›
›

Công nghệ sinh học - Tìm hiểu phụ gia sử dụng trong sản xuất bánh

pdf 54 trang vanle 2930
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Công nghệ sinh học - Tìm hiểu phụ gia sử dụng trong sản xuất bánh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfcong_nghe_sinh_hoc_tim_hieu_phu_gia_su_dung_trong_san_xuat_b.pdf

Nội dung text: Công nghệ sinh học - Tìm hiểu phụ gia sử dụng trong sản xuất bánh

  1. VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM TÌM HIỂU PHỤ GIA SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT BÁNH GVHD: Th.S Hồ Xuân Hương SVTH: Trần Hoàng Điệp Hồ Thị Phương Hiếu Ngô Thị Tân Diệp Kim Thu Bùi Thị Thanh Thúy Lớp: DHTP5LT Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 3 – 2011
  2. MỞ ĐẦU Phụ gia là những chất không thể thiếu trong ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghiệp 1. Bối cảnh sản xuất bánh nói riêng. Nó có thể làm tăng độ cảm quan của bánh, tăng giá trị dinh dưỡng hay kéo dài thời gian bảo quản. Cùng với sự phát triển của ngành sản xuất bánh thì các loại phụ gia được sử dụng cũng đa dạng hơn và liều lượng sử dụng, tính an toàn cũng được chú trọng hơn. 2. Mục đích Ở bài tiểu luận “Tìm hiểu về phụ gia (trừ phụ gia tạo xốp và tạo nở) sử dụng trong sản xuất bánh” này, chúng tôi chỉ nghiên cứu một vài phụ gia được sử dụng trong ngành sản xuất bánh, các thông tin về nó cũng như và vai trò của nó trong công nghệ sản xuất bánh.
  3. CHƯƠNG 1 CƠ SỞ CHUNG 1.1.Tìm hiểu chung về bánh 1.1.1.Khái niệm về bánh Bánh là loại thực phẩm chứa dinh dưỡng cho cơ thể vì trong bánh có chứa các thành phần như : gluxit, protit, lipit và có thể bổ sung thêm vitamin, chất khoáng, trong đó gluxit thường chiếm một phần lớn trọng lượng bánh. Bánh là sản phẩm ăn liền rất thuận tiện để sử dụng,vận chuyển, bảo quản. Hiện nay trên thị trường ngoài các loại bánh truyền thống, các loại bánh mới phát triển mạnh mẽ. Những loại bánh bổ sung thành phần mới, bổ sung dinh dưỡng cho trẻ em, chữa bệnh Thị trường bánh Việt Nam có đặc điểm . Thứ nhất: Nguyên vật liệu đầu vào chính của bánh bao gồm bột mì, đường, còn lại là sữa, trứng và các nguyên vật liệu khác. Trong đó, nguyên vật liệu phải nhập khẩu là bột mì (gần như toàn bộ), và đường (nhập 1 phần), hương liệu và 1 số chất phụ gia, chiếm tỷ trọng khá lớn trong giá thành. Chính vì vậy sự biến động của giá bột mì, đường trên thị trường thế giới sẽ có những tác động nhất định đến giá thành của bánh. hứ hai: Thị trường bánh Việt Nam có tính chất mùa vụ khá rõ nét. Sản lượng tiêu thụ thường tăng mạnh vào thời điểm từ tháng 8 Âm lịch (Tết Trung thu) đến Tết Nguyên Đán với các mặt hàng chủ lực mang hương vị truyền thống Việt Nam như bánh trung thu, bánh qui cao cấp. Trong khi đó, sản lượng tiêu thu bánh kẹo khá chậm vào thời điểm sau Tết Nguyên đán và mùa hè do khí hậu nắng nóng Thứ tư mức tiêu thụ bánh bình quân của Việt Nam hiện nay vẫn khá thấp . Việt Nam trở thành một thị trường tiềm năng về tiêu thụ hàng lương thực thực phẩm trong đó có bánh. Có rất nhiều nhà máy chế biến bánh phát triển mạnh như Bibica, Hải Hà, Kinh đô miền Bắc, Kinh đô miền Nam Các doanh nghiệp này đã khẳng định được thương hiệu gắn với các dòng sản phẩm chủ lực của mình, cạnh tranh khá tôt với hàng ngoại nhập. [11] 1.1.2.Phân loại bánh Có rất nhiều cách phân loại bánh: Dựa vào phương pháp làm nở ta có : -Bánh làm nở bằng phương pháp hóa học -Bánh làm nở bằng phương pháp sinh học
  4. -Bánh làm nở bằng phương pháp cơ học Dựa vào độ ẩm : Bánh tươi có độ ẩm lớn hơn 15%. Bánh khô có độ ẩm nhỏ hơn 5%.Ngoài ra có loại trung gian : nếu ẩm nhỏ hơn 7% , hàm lượng béo lớn hơn 20% là bánh khô. Nếu ẩm lớn hơn 12% và hàm lượng béo lớn hơn 5% xếp vào bánh tươi. Bánh khô thời gian sử dụng kéo dài hơn, dễ sử dụng , vận chuyển. Bánh tươi thường ăn trong ngày, thời gian bảo quản ngắn hơn. Dựa vào cấu trúc bột nhào và phương pháp tạo hình Trong bài tiểu luận này sẽ dựa vào phương pháp phân loại này -Cracker Cracker làm từ bột mì có hàm lượng gluten rất cao, còn chất béo chất đường rất thấp. Đặc điểm nguyên liệu cho bột nhào có tính chất đặc biệt dai dẻo đàn hồi, khung gluten phát triển tối đa. Phương pháp tạo hình cán, phân tấm và cắt. Cấu trúc sản phẩm giòn cứng.s -Biscuit Người ta còn chia ra 2 loại bánh biscuit mềm và biscuit cứng Biscuit cứng làm từ bột mì có hàm lượng gluten cao, còn chất béo chất đường thấp. đặc điểm nguyên liệu cho bột nhào có tính chất dai dẻo đàn hồi, khung gluten phát triển. phương pháp tạo hình cán và cắt. Cấu trúc sản phẩm giòn cứng nhưng không bằng cracker. Biscuit mềm làm từ bột mì có hàm lượng gluten trung bình (thấp hơn từ biscuit cứng), chất béo chất đường cũng cao hơn. Đặc điểm nguyên liệu cho bột nhào có tính chất ít dai dẻo đàn hồi, khung gluten phát triển hạn chế hơn. Phương pháp tạo hình đúc . Cấu trúc sản phẩm giòn xốp hơn Cookies -Cookies: Cookies làm từ bột mì có hàm lượng gluten thấp, còn chất béo chất đường rất cao. đặc điểm nguyên liệu cho bột nhào có tính chất không được dai dẻo đàn hồi mà bột mềm, khung gluten cũng không phát triển. Phương pháp tạo hình lúc này là đùn (nặn). Cấu trúc sản phẩm mềm xốp . Nhóm bánh gồm : craker, biscuit (mềm và cứng), cookies được gọi chung là bánh qui (biscuit) là các dạng bánh nướng thường
  5. kích thước nhỏ. Nguyên liệu bánh từ bột mì, đường, chất béo. Thông thường độ ẩm ít hơn 4 %, bao gói kín nên hạn sử dụng kéo dài có thể hơn 6 tháng. [3] -Cake Loại bánh này thành phần nguyên liệu thay đổi rất đa dạng, cho cấu trúc bột nhào, phương pháp tạp hình và cấu trúc bánh cũng nhiều chủng loại. Nhóm bánh có độ ẩm lớn như : bánh bông lan Nhóm bánh giàu béo : bánh pía 1.1.3.Nguyên liệu chính cho sản xuất bánh Bột mì Bột mì được chế biến từ hạt lúa mì. Lúa mì có 2 loại là lúa mì đen và lúa mì trắng, do đó, người ta cũng chia bột mì thành 2 loại. Loại bột mì đen: chế biến từ hạt lúa mì đen, thường dùng làm bánh mì bằng cách lên men lactic, có vị chua, chỉ thích hợp cho một số khẩu vị của một số vùng trên thế giới.Loại bột mì trắng chế biến từ hạt lúa mì trắng. Ơ nước ta chỉ sản xuất và nhập bột mì trắng. Để làm các loại bánh cũng cần phải dùng các loại bột mì trắng. Tuỳ theo chất lượng bột ta chia làm các loại bột: thượng hạng, loại I, loại II và loại III. Từ bốn loại bột trên các nhà máy sản xuất sẽ phối trộn lại thành nhiều sản phẩm bột mì với các thương hiệu khác nhau bán trên thị trường. Tuỳ thuộc vào giống lúa mì để sản xuất bột mì mà bột mì có thành phần hoá học khác nhau.Bao gồm: Chất vô cơ chiếm từ 15 – 17%, chủ yếu gồm nước và muối khoáng; chất hữu cơ: chiếm từ 83 – 85%, gồm lipit, glucid, protein, vitamin, sắc tố, emzim Bột mì thành phần chính cho hầu hết các loại bánh, nhất là bánh Âu. Nó quyết định rất lớn đến cấu trúc bánh nướng, độ cứng và hình dạng của bánh. Tính chất của bột mì ảnh hưởng lên bánh khác nhau còn phụ thuộc vào hàm lượng béo và đường trộn chung vào khối bột nhào. Cụ thể đặc tính của bột mì được người sản xuất bánh chú trọng chính là số lượng và chất lượng protein bột mì, hay còn gọi là gluten hình thành khi nhào trộn bột mì với nước. Nếu các loại bánh làm từ bột mì có hàm lượng protein thấp sẽ cho khung gluten yếu và giãn . do đó bột có protein chiếm 9% là tốt nhất và nó tăng quá 9,5% trong quá trình công nghệ tạo ra. Bột nhào bánh craker lên men nở ra nên cần bột mạnh , với protein hơn 10,5%. Nếu hàm lượng bột mì trắng quá cao thì khi nướng bánh sẽ làm hỏng cấu trúc bánh và bánh bị xám màu. Để có chất
  6. lượng gluten xác định người ta có thể dùng phụ gia và kĩ thuật công nghệ điều chỉnh sao cho phù hợp. [4] Đường saccharoes Đường là thành phần chính và quan trọng trong sản xuất bánh. Ngoài chức năng tạo ngọt, đường còn ảnh hưởng đến biến đổi cấu trúc và mùi vị cũng như các nâng cao các thành phần khác. Đối với bột nhào lên men, đường cung cấp dinh dưỡng cho men, gián tiếp làm tăng khí, và làm tăng thể tích bánh sau nướng. Đường hòa tan hoàn toàn hay một phần phụ thuộc vào hàm lượng nước. Nếu hàm lượng đường cao bánh sẽ cứng. Kích thước tinh thể đường làm tốc độ hoàn tan đường khi bột nhào ấm lên trong lò nướng cũng ảnh hưởng đến sự kéo giãn khối bột khi đó ảnh hưởng đến vẻ bề ngoài và độ cứng giòn của bánh. Nếu đường quá nhiều, đạt bão hòa thì nó làm giảm lượng nước cần thiết trong bột nhào. Đường sẽ thay đổi điểm tạo gel của tinh bột cao hơn , bột nhào cần nhiều thời gian tăng nhiệt trong lò. Nếu đường được phết trên bề mặt bánh , khi nước nó chảy ra và làm bề mặt bánh bóng láng hấp dẫn Đường còn là thành phần chính của nhân bánh như nhân socola, mứt, caramen. Đường là disaccharide cấu tạo từ hai phân tử fructose và glucose. Nếu đường bị thủy phân sẽ thành đường khử , đường nghịch chuyển. các monosaccharide phản ứng mailard với axit amin khi nướng bánh cho màu và mùi , thường thì 10-20 dường trong bột nhào sẽ chuyển hóa thành đường khử. Fructose ngọt hơn đường , fructose và glucose đều cho cảm giác mát khi tan trong miệng. hai loại đường này đều có giá trị cho bánh.[4] Mạch nha Mật tinh bột hay còn gọi là mạch nha, là sản phẩm trung gian của quá trình thuỷ phân tinh bột bằng acid hay enzim amylase. Thành phầm mật tinh bột gồm có: glocose, frutose, mantose, dextrin. Thành phần từng chất thay đổi tuỳ thuộc nhiều vào nguồn tinh bột thuỷ phân, cách thức thuỷ phân và điều kiện thuỷ phân. Hàm lượng đường glucose trong mạch nha khoảng 25 – 30%. Glucose là đường khử, tồn tại dưới dạng vô định hình, có tính hút ẩm, khả năng hút ẩm tăng theo nhiệt độ. Fructose cũng là đường khử, dễ bị lên men bởi nấm men. Fructose có độ ngọt cao nhưng chiếm hàm lượng thấp trong nấm men.Mantose là một disaccharit, cấu tạo gồm hai gốc a_glucose.
  7. Mantose ít hút nước, phân huỷ 900 – 1000C. Hàm lượng đường mantose trong mạch nha khoảng 10 – 15%.Dextrin thuộc nhóm polysaccharit, có vị ngọt tương đối thấp và thay đổi tuỳ thuộc vào độ dài của mạch polysaccharit. Dextrin có khối lượng phân tử lớn nên có độ nhớt cao và có tính dính. Dextrin có khả năng tạo keo tốt, hàm lượng dextrin trong mạch nha khoảng 30 – 45%. Chất béo Chất béo dùng cho bánh như phủ trên bề mặt bột nhào, làm lớp nhân kem hay bao ngoài như socola. Đơn cử như bơ và margarin còn cho mùi vị đặc biệt. Chất béo cũng thể hiện chức năng cấu trúc cho bột nhào. Trong quá trình trộn bột, nước hay muối hòa tan tương tác với protein bột mì tạo ra khung gluten dai và đàn hồi. Chất béo ngăn cản sự tạo khung gluten , khi ăn bánh sau nướng ít cứng, mềm hơn và thậm chí chảy ra trong miệng. Hàm lượng béo cao rất ít gluten được hình thành, sự hút nước trường nở của tinh bột cũng giảm và vì thế cấu trúc mềm. khối bột bị chia vụn dễ dàng. Chất béo còn giữ ít bọt nở ra và tạo cấu trúc khi nướng. Các nghiên cứu cho thấy khi nướng bánh, chất béo ngăn khí di chuyển đến vỏ bánh ở giai đoạn nhiệt độ 37-58 oC. Chất béo khiến bột nhào trở nên mêm hơn và trước khi hút nước trương nở tinh bột lấy nước của gluten làm cho nó chắc và đàn hồi hơn. Sự ổn định này làm thể tích bánh vững hơn và cấu trúc tốt hơn. Tính chất chức năng này xuất hiện ở loại bánh hàm lượng béo thất. Trứng Tuỳ theo từng loại sản phẩm bánh khác nhau, ta có thể sử dụng trứng gà hoặc trứng vịt. Hiện nay, sản phẩm trứng trên thị trường rất đa dạng: trứng tươi, bột trứng nguyên, bột lòng trắng trứng (albumine trứng), bột lòng đỏ trứng. Quả trứng tươi có trọng lượng từ 43 – 54 g, gồm lòng trắng đặc bao bên ngoài, lòng đỏ bên trong. Trứng tươi sau khi được đồng hoá, cô đặc và sấy khô sẽ thu được bột trúng. Nếu ta phân riêng lòng đỏ và lòng trắng, cô đặc và sấy khô sẽ thu được bột lòng trắng trứng khô và bột lòng đỏ khô. Trứng cho vào bánh kẹo giúp làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan của sản phẩm do trứng có giá trị dinh dưỡng rất lớn. Ngoài ra trứng còn tạo gel, tạo bọt, làm cho bánh tơi xốp. Thành phần leucithin trong lòng đỏ trứng là chất tạo nhũ, có khả năng nhũ hoá chất béo tốt, giúp cho bánh có cấu trúc bền vững hơn. Các thành phần khác
  8. Trên đây giới thiệu các thành phần chính cho công nghệ sản xuất bánh. Trong đó phần phụ gia thực phẩm sẽ được phân tích sâu hơn ở nội dung trình bày sau đây. 1.2.Tìm hiểu chung về phụ gia thực phẩm 1.2.1.Khái niệm phụ gia thực phẩm: Phụ gia thực phẩm là những chất tự nhiên hoặc hóa học khi cho thêm vào thực phẩm theo ý muốn để tăng thêm giá trị dinh dưỡng , kéo dài thời gian bảo quản hoặc làm tăng tính cảm quan của thực phẩm gọi chung là phụ gia thực phẩm. Nhìn chung chất phụ gia thực phẩm có ít hoặc không có chất dinh dưỡng , bản thân nó không được tiêu thụ thông thường như một loại thực phẩm, việc bổ sung chúng vào thực phẩm là để giải quyết mục đích công nghệ trong sản xuất chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm nhằm cải thiện một số kết cấu hoặc đặc tính kĩ thuật của thực phẩm đó. [5] Trong quá trình sản xuất thực phẩm có khi sử dụng các chất hỗ trợ kĩ thuật . Đây là các chế phẩm tự nhiên hoặc tổng hợp hóa học không phải thực phẩm. Được đưa vào thực phẩm một cách cố ý để thực hiện những mục đích kĩ thuật nhất định. Không được lưu lại trong thực phẩm sau khi thực hiện xong chức năng kỹ thuật. [5] Phụ gia cho bánh thuộc nhóm phụ gia thực phẩm ,đảm nhiệm các tính chất chức năng để tạo cho bánh các tính chất sản phẩm mong muốn. không phải tất cả các loại phụ gia đều được bổ sung vào bánh . Nhưng ngành công nghiệp sản xuất bánh luôn cần phối trộn phụ gia để đạt mục đích công nghệ mà cách chế thủ công không mang lại được. Cùng với sự phát triển của các loại bánh truyền thống và bánh mới, các loại phụ gia thực phẩm ngày cũng phát triển phong phú hơn. 1.2.2.Phân loại phụ gia thực phẩm : Phân loại phụ gia theo nhóm chức năng (Theo quyết định số 3742/2001/QD-BYT 31/8/2001 của Bộ Y tế) -Các chất điều chỉnh độ axit -Các chất điều vị -Các chất ổn định -Các chất bảo quản -Các chất chống đông vón -Các chất chống oxi hóa -Các chất chống bọt
  9. -Các chất tạo phức kim loại -Enzym -Các chất khí đẩy -Các chất làm bóng -Các chất làm ẩm -Các chất làm rắn chắc -Các chất nhũ hóa -Phẩm màu -Các chất tạo bọt -Các chất tạo phức kim loại -Các chất tạo xốp -Chất xử lý bọt Phân loại phụ gia thực phẩm theo mục đích Tùy theo mục đích người ta phân loại phụ gia thực phẩm theo mục đích thành các nhóm chính sau : -Phụ gia dinh dưỡng -Phụ gia bảo quản thực phẩm -Phụ gia tăng giá trị cảm quan thực phẩm -Phụ gia sử dụng để chế biến đặc biệt Cách nhận biết phụ gia và sử dụng : Chữ E : Ký hiệu xác định loại phụ gia dùng trong thực phẩm, các chữ số tiếp theo là tên phụ gia -Các phụ gia chống vi sinh vật : E200-290 -Các chất chống oxi hóa : E300-E320 -Các chất tạo màu : E100-E180 -Các chất tạo vị :E621 là bột ngọt -Các chất gây nhũ tương: E322-E494 Phụ gia thực phẩm được sử dụng phải nằm trong qui định của Bộ Y Tế. thường xuyên cập nhập danh mục để biết được sự thay đổi các loại phụ gia. Phụ gia phải đạt yêu cầu tiểu chuẩn tinh khiết nhất định. Đối với sản phẩm xuất khẩu , phụ gia tuân theo các qui định quốc tế như FAO (tổ chức lương nông thế giới ) và WHO (tổ chức y tế thế giới).
  10. Sử dụng phụ gia theo liều lượng đúng kĩ thuật để đạt mục đích kĩ thuật và an toàn vệ sinh thực phẩm. [5] CHƯƠNG 2 CÁC LOẠI PHỤ GIA TRONG SẢN XUẤT BÁNH 2.1 Phụ gia bảo quản Đa phần phụ gia bảo quản trong công nghệ sản xuất bánh là phụ gia chống oxi hóa. Phụ gia chống oxi hóa là những chất có tác dụng làm chậm sự ôi thiu của chất béo gây ra bởi quá trình oxi hóa. Chúng được sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh bích quy để chống lại quá trình oxi hóa chất béo, ngăn ngừa sự tạo thành các gốc tự do và ngăn cản quá trình lan truyền sự oxi hóa tự động. Chất chống oxi hóa thường dùng nhất trong quá trình sản xuất bánh bích quy là BHA (butylated hydroxyanisole), BHT (butylated hydroxytoluene), propyl gallate và TBHQ (tertiarybutylhydroquinione). Ngoài ra, một số bằng chứng cho thấy rằng sucrose trong bánh bích quy hoạt động như chất chống oxi hóa ôn hòa. Chất chống oxi hóa là những chất có liên quan chặt chẽ với các loại thực phẩm có chứa chất béo. Chúng thường được cho vào giai đoạn tinh luyện dầu hơn là cho trực tiếp ở công đoạn nhào bột vì nếu cho chất chống oxi hóa trong công đoạn này nhìn chung sẽ không mang lại sự phân tán tốt và chất béo có thể bắt đầu bị oxi hóa. [7] 2.1.1 Butylat hydroxy anisol (BHA) - Tên tiếng Anh: Butylated Hyroxylanisole - INS: 320 - ADI: 0 – 0.5 - ML (Maximum level): + Các loại bánh nướng: 200 + Bánh có sữa, trứng: 25 [2] BHA là tinh thể màu trắng, đôi khi hơi vàng, có mùi thơm thoảng đặc trưng. BHA không tan trong nước mà tan trong dầu, mỡ ethanol và các loại dung môi hữu cơ khác. [5]
  11. BHA có hiệu lực đối với chất béo có nguồn gốc từ động vật nhưng lại ở mức độ tương đối đối với chất béo có nguồn gốc thực vật. Nó có khá năng chống lại sự oxi hóa chất béo rất tốt từ giai đoạn nhào bột để tạo thành bột nhào cho đến giai đoạn nướng bánh. [7] 2.1.2 Butyl hydroxy toluen (BHT) - Tên tiếng anh: Butylated Hyroxytoluen - INS: 321 - ADI: 0 – 0.3 - ML (Maximum level): + Các loại bánh nướng: 200 + Bánh putđing có sữa, putđing gạo hoặc putđing là từ bột sắn: 90[2] BHT là chất rắn màu trắng, ở dạng tinh thể, không tan trong nước, tan trong chất béo, bị tổn thất dưới tác dụng của nhiệt. BHT có tác dụng chống oxy hóa kém hơn BHA. Điều này được giải thích là do cấu tạo của nó cồng kềnh hơn BHA. [10] 2.1.3 Propyl gallat (PG) - Tên tiếng anh: Propyl gallate - INS: 310 - ADI: 0 – 1.4 - ML (Maximum level): + Bánh putđing: 90 [2]
  12. Propyl gallat là tinh thể màu trắng hoặc trắng kem, không mùi, có vị hơi đắng; ít tan trong chất béo nhưng lại dễ tan trong nước, ethanol, ater, propan 1,2 – diol. [5] Propyl gallat nhạy với nhiệt, bị phân hủy ở nhiệt độ 1480C (nhiệt độ trung tâm của bánh bích quy trong suốt quá trình nướng dạt khoảng 1050C). [7] 2.1.4 Tert – butyl hydro quinon (TBHQ) - Tên tiếng anh: Tertiary butylhydroquinone - INS: 319 - ADI: 0 – 0.7 - ML (Maximum level): + Bánh putđing: 200 [2] TBHQ là chất chống oxi hóa có hiệu quả nhất cho hầu hết các loại chất béo, đặc biệt là chất béo có nguồn gốc từ thực vật. Nó có thể duy trì tính chất đặc trưng cho bánh. [7] 2.2 Phụ gia làm tăng giá trị cảm quan Cảm quan là yếu tố chất lượng quan trọng hàng đầu của sản phẩm thực phẩm. Do đó, phần lớn các phụ gia thực phẩm là nhằm tăng giá trị này. Các yếu tố cảm quan bao gồm màu sắc, mùi vị, cấu trúc giúp cho sản phẩm thực phẩm có sức hấp dẫn và giữ được tính chất đó trong thời gian dài trong điều kiện sản xuất công nghiệp. Đối với các sản phẩm bánh, yếu tố cấu trúc (độ đàn hồi, độ mịn, độ xốp, mềm ) là đặc biệt quan trọng. Nó giúp cho người sử dụng cảm nhận được mùi vị sản phẩm tốt hơn. 2.2.1. Các chất điều chỉnh độ acid (acidity regulators) [9] 2.2.1.1. Acid citric Trong tự nhiên có nhiều trong quả chanh, hiện tại, dạng dùng phổ biến là sản phẩm tổng hợp sinh học. Vị chua của nó hợp khẩu vị nên được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm. Ngoài ra, acid citric còn thể hiện hoạt tính chống một số nấm mốc và vi khuẩn.
  13. Acid citric dùng trong thực phẩm phải ở dạng kết tinh khan hoặc ngậm một phân tử nước, không màu, không mùi. Loại khan phải chứa không ít hơn 99,5% C6H8O7, 1g tan trong 0,5 ml nước hoặc trong 2 ml ethanol. Với liều lượng cao (1380 mg/kg thể trọng) trên chó không thấy hiện tượng tổn thương thận. Với chuột cống trắng, liều lượng 1,2% trong thức ăn hằng ngày, không ảnh hưởng đến máu, không thấy một tác động nguy hại gì đến các bộ phận trong cơ thể, không ảnh hưởng đến sự sinh sản mà chỉ hơi ảnh hưởng đến răng so với chuột đối chứng. Liều lượng sử dụng cho người: 0÷60 mg/kg thể trọng. 2.2.1.2. Acid tartaric Acid tactaric dùng trong thực phẩm phải ở dạng bột không màu, trong suốt, không mùi, vị acid, 1g tan trong 0,8 ml nước hoặc trong 3 ml ethanol. Sau khi sấy khô đến trọng lượng không đổi ở 105°C không chứa ít hơn 99,5% C4H6O6. Vị chua của nó mạnh hơn axit citric gấp 1,2-1,3 lần. Với liều lượng cao từ 4000 mg/kg thể trọng, làm chết các loại động vật thí nghiệm: chuột, chó, thỏ. Với liều lượng thấp hơn (khoảng 1000 mg/kg thể trọng), có thể ảnh hưởng đến nitơ huyết, gây chết sau 90 ngày (thử nghiệm trên chó). Thử nghiệm độc tính dài ngày, với các liều lượng 0,1%, 0,5%, 0,8%, 2% acid tactric, không thấy ảnh hưởng gì đến sự phát triển, đến sự sinh sản hoặc tổn thương các bộ phận của cơ thể (1,2% tượng đượng với 600 mg/kg thể trọng). Acid tactric hầu như không chuyển hóa gì trong cơ thể con người, 20% được thải qua nước tiểu, tiểu phần còn lại bị phá hủy trong ruột bởi tác dụng vi sinh vật. Liều lượng sử dụng cho người: 0÷3 mg/kg thể trọng. Độ tan của một số acid hữu cơ trong nước:
  14. Acid g/100g nước Tartaric 19 Malic 58 Citric 64 Acid citric và tartaric cho vị chua gắt nhưng mau phai. Acid malic có vị chua thấp hơn nhưng lâu phai hơn. Acid lactic có vị nhạt nhất nhưng làm cho sản phẩm có cảm giác “trơn”. 2.2.2. Các chất điều vị (flavour enhancers) 2.2.2.1. Natri clorua [9] . Vai trò - Điều vị - Tăng độ bền và tính hút nước của gluten - Giảm sự phát triển của men (proteolytic enzymes) . Qui cách sử dụng - Dùng từ 1 -1,5% so với bột 2.2.2.2. Monosodium glutamat-MSG (E 621) Natri glutamat là muối của acid glutamic có dạng bột tinh thể trắng, có vị mặn, hơi ngọt, trọng lượng phân tử 147,13g/mol. Natri glutamat hòa tan nhiều trong nước, ở 20°C, trong 100g nước hòa tan được 136g natri glutamat tinh khiết. Vị của natri glutamat có thể cảm thấy khi độ pha loãng của nó trong nước là 1/3000. Khi sản phẩm có độ axit thấp: pH = 5-6,5 thì vị của natri glutamat nhận thấy rõ rệt nhất. Trong mội trường axit cao, pH ≤ 4, vị của nó mất đi. Glutamate không hút ẩm từ không khí và không thay đổi hình dạng bên ngoài hoặc chất lượng trong suốt quá trình bảo quản. Nó không bị phân ly bởi quá trình thủy phân thông thường hoặc trong quá trình chế biến. Trong điều kiện acid (pH = 2,2÷4,4), ở nhiệt độ cao, một phần glutamate bị dehydrate hoá và chuyển thành 5-pyrolidone-2- carboxylate.
  15. Tương tự như trường hợp các acid amin khác, chúng sẽ tham gia phản ứng Maillard cùng với đường khử trong điều kiện nhiệt độ cao. Vị đặc trưng của glutamate: umami là do cấu trúc lập thể của chúng. Thuộc hợp chất glutamate thì có nhiều loại khác nhau với cấu trúc hoá học khác nhau gây nên những tính chất vị khác nhau và đặc trưng cho mỗi loại. Dạng L của - amino dicarboxylate có 4÷7 carbon mang những tính chất vị gần như nhau là L- glutamate. Những hợp chất có dạng threo và nhóm hydroxy ở vị trí như DL-threo- hydroxyglutamate, tạo vị mạnh hơn các hợp chất có dạng erythro và nhóm hydroxy ở vị trí. L – homocystate– có nhóm SO 3 H ở vị trí của phân tử L – glutamate gây vị umami.
  16. Các muối aminoacid khác có những tính chất cảm quan tương tự là ibotenate (hình IV), tricholomate (hình V) và L-thianine (hình VI). Ngược lại, -methyl-L-glutamate (hình VII), nguyên tử -hydrogen được thay thế cho một nhóm methyl, thì không có vị; và pyrrolidone carboxylic acid (hình VIII), được tạo do sự mất nước từ NH2 và nhóm-carboxylic của L- glutamate, có vị chua. MSG được sử dụng như là chất điều vị, lượng MSG sử dụng trong các sản phẩm khác nhau thì khác nhau, nhưng nhìn chung thì chúng chỉ trong khoảng 0,05 – 0,8% trọng lượng thực phẩm đưa vào để điều vị là tốt nhất. Nó kích thích sự ăn ngon dẫn đến tiêu hoá thức ăn tốt, nâng cao giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm. Nhưng bên cạnh đó, nó cũng đóng vai trò cần thiết cho sự trao đổi chất trong cơ thể. Nó được tổng hợp trong cơ thể để đáp ứng các yêu cầu của cơ thể. Tuy không cần thiết phải cung cấp chúng trong bữa ăn, vì chúng thuộc loại acid amin thay thế, nhưng chúng lại cần ở mức gấp hai lần lượng cần thiết cho cơ thể chúng ta: chúng cung cấp nguồn nitơ quan trọng và hoạt động để bổ sung hoặc bảo toàn các acid amin chính. Glutamate có tính độc cấp tính rất thấp. Năm 1987, Hội đồng các chuyên gia về phụ gia thực phẩm và tổ chức Nông nghiệp của Hiệp hội các quốc gia và Tổ chức Sức khoẻ thế giới
  17. (FAO/WHO) đã xem xét và đưa ra sự tán đồng về sự an toàn của glutamate, lượng glutamate cho phép vào cơ thể con người mỗi ngày ADI là không giới hạn. 2.2.3. Các chất tạo gel (gelling agents) Các phụ gia này được sử dụng nhằm định hình cấu trúc của sản phẩm bánh kẹo. Gum và agar là hai chất tạo gel được sử dụng rộng rãi nhất trong cuộc sống nói chung và công nghệ sản xuất bánh kẹo nói riêng. Mỗi loại chất tạo gel và chất tạo bọt đều có vai trò riêng, tạo cho thành phẩm những cấu trúc và tính chất riêng biệt: 2.2.3.1. Carrageenan Đây là một sản phẩm thương mại được sử dụng trong nền công nghiệp sản xuất bánh kẹo nhằm tạo hệ gel cho sản phẩm kẹo dẻo, sản xuất bánh flan (sử dụng κ- carrageenan), sản xuất kẹo sôcôla Carrageenan là những polyisaccharide được chiết từ các loài tảo biển có màu đỏ. Thành phần hóa học của carrageenan là chuỗi các đường D-galactose có chứa gốc sulphate liên kết với nhau bằng liên kết 1-3 và 1-4. Carrageenan có các dạng như sau: ι- carrageenan, κ - carrageenan, -carrageenan, µ-carrageenan, ν-carrageenan. 2.2.3.2. Gelatin Gelatin được sử dụng nhằm tạo hệ gel cho sản phẩm bánh kẹo. Gelatin được sản xuất từ da và xương của động vật. Người ta sử dụng nguồn protein collagen có trong xương và da, kiềm hóa hoặc axit hóa nhằm thu được gelatin. Khả năng tạo gel của gelatin phụ thuộc nhiều vào pH của môi trường. Trong công nghiệp sản xuất, thông thường, người ta hòa tan gelatin ở nhiệt độ dưới 800C, vì nếu ở nhiệt độ quá cao, gelatin sẽ bị biến tính và giảm khả năng tạo gel. Gelatin được cho vào thực phẩm trước khi cho thêm bất kỳ các thành phần axit nào. 2.2.4. Các chất tạo bọt (whipping agents) Các chất tạo bọt như có tính năng như các chất hoạt động bề mặt, có tác dụng tạo và giữ các bọt khí trong cấu trúc sản phẩm bánh kẹo. Hầu hết, các chất tạo bọt trong công nghệ sản xuất bánh kẹo chủ yếu là protein.
  18. Các protein có cấu trúc mất trật tự hay gấp khúc sẽ có khả năng tạo bọt tốt hơn các protein có cấu trúc hình cầu. Tính chất kị nước và ưa nước của các thành phần trong protein có ảnh huởng nhiều đến khả năng tạo bọt của chúng. Các yêu cầu đối với một chất tạo bọt : tan trong pha lỏng, có khả năng giảm sức căng bề mặt lỏng khí và có thể biến đổi tạo nên cấu trúc, ổn định cấu trúc cho hệ. Các thành phần tạo bọt làm tăng độ xốp cho sản phẩm. Trong công nghiệp bánh kẹo, chất tạo bọt được sử dụng rất rộng rãi, trong sản xuất kẹo dẻo thì chất tạo bọt là không thể thiếu trong quá trình sản xuất. 2.2.4.1. Albumin của trứng Dạng tinh thể, được sản xuất từ lòng trắng trứng gà. Lòng trắng trứng được làm khô, nghiền, tạo nên tinh thể rắn. Albumin của trứng là một chất tạo bọt được sử dụng rộng rãi vì khả năng tạo bọt của nó. Ngoài ra, albumin rất dễ biến tính theo nhiệt độ. Albumin có khả năng tạo bọt rất tốt, sản phẩm thu được khi sử dụng albumin có chất lượng tốt hơn khi sử dụng các chất tạo bọt khác. Chẳng những thế, albumin của trứng lại có giá trị dinh dưỡng hơn so với các chất tạo bọt khác. 2.2.4.2. Protein sữa Protein trong sữa được phân thành hai loại: protein đã được thuỷ phân và chế phẩm protein (modified protein). Ta sử dụng các protein bị biến tính làm chất tạo bọt trong công nghệ sản xuất bánh kẹo. Các protein biến tính có các tính chất của chất hoạt động bề mặt, hoà tan trong nước và cố định bọt. Hyfoama là protein sữa được sử dụng làm chất tạo bọt phổ biến nhất. Thông thường, người ta sử dụng hyfoama với hàm lượng 0,3-0,5% khối lượng. Khi sử dụng hyfoama, không cần phải ngâm cho trương lên trước đó. 2.2.4.3. Protein đậu nành Protein đậu nành biến tính có thể sử dụng làm chất tạo bọt. Protein này được trích từ dầu đậu nành, quá trình này cần sự có mặt của hệ enzym nhằm làm biến tính protein. Protein đậu
  19. nành có khả năng tạo bọt rất tốt, các tính chất tương tự như albumin trứng, do đó, có thể sử dụng protein đậu nành thay thế cho albumin. Trong sản xuất, protein đậu nành không cần phải ngâm trước đó. Nên hòa tan protein đậu nành với nước theo tỉ lệ 1:2 ÷1:3. Protein này tương đối bền nhiệt, bền với sự có mặt của chất béo, tuy nhiên, chúng sẽ không hoà tan nếu nhiệt độ quá cao. Bọt của protein đậu nành khá bền với thời gian. Vấn đề duy nhất là protein đậu nành tạo ra thành phẩm mềm hơn so với sản phẩm dùng albumin trứng. 2.2.5. Chất tạo ngọt nhân tạo (artificial sweeteners) 2.2.5.1. Saccharin (E 954) Đây là chất ngọt nhân tạo đầu tiên được tổng hợp ở Mỹ vào năm1879 do hai nhà hoá học Remsen và Fahlberg và mãi cho đến năm 1900 mới được đưa vào sản xuất thực phẩm như một chất phụ gia. Ở Châu Âu, việc sử dụng saccharin chỉ tăng nhanh ở hai thời kỳ chiến tranh khi lượng đường thiếu hụt nghiêm trọng. Saccharin là tên chung để chỉ saccharin, saccharin natri và saccharin canxi. Saccharin có công thức phân tử là C7H5NO3S và có công thức cấu tạo như sau: Về bản chất hoá học thì nó là 1,2 –benzisothiazol –3(2H) –1 –1,1 dioxide và muối natri hay canxi của chúng. Saccharin được sản xuất theo hai phương pháp: toluen và acid chloro-sulfomic hay từ anthranilate. Saccharin và saccharin natri không tồn tại trong tự nhiên. Saccharin tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng. Chúng chịu được cả nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp. Chúng tan được trong nước và trong ethanol.
  20. Saccharin có độ ngọt gấp 300 lần so với saccharose ở cùng một nồng độ saccharin trong nước. Saccharin và muối của chúng rất bền trong bất kỳ các điều kiện sản xuất và chúng cũng có thể tồn tại rất lâu trong pH < 2. Saccharin hoàn toàn không tạo ra năng lượng, rất khó hấp thu vào người và một phần chúng được thải ra theo đường nước tiểu. Theo quy định của FAO/WHO, liều lượng cho phép sử dụng là 2.5mg/kg thể trọng. 2.2.5.2. Cyclamate Cyclamate natri được tổng hợp vào năm 1937 và lần đầu tiên được sản xuất công nghiệp vào năm 1950 tại Mỹ. Cyclamate là tên chung để chỉ acid cyclamic, cyclamate natri và cyclamate canxi. Công thức phân tử C12H24CaN2O6S2.2H2O. Cyclamate hoàn toàn không thể tìm thấy trong thiên nhiên. Cyclamate được tổng hợp từ cyclohexylamine bằng cách sulfonate hóa chất khác như: acid chlorosulfonic, acid sulfamic; sau đó được trung hoà bởi hydroxyt. Cyclamate có độ ngọt gấp 30 lần độ ngọt của đường saccarose, rất bền với tác nhân nhiệt và có thể chịu được ở khoảng nhiệt độ khá cao. Cyclamate dễ tan trong nước và có thể được sử dụng như chất tạo ngọt không chứa năng lượng trong thực phẩm. Khi kết hợp với saccharin theo tỷ lệ 10 :1, sẽ cải tạo độ ngọt tốt hơn. Cyclamate hấp thụ qua đường ruột và một phần cyclamate sẽ chuyển thành cyclohexylamine do vi sinh vật trong ruột, một phần cyclamate sẽ tham gia vào quá trình trao đổi chất khoáng (khoảng 60%) và lượng này cũng sẽ được chuyển tối đa để tạo thành cyclohexylamine. Theo khuyến cáo của FAO/WHO liều lượng cho phép là 11mg/kg thể trọng.
  21. 2.2.5.3. Sucralose Đây là một loại chất ngọt được tìm ra năm 1976, có độ bền nhiệt cao, có mùi và có độ ngọt gấp 600 lần độ ngọt của saccharose và được sử dụng rất rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghiệp bánh kẹo nói riêng. 2.2.6. Hương liệu và phẩm màu (flavours and colours) Chất tạo màu, tạo vị được thêm vào sản phẩm kẹo không phải để đánh lừa người tiêu dùng về chất lượng và dinh dưỡng của sản phẩm. Chúng không chỉ được thêm vào để duy trì hình dạng và mùi vị trong thời gian sử dụng lâu dài của sản phẩm, hay để tạo ra ấn tượng về giá cả cao của thành phần hay để gợi ý về những thành phần không tồn tại trong sản phẩm. Tuy nhiên, chúng được thêm vào như là những chất phụ gia cho những sản phẩm nhiều đường và béo, ít xơ để chúng được ngon hơn, hấp dẫn hơn. Và những chuyên gia khẳng định rằng điều này dẫn tới chất lượng dinh dưỡng thấp, sâu răng và những bệnh liên quan đến chế độ ăn uống. Một mùi vị tốt sẽ kích thích việc tiết nước bọt : đây là chức năng quan trọng nhất của mùi vị. Cùng với việc gây ấn tượng về vị, hương, hình dáng và màu thì cảm giác sảng khoái cũng được gợi lên khi sử dụng. 2.2.6.1. Phẩm màu Có thể dùng màu tự nhiên hay tổng hợp: dùng màu đỏ cochineal (chiết từ xác côn trùng), vàng saffron từ hoa cúc vàng, caramel từ phản ứng caramel hoá đường. Trong biscuit thì màu caramel thường là màu đỏ nâu do dùng nhiều đường hay dùng bột cacao để làm sậm màu bề mặt sản phẩm. Các loại màu: - Tổng hợp-nhưng không giống màu tự nhiên
  22. - Tổng hợp-giống với màu tự nhiên - Tự nhiên-có được từ cây và động vật Màu đỏ E120 Carmine Tự nhiên E122 Carmoisine Tổng hợp E124 Amarath Tổng hợp E127 Erythrosine Tổng hợp Màu vàng và màu cam E100 Curcumin Tự nhiên E101 Riboflavin (vitamin B2) Tổng hợp, tự nhiên E102 Tartrazine Tổng hợp E104 Quinoline Tổng hợp Màu xanh tươi (Green) E110 Chlorophyll Tự nhiên E141 Chlorophyll derivative Tự nhiên E142 Green S Tổng hợp Màu nâu E150 Caramel Tự nhiên 2.2.6.2. Hương liệu Các chất có mùi thơm thường là các tecpen, setquitecpen, rượu, ester, phenol, aldehyt
  23. Hương liệu sử dụng trong bánh kẹo rất đa dạng, tùy thuộc vào loại sản phẩm, có thể sử dụng các loại hương liệu tự nhiên, trích từ các loại hoa, quả tự nhiên, hay đươc tổng hợp hoá học, sinh học. Hương có thể cho vào khối bột nhào trước khi nướng, phủ hay phun mùi sau khi nướng, cho vào các phần không nướng như nhân, mứt, kem Các chất có mùi tự thường gặp trong tự nhiên là tinh dầu và nhựa. Tinh dầu và nhựa thuộc nhóm hợp chất izoprenoid. Nhóm hợp chất izoprenoid bao gồm rất nhiều chất: ngoài tinh dầu và nhựa còn có steroid, carotennoid. Các chất thuộc nhóm izoprenoid có đặc tính chung là không hòa tan trong nước mà hòa tan trong các dung môi hữu cơ. Một số hương liệu tự nhiên : Nhóm Tên Nguồn gốc Linalon Trong hoa lan chuông, quýt và trong cây mùi Geraniol Trong tinh dầu khuynh diệp Xitrolenol Trong tinh dầu hoa hồng, phong lũ và các tinh dầu khác Xitral Trong tinh dầu họ cam quýt và trong các tinh dầu khác Monoterpen Limonen Trong nhựa thông, trong tinh dầu cam chanh và thì là. Camphen Trong tinh dầu chanh, tinh dầu họ hoa trắc bách, tinh dầu linh sam và trong các tinh dầu khác Pinen Trong tinh dầu thông Xinhiberen Trong tinh dầu gừng Humulen Trong tinh daàu houplon. Fernezol Trong tinh dầu cam, chanh, hoa hồng và trong một số Sesquiterpen tinh dầu khác. Nerolidol Trong tinh dầu của hoa cam và trong nhựa thơm Peru. Xantonin Trong họ thầu dầu
  24. Diterpen Acid abietic Trong nhựa thông Squalen Trong chất béo của gan cá mập, cũng như trong các cá khác Triterpen Acid masticadienic Một vài chất hóa học tổng hợp được sử dụng để tạo mùi : Chất thơm Chất béo Nhân benzen Dị vòng Mạch vòng Mạch thẳng Phenol Thiazole Lactone Hydrocarbon Ether Furan Alcohol Acetal Pyran Carbonyl Carbonyl Thiophene Acid carbocilic Acid carboxylic Pyrazine Ester Ester Imidazole Isoprenoid Lacton Pyridine Hợp chất sulfur Hợp chất sulfur Pyrrole Hợp chất nitơ Oxazole Thiazole
  25. Hương đặc trưng cho một loại hoa quả nào (trong sản phẩm có hương trái cây) thường là một hỗn hợp rất nhiều chất, để tạo mùi tương tự, người ta thường pha chế hỗn hợp gồm nhiều hợp chất với nhau, trong thành phần có thể có các tinh dầu tự nhiên và nhân tạo. Đối với tinh dầu tổng hợp, cho phép sử dụng các ester: amyl acetat, amyl butyrat, etyl butyrat các chất thơm khác như: aldehyt benzoic, vanilin, mentol, nhựa thơm pêru, xitrol, cumarin, heliotropin Các chất thơm tổng hợp nhân tạo thì thường bền nhiệt hơn các chất thơm tự nhiên nên dùng nó thêm vào chất thơm tự nhiên thì mùi thơm sẽ được tăng cường và bền vững hơn. Nồng độ của các chất thơm tổng hợp thông thường là mạnh hơn các chất thơm tự nhiên nên cường độ mùi thường mạnh hơn. Ngoài ra bằng phương pháp tổng hợp hữu cơ, người ta có thể thu được các hợp chất hoàn toàn mới lạ, giúp làm phong phú mùi thơm cho các sản phẩm thực phẩm khác nhau. Chất mùi là một phần của thực phẩm, vì vậy chúng phải không độc và an toàn. Các chất mùi sử dụng trong công nghiệp thực phẩm phải thỏa mãn các yêu cầu sau: Thuộc nhóm những chất có cấu trúc đơn giản và có quan hệ gần nhau. Một vài chất trong số này đã được nghiên cứu và chứng minh không có độc tính đáng kể ở liều lượng cao hơn liều lượng trong khẩu phần hàng ngày của con người. Được biết đến hoặc được thừa nhận là được chuyển hóa đến các sản phẩm an toàn hoặc được bài tiết bởi những cơ chế đã được xác định. Được sử dụng ở liều lượng rất thấp và xác định trong khẩu phần hàng ngày. Các chất mùi chưa được ứng dụng vì thiếu một vài yếu tố bảo đảm như: có cấu trúc phức tạp, không bình thường hoặc không được biết đến, không có mối liên hệ với những chất đã được chứng minh tính an toàn khi sử dụng hoặc những chất đã được khảo sát độc tính, không được thừa nhận là được chuyển hóa an toàn khi vào cơ thể, phải dùng ở liều lượng cao trong khẩu phần hàng ngày. Cần chú ý độc tính của bản thân hương liệu và độc tính của các dung môi hòa tan hoặc của chất phụ gia trong các chất thơm thương phẩm. Sử dụng không hạn chế:
  26. Ethyl acetat: 0 – 25 mg/kg thể trọng Ethyl butyrat: 0 – 15 mg/kg thể trọng Ethyl vanilin: 0 - 10 mg/kg thể trọng γ-undeca lacton: 0 – 1,25 mg/kg thể trọng Vanilin: 0 – 10 mg/kg thể trọng Sử dụng có điều kiện: Izo amyl butyrat: 0 – 5 mg/kg thể trọng Xinamaldehyt: 0 – 1,25 mg/kg thể trọng Xitral: 0 – 1 mg/kg thể trọng Eugenol: 0 – 5 mg/kg thể trọng 2.2.7. Sữa được sử dụng như một phụ gia trong công nghệ sản xuất bánh kẹo Sữa là một trong những thành phần được sử dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất bánh kẹo. Thành phần dinh dưỡng của sữa rất phức tạp. Sữa được thêm vào nhằm mục đích làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm bánh kẹo, tạo mùi đặc trưng, mang hương vị sữa. Tuy nhiên, ngoài những mục đích chính trên, sữa và các thành phần của sữa còn tạo nên những tính chất khác cho sản phẩm bánh kẹo như tạo cấu trúc, độ bóng Từng thành phần trong sữa có những tác động hình thành nên tính chất của sản phẩm bánh kẹo. 2.2.7.1. Thành phần béo trong sữa Các chất béo trong sữa tạo nên những mùi vị rất đặc trưng cho sản phẩm bánh kẹo. Đây chính là tác dụng lớn nhất của các thành phần chất béo sữa trong bánh kẹo. Ngoài ra, các thành phần chất béo trong sữa còn là một chất mang nhằm giữ lại một số mùi hương cho bánh kẹo. Các chất béo trong sữa là các chất hoạt động bề mặt, các chất béo này sẽ góp phần giữ các thành phần khí bên trong cấu trúc của bánh kẹo. Trong công nghệ sản xuất các loại bánh kẹo mềm, các thành phần chất béo có tác dụng duy trì độ ẩm bên trong sản phẩm, giúp sản phẩm có độ mềm nhất định trong quá trình bảo quản và chế biến.
  27. Mặt khác, các thành phần chất béo tạo nên những giá trị cảm quan cho sản phẩm bánh kẹo. Các chất béo được phủ bên ngoài bề mặt sản phẩm làm sản phẩm sáng bóng, bắt mắt người tiêu dùng. Ứng dụng này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bánh kẹo. Trong quá trình chế biến, các thành phần béo như các chất dẫn nhiệt giúp cho quá trình chế biến dễ dàng hơn, hoàn thiện hơn. Ngoài ra, việc sử dụng chất béo trong bánh kẹo còn nhằm mục đích tạo cấu trúc xốp cho bánh kẹo. 2.2.7.2. Thành phần protein của sữa Thành phần protein trong sữa gồm hai thành phần chính: casein và whey. Các protein casein có khả năng đông tụ, dựa vào tính chất này, ta có thể sử dụng protein từ nguồn sữa như một phụ gia tạo cấu trúc cho sản phẩm bánh kẹo. Thành phần casein trong sữa có khả năng tạo nhũ tương rất cao, whey trong sữa cũng có thể tạo hệ nhũ nhưng không tốt bằng casein. Ngoài ra, các thành phần này có tác dụng giữ bền và ổn định hệ nhũ tương trong sản phẩm bánh kẹo. Các thành phần protein này còn có khả năng giữ các thành phần khí, ổn định bọt trong cấu trúc sản phẩm bánh kẹo. Một ứng dụng khác của các thành phần này là tạo độ nhớt cho dung dịch, điều này được quan tâm nhiều trong quá trình chế biến và sản xuất bánh kẹo. Tóm lại, ứng dụng của nguồn protein sữa trong sản xuất bánh kẹo rất đa dạng và phong phú. 2.2.7.3. Thành phần lactose và các đường Trong tự nhiên, đường lactose chỉ được tìm thấy trong sữa. Lactose có những tính chất đặc biệt, những đặc tính này được sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh kẹo. Thông thường, đường lactose ở dạng tinh thể ngậm một phân tử nước, cấu hình α-lactose. Ở đồng phân này, lactose dễ dàng hòa tan trong nước. Khi kết tinh nhanh dung dịch đường lactose bão hòa ở nhiệt độ 93,5°C sẽ thu được tinh thể β-lactose.
  28. Ngoài ra, ở nhiệt độ cao, các thành phần đường bị caramel hóa tạo màu sắc và mùi vị đặc trưng cho sản phẩm. Ứng dụng này được áp dụng trong sản xuất kẹo caramel và toffee. Các thành phần đường còn phản ứng Maillard với các thành phần protein trong sữa tạo ra màu nâu và hương vị đặc trưng cho một số sản phẩm bánh. 2.2.8. Các chất nhũ hóa (emulsifiers) [7] Các nhũ tương là những hệ phân tán của hai chất lỏng không trộn lẫn nhau mà một trong hai có mặt dưới dạng những giọt nhỏ của pha bị phân tán còn chất lỏng kia dưới dạng pha liên tục. Phần lớn các nhũ tương thực phẩm đều là kiểu dầu trong nước hoặc nước trong dầu. Đường kính của giọt chất lỏng bị phân tán là 0,1 - 50 µm. 2.2.8.1. Phụ gia là chất nhũ hoá Chất nhũ hóa là những hợp chất được thêm vào trong thực phẩm nhằm tạo ra sự phân tán giữa hai hoặc nhiều chất không có khả năng hòa lẫn vào nhau. Những chất lỏng không tan vào nhau là chất béo, nước, và một số chất khác. Khả năng hòa lẫn vào nhau tùy thuộc vào loại chất nhũ hóa, cũng như tỷ số của dầu và nước và thành phần khác như tinh bột, protein và các chất khí khác. Chất nhũ hóa có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt giữa hai pha, điều này làm tăng khả năng khuếch tán giữa các pha khó phân tán. Chất nhũ hóa hầu hết là ester của acid béo với các polyol như glycerol, sorbitol, propylene glycol và saccharose. Một số hợp chất cũng thể hiện khả năng nhũ hóa như tinh bột, protein Một số chất tạo nhũ : + GMS: glycerol monostearate + DATEM: diacethylated tartaric esters of monoglycerides + SS: sorbitan stearates + SSL: sodium stearoyl lactate + SMG: succinylated monoglycerides
  29. Lecithin: là một hợp chất tự nhiên có trong cơ thể tất cả các sinh vật sống nhưng tồn tại một lượng lớn trong thành phần của lòng đỏ trứng (8÷10%) và trong hạt đậu nành (2,5%). Trong thương mại, lecithin được chiết từ đầu nành vì giá rẻ với thành phần: Dầu đậu nành 35% Phosphatidyl choline 18% Cephalin (Phosphatidyl ethanolamine) 15% Inositol phosphatide 11% Phosphatide khác và chất béo phân cực 9% Sterol glucoside 12% Lecithin thương phẩm có thể ở dạng lỏng, kẹo tùy mục đích sử dụng. 2.2.8.2. Phụ gia làm bền nhũ tương Chất làm làm bền nhũ tương là các chất hoạt động bề mặt, trong phân tử có nhóm háo nước (hydropheli) và nhóm kỵ nước (hydrophobe). Hiện tượng tách pha là hiện tượng không mong muốn trong sản xuất thực phẩm. Do đó cần phải sử dụng phụ gia làm bền nhũ tương để hạn chế hiện tượng tách lớp. Phụ gia làm bền nhũ tương khác với phụ gia tạo ra nhũ tương. Các phụ gia làm bền nhũ tương là các phụ gia được sử dụng nhằm mục đích làm pha phân tán ổn định trong pha liên tục. Phụ gia làm bền nhũ tương được chia làm hai loại : - Là các ester một phần của các acid béo và các polyol: + Mono và diglycerid. + Các dẫn xuất của monoglycerid, ester hóa bởi acid: acetic, lactic, citric
  30. + Sucroester và sucroglycerid. + Ester của propylene glycol. + Ester polyglycerid với acid béo. + Dẫn xuất của acid lactic. + Ester của sorbitol. - Phospholipid (Lecithin) 2.2.9. Tinh bột biến tính a. Nguồn gốc: Nhóm tinh bột biến tính có tác dụng làm tăng độ dày, độ đông đặc, độ ổn định và tăng khối lượng của sản phẩm thực phẩm. Các tinh bột biến tính đều được sản xuất từ các loại tinh bột thường. Loại tinh bột được sử dụng nhiều nhất là tinh bột bắp và tinh bột khoai mì. Tùy theo cách biến tính, chúng được chia thành các loại: Tinh bột biến tính kiểu chuyển đổi nhóm chức Tinh bột biến tính kiểu liên kết ngang Tinh bột biến tính bằng phương pháp vật lý Tinh bột biến tính kiểu thay đổi gen. Trong các loại trên, quan trọng nhất là loại tinh bột biến tính kiểu liên kết ngang. Tính chất: Tinh bột biến tính kiểu chuyển đổi nhóm chức: được tạo thành do việc cắt các phân tử của liên kết glucoit, thay thế nhóm –OH bằng cách oxi hóa thành nhóm andehyt, ceton, cacboxyl và có sự tái sắp xếp phân tử. Mục đích của quá trình này là làm giảm độ nhớt của tinh bột, ngoài ra còn làm biến đổi một số tính chất khác như khả năng hoà tan trong nước lạnh, xu hướng tạo thành dạng gel hay dạng paste.
  31. Tinh bột biến tính kiểu liên kết ngang: được tạo thành do việc xử lý tinh bột với các tác nhân làm bền tinh bột, có khả năng phản ứng với nhóm –OH của phân tử tinh bột ở điều kiện tinh bột chưa bị trương nở. Khi đó, một phân tử tác nhân liên kết ngang sẽ phản ứng với gốc – OH của 2 phân tử tinh bột khác nhau, hình thành một cầu nối nhằm củng cố các liên kết hydro có nhiệm vụ giữ cho hạt tinh bột nguyên vẹn. Mục đích là làm cho hạt tinh bột không nhanh chóng bị phá vỡ khi gia nhiệt, kéo dài khoảng thời gian để hạt tinh bột được hydrat hóa cực đại cũng như làm tăng độ nhớt cực đại cho dung dịch. Tinh bột biến tính kiểu thay đổi gen: được tạo thành bằng cách tác động lên hệ gen của c6y trồng sản sinh ra loại tinh bột đó, nhằm mục đích tạo cho hạt tinh bột thu được có hàm lượng amylo hoặc amylopectin cao hơn nhiều so với tinh bột bình thường. Tinh bột biến tính bằng phương pháp vật lý: có thể dùng biện pháp tái sấy khô tinh bột để tăng khả năng giữ ẩm của hạt tinh bột; kết hợp với các phụ gia khác để làm tăng tính chảy của hạt tinh bột khô; trộn với tricanxi photphat và các chất vô cơ khác để nó bao phủ bề mặt hạt, nhằm làm tăng tính linh động của hạt tinh bột; xử lý nhiệt trước để tránh tinh bột bị trương nở trong nước lạnh (tinh bột hồ hóa trước) Lợi ích: Nhờ các tính chất đã nêu, tinh bột biến tính được sử dụng rất rộng rãi trong ngành sản xuất bánh, như các loại bánh mì, bánh bông lan, các loại kem trang trí, nhân bánh Ngoài ra một phần nhỏ được dùng trong bánh snack, kẹo mềm, kẹo chocolate Liều lượng sử dụng: Do tinh bột biến tính có nguồn gốc từ tinh bột tự nhiên, các quá trình sản xuất được xử lý phù hợp nên chúng được công nhận là sử dụng an toàn không giới hạn cho thực phẩm. Xu hướng sử dụng: Đối với các sản phẩm bánh công nghiệp sản xuất ở nước ta, việc sử dụng tinh bột biến tính còn khá ít. Tuy nhiên, người tiêu dùng đã dần làm quen với các sản phẩm công nghệ nước ngoài, đa số có sử dụng các loại tinh bột biến tính do nó đem lại một số tính chất cảm quan ưu việt mà tinh bột thường không có được. Do đó, việc sử dụng tinh bột biến tính trong sản xuất bánh là cần
  32. thiết, nhằm nâng cao chất lượng cũng như kéo dài hạn sử dụng của sản phẩm, phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện nay. * Giới hạn tối đa một số phụ gia làm tăng giá trị cảm quan thực phẩm dùng để sản xuất bánh [8] STT Tên tiếng Việt Tên tiếng Anh Chức năng INS ADI ML 1 Acesulfam kali Acesulfam Chất ngọt tổng 950 0-15 GMP potassium hợp 2 Acid tartaric Tartaric Acid Điều chỉnh độ 334 0-30 10000 acid 3 Canthaxanthin Canthaxanthine Phẩm màu 161 0-0,03 GMP 4 Caroten Carotenes Phẩm màu 160 CXĐ GMP 5 Caramen nhóm Caramen III- Phẩm màu 150 0-200 GMP III (xử lý amoni) Ammonia process 6 Đỏ Allura AC Allura Red AC Phẩm màu 129 0-7 300 7 Đỏ Amaranth Amaranth Phẩm màu 123 0-0,5 300 8 Erythrosine Phẩm màu 9 Este của Polyglyxerol Nhũ hóa 475 0-25 10000 polyglyxerol với Esters of Fatty axid béo acid 10 Este của sucroza Sucrose Esters of Nhũ hóa 473 0-16 GMP với acit béo Fatty acid 11 Etyl Maltol Ethyl Maltol Điều vị, ổn định 637 0-2 200 12 Etyl vanillin Ethyl vanillin Tạo hương CQĐ 0-50 Lượng
  33. nhỏ 13 Maltol Maltol Điều vị, ổn định 636 0-1 200 14 Propylen glycol Propylen glycol Nhũ hóa 405 0-70 5000 alginat Alginate 15 Vàng riboflavin Riboflavin Phẩm màu 101i 0-0,5 GMP 16 Natri nhôm Sodium Điều chỉnh độ 541i 0-0,6 2000 phosphat-axit Aluminium acid phosphate acid 17 Sắt oxit, đỏ Iron oxide, Red Phẩm màu 172ii 0-0,5 GMP 18 Sắt oxit, đen Iron oxide, White Phẩm màu 172i 0-0,5 GMP 19 Sắt oxit, vàng Iron oxide, Phẩm màu 172iii 0-0,5 GMP Yellow 20 Sorbitan Sorbitan Nhũ hóa, ổn 493 0-20 5000 Monolaurat Monolaurate định 21 Sorbitan Sorbitan Nhũ hóa, ổn 494 0-20 5000 Monooleat Monooleate định 22 Sorbitan Sorbitan Nhũ hóa, ổn 495 0-20 5000 Monopalmitat Monopalmitate định 23 Sorbitan Sorbitan Nhũ hóa, ổn 491 0-20 5000 Monostearat Monostearate định 24 Sorbitan Sorbitan Nhũ hóa, ổn 492 0-20 5000 Tristearat Tristearate định 25 Stearyl tartrat Stearyl Tartrate Chất nhũ hóa 483 0-500 4000
  34. 26 Sucroglyxerit Sucroglyxerides Chất nhũ hóa 474 0-30 10000 27 Sucraloza Sucralose Chất ngọt tổng 955 0-15 150 hợp 28 Vàng Tartrazin Tartrazine Phẩm màu 102 0-0,75 300 29 Vàng Sunset FCF Sunset Yellow Phẩm màu 110 0-2,5 300 FCF 30 Xanh Brilliant Brilliant FCF Phẩm màu 133 0-12,5 200 FCF 31 Xanh lục bền Fast green FCF Phẩm màu 143 0-25 100 FCF 32 Lexitin Lecithins Nhũ hóa 151 322 CXĐ Ghi chú: - INS: hệ thống đánh số quốc tế (International Numbering Sytem) là ký hiệu được ủy ban Codex về thực phẩm xác định cho mỗi chất phụ gia khi xếp chúng vào danh mục các chất phụ gia thực phẩm. - ADI: lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được (Acceptable Daily Intake) là lượng xác định của mỗi chất phụ gia thực phẩm được cơ thể ăn vào hàng ngày thông qua thực phẩm hoặc nươc uống mà không gây ảnh hưởng có hại tới sức khỏe. ADI được tính theo mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày. ADI có thể biểu diễn dưới dạng: - Giá trị xác định - Chưa quy định (CQĐ) - Chưa xác định (CXĐ)
  35. - ML: giới hạn tối đa trong thực phẩm (Maximum level) là mức giới hạn tối đa của mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bảo quản và vận chuyển sản phẩm. - GMP: thực hành sản xuất tốt (Good Manufacturing Practices) là việc đáp ứng các yêu cầu sử dụng phụ gia trong quá trình sản xuất, xử lý, chế biến, bảo quản, bao gói, vận chuyển thực phẩm, bao gồm: + Hạn chế tới mức thấp nhất lượng phụ gia thực phẩm cần thiết phải sử dụng; + Lượng chất phụ gia được sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, bảo quản, đóng gói và vận chuyển không ảnh hưởng tới tính chất lý hóa hay giá trị khác của thực phẩm; + Lượng phụ gia thực phẩm sử dụng phải phù hợp với công bố của nhà sản xuất đã được chứng nhận của cơ quan có thẩm quyền. 2.3 . Phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng Vào đầu thế kỷ trước, con người đã mắc phải rất nhiều loại bệnh hiểm nghèo chỉ vì thiếu chất dinh dưỡng như bệnh bướu tuyến giáp vì thiếu iod cần thiết cho sự tạo ra hormon của tuyến này; bệnh còi xương ở trẻ em vì thiếu vitamin D, không hấp thụ được calci nên xương mềm và biến dạng; bệnh scurvy gây sưng, chẩy máu nướu răng, lâu lành vết thương và có thể dẫn đến tử vong nếu kéo dài, chỉ là do thiếu sinh tố C khi không dùng rau trái tươi. Ngày nay, nhờ các chất dinh dưỡng cần thiết này được bổ sung vào thực phẩm trong quá trình chế biến mà các bệnh vừa kể đã hiếm khi xảy ra, ta gọi đó là các chất phụ gia dinh dưỡng (nutritional additives). Thực phẩm bổ sung dinh dưỡng trở thành một khái niệm rộng hơn, và có thể được sản xuất bởi nhiều lý do. Đầu tiên là để khôi phục lại các chất dinh dưỡng bị mất trong quá trình chế biến thực phẩm, được gọi là làm giàu chất dinh dưỡng (enrichment). Trong trường hợp này, lượng chất dinh dưỡng được thêm vào là xấp xỉ lượng tự nhiên trong thực phẩm trước khi chế biến. Lý do thứ hai là thêm vào những chất dinh dưỡng mà có thể không có mặt trong thực phẩm tự nhiên, được gọi là tăng cường chất dinh dưỡng (fortification).Trong trường hợp này, hàm lượng chất dinh dưỡng bổ sung có thể cao hơn so với hàm lượng trước khi chế biến. Vì vậy, dựa vào các lý do trên, muc đích cuối cùng của việc bổ sung phụ gia dinh dưỡng là: duy trì chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm, giữ mức độ dinh dưỡng đầy đủ để cải thiện hoặc ngăn ngừa sự thiếu hụt dinh dưỡng trong một cộng đồng hoặc trong các nhóm người có nguy cơ bị thiếu hụt một số loại chất
  36. dinh dưỡng nhất định (ví dụ, phụ nữ người cao tuổi, người ăn chay, mang thai, vv); đồng thời để tăng giá trị gia tăng dinh dưỡng của một sản phẩm thương mại; và để bổ trợ cho những chức năng công nghệ nhất định trong chế biến thực phẩm.Tuy nhiên, việc bổ sung chất dinh dưỡng trong thực phẩm cũng được tiêu chuẩn hóa bằng những quy định về hàm lượng và thành phần chất dinh dưỡng cụ thể, và những chất được dùng để thêm vào thực phẩm trong khi chế biến được gọi chung là phụ gia dinh dưỡng (nutritional additives) Phân loại phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng: Các nhóm phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng: - Các vitamin: bao gồm + Các vitamin tan trong dầu: A, D, E, K + Các vitamin tan trong nước: các vitamin còn lại, bao gồm B, C, H - Các chất khoáng: bao gồm + Các nguyên tố đa lượng + Các nguyên tố vi lượng - Các acid amin: + Các acid amin không thay thế + Các acid amin thay thế Một vài sản phẩm bánh bổ sung phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng: Bánh Resoni: có bổ sung các lọai Vitamin A , C , B6 , B12 và Acid Folic . Theo kết quả phân tích của VIỆN DINH DƯỠNG VIỆT NAM, bánh RESONI có chỉ số đường huyết là 34,9% (< 40 %), sử dụng tốt cho người đái tháo đường. [12]
  37. Bánh cracker AFC: Nguyên liệu bổ sung Canxi, Vitamin D, Vitamin E, Chất xơ, DHA Bánh KRACKII bổ sung Lysine, vitamin và khoáng chất hỗ trợ tăng cường và phòng chống thiếu vi chất. Bánh quy Tiger là bánh quy đầu tiên tại Việt Nam có sự kết hợp độc đáo của hương vị và dinh dưỡng hợp lý để cung cấp sức mạnh cho trẻ chiến thắng mỗi ngày. Công thức ENERMAXX có trong bánh chứa 9 vitamin cần thiết (A, B1, B2, B3, B6, B9, B12, D, E) và 6 khoáng chất thiết yếu (canxi, magie, sắt, selen, I ốt, kẽm). CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH TỔNG QUÁT VÀ PHỤ GIA SỬ DỤNG CHO MỘT VÀI LOẠI BÁNH 3.1 Quy trình công nghệ sản xuất bánh tổng quát Phụ gia Đánh kem Nguyên liệu phụ Nhào bột Bột mì ủ bột nhào Tạo hình Nướng
  38. 3.2 Ưu nhược điểm của bánh Ưu điểm Hầu như các loại bánh hiện nay đều có chất lượng tương đối cao, khẩu vị phù hợp với người tiêu dùng, đang rất được ưa chuộng. các sản phẩm này phong phú về hình dáng, kích thước, chủng loại, mùi vị, đa dạng về chất lượng (ví dụ bánh mặn, bánh bổ sung canxi, bánh bổ sung vitamin, bán bổ sung DHA ) và ngày nay thị trường bánh không ngừng cải tiến về chất lượng hơn nữa để thỏa mãn thêm nhu cầu ngày càng lớn của người tiêu dùng. Đối với tâm lý của người tiêu dùng hiện nay không những bánh phải ngon, bổ dưỡng, rẻ tiền mà cả về hình thức bên ngoài lẫn việc phù hợp với sở thích của bản thân cũng là điều đáng chú ý ví dụ như các loại bánh càng thiên về tự nhiên càng tốt như nguyên liệu từ thiên nhiên ít chất bảo quản, hàm lượng chất béo thấp, ít năng lượng; các loại bánh có thể dùng được cho người ăn kiêng hay những loại bánh chay để mở rộng đối tượng sử dụng bánh Nhìn chung các loại bánh hiện nay đạt các yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm, mẫu mã đa dạng, hạn sử dụng tương đối dài thường khoảng một năm. Các yếu tố về cấu trúc như độ mềm, độ giòn, độ dai, về màu sắc, mùi vị tương đối cao, và ngày càng được nghiên cứu và phát triển hơn nữa. Nhược điểm Bên cạnh những ưu điểm trên thì dòng bánh hiện nay còn có một vài khuyết điểm như: giá sản phẩm còn cao làm giảm khả năng tiêu thụ sản phẩm, có hiện tượng hỏng bánh trong khi hạn sử dụng vẫn còn. Các quá trình hỏng này chủ yếu là về giá trị cảm quan như bánh bị trở mùi,
  39. bánh có mùi dầu, hoặc những mùi không mong muốn, bánh bị mốc những nguyên nhân gây ra hiện tượng này có thể do quá trình vận chuyển và bảo quản sản phẩm, có thể do sử dụng các chất bảo quản không phù hợp Nhược điểm nổi bật hiện nay là hiện tượng bánh bị oxy hóa tạo mùi khó chịu trong thời hạn sử dụng, nhất là các sản phẩm bánh có hàm lượng béo cao. Do đó cần nghiên cứu bổ sung các chất chống oxy hóa để nâng cao khả năng chống oxy hóa nhằm kéo dài thời gian sử dụng cải thiện nhược điểm này mà không làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng. Các sản phẩm hiện nay đa dạng về mùi vị và màu sắc, cấu trúc . Tuy nhiên, chủ yếu là các phụ gia đưa vào để tạo hương vị và màu sắc cũng như cấu trúc vì các mùi hay màu từ tự nhiên thường không bền khi nướng ở nhiệt độ cao thì những tính chất này không còn lại nhiều nữa do đó người ta thường phun hương vào sản phẩm bánh sau khi nướng và bổ sung thêm màu nhân tạo trong quá trình phối trộn các nguyên liệu. Do đó chúng tôi sẽ trình bày quá trình sử dụng các loại phụ gia sử dụng trong một vài loại bánh hiện có trên thị trường Việt Nam. 3.3 Tình hình sử dụng phụ gia của một số loại bánh 3.3.1 Nhóm bánh khô Là loại bánh có độ ẩm rất thấp. Độ ẩm của bánh này chỉ giao động trong khoảng từ 2-5%. Chính vì độ ẩm thấp như vậy nên thời gian bảo quản, sử dụng các loại bánh này rất lâu nếu được bao gói tránh hút ẩm. Trong mỗi nhóm bánh người ta còn chia làm nhiều loại bánh khác nhau. Bánh bích quy (‘biscuit’ hoặc ‘cookies’) là loại bánh được nướng hai lần, giàu đường, shortening, độ ẩm thấp (2 - 5%). Bánh bích quy cũng rất đa dạng và phong phú về khẩu vị, chất lượng, mẫu mã. Và trong quá trình sản xuất các sản phẩm bánh khô hiện nay đã được bổ sung nhiều loại phụ gia nhằm giúp duy trì và cải thiện chất lượng bánh, nhằm mang lại hiệu quả cao nhất. Điển hình là bánh cookie và bánh cracker. Quy trình công nghệ sản xuất bánh cracker và cookies Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh cracker
  40. Nguyên liệu Bột mì Đường phụ Sữa Men Chuẩn bị Phụ gia (bột nỗi, màu, huơng Trộn bột liệu ) Ủ bột Cán, định hình Nướng Shortening Phun dầu Làm nguội Dịch mùi
  41. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh cookies Nguyên liệu Bột mì Nước phụ Đuờng xay Shortening Chuẩn bị Chuẩn bị Sữa bột Trứng Phụ gia
  42. Nhóm chất oxi hóa mới để cải thiện và nâng cao khả năng chống oxi hóa, nhằm kéo dài hơn nữa thời hạn sử dụng. các nhóm chất phụ gia sử dụng phổ biến trong sản xuất bánh cracker và bánh cookies như: Lecithine: dạng lỏng, quánh, màu và0ng nâu, không tan trong nước, là chất nhũ hóa và chất hoạt động bề mặt có hiệu quả cao. Đồng thời là chất chống oxi hóa, trì hoãn quá trình ôi hóa sản phẩm, là chất ổn định, chất tạo nổi.
  43. Giới hạn sử dụng trong bánh nướng: 0.5 – 2% chất béo. ADI: chưa xác định. Mono – glycerides: dạng lỏng hoặc rắn, màu vàng đến vàng ngà, mùi vị dễ chịu. Mono – glycerides là chất nhũ hóa, chất hoạt động bề mặt giúp phân tán tốt các thành phần chất béo trong bột nhào , làm giảm sức căng bề mặt, tăng lực nhào, tính tạo bột ổn định, tăn khả năng giữ khí trong quá trình chế biến, hiệu quả giúp bánh xốp giòn. ML: bánh Cookies và Cracker : 0.5 – 1% trọng lượng bột. ADI: chưa xác định Nhóm các chất tạo màu Một số chất tạo màu thường sử dụng trong bánh nướng Riboflevin (màu vàng) ADI :0 – 0.5 mg/kg. Amaranth, erythrosine (màu đỏ tía) ADI: 0 – 0.5 mg/kg Sunset yellow FCF (màu vàng cam) ML bánh nướng: 300 mg/kg. ADI: 0 – 2.5 mg/kg. Tartrazine (màu vàng chanh) ADI: 0 – 7.5 mg/kg. Brillant blue (màu xanh dương) ADI: 0 – 12.5 mg/kg. Nhóm chất tạo mùi: hương liệu thêm vào bành giúp sản phẩm thêm phong phú và hấp dẫn. Hương liệu tự nhiên: là các loại tinh dầu được trích ly từ thực vật như: hương cam, chanh , dừa, cà phê, dứa Hương tổng hợp là các este tổng hợp, cũng có mùi như nhóm hương tự nhiên.  Nhóm chất chống oxi hóa
  44. Acid ascorbic (vitamin C):là tinh thể màu trắng, tan trong nước, không tan trong dung môi béo ADI: chưa xác định Butylat hydroxy anisol (BHA): chất lỏng đặc, màu trắng, tan trong nước. Là chất chống oxi hóa và bảo quản hiệu quả cao, được sử dụng trong các sản phẩm giàu béo. ADI: 0 – 0.5 mg/kg. Butylat hydroxy toluen (BHT): là chất rắn màu trắng, không tan trong nước. Là chất bảo quản thực phẩm, chất ổn định, nhũ hóa cho shortening, ngăn ngừa sự hỏng, ôi khét của chất béo. LD 50: 890 mg/kg ADI: 0 – 0.3 mg/kg. Acid citric: tinh thể dạng bột, không màu, không mùi, tan tốt trong nước, rượu, ete. Là chất chống oxi hóa khá yếu nên thường được sử dụng chung với BHT, BHA. ML bánh nướng: 1200mg/kg. ADI: chưa xác định.  Nhóm chất bảo quản( kháng vi sinh vật) Acid sorbic, Kali sorbat, Natri sorbat, Canxi sorbat: Acid sorbic chống hiệu quả các loại vi khuẩn hiếu khí., ít tác dụng với Clostridium và không ảnh hưởng đến nấm men. ML bánh nướng: 2000 mg/kg. LD 50: 8700 mg/kg. ADI: 0 – 25 mg/kg. Acid propionic, Natri propionat, Canxi propionat: là chất chống hiệu quả các loại nấm mốc, khuẩn Bacillus, đặc biệt là trong các sản phẩm bánh nướng. ML bánh nướng: 2000 mg/kg, acid sử dụng nồng độ: 0.1 – 0.3%
  45. LD 50 (acid): 2600 mg/kg. ADI: chưa xác định. Acid benzoic, Natri benzoat:là chất bảo quản có tác dụng đặc hiệu với nấm men, nấm mốc và ít có tác dụng đối với vi khuẩn. ML bánh nướng (acid): 40 ppm. ML bánh nướng (dạng muối): dung dịch 0.1%. LD 50 (acid): 1700 – 3700 mg/kg. ADI: 0 – 5 mg/kg. 3.3.2 Nhóm bánh tươi Là loại bánh được sử dụng ngay khi sản xuất, loại bánh này rất dễ bị vi sinh vật tấn công và làm hỏng trong thời gian rất ngắn. Nếu được bảo quản lạnh thì có thể kéo dài thời gian bảo quản nhưng chỉ được khoảng một tháng trở lại. điển hình là hai loại bánh: bánh có độ ẩm lớn (các loại bánh bông lan), bánh giàu lipid (bánh bía). 3.3.2.1 Bánh bía Quy trình công nghệ Tính năng sản phẩm Bánh có hàm lượng ẩm khá cao, khoảng pH của bánh nằm trong vùng trung tính, lại chứa nhiều chất dinh dưỡng nên là môi trường rất thích hợp cho vi sinh vật phát triển đặc biệt là nấm mốc, vi khuẩn staphylococcus Aureus . Ngoài ra bánh còn có hàm lượng lipid cao. Lipid trong sản phẩm phần lớn có nguồn gốc từ động vật chủ yếu là mỡ heo thu được bằng cách nấu nóng chảy mỡ là ở nhiệt độ 80oC (để mỡ không có màu và không có mùi), mỡ nổi lên bề mặt và được tách ra bằng ly tâm. Thành phần của mỡ là tryglyxerid hỗn tạp như stearodiolein (15%), β-palmitodistearin (2%). Dipalmistearin (3%). Dipalmitoolein (2%), có chứa nhiều các acid béo no lẫn không no, phân tử lượng lớn. hơn
  46. nữa có thêm một lượng dầu thực vật. do đó rất dễ bị oxy hóa chủ yếu do tác nhân nhiệt độ, ánh sang. Phụ gia sử dụng và vai trò của chúng Bánh được sản xuất chủ yếu dựa trên phương pháp truyền thống nên có thể kiểm soát hoàn toàn các điều kiện vi sinh vật đặc tính của bánh rất dễ bị nhiễm các vi sinh vật khác nhau trong quá trình chế biến và bảo quản. Các phụ gia thường sử dụng trong bánh chủ yếu là các sorbic (có khả năng tan tốt trong dầu nhưng khả năng tiêu diệt vi sinh vật kém do môi trường không acid), các muối K, Na, Ca sorbet (thường dùng K sorbet)để chống vi khuẩn, nhất là nấm mốc thường hay phát triển trên bề mặt bánh, làm mất giá trị cảm quan lân hỏng bánh. Ngoài ra để tăng thời gian bảo quản bánh ta phải kết hợp với các yếu tố môi trường, giữ bánh trong điều kiện nhiệt độ thấp, thông thoáng tránh ánh sáng trực tiếp. Bánh bía hiện nay chỉ được bảo quản trong thời gian tối đa là một tháng. Các chất tạo hương sử dụng: theo truyền thống ta thường dùng hương sầu riêng cho loại bánh bía truyền thống. Có thể sử dụng các loại hương khác cho các loại bánh bía có nhân khác nhau như hương khoai môn ngoài ra để tăng hương vị còn cho thêm hương vani. 3.3.2.2 Bánh bông lan Tính năng của sản phẩm Bánh bông lan là loại bánh có hàm ẩm và hàm lượng lipid khá cao, bánh cần có độ đàn hồi, cấu trúc mềm, thể tích lớn, có thể có những hương thơm tùy vào nhà sản xuất. Bánh còn phối chế với những nguyên liệu phụ khác để tạo ra nhiều loại bánh khác nhau như: bông lan kem, bánh mứt trái cây, bánh bông lan cuốn, bông lan chocolate Do có hàm ẩm, lượng đường và chất béo cao nên bánh là môi trường rất dễ nhiễm vi sinh vật, đặc biệt là nấm mốc và các loại vi khuẩn thường nhiễm vào thực phẩm chế biến sẵn như vi khuẩn lactic, staphylococcus aureus, E. coli Phụ gia sử dụng
  47. Phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất phải kể đến trước tiên là các chất tạo nhũ. Chủ yếu dùng: Lecithin (sẽ gây mùi khó chịu nếu liều lượng cao hơn 0,5%) Mono và digyceride của các acid béo, các ester propylene glycol của acid béo ( chất E471 hay E477). Các ester acid diacetytaric và các acid béo của ester glycerol: dạng lỏng màu vàng đến vàng hơi anh, có mùi bơ bị ôi, tan trong glyxerin, nước. là chất là nhũ hóa trong mùi bánh nướng, các sản phẩm sữa, bơ, magarin, dầu, kem trên bánh, có Ml bánh nướng: 10000 hay sodium lactylates (E472, E481). Các chất làm dày như: hydroxyl propyl diamidon photphate (E1442) có ADI không giới hạn. Các chất tạo hương như tinh dầu chanh, vani, cam Các chất màu như annatto là phẩm màu tự nhiên có ADI: 0- 0,065. Các chất chống vi sinh vật như: các muối của acid sorbat thường dùng muối K sorbat) Vai trò Các chất tạo nhũ, tạo hệ phân tán đồng nhất, ổn định cấu trúc của khối bột nhào, đảm bảo cấu trúc của bánh trong lúc nướng và sau khi thành phẩm. Các chất làm dày sẽ tăng thể tích của khối bột, làm bánh nở to và cấu trúc bánh xốp hơn. Các chất gây mùi, tạo màu được cho vào tùy loại bánh, tùy sở thích của người tiêu dùng mà nhà sản xuất lựa chọn cho thích hợp. chúng góp phần làm tăng giá trị cảm quan của bánh. 3.3.3 Một số nghiên cứu về phụ gia của bánh [7] Các FMBRA [6] cho thấy rằng việc giảm 15-20% chất béo có thể đạt được thành công trong công thức bánh cứng và ngọt và sử dụng một ester DATA ở mức 0,75% của trọng lượng chất béo . Ester được bổ sung thêm chất béo. Trong trường hợp các công thức bánh quy Lincoln,
  48. giảm chất béo bất lợi ảnh hưởng đến tính nhất quán của bột mà đòi hỏi một số thay đổi nước cho công thức. SSL và SSF (natri stearoyl fumarate) ở mức 0.5% theo trọng lượng bột đã có một ảnh hưởng đáng kể vào việc tăng cường sự nở của cookies trong nướng. SSL và ETO-đen trắng (ethoxylated monoglycerides) dường như là đặc biệt hiệu quả trong việc làm mềm kết cấu cookie khi được sử dụng ở mức khoảng 0,4% dựa trên trọng lượng bột mì. Hiệu ứng làm mềm trên kết cấu bánh quy đã nhận được sự chú ý nhất trong các ứng dụng bánh quy vì nó cho phép một mức độ giảm chất béo (và tiết kiệm chi phí) để đạt được một chất lượng mong muốn khi ăn. Burt và Thacker [1] tập trung vào khía cạnh này, nhưng họ cũng kiểm tra các thay đổi hương vị bằng cách nếm thử nghiệm. Họ thấy rằng este, SSL và este acid citric của monoglycerides là hiệu quả nhất để làm mềm cấu trúc và các chế độ bổ sung đã được DATA este và SSL được gửi trực tiếp vào bột và este của axit citric thông qua các bột ẩm. SSL, SSF và SMG (succinylated monoglycerides) cải thiện chất lượng của bánh cookies được làm từ bột như là một thay thế cho bột mềm và điều này có thể quan trọng để chống lại các biến đổi trong bột xảy ra từ năm này sang năm khác. Các tinh bột và protein tính năng tạo phức của một số hợp chất quan trọng đối với khả năng cung cấp. Nâng cao khả năng phủ kín của bột nhào ít chất béo và các sản phẩm làm từ hỗn hợp của lúa mì và bột ngũ cốc khác như lúa miến và kê - được gọi là bột hỗn hợp. Cất GMS, DATA este, este của chúng polyglycerol có vẻ đầy hứa hẹn nhất đối với các chức năng này. Một số thương hiệu bánh quy với mức giảm đáng kể các chất béo đã được thực hiện thành công. Việc thay thế mỡ bình thường bởi rất ổn định nhũ tương chất béo cùng với DATEM đã có một số kết quả tốt nhất, nhưng các nhũ tương tự sẽ khó khăn để xử lý. Lecithin đã được sử dụng trên nhiều loại bánh bích quy. Nó thường được hòa tan trong chất béo trước khi thêm vào công thức. Nó hỗ trợ sự phát tán của chất béo trong bột nhào và cải thiện các nhũ tương trong kem. Chất nhũ cũng có thể tìm thấy sử dụng cho rong công nghệ biscuit: - Sử dụng chất lỏng thay vì chất béo trong bột biscuit (như GMS) - Kiểm soát chất béo bột dẻo và kem, trong trong bảo quản hay khi được sử dụng trực tiếp từ một máy làm lạnh hoặc chất nhũ hóa, bằng cách thay đổi loại tinh thể (Sorbitan tristearate và monoglycerides không bão hòa)
  49. - Cải thiện khả năng chịu mức khác nhau và chất lượng của protein trong bột bánh quy, đối với máy cắt bột bột nhào và nâng nhiệt độ nướng trong bánh và các loại bán ngọt ( như chất SSL và DATA este). - Cải thiện được các mức khác nhau và chất lượng của protein trong biscuit dạng nhũ tương chất ổn định hoặc huyền phù yêu cầu như chất tổng hợp cho các hệ thống tự động pha trộn (loại sẽ phụ thuộc vào bản chất của các thành phần trộn lẫn). Trong thực phẩm chất nhũ hoá có thể hành động theo một số cách khác nhau. Chúng bao gồm: - Ổn định dạng nhũ tương dầu trong nước - Ổn định dạng nhũ tương nước trong dầu - Thay đổi kết tinh chất béo - Thay đổi phù hợp bột nhào, tinh bột keo dính và các khía cạnh của phức hợp với protein, tinh bột và đường. - Dầu bôi trơn bột nhào có hàm lượng béo thấp [7] KẾT LUẬN Phụ gia thực phẩm là một lĩnh vực quan trọng trong công nghiệp chế biến thực phẩm, có xu hướng ngày càng mở rộng, nhất là trong công nghệ sản xuất bánh. Ngày nay, hầu hết các sản phẩm bánh kẹo, cũng như thực phẩm nói chung, đều được sản xuất ở quy mô công nghiệp và được vận chuyển, phân phối trong những khoảng cách rất xa. Do đó, phải bảo đảm cho hạn sử
  50. dụng của sản phẩm là điều hết sức cần thiết. Bên cạnh đó, yêu cầu về chất lượng sản phẩm của người tiêu dùng ngày càng cao, yêu cầu về sự ngon miệng, bổ dưỡng, thực phẩm cần phải đảm bảo về hình thức, cảm quan, đặc biệt là phải đảm bảo vệ sinh an tòan thực phẩm. Sản xuất bánh là một trong những ngành thực phẩm có từ lâu đời và phổ biến nhất. Nhưng cũng là đối tượng được cải tiến và phát triển liên tục, bao gồm quy trình công nghệ, thiết bị sản xuất, sử dụng các vật liệu mới, đặc biệt là các phụ gia thực phẩm. Lợi ích của phụ gia thực phẩm là rất lớn, nhưng nó cũng có những giới hạn và nguy hại nếu sử dụng không phù hợp. Do đó, việc hiểu biết những loại phụ gia phù hợp cho các loại sản phẩm bánh là một điều hết sức cần thiết. MỤC LỤC CHƯƠNG 1 CƠ SỞ CHUNG 3 1.1.Tìm hiểu chung về bánh 3 1.1.1.khái niệm về bánh 3 1.1.2.Phân loại bánh 3
  51. 1.1.3.Nguyên liệu chính cho sản xuất bánh 5 1.2.Tìm hiểu chung về phụ gia thực phẩm 8 1.2.1.Khái niệm phụ gia thực phẩm: 8 1.2.2.Phân loại phụ gia thực phẩm : 8 CHƯƠNG 2 CÁC LOẠI PHỤ GIA TRONG SẢN XUẤT BÁNH 10 2.1 Phụ gia bảo quản 10 2.1.1 Butylat hydroxy anisol (BHA) 10 2.1.2 Butyl hydroxy toluen (BHT) 11 2.1.3 Propyl gallat (PG) 11 2.1.4 Tert – butyl hydro quinon (TBHQ) 12 2.2 Phụ gia làm tăng giá trị cảm quan 12 2.2.1. Các chất điều chỉnh độ acid (acidity regulators) [9] 12 2.2.2. Các chất điều vị (flavour enhancers) 14 2.2.3. Các chất tạo gel (gelling agents) 17 2.2.4. Các chất tạo bọt (whipping agents) 17 2.2.5. Chất tạo ngọt nhân tạo (artificial sweeteners) 19 2.2.6. Hương liệu và phẩm màu (flavours and colours) 21 2.2.7. Sữa được sử dụng như một phụ gia trong công nghệ sản xuất bánh kẹo 26 2.2.8. Các chất nhũ hóa (emulsifiers) 28 2.2.9. Tinh bột biến tính 30 Phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng 35
  52. CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH TỔNG QUÁT VÀ PHỤ GIA SỬ DỤNG CHO MỘT VÀI LOẠI BÁNH 37 3.1 Quy trình công nghệ sản xuất bánh tổng quát 37 3.2 Ưu nhược điểm của bánh 38 3.3 Tình hình sử dụng phụ gia của một số loại bánh 39 3.3.1 Nhóm bánh khô 39 Quy trình công nghệ sản xuất bánh cracker và cookies 39 3.3.2 Nhóm bánh tươi 45 3.3.3 Một số nghiên cứu về phụ gia của bánh 47
  53. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] BURT, D. J. and THACKER, D. (1981) ‘Use of emulsifiers in short dough biscuits’, Food Trade Review, p. 344. [2]Danh mục phụ gia [3]Ducan Manley, Biscuit, cookie and cracker manufacturing manuals, Woodhead, 1998, vol1,4 [4]Duncan Manley, technology of biscuits,crackers and cookies, Woodhead, 2000, 97 [5]Đỗ Văn Chương, Phụ gia và bao bì thực phẩm, Lao Động, 2010 [6] FMBRA (1974) The Use of Emulsifiers in Biscuits, report on a non-confidential sponsored project on behalf of Food Industries Ltd, FMBRA. (The FMBRA is now incorporated into the Campden & Chorleywood FRA.). [7]Technology of biscuits, crackers and cookies [8]Quyết định của bộ trưởng bộ y tế số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 8 năm 2001 [9]17 Additives ;Technology of Biscuits, Crackers and Cookies [10] [11] _CTCK_Tri_Viet.pdf. [12] ]