KỲ 7: NHỮNG SẢN PHẨM AN TOÀN THAY THẾ BROMATE  


Kali Bromate đã góp phần không nhỏ vào sự phát triển của ngành công nghiệp bánh mì nhưng chúng lại mang đến nhiều ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ của người sử dụng nên đã không còn được sử dụng trong thực phẩm. Nếu không sử dụng Kali Bromate thì chất lượng bánh mì sẽ như thế nào ? Có một sự thật rằng có thể thay thế Kali Bromate bằng phụ gia khác an toàn hơn và có khả năng cải thiện chất lượng bánh mì tương tự Kali Bromate. Đó là acid ascorbic (vitamin C) [1] và enzyme glucose oxidase [2].

Acid ascorbic

Acid ascorbic còn được biết đến với tên gọi khác là vitamin C và được sử dụng nhiều trong ngành thực phẩm với ký hiệu là INS 300. Acid ascorbic có nhiều trong các quả họ cam và là một acid hữu cơ yếu. Nó là chất oxy hoá quan trọng trong quá trình sản xuất bánh mì [3]. Acid ascorbic lần đầu được thử nghiệm trong bột mì vào năm 1935 và kết quả cho thấy rằng thể tích ổ bánh đã tăng thêm 20% so với ổ bánh không có acid ascorbic [4]. Sau đó nó đã được áp dụng rộng rãi trong sản xuất bánh mì nhất là ở những nơi Kali Bromate bị cấm sử dụng, bên cạnh đó, nhiều nhà khoa học đã bắt tay vào nghiên cứu cơ chế hoạt động của acid ascorbic để mang lại hiệu quả tối ưu nhất [4].

Acid ascorbic bị oxy trong khí quyển oxy hoá thành dehydroascorbic acid và chính nó có thể oxy hoá glutathione [5]. Glutathione gây cản trở quá trình oxy hoá các nhóm sulphydryl (-SH) thành các cầu nối disulphide [6] vì vậy làm mạng lưới gluten dễ bị vỡ hơn [3]. Vào năm 1999, Grosch đã có một bài báo review về sự ảnh hưởng của acid ascorbic lên bột mì, ông đã đưa ra bằng chứng rằng nếu bổ sung acid ascorbic với lượng phù hợp thì glutathione có thể giảm đến một nửa so với việc không bổ sung acid ascorbic [4].  Có một giả thuyết khác được đưa ra để giải thích cơ chế hoạt động của acid ascorbic là nó có thể thúc đẩy hình thành các liên kết ngang của tiểu đơn vị glutein (cấu tạo nên mạng lưới gluten) [6] từ đó tăng chất lượng của bánh mì.

Tóm lại, acid ascorbic là một loại phụ gia tiềm năng có thể thay thế được Kali Bromate bằng việc làm chắc khối bột, tăng chiều cao ổ bánh, tăng diện tích lát bánh mì và giảm chiều rộng của lát [6].  

Enzyme glucose oxidase

Bên cạnh vitamin C, enzyme glucose oxidase được xem như là một phụ gia có thể thay thế cho Kali Bromate vì chúng có nguồn gốc sinh học và không chứa thành phần độc hại [7]. Theo Rasiah đến từ trường đại học Canterbury ở New Zealand, enzyme glucose oxidase bắt đầu thu hút sự quan tâm nghiên cứu từ những năm 90 thế kỷ trước và kéo dài đến đầu thế kỷ 21 [8].

Thông tin về cơ chế hoạt động của enzyme glucose oxidase hiện nay có khá ít, chủ yếu là khả năng tạo gel với pentosan và việc tăng cường các liên kết ngang thông qua cầu nối disulphide [8]. Tuy nhiên việc hình thành các cầu nối disulphide chính là yếu tố chính cải tiến chất lượng bánh mì [8]. Cơ chế đó cụ thể như sau: Enzyme glucose oxydase là một tác nhân xúc tác quá trình chuyển hoá β-d-glucose có trong khối bột thành acid D-gluconic và hydro peroxide (H2O2) [7]. Chính hydro peroxide đã gián tiếp oxy hoá các nhóm thiol [8] (cụ thể là glutathione, gây cản trở sự hình thành các gốc disulphide) và vào năm 1998, Vemulapalli đã chứng minh rằng nhóm thiol tự do của protein giảm khi bổ sung enzyme vào [2].

Từ cơ chế hoạt động của enzyme và các nghiên cứu đã có, Bonet và cộng sự cho thấy rằng việc bổ sung glucose oxidase giúp gia tăng độ đàn hồi và độ nhớt của bột mì, từ đó bột ít cứng hơn và dễ dàng kiểm soát bột hơn [7]. Tuy nhiên, nghiên cứu của Vemulapalli đã cho thấy ổ bánh sử dụng glucose oxydase không nở bằng Kali Bromate [2]. Vì vậy có thể kết hợp sử dụng glucose oxidase với pentonase [9] hoặc với hemicellulase [10] để cải thiện tốt hơn chất lượng của gluten và tăng kích thước của ổ bánh mì.

Như vậy, enzyme glucose oxidase có thể thay thế được Kali Bromate và nó có thể cải thiện tốt nhất chất lượng bánh mì nếu được sử dụng kết hợp với các enzyme khác.

Tài liệu tham khảo

[1]     H. S. Gujral and N. Singh, “Effect of additives on dough development, gaseous release and bread making properties,” Food Res. Int., vol. 32, no. 10, pp. 691–697, 1999.

[2]     V. Vemulapalli, K. A. Miller, and R. C. Hoseney, “Glucose Oxidase in Breadmaking Systems 1,” vol. 75, no. 4, pp. 439–442, 1998.

[3]     V. Giannou, V. Kessoglou, and C. Tzia, “Quality and safety characteristics of bread made from frozen dough,” vol. 14, pp. 99–108, 2003.

[4]     W. Grosch and H. Wieser, “Redox Reactions in Wheat Dough as Affected by Ascorbic Acid,” J. Cereal Sci., vol. 29, pp. 1–16, 1999.

[5]     M. Hruskova and D. Novotna, “Effect of Ascorbic Acid on the Rheological Properties of Wheat Fermented Dough,” vol. 21, no. 4, pp. 137–144, 1959.

[6]     A. A, M. M. E, and M. F. E, “Effect of Flour Quality , Ascorbic Acid , and DATEM on Dough Rheological Parameters Introduction,” Chem. Food, vol. 68, no. 7, pp. 2201–2210, 2003.

[7]     M. A. Lluch and I. Pe, “Food Chemistry Glucose oxidase effect on dough rheology and bread quality : A study from macroscopic to molecular level,” vol. 99, pp. 408–415, 2006.

[8]     I. A. Rasiah, K. H. Sutton, F. L. Low, H. Lin, and J. A. Gerrard, “Food Chemistry Crosslinking of wheat dough proteins by glucose oxidase and the resulting effects on bread and croissants,” vol. 89, pp. 325–332, 2005.

[9]     R. V Alera and Ä. N. E. Z. Naya, “Effect of Pentosanase and Oxidases on the Characteristics of Doughs and the Glutenin Macropolymer ( GMP ),” J. Agric. Food Chem., vol. 51, pp. 4673–4679, 2003.

[10]   A. F. Dagdelen and D. Gocmen, “Effects of glucose oxidase, hemicellulase and ascorbic acid on dough and bread quality,” vol. 30, pp. 1009–1022, 2007.

 

Tác giả: Đặng Thị Thanh Tuyền - Đại học Công nghệ Sài Gòn

Phản biện: TS. Giang Thúy Minh - Đại học Hoa Sen

Category: