Đánh giá ảnh hưởng của phụ gia đến chất lượng bột nhào lạnh đông và ứng dụng vào sản xuất bánh mì

Sơ đồ nghiên cứu tổng quát

Đánh giá hiệu quả của các loại phụ gia và xác định công thức tổ hợp phụ gia tối ưu cho bột nhào bánh mì lạnh đông. Đánh giá lựa chọn phụ gia để phát triển công thức tổ hợp phụ gia cho bột nhào lạnh đông định hướng ứng dụng làm bánh mì. Đánh giá thông qua khảo sát sự thoái hoá chất lượng của bánh mì từ BNLĐ.

Bố trí thí nghiệm

Khối lượng nước đá của mỗi mẻ đánh bột được xác định dựa vào lượng nước hấp thụ để đạt độ quánh bột là 500 FU (theo kết quả đo lưu biến Farinograph). - Ở các thí nghiệm mục 3.3.3, sử dụng 5 loại chất keo bao gồm Carragenan (Car), Guargum (GG), Sodium alginate (SA), Carboxymethyl cellulose (CMC), Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), mỗi chất 5 nồng độ được thể hiện ở Bảng 2.5 và so sánh với mẫu trắng không có PG. - Ở các thí nghiệm mục 3.3.4, sử dụng 5 loại enzyme bao gồm trangslutaminase (TG), glucose oxydase (GOX), xylanase (XYL), lipase (LP), Hemicellulase (HC), mỗi enzyme được áp dụng ở 4 mức hàm lượng khác nhau như ở Bảng 2.6 và so sánh với mẫu trắng không có phụ gia.

Quá trình nghiên cứu chọn ra tổ hợp phụ gia phù hợp được thực hiện theo các dạng tổ hợp phụ gia khác nhau (tổ hợp 2, 3, 4, 5 phụ gia và có đối sánh với chế phẩm phụ gia thương mại bột nhào lạnh đông Topbake), nhằm chọn ra 1 tổ hợp phụ gia cộng hưởng tác dụng tốt nhất ở mục 3.3.6. Nguyên liệu sau khi cân xong, được phối trộn từ vi lượng đến đa lượng, các phụ gia như chất keo, chất nhũ hóa, enzyme, muối, đường, trehalose được hòa tan đều trong nước, làm lạnh đông hỗn hợp trước khi cho vào cối đánh trộn (lượng nước đóng băng chiếm khoảng 2/3 tổng lượng nước) để khối bột sau khi đánh trộn có nhiệt độ 25 ±1 oC. Cho tất cả các nguyên liệu bao gồm: bột mì, men tươi, shortening, hỗn hợp gia vị, phụ gia, nước đá lạnh vào cối đánh bột và tiến hành đánh hỗn hợp ở tốc độ chậm trong 2 phút, sau khi nâng lên tốc độ trung bình và đánh bột tiếp trong thời gian khoảng 18 phút cho đến khi bột bóng mịn.

Sau công đoạn lên men sơ bộ (có thể lên men sơ bộ hoặc không), bột nhào được cấp đông trong tủ đông hiệu Sanaky ở -26oC trong 2-3 giờ để cố định hình dạng cục bột (lúc này nhiệt độ tâm cục bột đạt khoảng -10oC), tạo điều kiện cho quá trình bảo quản cục bột vẫn giữ nguyên hình dạng, sau đó cục bột được bọc kín bằng màng bao thực phẩm để tránh thất thoát ẩm trong thời gian trữ đông, ghi nhãn, cho mẫu vào túi nilon và trữ đông (theo khoảng thời gian 0 tuần, 3 tuần, 6 tuần, 9 tuần, 12 tuần;. Đối với các thử nghiệm chụp ảnh vi cấu trúc (mục 3.6.3), bột nhào (mẫu đối chứng và mẫu có sử dụng tổ hợp phụ gia tối ưu) sau khi cấp đông 1 ngày và 2 tháng được sấy thăng hoa rồi gởi mẫu đi chụp ảnh cấu trúc (SEM) ở Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương. Sau thời gian trữ đông, mẫu được tháo màng bọc, đặt lên miếng giấy nến (baking paper) và để trên các khay nướng đặt trong tủ ủ bột (35oC, độ ẩm 75%) để vừa rã đông vừa lên men, vị trí để mẫu trên khay được ghi nhãn để phân biệt.

Sau khi rã đông, bột nhào được ủ lên men kết thúc trong tủ ủ thêm khoảng 60 phút, đối với bánh tươi thời gian lên men khoảng 75 phút. Mở lò nướng trước 20 phút và nâng lên nhiệt độ 220°C, khi quá trình lên men kết thúc, di chuyển khay nhẹ nhàng đặt vào lò nướng, đóng cửa lò và mở khóa nước để tiêm nước, thời gian tiêm là 20 giây để làm ẩm bề mặt sẽ rút ngắn thời gian nướng, bánh nở hơn, khối lượng bánh giảm đi ít hơn và tránh hiện tượng bánh bị ran nứt và xù xì. Sau khi đồng hồ bấm giờ trên lò nướng ngắt, khóa vòi nước và điều chỉnh nhiệt độ về 180°C và ấn nỳt hẹn giờ để theo dừi quỏ trỡnh nướng, thời gian nướng bỏnh trung bình khoảng 18 phút (đến khi bánh vàng).

Sau đó tiến hành đo các thông số bánh mì như khối lượng, chiều cao, đường kính, thể tích, độ xốp, độ cứng, độ ẩm, hàm lượng acid tùy theo từng thí nghiệm. Đối với thí nghiệm khảo sát sự thoái hóa của bánh mì khi bảo quản (mục 3.6.1), các mẫu bánh mì (mẫu đối chứng và mẫu sử dụng tổ hợp phụ gia tối ưu) sau khi làm nguội xong sẽ được gói kỹ bằng giấy báo, lưu mẫu trong môi trường không khí, ở nơi khô ráo và đo các chỉ tiêu như khối lượng, chiều cao, đường kính, thể tích, độ xốp, độ cứng, độ ẩm, hàm lượng acid vào mỗi ngày trong thời gian 3 ngày. Lưu ý: Quy trình công nghệ sản xuất bánh ứng dụng (bánh mì Baguette và Hamburger) được thực hiện giống như quy trình sản xuất chung, chỉ thay đổi thành phần và tỉ lệ nguyên liệu (trong đó sử dụng tổ hợp phụ gia tối ưu), thay đổi cách tạo hình dáng bánh.

Các phương pháp phân tích

Dùng máy đo farinograph để đo và ghi lại độ quánh (consistency) của khối bột nhào được tạo thành từ bột và nước trong khi bột nhào đã trương nở và thay đổi theo thời gian [97], [98], [99]. (Mẫu được phân tích theo Hướng dẫn công việc mã số: HD01-KT, thực hiện tại Nhà máy Bột mì Giấy vàng, Thành phố Đà Nẵng). Ngay sau lần kéo đầu tiên, lặp lại hai lần nữa, các lần thử sau đều tiến hành trên cùng một miếng thử, cùng khuôn, cùng thời gian nghỉ và cùng độ kéo dài.

Chuẩn bị bột nhào từ mẫu bột mì với dung dịch natri clorua, trong khoang chứa của thiết bị đo gluten chuyên dụng hãng Perten (Thụy Điển). Rửa khối bột nhào với dung dịch natri clorua sau đó ly tâm (vận tốc 6000 vòng/phút, thời gian 1 phút) để tách gluten ướt. Cho gluten ướt thu được ở trên vào hộp nhựa có lưới, ly tâm (vận tốc 6000 vòng/phút, thời gian 1 phút) rồi cân phần gluten lọt lưới và phần không lọt lưới để tính gluten ướt tổng và chỉ số gluten [105].

Kính hiển vi điện tử quét (SEM) là một loại kính hoạt động bằng cách quét chùm điện tử năng lượng cao hội tụ (được phát ra từ súng phóng điện tử), chiếu lên. Khi các electron tương tác với mẫu, chúng sẽ tạo ra các bức xạ electron thứ cấp, các electron tán xạ ngược và tia X đặc trưng. Quá trình chụp được thực hiện ở Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương bằng kính hiển vi điện tử quét hiệu Hitachi, Model S-4800.

Xác định khối lượng dịch thoát ra khỏi bột nhào bằng cách cân khối lượng dịch thấm vào giấy thấm đã sấy khô trong bình hút ẩm khi xả đông cục bột nhào. Phần trăm khối lượng dịch thoát bột nhào được xác định bằng tỉ số của khối lượng dịch thoát bột nhào so với khối lượng bột nhào tính bằng đơn vị phần trăm. Phép thử được thực hiện trên số đông người tiêu dùng (60 người thử) để tìm hiểu mức độ hài lòng, ưa thích của người tiêu dùng đối với sản phẩm nghiên cứu.

Sự khác biệt có nghĩa giữa các kết quả thí nghiệm được đánh giá bằng kiểm định Fisher với mức ý nghĩa α = 5% bằng phần mềm Minitab 16. Để mô tả chính xác quan hệ giữa hàm mục tiêu là thể tích bánh và các thông số thí nghiệm (hàm lượng HPMC, DATEM, GOX), tiến hành thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm với mô hình tâm phức hợp (Center Composite Design) với sự trợ giúp của phần mềm Design-Expert version 11 (State-Ease, Inc., MiNLeapolis, Mỹ). Từ mô hình thu được, sử dụng công cụ tối ưu hóa của phần mềm để chọn lựa phương án có hàm mục tiêu đạt giá trị lớn nhất [115].