SSM-002 — MENGAPAKAH ROTI MENGEMBANG?

Siri: Sains di Sebalik Makanan
Topik 02: Sains Pengembangan Roti
Kategori: Sains Makanan | Teknologi Bakeri | Pemprosesan Makanan
KUDEN ACADEMY

Pengenalan

Pernahkah kita melihat doh roti yang pada mulanya kecil dan padat, tetapi selepas dibiarkan beberapa ketika menjadi dua kali ganda lebih besar?

Kemudian apabila doh itu dimasukkan ke dalam ketuhar, ia mengembang lagi sebelum akhirnya menjadi sebuku roti yang ringan, lembut dan mempunyai banyak rongga kecil di bahagian dalamnya.

Persoalannya:

Mengapakah roti mengembang?

Jawapan mudahnya ialah kerana gas terbentuk dan terperangkap di dalam struktur doh.

Namun, dari sudut sains makanan, proses ini jauh lebih menarik.

Pengembangan roti melibatkan kerjasama antara yis, gula, air, tepung, protein gluten, fermentasi, karbon dioksida dan haba.

Untuk menghasilkan roti yang baik, bukan sekadar perlu ada gas. Doh juga mesti mempunyai struktur yang mampu memerangkap gas tersebut.

Mari kita lihat apa sebenarnya yang berlaku.

1. Apakah bahan asas yang membolehkan roti mengembang?

Dalam pembuatan roti biasa, beberapa bahan asas memainkan peranan penting:

• tepung;

• air;

• yis;

• garam; dan

• bahan lain bergantung pada formulasi seperti gula, lemak, susu atau telur.

Setiap bahan mempunyai fungsi tersendiri.

Tepung membekalkan protein pembentuk struktur dan kanji. Air menghidratkan komponen tepung. Yis menjalankan fermentasi. Garam bukan sahaja memberikan rasa tetapi turut mempengaruhi sifat doh dan aktiviti yis.

Jadi, roti tidak mengembang hanya kerana kita memasukkan yis.

Ia merupakan hasil daripada satu sistem makanan yang saling berinteraksi.

2. Apakah sebenarnya yis?

Yis ialah mikroorganisma hidup.

Antara yis yang lazim digunakan dalam pembuatan roti ialah Saccharomyces cerevisiae.

Apabila keadaan sesuai, yis menggunakan gula yang tersedia dan menjalankan proses metabolisme yang menghasilkan, antaranya, karbon dioksida.

Gas karbon dioksida inilah yang sangat penting dalam pengembangan doh.

Bayangkan terdapat berjuta-juta sel yis kecil sedang bekerja di dalam doh.

Kita tidak nampak sel tersebut dengan mata kasar, tetapi kita dapat melihat kesannya apabila doh semakin mengembang.

3. Dari manakah yis mendapat gula?

Ada orang menyangka bahawa yis hanya boleh berfungsi apabila gula pasir ditambahkan ke dalam resipi.

Sebenarnya tidak semestinya begitu.

Tepung mengandungi kanji. Melalui aktiviti enzim tertentu, sebahagian kanji boleh diuraikan kepada gula yang lebih mudah digunakan oleh yis.

Jika formulasi mengandungi gula tambahan, gula tersebut juga boleh menjadi sebahagian daripada sumber substrat yang tersedia, bergantung pada jenis dan kepekatannya.

Sebab itu kita perlu memahami bahawa tepung bukan sekadar bahan untuk memberikan isipadu.

Di dalam tepung berlaku pelbagai proses kimia dan biokimia yang penting dalam pembentukan roti.

4. Apakah yang berlaku semasa fermentasi?

Apabila doh telah dicampur dan berada dalam keadaan yang sesuai, yis menjadi aktif.

Secara ringkas, gula dimetabolismekan dan antara hasil penting fermentasi ialah:

Gula → karbon dioksida + etanol + tenaga dan metabolit lain

Dalam konteks pengembangan roti, kita sangat berminat kepada karbon dioksida (CO₂).

Karbon dioksida membentuk dan membesarkan gelembung gas di dalam doh.

Semakin banyak gas yang dapat dikekalkan oleh struktur doh, semakin besar potensi doh untuk mengembang.

Tetapi timbul satu lagi persoalan.

Kalau gas dihasilkan, mengapa gas itu tidak terus keluar daripada doh?

Di sinilah gluten memainkan peranan yang sangat penting.

5. Apakah peranan gluten?

Apabila tepung gandum dicampurkan dengan air dan doh dibentuk serta diuli, protein tertentu dalam tepung menyumbang kepada pembentukan rangkaian gluten yang viskoelastik.

Dua kumpulan protein yang sering dikaitkan dengan pembentukan sifat gluten ialah:

gliadin dan glutenin.

Secara mudah, rangkaian gluten memberikan doh gabungan sifat untuk meregang dan pada masa yang sama mengekalkan struktur.

Bayangkan gluten seperti satu jaringan halus dan anjal di dalam doh.

Apabila yis menghasilkan karbon dioksida, gas tersebut memasuki dan mengembangkan sel-sel gas yang berada dalam jaringan doh.

Jaringan itu meregang.

Doh pun membesar.

Jadi, konsep asas pengembangan roti boleh difahami sebagai:

Yis menghasilkan gas + struktur doh mengekalkan gas = doh mengembang.

Kedua-duanya penting.

6. Mengapakah doh perlu diuli?

Menguli bukan sekadar mencampurkan semua bahan sehingga sebati.

Proses pengadunan dan pengulian membantu membangunkan struktur doh supaya mempunyai sifat yang sesuai untuk mengekalkan gas.

Pada peringkat awal, doh mungkin terasa kasar dan mudah koyak.

Apabila pembangunan doh berlaku dengan baik, doh biasanya menjadi lebih licin, anjal dan mampu diregangkan dengan lebih baik.

Jika struktur doh terlalu lemah, gas mudah terlepas.

Jika pemprosesan doh tidak sesuai, tekstur roti yang dihasilkan juga boleh terjejas.

Sebab itu dalam industri bakeri, pengadunan mempunyai parameter proses.

Masa, kelajuan, suhu doh dan tahap pembangunan doh perlu dikawal.

Ini ialah teknologi pemprosesan, bukan sekadar amalan mencampur bahan.

7. Mengapakah doh perlu dibiarkan selepas diuli?

Selepas penyediaan dan pembentukan pada peringkat tertentu, doh biasanya diberikan masa untuk fermentasi dan pengembangan.

Dalam pembuatan roti terdapat beberapa peringkat fermentasi bergantung pada kaedah yang digunakan. Salah satu peringkat penting sebelum pembakaran sering dikenali sebagai proofing atau pengembangan akhir.

Pada peringkat ini, yis terus menghasilkan karbon dioksida.

Sel-sel gas berkembang dan isipadu doh bertambah.

Jika masa terlalu singkat, doh mungkin belum cukup mengembang.

Jika terlalu lama, struktur doh boleh menjadi terlalu lemah atau tidak lagi mampu mengekalkan gas dengan baik.

Inilah sebabnya pembuat roti tidak sepatutnya hanya bergantung pada jam.

Mereka juga perlu memahami keadaan doh.

8. Adakah lebih banyak yis sentiasa menghasilkan roti yang lebih baik?

Tidak semestinya.

Dalam pemprosesan makanan, prinsip “lebih banyak mesti lebih baik” sering kali tidak tepat.

Jumlah yis perlu sesuai dengan formulasi, masa fermentasi, suhu dan ciri produk yang dikehendaki.

Terlalu sedikit yis boleh menyebabkan proses fermentasi terlalu perlahan dalam keadaan tertentu.

Penggunaan terlalu banyak yis pula tidak semestinya memberikan kualiti terbaik dan boleh mempengaruhi kadar fermentasi serta ciri sensori produk.

Formulasi makanan perlu dilihat sebagai satu sistem yang seimbang.

9. Mengapakah suhu penting?

Yis ialah organisma hidup. Aktivitinya sangat dipengaruhi oleh suhu.

Jika keadaan terlalu sejuk, aktiviti yis menjadi lebih perlahan.

Apabila suhu berada dalam julat yang sesuai, fermentasi berlangsung dengan lebih aktif.

Sebaliknya, suhu yang terlalu tinggi boleh menjejaskan atau membunuh sel yis.

Sebab itu suhu air, suhu bahan mentah, suhu doh dan suhu persekitaran fermentasi merupakan parameter penting dalam pembuatan roti secara komersial.

Kawalan suhu bermaksud kawalan proses.

Apabila proses dapat dikawal, kualiti produk menjadi lebih konsisten.

10. Mengapakah roti mengembang lagi apabila dimasukkan ke dalam ketuhar?

Ini bahagian yang sangat menarik.

Apabila doh masuk ke dalam ketuhar, pengembangan tidak berhenti serta-merta.

Pada peringkat awal pemanasan, gas yang sudah terdapat di dalam sel-sel doh mengembang apabila suhunya meningkat. Wap air juga menyumbang kepada peningkatan tekanan dan pengembangan dalam struktur doh.

Aktiviti yis boleh meningkat sementara apabila suhu naik ke tahap tertentu sebelum akhirnya terhenti apabila suhu menjadi terlalu tinggi untuk yis hidup.

Peningkatan isipadu pada peringkat awal pembakaran ini sering dikaitkan dengan fenomena yang dikenali sebagai:

oven spring.

Sebab itu kita boleh melihat doh yang sudah mengembang sebelum dibakar menjadi lebih besar lagi dalam beberapa minit awal pembakaran.

11. Bilakah struktur roti menjadi tetap?

Doh tidak boleh terus mengembang selama-lamanya.

Apabila suhu bahagian dalam meningkat, beberapa perubahan penting berlaku.

Protein mengalami denaturasi dan pembentukan struktur, manakala kanji menyerap air dan mengalami gelatinisasi.

Secara beransur-ansur, struktur yang pada awalnya lembut dan mudah berubah menjadi struktur roti yang lebih tetap.

Pada tahap ini, bentuk dan struktur dalaman roti semakin stabil.

Itulah sebabnya kita akhirnya mendapat roti yang mempunyai banyak liang atau rongga kecil di bahagian dalamnya.

Rongga tersebut berkaitan dengan sel gas yang berkembang sepanjang fermentasi dan pembakaran.

12. Mengapakah bahagian dalam roti mempunyai banyak lubang?

Apabila kita memotong roti, kita akan melihat banyak rongga kecil yang dikenali sebagai struktur sel atau crumb structure.

Ia bukan kecacatan secara automatik.

Struktur tersebut merupakan rekod kepada apa yang telah berlaku di dalam doh.

Saiz, bentuk dan taburan rongga dipengaruhi oleh banyak faktor seperti:

• formulasi;

• jenis dan kualiti tepung;

• pembangunan gluten;

• pengadunan;

• fermentasi;

• pembentukan doh;

• proofing; dan

• pembakaran.

Sebab itu seorang ahli teknologi makanan boleh memotong sebuku roti dan memperoleh banyak maklumat hanya dengan memerhatikan struktur dalamannya.

13. Apakah yang berlaku jika doh tidak dapat memerangkap gas?

Yis mungkin menghasilkan karbon dioksida dengan baik, tetapi jika struktur doh tidak mampu mengekalkan gas tersebut, pengembangan tidak akan berlaku dengan sempurna.

Gas boleh terlepas.

Doh mungkin kurang mengembang atau struktur produk menjadi tidak sekata.

Ini membawa kepada satu prinsip penting dalam teknologi bakeri:

Menghasilkan gas sahaja tidak mencukupi. Gas mesti dapat dikekalkan dalam struktur makanan.

Sebab itulah formulasi dan pemprosesan perlu berjalan bersama.

14. Adakah semua roti mengembang menggunakan yis?

Tidak.

Yis merupakan agen penaik biologi yang sangat penting, tetapi bukan satu-satunya cara menghasilkan gas dalam produk bakeri.

Sesetengah produk menggunakan agen penaik kimia, contohnya sistem berasaskan natrium bikarbonat bersama komponen berasid.

Apabila tindak balas berlaku dalam keadaan yang sesuai, karbon dioksida boleh terhasil.

Produk tertentu juga boleh mendapat pengembangan daripada udara yang dimasukkan secara mekanikal atau daripada wap.

Jadi terdapat beberapa mekanisme pengembangan dalam teknologi bakeri:

biologi, kimia dan fizikal.

Memahami perbezaan ini sangat penting dalam pembangunan produk makanan.

15. Apakah yang berlaku jika roti tidak mengembang dengan baik?

Apabila roti gagal mengembang, jangan terus menyalahkan yis.

Puncanya boleh melibatkan pelbagai faktor.

Antaranya ialah yis yang tidak lagi aktif, keadaan suhu yang tidak sesuai, masa fermentasi yang tidak mencukupi, formulasi tidak seimbang, pembangunan doh yang tidak sesuai atau struktur doh yang tidak mampu mengekalkan gas.

Dalam pembangunan produk, kita perlu menggunakan pendekatan penyelesaian masalah yang sistematik.

Tanya:

Adakah gas dihasilkan?

Kemudian:

Adakah gas tersebut dapat dikekalkan?

Selepas itu:

Adakah struktur dapat distabilkan semasa pembakaran?

Tiga soalan ini sudah memberikan asas yang sangat baik untuk memahami banyak masalah pengembangan roti.

16. Apakah yang boleh dipelajari oleh usahawan makanan?

Bagi usahawan bakeri, memahami sebab roti mengembang bukan sekadar pengetahuan teori.

Ia mempunyai kesan langsung terhadap konsistensi produk, tekstur, isipadu, kos pengeluaran, penerimaan pengguna dan kawalan kualiti.

Jika proses dibuat berdasarkan anggaran semata-mata, satu kelompok pengeluaran mungkin cantik tetapi kelompok berikutnya berbeza.

Sebab itu proses perlu distandardkan.

Rekodkan sekurang-kurangnya:

formulasi, berat bahan, masa pengadunan, suhu doh, masa fermentasi, keadaan proofing, berat doh, suhu pembakaran dan masa pembakaran.

Apabila terdapat masalah, rekod tersebut membantu kita mencari puncanya.

Inilah perbezaan antara sekadar membuat makanan dengan mengawal proses pengeluaran makanan.

17. Roti ialah contoh mudah bagaimana sains makanan bekerja

Sebuku roti sebenarnya merupakan sebuah “makmal kecil”.

Di dalamnya berlaku:

mikrobiologi — aktiviti yis;

biokimia — metabolisme gula;

kimia makanan — perubahan komponen sepanjang proses;

reologi — sifat aliran dan keanjalan doh;

pemindahan haba — semasa pembakaran;

dan

sains bahan makanan — pembentukan struktur akhir roti.

Sebab itulah ilmu sains makanan sangat menarik.

Benda yang kita makan setiap hari sebenarnya mempunyai sains yang sangat kompleks di belakangnya.

Kesimpulan

Jadi, mengapakah roti mengembang?

Jawapan paling mudah ialah:

Yis menghasilkan karbon dioksida melalui fermentasi. Gas tersebut dikekalkan dalam struktur doh yang telah berkembang, lalu menyebabkan doh membesar. Semasa pembakaran, pemanasan menyebabkan gas dan wap mengembang lagi sebelum struktur roti menjadi tetap melalui perubahan protein dan kanji.

Daripada seketul doh kepada sebuku roti, kita sebenarnya sedang melihat gabungan mikrobiologi, kimia, fizik dan teknologi pemprosesan makanan bekerja serentak.

Pesanan Uncle

“Dalam pemprosesan makanan, jangan hanya tahu apa yang perlu dibuat. Fahami mengapa kita melakukannya.”

Apabila kita memahami fungsi setiap bahan dan setiap langkah proses, kita lebih mudah mengawal kualiti, mengenal pasti masalah dan menghasilkan produk yang konsisten.

Itulah asas kepada pemprosesan makanan secara profesional.

BETULKAN YANG BIASA, BIASAKAN YANG BETUL.

KUDEN ACADEMY

Kongsikan artikel ini supaya lebih ramai memahami sains di sebalik makanan yang kita makan setiap hari.

Untuk mengikuti Kursus Latihan Pengendali Makanan secara dalam talian bersama Uncle Kuden, kelas diadakan setiap Selasa dan Khamis, 9.00 pagi hingga 12.00 tengah hari.

Yuran: RM50

Daftar melalui WhatsApp KUDEN Academy:

019-268 1620

Maklumat pendaftaran:

• Nama penuh

• No. kad pengenalan/pasport

• No. telefon yang boleh menerima WhatsApp

• Alamat penuh berserta poskod

• Pilihan tarikh kursus

KUDEN ACADEMY
Ilmu makanan untuk keselamatan, kualiti dan pembangunan produk yang lebih baik.