CÁC TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM



TI

N

CÁC TÍNH CHẤT CHỨ NĂNG ỦA PROTEIN
ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT ƯỢNG BÁNH
Môn học:

Công nghệ sản xuất Đường, Bánh, Kẹo
GVHD: Hồ Xuân Hương
SVTH: Mai Văn Lộc
MSSV: 10282891

Thành phố Hồ Chí Minh,ngày 08 tháng 03 năm 2013


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
I.

KHÁI QUÁT CHUNG ............................................................................................................ 4

1.

Protein là gì? ............................................................................................................................ 4

2.

Cấu tạo phân tử protein ........................................................................................................... 4

2.1. Thành phần nguyên tố của protein .......................................................................................... 4
2.2. Đơn vị cấu tạo cơ sở của protein ............................................................................................. 4
2.3. Các bậc cấu trúc của protein .................................................................................................... 4
3.

Vai trò của protein trong công nghệ thực phẩm ...................................................................... 5

II. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG PROTEIN ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH ....... 6
1.

Protein trong bánh. .................................................................................................................. 6

1.1. Protein trong nguyên liệu chính – bột mì. ............................................................................... 6
1.2. Protein trong một số nguyên liệu khác .................................................................................... 7
2.

Ảnh hưởng của protein đến chất lượng bánh........................................................................... 8

2.1. Tạo mạng gel ........................................................................................................................... 8
2.2. Hút nước, trương nở và tạo bột nhào dai dẻo, đàn hồi. ......................................................... 10
2.3. Giữ khí và tạo có cấu trúc, hình dạng cho sản phẩm. ............................................................ 11
2.4. Làm bền các nhũ tương bánh................................................................................................. 11
2.5. Tạo bọt trong khối bột nhào .................................................................................................. 11
2.6. Tăng chất lượng dinh dưỡng sản phẩm ................................................................................. 12
2.7. Tạo màu sắc đặc trưng cho sản phẩm .................................................................................... 12
3.

Ứng dụng trong các sản phẩm bánh ...................................................................................... 13

KẾT LUẬN ................................................................................................................................... 14

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 2


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
MỞ ĐẦU
Loài người biết làm bánh từ thời trung cổ,những chiếc bánh đầu tiên được sản xuất ra từ
nước Anh.Những chiếc bánh đầu tiên được làm ra chỉ từ một số ít nguyên liệu như: bột mì, muối
và nước. Vào thời ấy, làm bánh là một công việc nặng nhọc và việc ăn bánh cũng không dễ dàng,
bánh muốn ăn được phải ngâm vào các loại thức uống như trà, sữa, nước, … hoặc súp cho mềm
mới dùng được.
Người Việt Nam biết đến bánh biscuit khi người Pháp mang chúng đến nước ta trong chiến
tranh vào khoảng cuối thế kỷ thứ 19. Ngày nay, nguyên liệu dùng sản xuất bánh rất phong phú và
bánh là một mặt hàng có giá trị cao về mặt dinh dưỡng và cung cấp nhiều nănglượng. Những
năm gần đây, ngành bánh Việt Nam phát triển rực rỡ, không chỉ nhiều về số lượng mà còn phong
phú về mẫu mã, giá thành cũng như chất lượng.
Bánh ngày nay, được sử dụng như một loại thức ăn cơ bản trong các bữa ăn, bánh được xem
như một thực phẩm tăng cường dinh dưỡng và đặc biệt bánh còn được dùng làm quà biếu vào
những dịp Lễ, Tết.
Để có một sản phẩm bánh đạt các yêu cầu chất lượng về giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm
quan,… đòi hỏi phải qua nhiều công đoạn, quá trình phức tạp và yêu cầu tỉ mỉ. Có rất nhiều yếu
tố ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm bánh trong đó nguyên liệu đóng một vai trò hêt sức
quan trọng. Hiện nay, các loại bánh thường được làm chủ yếu từ bột mì bởi khả năng tạo ra cấu
trúc gluten có tính chất đặc biệt tạo ra bánh đặc trưng. Cấu trúc phân tử protein có ảnh hưởng tới
chất lượng gluten, chất lượng của gluten ảnh hưởng quyết định tới chất lượng của bánh.

Vì vậy, để tìm hiểu rõ hơn các ảnh hưởng của protein đến chất lượng sản phẩm bánh nhóm
em thực hiện đề tài: “ Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
bánh”. Em mong nhận lời nhận xét của cô và em cảm ơn cô đã hướng dẫn tận tình trong quá
trình thực hiện đề tài.

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 3


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
I.

KHÁI QUÁT CHUNG
1. Protein là gì?
 Protein được bắt nguồn từ “proteios” theo tiếng Hylap có nghĩa là quan trọng nhất.
 Protein là các polymer, phân tử lượng lớn chủ yếu gồm L-α amino acid kết hợp với nhau
bằng liên kết peptit tạo thành chuỗi polypeptit.
2. Cấu tạo phân tử protein
2.1. Thành phần nguyên tố của protein
Tất cả các protein đều chứa các nguyên tố C, H, O, N. Một số còn có chứa một lượng nhó.
Tỉ lệ phần trăm khối lượng các nguyên tố trong phân tử protein như sau:
 C: 50 – 55%
 H: 6.5 – 7.3%
 O: 21 – 24%
 N : 15 – 18%
 S: 0 – 0.24%
Ngoài các nguyên tố trên,một số protein còn chứa một lượng rất nhỏ các nguyên tố khác như:
P, Fe, Zn, Cu, Mn, Ca,…
2.2. Đơn vị cấu tạo cơ sở của protein

Amino axit là cấu tử cơ bản của protein. Amino axit là những hợp chất hữu cơ mạch
thẳng hoặc mạch vòng trong phân tử có chứa ít nhất một nhóm amin (- NH2) và một nhóm
cacboxy (- COOH).
Các amino axit thường gặp trong protein (trong tự nhiên) là những L-α-amino axit.
Công thức cấu tạo tổng quát của amino axit:

R: được gọi là mạch bên hay là nhóm bên, các amino axit chỉ khác nhau ở mạch R.
Đa số các protein đều được cấu tạo từ 20 L-α-amino axit và 2 amit tương ứng.
2.3. Các bậc cấu trúc của protein
 Cấu trúc bậc một:
Các amino axit nối với nhau bởi liên kết peptit hình thành nên chuỗi polypeptide. Đầu
mạch polypeptide là nhóm amin của amino axit thứ nhất và cuối mạch là nhóm carboxyl của
amino axit cuối cùng. Cấu trúc bậc một của protein thực chất là trình tự sắp xếp của các
amino axit trên chuỗi polypeptide. Cấu trúc bậc một của protein có vai trò tối quan trọng vì
trình tự các amino axit trên chuỗi polypeptide sẽ thể hiện tương tác giữa các phần trong chuỗi
polypeptide, từ đó tạo nên hình dạng lập thể của protein và do đó quyết định tính chất cũng

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 4


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
như vai trò của protein. Sự sai lệch trong trình tự sắp xếp của các amino axit có thể dẫn đến
sự biến đổi cấu trúc và tính chất của protein.
 Cấu trúc bậc hai:
Là sự sắp xếp đều đặn các chuỗi polypeptide trong không gian. Chuỗi polypeptide
thường không ở dạng thẳng mà xoắn lại tạo nên cấu trúc xoắn α và cấu trúc nếp gấp β, được
cố định bởi các liên kết hyđro giữa những amino axit ở gần nhau. Các protein sợi như keratin,
collagen... (có trong lông, tóc, móng, sừng)gồm nhiều xoắn α, trong khi các protein cầu có

nhiều nếp gấp β hơn.
 Cấu trúc bậc ba:
Các xoắn α và phiến gấp nếp β có thể cuộn lại với nhau thành từng búi có hình dạng lập
thể đặc trưng cho từng loại protein. Cấu trúc không gian này có vai trò quyết định đối với
hoạt tính và chức năng của protein. Cấu trúc này lại đặc biệt phụ thuộc vào tính chất của
nhóm -R trong các mạch polypeptide. Chẳng hạn nhóm -R của cysteine có khả năng tạo cầu
đisulfur (-S-S-), nhóm -R của proline cản trở việc hình thành xoắn, từ đó vị trí của chúng sẽ
xác định điểm gấp, hay những nhóm -R ưa nước thì nằm phía ngoài phân tử, còn các nhóm kị
nước thì chui vào bên trong phân tử... Các liên kết yếu hơn như liên kết hydro hay điện hóa
trị có ở giữa các nhóm -R có điện tích trái dấu.
 Cấu trúc bậc bốn:
Kết hợp của các chuỗi có cấu trúc bậc 3 trong phân tử protein. Những phân tử protein có
cấu trúc từ 2 hay nhiều chuỗi protein hình cầu, tương tác với nhau sắp xếp trong không gian
tạo nên cấu trúc bậc 4.
3. Vai trò của protein trong công nghệ thực phẩm
Protein là chất có khả năng tạo cấu trúc, tạo hình khối, tạo trạng thái cho các sản phẩm
thực phẩm:
 Tạo cấu trúc gel cho sản phẩm
 Giữ kết cấu, giữ khí, tạo độ xốp
 Tạo độ bền của bọt trong bia
 Tạo hình khối cho phomai
 Tạo màng bao
 Tương tác với đường tạo hương và màu cho sản phẩm
 Kết hợp với polyphenol tạo hương đặc trưng cho trà
 Cố định mùi, giữ hương
Protein còn gián tiếp tạo ra chất lượng cho các sản phẩm thực phẩm.

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 5

Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
II.

TÍNH HẤT HỨ NĂNG PR TEIN ẢNH HƯỞNG ĐẾN HẤT ƯỢNG
NH
1. Protein trong bánh.
Protein có vai trò rất quan trọng trong quá trình hình thành nên một sản phẩm bánh. Protein
trong bánh có nguồn gốc từ các loại nguyên liệu sử dụng trong công thức bánh, chúng có trong
nguyên liệu chính là bột mì hoặc là từ các nguyên liệu phụ (sữa, trứng…).
1.1. Protein trong nguyên liệu chính – bột mì.
Hàm lượng protein trong các bột mì khác nhau thì không giống nhau. Hàm lượng protein
tăng dần từ hạng bột cao đến bột hạng thấp nhưng về mặt dinh dưỡng thì protein trong bột
hạng cao có giá trị cao hơn. Protein của bột mì được chia làm 4 nhóm:





Albumin: hoà tan trong nước .
Globulin: hoà tan trong dung dịch muối trung tính.
Gliadin ( còn có tên là Prolamin): hoà tan trong dung dịch rượu 60-80%.
Glutenin: hòa tan trong dung dịch kiềm yếu 0,2% .
Trong 4 loại nói trên thì hàm lượng Anbumin và Globulin chiếm khoảng 20%, còn 80%
là Gliadin và Glutenlin, và tỉ lệ hai loại protein này trong bột mì là tương đương nhau.
 Gliadin: được chia ra làm 4 loại α, β, γ (khối lượng từ 30.000- 45.000 Đalton ) và ω
( khối lượng từ 60.000 - 80.000 Đalton). Các gliadin thường tồn tại dạng đơn hình. Trong
α, β, γ -gliadin thì 30 amino axit đầu đều giống nhau trong đó 20 amino axit đầu tiên tạo
thành peptide ưa béo được mở đầu bằng lisin, tiếp tục bằng amino axit ưa béo và kết thúc

bằng gốc alanin. Ngoài ra các cầu sulfua làm cho cấu trúc bậc III chặt hơn. Còn ω gliadin lại chứa rất ít ( hầu như không có ) các amino axit chứa lưu huỳnh nên trong nó
hầu như không có cầu sulfua (trong chủ yếu là glutamin và prolin chiếm trên 75%)
 Glutelin: có tính đa hình mạnh mẽ vì có xu hướng tự liên kết với nhau bằng các tương
tác ưu béo, liên kết hydro, cầu sulfua. Glutenin được cấu tạo từ 25 dưới đơn vị được chia
ra làm 3 nhóm : A, B, C. Các dưới đơn vị này kết hợp với nhau bằng liên kết hydro,
tương tác ưa béo, cầu sulfua. Khi các glutenin liên hợp lại tạo thành sợi, ngâm nước thì
tạo thành màng mỏng, đàn hồi, chịu kéo căng . Tính chất này càng tăng khi cường độ
tương tác và số lượng tương tác giữa các chuỗi protein càng tăng. Khi có một ít tác nhân
oxi hoá, chất lượng bột nhào cũng tăng. Điều đó chứng tỏ cầu sulfua có vai trò rất quan
trọng .
Hai protein Gliadin và Glutenlin không hòa tan trong nước mà khi nhào với nước thì
trương lên tạo thành một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten. Hầu hết các loại ngũ cốc trong thành
phần chủ yếu là tinh bột và không có gluten. Chính nhờ có gluten mà bột mì có tính chất như
tạo ra độ nở, bông xốp, dai, giãn của các sản phẩm như bánh mì, bánh ngọt, mì ăn liền... và vì
thế trở thành thành phần nguyện liệu chính quyết định đến tính chất của các loại sản phẩm
trong ngành công nghiệp này.
Loại lúa mì khác nhau thì lượng gluten khác nhau. Đối với lúa mì bình thường thì lượng
gluten tươi chiếm khoảng 20 25% khối lượng hạt. Gluten màu sáng xám, đàn hồi, độ giãn đứt
cao.
Thành phần hóa học của gluten phụ thuộc loại giống và chất lượng lúa mì. Trung bình
trong gluten sấy khô chứa khoảng 85% protein, 2-3 % chất béo, 2% chất khoáng, còn lại
khoảng 10-12% các chất gluxit.

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 6


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
 Để đánh giá chất lượng gluten người ta dùng các chỉ số sau:

 Màu sắc: Gluten tốt có màu sáng đôi khi xám hoặc hơi vàng, gluten xấu thì màu
xám.
 Khả năng hút nước của gluten: Nếu khả năng hút nước của gluten cao thì là gluten
tốt vì vậy sau khi xác định gluten tươi phải xác định lượng gluten khô. Bình
thường gluten tươi chứa 65¸75% nước.
 Độ đàn hồi: Là tính chất rất quan trọng của gluten. Nó thể hiện khả năng giữ khí
của bột.
 Độ căng đứt: Cũng đặc trưng cho khả năng giữ khí của bột.
 Sự thay đổi thể tích gluten khi nướng: Là chỉ số quan trọng đặc trưng độ nở của
gluten.
 Các yếu tố có thể thay đổi tính chất vật lý của gluten.
 Nhiệt độ: Nếu giảm nhiệt độ nhào thì Gluten trở nên chặt hơn, tăng nhiệt độ nhào
thì Gluten nở nhanh nhưng khả năng giữ khí kém và bánh ít nở hơn. Nhiệt độ mà
gluten trương nở triệt để nhất là 40oC.
 Muối ăn: có tác dụng làm cho Gluten chặt lại và tăng khả năng hút nước lên,
cường độ thủy phân protein giảm đi rõ rệt.
 Cường độ nhào:có tác dụng làm tăng quá trình tạo hình Gluten nhưng làm giảm
khả năng giữ khí của Gluten.
 Axit Ascorbis, Kali bromat, peroxyt và một số chất oxy hóa khác: có tác dụng làm
cho Gluten chặt hơn.
 Chất khử: có tác dụng hạn chế sự phát triển của mạng gluten.
1.2. Protein trong một số nguyên liệu khác
Trong sản xuất bánh để tăng giá trị cảm quan, giá trị dinh dưỡng của sản phẩm bánh
người ta thường bổ sung các nguyên liệu giàu protein như sữa, trứng,… Protein trong
trứng,sữa được sử dụng như chất kết dính chất béo và tạo hương vị trong các sản phẩm bánh
ít chất béo, tạo cấu trúc và vị ngon trong các sản phẩm bánh (bánh mì, bánh ngọt, bánh quy
giòn, và lớp vỏ bánh pizza).
 Sữa
Hàm lượng protein của các loại sữa không chênh lệch nhiều, chúng thường nằm trong
giới hạn 3.0-4.6%. Riêng đối với sữa bò hàm lượng protein khoảng 3.3-3.5%. Các protein

của sữa là những protein hoàn thiện. Trong thành phần protein của sữa có đến 19 loại amin
axit khác nhau, trong đó có đầy đủ các acid amin.
Trong sữa có 3 loại protein chủ yếu: Casein chiếm khoảng 80%, lactalbumin chiếm 12%
và lactoglobulin chiếm 6% trong toàn bộ lượng protein có trong sữa và còn một vài loại
protein khác nhưng lượng không đáng kể.
 Trứng
Protein trong trứng rất hoàn hảo còn được gọi là protein lý tưởng.Tính bổ dưỡng toàn
phần này được chứng minh bằng giá trị sinh học của trứng, nghĩa là lấy lượng nitrogen của
protein tăng cân (sinh cơ) chia cho lượng nitrogen của protein trứng được ăn vào sẽ có tỉ số
bằng 1, tức là ăn bao nhiêu protein của trứng vào thì sẽ biến bấy nhiêu thành protein cơ thể.
Lấy tỉ số này nhân với 100 ta sẽ có giá trị sinh học của trứng là 100, trong khi của các thực
phẩm khác luôn thấp hơn.

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 7


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
Protein của lòng đỏ trứng chủ yếu thuộc loại đơn giản và ở trạng thái hòa tan; Còn
Protein của lòng trắng chủ yếu là Albumin và cũng có thành phần các amino axit tương đối
toàn diện.
Trong các sản phẩm bánh thì người ta thường bổ sung lòng trắng trứng hỗ trợ quá trình
tạo bọt. Thành phần hóa học của lòng trắng trứng bao gồm:
Thành phần

Tỷ lệ (%)

Ovoalbumine

58.4

Ovomucoide

14.1

Ovomucine

2.0

Ovoconalbumine

13.2

Ovoglobuline

11.9

2. Ảnh hưởng của protein đến chất lượng bánh
2.1. Tạo mạng gel
Khi các phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành một mạng lưới không gian có trật tự
thì hiện tượng đó được gọi là sự tạo gel. Polymer-polymer và polymer dung môi tương tác
cũng như lực hút và lực đẩy được cân bằng nhờ vậy mà một hệ thống có trật tự được hình
thành (Schmidt, 1981).
Cần phân biệt các hiện tượng tương tự như sự tạo gel, với cùng một đặc điểm chung là
làm giảm mức độ phân tán của dung dịch. Khi các phân tử protein bị biến tính tập hợp lại
thành một mạng lưới không gian có trật tự gọi là sự tạo gel protein như sự liên hợp
(association), tập hợp (aggregation), sự kết tủa (precipitation), sự kết tụ (floculation) và sự
đông tụ (coagulation).
 ơ chế tạo gel của protein trong bánh

Cơ chế và các tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng protein ba chiều đặc trưng
cho gel hiện chưa hoàn toàn rõ ràng. Nhiều nghiên cứu đã chỉ rõ rằng cần phải có giai đoạn
biến tính và giãn mạch xảy ra trước giai đoạn tương tác trật tự giữa protein – protein và tập
hợp phân tử. Khi protein bị biến tính các cấu trúc bậc cao bị phá huỷ, liên kết giữa các phần
tử bị đứt, các nhóm bên của amino axit trước ẩn ở phía trong thì bây giờ xuất hiện ra ngoài.
Các mạch polypeptit bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau thành
mạng lưới không gian ba chiều mà mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là một nút. Các phần còn lại
hình thành mạng lưới không gian vô định hình, rắn, trong đó có chứa đầy pha phân tán là
nước. Khi nồng độ tăng thì khả năng gel hoá tăng vì số những vị trí tiếp xúc để tạo ra nút
mạng lưới tăng lên. Nồng độ protein càng lớn thì các hạt tiếp xúc trực tiếp không qua một lớp
nào của của môi trường phân tán và khối gel càng dề vì ở những vị trí đặc biệt ở đầu mút,
những góc cạnh các yếu tố bền dễ bị mất do đó dễ tạo ra nút mạng lưới.


Các nút mạng lưới có thể tạo ra do:
 Liên kết disulfua
Theo thành phần protein, gluten có các amino axit chứa nhóm -SH (sistein) tạo giữa
các nhánh và cuộn lại thành cấu trúc hình cầu, protein chặt lại làm cho bột có cấu trúc
vững chắc. Nếu trong phân tử càng ít nhóm -SH và càng nhiều nhóm -S-S- thì chất lượng

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 8


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
gluten tốt có nghĩa là nếu tỷ lệ mối liên kết disulfua trội hơn nghĩa là protein có cấu trúc
bậc ba và bậc bốn nhiều hơn thì gluten của bột chặt hơn , sức căng lớn hơn, chất lượng
bánh tốt hơn. Như vậy chất oxi hoá sẽ chuyển liên kết -SH thành liên kết -S-S- giúp tạo
cho khối bột nhào có cấu trúc gel chắc chắn và dẻo mịn.

 Tương tác giữa các nhóm ưa béo
Khi các nhóm này gần nhau, tương tác với nhau thì hình thành ra liên kết ưa béo, lúc
này các phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy ra và chúng có khuynh hướng như tụ lại.
Tương tác ưa béo được tăng cường khi tăng nhiệt độ, làm các mạch polypeptit sít lại với
nhau hơn do đó làm cho khối gel cứng hơn.
 Liên kết hydro giữa các nhóm peptit với nhau, giữa các nhóm – OH của serin, treonin
hoặc tirozin với các nhóm – COOH của glutamic hoặc của aspactic.
Liên kết hydro là liên kết yếu, tạo ra một độ linh động nào đó giữa các phân tử đối
với nhau, do đó làm cho gel có một độ dẻo nhất định.
 Liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối giữa các nhóm tích điện ngược dấu.
Khả năng tạo gel của protein được sử dụng để tạo độ cứng, độ đàn hồi, cải biến khả năng
hấp thụ nước, tạo độ dầy, tạo lực liên kết (bán dính) giữa các tiểu phần cũng như làm bền bọt
trong các sản phẩm bánh.
Người ta cũng thường thêm caraghenat polysulfat (tích điện âm) vào sữa (pH của sữa) để
tạo ra ion tương tác đặc hiệu với vùng tích điện dương casein K. Vì thế mà các mixen casein
có thể được chứa trong các gel caraghenat.
Khối gel mới tạo thành còn chứa một lượng lớn nước ở phía trong. Nhiều gel có thể chứa
tới 98% nước. Ngoài lớp nước hydrat hoá liên kết chặt chẽ với các nhóm có cực của chuỗi
protein, còn co nước ở dạng dng môi tự do. Người ta nhận thấy, mặc dù nước bị nhốt này có
tính chất giống như nước của một dung dịch muối loãng được giữ bằng lực vật lý, vẫn không
thể bị đầy ra một cách dễ dàng. Có thể là khi tạo gel đã tạo ra một cái bẫy để nhốt nước.
Hoặc cũng có thể các lỗ của mạng lưới protein giữ được nước dạng mao quản.
Khi đi từ dung dịch nước protein, các giai đoạn đầu của quá trình tạo gel bằng nhiệt có
thể như sau (phương trình (*)):
1/ Phân li thuận nghịch cấu trúc bậc bốn thành các dưới đơn vị hoặc monomer.
2/ Biến tính không thuận nghịch các cấu trúc bậc hai và ba (sự giãn mạch vẫn còn là từng
phần).
(PN)n ↔ nPN → nPD
(*)

Trong đó PN – protein tự nhiên; PD – Protein đã bị biến tính; n - số đã biết.
Người ta thấy, trạng thái gel cuối cùng tương ứng với các tập hợp protein từng phần bị biến
tính (PD)x , (x  n) nên có thể là phương trình (**) hoặc (***):

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 9


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh

Phần đầu của phương trình (**) là phản ứng kết tủa, phần thứ hai của phương trình (**)
là phản ứng đông tụ khô. Trong điều kiện thuận lợi cho biến tính hơn là cho tập hợp
(protein mang điện tích lớn ở pH thấp hoặc cao, lực ion rất yếu, có mặt số ion, có mặt các
tác nhân phân ly như: ure, guanidin, các chất tẩy rửa) thì sự đun nóng sẽ làm xảy ra phản
ứng theo phương trình (***).
Giai đoạn tập hợp càng chậm so với giai đoạn biến tính thì càng có điều kiện để các mạch
polypeptit đã được giãn mạch ra từng phần, sẽ có trật tự, đồng đều, trơn, trương mạnh, rất
đàn hồi và trong suốt; gel bền, không bị co tách dịch. Ngược lại các gel được tạo thành từ các
tiểu phần protein có tập hợp thô sẽ đục, ít đàn hồi và đặc biệt không bền (gel bị co và dễ chảy
dịch).
Sự giãn mạch các phân tử protein sẽ làm xuất hiện các nhóm phản ứng nhất là các nhóm
kỵ nước (ưa béo) của protein hình cầu. Do đó các tương tác kỵ nước giữa protein – protein sẽ
thuận lợi và là nguyên nhân chính của việc tạo tập hợp liên tục. Các protein có khối lượng
phân tử cao và có tỷ lệ phần trăm axit amin kỵ nước cao sẽ tạo gel có mạng lưới chắc. Khi ở
nhiệt độ cao các tương tác ưa béo sẽ thuận lợi trong khi đó sự hình thành các liên kết hydro
lại dễ dàng khi làm lạnh. Sự gia nhiệt cũng có thể làm phơi bày các nhóm – SH ở bên trong,
do đó xúc tiến việc hình thành hoặc trao đổi các cầu đisulfua. Khi có mặt nhiều nhóm – SH
và –S-S - sẽ tăng cường hệ thống mạng giữa các phân tử và gel tạo ra bền với nhiệt. Các cầu
canxi lam cho gel có độ cứng và độ bền tốt hơn.

Vùng pH thuận lợi cho sự tạo gel sẽ được mở rộng cùng với sự tăng nồng độ protein. Vì
khi ở nồng độ protein cao thì các liên kết ưa béo và liên kết đisulfua có điều kiện để tạo thành
sẽ bù trừ lại các lực đẩy tĩnh điện cảm ứng vốn do protein tích điện cao sinh ra.
Ở điểm đẳng điện do vắng mặt các lực đẩy nên gel tạo ta kém phồng, ngậm ít nước và
cứng. Các protein có tỷ lệ axit amin ưa béo cao (trên 31,5% số phân tử) như hemoglobin,
ovalbumin, sẽ có vùng pH tạo gel thay đổi phụ thuộc vào nồng độ protein. Trái lại các
protein có phần trăm các axit amin ưa béo thấp (22÷31%) như  - globulin, serumalbumin,
gelatin và protein của đậu tương… thì lại không thay đổi pH tạo gel khi nồng độ protein thay
đổi.
 Yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo gel.
 Nhiệt độ: nhiệt độ thấp → tạo nhiều liên kết hydro ⇒ gel bền hơn.
 Axit hóa hoặc kiềm hóa nhẹ→ pH ≈ pI ⇒ gel tạo thành chắc hơn.
 Các chất đồng tạo gel như các polysaccharide làm cầu nối giữa các hạt ⇒ gel có độ cứng
và độ đàn hồi cao hơn
2.2. Hút nước, trương nở và tạo bột nhào dai dẻo, đàn hồi.
Khi nhào bột mì với nước gliadin và glutenin kết hợp với nhau sẽ trương nở tạo thành
một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten. Gluten có khả năng hút nước tốt (Hút nước gấp 2 lần
trọng lượng của nó).

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 10


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
Các protein của gluten bột mì có khả năng tạo hình, tạo bột nhão có tính cố kết, dẻo, và
giữ khí đế khi gia nhiệt hình thành cấu trúc xốp cho bánh mì. Mạng gluten phân bố đều
trong khối bột nhào, mạng này vừa dai, vừa đàn hồi, có tác dụng giữ khí làm khối bột nhào
nở. Nếu trong phân tử càng nhiều nhóm -S-S- thì chất lượng gluten tốt, tạo bột nhào càng dai
dẻo, cấu trúc chặt hơn , sức căng lớn hơn, chất lượng bánh tốt hơn

Trong quá trình nhào và nhồi bột, các sợi gluten này sẽ trở nên dài hơn, dẻo dai và khỏe
hơn, biến hỗn hợp bột từ một “đống lổn nhổn” bột và nước ban đầu thành một khối bột nhào
dẻo mịn và đàn hồi.
2.3. Giữ khí và tạo có cấu trúc, hình dạng cho sản phẩm.
Trong công nghệ sản xuất bánh khả năng giữ khí của bột nhào có ảnh hưởng quyết định
đến sự hình thành cấu trúc và hình dạng cho sản phẩm. Ở giai đoạn lên men bột mì nấm men
sẽ chuyển hoá đường có trong bột mì thành cồn và CO2 theophương trình phản ứng sau:

Chính CO2 sẽ là tác nhân làm bánh mì nở, khí CO2 được tạo thành sẽ bị giữ lại trong
các mạng gluten vững chắc. Khi nướng bánh mì ở nhiệt độ cao CO2 sẽ tăng thể tích, mạng
gluten sẽ căng ra và tạo thành những túi chứa CO2. Khi nhiệt cao hơn CO2 sẽ thoát ra khỏi túi
chứa nó và tạo ra những lỗ xốp trong bánh. Kết quả là bánh có độ xốp, độ xốp và cấu trúc
của bánh phụ thuộc vào khả năng giữ khí của mạng gluten.Quá trình này góp phần hình
thành cấu trúc và hình dạng cho sản phẩm.
Gluten của bột mì chất lượng cao thì sẽ tạo được mạng gluten vững chắc giúp giữ khí tốt,
bánh sẽ xốp, dòn, dai. Còn gluten của bột mì chất lượng thấp hơn sẽ tạo mạng gluten yếu hơn
nên có khả năng giữ khí kém hơn, bánh sẽ ít xốp, ít dòn hơn.
2.4. Làm bền các nhũ tương bánh
Các protein có mặt trong nguyên liệu của bánh còn có tác dụng làm bền hệ nhũ tương cho
bột nhào. Chẳng hạn với sữa, màng của các cầu béo đóng vai trò chất nhũ hóa tự nhiên và bảo
vệ các cầu béo chống lại hiện tượng hợp giọt. Màng này được cấu tạo từ các lớp triglixerit,
photpholipit lipoprotein không tan và protein hòa tan được hấp thụ kế tiếp nhau. Trong sữa
tươi, lớp protein hòa tan là imunoglobulin. Nếu sữa chưa đồng hóa thì sẽ xảy ra sự gắng gạn
các cầu béo và sẽ hình thành kem. Khi đồng hóa độ bền nhũ tương tăng lên do làm giảm kích
thước của cầu béo và cũng do các siêu mixen casein được tân tạo ra (do đồng hóa) sẽ thay chỗ
các imunoglobulin và được hấp thụ vào trên các cầu béo.
Các protein được hấp thụ vào bề mặt liên pha giữa các giọt dầu bị phân tán và pha nước
liên tục, sẽ tạo ra những tính chất cơ lý như độ dày, độ nhớt, độ đàn hồi, độ cứng, có tác dụng
chống lại sự hợp giọt. Sự ion hóa các axit amin mạch bên của protein(xảy ra tùy theo
pH )cũng sẽ tạo ra lực đẩy tĩnh điện làm cho độ bền của nhũ tương tăng lên Protein nói chung,

là những chất làm bền rất bình thường của nhũ tương dầu/ nước.Có thể là do bản chất háo
nước của đa số protein nên khi được hấp thụ thì phần lớn nhất của phân tử sẽ nằm về phía
“nước” của bề mặt liên pha.
2.5. Tạo bọt trong khối bột nhào
Dưới tác động của lực cơ học, pH=8-9 hoặc pH đẳng điện của nó (pH=4-4.5) protein lòng
trắng trứng có khả năng tạo bọt tốt nên được ứng dụng trong các loại bánh có cấu trúc nở xốp,
kem…Nhưng nếu cường độ và thời gian khuấy quá lớn thì gây ra hiện tượng tập hợp và đông
tụ protein từng phần ở bề mặt liên pha không khí/nước. Các phần protein không được hòa tan

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 11


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
này sẽ không được hấp thụ trực tiếp vào bề mặt lên pha. Do đó độ nhớt của vách lỏng không
đủ để tạo cho bọt một độ bền tốt.
Ba nhân tố quan trọng nhất có tác dụng làm bền bọt là:
 Có sức căng bề mặt liên pha yếu.
 Có độ nhớt của pha lỏng cao.
 Có màng mỏng protein được hấp thụ bền và đàn hồi.
Các muối cũng có thể ảnh hưởng đến dộ hòa tan, độ nhớt, độ giãn mạch và khả năng tâp
hợp của protein. Do đó mà làm thay đổi tính chất tạo bọt, NaCl thường làm tăng độ giãn nở
và làm giảm độ bền của bọt do nó làm giãm độ nhớt của protein. Các ion Ca2+ cũng làm tăng
độ bền của chúng và tăng khả năng tạo ra các cầu nối giữa các nhóm cacboxyl của protein.
Saccharose và các đường khác thường làm giảm sự giãn nở của bọt nhưng lại làm bọt có
độ bền tốt hơn vì chúng có khả năng làm tăng độ nhớt chung của bọt. Các glucoprotein của
lòng trắng trúng như Ovomucoit, avalbumin có tác dụng làm bền bọt vì chúng có khả năng
hấp thụ và giữ nước trong các vách
2.6. Tăng chất lượng dinh dưỡng sản phẩm

Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất cấu tạo nên các bộ phận của cơ thể.
Chúng có mặt trong thành phần nhân và chất nguyên sinh của các tế bào. Quá trình sống là
sự thoái hóa và tái tạo thường xuyên của protein. Trong các sản phẩm bánh để tăng chất
lượng dinh dưỡng ngoài thành phần chính là bột mì thì người ta còn bổ sung thêm những
nguyên liệu giàu protein như sữa, trứng…
2.7. Tạo màu sắc đặc trưng cho sản phẩm
Màu sắc đặc trưng của các sản phẩm bánh được hình thành qua nhiều giai đoạn khác
nhau, trong đó có phản ứng thủy phân protein trong nguyên liệu.
Thuỷ phân protein tạo ra các hợp chất
peptit thấp phân tử nhờ hệ enzym thủy phân proteinaza trong bột mỳ thuỷ phân thành phần
protein trong bột mỳ:

Các axit amin và peptit thấp phân tử trên được tạo thành trong quá trình thuỷ phân
protein sẽ là các nguyên liệu chính cho phản ứng tạo màu Maillard sau này.
Ngoài tác khả năng tạo màu sắc, protein còn góp phần giữ chặt các phân tử chất thơm
được hình thành từ nguyên liệu qua quá trình chế biến. Trong bánh cũng như trong thực
phẩm mùi thơm thường do các hợp chất bay hơi có nồng độ rất thấp nằm ở gần bề mặt. Các
nồng độ này phụ thuộc vào một cân bằng phân chia giữa khối thực phẩm và “ không gian
ban đầu “ của nó. Franzen và kinsella (1974) đã chứng minh rằng khi thêm protein vào một
hệ thống mẫu “nước - chất thơm” thì sẽ làm giảm nồng độ các chất bay hơi trong “không
gian ban đầu”.

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 12


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
Việc cố đinh hương thơm có thể bao gồm sự hấp thụ ở bề mặt thực phẩm hoặc xâm
nhập vào bên trong thưc phẩm bằng khuếch tán. Cần phân biệt hai kiểu hấp thụ trên chất rắn:

+ Hấp phụ lý học có tính thuận nghịch do các tương tác vanderwaals.
+ Hấp phụ hóa học do liên kết đồng hóa trị hoặc liên kết tĩnh điện.
Trong trường hợp đầu năng lượng giải phóng bởi phản ứng nhỏ hơn 20 KJ. mol-1. Việc
cố định chất thơm bằng hấp thụ ngoài ra các kiểu tương tác trên còn có các tương tác hydro
và tương tác ưa béo ( kỵ nước ) tham gia. Các hợp chất có cực như các rượu thì được liên kết
bằng cầu hidro còn các hợp chất bay hơi có khối lượng phân tử thấp thì tương tác kỵ nước
(ưa béo) với các gốc axitamin không phân cực của protein.
3. Ứng dụng trong các sản phẩm bánh
 Cracker
 Nguyên liệu: bột mì có hàm lượng gluten cao, chất lượng tốt nên khung gluten
phát triển tối đa tạo bột nhào dai dẻo, đàn hồi.
 Cấu trúc sản phẩm: giòn, cứng.
 Biscuit cứng
 Nguyên liệu: bột mì có hàm lượng gluten thấp hơn bánh Cracker. Khung gluten
cũng phát triển tạo bột nhào ít dai và ít đàn hồi hơn bánh Cracker.
 Cấu trúc sản phẩm: giòn, cứng.
 Biscuit mềm
 Nguyên liệu: bột mì có hàm lượng gluten thấp hơn Biscuit cứng nên sự tạo khung
gluten bị hạn chế, bột rất ít dai dẻo, ít đàn hồi.
 Cấu trúc sản phẩm: giòn, xốp.
 Cookies
 Nguyên liệu: bột mì có hàm lượng gluten rất thấp nên sự tao khung gluten bị hạn
chế một cách tối đa, bột rất mềm.
 Cấu trúc sản phẩm: mềm hoặc mềm xốp.
 Cake
 Nguyên liệu: bột mì có hàm lượng gluten từ cao đến thấp, khung gluten rất phát
triển đến kém phát triển.
 Cấu trúc sản phẩm: có độ ẩm cao, mềm hoặc mềm xốp, thời gian bảo quản ngắn.

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 13


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
KẾT

N

Xã hội ngày càng phát triển cùng với khoa học công nghệ chất lượng cuộc sống càng
ngày được tốt hơn. Theo sự phát triển của xã hội, yêu cầu của con người về sản phẩm bánh kẹo
ngày càng cao hơn. Mẫu mã đẹp, chất lượng tốt, an toàn vệ sinh là những điểm được người tiêu
dùng đặc biêt quan tâm khi lựa chon một sản phẩm bánh. Để đáp ứng yêu cầu này nhà sản xuất
cần có sự đảm bảo trong công nghệ sản xuất. Hình thành một sản phẩm bánh thường phải qua
nhiều công đoạn, chịu nhiều ảnh hưởng. Đầu tiên, phải kể đến là nguyên liệu ban đầu dùng cho
sản xuất trong đó ảnh hưởng của tính chất, chức năng protein tới chất lượng sản phẩm bánh.
Hy vọng với bài báo cáo này giúp đỡ cho những người cần và hiểu sâu thêm về protein
trong bánh nói riêng và trong thực phẩm nói chung. Khẳng định protein có vai trò quan trọng
trong sản xuất bánh và cần nghiên cứu nhằm khắc phục những ảnh hưởng không mong muốn để
đẩy mạnh công nghiệp bánh kẹo. Xin chân thành cảm ơn.

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 14


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
MỤC LỤC
 Các bậc cấu trúc của protein

 Cấu trúc bột nhào

Hình 1: Sơ đồ thể hiện liên kết của glutenin và gliadin với nhau và liên kết disulfua để tạo thành
mạng gluten.

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 15


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh

Hình 2: Sơ đồ biểu diễn sự giữ khí trong bột mì (Gan và cộng sự 1995).

Hình 3: Cấu trúc bột mì có hàm lượng gluten cao (a) và thấp (b).
 Một số sản phẩm bánh kẹo

GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 16


Các tính chất, chức năng của protein ảnh hưởng đến chất lượng của bánh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hóa sinh công nghiệp_ Lê Ngọc Tú (chủ biên), La Văn Chừ, Đặng Thị Thu, Nguyễn
Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lê Doãn Diên_Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
2. Hoá học thực phẩm _Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị
Thu, Nguyễn Trọng Cẩn _Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội -1999.
3. The Physicochemical Properties of Gluten-Free Dough with the Addition of
Hydrocolloids and Proteins

/>&ved=0CHEQFjAH&url=http%3A%2F%2Fetd.ohiolink.edu%2Fsendpdf.cgi%2FCrockett%2520Rachel%2520Lynn.pdf%3Fosu1251825675&ei=XWktU
fOMFemViQeXuoGAAg&usg=AFQjCNFRD5vqY4PgsIIrR2TwB8o0e5uVmw&sig
2=dLRubfkvrd1NCzAUdikUrQ&bvm=bv.42965579,d.aGc
4. Chất gluten là gì?_ />5. Công nghệ sản xuất bánh mì_ />
GVHD: Hồ Xuân Hương

Page 17