I. Tổng quan bổ sung bột rong biển Sargassum sp
Nghiên cứu bổ sung bột rong biển Sargassum sp. vào bánh cookies được thực hiện tại Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM. Đề tài hướng tới việc đa dạng hóa các dòng bánh nướng chức năng trên thị trường. Bánh cookies truyền thống thường chứa hàm lượng năng lượng cao từ đường và chất béo. Tuy nhiên, sản phẩm này lại thiếu hụt lượng chất xơ và các vi chất dinh dưỡng thiết yếu. Rong biển nâu Sargassum sp. phân bố rộng rãi tại vùng biển Việt Nam. Loại nguyên liệu này sở hữu nguồn dinh dưỡng dồi dào, bao gồm khoáng chất, vitamin và các hợp chất có hoạt tính sinh học. Việc đưa bột rong nâu vào công thức bánh cookies mang lại giải pháp đột phá. Quy trình chế biến giúp tăng cường giá trị sinh học cho thực phẩm ăn nhẹ thông dụng. Nghiên cứu tập trung đánh giá biến đổi hóa lý, đặc tính lưu biến của khối bột nhào và cảm quan thành phẩm. Kết quả mở ra triển vọng ứng dụng nguồn nguyên liệu biển dồi dào vào công nghiệp chế biến lương thực thực phẩm nội địa. Bánh cookies thành phẩm đáp ứng tốt xu hướng tiêu dùng lành mạnh của xã hội hiện đại.
1.1. Giá trị dinh dưỡng của rong nâu Sargassum sp.
Rong nâu Sargassum sp. là nguồn nguyên liệu sinh học quý giá từ đại dương. Thành phần hóa học của rong chứa hàm lượng chất xơ hòa tan cao, đặc biệt là alginate và fucoidan. Những hợp chất polysaccharide này hỗ trợ tích cực cho hệ tiêu hóa và tăng cường miễn dịch đường ruột. Bên cạnh đó, rong biển cung cấp phong phú các khoáng chất thiết yếu như canxi, magie, sắt và iod. Hàm lượng lipid trong rong thấp nhưng chứa các acid béo không bão hòa có lợi. Các chất chống oxy hóa tự nhiên, điển hình như polyphenol và sắc tố fucoxanthin, mang lại khả năng kháng viêm hiệu quả. Khi sấy khô và nghiền mịn, bột rong giữ lại trọn vẹn các thành phần dinh dưỡng. Nguồn bột này trở thành nguyên liệu bổ sung hoàn hảo cho các dòng bánh chức năng hiện đại.
1.2. Đặc tính cơ bản của dòng bánh cookies truyền thống
Bánh cookies thuộc nhóm sản phẩm nướng từ bột nhào xốp với hàm lượng chất béo và đường cao. Cấu trúc bột nhào cookies có mạng gluten rất yếu do lượng nước tự do bị giới hạn trong công thức. Bột mì mềm thường được ưu tiên sử dụng để hạn chế sự hình thành khung gluten dai. Chất béo và đường đóng vai trò tạo độ dẻo, độ xốp và tạo hình cho khối bột. Đường sucrose không chỉ tạo vị ngọt mà còn tham gia phản ứng caramel hóa tạo màu nâu hấp dẫn. Bánh thành phẩm có độ ẩm thấp, thời gian bảo quản dài và hương vị thơm ngon. Tuy nhiên, sản phẩm truyền thống thiếu chất xơ và các khoáng chất sinh học. Do đó, việc cải tiến công thức nhằm giảm năng lượng rỗng là mục tiêu công nghệ quan trọng.
II. Phân tích biến đổi bánh cookies chứa bột rong biển Sargassum sp
Bổ sung bột rong biển vào bánh cookies gây ra nhiều thay đổi lý hóa và cấu trúc vật lý. Thử nghiệm thực tế ghi nhận kích thước hình học của các mẫu bánh biến động rõ rệt. Khi tỷ lệ bột rong tăng dần từ mẫu đối chứng C0 lên C4, đường kính bánh giảm từ 55,23 mm xuống 47,24 mm. Ngược lại, độ dày của bánh có xu hướng tăng từ 6,71 mm lên 7,73 mm. Sự đối nghịch này làm suy giảm đáng kể chỉ số độ nở ngang của sản phẩm. Nguyên nhân chính bắt nguồn từ tính chất ưa nước mạnh mẽ của các thành phần trong rong nâu. Bột rong cạnh tranh lượng nước tự do sẵn có với tinh bột và protein bột mì. Độ nhớt của khối bột nhào tăng nhanh trong giai đoạn phối trộn, cản trở sự dàn trải của bánh trong lò nướng. Ngoài ra, hàm lượng chất xơ tăng cao phá vỡ tính liên tục của cấu trúc béo và đường. Mùi tanh tự nhiên và vị mặn khoáng chất từ rong biển cũng là thách thức cảm quan lớn. Người tiêu dùng có thể cảm nhận vị lạ nếu tỷ lệ bổ sung vượt ngưỡng cho phép.
2.1. Tác động của chất xơ đến độ nở ngang và kích thước
Độ nở ngang là chỉ tiêu chất lượng quan trọng trong sản xuất bánh cookies công nghiệp. Các nghiên cứu khẳng định sự gia tăng chất xơ luôn đi kèm với sự sụt giảm độ nở ngang. Bột rong Sargassum sp. chứa lượng lớn polysacarit ưa nước. Các phân tử này nhanh chóng hấp thụ nước tự do và liên kết chặt chẽ. Khối bột nhào mất đi độ chảy mềm cần thiết trước khi nhiệt độ lò làm định hình khung bánh. Đường kính bánh bị co hẹp, đồng thời khối bánh phồng dồn lên theo phương thẳng đứng làm tăng độ dày. Kết quả này hoàn toàn tương đồng với các nghiên cứu bánh cookies bổ sung bột đậu nành hoặc bột mầm lúa mì. Việc kiểm soát độ nở đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ tỷ lệ xơ bổ sung.
2.2. Biến đổi màu sắc và điểm đánh giá cảm quan
Màu sắc và mùi vị quyết định trực tiếp đến mức độ chấp nhận của người tiêu dùng. Bột rong Sargassum sp. có sắc tố sẫm màu tự nhiên, khiến bề mặt bánh cookies chuyển từ vàng sang xanh nâu sẫm. Tỷ lệ bổ sung càng lớn, màu bánh càng tối và độ tương phản quang học giảm đi. Về hương thơm, hợp chất bay hơi đặc trưng của rong biển tạo ra mùi tanh nhẹ. Ở tỷ lệ phối trộn thấp, mùi tanh bị lấn át bởi hương bơ và vani. Tuy nhiên, khi tăng lượng bột rong, dư vị mặn khoáng chất và vị chát nhẹ bắt đầu xuất hiện. Thử nghiệm cảm quan thị hiếu người dùng giúp xác định ranh giới tối ưu giữa giá trị dinh dưỡng và sự hài lòng khi thưởng thức.
III. Phương pháp phối trộn bột rong biển Sargassum sp
Quy trình nghiên cứu tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM xây dựng phương pháp thực nghiệm khoa học và chuẩn mực. Nguyên liệu rong nâu Sargassum sp. tươi được thu hái, rửa sạch tạp chất và sấy khô ở nhiệt độ thích hợp. Sau đó, rong khô được nghiền mịn thành kích thước hạt đồng đều để dễ dàng phối trộn với bột mì. Công thức sản xuất cookies chia thành nhiều nghiệm thức từ C0 đến C4 với tỷ lệ bột rong tăng dần. Quá trình đánh trộn bơ và đường được kiểm soát nghiêm ngặt về thời gian và tốc độ quay. Bột mì mềm phối trộn cùng bột rong biển được rây kỹ nhằm phân tán đều các cấu tử dinh dưỡng. Thao tác nhào trộn duy trì ở mức tối thiểu để ngăn cản sự phát triển của mạng gluten. Tiếp theo, khối bột nhào được cán phẳng, tạo hình chuẩn xác và nướng ở chế độ nhiệt hai lửa ổn định. Các mẫu bánh sau khi ra lò được làm nguội tự nhiên và đưa vào phòng phân tích. Phương pháp kiểm nghiệm bao gồm đo đạc thông số vật lý, phân tích hàm lượng dinh dưỡng và đánh giá thị hiếu người dùng.
3.1. Kỹ thuật tiền xử lý và đồng hóa bột nguyên liệu
Tiền xử lý rong biển đóng vai trò quyết định đến chất lượng bột thành phẩm. Rong nâu tươi cần trải qua nhiều lần rửa bằng nước sạch để loại bỏ muối biển thừa, cát và vi sinh vật bám dính. Nhiệt độ sấy được duy trì ở mức vừa phải nhằm bảo vệ các vitamin và hoạt chất chống oxy hóa nhạy nhiệt. Thiết bị nghiền búa kết hợp rây cơ học tạo ra hạt bột có kích thước siêu mịn dưới 150 micromet. Bột rong đạt chuẩn phải khô ráo, độ ẩm dưới 10% và không bị vón cục. Khi phối trộn khô cùng bột mì, bột rong được đảo đều trong buồng trộn kín. Kỹ thuật này giúp phân bố đồng nhất chất xơ và khoáng chất, ngăn ngừa hiện tượng tách lớp trong bột nhào.
3.2. Tối ưu hóa chế độ nướng và thông số công nghệ
Chế độ gia nhiệt ảnh hưởng sâu sắc đến độ giòn xốp và màu sắc bánh cookies rong biển. Nhiệt độ lò nướng được thiết lập phân tầng với lửa trên khoảng 170°C và lửa dưới 150°C. Khoảng thời gian nướng kéo dài từ 12 đến 15 phút tùy thuộc vào độ dày của từng mẫu bánh. Nhiệt độ chuẩn xác giúp hơi ẩm thoát dần từ tâm bánh ra ngoài mà không làm cháy mép rìa. Bột rong làm tăng khả năng giữ nước của bánh, do đó cần điều chỉnh thời gian nướng kỹ hơn so với công thức truyền thống. Quá trình làm nguội trên giá thoáng khí giúp ổn định cấu trúc xốp giòn của bánh sau khi nướng. Sản phẩm cuối cùng đạt độ ẩm cân bằng, sẵn sàng cho công đoạn bao gói kín khí.
IV. Ứng dụng thực tiễn bột rong biển Sargassum sp
Nghiên cứu tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM khẳng định tính khả thi của việc sản xuất bánh cookies rong biển. Mức bổ sung bột rong biển thích hợp vừa làm giàu dưỡng chất vừa bảo tồn cấu trúc bánh truyền thống. Kết quả cho thấy tỷ lệ phối trộn ở các mẫu C1 và C2 đạt sự hài hòa tối ưu nhất. Người tiêu dùng đánh giá cao độ giòn xốp, mùi thơm dịu và màu sắc đặc trưng của thành phẩm. Về mặt kinh tế, rong biển Sargassum sp. là nguồn sinh khối phong phú dọc bờ biển miền Trung và miền Nam. Chi phí khai thác và sơ chế nguyên liệu này tương đối cạnh tranh so với các phụ gia nhập khẩu. Việc ứng dụng bột rong nâu vào bánh nướng giúp các doanh nghiệp thực phẩm đa dạng hóa sản phẩm chức năng. Dòng bánh dinh dưỡng này đáp ứng nhu cầu bổ sung khoáng chất và chất xơ cho nhiều lứa tuổi. Công trình nghiên cứu là bước đệm quan trọng để chuyển giao công nghệ cho các cơ sở chế biến công nghiệp. Tận dụng rong biển bản địa góp phần nâng cao chuỗi giá trị kinh tế biển Việt Nam.
4.1. Tỷ lệ bổ sung tối ưu cho sản phẩm bánh cookies
Xác định tỷ lệ thay thế bột mì là yếu tố mấu chốt để duy trì chất lượng toàn diện của bánh. Các mẫu bánh có hàm lượng bột rong thấp (khoảng 3% đến 6%) giữ được kích thước chuẩn và độ nở đẹp. Cấu trúc bánh vẫn xốp giòn, không bị quá cứng hoặc quá ẩm ướt sau khi nướng. Về mặt cảm quan, mùi bơ sữa vẫn chiếm ưu thế, át đi vị tanh nồng của sinh vật biển. Trong khi đó, tỷ lệ trên 9% khiến bánh sẫm màu, giảm độ nở ngang và xuất hiện hậu vị đắng nhẹ. Do đó, mức bổ sung dưới 6% được xem là tỷ lệ vàng trong sản xuất thực tế. Mức này cân bằng trọn vẹn giữa tiêu chí dinh dưỡng và cảm quan người tiêu dùng.
4.2. Tiềm năng thương mại hóa thực phẩm giàu khoáng biển
Thị trường bánh kẹo hiện nay đang chuyển dịch mạnh mẽ sang các dòng thực phẩm dinh dưỡng hỗ trợ sức khỏe. Bánh cookies bổ sung bột rong biển Sargassum sp. sở hữu lợi thế cạnh tranh vượt trội nhờ nguồn gốc tự nhiên. Sản phẩm cung cấp giải pháp ăn vặt lành mạnh, giàu chất xơ và chất chống oxy hóa tự nhiên. Nguồn nguyên liệu rong biển trong nước dồi dào giúp các nhà sản xuất chủ động chuỗi cung ứng và tối ưu chi phí. Quy trình công nghệ đã được chuẩn hóa tại trường đại học, sẵn sàng chuyển giao cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Đây là hướng đi đầy tiềm năng, mở rộng thị phần cho ngành nông sản thực phẩm chế biến sâu tại Việt Nam.