí thường người ta chỉ cho hoá chất vào những bánh có kích thước nhỏ

Trên thực tế sản xuất, phổ biến dùng các loại hoá chất phân huỷ sinh ra CO2,

NH3 như Natribicacbonat (NaHCO3) - dạng tinh thể hoặc bột trắng Yêu cầu độ thuần khiết không dưới 98.5%, không lẫn kim loại nặng và asen Dưới tác dụng của nhiệt phản ứng phân huỷ như sau:

2NaHCO3 → 2Na2CO3 + CO2 + H2O Nếu dùng hoá chất với tỉ lệ thích hợp thì sản phẩm có màu vàng đẹp và vị ngon nhưng nếu dùng quá liều thì có mùi nồng

Amon cacbonat (NH4)2CO3 - dạng tinh thể màu trắng có mùi amoniac Yêu cầu hàm lượng amoniac không dưới 28% Khi nướng bánh amon cacbonat phân huỷ theo phản ứng:

(NH4)2CO3 → 2 NH3 + CO2 + H2O Amon cacbonat có khả năng nở mạnh hơn natri cacbonat Trong quá trình nướng bánh amon cacbonat sẽ phân huỷ hoàn toàn tạo ra 82% chất khí, còn natri bicacbonat chỉ tạo ra 50% khí cacbonic Natribicacbonat sẽ làm cho sản phẩm có phản ứng kiềm, nếu dùng với liều lượng cao thì bánh sẽ có mùi vị đặc biệt và có màu tối (dùng với liều lượng thấp thì bánh có màu vàng đẹp) Trong sản xuất thướng dùng hỗn hợp natri bicacbonat và amon cacbonat với tỉ lệ khác nhau Đối với các loại bánh ngọt thì thường dùng 0.1-0.2% NaHCO3 và 0.2-0.4% (NH)2CO3 Khi dùng (NH4)2CO3 phải chú ý tạo điều kiện cho khí NH3 thoát ra hoàn toàn nếu không sản phẩm sẽ có vị nồng

và mùi rất khó chịu

Khi sử dụng hoá chất làm nở bánh cần phải tính tỉ lệ chính xác để phản ứng phân huỷ hết, đồng thời phải cân chính xác Để cho chất nở phân bố đều trong khối bột nhào thì trước khi nhào phải hoà chất nở thành dung dịch rồi mới cho vào nhào

2.2- Cơ sở lý thuyết của quá trình làm bánh

2.2.1- Quá trình nhào bột và ên men bột nhào

Mục đích của quá trình nhào bột với nước, muối và nấm men ( đôi khi tùy loại bánh có thêm mỡ, đường,…) là để thu được một khối bột nhào đồng nhất (Lê Ngọc Tú, 2000)

2.2.1.1- Sự hình thành khối bột nhào

Bột nhào thường chỉ chứa bột mì, nước, natri clorua Khi bột được thêm nước, natri clorua và nhào trộn trong 10-20 phút, các protein của gluten sẽ hấp thụ nước, định hướng, sắp xếp lại thành hàng và giãn mạch từng phần nên sẽ làm phát sinh các tương tác ưa béo và hình thành các cầu đisufua mới Một mạng protein ba chiều có tính nhớt đàn hồi được thiết lập, dần dần những tiểu phần gluten ban đầu biến thành những màng mỏng bao lấy xung quanh các hạt tinh bột và những hợp phần khác có trong bột mì Khối bột trở thành đàn hồi và dễ chảy gọi là bột nhão (Lê Ngọc Tú,2001)

2.2.1.2- Phương pháp làm nở bột

 Phương pháp cơ học

Cần máy nhào kín phức tạp, trong quá trình nhào phải bơm khí CO2 với áp suất 6-10 at để hình thành túi khí trong bột nhào (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000)

làm nở bột nhào

Phương pháp sinh học làm nở bánh được sử dụng rộng rãi không những làm bột nhào nở tốt mà còn làm bánh có mùi thơm, vị ngon và dễ tiêu hóa Trong quá trình lên men nhiều sản phẩm tạo thành: acid lactic, acid acetic, rượu, ester…những chất này góp phần làm cho sản phẩm có hương vị thơm ngon Ngoài ra

khi lên men bột nhào thì cấu trúc phân tử của các phân tử phức tạp (tinh bột , protid…) trong bột được chuyển hóa thành các thành phần dễ tiêu hóa hơn, làm tăng khả năng tiêu hóa cho cơ thể người

2.2.1.3 Những biến đổi xảy ra trong bột nhào

Từ khi nhào bột đến khi nướng trong bột nhào đã xảy ra nhiều biến đổi và các biến đổi này có liên quan đến quá trình lên men Quá trình lên men xảy ra từ khi bắt đầu đến khi kết thúc chia làm hai giai đoạn chính :

Giai đoạn 1: từ lúc đầu đến lúc chia bột Mục đích của giai đoạn này là tích tụ hương vị và làm thay đổi tính chất bột nhào cho phù hợp với quá trình sản xuất bánh, giai đoạn này bánh chưa nở

Giai đoạn 2: từ lúc chia bánh đến khi lên men kết thúc quá trình lên men mạnh, nhanh mục đích tích tụ hương vị và tạo nở

Toàn bộ các quá trình này liên quan đến hoạt động của vi sinh biến đổi hoá keo và hoá sinh trong khối bột nhào

 Quá rìnhh lên menn vii sinhvậtt

Trong quá trình lên men bột nhào thì sự lên men rượu đóng vai trò chủ yếu

và xảy ra dưới tác dụng của hệ enzym trong nấm men, các enzym chuyển hoá các loại đường thành CO2 và rượu

Ảnh hưởng đến quá trình lên men kết thúc có các yếu tố: nhiệt độ, nồng độ

H+, các vitamin, khoáng, muối

Song song với quá trình lên men rượu bao giờ cũng có quá trình lên men acid lactic, quá trình lên men sinh ra một số sản phẩm acid axetic, acid citric, acid formic, acid tartric trong đó acid lactic và acid axetic là hai acid chủ yếu làm cho độ acid của bột nhào tăng lên.Tốc độ tạo acid phụ thuộc vào nhiệt độ Vì vậy nếu lên men ở nhiệt độ cao 35-400C thì bột nhào rất chóng chua vì khoảng nhiệt độ này thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn lên men acid lactic

Qúa trình lên men sinh khí CO2 tích tụ tạo thành các túi khí, gluten có tác dụng làm khung giữ các khí từ đó cho bánh mì nở, xốp và đàn hồi

 Quá rìnhh vậtlí vàà keo hoáá

Sự biến đổi tính chất vật lí của bột nhào trong thời gian lên men liên quan chặt chẽ với sự biến đổi tính chất của protein, sự thay đổi này do ba yếu tố gây ra: độ acid trong bột nhào tăng tác dụng của các enzym thuỷ phân protid có trong bột, tác dụng của các enzym thuỷ phân protid có trong nấm men Các yếu tố này ảnh hưởng tới khả năng hút nước và trương nở của protid Thật ra sau khi nhào các chất protid và tinh bột đã kết thúc sự hấp thụ nước nhưng sự thấm ướt của protid vẫn tiếp diễn cho tới khi kết thúc quá trình lên men Nguyên nhân sự hút nước thấm ướt là do phân rã của protid dưới tác dụng của men thuỷ phân protid và do tác động cơ học làm tăng bề mặt tự do của protid Nếu sự phân cắt protid và sự trương nở protid có giới hạn thì quá trình lên men giảm bớt pha lỏng từ đó góp phần tạo tính chất nhào tốt Ngược lại, nếu protid bị peptid hóa (phân cắt ở mức độ cao) làm đứt mạch polypeptid thì pha lỏng trong bột nhào tăng lên làm cho bột nhào có tính chất vật lý kém.Thông thường bột tốt thì hoạt động enzym yếu do đó cần nhào mạnh và nhào lại nhiều lần để tăng tốc độ trương nở của protid Ngược lại bột xấu hoạt động enzym cao thì chỉ cần nhào vài lần, nếu nhào mạnh và nhào nhiều lần gluten sẽ bị vụng và khả năng giữ khí của bột nhào bị giảm

Trong quá trình keo hoá của bột nhào cũng phụ thuộc vào độ acid của môi trường bột nhào, nếu độ acid tăng thì sự peptid hoá protid tăng nhanh dẫn đến protid trương nở nhiều và làm thay đổi tính chất vật lí của khối bột nhào (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000)

 Quá rìnhh hoá sinhh

Quá trình hoá sinh trong bột nhào có liên quan chặt chẽ với enzym vi sinh vật

và hệ enzym trong bản thân nguyên liệu Những biến đổi chủ yếu có ảnh hưởng đến chất lượng bánh là hệ glucid- protease gây nên Trong quá trình lên men hệ glucid–amylase luôn thay đổi, đầu tiên glucid bị thuỷ phân theo thứ tự: glucose, fructose, sacarose, maltose, trisacarose Sau đó thuỷ phân tinh bột thành maltose cho đến khi kết thúc

Hoạt động protid -protease tuỳ thuộc vào loại bột và chất lượng nấm men Nếu bột xấu và chất lượng nấm men kém, protease hoạt động mạnh thì gluten bị vụn nát,

do đó khả năng giữ khí của bột kém, bánh ít nở và ruột bánh ướt (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000)

2.2.1.4- Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhào bột

Khi nhào bột cũng có một số yếu tố ảnh hưởng tới tính chất lý học của gluten như nhiệt độ, nồng độ muối, cường độ nhào…Nhiệt độ thích hợp khoảng 30oC, nếu nhiệt độ thấp sẽ làm gluten chặt lại, nếu cao nhanh thì sẽ làm trương nhanh và vụn nát Muối có tác dụng làm gluten chắc hơn, tăng khả năng hút nước và giảm hoạt độ enzyme thuỷ phân protid Ngoài ra để làm tăng chất lượng gluten thì khi nhào bột có thể bổ sung các chất oxy hoá như acid asorbic (vitamin C), kali promat, peoxit hay các chất oxy hoá khác lam cho gluten chặt lại Ngược lại các chất khử sẽ làm giảm chất lượng gluten Độ acid ũng ảnh hưởng tới gluten Độ acid của bột nhào tăng tới một giới hạn nhất định sẽ hạn chế enzyme thuỷ phân protid nên gluten tốt hơn

Thời gian nhào và cường độ nhào cũng ảnh hưởng đến tính chất của bột nhào

và của bánh mì: thông thường mỗi mẻ nhào kéo dài 4-9phút trong máy nhào tốc độ chậm Trong thời gian đó bột hoàn toàn được trộn với nước và bột nhào sẽ trở nên dính Độ dính này sẽ giảm xuống khi nhào đến một thời gian xác định Đó là do protid

và các chất khác trong bột đã liên kết với nước Cường độ nhào cũng ảnh hưởng đến tính chất vật lý và sự lên men sau này của bột nhào Người ta đã kết luận nếu tăng cường độ nhào thì độ dính và độ đàn hồi của bột nhào sẽ giảm xuống Nhào với cường

độ mạnh sẽ rút ngắn thời gian lên men bột nhào trước khi chia, chất lượng của sản phẩm sẽ tăng lên rõ rệt Thể tích bánh tăng 12-20%, ruột bánh mịn hơn và có nhiều lỗ hơn Nhào với cường độ mạnh có tác dụng làm giảm tổn thất đường khi kên men và bề ngoài của bánh, màu sắc của bánh được cải thiện rõ rệt Nhiều nước ở Châu Âu đã áp dụng phương pháp nhào cường độ mạnh bằng cách sử dụng máy nhào tốc độ nhanh Tuy nhiên phương pháp này chỉ áp dụng với loại bột gluten tốt Vì nhào mạnh có thể làm gluten bị vụn nát, từ đó làm giảm chất lượng bột nhào

Tạo thành cục bột nhào sau khi lên men sơ bộ cục bột nhào phải được tạo hình ngay theo những hình dáng yêu cầu của từng loại bánh.Có thể không cần khuôn hoặc cần có khuôn (khuôn phải được bôi dầu trước khi cho bột vào)

Lên men kết thúc trong quá trình chia bột và tạo hình thì hầu hết lượng khí

CO2 thoát ra ngoài Lên men kết thúc là khâu quan trọng ảnh hưởng đến hình dáng và chất lượng sản phẩm trong quá trình lên men kết thúc khí CO2 tiếp tục sinh ra và làm cục bột nở lên Quá trình lên men phụ thuộc vào nhiều yếu tố: khối lượng bột, công thức làm bánh, độ ẩm bột nhào, chất lượng nguyên liệu, nhiệt độ và

độ ẩm không khí

Nếu trọng lượng của bột nhỏ độ ẩm của bột nhào thấp thì thời gian lên men kết thúc cần dài hơn Nếu trong bột nhào có đường, chất béo cũng như các chất làm tăng chất lượng gluten (chất oxi hoá, acid ascorbic, cromat kali…) thì thời gian lên men kết thúc phải kéo dài

Nếu độ ẩm tương đối của không khí lớn thì phải rút ngắn thời gian lên men kết thúc độ ẩm của không khí quá 85% cục bột sẽ dính vải, giấy lót bánh, khai và khuôn nướng bánh Thông thường người ta khống chế nhiệt độ lên men khoảng 35-

400C và độ ẩm không khí khoảng 70-85%

Thời gian lên men kết thúc của bánh nhỏ 50-70 phút nhưng nếu điều kiện không thích hợp, thời gian lên men có thể kéo dài hơn (120 phút) Nếu chuẩn bị bột nhào bằng phương pháp rút gọn thì quá trình lên men càng quan trọng và quyết định

độ nở của bánh Nếu điều kiện lên men kết thúc không tốt sẽ không giữ hình dáng theo yêu cầu, vỏ bánh có thể bị nứt nẻ và ruột bánh bị cháy cục bộ(Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000)

 Bảo quản

Do nhiệt độ nướng khá cao, hệ enzyme phân huỷ bị mất hoạt tính, ngăn chặn được sự hình thành một số thành phần hoá học gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng của sản phẩm Ngoài ra, còn tạo lớp vỏ cứng có tác dụng che chở phần ruột bên trong

Bên cạnh đó nướng bánh còn nhằm mục đích hoàn thiện sản phẩm

2.2.3.1 Biến đổi lý học

Sự nung nóng bột nhào là một quá trình lý nhiệt phức tạp, kết quả là dẫn đến sự thay đổi khối lượng của bột nhào, sự biến đổi tổng hợp của nhiệt độ, độ ẩm trong các lớp khác nhau của bột nhào

 Sự biến đổi về độ ẩm và nhiệt của bột nhào khi nướng

Nhiệt lượng cung cấp cho bột nhào được sử dụng làm nóng bột nhào đến chín bánh, làm bay hơi nước của cục bột nhào và làm nóng hơi nước đến nhiệt độ của hỗn hợp không khí và hơi nước trong buồng nướng Phần lớn nhiệt dùng để làm bay hơi nước của bột nhào (gần 55-60%)

Khi gia nhiệt cục bộ trong lò nướng nhiệt độ và độ ẩm có sự thay đồi không giống nhau giữa các lớp khác nhau: lớp vỏ bề mặt, lớp sát vỏ và lớp trung tâm của bánh

Ở những giây phút đầu tiên của quá trình nướng nhiệt độ cục bột (300 C) thấp hơn rất nhiều so với nhiệt độ buồng nướng (200-2600 C) và do độ ẩm không khí trong buồng nướng cao do đó sự ngưng tụ hơi nước trong bề mặt bánh (độ ẩm ở lớp bề mặt tăng 1,3%) Sau đó nhiệt độ bề mặt tăng lên 1000C, khi đó ở lớp bề mặt

bánh có sự bốc hơi nước mạnh, trong giai đoạn này nhiệt độ ở lớp bề mặt không tăng cho đến khi lớp vỏ mất hết nước, khi đó nhiệt độ vỏ bánh tăng lên 160-180 0C

và có sự hình thành lớp vỏ ngoài cứng Vận tốc hình thành vỏ bánh phụ thuộc vào

độ ẩm ban đầu của lớp ngoài khối bột nhào và nhiệt độ, độ ẩm không khí trong buồng nướng Độ ẩm môi trường khộng khí trong buồng nướng càng lớn và nhiệt độ nướng càng thấp thì quá trình hình thành vỏ bánh càng chậm Lượng nước ở lớp ngoài của bánh một phần chuyển sang môi trường không khí và một phần chuyển vào phía trong ruột bánh

Nguyên nhân ẩm di chuyển theo sự truyền nhiệt từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp (từ lớp ngoài vào trung tâm ruột bánh)

Ẩm di chuyển từ nơi có ẩm cao đến nơi có ẩm thấp (từ lớp bên dưới vỏ ra đến lớp vỏ bên ngoài và thoát ra môi trường)

Dưới lớp vỏ hình thành một vùng bay hơi nước, vùng này sẽ đi sâu vào ruột bánh làm độ dày của vỏ bánh tăng dần vào bên trong Một phần hơi nước ở vùng bay hơi chuyển qua vỏ và bay hơi, một phần do trở lực của lớp vỏ cứng nên nước chuyển vào trung tâm ruột bánh Do đó độ ẩm ruột bánh tăng lên so với độ ẩm ban đầu, 1,5 - 2,5% độ ẩm của lớp trung tâm tăng chậm và đạt giá trị nhỏ nhất so với lớp trung gian Nhiệt độ trung tâm ruột bánh ở cuối quá trình nướng lên 94-970C và nhiệt

độ đó đủ làm chín bánh

 Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ và ẩm độ Khi nướng ở nhiệt độ quá cao thì độ ẩm không kịp dịch chuyển từ trong ra ngoài, trong khi đó ẩm trên bề mặt bốc hơi nhanh Kết quả là bánh cháy trên bề mặt còn bên trên thì sống

Lớp vỏ được hình thành khi đốt nóng vật liệu có dạng mao-xốp-keo-ẩm do sự trao đổi ẩm giữa môi trường và sản phẩm nướng Khi cường độ bay hơi ẩm trên bề mặt xảy ra mạnh mẽ và tinh bột phần nào đã bị hồ hoá, sự chuyển ẩm đến bề mặt sẽ không

đủ bù đắp lượng ẩm bị mất đi, bề mặt sẽ khiô dần và tạo lớp vỏ cứng Khi đã bị khô nhiệt độ lớp bề ngoài tăng dần làm cháy sém sản phẩm tại đó sự tạo thành lớp vỏ cứng tại đó sẽ hạn chế sự tăng thể tích và quá trình tạo hơi ẩm khi nướng Vỏ được tạo thành sớm hay nuộn có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Nếu vỏ được tạo thành

quá sớm sẽ ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt làm sản phẩm chín không đều hoặc hơi ẩm hoặc CO2 khó thoát hơi khiến sản phẩm bị vỡ, nứt

 Sự thay đổi kối lượng của bột nhào

Khối lượng bột nhào giảm trong quá trình nướng Về cơ bản 95% sự giảm khối lượng là do ẩm tách ra trong quá trình tạo vỏ bánh, một phần do sự bay khí CO2, các axit hữu cơ dễ bay hơi, bay hơi rượu và sự cháy các chất ở vỏ bánh trong quá trình nướng

Sự giảm khối lượng bánh phụ thuộc vào loại sản phẩm (hình dáng và khối lượng cục bột) phương pháp nướng (có khuôn hay không có khuôn, độ dày của vỏ, lượng ẩm mất đi…)

Khi vỏ cứng của bánh được hình thành và bao phủ lấy ổ bánh thì quá trình tăng thể tích của bánh chấm dứt Thể tích bánh phụ thuộc vào tốc độ tạo vỏ, nghĩa là phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm không khí trong buồng nướng

Sự tăng thể tích bánh làm cho bánh có độ xốp cần thiết, hoàn thiện mặt ngoài của bánh và nâng cao khả năng tiêu hoá của bánh

2.2.3.2- Biến đổi vi sinh

Khi mới đưa vào lò nướng nhiệt độ còn thấp hoạt động của nấm men và vi khuẩn được tăng cường làm cho hàm lượng rượu, CO2 và acid tăng lên đôi chút, thể tích bánh tăng, mùi vị bánh cũng được cải thiện Qua 1trình lên men lactic làm cho bánh có vị dễ chịu, cò acid acetic và một số acid bay hơi khác làm bánh có vị khó chịu

Sau đó, khi nhiệt độ nâng cao, hoạt động lên men này giảm và ngừng hẳn do vi sinh vật bị ức chế và protid bị biến tính

Quá trình lên men rượu lớn nhất khi bột nhào nóng đến 35oC, khi nhiệt độ tăng

đến 45oC thì sự tạo khí giảm xuống rõ rệt và ngừng hẳn khi đến 50oC

Quá trình lên men lactic đẩy mạnh trong thời gian đầu, sau đó giảm xuống, lúc đầu hoạt động của vi khuẩn chịu nhiệt bị ức chế, còn sau khi nhiệt độ lên đến 70oC thì

vi khuẩn lactic bị tiêu diệt hoàn toàn

2.2.3.3- Biến đổi hoá sinh

Trong quá trình nướng, trong bột nhào có sự thay đổi rõ rệt, xảy ra sự thuỷ phân tinh bột, các phản ứng tạo màu, tạo mùi cho bánh

 Sự thuỷ phân tinh bột

Trong quá trình lên men, tinh bột bị thuỷ phân rất ít Sự hồ hoá tinh bột khi làm nóng bột nhào làm tăng cường độ hoạt động của men thuỷ phân tinh bột Độ hoạt động của enzyme tăng đến mức cao nhất ở giai đoạn đầu và sau đó ngừng hẳn do protid bị biến tính Trong bột nhào, độ acid thường không lớn lắm do đó hoạt động của cả hai loại enzyme amylase, enzyme thuỷ phân tinh bột đều duy trì được khá lâu Nhiệt độ thích hợp cho hoạt động của α-amylase là 55-66oC (từ nấm mốc), là 65-75oC (từ vi khuẩn), β-amylase là 70-75oC Nhiệt độ làm ngừng hoạt động ở pH4.3 của α-amylase là 71oC và β-amylase là 60oC, ở pH4.9 của α-amylase là 96oC và β-amylase là 78-82oC Như vậy trong một khoảng hẹp của nhiệt độ, trong từng lớp của bột nhào xảy

ra hoạt độn thuỷ phân tinh bột của enzyme Nếu độ acid trong bột nhào cao thì sẽ rút ngắn quá trình thuỷ phân tinh bột bằng enzyme Nướng bánh trong thời gian dài thì các enzyme sẽ ngừng hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn so với nướng bánh trong thời gian ngắn

Các chất keo của bột nhào có tác dụng bảo vệ cho men Ở phần vỏ tốc độ tăng nhiệt nhanh, enzyme gần như bị vô hoạt ngay Ở phần bên trong nhiệt độ tăng chậm hơn thời gian tối thích cho quá trình lên men kéo dài, do vậy chúng hoạt động mạnh hơn, CO2 sinh ra nhiều, dẫn đến sự biến đổi không tốt của chất lượng sản phẩm, bánh thường hay bị rỗng Ngoài ra còn xảy ra sự thuỷ phân tinh bột bằng acid, tuy nhiên quá trình này không đáng kể và không co giá trị thực tế

 Các phản ứng tạo mùi

Dưới tác dụng cuả nhiệt độ cao xảy ra phản ứng oxy hoá khử giữa các sản phẩm thuỷ phân protid (acid amin) và đường khử hay còn gọi là melanoidin, tạo thành các sản phẩm gây ra mùi thơm đặc trưng của bánh mì Có gần 70 hợp chất được tạo thành

phần lớn thuộc nhóm cacbonyl (aldehyde và ceton), các ester phức tạp, rượu và các acid hữu cơ, trong đó quan trọng nhất là fururol, oxymetylfururol, aldehide valerianic…

Fururol được tạo thành khi nướng bánh do các đường pentose của bột bị loại nước Ở nhiệt độ cao fururol bay hơi cho mùi thơm như mùi táo Vì vậy nó cũng tham gia vào việc tạo mùi đặc trưng khi nướng bánh

Oxymetylfururol là sản phẩm được tạo thành từ hesose Oxymetylfururol ít bền nên dễ bị phân huỷ tiếp thành acid fomic và acid lovulivonic CH3-CO-CH2-COOH một phần sẽ trùng hợp tiếp để tạo thành chất màu vàng gạch Bản thân oxymetylfururol có mùi dễ chịu

Phản ứng tạo thành các melanoidin và các chất thơm xảy ra ở vỏ bánh vì ở đó nhiệt độ cao hơn Các chất thơm từ vỏ bánh một phần khuyếch tán vào ruột bánh, một phần thoát ra môi trường xung quanh Bánh mì có vỏ chặt và nhẵn thì sẽ giữ được mùi thơm lâu hơn

Ngày nay người ta còn cho vào trong bánh mì các chế phẩm làm tăng hệ chất thơm của bánh mì Các chế phẩm này được sản xuất từ chủng nấm mốc Asp.Orizae và Asp.Awamori

 Các phản ứng tạo màu

Trong quá trình nướng trên bề mặt xuất hiện một lớp vỏ vàng sém và tạo ra một hương vị thơm ngon Màu vàng sém của lớp vỏ bánh mì chủ yếu là do phản ứng melanoidin, ngoài ra còn do sự caramen hoá đường ở nhiệt độ cao

Cường độ màu của vỏ bánh phụ thuộc vào hàm lượng các acid amin và đường khử trong bột nhào, ngoài ra còn phụ thuộc vào nhiệt độ của buồng nướng, độ xếp thưa dày của bánh trong sàn nướng và thời gian nướng Muốn màu sắc của vỏ bánh bình thường thì trong bột nhào nên còn 2-3% đường chưa lên men

Màu sắc của vỏ bánh và sự tạo thành các chất thơm có liên quan tới nhau Bánh

mì màu vàng nhạt thì chứa ít các hợp chất cacbonyl gây hương

2.2.3.4- Biến đổi hoá lý

Quá trình biến đổi hoá lý trong bột nhào khi nướng chủ yếu là quá trình keo Đó

là quá trình hồ hoá tinh bột và sự đông tụ protid, các quá trình này có ý nghĩa lớn bởi vì làm bánh chín và ăn được