- CÁC BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG BÁNH TRÁNG SỮA KHOAI LANG TÍM TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN. - Amylose, anthocyanin, độ nhớt, độ cứng, hằng số tốc độ sấy, khoai lang tím. - Khoai lang tím được biết là loại cây lương thực quan trọng chứa nhiều chất dinh dưỡng như protein, glucose, starch, vitamins, khoáng chất và hợp chất hoạt tính sinh học (chất sơ và anthocyanin). - Khoai lang tím cũng rất rẻ nếu kích thước không đạt yêu cầu, bị gãy và vỡ. - Nghiên cứu này trình bày về công nghệ chế biến (quá trình lão hóa và sấy) sản phẩm bánh tráng khoai lang sữa với giá trị cảm quan cao, dinh dưỡng và bảo quản lâu. - Mục tiêu của nghiên cứu là khảo sát (i) quá trình lão hóa và (ii) nhiệt độ và thời gian sấy ảnh hưởng đến chất lượng bánh tráng sữa khoai lang tím. - Trong quá trình lão hóa, độ ẩm giảm, độ màu (L*, a* và b*) giảm nhưng độ cứng bánh tăng. - Mô hình Lewis-Newton có thể mô tả rất tốt quá trình giảm ẩm khi sấy ở điều kiện nhiệt độ và thời gian khác nhau.. - Bánh tráng sữa khoai lang tím có chất lượng tốt, hàm lượng anthocyanin cao và bảo quản lâu nếu bánh được lão hóa 5 giờ và được sấy ở nhiệt độ 50 o C trong thời gian 90 phút.. - Tuy nhiên, giá cả của khoai lang tím không ổn định. - đó, củ khoai lang tím giá rất rẻ nếu khoai bị gãy vỡ do thu hoạch, do vận chuyển hoặc do không đạt kích cỡ. - Do đó, vấn đề đặt ra là cần phải tận dụng nguồn nguyên liệu khoai lang tươi sẵn có, khoai gãy vỡ và củ khoai không đạt kích cỡ để sản xuất thành bánh tráng khoai lang sữa. - Các nghiên cứu cho thấy rằng sản xuất bánh tráng sữa từ khoai lang tím có độ dẻo, dai và màu sắc đẹp hơn so với khoai lang trắng, sữa và bí. - Hơn nữa, khoai lang tím có giá trị dinh dưỡng cao vì nhiều khoáng chất, vitamin và đặc biệt là anthocyanin. - Các nghiên cứu cho thấy rằng khoai lang tím chứa hàm lượng anthocyanin rất cao nên có tác dụng chống oxy hóa cao, chống lão hóa, phòng ngừa bệnh tim mạch, ngăn ngừa ung thư, giảm huyết áp, ngăn ngừa các bệnh lý do gốc tự do gây ra (Suda et al., 2003).. - Từ đó, các thông số thích hợp cho quá trình chế biến được chọn lựa để bánh tráng sữa khoai lang tím đáp ứng yêu cầu về giá trị cảm quan tốt, dinh dưỡng cao và bảo quản lâu.. - Giống khoai lang tím được trồng ở huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long. - Củ khoai lang được thu hoạch trong tháng 9 năm 2013. - Củ khoai lang được rửa sạch, làm ráo và bảo quản trong kho mát 10 o C để chuẩn bị thí nghiệm.. - Củ khoai lang tím được rửa, gọt vỏ, cắt nhỏ (2 cm x 2 cm x 2 cm), hấp chín và nghiền mịn. - Hỗn hợp bột gồm bột mịn khoai lang chín: tinh bột nếp với tỉ lệ 4:1. - Sau đó, dịch bột được hấp ở 100 o C trên khung vải trong thời gian 4 phút. - Bánh tách xong thì được sấy ở nhiệt độ và thời gian như bố trí thí nghiệm.. - 2.3.3 Độ cứng của bánh tráng. - Độ cứng của bánh tráng được xác định bằng máy đo cấu trúc Rheotex. - 2.4.1 Ảnh hưởng của quá trình làm ráo (lão hóa) đến chất lượng bánh. - Sau khi tráng và được hấp chín, bánh được chuyển sang giai đoạn làm ráo ở nhiệt độ phòng để quá trình lão hoá diễn ra và để tháo bánh. - Bánh được kiểm tra độ ẩm. - độ cứng (gam lực) và màu sắc (L*, a*, và b*) theo thời gian làm ráo.. - 2.4.2 Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng bánh tráng sữa khoai lang tím. - Sau khi bánh đã được làm ráo, bánh (xem mục 2.3) được sấy trong tủ sấy Hitachi (Japan, 60 cm x 60 cm x 120 cm) ở các nhiệt độ 40, 50 và 60 o C. - Ở từng nhiệt độ sấy, mẫu được lấy ra, cân và xác định độ ẩm (M) theo thời gian.. - Các mô hình này là các phương trình biểu diễn sự thay đổi ẩm theo thời gian được sử dụng để tính toán và dự đoán quá trình sấy thực phẩm dựa trên lý thuyết sự khuếch tán ẩm (Võ Tấn Thành và Vũ Trường Sơn, 2011).. - M, M i , M e : độ ẩm tại thời điểm t, độ ẩm ban đầu và độ ẩm cân bằng. - t: thời gian (phút). - 3.1 Ảnh hưởng của quá trình làm ráo đến chất lượng bánh. - 3.1.1 Sự thay đổi ẩm và độ cứng bánh theo thời gian làm ráo (lão hóa). - Khi làm ráo bánh thì là quá trình lão hóa tinh bột diễn ra nên độ ẩm và độ cứng bánh thay đổi theo thời gian (Hình 1). - Hình này cho thấy rằng độ ẩm và độ cứng bánh biến đổi ngược nhau theo thời gian làm ráo. - Kết quả tính được cho thấy hệ số quan hệ giữa độ ẩm và độ cứng bánh là r. - Hệ số quan hệ âm và cao nghĩa là trong quá trình làm ráo độ ẩm giảm thì độ cứng tăng và ngược lại.. - CBK) và độ cứng bánh theo thời gian làm ráo Dựa vào biến đổi độ ẩm và độ cứng của bánh,. - Giai đoạn 1 (0 6 giờ) là khoảng thời gian ban ngày nên nhiệt độ phòng tương đối cao (28 30. - o C) và độ ẩm không khí tương đối thấp (70 72%).. - Lúc này, độ ẩm của bánh giảm nhanh do gradient ẩm giữa bánh và môi trường còn cao. - Mặc dù độ ẩm giảm nhanh nhưng độ cứng tăng chậm. - Giai đoạn này bánh có độ ẩm cao nên liên kết giữa các. - Giai đoạn 2 (6 9 giờ) là khoảng thời gian ban ngày nên nhiệt độ phòng vẫn còn cao (28 30 o C) và độ ẩm không khí vẫn còn thấp (70 72. - Tuy nhiên, độ ẩm của bánh giai đoạn 2 giảm chậm hơn giai đoạn 1 do gradient ẩm giữa bánh và không khí nhỏ. - Mặc dù độ ẩm giảm chậm nhưng độ cứng tăng nhiều do nồng độ amylose tăng nên các liên kết. - Giai đoạn 3 (9 24 giờ) là khoảng thời gian ban đêm nên nhiệt độ giảm (25 27 o C) và độ ẩm không khí tăng nên bánh hấp thụ hơi nước từ không khí. - Độ ẩm bánh tăng đưa đến độ cứng bánh giảm.. - Giai đoạn giờ) là khoảng thời gian ban ngày hôm sau khi đó nhiệt độ phòng tăng lên (28 30 o C) và độ ẩm không khí giảm nên bánh nhã hơi nước lại (Võ Tấn Thành và Vũ Trường Sơn, 2011. - Độ ẩm bánh giảm ít nhưng độ cứng bánh tăng nhiều. - 3.1.2 Sự thay đổi màu sắc theo thời gian làm ráo bánh. - Cùng với sự biến đổi về độ ẩm và cấu trúc bánh thì màu sắc của bánh cũng có sự biến đổi theo thời gian làm ráo do sự giảm ẩm và sự oxy hóa anthocyanin. - Vì màu của bánh tráng khoai lang tím chủ yếu là màu của anthocyanin. - Sự biến đổi màu (L*, a* và b*) của bánh trong thời gian làm ráo được trình bày ở Hình 2.. - Hình 2: Sự thay đổi màu (theo L*, a* và b*) theo thời gian làm ráo Hình 2 cho thấy độ màu L*, a* và b* của bánh. - đều giảm theo thời gian làm ráo. - Giá trị L* giảm dần nghĩa là bánh sậm màu dần theo thời gian làm ráo. - Vì màu của khoai lang tím chủ yếu là màu của anthocyanin (Suda et al., 2003), cho nên khi hàm lượng anthocyanin tăng do mất nước thì sản phẩm có màu tím đậm hơn trong thời gian làm ráo (Hình 1).. - Do đó, thời gian làm ráo thích hợp cho bánh tráng sữa khoai lang tím là 5 giờ. - Khoảng thời gian này màng tinh bột hình thành, độ cứng thích hợp. - Nếu thời gian làm ráo kéo dài thì bánh có màu sậm hơn và cứng hơn.. - 3.2 Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng bánh tráng sữa khoai lang tím. - 3.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến hằng số tốc độ sấy bánh tráng sữa khoai lang tím. - Trong quá trình sấy, độ ẩm (theo căn bản khô, CBK) của bánh được phân tích theo thời gian và được trình bày trong Hình 3A. - Độ ẩm. - Hình 3A cho thấy rằng độ ẩm của bánh tráng sữa khoai lang giảm nhanh trong 30 phút đầu tiên vì độ ẩm trong sản phẩm ban đầu cao. - Khi sấy ở nhiệt độ cao (60 o C), độ ẩm không khí sấy khô nhất nên độ ẩm sản phẩm giảm. - nhiều nhất và cân bằng ở độ ẩm thấp nhất. - Ngược lại, bánh tráng sữa khoai lang cân bằng ở độ ẩm cao nhất do sấy ở nhiệt độ thấp nhất.. - Hình 3: Sự thay đổi ẩm (A) và đồ thị (B) theo mô hình Lewis – Newton trong quá trình sấy Từ Hình 3B, hằng số tốc độ sấy của bánh tráng. - sữa khoai lang có thể được tính bằng mô hình Lewis – Newton (Công thức [2]) và được trình bày trong Bảng 1.. - Bảng 1: Ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến hằng số tốc độ sấy được tính toán theo mô hình Lewis- Newton. - Nhiệt độ ( 0 C) 40 50 60. - 0,99 cho thấy rằng mô hình Lewis - Newton có thể sử dụng để tính hằng số tốc độ sấy với độ chính xác cao cho quá trình sấy bánh tráng sữa khoai lang. - Kết quả ở Bảng 1 cũng cho thấy rằng nhiệt độ càng cao (60 o C) thì k càng lớn (0,028 1/phút) nghĩa là tốc độ giảm ẩm càng nhanh.. - 3.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến độ cứng và hàm lượng anthocyanin của sản phẩm. - Ở điều kiện nhiệt độ sấy khác nhau, bánh được đo độ cứng và phân tích hàm lượng anthocynin theo thời gian. - Hình 4A cho thấy rằng nhiệt độ sấy càng cao và thời gian sấy càng dài thì độ cứng của bánh tráng sữa khoai lang càng cứng. - Độ cứng tăng do độ ẩm của sản phẩm giảm theo nhiệt độ sấy và thời gian sấy (Hình 4A). - Hàm lượng anthocyanin cũng giảm theo nhiệt độ và thời gian (Hình 4B). - Bởi vì anthocyanin dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ (Torskangerpoll và Andersen, 2005. - Ở nhiệt độ sấy thấp (40 o C) hàm lượng giảm chậm theo thời gian sấy nhưng khi nhiệt độ sấy cao (60 o C) thì hàm lượng anthocyanin giảm nhanh theo thời gian sấy.. - 3.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến giá trị cảm quan sản phẩm. - Ở mỗi nhiệt độ và thời gian sấy, bánh tráng sữa khoai lang được lấy ra và đánh giá cảm quan về màu, mùi, vị cấu trúc để chọn bánh có giá trị cảm quan cao nhất. - Giá trị cảm quan của bánh tráng tươi ở từng nhiệt độ và thời gian sấy được đánh giá và phân tích thống kê trong Bảng 2.. - Bảng 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến giá trị cảm quan về màu sắc, mùi, vị và cấu trúc của sản phẩm. - Thời gian. - (phút) Nhiệt độ ( o C. - Từ bảng thống kê về giá trị cảm quan (Bảng 2) cho thấy rằng bánh tráng sữa khoai lang tím nên sấy ở nhiệt độ 50 o C trong thời gian 90 phút thì. - Nếu nhiệt độ sấy cao hơn 50 o C và thời gian dài hơn thì màu sắc sậm hơn (độ màu L* thấp, kết quả không trình bày ở đây), giảm bớt mùi đặc trưng (mùi sữa và mùi khoai), bánh hơi ngọt quá (do độ ẩm thấp, chất khô cao) và cấu trúc cứng (do độ ẩm thấp). - Ngược lại, nếu sấy ở nhiệt độ thấp hơn 50 o C, tuy là màu sắc sáng, mùi vị tốt và cấu trúc tốt nhưng bảo quản không lâu.. - Trong quá trình làm ráo bánh, độ ẩm và độ sáng (L*) của bánh giảm nhưng độ cứng bánh tăng. - Sự thay đổi độ ẩm và độ cứng của bánh có hệ số quan hệ âm và cao (r = -0,98). - Trong quá trình sấy, mô hình Lewis-Newton có thể mô tả rất tốt sự giảm ẩm của bánh tráng sữa khoai lang tím theo nhiệt độ và thời gian sấy khác nhau. - Khi sấy bánh tráng sữa khoai lang tím, độ cứng bánh tăng nhanh và hàm lượng anthocyanin giảm nhanh trong bánh tráng sữa khoai lang tím khi nhiệt độ sấy cao. - Bánh tráng sữa khoai lang tím có chất lượng tốt và bảo quản lâu nếu bánh được làm ráo 5 giờ và được sấy ở nhiệt độ 50 o C trong thời gian 90 phút.