Khoa học làm bánh: Tìm hiểu về sự phát triển Gluten và chất gây nở để có kết quả hoàn hảo

Làm bánh, về bản chất, là sự giao thoa hấp dẫn giữa nghệ thuật và khoa học. Trong khi sự sáng tạo thúc đẩy các sự kết hợp hương vị và thiết kế của chúng ta, việc hiểu rõ khoa học nền tảng sẽ đảm bảo kết quả nhất quán và có thể dự đoán được. Hai khái niệm cơ bản là tối quan trọng: sự phát triển gluten và quá trình làm nở. Nắm vững những điều này sẽ nâng tầm việc làm bánh của bạn từ tốt đến xuất sắc, bất kể bạn ở đâu hay có nền tảng ẩm thực nào. Hãy cùng đi sâu vào các nguyên tắc khoa học làm nền tảng cho những quy trình thiết yếu này.

Sự phát triển Gluten: Nền tảng của cấu trúc

Gluten là một phức hợp protein được hình thành khi hai loại protein là glutenin và gliadin, có trong bột mì, được hydrat hóa và nhào trộn. Phức hợp này mang lại cho bột độ đàn hồi, độ bền và cấu trúc. Hiểu cách kiểm soát sự phát triển của gluten là rất quan trọng để đạt được kết cấu mong muốn trong các loại bánh nướng khác nhau.

Các loại Protein: Glutenin và Gliadin

Glutenin chịu trách nhiệm về độ đàn hồi – khả năng của bột nhào có thể kéo dài và quay trở lại hình dạng ban đầu. Hãy coi nó như bộ khung cấu trúc của khối bột của bạn.

Gliadin góp phần vào độ dãn dài – khả năng của bột nhào có thể được kéo dài mà không bị đứt. Đó là thứ cho phép bạn cán mỏng bột bánh pie hoặc kéo dài bột pizza.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển Gluten

Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và độ mạnh của gluten, làm cho nó trở thành một biến số có thể kiểm soát được trong làm bánh:

• Loại bột: Các loại bột khác nhau chứa lượng protein khác nhau. Bột bánh mì, với hàm lượng protein cao hơn (khoảng 12-14%), thúc đẩy sự phát triển gluten mạnh mẽ, lý tưởng cho các loại bánh mì dai như sourdough hoặc baguette. Bột bánh ngọt (cake flour), với hàm lượng protein thấp hơn (khoảng 7-9%), tạo ra ruột bánh mềm xốp, hoàn hảo cho bánh ngọt và bánh pastry. Bột pastry nằm ở khoảng giữa, phù hợp cho bánh quy và vỏ bánh pie. Bột semolina, thường được sử dụng trong làm mì pasta, cũng có hàm lượng gluten cao nhưng phát triển khác biệt, tạo ra kết cấu dạng hạt hơn.
• Độ hydrat hóa: Nước rất cần thiết cho sự hình thành gluten. Nó cho phép glutenin và gliadin hydrat hóa và tương tác. Lượng nước trong công thức ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của gluten. Mức độ hydrat hóa cao hơn (ví dụ: trong ciabatta) dẫn đến bánh mì có độ dãn dài tốt hơn và ruột bánh có nhiều lỗ khí hơn. Ngược lại, mức độ hydrat hóa thấp hơn (ví dụ: trong bánh quy giòn) dẫn đến cấu trúc gluten kém phát triển hơn và kết cấu giòn hơn.
• Nhào trộn: Việc trộn hoặc nhào bột là rất quan trọng để sắp xếp và củng cố các sợi gluten. Năng lượng được truyền vào qua việc trộn cho phép các protein gluten liên kết và tạo thành một mạng lưới. Tuy nhiên, việc trộn quá kỹ có thể dẫn đến sản phẩm cứng và đặc vì các sợi gluten trở nên quá chặt và bị phá vỡ. Các kỹ thuật trộn khác nhau, chẳng hạn như "autolyse" của Pháp (cho bột và nước nghỉ trước khi trộn), cũng có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của gluten bằng cách cho phép bột hydrat hóa hoàn toàn.
• Chất béo: Chất béo cản trở sự phát triển của gluten bằng cách bao bọc các hạt bột và ngăn chúng hydrat hóa hoàn toàn. Đây là lý do tại sao các công thức cho các loại bánh pastry mềm như shortbread hoặc vỏ bánh pie sử dụng lượng chất béo cao để ức chế sự hình thành gluten và tạo ra kết cấu xốp, nhiều lớp.
• Đường: Tương tự như chất béo, đường cũng có thể cản trở sự phát triển của gluten bằng cách cạnh tranh với protein để lấy nước. Hàm lượng đường cao trong bột có thể tạo ra ruột bánh mềm hơn, như thấy trong bánh ngọt và bánh mì ngọt.
• Muối: Muối củng cố gluten, làm cho nó đàn hồi hơn và chống rách tốt hơn. Nó cũng kiểm soát hoạt động của men, điều này gián tiếp ảnh hưởng đến sự phát triển của gluten. Nếu không có muối, hoạt động của men có thể quá mức, dẫn đến gluten yếu và sản phẩm cuối cùng kém chất lượng.
• Nhiệt độ: Nhiệt độ ấm hơn thường đẩy nhanh sự phát triển của gluten, trong khi nhiệt độ lạnh hơn làm chậm quá trình này. Đây là lý do tại sao một số công thức bánh mì yêu cầu ủ ở nơi ấm để khuyến khích hoạt động của men và sự phát triển của gluten, trong khi những công thức khác khuyến nghị làm lạnh bột (ví dụ: bột bánh pie) để ngăn gluten phát triển quá mức.

Ví dụ thực tế: Sự phát triển Gluten trong thực tế

• Bánh mì Sourdough (Châu Âu/Bắc Mỹ): Quá trình lên men dài trong sourdough cho phép gluten phát triển dần dần, tạo ra hương vị phức tạp và kết cấu dai. Độ axit do men sourdough tạo ra cũng củng cố mạng lưới gluten.
• Bánh Roti Ấn Độ (Nam Á): Bột thường được để nghỉ sau khi nhào để gluten thư giãn, giúp cán mỏng dễ dàng hơn mà không bị rách.
• Bột Pizza Ý (Châu Âu): Các kiểu bột pizza khác nhau sử dụng các mức độ phát triển gluten khác nhau. Pizza Neapolitan đòi hỏi thời gian nhào tương đối ngắn để duy trì kết cấu mềm và dẻo, trong khi pizza kiểu New York thường trải qua thời gian lên men dài hơn để phát triển mạng lưới gluten mạnh hơn.
• Mì Ramen Nhật Bản (Đông Á): Việc thêm muối kiềm vào bột giúp củng cố gluten, tạo ra kết cấu dai đặc trưng của mì ramen.

Chất gây nở: Sức mạnh làm bánh nổi phồng

Làm nở là quá trình đưa khí vào bột lỏng hoặc bột nhào, khiến nó nở lên và trở nên nhẹ, xốp. Điều này đạt được thông qua các chất gây nở khác nhau, mỗi loại có cơ chế và ứng dụng riêng. Hiểu các loại chất gây nở khác nhau là rất quan trọng để đạt được kết cấu và độ phồng mong muốn trong các sản phẩm nướng của bạn.

Các loại chất gây nở

Chất gây nở có thể được phân loại rộng rãi thành ba loại: sinh học, hóa học và cơ học.

Chất gây nở sinh học

Men nở (Yeast): Men là một vi sinh vật đơn bào tiêu thụ đường và tạo ra khí carbon dioxide và cồn làm sản phẩm phụ. Khí carbon dioxide này tạo ra các bong bóng trong bột, làm cho nó nở lên. Các chủng men khác nhau (ví dụ: Saccharomyces cerevisiae) được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Men làm bánh mì thường được sử dụng trong bánh mì, trong khi các chủng khác được sử dụng trong sản xuất bia và rượu vang. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của men bao gồm nhiệt độ, độ ẩm và sự sẵn có của thức ăn (đường).

Men sourdough (Sourdough Starter): Men sourdough là một hỗn hợp lên men của men hoang dã và vi khuẩn, tạo ra axit lactic và axit axetic, cùng với carbon dioxide. Các axit này góp phần tạo nên hương vị chua đặc trưng của bánh mì sourdough, trong khi carbon dioxide làm nở bột. Việc duy trì men sourdough đòi hỏi phải cho ăn thường xuyên bằng bột và nước.

Chất gây nở hóa học

Baking Soda (Natri Bicarbonate): Baking soda là một hợp chất kiềm, khi kết hợp với một axit (ví dụ: buttermilk, nước chanh, giấm, đường nâu), sẽ tạo ra khí carbon dioxide. Điều quan trọng là phải có đủ axit trong công thức để phản ứng hoàn toàn với baking soda; nếu không, có thể gây ra vị kim loại. Bột nở tác dụng kép chứa cả axit và bazơ, giúp chúng thuận tiện cho các công thức không chứa thành phần axit.

Bột nở (Baking Powder): Bột nở là một chất gây nở hoàn chỉnh chứa cả axit và bazơ. Bột nở tác dụng đơn giải phóng khí ngay lập tức khi trộn với chất lỏng, trong khi bột nở tác dụng kép giải phóng một phần khí khi trộn và phần còn lại khi đun nóng. Bột nở tác dụng kép phổ biến hơn và cho phép linh hoạt hơn trong việc làm bánh.

Ammonium Bicarbonate (Bột khai/Baker's Ammonia): Được sử dụng trong một số công thức truyền thống, đặc biệt là cho bánh quy giòn và bánh quy, bột khai giải phóng khí amoniac khi đun nóng, tạo ra kết cấu nhẹ và giòn. Điều quan trọng là phải nướng các món này trong lò thông gió tốt để khí amoniac thoát ra hoàn toàn.

Chất gây nở cơ học

Kết hợp không khí: Việc kết hợp không khí vào bột lỏng hoặc bột nhào cũng có thể tạo ra độ nở. Điều này có thể đạt được thông qua các phương pháp như đánh bông lòng trắng trứng (ví dụ: trong bánh meringues và bánh bông lan) hoặc đánh kem bơ và đường với nhau (ví dụ: trong bánh ngọt). Các bong bóng khí nở ra trong quá trình nướng, tạo ra kết cấu nhẹ và thoáng.

Hơi nước: Hơi nước là một chất gây nở mạnh mẽ. Các loại bột có độ ẩm cao, chẳng hạn như bột dùng cho bánh sừng bò ngàn lớp (puff pastry) hoặc bánh su kem (cream puffs), dựa vào hơi nước để tạo ra cấu trúc phồng đặc trưng. Khi bột nóng lên, nước chuyển thành hơi nước, hơi nước nở ra nhanh chóng và tách các lớp bột ra.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình gây nở

Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của các chất gây nở:

• Nhiệt độ: Men rất nhạy cảm với nhiệt độ. Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của men thường từ 70°F (21°C) đến 80°F (27°C). Nhiệt độ quá lạnh sẽ làm chậm hoạt động của men, trong khi nhiệt độ quá nóng có thể giết chết men. Tốc độ phản ứng hóa học của baking soda và bột nở cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, với nhiệt độ cao hơn dẫn đến sản xuất khí nhanh hơn.
• Độ ẩm: Độ ẩm rất cần thiết cho cả quá trình nở sinh học và hóa học. Men cần độ ẩm để phát triển, và baking soda và bột nở cần chất lỏng để hòa tan và phản ứng.
• Độ axit: Như đã đề cập trước đó, baking soda cần một axit để phản ứng và tạo ra carbon dioxide. Loại và lượng axit có thể ảnh hưởng đến hương vị và kết cấu của sản phẩm cuối cùng.
• Nhào trộn: Trộn quá kỹ có thể làm xẹp bột lỏng hoặc bột nhào, khiến nó mất đi độ phồng và dẫn đến sản phẩm bị đặc. Các kỹ thuật trộn nhẹ nhàng thường được ưu tiên để bảo toàn các bong bóng khí được kết hợp trong quá trình làm nở.
• Nhiệt độ lò nướng: Nhiệt độ lò nướng đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết lập cấu trúc của bánh nướng trước khi các khí gây nở thoát ra. Nhiệt độ lò quá thấp có thể dẫn đến sản phẩm bị dẹt hoặc đặc, trong khi nhiệt độ lò quá cao có thể khiến bên ngoài chín quá nhanh, ngăn cản bên trong nở đúng cách.

Ví dụ thực tế: Quá trình gây nở trong thực tế

• Bánh Croissants Pháp (Châu Âu): Việc cán lớp bơ và bột, kết hợp với men nở, tạo ra kết cấu xốp và béo ngậy đặc trưng của croissants. Các lớp bơ tạo ra hơi nước trong quá trình nướng, góp phần vào hiệu ứng phồng.
• Bánh Pancakes Mỹ (Bắc Mỹ): Bột nở thường được sử dụng để làm nở bánh pancakes, tạo ra kết cấu nhẹ và bông xốp. Axit trong buttermilk (nếu được sử dụng) phản ứng với baking soda trong bột nở, tạo thêm độ phồng.
• Bánh bao hấp Trung Quốc (Châu Á): Men là chất gây nở chính cho bánh bao hấp, mang lại cho chúng kết cấu mềm và hơi dai. Bánh bao được hấp thay vì nướng, giúp giữ lại độ ẩm và tạo ra ruột bánh mềm.
• Bánh Conchas Mexico (Mỹ Latinh): Men được kết hợp với bột nở để làm nở những chiếc bánh mì ngọt này, tạo ra một kết cấu mềm như gối.

Kết hợp sự phát triển Gluten và chất gây nở: Mối quan hệ cộng sinh

Sự phát triển của gluten và quá trình làm nở không phải là các quy trình riêng biệt; chúng hoạt động cùng nhau để tạo ra kết cấu và cấu trúc cuối cùng của các sản phẩm nướng. Gluten cung cấp khung để giữ lại các khí do chất gây nở tạo ra, cho phép bột lỏng hoặc bột nhào nở lên. Sức mạnh và độ đàn hồi của mạng lưới gluten quyết định mức độ giữ hình dạng và duy trì độ phồng của sản phẩm nướng.

Kiểm soát sự cân bằng

Hiểu cách kiểm soát cả sự phát triển của gluten và quá trình làm nở là rất quan trọng để đạt được kết quả mong muốn trong làm bánh. Ví dụ:

• Đối với bánh mì dai (ví dụ: baguette): Sử dụng bột bánh mì có hàm lượng protein cao, phát triển gluten thông qua việc nhào kỹ, và sử dụng men làm chất gây nở.
• Đối với bánh ngọt mềm (ví dụ: bánh bông lan): Sử dụng bột bánh ngọt (cake flour) có hàm lượng protein thấp, giảm thiểu sự phát triển của gluten, và dựa vào không khí được kết hợp từ lòng trắng trứng đánh bông để làm nở.
• Đối với bánh pastry xốp (ví dụ: vỏ bánh pie): Sử dụng bột mì đa dụng hoặc bột pastry, giảm thiểu sự phát triển của gluten bằng cách sử dụng nguyên liệu lạnh và trộn tối thiểu, và dựa vào hơi nước từ các lớp bơ để làm nở.

Xử lý các sự cố làm bánh thường gặp

Hiểu các nguyên tắc về sự phát triển của gluten và quá trình làm nở có thể giúp bạn khắc phục các sự cố làm bánh phổ biến:

• Bánh mì bị dẹt hoặc đặc: Nguyên nhân có thể bao gồm sự phát triển gluten yếu, không đủ chất gây nở, men hoặc bột nở hết hạn, hoặc nhiệt độ lò quá thấp.
• Bánh ngọt bị cứng hoặc đặc: Nguyên nhân có thể bao gồm trộn quá kỹ làm phát triển quá nhiều gluten, sử dụng sai loại bột (ví dụ: bột bánh mì thay vì bột bánh ngọt), hoặc sử dụng quá nhiều chất lỏng.
• Vỏ bánh pie bị co lại: Nguyên nhân có thể bao gồm nhào bột quá kỹ làm phát triển quá nhiều gluten, hoặc sử dụng quá ít chất béo.
• Bánh quy bị chảy quá mỏng: Nguyên nhân có thể bao gồm sử dụng quá nhiều chất béo, sử dụng bơ chảy thay vì bơ lạnh, hoặc nhiệt độ lò quá thấp.

Kết luận: Nắm vững các nguyên tắc cơ bản để làm bánh thành công

Bằng cách hiểu rõ khoa học đằng sau sự phát triển của gluten và quá trình làm nở, bạn có thể kiểm soát tốt hơn việc làm bánh của mình và liên tục tạo ra những kết quả ngon miệng và hài lòng. Hãy thử nghiệm với các loại bột, chất gây nở và kỹ thuật khác nhau để khám phá ra điều gì phù hợp nhất với bạn. Làm bánh là một hành trình học hỏi và khám phá không ngừng, vì vậy hãy tận hưởng quá trình và thành quả từ nỗ lực của bạn. Dù bạn đang làm những công thức truyền thống từ quê hương mình hay khám phá những chân trời ẩm thực mới, những nguyên tắc cơ bản này sẽ phục vụ bạn tốt trong bất kỳ căn bếp nào trên khắp thế giới. Chúc bạn làm bánh vui vẻ!