Đánh giá chất lượng và ứng dụng bột lá ngoài cải thảo trong sản xuất bánh cookie giàu xơ

MỤC LỤC

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • Nguyên liệu
    • Hóa chất, thiết bị 1. Hóa chất

      Thành phần hóa học: Độ ẩm, hàm lượng lipid, hàm lượng protein, hàm lượng tro, hàm lượng xơ tổng, hàm lượng xơ không hòa tan, hàm lượng xơ hòa tan, hàm lượng tinh bột, hàm lượng carbohydrate. - Thành phần hóa học của bánh quy: độ ẩm, hàm lượng lipid, hàm lượng protein, hàm lượng tro, hàm lượng xơ tổng, hàm lượng xơ không hòa tan, hàm lượng xơ hòa tan, hàm lượng tinh bột, hàm lượng carbohydrate.

      Bảng 3.2. Các loại hóa chất sử dụng trong nghiên cứu
      Bảng 3.2. Các loại hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

      KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1. Đánh giá chất lượng bột lá ngoài cải thảo và bột mì

      Đánh giá về thành phần hóa học bột lá cải thảo và bột mì

      Nhìn chung hàm lượng protein, tro và xơ của bột lá cải thảo đều cao hơn so với bột mì, theo Sivarin Nilnakara và công sự (2009) ghi nhận kết quả sau khi sấy lá cải thảo ở nhiệt độ 80oC đã qua quá trình chần có hàm lượng protein, tro và xơ gần như tương tự, hàm lượng protein của BLC cao hơn gấp 2 lần so với bột mì, hàm lượng tro cao hơn gấp 13 lần so với bột mì do hàm lượng các khoáng chất cho thấy lá cải thảo như kẽm, sắt, kali [45]. Hàm lượng lipid của bột mì và bột lá cải là bằng nhau, không có khác biệt đáng kể, thành phần tinh bột lá cải thấp hơn bột mì 0.4±0.05g/100gCK so với 81±0.37g/100gCK và điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đó cho rằng hàm lượng tinh bột trong hầu hết các loại rau nhất là những loại rau xanh đậm chứa ít hoặc không có tinh bột [47].

      Đánh giá về hoạt tính kháng oxy hóa bột mì và bột lá ngoài cải thảo

      Trong nghiên cứu này mục tiêu tạo ra bánh cookie giàu xơ từ phụ phẩm lá ngoài bắp cải thảo, theo kết quả của Bảng 4.1 có thể thấy được hàm lượng chất xơ tan, xơ không tan và chất xơ tổng của bột lá cải thảo vượt trội hơn hoàn toàn bột mì. Theo kết quả bảng 4.2 cho thấy hàm lượng và hoạt tính kháng oxy hóa của các hợp chất sinh học trong BLC đều cao hơn bột mì, giá trị hàm lượng phenolic tổng của bột lá ngoài cải thảo cao hơn gấp 6 lần so với bột mì, ngoài ra trong bột lá cải thảo còn có chất diệp lục chlorophyll với 497±24 mg/100gCK, dựa vào hàm lượng phenolic và chlorophyll cao, bột lá cải thảo có hoạt tính kháng oxy theo DPPH và FRAP vượt trội hơn bột mì, lần lươt cao hơn 91% và 90.6%.

      Đánh giá chỉ tiêu vật lý và hóa lý của bột mì và bột lá cải thảo

      Nguyên nhân là vì hàm lượng tinh bột của bột cải chỉ đạt hàm lượng bằng 0.4±0.05g/100gCK so với hàm lượng tinh bột trong bột mì đạt 81±0.37g/100gCK đã được đề cập ở thí nghiệm trước nên khi tăng tỷ lệ bổ sung bột lá cải thảo thì hàm lượng tinh bột của bánh cookie sẽ giảm. Kết quả của hàm lượng lipid của các mẫu bánh cho thấy thay đổi không đáng kể không có ý nghĩa nhiều về mặt thống kê khi thay thế bột lá cải thảo, tuy nhiên mẫu bánh A20 tăng 3.6% so với mẫu đối chứng A0 là do khả năng hút dầu của bột lá cải thảo cao hơn khả năng hút dầu của bột mì theo kết quả ghi nhận từ bảng 4.3.

      Bảng 4.3.Chỉ tiêu vật lý và hóa lý bột mì và bột lá cải thảo
      Bảng 4.3.Chỉ tiêu vật lý và hóa lý bột mì và bột lá cải thảo

      Hoạt tính kháng oxy hóa của của bánh quy được bổ sung bột lá cải thảo với các tỉ lệ khác nhau

      Đối với kết quả hàm lượng tro, khi tăng tỉ lệ thay thế một phần bột mì bằng bột lá cải thảo từ 0% đến 20% làm tăng hàm lượng tro có trong bánh. Theo lời khuyên của Liên minh châu Âu về dinh dưỡng và sức khỏe đối với thực phẩm thì các loại thực phẩm được công nhận là giàu xơ phải chứa ít nhất 6g chất xơ trên 100g sản phẩm [52]. Từ kết quả thực nghiệm ở Bảng 4.4 cho thấy bánh cookie có tỷ lệ thay thế bột mì bằng bột lá cải thảo trong nghiên cứu (10, 15 và 20%) đủ điều kiện để gọi là thực phẩm giàu dưỡng chất.

      Kết quả ở bảng 4.5, cho thấy việc bổ sung bột lá cải thảo đã làm tăng hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng chlorophyll và hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP bánh cookie. Như vậy, sử dụng bột lá cải thảo để thay thế một phần bột mì làm tăng nguồn chất xơ, bên cạnh đó còn tăng tăng hàm lượng và hoạt tính kháng oxy hóa của bánh cookie.

      Ảnh hưởng tỷ lệ thay thế bột mì bằng bột lá cải thảo đến chất lượng bánh cookie

      Bên cạnh đó, khi tăng tỷ lệ bột lá cải thảo trong công thức thì chất xơ trong BLC sẽ tăng khả năng cạnh tranh nước với khung gluten, đồng thời tỷ lệ gluten trong bánh giảm xuống, do đó khung gluten hình thành không bền vững khiến cho bánh kém nở hơn. Mancebo và cộng sự [62], các chất xơ hòa tan làm giảm độ đặc của bột nhào và do đó làm giảm độ cứng bánh quy, trong khi các chất xơ không tan làm tăng độ đặc của bột nhào và tạo ra bánh quy có độ ẩm cao hơn, chỉ số nở thấp hơn và độ cứng cao hơn. Marzec và Ziółkowski (2007) đã nghiên cứu về mối quan hệ giữa cấu trúc bên trong của bánh quy đến các đặc điểm gãy vỡ của bánh và cho thấy rằng bánh quy có số lượng lỗ xốp nhỏ bên trong nhiều thì độ dễ gãy sẽ cao [66], [67].

      Chất xơ vừa cản trở sự phân tán chất béo đi khắp khối bột nhào, vừa phá hủy việc hình thành khung mạng gluten, dẫn đến không giữ được bong bóng khí nên các lỗ xốp trong bánh rất nhỏ, bánh thành phẩm có cấu trúc nén chặt. Ngoài ra, tốc độ lan rộng của vết nứt cũng ảnh hưởng đến độ dễ gãy của bánh, do cấu trúc của bánh bổ sung thêm xơ khô cứng, kém dẻo dai (do mạng gluten ướt kém, tinh bột không được hồ hóa), nên một khi hình thành được vết nứt thì sẽ nhanh chóng lan ra, chiếc bánh sẽ lập tức gãy đôi, khả năng chịu va đập kém.

      Hình 4.1. Màu sắc của bánh cookie A0 và cookie bổ sung BLC tỷ lệ tăng dần từ trái  qua phải
      Hình 4.1. Màu sắc của bánh cookie A0 và cookie bổ sung BLC tỷ lệ tăng dần từ trái qua phải

      Ảnh hướng thay đổi tỷ lệ nước cải thiện chất lượng bánh cookie

        Điều này có thể giải thích với nhiệt độ và thời gian nướng cùng điều kiện không thay đổi, khi có sự gia nhiệt diễn ra bên trong khối bột nhào hàm lượng nước tự do bốc hơi nhiều hơn, tuy nhiên với mẫu B3 và B4 thời gian nướng chưa đạt để hàm lượng nước tự do bốc hơi hoàn toàn dẫn đến độ ẩm trong hai mẫu cao hơn so với các mẫu bánh còn lại, ngoài ra một phần nước liên kết với đường và bột lá cải thảo cũng tăng lên nên hàm lượng ẩm trong bánh cookie cũng đồng thời tăng lên. Theo báo cáo Miller và cộng sự (1997), cũng ghi nhận việc tăng hay giảm lượng nước trong công thức dường như không làm thay đổi đáng kể đường kính bánh quy, cụ thể trong công thức làm bánh quy sử dụng bột mì mềm và công thức tiêu chuẩn chứa 25% nước đường kính bánh đối chứng đạt 186 mm, khi tăng thêm 10%, 30% và 20% nước từ công thức tiêu chuẩn thì đường kính bánh quy thay đổi lần lượt tương ứng là tăng 2.5%, giảm 2.5% và không thay đổi so với mẫu đối chứng [69]. Chỉ số nở tăng khi hàm lượng nước tự do trong khối bột nhào tăng lên, tuy nhiên thời gian trong quá trình nướng có thể chưa đạt dẫn đến lượng khí chưa tràn vào thể tích trong bánh, bánh có xu hướng giảm thể tích, chiều dày của bánh giảm đi từ mẫu bánh A15 đến B4.

        Với nhiệt độ nướng trên 100oC nước tự do sẽ bốc hơi hoàn toàn tạo ra nhiều bong bóng khí và mao quản trống nhiều hơn trong bánh làm cho cấu trúc bánh trở nên xốp hơn, khi bổ sung thêm hàm lượng nước các khoảng trống sẽ tạo ra càng nhiều hơn độ cứng của bánh giảm đi. Cả hai mẫu B3 và B4 có độ dễ gãy thấp hơn so với mẫu A0 có thể do quá trình nướng, hàm lượng nước tự do chưa bốc hơi hoàn toàn dẫn đến khung gluten ướt nhiều hình thình các vết nứt dễ lan rộng, cấu trúc bánh dễ gãy.

        Ảnh hưởng của tỷ lệ phụ gia GMS đến cải thiện tính chất vật lý bánh cookie Theo như kết quả thí nghiệm 3, mẫu bánh B1 sẽ được chọn để cải thiện về tính

          Khi được bổ sung vào hệ nhũ với mật độ đủ lớn, chất nhũ hóa hấp phụ lên bề mặt liên pha và tạo thành một lớp màng cơ học bao xung quanh các giọt béo, lớp màng này có tác dụng ngăn ngừa hiện tượng kết chùm của các giọt béo vốn là khởi đầu của sự mất ổn định. Trong tinh bột có hai phân tử chính amylozơ và amylopectin, tính chất của amilozơ dễ tan trong nước tạo dung dịch có độ nhớt thấp, ngược lại amylopectin dễ hòa tan khi đun nóng tạo ra dung dịch có độ nhớt cao, vì thế amylopectin hấp thụ nước nhiều hơn khi gia nhiệt và là thành phần chính tạo nên sự trương phồng của tinh bột. Khi đó độ nhớt huyền phù tinh bột tăng mạnh vì các hạt tinh bột trương phồng kết dính nhau, khi có mặt chất phụ gia hoạt động bề mặt GMS, gốc đường glycerol hút nước và gốc acid stearic tạo phức với amylozơ có tác dụng làm giảm sự trương phồng của hạt tinh bột, dẫn đến trì hoãn quá trình hồ hóa tinh bột làm cho tốc độ giãn nở và độ nhớt giảm dẫn đến đường kính bánh cookie tăng lên.

          Độ cứng của bánh cookie giảm có thể giải thích GMS là este glycerol của acid stearic, dưới tác dụng gia nhiệt trong quá trình nướng, quá trình thủy phân GMS xảy ra dẫn đến sự hình thành glycerol và acid stearic, glycerol có tính ưa nước, acid stearic có tính ưa chất béo, với cả thành phần nước và béo trong bộ nhào tạo điều kiện cho hệ nhũ tương ổn định tạo ra kết cấu mềm mịn cho sản phẩm cuối cùng. Khi mật độ phân tử GMS hấp phụ lên bề mặt pha béo đủ lớn sẽ hình thành nên một màng cơ học, lớp màng này giúp ngăn ngừa pha nước phân tán kết chùm và tách lớp, giữ nước cho khung gluten hấp thụ nhiều hơn, giữ được bong bóng khí lớn hơn.

          Bảng 4.10. Một số ứng dụng phụ gia nhũ hóa trong sản xuất bánh
          Bảng 4.10. Một số ứng dụng phụ gia nhũ hóa trong sản xuất bánh