Tỉ lệ bột bí đỏ
(%) Gluten ướt (%) Gluten khô (%) Độ ẩm bột nhào (%)
0 13,52 ± 0,29e 8,86 ± 0,07e 48,56 ± 0,35a 5 12,28 ± 0,14d 7,19± 0,12d 48,40 ± 0,60a 10 10,39± 0,34c 6,65 ± 0,42c 48,12 ± 0,58a 15 9,76 ± 0,19b 5,73 ± 0,18b 48,22 ± 0,69a 20 8,60± 0,28a 5,25 ± 0,11a 47,81± 0,52a *a,b,c,d,e: những chữ cái khác nhau có ý nghĩa khác nhau về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05
Kết quả nghiên cứu ở bảng trên cho thấy các giá trị gluten ướt, gluten khơ có xu hướng giảm dần khi tăng dần tỉ lệ thay thế bột mì bằng bột bí đỏ. Điều này thể hiện rõ nhất ở hàm lượng gluten ướt và gluten khô thu được. Nguyên nhân là do thành phần chất xơ có trong bí
44 đỏ. Xơ hút nước mạnh mẽ, cạnh tranh nước với các hạt tinh bột làm độ ẩm của bột nhào giảm và gluten kém phát triển. Một số nghiên cứu về độ ẩm bột nhào và gluten cho thấy, bánh có bổ sung bột giàu chất xơ làm độ ẩm bột nhào giảm dần và cấu trúc mạng gluten kém phát triển (Sai Manohar R. và cộng sự, 1999; Đinh Thị Hiền và cộng sự, 2013). Wongsagonsup R. (2015) cũng nhận định rằng khi giảm lượng bột mì trong cơng thức bánh mì sẽ làm suy yếu mạng lưới gluten.
Rakcejeva T. (2011) đã báo cáo việc bổ sung bột bí đỏ làm suy yếu mạng lưới gluten – tinh bột. Điều này là do gluten được tạo nên từ những mạng lưới liên kết chéo, dẫn đến hình thành bột nhào trong bánh mì. Trong quá trình nhào, gluten tạo thành một mạng lưới có độ kéo dãn cao. Chúng dễ đứt khi có sự hiện diện của nước và các bẫy khí được tạo ra trong q trình lên men. Trong quá trình trộn bột, macropolymer gluten (GMP) bị phân giải một phần. Sự phân hủy protein trong bột mì lên men được xúc tác bởi các protease vi sinh vật hoặc bởi các protease lúa mì nội sinh và peptidase (Thiele C. và cộng sự, 2003). Hơn nữa, theo Carceller J. L. và Aussenac (2001), glutenin chỉ được kết hợp vào các polyme hòa tan SDS (sodium dodecyl sulfate), GMP khơng hịa tan SDS ở pH trung tính và sự hình thành GMP bị ức chế ở pH thấp. Do đó, gluten hình thành trong bánh mì lên men thường thấp. Bên cạnh đó, gluten trong bột nhào bánh mì men tự nhiên thu được sau q trình rửa khơng ở dạng kết dính chặt chẽ như các loại bột nhào bánh mì khác mà chúng rời rạc nhau, do đó khơng thể thực hiện sự kéo căng đối với gluten của loại bột nhào này.
Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy độ ẩm của bột nhào cũng giảm dần theo hàm lượng bột bí đỏ bổ sung vào, nhưng khơng có sự khác biệt đáng kể giữa so với mẫu đối chúng 0% ở mức ý nghĩa 𝛼= 0,05 và dao động trong khoảng 47 – 48%. Độ ẩm này tương đồng với kết quả nghiên cứu của Carceller J. L. và Aussenac (2001). Rask C. (1989) cũng báo cáo bột nhào bánh mì có độ ẩm khoảng 45 – 55%. Như vậy, độ ẩm bột nhào thu được từ thực nghiệm trên đảm bảo yêu cầu về độ ẩm của bột nhào bánh mì.
3.3.2. Ảnh hưởng bột bí đỏ đến độ chua bột nhào
Trong q trình ủ, vi sinh vật có trong bột nhào sinh các acid hữu cơ làm cho tính acid giảm và bột nhào chua hơn. Kết quả độ chua bột nhào được thể hiện trong bảng 3.4.
45 Bảng 3.4. Độ chua bột nhào Mẫu pH TTA 0% 4,967 ± 0,006a 8,477 ± 0,012a 5% 4,977 ± 0,006a 8,480 ± 0,010a 10% 4,970 ± 0,010a 8,480 ± 0,010a 15% 4,967 ± 0,006a 8,477 ± 0,006a 20% 4,973 ± 0,012a 8,463 ± 0,006a *a: những chữ cái giống nhau khơng có sự khác biệt về mặt ý nghĩa ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05.
Kết quả chỉ ra khơng có sự khác biệt về mặt ý nghĩa giữa các mẫu. pH bột nhào dao động trong khoảng 4,97 – 4,98, còn TTA bột nhào dao động trong khoảng 8,46 – 8,48. Mặc dù pH và TTA của men cái cao, nhưng khi được levain và bổ sung bột bí đỏ trong q trình nhào thì tính acid đã giảm dần. Theo Salovaara H. và cộng sự (1987), giá trị pH của bột nhào là 4,4 – 5,0; giá trị tương ứng cho acid chuẩn độ bột nhào là 7,0 – 14,4. Như vậy, kết quả thu được từ thực nghiệm tương đồng với nghiên cứu trước đó.
3.3.3. Ảnh hưởng của bột bí đỏ đến kết cấu bột nhào
Kết cấu thực phẩm là những thuộc tính vật lý của sản phẩm liên quan đến chất lượng cảm quan và sự chấp nhận của người tiêu dùng (Kilcast D., 2004). Đối với bột nhào, các thuộc tính cấu trúc như độ cứng, độ đàn hồi, độ bám dính, độ dai, độ cố kết,… là những thuộc tính quan trọng được quan tâm. Đối với bột nhào bánh mì men tự nhiên, chúng tơi tập trung đo lường và so sánh yếu tố độ cứng giữa các mẫu thí nghiệm. Vì theo Clarke và cộng sự (2004), khi sử dụng men tự nhiên để làm bánh mì, độ cứng của bột nhào là yếu tố quan trọng nhất gây ra nhiều ảnh hưởng cho bánh mì sau khi nướng cũng như trong thời gian bảo quản. Kết quả về độ cứng của bột nhào được trình bày trong bảng 3.5.
46 Bảng 3.5. Độ cứng bột nhào Hàm lượng bột bí đỏ thay thế (%) Độ cứng bột nhào (N) 0 0,36 ± 0,01a 5 0,44 ± 0,01b 10 0,47 ± 0,01c 15 0,53 ± 0,01d 20 0,58 ± 0,01e
*a,b,c,d,e : những chữ cái khác nhau có ý nghĩa khác nhau về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, khi bổ sung bột bí đỏ vào bột nhào với các tỉ lệ 5, 10, 15, 20% thì độ cứng bột nhào có sự khác biêt rõ rệt so với mẫu đối chứng 0% ở mức ý nghĩa 5%. Điều này có thể giải thích rằng độ cứng của bột nhào sẽ phụ thuộc vào lượng nước và sự thay đổi tính chất mạng gluten khi tăng dần tỉ lệ sử dụng bột bí đỏ trong bột nhào. Vì hàm lượng bột bí đỏ sung vào bột nhào tăng đồng nghĩa với việc tăng thêm một lượng xơ hoà tan. Kết quả này cũng tương tự với nghiên cứu của Föste và cộng sự (2014, 2017) và Rubel I. A. và cộng sự (2015). Các nghiên cứu này báo cáo thế khi thay bột mì bằng loại bột diêm mạch và atisô vào công thức sẽ làm tăng độ cứng của bột nhào do tính chất hấp thụ nước của xơ. Theo Raymundo A. và cộng sự (2014), bánh có bổ sung bột giàu chất xơ làm độ ẩm bột nhào giảm dần. Đồng thời, xơ hút nước mạnh mẽ, cạnh tranh nước với các hạt tinh bột làm độ ẩm bột nhào thấp và gluten kém phát triển. Do đó, bột nhào có xu hướng tạo khối đặc hơn khiến độ cứng tăng. Đây chính là nguyên nhân gây ra sự khác biệt về độ cứng của các mẫu bột nhào.
Ngoài yếu tố về độ cứng, bột nhào thường được đo thêm các chỉ tiêu như độ đàn hồi, độ kéo dãn, độ dính,... tuy nhiên không thực hiện trong nghiên cứu này do tỉ lệ nước (hydration) trong công thức cao, lên đến 70%, sử dụng men tự nhiên có q trình ủ chậm trong thời gian dài và hàm lượng xơ trong bột bí đỏ khiến cho mạng gluten lỏng lẻo, dẫn đến khó cố định hình dạng đồng đều giữa các mẫu. So với bánh mì thường, bột nhào bánh mì
47 men tự nhiên ít tính đàn hồi hơn, bột nhào mềm và dính hơn, độ kéo dãn tăng (Clarke và cộng sự, 2004; Di Gagno R. và cộng sự, 2003).
3.4. Ảnh hưởng của bột bí đỏ đến chất lượng bánh mì lên men tự nhiên 3.4.1. Ảnh hưởng của bột bí đỏ đến màu sắc ruột bánh 3.4.1. Ảnh hưởng của bột bí đỏ đến màu sắc ruột bánh
Màu sắc không chỉ giúp làm sản phẩm bắt mắt hơn mà nó cịn là yếu tố quan trọng tác động đến sự lựa chọn của người tiêu dùng. Màu sắc của bánh phụ thuộc vào các đặc tính lý hóa của hỗn hợp như hàm lượng nước, pH, hàm lượng acid amin và đường khử. Bên cạnh đó, nó cũng bị ảnh hưởng bởi các chế độ công nghệ trong quá trình nướng bánh mì như nhiệt độ, tốc độ khơng khí, độ ẩm tương đối và hình thức truyền nhiệt (Zanoni B., Peri C. và Bruno D., 1995). Dưới đây là kết quả khảo sát ảnh hưởng của bột bí đỏ đến màu sắc của sản phẩm.
Bảng 3.6. Xác định màu bánh Tỉ lệ bột bí đỏ (%) L A b 0 66,39 ± 0,34e -0,49±0,08a 11,82±0,55a 5 61,48± 0,35d -0,55±0,15a 26,76±0,50b 10 60,66± 0,24c -0,38± 0,93a 27,77±0,48c 15 59,18±0,15b 0,41±0,09b 29,46±0,33d 20 58,55±0,42a 0,73±0,02c 29,80±0,15d
*a,b,c,d,e: những chữ cái khác nhau có ý nghĩa khác nhau về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05
Kết quả cho thấy khi thay thế bột mì bằng một phần bột bí đỏ theo các tỉ lệ 5, 10, 15 và 20% thì các chỉ số L, a và b giữa các mẫu có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (ở α = 0,05) so với mẫu đối chứng 0%. Giá trị L có xu hướng giảm dần do tỉ lệ thay thế bột bí đỏ tăng dần so với mẫu đối chứng (0%), giảm từ 66,39 xuống cịn 58,55. Hay nói cách khác, độ sáng của mẫu giảm dần khi mẫu được thay thế bằng bột bí đỏ với tỉ lệ cao dần. Ngược lại, giá trị a tăng dần từ -0,49 đến 0,73 và giá trị b cũng tăng hơn gấp đôi theo mức độ thay thế từ 0 – 20% bột bí đỏ. Tức là sắc tố vàng và đỏ trong mẫu là tăng dần. Ở sắc tố đỏ, ta thấy khơng có sự khác biệt về mặt ý nghĩa giữa các mẫu 0%, 5% và 10%. Còn bên sắc tố vàng, giữa 2 mẫu 15% và 20% khơng có sự khác biệt. Điều này cũng có thể dễ dàng nhìn thấy bằng mắt thường. Như vậy, màu sắc của ruột bánh mì thay đổi theo mức độ thay thế bột bí đỏ.
48 Hình 3.1. Sự khác biệt về màu sắc giữa các mẫu theo mức độ thay thế bột bí đỏ từ 0 – 20%
(theo thứ tự từ trên xuống dưới, từ trái qua phải)
Như vậy, giá trị L của bánh mì giảm nhưng giá trị b tăng lên khi số lượng bột bí đỏ tăng lên cho thấy rằng bánh mì được bổ sung bột bí đỏ có màu sẫm hơn và vàng hơn bánh mì đối chứng. Điều này có thể là do màu vàng của bột bí đỏ vì bí đỏ là một nguồn giàu chất β-carotene (Wongsagonsup R. và cộng sự, 2015). Ngoài ra, Wahyono A. và cộng sự (2018) cũng chỉ ra màu đỏ và màu vàng của ruột bánh mì tăng lên khi mức độ bổ sung bột bí đỏ tăng. Điều đó cũng tương đồng với kết quả nghiên cứu này.
3.4.2. Ảnh hưởng của bột bí đỏ đến cấu trúc bánh
Cấu trúc ruột bánh là một trong những chỉ tiêu chất lượng quan trọng của bánh, quyết định chất lượng và sự chấp nhận của người tiêu dùng. Cấu trúc ruột bánh mì được xác định chủ yếu bởi các chỉ tiêu về độ cứng, độ đàn hồi, độ dai bằng phương pháp TPA. Kết quả phân tích cấu trúc ruột bánh được thể hiện trong bảng 3.7.
49 Bảng 3.7. Cấu trúc bánh Tỉ lệ bột bí đỏ (%) Độ cứng (N) Độ đàn hồi (mm) Lực nhai (mJ) 0% 4,18 ± 0,23a 9,28±0,05a 30,13 ±1,82a 5% 5,52± 0,70b 9,44 ±0,05a 37,87±4,37a 10% 7,16±0,31c 9,40 ±0,13a 49,88±3,23b 15% 10,78±0,60d 9,30 ± 0,10a 69,26±9,69c 20% 12,94±0,36e 9,26±0,25a 77,61±8,45c *a,b,c,d,e: những chữ cái khác nhau có ý nghĩa khác nhau về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05
Từ bảng phân tích TPA ở trên, khi thay thế bột mì bằng bột bí đỏ theo tỉ lệ 5, 10, 15, 20% thì độ cứng và lực nhai của bánh tăng dần và có sự khác biệt với mẫu đối chứng 0% ở mức ý nghĩa 𝛼= 0,05. Trong khi đó, độ đàn hồi lại khơng có sự khác biệt có ý nghĩa so với mẫu đối chứng. Độ cứng (hardness) là thuộc tính cơ học của cấu trúc liên quan tới cường độ lực cần để làm cho sản phẩm biến dạng hoặc để có thể đâm xuyên qua sản phẩm. Độ cứng càng cao thì khả năng chịu được lực càng cao. Độ đàn hồi (springiness) là tỉ số khoảng cách nén lần 2 cho khoảng cách nén lần 1. Độ dai (chewiness) là thuộc tính cơ học của cấu trúc liên quan tới độ cứng hoặc số lần nhai cần thiết để một sản phẩm rắn trở thành dạng sẵn sàng cho việc nuốt.
Cụ thể, độ cứng của mẫu 20% cao gấp hơn 3 lần so với mẫu 0%. Nguyên nhân có thể do lượng gluten trong mẫu giảm dần và hàm lượng xơ tăng lên khi mẫu được bổ sung nhiều bột bí đỏ hơn. Trong bánh mì trắng, ảnh hưởng của men tự nhiên lên thể tích và độ cứng của bánh mì được giả định là do tính acid gây ra, chúng kích hoạt các enzyme phân giải protein trong bột mì (Flander L. và cộng sự, 2011). Sayed Ahmad B. và cộng sự (2018) cũng nhận định sự gia tăng độ cứng có thể do hàm lượng chất xơ cao hơn.
Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy lực nhai của bánh tăng dần theo hàm lượng bột bí đỏ bổ sung vào. Cụ thể lực nhai của mẫu 20% cao gấp hơn 2 lần so với mẫu đối chứng. Điều này được giải thích dựa vào sự suy yếu mạng gluten khi thay thế bột mì bằng bột bí đỏ, do hàm lượng protein trong bột bí đỏ thấp hơn bột mì. Như vậy ta thấy việc bổ sung bột bí đỏ
50 ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất cấu trúc của bánh mì lên men tự nhiên, hay nói cách khác, hàm lượng xơ trong thành phần bột bí đỏ là yếu tố quyết định nhiều tới độ cứng và lực nhai của bánh mì thành phẩm.
3.4.3. Ảnh hưởng của bột bí đỏ đến thể tích, khối lượng và thể tích riêng của bánh mì men tự nhiên men tự nhiên
Dưới tác dụng của nhiệt độ trong quá trình nướng, hơi nước, khí CO2, khơng khí,… sẽ giãn nở và làm thể tích bánh tăng. Khi vỏ cứng hình thành và bao phủ lấy ổ bánh mì thì quá trình tăng thể tích của bánh sẽ chấm dứt. Thể tích bánh phụ thuộc vào thành phần, độ ẩm và lượng CO2 của bột nhào, nhiệt độ và độ ẩm trong lị nướng. Sự tăng thể tích bánh làm cho bánh có độ xốp cần thiết, hồn thiện mặt ngoại quan bánh và nâng cao khả năng tiêu hoá của bánh (Y. H. Hui, 2006). Kết quả phân tích thể tích, khối lượng và thể tích riêng của bánh mì men tự nhiên được thể hiện trong bảng 3.8.
Bảng 3.8. Tính chất bánh mì men tự nhiên Tỉ lệ bột bí đỏ (%) Thể tích bánh (cm3) Khối lượng bánh (g) Thể tích riêng (cm3/ g) 0 68,33 ± 2,89abc 29,92 ± 0,04a 2,28 ± 0,09b 5 71,67 ± 5,77bc 31,60 ± 0,03b 2,27 ± 0,18b 10 75,00 ± 5,00c 33,37 ± 0,06c 2,25 ± 0,15b 15 61,67 ± 2,89abc 35,18 ± 0,08d 1,75 ± 0,08a 20 60,00 ± 10,00ab 36,68 ± 0,03e 1,64 ± 0,28a *a,b,c,d: những chữ cái khác nhau có ý nghĩa khác nhau về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 𝛼=0,05
Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự khác biệt rõ rệt giữa khối lượng, thể tích và khối lượng riêng của các mẫu bánh mì có thay thế bột bí đỏ so với mẫu đối chứng ở mức ý nghĩa 5%. Khi thay thế bột bí đỏ càng nhiều, khối lượng bánh mì sau khi nướng có xu hướng tăng dần, từ mẫu đối chứng là 29,92g đến mẫu có 20% bột bí đỏ là 36,68g. Xu hướng này cũng tương tự với Minarovičová L. và cộng sự (2018) khi họ bổ sung bột bí đỏ vào bánh mì trịn. Ngun nhân là do có sự tồn tại của xơ trong bột bí đỏ. Xơ thực vật có khả năng hấp thụ nước tốt. Sự hấp thụ nước có liên quan đến khối lượng bánh mì có thể tạo ra từ lượng bột mì
51 cho trước (Bojňanská và Mocko, 2014). Sự hấp thụ nước càng cao cho thấy số lượng nhóm hydroxyl tồn tại trong cấu trúc xơ càng nhiều, vì chúng tương tác với nước qua các liên kết hydro. Các kết quả ở trên cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Turksoy và Özkaya (2011) khi họ bổ sung bột bí đỏ vào bột nhào lúa mì.
Thể tích bánh là một chỉ tiêu để đo lường chất lượng bánh mì trong quản lý chất lượng. Trong nghiên cứu này, thể tích bánh giảm từ 68,33 cm3 xuống còn 60,00 cm3 khi tăng hàm lượng bột bí đỏ. Ngồi chỉ tiêu thể tích, thể tích riêng của bánh mì là một tiêu chuẩn để so sánh với các nghiên cứu khoa học khác. Với hàm lượng bột bí đỏ tăng dần, thể tích riêng bánh mì giảm dần từ 2,28 cm3/ g đến 1,64 cm3/ g. Các điều trên chỉ ra rằng không những