Tổng quan về sử dụng chất nhũ hóa trong các sản phẩm bánh nướng

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TPHCM
Khoa: Công Nghệ Thực Phẩm
Môn: Phụ gia thực phẩm
ĐỀ TÀI: Sản phẩm nhũ hóa trong bánh
nướng
Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Phú Đức
Sinh viên thực hiện : Nhóm 11
Lớp : 02DHDB1
TPHCM 16/11/2013
1
Lời mở đầu
Trong các thực phẩm, có một phần khá lớn các thực phẩm tự nhiên hoặc qua
chế biến có bản chất là một hệ nhũ toàn phần hoặc một phần bao gồm như: sữa,
kem, kem đá, súp, bột nhào lỏng, nước trộn salad…mà trong đó có sự hiện diện
của một loại hợp chất quan trọng gọi là chất nhũ hóa. Sự đa dạng về tính chất
lý hóa và cảm quan của các sản phẩm hệ nhũ là do các loại nguyên liệu và quá
trình chế biến khác nhau đã tạo ra chúng. Khoa học về hệ nhũ là rất phức tạp và
đa dạng nhưng chủ yếu dựa trên nền tảng của khoa học polymer, khoa học về
hệ keo, hóa học bề mặt chung và cơ học chất lỏng.
Sản xuất một thực phẩm hệ nhũ với các thuộc tính chất lượng đặc trưng sẽ
tùy thuộc vào sự chọn lựa loại và nồng độ nguyên liệu thích hợp cũng như các
quá trình chế biến, tồn trữ, vận chuyển, điều kiện sử dụng. Chế biến thực phẩm
nói chung và hệ nhũ nói riêng chỉ dựa vào các phương thức truyền thống thì
không còn phù hợp với nền công nghiệp thực phẩm hiện đại với các yêu cầu
của người tiêu dùng như: rẻ hơn, chất lượng hơn, an toàn hơn và tiện lợi hơn.
Hơn nữa, thực phẩm thời hiện đại còn phải đáp ứng nhu cầu như vận chuyển xa
hơn, điều kiện vận chuyển, phân phối bất lợi cũng như chúng phải tương thích
với quy mô sản xuất lớn, đại trà.

Table of Contents
I. Chất nhũ hóa
1. Khái niệm
Hệ nhũ tương là một hệ thống gồm 02 pha lỏng không hòa tan vào nhau mà
một trong hai chất được phân tán ở dạng các giọt hình cầu rất nhỏ trong chất
lỏng còn lại. Trong hầu hết các thực phẩm, các giọt này có đường kính vào
khoảng 0,1-100µm. Hệ nhũ tương thường được phân loại theo cách đơn giản là
sự phân bố không gian của pha dầu và pha nước. Các giọt dầu phân tán trong
2
pha nước được gọi là hệ nhũ tương dầu trong nước (O/W) (hình 1) ví dụ như
sữa, kem, mayonaire…, ngược lại các giọt nước được phân tán trong pha dầu
được gọi là hệ nhũ tương nước trong dầu (W/O) ví dụ như bơ, magarine…
Chất lỏng tạo ra các giọt phân tán gọi là pha phân tán, pha không liên tục hoặc
pha nội trong khi thành phần tạo ra chất lỏng chung quanh lại là pha liên tục
hoặc pha ngoại.
Hình
1. Hệ
nhũ
tương dầu trong nước
Ngoài các hệ đơn giản nói trên, người ta có thể tạo ra một hệ nhũ tương phức
tạp, đa thành phần như hệ nhũ nước trong dầu trong nước (W/O/W) hoặc hệ
nhũ dầu trong nước trong dầu (O/W/O).
2. Tính chất của chất nhũ hóa
2.1. Đặc tính phân tử
Thuật ngữ chất hoạt động bề mặt được dùng để gọi những phân tử tương đối
nhỏ, có hoạt tính bề mặt, mà trong đó có nhóm ưa nước, nghĩa là có ái lực cao
với nước, gắn với một nhóm ưa dầu, nghĩa là có ái lực cao với dầu. Vai trò
chính của chất hoạt động bề mặt trong hệ nhũ thực phẩm là cải thiện sự hình
thành của hệ nhũ và làm bền nó. Tuy nhiên chúng cũng có thể thay đổi tính
chất hệ nhũ theo một số cách khác bao gồm hình thành các micelle chất hoạt

động bề mặt, tương tác với các polymer sinh học, hoặc biến đổi sự hình thành,
phát triển và cấu trúc của các tinh thể chất béo. Một loạt các chất hoạt động bề
mặt hiện đang được sử dụng trong thực phẩm và một số chất được dùng phổ
biến nhất được cho ở bảng 1.
Bảng 1. Chất hoạt động bề mặt phân tử nhỏ được dùng phổ biến trong thực
phẩm.
3
Tên hóa học Tên viết tắt Mã INS/E Khả năng hòa
tan
Loại ion
Lecithin 322 Dầu/nước
Các muối của acid béo FA 470 Dầu/nước
Sodium stearoyl
lactylate
SSL 481 Nước
Ester acid citric của
MG
CITREM 472c Nước
Ester của diacetyl
tartaric của MG
DATEM 472e Nước
Loại không ion
Monoglycerides MG 471 Dầu
Ester acid acetic của
MG
ACETEM 472a Dầu
Ester acid lactic của
MG
LACTEM 472b Dầu
Ester acid succinic của

MG
SMG
Ester polyglycerol của
FA
PGE 475 Nước
Ester propylene glycol
của FA
PGMS 477 Dầu
Ester sucro của FA 473 Dầu/nước
Sorbitan monostearate SMS 491 Nước
Sorbitan tristearate STS 492 Dầu
Polyoxyethylene
sorbitan monostearate
Polysorbate 60 435 Nước
Polyoxyethylene
sorbitan tristearate
Polysorbate 65 436 Nước
Polyoxyethylene
sorbitan monooleate
Polysorbate 80 433 Nước
2.2. Tính chất vật lý- hóa lý
2.2.1. Sự sắp xếp phân tử trong dung dịch
Ở nồng độ đủ thấp, chất hoạt động bề mặt tồn tại ở dạng đơn phân tử trong
dung dịch do hàm trạng trái của quá trình khuấy trộn vượt quá lực hấp dẫn hoạt
4
động giữa các phân tử chất hoạt động bề mặt. Tuy nhiên khi nồng độ tăng lên
chúng có thể tích tụ tức thời thành một loạt những cấu trúc bền nhiệt động học
được gọi là các keo liên kết. Động lực chủ yếu tạo ra các cấu trúc này là hiệu
ứng kỵ nước. Ở nồng độ cao hơn nữa, chúng có thể tự sắp xếp thành các cấu
trúc kết tinh dạng lỏng như cấu trúc hình sáu cạnh, phân lớp.

2.2.2. Nồng độ hình thành micelle- CMC.
Một chất hoạt động bề mặt hình thành cấu trúc micelle khi nồng độ của nó
vượt quá một mức tới hạn, gọi là nồng độ micelle tới hạn. Nếu dưới giá trị
CMC, chúng phân tán chủ yếu ở dạng đơn phân tử. Nhưng ngay khi vượt quá
CMC, thì phần vượt thêm này sẽ hình hành micelle và nồng độ chất hoạt động
bề mặt ở dạng đơn phân tử sẽ duy trì khá cố định.
2.2.3. Hệ hòa tan hóa
Đây là 1 hệ thống mà các hợp chất không phân cực có thể được hòa tan được
trong dung dịch chất hoạt động bề mặt trong nước bằng cách kết hợp các chất
này vào các micelle hoặc các cấu trúc keo liên kết khác và hệ nhận được có độ
bền nhiệt động học.
Có 3 yếu tố đẻ xác định tính chất chức năng của các dung dịch mivelle
trương nở:
• Vị trí của chất hòa tan hóa trong micelle.
• Số lượng cực đại của chất hòa tan hóa trên mỗi đơn vị khối lượng của
chất hoạt động bề mặt.
• Tốc độ hòa tan hóa.
2.2.4. Hoạt tính hoạt động bề mặt và sự làm bền giọt phân tán
Một số chất hoạt động bề mặt hình thành cấu trúc đa lớp trên bề mặt giọt
phân tán mà người ta nhận thấy nó làm tăng độ bền rất lớn để ngăn cản sự tích
tụ của các giọt phân tán.
Bề mặt được xem là hiệu quả phải có 3 đặc tính sau:
• Chúng phải hấp thụ nhanh chóng trên bề mặt của các giọt phân tán được
hình thành trong quá trình đồng hóa.
• Chúng phải làm giảm sức căng bề mặt một lượng đáng kể.
5
• Chúng phải hình thành 1 lớp tại bề mặt chung để ngăn cản các giọt tích
tụ trong điều kiện thực tế của dung dịch và môi trường.
2.2.5. Tương tác với polymer sinh học
Trong một số điều kiện nhất định, phân tử chất hoạt động bề mặt có thể kết

hợp với protein và polysaccharide để hình thành dạng phức hợp này do nhiều
cơ chế khác nhau, trong đó có 2 cơ chế quan trọng: tính điện và kỵ nước. Số
lượng các phân tử hoạt động bề mặt, ở dạng các đơn phân tử hay dạng cụm như
micelle, tương tác với polymer sinh học sẽ tùy thuộc vào nguồn gốc và bản
chất của tương tác. Sự liên kết của chất hoạt động bề mặt với polymer sinh học
có thể dẫn đến sự thay đổi về cấu hình, độ bền và tương tác của các phân tử
polymer sinh học và dẫn đến sự thay đổi các tính chất hóa lý như trạng thái,
tính lưu biến và tính chất pha của dung dịch polymer sinh học. Thêm vào đó
tương tác này có thể dẫn đến sự hình thành cấu trúc có tính chất chức năng mới
lạ cho các ứng dụng, ví dụ như tạo vi nang và kiểm soát sự giải phóng các hợp
chất.
2.2.6. Tương tác tạo phức với tinh bột
Sự hình thành phức
Tương tác giữa chất nhũ hóa và tinh bột là sự hình thành chủ yếu một dạng
phức kiểu mắc lưới. Những đoạn mặt thẳng của phân tử tinh bột có thể hình
thành dạng vòng xoắn mà đuôi “ưa béo” của chất hoạt động bề mặt có thể
“nhét” vào. Đây chính là cơ chế chính hình thành phức của chất hoạt động bề
mặt với tinh bột.
Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt lên dung dịch tinh bột.
Khi chế biến, gia nhiệt tinh bột và sản phẩm chứa tinh bột, có sự thay đổi
mạnh mẽ về tính chất của tinh bột. Khi gia nhiệt dịch tinh bột, hạt tinh bột hút
nước và trương nở lớn hơn nhiều lần kích thước của nó. Trong quá trình này,
6
amylose có thể tách ra từ hạt. Một dịch tinh bột sệt nóng là một hỗn hợp của
các hạt trương nở, các phân đoạn của hạt, các phân tử tinh bột phân tán ở dạng
phân tử và dạng keo. Độ nhớt tăng nhanh chóng khi mạng lưới của dịch sệt tinh
bột hình thành. Các hạt trương nở, dễ vỡ sẽ bị phá hủy đặc biệt là khi có khuấy
trộn. Khi đó độ nhớt sẽ giảm nhanh chóng sau khi đạt cực đại
Khi chọn một chất hoạt động bề mặt cho một ứng dụng nào đó trong thực
phẩm phải xem xét đến sự ảnh hưởng của tính tích điện và thành phần hóa học

của nó lên tinh bột nếu sự ảnh hưởng này là quan trọng.
Ảnh hưởng đến sự tạo gel của dịch hồ tinh bột
Gel tinh bột được hình thành từ dịch hồ là một phức hợp của các hạt tinh bột
đã trương nở được bao bên trong và mạng lưới gel amylose. Khi làm nguội
dịch hồ, các phân tử trở nên ít hòa tan và sau đó là tích tụ để hình thành một
dạng gel 3 chiều. Độ chắc tăng lên do sự kết hợp của các phân tử hình thành
một mạng lưới liên kết ngang để chống lại sự biến dạng. Sự tạo gel được khởi
đầu bằng sự đông tụ nhanh chóng các phân tử amylose trong dung dịch trong
khi amylose tạo gel chậm hơn rất nhiều và đòi hỏi nồng độ cao hơn. Amylose
hoạt động với 2 vai trò:
- Là thành phần chính tạo ra mạng lưới gel để “bẫy” các phân tử nước chưa được
hấp thu.
- Là thành phần liên kết với các hạt còn nguyên vẹn và các hạt trương nở đã bị
vỡ.
Ảnh hưởng đến sự lão hóa của tinh bột
Sự lão hóa của thực phẩm chứa tinh bột ảnh hưởng đến cấu trúc hương vị
của chúng và chất hoạt động bề mặt ức chế sự lão hóa này.
Hiện tượng lão hóa là sự hình thành các vị trí kết tinh từng phần, có trật tự
trong gel hoặc dịch hồ tinh bột khi làm nguội. Sự tái kết tinh của tinh bột là
một quá trình dài hạn mà có thể xảy ra nhiều giờ hoặc nhiều tuần sau quá trình
7
tạo hồ và tạo gel. Thông thường amylose sẽ bị lão hóa trước khi tới tay người
tiêu dùng. Sự lão hóa của amylopectin xảy ra chậm hơn nhiều và nó ảnh hưởng
đến cấu trúc, hương vị của thực phẩm trong suốt hạn sử dụng của thực phẩm.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo phức
Tính chất của đuôi ưa béo
Tính liên kết của các gốc acid béo và monoglyceride sẽ tăng khi chiều dài
chuỗi của chúng tăng. Khả năng liên kết cao nhất của các acicd béo no với
chiều dài chuỗi là 18 carbon và 14 – 16 carbon của chuỗi acid béo trong phân
tử monoglyceride.

Độ hòa tan của đuôi ưa béo sẽ ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng giữa sự
hình thành phức và nồng độ của đuôi ưa béo trong dung dịch. Độ hòa tan thấp
của các acid béo so với monoglyceride trong dung dịch nước sẽ đưa các acid
béo vào trong lõi ưa béo của vòng xoắn tinh bột nhiều hơn so với
monoglyceride.
Mức độ không no của các acid béo tự do hoặc chuỗi acid béo của
monoglyceride tăng lên sẽ làm giảm khả năng liên kết của các đuôi ưa béo này
với tinh bột. Thêm vào đó độ hòa tan thấp hơn của các acid béo không no sẽ
hình thành phức ưu tiên hơn với lõi của vòng xoắn kỵ nước.
Trạng thái hạt tinh bột
Trạng thái của hạt tinh bột trong dung dịch cũng có tính cản trở không gian
đối với sự tạo phức. Khi nhiệt độ tăng lên, monoglyceride thấm vào hạt đã
trương nở để tạo phức với amylose.
Ảnh hưởng của điều kiện môi trường
Nhiệt độ tăng lên làm giảm khả năng liên kết với acid béo của tinh bột giảm.
Nhiệt sẽ làm giảm cường độ của các tương tác giữa các phức cùng với nhau và
vòng xoắn dễ bị phá hủy hơn khi nhiệt độ tăng lên.
8
2.2.7. Kiểm soát sự kết tinh của chất béo
Một số chất hoạt động bề mặt có thể kiểm soát sự tạp nhân kết tinh và sự kết
tinh của chất béo. Tính chất này được sử dụng để kiểm soát sự hình thành tinh
thể trong một số thực phẩm. Chất hoạt động bề mặt có thể ngăn chặn sự tạo đục
trong các loại dầu salad bằng việc làm chậm sự phát triển của các tinh thể chất
béo.
3. Hệ thống phân loại chất hoạt động bề mặt.
Hiện nay có vài hệ thống phân loại chất hoạt động bề mặt như Quy luật
Bancroft, Hình học phân tử va HLB (cân bằng ưa nước – kỵ nước). Trong đó,
hệ thống phân loại HLB được sử dụng phổ biến từ trước đến nay do nó có
nhiều ưu điểm.
Cân bằng ưa nước – kỵ nước (HLB)

HLB là một phương pháp “bán thực nghiệm” được dùng rộng rãi để phân
loại chất hoạt động bề mặt. HLB cho biết một ái lực tương đối của một chất
hoạt động bề mặt đối với pha dầu hoặc pha nước. Mỗi chất hoạt động bề mặt
được cho một số HLB theo cấu trúc hóa học của nó. Một phân tử có tỷ số cao
giữa nhóm ưa nước so với nhóm ưa dầu sẽ có số HLB cao và ngược lại.
Giá trị HLB của một chất hoạt động bề mặt sẽ cho biết khả năng hòa tan của
nó trong pha nước hoặc pha dầu và có thể được dùng để xác định loại nhũ nào
có thể được tạo ra. Chất hoạt động bề mặt có HLB thấp (3-6) là loại có ưu thế
kỵ nước, hòa tan trong dầu hơn, làm bền hệ nhũ W/O. Một số chất HLB cao
(10-18) có ưu thế ưa nước, hòa tan trong nước hơn, làm bền hệ nhũ O/W.
Các chất nhũ hóa có HLB thấp, ổn định nhũ tương dầu / nước và ngược lại.
Một hệ thống nhũ tương đòi hỏi phải có một chất nhũ hóa có HLB tối
thích.Trong một số trường hợp nhất định, có thể điều chỉnh giá trị HLB “thực
tế” bằng cách trộn các chất hoạt động bề mặt có HLB khác nhau.
II. Chất nhũ hóa được sử dụng phổ biến trong thực phẩm
1. Monoglyceride (MG)
9
MG là một tên sử dụng thông thường cho một nhóm các chất hoạt động bề
mặt sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp thực phẩm. Chúng được sản xuất
bằng phương pháp ester hóa chung với glycerol và các loại dầu hoặc chất béo
hoặc ester hóa trực tiếp của glycerol và các acid béo tự do. Sản phẩm thu được
là một hỗn hợp các chất, bao gồm: monoacylglyceride (monoglyceride, chiếm
khoảng 40 – 50%), diglyceride, triglyceride, glycerol và các acid béo tự do,
trong đó hai hợp chất monoglyceride và diglyceride chiếm tỷ lệ lớn nhất, vì
vậy sản phẩm này cũng hay gọi là mono – diglyceride.
Do hợp chất monoglyceride có các chức năng nổi bật trong một số ứng dụng
(ví dụ làm bền bột trong bột nhào bánh bông lan, chống lão hóa trong bánh
mì…). Các loại DMG trên thị trường hiện nay có chuỗi hydrocacbon (nhóm
đuôi) vơi chiều dài và mức độ không no khác nhau tùy thuộc vào thành phần
của dầu hoặc chất béo tham gia phản ứng ester hóa. Từ sự khác nhau này mà

chúng có thể có trạng thái rắn với nhiệt độ nóng chảy cao hoặc lỏng ở nhiệt độ
thường hoặc trạng thái giống như chất dẻo cũng như sự khác nhau về một số
tính chất chức năng khác. Nói chung, MG là các chất hoạt động bề mặt hòa tan
trong dầu, không ion và có gia trị HLB khoảng 2 – 5. Cấu tạo hóa học của các
hợp chất trong hỗn hợp MG được cho ở hình 5.8.
Hình 5.8.công thức cấu tạo các ester trong sản phẩm MG
Cần lưu ý là monoglyceride có đặc tính đa hình (polymorphic), trong đó có
cấu hình là dạnh gel và cấu hình , là dạng kết tinh. Các dạng cấu hình này có
10
thể có các tính chất chức năng khác biệt nhau, có lợi hoặc không có lợi (ví dụ
làm bền hoặc không làm bền bọt ) trong các ứng dụng đặc trưng.
2. Ester của monoglyceride và các acid hữu cơ
Monoglyceride có thể được ester hóa với nhiều loại acid hữu cơ như: acetic,
citric, diacetyl tartaric và lactic để tạo các chất hoạt động bề mặt có tính chất
chức năng khác nhau. Các acid hữu cơ có thể được ester hóa với một hoặc hai
nhóm hydroxyl tự do còn lại cuả phân tử monoglyceride. Các hợp chất phổ
biến thuộc nhóm này là acetylated monoglyceride (ACETEM, hình 5.8),
lactylate monoglyceride (LACTEM), diacetyl tartaric acid monoglyceride
(DATEM) và citric acid ester of monoglyceride (CITREM). Trong danh mục
phụ gia của codex, 04 hợp chất trên có chung một mã INS là 472 (nhưng các
ký tự định danh, phân biệt kèm theo là a, b, c, e, tương ứng; xem bảng 5.1).
ACETEM và LACTEM là chất hoạt động bề mặt tan trong dầu, không ion có
gía trị HLB thấp; trong khi DATEM và CIRTEM là loại ion phân tán trong
nước với giá trị HLB trung bình hoặc cao.
Hình 5.9.công thức cấu tạo của ACETEM và DATEM
3. Ester của acid béo với các polyol
Các chất hoạt động bề mặt có các tính chất chức năng khác nhau được tạo ra
từ phản ứng ester hóa các polyol với các acid béo. Loại polyol và các acid béo
nào được sử dụng sẽ xác định các tính chất chức năng của chúng. Các loại
polyol được sử dụng phổ biến nhất là: polyglycerol, propylene glycol, sorbitan,

11
polyxeethylen sorbitan (thường gọi là polysorbate, hình 5.10) và sucrose
(saccharose) .
Hình 5.10.cấu tạo phân tử của polysorbate 80
4. Sucrose ester
Các hợp chất sucrose ester được tạo ra bằng phương pháp ester hóa giữa
đường saccharose và các ester methy của các acid béo. Sản phẩm thu được là
một hỗn hợp chủ yếu bao gồm monoester, diester, trimester; trong số đó
monoester chiếm lượng lớn nhất. Chúng là loại chất nhũ hóa không ion.
Hình 5.11. Công thức cấu tạo chung của sucrose ester
Như ở các phần trên đã trình bày, sự khác biệt của các nhóm đuôi ưa dầu sẽ
tạo ra tính hòa tan và các tính chất chức năng khác biệt của các chất hoạt động
bề mặt. tiếp theo sự khác biệt về tính chất bề mặt này tạo cho chúng các ứng
dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm cũng như trong các ngành khác.
12
5. Các muối của Stearoyl lactylate
Các hợp chất hoạt động bề mặt này được tạo ra bằng phản ứng ester acid
lactic với các loại acid béo và có mặt của chất kiềm sodium hoặc calcium
hydroxide ( NaOH hoặc Ca(OH)
2
). Nhóm này chủ yếu có 2 loại muối: sodium
stearoyl lactylate (SSL, hình 5.15) và calcium stearoyl lactylate (CSL). SSL là
một hợp chất nổi tiếng được dùng rất phổ biến trong sản phẩm bánh mì (80 –
90% sản lượng của SSL là dùng trong bánh mì). Trong bánh mì, SSL không có
vai trò làm bền nhũ mà lợi ích của nó là làm tăng chất lượng bánh (thể tích, độ
mềm, cấu trúc ruột bánh) cũng như nó có vai trò như một chất “ hỗ trợ quá
trình”. CSL là chất hoạt động bề mặt anion, tan trong dầu có giá trị HLB thấp.
6. Lecithin
Lecithin là các phân tử hoạt động bề mặt có trong tự nhiên và có thể chiết
xuất chúng từ các nguồn như đậu nành, hạt cải và lòng đỏ trứng. Tuy nhiên,

lecithin từ đậu nành là nguồn nguyên liệu được sử dụng rộng rãi nhất do có thể
chiết xuất nó trong quá trình sản xuất dầu đậu nành có tính kinh tế cao. Các
loại phospholipip phổ biến nhất trong lecithin là phosphatidylcholin (PC),
phosphatidyletanolamine (PE) và phosphatidylinositol (PI).
Lecithin tự nhiên có đặc tính hòa tan trung bình và giá trị HLB khoảng 8, có
nghĩa là nó không thích hợp để làm bền hệ nhũ W/O hoặc O/W một cách đặc
trưng nhưng nó có thể hiệu quả khi được dùng kết hợp với các chất hoạt động
bề mặt khác. Thêm vào đó, lecithin có thể bị thủy phân hóa học bằng enzyme
để bẻ gãy một trong các đuôi hydrocarbon của nó và tạo ra loại chất hoạt động
bề mặt ưa nước có khả năng làm bền hệ nhũ O/W.
III. Ứng dụng chất nhũ hóa trong sản phẩm bánh nướng.
Bánh nướng là ngành sử dụng chất nhũ hóa thực phẩm lớn nhất trong công
nghệ thực phẩm. Ứng dụng chất nhũ hóa trong thực phẩm tiếp theo sau sự ứng
13
dụng chất nhũ hóa/chất hoạt động bề mặt vào shortening. Trong các công thức
bánh nướng thường có mặt một lượng khá lớn shortening và chúng có vai trò
rất quan trọng cho các sản phẩm này. Ngoài chức năng “làm mềm, dịu” vốn có,
shortening còn ảnh hưởng đến cấu trúc, độ bền, hương vị, chất lượng tồn trữ,
chất lương cảm quan của các sản phẩm bánh nướng. Nhiều tính chất chức năng
này có được là do hoặc được cải thiền nhờ có bổ sung chất nhũ hóa thích hợp
trong shortening.
1. Sử dụng chất nhũ hóa trong shortening
Shortening là một sản phẩm được chế biến chủ yếu từ dầu thực vật qua quá
trình hydrogen hóa và tiếp đó là các quá trình làm sạch như tinh luyện, tẩy
màu, tẩy mùi. Sự phát triển của khoa học chất béo đã tạo các chất nhũ hóa mới
và chúng đã được sử dụng trong các sản phẩm shortening. Năm 1993, người ta
đã sản xuất ra loại shortening gọi là “high ratio” có chứa mono-digluceride.
High ratio là loại shortening dùng cho bánh bông lan có tỷ số đường: bột cao,
ví dụ loại 130 nghĩa là tỷ số đường và phần bột =130:100, trong khi các loại
bánh bông lan bình thường có tỷ số đường bột =100:100 hoặc thấp hơn. Loại

shortening này giúp cho sự phân tán các hạt chất béo trong bột nhào mịn hơn,
tạo cho bột nhào bông lan tăng độ kết cấu. Sự phân tán chất béo mịn hơn này
cho phép sử dụng nhiều đường hơn, nhiều nước hơn, tạo cho bánh bông lan có
vị ngọt hơn và mềm hơn. Shortening high-ratio có tính chất tạo kem (creaming)
tuyệt vời. Sử dụng shortening này có thể sản xuất loại bánh bông lan có độ ẩm
cao, thể tích lớn, cấu trúc đồng đều, mịn.
Sự phát triển của lãnh vực chất nhũ hóa cũng giúp phát triển công nghệ sản
xuất shortening và thị trường xuất hiện các loại shortening có những ứng dụng
chuyên biệt như shorting sử dụng cho bông lan nhiều lớp, bông lan bơ, bột
bông lan trộn sẵn, whipped topping, bánh mì, bánh mì ngọt Ngoài các loại
shortening dẻo truyền thống, nền công nghiệp shortening còn phát triển với các
loại shortening dạng lỏng, dạng sệt và dạng bột. Tất cả các loại shortening này
đều được bổ sung chất nhũ hóa.
14
Thuật ngữ “chất nhũ hóa và các tác nhân nhũ hóa”, “chất hoạt động bề mặt
và tác nhân hoạt động bề mặt” thường được thay đổi qua lại trong các tài liệu.
Thuật ngữ “chất nhũ hóa và các tác nhân nhũ hóa” là các hợp chát hoặc chất
hóa học có khả năng thúc đẩy sự tạo nhũ và làm bền hệ nhũ do ảnh hưởng lên
sức căng của bề mặt chung. Chất hoạt động bề mặt dùng cho thực phẩm có thể
không chỉ là các chất nhũ hóa mà còn bao gồm các hợp chất có các chức năng
khác, chẳng hạn như tương tác với tinh bột và protein. Tuy nhiên, trong hầu hết
trường hợp, các thuật ngữ này có thể sử dụng qua lại.
Vai trò của chất nhũ hóa và shortening gắn bó mật thiết trong các sản phẩm
bánh nướng. Nhìn chung, chất nhũ hóa dùng trong bánh nướng sẽ bổ sung thêm
và cải thiện tính chất chức năng của một loại shortening mà nó đã có các tính
chất chức năng thích hợp. Chất nhũ hóa hoạt động như các tác nhân tạo trơn,
nhũ hóa chất béo trong bột nhào lỏng, tạo cấu trúc, tạp xốp, cải thiện chất
lượng khi ăn, kiểm soát quá trình kết tinh, ngăn cản độ dính và giữ ẩm.
Tên chất nhũ hóa
Mono-diglyceride Sorbitan monostrearate

Lecithin Polyshorbate 60
CSL Succinylated monogkycerides
SSL Sodium stearoyl fumarale
Propylene glycol monoesters Sucrose ester
Diacetyl tartaric monoglycerides Stearoyl lactylate
Lactylated monoglycerides Polyglycerol esters
Ethoxylated monoglycerides
Bảng các chất nhũ hóa sử dụng trong shortening
Không có chất nhũ hóa Có chất nhũ hóa
Loại đa dụng Bông lan
Bánh xốp nhiều lớp Nhân bánh
Vỏ bánh pie Bột bông lan trộn sẳn
Cookie Bánh có sử dụng men
Sản phẩm chiên (donut,…) Các loại bông lan chuyên biệt
2. Vai trò của shortening trong sản phẩm bánh.
15
Khi trộn vào bột nhào, shortening có vai trò ngăn cản sự phát triển của cấu
trúc gluten, vì vậy nó làm “ngắn cấu trúc (không dai, dễ đứt hoặc giòn, dễ tan)”
và bánh nướng có độ mềm. Nhìn chung, shortening đóng góp vào chất lượng
thành phẩm bằng việc tạo ra một cấu trúc kiểu cream (creamy: mềm, mịn,
mượt), làm tăng hương vị, độ mềm mại và tạo xốp đồng đều cho quá trình giãn
nở kích thước và giữ ẩm. Shortening có công thức và được chế biến sao cho có
độ dẻo để có thể trải mỏng và phân tán đồng đều trong bột nhào, icing hoặc
bột nhào lỏng (batter, ví dụ bột nhào bông lan) ở một khoảng nhiệt độ rộng.
Chất béo (trong shortening) có thể phân tán ở dạng các màng mỏng sẽ giúp bôi
trơn cấu trúc của bột nhào trong quá trình trộn, do đó ngăn cản tinh bột và
protein đóng thành khói trong bột nhào.
Điều quan trọng để xây dựng công thức shortening là các đặc tính của chất
béo bao gồm điểm chảy, độ bền, chỉ số chất béo rắn (SFI hoặc SFC) và độ dẻo.
Độ dẻo là tính chất chức năng quan trọng nhất được sử dụng để xác định các

đặc tính của shortening.
Kích thước tinh thể của chất béo có một ảnh hưởng lớn đến tính chất lưu
biến của shortening dẻo. Kích thước tinh thể nhỏ có tổng diện tích bề mặt lớn
là cần thiết để có thể liên kết hiệu quả với chất béo lỏng có trong shortening.
Kích thước tinh thể đặt trưng là trong khoảng 5-9.
Kích thước tinh thể được kiểm soát từ nguồn dầu nguyên liệu. Dạng tinh
thể nhỏ được gọi là và tinh thể lớn là . Shortening dẻo ở cấu hình bao gồm các
tinh thể nhỏ, hình kim, đồng nhất có cấu trúc mượt mịn, khả năng tạo xốp tốt
và vì vậy chúng có tính chất tạo kem tuyệt vời.
3. Vai trò của chất nhũ hóa trong sản phẫm bánh nướng.
Thêm chất hoạt động bề mặt vào shortening dùng cho bánh nướng sẽ làm
tăng tính nhũ hóa của chúng. Một hoặc trong một hỗn hợp chất nh được them
vào loại nền shortening đa dụng hoặc trong các shortening chuyên dụng
(shortening lỏng, shortening có dãy độ dẻo hẹp hoặc loại sử dụng cho mục đích
16
đặc biệt). Chất nhũ hóa được sử dụng rộng rãi trong bánh nướng, đặc biệt bánh
bông lan và bánh mì. Một số lợi ích của chúng cho các sản phẩm bánh như sau:
• Làm tăng hạn sử dụng.
• Tạo ra độ mềm mại và giải phóng hương vị tốt hơn.
• Làm giảm thời gian trộn và tăng độ bền của bột nhào với quá trình trộn.
• Cải thiện hiệu quả của máy móc, thiết bị chế biến.
• Làm tăng khả năng giữ khí.
• Làm tăng sự hấp thu nước.
• Làm tăng thể tích bánh.
• Làm tăng tốc độ hấp thu nước của bột và các nguyên liệu khác.
• Tạo cấu trúc và sự hình dạng cân đối.
• Làm giảm lượng trứng và shortening.
Monoglyceride và các dẫn xuất
Các sản phẩm thương mại có hàm lượng monoglyceride từ 40 đến 95% và
các tính chất quan trọng của chúng là điểm chảy (melting point) và hàm lượng

monoglyceride. Chúng thường có 02 dạng tinh thề: và . Dạng anpha là loại có
hầu hết các tính chất chức năng trong bánh nướng. Các yếu tố quan trọng để
sản xuất monoglyceride là nguồn chất béo, hàm lượng monoglyceride yêu cầu,
chỉ số iodine hoặc độ không no và thành phần của acid béo. Monoglyceride,
ngoài vai trò làm tăng độ xốp và khả năng giữ đường của bánh bông lan, nó có
tác dụng làm tăng hạn sử dụng của bánh mì do làm chậm quá trình lão hóa tinh
bột.
Ngoài tác dụng chống lão hóa, monoglyceride còn tạo ra các lợi ích sau:
• Làm tăng sự phân tán của các nguyên liệu
• Làm tăng khả năng tạo bọt
• Có độ bền bọt lớn hơn
• Làm thay đổi tinh thể chất béo
Các dẫn xuất từ monoglyceride cũng thường được sử dụng cho bánh nướng.
Chúng được xếp thành 02 nhóm. Nhóm 1 là nhóm làm tăng độ mạnh của bột
nhào, bao gồm SMG (succinylated monoglyceride), EMG ( ethoxylated
monoglyceride) và DATEM. Chúng cũng được dùng với vai trò như chất nhũ
hóa, tác nhân tạo phức với protein, tinh bột và chất ổn định hệ bọt. Nhóm 2 là
17
nhóm chất nhũ hóa có xu hướng hình thành cấu hình tinh thể α bao gồm GMS,
LacGM, AcMG và PGME. Các loại nhũ hóa này thường dùng trong bánh bông
lan, đóng góp vào tính nhũ hóa của shortening trong pha nước cũng như nạp
không khí vào pha béo.
Chất nhũ hóa sorbitan
Sorbitan monostrearate là chất nhũ hóa không ion. HLB thấp và hòa tan
trong dầu. Phản ứng của các ester sorbitan với ethylene oxide tạo ra
polyoxiethylene sorbitan monoester hoặc các chất nhũ hóa polysorbate.
Sorbitan ester là các chất nhũ hóa tuyệt vời cho các sản phẩm icing, làm tăng
độ nhớt, độ bóng và độ bền. Chúng có chức năng của chất nhũ hóa, tác nhân
tạo xốp, chất tạo trơn trong các loại bánh bông lan, cookie, cracker và sản
phẩm topping.

Chất nhũ hóa anion
Chất nhũ hóa anion bao gồm SMG, DATEM, SSL, CSL và các dẫn xuất của
acid lactic khác. Trong đó SSL được sử dụng rộng rãi. CSL là loại không hòa
tan trong nước, cũng được dùng rộng rãi. SSL và CSL là 2 chất làm tăng cường
độ mạnh của bột. Các lợi ích khác của các chất nhũ hóa dẫn xuất từ acid lactic
là chống lão hóa tinh bột, tạo xốp, tạo phức với protein và tinh bột.
Chất nhũ hóa polyhydric
Các chất nhũ hóa polyhydric bao gồm các poly glycerol ester và sucrose
ester. Cả 2 nhóm này là những chất nhũ hóa có nhiều ứng dụng trong thực
phẩm nói chung, bánh nướng nói riêng, đặc biệt là các sucrose ester. Sucrose
ester cung cấp các tính chất nhũ hóa, làm bền và các hiệu ứng “conditioning”.
Trong phân tử sucrose có 8 nhóm OH có thể được ester hóa. Mức độ ester hóa
sẽ ảnh hưởng đến giá trị HLB của sucrose ester. Khi đó có 6 nhóm OH trở lên
bị ester hóa, nó được xem là chất thay thế chất béo không tạo năng lượng.
%
monoeste
%
diester
%
triester
%
tetraeste
Giá
trị
18
r r HLB
71 24 5 0 15
61 30 8 1 13
50 36 12 2 11
46 39 13 2 9,5

42 42 14 2 8
33 49 16 2 6
Bảng: các chất hoạt động bề mặt trong sucrose ester
4. Tương tác của chất nhũ hóa với các thành phần của bánh nướng.
Tính nhũ hóa và bôi trơn của chất nhũ hóa chỉ giải thích một phần cho hiệu
ứng có lợi khi chúng được thêm vào các sản phẩm nướng. Protein và chất béo
cũng có đóng góp cho các tính chất chức năng của bột. Chất nhũ hóa có tương
tác với các thành phần có sẵn trong bột cũng như các thành phần nguyên liệu
được thêm vào.
Tương tác với tinh bột
Amylose của tinh bột tồn tại ở cấu hình cuộn vòng xoắn, mỗi vòng có 6 gốc
glucose. Cấu trúc này giống như một xy-lanh có bề mặt ngoài ưa nước và lõi
bên trong kỵ nước. Đường kính của lõi khoảng 45nm. Các phân từ alkyl, mạch
thẳng chẳng hạn như acid stearic sẽ vừa với đường kính lõi này, phần alkyl, ví
dụ như có trong GMS, sẽ hình thành dạng phức với vùng xoắn của tinh bột.
Người ta cho rằng cấu trúc phức tạp này sẽ làm chậm quá trình kết tinh của tinh
bột trong bánh mì mà thường được gọi là sự lão hóa. Như vậy, ảnh hưởng của
chất nhũ hóa lên tinh bột có thể chia làm 2 dạng:
(1): Ảnh hưởng độ tạo phức
(2): Ảnh hưởng lên tốc độ hồ hóa, nhiệt độ hồ hóa, độ nhớt cực đại và cường
độ của gel tinh bột.
Khi nghiên cứu hồ tinh bột với chất nhũ hóa, người ta thấy sự tạo phức xảy
ra cao nhất với monopalmitin. Monoglyceride chứa acid béo no mạch ngắn hơn
và dài hơn tương tác với tinh bột ở mức độ thấp hơn, monoglyceride có acid
19
béo không no cũng tương tác ở mức độ thấp hơn bởi vì độ cong của chuỗi acid
béo do liên kết không no tạo ra.
Đối với tính chất hồ hóa của tinh bột, DATEM ít có ảnh hưởng hơn so với
GMS hoặc SSL. GMS làm tăng nhiệt độ trưởng nở và kết quả là làm tăng độ
nhớt của dịnh hồ. Nói chung, tương tác giữa chất nhũ hóa và hồ tinh bột diễn ra

ở bề mặt của hạt tinh bột và phức tinh bột- chất nhũ hóa dường như là làm bền
hạt, làm chậm quá trình thấm nước và trương nở khi nhiệt độ tăng lên.
Trong quy trình làm bánh mì, chỉ một lượng nhỏ chất nhũ hóa liên kết với
tinh bột trong quá trình trộn. Sự liên kết chỉ diển ra mạnh cho đến khi gần nhiệt
độ hồ hóa. Mức độ tương tác và “hòa tan hóa” phức tinh bột đều phụ thuộc vào
loại chất nhũ hóa.
Tương tác với Protein
Gliadin và glutenin của protein bột mì hình thành phức dạng keo được gọi là
gluten trong bột nhào. Lipid cũng tham gia vào sự hình thành của phức gluten.
Tính chất của gluten bị ảnh hưởng do sự có mặt của lipid và chất nhũ hóa. Phần
ưa béo của chất nhũ hóa sẽ tương tác với phần kỵ nước của protein, đóng góp
cho hiện tượng duỗi hoặc biến tính protein, làm giảm sự hấp phụ ở bề mặt
chung và làm bền hệ nhũ.
Hầu hết các chất làm tăng độ mạnh của bột là các chất hoạt động bề mặt
hoặc anion. Sự liên kết của phần ưa béo của chất nhũ hóa với phần kỵ nước của
protein làm hợp nhất các vùng tích điện âm vào trong phức và thúc đẩy sự
đông tụ trong bột nhào. Hiệu quả chung là sự đông tụ protein của gluten và làm
tăng độ mạnh của bột nhào.
Tương tác với lipid
Bột mì chứa khoảng 1,4-2% lipid và chúng ở 2 dạng: tự do (0,8-1%) và liên
kết (0,6-1%). Nó cũng được chia thành dạng có cực và không cực. Lipid liên
kết với tinh bột ở dạng phức mắt lưới. Phần lipid không liên kết với tinh bột
(chiếm khoảng 85%) tham gia vào quá trình hóa sinh, vật lý, hóa học quan
20
trọng trong quy trình sản xuất bánh nướng. Lipid không liên kết trong tinh bột
bao gồm glycolipid, photpholipid và stearyl ester. Tương tác giữa lipid không
liên kết trong tinh bột với chất nhũ hóa là không nhiều. chất nhũ hóa có thể
tương tác với pha nước của bột nhào, hình thành một cấu trúc nước-chất béo
với lipid phân cực, tự do của bột mì.
5. Ứng dụng trong sản phẩm bánh mì

Trong thức tế không có định nghĩa chính xác cho thuật ngữ “dough
conditioning”. Thuật ngữ này thường dùng phổ biến để mô tả các thành phần,
hợp chất (gọi là dough conditioning) được thêm vào để trợ giúp phát triển bột
nhào có tính giãn hơn, ít dính hơn khi bột nhào được chế biến từ máy móc,
thiết bị, đồng thời bột nhào không bị rách,dính cũng như có thể tạo ra sản phẫm
có cấu trúc ruột bánh mịn hơn,thể tích tăng lên và hình dạng cân đối. Các vai
trò và lợi ích này có thể tóm tắt như sau:
- Tăng sự chống chịu tác động bất lợi của quá trình trộn và khi vận hành
bột nhào bằng các thiết bị.
- Giảm thiểu các bất ổn do nguyên liệu có chất lượng dao động.
- Trợ giúp sự hấp thụ tối đa của bột nhào .
- Giảm lượng shortening cần có.
- Làm tăng thể tích,cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng khác của sản phẩm.
- Kéo dài chất lượng trong quá trình bảo quản.
- Đơn giản hóa việc sản xuất các chủng loại bánh mì khác nhau.
Trong quy trình sản xuất các sản phẩm bánh mì, quá trình trộn tạo ra cấu
trúc gluten bằng cầu nối disulfite. Sự phát triển các cầu nối này thường không
hoàn chỉnh, do đó tạo ra cấu trúc bột nhào yếu. Khi được tạo ra từ nấm men có
thể thoát ra ngoài ở các vị trí liên kết yếu của mạng gluten. Các lỗ xốp có thành
gluten yếu trong cấu trúc bột nhào có xu hướng bị sụp.
21
Các chất nhũ hóa làm tăng độ mạnh của bột nhào sẽ làm tăng mức độ các vị
trí liên kết gluten-gluten và/ hoặc các cầu nối tạo ra liên kết disulfite. Điều này
tạo ra các màng gluten phát triển, mạnh hơn. Lợi ích của dongh conditioning
tạo ra là:
- Giảm thiểu các bất ổng do bột mì có chất lượng dao động.
- Bột nhào ráo hơn chống chịu tốt hơn với sự thao tác quá mức (ví dụ cân
bột mì quá mức)
- Khả năng giử khí tốt hơn nên cnầ ít nấm men hơn,thời gian len men cuối
ngắn hơn thể tích bành lớn hơn.

- Lỗ xốp trong ruột bánh đồng nhất,thành lỗ xốp vững hơn,giảm thiểu sự
biến dạng của bánh.
- Giảm lượng shortening cần có nhưng không giảm thể tích, độ mềm mại
và quá trình cắt lát bánh vẫn dễ dàng (trường hợp bánh mì sandwich lát)
Các chất nhũ hóa có vai trò conditioning hiệu quả, làm tăng độ mạnh của bột
nhào là CSL, SSL,ethoxylated monoglyceride (EOM) ,poly xyethylene
sorbitan monostearate (PS 60) ,SMG. Hiện nay các sản phẩm dough
conditioning thương mại có các trọng thái như dạng bột, dạng dẽo hoặc dạng
lỏng, chúng được thêm vào trong quá trình phối trộn nguyên liệu hoặc đánh
trộn với liều lượng khoãng 0.25-0.5% /khối lượng bột mì. Các hợp chất dough
conditioner này thường liên kết với các hợp chất làm mềm ruột bánh, ví dụ
EOM, PS 60 và SMG được trộn với monoglyceride.
Làm mềm ruột bánh
Chất nhũ hóa tạo phức với tinh bột được gọi là các chất làm mềm ruột bánh.
Mặc dù còn nhiều tranh cãi về cơ chế hoạt động nhưng người ta có bằng chứng
về hiệu ứng chủ yếu là sự tạo phức amylose tinh bột. Hiện tượng “cũ” lão hóa
của bánh là do sự kết tinh của amylose. Amylose thoát ra hạt tinh bột trong quá
trình chế biến nhào và nướng. Các chuỗi poly amylose sẽ liên kết với nhau ở
nhiệt độ thấp và hình thành một loại gel cứng sau 10-12h. Amylopectin một
phân đoạn mạch nhánh của tinh bột, bị kết tinh chậm hơn và tạo ra độ cứng
chắc của bánh mì sau từ 3 đến 6 ngày. Chất làm mềm ruột bánh làm cho lượng
phân tử amylose ít hơn trong quá trình nướng. Trong khi đó, gần như không có
22
sự thay đổi xảy ra với amylopectin khi thêm chất làm mềm ruột bánh.
Amylopectin sẽ kết tinh từ từ để hình thành một cấu trúc cứng hơn.
Các hợp chất làm mềm ruột bánh được sử dụng phổ biến nhất là các hỗn hợp
mono-diglyceride (monoglyceride chiếm 90%) ở dạng bột, dạng phân tán trong
nước, dạng nhũ nước và dạng hydrate. Chúng thường có giá trị iodine thấp
(nghĩa là mức độ no của acid béo cao). Các chất làm mềm ruột bánh tốt nhờ
chúng tạo phức tốt với tinh bột, trong khi polysorbate, EOM, DATEM chỉ có

mức độ tạo phức nhỏ. Loại hydrate có chứa khoãng 22-25% chất rắn thường
được dùng với liều lượng 0.5-1% / khối lượng bột mì và ở trạng thái này chúng
có chức năng tốt hơn. Các sản phẩm ở trạng thái phân tán hoặc hydrate hóa sử
dụng các monoglyceride có mức độ không no đủ để thúc đẩy sự hấp thụ nước
nhanh chóng của chúng trong bột nhào.
Sử dụng hỗn hợp chất nhũ hóa
Trong thực tế các nhà cung cấp chất nhũ hóa hoặc các nhà sản xuất thường
phối trộn hai hoặc nhiều chất nhũ hóa để khai thác các chức năng riêng biệt của
chúng hoặc tạo ra các yếu tố cộng hưởng. Ví dụ, lecithin có thể liên kết với
gluten để tạo ra tính chất mềm dẻo cho gluten, đồng thời làm chậm sự lão hóa
và giúp làm giảm lượng shortening cần có. Vì vậy có thể dùng lecithin kết hợp
với monoglyceride để tạo ra một hiệu ứng cộng hưởng. Monoglyceride kết hợp
ethoxylated monoglyceride là một dough conditioner hiệu quả. Khi DATEM
kết hợp với glycerol monostearate, nó hoạt động tốt với vai trò là một dough
conditioner, làm giảm lượng shortening, tác nhân chống lão hóa.
Sự tác động trực tiếp và gián tiếp của chất nhũ hóa bắt đầu từ quá trình
chuẩn bị bột nhào và kết thúc ở quá trình nướng và tồn trữ. Các tính chất chức
năng của chất nhũ hóa sẽ thể hiện ngay bước đầu tiên là làm ướt, phân tán
nguyên liệu, sau đó xảy ra các tương tác giữa các thành phần của bột mì trong
quá trình trộn và các chức năng này sẽ tạo ra các lợi ích trong suốt quá trình
chế biến sau đó (lên men, nướng, tồn trữ).
6. Ứng dụng trong bánh bông lan
23
Chất nhũ hóa có vai trò đa dạng trong bánh bông lan, trong đó 3 vai trò
chính là tạo xốp, nhũ hóa và làm mềm ruột bánh. Cấu trúc của bột nhào tùy
thuộc vào không khí được nạp vào và CO
2
do chất tạo nở tạo ra. Chất nhũ hóa làm
giảm sức căng bề mặt của pha nước, làm
tăng số lượng bọt khí được nạp vào bột

nhào. Số lượng bọt khí mịn là rất quan trọng
cho sự phát triển các lỗ xốp đồng nhất trong
bánh. Khi CO
2
giản nở ở vị trí các lỗ khí và
không hình thành tức thời các bọt khí. Nếu
bột nhào chứa nhiều các lỗ khí nhỏ thì bánh sẽ có thể tích lớn và cấu trúc lỗ
mịn. Quá trình tạo kem của đường và shorteningcó một ảnh hưỡng lớn đến quá
trình nạp khí. Kết hợp monoglyceride và shortening dẽo (2-5% α-
monoglyceride) sẽ đảm bảo tạo ra một lượng lớn lỗ khí nhỏ trong quá trình tạo
kem.
Bột nhào bông lan là một hệ nhũ xốp. Sự nguyên vẹn các lỗ khí sẽ xác
định thể tích bánh và tính đồng nhất. Shortening là thành phần chống tạo bọt,
nó có thể phá hủy các lỗ khí xốp. Tuy nhiên chất nhũ hóa lại bao phủ lớp ngoài
của các hạt chất béo để bảo vệ nguyên vẹn các lổ khí . Việc chọn được chất nhũ
hóa thích hợp có thể cho phép sử dụng dầu ăn (dạng lỏng) trong công thức mà
trước đó chỉ có thể sử dụng được shortening.
Bánh bông lan cần có độ ẩm cao, mềm mại và nhẹ. Độ mềm ruột bánh là
hàm số các thông số: độ giữ ẩm, hoạt tính shortening và sự tạo phức với tinh
bột. Sự tạo phức thì tương tự như với bánh mì, nghĩa là chất nhũ hóa tạo phức
với tinh bột để làm mềm sản phẩm.
Một số chất nhũ hóa được sử dụng trong bánh bông lan. PGME được sử
dụng với tỷ lệ 10-15% lượng shortening dùng trong bánh. Monoglyceride và
hỗn hợp monoglyceride lactate ( ester của glyceride với acid lactic) với PGME
24
cũng được sử dụng trong cake mix (hỗn hợp bột trộn sắn thương dùng để làm
bánh bông lan tại nhà).
Trong các loại bánh bông lan sản xuất công nghiệp, nhiều loại chất nhũ hóa
được sử dụng tùy thuộc vào công thức, thiết bị. Khi dùng dầu đậu thay cho
shortening trong công thức bông lan, một hỗn hợp chất nhũ hóa ở trạng thái

hydrat chẳng hạn như PS 60, SSL, sorbitan monostearate và monoglyceride
(loại chưng cất, MG > 90%) sẽ cho kết quả tốt. Các loại shortening lỏng dùng
cho bánh bông lan cũng có chứa monoglyceride lactate. Các loại shortening
dùng cho các loại bánh sản xuất công nghiệp truyền thống có tỷ lệ 5-10%
monoglyceride (hàm lượng α-monoglyceride khoãng 3%).
Tuy nhiên cần lưu ý là tỷ lệ chất nhũ hóa trong công thức cần có một giới
hạn tối ưu. Khi thử nghiệm các tỷ lệ các hỗn hợp mono-diglyceride, sorbitan
monostearate, PS 60 để khảo sát ảnh hưởng của chúng lên thể tích các thể tích
bánh bông lan, người ta thấy thể tích bánh đạt cực đại rồi sau đó giảm xuống
đột ngột. Điều này được giải thích là do lượng chất nhũ hóa quá cao nên có sự
thay đổi các yếu tố làm bền bề mặt các lỗ khí, làm chúng yếu đi và bị vỡ.
Một điểm lưu ý quan trọng nữa là trong tất cả công thức bánh bông lan, các
nhà cung cấp và nhà sản xuất thường sừ dụng hỗn hợpcác chất nhũ hóa mà
không sử dụng một chất riêng lẽ, người ta cũng thường bổ sung monoglyceride
vào công thức thông qua shortening, trong khi các sorbitan ester ( như sorbitan
monostearate) thường thêm bên ngoài và chúng ở trạng thái hydrate (ngậm một
lượng nước lớn) để tiện lợi và để xử lý.
7. Ứng dụng trong bánh cookie và cracker
25