Những yếu tố ảnh hưởng đến Sự lựa chọn khi sử dụng Tinh bột biến tính cho sản phẩm

Khi lựa chọn tinh bột biến tính để sử dụng cho thực phẩm, nhà sản xuất thường cân nhắc nhiều yếu tố của sản phẩm và đặt ra các câu hỏi để xem xét tính phù hơp. Các câu hỏi thường sẽ là:

• Tính chất của sản phẩm cần hướng đến?
• Sản phẩm có nấu (cook-up) hay ăn nhanh (instant)?
• Sản phẩm đông lạnh hay đóng hộp?
• Thời gian sử dụng mong muốn?
• Sử dụng dạng vật lý nào của tinh bột biến tính?
• Thành phần khác trong sản phẩm: đường, acid, chất béo, protein,… Ảnh hưởng đến tinh bột và chức năng của nó?
• Các điều kiện khác về công nghệ?

Dạng vật lí của tinh bột biến tính

Tinh bột thường được sử dụng ở 4 dạng: khô, trương nở, huyền phù, màng khô.

• Khi được sử dụng ở dạng khô hay dạng chưa hồ hóa, tinh bột thường được sử dụng như là tác nhân tạo bụi (dusting agent), làm lớp áo ngoài sản phẩm bánh để dễ lấy ra khỏi chảo sau khi nướng.
• Khi được sử dụng ở dạng trương nở hay dạng hồ hóa, nó được sử dụng để tạo độ nhớt, cấu trúc,… trong những sản phẩm như sauce, nhân bánh và kem.
• Dạng huyền phù thường được sử dụng làm màng bao hay ổn định hệ nhũ tương.
• Dạng màng phim, tinh bột thường là chất kết nối, ví dụ làm kết dính hạt mè trên bánh cracker.

Mức độ hồ hóa của tinh bột biến tính

Nhiệt độ để phá vỡ hạt chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có mức độ oxy hóa khác nhau thành dung dịch keo gọi là nhiệt độ hồ hóa. Phần lớn tinh bột bị hồ hóa khi nấu và trạng thái trương nở được sử dụng nhiều hơn ở trạng thái tự nhiên.

Các biến đổi hóa lí khi hồ hóa như sau: hạt tinh bột trương lên, tăng độ trong suốt và độ nhớt, các phân tử mạch thẳng và nhỏ thì hòa tan và sau đó tự liên hợp với nhau để tạo thành gel. Nhiệt độ hồ hóa không phải là một điểm mà là một khoảng nhiệt độ nhất định. Tùy điều kiện hồ hóa như nhiệt độ, nguồn gốc tinh bột, kích thước hạt và pH mà nhiệt độ phá vỡ và trương nở của tinh bột biến đổi một cách rộng lớn.

pH

Tinh bột biến tính nhẹ bằng liên kết ngang khi được nấu ở pH trung tính trong những kiện thích hợp sẽ cho một kết cấu đặc, tơi xốp (short, heavy-bodied texture). Nếu cùng loại tinh bột này được nấu ở pH < 3.5 sẽ tạo ra kết cấu ít tơi xốp hơn và độ nhớt thấp hơn.

Với các sản phẩm có nồng độ acid cao, một sự biến tính đơn giản để tạo ra một sản phẩm chấp nhận được là nấu tinh bột trước, sau đó mới cho acid vào. Sản phẩm cuối cùng sẽ có kết cấu như được nấu ở pH trung tính. Dù vậy, việc cho riêng acid vào như thế có thể không phù hợp trong quá trình sản xuất thực tế. Tối ưu nhất là sử dụng tinh bột biến tính bằng phương pháp cross-link có thể chịu được điều kiện sản xuất pH thấp.

Trong thực phẩm có acid, chẳng hạn như nhân bánh cherry pie, việc chọn lựa tinh bột phù hợp là rất quan trọng. Nếu chọn không đúng, nhân bánh sẽ có độ nhớt thấp và dễ chảy lỏng, không đạt yêu cầu.

Những thành phần khác trong thực phẩm

• Đường: ảnh hưởng rõ ràng đến quá trình hồ hóa tinh bột.

Hình trên đã cho thấy ảnh hưởng của nồng độ đường khác nhau lên nhiệt độ hồ hóa của tinh bột biến tính liên kết ngang. Ta thấy nồng độ đường càng cao thì nhiệt độ hồ hóa càng cao. Hỗn hợp 60% đường và tinh bột sẽ có nhiệt độ hồ hóa trên 100°C.

• Chất béo và protein cũng làm tăng nhiệt độ hồ hóa tinh bột. Những chất này có xu hướng bao phủ hạt tinh bột, ngăn cản sự xâm nhập của nước cũng như sự hydrate hóa và trương nở.

Trong mọi trường hợp, tinh bột nên được nấu trước khi cho thêm các thành phần khác, hoặc nên lựa chọn loại tinh bột hồ hóa phù hợp với những điều kiện của thực phẩm.

Các điều kiện khác của công nghệ

Thời gian và nhiệt độ nấu

Nếu tinh bột không được nấu ở nhiệt độ và thời gian chính xác, mức độ trương nở sẽ không đạt yêu cầu, tinh bột cũng không tạo ra những tính chất mong muốn. Ta có thể thấy rõ điều đó trong ví dụ sau:

Bảng: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nấu lên tính chất của tinh bột

Tác động cơ học

Các tác động như khuấy trộn tác động lên quá trình nấu tinh bột cũng có thể làm tăng hay giảm độ đặc của hỗn hợp.

Huyền phù tinh bột biến tính cross-linking nhẹ, nếu khuấy nhẹ, hầu hết hạt tinh bột vẫn giữ nguyên và rất ít sự thay đổi của sản phẩm được nhận ra. Nhưng khi khuấy mạnh hơn, hạt tinh bột sẽ vỡ ra và sản phẩm tạo ra sẽ có những tính chất tinh bột nấu quá thời gian – độ nhớt thấp và kết cấu mịn.

Đối với huyền phù tinh bột biến tính cross-linking cao hơn, khuấy trộn thấp thì tinh bột khó trương nở đồng đều, tuy nhiên, nếu khuấy cao hơn thì lại tạo ra một hỗn hợp phù hợp để tạo sản phẩm có dạng đặc và tơi xốp.

Vì nhiều loại thiết bị sử dụng trong quy trình sản xuất cũng liên quan đến điều kiện công nghệ, tinh bột cũng cần được chú ý khi lựa chọn thiết bị.

Bảng: Thiết bị và các điều kiện công nghệ

FOODNK