II. Tác dụng của đường trong CNTP
1. Tác dụng trong công nghiệp bánh
1.3 Các công đoạn sản xuất bánh
1.3..1 Phương pháp làm nở bánh: Phương pháp hóa học:
Tác nhân: dùng các chất hóa học phân hủy tạo khí ở nhiệt độ cao, khí tạo áp lực làm thể tích bánh tăng
Phương pháp sinh học:
Phương pháp cơ học: sử dụng biện pháp cơ học trong làm bột nhồi. Bản chất: tạo lớp và sục khí
1.3..2 Công đoạn đánh kem:
Mục đích: tạo khối kem đồng nhất Yêu cầu:
− Đường: sử dụng đường bột để hòa tan nhanh hơn
− Chất béo: được đánh trước hay đưa vào gần điểm nóng chảy, nếu không sẽ phân bố không đều làm giảm tính dẻo của bột nhào
Tốc độ nhanh, thời gian ngắn để hạn chế sự tách pha 1.3..3 Công đoạn nhào bột:
Trong quá trình đánh trộn, bột nhào hấp thu nước, trương nở tạo khung gluten làm khối bột nhào trở nên mềm dẻo phù hợp với phương pháp tạo hình
Hàm lượng gluten trong bột cao sẽ làm tăng khả năng hút nước, bột mau khô và dai
− Thời gian trộn: phải đủ để các hỗn hợp phân tán đều trong hỗn hợp, nhưng không quá dài, do protein có khả năng biến tính làm giảm chất lượng sản phẩm
Nhiệt độ, tốc độ khuấy nếu cao gây biến tính protein Ẩm bột nhào cao sẽ khó tạo hình , gây dính khuôn
− Đường: khi nhào trộn, đường cho vào làm tăng nồng dộ chất tan trong nước làm giảm sự trương nở của khung gluten, khung gluten mềm đi, bột nhào ít dai dẻo đàn hồi, bánh trở nên mềm xốp hơn
1.3..4 Công đoạn ủ bột nhào:
Với phương pháp làm nở hóa học: bột tíếp tục hút nước, các thành phần đồng nhất hơn, bột vẫn tiếp tục trương nở
Với phương pháp làm nở sinh học: tạo điều kiện cho nấm men lên men Đường chuyển thành rượu và CO2
1.3..5 Công đoạn nướng: − Biến đổi về nhiệt độ
Chia làm 3 giai đoạn: nhiệt độ tăng đến nhiệt độ môi trường lò. Khi nhiệt độ ổn định, nhiệt độ tăng
Nhiệt độ thời gian nướng phụ thuộc:tính chất bột nhào, hình dạng bánh. Tính chất bánh
− Biến đổi về kích thước: thể tích bánh tăng từ 1.5 – 3 lần so với thể tích bột
− Biến đổi độ ẩm: ảnh hưởng đến độ dòn và khả năng bảo quản của bánh
− biến đổi màu mùi: do phản ứng Maillard, caramel
Con đường hình thành màu:
Màu của bánh được quyết định bởi hai phản ứng chính là phản ứng tạo melanoidin và phản ứng caramen.
Các giai đoạn của quá trình:
− Giai đoạn 1: nhiệt độ được đưa lên 1200C. Trong giai đoạn này chỉ có sự bốc hơi nước, phản ứng melanoidin bắt đầu xảy ra, mùi vị vẫn chưa được hình thành.
− Giai đoạn 2: 1500C lúc này phản ứng melanoidin đã xảy ra triệt để (tạo màu nâu), phản ứng caramen bắt đầu diễn ra. Các chất hữu cơ bị than hoá tạo khí CO2, CO.
− giai đoạn 3: 2200C các thành phần glucid, a.amin tham gia hoàn toàn vào các phản ứng (caramen xảy ra hoàn toàn). Xuất hiện khói đen, giai đoạn này hương thơm hình thành mạnh nhất.
Phản ứng caramen xảy ra ở nhiệt độ nóng chảy của đường: Glucose: 146 – 150oC
Fructose: 95 – 100oC
Saccharose: 160 - 180oC
Lactose: 223 - 252oC
Nhưng còn tuỳ nồng độ đường, pH, thời gian đun nóng, phản ứng caramen hoá có thể xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn, như saccharose có thể bắt đầu bị caramen hóa ở 135oC.
Với saccharose, phản ứng caramen hoá xảy ra theo sơ đồ phản ứng: Tạo các anhydrit không màu:
C12H22O11 – H2O → C6H10O5 + C6H10O5
Saccharose glucozan levulozan Đến 185-190oC sẽ tạo thành izosaccharozan:
Glucozan + levulozan → izosaccharozan C6H10O5 + C6H10O5 → C12H20O10
Khi nhiệt độ cao hơn sẽ mất đi 10% nước và tạo thành caramelan (C12H18O9 hoặc C24H36O18) có màu vàng:
2C12H20O10 – 2H2O → (C12H18O9) hoặc C24H36O18
Khi mất đi 14% nước sẽ tạo thành caramelen:
C12H20O10 + C24H36O18 – 3H2O → C36H48O24.H2O
Và khi mất đi 25% nước sẽ tạo thành caramelin có màu nâu đen. Hầu như tất cả các sản phẩm caramen hoá đều có vị đắng.
Phản ứng melanoidin:
Phản ứng melanoidin là phản ứng có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc hình thành nên màu sắc của sản phẩm. Các hợp phần tham gia là protein (hay các sản phẩm phân giải của chúng) và glucid.
Điều kiện để tạo thành phản ứng là phải có nhóm cacbonyl. Khác với phản ứng caramen, phản ứng melanoidin đòi hỏi năng lượng hoạt hoá bé hơn, nhưng nhất thiết trong môi trường phản ứng phải có a.amin hay amoniac. Theo Hodge, phản ứng melanoidin bao gồm một loạt các phản ứng xảy ra song song hay nối tiếp nhau. Dựa vào mức độ màu sắc có thể phân làm ba giai đoạn nối tiếp nhau. Sản phẩm giai đoạn đầu không màu và không hấp phụ ánh sáng cực tím. Giai đoạn này gồm hai phản ứng: phản ứng ngưng tụ cacbonyl và phản ứng chuyển vị Amadori. Sản phẩm của giai đoạn hai không màu hoặc màu vàng, hấp thụ mạnh ánh sáng cực tím. Giai đoạn này bao gồm quá trình khử nước của đường và các hợp chất amin. Sản phẩm của giai đoạn cuối có màu đậm. Giai đoạn này gồm có phản ứng ngưng tụ aldol, trùng hợp andehitamin, tạo hợp chất dị vòng chứa nito
Các giai đoạn của phản ứng tạo melanoidin:
Giai đoạn đầu của phản ứng tạo melanoidin:
Glucose bazo schiff + N-glycozit
Trong điều kiện sản xuất ở nhiệt độ cao, phản ứng được bắt đầu từ sacaroamin (đường amin) theo sơ đồ:
Đường + hợp chất amin → phức đường amin.
- Phản ứng chuyển vị Amadori:
Phức đường amin 1 – amin – 1 – dexoxy – 2 – xetose dạng enol của 1 – amin – 1 – dexoxy – 2 – xetose
Giai đoạn trung gian của phản ứng melanoidin:
Ở giai đoạn này xảy ra sự khử nước của 1 – amin – 1 – dexoxy – 2 – xetose tạo thành các sản phẩm phân ly khác nhau. Phụ thuộc điều kiện môi trường và nhiệt độ mà giai đoạn trung gian có thể tiến hành bằng một vài con đường Tạo thành fufurol và ozon
Tạo thành reducton có 6 cacbon: sự hình thành reducton và các dehydro của chúng cũng góp phần tạo màu nâu.
Phân huỷ đường: một số chất tạo thành khi phân huỷ đường tạo mùi và vị khá dễ chịu, do đó quyết định chất lượng sản phẩm.
Phân huỷ các hợp chất amin: trong quá trình tạo nên melanoidin thì CO2, andehyde và NH3 là những phẩm vật tạo ra khi phản ứng ở nhiệt độ cao. Nguyên nhân của hiện tượng này là do sự phân huỷ strecker theo nhiều hướng khác nhau. Các andehyde được tạo thành góp vai trò quan trọng trong việc hình thành mùi hương sản phẩm.
Giai đoạn cuối gồm nhiều phản ứng phức tạp. Có thể chia làm hai kiểu: Phản ứng ngưng tụ aldol với sự tạo thành polyme màu nâu không chứa nito Phản ứng trùng hợp hoá andehydeamin với sự tạo thành các hợp chất nito dị vòng.
Trong giai đoạn này sẽ tạo nên đầu tiên là các polyme không no hoà tan được trong nước, sau đó là các polyme không no và không hoà tan được trong nước, nhưng đều có màu đậm và gọi chung là melanoidin.
Nếu nhiệt độ quá cao phản ứng xảy ra mãnh liệt hơn nhưng sẽ kem về mùi vị.
Điều kiện tiến hành phản ứng melanoidin và màu sắc hình sau quá trình phản ứng phụ thuộc chặt chẽ vào bản chất a.amin, bản chất đường, nồng độ chất khô nói chung trong dung dịch, nhiệt độ, nước, pH và một loạt yếu tố khác.
Các phản ứng tạo hương vị:
Phản ứng melanoidin (Maillard):
Phản ứng tổng quát:
hexose + pentose + a.amin → (t0) furfurol (từ pentose – mùi táo) + oxymetylfurfunrol (từ hexose – mùi dễ chịu) + aldehede + reducton + … Đây là phản ứng giữa a.amin và đường. Điều kiện để có phản ứng là phải có nhóm cacbornyl.
Ngoài ra a.amin có thể tương tác với furfurol hoặc với reducton để tạo thành các andehit. Các andehit này do bản chất của a.min “nguyên thuỷ” quyết định. Như vậy hương thơm của các bán thành phẩm hay thành phẩm đều do a.amin quyết định.
Từ thực nghiệm cho thấy, từ loxin sẽ cho andehit thơm mùi bánh mì, từ glixin sẽ cho ra andehit có mùi mật và thơm mùi bia,…
Ví dụ trên với a.amin valine cho andehit có mùi thơm dịu của hoa hồng Phụ thuộc vào protein, đường khử, và nhiệt độ nướng bánh
-Biến đổi về cấu trúc: Sự tạo thành khung xốp, sự tạo vỏ -Biền đổi về khối lượng và khối lượng riêng
-Biến đổi cảm quan: từ bột sống sang bánh chín. 1.4 Cách làm một số loại bánh.
1.4.1 Banh cookie Dan Mach -125g bột mì
-40g bột bắp -50g đường xay -180g bơ
-1/2 muỗng cafe vani
-100g Cherries hoặc mứt chùm ruột, dâu tươi.
-1/2 muỗng cafe muối Cách làm:
1.Cho bơ cắt nhỏ vảo thau, để hơi mềm, nhưng không chảy, bơ vẫn còn lạnh. Đánh số lớn đến khi bơ chuyển sang vàng nhạt, cho đường xay và vani vào tiếp tục đánh đến khi bơ nổi, màu bông trắng.
CH=O
+ RCOCOR’ → + RCH – CO – R’ + CO2
2.Rây bột mì + bột bắp + muối và trộn đều
3.Khuôn lót giấy nến. Cho bột vào bao bắt bông kem, dùng đuôi tròn lớn, hay đuôi sao lớn bắt hình hoa xoay, gắn cherry hay chùm ruột, dâu tây cắt nhỏ cắt nhỏ ở giữa.
4.Cho vào lò nướng 1800C khoảng 15 phút, hoặc thấy bánh vàng là được. Nếu lò nhỏ có thể giảm nhiệt độ xuống. Khi vàng lấy bánh ra để nguội rồii cho vào hộp đậy kín, để tủ lạnh.
4.2.Bánh bông lan: Sử dụng khuôn 2.5 tấc trứng gà 70g Bột mì số 8 35g Đường 35g Sữa 20g Dầu 7g Vani 1/8 mcf - 0.1g trứng Cách làm: -Cắt giấy trắng để lót khuôn
-Thoa dầu ăn lên đáy và thành khuôn
-Trứng đánh thật nổi cho từ từ đường xay vào, vừa cho vừa đánh có thể thêm một chút muối
-Rây bột. Cho tiếp bột đã rây vào, đánh nhẹ -Cuối cùng cho sữa, dầu vào
-Rót dịch vào khuôn
-Để lò nướng trước 10 phút ở 2000C lửa bên dưới. Cho khuôn vào để lửa 160, lửa dưới, cho bánh chín vàng đều. Khi gần chín mở lửa bên trên. Tắt lò, để thêm trong lò ít phút rồi hãy mang ra
2. TÁC DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP KẸO2.1 Làm kẹo và kết tinh 2.1 Làm kẹo và kết tinh
Các tinh thể phổ biến nhất, bảng đường, là một thành phần có nhiều trong kẹo bởi vì nhiều điều để có thể được thực hiện với nó. Đường (sucrose) bao gồm các phân tử đơn giản của một phân tử glucose và một phân tử fructose liên kết với nhau. phân tử đường sắp xếp giống hệt mình trong mô hình hình học có trật tự lặp đi lặp lại nhiều lần mà không thể được nhìn thấy bằng mắt thường. Nhưng bản chất của các nguyên tử đường dẫn đến kết quă hình thành dạng tinh thể của nó. Kẹo được hình thành bằng cách thêm đường (một chất tan) với nước (dung môi), được gọi là một dung dịch đường, và đun sôi hỗn hợp đến một nhiệt độ khoảng từ 215 đến 356 độ F, được đo với một Candy nhiệt. nhiệt độ này làm tan chảy đường, bốc hơi nước, và có thể phá hủy các phân tử đường. Kết quả là, bạn nhận được một nồng độ lớn hơn của đường, cuối cùng đã đạt đến một dung dịch quá bão hòa của đường. Khi bị gãy ra và tập trung trong một dung dịch bão hòa, phân tử đường là không ổn định. chúng có khuynh hướng quay trở về cấu trúc tinh thể ban đầu. Bất kì sự kích thích hay khuấy động nào không đúng thời điểm có thể làm chúng trở về dạng tinh thể ban đầu và trnagj thái khô, hỗn hợp kết tinh và phá hủy toàn bộ lô kẹo. Có nhiều cách để kiểm soát kết tinh không mong muốn , tùy thuộc vào công thức. Bí quyết để làm các loại bánh kẹo khác nhau đạt được nồng độ chính xác của dung dịch quá bão hòa là giải pháp thông qua nhiệt và sau đó kiểm soát tái kết tinh của các tinh thể đường. Điều này dẫn đến hai loại kẹo kết tinh và không kết tinh (vô định hình). Kẹo này có thể được sắp xếp từ các kết cấu mềm của caramels và kẹo mềm, nơi kết tinh được giảm thiểu, để kẹo cứng nơi kết tinh dẫn đến hạt mong muốn hoặc cấu trúc tinh thể.
2.2 CÁC LOẠI KẸO: kết tinh và vô định hình.
Mức nhiệt khác nhau xác định các loại bánh kẹo khác nhau: nhiệt độ cao làm cho kẹo cứng, trung bình sẽ làm cho kẹo mềm và thấp làm cho kẹo dẻo. Đường được nấu đến 300 độ F thì cứng hơn so với đường nấu chín tới 290 độ F. Đó là bởi vì ở nhiệt độ cao hơn các xi-rô đường tập trung nhiều hơn bởi vì nó cho phép nhiều đường hòa tan và nước dễ bay hơi hơn.
Sự tái kết tinh của các phân tử đường bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và mật độ của dung dịch đường được đun sôi, có hoặc không có các thành phần khác được thêm vào, chẳng hạn như kem, bơ, xi-rô bắp, … và khi nào, như thế nào dung dịch nhanh chóng được làm mát, có hoặc không được khuấy hay nhào trộn. Kết quả là, bạn có thể tạo ra nhiều loại kẹo mà tất cả chỉ đơn giản là: đun sôi dung dịch đường hòa tan trong nước, và sẽ đáp ứng được bất cứ nhu cầu đặc biệt nào của người thích ngọt.
Kẹo tinh thể :(công thức) Tinh thể kẹo có thể được chia thành hai nhóm
a) với các tinh thể bạn có thể thấy, chẳng hạn như kẹo đá
b) kẹo kem mà trong đó các tinh thể là quá nhỏ để được phát hiện bởi lưỡi, chẳng hạn như kẹo mềm.
Ngoài kẹo cứng và một số loại đường, lớp tinh thể ngoài cùng được mong muốn về kẹo như bon-Bons và giọt kẹo cao su và kẹo kem. Tinh thể được nấu chín đến giữa 234 và 240 độ F.Thành phần và biện pháp có thể giúp quá trình này là các chất ức chế ngăn chặn sự tăng trưởng của các tinh thể lớn. Trong công thức nấu glucose ở dạng sirô bắp được sử dụng để trợ giúp trong việc kiểm soát hình thành tinh thể. Kẹo kem được sử dụng cho trung tâm của sôcôla nhúng sử dụng chất béo để thêm sự phong phú của hương vị mà còn để đảm bảo hình thành tinh thể nhỏ. Một số công thức nấu sôcôla dẻo bao
gồm kẹo dẻo như là một thành phần vì nó không phải là một tinh thể kẹo và các tác động như một chất phụ trợ.
kẹo vô định hình
Kẹo không định hình thì thực hiện đơn giản hơn, mục đích là để ngăn chặn sự kết tinh xảy ra như các loại kẹo được nấu chín ở nhiệt độ cao hơn kẹo kết tinh, chất ức chế được thêm vào trong đó ngăn chặn sự tăng trưởng của các tinh thể lớn hoặc ngăn chặn sự kết tinh như đường nghịch, đó là mật đường hoặc xi-rô bắp, và / hoặc là một acid, như một nước giải khát vị chanh, kem của cao răng hoặc dấm, việc thêm vào chất béo và lòng trắng trứng bao bọc bên ngoài tinh thể và ngăn chặn sự tăng trưởng của tinh thể đó.
Nhiều tinh thể kẹo không được đổ ra khỏi chảo ngay sau khi nấu ăn bởi vì họ đông cứng nhanh chóng tinh thể. Kẹo như kẹo bơ cứng và brittles nhanh chóng củng cố về làm mát và sản xuất một khối cứng nhắc nhằm ngăn ngừa sự hình thành của tổ chức rất cao. Nhiều tinh thể kẹo được đổ ra khỏi chảo ngay sau khi nấu ăn bởi vì chúng đông cứng rất nhanh chóng. . Kẹo như kẹo bơ cứng và kẹo giòn nhanh chóng cứng lại trong điều kiện mát và tạo một khối cứng nhắc nhằm ngăn ngừa sự hình thành của tổ chức rất cao. kẹo vô định hình được làm từ đường xirô khử nước rất cao - ngay sau khi chúng được làm nguội, đường kết tinh trong các dung dịch trước khi các phân tử đường có thời gian để di chuyển gần với phân tử đường khác để tạo ra sự sắp xếp.
3. TÁC DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP NƯỚC GIẢI KHÁT Phân loại nước giải khát: Phân loại nước giải khát:
Nước chứa khí cacbonic (có gas) Nước giải khát pha chế
Nước giải khát lên men