Các số liệu thu thập từ các lần lặp lại thí nghiệm đƣợc xử lý thống kê bằng phƣơng pháp phân tích phƣơng sai (Analysis of variance – ANOVA), giá trị độ lệch chuẩn, hệ số tƣơng quan và các đồ thị đƣợc thực hiện trên phần mềm SPSS và excel 2010.
33
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. Ảnh hƣởng của các loại muối kiềm đến chất lƣợng bột nhào
Yêu cầu chất lƣợng của mì tƣơi đƣợc đánh giá qua hai yếu tố là chất lƣợng của bột nhào và chất lƣợng của sợi mì. Đối với bột nhào, độ ẩm, hàm lƣợng gluten ƣớt, hàm lƣợng gluten khô, độ căng gluten,...là các thông số quan trọng. Trong khi đó, các tính chất nấu (độ hấp thu, lƣợng hao hụt chất khô khi nấu), độ kéo đứt và màu sắc của sợi mì quyết định chất lƣợng của mì sợi.
3.1.1. Ảnh hƣởng của các loại muối kiềm đến độ ẩm bột nhào
Việc cố định độ ẩm bột nhào có vai trò quan trọng trong ổn định cấu trúc. Nếu bột nhào có độ ẩm thay đổi nhiều thì cấu trúc bột nhào bị khô hoặc chảy nhão gây khó khăn cho việc tạo hình đồng nhất, dẫn đến sai lệch trong đo đạc kích thƣớc (AOAC, 922.10).
Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của các loại muối kiềm bổ sung tới độ ẩm của bột nhào đƣợc thể hiện ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Độ ẩm bột nhào khi bổ sung muối kiềm vào mì tươi cà rốt
Mẫu Độ ẩm bột nhào Chuẩn 38,066 0,115b Kansui 37,267 0,231a STPP 37,867 0,115b
a,b: các giá trị ở các cột có các chữ cái khác nhau có sự khác biệt có ý nghĩa (α = 0,05)
Kết quả thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của các loại muối kiềm (kansui, STPP) bổ sung đến độ ẩm bột nhào (bảng 3.1) cho thấy độ ẩm bột nhào của mẫu không bổ sung muối là cao nhất. Độ ẩm của mẫu có bổ sung STPP cao hơn mẫu bổ sung kansui và sự khác biệt này là có ý nghĩa. Điều này đƣợc giải thích là do khả năng hấp thu nƣớc của bột nhào và muối. Các loại muối kiềm (kansui, STPP) đƣợc bổ sung có tác dụng hấp thu nƣớc trong quá trình nhào trộn, từ đó cạnh tranh nƣớc với bột mì trong quá trình nhào trộn (Moss và cộng sự, 1986). Do đó, sự xuất hiện của muối làm gia tăng độ cứng của bột nhào, từ đó
34
giảm độ ẩm của khối bột. Vì vậy, việc bổ sung muối kiềm vào công thức chế biến làm giảm độ ẩm của khối bột nhào.
Trout G.R. và Schmidt G.R. (1983) cũng kết luận rằng polyphosphate làm tăng khả năng giữ nƣớc, khả năng này phụ thuộc vào loại và nồng độ của polyphosphate đƣợc sử dụng. Vì khả năng giữ nƣớc cao nên hàm lƣợng nƣớc thoát ra ít hơn trong quá trình sấy ở 105oC. Từ đó, độ ẩm bột nhào của mẫu bột bổ sung muối STPP cao hơn mẫu bột bổ sung muối kansui (Trout G.R. và Schmidt G.R. 1983).
Mặt khác, theo Bin Xiao Fu (2008), độ ẩm của bột nhào thích hợp nhất để chế biến mì sợi là từ 32% đến 40%. Nếu độ ẩm bột nhào quá thấp, bột nhào không đủ nƣớc để hình thành mạng gluten. Ngƣợc lại, nếu độ ẩm quá cao sẽ gây dính sợi mì trong quá trình cán cắt. Độ ẩm các mẫu bột nhào có bổ sung muối kiềm dao động trong khoảng từ 37,267% đến 38,066%. Do đó độ ẩm của các mẫu bột nhào khảo sát thích hợp để chế biến mì tƣơi.
3.1.2. Ảnh hƣởng của các loại muối kiềm đến chất lƣợng gluten bột nhào
Số lƣợng và chất lƣợng của protein bột mì ảnh hƣởng lớn đến quá trình chế biến cũng nhƣ chất lƣợng của sản phẩm mì (Miskelly and Moss, 1985). Protein bột mì ảnh hƣởng đến quá trình chế biến mì, đặc biệt là trong việc hình thành tấm bột và giai đoạn cắt sợi tiếp theo. Trong quá trình trộn bột, protein hấp thụ nƣớc và hình thành mạng gluten. Gluten giúp kết dính các thành phần khác của bột mì với nhau, tạo thành khối bột nhào đồng nhất. Quá trình tạo tấm bột đƣợc lặp đi lặp lại giúp cho gluten đƣợc phát triển thêm, giúp cho các sợi mì đƣợc cắt ra từ tấm bột không bị nứt hoặc mất hình dạng trong quá trình chế biến tiếp theo. Trong quá trình nấu, mạng gluten bị biến tính ngăn không cho tinh bột bị hồ hóa giúp cho bề mặt mì sạch và mịn (Gary G. Hou, 2010). Nhƣ vậy, có thể khẳng định đƣợc rằng, gluten có vai trò vô cùng quan trọng đối với chất lƣợng của bột nhào cũng nhƣ sợi mì. Chất lƣợng gluten bột nhào đƣợc đánh giá dựa vào hàm lƣợng gluten ƣớt, hàm lƣợng gluten khô, độ ẩm gluten và độ căng gluten (Gary G. Hou, 2010).
Hàm lƣợng gluten khô, gluten ƣớt, độ ẩm gluten và độ căng gluten trong các mẫu mì tƣơi cà rốt đƣợc bổ sung muối kiềm đƣợc thể hiện ở bảng 3.2.
35
Bảng 3.2. Chất lượng gluten bột nhào khi bổ sung muối kiềm vào mì tươi cà rốt
Mẫu Hàm lƣợng gluten ƣớt
Hàm lƣợng gluten
khô Độ ẩm gluten Độ căng gluten Chuẩn 13,867 0,076b 5,017 0,029b 63,823 0,068c 17,333 0,289a Kansui 8,267 0,076a 3,45 0,1a 58,273 0,834a 24,967 0,351c STPP 14,017 0,375b 5,283 0,076c 62,297 0,494b 18,833 0,351b
a,b,c: các giá trị ở các cột có các chữ cái khác nhau có sự khác biệt có ý nghĩa (α = 0,05) Kết quả nghiên cứu (bảng 3.2) cho thấy hàm lƣợng gluten ƣớt và hàm lƣợng gluten khô là cao nhất đối với mẫu bổ sung muối STPP và thấp nhất đối với mẫu bổ sung muối kansui. Điều này đƣợc giải thích dựa trên khả năng hấp thụ nƣớc của muối kansui. Moss và cộng sự (1986) đã phát hiện ra rằng, môi trƣờng kiềm từ việc bổ sung kansui hoặc NaOH làm tăng sự hấp thu nƣớc. Vì vậy, muối kansui sẽ hấp thu nƣớc và cạnh tranh nƣớc với bột mì trong quá trình nhào trộn. Trong khi đó, quá trình trộn bột giúp protein của bột mì hấp thu nƣớc và hình thành mạng gluten. Vì vậy, hàm lƣợng gluten ƣớt của mẫu bổ sung kansui sẽ giảm. Từ đó có thể kết luận đƣợc rằng việc bổ sung kansui vào công thức làm giảm hàm lƣợng gluten ƣớt và hàm lƣợng gluten khô của bột nhào.
Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, gluten của các mẫu có bổ sung muối kiềm có độ căng cao hơn so với mẫu không bổ sung muối. Mẫu bổ sung muối kansui có độ căng gluten cao nhất. Điều này đƣợc giải thích là do muối kansui làm tăng sự cạnh tranh đối với nguồn nƣớc có sẵn ở các mức độ khác nhau gây cản trở sự hydrate hóa protein, từ đó góp phần vào sự dẻo dai của bột nhào (Edwards và cộng sự, 1996). Bên cạnh đó, bổ sung muối kansui vào bột nhào cũng có tác dụng củng cố và thắt chặt mạng gluten, từ đó gluten sẽ dễ kéo căng hơn (Edwards và cộng sự, 1996). Mặt khác, STPP đƣợc bổ sung vào công thức chế biến mì nhằm góp phần vào quá trình hydrate hóa và sự căng của gluten protein, do đó cải thiện mạng lƣới gluten, ổn định bột nhào (Zhou Y và Hou GG, 2012). Chính vì vậy, chất lƣợng gluten bột nhào của mẫu bổ sung muối kiềm tốt hơn so với mẫu không bổ sung muối.
Chất lƣợng gluten bột nhào của mẫu chuẩn (không bổ sung muối kiềm) không tốt so với hai mẫu có bổ sung muối (kansui, STPP). Nguyên nhân là do khi bổ sung bột cà rốt
36
trong quá trình nhào trộn. Thành phần chủ yếu của cà rốt là chất xơ. Đây là thành phần hút nƣớc mạnh. Chúng cạnh tranh nƣớc với protein của bột mì, làm giảm việc hình thành mạng lƣới gluten. Bên cạnh đó, bột cà rốt có khả năng giữ nƣớc khá cao dẫn đến mạng gluten hình thành ít và kém bền (Kohajdová và cộng sự 2012). Nhƣ vậy, có thể kết luận đƣợc rằng việc bổ sung muối kiềm vào công thức chế biến giúp cải thiện chất lƣợng gluten bột nhào có bổ sung bột cà rốt.
3.1.3. Ảnh hƣởng của các loại muối kiềm đến cấu trúc bột nhào
Cấu trúc của bột nhào là một thông số quan trọng, quyết định đến chất lƣợng của mì sợi. Phân tích cấu trúc (TPA) đƣợc nhiều nhà nghiên cứu đề xuất và đƣợc chấp nhận rộng rãi nhƣ một phƣơng pháp cũng nhƣ công cụ thích hợp để xác định cấu trúc của bột nhào. Độ cứng, độ đàn hồi, độ dẻo, lực nhai là các thông số TPA chính thƣờng đƣợc sử dụng để mô tả tính chất kết cấu của mì (Ankara, 2005).
Kết quả đo cấu trúc bột nhào đƣợc thể hiện ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Kết quả đo cấu trúc của bột nhào khi bổ sung muối kiềm vào mì tươi cà rốt
Mẫu Độ đàn hồi Gumminess Chewiness Chuẩn 1,267 0,04a 2,346 0,43a 2,975 0,593a Kansui 1,323 0,015a 7,591 0,547b 10,164 0,732b
STPP 1,31 0,02a 2,608 0,444a 3,425 0,629a a, b: các giá trị ở các cột có các chữ cái khác nhau có sự khác biệt có ý nghĩa (α = 0,05)
Kết quả đo cấu trúc bột nhào (bảng 3.3) cho thấy các mẫu có bổ sung muối kiềm vào quá trình chế biến làm tăng độ đàn hồi. Độ đàn hồi của mẫu bổ sung muối kansui và STPP cao hơn mẫu không bổ sung muối. Kết quả này đƣợc giải thích là do chất lƣợng gluten của mẫu bổ sung muối kansui và STPP tốt hơn so với mẫu còn lại (bảng 3.2)
Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy gumminess và chewiness của mẫu bổ sung muối kansui cao vƣợt trội so với các mẫu còn lại. Nguyên nhân là do sự tƣơng tác giữa bột và kiềm dẫn đến các biến đổi nhƣ tăng cƣờng kết cấu bột, giảm thời gian phát triển bột và ổn định bột, cải thiện cả độ cứng và độ dai của mì (Shin SY, 1993). Edwards và cộng sự (1996) cũng đã báo cáo rằng, muối kansui đƣợc thêm vào mì làm tăng sự cạnh tranh đối với nguồn nƣớc có sẵn ở các mức độ khác nhau gây cản trở sự hydrate hóa protein, từ đó
37
góp phần vào sự dẻo dai của bột nhào. Kết quả thí nghiệm nghiên cứu ở bảng 3.2 cũng cho thấy độ căng gluten của mẫu bổ sung muối kansui cao hơn các mẫu còn lại, điều này khẳng định đƣợc rằng mẫu bột nhào này có độ dai cao hơn so với các mẫu khác.
Với mẫu mì tƣơi có bổ sung STPP, mì có độ đàn hồi và độ cố kết tốt hơn. Kết quả này đƣợc giải thích là do sự trùng hợp cao hơn của thành phần amylose trong tinh bột sẽ làm cho bột nhào dai và kết dính hơn. Trong khi đó, muối phosphate (STPP) có một số nhóm hydroxyl, có thể trùng hợp với tinh bột (Ward và cộng sự, 2006). Vì vậy, sự có mặt của muối phosphate trong công thức chế biến giúp cho mì có độ đàn hồi và độ cố kết tốt hơn.
Tóm lại, so sánh cấu trúc của bột nhào mì cà rốt khi bổ sung muối kiềm có thể kết luận đƣợc rằng muối kiềm có khả năng cải thiện cấu trúc bột nhào. Mẫu bột nhào bổ sung muối kansui cho các giá trị về độ đàn hồi, gumminess, chewiness cao nhất. Điều này cho thấy mẫu bổ sung muối kansui có cấu trúc bột nhào tốt hơn hai mẫu còn lại, từ đó chất lƣợng mì tƣơi cũng tốt hơn. Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Yili Ye và cộng sự (2009), Shi và cộng sự (2002) về ảnh hƣởng của bổ sung muối kiềm đến chất lƣợng của mì.
3.2. Ảnh hƣởng của các loại muối kiềm đến chất lƣợng mì tƣơi
3.2.1. Ảnh hƣởng của các loại muối kiềm đến tính chất nấu của sợi mì
Thời gian nấu, độ hấp thu và lƣợng hao hụt chất khô khi nấu là các chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá tính chất nấu của sợi mì. Lƣợng hao hụt chất khô thấp, độ hấp thu cao, thời gian nấu ngắn là điều mà tất cả nhà sản xuất mì sợi đều mong muốn hƣớng đến (Gary G. Hou, 2010). Tuy nhiên, tùy vào chất lƣợng của mỗi loại mì mà các thông số về tính chất nấu sẽ khác nhau. Nghiên cứu này chỉ khảo sát ảnh hƣởng của việc bổ sung muối kiềm vào mì cà rốt đến độ hấp thu và lƣợng hao hụt chất khô khi nấu.
Kết quả nghiên cứu sự ảnh hƣởng của việc bổ sung muối kiềm vào mì cà rốt đến tính chất nấu của sợi mì đƣợc biểu diễn trong bảng 3.4.
38
Bảng 3.4. Tính chất nấu của sợi mì có bổ sung muối kiềm
Mẫu Độ hấp thu nƣớc (g nƣớc/ g mẫu) Hao hụt chất khô (%) Chuẩn 1,37 0,02a 3,233 0,153b Kansui 1,576 0,015c 5,367 0,058c STPP 1,47 0,026b 2,967 0,115a
a, b, c: các giá trị ở các cột có các chữ cái khác nhau có sự khác biệt có ý nghĩa (α = 0,05) Kết quả thí nghiệm khảo sát (bảng 3.4) cho thấy khi bổ sung muối kansui và STPP vào công thức chế biến làm tăng độ hấp thu nƣớc của sợi mì. Điều này đƣợc giải thích là do loại muối kiềmđều có khả năng hấp thu nƣớc trong quá trình nấu, từ đó làm tăng hiệu suất nấu (Tanska và cộng sự, 2007).
Kết quả nghiên cứu (bảng 3.4) cũng cho thấy, mẫu mì bổ sung muối kansui có lƣợng hao hụt chất khô cao hơn so với mẫu không bổ sung muối và mẫu bổ sung muối STPP. Nguyên nhân là do lƣợng hao hụt chất khô khi nấu tăng khi tăng hàm lƣợng muối sử dụng (Hui-Ling Tan và cộng sự, 2018). Lƣợng hao hụt này có thể là do một phần muối đƣợc thêm vào thoát ra trong quá trình chế biến. Hơn nữa, sự hiện diện của muối cũng làm tăng lƣợng hao hụt chất khô bằng cách tăng độ hòa tan của một vài α-gliadin và γ-gliadin (Ukai và cộng sự, 2008). Thêm vào đó, việc bổ sung muối có xu hƣớng tăng các tƣơng tác ƣa nƣớc và phân tán của các hạt trong nƣớc. Đây là kết quả của sự phá vỡ phức chất liên quan đến các ion kim loại nhiều hóa trị, các lipid đặc biệt (Richard W. Hartel, 2015). Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Li và cộng sự (2018). Li kết luận rằng việc bổ sung NaCl vào mì muối trắng hoặc kansui vào mì kiềm vàng làm tăng lƣợng hao hụt chất khô khi nấu. Kết quả này cũng có thể đƣợc giải thích là do nồng độ muối cao thúc đẩy quá trình truyền nhiệt nhanh hơn bằng cách tăng điểm sôi của nƣớc nấu và quá trình hồ hóa tinh bột xảy ra nhanh hơn bằng cách làm suy yếu ma trận protein-tinh bột. Điều này cho phép một lƣợng lớn tinh bột hòa tan vào nƣớc nấu (Hui-Ling Tan và cộng sự, 2018). Vì vậy, sự có mặt của muối kansui làm tăng lƣợng hao hụt chất khô khi nấu.
Với mẫu mì có bổ sung STPP, sự tồn tại của STPP trong công thức chế biến có tác dụng giữ nƣớc trong mì làm tăng độ hấp thu trong quá trình nấu. Bên cạnh đó, các nhóm hydroxyl trong phân tử STPP thúc đẩy sự tƣơng tác giữa phosphate và các hạt tinh bột, giúp ổn định các hạt tinh bột không kết tinh (Baek và cộng sự, 2004). Liên kết này đƣợc
39
tạo thành góp phần vào việc giảm quá trình trƣơng nở và rửa trôi thành phần amylose của các hạt tinh bột. Từ đó có thể ngăn chặn sựthất thoát tinh bột trong quá trình nấu và giảm lƣợng hao hụt chất khô trong quá trình chế biến (Zhou Y và Hou GG, 2012). Ngoài ra, phosphate đóng vai trò là tác nhân liên kết trong hệ thống bột nhào tạo thành khối bột nhào ổn định hơn, từ đó góp phần vào việc giảm lƣợng hao hụt chất khô khi nấu (Bin Xiao Fu, 2008).
Tiêu chuẩn thƣơng mại nông nghiệp Trung Quốc (Chinese Agriculture Trade Standards) đối với mì cho rằng lƣợng hao hụt chất khô khi nấu ≤10% là chấp nhận đƣợc (Yeoh và cộng sự, 2014). Lƣợng hao hụt chất khô khi nấu của ba mẫu dao động trong khoảng từ 2,967% đến 5,367%. Do đó lƣợng hao hụt chất khô của các mẫu mì khi bổ sung các loại muối kiềm có thể chấp nhận đƣợc.
3.2.2. Ảnh hƣởng của các loại muối kiềm đến màu của sợi mì cà rốt tƣơi
Thành phần bột cà rốt cũng nhƣ muối đƣợc bổ sung vào sản phẩm mì có ảnh hƣởng đến màu của sợi mì tƣơi. Màu của sợi mì là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lƣợng của sợi mì cũng nhƣ mức độ yêu thích của ngƣời sử dụng đối với từng sản phẩm mì. Màu của sợi mì đƣợc đặc trƣng bởi ba đại lƣợng chính là L* (Lightness), a (Redness/ Greeness) và b (Yellowness/ Blueness), với L* là độ sáng của màu và a, b là màu của mẫu đo.
Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của việc bổ sung muối kiềm vào mì cà rốt lên màu sắc của sản phầm mì đƣợc thể hiện ở bảng 3.5.
Bảng 3.5. Kết quả đo màu sợi mì khi bổ sung muối kiềm
Mẫu L a b
Chuẩn 65,4 0,07b 22,62 0,221a 53,05 0,104a Kansui 65,01 0,111ab 26,61 0,087c 56,71 0,171c STPP 64,6 0,339a 25,55 0,261b 54,09 0,108b a, b, c: các giá trị ở các cột có các chữ cái khác nhau có sự khác biệt có ý nghĩa (α = 0,05)