Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đông

..

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
*

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT NHŨ HĨA
ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH MÌ LÀM TỪ BỘT NHÀO
LẠNH ĐÔNG

SVTH: HÀN THỊ THU

Đà Nẵng – Năm 2017

i


LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ Thực
phẩm, các thầy cơ ở phịng thí nghiệm và các bạn bè đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện
thuận lợi, khích lệ và động viên em trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp của
mình.
Cho phép em bày tỏ lịng biết ơn chân thành, sâu sắc nhất đến Thầy Đặng Minh
Nhật đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em từ việc chọn đề tài cho đến khi hoàn thành đồ
án tốt nghiệp của mình. Trong suốt thời gian em thực hiện đồ án, mặc dù rất bận rộn
trong công việc nhưng Thầy vẫn dành nhiều thời gian và tâm huyết trong việc hướng
dẫn em. Thầy đã cung cấp cho em rất nhiều kiến thức bổ ích, ln định hướng, góp ý
và sửa chữa những chỗ sai, để từ đó giúp em nắm bắt kĩ lưỡng, chi tiết hơn về nội
dung, cũng như các vấn đề liên quan đến đồ án, và hoàn thành đồ án một cách tốt nhất.

Sau hơn 4 tháng nghiên cứu, được sự hướng dẫn tận tình của Thầy- PGS.TS
Đặng Minh Nhật, Th.S Hoàng Thị Thu cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô và các bạn
sinh viên trong phịng thí nghiệm, em đã hồn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
Cuối cùng cho em được cảm ơn các thầy cô trong hội đồng bảo vệ tốt nghiệp đã
dành thời gian quý báu của mình để đọc và nhận xét cho đồ án của em.
Đà Nẵng, ngày 19 tháng 05 năm 2017
Sinh viên thực hiện

Hàn Thị Thu

ii


CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án “Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia đến chất lượng bánh
mì làm từ bột nhào lạnh đông” được thực hiên dưới sự hướng dẫn của thầy Đặng Minh
Nhật là do tơi tự mình làm. Nội dung đồ án có đầy đủ 3 chương như đã được trình bày
trong đồ án. Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng tuân thủ đúng nguyên tắc và kết quả
trình bày trong đồ án được thu thập trong quá trình nghiên cứu là trung thực, chưa
từng được ai công bố trước đây. Tài liệu tham khảo sử dụng trong đồ án chính xác, có
độ tin cậy cao và được trích dẫn đầy đủ và đúng quy định.
Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế nhà trường tơi xin hồn tồn chịu
trách nhiệm.
Sinh viên thực hiện

Hàn Thị Thu

iii

MỤC LỤC

TĨM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỜ ÁN TỚT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG ......................................................................... v
DANH SÁCH KÍ HIỆU VIẾT TẮT ....................................................................... viii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT
BÁNH MÌ ...................................................................................................................... 2
1.1 Tổng quan nguyên liệu sản xuất bánh mì ............................................................ 2
1.1.1 Bột mì .................................................................................................................... 2
1.1.2 Nấm men .............................................................................................................. 4
1.1.3 Nước ...................................................................................................................... 5
1.1.4 Muối ...................................................................................................................... 5
1.1.5 Đường .................................................................................................................... 5
1.2 Công nghệ sản xuất bánh mì tươi và bánh mì lạnh đơng ................................... 6
1.2.1 Sơ đồ công nghệ .................................................................................................... 6
1.2 Ảnh hưởng của quá trình lạnh đơng đến bột nhào ............................................. 9
1.3.1 Độ mạnh của bột nhào ......................................................................................... 9
1.3.2 Cấu trúc bột nhào ................................................................................................. 9
1.3.3 Sự sống sót và khả năng sinh khí của nấm men ................................................. 9
1.3.4 Chất lượng bánh mì sau khi nướng .................................................................. 10
1.3.5 Chất lượng bánh mì khi bảo quản ..................................................................... 11
1.4 Chất nhũ hóa (Chất hoạt động bề mặt) .............................................................. 11
1.4.1 Định nghĩa .......................................................................................................... 11
1.4.2 Vai trò .................................................................................................................. 12

1.4.3 Một số chất hoạt động bề mặt sử dụng ............................................................. 12
1.5 Tình hình nghiên cứu ........................................................................................... 15
1.5.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi..................................................................... 15
1.5.2 Tình hình nghiên cứu trong nước ..................................................................... 17
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 18
2.1. Đối tượng, phạm vi, hóa chất và thiết bị nghiên cứu ....................................... 18
iv


2.1.1 Phạm vi nghiên cứu............................................................................................ 18
2.1.2 Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 18
2.1.3 Hóa chất sử dụng................................................................................................ 18
2.1.4 Thiết bị phục vụ nghiên cứu .............................................................................. 18
2.2 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 18
2.2.1 Phương pháp xác định chỉ tiêu bột mì .............................................................. 18
2.2.2 Phương pháp xác định chỉ tiêu bánh mì ........................................................... 20
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................. 26
3.1 Kết quả khảo sát chất lượng bột mì .................................................................... 26
3.1.1 Khảo sát các chỉ tiêu độ ẩm, độ tro và gluten của bột mì ................................. 26
3.1.2 Khảo sát đặc tính lưu biến của bột mì bằng Extensograph ............................. 27
3.1.3 Khảo sát tính lưu biến và đặc tính hút nước bằng Farinograph ..................... 28
3.2 Khảo sát ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến bánh mì làm từ bột nhào sau 3
tuần và 6 tuần trữ đông............................................................................................. 30
3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của chất nhũ hóa Sodium stearoy-2- lactylate (SSL) đến
bánh mì thành phẩm ................................................................................................... 30
3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của chất nhũ hóa Lecithin đến bánh mì thành phẩm ... 34
3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của chất nhũ hóa Diglyceride monoglyceride (DMG) đến
bánh mì thành phẩm ................................................................................................... 38
3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của chất nhũ hóa Glycerol monostearate (GMS) đến
bánh mì thành phẩm ................................................................................................... 42

3.2.5 Khảo sát ảnh hưởng của chất Diacetyl tartaric este acid của monoglyceride
(DATEM) đến bánh mì thành phẩm .......................................................................... 46
3.3 Khảo sát mức tốt nhất của 5 chất nhũ hóa ......................................................... 50
3.3.1 Khảo sát mức tốt nhất của 5 chất nhũ hóa sau 3 tuần trữ đơng ...................... 50
3.3.2 Khảo sát mức tốt nhất của 5 chất nhũ hóa sau 6 tuần lạnh đông .................. 54
3.3.3 Đánh giá cảm quan ............................................................................................ 58
KẾT LUẬN ................................................................................................................. 61
KIẾN NGHỊ ................................................................................................................ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 64
PHỤ LỤC

v


DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.2 Ảnh minh họa muối ăn ................................................................................ 5
Hình 1.3 Hình ảnh cấu tạo chất DATEM .................................................................. 13
Hình 1.4 Hình ảnh cấu tạo của DMG ....................................................................... 14
Hình 3.1 Kết quả phân tích gluten của các loại bột ................................................... 26
Hình 3.2 Kết quả đo Extensograph của bột Thuyền buồm xanh ............................... 28
Hình 3.3 Kết quả đo Extensograph của bột Hoa sữa................................................. 28
Hình 3.4 Kết quả đo Farinograph của bột Thuyền buồm xanh ................................. 29
Hình 3.5 Kết quả đo Farinograph của bột Bơng hồng xanh ...................................... 30
Hình 3.7 Đồ thị ảnh hưởng của chất SSL đến độ ẩm bánh mì .................................. 32
Hình 3.8 Đồ thị ảnh hưởng của chất SSL đến thể tích bánh mì ................................ 33
Hình 3.9 Đồ thị ảnh hưởng của chất SSL đến độ xốp bánh mì ................................. 34
Hình 3.10 Đồ thị ảnh hưởng của chất Lecithin đến độ acid bánh mì ........................ 35
Hình 3.11 Đồ thị ảnh hưởng của chất Lecithin đến độ ẩm của bánh mì ................... 36

Hình 3.12 Đồ thị ảnh hưởng của chất Lecithin đến thể tích bánh mì sau 3 tuần trữ đơng
................................................................................................................................... 37
Hình 3.13 Đồ thị ảnh hưởng của chất Lecithin đến độ xốp bánh mì ........................ 38
Hình 3.15 Đồ thị ảnh hưởng của chất DMG đến độ ẩm của bánh mì ....................... 40
Hình 3.16 Đồ thị ảnh hưởng của chất DMG đến thể tích bánh mì............................ 41
Hình 3.17 Đồ thị ảnh hưởng của chất DMG đến độ xốp bánh mì ............................ 42
Hình 3.18 Đồ thị ảnh hưởng của chất GMS đến độ acid của bánh mì ...................... 43
Hình 3.20 Đồ thị ảnh hưởng của chất GMS đến thể tích bánh mì ............................ 45
Hình 3.20 Đồ thị ảnh hưởng của chất GMS đến độ xốp bánh mì ............................. 46
Hình 3.22 Đồ thị ảnh hưởng của chất DATEM đến độ acid bánh mì ....................... 47
Hình 3.23 Đồ thị ảnh hưởng của chất DATEM đến độ ẩm bánh mì ......................... 48
Hình 3.24 Đồ thị ảnh hưởng của chất DATEM đến thể tích bánh mì ....................... 49
Hình 3.25 Đồ thị ảnh hưởng của chất DATEM đến độ xốp bánh mì........................ 50
Hình 3.27 Đồ thị độ ẩm bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau trữ
đông 3 tuần ................................................................................................................ 52
vi


Hình 3.28 Đồ thị thể tích bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau 3
tuần trữ đơng .............................................................................................................. 53
Hình 3.29 Đồ thị độ xốp bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau 3 tuần
trữ đơng...................................................................................................................... 54
Hình 3.30 Đồ thị độ acid bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau 6
tuần trữ đơng .............................................................................................................. 55
Hình 3.31 Đồ thị độ ẩm bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau lạnh
đơng 6 tuần ................................................................................................................ 56
Hình 3.32 Đồ thị thể tích bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau 6
tuần trữ đơng .............................................................................................................. 57
Hình 3.33 Đồ thị độ xốp bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau 6 tuần
lạnh đơng ................................................................................................................... 58

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.8 Giá trị độ acid của bánh mì bổ sung chất Leicthin .................................... 35
Bảng 3.9 Giá trị độ ẩm của bánh mì bổ sung Lecithin .............................................. 36
Bảng 3.10 Giá trị thể tích của bánh mì bổ sung Lecithin .......................................... 37
Bảng 3.11 Giá trị độ xốp của bánh mì bổ sung Lecithin ........................................... 38
Bảng 3.12 Giá trị độ acid của bánh mì bổ sung DMG sau 3 tuần trữ đơng .............. 39
Bảng 3.13 Giá trị độ acid bánh mì làm từ bột nhào bổ sung DMG .......................... 40
Bảng 3.14 Giá trị thể tích của bánh mì bổ sung DMG .............................................. 40
Bảng 3.15 Giá trị độ xốp của bánh mì có bổ sung DMG .......................................... 41
Bảng 3.16 Giá trị của độ acid bánh mì bổ sung GMS ............................................... 43
Bảng 3.18 Giá trị thể tích bánh mì bổ sung chất GMS ............................................. 45
Bảng 3.19 Giá trị độ xốp bánh mì bổ sung chất GMS .............................................. 45
Bảng 3.20 Giá trị độ acid bánh mì bổ sung chất DATEM ........................................ 47
Hình 3.22 Đồ thị ảnh hưởng của chất DATEM đến độ acid bánh mì ....................... 47
Bảng 3.21 Giá trị độ ẩm của bánh mì bổ sung chất DATEM ................................... 47
Bảng 3.22 Giá trị thể tích bánh mì bổ sung chất DATEM ........................................ 48
Bảng 3.23 Giá trị độ xốp bánh mì bổ sung chất DATEM ......................................... 49
Bảng 3.24 Giá trị độ acid bánh mì bổ sung mức tốt nhất của 5 chất nhũ hóa sau 3 tuần
trữ đông...................................................................................................................... 51
vii


Bảng 3.25 Giá trị độ ẩm bánh mì bổ sung mức tốt nhất của 5 chất nhũ hóa sau 3 tuần
trữ đơng...................................................................................................................... 52
Bảng 3.26 Giá trị thể tích bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau 3
tuần trữ đông .............................................................................................................. 53
Bảng 3.27 Giá trị độ xốp bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau 3
tuần trữ đơng .............................................................................................................. 54
Bảng 3.28 Giá trị độ acid bánh mì bổ sung mức tốt nhất của 5 chất nhũ hóa sau 6 tuần

lạnh đơng ................................................................................................................... 55
Bảng 3.29 Giá trị độ ẩm bánh mì bổ sung mức tốt nhất của 5 chất nhũ hóa sau 6 tuần
lạnh đơng ................................................................................................................... 56
Bảng 3.30 Giá trị thể tích bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau 6
tuần lạnh đơng ........................................................................................................... 57
Bảng 3.31 Giá trị độ xốp bánh mì bổ sung mức tốt nhất của các chất nhũ hóa sau 6
tuần trữ đơng .............................................................................................................. 58
Bảng 3.32 Kết quả đánh giá cảm quan phép thử Tetrad ........................................... 59
Bảng 3.33 Kết quả phép thử so hàng ......................................................................... 59

viii


DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

SSL: Sodium stearoy-2- lactylate
DATEM: Diacetyl tartaric este acid của monoglyceride
GMS: Glycerol monostearate
DMG: Diglyceride monoglyceride
HLB: Hydrophilic-lipophilic balance (chỉ số cân bằng ưa nước- ưa béo)
INS: International Numbering System (hệ thống chỉ số quốc tế)

ix


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

MỞ ĐẦU

Hiện nay, bánh mì là thức ăn chính của các nước Châu Âu và một số nước Châu

Á, Mỹ La Tinh. Khoảng một nửa số dân trên thế giới dùng bánh mì làm nguồn lương
thực chính. Thường thì mỗi người tiêu thụ trung bình 150-500g bánh mì mỗi ngày. Tại
Việt Nam lượng tiêu thụ lúa mì ngày càng tăng cao, trong đó 40-45% sử dụng làm
bánh mì [26]. Việc sản xuất bánh mì vốn tốn rất nhiều thời gian, nhân cơng và địi hỏi
phải có kỹ thuật chun mơn, nhưng thời gian bảo quản lại ngắn. Do đó, trong vài
chục năm trở lại đây, cùng với sự hiện đại hóa khoa học - xã hội và sự bùng nổ về nhu
cầu của khách hàng, cùng với sự thay đổi lớn trong cách sản xuất thực phẩm, cách
phân phối và bán lẻ đã dẫn đến sự ra đời của phương pháp sản xuất bánh mì mới từ bột
nhào bảo quản lạnh đơng. Theo phương pháp này, bánh mì sau khi nhào trộn đến cơng
đoạn tạo hình xong sẽ được bảo quản lạnh đơng. Sau đó, người tiêu dùng mua về có
thể rã đông, lên men thêm một thời gian ngắn nữa rồi mang đi nướng.
Với kỹ thuật này, mọi người có thể làm bánh mì ngay tại nhà mà khơng cần bất
kỳ yêu cầu đặc biệt nào về không gian và thiết bị sản xuất, các tiệm bánh có thể làm
bánh mì vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày, giảm thời gian làm việc ban đêm hoặc
sáng sớm, không cần nhiều nhân cơng có tay nghề cao, chất lượng sản phẩm bánh mì
ngày càng được chuẩn hóa và đồng đều hơn, tiết kiệm được chi phí. Cơng nghệ sản
xuất bột nhào lạnh đông này thực hiện trong các khách sạn, tiệm bánh hay các gia đình
nhỏ.
Tuy nhiên sau thời gian lạnh đơng và rã đơng của bột nhào hoạt tính của nấm
men giảm, cấu trúc mạng gluten bị phá hủy một phần dẫ đến chất lượng bánh mì thành
phẩm giảm về khối lượng, thể tích cũng như giá trị cảm quan, để khắc phục một phần
vấn đề đó tơi chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng
bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng”.

Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

1

Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT BÁNH MÌ

1.1 Tổng quan ngun liệu sản xuất bánh mì
1.1.1 Bột mì
a) Thành phần hóa học của bột mì [1]
Bột mì là ngun liệu chính để sản xấu bánh mì, được chế biến từ hạt lúa mì.
Bột mì gồm có 2 loại: bột mì trắng và bột mì đen, ở nước ta nhập khẩu hạt lúa mì từ
nước ngồi và chỉ nhập khẩu loại lúa mì trắng. Lúa mì trắng chia làm hai loại: loại
cứng và loại mềm. Lúa mì cứng có chất lượng cao hơn.

Hình 1.1. Ảnh minh họa lúa mì và bột mì [27]
Thành phần hóa học của bột mì phụ thuộc vào thành phần hóa học của hạt và
hạng bột. Bột mì hảo hạng dễ tiêu hóa hơn, nhưng bột mì hạng thấp có hàm lượng
vitamin, chất khống cao hơn. Bột mì gồm glucid, protein, lipid, vitamin... cụ thể
thành phần được trình bày trong bảng dưới đây.

Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

2


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của các loại bột mì
Thành phần hóa học trung bình tính bằng % chất khơ

Hạng bột

Pentozan Tinh

Protid

bột

Chất

Đường

béo

chung

Xenlulose Tro

Thượng
hạng

1,95

79,0

12,0

0,8

1,8

0,1

0,55

Hạng I

2,5

77,5

14,0

1,5

2,0

0,3

0,76

Hạng II

3,5

71,0

14,5

1,9

2,8

0,8

1,25

Trong đó glucid và protein chiếm khoảng 90% trọng lượng của bột mì. Hàm
lượng protein trong bột mì khác nhau đối với các hạng bột mì khác nhau, nhưng đều
gồm có 4 loại: anbumin, globulin, gliadin, glutenin. Trong 4 loại này hàm lượng
anbumin và globulin chiếm khoảng 20%, còn lại 80% gồm gliadin và glutenin và hai
loại này trong bột mì có tỉ lệ tương đương nhau. Chúng chính là nhóm tạo nên mạng
phân bố đều trong khối bột, mạng này có tính đàn hồi, dẻo dai, có tác dụng giữ khí làm
khối bột nhào nở gọi chung là gluten. Khối bột nhào sau khi rửa tinh bột thu được khối
gluten ta gọi là gluten ướt, trong này có chứa 60-70% nước, hàm lượng gluten ướt
trong bột mì dao động khá lớn từ 15-55%. Chất lượng của gluten ảnh hưởng đến độ
xốp của bánh, nếu gluten có độ kéo lớn bánh làm ra xốp hơn do khả năng giữ khí tốt,
và ngược lại. Hàm lượng và chất lượng gluten bột mì phụ thuộc vào giống lúa mì, điều
kiện trồng trọt, chế độ sấy hạt, chế độ gia cơng, bảo quản...
Glucid của bột mì chiếm 70-90% theo chất khơ, gồm có đường (1,6-1,8%),
dextrin (1-5%), tinh bột (80%), pentozan (1,2-3,5%), xenlulose (2,0-2,3%) và
hemixenlulose (2-8%). Đường cần thiết cho giai đoạn đầu quá trình lên men khi
enzyme amylase của nấm men chưa kịp phân hủy tinh bột thành đường maltose là
nguyên liệu cho quá trình lên men. Độ lớn và nguyên của hạt tinh bột ảnh hưởng đến
tính rắn chắc, khả năng hút nước, và hàm lượng đường trong bột nhào, hạt tinh bột nhỏ
và hạt vỡ thì được đường hóa nhanh hơn.

Dextrin và pentozan có ảnh hưởng xấu đến chất lượng bánh mì, dextrin khơng
hút nước nếu nhiều dextrin làm cho ruột bánh ướt và ít đàn hồi, pentozan dễ keo hóa
làm tăng độ nhớt và độ dính của bột nhào. Xenlulose và hemixenlulose khơng tiêu hóa
được nên thành phần này có trong bột càng ít càng tốt.
Lipid chiếm 2-3% trong đó 3/4 là chất béo trung tính. Trong bột các lipid ở
trạng thái tự do và trạng thái kết hợp protein và glucid ảnh hưởng đến tính đàn hồi của
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

3


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

gluten. Trong khi bảo quản các chất béo dễ phân hủy giải phóng acid béo tự do ảnh
hưởng tới độ acid và vị của bột.
Vitamin của bột mì có nhiều loại như B1, B6, PP... tùy theo hạng bột mì thì
hàm lượng vitamin khác nhau, hạng bột càng cao thì hàm lượng vitamin càng thấp và
ngược lại.
Enzyme trong bột mì đặc biệt chú ý trong sản xuất bánh mì là protease và
amylase. Protease thủy phân cấu trúc bậc 3 cuả protein làm cho gluten bị vụn nát, làm
giảm chất lượng bột nhào. Enzyme protease hoạt động mạnh ở nhiệt độ từ 45-47°C và
pH= 4,5-5,6, khi bổ sung chất khử hoạt động tăng, nhưng bị kìm hãm bởi chất oxy hóa
và muối ăn.
amylase có tác dụng thủy phân tinh bột thàng đường maltose giúp cho
quá trình lên men nhanh, tăng chất lượng bánh, tuy nhiên α- amylase thủy phân tinh
bột thành dextrin thành phần khơng mong muốn.
b) Đánh giá chất lượng bột mì [8]

Chất lượng bột mì đánh giá theo tiêu chuẩn Việt Nam ( TCVN 4359 : 2008) các
chỉ số theo tiêu chuẩn chất lượng bột mì đặc trưng cho tình trạng vệ sinh và hạng của
bột. Bột mì cần đạt những chỉ tiêu cảm quan sau: bột mịn, hạt đều, màu từ trắng đến
trắng ngà, khơng hơi mốc, mùi lạ, có vị bình thường khơng đắng hoặc chua, khơng có
tạp chất khi nhìn bằng mắt thường, khơng có sạn khi nhai.
Bảng 1.2 Một số tiêu chuẩn hóa lý đánh giá bột mì
Chỉ tiêu

Độ ẩm

Độ tro

Độ acid

Gluten ướt

Hóa lý

≤ 15,5%

≤ 1%

≤ 5°N

28% theo khối lượng

1.1.2 Nấm men
Nấm men có 3 chức năng trong hệ thống bột nhào: sinh khí CO 2 giúp bột nhào
nở, nguyên nhân làm cho ruột bánh có cấu tạo xốp, tác động cấu trúc mạng gluten,
giúp phát triển khối bột nhào, cung cấp chất tạo hương và vị là những sản phẩm của

quá trình lên men. [6]
C6H12O6

2CO2 + 2C2H5OH + Q

Lượng nấm men sử dụng chiếm khoảng 3% so với khối lượng bột. Liều lượng
sử dụng nấm men có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ sinh khí. Hơn nữa, liều lượng sử
dụng nấm men còn phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian lên men. Thời gian lên men
càng dài thì liều lượng nấm men sử dụng càng thấp. Khi nhiệt độ tăng, tốc độ sinh khí
sẽ tăng theo cho đến khi nhiệt độ đạt 40oC. Trên 40°C, nấm men sẽ chết dần vì nhiệt
cao.
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

4


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

Vấn đề chính yếu của bột nhào lạnh đơng là sự thực hiện của các tế bào nấm
men. Vì vậy cần sử dụng liều lượng nấm men cao từ 4-6% so với trọng lượng bột để
bù đắp lại những tổn thất của nấm men sống trong suốt q trình làm lạnh đơng, bảo
quản lạnh đông và rã đông. Với liều lượng nấm men cao hơn (6-8%) sẽ gây ảnh hưởng
xấu đến mùi vị của sản phẩm bánh nướng từ bột nhào lạnh đông. [16]
1.1.3 Nước
Nước dùng trộn với bột nhào là nước uống thông thường, không màu trong
suốt, không chứa H2S, NH3 hoặc acdi chứa nito, không chứa vi sinh vật gây bệnh, đạt
chuẩn về độ sạch theo TCVN.

Độ cứng của nước có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất thực phẩm, muối trong
nước cứng làm cho gluten chặt lại nhưng gây vị không ngon. Lượng nước cứng quy
định không quá 7-9mg đương lượng trong 1 lít.[1]
1.1.4 Muối
Trung bình, lượng muối sử dụng khoảng 1,5-2% so với trọng lượng bột. Chức
năng chính của muối trong các sản phẩm bánh nướng lên men là tạo hương vị. Muối
cịn có một số chức năng kỹ thuật, chẳng hạn như để tăng độ ổn định, độ cứng và khả
năng giữ khí lên men của bột nhào. Muối có ảnh hưởng đặc biệt lên q trình lên men:
nồng độ muối càng cao, tốc độ lên men càng giảm, và ngược lại. Hơn nữa, muối cịn
có tác dụng làm mạnh mạng gluten trong suốt quá trình lên men. Hàm lượng NaCl
trong muối ăn khoảng 96,5-99,2% các chất kết tủa khơng tan khoảng 0,05-0,9% [16].

Hình 1.2 Ảnh minh họa muối ăn [6]
1.1.5 Đường
Đường thêm vào bột nhào lượng từ 3-6% với mục đích cung cấp năng lượng
cho nấm men lên men tạo thành khí CO2, tạo hương vị, màu sắc cho vỏ bánh, cải thiện
chất lượng ruột bánh. Tuy nhiên nếu lượng đường thêm vào quá nhiều (8-10%) sẽ làm
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

5


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

q trình lên men và ủ bột nhào bị ức chế, đường hút ẩm làm khối bột nhào chảy, giảm
lượng nước liên kết trong khối bột nhào.[1]
1.2 Công nghệ sản xuất bánh mì tươi và bánh mì lạnh đơng [3][6][15] [29]

1.2.1 Sơ đồ công nghệ
Nguyên liệu

Nhào bột
Lên men sơ bộ

Cân chia vê bột
nhào
Lên men ổn định sơ
bộ
Tạo hình

Lên men kết thúc

Cấp đơng
Trữ đơng

Nướng
Rã đơng
Bánh mì tươi

Lên men kết thúc
Nướng

Bánh mì

Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

6


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

Thuyết minh sơ sồ công nghệ
a) Nhào bột
Hỗn hợp nguyên liệu gồm: bột mì, muối, men, phụ gia và nước được cho vào
cối đánh từ tốc độ thấp đến cao dần đến khi thu được khối bột nhào dẻo, dai, mịn,
đồng nhất, khơng dính. u cầu của giai đoạn nhào bột là phải trộn đều các nguyên
liệu theo đúng công thức, tạo điều kiện cho protein của bột mì kết hợp với nước để tạo
mạng gluten ướt.
b) Lên men sơ bộ
Sau khi nhào bột được để nghỉ khoảng 5 phút để ổn định lại mạng lưới gluten
trước khi cân và chia bột, bước đầu tạo điều kiện cho nấm men phát triển.
c) Chia, vê bột nhào, lên men ổn định sơ bộ
Khối bột nhào được chia ra thành từng mẫu có khối lượng theo quy định đối với
từng loại.
Sau khi chia cấu trúc bột nhào bị phá, phải tiến hành vê lại (thường là vê tròn)
để ổn định cấu trúc, nếu vê tốt bánh sẽ nở đều và giữ được hình dạng theo yêu cầu.
Sau khi chia và vê tròn xong, cục bột được để yên khoảng 5-10 phút nhằm phục
hồi khung gluten và tính chất vật lý của bột nhào. Thời gian này gọi là thời gian lên
men ổn định sơ bộ.
d) Tạo hình
Sau khi lên men ổn định sơ bộ, cục bột được cán và tạo hình theo ý muốn.
e)

Bảo quản lạnh đơng

Sau khi tạo hình, bột nhào được bao gói, đưa đi làm lạnh đơng và bảo quản lạnh
đơng ở nhiệt độ thấp hơn -18oC, yêu cầu nhiệt độ phịng bảo quản lạnh đơng khơng
được dao động nhiều.
f)

Rã đơng

Sau thời gian bảo quản lạnh đông nhất định, trước khi cần đưa bột nhào đi
nướng, khối bột sẽ được rã đông để đưa về nhiệt độ môi trường, tạo điều kiện cho nấm
men hoạt động trở lại.
g) Lên men ổn định kết thúc
Lên men ổn định kết thúc là bước kỹ thuật quan trọng có ảnh hưởng quyết định
tới chất lượng bánh, vì nhờ giai đoạn này mà bánh nở to và có hình dáng thể tích theo
u cầu. Trong quá trình này thường diễn ra hai quá trình lên men chính: lên men rượu
và lên men lactic:
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

7


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

Q trình lên men rượu diễn ra theo phương trình tổng quát:
C6H12O6

2C2H5OH + 2CO2

Quá trình lên men lactic diễn ra theo phương trình:
C6H12O6

CH3CHOHCOOH

Ngồi hai q trình lên men chính trên cịn có các quá trình lên men phụ khác,
tạo ra các sản phẩm phụ như: acid acetic, acid oxalic, acid malic v.v...
Nhiệt độ lên men kết thúc khoảng 30-40°C, độ ẩm không khí khoảng 75-85%.
Thời gian lên men ổn định kết thúc khoảng 20-120 phút tùy thuộc vào khối lượng cục
bột, công thức sản xuất, điều kiện lên men và một số nguyên nhân khác. Nếu cục bột
nhỏ, độ ẩm thấp, công thức có nhiều đường và chất béo thì thời gian lên men kéo dài.
Trường hợp bột mì có chất lượng xấu, độ ẩm khơng khí cao thì thời gian lên men
ngắn.
h) Nướng bánh
Để giữ cho bánh có hình dạng thích hợp và không bị nứt khi nướng, sau khi lên
men bánh được khía để tạo điều kiện cho một phần CO2 thốt ra. Sau khi khía xong
bánh được đưa ngay vào lò nướng.
Tác dụng của giai đoạn nướng là làm cho bánh chín nở, có hình dạng thích hợp,
có hương thơm và màu sắc đẹp. Đồng thời nướng bánh có tác dụng làm giảm thủy
phần, diệt men và các vi sinh vật khác, tạo điều kiện cho quá trình vận chuyển và bảo
quản sau này được dễ dàng.
Quá trình nướng được chia làm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Bánh được đưa vào phịng nướng có nhiệt độ 110-120°C với độ
ẩm khơng khí trong phịng là 70-75%. Trong q trình này, lúc này do có sự chênh
lệch nhiệt độ giữa bề mặt bánh và khơng khí trong phịng nên bề mặt bánh xuất hiện
hiện tượng ngưng tụ ẩm, bề mặt bánh nhanh chóng được hồ hóa, tạo nên lớp vỏ bề
mặt, có tác dụng giữ CO2 làm cho bánh nở và có bề mặt bóng đẹp. Thời gian nướng ở
giai đoạn này là 2-3 phút.
- Giai đoạn 2: nướng ở nhiệt độ 220-250°C, độ ẩm 40-50%, giai đoạn này có
tác dụng làm chín bánh, vỏ bánh tiếp tục được hình thành và ngày càng bền chắc hơn,

phản ứng caramen và melanoidin xảy ra làm bánh có màu vàng đẹp và hương thơm. Ở
giai đoạn này CO2 và lượng ẩm trong bánh thốt ra làm cho bánh nở và có độ xốp nhất
định. Quá trình nướng ở giai đoạn 2 này kết thúc khi trung tâm ruột bánh đạt nhiệt độ
50-60°C.
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

8


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

- Giai đoạn 3: Bánh được nướng ở nhiệt độ 180-190°C, ở giai đoạn này các
phản ứng caramen và melanoidin ở bề mặt bánh tiếp tục xảy ra, hương thơm cũng
được hình thành. Hơi nước và khí CO2 tiếp tục thốt ra và nhiệt độ của trung tâm ruột
bánh được tăng dần lên 95-97°C.
1.2 Ảnh hưởng của q trình lạnh đơng đến bột nhào
1.3.1

Độ mạnh của bột nhào

Bột nhào đã bảo quản lạnh đơng có độ mạnh giảm đi, dẫn đến sự giảm thể tích
bánh mì thành phẩm. Sự liên kết của mạng lưới gluten bị yếu đi do sự tái kết tinh, lớn
lên của các tinh thể đá và sự tái phân phối nước gây ra bởi sự thay đổi liên kết giữa
nước với các thành phần của bột nhào, mạng gluten yếu đi góp phần vào việc làm yếu
bột nhào. Sự giảm độ mạnh của bột nhào còn bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác như sự
sản sinh một số chất thải từ nấm men trong quá trình bảo quản lạnh đông, chẳng hạn
như glutathione. Glutathione làm yếu bột nhào vì bẻ gãy cầu liên kết disulphide trong

gluten, đây là một yếu tố quan trọng quyết định tính chất lưu biến của gluten [22].
1.3.2 Cấu trúc bột nhào
Mạng lưới gluten sẽ bị gãy vỡ, gián đoạn bởi những hạt tinh bột sau khi bảo
quản lạnh đơng vì những tinh thể đá [13], vì vậy gluten khơng giữ được khí CO2, điều
này giải thích được tại sao thời gian lên men bánh mì kéo dài, thể tích bánh mì giảm.
Những hạt tinh bột cũng bị hư hỏng bởi sự hình thành của những tinh thể đá lớn
trong quá trình tái kết tinh. Những hạt tinh bột bị hư hỏng này làm tăng khă năng hấp
thụ nước của bột mì, và có thể nước bị giải thốt ra từ mạng gluten bởi những hạt tinh
bột này.
Có một số bằng chứng từ các phép đo điện di cho thấy sự yếu đi của cấu trúc
protein do sự biến tính của protein glutenin bột mì. Phân tích cấu trúc bột nhào làm
lạnh đơng và rã đơng cho thấy có sự gia tăng đáng kể số lượng các oligomer trọng
lượng phân tử thấp từ sự đề polymer hóa của glutenin [23].
Sự tái phân phối nước, sự kết tinh lại của những tinh thể đá, sự gia tăng số
lượng nước tự do có thể gây ảnh hưởng đến cấu trúc gluten và có thể đây là một trong
những nguyên nhân đề polyme hóa glutenin. Hiện tượng này có thể gây giảm khả năng
giữ khí CO2 trong q trình lên men, thể hiện qua thể tích bánh mì nhỏ và gia tăng thời
gian lên men.
1.3.3 Sự sống sót và khả năng sinh khí của nấm men
Trong sản xuất bột nhào lạnh đơng, sự sống sót của nấm men và khả năng giữ
khí là những vấn đề chính yếu. Q trình bảo quản lạnh đơng gây ra sự tổn thất đáng
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

9


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

kể số lượng tế bào nấm men sống, với khoảng một nửa số tế bào nấm men ban đầu
khơng cịn sống sót sau khoảng 90 ngày bảo quản lạnh đông [23], điều này được giải
thích vì dưới áp suất thẩm thấu khi bảo quản lạnh đông, nồng độ các chất hữu cơ bị
tăng lên vì nước đóng băng, dẫn đến sự tự phân của các tế bào nấm men [23].
Trong quá trình lên men của bột nhào, nấm men tạo khí CO2 và các chất tạo
hương vị khác. Khả năng tạo khí phụ thuộc vào chủng nấm men, số lượng tế bào nấm
men, hoạt tính của nấm men và lượng đường có thể lên men. Với nồng độ 1% đường
trong bột mì là khơng đủ cho nấm men phát triển. Chính vì vậy cần phải tăng cường
lượng đường tạo ra từ tinh bột dưới tác dụng của enzyme α và β - amylase.
Khả năng sinh khí của nấm men cũng bị ảnh hưởng bởi q trình bảo quản lạnh
đơng. Đặc biệt là bị ảnh hưởng bởi tốc độ làm lạnh đông và rã đông, nhiệt độ và thời
gian bảo quản lạnh đông, chu kỳ làm lạnh - rã đông. Tốc độ làm lạnh đơng nhanh sẽ
làm giảm khả năng sinh khí của nấm men [17] và giảm số lượng tế bào nấm men sống
sót. Người ta đề nghị nên tăng số lượng nấm men trong bột nhào lạnh đông lên từ 30100% [18].
1.3.4 Chất lượng bánh mì sau khi nướng
Những đặc điểm của quá trình làm bánh mì: chiều cao và thể tích bánh bị ảnh
hưởng mạnh bởi lượng chất lỏng được rỉ ra từ bột nhào lạnh đông khi rã đông. Có một
mối tương quan ngược giữa lượng chất lỏng thải ra và các thơng số chất lượng của
bánh mì, điều này được giải thích bởi sự giảm khả năng kết hợp với nước của bột nhào
khi làm lạnh đông và tiếp theo là rã đông [23]. Hậu quả là các đặc tính của bánh mì từ
bột nhào lạnh đơng và rã đông sẽ kém hơn từ bột nhào không lạnh đông. Khả năng giữ
nước của bột nhào giảm đi dẫn đến tăng lượng dịch lỏng trong bột nhào được giải
thích là do sự thối hóa của arabinoxylan, một polysaccharide, bởi enzyme xylanase
nội sinh. Bột nhào được chuẩn bị với loại bột từ hạt đã bỏ cám một phần sẽ giảm được
hoạt tính xylanase biểu kiến lên khoảng 60% so với bột mì từ hạt nguyên và vì vậy
làm chậm lại sự hịa tan và thối hóa của arabinoxylan trong tủ lạnh 6°C lên đến 34
ngày [23], lúc này lượng siro tạo thành trong bột nhào lạnh đông sẽ được giảm xuống
một cách hiệu quả.
Nhiệt độ bảo quản lạnh đông của bột nhào cũng ảnh hưởng đến sự xuống cấp

của chất lượng bánh mì, điều này liên quan đến sự dịch chuyển nước trong quá trình
bảo quản từ gluten đã hydrate hóa sang pha đá. Trong q trình nướng, gluten khơng
được tái hydrate hóa và lượng nước thừa có thể chuyển sang tinh bột, gây ảnh hưởng
đến chất lượng bánh mì.
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

10


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

Kích thước tinh thể đá cũng có ảnh hưởng đáng kể lên tồn bộ tính chất của
bánh mì. Tốc độ làm lạnh đông càng nhanh và nhiệt độ bảo quản càng thấp sẽ dẫn đến
tạo thành các tinh thể đá nhỏ và cho chất lượng bánh mì tốt hơn. Tuy nhiên, tốc độ làm
lạnh đông nhanh lại tiêu diệt số lượng nấm men nhiều hơn. Chính vì vậy cần tối ưu
hóa tốc độ làm lạnh đơng để cho chất lượng bánh mì tốt nhất [18].
Những điều kiện bảo quản như: thời gian bảo quản, sự sắp xếp sản phẩm khi
bảo quản trong tủ đông, loại tủ đông, nhiệt độ bảo quản, sự dao động nhiệt độ khi bảo
quản, chu kỳ làm lạnh – xả đơng, tính thấm và mức độ ngun vẹn của bao bì, mơi
trường khơng khí, ánh sáng đều ảnh hưởng đến chất lượng bánh mì từ bột nhào lạnh
đơng [18].
1.3.5 Chất lượng bánh mì khi bảo quản
Bánh mì được làm từ bột nhào đông lạnh biểu hiện những ảnh hưởng khơng có
lợi lên đặc điểm và cấu trúc bánh mì khi lão hóa. Sự lão hóa của các sản phẩm bánh
liên quan đến độ cứng của ruột bánh, sự tổn thất hương vị, độ dòn của bánh. Tổn thất
về độ ẩm và sự thối hóa của tinh bột là hai vấn đề cơ bản dẫn đến tăng độ cứng của
ruột bánh mì [23].

Bột nhào bánh mì có tính dẻo và một phần nước tự do trong bột nhào hoạt động
như một chất làm dẻo, trong quá trình nướng nước bị thốt ra và một phần nước cịn
lại liên kết với các polyme trong bánh. Tuy nhiên, trong quá trình hóa cũ, có sự hình
thành cầu hydro giữa mạng protein và những hạt tinh bột gián đoạn thông qua sự thay
thế của các phân tử nước trung gian. Những phân tử nước này sau đó phân tán ra các
vùng lân cận, dẫn đễn sự tái phân bố lại nước. Vì vậy, sự di chuyển của các phân tử
nước đóng góp vào sự tái kết tinh lại của amylopectin và sự hình thành cầu hydro giữa
gluten và tinh bột, dẫn đến sự hóa cũ của bánh mì.
Sự tái phân phối lại nước và sự tái kết tinh của những tinh thể đá trong bảo
quản lạnh đông gây ra sự thay đổi trong cấu trúc và sắp xếp lại những phân tử amylose
và amylopectin của bột nhào. Sự thay đổi này sẽ thể hiện thơng qua sự hồ hóa và thối
hóa của tinh bột. Thời gian bảo quản lạnh đông càng lâu thì mức độ thối hóa của tinh
bột càng rõ rệt, dẫn đến sự tăng độ cứng của bánh mì. Tốc độ thối hóa của tinh bột ở
nhiệt độ thấp xảy ra ở bánh mì từ bột nhào đơng lạnh nhanh hơn trong bánh mì từ bột
nhào khơng đơng lạnh [23].
1.4 Chất nhũ hóa (Chất hoạt động bề mặt)
1.4.1 Định nghĩa
Chất nhũ hoá là những chất mà trong phân tử của chúng có hai phần : một phần
của phân tử khơng phân cực tạo nên lực Vander Waals và liên kết với các chất kỵ nước
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

11


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

(lipid); một phần của phân tử có tính phân cực tạo liên kết hydro và liên kết với nước

hoặc pha dung dịch nước trong hỗn hợp. Các phân tử này di chuyển đến các giao diện
giữa hai thành phần, với mỗi đầu của các phân tử liên kết với các thành phần thích hợp
giúp pha nước phân tán đều trong pha dầu, tạo cấu trúc nhũ tương dầu/nước đồng nhất
và ổn định, tránh hiện tượng rỉ nước hay tách nước [12].
1.4.2 Vai trị
Chất hoạt động bề mặt được sử dụng trong cơng nghiệp bánh có tác dụng chống
hóa cũ bánh mì, ổn định bột nhào, tiết kiệm shortening, cải thiện cho việc sản xuất
bánh mì có hàm lượng protein cao [15]. Hiệu quả của những chất hoạt động bề mặt lên
sự làm chậm q trình hóa cũ bánh mì là do sự tương tác của chúng với tinh bột, làm
chậm lại quá trình thối hóa của tinh bột và ngăn chặn sự di chuyển ẩm giữa gluten với
tinh bột, ngăn ngừa sự hút nước của tinh bột [21]. Chất nhũ hóa cũng có thể tương tác
với chất béo được thêm vào trong công thức, làm giảm sức căng bề mặt trong những
bong bóng khí, tạo ra nhiều bọt khí nhỏ trong bánh, giúp cho cấu trúc bánh mịn màng.
Chất hoạt động bề mặt được chia ra hai nhóm: nhóm làm mềm ruột bánh (ví dụ
monoglyceride) và nhóm làm mạnh bột (ví dụ ethoxylate mono hoặc diglyceride,
sodium hoặc calcium stearoyl lactylate...). Nhóm làm mạnh bột nhào thường được sử
dụng nhiều hơn bởi vì nó cải thiện tính năng protein gluten của bột mì.
Một số chất hoạt động bề mặt thể hiện cả hai chức năng này, chẳng hạn SSL
(sodium stearoyl lactylate). SSL có tác dụng duy trì thể tích và độ mềm mại trong bánh
mì tươi và bánh mì từ bột nhào đơng lạnh. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của SSL,
diacetyl tartaric acid ester của mono và diglyceride (DATEM), glycerol monostearate
(GMS) và glycerol monostearate chưng cất (DGM) lên chất lượng bánh mì đã được
nghiên cứu chứng tỏ rằng tất cả các chất hoạt động bề mặt này cải thiện được thể tích,
kết cấu và điểm chất lượng tồn bộ của bánh mì [19].
Hai chất nhũ hóa được nghiên cứu nhiều nhất là: Diacetyl tartaric acid của
mono và diglyceride (DATEM) và sucrose ester [6].
1.4.3 Một số chất hoạt động bề mặt sử dụng [5]
a) Sodium stearoy-2- lactylate( SSL)
Các hợp chất hoạt động bề mặt này được tạo ra bằng phản ứng ester acid lactic
với các loại acid béo và có mặt của chất kiềm sodium ( NaOH ). Ngồi chất sodium

stearoyl lactylate thì người ta còn sử dụng chất calcium stearoyl lactylate (CSL). SSL
là một hợp chất nổi tiếng được dùng rất phổ biến trong sản phẩm bánh mì (80 – 90%
sản lượng của SSL là dùng trong bánh mì). Trong bánh mì, SSL khơng có vai trị làm
bền nhũ mà lợi ích của nó là làm tăng chất lượng bánh (thể tích, độ mềm, cấu trúc ruột
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

12


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

bánh) cũng như nó có vai trị như một chất “ hỗ trợ q trình”. Mã INS/E của SSL là
481, có khả năng hòa tan trong nước.
b) Lecithin
Lecithin là các phân tử hoạt động bề mặt có trong tự nhiên và có thể chiết xuất
chúng từ các nguồn như đậu nành, hạt cải và lòng đỏ trứng. Tuy nhiên, lecithin từ đậu
nành là nguồn nguyên liệu được sử dụng rộng rãi nhất do có thể chiết xuất nó trong
q trình sản xuất dầu đậu nành có tính kinh tế cao. Các loại phospholipip phổ biến
nhất trong lecithin là phosphatidylcholin, phosphatidyletanolamine và
phosphatidylinositol.
Lecithin tự nhiên có đặc tính hịa tan trung bình và giá trị HLB khoảng 8, có
nghĩa là nó khơng thích hợp để làm bền hệ nhũ W/O hoặc O/W một cách đặc trưng
nhưng nó có thể hiệu quả khi được dùng kết hợp với các chất hoạt động bề mặt khác.
Thêm vào đó, lecithin có thể bị thủy phân hóa học bằng enzyme để bẻ gãy một trong
các đuôi hydrocarbon của nó và tạo ra loại chất hoạt động bề mặt ưa nước có khả năng
làm bền hệ nhũ O/W.
c) Diacetyl tartaric este acid của monoglyceride (DATEM)

Monoglyceride có thể được ester hóa với nhiều loại acid hữu cơ như: acetic,
citric, diacetyl tartaric và lactic để tạo các chất hoạt động bề mặt có tính chất chức
năng khác nhau. Các acid hữu cơ có thể được ester hóa với một hoặc hai nhóm
hydroxyl tự do cịn lại của phân tử monoglyceride. Các hợp chất phổ biến thuộc nhóm
này là acetylated monoglyceride (ACETEM), lactylate monoglyceride (LACTEM),
diacetyl tartaric acid monoglyceride (DATEM) và citric acid ester of monoglyceride
(CITREM). Trong danh mục phụ gia của codex, hợp chất DATEM có mã INS là
E472e và là loại ion phân tán trong nước với giá trị HLB trung bình.

Hình 1.3 Hình ảnh cấu tạo chất DATEM [33]
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

13


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

d) Glycerol monostearate (GMS)
GMS là một trong những chất nhũ hoá đã được sử dụng rộng rãi trước đây.
GMS có hiệu quả nhất chống lại hiện tượng hóa cũ bánh mì khi được sử dụng như là
một chất hydrat ở dạng gel alpha. GMS có tác dụng trong một phạm vi giới hạn của
nồng độ và nhiệt độ cần tối ưu để đảm bảo sử dụng hiệu quả nhất chất nhũ hóa này.
Chất nhũ hố khác cũng có tính chất chống hóa cũ bánh mì như DATA este, và
CSL hoặc SSL. Những chất này có khả năng hình thành các phức với các thành phần
bột và ảnh hưởng đến tốc độ thoái hóa tinh bột trong q trình bảo quản và có thể có
tác động vào việc giảm tỷ lệ hóa cũ bánh mì. Việc sử dụng DATA este, CSL và GMS
ở một mức độ thích hợp vào bánh mì có thể đóng một vai trị tương tự như một chất

béo góp phần duy trì sự tươi ngon trong bánh mì.
e) Diglyceride monoglyceride (DMG)
MG là một tên sử dụng thông thường cho một nhóm các chất hoạt động bề mặt
sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp thực phẩm. Chúng được sản xuất bằng
phương pháp ester hóa chung với glycerol và các loại dầu hoặc chất béo hoặc ester hóa
trực tiếp của glycerol và các acid béo tự do. Sản phẩm thu được là một hỗn hợp các
chất, bao gồm: monoacylglyceride (monoglyceride, chiếm khoảng 40 – 50%),
diglyceride, triglyceride, glycerol và các acid béo tự do, trong đó hai hợp chất
monoglyceride và diglyceride chiếm tỷ lệ lớn nhất, vì vậy sản phẩm này cũng hay gọi
là mono – diglyceride (DMG).
Do hợp chất monoglyceride có các chức năng nổi bật trong một số ứng dụng (ví
dụ làm bền bột trong bột nhào bánh bơng lan, chống lão hóa trong bánh mì…). Các
loại DMG trên thị trường hiện nay có chuỗi hydrocacbon (nhóm đi) với chiều dài và
mức độ không no khác nhau tùy thuộc vào thành phần của dầu hoặc chất béo tham gia
phản ứng ester hóa. Từ sự khác nhau này mà chúng có thể có trạng thái rắn với nhiệt
độ nóng chảy cao hoặc lỏng ở nhiệt độ thường hoặc trạng thái giống như chất dẻo cũng
như sự khác nhau về một số tính chất chức năng khác. Nói chung, DMG là các chất
hoạt động bề mặt hịa tan trong dầu, khơng ion và có giá trị HLB khoảng 2 – 5.

Hình 1.4 Hình ảnh cấu tạo của DMG [36]
Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

14


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

Cần lưu ý là monoglyceride có đặc tính đa hình (polymorphic), trong đó có cấu
hình là dạnh gel và cấu hình , là dạng kết tinh. Các dạng cấu hình này có thể có các
tính chất chức năng khác biệt nhau, có lợi hoặc khơng có lợi (ví dụ làm bền hoặc
khơng làm bền bọt ) trong các ứng dụng đặc trưng.
1.5 Tình hình nghiên cứu
1.5.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi
- Năm 2000, M. Havet và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện làm
lạnh đơng đến q trình làm bánh mì từ bột nhào làm lạnh đơng của Pháp và rút
ra kết luận tốc độ làm lạnh đông nhanh (tốc độ gió thổi 3m/s ở nhiệt độ -20°C)
làm giảm hoạt tính nấm men, gây hư hỏng mạng gluten và ảnh hưởng đến thể
tích bánh mì, hoạt tính nấm men ở bề mặt khối bột nhào luôn cao hơn ở vị trí
-

trung tâm của bột nhào [20].
Năm 2002, P.D. Ribotta và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa
và guar gum đến cấu trúc vi mơ, tính lưu biến, hiệu suất nướng của bánh mì từ
bột nhào lạnh đông. Ảnh hưởng của mono- và diacylglycerols ester hóa đến
mono- và axit diacetyltartaric (DATEM) và guar gum về tác động lưu biến, hồ
hóa tinh bột, vi cấu trúc và tính chất của bánh mì từ bột nhào đơng lạnh đã được
phân tích. Các kết quả thu được cho thấy rằng sự đóng băng bột nhào và lưu trữ
tại –18°C làm giảm chất lượng bánh.. Tinh bột hồ hóa cũng bị ảnh hưởng bởi
các chất phụ gia và bảo quản bột tại -18°C. DATEM và gum guar cải thiện

-

kích thước và kết cấu của bánh mì thu được từ bột nhào không đông lạnh và bột
nhào đông lạnh, nhưng khơng phải DATEM hay gum guar có thể tránh được
những tác động của bảo quản bột nhào trên các thông số lưu biến và tổn thương
vi cấu trúc [22].
Năm 2006, Ali Asghar và các cộng sự đã nghiên cứu chức năng của chất hoạt

động bề mặt và thành phần khác trong bột nhào đông lạnh, nghiên cứu rút ra kết
luận chất hoạt động bề mặt thường thành phần giữ nước và khi được sử dụng
trong bột đông lạnh giúp đỡ để ràng buộc các độ ẩm quá mức và do đó ngăn sự
phát triển đối với các loại nấm và vi khuẩn khác, đó là những ngun nhân
chính của sự suy giảm và sự ơi trong sản phẩm bánh mì. Tuy nhiên, các yếu tố
khác như chất lượng ban đầu của nguyên liệu, các phương pháp chế biến và vật
liệu đóng gói cũng đóng một vai trị quan trọng. Việc xem xét trình bày ở đây là
một nỗ lực để phác thảo vai trò của chất hoạt động bề mặt nhất định và các
thành phần khác nhau có ảnh hưởng đến chất lượng và tuổi thọ của sản phẩm
bánh mì làm từ bột đông lạnh [16].

Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

15


Nghiên cứu ảnh hưởng của chất nhũ hóa đến chất lượng bánh mì làm từ bột nhào lạnh đơng

-

Năm 2008, Alain Le-Bail và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian
tiền lên men và tốc độ làm lạnh đơng của bột nhào tiền lên men lên thể tích
bánh mì cuối cùng và cho kết quả: việc giảm thời gian tiền lên men (xuống 60
phút) kết hợp với làm lạnh đơng nhanh xuống -18°C (sử dụng tốc độ gió thổi ở
nhiệt độ -40°C là 4m/s) sẽ làm giảm được tổn thất thể tích bánh mì gây ra bởi
q trình chế biến [14]. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh đông
này ngược với nghiên cứu của M. Havet và cộng sự (năm 2000). Tác giả đề ra ý

tưởng nghiên cứu trong tương lai: kết hợp tiền lên men (sử dụng loại men và

-

chủng nấm men đặc trưng riêng) với việc sử dụng bột nở (baking powder) để
đảm bảo có độ giãn nở tốt hơn khi nướng bánh [20].
Năm 2008. W.N.Huang và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của enzyme
transglutaminase lên tính chất lưu biến, cấu trúc vi mơ và tính chất nướng bánh
của bột nhào lạnh đông, kết quả cho thấy enzyme transglutaminase (0,5-1,5%)
làm tăng độ mạnh mạng gluten tươi (không bảo quản lạnh đông). Sau 5 tuần
bảo quản lạnh đông bột nhào ở -18°C, cấu trúc bánh mì mềm hơn, thể tích riêng
tăng lên so với mẫu đối chứng, thậm chí thể tích mẫu bánh mì với 1,5% enzyme

-

tương đương với mẫu bánh mì tươi [24].
Năm 2011, María Eugenia Steffolani và cộng sự cũng đã nghiên cứu sử dụng
enzyme để giảm thiểu những hư hỏng xảy ra với bột nhào lạnh đông, kết quả
nghiên cứu cho thấy khi sử dụng enzyme glucose oxidase 0,001-0,01% (Gox)
làm tăng thể tích bánh mì tốt hơn mẫu đối chứng (không sử dụng enzyme), mức
độ hư hỏng gây ra bởi bảo quản lạnh đông trong mẫu sử dụng enzyme Gox thấp
hơn mẫu đối chứng, chứng tỏ rằng Gox làm tăng độ mạnh của bột nhào và dung
hòa tác dụng đề polyme hóa gluten gây ra bởi các tinh thể đá và các sản phẩm
thải ra từ xác của các tế bào nấm men chết trong quá trình bảo quản lạnh đơng,
vì vậy bánh mì có độ dẻo và bền hơn mẫu đối chứng. Với mẫu bánh có bổ sung
enzyme pentosanase 0,006-0,018% cũng giúp làm tăng thể tích bánh mì sau 9
tuần bảo quản lạnh đơng nhờ có sự hình thành của các phân tử pentosan có kích
thước nhỏ hơn, những phân tử pentosan này định vị trong mạng tương tác
protein - tinh bột – CO2 nên cho phép bột nhào giãn nở thể tích khi lên men. Sử
dụng enzyme transglutaminase (TG) với liều vừa phải 0,01-0,5% cũng làm tăng

thể tích bánh mì hơn mẫu đối chứng, các liên kết isopeptide mới xuất hiện bởi
TG đã giúp làm giảm sự hư hỏng của bột nhào gây ra bởi quá trình bảo quản
lạnh đơng. Enzyme gây ra tác dụng dung hịa sự hư hỏng của bột nhào từ quá
trình bảo quản lạnh đông tốt hơn là enzyme glucose oxydase. Tuy nhiên tác giả

Sinh viên thực hiện: Hàn Thị Thu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
Th.S Hoàng Thị Thu

16