CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN CHUNG
1.4. Tổng quan nguyên liệu
1.4.1. Bột mì
1.4.1.1.Giới thiệu
Đối với ngành bánh, bột mì là thành phần quan trọng nhất vì nó chiếm tỉ lệ khối lượng nhiều nhất, đồng thời tạo cấu trúc cho hầu hết các sản phẩm bánh bao gồm bánh mì, bánh ngọt và cookies (Corke và cộng sự, 2006). Bột mì là một loại bột được chế biến bằng quá trình xay nghiền hạt lúa mì. Trong q trình này vỏ cám và phơi được tách ra và phần cịn lại của hạt lúa mì (nội nhũ) được nghiền nhỏ tới độ mịn thích hợp thành phẩm là bột mì (Baudelaire, 2013). Các thành phần tinh bột và gluten của bột mì hoặc tồn bộ hạt lúa mì có thể được tách ra bằng một số quy trình cơng nghiệp, trong q trình xay xát hàm lượng tinh bột hay gluten có thể bị ảnh hưởng do điều kiện xay xát (AnneVan Der Borght, 2005). Ngày nay, bột mì có nguồn gốc từ nhiều lồi thuộc họ Triticum nhưng có hai lồi chính là Triticum
aestivum thường được sử dụng phổ biến trong sản xuất bánh mì và Triticum durum làm
nguyên liệu để sản xuất pasta (Manley, 2011).
Bột mì là nguyên liệu chủ yếu cho sản xuất bánh. Bột mì trong thực phẩm thường là loại bột thường được sản xuất nhiều hơn so với các loại bột khác. Trong các loại bột mì được dùng để làm bánh, nếu hàm lượng gluten càng cao và khỏe hơn thì sẽ cho loại bánh nở khỏe, giữ được hình dạng của bánh sau khi nướng bánh. Điều này có được là do protein mang lại (Edith Wilderjans, 2008).
1.4.1.2. Phân loại
Bột mì có rất nhiều loại khác nhau, tuy nhiên người ta thường phân loại theo màu sắc thành 2 loại: bột mì đen (được làm từ lúa mì đen) và bột mì trắng (được làm từ lúa mì trắng). Bên cạnh đó, người ta cịn phân loại bột mì theo cơng dụng của chúng dựa vào hàm lượng protein trong bột (Stanley P. Cauvain và Linda S. Young, 2000). Bánh mì được làm từ bột mì trắng có độ xốp cao hơn, độ acid nhỏ hơn và độ ẩm cũng nhỏ hơn so với bánh mì đen. Nguồn nguyên liệu bột mì ở nước ta chủ yếu được nhập khẩu từ nước ngoài và chủ yếu nhập
14 bột mì trắng. Lúa mì trắng có hai loại là loại cứng và loại mềm, loại lúa mì cứng có chất lượng cao hơn (Bùi Đức Hợi, 2007).
Hạng bột Pantent flour lại gồm các loại bột khác nhau như:
- Cake flour hay cịn gọi bột mì số 8: loại bột này chứa hàm lượng protein thấp, bột có màu trắng, cầm nhẹ tay sờ rất mịn. Bột này thích hợp để làm các loại bánh xốp và mềm như bánh bông lan, cupcake…(Lê Văn Việt Mẫn, 2011).
- Bread flour: loại bột này chứa hàm lượng protein lớn, khi làm bánh trở nên cứng và khơng mềm, được dùng làm pizza, bánh xếp, thường thì khi làm bánh sử dụng bột này, người ta thường pha thêm bột nở để giữ độ dẻo dai cho bánh. Bột mì bánh mì là một trong những loại bột mì có hàm lượng gluten cao (chỉ sau high-gluten flour). Hàm lượng gluten trong loại bột này thường ở mức 11,5 – 13% trên tổng lượng bột. Dùng bột để tạo nên kết cấu vừa dai, vừa chắc hoàn hảo cho sản phẩm (Nguyễn Thị Thu Sang, 2014).
- High-gluten flour: loại bột này này gần giống bột mì số 11, thường làm bánh mì cứng, bánh pizza (Lê Văn Việt Mẫn, 2011).
- Pastry flour: loại bột này có hàm lượng protein rất thấp có màu trắng tinh, được dùng để làm phần bên ngoài các loại bánh pies, cookie, bánh quy (Lê Văn Việt Mẫn, 2011). Lúa mì cứng thường có hàm lượng protein cao, bột mì của nó được sử dụng chủ yếu cho các sản phẩm lên men như: bánh mì, bánh mì trịn, bánh sừng bị, bánh muffin Anh, bánh cuộn ngọt Đan Mạch, bánh quế và bánh donut (Matz, 1989).
1.4.1.3. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của bột mì phụ thuộc vào thành phần hóa học của hạt và phụ thuộc vào hạng bột mì. Các loại bột mì thường được phân loại theo hàm lượng gluten cao hay thấp hoặc dựa vào màu sắc, thành phần của bột mì. Các chất dinh dưỡng trong bột hạng càng cao thì cơ thể càng dễ tiêu hóa, nhưng bột mì hạng càng thấp thì lại có hàm lượng vitamin và khống cao hơn (Bùi Đức Hợi, 2009).
Hai thành phần chính trong bột mì sản xuất bánh mì là gluten và tinh bột. Gluten được tạo thành từ gliadin và glutenin. Tổ hợp protein này được mô tả như là “chất kết dính một mạng lưới sợi nhỏ hợp thành có tính đàn hồi và có thể mở rộng, được bao phủ bởi một màng protein”. Nó chịu trách nhiệm duy trì cấu trúc của các sản phẩm từ lúa mì, như bánh mì và pasta. Gliadin cần thiết cho độ đàn hồi của gluten. Chúng là các phân tử đơn xích được
15 phân biệt bởi sự liên kết disulfide nội bào tạo thành các phân tử hình cầu nhỏ gọn. Glutenin chịu trách nhiệm duy trì tính chắc chắn và sự gắn kết của phức hợp gluten lúa mì. Chúng được đặc trưng bởi liên kết disulfide liên phân tử, tạo nên các phân tử đa chuỗi lớn chứa nhiều nhóm chức năng tiếp xúc (Swanson, 2007).
Protein là thành phần quan trọng trong bột mì vì protein đóng vai trị chính trong việc tạo nên cấu trúc cho sản phẩm. Chất lượng của protein có thể bị ảnh hưởng bởi chất lượng hạt lúa mì. Do đó, hàm lượng protein trong các loại bột mì khác nhau thì khơng giống nhau. Hàm lượng protein là một yếu tố quan trọng quyết định chất lượng bánh mì (N. L. Kent và cộng sự, 1994). Protein bột mì đã được chia thành 4 loại: albumin, globulin, gliadin và glutenin (H. Goesaert, 2005). Gluten được tạo lên từ gliadun và glutenin, hai thành phần này trong bột mì có tỉ lệ tương đương nhau. Nhờ gliadin và glutenin mà gluten có những tính chất hết sức đặc biệt như: tạo hình dạng, tạo bộ khung, cấu trúc và các tính chất như độ cứng, độ đặc, độ dai, độ đàn hồi hay khả năng tạo gel cho các sản phẩm thực phẩm. Lúa mì có khả năng tạo ra màng gluten có chất lượng cao, do vậy trong thực phẩm bột mì thường được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất trong các loại bột. Gluten trong bột càng nhiều chất lượng bột càng cao (Bùi Đức Hợi, 2009).
16 Bảng 1.4. Tổng quan các thành phần của protein bột mì (H. Goesaert, 2005)
Tính tan Thành phần Vai trò sinh học Vai trò chức năng Albumin Tan trong
nước Chủ yếu là monomeric Chuyển hóa và xây dựng bộ khung cho protein -
Globulin Tan trong dung dịch muối loãng Chủ yếu là monomeric Chuyển hóa và xây dựng bộ khung cho protein -
Gliadin Tan trong dung dịch rượu Gluten (chủ yếu gliadin monomeric và các glutenin polyme có trọng lượng phân tử thấp)
Tạo cấu trúc cho protein
Tạo tính nhớt dẻo cho
khối bột
Glutenin Tan trong dung dịch acid acetic Gluten (chủ yếu là các glutenin polyme có trọng lượng phân tử cao)
Tạo cấu trúc cho protein Tạo tính đàn hồi, chắc chắn cho khối bột 1.4.2. Nước
Nước có thể là mơi trường hỗ trợ cho nhiều phản ứng hóa học xảy ra. Nước cũng tham gia vào việc tạo cấu trúc và trạng thái của sản phẩm thực phẩm chế biến. Nước là chất hóa dẻo tinh bột, tạo độ dai, độ dẻo, độ trong, tạo màng, tạo sợi cho nhiều sản phẩm thực phẩm (Hồng Kim Anh, 2007). Nước có vai trị kết hợp với bột mì và các ngun phụ liệu khác để tạo thành khối bột nhão. Nước giúp hòa tan các thành phần (đường, muối, protein…) cần thiết cho sự phát triển của nấm men trong bột nhào. Ngồi ra, nước cịn làm chặt mạng gluten do có sự hiện diện của một số muối khống trong nước (Bùi Đức Hợi, 2007).
Nước dùng để trộn bột nhào là nước ăn uống được bình thường. Nước phải khơng màu, trong suốt, khơng có amoniac, H2S hoặc acid từ nito. Trong nước uống được phải không
17 có vi sinh vật gây bệnh. Các chỉ số về độ sạch của nước phải theo đúng tiêu chuẩn nhà nước (Bùi Đức Hợi, 2009).
Nước chứa trong bột nhào bánh mì khoảng 45% và trong bánh mì khoảng 35%. Nó đóng một vai trị quan trọng trong việc phát triển tính chất bột nhào và các tính chất nhào trộn. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ trạng thái vật lý của nước thay đổi như thế nào khi hỗn hợp nước và bột được phát triển thành bột nhão. Nước cũng đóng một vai trị quan trọng trong việc bảo quản chất lượng của bánh mì (Leung H. K., Magnuson J. A. và Bruinsma B. L., 1983).
Trong các quá trình nướng bánh, nước giúp cho quá trình truyền nhiệt khuếch tán đều trong bánh, giúp hồ hóa tinh bột và tham gia vào sự tăng thể tích khối bột nhào thông qua sự bốc hơi nước (Stanley P. Cauvain, 2012).
1.4.3. Muối
Muối là chất kết tinh có màu trắng, khơng mùi và có vị mặn. Muối được dùng bổ sung giúp tăng mùi vị cho bánh (Lê Văn Việt Mẫn, 2011).
Chức năng cơ bản của muối trong bột nhào là góp phần tạo hương vị. Ngồi ra muối cũng có nhiều vai trị có ý nghĩa lớn đến sự hình thành và phát triển của bột nhào cũng như thành phẩm bánh. Khả năng hấp thụ nước của muối giúp sản phẩm bánh giảm hoạt độ nước, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật cũng như hạn chế sự hoạt động nấm men. Điều này giúp thợ làm bánh điều chỉnh được lượng sinh khối nấm men hoặc lượng khí CO2 trong ra trong quá trình lên men. Một lượng nhỏ muối giúp mạng gluten trở nên bền chắc hơn. Sự có mặt NaCl làm giảm điện tích bề mặt protein, giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các sợi protein, từ đó protein tương tác với nhau gần hơn và hình thành cấu trúc sợi lớn hơn, mạng khung gluten sẽ bền hơn (Cauvain, 2007). Ngồi tính chất tăng hương vị, muối hoạt động trong bột để làm giảm tốc độ sản xuất khí của nấm men và tăng cường cấu trúc gluten. Tác động lên nấm men và gluten có thể được coi là mong muốn hoặc khơng mong muốn, tùy thuộc vào điều kiện sản xuất hoặc độ bền của bột. Muối có thể được sử dụng ở mức lên tới 4% (Matz, 1989). Ở nồng độ thấp, muối có thể làm tăng sản lượng khí, nhưng ở mức cao hơn 2,0 - 2,5% muối có thể có ảnh hưởng xấu đến hoạt động của nấm men (Nagodawithana và Trivedi, 1990).
Bên cạnh các ưu điểm, muối cũng mang theo một nhược điểm đối với mạng gluten. Nếu tỷ lệ thành phần muối cao trong bột nhào, muối sẽ hấp thụ nước và cạnh tranh nước với gliadin và glutenin, làm sự phát triển của mạng gluten bị cản trở (Cauvain, 2007).
18 Như vậy, muối được thêm vào hầu hết các loại bột bánh ngọt để tăng hương vị, tăng thêm hạn sử dụng và làm nổi bật vị của bột mì. Chúng cũng có tác dụng làm mềm gluten và giúp bột ít dính tay hơn khi nhào. Muối nên được đo theo trọng lượng để đảm bảo rằng số lượng thích hợp được sử dụng: khoảng 1,5% – 2% dựa trên trọng lượng bột mì là tiêu chuẩn (A.Farahnaky, 2007; Michel Suas, 2009).
1.4.4. Một số cơng trình nghiên cứu sử dụng ngun liệu tự nhiên trong bánh mì
Bên cạnh đó, việc tận dụng các ngun liệu từ tự nhiên có nhiều hoạt tính sinh học cũng là một trong các xu hướng sản xuất thực phẩm hiện nay. Do lợi ích sức khỏe của chất xơ, cám ngũ cốc, vỏ cây họ đậu và các nguồn chất xơ tiềm năng khác đang được khám phá trong chế biến thực phẩm trên toàn thế giới (Bose và cộng sự, 2010). Nhiều sản phẩm bánh mì kết hợp với nguồn chất xơ đã được phát triển bởi các nhà nghiên cứu khác nhau. Eshak N. S. (2016) đã tiến hành nghiên cứu để cải thiện cảm quan và giá trị dinh dưỡng trong bánh mì bằng vỏ chuối. Một nghiên cứu tương tự của de Erive M. O. và cộng sự (2020) tăng hàm lượng xơ có trong bánh mì nhờ thay thế bằng bột yến mạch. Một số nghiên cứu khác tận dụng chế phẩm như bã táo hoặc bẹ cây atisơ để thay thế một phần bột mì trong cơng thức làm bánh mì (Cantatore V. và cộng sự, 2019; Boubaker M. và cộng sự, 2016).
19
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Bột mì
Bột mì được sử dụng là bột mì đa dụng Bakers’ Choice số 13, được sản xuất bởi công ty Interflour và phân phối tại hệ thống siêu thị Vinmart.
Hình 2.1. Bột mì được sử dụng trong bánh mì men tự nhiên
2.1.2. Bột bí đỏ
Bí đỏ được mua từ chợ Tăng Nhơn Phú A, quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh. Bí đỏ sau q trình gọt vỏ, bỏ hạt, cắt lát mỏng và chần trong nước sôi trong 3 phút thì được đem đi sấy khơ bằng máy sấy đối lưu ở nhiệt độ 75℃ trong 8 tiếng. Sau đó, bí đỏ được xay nhuyễn bằng máy xay và rây qua lỗ có kích thước 150 µm để tạo thành bột. Bột bí đỏ thành phẩm sẽ được bảo quản trong túi zip ở nhiệt độ phòng.
20 Hình 2.2. Bột bí đỏ thành phẩm
2.1.3. Muối
Muối được sử dụng là muối sấy tinh loại túi 1kg, được sản xuất bởi công ty TNHH Thành Phát và được mua tại siêu thị Coop Mart Xa lộ Hà Nội (Thành phố Hồ Chí Minh).
21
2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu 2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu
Hình 2.4. Sơ đồ nghiên cứu Xác định chất lượng gluten bột nhào Xác định chất lượng gluten bột nhào
Phân tích màu sắc ruột bánh mì Xác định thể tích riêng bánh mì
Xác định độ ẩm bột nhào Ni cấy men cái
Xác định pH, TTA, nấm men, vi khuẩn lactic của men cái
Đo kết cấu bột nhào
Phân tích cấu trúc bánh mì
Đánh giá cảm quan thị hiếu
Xác định thành phần dinh dưỡng của bánh mì tối ưu
Hồn thành nghiên cứu
22
2.2.2. Quy trình sản xuất
2.2.2.1. Sơ đồ khối nuôi cấy men cái
Hình 2.5. Quy trình ni men cái
2.2.2.2. Thuyết minh quy trình ni cấy men cái
Trộn đều
Mục đích: tạo thành một khối bột nhào đồng nhất, tạo điều kiện cho quá trình lên men thuận lợi.
50g bột mì 50g nước
Trộn đều
Giữ lại 50g men cái (1) Ủ 24h Lặp lại bước (1),(2),(3) đến ngày 15 Trộn đều (2) Ủ 24h (3) Men cái trưởng thành
23 Cách thực hiện: Ngày đầu, trộn 50g bột mì với 50g nước, khuấy đều.
Ủ 24h
Mục đích: để tăng sinh khối, tạo hương vị đặc trưng.
Cách thực hiện: ủ trong điều kiện nhiệt độ phòng.
Lặp lại:
Sang đến ngày thứ 2, giữ lại 50g men của ngày trước, cho thêm 50g bột và 50g nước, khuấy đều đến khi khối bột quyện dẻo, nhão dính. Cất nơi thống mát trong 1 ngày. Ngày thứ 3 tiếp tục cho men ăn như ngày thứ 2. Lặp lại đến ngày 15 để men thật sự chắc khỏe, mùi men thơm và sẵn sàng để làm bánh.
2.2.2.3. Sơ đồ khối tạo levain
Hình 2.6. Quy trình tạo levain
2.2.2.4. Thuyết minh quy trình tạo levain
Levain là một phương pháp sử dụng men tự nhiên để làm bánh mì. Phương pháp dùng levain để làm bánh mì giúp thợ làm bánh có thể kiểm soát được độ chua của bánh và chủ động hơn trong việc giữ men cái gốc cho những đợt bánh sau (Jenner G. L., 2017 và Gaenzle M., 2014). Phối trộn Ủ Men cái Bột mì Nước Levain
24 Phối trộn:
Mục đích: phân bố đồng đều các nguyên liệu, tạo điều kiện cho quá trình lên men dễ dàng hơn.
Cách thực hiện: trộn men cái, bột và nước theo tỉ lệ 1 : 3 : 3 cho đến khi đồng nhất.
Ủ:
Mục đích: tạo điều kiện để vi khuẩn lactic sinh trưởng và phát triển; tăng hương vị đặc trưng.
25
2.2.2.5. Sơ đồ sản xuất bánh mì men tự nhiên có sử dụng bột bí đỏ
Hình 2.7. Quy trình sản xuất bánh mì men tự nhiên có sử dụng bột bí đỏ
2.2.2.6. Thuyết minh quy trình sản xuất bánh mì men tự nhiên có sử dụng bột bí đỏ
Nhào trộn:
Mục đích: phân bố đồng đều các nguyên liệu và tạo thành khối bột đồng nhất.
Cách thực hiện: trộn đều bột mì và bột bí đỏ, cho levain và nước sau đó trộn bằng máy, đến khơng cịn bột khơ thì thêm muối, nhào đến khi bột tạo thành khối và khơng dính âu trộn bột. Thời gian nhào trộn khoảng 5 phút.
Rạch bánh Cuộn bột 1 Nghỉ Cuộn bột 2 Nhào trộn Nghỉ Kéo và gấp bột Nghỉ Tạo hình Ủ Nướng Levain Muối Bột mì, bột bí đỏ Nước Bánh mì