Thành phần hĩa học của nấm men bánh mì: Nước : 68 ÷ 75%
Protit : 13 ÷ 14% Glicozen: 6,8 ÷ 8,0% Chất béo: 0,9 ÷ 2,0% Tro : 1,7 ÷ 2%
Ngồi ra cịn cĩ sinh tố D, B1, B2, B6, PP, axit pentotenic, axit zolic, biotin, cac chất khống như kali, phốt pho, magiê, canxi, sắt, và một số nguyên tố vi lượng khác.
Tế bào nấm men cĩ kích thước trung bình 6 m 9 m ( 1 m = 10 –6 mm), sinh sản bằng cách nảy chồi, phân chia vơ tính, thời gian một chu kỳ sinh sản khoảng 30 ÷ 40 phút, nhưng trong bột nhào cần 2,5 tới 3 giờ. Tốc độ sinh sản phụ thuộc vào thành phần và nồng độ các chất dinh dưỡng trong bột nhào, nhiệt độ lên men, pH của bột nhào. Nhiệt độ thích hợp cho nấm men sinh sản là 29 ÷ 310C, pH thích hợp 5 ÷ 5,8.
Trong sản xuất bánh mì ngày nay thường dùng men ép hoặc men khơ. Liều lượng sử dụng thường 0,1 ÷ 0,12kg men khơ cho 100 kg bột mì.
7.2.3. Các thành phần nguyên liệu khác 7.2.3.1. Nước
Nước là mơi trường hịa tan các chất tham gia vào khối bột nhào, là yếu tố tạo thành liên kết giữa các thành phần đĩ. Về mặt cảm quan yêu cầu nước dùng để nhào bột bánh mì phải trong suốt, khơng màu, khơng mùi, khơng vị.
Khi dùng nước cứng để nhào bột thì gluten chặt lại, tạo cấu trúc tốt cho bánh nhưng lại tạo ra vị khơng ngon, vì thế người ta khơng dùng nước cứng.
7.2.3.2. Đường sacaroza:
Khi tham gia vào khối bột nhào làm bánh mì, đường làm cho bột nhào trở lên nhớt hơn, khi nhiều đường bột sẽ bị chảy nhão. Khi dùng một lượng đường nhỏ thì quá trình lên men tăng nhanh, màu của bánh đẹp, vị ngon, nhưng nếu dùng lượng lớn thì quá trình lên men bị ức chế, kéo dài thời gian lên men bột, bánh sẽ bị sậm màu.
7.2.3.4. Bơ
Với lượng ít, bơ làm cho bánh mì thơm ngon, mềm, màu sắc bĩng đẹp, nhưng nếu dùng quá nhiều, khi nhào bột mạng gluten khĩ phát triển, nấm men khĩ tác dụng làm ảnh hưởng tới độ nở của bánh.
7.2.3.5. Muối ăn:
Khi tham gia vào thành phần của bột nhào, muối ăn cĩ vai trị làm chặt gluten, kìm hãm sự hoạt động của enzym proteaza, điều chỉnh vị cho bánh mì. Khi sử dụng bột mì cĩ tính chất gluten kém, nhất thiết phải dử dụng muối và cần tăng nồng độ so với bột mì cĩ tính chất gluten mạnh. Liều sử dụng muối thường từ 1 ÷ 1,7 kg cho 100 kg bột mì.
7.3. Các cơng đoạn trong quy trình 7.3.1. Nhào bột
7.3.1.1. Mục đích
- Trộn bột mì với nước tạo thành một khối bột nhào dẻo và đàn hồi
- Hịa tan các chất rắn như đường, muối, đồng thời phân tán chúng cùng với nấm men đều khắp trong khối bột nhào
- Cung cấp lượng oxy từ khơng khí vào khối bột nhào để nấm men hơ hấp hiếu khí ở giai đoạn đầu tiên.
7.3.1.2. Yêu cầu:
Sau khi nhào bột xong, khối bột dẻo, mịn, đồng nhất, khơng dính tay 7.3.1.3. Cơng thức tính lượng nước dùng nhào bột
Trong đĩ: 1 2 100 ) ( W W W B N
- N và B: lượng nước (1) và bột (kg)
- W1 và W2: độ ẩm của bột nhào và của bột (%) 7.3.1.4. Phương pháp nhào bột một lần
Nhào bột một lần cịn gọi là phương pháp khơng nhào bột đầu vì tất cả nguyên liệu theo thực đơn được đưa tất cả vào thùng nhào một lần, nhào trộn chung cho tới khi đạt yêu cầu. Thường phương pháp nhào một lần được áp dụng cho các cơ sở sản xuất nhỏ, khơng cĩ thời gian hoạt hĩa men, vì thế cần kéo dài thời gian nhào bột nhằm đưa oxy vào sâu khối bột, tạo điều kiện cho sự phát triển sinh khối của nấm men.
Khi nhào bột với nước, các thành phần của bột như tinh bột, protein đều hút nước. Đối với tinh bột khi hút tới 25% nước so với khối lượng phân tử tinh bột thì thể tích hạt tinh bột chưa thay đồi. Đối với protein khi hút nước sẽ trương nở, tạo thành các màng mỏng, thể tích tăng lên nhiều lần, tạo ra cấu trúc khung gluten làm cho bột nhào trở lên đàn hồi. Đây là đặc điểm chỉ cĩ ở khối bột mì khi gặp nước.
Hoạt động của cánh khuấy khi nhào bột cĩ tác dụng trộn đều các cấu tử khi nhào, làm men phân tán đồng đều trong khối bột, đồng thời nạp một lượng khơng khí vào trong khối bột.
Giai đoạn sau của quá trình nhào bột, nhiệt độ của khối bột cĩ tăng lên đơi chút vì cĩ sự chuyển hĩa cơ năng thành nhiệt năng, vì thế khi nhiệt độ tăng cao người ta dùng nước lạnh để nhào bột, sao cho bảo đảm sau khi nhào bột cĩ nhiệt độ từ 29 ÷ 300C. 7.3.1.5. Phương pháp cĩ nhào bột đầu
Là phương pháp nhào bột hai lần. Lần đầu thường đưa 2/3 lượng nước dùng để nhào bột, 1/3 lượng bột mì, tồn bộ lượng men cĩ trong thực đơn vào nhào. Do lượng bột ít, nước nhiều nên bột nhào lần đầu thường mềm, nhão, vì thế nấm men phát triển thuận lợi, làm tăng thể tích khối bột nhào. Sau thời gian lên men bột đầu, đưa tiếp tồn bộ các cấu tử cịn lại theo thực đơn vào nhào cùng với bột đầu. Lần nhào này người ta gọi là nhào bột bạt. Khi nhào bột bạt, cần kéo dài thời gian nhào để gluten hút nước và trương nở triệt để, tạo độ đàn hồi cao nhất. Lúc này khối bột trở nên dẻo, khơng dính tay, mịn màng. Ngay trong thời gian nhào bột này, nấm men vẫn tiếp tục phát triển. Khi lên men bột bạt, mặc dù độ ẩm của bột nhào cĩ thấp hơn bột đầu nhưng quá trình lên men của bột nhào vẫn xảy ra nhanh chĩng vì tốc độ phát triển của nấm men cao, lượng sinh khối của nấm men đã nhiều. Lượng khí sinh ra được tích tụ trong túi gluten đàn hồi tốt sẽ làm bột nhào nở tốt.
Nếu bột mì cĩ chất lượng gluten mạnh thì sau khi nhào bột bạt 1 giờ lại đem vào nhào lần nữa. Lần nhào này cĩ tác dụng phân bố lại nấm men trong khối bột vì bản thân nấm men khơng di chuyển được, làm cho cấu trúc của bột nhào tốt hơn, lượng khí tích tụ cao hơn.
7.3.2.1. Khái niệm
Lên men bột nhào là quá trình biến đổi hĩa sinh và hĩa lý của khối bột nhào, do nấm men Sacharomyces cerevisae thực hiện trong những điều kiện thích hợp, nhằm tích lũy khí CO2 và các hợp chất cĩ hương thơm để làm nở và tạo mùi vị đặc trưng cho bánh mì.
7.3.2.2. Yêu cầu đối với khối bột nhào sau lên men - Thể tích tăng 2 2,5 lần so với thể tích ban đầu. - Cĩ mùi thơm đặc trưng của bột nhào sau khi lên men
- Khơng dính tay khi tiếp xúc, ruột khối bột tạo thành các lỗ rỗng 7.3.2.3. Các biến đổi của bột nhào trong quá trình lên men
a. Sự tăng thể tích khối bột nhào
Trong thời gian đầu của quá trình lên men bột nhào, nấm men sử dụng lượng đường đơn cĩ sẵn trong bột mì như glucose, fructose, tạo thành rượu etylic và khí CO2, theo phương trình phản ứng sau:
C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2+ Q
Sau đĩ, do tác dụng của enzyme maltase cắt maltose thành hai phân tử glucose; enzyme saccharase cắt saccharase thành glucose và fructose; nấm men sử dụng đến các đường đơi như saccarose, maltose, rồi mới tới các trisaccarit.
Do hàm lượng đường cĩ sẵn trong bột thấp, mặt khác thời gian đầu nấm men cịn cần thích nghi với mơi trường, vì thế lượng CO2 sinh ra ít, thể tích khối bột thay đổi khơng nhiều.
Khi nấm men đã sử dụng hết lượng đường cĩ sẵn trong bột mì thì enzyme amylase bắt đầu thủy phân tinh bột để tạo thành đường maltose, cung cấp nguyên liệu cho quá trình lên men. Thời gian này tốc độ tăng sinh khối của nấm men cao vì nấm men đã thích nghi với mơi trường, điều kiện thức ăn lại đầy đủ do phản ứng thủy phân tinh bột cung cấp. Sau thời gian lên men 2 3h, khối bột trở lên xốp, thể tích tăng 2 2,5 lần so với thể tích ban đầu. Chính CO2 được tích tụ lại làm nở bột nhào.
Ngồi lượng CO2 do lên men rượu cịn cĩ một lượng CO2 hình thành bởi quá trình lên men lactic do vi khuẩn lactic gây ra. Sau ba giờ lên men thì thể tích của khối bột hầu như khơng tăng nữa mà xuất hiện sự chảy nhão của bột nhào vì khung gluten bị căng quá nên rách.
Khi bột nhào khơ quá cũng khơng giữ được khí làm nở bột, vì gluten khơng đủ nước để trương nở triệt để, khung gluten khơng đủ vững chắc.
b. Sự thay đổi hĩa sinh của khối bột nhào
Trong quá trình lên men bột nhào, tinh bột bị biến đổi do tác dụng của amylase và protid bị biến đổi do tác dụng của proteaza.
Enzyme amylase thủy phân tinh bột thành đường maltose, làm nguồn nguyên liệu cho nấm men chuyển hĩa đường thành các sản phẩm trung gian, cuối cùng là rượu và CO2 . Các sản phẩm trung gian như axit lactic, axit axetic, các este phức tạp, andehyd … tạo lên sự biến đổi mùi của bột khi lên men, khi nướng sẽ cho bánh mì cĩ hương vị thơm ngon. Enzyme amylase hoạt động mạnh thì nguồn thức ăn cung cấp cho nấm men dồi dào, khí CO2 tích tụ nhiều, khối bột nở cao thành, mùi bột lên men thơm đặc trưng.
Enzyme proteaza thủy phân protein thành các axid amin, là nguyên liệu tham gia phản ứng melanoidin làm cho vỏ bánh cĩ màu vàng đẹp khi nướng. Nhưng nếu proteaza hoạt động mạnh thì gluten bị nát vụn, do đĩ khả năng giữ khí của bột kém, khối bột khi nở bị bè ra, bánh ít nở, ruột bánh ướt.
Trạng thái hệ protein – proteaza dặc trưng cho khả năng giữ khí của bột; cịn trạng thái của hệ glucid – amylase đặc trưng cho khả năng sinh đường và tạo khí. Chúng cĩ mối quan hệ mật thiết và hỗ trợ nhau.
c. Sự thay đổi pH
Đồng thời với quá trình lên men của nấm men bao giờ cũng cĩ quá trình lên men của vi khuẩn Lactic, vì trong khơng khí, trong bột mì và một số nguyên liệu khác luơn cĩ chứa vi khuẩn lactic. Quá trình lên men lactic trong bột nhào gồm cĩ vi khuẩn lactic thuần khiết và vi khuẩn lactic tạp. Loại vi khuẩn lactic thuần khiết chỉ phân hủy đường tạo thành axit lactic theo phương trình sau:
C6H12O6 2CH3CHOHCOOH
Lên men lactic tạp ngồi tạo ra axit lactic, cịn cĩ các axit khác như axetic, oxalic, focmic,… vì thế, nếu lên men ở nhiệt độ cao ( 35oC), bột rất chĩng bị chua, làm cho pH của khối bột nhào giảm dần. Thường khống chế sao cho khi kết thúc quá trình lên men, độ chua của bột khoảng 4 ÷ 50. Lượng men ban đầu sử dụng quá nhiều cũng dẫn tới tăng độ axit của khối bột nhào, ảnh hưởng tới quá trình keo hĩa, đến sự sống của các vi sinh vật, ảnh hưởng tới lượng rượu được tạo ra khi lên men và ảnh hưởng tới mùi vị của bánh mì.
d. Sự tăng nhiệt độ
Khi kết thúc quá trình lên men, nhiệt độ của khối bột nhào tăng lên từ 0,5 20C, phụ thuộc vào lên men khối lớn hay nhỏ. Đĩ là kết quả của quá trình tăng sinh khối nấm men do tăng cường trao đổi chất, làm phát sinh nhiệt lượng. Mặt khác, khi lượng CO2 tích tụ ngày càng tăng thì khơng gian xung quanh ‘túi’ khí này cũng bị đốt nĩng lên do hiệu ứng nhà kính mà CO2 gây ra. Khi nhiệt độ của mơi trường thấp thì lượng nhiệt sinh ra trong quá trình lên men cần được tích tụ để bảo đảm nhiệt độ cần thiết cho nấm men hoạt động, vì thế người ta lên men khối lớn. Ngược lại khi nhiệt độ mơi
trường cao người ta cần dùng nước lạnh để nhào bột, nhằm giảm nhiệt do ma sát trong quá trình nhào sinh ra, tránh hiện tượng bột nhào khi lên men quá nĩng gây chua bột.
e. Sự thay đổi hàm lượng đường:
Trong quá trình lên men bột nhào, hàm lượng đường biến đổi liên tục. Hàm lượng đường glucoza giảm rất nhiều ở cuối giai đoạn lên men, cịn đường fructoza giảm với mức độ ít hơn; cịn đường maltoza liên tục được tạo ra do tác dụng của enzym amilaza.
7.3.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men
a. Lượng men ban đầu
Do lượng đường trong bột mì cĩ hạn, thời gian đầu enzyme amylase chưa kịp thủy phân tinh bột thành đường, nếu lượng nấm men ban đầu đưa vào khối bột quá nhiều, khi đĩ dẫn tới thiếu cơ chất thích hợp cho nấm men, ảnh hưởng tới sinh trưởng của nấm men, xuất hiện hiện tượng tự phân, làm khối bột cĩ mùi lạ. Lượng nấm men ban đầu ít thì tốc độ sinh trưởng của nấm men càng lớn, nhưng nếu quá ít thì kéo dài thời gian lên men.
b. Nhiệt độ và độ ẩm của mơi trường
Nấm men phát triển thuận lợi ở nhiệt độ 25 350C, độ ẩm của mơi trường khoảng 85 87%. Trong sản xuất thường tạo điều kiện thuận lợi như trên bằng cách đưa bột vào lên men trong tủ hấp. Nếu độ ẩm khơng khí của tủ hấp lớn hơn 90% thì cĩ hiện tượng ngưng tụ nước trên bề mặt bánh. Nếu nhiệt độ tăng lên 45 ÷ 500C thì hoạt tính của nấm men giảm mạnh.
c. Độ ẩm của khối bột nhào
Bột nhào càng lỗng thì nấm men sinh trưởng càng nhanh, vì tế bào nấm men tiêu thụ chất dinh dưỡng theo con đường thẩm thấu.
d. Nồng độ các chất hịa tan:
Muối ăn ngồi tác dụng tạo vị cho bánh cịn cĩ tác dụng làm chặt gluten, đồng thời ức chế hoạt động của một số vi sinh vật, enzyme proteaza. Muối cần tinh khiết để tránh đưa các vị lạ vào bánh.
Với nồng độ nhỏ, đường saccaroza khi thêm vào bột nhào làm thúc đẩy nhanh quá trình lên men bột nhào, nhưng nếu nồng độ cao sẽ kìm hãm quá trình lên men vì tạo ra áp suất thẩm thấu cao.
7.3.3. Tạo hình bánh sống Gồm các thao tác: - Chia bột - Cân định lượng - Vê trịn - Vê dài
Khối bột nhào được chia ra thành từng mẫu, cĩ khối lượng tùy theo yêu cầu của từng loại bánh. Sai số cho phép trong mỗi cục bột sống khoảng 1,5%, để bảo đảm cho quá trình nướng bánh được chín đều. Muốn sai số ít thì độ chật của khối bột nhào trong máy chia định lượng phải đều, nghĩa là sự tiếp liệu vào máy phải liên tục và đều đặn. Khi chia cắt thủ cơng, người cơng nhân phải vo trịn cục bột vào lịng bàn tay để ước lượng thể tích cho đều thì trọng lượng cục bột sẽ đều. Thỉnh thoảng dùng cân để kiểm tra trọng lượng của cục bột.
Sau khi cắt, cục bột được vê trịn rồi chuyển sang vê dài để tạo hình bánh sống. Yêu cầu khi vê dài phải cuộn các lớp bột theo chiều dài một cách đều đặn để các ứng lực mọi chỗ trên tấm bánh đều bằng nhau, tránh hiện tượng biến dạng trong khi nướng bánh.
Nếu dùng khuơn bằng kim loại để nướng bánh thì sau khi vê dài, người ta chuyển bánh sống vào trong khuơn đã thoa dầu bơi trơn rồi đem sang cơng đoạn sau.
7.3.4. Lên men ổn định
Trong quá trình chia và tạo hình, cấu trúc của mẫu bột đã bị phá, khí trong cục bột đã thốt hết ra ngồi, nếu đem nướng ngay thì khơng đủ lượng khí làm nở bánh, vì thế cần thời gian lên men ổn định lại lượng khí tích tụ trong mỗi tấm bánh. Giai đoạn lên men này rất quan trọng vì cĩ ảnh hưởng quyết định tới chất lượng bánh, vì nhờ giai đoạn này mà bánh nở to, cĩ hình dáng và kích thước theo yêu cầu.
Thường lên men ổn định trong thời gian từ 25 ÷ 60 phút, ở điều kiện nhiệt độ mơi trường khoảng 35 ÷ 400C, độ ẩm mơi trường khoảng 75 ÷ 90%. Nếu cục bột nhỏ, độ ẩm của bột thấp, trong thực đơn lại cĩ nhiều chất béo và đường thì thời gian lên men