Đối với người tiêu dùng, chất lượng là một trong những nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến sự lựa chọn một sản phẩm. Các đặc tính chủ yếu liên quan đến chất lượng của bánh biscuit là cấu trúc, mùi vị và màu sắc bề mặt của bánh biscuit [29]. Theo phân loại của Bourne, bánh thuộc dạng thực phẩm mà cấu trúc của nĩ đĩng vai trị quan trọng quyết định chất lượng sản phẩm [7]. Cĩ rất nhiều yếu tố ảnh hưởng lên thuộc tính cấu trúc của bánh như: loại và lượng nguyên liệu sử dụng, quá
trình sản xuất đặc biệt là quá trình nướng, độ ẩm của bánh, phương pháp bảo quản… Trong bài luận văn này, chúng tơi chỉ giới thiệu một số yếu tố cơ bản được đề cập trong quá trình nghiên cứu.
1.2.4.1.Aûnh hưởng của các thành phần nguyên liệu cơ bản đến cấu trúc bánh
Bột mì là thành phần chủ yếu của bánh biscuit. Nĩ gĩp phần tạo nên cấu trúc, độ cứng và hình dạng của bánh. Những ảnh hưởng này của bột mì ở mức độ như thế nào tùy thuộc vào hàm lượng béo và đường của từng loại bánh khác nhau và cách thức trộn bột nhào. Tính chất chủ yếu của bột mì cần quan tâm đĩ chính là hàm lượng và chất lượng protein trong bột mì và mạng gluten hình thành khi trộn bột mì với nước. Tùy từng loại bánh và mức độ yêu cầu phát triển mạng gluten mà sử dụng loại bột mì cĩ hàm lượng protein thích hợp. Ví dụ khi làm bánh cream cracker, bột nhào cĩ qua lên men và tạo hình bằng cách cán cắt, yêu cầu bột nhào dai thì hàm lượng protein bột mì sử dụng nên khoảng 10,5% hoặc hơn; cịn nếu làm bánh cookie, bột nhào mềm, chảy, hạn chế hình thành mạng gluten thì nên sử dụng bột mì cĩ khoảng 8% protein [6].
Chất béo là một thành phần cần thiết trong sản xuất bánh biscuit và là thành phần quan trọng nhất sau bột mì và đường. Chất béo thể hiện chức năng cấu trúc trong bột nhào. Trong quá trình nhào trộn bột nhào, cĩ sự canh tranh bề mặt bột mì giữa pha nước và pha béo. Nước hay dung dịch đường tương tác với protein bột mì để hình thành nên một mạng lưới dính liền, dai gọi là mạng gluten. Khi chất béo phủ lên bột mì, mạng lưới này bị phá vỡ tính liên tục và tính chất cảm quan sau khi nướng của bánh ít cứng, mềm hơn và cĩ khuynh hướng tan ra trong miệng. Nếu hàm lượng chất béo cao, chức năng bơi trơn trong bột nhào thể hiện rõ rệt, chỉ cần ít nước hoặc thậm chí khơng cần nước cũng đạt được một độ chắc mong muốn, ít mạng gluten được hình thành và sự trương nở, hồ hĩa của tinh bột cũng giảm tạo ra một cấu trúc rất mềm. Bột nhào dễ dàng đứt gãy khi kéo, ta chỉ kéo được đoạn ngắn. Do đĩ chất béo giúp làm xốp bánh biscuit. Loại và lượng chất béo sử dụng cĩ ảnh hưởng lớn lên tác dụng làm xốp và vì vậy ảnh hưởng lớn lên chất lượng bánh biscuit. Đối với bánh cookie, loại chất béo khơng ảnh hưởng quan trọng nhưng lượng chất béo trong cơng thức ảnh hưởng lên độ nở của bánh biscuit và khi tăng hàm lượng chất béo thì độ chắc của bột nhào sẽ giảm [6, 17, 27].
Theo kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng và loại chất béo lên chất lượng của bánh biscuit của Sai và Rao cũng cho thấy khi hàm lượng chất béo tăng độ nở của bánh tăng, độ cứng của bánh giảm, mức độ gãy vỡ của bánh tăng, về mặt tính chất cảm quan thì cấu trúc được cải thiện. Và khi sử dụng dầu hay chất béo đã được hydro hĩa để làm bánh thì độ cứng của bánh sẽ giảm vì khi đĩ bánh sẽ cĩ cấu trúc mở thơ [27].
Khi hàm lượng đường cao, trong quá trình nướng, chất béo sẽ kết hợp với dịch syrup và ngăn cản nĩ trở thành một khối cứng trong suốt khi nguội. Nghiên cứu về sự hình thành cấu trúc lỗ hổng của bánh mì trong quá trình nướng cho thấy chất béo cĩ khuynh hướng kìm hãm sự lan truyền của khí qua các thành tế bào trong suốt giai đoạn tới hạn của quá trình nướng ở giai đoạn nhiệt độ khoảng 38 – 58oC khi bột nhào trở nên mềm hơn và trước khi các hạt tinh bột từ mạng gluten hấp thu nước và trương nở làm cho mạng gluten trở nên dai và chắc hơn. Sự ổn định này của các bọt khí tạo nên một cấu trúc tốt hơn. Nhiều nghiên cứu gần đây của Brooker cho thấy trong quá trình làm bột nhào, các tinh thể béo ở dạng bán rắn sẽ tách khỏi pha lỏng và bị bao bọc trong màng protein. Màng protein này cho phép một số lượng lớn các tinh thể này gắn kết với các bọt khí. Trong quá trình nướng các tinh thể béo tan chảy và màng protein gắn chặt trong bề mặt của các bọt khí như thể chúng giãn ra vì vậy làm bền bọt hơn. Brooker tin rằng những tinh thể nhỏ hơn sẽ cĩ ảnh hưởng lớn hơn đến thuộc tính cơ học trong quá trình nướng. Điều này giải thích lý do tại sao bột nhào làm từ chất béo dạng bán rắn tạo cấu trúc tốt hơn so với chất béo dạng lỏng khi nướng [6].
Đường là một thành phần quan trọng của bánh biscuit xốp (short-dough). Nĩ gĩp phần tạo nên cấu trúc, hương, vị ngọt và màu sắc cho bánh biscuit. Số lượng, kích thước hạt và loại đường sử dụng cĩ ảnh hưởng lên chất lượng của bánh biscuit. Hàm lượng đường tan vào dung dịch tùy thuộc vào kích thước hạt đường, ảnh hưởng lên độ nở của bánh biscuit và thuộc tính cơ học của bột nhào. Đường được coi là một tác nhân hạn chế sự hình thành mạng gluten do nĩ cạnh tranh nước mà lẽ ra sẽ đựơc hấp thu bởi gluten [26].
Đường trong bột nhào bánh biscuit tan hồn tồn hoặc tan một phần cịn tùy vào lượng nước cĩ trong bột nhào và sau đĩ kết tinh lại hoặc tạo thành dạng tinh thể vơ định hình sau khi nướng. Chính vì vậy đường cĩ ảnh hưởng mạnh mẽ lên
cấu trúc của bánh biscuit. Nếu hàm lượng đường saccharose trong bánh cao thì bánh cứng. Kích thước của tinh thể đường cũng như tỉ lệ hịa tan của chúng khi bột nhào được làm nĩng lên trong lị nướng ảnh hưởng đến độ nở của bột nhào xốp (short dough) khi nướng và ảnh hưởng đến hình dạng, độ giịn của bánh thành phẩm. Khi đường tan nĩ hịa vào pha lỏng của bột nhào đến một lúc nào đĩ dung dịch đường sẽ bão hịa, lượng đường làm giảm lượng nước cần trong bột nhào. Đường làm thay đổi điểm hồ hĩa tinh bột lên nhiệt độ cao hơn, điều này làm cho bột nhào cĩ nhiều thời gian để nở hơn trong lị nướng. Đường được coi như là một chất chống oxy hĩa trong bánh biscuit và nĩ gĩp phần tăng thời gian bảo quản của bánh bằng việc làm chậm quá trình ơi hĩa chất béo [6, 20].
Khi hàm lượng đường và béo cao làm giảm lượng nước dùng trong quá trình tạo bột nhào, nên protein khơng được hydrad hĩa tồn bộ, dẫn đến hàm lượng gluten ướt trong bánh cookie thấp hơn bánh cracker. Cấu trúc của bánh cracker là mạng gluten liên tục, bao lấy phần tinh bột bên trong. Trong khi cấu trúc bánh cookie là hỗn hợp những phần tử protein và tinh bột. Thành gluten của bánh cracker mỏng và chất béo tồn tại trong những thể cầu nhỏ, trong khi thành gluten của cookie dày hơn vàchất béo tồn tại trong những thể cầu lớn hoặc tạo thành dạng khối. Điều này dẫn đến sự khác nhau về cấu trúc khi ăn của 2 loại bánh: cracker giịn và dễ vỡ, cookie xốp [6].
1.2.4.2.Aûnh hưởng của độ ẩm lên cấu trúc bánh biscuit
Cấu trúc của những loại bánh biscuit thương mại cĩ thể khác nhau thậm chí trong cùng một cái bánh. Điều này xảy ra chủ yếu là do sự phân bố ẩm khơng đồng đều trong sản phẩm, điều này là khơng thể tránh khỏi trong quá trình nướng thơng thường. Do đĩ, cĩ thể nĩi độ ẩm của bánh biscuit là một yếu tố quan trọng quyết định chất lượng của bánh. Quy định nghiêm ngặt về hàm ẩm là rất quan trọng vì hàm ẩm ảnh hưởng đến tính ổn định và thời gian bảo quản của sản phẩm. Ngồi ra, những tính chất cảm quan như độ giịn cĩ thể bị ảnh hưởng ngược lại khi hàm ẩm của bánh tăng lên. Việc bao gĩi thì rất quan trọng để bảo quản những sản phẩm này trong một mơi trường khơ, nhưng thường bao bì vẫn khơng thể đảm bảo hồn tồn điều đĩ. Tuy nhiên, những thực phẩm bán lẻ hoặc bảo quản tại gia đình, độ ẩm của khơng khí xung quanh thường cao, ảnh hưởng đến chất lượng của bánh biscuit. Việc bảo quản dưới điều kiện độ ẩm xung quanh cao làm tăng nhanh và
sinh ra ứng suất. Nội ứng suất này cĩ thể gây ra sự gãy vỡ cĩ thể nhìn thấy hoặc khơng nhìn thấy ở bánh biscuit. Những bánh biscuit thương mại thường cĩ chất lượng dao động bởi vì sự khơng đồng bộ về điều kiện nướng hoặc thêm cả điều kiện bảo quản và quá trình mua bán [21].
Bánh semi-sweet cĩ khuynh hướng cĩ vết nứt nhỏ sau một vài giờ sau khi nướng. Hiện tượng này đã trở thành một dấu hiệu để kiểm tra. Nguyên nhân chính của hiện tượng này là sự chênh lệch ẩm trong bánh mới nướng. Ở tâm và những phần dày hơn của bánh biscuit chắc chắn cĩ nhiều ẩm hơn những phần rìa (mép) do kết quả của quá trình bay hơi khi nướng. Trong suốt quá trình làm nguội và bảo quản sau đĩ ẩm sẽ khuếch tán từ nơi cĩ độ ẩm cao (tâm) đến phần cĩ độ ẩm thấp (mép), hoặc phần cĩ ẩm thấp cĩ thể hút ẩm từ mơi trường xung quanh. Sự di chuyển ẩm mở rộng ra phần mép của bánh biscuit và thu hẹp ở tâm gây ra một ứng suất tích tụ ở bánh biscuit. Khi những ứng suất này vượt quá một giá trị tới hạn, sự gãy vỡ sẽ xảy ra trên bánh. Người tiêu dùng thường tin rằng bánh bị vỡ trong quá trình phân phối, nhưng điều đĩ khơng phải luơn luơn đúng, cấu trúc yếu vốn cĩ của bánh biscuit theo dõi trong quá trình kiểm tra dẫn đến điều khơng thể tránh khỏi là nguyên liệu sẽ bị vỡ dưới tác động một lực nhỏ [28, 29].
Theo nghiên cứu của Mandala, hai loại bánh semi-sweet trên thị trường là Marie và Petit Beurre đã được sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của việc bảo quản dưới những mơi trường cĩ độ ẩm khác nhau lên cấu trúc của bánh ở các vị trí khác nhau. Kết quả cho thấy, cĩ một tương quan giữa độ ẩm lên lực phá vỡ bánh, khi độ ẩm tăng, lực phá vỡ bánh giảm. Và cĩ sự khác nhau về lực phá vỡ bánh ở tâm và phần mép bánh đối với cả hai loại bánh, sự khác nhau này cĩ ý nghĩa đối với bánh Petit Beurre (hình 1.3) [21].
Hình 1.3.Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa độ ẩm và độ cứng của bánh đối với bánh Marie và bánh Petit Beurre (đường liền: ở vị trí mép bánh, đường đứt nét: vị trí tâm bánh). a - Maire, b - Petit Beurre [21]
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1.NGUYÊN LIỆU
Chúng tơi dùng các loại bánh sẵn cĩ trên thị trường để phục vụ cho thí nghiệm này. Chúng tơi lựa chọn sử dụng ba loại bánh cream cracker, cookie, semi-sweet của cơng ty Kinh Đơ. Vì ba loại bánh này khá đặc trưng và rất phổ biến ở thị trường trong nước, mặt khác cơng ty Kinh Đơ là cơng ty lớn, sản xuất theo qui mơ cơng nghiệp nên chất lượng bánh đảm bảo và ổn định hơn.
Bánh cream cracker: sử dụng loại bánh mặn Healthy
Thành phần: bột mì, đường, muối, dầu thực vật, dầu mè, bột bắp, bơ, sữa bột, bột nổi (500ii, 503ii), Ca (341ii), chất nhũ hĩa (322).
Hàm lượng một số thành phần hĩa học cơ bản: 8% protein, 13,5% đường tổng, 17,5% tổng chất béo.
Chỉ tiêu: ẩm ≤ 4%, vi sinh theo qui định 867 của Bộ y tế.
Hình 2.1.Bánh cream cracker Healthy của cơng ty Kinh Đơ
Bánh semi-sweet: sử dụng bánh Marie
Thành phần: bột mì, sữa béo, sữa gầy, shortening, bơ, đường, mạch nha, muối, tri-calcium phosphate, acid docosahexaenoic, acid eicosapentaenoic, soya lecithin, hương bơ tổng hợp, bột nổi.
Hàm lượng một số thành phần hĩa học cơ bản: 6,67% protein, 20% đường tổng, 20% tổng chất béo.
Chỉ tiêu chất lượng chủ yếu: Độ ẩm ≤ 4%
Đường hĩa học: khơng cĩ Chỉ tiêu peroxid ≤ 5 mL.
Hình 2.2.Bánh semi-sweet Marie của cơng ty Kinh Đơ
Bánh cookie: sử dụng bánh cookie bơ sữa Good choice
Thành phần: bột mì, đường, shortening, bơ sữa, dầu thực vật, vani, bột cacao, muối, chất tạo nổi (500i), hương bơ tự nhiên, hương chocolate, màu caramel, màu thực phẩm.
Hàm lượng một số thành phần hĩa học cơ bản: 4,17% protein, 33,33% đường tổng, 29,17% tổng chất béo.
Chỉ tiêu: ẩm ≤ 6 % Peroxyt ≤ 5 mL
2.2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1Sơ đồ nghiên cứu
Hình 2.4 : Sơ đồ trình tự thực hiện nghiên cứu 2.2.2Phương pháp xác định thành phần nguyên liệu
2.2.2.1.Xác định kích thước, khối lượng bánh
Dùng thước kẹp để xác định kích thước của bánh, khi đo từng cái bánh lấy ở 3 vị trí khác nhau, lấy trung bình cho từng cái bánh. Mỗi loại bánh lặp 5 lần.
Dùng cân 2 số lẻ để xác định khối lượng bánh, thí nghiệm lặp trên 5 mẫu.
2.2.2.2.Phương pháp xác định độ ẩm
Thiết bị
Sử dụng máy đo độ ẩm hồng ngoại Scaltec SMO 01. Nguyên tắc hoạt động của máy đo độ ẩm nĩi chung dựa trên 3 bộ phận chính: nguồn nhiệt để sấy và tách ẩm, cân phân tích để xác định khối lượng hiện thời, bộ phận xử lý số liệu và điều khiển. Kết quả thu được hiển thị trên máy là hàm lượng ẩm cĩ trong mẫu nguyên liệu.
Bánh biscuit
thị trường nguyên liệuKhảo sát
Kích thước, khối lượng
Độ ẩm, đường tổng, protein thơ, lipid tổng Vật lý
Hĩa học Bảo quản ở các
mơi trường cân bằng ẩm khác nhau Xác định độ ẩm Cân bằng ẩm Xác định độ cứng của bánh bằng hai phương pháp Phân tích cảm quan Phân tích bằng thiết bị Kết luận Xử lý thống kê số liệu Huấn luyện hội đồng
Tiến hành
Sấy khơ dĩa nhơm, khởi động máy và cho dĩa nhơm vào.
Mẫu bánh được nghiền nát, trộn đều, lấy khoảng 1 g cho vào dĩa nhơm. Bật máy đo, cho đến khi máy hiển thị kết quả.
Tiến hành lặp 3 lần.
2.2.2.3.Phương pháp định lượng đường tổng
Đường tổng bao gồm các loại gluxit hịa tan trích ly được trong nước, tức gồm cả đường khử và đường khơng khử.
Nguyên tắc định lượng đường tổng
Tiến hành thủy phân tồn bộ đường cĩ trong mẫu thành đường khử và tiến hành định lượng đường khử bằng phương pháp chuẩn độ oxy hĩa khử với ferrycyanure.
Nguyên tắc định lượng đường khử
Khi cho ferrycyanure K3Fe(CN)6 phản ứng với đường khử, sản phẩm thu được là ferrocyanure NaK3Fe(CN)6. Dựa vào phản ứng này ta cĩ thể suy ra lượng đường khử cĩ mặt trong dung dịch cần xác định. Việc chuẩn độ được tiến hành trong mơi trường kiềm NaOH, khi đun nĩng với chỉ thị xanh metylen (methylen blue dạng oxy hĩa cĩ màu xanh, dạng khử khơng màu).
Phương trình phản ứng
CH2OH-(CHOH)4-CHO + K3Fe(CN)6 + 2NaOH CH2OH -(CHOH)4-COOHNa + NaK3Fe(CN)6 + H2O
Tiến hành
Xử lý mẫu định lượng đường khử: nguyên liệu chứa nhiều tinh bột
Lấy ba mẫu bánh khác nhau, nghiền nát, trộn đều, cân 2 g mẫu, trích ly đường bằng 80 mL rượu 70÷80oC. Đun cách thủy hỗn hợp trong bình cĩ lắp ống sinh hàn khơng khí trong thời gian 1 giờ. Trong trường hợp này khơng cần kết tủa protein vì lượng protein chuyển vào trong dung dịch khơng đáng kể. Chuẩn bị 3 mẫu lặp 3 lần.
Thủy phân dung dịch mẫu sau khi trích ly
Dung dịch mẫu ở trên sau khi trích ly xong, tiến hành lọc và rửa bã, sau đĩ định mức lên 100 mL.
Lấy vào bình định mức 100 mL chính xác 50 mL dung dịch mẫu chứa đường khử ở trên. Thêm 20 mL dung dịch HCl 5%, đun cách thủy hỗn hợp trong 45 phút.