Nghiên cứu tối ưu hóa nồng độ của các phụ gia cải thiện độ nở trong công nghệ sản xuất bánh mì lạnh đông và sự thoái hóa bánh mì

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA NỒNG ĐỘ CỦA CÁC CHẤT PHỤ GIA CẢI THIỆN ĐỘ NỞ TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH MÌ LẠNH ĐƠNG VÀ SỰ THỐI HĨA BÁNH MÌ Sinh viên thực hiện: Dương Thị Hồi Số thẻ sinh viên: 107150083 Lớp: 15H2A Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu tối ưu hóa nồng độ phụ gia cải thiện độ nở cơng nghệ sản xuất bánh mì lạnh đơng thối hóa bánh mì Sinh viên thực hiện: Dương Thị Hoài Số thẻ sinh viên: 107150083 Lớp: 15H2A Thị trường bột nhào lạnh đông phát triển năm gần nhu cầu người tiêu dùng sản phẩm nướng tiện lợi chất lượng cao Người tiêu dùng cần rã đông, ủ lên men kết thúc nướng thưởng thức, đảm bảo tiết kiệm thời gian, sức lao động chi phí thiết bị, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển Tuy nhiên, trình trữ đông, cấu trúc bột nhào bị phá vỡ nhiều tinh thể đá tỷ lệ nấm men sống sót giảm đáng kể làm giảm độ nở bánh mì Vì vậy, việc bổ sung phụ gia để cải thiện biến đổi cần thiết Nghiên cứu nhằm xác định nồng độ tối ưu chất cải thiện bao gồm chất nhũ hóa Sorbitan monostearate (E491), chất keo Carboxymethyl cellulose (CMC), enzyme glucose oxidase (GOX), enzyme lipase bổ sung kết hợp với cơng nghệ sản xuất bánh mì lạnh đơng, đồng thời khảo sát ảnh hưởng chất cải thiện đến thối hóa bánh mì lạnh đơng Kết nghiên cứu tìm phương trình hồi quy thể ảnh hưởng yếu tố đến mục tiêu sau: Y = 332,683 + 14,2X1 – 14,543X3 – 16,485X12 – 12,14X32 – 15,265X42 – 8,986X2X3 – 15,298X3X4 Bằng phần mềm minitab, tìm nồng độ tối ưu chất cho thể tích bánh mì (Y) lớn 0,758% CMC(X1); 0,924% E491(X2); 0,0057% GOX(X3); 0,0017% Lipase(X4) Theo phương trình với điều kiện tối ưu, thể tích bánh mì lớn thu 340,65ml Nghiên cứu tốc độ thối hóa mẫu có bổ sung phụ gia chậm so với mẫu không bổ sung chất phụ gia, chênh lệch tốc độ thối hóa khơng q lớn Tuy nhiên thể cải thiện rõ rệt đặc tính chất lượng bánh mì nên nhận ưa thích, chấp nhận có thời gian bảo quản dài so với mẫu không bổ sung phụ gia ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Dương Thị Hoài Số thẻ sinh viên: 107150083 Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Tên đề tài: Nghiên cứu tối ưu hóa nồng độ chất phụ gia cải thiện độ nở công nghệ sản xuất bánh mì lạnh đơng thối hóa bánh mì Đề tài thuộc diện: Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Tự chọn Nội dung phần thuyết minh tính tốn: MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Các vẽ, đồ thị (ghi rõ loại kích thước vẽ): Khơng Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật ThS Hoàng Thị Thu Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 18/08/2019 Ngày hồn thành đồ án: Trưởng Bộ mơn 09/12/2019 Đà Nẵng, ngày 30 tháng 11 năm 2019 Người hướng dẫn LỜI NÓI ĐẦU Sau thời gian nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu tối ưu hóa nồng độ phụ gia cải thiện độ nở công nghệ sản xuất bánh mì lạnh đơng thối hóa bánh mì.”, hướng dẫn tận tình thầy Đặng Minh Nhật, với giúp đỡ cô Hồng Thị Thu, thầy mơn bạn sinh viên phịng thí nghiệm, em hồn thành đồ án tốt nghiệp Trước hết cho phép em bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc đến thầy Đặng Minh Nhật, thầy giúp đỡ em từ việc chọn đề tài hồn thành đồ án tốt nghiệp Trong suốt thời gian em thực đồ án, thầy định hướng, góp ý sửa chữa chỗ sai, để từ giúp em nắm bắt kĩ lưỡng, chi tiết nội dung, vấn đề liên quan đến đồ án, hoàn thành đồ án cách tốt Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến Hồng Thị Thu, hướng dẫn, hỗ trợ động viên em, tạo điều kiện tốt để em hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Nhờ cô mà em tiếp xúc với môi trường thực hành trang thiết bị đại trường Cao Đẳng Lương Thực Thực Phẩm Cơ ln nhắc nhở góp ý lúc giúp em tích lũy thêm nhiều kinh nghiệm cho thân Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn Công nghệ Thực phẩm, thầy phịng thí nghiệm tất bạn bè, người thân giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi, khích lệ động viên em suốt thời gian thực đề tài tốt nghiệp Cuối cho em xin cảm ơn thầy cô hội đồng bảo vệ tốt nghiệp dành thời gian quý báu để đọc nhận xét cho đồ án em Đà Nẵng, ngày 30 tháng 11 năm 2019 Sinh viên thực Dương Thị Hồi i CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan nội dung đồ án tốt nghiệp kết tơi dựa nghiên cứu, tìm hiểu từ số liệu thực tế thực theo dẫn, định hướng giáo viên huớng dẫn Mọi tài liệu, thông tin sử dụng đồ án đuợc trích dẫn từ nguồn tài liệu nằm danh mục tài liệu tham khảo Người cam đoan Ký tên Dương Thị Hoài ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu i Cam đoan ii Mục lục iii Danh mục bảng, hình ảnh v Danh sách ký hiệu, chữ viết tắt vii MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH MÌ .4 1.1 Tổng quan nguyên liệu công nghệ sản xuất ảnh hưởng chúng đến chất lượng bánh mì .4 1.1.1 Bột mì .4 1.1.2 Nấm men 1.1.3 Nước .10 1.1.4 Muối 11 1.1.5 Đường 11 1.1.6 Shortening .11 1.1.7 Trehalose .12 1.2 Cơng nghệ sản xuất bánh mì 13 1.2.1 Sơ đồ công nghệ 13 1.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ .13 1.3 Ảnh hưởng q trình lạnh đơng đến bột nhào 18 1.3.1 Độ mạnh bột nhào 18 1.3.2 Cấu trúc bột nhào 18 1.3.3 Sự sống sót khả sinh khí nấm men 18 1.3.4 Chất lượng bánh mì sau nướng .19 1.3.5 Chất lượng bánh mì bảo quản 19 1.4 Các phụ gia cải thiện độ nở bánh mì 20 1.4.1 Chất nhũ hóa Sorbitan monostearate (E491) 20 1.4.2 Chất keo Carboxymethyl cellulose (CMC) 21 1.4.3 Emzyme lipase 21 1.4.4 Enzyme glucose oxydase (GOX) 22 1.5 Tình hình nghiên cứu 22 iii 1.5.1 Tình hình nghiên cứu nước 22 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nước 23 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng, phạm vi, hóa chất thiết bị nghiên cứu .24 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 24 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 24 2.1.3 Hóa chất sử dụng 24 2.1.4 Thiết bị nghiên cứu .24 2.2 Phương pháp nghiên cứu 24 2.2.1 Phương pháp tối ưu hóa nồng độ phụ gia cải thiện độ nở công nghệ sản xuất bánhượng mức trung bình, nhiên mặt điểm số mẫu tâm đánh giá tốt so với mẫu trắng Tiếp đến ngày bảo quản thứ 3, mẫu trắng cho thấy thua thiệt chất lượng chấp người tiêu dùng chất lượng xếp vào mức cịn mẫu tâm giữ mức trung bình Như sau ngày bảo quản chất lượng mẫu có bổ sung phụ gia đánh giá cao so với mẫu không bổ sung phụ gia Tức mẫu có bổ sung phụ gia nhận ưa thích, chấp nhận so với mẫu khơng bổ sung phụ gia SVTH: Dương Thị Hoài GVHD: Đặng Minh Nhật Hoàng Thị Thu 47 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu, kết đạt sau: ➢ Xây dựng phương trình hồi quy thể ảnh hưởng yếu tố đến hàm mục tiêu sau: Y = 332,683 + 14,2X1 – 14,543X3 – 16,485X12 – 12,14X32 – 15,265X42 – 8,986X2X3 – 15,298X3X4 Trong X1, X2, X3, X4 nồng độ tối ưu chất keo CMC, chất nhũ hóa E491, enzyme GOX, enzyme LP, Y thể tích bánh mì Bằng thuật tốn phân tích điểm tối ưu với phần mềm minitab, xác định nồng độ tối ưu chất phụ gia sử dụng là: 0,758% CMC; 0,924% E491; 0,0057% GOX; 0,0017% LP Theo lý thuyết điều kiện tối ưu này, thể tích bánh mì lớn thu 340,65ml, chứng minh cộng hưởng hiệu phụ gia sử dụng kết hợp ➢ Qua q trình khảo sát thối hóa bánh mì, kết cho thấy tốc độ thối hóa mẫu có bổ sung phụ gia chậm so với mẫu không bổ sung chất phụ gia, chênh lệch tốc độ thối hóa khơng q lớn Tuy nhiên thể cải thiện rõ rệt đặc tính chất lượng bánh mì nên nhận ưa thích, chấp nhận hơn, có thời gian bảo quản dài so với mẫu không bổ sung phụ gia 4.2 Kiến nghị Vì thời gian điều kiện nghiên cứu nhiều hạn chế mà đề tài số điểm cần nghiên cứu sâu thêm theo số kiến nghị đây: ➢ Thực thí nghiệm kiểm chứng để xác định độ xác mơ hình xây dựng so với thực nghiệm kết luận sử dụng mơ hình để đánh giá ảnh hưởng nồng độ chất phụ gia đến thể tích bánh mì hay khơng ➢ Xây dựng mơ hình tối ưu hóa mẫu bột nhào trữ đơng vịng tháng, tháng SVTH: Dương Thị Hoài GVHD: Đặng Minh Nhật Hoàng Thị Thu 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]https://coccoc.com/search?query=%E1%BA%A3nh+b%C3%A1nh+m%C3%AC+v %C3%A0+b%E1%BB%99t+m%C3%AC [truy cập ngày 20/11/2019] [2] Bùi Đức Lợi, “Kỹ thuật chế biến lương thực tập II” (2009), Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội PP 139-145 [3] Trần Như Xun, Hồng Xn Anh, “Giáo trình cơng nghệ bảo quản chế biến lương thực” (2007), Nhà xuất Hà Nội [4] http://luanvan.co/luan-van/de-tai-quy-trinh-san-xuat-banh-mi-58488/ [5] Phạm Văn Sô, Bùi Thị Thu Nhuận, “Kiểm nghiệm lương thực thực phẩm” (1975), Nhà xuất khoa học kĩ thuật Hà Nội [6] Lê Văn Hoàng, "Nghiên cứu-ứng dụng triển khai quy trình cơng nghệ sau thu hoạch" (1991), Nhà Xuất Đà Nẵng [7] Ali Asghar, Faqir Muhammad Anjum, Masood Sadiq Butt, Shahzad Hussian (2006), “Functionality of Different Surfactants and Ingredients in Frozen Dough” Turk J Biol 30 (2006) PP 243-250 [8] J E GERARDO-RODRÍGUEZ, B RAMÍREZ-WONG, A I LEDESMAOSUNA, C L MEDINA-RODRÍGUEZ, R ORTEGA-RAMÍREZ, and M I SILVAS-GARCÍA, “Management of freezing rate and trehalose concentration to improve frozen dough properties and bread quality ,” Food Science and Technology , vol 37 scielo , pp 59–64, 2017 [9] V O Selomulyo and W Z Ã, “Frozen bread dough : Effects of freezing storage and dough improvers,” vol 45, pp 1–17, 2007 [10] Giannou, V & Tzia, “Cryoprotective role of exogenous trehalose in frozen dough products” (2008), Food and Bioprocess Technology, 1(3), 276-284 [11] Nguyễn Xuân Phương, Nguyễn Văn Thoa, "Cơ sở lý thuyết kỹ thuật sản xuất thực phẩm" (2006), Nhà xuất Giáo dục, Hồ Chí Minh [12] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7848-2: 2008 ISO 5530-2: 1997, "Bột mì Đặc tính vật lý khối bột nhào - Phần 2: Xác định đặc tính lưu biến Extensograph" [13] Autio K Sinda, E, "Frozen doughs: rheological changes and yeast viability" (1992), Cereal Chemistry 69, 409–413 [14] Vania Octaviani Selomulyo, Weibiao Zhou, "Frozen bread dough: Effects of freezing storage and dough improvers" (2006), Journal of Cereal Science 45 (2007), 1– 17 [15] Stanley Cauvain, "Technologycal of breadmaking" , Third edition SVTH: Dương Thị Hoài GVHD: Đặng Minh Nhật Hoàng Thị Thu 49 [16] https://sci-toys.com/ingredients/sorbitan_monostearate.html [truy cập ngày 25/11/2019] [17] https://vietnamese.alibaba.com/product-detail/high-quality-e491-food-emulsifiersorbitan-monostearate-60477480527.html [ truy cập ngày 26/11/2019] [18] https://www.foodnk.com/phu-gia-lam-day-lam-dac-cmc.html [ truy cập ngày 26/11/2019] [19] https://hoachatcongnghiep.org.vn/phu-gia-tao-dac-cmc-dac-diem-va-ung-dung/ [ truy cập ngày 26/11/2019] [20] Zhenni Li, Xiaojuan Tang, Weining Huang, Jerry Gang Liu, Michael Tilley, and Yuan Yao,” Rheology, Microstructure, and Baking Characteristics of FrozenDough Containing Rhizopus chinensis Lipase and Transglutaminase”, Cereal Chem 88(6), 596–601 [21] Kristin Whitney, Jae-Bom Ohm, Senay Símek, “Addition of Glucose Oxydase for the Improvement of Refrigerated Dough Quality” (2014), Cereal Chem 91(6):548–553 [22] Masood Sadiq Bult, Muhammad Tahir-Nadeem, Zulfiqar Almnadand Mubammad Tauseef Sultan, “Xylanases and their applications in baking industry” (2007), Food technol Biotechnol 46 (1) 22-31 (2008) [23] Nguyễn Thị Lan, “Quy hoạch thực nghiệm” (2007), Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng [24]https://www.academia.edu/9967614/Bai_th%E1%BB%A9c_hanh_hoan_thi%E1% BB%87n_1 [truy cập ngày 26/11/2019] [25] Hà Duyên Tư, Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2010, trang 51-132 SVTH: Dương Thị Hoài GVHD: Đặng Minh Nhật Hoàng Thị Thu 50 ... 107150083 Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài: Nghiên cứu tối ưu hóa nồng độ chất phụ gia cải thiện độ nở công nghệ sản xuất bánh mì lạnh đơng thối hóa bánh mì Đề tài thuộc diện:... hướng dẫn LỜI NÓI ĐẦU Sau thời gian nghiên cứu đề tài ? ?Nghiên cứu tối ưu hóa nồng độ phụ gia cải thiện độ nở công nghệ sản xuất bánh mì lạnh đơng thối hóa bánh mì. ”, hướng dẫn tận tình thầy Đặng...TĨM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu tối ưu hóa nồng độ phụ gia cải thiện độ nở cơng nghệ sản xuất bánh mì lạnh đơng thối hóa bánh mì Sinh viên thực hiện: Dương Thị Hoài Số thẻ