quá trình lên men.
Nấm men đóng vai trò quan trọng trong việc mở rộng của khối bột nhào trong suốt quá trình lên men. Khả năng sinh khí của nấm men là một yếu tố quan trọng cần quan tâm trong quá trình ủ bột. Hoạt động của nấm men phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ nhiệt độ, nồng độ cơ chất, lƣợng nƣớc có trong bột nhào. Nếu nấm men hoạt động mạnh mẽ sẽ sinh ra nhiều CO2 giúp bánh nở xốp. Tuy nhiên, không phải tất cả CO2 sinh ra trong quá trình lên men đều đƣợc giữ lại trong bột nhào. Do đó, khảo sát khả năng giữ khí CO2 trong giai đoạn ủ bộ nhào là cần thiết để đánh giá chất lƣợng của bánh mì thành phẩm.
Kết quả khảo sát khả năng giữ khí của bột nhào trong quá trình lên men đƣợc thể hiện ở hình 3.1
37
Hình 3. 1 Biểu đồ thể hiện sự thất thoát khí trong 100 phút lên men đầu tiên.
Kết quả nghiên cứu cho thấy lƣợng khí CO2 sinh ra trong suốt quá trình lên men thất thoát ra môi trƣờng bên ngoài có sự khác nhau so với mẫu đối chứng. Cụ thể, ở các mẫu bổ sung phụ gia lecithin (0,3%; 0,6%; 0,9% và 1,2%), sự thất thoát CO2 ra môi trƣờng ngoài giảm dần so với mẫu đối chứng. Với hàm lƣợng bổ sung lecithin càng cao thì sự thất thoát CO2 ra môi trƣờng ngoài càng thấp. Sự khác nhau giữa các mẫu bổ sung lecithin so vói mẫu đối chứng bắt đầu từ phút thứ 10 trở đi. 10 phút đầu tiên, nấm men bắt đầu sự thích nghi với môi trƣờng để chuẩn bị sinh trƣởng và phát triển, lúc này vẫn chƣa có sự khác nhau rõ ràng. Sự khác nhau giữa các mẫu bổ sung lecithin bắt đầu từ phút thứ 45 trở đi.
Điều này đƣợc giải thích là do trong quá trình nhào trộn, không khí đƣợc lôi cuốn vào trong khối bột, hình thành những “hạt nhân”. Những “hạt nhân” này là nơi CO2 sinh ra trong quá trình lên men đƣợc giữ lại và phát triển lên, mở rộng khối bột nhào (Cauvain, 2015) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 5 10 15 20 15 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 V (ml) thời gian (phút) Thể tích CO2 L0 L3 L6 L9 L12
38
(a) (b) (c)
Sự thất thoát khí trong bột nhào là do sự khuếch tán khí ra bề mặt ngoài của khối bột và sau đó là sự bay hơi. Sự thất thoát này càng nhanh khi mà ma trận tinh bột và protein bao quanh các bóng khí bị gãy vỡ, kết quả là các bóng khí liền kề nhau sẽ kết nối với nhau hình thành cấu trúc mở, khí sinh ra sẽ dễ dàng thoát ra ngoài (Z. Gan và cộng sự, 1995). Vì vậy, sự thất thoát khí CO2 càng nhiều cho thấy mạng gluten và các liên kết giữa các thành phần trong bột nhào không thực sự tốt.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, ở mẫu đối chứng, kích thƣớc các lỗ khí bên trong ruột bánh mì không đồng đều, cho thấy sự vỡ các bóng khí trong quá trình lên men. Khác với mẫu đối chứng, các mẫu bổ sung lecithin lỗ khí có xu hƣớng đồng đều hơn.
Hình 3. 2. Các giai đoạn hình thành cấu trúc mở của bột nhào
(a) kết thúc quá trình nhào trộn; (b) sự tăng dần CO2 trong bột nhào; (c) sự hình thành cấu trúc mở (Z. Gant và cộng sự, 1995)
39
Kết quả nghiên cứu này đƣợc giải thích nhƣ sau. Khi bổ sung lecithin vào bột nhào, hai nhóm lipid phân cực trong lecithin là PI và glycolipid sẽ kết hợp với các nguyên tử kiềm hay trung tính có trong gluten hình thành nên phức hợp lipoprotein. Sự hình thành phức hợp này cũng cố sự chắc chắn cho mạng gluten (Grosskreutz, 1961). Ribotta và cộng sự (2004) đã giải thích rằng khi thêm chất hoạt động bề mặt vào công thức bột nhào, chất hoạt động bề mặt sẽ tạo liên kết với nhóm ƣa béo của protein, thúc đẩy sự tập hợp các gluten protein trong bột nhào. Điều này làm cho mạng gluten cải thiện khả năng giữ khí của bột nhào trong suốt thời gian lên men (Ribotta PD, 2004).
Kết quả nghiên cứu trên cũng có thể giải thích là do khả năng tạo phức của lecithin đối với amylose của tinh bột. Sự tƣơng tác giữa chất nhũ hóa và tinh bột đa phần xảy ra trên bề mặt của hạt tinh bột, làm chậm sự xâm nhập của nƣớc (Hasenhuettl và Hartel, 2008). Sự giảm lƣợng nƣớc liên kết với tinh bột góp phần tích cực vào việc hình thành mạng gluten, bởi lƣợng nƣớc dƣ này sẽ đƣợc protein sử dùng để hydrate hóa, hình thành gluten (Van Haftenm và Patterson, 1979).
Ngoài ra, một giả thuyết đã đƣợc đƣa ra là protein tạo liên kết với tinh bột qua lớp phospholipid của lecithin, kết quả là tăng độ đàn hồi của khối bột nhào, giúp giữ đƣợc khí sinh ra trong quá trình lên men tốt hơn (Viggo Norn, 2015).
Cấu trúc lỗ khí trong bánh mì là một tiêu chí quan trọng trong đánh giá chất lƣợng bánh mì (Pyler, 1973). Chính vì vậy, việc bổ sung lecithin vào bánh mì có ảnh hƣởng tích cực đến cấu trúc xốp của bánh mì cà rốt thành phẩm.