Tiểu luận Vai trò của cấu trúc và trạng thái trong chất lượng cảm quan chung của thực phẩm potx

PHẦN I. MỞ ĐẦU
Trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá các lĩnh vực nói chung và với
ngành công nghệ thực phẩm nói riêng đang từng bước hoàn thiện. Các sản phẩm thực
phẩm ngày nay không chỉ đảm bảo nhu cầu về dinh dưỡng mà còn cần phải chú ý đến
chất lượng cảm quan với những cấu trúc khác nhau. Đây cũng chính là đặc điểm
chung của các sản phẩm thực phẩm.
Các sản phẩm thực phẩm thường có cấu trúc, trạng thái, màu sắc, hương thơm
và tính cảm vị khác nhau. Những kết cấu cùng hương sắc ấy được tạo ra, trong những
điều kiện gia công nhất định, nhờ sự tương tác hài hòa giữa của các hợp phần hóa học
chứa trong thực phẩm. Tuy nhiên, không phải tất cả các hợp phần thực phẩm đó đều
có vai trò giống nhau. Các hợp phần tham gia vào việc tạo cấu trúc như tạo hình dáng,
độ cứng, độ xốp, độ đàn hồi, độ nhớt. Lại có những hợp phần chịu trách nhiệm tạo
màu sắc, mùi vị và tính chất cảm quan, nghĩa là tạo ra chất lượng thực phẩm
Để có thể đánh giá chất lượng của sản phẩm thực phẩm thì yếu tố cấu trúc và
trạng thái tạo nên sản phẩm giữ vai trò quan trọng
Chính vì vậy, trong tiểu luận này chúng tôi xin trình bày nội dung: “ Vai trò
của cấu trúc và trạng thái trong chất lượng cảm quan chung của thực phẩm”.
1
PHẦN II. NỘI DUNG
2.1. Khái quát chung về sản phẩm thực phẩm và sự hình thành cấu trúc sản
phẩm thực phẩm
Sản phẩm thực phẩm ít khi chứa một hợp phần, thường là tổ hợp nhiều hợp
chất khác nhau. Số lượng các hợp phần hóa học tạo nên 1 thực phẩm thường ổn định,
gồm chủ yếu các hợp chất có gá trị dinh dưỡng. sự khác nhau là ở hàm lượng từng
hợp phần.
Sản phẩm thực phẩm có cấu trúc tức là có hình dạng, trạng thái, kết cấu, màu
sắc và hương thơm.
Kết cấu của sản phẩm là biểu hiện cảm giác và chức năng của cấu trúc, tính
chất cơ học và tính chất bề mặt của thực phẩm, được phát hiện thông qua các quan
của thính giác, thị giác và xúc giác.
Các quá trình tạo cấu trúc bao gồm nhiều giai đoạn liên tiếp ứng với các trạng

thái hình thể khác nhau. Trước tiên phải áp dụng một số phương pháp xử lý như: xử
lý nhiệt và cơ học, sử dụng các hoá chất…nhằm phá huỷ một phần cấu trúc không
gian nguyên thể ban đầu (phá huỷ các liên kết năng lượng yếu hay chính là làm biến
tính thành phần cấu tạo nên sản phẩm thực phẩm). Sau đó lại tiến hành tổ chức và
định hướng các phân tử từng phần hay toàn bộ đã giãn mạch để tái tổ chức lại các liên
hợp. Cuối cùng là kết gắn và làm cứng cấu trúc có tổ chức đã thu được nhờ phân bố
lại các liên kết trong và giữa các phân tử đã bị phá huỷ trong giai đoạn làm giãn
mạch.
Các sản phẩm thực phẩm có dạng rắn, lỏng, dựa vào kết cấu có thể chia thành 8
dạng:
- Dạng lỏng: Có độ nhớt nhiều hoặc ít
- Dạng gel: Thường có tính dẻo, đôi khi đàn hồi, có độ đặc và nóng chảy
khi ở nhiệt độ của miệng (gel protein, gel gelatin, gel pectin, gel tinh bột)
2
- Dạng sợi: Có mặt sợi xenluloza, sợi tinh bột, sợi protein
- Dạng tập hợp các tế bào trương nước, chất lỏng sẽ giải phóng ra khi nhai
(quả và rau mọng nước, một số thịt)
- Dạng sánh nhờn, trơn, nhẵn: Mỡ, chocolat, một số phomat
- Dạng khô, bở có cấu trúc hạt (bích quy) hoặc tinh thể (đường)
- Dạng trong: Tan chạm trong miệng
- Dạng xốp: Ruột bánh mỳ, kem bọt
Dạng 1: Kết cấu dạng lỏng Dạng 2: Kết cấu dạng gel tinh bột
Dạng 2: Kết cấu dạng gel
protein
Dạng 3: Kết cấu dạng sợi
protein
Dạng 4: Kết cấu tập hợp các tế bào
trương nước
Dạng 5: Kết cấu dạng
sánh, nhờn, trơn bóng

Dạng 6: Kết cấu khô, bở,
Dạng 8: Kết cấu xốp
3
có cấu trúc hạt hoặc tinh
thể
Dạng 7: Kết cấu trong, tan chậm
trong miệng (kẹo đường)
Hình 1. Các dạng kết cấu của sản phẩm thực phẩm
Nguyên liệu trong chế biến các sản phẩm thực phẩm thường được cấu tạo từ
các cao phân tử. Các cao phân tử này có những tính chất chức năng đặc trưng riêng.
Tính chất chức năng là những tính chất tổng thể tiêu biểu nhất liên kết đồng thời
nhiều tính chất hoá lý khác nhau nhưng phụ thuộc lẫn nhau. Có thể nói tính chất chức
năng là tất cả mọi tính chất không phải dinh dưỡng có ảnh hưởng đến tính hữu ích của
một hợp phần trong thực phẩm. Tính chất chức năng phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc
không gian của các phân tử và vào trạng thái kết hợp của chúng (giữa chúng hay với
các phân tử khác).
Người ta chia tính chất chức năng của các cao phân tử ra thành 3 nhóm chính:
- Tính hidrat hoá: phụ thuộc vào sự tương tác của các cao phân tử với nước
như: sự hút nước và giữ nước, sự thấm ướt, sự phồng lên, sự dính kết, sự hoà tan và
tính tạo nhớt…
- Tính chất phụ thuộc vào tương tác giữa các cao phân tử với nhau. Tính chất
này liên quan đến hiện tượng kết tủa, tạo gel và sự tạo thành các cấu trúc khác (tạo
sợi, tạo bột nhão).
- Các tính chất bề mặt: có liên quan đến sức căng bề mặt, sự tạo nhũ hoá và sự
tạo bọt.
Tính chất chức năng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như ảnh hưởng của các pha
phân tán khác nhau (hệ đơn phân tán và đa phân tán). Vì kích thước của các hạt phân
tán khác nhau sẽ có sự di chuyển đến bề mặt của phần dị thể là khác nhau. Tỷ lệ phân
tử nằm ở bề mặt các liên hợp sẽ tăng lên khi đường kính phân tử nhỏ hơn 1µm. Điều
này chứng tỏ tầm quan trọng của các tính chất liên pha trong hệ vi dị thể được đặc

trưng của kích thước các hạt.
Chính quá trình nghiên cứu tính chất chức năng này đã chỉ rõ cho ta thấy ảnh
hưởng của tính chất chức năng đến tính chất kết cấu hay khả năng tạo cấu trúc riêng
cho mỗi một loại sản phẩm thực phẩm. Mỗi dạng thực phẩm đặc trưng bởi các trạng
thái của các hạt phân tán trong hệ phân tán. Như vậy có thể thấy tính chất chức năng
có vai trò vô cùng quan trọng cho quá trình tạo nên cấu trúc cho sản phẩm thực phẩm
4
hay tạo ra nét đặc trưng riêng cho các sản phẩm thực phẩm. Mỗi một thành phần
trong nguyên liệu chế biến thực phẩm có rất nhiều tính chất khác nhau như khả năng
tạo bọt, khả năng tạo gel, khả năng tạo màng khả năng nhũ hoá…và những khả năng
này lại được tạo nên từ tính chất chức năng của chúng. Tuy nhiên, các tính chất này
không phải hoàn toàn độc lập. Chẳng hạn như sự tạo gel của protein không những bao
gồm những tương tác protein-protein mà còn bao gồm các tương tác protein-nước
hoặc độ nhớt và độ hoà tan phụ thuộc lẫn nhau và phụ thuộc các tương tác protein-
protein và các tương tác protein-nước.
2.2. Nhận biết , đánh giá cấu trúc thực phẩm
2.2.1. Các giác quan cảm giác cấu trúc thực phẩm
Có hai giác quan chủ yếu để cảm nhận về tính chất cấu trúc sản phẩm thực phẩm
là thị giác và xúc giác, ngoài ra còn có sự tham gia của thính giác.
2.2.1.1. Thị giác
Ở người trưởng thành mắt được có cấu tạo cơ bản gồm có 3 lớp màng: ngoài
cùng là màng cứng nhưng đàn hồi gọi là củng mạc (sclera); giữa là màng mạch và
trong cùng là võng mạc. Võng mạc chứa các tế bào cảm nhận, chủ yếu là tế bào hình
que và hình nón.
5
Hình 2. Sơ đồ lát cắt ngang mắt người
Tầm quan trọng của thị giác trong đánh giá cảm quan các sản phẩm thực phẩm
Ba đặc tính của thị giác khiến cho nó trở nên đặc biệt:
- Thị giác là giác quan được sử dụng đến đầu tiên khi người thử tiếp xúc với sản
phẩm

- Thị giác tham gia vào hầu hết các hoạt động sống của con người
- Thị giác đưa ngay ra những so sánh về các đối tượng khi chúng được đưa ra
cùng lúc với số lượng không quá lớn
Đối với các cảm nhận về vẻ bề ngoài của sản phẩm, cấu trúc vật lý của sản
phẩm được chia ra làm ba phần:
- Hình dạng
- Kết cấu bề mặt
- Tính đồng nhất của sản phẩm
Hình dạng và kích thước đóng vai trò quan trọng trên quan điểm về mặt kỹ thuật
bởi nó có thể thay đổi trong quá trình sản xuất ra sản phẩm đó.
Kết cấu bề mặt của sản phẩm cho biết một phần cấu trúc của sản phẩm.
Tính đồng nhất của sản phẩm có thể cho biết về tính dẻo, sệt của sản phẩm.
2.2.1.2. Xúc giác
Xúc giác là giác quan cảm nhận được những kích thích cơ học và nhiệt
Cơ học: Sự tiếp xúc với da làm thay đổi hình dạng của phần có tiếp xúc vào vật để
cho biết và va chạm, nén, giãn. Từ đó cho biết độ cứng, mềm, giòn của sản phẩm
Nhiệt : Cho biết sự thay đổi nhiệt tăng (nóng) hay giảm (lạnh) đối với da. Ta sẽ không
quan tâm đến cảm giác đau buốt và cảm giác trong nội tạng, đó là những vấn đề
không liên quan đến đánh giá cảm quan thực phẩm.
6

Hình 3: Truyền thông tin xúc giác qua da
Người ta chia cảm nhận xúc giác về cấu trúc, kết cấu sản phẩm thực phẩm từ hai
cơ quan chính là tay (da) và miệng.
Cảm nhận xúc giác qua da
Niêm mạc là cơ quan xúc giác có cấu tạo lớp ngoài cùng là biểu bì, đến lớp mô
cơ va các phần mô mỡ. Tế bào thần kinh xúc giác bao gồm:
- Đầu dây thần kinh tự do
- Thể Mayxne
- Thể Paxini

- Đầu tận cùng của các dây thần kinh
Khi có một vật tiếp xúc với da, các tế bào này bị co hoặc nén cho ta biết hình
dạng cấu trúc vật thể. Đây cũng là một nhận biết quan trọng, đóng vai trò lớn trong
đánh giá cảm quan thực phẩm. Những tác động của sản phẩm lên bề mặt da nhất là
da tay khi ta sờ mó cho biết độ cứng, mềm và kích thước, hình dạng hình học của sản
phẩm.
Xúc giác cho biết chất lượng của một số thực phẩm khi cảm quan như:
- Độ chín của quả
- Độ vụn của bánh mì
- Độ chắc của phomát
Cảm nhận xúc giác qua miệng
7
Ở trong miệng các tính chất cấu trúc của dịch đường dịch quả, các vật cứng như
kẹo lạc được đánh giá bằng cách nhai hay tráng chất lên bề mặt lưỡi. Sự đánh giá cấu
trúc qua miệng đựoc giải thích bởi hai nguồn thông tin sau:
Nguồn cảm giác trên bề mặt da của lưỡi và phần cơ xung quanh vòm miệng cho
biết hình dạng, kích thước, và tính chất bề mặt của sản phẩm;
Khi nhai nhận được các thông tin là do các hoạt động của răng.Răng gắn với
hàm bằng những dây chằng có những cơ quan thụ cảm với số lượng 2000 đối với
một chân răng. Các cơ quan này cho biết cường độ và hướng của lực nénlên răng
trong khi nhai.
* Đối với các dung dịch, cảm nhận xúc giác qua miệng cho biết:
- Tính sệt, dẻo, dính: loãng cho đến đặc. Ví dụ: trứng, cream.
- Tính đồng nhất: thấp cho đến cao. Ví dụ: sữa chua hoa quả.
* Đối với các chất rắn, cảm nhận xúc giác qua miệng cho biết:
- Độ cứng (Hardness): xốp, chắc, cứng. Ví dụ: độ chín của quả, phomát
- Độ giòn (Brittleness): giòn, dễ vỡ vụn. Vú dụ: bánh bích qui.
- Độ dai (Chewiness): mềm, dai. Ví dụ: thịt.
- Độ sạn (Grittiness): sạn, sần, không mịn. Ví dụ: sạn trong kem.
- Độ xơ (Fibrousness): có xơ, sợi, lỗ hổng. Ví dụ: các sợi sơ trong rau.

- Độ ẩm (Moistness): khô, ẩm, ướt. Ví dụ: bánh bích qui, phomát, dưa hấu.
- Độ béo/dầu (Oiliness/Greasiness): có dầu, béo, ngậy. Ví dụ: khoai tây chiên.
2.2.1.3. Thính giác
Tai người được chia làm ba phần: tai ngoài, tai giữa và tai trong. Tai ngoài gồm
có vành tai và ống tai. Phần cuối ở phía trong của ống tai là màng nhĩ. Sau màng nhĩ
là một buồng của tai giữa. Không khí trong buồng này thường có cùng áp suất với khí
bên ngoài. Tai giữa được nối với hầu qua ống Eustach. Ống này thường mở ra khi
chúng ta nuốt làm cho áp suất ở tai giữa bằng với áp suất của môi trường ngoài.
Phần phía trên của tai trong có vai trò trong các cảm giác về thăng bằng. Phần phía
dưới có một ống dài cuộn xoắn gọi là ốc tai (cochlea), chính là cơ quan thính
giác. Cơ quan nhận cảm của ốc tai gọi là cơ quan Corti.
8
Hình 4. Lát cắt ngang qua một phần của ốc tai và cơ quan Corti
Việc truyền âm thanh trong không khí vào tai qua xương hộp sọ để truyền trực
tiếp vào ốc tai. Chính sự truyền này làm con người có thể nghe thấy tiếng nhai của
một vật giòn khi mở miệng khác vói khi không mở miệng.
Cảm giác âm thanh ít được dùng trong phân tích cảm quan so với các kích tích
khác do đó nó ít được nghiên cứu. Trong tiêu chuẩn ISO có định nghĩa độ giòn là sản
phẩm cứng khi vỡ cho tiếng ồn. Ví dụ như thử chè, kẹo lạc, socola, bánh phòng
tôm…thì sự bẻ gãy của sản phẩm cũng được đặc trưng bời một từ là giòn.
Âm thanh nghe được khi ăn sản phẩm thực phẩm cho biết một phần về tính chất
cảm quan của sản phẩm thực phẩm đó ví dụ như: độ giòn, xốp, độ tươi
Để cảm nhận về cấu trúc sản phẩm thực phẩm thì cần có sự phối hợp giữa các
giác quan kể trên để đạt được kết quả phân tích tốt nhất.
2.2.2. Một số thiết bị đo cấu trúc thực phẩm
Ngoài việc đánh giá cảm quan cấu trúc thực phẩm bằng các giác quan của con
người thì ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ, thì chúng ta còn có các
thiết bị cơ lý hỗ trợ cho việc đánh giá cấu trúc thực phẩm được chính xác hơn.
9
Hình 7. Máy đo cấu trúc thực phẩm - Model : TMS - 2000

Thông số kỹ thuật chung :
- Tốc độ : 2-30 in/phút hoặc 0 - 75 cm/phút
- Hành trình chuyển động : 3.5 in / 8.9 cm
- Lực tải tối đa : 1.363 kg (3000 pound) (nếu dùng FTA-3000 force transducer)
- Nguồn : 220 VAC, 50/60 Hz
- Kích thước máy chính ( W x D x H ) : 48 x 51 x 86 cm
- Trọng lượng máy chính : 56 kg
Chức năng
- TMS-2000 là hệ thống đo và phân tích cấu trúc thực phẩm, phục vụ trong
công tác nghiên cứu. Được thiết kế thích ứng với các lọai Test cell và Force
Transducer. Hầu hết các hệ thống phân tích cấu trúc thực phẩm FTC trước đây có thể
được nâng cấp đến chức năng của TMS-2000.
- Thiết bị có khả năng đo được 07 chỉ tiêu về cấu trúc thực phẩm như : độ đàn
hồi (springiness), độ kết dính (cohesiveness), độ đứt gãy (fracturability), độ cứng
10
(hardness), độ dính (chewiness), độ keo dính (gumminess), và độ bám dính
(adhesiveness).
2.3. Sử dụng cấu trúc trong đánh giá một số sản phẩm
2.3.1. Đánh giá cấu trúc sản phẩm sữa chua
2.3.1.1. Quy trình
11
Sữa tươi+bột sữa
gầy+đường+chất ổn định+ dầu
bơ
Gia nhiệt sơ bộ 1
Đồng hoá 1
Thanh trùng 1
Làm lạnh 1
ủ chín
Gia nhiệt sơ bộ 2

Đồng hoá 2
Thanh trùng 2
Làm nguội 2
Làm nguội 2
Làm nguội 2
men
cái
Sản
phẩ
mm
m
Trữ lạnh
Đóng hộp
Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua
2.3.1.2. Các yếu tố tác động đến cấu trúc sản phẩm Yaourt
Chất lượng của sữa nguyên liệu
Sữa nguyên liệu sử dụng trong sản xuất yaourt phải có chất lượng tốt và phải
thỏa mãn các yêu cầu đã nêu ở phần trên, tuy nhiên để sữa chua có thể đông tụ và có
cấu trúc gel thì hai chỉ tiêu tiên quyết là:
- Không chứa kháng sinh.
- Không chứa dư lượng hóa chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa và vệ
sinh dụng cụ hoặc thiết bị chứa sữa, không chứa những chất ngăn cản
quá trình lên men.
Nếu hai chỉ tiêu này không được đáp ứng, sữa chua sẽ không đông tụ được.
12
Ngoài ra, khi ta tăng hàm lượng chất khô trong sữa nguyên liệu, đặc biệt là tăng
hàm lượng casein và protein huyết thanh sữa sẽ làm cho cấu trúc khối đông trở nên
bền và ổn
định hơn, tránh được hiện tượng tách huyết thanh trong sản phẩm yaourt truyền
thống.

Quá trình chuẩn bị trước khi lên men
Giai đoạn đồng hóa sữa nguyên liệu trong quá trình sản xuất sữa chua làm
tránh hiện tượng tách pha của chất béo xảy ra trong quá trình lên men sữa và làm tăng
độ đồng nhất cho sản phẩm yaourt. Quá trình này ảnh hưởng tốt đến cấu trúc micelle
trong sữa và cải thiện cấu trúc gel của yaourt thành phẩm.
Quá trình xử lý nhiệt làm biến tính sơ bộ các protein sữa, đặc biệt là các whey
protein, nhờ đó, trong quá trình lên men lactic, khối đông được hình thành với cấu
trúc ổn định, hạn chế sự thoát huyết thanh ra khỏi cấu trúc gel khi bảo quản protein.
Đó là do β- lactoglobulin- thành phần chính trong whey protein- đã tương tác với κ-
casein trong cấu trúc micelle làm cải thiện cấu trúc khối đông của yaourt.
Quá trình lên men
Sự hình thành acid lactic trong quá trình lên men làm cho phức hệ calcium-
caseinate- phosphate bị mất ổn định, casein trong sữa bị keo tụ và làm cho sữa có độ
đặc giống như gel.
Khi quá trình lên men kết thúc, môi trường lên men được làm để ổn định cấu
trúc gel của sản phẩm, đồng thời làm chậm tốc độ sinh tổng hợp acid lactic của vi
khuẩn. Sau đó bảo quản sản phẩm trong kho lạnh ở nhiệt độ 2÷4ْ C. Quá trình này
giữ vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc gel của yaourt, tránh hiện tượng
tách huyết thanh sữa trong sản phẩm.
Phụ gia sử dụng trong sản xuất yaourt
Trong sản xuất sữa chua còn khâu kỹ nghệ rất quan trọng, đó là sử dụng phụ
gia và chất ổn định nhằm tạo trạng thái bền vững cho sữa chua khi lưu hành trên thị
trường cũng như tạo dạng gel bền vững cho sản phẩm (không tách pha).
13
Chất ổn định (palsgaard) là một nhóm chất phụ gia đưa vào thực phẩm phải đạt
các yêu cầu sau:
- Không mang tính chất dinh dưỡng.
- Không độc hại với sức khỏe con người.
- Được làm từ nguyên liệu đã được lựa chọn cẩn thận. Chế phẩm này hoàn toàn
tuân theo những quy định về tính đồng nhất và độ tinh khiết theo tiêu chuẩn

của Hội đồng chung châu Âu, Mỹ, Cộng hòa Liên bang Đức, Tổ chức lương
thực Thế giới FAO…
- Trước khi sử dụng cần kiểm tra kỹ lưỡng và phải được phép sử dụng tùy theo
luật của mỗi nước.
Thành phần chính của chất ổn định gồm:
- Polysacarit (CMC- Na, carragenan, alginat…) là những chất có vai trò làm đặc
(tạo gel) làm cho sản phẩm tuy ở dạng rắn nhưng vẫn mềm, phù hợp với sở
thích của người tiêu dùng.
- Monodiglyxerit E471 có tác dụng làm bền hệ nhũ tương, là chất hoạt động bề
mặt có vai trò ngăn cản sự tập hợp của các cấu tử cùng pha nên có khả năng
đồng nhất sản phẩm.
Ở Viêt Nam, trong công nghệ sản xuất sữa chua đặc sử dụng chất ổn định có
mã hiệu 5846 có thành phần chủ yếu là pectin, gelatin, tinh bột biến tính…nhằm tạo
cấu trúc ổn định cho sữa chua nhờ khả năng cắt và oxy hóa mạch polysacarit thành
những mạch ngắn nên làm tăng khả năng keo hóa góp phần làm bền trạng thái gel của
sản phẩm.
- Agar: gel tạo thành khi làm lạnh. Các phân tử có sự chuyển đổi từ cấu trúc
cuộn sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự tổi hợp của các chuỗi xoắn.
- Carrageenan:

gel tạo thành khi làm lạnh với sự có mặt của những muối. Các
phân tử có sự chuyển đổi từ cấu trúc cuộn sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự
tổ hợp của các chuỗi xoắn. Sự có mặt của các muối làm giảm lực đẩy tĩnh điện
giữa các chuỗi thúc đẩy sự tổ hợp. Được chiết xuất từ loại tảo đỏ có nguồn gốc
từ Ireland , mọc dọc theo bờ biển Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Island .
14
- Alginate: gel tạo thành khi có thêm các cation chủ yếu là Ca
2+
hay ở pH thấp.
Các phân tử liên kết chéo với nhau bằng các ion.

- Pectin: Khả năng tạo gel: các pectin và acid pectinic có các nhóm hydroxyl (-
OH) nên có khả năng hydrat hóa cao. Các phân tử pectin mang điện tích âm
nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau, do đó làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt
của dung dịch, vì vậy khi làm giảm độ tích điện và độ hydrat hóa sẽ làm cho
các phân tử pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên một mạng
lưới 3 chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong.
2.3.1.3. Các biến đổi không mong muốn
Sau khi kết thúc quá trình lên men nếu để yên không làm lạnh, một thời gian
gel này bị co lại và nước sữa bị tách ra. Hiện tượng này được ứng dụng trong sản xuất
phomai, tuy nhiên hiện tượng co gel và tách nước sữa không có lợi trong các sản
phẩm sữa lên men vì chúng cần một cấu trúc đồng nhất.
Trong quá trình lên men axit lactic được tạo ra nhiều thì quá trình tách ion
Canxi ra khỏi Cazein càng nhanh. Cấu trúc của casein bị thay đổi nhiều và tạo thành
khối casein bị vón cục lại khi ở pH đẳng nhiệt.
Chính các casein chứa trong sữa ở dạng Canxi Cazeinat tác dụng với axit lactic
tạo ra axit Cazeinic và Canxi lactat. Axit Cazeinic tự do không hòa tan, do đó gây
đông tụ sữa. Ngoài quá trình lên men chính chuyển hóa lactose thành axit lactic còn
các quá trình lên men phụ tạo các axit bay hơi, rượu, khí CO2, các vi khuẩn sinh
hương tạo axeton, diaxetin. Nếu tiếp tục cho lên men sản phẩm, cazein sẽ bị phân
hủy, tạo thành pepton và các sản phẩm khác. Vi sinh vật vẫn chuyển hóa tiếp tục thì
cazein sẽ bị chuyển hóa thành axit amin và các khí NH3, H2S tạo mùi vị khó chịu cho
sản phẩm.
Quá trình thủy phân protein: một số chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh
tổng hợp hệ enzyme protease. Chúng sẽ xúc tác thủy phân protein tạo ra các sản phẩm
như polypeptide, peptide…Điều này có thể ảnh hưởng đến cấu trúc gel của yaourt,
một số peptide gây ra vị đắng cho sản phẩm. Tốc độ của quá trình này cũng rất chậm
do nhiệt độ thấp.
15
Trong sản phẩm sữa chua thì cấu trúc và trạng thái là yếu tố quyết định chính
đến chất lượng sữa chua so với mùi và vị của sản phẩm. Vậy dựa vào cấu trúc của sản

phẩm người ta có thể đánh giá được sản phẩm có chất lượng như nào.
2.3.2. Đánh giá cấu trúc của bánh mì
2.3.2.1. Qui trình sản xuất bánh mì
Bánh mì
16
-
Bột mì
Nước, men
Bột, nước,
muối…
Lên men bột bạt
Sản phẩm
Lên men ổn định
Nướng
Chia bột nhào
Vê
Tạo hình bánh
Lên men kết thúc, khía bánh
Định lượng nguyên liệu
Rây
Nhào bột đầu
Lên men bột đầu
Nhào bột bạt
17
2.3.2.2. Những biến đổi cấu trúc trong quá trình sản xuất
Nhào bột
Nhào bột là khâu rất quan trọng có ảnh hưởng rõ rệt đến khâu tiếp theo của quá
trình kỹ thuật và chất lượng của bánh mỳ. Khối bột nhào thu được có cấu trúc đồng
nhất gồm bột nước, men, muối và các thành phần khác. Khối đồng nhất này có cấu
trúc và các tính chất vật lý xác định.

Các hợp chất protit đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành mạng lưới
khung gluten. Protit bột nhào trương lên và tăng thể tích nhiều lần. Sự trương của hợp
chất protit tạo thành bộ khung có cấu tạo xốp, do đó bột nhào có tính đàn hồi và dẻo.
Trong khối bột nhào, ngoài pha lỏng cấu tạo từ nước tự do, protit hòa tan, đường
và các chất khác, còn có pha khí hình thành do sự tích lũy các bọt khí trong khi nhào
và các túi khí CO
2
do lên men. Như vậy có thể nói bột nhào là hệ phân tán gồm 3 pha:
rắn, lỏng, khí.
Dưới tác dụng cơ học của thiết bị nhào, tạo điều kiện cho protit trương nở và tạo
thành bộ khung gluten, tăng cường tính chất vật lý của khối bột nhào, nhiệt độ khối
bột nhào tăng lên.
Khi nhào bột với nước, các protein của gluten sẽ hấp thụ nước, định hướng, sắp
xếp lại thành hàng và giãn mạch từng phần, nên sẽ làm phát sinh các tương tác ưa béo
và hình thành các cầu disulfua mới. Một mạng protein ba chiều có tính nhớt đàn hồi
được thiết lập, dần dần những tiểu phần gluten ban đầu biến thành những màng mỏng
bao lấy xung quanh các hạt tinh bột và những hợp phần khác có trong bột mỳ, khối
bột trở nên đàn hồi và dễ chẩy.
18
Hình 5: Gluten hình thành các cầu disulfua mới
Các hợp chất protein giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành bột nhào, nó
liên kết với nước trong khi nhào và tạo thành gluten. Sau khi nhào trộn và để lên
men , khí cacbonic tạo ra làm bột nhào phồng lên dưới dạng những túi khí được bao
bằng màng mỏng gluten. Mạng lưới protein đặc trưng này có tính dễ kéo giãn làm
cho màng có thể thay đổi được hình dạng; có tính không thấm khí làm cho màng giữ
lại được CO
2
tạo ra khi lên men và màng trương phồng được; tính đàn hồi, góp phần
giữ khí CO
2

và hình thành cấu trúc xốp cho sản phẩm; khả năng giữ nước cao làm cho
sản phẩm có độ mềm sau khi nướng.
Quá trình nhào bột không tốt, nguyên liệu trong khối bột nhào không đều, cấu
trúc ruột bánh sẽ không đều, có nhiều lỗ khí to, mặt bánh kém bóng, bánh bắt mầu
không đều, ảnh hưởng đến mầu sắc, độ nở và các tính chất cảm quan khác của bánh.
Quá trình nhào quá mạnh, quá lâu làm nhiệt độ khối bột nhào tăng nhiều, men hoạt
động nhanh làm cho mặt bánh kém bóng và ít nhẵn hơn.
Lưu ý: Sự thâm nhập của oxy trong quá trình nhào bột, cường độ và tốc độ nhào
của thiết bị nhào, thời gian nhào bột.
Lên men bột nhào
Muốn có bánh mỳ ngon, xốp, ruột nở thì phải làm nở bột nhào. Trong quá trình
hoạt hóa, các nấm men đã chuyển đường và tinh bột trong bột mỳ qua nhiều giai đoạn
biến đổi trung gian và cuối cùng tạo thành khí cacbonic. Chính khí cacbonic này làm
nở bột nhào. Một phần nhỏ khí cacbonic được tạo thành do sự lên men lactic. Phương
pháp này được sử dụng rộng rãi vì không chỉ làm cho bột nở tốt mà còn làm cho bánh
19
có mùi vị thơm ngon và dễ tiêu hóa. Trong quá trình lên men, ngoài việc chuyển đổi
các hợp chất có cấu trúc dưới dạng phức tạp thành đơn giản, thì nhiều sản phẩm phụ
được tạo thành như: acid lactic, rượu etylic, acid acetic, các este và andehit, những
chất này làm cho bánh có mùi vị thơm ngon.
Sự lên men bột nhào xảy ra do hoạt động của nấm men. Đó là sự phân hủy yếm
khí đường glucoza và quá trình này diễn ra theo sơ đồ Embden Meyerhop Panas, nó
gồm một chuỗi các phản ứng để chuyển glucoza thành axit pyruvic. Quá trình này
được chia làm 4 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Đây là giai đoạn phosphoryl hóa đường glucoza thành fructo -
1- 6 diphotphat. Giai đoạn này tiêu tốn 2 phân tử ATP.
- Giai đoạn 2: Giai đoạn đứt mạch hexo dưới tác dụng của enzim aldolaza,
fructo - 1- 6 diphotphat chuyển thành aldehyt 3- photphoglyxerin.
- Giai đoạn 3: Giai đoạn oxi hóa aldehyt 3- photphoglyxerin. Năng lượng mất
đi trong nối liên kết cao năng lần trước đã được phục hồi trở lại trong giai

đoạn này.
- Giai đoạn 4: Giai đoạn khử photpho của aldehyt 2- photphoglyxerin. Trong
giai đoạn này có sự phân bố lại năng lượng và tạo thành liên kết cao năng
mới. Axit pyruvic tạo thành bị decácboxyl hóa bởi decacboxylaza tạo thành
aldehyt axêtic, chất này sẽ nhận hidro của NADH
2
và chuyển thành rượu
etylic.
Lên men bột nhào xảy ra sự lên men rượu và lên men lactic. Sự lên men do hệ
enzim zimaza được gọi là sự lên men rượu. Đường trong bột nhào bị mất đi trong quá
trình phát triển của nấm men khi lên men. Đồng thời với quá trình lên men rượu,
trong bột nhào bao giờ cũng có quá trình lên men lactic, vì trong bột và một số
nguyên liệu khác luôn có chứa vi khuẩn lactic, tạo ra các axit lactic, axit axetic, axit
oxalic, axit foocmic… Tốc độ tạo axit trong bột nhào phụ thuộc vào nhiệt độ, độ đặc
của bột nhào và số lượng vi khuẩn lactic có trong bột nhào nhưng trước tiên nó phụ
thuộc vào nhiệt độ. Vì vậy, nếu lên men ở nhiệt độ cao (35 – 40
0
C) thì bột nhào rất
chóng chua.
Quá trình vật lý và keo hóa xảy ra trong bột nhào khi lên men có liên quan chặt
chẽ với sự biến đổi tính chât protein. Sự biến đổi này do 3 yếu tố gây nên: độ axit của
bột nhào tăng, tác dụng của enzim thủy phân protein trong bột và tác dụng của enzim
thủy phân protein trong nấm men.
20
Sau khi nhào, protein và tinh bột kết thúc sự hút nước do hấp thụ nhưng sự hút
nước thẩm ướt của protein vẫn tiếp diễn cho đến khi kết thúc quá trình lên men.
Nguyên nhân là do sự tan rã của các chất protein dưới tác dụng của enzim thủy phân
protein mà chủ yếu là proteaza có trong bột. Mặt khác, do tác dụng cơ học khi nhào
làm tăng bề mặt tự do của protein.
Protein còn bị thủy phân do proteaza trong nấm men tạo thành axit amin làm

cho vỏ bánh có mầu vàng đẹp do phản ứng melanoidin nhưng nếu hoạt độ khá mạnh
thì sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng bột nhào .
Khi lên men bột nhào, cấu tạo của bộ khung gluten biến đổi. Bột nhào nở lên
do quá trình lên men sinh ra khí CO
2
, vỏ gluten bọc các túi khí đó căng lên. Khi chia
bột nhào, các túi khí bị phá vỡ, bột nhào trở lên chắc hơn. Khi lên men kết thúc thì
các túi khí lại được tạo thành và được giữ trong bột nhào cho đến khi nướng.
Lượng các chất hòa tan trong bột nhào tăng lên khi lên men, nhiệt độ bột nhào
tăng lên 1– 2
0
C so với nhiệt độ sau khi nhào (do đường bị phân hủy và tinh bột,
protein hấp thụ nước tỏa nhiệt). Khối lượng bột nhào trong quá trình lên men giảm 2-
3% .
Trong quá trình lên men bột nhào, hệ gluxit – amilaza luôn thay đổi. Lúc đầu
nấm men sử dụng đường sẵn có trong bột, sau đó bắt đầu thủy phân tinh bột thành
maltoza và tiếp diến như vậy cho đến khi kết thúc quá trình lên men. Nhờ có sự phân
hủy đường và tinh bột sinh ra khí CO
2
làm nở bánh và khi nướng vỏ bánh đẹp hơn.
Như vậy, lên men bột nhào là một quá trình quan trọng, nó tạo ra CO
2
, khung
gluten được hoàn thiện, tạo ra các sản phẩm phụ của quá trình lên men: rượu, axit,
este, aldehyt … tạo mùi thơm ngon cho sản phẩm, tăng độ tiêu hóa bánh mỳ. Lên
men bột nhào còn giúp tạo ra thể tích, cấu trúc và độ nở xốp cho bánh nhưng nếu quá
trình lên men không đúng như yêu cầu đặt ra thì sẽ ảnh hưởng lớn đến cấu trúc và
mùi vị của bánh.
Quá trình lên men không đủ sẽ làm cho thể tích bánh nhỏ, bánh ít thơm. Lên
men quá, bánh sẽ bị sệ, mặt bánh nhăn, ruột không mịn và bánh có mùi chua. Do đó,

khống chế quá trình lên men tốt là một bước kỹ thuật quan trọng.
Tạo hình và lên men bán thành phẩm
Vê cục bột nhào: sau khi chia, cục bột phải được lăn vê ngay. Lăn vê có tác
dụng làm cho cấu trúc bột nhào trở nên tốt hơn và ruột bánh xốp đều hơn. Thường lăn
21
vê cục bột theo dạng hình cầu, nghĩa là dạng hình học đơn giản nhất và sau đó dễ
dàng chuyển thành các dạng khác nhau tùy theo yêu cầu của bánh mỳ thành phẩm.
Lên men ổn định: Sau khi chia vê xong cục bột nhào được để yên trong một thời
gian ngắn để phục hồi lại khung gluten và tính chất vật lý của bột nhào. Đó là thời
gian lên men ổn định . Khi qua công đoạn này, độ xốp ruột bánh trở lên đều hơn, thể
tích bột nhào tăng lên.
Lên men kết thúc: Đây là bước kỹ thuật quan trọng có ảnh hưởng quyết định tới
chất lượng bánh vì trong khi chia và tạo hình, hầu hết lượng CO
2
trong cục bột nhào
thoát ra ngoài. Lên men kết thúc tiếp tục tạo ra khí CO
2
bù lại lượng mất đi khi chia
và vê, làm bánh nở to, có hình dạng và thể tích theo yêu cầu. Thời gian len men kết
thúc phụ thuộc khối lượng cục bột nhào, độ ẩm của bột nhào và chất lượng bột mỳ .
Nướng bánh
Đây là giai đoạn đặc biệt quan trọng trong quy trình sản xuất. Bánh thành phẩm
khác hẳn cục bột nhào ở hình dáng bên ngoài, các tính chất vật lý và mùi vị. Trong
khi nướng, dưới tác dụng của nhiệt độ, cùng một lúc trong cục bột nhào xảy ra hàng
loạt các biến đổi về vật lý, hóa sinh và keo hóa.
Sự biến đổi về độ ẩm : trong những phút đầu tiên trên bề mặt cục bột nhào có
ẩm ngưng tụ, độ ẩm của lớp bề mặt cục bột nhào tăng lên. Nhiệt độ của lớp bệ mặt
cục bột nhào tăng lên, đến khoảng 100
0
C, nước ở lớp bề mặt này bay hơi mạnh, lớp

ngoài của cục bột nhào trở lên cứng tạo thành vỏ bánh không có nước. Sau khi đã mất
hết nước, nhiệt độ của lớp vỏ tăng lên đến 160 – 180
0
C rồi dừng lại. Vận tốc tại thành
vỏ bánh phụ thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ của môi trường trong buồng nướng, độ ẩm
càng lớn và nhiệt độ càng thấp thì tốc độ tạo thành vỏ càng chậm. Dưới lớp vỏ tạo
thành vùng bay hơi nước. Nước ở vùng này bay hơi và qua vỏ đi vào môi trường, một
phần do trở lực của lớp vỏ nên chuyển vào lớp trung tâm và ngưng tụ tại đó.
Quá trình vi sinh và hóa sinh: Trong những phút đầu tiên của quá trình nướng
hoạt động của nấm men và vi khuẩn lên men axit tăng cường, sau đó giảm dần và
đình chỉ hẳn. Hàm lượng rượu, CO
2
, axit tăng lên một chút làm thể tích bánh tăng lên
và hương vị được cải thiện chút ít. Trong quá trình nướng, sự thủy phân tinh bột bằng
enzim và phần nào bằng axit cũng xảy ra, nhiệt độ của cục bột nhào tăng lên làm hồ
hóa tinh bột, do đó tăng cường hoạt động của enzim thủy phân tinh bột. Ở vỏ bánh
xảy ra phản ứng tạo thành melanoidin và các chất thơm do nhiệt độ cao hơn. Các chất
thơm từ vỏ bánh khuyếch tán vào ruột bánh và một phần thoát ra ngoài môi trường.
22
Quá trình keo: Là sự hồ hóa tinh bột và đông tụ protein. Đây là quá trình có ý
nghĩa lớn làm cho bột nhào trở thành bánh ăn được. Sự thay đổi các chất keo trong
bột nhào xảy ra đồng thời khi nhiệt độ đạt 55 – 60
0
C. Hạt tinh bột bị trương nở, thấm
nước và hồ hóa. Sự hồ hóa diễn ra một phần và kết thúc khi nhiệt độ tâm đạt 95 –
97
0
C. Quá trình biến tính của protein do tác dụng của nhiệt độ xảy ra trong khoảng
nhiệt độ 50 – 70
0

C, protein nhả nước ra và chặt lại, mất tính đàn hồi. Protein biến tính
tạo thành bộ khung cho bánh mì, cố định hình dáng của bánh.
Biến đổi thể tích: Dưới tác dụng của nhiệt độ, khí CO
2
tạo thành, thoát ra, để lại
trong khối bột những lỗ nhỏ, làm tăng độ xốp và tăng thể tích của bánh. Sự tăng thể
tích còn do không khí, hơi giãn nở dưới tác dụng của nhiệt và sự chuyển rượu thành
trạng thái hơi. Thể tích bánh phụ thuộc vào tốc độ tạo vỏ, khi vỏ cứng được hình
thành thì quá trình tăng thể tích cũng chấm dứt.
Sự thay đổi khối lượng trong khi nướng: Khối lượng cục bột nhào giảm đi do
tách ẩm trong quá trình tạo vỏ và một phần do CO
2
, rượu và axit bay hơi.
Phản ứng melanoidin xảy ra trong khi nướng giữa đường khử và axit amin giúp
tạo nên mùi thơm của bánh đồng thời cũng tạo thành các chất có mầu tối. Bánh mì có
vỏ chặt và nhẵn thì giữ được mùi thơm lâu hơn. Bánh mì có vỏ vàng nhạt thì chứa ít
các hợp chất gây hương hơn.
Chế độ nướng bánh (độ ẩm tương đối của không khí trong buồng nướng, nhiệt
độ nướng, thời gian nướng bánh) thích hợp sẽ tạo cho bánh có giá trị cảm quan tốt.
Nhiệt độ thấp và thời gian nướng dài làm cho vỏ bánh dày và cứng. Nhiệt độ cao và
thời gian ngắn làm cho bánh có mầu sẫm, mầu không đều, quá trình tạo vỏ nhanh,
ruột bánh không chín, không khô, bết và ít mùi thơm. Làm ẩm buồng nướng có tác
dụng làm cho hơi nước ngưng tụ trên bề mặt bánh, tinh bột dễ hồ hóa tạo cho bề mặt
bánh phẳng và bóng láng. Mặt khác, ẩm này làm cho mặt bánh dai, chậm khô, do đó
giữ được khí và hơi làm cho bánh nở to hơn. Nhiều nghiên cứu cho thấy làm ẩm còn
có tác dụng đốt nóng bánh nhanh hơn, vỏ bánh mỏng, không bị cháy, ruột bánh chín
đều và nhanh, dó đó rút ngắn được thời gian nướng.
2.3.2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng tới cấu trúc trong quá trình nướng bánh mỳ
Sự hình thành và giãn nở khí:
- Carbon dioxide (CO

2
) : Góp phần chủ yếu trong quá trình lên men các sản
phẩm, CO
2
được sinh ra nhờ quá trình hoạt động của men, hoặc bột nở ( baking
powder ), baking soda.
23
- “Không khí” : được đưa vào hỗn hợp bột thông qua quá trình chế biến
- Hơi nước : Được hình thành trong quá trình nướng, CO
2
và không khí thường
được sinh ra trong hỗn hợp bột và dưới tác động của nhiệt, những khí này được giãn
nở và tạo độ nở cho sản phẩm .
Hình 6: Sự hình thành khí trong quá trình nướng
Quá trình giữ lại khí trong hỗn hợp bột:
Khi các khi được sản sinh, chúng sẽ được giữ lại trong cấu trúc protein. Nếu
không có cấu trúc protein này thì các khí sẽ thoát hết ra ngoài, sản phẩm sẽ không có
được độ nở thích hợp.
Sự keo hóa tinh bột: Sự keo hóa tinh bột bắt đầu xảy ra ở 60
0
C. Quá trình này
giúp giúp tinh bột hấp thụ nước, nở và trở nên vững chắc (ảnh hưởng đến cấu trúc của
thành phẩm).
Sự làm đông protein
Gluten và protein sẽ đông lại và trở nên vững chắc khi gặp nhiệt độ thích hợp
(thông thường quá trình làm đông xảy ra khi nhiệt độ trong hỗn hợp bột khoảng
74
0
C). Chính nhờ quá trình này, giúp tạo cấu trúc và sự vững chắc cho sản phẩm .
Nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến quá trình làm đông protein. Chính vì thế cần

tuân thủ đúng nhiệt độ đưa ra trong mỗi công thức. Nếu nhiệt quá cao, quá trình làm
đông xảy ra sớm (trước khi các khí được giãn nở hết ) dẫn đến thành phẩm không đạt
được độ nở tối đa và dễ nứt mặt bánh. Ngược lại, nếu nhiệt độ quá thấp, quá trình làm
đông xảy ra chậm, sản phẩm sẽ bị xẹp.
Sự hóa lỏng của chất béo
Mỗi loại chất béo khi hóa lỏng, sẽ giải phóng các khí được giữ trong cấu trúc
Protein ở một nhiệt độ khác nhau.
24
PHẦN III. KẾT LUẬN
Các phân tích ở trên cho thấy tầm quan trọng của từng khâu trong quy trình sản
xuất, thực hiện các công đoạn không đúng trình tự, không đúng yêu cầu sẽ có những
biến đổi tính chất cảm quan của sản phẩm không mong muốn. Mỗi khâu có liên quan
đến nhiều khâu khác trong quy trình, có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến chất
lượng sản phẩm, đặc biệt là chất lượng cảm quan vì đây là các chỉ tiêu có thể đánh giá
được ngay trong quá trình sản xuất.
Qua việc tìm hiểu các tính chất cảm quan của sản phẩm bánh mỳ và sữa chua
các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất cảm quan chúng tôi cũng đã nhận thức
được rằng việc tìm hiểu và đánh giá các tính chất cảm quan của sản phẩm thực phẩm
có một ý nghĩa rất quan trọng đối với kỹ sư công nghệ thực phẩm, nó giúp ích rất
nhiều trong việc chế thử các sản phẩm mới, trong việc kiểm soát quá trình sản xuất,
trong việc lựa chọn nguyên liệu cũng như quy trình công nghệ cho sản phẩm cần chế
biến để giúp cho sản phẩm đạt tính chất cảm quan tốt nhất.
Điều này cũng đặc biệt cần thiết khi muốn cải tiến, nâng cao chất lượng sản
phẩm , hiểu được từng loại nguyên liệu, từng công đoạn trong quy trình sản xuất, biết
được ảnh hưởng của nó tới sản phẩm sẽ giúp loại bỏ được những biến đổi không
mong muốn đối với sản phẩm, do đó sẽ hạn chế được sản phẩm không phù hợp trong
quá trình sản xuất, giảm được tỉ lệ phế phẩm và do đó giảm được giá thành sản phẩm
và tăng tính cạnh tranh của sản phẩm. Đây là một điều có ý nghĩa rất lớn đối với sản
phẩm và doanh nghiệp.
25