Với lượng men khô ăn liền khoảng 1% khối lượng bột và nhiệt độ phòng 25–27 °C, khối bột mì thường nở gấp đôi sau khoảng 1–1,5 giờ; ở 20 °C phải chờ khoảng 2 giờ, ở 15 °C có khi 3–4 giờ, còn trong ngăn mát tủ lạnh thì tính bằng nửa ngày tới vài ngày. Nấm men nhân đôi khoảng 90 phút một lần trong điều kiện tốt nhất, và gần như mọi thứ quyết định tốc độ nở, từ nhiệt độ tới lượng men, đều quy về một câu hỏi: đàn nấm men đang sinh sôi và thở ra khí nhanh tới đâu.
Thứ làm bột phồng lên thật ra là gì
Men làm bánh là nấm đơn bào Saccharomyces cerevisiae, cùng loài với men bia và men vang. Khi được trộn vào bột ẩm, nó ăn các loại đường đơn có sẵn trong bột và đường mạch nha (maltose) do enzyme amylase cắt ra từ tinh bột. Phương trình gọn của lên men rượu là:
Glucose → 2 ethanol + 2 CO₂
Khí CO₂ không thoát được ra ngoài vì bị giữ lại trong mạng gluten, thứ protein dai hình thành khi nhào bột mì với nước. Mỗi bọt khí nhỏ lớn dần như quả bóng bay, và cả khối bột phồng lên. Ethanol phần lớn bay hơi khi nướng, để lại mùi thơm đặc trưng của bánh mì mới ra lò.
Câu chuyện này mới được hiểu đúng từ thế kỷ 19. Louis Pasteur, qua các công trình công bố quanh năm 1857–1860, chứng minh lên men là việc của sinh vật sống chứ không phải một phản ứng hoá học tự phát. Năm 1883, Emil Christian Hansen ở phòng thí nghiệm của hãng bia Carlsberg (Đan Mạch) tách được dòng nấm men thuần từ một tế bào duy nhất, mở đường cho men công nghiệp đồng đều như ngày nay.
Nấm men sinh sôi bằng cách nảy chồi
Khác vi khuẩn chia đôi thành hai nửa bằng nhau, nấm men bánh mì sinh sản bằng nảy chồi. Một chồi nhỏ mọc ra trên thành tế bào mẹ, nhận một bản sao nhân, lớn dần rồi tách ra, để lại trên thành tế bào mẹ một "vết sẹo chồi" nhìn thấy được dưới kính hiển vi huỳnh quang. Đếm sẹo là biết tế bào đó đã sinh bao nhiêu con. Một tế bào mẹ thường chỉ nảy chồi được khoảng 20–30 lần trước khi già và ngừng, con số mà các nhà nghiên cứu lão hoá rất quan tâm.
Trong môi trường dinh dưỡng giàu đường ở khoảng 30 °C, thời gian nhân đôi của S. cerevisiae vào khoảng 90 phút. Chậm hơn E. coli bốn, năm lần, nhưng vẫn đủ để biến một nhúm men thành một đàn khổng lồ sau vài ngày.
Trong một thìa men có bao nhiêu tế bào
Men tươi dạng bánh chứa khoảng 10 tỉ tế bào mỗi gam, men khô cô đặc hơn. Một gói men khô 10 gam vì thế mang cỡ hàng trăm tỉ tế bào sống ở trạng thái ngủ, nhiều hơn số người từng sống trên Trái Đất. Khi bỏ vào bột, mỗi tế bào bắt đầu thở ra khí ngay, nên bột nở được dù đàn men chưa kịp nhân đôi nhiều lần. Trong một lần ủ bột bánh mì thông thường, số tế bào men chỉ tăng thêm chừng một, hai thế hệ; phần lớn khí là do đàn có sẵn tạo ra.
Phép tính: cần bao nhiêu đường để bột nở gấp đôi
Theo phương trình trên, 180 gam glucose cho 88 gam CO₂, tức 2 mol khí. Ở 25 °C, mỗi mol khí chiếm khoảng 24,5 lít. Vậy:
- 180 g glucose → khoảng 49 lít CO₂
- 1 g glucose → khoảng 0,27 lít CO₂
Một khối bột làm từ 500 gam bột mì có thể tích ban đầu chừng 800 mililit. Muốn nở gấp đôi, nó phải giữ lại thêm khoảng 0,8 lít khí, tương ứng chỉ chừng 3 gam đường bị lên men. Thực tế cần nhiều hơn một chút vì một phần khí thoát ra ngoài và một phần tan vào nước trong bột, nhưng con số vẫn nhỏ đến bất ngờ: bột không cần thêm đường vẫn nở được, nhờ đường tự nhiên và đường mạch nha do enzyme của chính bột mì tạo ra.
Nhiệt độ quyết định tốc độ nở
Hoạt động của nấm men tăng nhanh theo nhiệt độ, theo quy luật chung của các phản ứng enzyme: trong khoảng từ 15 °C tới gần 30 °C, cứ ấm thêm khoảng 8–10 °C thì tốc độ lên men xấp xỉ gấp đôi. Quá khoảng 35–40 °C, men bắt đầu mệt; tới khoảng 55–60 °C thì tế bào men chết, cũng là lúc bánh trong lò ngừng phồng.
| Nhiệt độ bột | Thời gian nở gấp đôi (ước lượng, 1% men khô ăn liền) | Tình huống quen thuộc |
|---|---|---|
| 4 °C | 12 giờ tới vài ngày | Ủ lạnh trong ngăn mát qua đêm |
| 15 °C | 3–4 giờ | Bếp ở Hà Nội ngày rét đậm |
| 20 °C | khoảng 2 giờ | Phòng điều hoà để thấp |
| 25–27 °C | 1–1,5 giờ | Mức nhiều công thức khuyên dùng |
| 32–35 °C | 45 phút – 1 giờ | Trưa hè ở TP Hồ Chí Minh |
| trên 55 °C | không nở nữa | Men đã chết |
Bảng này là ước lượng theo kinh nghiệm làm bánh, mỗi công thức có độ ẩm, lượng đường, lượng muối khác nhau sẽ lệch đi. Đường nhiều (bánh ngọt, bánh bao nhân ngọt) và muối nhiều đều làm men chậm lại vì hút nước khỏi tế bào. Vì vậy thợ bánh thường nói "canh bột chứ đừng canh đồng hồ": ấn nhẹ ngón tay vào bột, vết lõm hồi lại chậm và không hẳn là được.
Nở nhanh chưa chắc đã ngon
Ủ bột ở 35 °C thì nhanh, nhưng mùi vị nghèo hơn. Khi lên men chậm ở nhiệt độ thấp, enzyme trong bột và các vi sinh vật khác có thời gian tạo ra nhiều hợp chất thơm và axit hữu cơ. Đó là lý do nhiều tiệm bánh mì ủ lạnh bột qua đêm, hoặc dùng rất ít men và ủ cả ngày.
Bớt men một nửa thì chờ thêm bao lâu
Đây là chỗ toán sinh sôi trở nên hữu ích. Nếu đàn men có thời gian để nhân lên trong lúc ủ, thì bớt một nửa lượng men chỉ có nghĩa là chậm hơn đúng một thế hệ: đàn nhỏ cần nhân đôi thêm một lần để bằng đàn lớn. Bớt còn một phần tư thì chậm hai thế hệ, bớt còn một phần tám thì chậm ba thế hệ.
| Lượng men so với công thức | Cần nhân đôi thêm | Chờ thêm (nếu mỗi thế hệ khoảng 1,5–2 giờ) |
|---|---|---|
| 1/2 | 1 lần | khoảng 1,5–2 giờ |
| 1/4 | 2 lần | khoảng 3–4 giờ |
| 1/8 | 3 lần | khoảng 4,5–6 giờ |
Quy tắc này đúng gần đúng chứ không chính xác tuyệt đối, vì trong bột men không lớn ở tốc độ tối đa và thức ăn có thể cạn trước. Nhưng nó giải thích được một mẹo của thợ bánh: muốn bột chín muồi vào sáng mai mà không phải dậy sớm, cứ giảm men đi bốn, tám lần và để qua đêm.
Nó cũng giải thích vì sao lần ủ thứ hai sau khi đấm xẹp bột thường nhanh hơn lần đầu: lúc này men đã thức dậy, đã nhân lên thêm, lại được trộn đều tới chỗ có thức ăn mới.
Men tự nhiên: một cái bình nuôi cấy trong bếp
Bột chua (sourdough) dùng một hỗn hợp men tự nhiên và vi khuẩn lactic sống chung, được "cho ăn" định kỳ bằng bột và nước. Trong hầu hết các mẫu men chua đã được phân tích, vi khuẩn lactic đông hơn nấm men rất nhiều, thường tới cả trăm lần. Vi khuẩn tạo vị chua, nấm men tạo phần lớn khí.
Mỗi lần cho ăn là một phép pha loãng. Cho ăn theo tỉ lệ 1:1:1 (một phần men cũ, một phần bột, một phần nước) là pha loãng 3 lần; đàn vi sinh cần nhân lên khoảng 1,6 thế hệ (vì log₂3 ≈ 1,6, tức nhân đôi 1,6 lần thì được gấp 3) để trở lại mật độ cũ. Cho ăn 1:5:5 là pha loãng 11 lần, cần khoảng 3,5 thế hệ. Đó là lý do men cho ăn tỉ lệ loãng hơn đạt đỉnh nở muộn hơn, và người nuôi men có thể dùng tỉ lệ để chọn giờ men sẵn sàng.
Góc nhìn hôm nay: tự đo đàn men của mình
Phép thử đơn giản nhất cần một chiếc cốc thuỷ tinh trong và một sợi dây chun. Cho bột vừa nhào vào cốc, ép phẳng mặt, vòng dây chun đánh dấu mức ban đầu. Ghi giờ và nhiệt độ phòng. Khi mặt bột cao gấp đôi vạch, ghi giờ lần nữa. Làm lại vào hôm trời lạnh, hoặc với nửa lượng men, sẽ tự kiểm được hai quy luật ở trên.
Một phép thử nữa với bánh bò hay bánh bao: chia một mẻ bột làm hai, một nửa ủ trên nóc tủ lạnh (thường ấm), một nửa để nơi thoáng mát, rồi hấp cùng lúc. Khác biệt về độ xốp và mùi sẽ rõ hơn mọi lời giải thích.
Ai muốn đọc sâu hơn có thể tìm các giáo trình công nghệ lên men của các trường đại học kỹ thuật thực phẩm, hoặc các sách về khoa học làm bánh mì như On Food and Cooking của Harold McGee, nơi cơ chế gluten và lên men được giải thích tỉ mỉ.
Câu hỏi thường gặp
Bột mì ủ bao lâu thì nở gấp đôi?
Với khoảng 1% men khô ăn liền so với khối lượng bột và nhiệt độ 25–27 °C, bột thường nở gấp đôi sau 1–1,5 giờ. Trời lạnh hơn, nhiều đường hoặc nhiều muối thì lâu hơn, nên nên canh độ nở thay vì chỉ nhìn đồng hồ.
Vì sao bột không nở?
Nguyên nhân hay gặp là men đã chết (hết hạn, bị nước quá nóng trên khoảng 55 °C), nhiệt độ quá lạnh làm men hoạt động rất chậm, hoặc quá nhiều muối, đường. Bột ít gluten như bột gạo cũng khó giữ khí nên khó nở.
Men bánh mì sinh sản như thế nào?
Nấm men Saccharomyces cerevisiae sinh sản chủ yếu bằng nảy chồi: một chồi nhỏ mọc ra từ tế bào mẹ, lớn dần rồi tách ra. Trong điều kiện tốt, số tế bào nhân đôi khoảng 90 phút một lần.
Ủ bột trong tủ lạnh được không?
Được. Ở khoảng 4 °C men vẫn hoạt động nhưng rất chậm, nên bột có thể ủ từ 12 giờ tới vài ngày. Lên men chậm còn giúp bánh thơm hơn; trước khi nặn nên để bột về gần nhiệt độ phòng.
Giảm một nửa men thì ủ thêm bao lâu?
Nếu men có thời gian nhân lên, giảm một nửa lượng men chỉ làm chậm khoảng một thế hệ của nấm men, tức chừng 1,5–2 giờ tuỳ nhiệt độ. Đây là cách thợ bánh dùng để bột chín đúng giờ mong muốn.
