Luận văn: Nghiên cứu cải thiện chất lượng men bánh mì cho bột nhào lạnh đông

Luận văn nghiên cứu cải thiện chất lượng men bánh mì cho bột nhào lạnh đông, khảo sát các chất bảo vệ giúp nâng cao khả năng sống sót của nấm men.

• Tác giả: Trần Thị Mai
• Người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật
• Trường học: Đại học Đà Nẵng - Trường Đại học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
• Đề tài: Nghiên cứu cải thiện chất lượng men bánh mì sử dụng cho sản xuất bột nhào lạnh đông
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Đà Nẵng

Tóm tắt

I. Toàn cảnh về men bánh mì cho bột nhào lạnh đông

Trong ngành công nghiệp bánh mì hiện đại, bột nhào đông lạnh nổi lên như một giải pháp đột phá, cho phép tách biệt quy trình sản xuất bột và nướng bánh. Kỹ thuật này không chỉ giúp các tiệm bánh tối ưu hóa quy trình, giảm thiểu công việc vào ban đêm mà còn mang đến sự tiện lợi cho người tiêu dùng. Tuy nhiên, để công nghệ làm bánh đông lạnh thành công, yếu tố then chốt nằm ở việc duy trì hoạt tính men Saccharomyces cerevisiae. Đây là vi sinh vật đơn bào chịu trách nhiệm chính cho quá trình lên men, tạo ra khí CO2 giúp bánh nở xốp và định hình các hương vị đặc trưng. Nghiên cứu cải thiện chất lượng men bánh mì cho sản xuất bột nhào lạnh đông tập trung vào việc tìm ra các phương pháp bảo vệ tế bào men khỏi những tác động khắc nghiệt của quá trình cấp đông và trữ đông. Mục tiêu cuối cùng là phát triển một loại men chịu đông ổn định, đảm bảo sức sống của men sau rã đông cao, từ đó cải thiện chất lượng bánh mì đông lạnh một cách toàn diện. Luận văn này đi sâu vào việc khảo sát các loại chất bảo vệ lạnh cho men khác nhau, từ đó tìm ra công thức tối ưu giúp men bánh mì giữ được hoạt tính mạnh mẽ, góp phần tạo ra những chiếc bánh có thể tích và kết cấu bánh mì hoàn hảo ngay cả sau thời gian dài bảo quản.

1.1. Vai trò cốt lõi của men Saccharomyces cerevisiae

Men Saccharomyces cerevisiae là trái tim của quá trình làm bánh mì. Chức năng chính của chúng là chuyển hóa đường trong bột thành khí cacbonic (CO2) và ethanol. Khí CO2 bị giữ lại trong mạng lưới gluten, làm cho khối bột nở ra, tạo nên cấu trúc mềm, xốp đặc trưng của ruột bánh. Ngoài ra, các sản phẩm phụ của quá trình lên men như ethanol và các hợp chất hữu cơ khác góp phần tạo nên hương và vị độc đáo cho bánh mì. Trong bối cảnh sản xuất bột nhào đông lạnh, vai trò này càng trở nên quan trọng hơn vì tế bào men phải chịu đựng được môi trường nhiệt độ cực thấp và duy trì khả năng hoạt động sau khi rã đông.

1.2. Công nghệ làm bánh đông lạnh và những ưu điểm

Công nghệ làm bánh đông lạnh cho phép sản xuất bột nhào ở quy mô công nghiệp, sau đó cấp đông và phân phối đến các điểm bán lẻ hoặc người tiêu dùng. Tại đây, bột chỉ cần được rã đông, ủ và nướng. Giải pháp này mang lại nhiều lợi ích: chuẩn hóa chất lượng sản phẩm, tiết kiệm chi phí nhân công tay nghề cao, giảm lãng phí nguyên liệu và cho phép cung cấp bánh mì nóng hổi bất cứ lúc nào trong ngày. Việc nghiên cứu để cải thiện men bánh mì cho bột nhào lạnh đông là bước đi cần thiết để phát huy tối đa tiềm năng của công nghệ này.

II. Thách thức lớn Tổn thương tế bào men do đông lạnh

Quá trình sản xuất bột nhào đông lạnh đặt ra một thách thức nghiêm trọng đối với sự sống của tế bào men. Vấn đề cốt lõi là tổn thương tế bào men do đông lạnh gây ra bởi sự hình thành các tinh thể đá và sốc thẩm thấu trong suốt chu kỳ đông lạnh-rã đông. Khi nhiệt độ giảm xuống, nước bên trong và bên ngoài tế bào men bắt đầu kết tinh. Nếu quá trình cấp đông diễn ra chậm, các tinh thể đá lớn sẽ hình thành ở môi trường ngoại bào, hút nước từ bên trong tế bào ra ngoài, gây mất nước và tăng nồng độ chất tan. Điều này dẫn đến tổn thương vật lý cho màng tế bào. Ngược lại, cấp đông quá nhanh có thể tạo ra các tinh thể băng nhỏ ngay trong nội bào, cũng gây phá vỡ các cấu trúc quan trọng. Hậu quả trực tiếp là làm giảm đáng kể số lượng tế bào men sống sót, dẫn đến suy giảm hoạt tính men Saccharomyces cerevisiae. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng giữ khí của bột nhào, làm suy yếu cấu trúc gluten bột nhào và cuối cùng là tạo ra sản phẩm bánh mì có thể tích kém, kết cấu đặc và khô.

2.1. Tác động của chu kỳ đông lạnh rã đông lên men

Mỗi chu kỳ đông lạnh-rã đông là một cú sốc lớn đối với tế bào men. Trong quá trình trữ đông, sự tái kết tinh của các tinh thể băng có thể tiếp tục gây ra tổn thương cơ học. Khi rã đông, nước nhanh chóng quay trở lại tế bào, có thể gây ra hiện tượng trương vỡ do áp suất thẩm thấu thay đổi đột ngột. Theo nghiên cứu của Trần Thị Mai (2019), lượng nấm men sống sót trong mẫu đối chứng (không dùng chất bảo vệ) giảm mạnh, chỉ còn 2,3% so với ban đầu sau 20 tuần trữ đông. Con số này cho thấy mức độ nghiêm trọng của vấn đề tổn thương tế bào men do đông lạnh.

2.2. Suy giảm cấu trúc gluten và khả năng giữ khí

Sự suy giảm hoạt tính của men không chỉ làm giảm sản lượng khí CO2 mà còn ảnh hưởng gián tiếp đến cấu trúc gluten bột nhào. Các tinh thể đá hình thành trong quá trình đông lạnh có thể làm đứt gãy các liên kết trong mạng lưới gluten. Khi sức sống của men sau rã đông yếu đi, quá trình lên men diễn ra chậm chạp, không đủ khí để làm căng và củng cố mạng lưới gluten. Kết quả là khả năng giữ khí của bột nhào bị suy giảm nghiêm trọng, dẫn đến bánh mì bị xẹp, thể tích nhỏ và ruột bánh đặc, không đạt yêu cầu cảm quan.

III. Phương pháp dùng chất bảo vệ lạnh cho men hiệu quả

Để khắc phục tình trạng sụt giảm chất lượng men, giải pháp cốt lõi là sử dụng các chất bảo vệ lạnh cho men (cryoprotectants - CPAs). Đây là những chất phụ gia cho bột đông lạnh được thêm vào men trước quá trình sấy thăng hoa hoặc trộn vào bột nhào trước khi cấp đông. Vai trò của chúng là bảo vệ tính toàn vẹn của tế bào men khỏi các tác động gây hại của nhiệt độ thấp. Cơ chế hoạt động của các CPAs rất đa dạng. Một số chất có khả năng thâm nhập vào bên trong tế bào, làm giảm điểm đóng băng của dịch bào và ngăn cản sự hình thành tinh thể băng nội bào. Các chất khác hoạt động ở môi trường ngoại bào, tạo thành một lớp màng nhớt bao bọc tế bào, hạn chế sự phát triển của các tinh thể băng lớn và giảm sốc thẩm thấu. Việc lựa chọn và tối ưu hóa quá trình lên men bằng cách kết hợp các loại CPAs khác nhau là một hướng đi quan trọng. Nghiên cứu đã khảo sát 19 loại chất bảo vệ khác nhau, bao gồm các nhóm như carbohydrate, peptide, chất chống oxy hóa và chất nhũ hóa, nhằm xác định công thức hiệu quả nhất để tạo ra men chịu đông cho bột nhào đông lạnh.

3.1. Phân loại các chất phụ gia cho bột đông lạnh

Các chất phụ gia cho bột đông lạnh được sử dụng làm chất bảo vệ men có thể được phân thành nhiều nhóm. Nhóm carbohydrate (trehalose, dextran) hoạt động bằng cách ổn định màng tế bào và tạo thành một pha thủy tinh ở nhiệt độ thấp, ngăn chặn sự dịch chuyển của phân tử. Nhóm peptide (gelatin) và các dẫn xuất acid amin có tác dụng như chất hoạt động bề mặt, làm giảm sức căng bề mặt và ức chế sự kết tinh. Chất chống oxy hóa (vitamin C) giúp giảm tổn thương do oxy hóa. Chất nhũ hóa (DMG, SSL) không chỉ bảo vệ men mà còn cải thiện cấu trúc gluten bột nhào.

3.2. Cơ chế bảo vệ tế bào men của cryoprotectant

Cơ chế chính của chất bảo vệ lạnh cho men là tương tác với các phân tử nước. Bằng cách hình thành các liên kết hydro mạnh với nước, chúng làm giảm lượng nước tự do có sẵn để hình thành tinh thể băng. Điều này làm thay đổi các đặc tính của dung dịch, cho phép nước duy trì trạng thái lỏng ở nhiệt độ thấp hơn. Các CPAs cũng làm tăng độ nhớt của môi trường, làm chậm quá trình kết tinh và ngăn chặn sự hình thành các tinh thể băng lớn, sắc nhọn có thể làm thủng màng tế bào, qua đó đảm bảo sức sống của men sau rã đông.

IV. Bí quyết tối ưu hóa quá trình lên men bột đông lạnh

Việc tối ưu hóa quá trình lên men cho bột nhào đông lạnh đòi hỏi sự lựa chọn và kết hợp chính xác các chất bảo vệ lạnh cho men. Luận văn đã tiến hành các thí nghiệm sâu rộng để đánh giá hiệu quả của từng nhóm chất. Kết quả cho thấy không phải tất cả các chất bảo vệ đều cho hiệu quả như nhau, và nồng độ sử dụng là yếu tố quyết định. Trong nhóm carbohydrate, trehalose và dextran cho thấy hiệu quả vượt trội. Trehalose, một loại đường tự nhiên trong tế bào men, giúp ổn định màng tế bào chống lại stress thẩm thấu, trong khi dextran tạo một lớp màng bảo vệ bên ngoài. Đối với nhóm peptide, gelatin ở nồng độ 10% cho thấy khả năng bảo vệ men rất tốt. Ngoài ra, việc bổ sung vitamin C với vai trò là chất chống oxy hóa cũng góp phần cải thiện đáng kể sức sống của men sau rã đông. Các chất nhũ hóa như DMG không chỉ bảo vệ tế bào men mà còn hoạt động như một chất ổn định bột nhào, cải thiện độ mềm và thể tích và kết cấu bánh mì. Từ các kết quả này, nghiên cứu đã tiến hành tổ hợp các chất bảo vệ tốt nhất để tìm ra công thức ưu việt, giúp cải thiện chất lượng bánh mì đông lạnh một cách rõ rệt.

4.1. Khảo sát hiệu quả của carbohydrate và peptide

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng dextran 40% và trehalose 10% là hai trong số các chất bảo vệ hiệu quả nhất. Dextran, một polysaccharide, không xâm nhập vào tế bào mà tạo thành một lớp nhớt bên ngoài, ngăn chặn sự hình thành tinh thể băng lớn. Trehalose lại có vai trò bảo vệ hệ thống cytosol chống lại các điều kiện bất lợi. Trong khi đó, gelatin (10%) thể hiện tác dụng làm giảm độ nhớt môi trường, ức chế quá trình tạo băng. Các thử nghiệm này cung cấp cơ sở vững chắc cho việc lựa chọn chất phụ gia cho bột đông lạnh.

4.2. Vai trò của vitamin C và chất nhũ hóa trong men

Vitamin C (acid ascorbic) ở nồng độ 0,75% cho thấy hiệu quả tốt trong việc bảo vệ men. Là một chất chống oxy hóa mạnh, nó giúp giảm thiểu các phản ứng oxy hóa có thể xảy ra trong quá trình sấy thăng hoa và trữ đông. Mặt khác, các chất nhũ hóa như DMG (Diglyceride monoglyceride) và SSL (Sodium stearoyl-2-lactylate) đóng vai trò kép: vừa bảo vệ men, vừa cải thiện tính chất bột nhào. Chúng ngăn chặn sự di chuyển ẩm giữa gluten và tinh bột, ảnh hưởng đến sự kết tinh và hoạt độ nước, từ đó gián tiếp bảo vệ tế bào men và cải thiện cấu trúc gluten bột nhào.

V. Kết quả cải thiện chất lượng bánh mì đông lạnh rõ rệt

Các thực nghiệm đã chứng minh một cách thuyết phục hiệu quả của việc sử dụng chất bảo vệ lạnh cho men. Kết quả so sánh giữa các mẫu có sử dụng chất bảo vệ và mẫu đối chứng (không sử dụng) cho thấy sự khác biệt đáng kể về sức sống của men sau rã đông. Cụ thể, sau 20 tuần bảo quản lạnh đông, mẫu đối chứng chỉ còn lại 2,3% lượng tế bào men sống sót, trong khi các mẫu được bổ sung công thức bảo vệ tối ưu duy trì được tỷ lệ sống cao hơn hẳn. Sự duy trì hoạt tính men Saccharomyces cerevisiae này đã tác động trực tiếp đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm. Các khối bột nhào đông lạnh sử dụng men được bảo vệ cho thấy khả năng nở tốt hơn nhiều trong quá trình ủ bột đông lạnh. Bánh mì thành phẩm có thể tích và kết cấu bánh mì vượt trội, với thể tích lớn, ruột bánh mềm xốp, đồng đều và hương vị thơm ngon, gần như tương đương với bánh mì tươi sản xuất theo phương pháp truyền thống. Những kết quả này khẳng định rằng việc áp dụng đúng các chất phụ gia cho bột đông lạnh là chìa khóa để cải thiện chất lượng bánh mì đông lạnh.

5.1. So sánh sức sống của men sau rã đông có và không có CPA

Dữ liệu vi sinh cho thấy sự khác biệt rõ rệt. Ví dụ, công thức kết hợp Trehalose 10% và Gelatin 10% không chỉ cho lực nở bột cao mà còn duy trì được số lượng tế bào men sống sót ở mức rất cao sau thời gian dài trữ đông. Trong khi mẫu đối chứng gần như mất hoàn toàn khả năng lên men, các mẫu được bảo vệ vẫn giữ được hoạt lực mạnh mẽ. Điều này chứng tỏ vai trò không thể thiếu của các chất bảo vệ lạnh cho men trong việc duy trì hiệu quả của men chịu đông.

5.2. Đánh giá thể tích và kết cấu bánh mì thành phẩm

Việc đánh giá cảm quan và đo lường vật lý trên sản phẩm cuối cùng đã xác nhận các kết quả vi sinh. Bánh mì làm từ bột nhào sử dụng men được bảo vệ có thể tích lớn hơn từ 20-30% so với bánh từ men không được bảo vệ. Cấu trúc ruột bánh mềm mại, các lỗ khí phân bố đều, không có hiện tượng đặc, bở. Đây là minh chứng rõ ràng cho thấy khi tối ưu hóa quá trình lên men thông qua việc bảo vệ men, cấu trúc gluten bột nhào được củng cố và khả năng giữ khí của bột nhào được cải thiện tối đa.

VI. Hướng đi tương lai cho men chịu đông trong công nghiệp

Kết quả từ luận văn này đã mở ra một hướng đi đầy tiềm năng cho việc sản xuất và ứng dụng men chịu đông trong công nghệ làm bánh đông lạnh ở quy mô công nghiệp. Việc xác định được các công thức chất bảo vệ lạnh cho men hiệu quả, đặc biệt là các công thức tổ hợp giữa carbohydrate, peptide và chất chống oxy hóa, là cơ sở khoa học vững chắc để các doanh nghiệp phát triển các dòng sản phẩm men chuyên dụng cho bột nhào đông lạnh. Hướng đi tương lai sẽ tập trung vào việc thương mại hóa các công thức này, tối ưu hóa quy trình sản xuất men sấy thăng hoa để giảm chi phí và nâng cao hiệu suất. Bên cạnh đó, các nghiên cứu sâu hơn cần được tiến hành để khám phá thêm các loại chất ổn định bột nhào mới hoặc các chủng men Saccharomyces cerevisiae có khả năng kháng lạnh tự nhiên. Việc kết hợp một chủng men ưu việt với một công thức bảo vệ tối ưu sẽ là chìa khóa để tạo ra thế hệ bột nhào đông lạnh tiếp theo, giúp cải thiện chất lượng bánh mì đông lạnh đạt đến mức hoàn hảo và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

6.1. Tiềm năng thương mại hóa các công thức men mới

Các công thức men chịu đông đã được chứng minh hiệu quả có tiềm năng thương mại hóa rất lớn. Các nhà sản xuất men có thể phát triển các sản phẩm men khô chuyên biệt, được đóng gói sẵn với các chất bảo vệ tối ưu, giúp các xưởng bánh mì và nhà sản xuất thực phẩm dễ dàng ứng dụng vào dây chuyền sản xuất bột nhào đông lạnh của họ mà không cần phải tự phối trộn. Điều này sẽ thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp bánh mì tiện lợi.

6.2. Nghiên cứu tiếp theo về chất ổn định bột nhào

Mặc dù nghiên cứu đã tập trung vào bảo vệ men, chất lượng của bột nhào đông lạnh còn phụ thuộc vào sự ổn định của gluten và tinh bột. Các nghiên cứu trong tương lai có thể khám phá sâu hơn về các loại chất ổn định bột nhào như enzyme, hydrocolloid hoặc các loại protein khác. Việc tìm ra sự kết hợp синерги giữa chất bảo vệ lạnh cho men và các chất ổn định cấu trúc bột sẽ là bước tiến tiếp theo để hoàn thiện công nghệ làm bánh đông lạnh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT NHÀO LẠNH ĐÔNG LÀM BÁNH MÌ 1.1 Tổng quan nguyên liệu sản xuất bánh mì 1.1 Bột mì a) Thành phần hóa học của bột mì Bột mì có hai loại: bột mì trắng và bột mì đen. Bánh mì làm từ bột mì trắng có độ xốp cao hơn, độ acid nhỏ hơn và độ ẩm của bánh cũng nhỏ hơn so với bánh mì làm từ bột mì đen. Nguồn nguyên liệu bột ở nước ta chủ yếu là nhập từ nước ngoài ( nhập bột mì và lúa mì), và chỉ nhập loại lúa mì trắng. Lúa mì trắng có hai loại: loại cứng và loại mềm, loại lúa mì cứng có chất lượng cao hơn.

Thành phần hóa học của bột mì phụ thuộc vào thành phần hóa học của hạt và hạng bột. Bột mì hảo hạng dễ tiêu hóa hơn, nhưng bột mì hạng thấp có hàm lượng vitamin, chất khoáng cao hơn. Bột mì gồm carbohydrate, protein, lipid, vitamin. thành phần cụ thể được trình bày trong bảng dưới đây.1 Thành phần hóa học của các loại bột mì [1] Hạng bột Thành phần hóa học trung bình tính bằng % chất khô Pentosan Tinh Protein Chất Đường Cellulose Tro bột béo tổng Thượng hạng 1,95 79,0 12,0 0,8 1,8 0,1 0,55 Hạng I 2,5 77,5 14,0 1,5 2,0 0,3 0,76 Hạng II 3,5 71,0 14,5 1,9 2,8 0,8 1,25 Hàm lượng protit và các carbohydrate chiếm khoảng 90% trọng lượng của bột mì.

Protit của bột mì: hàm lượng protit trong các loại bột mì khác nhau thì không giống nhau. Hàm lượng protit tăng dần từ hạng bột cao đến hạng bột thấp, nhưng về mặt dinh dưỡng thì protit trong hạng bột cao giá trị hơn. Trong bột mì protit gồm có 4 loại: anbumin, globulin, prolamin( gliadin), glutelin ( glutenin), trong đó anbumin và globulin chiếm khoảng 20%, 80% là prolamin và glutelin. Tỷ lệ gliadin và glutenin trong bột mì tương đương nhau.

Khi nhào trộn bột mì với nước ta được khối bột nhào, sau khi rửa khối bột nhào cho tinh bột trôi đi, ta thu được một khối dẻo đó chính là gluten. Cốt gluten này làm cho bột nhào có tính dẻo, đàn hồi, giúp giữ lại các phân tử khí bên trong Sinh viên thực hiện: Trần Thị Mai Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 2 ThS Hoàng Thị Thu Nghiên cứu cải thiện chất lượng men bánh mì sử dụng cho sản xuất bột nhào lạnh đông khối bột [13]. Gluten thu được sau khi rửa của bột nhào là gluten ướt. Trong gluten ướt chứa khoảng 60-70% nước.

Hàm lượng gluten ướt trong bột nhào dao động khá lớn từ 15-55%. Hàm lượng và chất lượng gluten của bột mì phụ thuộc vào giống lúa mì, điều kiện trồng trọt, chế độ sấy hạt, chế độ gia công nước nhiệt, điều kiện bảo quản. Để đánh giá chất lượng gluten của bột mì người ta thường dùng các chỉ số như độ đàn hồi, màu sắc, độ chịu kéo,…Trong quá trình chuẩn bị bột nhào có thể vận dụng các yếu tố nhiệt độ, nồng độ muối, và cường độ nhào để cải thiện tính chất vật lí của gluten. Carbohydrate trong bột mì gồm có tinh bột, dextrin, xenluloza, hemi xenluloza, carbohydrate keo, các loại đường.

Trong đó, tinh bột là carbohydrate quan trọng nhất của bột, trong bột các hạng cao có tới 80% tinh bột. Tinh bột của các loại bột khác nhau thì không giống nhau về hình dáng, kích thước, khả năng trương nở và hồ hóa. Độ lớn và độ nguyên của hạt tinh bột có ảnh hưởng đến tính rắn chắc, khả năng hút nước và hàm lượng đường trong bột nhào. Trong các hạt tinh bột, ngoài tinh bột ra còn có một lượng rất nhỏ acid phosphoric, acid silisic, acid béo và các chất khác.

Dextrin là sản phẩm tạo ra đầu tiên trong quá trình thủy phân tinh bột. Đó là những chất keo và tạo thành với nước một dung dịch dính, dextrin ít liên kết với nước, do đó khi bột nhào có hàm lượng cao dextrin thì ruột bánh mì chặt và kém đàn hồi. Ngoài ra các carbohydrate khác chiếm một hàm lượng nhỏ và có vai trò nhất định đối với khối bột nhào. b) Đánh giá chất lượng bột mì Chất lượng bột mì đánh giá theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 4359 : 2008) các chỉ số theo tiêu chuẩn chất lượng bột mì đặc trưng cho tình trạng vệ sinh và hạng của bột.

Bột mì cần đạt những chỉ tiêu cảm quan sau: bột mịn, hạt đều, màu từ trắng đến trắng ngà, không hôi mốc, mùi lạ, có vị bình thường không đắng hoặc chua, không có tạp chất khi nhìn bằng mắt thường, không có sạn khi nhai.2 Một số tiêu chuẩn hóa lý đánh giá bột mì [1] Chỉ tiêu Độ ẩm Độ tro Độ acid Gluten ướt Hóa lý ≤ 15,5% ≤ 1% ≤ 5o N 28% theo khối lượng 1.2 Nấm men Men bánh mì ở các cơ sở sản xuất đang dùng thuộc giống Saccharomyces, loài cerevisiae lớp Ascomycetes, ngành nấm. Đây cũng là loại nấm men được sử dụng cho đề tài nghiên cứu. Nấm men này có tế bào hình cầu hay hình trứng, có kích thước nhỏ từ 5 - 6 µm đến 10 - 14µm, sinh sản bằng cách tạo chồi và tạo bào tử. Nấm men Sinh viên thực hiện: Trần Thị Mai Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 3 ThS Hoàng Thị Thu Nghiên cứu cải thiện chất lượng men bánh mì sử dụng cho sản xuất bột nhào lạnh đông Saccharomyces cerevisiae có khả năng sử dụng đường glucose, galactose, saccharose, raffinose, maltose, rượu ethanol, glycerol như nguồn cacbon, sử dụng acid amin và muối amon như nguồn nitơ.[2] Bột nhào dễ làm nở bằng các dạng nấm men khác nhau: men ép, men khô, men lỏng, men ủ chua.

Trong bột nhào, nấm men phát triển ở điều kiện yếm khí, gây ra quá trình lên men rượu của đường theo sơ đồ: C6H12O6 = 2CO2 + 2C2H5OH + Q Khí cacbonic làm nở bột nhào và là nguyên nhân làm cho ruột bánh có cấu tạo xốp. Ngoài ra quá trình lên men của nấm men còn tạo ra các sản phẩm tạo nên mùi, vị đặc trưng của bánh mì. Lượng nấm men sử dụng chiếm khoảng 3% so với khối lượng bột. Liều lượng sử dụng nấm men có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ sinh khí.

Hơn nữa, liều lượng sử dụng nấm men còn phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian lên men. Thời gian lên men càng dài thì liều lượng nấm men sử dụng càng thấp. Khi nhiệt độ tăng, tốc độ sinh khí sẽ tăng theo cho đến khi nhiệt độ đạt 40oC. Trên 40oC, nấm men sẽ chết dần vì nhiệt cao.

Vấn đề chính yếu của bột nhào lạnh đông là sự hoạt động của các tế bào nấm men. Vì vậy cần sử dụng liều lượng nấm men cao từ 4-6% so với trọng lượng bột để bù đắp lại những tổn thất của nấm men bị chết đi trong suốt quá trình làm lạnh đông, bảo quản lạnh đông và rã đông. Với liều lượng nấm men cao hơn (6-8%) sẽ gây ảnh hưởng xấu đến mùi vị của sản phẩm bánh nướng từ bột nhào lạnh đông [9]. Men ép và men khô được sản xuất từ các nhà máy chuyên sản xuất nấm men.

Ở nước ta, các xí nghiệp sản xuất bánh mì dùng các dạng men khô nhập của nước ngoài. Thành phần trung bình của men bánh mì như sau: Bảng 1.3 Thành phần hóa học trung bình của nấm men Saccharomyces cerevisae[1] Thành phần Nước Protit Glicogien Xenluloza Chất béo Chất tro Hàm lượng (%) 68-75 13-14 6,8-8 1,8 0,9-2 1,8-2,5 Trong nấm men còn chứa nhiều vitamin và các chất sinh trưởng. Các vitamin trong nấm men gồm có : D, B1.B2,B6,PP, axid pantotenic, axid folic. Trong tế bào nấm men còn chứa biotin là chất kích thích sinh trưởng mạnh.

Phần lớn nước của nấm men đều liên kết với các chất keo trong tế bào (46-53%). Tế bào bị mất nước quá nhiều thì nấm men sẽ bị chết. Acid phosphoric trong nấm men giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong sự sống của tế bào, acid này tham gia vào sự trao đổi carbohydrate, điều chỉnh pH của môi trường dinh dưỡng. Nấm men ép nếu bảo quản ở nhiệt độ quá cao thì sẽ bị tự phân do đó lực nở của men sẽ bị mất đi.

Nấm men bảo quản lạnh đông thì vẫn giữ được lực nở nếu được phục Sinh viên thực hiện: Trần Thị Mai Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Minh Nhật 4 ThS Hoàng Thị Thu Nghiên cứu cải thiện chất lượng men bánh mì sử dụng cho sản xuất bột nhào lạnh đông hồi dần dần ở nhiệt độ từ 3-60C. Phục hồi quá nhanh thì đa số tế bào nấm men bị chết. Khi sản xuất nấm men khô, thường người ta sấy men về độ ẩm 7,5-8,0%. Đa số các nhà nghiên cứu đều khẳng định rằng, sấy nấm men đến độ ẩm dưới 6% sẽ làm cho protit của tế bào nấm men co lại.

Sấy sẽ làm giảm trạng thái sinh lí của nấm men và giảm lực nở, một phần nhỏ tế bào nấm men bị chết trong quá trình sấy. Nấm men khô sau khi làm nguội được bao gói trong bao bì cách ẩm. Sấy nấm men trong chân không ở điều kiện nhiệt độ thấp tốt hơn là sấy trong áp suất thường, lúc đó tế bào nấm men ít bị chết hơn. Độ ẩm của men khô phải không quá 11-12%.

Nấm men được sử dụng trong quá trình nghiên cứu là sinh khối nấm men tươi nhãn hiệu Cát Tường được mua từ cửa hàng bán men tươi.3 Nước Nước dùng để trộn bột nhào là nước dùng ăn uống được bình thường. Nước phải không màu, trong suốt, không có amoniac, H2S hoặc acid từ nitơ. Trong nước uống phải không có vi sinh vật gây bệnh. Các chỉ số về độ sạch của nước phải đúng theo tiêu chuẩn nhà nước.

Độ cứng của nước cũng là một thông số có ý nghĩa quan trọng, nếu nước quá cứng sẽ làm cho mạng gluten chặt lại và ảnh hưởng xấu tới vị của bánh mì thành phẩm. Độ cứng của nước thường quy định không quá 7-9 miligam đương lượng trong 1 lít.4 Muối Trung bình, lượng muối sử dụng khoảng 1,5-2% so với trọng lượng bột. Chức năng chính của muối trong các sản phẩm bánh nướng lên men là tạo hương vị. Muối còn có một số chức năng kỹ thuật, chẳng hạn như để tăng độ ổn định, độ cứng và khả năng giữ khí lên men của bột nhào.

Muối có ảnh hưởng đặc biệt lên quá trình lên men: nồng độ muối càng cao, tốc độ lên men càng giảm, và ngược lại. Hơn nữa, muối còn có tác dụng làm mạnh mạng gluten trong suốt quá trình lên men. Hàm lượng NaCl trong muối ăn khoảng 96,5-99,2% các chất kết tủa không tan khoảng 0,05-0,9% [16].5 Đường Đường thêm vào bột nhào lượng từ 3-6% với mục đích cung cấp năng lượng cho nấm men lên men tạo thành khí CO2, tạo hương vị, màu sắc cho vỏ bánh, cải thiện chất lượng ruột bánh.