- Trang Chủ
- Hoá học
- Tiểu luận Vai trò của cấu trúc và trạng thái trong chất lượng cảm quan chung của thực phẩm
Xem mẫu
- PHẦN I. MỞ ĐẦU
Trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá các lĩnh vực nói chung và với
ngành công nghệ thực phẩm nói riêng đang từng bước hoàn thiện. Các sản phẩm
thực phẩm ngày nay không chỉ đảm bảo nhu cầu về dinh dưỡng mà còn c ần ph ải
chú ý đến chất lượng cảm quan với những cấu trúc khác nhau. Đây cũng chính là
đặc điểm chung của các sản phẩm thực phẩm.
Các sản phẩm thực phẩm thường có cấu trúc, trạng thái, màu s ắc, h ương
thơm và tính cảm vị khác nhau. Những kết cấu cùng h ương sắc ấy được tạo ra,
trong những điều kiện gia công nhất định, nhờ sự tương tác hài hòa giữa của các
hợp phần hóa học chứa trong thực phẩm. Tuy nhiên, không phải t ất c ả các h ợp
phần thực phẩm đó đều có vai trò giống nhau. Các h ợp ph ần tham gia vào vi ệc t ạo
cấu trúc như tạo hình dáng, độ cứng, độ xốp, độ đàn hồi, độ nhớt. Lại có nh ững
hợp phần chịu trách nhiệm tạo màu sắc, mùi vị và tính ch ất c ảm quan, nghĩa là t ạo
ra chất lượng thực phẩm
Để có thể đánh giá chất lượng của sản phẩm thực ph ẩm thì y ếu tố c ấu trúc
và trạng thái tạo nên sản phẩm giữ vai trò quan trọng
Chính vì vậy, trong tiểu luận này chúng tôi xin trình bày nội dung: “ Vai trò
của cấu trúc và trạng thái trong chất lượng cảm quan chung của thực phẩm”.
1
- PHẦN II. NỘI DUNG
2.1. Khái quát chung về sản phẩm thực phẩm và sự hình thành c ấu trúc s ản
phẩm thực phẩm
Sản phẩm thực phẩm ít khi chứa một hợp phần, thường là tổ hợp nhiều hợp
chất khác nhau. Số lượng các hợp phần hóa học tạo nên 1 thực phẩm th ường ổn
định, gồm chủ yếu các hợp chất có gá trị dinh dưỡng. sự khác nhau là ở hàm lượng
từng hợp phần.
Sản phẩm thực phẩm có cấu trúc tức là có hình dạng, trạng thái, k ết c ấu,
màu sắc và hương thơm.
Kết cấu của sản phẩm là biểu hiện cảm giác và chức năng của cấu trúc, tính
chất cơ học và tính chất bề mặt của thực phẩm, được phát hi ện thông qua các
quan của thính giác, thị giác và xúc giác.
Các quá trình tạo cấu trúc bao gồm nhiều giai đoạn liên ti ếp ứng v ới các
trạng thái hình thể khác nhau. Trước tiên ph ải áp dụng một s ố ph ương pháp x ử lý
như: xử lý nhiệt và cơ học, sử dụng các hoá chất…nhằm phá huỷ một phần cấu
trúc không gian nguyên thể ban đầu (phá huỷ các liên kết năng lượng yếu hay chính
là làm biến tính thành phần cấu tạo nên sản phẩm th ực ph ẩm). Sau đó l ại ti ến
hành tổ chức và định hướng các phân tử từng phần hay toàn bộ đã giãn mạch để tái
tổ chức lại các liên hợp. Cuối cùng là kết gắn và làm c ứng c ấu trúc có t ổ ch ức đã
thu được nhờ phân bố lại các liên kết trong và giữa các phân tử đã b ị phá hu ỷ trong
giai đoạn làm giãn mạch.
Các sản phẩm thực phẩm có dạng rắn, lỏng, dựa vào kết cấu có th ể chia
thành 8 dạng:
- Dạng lỏng: Có độ nhớt nhiều hoặc ít
2
- Dạng gel: Thường có tính dẻo, đôi khi đàn hồi, có độ đặc và nóng
-
chảy khi ở nhiệt độ của miệng (gel protein, gel gelatin, gel pectin, gel
tinh bột)
Dạng sợi: Có mặt sợi xenluloza, sợi tinh bột, sợi protein
-
Dạng tập hợp các tế bào trương nước, chất lỏng sẽ giải phóng ra khi
-
nhai (quả và rau mọng nước, một số thịt)
Dạng sánh nhờn, trơn, nhẵn: Mỡ, chocolat, một số phomat
-
Dạng khô, bở có cấu trúc hạt (bích quy) hoặc tinh thể (đường)
-
Dạng trong: Tan chạm trong miệng
-
Dạng xốp: Ruột bánh mỳ, kem bọt
-
Dạng 1: Kết cấu dạng Dạng 2: Kết cấu dạng gel tinh bột
Dạng 2: Kết cấu dạng gel
lỏng
protein
Dạng 3: Kết cấu dạng
Dạng 4: Kết cấu tập hợp các tế Dạng 5: Kết cấu dạng
sợi protein
bào trương nước sánh, nhờn, trơn bóng
3
- Dạng 8: Kết cấu xốp
Dạng 6: Kết cấu khô, bở,
Dạng 7: Kết cấu trong, tan chậm
có cấu trúc hạt hoặc tinh
trong miệng (kẹo đường)
thể
Hình 1. Các dạng kết cấu của sản phẩm thực phẩm
Nguyên liệu trong chế biến các sản phẩm thực phẩm thường được cấu tạo
từ các cao phân tử. Các cao phân tử này có những tính chất chức năng đặc trưng
riêng. Tính chất chức năng là những tính chất tổng th ể tiêu biểu nhất liên k ết đồng
thời nhiều tính chất hoá lý khác nhau nhưng phụ thuộc lẫn nhau. Có th ể nói tính
chất chức năng là tất cả mọi tính chất không phải dinh dưỡng có ảnh hưởng đến
tính hữu ích của một hợp phần trong thực phẩm. Tính chất chức năng ph ụ thuộc
chặt chẽ vào cấu trúc không gian của các phân tử và vào trạng thái k ết h ợp c ủa
chúng (giữa chúng hay với các phân tử khác).
Người ta chia tính chất chức năng của các cao phân tử ra thành 3 nhóm chính:
- Tính hidrat hoá: phụ thuộc vào sự tương tác của các cao phân tử với nước
như: sự hút nước và giữ nước, sự thấm ướt, sự phồng lên, s ự dính k ết, s ự hoà tan
và tính tạo nhớt…
- Tính chất phụ thuộc vào tương tác giữa các cao phân tử với nhau. Tính chất
này liên quan đến hiện tượng kết tủa, tạo gel và sự tạo thành các c ấu trúc khác
(tạo sợi, tạo bột nhão).
- Các tính chất bề mặt: có liên quan đến sức căng bề m ặt, sự t ạo nhũ hoá và
sự tạo bọt.
Tính chất chức năng phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh ư ảnh h ưởng của các
pha phân tán khác nhau (hệ đơn phân tán và đa phân tán). Vì kích th ước c ủa các h ạt
4
- phân tán khác nhau sẽ có sự di chuyển đến bề mặt của phần dị thể là khác nhau.
Tỷ lệ phân tử nằm ở bề mặt các liên hợp sẽ tăng lên khi đ ường kính phân t ử nh ỏ
hơn 1µm. Điều này chứng tỏ tầm quan trọng của các tính ch ất liên pha trong h ệ vi
dị thể được đặc trưng của kích thước các hạt.
Chính quá trình nghiên cứu tính chất chức năng này đã ch ỉ rõ cho ta th ấy ảnh
hưởng của tính chất chức năng đến tính chất kết cấu hay kh ả năng t ạo c ấu trúc
riêng cho mỗi một loại sản phẩm thực phẩm. Mỗi dạng th ực ph ẩm đ ặc tr ưng b ởi
các trạng thái của các hạt phân tán trong hệ phân tán. Nh ư v ậy có th ể th ấy tính
chất chức năng có vai trò vô cùng quan trọng cho quá trình tạo nên cấu trúc cho sản
phẩm thực phẩm hay tạo ra nét đặc trưng riêng cho các s ản ph ẩm th ực ph ẩm. M ỗi
một thành phần trong nguyên liệu chế biến thực phẩm có rất nhi ều tính ch ất khác
nhau như khả năng tạo bọt, khả năng tạo gel, khả năng tạo màng khả năng nhũ
hoá…và những khả năng này lại được tạo nên từ tính chất chức năng của chúng.
Tuy nhiên, các tính chất này không phải hoàn toàn đ ộc l ập. Ch ẳng h ạn nh ư s ự t ạo
gel của protein không những bao gồm những tương tác protein-protein mà còn bao
gồm các tương tác protein-nước hoặc độ nhớt và độ hoà tan ph ụ thuộc lẫn nhau và
phụ thuộc các tương tác protein-protein và các tương tác protein-nước.
2.2. Nhận biết , đánh giá cấu trúc thực phẩm
2.2.1. Các giác quan cảm giác cấu trúc thực phẩm
Có hai giác quan chủ yếu để cảm nhận về tính ch ất cấu trúc sản ph ẩm th ực
phẩm là thị giác và xúc giác, ngoài ra còn có sự tham gia của thính giác.
2.2.1.1. Thị giác
Ở người trưởng thành mắt được có cấu tạo cơ bản gồm có 3 lớp màng:
ngoài cùng là màng cứng nhưng đàn hồi gọi là củng mạc (sclera); gi ữa là màng
mạch và trong cùng là võng mạc. Võng mạc chứa các tế bào cảm nh ận, ch ủ y ếu là
tế bào hình que và hình nón.
5
- Hình 2. Sơ đồ lát cắt ngang mắt người
Tầm quan trọng của thị giác trong đánh giá cảm quan các s ản ph ẩm th ực
phẩm
Ba đặc tính của thị giác khiến cho nó trở nên đặc biệt:
- Thị giác là giác quan được sử dụng đến đầu tiên khi người th ử ti ếp xúc v ới
sản phẩm
- Thị giác tham gia vào hầu hết các hoạt động sống của con người
Thị giác đưa ngay ra những so sánh về các đối tượng khi chúng đ ược đ ưa ra
-
cùng lúc với số lượng không quá lớn
Đối với các cảm nhận về vẻ bề ngoài của sản phẩm, cấu trúc vật lý c ủa s ản
phẩm được chia ra làm ba phần:
- Hình dạng
- Kết cấu bề mặt
- Tính đồng nhất của sản phẩm
Hình dạng và kích thước đóng vai trò quan trọng trên quan điểm về mặt kỹ
thuật bởi nó có thể thay đổi trong quá trình sản xuất ra sản phẩm đó.
Kết cấu bề mặt của sản phẩm cho biết một phần cấu trúc của sản phẩm.
Tính đồng nhất của sản phẩm có thể cho biết về tính dẻo, sệt của sản phẩm.
2.2.1.2. Xúc giác
6
- Xúc giác là giác quan cảm nhận được những kích thích cơ học và nhiệt
Cơ học: Sự tiếp xúc với da làm thay đổi hình dạng của phần có ti ếp xúc vào v ật
để cho biết và va chạm, nén, giãn. Từ đó cho biết độ cứng, mềm, giòn c ủa
sản phẩm
Nhiệt : Cho biết sự thay đổi nhiệt tăng (nóng) hay giảm (lạnh) đối v ới da. Ta s ẽ
không quan tâm đến cảm giác đau buốt và cảm giác trong nội tạng, đó là
những vấn đề không liên quan đến đánh giá cảm quan thực phẩm.
Hình 3: Truyền thông tin xúc giác qua da
Người ta chia cảm nhận xúc giác về cấu trúc, kết cấu sản phẩm thực phẩm
từ hai cơ quan chính là tay (da) và miệng.
Cảm nhận xúc giác qua da
Niêm mạc là cơ quan xúc giác có cấu tạo lớp ngoài cùng là biểu bì, đến l ớp
mô cơ va các phần mô mỡ. Tế bào thần kinh xúc giác bao gồm:
- Đầu dây thần kinh tự do
- Thể Mayxne
- Thể Paxini
- Đầu tận cùng của các dây thần kinh
Khi có một vật tiếp xúc với da, các tế bào này bị co hoặc nén cho ta biết hình
dạng cấu trúc vật thể. Đây cũng là một nhận biết quan trọng, đóng vai trò lớn
trong đánh giá cảm quan thực phẩm. Những tác động của sản ph ẩm lên b ề m ặt da
nhất là da tay khi ta sờ mó cho biết độ cứng, mềm và kích th ước, hình dạng hình
học của sản phẩm.
7
- Xúc giác cho biết chất lượng của một số thực phẩm khi cảm quan như:
- Độ chín của quả
- Độ vụn của bánh mì
- Độ chắc của phomát
Cảm nhận xúc giác qua miệng
Ở trong miệng các tính chất cấu trúc của dịch đường dịch quả, các v ật c ứng
như kẹo lạc được đánh giá bằng cách nhai hay tráng ch ất lên b ề m ặt l ưỡi. S ự
đánh giá cấu trúc qua miệng đựoc giải thích bởi hai nguồn thông tin sau:
Nguồn cảm giác trên bề mặt da của lưỡi và phần cơ xung quanh vòm mi ệng
cho biết hình dạng, kích thước, và tính chất bề mặt của sản phẩm;
Khi nhai nhận được các thông tin là do các hoạt động c ủa răng.Răng g ắn v ới
hàm bằng những dây chằng có những cơ quan thụ cảm với s ố lượng 2000 đ ối v ới
một chân răng. Các cơ quan này cho biết cường độ và hướng của lực nénlên răng
trong khi nhai.
* Đối với các dung dịch, cảm nhận xúc giác qua miệng cho biết:
- Tính sệt, dẻo, dính: loãng cho đến đặc. Ví dụ: trứng, cream.
- Tính đồng nhất: thấp cho đến cao. Ví dụ: sữa chua hoa quả.
* Đối với các chất rắn, cảm nhận xúc giác qua miệng cho biết:
- Độ cứng (Hardness): xốp, chắc, cứng. Ví dụ: độ chín của quả, phomát
- Độ giòn (Brittleness): giòn, dễ vỡ vụn. Vú dụ: bánh bích qui.
- Độ dai (Chewiness): mềm, dai. Ví dụ: thịt.
- Độ sạn (Grittiness): sạn, sần, không mịn. Ví dụ: sạn trong kem.
- Độ xơ (Fibrousness): có xơ, sợi, lỗ hổng. Ví dụ: các sợi sơ trong rau.
- Độ ẩm (Moistness): khô, ẩm, ướt. Ví dụ: bánh bích qui, phomát, dưa hấu.
- Độ béo/dầu (Oiliness/Greasiness): có dầu, béo, ngậy. Ví dụ: khoai tây chiên.
2.2.1.3. Thính giác
Tai người được chia làm ba phần: tai ngoài, tai giữa và tai trong. Tai ngoài
gồm có vành tai và ống tai. Phần cuối ở phía trong của ống tai là màng nhĩ. Sau
màng nhĩ là một buồng của tai giữa. Không khí trong buồng này th ường có cùng áp
suất với khí bên ngoài. Tai giữa được nối với hầu qua ống Eustach. Ống này
thường mở ra khi chúng ta nuốt làm cho áp suất ở tai giữa bằng v ới áp su ất của
môi trường ngoài.
8
- Phần phía trên của tai trong có vai trò trong các cảm giác v ề thăng b ằng. Ph ần phía
dưới có một ống dài cuộn xoắn gọi là ốc tai (cochlea), chính là c ơ quan thính
giác. Cơ quan nhận cảm của ốc tai gọi là cơ quan Corti.
Hình 4. Lát cắt ngang qua một phần của ốc tai và cơ quan Corti
Việc truyền âm thanh trong không khí vào tai qua xương hộp sọ để truy ền
trực tiếp vào ốc tai. Chính sự truyền này làm con người có th ể nghe th ấy ti ếng
nhai của một vật giòn khi mở miệng khác vói khi không mở miệng.
Cảm giác âm thanh ít được dùng trong phân tích cảm quan so với các kích
tích khác do đó nó ít được nghiên cứu. Trong tiêu chu ẩn ISO có đ ịnh nghĩa đ ộ giòn
là sản phẩm cứng khi vỡ cho tiếng ồn. Ví dụ như thử chè, kẹo lạc, socola, bánh
phòng tôm…thì sự bẻ gãy của sản phẩm cũng được đặc trưng bời một từ là giòn.
Âm thanh nghe được khi ăn sản phẩm thực phẩm cho biết một phần về tính
chất cảm quan của sản phẩm thực phẩm đó ví dụ như: độ giòn, xốp, độ tươi...
Để cảm nhận về cấu trúc sản phẩm thực phẩm thì cần có s ự ph ối h ợp gi ữa
các giác quan kể trên để đạt được kết quả phân tích tốt nhất.
2.2.2. Một số thiết bị đo cấu trúc thực phẩm
Ngoài việc đánh giá cảm quan cấu trúc thực phẩm bằng các giác quan của
con người thì ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ, thì chúng ta còn
có các thiết bị cơ lý hỗ trợ cho việc đánh giá cấu trúc thực phẩm được chính xác
hơn.
9
- Hình 7. Máy đo cấu trúc thực phẩm - Model : TMS - 2000
Thông số kỹ thuật chung :
- Tốc độ : 2-30 in/phút hoặc 0 - 75 cm/phút
- Hành trình chuyển động : 3.5 in / 8.9 cm
- Lực tải tối đa : 1.363 kg (3000 pound) (nếu dùng FTA-3000 force
transducer)
- Nguồn : 220 VAC, 50/60 Hz
- Kích thước máy chính ( W x D x H ) : 48 x 51 x 86 cm
- Trọng lượng máy chính : 56 kg
Chức năng
- TMS-2000 là hệ thống đo và phân tích cấu trúc thực phẩm, phục vụ trong
công tác nghiên cứu. Được thiết kế thích ứng với các lọai Test cell và Force
Transducer. Hầu hết các hệ thống phân tích cấu trúc th ực ph ẩm FTC tr ước đây có
thể được nâng cấp đến chức năng của TMS-2000.
10
- - Thiết bị có khả năng đo được 07 ch ỉ tiêu v ề c ấu trúc th ực ph ẩm nh ư : đ ộ
đàn hồi (springiness), độ kết dính (cohesiveness), độ đứt gãy (fracturability), độ
cứng (hardness), độ dính (chewiness), độ keo dính (gumminess), và độ bám dính
(adhesiveness).
2.3. Sử dụng cấu trúc trong đánh giá một số sản phẩm
2.3.1. Đánh giá cấu trúc sản phẩm sữa chua
2.3.1.1. Quy trình
Sữa tươi+bột sữa
gầy+đường+chất ổn định+
dầu bơ
Gia nhiệt sơ bộ 1
Đồng hoá 1
Thanh trùng 1
Làm lạnh 1
ủ chín
Gia nhiệt sơ bộ 2
Đồng hoá 2
Sản
Thanh trùng 2
phẩ
mm
Làm nguội 2 m
Làm nguội 2 Trữ lạnh
men
cái 11
Làm nguội 2 Đóng hộp
- Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua
2.3.1.2. Các yếu tố tác động đến cấu trúc sản phẩm Yaourt
Chất lượng của sữa nguyên liệu
Sữa nguyên liệu sử dụng trong sản xuất yaourt phải có chất lượng tốt và
phải thỏa mãn các yêu cầu đã nêu ở phần trên, tuy nhiên để sữa chua có thể đông
tụ và có cấu trúc gel thì hai chỉ tiêu tiên quyết là:
- Không chứa kháng sinh.
- Không chứa dư lượng hóa chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa và
vệ sinh dụng cụ hoặc thiết bị chứa sữa, không chứa nh ững ch ất ngăn
cản quá trình lên men.
Nếu hai chỉ tiêu này không được đáp ứng, sữa chua sẽ không đông tụ được.
12
- Ngoài ra, khi ta tăng hàm lượng chất khô trong sữa nguyên liệu, đặc biệt là
tăng hàm lượng casein và protein huyết thanh sữa sẽ làm cho cấu trúc khối đông trở
nên bền và ổn
định hơn, tránh được hiện tượng tách huyết thanh trong sản phẩm yaourt
truyền thống.
Quá trình chuẩn bị trước khi lên men
Giai đoạn đồng hóa sữa nguyên liệu trong quá trình sản xuất s ữa chua làm
tránh hiện tượng tách pha của chất béo xảy ra trong quá trình lên men sữa và làm
tăng độ đồng nhất cho sản phẩm yaourt. Quá trình này ảnh h ưởng t ốt đ ến c ấu trúc
micelle trong sữa và cải thiện cấu trúc gel của yaourt thành phẩm.
Quá trình xử lý nhiệt làm biến tính sơ bộ các protein s ữa, đ ặc bi ệt là các
whey protein, nhờ đó, trong quá trình lên men lactic, kh ối đông đ ược hình thành v ới
cấu trúc ổn định, hạn chế sự thoát huyết thanh ra khỏi cấu trúc gel khi bảo quản
protein. Đó là do β- lactoglobulin- thành phần chính trong whey protein- đã tương
tác với κ- casein trong cấu trúc micelle làm cải thiện cấu trúc khối đông của yaourt.
Quá trình lên men
Sự hình thành acid lactic trong quá trình lên men làm cho ph ức h ệ calcium-
caseinate- phosphate bị mất ổn định, casein trong sữa bị keo tụ và làm cho sữa có
độ đặc giống như gel.
Khi quá trình lên men kết thúc, môi trường lên men được làm để ổn đ ịnh c ấu
trúc gel của sản phẩm, đồng thời làm chậm tốc độ sinh t ổng h ợp acid lactic c ủa vi
khuẩn. Sau đó bảo quản sản phẩm trong kho lạnh ở nhiệt độ 2÷4ْ C. Quá trình này
giữ vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc gel của yaourt, tránh hi ện t ượng
tách huyết thanh sữa trong sản phẩm.
Phụ gia sử dụng trong sản xuất yaourt
Trong sản xuất sữa chua còn khâu kỹ nghệ rất quan trọng, đó là sử dụng phụ
gia và chất ổn định nhằm tạo trạng thái bền vững cho sữa chua khi lưu hành trên
thị trường cũng như tạo dạng gel bền vững cho sản phẩm (không tách pha).
13
- Chất ổn định (palsgaard) là một nhóm chất phụ gia đưa vào th ực ph ẩm ph ải
đạt các yêu cầu sau:
- Không mang tính chất dinh dưỡng.
- Không độc hại với sức khỏe con người.
- Được làm từ nguyên liệu đã được lựa chọn cẩn thận. Chế phẩm này hoàn
toàn tuân theo những quy định về tính đồng nhất và độ tinh khiết theo tiêu
chuẩn của Hội đồng chung châu Âu, Mỹ, Cộng hòa Liên bang Đức, T ổ ch ức
lương thực Thế giới FAO…
- Trước khi sử dụng cần kiểm tra kỹ lưỡng và phải được phép sử dụng tùy
theo luật của mỗi nước.
Thành phần chính của chất ổn định gồm:
Polysacarit (CMC- Na, carragenan, alginat…) là những chất có vai trò làm
-
đặc (tạo gel) làm cho sản phẩm tuy ở dạng rắn nhưng vẫn mềm, phù h ợp
với sở thích của người tiêu dùng.
- Monodiglyxerit E471 có tác dụng làm bền hệ nhũ tương, là chất hoạt động
bề mặt có vai trò ngăn cản sự tập hợp của các cấu tử cùng pha nên có khả
năng đồng nhất sản phẩm.
Ở Viêt Nam, trong công nghệ sản xuất sữa chua đặc sử dụng chất ổn định
có mã hiệu 5846 có thành phần chủ yếu là pectin, gelatin, tinh bột biến tính…nhằm
tạo cấu trúc ổn định cho sữa chua nhờ khả năng cắt và oxy hóa mạch polysacarit
thành những mạch ngắn nên làm tăng khả năng keo hóa góp phần làm bền trạng
thái gel của sản phẩm.
Agar: gel tạo thành khi làm lạnh. Các phân tử có sự chuyển đổi từ cấu trúc
-
cuộn sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự tổi hợp của các chuỗi xoắn.
Carrageenan: gel tạo thành khi làm lạnh với sự có mặt của nh ững muối. Các
-
phân tử có sự chuyển đổi từ cấu trúc cuộn sang cấu trúc xoắn và ti ếp theo là
sự tổ hợp của các chuỗi xoắn. Sự có mặt của các muối làm giảm lực đẩy
tĩnh điện giữa các chuỗi thúc đẩy sự tổ hợp. Được chiết xuất t ừ lo ại tảo đ ỏ
14
- có nguồn gốc từ Ireland , mọc dọc theo bờ biển Anh, Pháp, Tây Ban Nha,
Island .
Alginate: gel tạo thành khi có thêm các cation chủ yếu là Ca 2+ hay ở pH thấp.
-
Các phân tử liên kết chéo với nhau bằng các ion.
Pectin: Khả năng tạo gel: các pectin và acid pectinic có các nhóm hydroxyl (-
-
OH) nên có khả năng hydrat hóa cao. Các phân tử pectin mang điện tích âm
nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau, do đó làm giãn mạch và làm tăng độ
nhớt của dung dịch, vì vậy khi làm giảm độ tích điện và độ hydrat hóa s ẽ
làm cho các phân tử pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên
một mạng lưới 3 chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong.
2.3.1.3. Các biến đổi không mong muốn
Sau khi kết thúc quá trình lên men nếu để yên không làm l ạnh, m ột th ời gian
gel này bị co lại và nước sữa bị tách ra. Hiện tượng này đ ược ứng dụng trong s ản
xuất phomai, tuy nhiên hiện tượng co gel và tách nước sữa không có lợi trong các
sản phẩm sữa lên men vì chúng cần một cấu trúc đồng nhất.
Trong quá trình lên men axit lactic được tạo ra nhiều thì quá trình tách ion
Canxi ra khỏi Cazein càng nhanh. Cấu trúc của casein bị thay đổi nhiều và tạo
thành khối casein bị vón cục lại khi ở pH đẳng nhiệt.
Chính các casein chứa trong sữa ở dạng Canxi Cazeinat tác dụng với axit
lactic tạo ra axit Cazeinic và Canxi lactat. Axit Cazeinic t ự do không hòa tan, do đó
gây đông tụ sữa. Ngoài quá trình lên men chính chuy ển hóa lactose thành axit lactic
còn các quá trình lên men phụ tạo các axit bay hơi, rượu, khí CO2, các vi khu ẩn
sinh hương tạo axeton, diaxetin. Nếu tiếp tục cho lên men sản phẩm, cazein s ẽ bị
phân hủy, tạo thành pepton và các sản phẩm khác. Vi sinh vật vẫn chuy ển hóa ti ếp
tục thì cazein sẽ bị chuyển hóa thành axit amin và các khí NH3, H2S t ạo mùi v ị khó
chịu cho sản phẩm.
Quá trình thủy phân protein: một số chủng vi khuẩn lactic có khả năng sinh
tổng hợp hệ enzyme protease. Chúng sẽ xúc tác thủy phân protein tạo ra các s ản
phẩm như polypeptide, peptide…Điều này có thể ảnh hưởng đến cấu trúc gel của
15
- yaourt, một số peptide gây ra vị đắng cho sản phẩm. Tốc độ của quá trình này cũng
rất chậm do nhiệt độ thấp.
Trong sản phẩm sữa chua thì cấu trúc và trạng thái là y ếu tố quy ết đ ịnh
chính đến chất lượng sữa chua so với mùi và vị của sản phẩm. Vậy dựa vào cấu
trúc của sản phẩm người ta có thể đánh giá được sản ph ẩm có ch ất l ượng nh ư
nào.
2.3.2. Đánh giá cấu trúc của bánh mì
2.3.2.1. Qui trình sản xuất bánh mì
Bánh mì
16
- -
Bột mì
Rây
Định lượng nguyên liệu
Nhào bột đầu
Nước, men
Lên men bột đầu
Bột, nước, Nhào bột bạt
muối…
Lên men bột bạt
Chia bột nhào
Vê
Lên men ổn định
Tạo hình bánh
Lên men kết thúc, khía bánh
Nướng
Sản phẩm
17
- 2.3.2.2. Những biến đổi cấu trúc trong quá trình sản xuất
Nhào bột
Nhào bột là khâu rất quan trọng có ảnh hưởng rõ rệt đến khâu tiếp theo của
quá trình kỹ thuật và chất lượng của bánh mỳ. Khối bột nhào thu đ ược có c ấu trúc
đồng nhất gồm bột nước, men, muối và các thành ph ần khác. Kh ối đ ồng nh ất này
có cấu trúc và các tính chất vật lý xác định.
Các hợp chất protit đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành mạng lưới
khung gluten. Protit bột nhào trương lên và tăng thể tích nhiều l ần. S ự tr ương c ủa
hợp chất protit tạo thành bộ khung có cấu tạo xốp, do đó b ột nhào có tính đàn h ồi
và dẻo.
Trong khối bột nhào, ngoài pha lỏng cấu tạo từ nước tự do, protit hòa tan,
đường và các chất khác, còn có pha khí hình thành do sự tích lũy các bọt khí trong
khi nhào và các túi khí CO2 do lên men. Như vậy có thể nói bột nhào là h ệ phân tán
gồm 3 pha: rắn, lỏng, khí.
Dưới tác dụng cơ học của thiết bị nhào, tạo điều kiện cho protit trương nở và
tạo thành bộ khung gluten, tăng cường tính chất vật lý của khối b ột nhào, nhi ệt đ ộ
khối bột nhào tăng lên.
Khi nhào bột với nước, các protein của gluten sẽ h ấp thụ nước, định h ướng,
sắp xếp lại thành hàng và giãn mạch từng phần, nên sẽ làm phát sinh các t ương tác
ưa béo và hình thành các cầu disulfua mới. Một mạng protein ba chi ều có tính nh ớt
đàn hồi được thiết lập, dần dần những tiểu phần gluten ban đầu biến thành nh ững
màng mỏng bao lấy xung quanh các hạt tinh bột và nh ững h ợp ph ần khác có trong
bột mỳ, khối bột trở nên đàn hồi và dễ chẩy.
18
- Hình 5: Gluten hình thành các cầu disulfua mới
Các hợp chất protein giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành bột nhào,
nó liên kết với nước trong khi nhào và tạo thành gluten. Sau khi nhào trộn và để lên
men , khí cacbonic tạo ra làm bột nhào phồng lên dưới dạng những túi khí đ ược
bao bằng màng mỏng gluten. Mạng lưới protein đặc trưng này có tính d ễ kéo giãn
làm cho màng có thể thay đổi được hình dạng; có tính không th ấm khí làm cho
màng giữ lại được CO2 tạo ra khi lên men và màng trương phồng được; tính đàn
hồi, góp phần giữ khí CO2 và hình thành cấu trúc xốp cho sản ph ẩm; khả năng gi ữ
nước cao làm cho sản phẩm có độ mềm sau khi nướng.
Quá trình nhào bột không tốt, nguyên liệu trong khối bột nhào không đ ều,
cấu trúc ruột bánh sẽ không đều, có nhiều lỗ khí to, m ặt bánh kém bóng, bánh b ắt
mầu không đều, ảnh hưởng đến mầu sắc, độ nở và các tính chất cảm quan khác
của bánh. Quá trình nhào quá mạnh, quá lâu làm nhiệt độ kh ối bột nhào tăng nhi ều,
men hoạt động nhanh làm cho mặt bánh kém bóng và ít nhẵn hơn.
Lưu ý: Sự thâm nhập của oxy trong quá trình nhào bột, cường độ và tốc độ
nhào của thiết bị nhào, thời gian nhào bột.
Lên men bột nhào
Muốn có bánh mỳ ngon, xốp, ruột nở thì ph ải làm nở bột nhào. Trong quá
trình hoạt hóa, các nấm men đã chuyển đường và tinh bột trong bột mỳ qua nhi ều
giai đoạn biến đổi trung gian và cuối cùng tạo thành khí cacbonic. Chính khí
cacbonic này làm nở bột nhào. Một phần nhỏ khí cacbonic được tạo thành do sự
lên men lactic. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi vì không ch ỉ làm cho bột
19
- nở tốt mà còn làm cho bánh có mùi vị thơm ngon và dễ tiêu hóa. Trong quá trình lên
men, ngoài việc chuyển đổi các hợp chất có cấu trúc dưới dạng ph ức tạp thành
đơn giản, thì nhiều sản phẩm phụ được tạo thành như: acid lactic, rượu etylic, acid
acetic, các este và andehit, những chất này làm cho bánh có mùi vị thơm ngon.
Sự lên men bột nhào xảy ra do hoạt động của nấm men. Đó là sự phân h ủy
yếm khí đường glucoza và quá trình này diễn ra theo sơ đồ Embden Meyerhop
Panas, nó gồm một chuỗi các phản ứng để chuy ển glucoza thành axit pyruvic. Quá
trình này được chia làm 4 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Đây là giai đoạn phosphoryl hóa đường glucoza thành fructo -
1- 6 diphotphat. Giai đoạn này tiêu tốn 2 phân tử ATP.
- Giai đoạn 2: Giai đoạn đứt mạch hexo dưới tác dụng của enzim aldolaza,
fructo - 1- 6 diphotphat chuyển thành aldehyt 3- photphoglyxerin.
- Giai đoạn 3: Giai đoạn oxi hóa aldehyt 3- photphoglyxerin. Năng lượng
mất đi trong nối liên kết cao năng lần trước đã được ph ục h ồi tr ở l ại
trong giai đoạn này.
- Giai đoạn 4: Giai đoạn khử photpho của aldehyt 2- photphoglyxerin.
Trong giai đoạn này có sự phân bố lại năng lượng và tạo thành liên kết
cao năng mới. Axit pyruvic tạo thành bị decácboxyl hóa bởi decacboxylaza
tạo thành aldehyt axêtic, chất này sẽ nhận hidro của NADH 2 và chuyển
thành rượu etylic.
Lên men bột nhào xảy ra sự lên men rượu và lên men lactic. Sự lên men do
hệ enzim zimaza được gọi là sự lên men rượu. Đường trong bột nhào b ị mất đi
trong quá trình phát triển của nấm men khi lên men. Đồng thời với quá trình lên
men rượu, trong bột nhào bao giờ cũng có quá trình lên men lactic, vì trong b ột và
một số nguyên liệu khác luôn có chứa vi khuẩn lactic, tạo ra các axit lactic, axit
axetic, axit oxalic, axit foocmic… Tốc độ tạo axit trong bột nhào ph ụ thu ộc vào
nhiệt độ, độ đặc của bột nhào và số lượng vi khuẩn lactic có trong bột nhào nh ưng
trước tiên nó phụ thuộc vào nhiệt độ. Vì vậy, nếu lên men ở nhiệt đ ộ cao (35 –
400C) thì bột nhào rất chóng chua.
Quá trình vật lý và keo hóa xảy ra trong bột nhào khi lên men có liên quan
chặt chẽ với sự biến đổi tính chât protein. Sự biến đổi này do 3 yếu tố gây nên: độ
axit của bột nhào tăng, tác dụng của enzim thủy phân protein trong b ột và tác d ụng
của enzim thủy phân protein trong nấm men.
20
nguon tai.lieu . vn