Luận văn Ứng dụng Chitosan để cải thiện chất lượng và bảo quản bánh mì tươi

hất gây mùi thơm từ lớp vỏ khuếch tán một phần vào ruột bánh và một phần thoát ra môi trường. 2.4 Các hiện tượng hư hỏng thường gặp trong quá trình bảo quản bánh mì tươi 2.4.1 Sự lão hoá - Sau khi nướng khoảng 10 ÷ 15 giờ, bánh bắt đầu bị lão hoá: mùi và vị thơm bắt đầu giảm dần, vỏ cứng trở nên mềm dẻo, tính chất ruột bánh bắt đầu thay đổi nhiều (kém đàn hồi và dễ vỡ). Người ta cho rằng nguyên nhân của quá trình lão hoá là do tinh bột bị thoái hoá. Các gel tinh bột được tạo thành trong quá trình nướng do bị hồ hoá không bền. Trong thời gian bảo quản, gel bị thoái hoá, tinh bột nhã nước ra, các phân tử tinh bột kết chặt lại và giảm thể tích, chung quanh tinh bột tạo thành lớp không khí làm cho ruột bánh dễ bị vỡ ra. Nghiên cứu cấu trúc tinh bột bằng tia X cho thấy, tinh bột đã trở lại trạng thái trước đây của nó trong bột mì và bột nhào. Cấu trúc vô định hình của tinh bột đã chuyển lại cấu trúc tinh thể. Trong bánh mì càng chứa nhiều protid thì quá trình lão hoá xảy ra càng chậm. Một số nhà nghiên cứu cho rằng: protid phục hồi tính chất của ruột bánh, hút nước trở lại và ruột bánh vẫn giữ được tính đàn hồi lâu hơn. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 14 2.4.2 Hiện tượng mốc - Bánh mì hay bị mốc ngoài vỏ do bánh không được giữ gìn sạch sẽ, bị nhiễm nhiều bào tử mốc và bảo quản ở điều kiện nóng ẩm (t = 25 ÷ 300C, độ ẩm 80 ÷ 85% hoặc cao hơn) cũng như độ ẩm của bánh mì cao. Bánh mì bị mốc có mùi khó chịu, dùng để ăn có thể gây nguy hiểm vì trong số mốc đó có thể có giống sinh ra độc tố gây ngộ độc cho người. - Đôi khi trong ruột bánh mì xuất hiện những bột phấn trong, do nấm men Endomyces fibuliger và nấm Monilia variabilis. Những nấm men này lẫn trong bột và không bị chết trong quá trình nướng bánh vì chúng có khả năng chịu nhiệt cao. Bánh mì bị phấn trắng làm giảm giá trị thương phẩm nhưng không gây nguy hiểm đối với sức khoẻ con người. 2.5 Chitosan 2.5.1 Giới thiệu chung về Chitosan - Chitosan là một polysaccharide, là dẫn xuất deaxetyl hoá của chitin, trong đó nhóm (–NH2) thay thế nhóm (-COCH3) ở vị trí C2. Chitosan được cấu tạo từ các mắt xích D- glucozamin liên kết với nhau bởi các liên kết β -(1-4)-glicozit, do vậy chitosan có thể gọi là poly β -(1-4)-2-amino-2-deoxi-D-glucozơ hoặc là poly β -(1-4)-D- glucozamin (cấu trúc III). - Công thức phân tử của chitosan: ( C6H11O4N )n - Phân tử lượng: Mchitosan= (161.07)n Hình 2.2: Công thức cấu tạo của Chitosan - Chitosan là chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, có màu trắng hoặc vàng nhạt, không mùi, không vị. Chitosan có thể hòa tan trong dung dịch acid loãng tạo thành dung dịch không màu, sánh, nhớt. - Chitosan không tan trong nước và rượu. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 15 - Hai chỉ số quan trọng của chitosan là: + Mức độ deacetyl hóa (DD): là độ chuyển hóa chitin thành chitosan. Thông thường mức độ deacetyl hóa đạt khoảng 85 ÷ 95%. + Khối lượng phân tử trung bình (MW): nó được xác định qua độ nhớt của dung dịch chitosan và có giá trị biến đổi tùy theo mỗi loại chitosan. - Chitosan được phân loại dựa vào DD và MW. + Chitosan có MW thấp có màu vàng nhạt + Chitosan có MW cao có màu trắng - Chitosan không những có hoạt tính sinh học cao, độc tính thấp (LD50=16g/kg thể trọng) mà còn có khả năng hòa hợp trong cơ thể và khả năng tự phân hủy. Ngoài ra, chitosan còn có tác dụng làm giảm cholesterol và lipid máu, làm to vi động mạch và hạ huyết áp, điều trị thận mãn tính, chống rối loạn nội tiết, dùng để điều trị bệnh tiểu đường. Nhiều công trình đã công bố khả năng kháng đột biến, kích thích làm tăng cường hệ thống miễn dịch cơ thể, khôi phục bạch cầu, hạn chế sự phát triển các tế bào u, ung thư, chống tia tử ngoại, chống ngứa ...của chitosan. - Chitosan là một loại polysaccharide có chứa nhóm amin được xem như một polymer cationic có khả năng bám dính trên thực phẩm, có khả năng kháng khuẩn và kháng nấm mốc đặc hiệu. - Sự chuyển đổi chitin thành chitosan thông thường được thực hiện bằng cách xử lý với xút đậm đặc hoặc KOH loãng (40 ÷50%) ở 1000C hoặc cao hơn để di chuyển các nhóm acetyl (-CO-CH3) từ chuỗi polymer. Chitin + NaOH -> Chitosan + polysaccharide .... Hình 2.3: Phản ứng chuyển đổi chitin thành chitosan Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 16 Ứng dụng của chitosan trong lĩnh vực thực phẩm - Lotzbeyer, 2000 cho rằng sự khác biệt của chitosan là khả năng hòa tan trong dung dịch acid loãng và có thể được sử dụng trong việc mở rộng những ứng dụng khác nhau về đặc trưng sinh lý học và công nghệ của nó, những đặc trưng đó là: + Có tính nhũ hóa + Ở dạng màng (film) + Có khả năng làm lành vết thương + Chống vi khuẩn và nấm mốc + Khả năng giữ lipid + Giữ kim loại nặng + Giữ nước - Trong công nghệ thực phẩm, chitosan được dùng để bảo quản đóng gói thức ăn, để bảo quản hoa quả tươi vì nó tạo màng sinh học không độc. Vỏ bọc thực phẩm bằng màng chitosan đã được phép sử dụng ở Canada và Mỹ từ lâu. Là một polyme dùng an toàn cho người, lại có hoạt tính sinh học đa dạng, chitosan đã được đưa vào thành phần trong thức ăn: sữa chua, bánh kẹo, nước ngọt, ... Nhật bản đã có những sản phẩm ăn kiêng có chứa chitosan để làm giảm cholesterol và lipid máu, giảm cân nặng, chống béo phì, dùng để tránh nguy cơ mắc bệnh tim mạch, tiểu đường (bánh mì, khoai tây chiên, dấm, nước chấm...) đã có bán rộng rãi trên thị trường. Một liệu pháp y học để điều trị bệnh béo phì đã được đề xuất là chế độ ăn kiêng với các thức ăn có chitosan và axit ascorbic cho kết quả giảm cân tốt. Cơ quan bảo vệ môi trường của Mỹ (USEPA) đã cho phép chitosan không những được dùng làm thành phần thức ăn, mà còn dùng cả trong việc tinh chế nước uống. Năm 1983 Bộ thuốc và thực phẩm Mỹ (USFDA) đã chấp nhận chitosan được dùng làm chất phụ gia trong thực phẩm và dược phẩm. Nhiều cuộc hội nghị quốc tế về chitosan đã khẳng định tác dụng điều trị và tính an toàn của chitosan. Gần đây, các nhà khoa học công nghệ thực phẩm trường đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh vừa hoàn thành đề tài khoa học "Nghiên cứu tạo màng vỏ bọc chitosan từ vỏ tôm và ứng dụng bảo quản thủy sản". 2.5.2 Hoạt động chống vi sinh vật của chitosan - Khả năng kháng vi sinh vật: chitosan ngăn cản hoạt động của vi sinh vật, tác động đến những nhóm vi sinh vật khác nhau như vi khuẩn, nấm men, nấm mốc (Sagoo và cộng sự, 2002). Cơ chế tác dụng của chitosan do tương tác giữa các nhóm điện tích Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 17 dương của chitosan và các nhóm điện tích âm ở màng tế bào vi sinh vật, tương tác này có thể phá vở màng tế bào (Helander và cộng sự, 2001). Ngoài ra chitosan có thể tác động như tác nhân gấp đôi với một số kim loại, trong trường hợp này có thể can thiệp vào sự hình thành các độc tố và sự phát triển của vi sinh vật (Cuero và cộng sự, 1991). Tuỳ theo loài, tính nhạy cảm của vi sinh vật phụ thuộc vào loại và nồng độ chitosan (Jumaa và cộng sự, 2002). Hoạt động chống vi sinh vật của chitosan phụ thuộc vào DD, MW, nồng độ, pH, và loại vi sinh vật. Theo Ghaouth và cộng sự (1992) thì ở 3mg/ml là nồng độ thấp nhất để ức chế Botrylis cinerea, ở mức 5mg/ml thì chỉ 76% Rhizopus stolonifer bị ức chế. Chen (1993) khám phá ra rằng chitosan có MW thấp có khả năng kiềm hảm sự hư hỏng tốt hơn chitosan có MW cao. Ở những pH khác nhau Wang (1992) có sự khác nhau về hiệu ứng chống vi sinh vật của chitosan và trong môi trường lỏng thì tốt hơn trong môi trường rắn. Bảng 2.2: Khả năng chống vi sinh vật của chitosan trong sản phẩm bánh mì Vi khuẩn Nấm men Nấm mốc Bacillus licheniformis Bacillus subtilis Enterobacter faecalis Escherichie coli Salmonella typhimurium Staphylococcus aureus Saccharomyces cerevisiae Aspergillus niger Penicillum chrysogenum Penicillum expansum Penicillum notatum Rhizopus nigricans Nguồn: lee and other, 1997,1999,2002b) 2.5.3 Ứng dụng chitosan trong sản xuất bánh mì tươi Thời hạn sử dụng bánh mì thường bị giới hạn bởi sự lão hoá tinh bột và sự phát triển của vi sinh vật. Sự lão hoá tinh bột làm cho bánh mì mất chất lượng về mùi vị, cấu trúc và nó phụ thuộc vào thời gian. Hiện tượng lão hoá tinh bột của bánh mì là một quá trình rất phức tạp. Ứng dụng của màng chitosan để kéo dài thời hạn sử dụng của bánh mì tươi bởi khả năng làm chậm lại sự hư hỏng của tinh bột và ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn đã được chứng minh bằng nhiều tài liệu. Park (2002b) đã nghiên cứu ảnh hưởng của màng chitosan (493 kDa) trong việc bảo quản bánh mì, sử dụng chitosan với các nồng độ: 0,5%; 1%; 1,5% hoà tan trong dung dịch acid acetic 1% để quét lên khối bột nhào sau khi lên men. Đặc biệt với 1% chitosan cho thấy có khả năng làm giảm sự mất Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 18 trọng lượng, tính cứng so với mẫu đối chứng trong thời gian tồn trữ khoảng 36 giờ ở 250C. Điều này được giải thích bởi màng chitosan là một hàng rào bảo vệ sự di chuyển ẩm trên bề mặt bánh mì, do vậy làm giảm sự mất trọng lượng và làm chậm lại tính cứng. Hiện nay, phương pháp bảo quản bánh mì bằng màng chitosan 1% có thể giữ được chật lượng của bánh trong 24 giờ so với mẫu đối chứng (12 giờ). Park (2002c) cũng đã tìm thấy sự khác biệt về thời gian bảo quản bánh mì bằng màng chitosan 1% so với mẫu đối chứng. Tương tự như vậy, theo báo cáo của Ahn (2003) màng chitosan có thể cải thiện thời gian bảo quản và chất lượng của bánh mì bởi khả năng ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật và làm chậm lại sự oxy hoá. Bánh mì được áo màng chitosan 1%, 2% (120 kDa, DD = 85%) được hoà tan trong dung dịch acid lactic 0.3% cho thấy làm giảm tổng số vi khuẩn và không phát hiện ra mốc sau 8 ngày tồn trữ so với mẫu đối chứng sau 4 ngày đã có nấm mốc phát triển. Trong một vài cuộc thử nghiệm khác, Lee (1997) cho thấy ảnh hưởng gián tiếp của chitosan có chứa nhóm (–COOCH3) đến thời hạn sử dụng của bánh mì lên men bởi khả năng làm chậm và ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật.Vì vậy, sự cải thiện thời hạn sử dụng và chất lượng bánh mì bằng màng chitosan hoặc thêm chitosan vào trong quá trình sản xuất là do đặc tính rào cản ẩm và khả năng làm chậm lại sự phát triển của vi sinh vật. Phân tử lượng và nồng độ của chitosan có thể ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng của bánh mì. Lee (2002a) đã nghiên cứu về ảnh hưởng phân tử lượng khác nhau của chitosan ( MW = 1; 5; 30 và 120 kDa) có nồng độ khác nhau đến thời gian bảo quản bánh mì.Trong các lĩnh vực nghiên cứu cho thấy phân tử lượng thấp (1 và 5 kDa; DD = 95%) và phân tử lượng cao (30 và DD = 92%; 120 kDa và 85%) chitosan hoà tan trong dung dịch acid lactic 0,3% và thêm vào bột nhào 0,01%; 0,1%; 0,3% và 0,5% kết quả chitosan có MW cao thì tốt hơn chitosan có MW thấp. Sự gia tăng nồng độ của chitosan thường kèm theo sự gia tăng khả năng ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn trong bánh mì. Bánh mì chứa 30 hoặc 120 kDa chitosan và nồng độ trên 0,1% có khoảng 101-103 cfu/ml so với mẫu đối chứng chứa 106cfu/ml sau 8 ngày tồn trữ ở nhiệt độ phòng. Bảng 2.3: Chỉ tiêu chất lượng của hai loại chitosan được sử dụng trong thí nghiệm Loại chitosan Trọng lượng phân tử Độ nhớt Độ tan Độ Deacetyl Độ ẩm PTLT 500.000 300 - 400 99,9% 93 – 95% 11% PTLC 1.000.000 600 -700 99,9% 93 – 95% 11% Được cung cấp bởi trung tâm chế biến Đại Học Thủy Sản Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 19 2.6 Ảnh hưởng của bao bì đến chất lượng của bánh mì tươi Ngày nay bao bì gắn liền với thực phẩm như một công cụ chứa đựng, một phương tiện bảo quản, một phương tiện vận chuyển, một tín hiệu minh định sản phẩm và một công cụ gia tăng sự tiện nghi trong sử dụng. Bao bì thực phẩm rất đa dạng và sử dụng nhiều loại vật liệu như kim loại cứng, kim loại mềm, thủy tinh, nhựa cứng, nhựa dẽo, giấy, gỗ, các màng kim loại, màng plastic, màng phức hợp để đạt được các chức năng cần thiết của thực phẩm hiện đại.Tùy theo yêu cầu kỹ thuật của từng loại sản phẩm mà chọn lựa các loại bao bì thích hợp nhất (Phan Thị Thanh Quế-2003). Bao bì sử dụng trong tồn trữ lạnh bánh mì tươi giúp hạn chế quá trình bay hơi ẩm, ngăn cản sự tiếp xúc giữa thực phẩm và môi trường bên ngoài.Yêu cầu đối với bao bì sử dụng là phải: không độc và tương hợp với sản phẩm, đảm bảo vệ sinh, giữ độ ẩm thực phẩm, giữ mùi, có tính kinh tế. Bao bì được sử dụng phổ biến hiện nay trên thị trường để bao gói sản phẩm bánh mì tươi là bao bì PE. Bao bì PE cho phép thấm ẩm, mùi nhiều. Khả năng thẩm thấu được thể hiện trong bảng sau: Bảng 2.4: Khả năng thấm thấu của một số loại màng mỏng Độ thấm thấu Loại màng Độ thấm hơi nước g/m2.24h ở 210C Độ thấm * không khí ml/m2.24h at*ở 210C Độ thấm * O2 ml/m2.24h at*ở 210C Độ thấm * CO2 ml/m2.24h at*ở 210C Độ thấm mùi ** Cellophane không mạ 850 - 25 1000 0-1 Cellophane có mạ 10 10 20 900 0-3 Cellophane chịu khí quyển 6 700 1500 5000 4-5 Polyethylene (PE) 3 - 1400 - 3-4 Polypropylene (PP) 35 - 2900 - 4-5 Polystyrol 10 15 450 2500 0-1 Polyvinylchlorid cứng - - - - 3-4 Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 20 Polyvinylchlorid mềm 3 2 5 20 0 Polyvinylchlorid 15 - 400 - 3 Polyamid 280 150 500 1500 2-4 Màng nhựa amin 6 10 20 80 1 Nguồn:Công nghệ sau thu hoạch rau quả nhiệt đới ( Nguyễn Minh Thủy-2007 ) Ghi chú: *So với màng có độ dày 0.4mm; at - áp suất khí quyển. **0 - không thấm, 1- có vết, 2- thấm không nhiều, 3- thấm nhiều, 4-thấm nhiều hơn, 5- thấm rất nhiều. 2.7. Tồn trữ lạnh thực phẩm 2.7.1 Giới thiệu Làm lạnh là một quá trình mà trong đó nhiệt độ của thực phẩm được giảm đến giữa - 10C ÷ 80C. Quá trình này được thực hiện để hạ thấp tốc độ biến đổi sinh hóa và vi sinh, do đó kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Làm lạnh dẫn đến một ít thay đổi tính chất cảm quan và giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm. Từ những năm 1980 có sự phát triển đáng kể và gia tăng mạnh mẽ trên thị trường thực phẩm lạnh: đặc biệt là các loại sandwich, bánh ngọt, mì tươi. Thực phẩm lạnh được phân thành ba nhóm tùy vào khoảng nhiệt độ bảo quản của chúng: -10C ÷ +10C: cá tươi, thịt, sausages, thịt xong khối. 00C ÷ +50C: thịt hôp, sữa, sandwich, mì tươi, bánh ngọt, bột nhào. 00C ÷ +80C: thịt và cá nấu chin, thịt muối, bơ, nước ép trái cây. Tồn trữ thực phẩm lạnh được sử dụng rộng rãi bởi vì nhìn chung nó khá hiệu quả khi bảo quản nhờ làm chậm các quá trình sau đây: Sự phát triển của hệ vi sinh vật. + Các hoạt động trao đổi chất sau thu hoạch của mô thực vật và hoạt động trao đổi chất sau khi giết mổ của mô động vật. + Các phản ứng hóa học có hại bao gồm sự hóa nâu do enzym xúc tác hoặc sự oxy hóa chất béo và các thay đổi hóa học gắn liền với sự giảm màu sắc cũng như sự tổn thất chất dinh dưỡng nói chung. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 21 2.7.2 Kiểm soát các điều kiện tồn trữ và nhiệt độ Tầm quan trọng của việc duy trì nhiệt độ dưới 50C để đáp ứng các đòi hỏi pháp lí, chất lượng, an toàn đối với thực phẩm. Trong tất cả các kho, điều quan trọng là duy trì sự đối lưu của không khí đầy đủ bằng quạt, kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm tương đối hoặc độ ẩm khí quyển. Kiểm tra nhiệt độ là phần không thể thiếu của việc quản lí chất lượng và quản lí an toàn vệ sinh thực phẩm trong suốt quá trình chế biến và bảo quản. Kiểm soát nhiệt độ không khí dễ thực hiện hơn kiểm soát nhiệt độ sản phẩm và không làm tổn hại đến sản phẩm. Không khí lạnh được làm ấm lên bởi sản phẩm, bởi đèn trong kho, bởi mở cửa hoặc công nhân ra vào. 2.7.3 Tác động lên thực phẩm Việc xử lí các thực phẩm lạnh đến nhiệt độ bảo quản chính xác làm ít hoặc không giảm chất lượng ăn được hoặc đặc điểm dinh dưỡng của thực phẩm. Ảnh hưởng quan trọng nhất của lạnh lên tính chất cảm quan của thực phẩm chế biến là sự cứng chắc. Những thay đổi hóa học, sinh hóa và vật lý trong khi tồn trữ lạnh dẫn đến hao hụt chất lượng, trong những trường hợp những thay đổi này mạnh hơn sự phát triển của vi sinh vật làm hạn chế thời gian tồn trữ thực phẩm lạnh.những thay đổi này bao gổm sự hóa nâu do enzyme, sự phân giải chất béo, sự biến màu, giảm mùi trong một số sản phẩm và sự thoái hóa tinh bột (Nguyễn Văn Mười, 2007). Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 22 Chương III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1 Phương tiện thí nghiệm 3.1.1 Địa điểm Các thí nghiệm được tiến hành tại Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ. 3.1.2 Nguyên liệu Bột mì, chitosan, nước, nấm men, phụ gia, muối, bơ. 3.1.3 Hóa chất Acid acetic, NaHCO3 3.1.4 Thiết bị Hình 3.1: Nhiệt kế Hình 3.2: Cân Hình 3.3: Máy đo pH Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 23 Hình 3.4: Máy đo cấu trúc Hình 3.5: Máy đo màu Hình 3.6: Máy nhào bột Hình 3.7: Lò nướng 3.2 Phương pháp thí nghiệm 3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và loại chitosan bổ sung vào bánh mì tươi đến khả năng giữ ẩm và ức chế sự phát triển vi sinh vật khi bảo quản ở nhiệt độ phòng (28-300C). a. Mục đích: Tìm nồng độ và loại chitosan thích hợp cho sản phẩm có chất lượng tốt khi bảo quản ở nhiệt độ phòng. b. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên với 2 nhân tố và lặp lại 2 lần. - Nhân tố A: Loại chitosan (phân tử lượng cao và phân tử lượng thấp) Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 24 - Nhân tố B: Nồng độ chitosan (0,01%; 0,1%; 0,3% và mẫu đối chứng) Số nghiệm thức: 8 (mẫu)* 2 (lần lặp lại) Sơ đồ bố trí thí nghiệm Hình 3.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 c. Tiến hành - Chuẩn bị và cân các nguyên liệu làm bánh mì - Bổ sung chitosan theo các nồng độ và phân tử lượng như đã bố trí thí nghiệm - Bột mì và chitosan bổ sung sẽ được nhào trộn bằng máy khoảng 5 ÷ 7 phút, sau đó tạo hình bánh, lên men và tiến hành nướng sơ bộ khoảng 15 phút ở nhiệt độ 150 0C ÷ 1600C, sau khi nướng xong bánh được làm nguội, vô bao bì và đem đi bảo quản. Bột mì Nhào bột (45% ẩm) Chia nhỏ, tạo hình Lên men (80 phút) Nướng sơ bộ (150-1600C, 15 phút) Làm nguội Vô bao bì Phụ gia Nấm men Nước A1 A2 B1 B2 B4 B3 B53 B6 B8 B7 Bảo quản ( t= 28-300C ) Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 25 - Cứ sau 2 ngày bảo quản bánh được mang ra cân khối lượng, đo màu sắc, cấu trúc, pH. Đồng thời sau 2 ngày bảo quản bánh được nướng chín và đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc. d. Chỉ tiêu đánh giá - Cảm quan - Cân khối lượng - Màu sắc - Độ cứng - pH Hình 3.9: Sản phẩm bánh mì tươi Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 26 3.2.2 Thí nghiệm 2: - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ và loại chitosan bổ sung vào bánh mì tươi đến khả năng giữ ẩm và ức chế sự phát triển vi sinh vật khi bảo quản ở nhiệt độ mát (4-50C). a. Mục đích: Tìm nồng độ và loại chitosan có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật và giữ ẩm tốt nhất khi bảo quản ở nhiệt độ mát. b. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành ngẫu nhiên với 2 nhân tố và lặp lại 2 lần. - Nhân tố C: Nồng độ chitosan (0,01%; 0,1%; 0,3% và mẫu đối chứng) - Nhân tố D: Loại chitosan (phân tử lượng cao và phân tử lượng thấp) Số nghiệm thức: 8(mẫu)* 2 (lần lặp lại) Sơ đồ bố trí thí nghiệm Hình 3.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 Bột mì Nhào bột (45% ẩm) Chia nhỏ, tạo hình Lên men (80 phút) Nướng sơ bộ (150-1600C, 15 phút) Làm nguội Vô bao bì Phụ gia Nấm men Nước D1 D2 C1 C2 C4 C3 C53 C6 C8 C7 Bảo quản ( t= 4-50C ) Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 27 c. Tiến hành - Chuẩn bị và cân các nguyên liệu làm bánh mì - Chuẩn bị chitosan theo các nồng độ và phân tử lượng như đã bố trí thí nghiệm - Tiến hành các công đoạn: nhào bột, tạo hình, lên men và nướng theo quy trình. Sau khi nướng bánh được làm nguội, vô bao bì và mang đi bảo quản lạnh. - Cứ sau 3 hoặc 4 ngày bảo quản bánh được mang ra cân khối lượng, đo màu sắc, cấu trúc, pH. Đồng thời sau 3 ngày bảo quản bánh được nướng chín và đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị, cấu trúc. d. Chỉ tiêu đánh giá - Cảm quan - Cân khối lượng - Màu sắc - Độ cứng - pH Bảng 3.1: Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm bánh mì Tên chỉ tiêu Điểm Yêu cầu Màu sắc 5 4 3 2 1 Vỏ có màu vàng đồng đều đặc trưng của bánh mì Vỏ có màu vàng đặc trưng của bánh mì nhưng không đều Vỏ có màu vàng hơi sậm, hơi nhạt, không đồng đều Vỏ có màu vàng sậm Vỏ có màu vàng rất sậm Mùi 5 4 3 2 1 Mùi thơm bơ đặc trưng của bánh mì Mùi thơm bơ đặc trưng, hơi nhẹ, không có mùi lạ Mùi thơm bơ đặc trưng rất nhẹ, không có mùi lạ. Không có mùi bơ, mùi lạ rất ít. Không có mùi bơ, mùi lạ nhiều Cấu trúc 5 4 3 2 1 Cấu trúc rất giòn. Cấu trúc giòn. Cấu trúc hơi giòn. Cấu trúc hơi dai hoặc hơi chai cứng. Cấu trúc rất dai hoặc chai cứng. Vị 5 4 3 2 1 Vị hậu ngọt, hoài hòa. Vị hoài hòa, không có vị lạ. Vị hoài hòa có ít vị lạ. Vị hơi chua, có ít vị lạ. Vị chua, có nhiều vị lạ. Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 28 Chương IV: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4.1 Thí nghiệm 1: ảnh hưởng của loại và nồng độ chitosan đến khả năng bảo quản bánh mì tươi ở nhiệt độ thường. a b Hình 4.1: Sự thay đổi khối lượng của bánh mì tươi khi sử dụng loại chitosan PTLC (a) và PTLT (b) bảo quản ở nhiệt độ phòng Nhìn chung, khối lượng của bánh mì tươi càng giảm khi thời gian bảo quản càng dài nguyên nhân là do sự mất ẩm xảy ra trên bề mặt bánh. Sự mất ẩm này phụ thuộc vào trạng thái của vỏ bánh, thời gian bảo quản, nhiệt độ bảo quản, độ ẩm tương đối không khí (Vũ Trường Sơn, Nhan Minh Trí, 2000). Tuy nhiên, hiện tượng này có thể được hạn chế khi sử dụng chitosan. Hình 4.1 cho thấy, các mẫu có bổ sung chitosan phân tử lượng cao thì sau 4 ngày bảo quản sự giảm khối lượng không quá 1% trong khi mẫu đối chứng là gần 2%. Điều này có thể giải thích do chitosan phân tử lượng cao khi được bổ sung vào bánh chúng tạo nên rào cản làm hạn chế sự thoát ẩm ra bên ngoài. Ngoài ra, sự mất ẩm còn phụ thuộc vào loại bao bì sử dụng khi bảo quản, trong thí nghiệm này sử dụng bao bì PE, loại bao bì này có khả năng thấm ẩm nhiều (Nguyễn Minh Thuỷ, 2007) nên ảnh hưởng đến khối lượng của bánh khi bảo quản. So sánh các mẫu có nồng độ chitosan khác nhau kết quả ở nồng độ 0,3% sự giảm khối lượng ít nhất và cũng là mẫu có khả năng bảo quản lâu nhất. Khi bổ sung chitosan phân tử lượng thấp vào các mẫu thì sau 4 ngày bảo quản ở nhiệt độ phòng, sự giảm khối lượng hơn 1% so với khối lượng ban đầu khi mang đi bảo quản. Lý do loại chitosan phân tử lượng thấp thì khả năng hình thành rào cản để hạn chế sự mất ẩm yếu. Mẫu có bổ sung 0,01% chitosan phân tử lượng thấp khối lượng giảm ít nhất khi bảo quản. Sự giảm trọng lượng của bánh khi bảo quản là một hiện tượng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cũng như giá trị cảm quan của bánh mì tươi. Đồ thị hình 4.1 cho thấy, cùng 0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 10 12 14 Thời gian (ngày) % K hố i l ư ợn g 0,3 PTLC 0,1 PTLC 0,01 PTLC ĐC 0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 10 12 14 Thời gian (ngày) % K hố i l ượ n g 0,3 PTLT 0,1 PTLT 0,01 PTLT ĐC Luận văn tốt nghiệp khóa 29 Trường Đại Học Cần Thơ Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng 29 nồng độ chitosan bổ sung vào bánh nhưng phân tử lượng khác nhau thì khả năng hạn chế sự mất ẩm khác nhau. Với loại chitosan phân tử lượng cao thì khả năng giữ ẩm tốt hơn loại phân tử lượng thấp. Đặc biệt, mẫu 0,3% chitosan phân tử lượng thấp thì sau 10 ngày bảo quản hao hụt khối lượng trên 3% trong khi đối với mẫu 0,3% phân tử lượng cao thì khối lượng hao hụt dưới 3%. a b Hình 4.2: Sự thay đổi màu của vỏ bánh mì tươi khi sử dụng loại chitosan PTLC (a) và loại PTLT (b) khi bảo q