Đánh giá khả năng thay thế bột mì bằng hỗn hợp bột gạo lứt, tinh bột khoai tây, bột năng, bột gạo trong sản xuất bánh mì gluten-free

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Đánh giá khả năng thay thế bột mì bằng hỗn hợp bột gạo lứt, tinh bột khoai tây, bột năng, bột gạo trong sản xuất bánh mì gluten-free được nghiên cứu nhằm xác định thông số cho quy trình sản xuất bánh mì gluten-free được xây dụng từ các loại bột phổ biến tại Việt Nam.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá khả năng thay thế bột mì bằng hỗn hợp bột gạo lứt, tinh bột khoai tây, bột năng, bột gạo trong sản xuất bánh mì gluten-free

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THAY THẾ BỘT MÌ BẰNG HỖN HỢP BỘT GẠO LỨT, TINH BỘT KHOAI TÂY, BỘT NĂNG, BỘT GẠO TRONG SẢN XUẤT BÁNH MÌ GLUTEN-FREE Đào Thị Mỹ Lệ*, Trần Quốc Toàn * Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh * GVHD: ThS. Huỳnh Phương Quyên TÓM TẮT Mục đích chung của nghiên cứu nhằm xác định thông số cho quy trình sản xuất bánh mì gluten-free được xây dụng từ các loại bột phổ biến tại Việt Nam. Sau đó đánh giá khả năng thay thế của bột mì bởi hỗn hợp trên mang lại chất lượng cho ổ bánh sanwich tương tự như bột mì. Qua quá trình nghiên cứu thu được các kết quả sau: Tỷ lệ nấm men: 2,5% so với khối lượng bột, tỷ lệ sử dụng xathangum là: 1% so với khối lượng bột, cấu trúc bánh không có sự khác biệt so với bánh mì thông thường, có màu đặc trưng của gạo lứt, mùi thơm của ngũ cốc. Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo hữu ích cho các dòng sản phẩm bánh gluten- free. Từ khoá: Bánh mì, gạo lứt, gluten free, nấm men, xathangum. 1. TỔNG QUAN Bánh mì từ lúa mì hiện nay là một trong những thực phẩm tiêu biểu nhất trên thế giới. Tuy nhiên, một số người có khuynh hướng di truyền không thể ăn bánh mì, vì gluten gây ra phản ứng có hại cho họ (Hiroyuki Hano, 2019), một số cá nhân bị dị ứng cụ thể là với lúa mì hoặc do di truyền bệnh celiac. Bệnh celiac ảnh hưởng đến khoảng 1% dân số thế giới, hơn nữa không có phương pháp điều trị cho chứng không dung nạp gluten vì vậy người mắc bệnh này phải đối mặt với nó suốt đời (Ciclitira, 2003). Nhu cầu về thực phẩm không chứa gluten không chỉ giới hạn ở số người không dung nạp được gluten. Mặc dù chưa xác định được liệu chế độ ăn không có gluten có lợi cho sức khỏe của một người hay không, nhưng một số người tiêu dùng đang dung nạp thực phẩm chứa gluten tin rằng các sản phẩm thực phẩm không chứa gluten đơn giản là tốt cho sức khỏe. Khoảng 13% thanh niên được báo cáo có xu hướng coi trọng thực phẩm không chứa gluten; dân số này có nhiều khả năng đang tham gia vào các chế độ ăn kiêng lành mạnh khác, chẳng hạn như ăn sáng hàng ngày và ăn nhiều trái cây và rau quả đồng thời có suy nghĩ hoặc đang sử dụng thuốc giảm cân để kiểm soát cân nặng (Hiroyuki Hano, 2019). 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Vật liệu 411
- Bột gạo lứt sử dụng của công ty Khai Minh. Thành phần 100% bột gạo lứt, gồm rất nhiều các thành phần dinh dưỡng như: chất đạm, chất xơ, tinh bột, magie, sắt, canxi và các loại vitamin như B1, B2, B6 và B13,... - Bột năng: sử dụng bột năng công ty Tài Ký. Thành phần: 100% tinh bột sắn. được sản xuất theo TCVN 10546:2014 - Bột gạo: sử dụng bột gạo công ty Tài Ký. Thành phần: 100% bột gạo. - Tinh bột khoai tây sử dụng là tinh bột khoai tây Công ty TNHH Vĩnh Thuận. Thành phần 100% tinh bột khoai tây. - Xanthangum sử dụng của công ty Hương Việt, Tiêu chuẩn Xanthangum theo TCVN7879:2008 - Nấm men: sử dụng men khô Saf-instan, khối lượng tịnh 500g/ 1 gói. Quy trình sản xuất bánh mì glten – free: Tất cả nguyên liệu được định lượng theo tỉ lệ đã định mức. Men được hòa tan vào nước ấm 37°C kích hoạt nấm men. Trứng gà được tách riêng lòng trắng để sử dụng. Sau khi cân định lượng các loại bột khô (bột gạo lứt, bột năng, tinh bột khoai tây, bột gạo, xanthangum, bột nở) sẽ được nhào trộn khô trước. Sau đó phối trộn thêm nước và các nguyên liệu phụ như nấm men, dầu oliu, mật ong, giấm táo, nhằm tạo thành hỗn hợp bột bán thành phẩm đồng nhất, không vón cục. Cuối cùng cho lòng trắng trứng và muối vào hỗn hợp vừa nhào trộn. Sau khi nhào trộn, hỗn hợp bột nhào được cho vào khuôn, đặt vào tủ ủ đã điều chỉnh nhiệt độ 40°C và lên men trong 60 phút. Kết thúc quá trình lên men, khuôn bánh nhanh chóng được đặt vào lò nướng. Bánh mì sau khi nướng được làm nguội ở nhiệt độ phòng và đem đi bảo quản. Một số thông số cố định: Bột gạo lứt (21%), Bột khoai tây (7%), Bột năng (3,5%), Bột gạo (3,5%), Bột nở (0,4%), Dầu oliu (6%), mật ong (6%), giấm táo (0,3%), muối (0,3%), lòng trắng trứng (15%), nước (37%). Tỷ lệ nấm men và xanthan gum được tính so với tổng khối lượng các nguyên liệu. 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ nấm men đến hàm lượng đường khử và thể tích riêng của bánh Tiến hành khảo sát tỷ lệ nấm men phối trộn theo tỷ lệ 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, Bột nhào sau khi lên men sẽ đem đo hàm lượng đường khử, sau đó nướng sản phẩm và đo hàm lượng đường khử và thể tích riêng sản phẩm để chọn tỷ lệ nấm men thích hợp. 412
2.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ xanthangum đến cấu trúc bánh mì gluten-free Tiến hành khảo sát tỷ lệ xanthangum phối trộn theo tỉ lệ 0%, 1%, 2%, 3%, 4%. Sản phẩm sau khi nướng được đo cấu trúc bằng máy đo cấu trúc Brookfield CT3 texture analyzer (Mỹ) và đánh giá cảm quan nhằm xác định tỷ lệ xanthangum thích hợp. 2.2.3 So sánh cấu trúc bánh mì Gluten Free, các loại bánh mì Gluten Free khác và bánh mì thông thường Tiến hành đo cấu trúc bánh mì Gluten-free nghiên cứu với Bánh mì Gluten Free được sản xuất từ bột Bob’s Red Mill (bột bánh mì Gluten-free trộn sẵn) và bánh mì Sandwich Đức Phát để đánh giá chất lượng các sản phẩm. 2.2.4 Phương pháp đo đạc các chỉ tiêu - Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp Acid Dinitrosalicylic - phương pháp DNS (Miller, 1959; CODEX STAN12 1981) - Xác định thể tích riêng của bánh bằng phương pháp thay thế hạt cải (Hallen và cộng sự, 2004). Phương pháp So màu theo TCVN 9679: 2013 - Xác định độ cứng, độ dính, độ đàn hồi, độ dai đo bằng máy phân tích cấu trúc BROOKFIELD CT3 TEXTURE ANALYZER (Mỹ) 2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu: Tất cả số liệu là giá trị trung bình của 3 lần lặp lại. Sử dụng phần mềm xử lý số liệu Statgraphics Centurion X, mức ý nghĩa P
2% 2,89b 7,98c 2.5% 3,48c 11,5d 3% 3,5c 14,17e Theo kết quả bảng 1, cho thấy hàm lượng đường khử trước khi lên men ở tỉ lệ nấm men 3% là cao nhất khác biệt không có ý nghĩa với hàm lượng đường khử trước khi lên men ở tỉ lệ nấm men 2,5%, hàm lượng đường khử trước khi lên men ở tỉ lệ nấm men 1% là thấp nhất không khác biệt với hàm lượng đường khử trước khi lên men ở tỉ lệ nấm men 1,5%. Hàm lượng đường khử của khối bột nhào trong quá trình lên men có xu hướng tăng theo thời gian lên men, đặc biệt là ở tỷ lệ men 2.5% và 3%. Hàm lượng đường khử trước và sau lên men đạt lần lượt là 3.48mg/g, 11.5mg/g tại tỷ lệ men là 2.5% và 3.5mg/g, 14.17mg/g tại tỷ lệ men là 3%. Điều này có thể giải thích là quá trình lên men trong bột nhào dẫn đến việc kích hoạt các enzyme tự nhiên có trong nguyên liệu (enzyme amylase) thủy phân cacbohydrate, tinh bột giải phóng maltodextrin, maltose và glucose trong quá trình lên men, làm tăng hàm lượng đường khử trong bột nhào. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hoạt động này làm tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng và cũng có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiêu hóa bánh mì. Đồng thời trong giai đoạn đầu, nấm men chỉ mới bắt đầu thích nghi với môi trường nên chưa sử dụng đường khử nhiều, chỉ tiêu tốn ít đường khử cho nấm men hoạt động, phân chia tế bào nên sự tích lũy đường khử cao (Ganzle, 2014). Ngoài ra, tỷ lệ nấm men càng cao, thì enzyme invertase được bổ sung vào càng nhiều, dẫn đến việc tăng khả năng xúc tác quá trình thủy phân saccharose thành glucose và fructose, dẫn đến hàm lượng đường khử tăng theo tỷ lệ men. Bảng 2. Bảng ảnh hưởng của tỷ lệ men đến thể tích riêng của bánh mì Tỉ lệ nấm men Thể tích riêng của bánh (cm3/g) 1% 1,80a 1.5% 1,99ab 2% 2,32bc 2.5% 2,70cd 3% 2,85d 414
Qua bảng 2, cho thấy ở nướng ở cùng nhiệt độ là 150OC và thời gian là 50 phút thì thể tích riêng của bánh mì sau lên men ta thấy thể tích riêng của bánh mì ở tỉ lệ nấm men 3% là cao nhất khác biệt không có ý nghĩa với thể tích riêng của bánh mì ở tỉ lệ nấm men 2,5%, thể tích riêng của bánh mì ở tỉ lệ nấm men 1% là thấp nhất không khác biệt với thể tích riêng của bánh mì ở tỉ lệ nấm men 1,5%. Theo kết quả bảng 2, giá trị thể tích riêng của bánh mì sau khi nướng có xu hướng tăng theo tỷ lệ men. Cụ thể, ở tỷ lệ 1% thể tích riêng của bánh là thấp nhất (1.80 cm3/g) và tăng dần khi tăng tỷ lệ nấm men, 1,5% (1.99 cm3/g), 2% (2.32 cm3/g), 2.5% (2.85 cm3/g) và giảm ở tỷ lệ 3% (2.70 cm3/g). Điều này có thể giải thích là quá trình lên men bột nhào trong thời gian đầu, các vi sinh vật vẫn đang trong giai đoạn thích nghi với môi trường mới, nên các sản phẩm sinh ra từ quá trình lên men chưa nhiều, trong đó có CO2 - nhân tố làm tăng thể tích của bột nhào. Tỷ lệ men càng cao thì quá trình lên men sinh CO2 càng cao do nấm men sử dụng đường khử để chuyển hóa thành CO2 và rượu ethylic. Lượng CO2 tích tụ trong khối bột nhào tạo nên những túi khí, do đó khối bột trở nên xốp và thể tích tăng lên rõ rệt. Khi nướng bánh ở nhiệt độ cao, CO2 có trong mạng lưới gluten tăng thể tích làm cho mạng lưới cũng căng lên và trở thành túi chứa CO2. Nhiệt độ càng tăng, CO2 bắt đầu thoát khỏi mạng gluten sẽ tạo nên những lỗ xốp trong bột bánh làm cho bánh có độ xốp. Khả năng lên men càng mạnh thì độ xốp của bánh càng nhiều và bánh càng nở, thể tích bánh càng tăng. Cụ thể, tỷ lệ men 1% thể tích riêng đạt (1.80 cm3/g) và tăng dần đến 2.5% (2.85 cm3/g). Lượng CO2 quá nhiều sẽ gây giảm khả năng liên kết của gluten dẫn đến ở tỷ lệ 3%, thể tích riêng giảm so với 2.5%. Do đó chọn tỷ lệ nấm men 2,5% là thông số thích hợp cho thí nghiệm này. 3.2 Kết quả ảnh hưởng của hàm lượng xanthangum đến cấu trúc bánh mì gluten-free. Bảng 3. Ảnh hưởng của hàm lượng xanthangum đến cấu trúc của sản phẩm Hàm lượng Hardness Springinless Chewiness Gumminess Xanthangum (Độ cứng) (Độ đàn hồi) (Độ dai) (Độ dính) (%) 0% 5,07  0,64 13,54  2,11 19,47  2,38 1,45  0,23 1% 3,63  0,41 14,89  2,48 16,6  14,57 1,10  0,14 2% 7,98  2,41 16,55  1,63 42,86  15,29 2,66  1,21 3% 14,17  2,54 17,76  0,58 94,65  16,12 5,35  1,04 4% 11,50  1,41 16,08  1,31 60,85  14,75 3,75  0,64 415
Dựa vào bảng 3: Về độ cứng, độ cứng của sản phẩm sau nướng tăng theo hàm lượng xanthan gum, độ cứng thấp nhất ở hàm lượng 1% (3,63N) và cao nhất ở hàm lượng 3% (14,17N). Điều này có thể giải thích là sự gia tăng nồng độ xanthan gum (0,3%) làm tăng độ cứng của gel, đặc biệt là các gel nồng độ tinh bột 15% (đối với hỗn hợp bột mà nhóm đang nghiên cứu là 20% (Georg Steiger, năm2014). Hàm lượng xanthan gum càng cao, thì độ cứng của sản phẩm càng lớn do amylose tương tác với xanthan gum. Xanthan gum có thể tăng cường độ cứng của hỗn hợp vì bản thân nó là một hydrocoloid cứng hoặc nó có thể làm giảm độ cứng tổng thể, bằng cách cản trở và làm gián đoạn các sự liên kết của các polymer. Sự gián đoạn này cũng có thể là kết quả của sự can thiệp của Xanthan gum giữa các hạt tinh bột và pha liên tục, do đó làm giảm sự gắn kết giữa hai yếu tố này vì xanthangum có vai trò như là chất nhũ hóa (Kuppuswami, 2014; García-Ochoa et al., 2000; Bergfeld et al., 2012). Do đó, khi tăng lên 4%, thì độ cứng của bánh mì giảm xuống còn 11.50N. Về độ đàn hồi, tăng hàm lượng Xanthan gum từ 1% đến 4% không có sự khác biệt về mặt ý nghĩa thông kê P=0,1052 > 0,05. Xanthangum tăng độ đàn hồi cho sản phẩm làm vụn bánh mì trừ 2% Xanthan gum, dẫn đến giảm độ xốp so với các mẫu bánh mì đối chứng (không có hydrocoloid) (Lazaridou et al., 2007) Về độ dai, hàm lượng Xanthan gum càng cao, thì độ dai càng lớn. Xanthan gum tạo dung dịch có độ nhớt cao, hàm lượng càng cao thì độ nhớt càng lớn (Melton và cộng sự, 1976) do Xanthan gum liên kết mạnh mẽ với nước qua liên kết hydro và liên kết cộng hóa trị với một số cation như Na+, K+...(Sworn, 2011). Như vậy, chọn hàm lượng xanthan gum là 2% là mẫu tối ưu của thí nghiệm này. 3.3 Kết quả thí nghiệm 3: So sánh cấu trúc bánh mì Gluten Free với các loại bánh mì Gluten Free khác với bánh mì thông thường. Bảng 4. So sánh cấu trúc các loại bánh mì Gluten Free và bánh mì thông thường. Bánh mì Gluten Free sử Bánh mì Gluten Free sử Bánh mì thông dụng bột Bob’s Red dụng hỗn hợp bột thường Mill Mặt cắt lát Màu sắc (L) 46,94  1,12a 52,18  1,52b 64,19  1,61c Độ cứng (N) 3,63  0,41a 2,80  0,58a 7,30  0,52b 416
Độ đàn hồi 14,89  2,48a 15,20  2,46a 15,13  0,59a (mm) Độ dai (mJ) 16,61  14,57b 12,22  3,65a 62,90  6,06c Độ dính (N) 1,10  0,14a 0,80  0,17a 4,16  0,36b Dựa vào bảng 4: ta thấy giữa bánh mì gluten -free với bánh mì thông thường ít có sự khác biệt về cấu trúc nhưng có sự khác biệt lớn về màu sắc, như bánh mì thông thường có màu sắc sáng hơn 64,19  1,61c hơn so với 2 mẫu bánh mì gluten-free nghiên cứu và bánh mì Gluten Free sản xuất từ bột Bob’s Red Mill. Lý do là các hỗn hợp bột có sử dụng bột gạo lứt đỏ, nên màu sắc tối hơn (46,94  1,12a)so với 2 mẫu còn lại. Do sử dụng bột mì thông thường, nên khung gluten của bánh mì thông thường có sự liên kết chặt chẽ (7,30  0,52b ) hơn, bánh xốp hơn so với các mẫu không sử dụng 3,63  0,41a và 2,80  0,58a. 3. KẾT LUẬN Sản phẩm bánh mì gluten free có màu nâu đỏ đặc trưng của gạo lứt, cấu trúc mềm dai, đặc biệt còn có mùi thơm của ngũ cốc, vị hơi ngọt được phối trộn cùng với các loại gia vị, tạo nên sản phẩm đặc biệt phù hợp người tiêu dùng, qua quá trình nghiên cứu thu được các kết quả sau: tỷ lệ nấm men: 2,5% so với khối lượng bột, tỷ lệ sử dụng xanthan gum là: 1% so với khối lượng bột, thời gian lên men là 60 phút, cấu trúc bánh không có sự khác biệt so với bánh mì thông thường, màu sắc đặc trưng của bột gạo lứt. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bao, and C. J. Bergman, 2004, Starch in food: The functionality of rice starch, Woodhead Publishing Limited [2] Bourne, M. C. (2002). Food texture and viscosity: concept and measurement (2nd ed.). San Diego, Calif; London: Academic. [3] Ciclitira, P. J., & Moodie, S. J. (2003). Coeliac disease. Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, 17(2), 181-195. [4] Clot, F., & Babron, M. C. (2000). Genetics of Celiac Disease. Molecular Genetics and Metabolism, 71(1-2), 76-80. [5] Dickinson, E. (1997). Enzymic crosslinking as a tool for food colloid rheology control and interfacial stabilization. Trends in Food Science & Technology, 8(10), 334-339. [6] Gujral, H. S., & Rosell, C. M. (2004a). Functionality of rice flour modified with a microbial transglutaminase. Journal of Cereal Science, 39(2), 225-230. 417
[7] Gujral, H. S., & Rosell, C. M. (2004b). Improvement of the breadmaking quality of rice flour by glucose oxidase. Food Research International, 37(1), 75-81. [8] Haque, A., Morris, E. R., & Richardson, R. K. (1994). Polysaccharide substitutes for gluten in nonwheat bread. Carbohydrate Polymers, 25(4), 337-344. [9] Jinsong Bao, Christine J. Bergman, in Starch in Food (Second Edition), 2018 (Culinary Nutrition, 2013), Rice starch: Rice Flour and Starch Functionality [10] Lazaridou, A., Duta, D., Papageorgiou, M., Belc, N., & Biliaderis, C. G. (2006). Effects of hydrocolloids on dough rheology and bread quality parameters in gluten-free formulations. Journal of Food Engineering, 79(3), 1033-1047. [11] Meresse, B., Chen, Z., Ciszewski, C., Tretiakova, M., Bhagat, G., Krausz, T. N., et al. (2004). Coordinated Induction by IL15 of a TCR-Independent NKG2D Signaling Pathway Converts CTL into Lymphokine-Activated Killer Cells in Celiac Disease. Immunity, 21(3), 357-366. [12] Motoki, M., & Seguro, K. (1998). Transglutaminase and its use for food processing. Trends in Food Science & Technology, 9(5), 204-210. 418