Ảnh hưởng của nấm men và trữ đông đến tính chất lưu biến, kết cấu và chất lượng vi sinh của khối bột nhào.

Công nghệ chế biến bánh kẹo
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM
1
GVHD: Th.S PHAN MINH ANH THƯ
LỚP: 111160
Công nghệ chế biến bánh kẹo
Nhóm 3
Tên thành viên: Bùi Thanh Trúc 11116076
Lê Giang Huế Thanh 11116058
Trần Thị Nhị 11116049
Phạm Thị Tố Trâm 11116074
Đinh Trọng Nghĩa 11116043
2
Công nghệ chế biến bánh kẹo
MỤC LỤC
Tài liệu tham khảo 4
Tóm tắt……………………………………………………………… 7
1. Lời giới thiệu…………………………………………………… 8
2. Nguyên liệu và phương pháp…………………………………… 11
2.1. Chuẩn bị mẫu
2.2. Phương pháp đông lạnh và trữ đông
2.3. Rã đông và chuẩn bị bột nhào để phân tích
3. Kết quả và thảo luận…………………………………………… 15
3.1 Ảnh hưởng của việc trữ đông lên tế bào nấm men
3.2 Ảnh hưởng của việc trữ đông lên hoạt động của nấm men
3.3 Ảnh hưởng của việc trữ đông lên tính lưu biến của bột nhào
4. Kết luận………………………………………………………… 27
Tài liệu tham khảo thêm 29
3
Công nghệ chế biến bánh kẹo

TÀI LIỆU THAM KHẢO:
4
Công nghệ chế biến bánh kẹo
5
Công nghệ chế biến bánh kẹo
6
Công nghệ chế biến bánh kẹo
7
Công nghệ chế biến bánh kẹo
8
Công nghệ chế biến bánh kẹo
9
Công nghệ chế biến bánh kẹo
Tóm tắt:
Mục đích của việc nghiên cứu này là nghiên cứu sâu về ảnh hưởng của hàm lượng nấm men
và trữ đông (trong 9 tuần ở nhiệt độ -40
o
C) đến các thông số cấu trúc, tính lưu biến, và hoạt
động lên men trong khối bột nhào mềm đông lạnh. Có 2 loại bột nhào được nghiên cứu ở
đây: bột nhào sử dụng nấm men một giai đoạn (simple yeasted dough), và bột nhào sử dụng
nấm men hai giai đoạn (double yeasted dough). Chúng được đánh giá thông qua hoạt động
lên men (khả năng tồn tại của nấm men, khả năng sủi bọt, thể tích bột nhào), các thông số
lưu biến và kết cấu.
Những ảnh hưởng trên được nghiên cứu bằng nhiều phương pháp khác nhau:
• Phương pháp đo quang phổ hồng ngoại chuyển đổi chuỗi Fourier (Fourier transform
infrared) (FTIR) hoạt động dựa trên sự hấp thụ bức xạ hồng ngoại của vật chất cần
nghiên cứu. Phương pháp này ghi nhận các dao động đặc trưng của các liên kết hóa
học giữa các nguyên tử, cho phép phân tích với hàm lượng chất mẫu rất thấp và có
thể phân tích cấu trúc, định tính và cả định lượng (tài liệu tham khảo thêm)
• Phương pháp phân tích trạng thái cấu trúc (texture profile analysis) (TPA)

• Phương pháp phân tích nhiệt vi sai (differential scanning calorimetry) (DSC) là
phương pháp khảo sát trạng thái vật lý hoặc biến đổi hoá học của vật liệu theo sự
biến đổi của nhiệt độ.
Dữ liệu cho thấy rằng nếu dự trữ đông lạnh ở -40
o
C càng lâu thì chất lượng của khối bột
mềm giảm càng nhanh. Các thuộc tính của tính lưu biến bao gồm: độ cứng, S, độ nở, tanδ
và hoạt động của nấm men giảm đáng kể trong suốt quá trình trữ đông. Sự biến tính này dẫn
đến giảm thể tích riêng của khối bột nhào mềm đông lạnh trong suốt quá trình ủ.
Trong suốt quá trình trữ đông, mạng liên kết gluten được hình thành chủ yếu do sự tái kết
tinh. Nguyên nhân chủ yếu gây ra sự phá huỷ mạng liên kết gluten là do những thay đổi các
giá trị lưu biến của khối bột nhào mềm đông lạnh sau khi rã đông. Quá trình dự trữ đặc biệt
ảnh hưởng đến tính cô đặc trong 27 ngày đầu dự trữ.
10
Công nghệ chế biến bánh kẹo
1. Lời giới thiệu:
 Các sản phẩm đông lạnh không có tính ổn định. Chúng hư hỏng dần và đạt đến mức
không thể sử dụng được. Việc giảm sút chất lượng được phản ánh khi so sánh sự
giảm thể tích và tăng thời gian ủ trong khối bột khi sử dụng phương pháp truyền
thống.
 Không có một sản phẩm đông lạnh nào có thời gian sử dụng mãi mãi, chất lượng của
các sản phẩm đông lạnh giảm dần tới mức thấp nhất. Năm 1999, Le Bail và các cộng
sự cho rằng nếu không có vấn đề gì trong quá trình vận chuyển và dự trữ đông lạnh
(về nhiệt độ, công thức, chế độ cấp đông hay vận chuyển) thì thời gian sử dụng của
khối bột nhào đông lạnh ước tính khoảng 8-9 tuần.
 Các ảnh hưởng làm giảm thể tích của khối bột trong quá trình trữ đông:
• Năng suất hoạt động của nấm men giảm
• Tính nguyên vẹn của mạng gluten bị tổn thất.
 Vì chất lượng của khối bột nhào giảm (do tổn thất chất lượng trong suốt quá trình ủ)
dẫn đến việc ảnh hưởng đến khả năng cắt bột bằng máy, tạo ra 1 vấn đề trong dây

chuyền sản xuất công nghiệp (giảm thời gian sử dụng của khối bột nhào),
(Selomulyo và Zhou, 2007).
 Độ bền giảm dẫn đến mạng gluten của khối bột nhào dễ bị bẻ gảy, kết quả là khả
năng giữ khí kém và giảm thể tích khi nướng.
 Nguyên nhân của những hiện tượng trên là do:
• Nước phân bố không đồng đều trong mạng bột trong suốt quá trình đông lạnh
(Giannou và Tzia, 2007).
• Sự biến thiên nhiệt độ diễn ra trong suốt quá trình dự trữ và vận chuyển làm
thay đổi chất lượng khối bột đông do sự tái kết tinh. (Gormley và các cộng sự,
2002).
• Thực chất khả năng thoát khí phụ thuộc vào số lượng tế bào nấm men, chủng,
trạng thái sinh lý của nấm men và lượng đường lên men (Theo Teunissen và
các cộng sự , 2002).
 Quá trình đông lạnh và trữ đông ảnh hưởng đến khả năng tồn tại và hoạt động của tế
bào nấm men:
• CO
2
được sinh ra từ nấm men, do đó nó được dùng để làm thước đo độ hoạt
động của nấm men.
11
Công nghệ chế biến bánh kẹo
• Những nghiên cứu khác cho thấy, sự đông lạnh ảnh hưởng đến các thuộc tính
của nấm men, mà các thuộc tính này tác động chủ yếu đến quá trình sản xuất
bột đông.
• Năm 1996, Nemeth và các cộng sự đã chứng minh rằng thời gian và nhiệt độ
khối bột nhào trước khi đông lạnh ảnh hưởng mạnh đến khả năng tồn tại của
nấm men, dưới 20
o
C sẽ ngăn cản hoạt động lên men (Hino và các cộng sự,
1987). Hiện tượng này có thể được giải thích do áp suất thẩm thấu trong mạng

bột và độ nhạy cao của tế bào nấm men dẫn đến việc phá huỷ tổ chức tế bào.
 Tốc độ đông lạnh có thể được coi là chỉ số quan trọng trong đánh giá chất lượng khối
bột nhào đông vì chỉ số này đại diện cho mức độ hoạt động của nấm men. Tốc độ
đông lạnh phải đủ chậm để tránh hình thành sự kết tinh trong tế bào, vì vậy phải
nhanh chóng giảm thiểu việc tiếp xúc của tế bào đến nồng độ chất tan bị gây ra bởi
sự tái kết tinh nước. Trong khi đó Morris và Clarke (1987) cho rằng sự phá hủy màng
tế bào nấm men là do tiếp xúc với nhiệt độ và nồng độ cao.
 Tuy nhiên, những tác hại do quá trình đông lạnh và trữ đông có thể giảm thiểu bằng
cách áp dụng các biện pháp thích hợp trong việc hình thành công thức và sử dụng các
quá trình sản xuất thích hợp.
 Số lượng của nấm men được sử dụng trong những khối bột nhào đông lạnh phụ
thuộc vào thời gian trữ đông, cấu trúc bột nhào, thời gian lên men sau quá trình rã
đông (Bruinsma và Giesenschlag, 1984).
 Để cải thiện hiệu suất đông lạnh, một số thông số kỹ thuật như tốc độ đông lạnh và
nhiệt độ đông lạnh phải được quan tâm cũng như chọn chủng nấm men và tăng số
lượng nấm men để bù lại tổn thất trong hoạt động lên men. Nghĩa là thêm từ 50-
100% số lượng nấm men hơn mức qui định trong thời gian trữ đông. Tuy nhiên, việc
bổ sung thêm nấm men sẽ làm tăng chi phí xử lý và có thể sinh ra vị men trong sản
phẩm cuối (Lorenz và Kulp, 1995; Neyreneuf và Van Der Plaat, 1991).
 Những tác giả khác cũng chứng minh rằng thời gian dự trữ đông lạnh cũng ảnh
hưởng đến cấu trúc và các giá trị lưu biến của khối bột nhào (Gelinas và McKin-non,
2004). Trong suốt quá trình đông lạnh, có sự thay đổi cấu trúc của khối bột đông lạnh
do tác động cơ học của sự kết tinh trong suốt quá trình đông lạnh và dự trữ, dẫn đến
12
Công nghệ chế biến bánh kẹo
mạng bột đông lạnh bị suy thoái, điều này được thể hiện: độ bền giảm, khả năng giữ
khí kém trong quá trình ủ (Berglund và các đồng sự , 1991).
 Ngoài ra, mạng gluten của khối bột nhào đông lạnh bị yếu dần là do cơ chất của nấm
men như “glutathione” giảm (Kline và Sugihara, 1968).
 Vài tác giả khác nghiên cứu về ảnh hưởng riêng biệt của thời gian dự trữ hoặc nhiệt

độ đến thuộc tính của khối bột mì. Năm 1996, El-Hady và các cộng sự đã nghiên cứu
hàm lượng nấm men cũng ảnh hưởng đến các thuộc tính cấu trúc của khối bột nhào
mềm đông lạnh trong quá trình dự trữ.
 Theo tài liệu, không có nghiên cứu đo quang phổ hồng ngoại chuyển đổi chuỗi
Fourier (FITR) nào được công bố để mô tả ảnh hưởng của tốc độ đông lạnh và thời
gian dự trữ đến các giá trị lưu biến của khối bột nhào đông lạnh.
 Mục đích của viêc nghiên cứu:
• Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng nấm men và thời gian trữ đông tại
nhiệt độ biến đổi pha (Tg) đến các thông số lưu biến và các thông số cấu trúc
của khối bột nhào mền đông lạnh gồm 20% đường và 30% bơ, điều này làm
giảm hoạt độ nước trong khối bột nhào mềm.
• Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng nấm men đến hoạt đông lên men (khả
năng sủi bọt, khả năng tồn tại của nấm men, thể tích riêng) và những biến đổi
của tính lưu biến trong khối bột nhào mềm đông lạnh trong suốt quá trình trữ
đông. Và những giá trị này được dùng để điều khiển và xác định thời gian dự
trữ tối ưu cho bột nhào mềm.
2. Nguyên liệu và phương pháp:
2.1. Chuẩn bị mẫu:
Mẫu bột nhào đã được chuẩn bị theo mô tả của Meziani và các cộng sự (2011) ở
phần giới thiệu trước. Thí nghiệm mẫu bột được làm trong hai lần. Để nghiên cứu
ảnh hưởng của nấm men và thời gian ủ đông, hai loại bột được nghiên cứu là: bột
13
Công nghệ chế biến bánh kẹo
nhào sử dụng nấm men một giai đoạn (SY) và bột nhào sử dụng nấm men hai giai
đoạn (DY).
2.2. Phương pháp đông lạnh và trữ đông:
 Tổng số ống đựng bột nhào được đặt trong máy làm lạnh công nghiệp (Panem,
France); máy làm lạnh này tạo ra luồng không khí lạnh có nhiệt độ -40
o
C.

 Tốc độ làm lạnh được ước tính khoảng -0.39
o
C/phút.
 Nhiệt độ trong suốt quá trình làm lạnh được cặp nhiệt điện loại K (đường kính
300µm Ahlborn France) tự ghi lại và được kết nối với máy ghi dữ liệu Almemo
(model 2290-8 V5 AMR).
 Cặp nhiệt điện được điều chỉnh dựa trên việc sử dụng nhiệt kế chuẩn tại ±0.1
o
C. Ở
thời điểm kết thúc làm lạnh, các ống đựng bột được giữ trong kho ở nhiệt độ làm
lạnh -40
o
C±1
o
C (TT 151 Curtiss, France) khoảng 9 tuần.
2.3. Rã đông và chuẩn bị bột nhào để phân tích:
Sau khi trữ đông, mẫu bột nhào được rã đông trong hai bước theo phương pháp của
Meziani và các cộng sự (2011) đã mô tả ở phần giới thiệu trước. Tất cả các phép
phân tích bột nhào được tiến hành trên bốn mẫu bột đông lạnh và tiến hành kiểm tra
từng loại trong suốt quá trình dự trữ.
2.3.1. Sự sống sót của nấm men sau quá trình chọn lọc tự nhiên:
 Sau khi rã đông, dùng phương pháp đếm trực tiếp trên đĩa petri để xác định số lượng
nấm men còn sống sót trong từng mẫu bột nhào (Phimolsiripol và các cộng sự,
2008).
• Sau khi pha loãng 10g bột nhào vào 90g dung dịch muối trypton tính nồng độ
logarit hình thành (Biokar Dianostics, France).
14
Công nghệ chế biến bánh kẹo
• 0,1ml dung dịch huyền phù được nuôi cấy với 15 ml bazơ (Biokar
Diagnostics) OGA (Oxytetracycline Glucose Agar) trên đĩa petri và được bảo

quản trong tủ ấm ở nhiệt độ 25
o
C trong vòng 72h. CFU được thể hiện rõ cho
từng gram bột nhào.
 Phần bột nhào mềm (SY và DY) được chuẩn bị thành 3 đĩa cho từng mẫu bột.
2.3.2. Khả năng tạo bọt và ước lượng khối bột nhào trong suốt quá trình ủ:
 Lượng CO
2
thoát ra đã được xác định.
• 30 gram bột nhào được đặt vào trong một bình chứa có dung tích 1000 ml và
đặt chìm vào trong một bể nước ở nhiệt độ 28
0
C khoảng 180 phút. Bình chứa
được nối với ống nghiệm đảo ngược chứa đầy nước có pH=2 và được đậy kín.
• Theo Peighambardoust và các cộng sự (2010) xác định rằng lượng CO
2
không
thay đổi trong suốt quá trình dịch chuyển nước trong ống nghiệm.
 Lượng bột nhào xác định bằng phương pháp được miêu tả bởi Havet và các cộng sự
(2000). Mẫu bột nhào được đặt trong ống nghiệm có đường kính 5cm và cao 8cm
được vô trùng, có chia độ, đặt trong phòng có nhiệt độ 2.8
o
C và độ ẩm tương đối
85% khoảng 180 phút. Đai gạt ống nghiệm chứa lượng bột nhào (đã được chia vạch)
dịch chuyển vuông góc trong suốt quá trình kiểm chứng cho lượng bột. Tất cả sự đo
lường được thực hiện 3 lần cho từng mẫu bột của 4 mẫu bột nhào mềm (SY và DY).
2.3.3. Đo hồng ngoại:
 Sự giống và khác nhau trong cấu trúc bậc hai của bột nhào mềm theo thời gian trữ
đông đã được nghiên cứu bằng phương pháp đo quang phổ hồng ngoại chuyển đổi
chuỗi Fourier của Foirier-transform (FT-IR). Bản tường thuật được sử dụng trong

nghiên cứu này đã được mô tả trước đó bởi Meziani và các cộng sự (2011). Làm thí
nghiệm độc lập 6 lần cho mỗi mẫu bột nhào mềm.
15
Công nghệ chế biến bánh kẹo
 Sử dụng phần mềm UPUS 3.0 (Bruker, Karsruhe, Germany) để phân tích dữ liệu như
miêu tả của Meziani và các cộng sự (2011). Phép phân tích này cho phép xác định
phần môi trường thứ cấp khác nhau trong protein suốt quá trình trữ đông.
 Miền khác đã được xác định: nước (3350 cm
-1
), chất béo (2958 cm
-1
), amit I (1650
cm
-1
), amit II (1546 cm
-1
) và amit III (1245 cm
-1
). Dãy amit III được khảo sát dựa trên
việc nghiên cứu hiệu quả của nước trong cấu trúc thứ cấp protein. Bước đầu chuỗi
amit tạo ra tần suất hấp thụ phù hợp và cao nhất: cấu trúc xoắn ốc α (1330-1295 cm
-
1
), cấu trúc hình thể cuộn xoắn thống kê α (từ 1295 đến 1270 cm
-1
), xoắn ngẫu nhiên
cấu (1270-1250 cm
-1
) và cấu trúc gấp nếp β (1250-1220 cm
-1

) theo Cai và Singh
(1999)
2.3.4. Tính lưu biến của bột nhào: kê hay xoắn ngẫu nhiên β
a. Phân tích kết cấu :
 Phép đo tình trạng căng nén là một trong những nền tảng của thí nghiệm dùng để
đánh giá tính chất và cấu tạo bột nhào. Các thông số kết cấu được thực hiện trên 7
mẫu cho từng loại bột nhào mềm.
 TPA được sử dụng để đánh giá hiệu quả xử lý lạnh trên bột (Olivera và Salvadori,
2009), thử toàn bộ bằng thiết bị máy (LRX-LLOYD tensile-compression) với dụng
cụ dò 50mm. Theo kinh nghiệm thông số cho phép là: đĩa bột: đường kính 5cm, độ
dày 2.5cm và nặng 30g.
 Chu kỳ nén khí kép được thực hiện tốc độ thử 60 mm/s; sự nén khí 40%, thời gian
nghỉ 60s. Độ cứng được định nghĩa như lực lớn nhất suốt quá trình đầu của chu kỳ
nén khí, độ đàn hồi là được xác định bằng tỉ lệ của độ dài và khối lượng được tìm ra
trong quá trình nén thứ 2 cho đến chu kỳ thứ 1. Độ cứng và độ đàn hồi được xác định
dựa trên sự thiếu độ nhớt của bột, bằng cách đặt bột trên bề mặt màn nhựa để tránh
sự biến dạng do độ nhớt gây ra bởi đỉnh âm tính của độ nhớt.
 Phương pháp của Havet và cộng sự (2000) được sử dụng để xác định sự khác nhau
giữa lực tối đa và độ bền sau khi bột nghỉ (ΔS). Dựa trên số liệu nghiên cứu của mẫu
bột: đường kính 5cm, độ dày 2.5cm và nặng 30g. Sử dụng máy thăm dò bằng Al có
16
Công nghệ chế biến bánh kẹo
đường kính 5cm để nén mẫu bột với 1 lực 5N, tốc độ kiểm tra 1cm/phút và thời gian
nghỉ để ghi chép lại khoảng 60s.
 Tránh ảnh hưởng của sự lên men, tất cả đánh giá tính lưu biến được thực hiện ở 8
o
C
trong “thermo stated” kết nối với bể cách ly bởi polystyren.
b. Đo tính lưu biến : Chức năng phép đo tính lưu biến được thực hiện bằng máy đo tốc độ
Kinexus (Malvern, England) đã được phương pháp của Meziani và các cộng sự miêu tả

trước đó (2011).
2.3.5. Sử dụng DSC đo lường nhóm truyền :
Sử dụng sự chênh lệch của máy quét đo sự chênh lệch năng lượng (Netzcsh DSC 204 F1
Phoenix, Germany) để đo nhiệt độ biến đổi pha. (Theo Meziani và cộng sự, 2011).
2.3.6. Phân tích thống kê :
Dùng phần mềm KyPlot (Version 2.0 beta 15 1997-2001 Koichi Yoshioka) để tính toán sự
liên hệ của hệ số phân tích tương quan ‘Pearson’ và phân tích sự biến đổi (ANOVA). Nếu
hiệu quả thời gian trữ đông và tổng số men trong thuộc tính của bột khác nhau đáng kể thì
tất cả kết quả kiểm tra được tìm ra biểu thị tại 95%.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Ảnh hưởng của việc trữ đông trên tế bào nấm men
17
Công nghệ chế biến bánh kẹo
Hì
nh 1. Nấm men sống trong khối bột nhào mềm SY và DY ở -40 cùng với sự gia tăng thời gian lưu
trữ
Hình 1 cho thấy sự phân bố của nấm men suy giảm khi trữ đông ở nhiệt độ -40
o
C.
Việc suy giảm trên đã ảnh hưởng đến toàn bộ chất lượng sản phẩm (các sản phẩm
bánh mì trong nghiên cứu này) đã biểu diễn được trong phương trình sau:
N: số lượng phân bố của nấm men
t: thời gian biến thiên
K: hằng số tỉ lệ nấm men bị tiêu diệt
n: bậc của phương trình (phương trình bậc 0, 1 hoặc 2)
 Tỉ lệ sống sót của nấm men được ước tính trên hai khối bột nhào SY và DY (N
0DY
=
2xN
0SY

) được trữ ở nhiệt độ -40 trong 9 tuần. Các bậc phương trình được nghiên cứu
ở đây là 0, 1 và 2. Các phương trình chuẩn và hệ số tương quan của chúng (R²) được
xác định trong mỗi bậc phản ứng và hệ số góc K được xác định từ các phương trình
trên. Trong khi đó, kết quả phân tích hồi quy tuyến tính cho thấy rằng động học của
18
Công nghệ chế biến bánh kẹo
việc phân bố nấm men giảm đi của cả 2 khối bột nhào SY và DY tuân theo phản ứng
chuẩn 1, bậc đầu tiên (R
2
SY
= 0.917 và R
2
DY
= 0.906). Tỉ lệ lượng tổn thất của nấm
men (K) thu được trên khối bột SY là và cho khối bột DY là CFU/ngày. Phần lớn
các tác giả cho rằng khi tăng hoặc tăng gấp đôi men định lượng là để bù đắp sự tổn
thất này trong quá trình sản xuất bột nhào đông lạnh (Phimolsiripol, 2009).
 Kết quả sống sót của nấm men trong hai khối bột nhào DY và SY được biểu diễn rõ
ràng trong hình 1. Cả hai khối bột nhào này có động học về khả năng sống sót của
nấm men giảm theo một chiều hướng tương tự trong suốt quá trình đông lạnh. Trước
khi đông lạnh, số lượng sống sót của nấm men của cả hai khối bột DY và SY là
tương đương nhau. Nhưng sau 27 ngày trữ đông, so với khối bột nhào không đông
lạnh, tỉ lệ giảm sút của những tế bào nấm men còn sống sót của hai khối bột SY và
DY lần lượt là 31% và 44%. Những ngày sau đó, sự phân bố của nấm men giảm nhẹ
cho đến ngày cuối cùng của việc nghiên cứu thì chỉ còn 27% của khối bột SY và
42% cho khối bột DY.
 Người ta phân tích thống kê đã cho thấy được mối liên hệ có ý nghĩa lớn (P<0.01)
giữa tất cả các thông số về khả năng sống sót và thời gian lưu trữ của cả hai khối bột
nhào SY và DY (r = -0.93 cho SY và -0.92 cho DY).
 Việc khử nước và giải phóng các chất điện ly nhờ vào áp suất thẩm thấu cao trong

suốt quá trình đông lạnh (Hantano và cộng sự, 1996) có thể giải thích được phần nào
việc tiêu giảm nấm men trong quá trình đông lạnh, đặc biệt là trong đông lạnh khối
bột mềm vì công thức của khối bột mềm chiếm một lượng đường khá cao (20%).
Bên cạnh đó, việc đông lạnh tạo nên những tinh thể làm cho màng tế bào và tổ chức
của các tế bào phụ bị phá huỷ. Việc tái kết tinh này có thể diễn ra trong suốt quá trình
đông lạnh kéo dài và đặc biệt là việc rã đông chậm tại nhiệt độ thấp (Mazur, 1970)
 Khả năng sống sót của tế bào nấm men trong khối bột đông phụ thuộc vào cách sắp
xếp cũng như khả năng còn nguyên vẹn của màng tế bào. Trong suốt quá trình đông
lạnh, màng tế bào phải chịu một áp suất thẩm thấu cao để chống lại hàm lượng
photpholipid cũng như ngăn chặn việc rách màng tế bào (Codon và cộng sự, 2003).
Năm 1997, Hohmann cho rằng khi tiếp xúc tương tác với một áp suất thẩm thấu cao
19
Công nghệ chế biến bánh kẹo
như vậy thì tế bào nấm men sẽ mất nước nhanh chóng, hoạt độ nước giảm, vì vậy
hạn chế khí CO2 thoát ra, trong thời gian ủ thì điều này càng được thể hiện rõ hơn.
 Mặt khác, nhiệt độ là tác nhân ảnh hưởng trực tiếp đến thành tế bào và tế bào chất.
Năm 1991, Berglund và các cộng sự cho rằng nhiệt độ biến thiên là nguyên nhân
chính gây ra sự huỷ hoại của tế bào nấm men, nhiệt độ thấp dẫn đến việc thực hiện
những biến đổi cũng như suy giảm tính lưu động của lipid kép và những tác động lẫn
nhau giữa các màng protein kép (Morris và Clarke, 1987).
 Nghiên cứu này đã làm sáng tỏ mật độ phân bố nấm men của khối bột SY khi chưa
trữ đông thì tương đương với khối bột đông DY dự trữ trong 27 ngày.
 Phương pháp phân tích sự thay đổi (ANOVA) được ứng dụng cho những kết quả
nhận được theo thời gian trữ đông và cũng chỉ ra rằng hàm lượng nấm men ảnh
hưởng đáng kể đến chất lượng khối bột nhào mềm trong 95% khoảng thời gian nói
riêng. Sau quá trình làm rã đông, hàm lượng nấm men cao hơn làm tăng hoạt động
lên men (sự tạo ra CO
2
, thể tích riêng) do đó hoạt động nấm men cũng tăng hơn trong
suốt quá trình ủ.

20
Công nghệ chế biến bánh kẹo
3.2. Ảnh hưởng của trữ đông lên hoạt động của nấm men
Bảng 1. Khả năng sủi bọt khí và thể tích riêng của SY và DY cùng với việc tăng khoảng thời gian trữ đông.
Trong đó:
0 tượng trưng cho khối bột SY lúc chưa trữ đông.
a,b,c,d :
những kí tự giống nhau trong mỗi mẫu bột biểu thị sự sai khác không đáng kể
(P<0.05)
w,x,y,z
: những kí tự giống nhau trong mỗi cột biểu thị sự sai khác không đáng kể
(P<0.05)
 Bảng 1 trình bày cho ta thấy sự ảnh hưởng của thời gian trữ đông cho 2 khối bột
đông SY và DY về lượng CO
2
(khả năng sủi bọt) và thể tích riêng. Kết quả cho thấy
khả năng sủi bọt của khối bột DY tại 0 ngày khoảng 15% cao hơn so với khối bột SY
tại cùng một thời điểm. Lượng CO
2
của khối bột đông SY và DY trong suốt tuần đầu
tiên của trữ đông giảm xuống còn khoảng 13% và 15% được so sánh với mẫu chưa
trữ.
 Sau 33 ngày, khi so sánh với khối bột không qua quá trình trữ đông thì ta thấy rằng
lượng CO
2
của hai khối bột đông SY và DY đã qua quá trình trữ đông giảm đáng kể
(P < 0.05), 39% cho SY và 27% cho DY.
21
Công nghệ chế biến bánh kẹo
 Năm 1996, El-Hady và các cộng sự cho rằng tổng lượng CO

2
giảm với sự tăng của
chu kì đông lạnh (từ 33% khi so sánh với khối bột không trữ đông) trong suốt 4 tuần
của thời gian dự trữ và việc tổn thất này có thể đạt đến 50% trong một chu kì dự trữ
như nhau, với việc sử dụng ba chu kì rã đông. Tại ngày cuối cùng của trữ đông (63
ngày), khả năng sủi bọt khí giảm đáng kể (P < 0.05) khoảng 52% cho SY và 36%
cho DY.
 Thông thường các quá trình trữ đông đều ảnh hưởng đến lượng CO
2
(El-Hady và các
cộng sự, 1996).
 Hoạt động lên men (lượng CO
2
và thể tích riêng) của khối bột mềm DY trữ trong 27
ngày thì tương đương với khối bột nhào mềm không trữ đông SY, điều này có thể
được giải thích bằng việc duy trì đủ một số lượng nấm men. Những kết quả này đã
cho thấy rằng các thông số hoạt động của nấm men (như mật độ, khả năng tạo bọt
khí, và thể tích riêng) của cả hai khối bột nhào mềm có sự đối lập mạnh mẽ với thời
gian trữ đông.
 Việc trữ đông gây ra tổn thất số lượng tế bào nấm men cũng như khả năng tạo bọt
khí từ những nấm men còn sót lại. Khí CO
2
sủi bọt phụ thuộc vào mật độ, số lượng
của tế bào nấm men, hoạt động của tế bào và lượng đường lên men.
 Năm 1995, Meric và các cộng sự nhận xét rằng trong một khuôn mẫu phức tạp như
bột nhào, phân tích tế bào nấm men không phải là nguyên nhân duy nhất của việc tổn
thất lượng bọt khí và thiệt hại không nghiêm trọng có thể được dựa vào phép tính
toán. Mặt khác, ta cần loại bỏ các tế bào nấm men có thể chịu những phá huỷ không
nghiêm trọng trong khối bột đông từ các mẫu khuẩn lạc đĩa cấy petri trong khi đó
phải giữ lại được khả năng lên men đường và lượng CO

2
trong khối bột.
 Ở bảng 1, khi đến ngày 27, số lượng nấm men không ảnh hưởng đến khả năng sủi
bọt khí. Điều này có thể giải thích bằng việc hạn chế môi trường dinh dưỡng cho
đường lên men. Sau 27 ngày của trữ đông, khả năng lên men bị tác động mạnh mẽ
bởi khoảng thời gian dự trữ. Những thay đổi này được biểu hiện bởi sự giảm sút dần
dần trong thể tích riêng của khối bột mềm. Sự giảm sút này có quan hệ mật thiết đến
cả khả năng sủi bọt lẫn việc giảm mật độ nấm men.
 Những kết quả đạt được trong nghiên cứu này thì phù hợp với kết quả của Le Bail và
các cộng sự (1999) khi đối tượng nghiên cứu của ông là bột mì, ông cho rằng lượng
22
Công nghệ chế biến bánh kẹo
bột giảm theo sự biến thiên của nhiệt độ. Năm 1993, Neyreneuf và Delpuech cho
rằng sự biến thiên nhiệt độ làm tăng thêm sự tái kết tinh, điều đó làm giảm sự lên
men của khối bột mềm đông.
3.3. Ảnh hưởng của việc trữ đông tới tính lưu biến của bột nhào.
Hình 2. Ảnh hưởng của khoảng thời gian trữ đông đến các giá trị kết cấu (độ cứng, độ nở và ΔS) của khối
bột đông SY và DY
Trong đó:
“0” tượng trưng cho khối bột SY lúc chưa trữ đông ( 0 ngày)
a,b,c,d :
những kí tự giống nhau trong mỗi mẫu bột biểu thị sự sai khác không đáng kể (P≤
0.05)
w,x,y,z
: những kí tự giống nhau trong mỗi cột biểu thị sự sai khác không đáng kể ( P≤ 0.05)
 Thời gian trữ đông đã ảnh hưởng đáng kể đến giá trị của 3 thông số là độ cứng, độ nở
và ΔS (bảng 2) của hai loại bột nhào. So với mẫu bột chưa được dự trữ, ta thấy giá trị
độ cứng và ΔS đã được tăng lên đáng kể (P <0,05) trong suốt quá trình dự trữ ở tuần
đầu tiên. Đối với mẫu bột nhào SY thì độ cứng và ΔS lần lượt là 19% và 9%, còn đối
23

Công nghệ chế biến bánh kẹo
với mẫu DY thì độ cứng và ΔS lần lượt là 17% và 7% (bảng 2). Sau đó thời gian lưu
trữ tiếp tục lên đến 27 ngày, lúc này giá trị độ cứng và ΔS tiếp tục tăng đáng kể và
đến ngày cuối cùng dự trữ thì giá trị tính lưu biến của các khối bột như sau: đối với
mẫu bột nhào DY thì độ cứng và ΔS lần lượt là 42% và 32%, còn đối với mẫu SY thì
độ cứng và ΔS lần lượt là 50% và 44%. Không có sự khác biệt đáng kể nào được tìm
thấy giữa mẫu bột nhào mềm DY đã được trữ đông trong 38 ngày và mẫu đối chứng
SY.
 Các kết quả của nghiên cứu này phù hợp với kết quả mà Angioloni và các cộng sự
(2008) đưa ra, rằng ảnh hưởng của việc đông lạnh được đặc biệt làm rõ trong những
ngày đầu trữ đông. Thực vậy, sự gia tăng độ cứng và ΔS trong quá trình bảo quản
lạnh đồng nghĩa với việc giảm độ đàn hồi do sự phá vỡ các liên kết trong mạng
gluten gây ra bởi chuyển động cơ học của các tinh thể đá. Điều đáng chú ý là độ nở
của khối bột đông lạnh cũng giống như các mẫu bột trước đó.
 Kết quả trong bảng 2 cho chúng ta thấy trong suốt 27 ngày độ nở của hai mẫu bột
nhào giảm đáng kể, cụ thể như sau: mẫu SY giảm còn 32%, mẫu DY giảm còn 47%,
độ nở này tiếp tục giảm nhẹ trong các ngày tiếp theo và ổn định vào những ngày cuối
cùng của giai đoạn lưu trữ.
24
Công nghệ chế biến bánh kẹo
Hình 2. Sự tăng trưởng của tan (G”/G’) của khối bột mềm đông lạnh theo thời gian: DY và SY
 Các kết quả của việc đo tính lưu biến được thể hiện dưới dạng tanδ , mà tính chất
chiếm ưu thế trong mẫu là tính đàn hồi và tính rắn. Các nhóm thuộc tính lưu biến
trong hình 2 cho thấy rằng việc trữ đông ảnh hưởng đến giá trị tanδ của 2 mẫu SY và
DY khi được đo tại tần số 1Hz.
 Được thể hiện bởi việc đo lường độ căng nén, tanδ được quan sát tương tự cho cả hai
mẫu bột nhào mềm SY và DY. Tuy nhiên, đối với 2 loại bột này, tính năng của tính
lưu biến được chia làm 2 phần. Trong suốt 4 tuần đầu tiên của quá trình trữ đông,
tanδ giảm, mà giá trị góc này được chứng thực có liên quan đến tính đàn hồi của bột
nhào (P<0.05), tanδ lại tăng sau bốn tuần. Tình trạng này là do nước chứa trong

mạng của bột nhào bị tái kết tinh. Kết quả của nghiên cứu này phù hợp với kết quả
của FTIR.
 Năm 2010, Leray và các cộng sự của ông đã nghiên cứu quá trình lưu trữ của bột mì
ở hai mức nhiệt độ khác nhau là -18
o
C và -30
o
C. Họ đã quan sát sự thay đổi các
thông số lưu biến (G’,G’’, tanδ) cũng như cấu trúc của khối bột mì trong quá trình
lưu trữ ở -30
o
C trong khi tính lưu biến của khối bột ở -18
o
C thì gần như không biến
25