CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1 Tổng quan về bánh mì 1.1 Lịch sử bánh mì Bánh mì là một món ăn cơ bản có từ thời kì đồ đá. Chiếc bánh mì đầu tiên đã được thực hiện vào khoảng 10.000 năm trước Công nguyên hoặc cách đây hơn 12. Nó có thể đã được thực hiện với nước và các loại ngũ cốc. Bánh mì được đúc thành bánh, phơi nắng cho khô hoặc nướng trong than.
Datta, 2007) Người Ai Cập là những người đầu tiên làm cho bánh mì trở nên phổ biến trên toàn thế giới. Họ đã phát triển một lò nướng đất sét hình trụ để cải thiện kỹ thuật nướng bánh. Người La Mã đã sử dụng bột chua khô và kết hợp với nước thêm vào bột làm bánh ngon hơn. Người Inca, người Mỹ bản địa, các nền văn hóa châu Á, Ấn Độ và châu Phi cũng đã phát triển kỹ thuật nướng bánh mì.
Datta, 2007) Hiện nay có khoảng 20 tạp chí xuất bản định kì dành cho những nghiên cứu khoa học và công nghệ ngũ cốc. Đây là chứng minh cho những nỗ lực nghiên cứu ứng dụng các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bánh mì. Mục đích của việc này là mong muốn sản phảm bánh mì có chất lượng tốt hơn. Mặc dù bánh mì đã được chế biến và sử dụng trong một thời gian dài nhưng sự hiểu biết toàn bộ quá trình về nó không phải là rõ ràng.
Trong đó các quá trình vật lý như sự bốc hơi nước, tăng trọng lượng bánh, hồ hóa tinh bột, protein bị biến tính, sự hình thành lớp vỏ bánh. vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu. Một số mô hình thực nghiệm và toán học được phát triển để làm rõ về quá trình nướng.2 Phân loại bánh mì Trong quyển sách “The Bread Baker’s Apprentice” của Peter Reinhart đã liệt kê 5 tiêu chuẩn khác nhau để phân loại bánh mì. ,2001) Phân loại theo sự hydrat hóa: khối bột sau khi trộn các nguyên liệu được chia thành 3 loại Stiff Doughs (Bột nhào cứng): 50 – 57% bột mì được hydrate hóa.
Ví dụ như: Bánh mì tròn hay bánh qui Standard Doughs (Bột nhào chuẩn): 57 – 65% bột mì được hydrate hóa. Ví dụ như: Bánh mì Sandwich, ổ bánh mì pháp và các loại bánh mì Châu Âu Rustic Dough (Bột nhào thô): lớn hơn 65% bột mì được hydrate hóa. Ví dụ như: Bánh mì Ý, pizza. Phân loại theo hàm lượng chất béo 1 do an Lean Doughs: bao gồm các loại bánh mì chứa rất ít hoặc không có chất béo.
Ví dụ như: bánh mì Pháp hoặc Ý, Baguettes,. Enrich Doughs: bao gồm các loại bánh mì có hàm lượng chất béo từ 5 – 20%. Chất béo chứa trong các loại nguyên liệu như sữa, trứng, bơ, đường, kem. Lượng chất béo đủ để làm mềm ruột bánh mì.
Ví dụ như: bánh mì Sandwich, bánh mì tròn,. Rich doughs: bao gồm các loại bánh mì chứa hàm lượng chất béo lớn hơn 20%. Trong nhóm bánh này còn có “Laminate Doughs”(nhóm bánh mì “ngàn lớp”), đây là một nhóm nhỏ trong trong nhóm bánh có hàm lượng chất béo cao. Chúng được tạo nên từ nhiều lớp bột xen giữa các lớp bơ, khi nướng lớp bột sẽ tách ra tạo nên lớp vỏ bánh đặc trưng.
Phân loại theo độ nở (“Flat Breads”): Trong nhóm này, bánh mì có thể không chứa chất béo hoặc rất ít. Nó được chia thành 2 loại. Yeasted: gồm các loại bánh mì trong thành phần của nó có men. Ví dụ: pizza, foccacia, một số loại crackers hay lavash.
Un-Yeasted: gồm các loại bánh mì không có men. Tuy nhiên, một số loại bánh không men vẫn có thể sử dụng các chất làm nở bánh. Cùng nhóm này còn có: “quick breads” (bánh mì nhanh), Muffins, biscuits, pancakes. Đây là các loại bánh chủ yếu dựa vào bột nở hoặc muối nở để giúp bánh nở.
Phân loại theo phương pháp nhào bột Direct/ Straight Doughs: Cho tất cả nguyên liệu vào cùng một lúc vào nhào trộn. Indirect / Sponge Doughs: Các nguyên liệu được chia làm 2 phần, một phần bột được nhào trộn với 1 phần chất lỏng trước, ủ, sau đó mới trộn nốt phần nguyên liệu còn lại. Phân loại theo loại nem sử dụng Men thương mại: bao gồm các loại men khô, thường là chủng Saccharomyces Cerevisia. Đối với loại men này, thời gian bảo quản dài nhưng trước khi sử dụng phải được hoạt hóa.
pH cần thiết để phát triển là 5 – 5. Men tự nhiên: thường là chủng Saccharomuyces Exiguus. Nó là loại men có thể sử dụng mà không cần hoạt hóa trước và có trong bánh mì bổ sung sourdough. pH cần thiết để nấm men phát triển là 3.3 Đặc điểm, tính chất của bánh mì lạt Bánh mì lạt kiểu Việt Nam có dạng dài hoặc tròn, bên trong ruột nở xốp, màu trắng hoặc trắng ngà, vị lạt.
Nguyên liệu dùng để sản xuất bánh mì chủ yế là bột mì, nấm men và nước. Ngoài ra tùy theo yêu cầu sử dụng mà trong quy trình sản xuất có thêm các nguyên liệu phụ 2 do an khác như: đường, bơ, muối và một số phụ gia khác nhằm làm tăng chất lượng của bánh mì thành phẩm.1 Ổ bánh mì lạt phổ biến ở Việt Nam 1.4 Nguyên liệu chế biến bánh mì lạt 1.1 Bột mì Lúa mì là hạt ngũ cốc quan trọng nhất trong sản xuất bánh mì. Ngoài lúa mì, ở một số nơi trên thế giới sử dụng lúa mạch đen hay một số các loại ngũ cốc khác. Bột mì là sản phẩm từ hạt lúa mì qua quá trình xay sát và loại bỏ các tạp chất.
Trong sản xuất bánh mì, bột mì, nước, muối, men hoặc các vi sinh vật khác (thường bổ sung cùng các thành phần không quan trọng như chất béo và đường) được trộn đều tạo thành khối bột dẻo, đàn hồi. Sau đó khối bột được lên men và mang đi nướng. Bột mì là nguyên liệu quan trọng và có thành phần chính là tinh bột (khoảng 70 – 75%), nước (khoảng 14%) và protein (khoảng 10 – 12%). Ngoài ra còn có các polisaccharides khác (khoảng 2 – 3%), lipid (khoảng 2%) là những thành phần thứ yếu góp phần trong quá trình sản xuất và chất lượng của bánh mì.1 Thành phần hóa học Thành phần hóa học của bột mì phụ thuộc vào thành phần hóa học của hạt lúa mì và phụ thuộc vào hạng bột.1 Thành phần của một số loại bột mì thường sử dụng trong sản xuất bánh Nước Protein Chất Tinh Polysaccharide Tro béo bột phi tinh bột (g/100g) Lúa mì Bột mì dai 13.4 Lúa mạch Bột lúa mạch đen 15.2 Protein bột mì Protein là thành phần quan trọng trong bột mì vì protein đóng vai trò chính trong việc tạo nên cấu trúc cho sản phẩm.
Chất lượng của protein có thể bị ảnh hưởng bởi chất lượng hạt lúa mì. Do đó, hàm lượng protein trong các loại bột mì khác nhau thì không giống nhau. Hàm lượng protein là một yếu tố quan trọng quyết định chất lượng bánh mì. Kent, 1994) Theo Osborne (1924) protein bột mì đã được chia thành 4 loại: albumin, globulin, gliadin và glutenin.
Tổng quan từng loại được thể hiện ở Bảng 1.2 Tổng quan các thành phần của protein bột mì Tính tan Thành phần Vai trò sinh học Vai trò chức năng Albumin Tan trong nước Chủ yếu là monomeric Chuyển hóa và xây - dựng bộ khung cho protein Globulin Tan trong dung Chủ yếu là monomeric Chuyển hóa và xây - dịch muối loãng dựng bộ khung cho protein Gliadin Tan trong dungGluten (chủ yếu gliadins Tạo cấu trúc cho Tạo tính nhớt dịch rượu monomeric và các protein dẻo cho khối bột glutenin polyme có trọng lượng phân tử thấp) Glutenin Tan trong dung Gluten (chủ yếu là các Tạo cấu trúc cho Tạo tính đàn hồi, dịch acid acetic glutenin polyme có trọng protein chắc chắn cho lượng phân tử cao) khối bột Sự hình thành mạng gluten trải qua các giai đoạn chính sau (H. Goesaert, 2005) Sự hydrate hóa gliadin và glutenin Trong quá trình nhào trộn, sự tiếp xúc của bột mì và nước sẽ tạo nên sự hydrate hóa nhiều thành phần của bột mì, trong đó có gliadin và glutenin. Các phân tử nước lưỡng cực sẽ tạo liên kết tại các vị trí có điện tích trên các protein này. Do đó các liên kết nội phân tử của protein yếu đi, cấu trúc bậc 4 của glutenin không còn nữa.
Những liên kết giữ cho các đơn vị bậc 3 có cấu trúc cuộn, bó không còn đủ mạnh nữa nên các protein sẽ duỗi ra thành các sợi. Tạo các liên kết ngang Sau khi protein duỗi thành các sợi, giữa các sợi này hình thành các liên kết ngang nối các sợi lại với nhau. Các liên kết ngang nổi bật nhất là liên kết S-S, liên kết hydro, liên kết dityrosin. Các liên kết ngang này cũng tạo điều kiện để hình thành mối liên kết giữa các sợi protein thông qua gliadin.
4 do an Hình thành mạng gluten Khi các liên kết ngang phát triển trong toàn bộ khối bột nhào, mạng gluten được hình thành. Gluten được định nghĩa là một hỗn hợp có cấu trúc được tạo ra từ sự hydrate hóa gliadin và glutenin của bột mì dưới tác dụng của nhào trộn. Sau khi hình thành mạng gluten, protein được định hướng phần nào. Cấu trúc bột nhào trở nên chắc khỏe hơn, có khả năng giữ được bọt khí, làm bánh được tơi xốp.
Sự hình thành cũng như độ bền của mạng gluten chịu ảnh hưởng của một số yếu tố. Hai trong số các yếu tố đó là sự hydrate hóa và các tác nhân oxy hóa khử Sự hydrate hóa Hydrate hóa là chuyển biến đầu tiên để hình thành mạng gluten. Hydrate hóa cung cấp nguyên liệu, các sợi protein, để tạo nên mạng lưới các protein. Nếu sự hydrat hóa yếu, do không đủ nước hay do nhào trộn chưa đúng mức, mạng gluten sẽ phát triển không đầy đủ, ảnh hưởng đến tính chất của bánh.
Nhưng ngược lại, nếu sự hydrat hóa xảy ra quá mức độ cần thiết, do quá nhiều nước hay nhào trộn quá lâu, các phân tử nước sẽ xâm nhập vào mạng gluten, một số liên kết bị mất đi, mạng gluten sẽ trở nên yếu đi. Hui, 2006) Tác nhân oxy hóa khử Trong các liên kết giữa các protein để hình thành mạng gluten, liên kết S-S là liên kết quan trọng nhất. Liên kết này được hình thành giữa các nhóm gốc R của các axit amin chứa nhóm SH, như cystein. Phản ứng hình thành liên kết S-S có bản chất là phản ứng oxy hóa.
Như vậy các thành phần có tính oxy hóa trong công thức phối trộn sẽ tăng cường, hỗ trợ sự hình thành mạng gluten. Ngược lại các thành phần có tính khử (như glucose) sẽ ngăn cản sự hình thành mạng gluten hay làm mạng này bị yếu đi.3 Tinh bột Thành phần chính của tinh bột là các chuỗi phân tử glucose polymers amylose và amylopectin. Tỉ lệ amylose và amylopectin khác nhau theo từng loại bột mì.