1.5.1. Bột mì
Là nguyên liệu để sản xuất bánh được chế biến từ hạt lúa mì trắng thuộc họ hòa thảo bằng phương pháp nghiền, chủ yếu là nhập từ nước ngoài.
Hàm lượng các gluxit, protit chiếm khoảng 90% trọng lượng bột mì.
1.5.1.1. Thành phần hóa học của bột mì [1], [2]
- Protit trong bột mì: Tùy từng loại bột mì mà hàm lượng protit khác
muối trung tính); protalamin (hoà tan trong dung dịch rượu 60-80%); Glutelin (hoà tan trong dung dịch kiềm hoặc acid loãng).
Trong 4 loại nói trên thì hàm lượng Albumin và Globulin chiếm khoảng 20%, còn 80% Protalamin và Glutelin. Tỷ lệ protalamin và glutelin trong bột mì là tương đương nhau. Bột mì nhào với nước rồi để yên 1 thời gian sẽ tạo thành Gluten. Gluten thu được khi rửa qua bột nhào gọi là gluten ướt. Trong gluten ướt có khoảng 60-70% nước. Hàm lượng gluten ướt trong bột nhào dao động trong phạm vi rất lớn, từ 10-55%.
Khi bột mì có chất lượng bình thường thì tỷ lệ gluten ướt phụ thuộc vào hàm lượng protein của bột. Với các loại bột mì sản xuất từ hạt bị hỏng, sâu bệnh, nảy mầm, do sấy ở nhiệt độ quá cao thì hàm lượng Gluten ướt giảm vì tính hút nước của protit đã bị thay đổi.
Hàm lượng và chất lượng gluten bột mì phụ thuộc vào giống lúa mỳ, điều kiện trồng trọt, độ sấy hạt, chế độ gia công nước nhiệt và chế độ bảo quản. Để đánh giá chất lượng gluten của bột mì người ta dùng chỉ số như màu sắc, độ đàn hồi, độ chịu kéo. Gluten của bột có chất lượng cao thường có độ đàn hồi tốt, độ chịu kéo vừa phải. Nếu gluten có độ chịu kéo lớn thì bánh làm ra xốp do giữ được khí tốt. Còn nếu dùng bột mì chất lượng cao và độ chịu kéo nhỏ thì nhào bột thường bị chảy không đạt yêu cầu, bánh làm ra ít xốp. Chính vì chất lượng của gluten có ảnh hưởng lớn đến quá trình chế biến và chất lượng sản phẩm như vậy nên trong sản xuất bánh quy thường sử dụng bột mì có chất lượng yếu và trung bình.
Trong quá trình chế biến có thể vận dụng các yếu tố của nhiệt độ, nồng độ muối ăn, cường độ nhào... để cải thiện những tính chất vật lý của gluten. Giảm nhiệt độ nhào thì Gluten trở nên chặt hơn, tăng nhiệt độ nhào thì gluten nở nhanh nhưng khả năng giữ khí kém.
Muối ăn có tác dụng làm cho gluten chặt lại và tăng khả năng hút nước lên, cường độ thuỷ phân protein giảm đi rõ rệt. Cường độ nhào làm tăng quá trình tạo hình gluten nhưng làm giảm khả năng giữ khí của gluten. Axit Ascorbic, Kali Bromat, Peroxyt và một số chất oxy hoá khác có tác dụng làm cho gluten chặt hơn
còn các chất khử thì có tác dụng ngược lại. Số lượng gluten không ảnh hưởng lớn đến chất lượng bánh quy, song hàm lượng gluten tăng thì độ ẩm của bột nhào tăng, do đó thời gian nướng bị kéo dài, vì vậy ta cần hạn chế lượng gluten trong khoảng 27-30%.
- Gluxit của bột mì: Gluxit trong bột mì gồm có: Tinh bột dextrin, xenluloza, Hemixenluloza, gluxit keo, các dạng đường. Quá trình quang hợp được thực hiện nhờ năng lượng mặt trời và sắc tố xanh của cây (clorofin).
+ Tinh bột: Là gluxit quan trọng nhất của bột. Trong bột hạng cao có chứa đến 80% tinh bột. Tinh bột của các loại bột khác nhau thì không giống nhau về hình dáng, kích thước, khả năng trương nở và hồ hoá. Độ lớn và độ nguyên của hạt tinh bột có ảnh hưởng đến tính rắn chắc, khả năng hút nước và hàm lượng đường trong bột nhào. Hạt tinh bột nhỏ và hạt tinh bột vỡ thì bị đường hoá nhanh hơn. Trong các hạt tinh bột, ngoài tinh bột ra còn có một lượng nhỏ axit photphoric, axit silicic, axit béo và các chất khác.
+ Dextrin: Là sản phẩm tạo ra đầu tiên trong quá trình phân huỷ tinh bột. Đó là những chất keo tạo thành với nước một dung dịch dính. Khối lượng phân tử và tính chất của dextrin phụ thuộc vào mức độ phân huỷ của tinh bột, người ta phân ra thành các nhóm dextrin sau đây:
Amilodextrin: Là hợp chất có cấu tạo giống tinh bột, khi tác dụng với iod cho màu tím.
Acrodextrin và Maltodextrin là những dextrin đơn giản nhất, khi tác dụng với iod không cho màu đặc trưng. Trong bột mì sản xuất từ bột mì nảy mầm có chứa từ 3-5% là dextrin. Dextrin ít liên kết với nước. Do đó khi bột nhào có hàm lượng cao các dextrin thì bánh làm ra kém dai.
+ Xenluloza: Công thức phân tử cũng có công thức giống tinh bột nhưng khác nhau về cấu trúc phân tử và các tính chất lý hoá học. Phân tử Xenluloza gồm tr ên 1500 gốc glucoza. Xenluloza không tan trong nước lạnh và nước nóng. Thuỷ phân Xenluloza bằng axit khó khăn hơn thủy phân tinh bột nên không thể tiêu hoá được Xenluloza và chính lượng Xenluloza làm giảm giá trị dinh dưỡng.
+ Hemixenluloza: Là polysacarit cấu tạo từ các gốc (C5H8O4) và hecxozan
(C6H10O)n. Hemixenluloza không hoà tan trong nước nhưng hoà tan trong kiềm. Nó
dễ thuỷ phân hơn Xenluloza. Hàm lượng Hemixenluloza phụ thuộc vào hạng bột, thường khoảng 2-8%, cơ thể nguời không tiêu hoá được Hemixenluloza.
+ Gluxit keo: Là các pentozan hoà tan, chủ yếu chứa trong nội nhũ của hạt. Trong bột mì hàm lượng gluxit keo khoảng 1,2%. Gluxit keo có tính háo nước rất cao. Trong khi trương nở trong các gluxit keo cho ta những dịch keo và những dịch keo này có ảnh hưởng rõ rệt đến các tính chất lý học của bột nhào.
+ Đường trong bột: Chứa một lượng không lớn lắm, trong bột mì sản xuất từ hạt nảy mầm thì hàm lượng Maltoza tăng lên rõ rệt. Đường chủ yếu nằm trong phôi của hạt. Hàm lượng Saccaroza trong bột mì khoảng 0,2 - 0,6%. Hàm lượng chung các loại đường phụ thuộc vào các loại bột và chất lượng của hạt.
- Chất béo (lipit): Các lipit là những chất có khả năng hoà tan trong dung môi hữu cơ, trong các lipit của bột mì, ngoài các chất béo trung tính còn phải kể đến các photphorit, sterin, sắc tố.... Trong các lipit ở trạng thái tự do và ở trạng thái kết hợp với protit, gluxit. Những hợp chất này ảnh hưởng lớn đến tính chất các gluten, chúng làm cho gluten đàn hồi hơn. Hàm lượng chung chất béo trong bột mì vào khoảng 0,1 - 2% tuỳ theo hạng bột mì.
- Vitamin: Trong bột mì có chứa rất nhiều vitamin như B1, B6, PP....Vitamin chứa nhiều lớp alơrông. Tuỳ theo hạng bột thì hàm lượng vitamin cũng khác nhau. Hạng bột càng cao thì vitamin càng thấp và ngược lại hạng bột càng thấp thì vitamin càng cao.
- Men trong bột: Là những chất protit có tính chất xúc tác. Trong bột có chứa rất nhiều protit làm ảnh hưởng đến chất lượng bột, các loại men quan trọng như: Men thủy phân tinh bột và protit như: Proteaza. Polipeptidaza...
- Chất màu: Trong bột mì chứa các chất màu quan trọng như carrotenoid
tạo màu vàng, flavonoid tạo màu vàng nhạt cho bột.
- Tạp chất trong bột mì: Trong bột mì chứa rất nhiều tạp chất như: Sâu, mọt... và còn tăng lên trong quá trình bảo quản.
Việc phân hạng bột mì là hết sức quan trọng bởi vì đối với từng loại hạng bột thì thành phần hoá học, hoá lý rất khác nhau dẫn đến tính chất rất khác nhau. Do việc phân bố thành phần các chất trong hạt lúa mỳ khác nhau ở các lớp: Vỏ, alơrông, nội nhũ, phôi... Nhờ đó ta có thể phân hạng định tính theo lớp.
Để đánh giá chất lượng bột mì theo tiêu chuẩn của nhà nước thì các chỉ số trong tiêu chuẩn chất lượng bột mì được đặc trưng bằng tình trạng vệ sinh và hạng bột. Các chỉ số chất lượng ấy gồm có: Mùi vị, độ nhiễm trùng, hàm lượng các chất sắt và độ ẩm. Bột phải không có mùi lạ, vị lạ, không bị nhiễm trùng, hàm lượng tạp chất không quá 3 mg/kg bột. Độ ẩm của bột phải nhỏ hơn 15%... Các hạng bột khác nhau thì khác nhau về độ tro, độ trắng, độ mịn, độ axit và hàm lượng gluten ướt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.5.1.2. Tính chất nướng bánh của bột mì
Tính chất nướng bánh của bột mì ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của bánh bích quy. Bột mì có tính chất nướng bánh cao thì bánh bích quy có màu vàng và mùi thơm đặc trưng.
Trong thành phần của bột mì gồm có 2 loại chính là protit và gluxit, chúng có thể bị thủy phân bởi Proteaza và Amylaza. Tính chất nướng bánh của bột mì về cơ bản phụ thuộc vào hệ protit - proteaza vì số lượng và chất lượng của gluten dao động trong một giới hạn khá rộng đối với loại hạt và bột.
a. Khả năng tạo khí và sinh đường của bột mì
Khả năng tạo khí của bột được đặc trưng bằng lượng CO2 thoát ra trong một thời gian nhất định và ứng với một lượng bột nhào nhất định. Khả năng tạo khí phụ thuộc vào hàm lượng đường và khả năng sinh đường của bột. Chất lượng các gluten càng cao thì chất lượng của bột mì cũng càng cao. Gluten của bột hạng cao thường có màu sáng hơn và độ hút nước lớn hơn.
Chất lượng của bánh bích quy, bánh bông lan phụ thuộc vào hàm lượng đường có trong bột nhào. Đường là chất cần thiết để tạo thành CO2 làm nở bột nhào khi lên men. Màu sắc của bánh và mùi vị của bánh, cấu tạo và độ xốp của bánh đều phụ thuộc vào hàm lượng đường của bột. Lượng đường có trong bản thân bột mì thường không đủ để làm ra bánh bích quy có chất lượng bình thường.
b. Lực nở của bột mì
Khả năng của bột mì tạo thành gluten hoặc tạo thành bột nhào những tính chất xác định được gọi là lực nở của bột mì. Bột mì hạng cao (hạng nhất hoặc hạng 2) có chứa nhiều protit, hút nước nhiều và tạo bột nhào có tính đàn hồi, dễ gia công cơ học. Trong bột nhào bột mì hạng cao men thuỷ phân protit hoạt động rất chậm và bánh bích quy làm từ loại bột này sẽ có hình dáng theo yêu cầu và xốp đều.
Tiêu chuẩn kỹ thuật của bột mì sản xuất bánh quy (TCVN4359-86) + Độ ẩm: < 15% + Độ axit: pH=5,8 - 6,3 + Hàm lượng tro: + Bột hảo hạng: < 0,55% + Bột hạng 1: < 0,75% + Bột hạng 2: < 1,25% + Bột hạng 3: < 1,9%
+ Độ giãn dài gluten: 0,3cm/phút
+ Hàm lượng tro không tan trong HCl: 0,22% + Tạp chất sắt: < 2-3mg/kg
1.5.1.3. Tính chất và khả năng thay thế của bột mì
a.Tính chất
Do thành phần các chất trong bột mì rất đa dạng nên bột mì có tính chất phức tạp. Nó có một số tính chất cơ bản sau:
+ Có khả năng hút nước, trương nở của gluten. Tinh bột ở 65oC bị hồ hoá và hút nước mạnh.
+ Quá trình oxy hoá chất béo có trong bột. + Quá trình thủy phân có trong bột.
+ Quá trình phân hủy protit có trong bột tạo ra axit amin, NH3…
b. Khả năng thay thế
Bột mì là cấu tử chính của nguyên liệu tạo ra sản phẩm nên không thể thay thế vì chỉ có bột mì mới tạo thành khung gluten có tính chất đặc biệt để tạo ra bánh đặc trưng.
1.5.2. Đường Saccaroza [1], [4], [5]
Là chất ngọt được dùng trong sản xuất bánh kẹo, đây là nguyên liệu chính, có tác dụng tạo vị ngọt và tham gia tạo màu sắc, tạo mùi thơm ngon cho bánh kẹo. Chúng được sản xuất từ cây mía, củ cải đường hoặc một số nguyên liệu khác như: Ngô đường, cao lương đường… nhưng rất ít.
Đường Saccaroza là một đisacarit có công thức phân tử là C12H22O11. Được cấu tạo từ hai monosaccarit là D-glucoza và D-fructoza không có tính khử do hai nhóm OH của chúng liên kết với nhau.
1.5.2.1. Tính chất của đường
a) Tính chất vật lý
Đường là tinh thể không màu, nhiệt độ nóng chảy 165 - 180oC, nhiệt phát ra là 3.995 Kcal/kg.
- Tính hòa tan
Saccaroza có tính hoà tan tốt, có thể tan ở nhiệt độ thấp, dễ hòa tan trong nước, trong các hợp chất của rượu, trong các dung môi có cực như NH3 lỏng, không tan ở trong xăng, benzen, cồn tecpen. Độ hoà tan của saccaroza tăng khi nhiệt độ tăng: Cứ 1 kg nước ở 20oC hòa tan hết 2,09 kg đường. Khi nâng nhiệt độ từ 20oC lên 100oC thì độ hoà tan tăng 2,4 lần và khi hòa tan đường nước hấp thụ một lượng nhiệt chừng 0,8 Kcal/gmol đường. Ở nhiệt độ khác nhau thì độ hoà tan của Saccaroza cũng khác nhau.
Bảng 1.1: Biến thiên độ hòa tan của saccaroza theo nhiệt độ Nhiệt độ (oC) Độ hòa tan (g saccaroza/100g nước) Nhiệt độ (oC) Độ hòa tan (g saccaroza/100g nước) 10 190,4 60 287,3 20 203,9 70 320,5 30 219,5 80 362,2 40 238,5 90 415,7 50 260,1 100 487,2
Khi có mặt muối KCl, NaCl độ hoà tan của Saccaroza tăng nhưng nếu có CaCl2 thì độ hoà tan giảm.
Khi nồng độ tăng thì độ hoà tan giảm và giảm khi độ tinh khiết giảm. Khi có mặt của các đường khác nhau như Glucoza, Maltoza, Fructoza... thì độ hoà tan của Saccaroza giảm nhưng độ hoà tan của đường chung lại tăng lên. Nếu ta cho đường Saccaroza trong dịch nước của Glucoza thì Saccaroza hoà tan kém hơn trong nước tinh khiết nhưng hàm lượng chất khô trong đó lớn hơn trong dung dịch đường Saccaroza tinh khiết. Vậy trong hỗn hợp với dạng đường khác nhau thì Saccaroza cho ta dung dịch với hàm lượng đường chung cao hơn. Đây là tính chất quan trọng của đường trong công nghệ sản xuất bánh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Dung dịch Saccaroza có nồng độ càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao và ngược lại. Vì vậy có thể dựa vào nhiệt độ sôi để xác định nồng độ dung dịch của các loại đường.
- Tính háo nước
Saccaroza không háo nước, chỉ bắt đầu hút ẩm khi độ ẩm tương đối của không khí đạt 90% nhưng khi ta nấu đường Saccaroza với các dạng đường khử thì chúng có khả năng hút ẩm rất lớn.
Về tính chất hút ẩm, so sánh giữa các loại đường nhận thấy Glucoza, Maltoza và các siro Glucoza là những chất có tính khử cao thường có tính hút ẩm kém so với Saccaroza nhất là so với đường nghịch đảo và Fructoza. Tính chất này ảnh hưởng tới kết cấu của thực phẩm.
- Tính kết tinh
Kết tinh từ dung dịch quá bão hòa và nhận được tinh thể đường saccaroza. Đường Saccaroza dễ tạo ra dung dịch quá bão hoà, dung dịch này không bền vững và bị thay đổi khi có tác động bên ngoài: Như khuấy trộn cơ học, hạ nhiệt độ đột ngột... lượng đường bão hoà rất dễ kết tinh trở lại.
- Độ nhớt
Dung dịch đường saccaroza có độ nhớt cao. Độ nhớt của dung dịch đường tăng khi nồng độ tăng và nhiệt độ giảm. Dung dịch sacaroza có nồng độ càng cao thì độ nhớt của dung dịch càng tăng gây khó khăn cho việc khuấy đảo, lắng, lọc, kết
H+
tủa tạp chất khi tiến hành các quá trình công nghệ khác nhau. Ngược lại, khi nhiệt độ cao độ nhớt giảm việc khuấy trộn, lắng, lọc kết tủa thuận lợi hơn.
b) Tính chất hóa học
- Khả năng chuyển hóa
Dưới tác dụng của axit, Saccaroza bị phân giải thành đường chuyển hóa theo phản ứng:
C12H22O11+ H2O C6H12O6 + C6H12O6 +66.5o +52.5o - 93o Sacaroza Glucoza Fructoza
Hỗn hợp tạo thành gọi là đường chuyển hóa vì nó có góc quay cực trái với góc quay cực phải của Saccaroza.
Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc vào nồng độ dung dịch đường, nhiệt độ, nồng độ axit và thời gian chuyển hóa. Lượng đường chuyển hóa có ảnh hưởng tới sự kết tinh Saccaroza.
Nếu độ axit tăng và nhiệt độ tăng thì phản ứng chuyển hóa tăng. Nếu trong dung dịch có axit có tính oxi hóa như HNO3 thì phản ứng xảy ra tiếp.
- Tác dụng với kiềm
Saccaroza có tính chất như một axit yếu, kết hợp được với kiềm tạo ra Saccarat. Dung dịch đường Saccaroza tinh khiết đậm đặc ở nhiệt độ cao cũng không thay đổi thành phần hóa học nhiều lắm. Tuy nhiên trong môi trường kiềm ở nhiệt độ