GELATIN và ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM  TIỂU LUẬN: GELATIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM Giáo viên hướng dẫn: TS Phan Nguyễn Quỳnh Anh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Trung MSSV: 18139212 Khóa: DH18HS TP HCM, tháng 01 năm 2022 MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC CÁC BẢNG iv ĐẶT VẤN ĐỀ v CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GELATIN 1.1 Collagen - nguồn gốc gelatin 1.1.1 Chức collagen 1.2.1 Lịch sử phát triển ngành sản xuất gelatin 1.2.2 Định nghĩa gelatin CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA GELATIN 2.1 Cấu trúc gelatin 2.2 Thành phần hóa học gelatin : 2.3 Tính chất gelatin 2.3.1 Tính chất vật lý 2.3.2 Tính chất hóa lý 2.3.2.1 Tính chất gel - độ bền gel 2.3.2.2 Độ nhớt 2.3.2.3 Tính lưỡng tính 10 2.3.2.4 Điểm đẳng điện 11 2.3.2.5.Tính hịa tan gelatin: 11 2.3.2.6 Tính ổn định gelatin 12 2.3.2.7.Tính trương phồng 12 2.3.2.7 Tính đơng đặc 12 2.4 Phân loại 13 2.5 Khả tạo màng gelatin vói phụ gia khác: 16 2.6 Chuyển đổi Collagen - gelatin 16 CHƯƠNG 3: SẢN XUẤT GELATIN 18 i 3.1 Nguyên lý chung: 18 3.1.1 Xử lý nguyên liệu: 18 3.1.2 Nấu 19 3.1.3 Lọc cô đặc dung dịch nấu: 19 3.1.4 Làm đông, cắt miếng 20 3.1.5 Làm khô keo: 21 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG CỦA GELATIN TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 22 4.1 Công nghiệp sản xuất bánh kẹo 23 4.1.1 Yêu cầu việc sử dụng gelatin công nghiệp sản xuất bánh kẹo: 23 4.2 Trong công nghệ sản xuất sữa: 27 4.2.1 Chức Gelatin: 27 4.2.2 Một số lĩnh vực có ứng dụng gelatin cơng nghiệp sản xuất sữa sản phẩm từ sữa: 29 4.3 Trong công nghê sản xuất kem: 32 4.4 Trong công nghiệp sản xuất thịt: 32 4.5 Trong công nghiệp sản xuất đồ uống 34 4.6 Trong sản xuất sản phẩm thực phẩm chức 36 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 ii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc collagen tropocollagen bao gồm mạch polipeptide Hình 2.1.Cấu trúc không gian chuỗi xoắn ốc Hình 2 Tỉ lệ phần trăm thành phần gelatin Hình Tỷ lệ nguyên liệu dùng để sản xuất gelatin năm 2006 13 Hình Quy trình sản xuất gelatin từ da cá 15 Hình Quy trình sản xuất gelatin từ da xương động vật 15 Hình Sơ đồ quy trình sản xuất gelatin từ vẩy cá (a); từ xương, da gia súc (b) 21 iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Thành phần acid amin thu thủy phân 100g mẫu gelatin Bảng 2: Gelatin thu từ động vật có Bloom cao ổn định từ cá Bảng 3: So sánh thành phần tỉ lệ acid amin gelatin cá gelatin động vật 14 Bảng 4: So sánh khả ứng dụng gelatin phụ gia có khả thay gelatin 22 Bảng 5:Bảng ứng dụng Gelatin công nghiệp sản xuất bánh kẹo 25 Bảng 6: Những vấn đề thường gặp trình sản xuất số loại kẹo thơng dụng có sử dụng gelatin 25 Bảng 7:Ảnh hưởng gelatin lên thông số đâm xuyên đông tụ gel từ sữa 28 Bảng 8:Loại lượng gelatin sử dụng công nghiệp chế biến sữa 31 Bảng 9:Những vấn đề thường gặp trình sản xuất sữa sản phẩm từ sữa có sử dụng gelatin 31 Bảng 10:Bảng ứng dụng gelatin công nghệ sản xuất thịt 33 Bảng 11:Lượng gelatin sử dụng trình lọc sản phẩm đồ uống 36 Bảng 12:Ích lợi gelatin thủy phân “snack” 37 Bảng 13:Ứng dụng tính cơng nghệ gelatin thủy phân việc sản xuất “snack” 38 Bảng 14:Tóm tắt chức gelatin sản phẩm thực phẩm 40 Bảng 15:Lượng gelatin dùng thực phẩm 40 iv ĐẶT VẤN ĐỀ Trong 2000 năm, mô liên kết chiết xuất từ tự nhiên sử dụng gia đình ngành cơng nghiệp thực phẩm cho đặc tính làm đặc chúng, sản phẩm kỹ thuật dạng chất kết dính Tính ứng dụng tính thực tiễn sản phẩm cải thiện sản xuất gelatin quy mô công nghiệp xuất vào cuối kỷ XIX Gần đây, kiến thức cải thiện axit amin protein nói chung, collagen gelatin nói riêng, với đời kỹ thuật sản xuất đại, làm cho sản xuất gelatin an toàn vệ sinh phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế thông số kỹ thuật cần thiết Các ngành cơng nghiệp mà gelatin sử dụng, là: ➢ Công nghiệp thực phẩm ➢ Công nghiệp dược phẩm ➢ Lĩnh vực nhiếp ảnh ➢ Ngồi cịn số ứng dụng nhỏ: màng bọc sinh học, tạo môi trường nuôi cấy vi sinh, mĩ phẩm,… Trong ngành công nghiệp thực phẩm, gelatin hydrocolloid polyme hịa tan nước sử dụng chất tạo gel, làm dày ổn định Nó khác với hydrocolloid khác hầu hết số chúng polysaccharides, chẳng hạn carrageenan pectins, gelatin protein hồn tồn tiêu hóa, chứa tất axit amin thiết yếu ngoại trừ tryptophan Hiện nay, sản lượng gelatin giới ước tính 140.000 - 160.000 năm có gia tăng trung bình hàng năm gelatin chúng tatrong khu vực thực phẩm khoảng 3%, chủ yếu bánh kẹo thực phẩm calo v CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GELATIN 1.1 Collagen - nguồn gốc gelatin Collagen protein có nhiều da xương động vât Trong thể người đa số loài động vât, collagen chiếm 30% lượng protein Hình 1.1 Cấu trúc collagen tropocollagen bao gồm mạch polipeptide Collagen khơng có tính đàn hồi nên có tác dụng bảo vệ thể chống lại kéo căng Collagen nghiên cứu ứng dụng nhiều lĩnh vực như: thực phẩm, y học, dược phẩm, keo dán, phim ảnh Collagen loại protein đặc biệt Cấu trúc tạo thành từ amino acid với xếp dạng sợi, mặt khác biết protein cứng hình sợi Những sợi chuỗi phân tử dài, chứa đến 19 loại amino acid Thành phần amino acid quan trọng sợi gồm có: prolin, glicin, hydroxyprolin hydroxygilicin Hai hợp chất cuối không thấy loại protein khác 1.1.1 Chức collagen Collagen loại protein phổ biến thể (chiếm khoảng 1/4 tổng lượng protein), protein mơ liên kết, thành phần da, vân, sụn, dây chằng, gân, xương răng; đóng vai trị quan trọng việc phát triển mô thể củng cố thành mạch; tồn giác mạc thuỷ tinh thể mắt dạng kết tinh Lớp bì, lớp đệm da chứa nhiều Collagen, mà sợi Collagen tạo hệ thống nâng đỡ, hỗ trợ cho đặc tính học da sức căng, độ đàn hồi, trì độ ẩm… 1.1.2 Ứng dụng collagen Ngày Collagen ứng dụng nhiều lĩnh vực đặc biệt lĩnh vực y học ngành khoa học khác Ví dụ sản phẩm bơng gạc làm từ Collagen Tập đoàn Suwelack giúp vết thương nhanh lên da non mau lành sẹo, mỹ phẩm giúp làm đẹp da mặt cho phụ nữ, v.v 1.2 Gelatin 1.2.1 Lịch sử phát triển ngành sản xuất gelatin Thuật ngữ gelatin có nguồn gốc từ Latin từ “gelatus”, nghĩa màng hay chất làm đông Theo nghiên cứu cho thấy, từ 2000 năm trước người biết sử dụng mô liên kết sản phẩm chế biến thực phẩm để tạo sản phẩm dạng gel Năm 1962, người Pháp tên Papin tạo hỗn hợp giống jelly từ xương Năm 1700, thuật ngữ gelatin sử dụng phổ biến Đen năm 1754, báo lĩnh vực chất dính đãng tải Anh việc sản xuất chất hồ dán tự nhiên với thành phần gelatin vài chất khác thợ làm đồ gỗ Năm 1850, công nghiệp sản xuất gelatin xuất Mỹ với nguồn nguyên liệu lúc da chưa thuộc xương từ heo bị Sau đó, nhiều nghiên cứu gelatin tiến hành làm tăng thêm ứng dụng ổn định tính chất gelatin Năm 1930, ngành sản xuất gelatin Châu Âu bắt đầu, sau khơng lâu Châu Âu lại trở thành khu vực sản xuất gelatin quan trọng giới Năm l973, WHO đưa tiêu chuẩn nhận biết độ tinh gelatin thực phẩm xem gelatin loại thực phẩm phụ gia Năm 1974, công nghiệp sản xuất gelatin phát triển vô lớn mạnh dẫn đến yêu cầu thành lập “Hiệp hội gelatin Châu Âu” (GME) để đại diện cho quyền lợi nhà sản xuất người tiêu dùng gelatin Tuy nhiên, gelatin sản xuất từ da heo không chấp nhận nước Hồi giáo, nước Ấn Độ giáo gelatin sản xuất từ bị chấp nhận làm theo đòi hỏi tơn giáo Ngồi ra, dịch bệnh bị điên làm tiêu thụ thịt bị giảm nguồn nguyên liệu sản xuất gelatin từ bò trở giảm cách đáng kể Vỉ lí trên, gelatin có nguồn gốc từ động vật có vú gặp nhiều khó khăn dù gelatin có chất lượng tốt Trong thời kỳ này, xu hướng tìm kiếm nguồn nguyên liệu để sản xuất trở nên cấp bách nguồn nguyên liệu ý khai thác nhiều phế liệu cá Đối với ngành chế biến cá, sau lóc fillet, lượng phế thải chiếm 75% tổng khối lượng cá 30% số da xương Da xương cá có chứa nhiều collagen, đem sản xuất gelatin, từ giải vấn đề phế thải đồng thời tạo sản phẩm có giá trị Trong năm gần có nhiều tài liệu nghiên cứu gelatin da cá so sánh gelatin da cá với gelatin từ nguồn nguyên liệu truyền thống Tuy nhiên, nghiên cứu nghiên cứu ban đầu trình trích ly gelatin từ loại khác ứng dụng chúng thực phẩm 1.2.2 Định nghĩa gelatin Hiện có nhiều định nghĩa khác gelatin Năm 1967, Ramachandran định nghĩa gelatin polypeptide có khối lượng phân tử lốn cố nguồn gốc từ collagen - thành phần protein mơ liên kết -có nhiều xương, da nội tạng Nãm 1987, Rose định nghĩa gelatin từ đề hợp chất protein cố nguồn gốc từ collagen Năm 1998, Bailey Paul định nghĩa gelatin protein tinh dùng thực phẩm thu nhận từ collagen bị thối hóa nhiệt, có cấu trúc protein động vật Năm 1990, tồ chức Y khoa Mỹ (USP - United States Pharmacopeia) định nghĩa gelatin sẩn phẩm trình phân giải collagen có nguồn gốc từ da, xương động vật Gelatin protein tinh dùng thực phẩm, thu nhận từ biến tính nhiệt phân Collagen có da, xương, mơ liên kết động vật, loại protein phổ biến giới động vật Gelatin hịa tan đun nóng (khoảng 40C) cô đặc làm lạnh, với nước điều kiện bình thường có dạng sệt Theo Hofmeister: Gelatin sản phẩm thủy phân Collagen nhiệt: 𝑪𝟏𝟎𝟐 𝑯𝟏𝟒𝟗 𝑵𝟑𝟏 𝑶𝟑𝟖 + 𝑯𝟐 𝑶 𝑪𝟏𝟎𝟐 𝑯𝟏𝟎𝟓 𝑵𝟑𝟏 𝑶𝟑𝟗 Khơng có Gel gelatin nước 1,5 0,83 15,1 5,1 Yoghurt 0,17 20,0 đông tụ 2,1 Yoghurt 1,5 1,53 11,2 13,9 0,1 Yoghurt + 5% chất khô từ sữa 0,32 20,0 0,25 Yoghurt + 5% chất khô từ sữa 1,5 1,57 8,3 17,9 0,03 4.2.2 Một số lĩnh vực có ứng dụng gelatin công nghiệp sản xuất sữa sản phẩm từ sữa: Yogurt: yogurt sản phẩm từ sữa phổ biến toàn giới gelatin sử dụng phổ biến cho sản phẩm với vai trò chất ổn định giúp ngăn cản tách nước từ khối đơng Ngồi cịn tham gia vào tạo cấu trúc kem, cảm giác béo miệng có khả tan chảy nhiệt độ thân nhiệt Sự tan chảy đơi cịn mang lại hương vị tốt cho sản phẩm Trong sản phẩm kem: gelatin đóng vai trị tác nhân ổn định có chức sau: ➢ Điều chỉnh độ nhớt hỗn hợp ➢ Giúp bền vững hệ nhũ tương sử dụng ➢ Tạo điều kiện thuận lợi cho q trình nạp khí, tãng thể tích cho sản phẩm ➢ Ngăn cản biến tính q trình bảo quản ➢ Ngăn cản tạo thành tinh thể đá sản phẩm lưu trữ nhiệt độ thấp ➢ Tăng gỉá trị cảm quan cho sản phẩm: khỉ ãn tạo cảm giác kem, béo cho sản phẩm mà không tạo cảm giác nhớt dính sản phẩm có hàm lượng béo cao ➢ Khi kết hợp với tác nhân ổn định khác, gelatin có khả tạo cho sản phẩm cấu trúc hương vị thích hợp Các sản phẩm sữa lên men có qua q trình xử lý nhiệt: trình trùng Pasteur cho yogurt sản phẩm sữa lên men làm tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm lại làm tính ổn định cấu trúc sản phẩm dẫn đến tượng tách nước Việc bổ sung hỗn hợp gelatin tinh bột trước trùng giúp tạo cấu trúc tốt ngăn ngừa tách lỏng cấu trúc sản phẩm ổn định 29 gelatin dễ bị biến đổi nhiệt độ bảo quản nên kết hợp gelatin tinh bột (0,44-0,6% gelatin 14-1,5% tinh bột biến tính) giúp đạt hiệu cao tinh bột biến tính giúp ổn định độ nhớt khoảng nhiệt độ 4-20°C điều giúp tránh nguy tách lỏng Các sản phẩm tráng miệng có sử dụng sữa thành phần tạo gel, hương vị cho sản phẩm: sản phẩm gelatin đóng vai trị chất ổn định, bị hịa tan q trình xử lý nhiệt có mặt gelatin giúp ngăn cản tăng độ nhớt tham gia tạo gel cho sản phẩm làm nguội Nó sử dụng riêng kết hợp với chất tạo gel khác carrageenan để tạo nên cấu trúc gel mềm mại Trong sản phẩm cheese (pho mát): gelatin sử dụng sản xuất nhiều loại “cheese” khác nhau, phần lớn đóng vai trị chất nhũ hóa tác động vào mối liên kết với nước Khi so sánh sản phẩm “cheese” có sử dụng gelatin mức độ ẩm, cấu trúc hương vị sản phẩm tốt so với “cheese” sản xuất theo phương pháp truyền thống Và nhà nghiên cứu tìm cách sản xuất loại “cheese” chứa chất béo từ gelatin Mousse: chức gelatin sản phẩm loại tham gia vào việc tạo bọt Sử dụng gelatin kết hợp với chất keo khác giúp làm bền vững hệ nhũ tương, trình tạo bọt bền bọt thực dễ dàng Trong sản phẩm calo làm từ sữa: sản phẩm calo địi hỏi phải cắt giảm lượng chất béo chí loại khỏi sản phẩm chất béo từ sữa Thay vào loại chất béo có nguồn gốc từ thực vật kết hợp chất béo từ thực vật chất béo có sẵn sữa Đe làm bền vững hệ nhũ tương cần phải có diện chất ổn định chất nhũ hóa Chất giúp đảm bảo mối liên kết với nước, cải thiện cấu trúc (độ chắc, độ đặc, độ căng) cho sản phẩm Gelatin có độ Bloom cao có khả thực chức ngồi tính thơng thường gelatin, gelatin loại có nhiệt độ tan chảy xấp xỉ nhiệt độ nhiều loại chất béo thông thường ( 31 + 33°C) Một số chất keo ưa nước khác như: pectin, carrageenan, xanthan kết hợp với gelatin để tăng khả liên kết với nước 30 Trong số sản phẩm khác như: “pudding”, “milk shake”, thức uống làm từ sữa vai trị gelatin ổn định cấu trúc tránh tượng tách pha thời gian bảo quản Bảng 8:Loại lượng gelatin sử dụng công nghiệp chế biến sữa Ứng dụng Độ mạnh Bloom Mức độ sử dụng Yogurt 150 0,2+2% Các sản phẩm sữa lên men qua xử lý nhiệt 150 0,2+2% Jelly hương sữa Các sản phẩm kem tráng miệng 150 150 0,2+2% 0,2+2% Kem Các sản phẩm có hàm lượng calo thấp 150 250 0,2 + 1% 0,5 + 3% Mousse 150-250 0,2+2% Bảng 9:Những vấn đề thường gặp trình sản xuất sữa sản phẩm từ sữa có sử dụng gelatin Vấn đề Nguyên nhân Sản phẩm Gelatin chưa hịa tan hết khơng đặc khơng định hình Sản phẩm có biểu tách hồ tan hết lượng gelatin sử dụng Tăng độ Bloom gelatin sử dụng Lượng gelatin sử dụng Tăng lượng gelatin sử dụng Sự hư hỏng gelatin Các điều kiện ảnh hưởng Hàm lượng gelatin sản phẩm nhiều Độ bền Xem xét lại điều kiện sản xuất để đảm bảo Độ Bloom thấp Gelatin sử dụng có độ Bloom pha Sản phẩm cao chặt Biện pháp khắc phục Gelatin chưa hòa tan hết bọt Lượng gelatin sử dụng q Xem lại q trình sản xuất, tránh diện đồng thời nhiệt độ cao điều kiện acid Cách thức khắc phục Giảm độ Bloom gelatin Giảm mức độ gelatin sử dụng Xem xét lại điều kiện sản xuất để đảm bảo hoà tan hết lượng gelatin sử dụng Tăng lượng gelatin sử dụng 31 Nhiệt độ đánh trộn cao Giảm nhiệt độ đánh trộn 4.3 Trong công nghê sản xuất kem: Gelatin giúp sản phẩm có cấu trúc mềm mại, ổn định để ngăn cản trình tách lỏng q trình lạnh đơng kem Ngồi ra, gelatin có khả điều khiển trình kết tinh Với dung dịch nồng độ gelatin 0,5%, q trình lạnh đơng kem nước không đông thành khối băng cứng mà tạo thành nhiều tinh thể đá nhỏ, ngăn cản tái kết tinh lactose trình bảo quản 4.4 Trong công nghiệp sản xuất thịt: Gelatin ứng dụng để tạo màng hàn kín khối thịt hun khói, làm tác nhân giữ nước, làm bền hệ nhũ tương tạo cấu trúc đồng cho sản phẩm thịt hộp Gelatin sử dụng từ nhiều thập niên để sản xuất thịt đơng, sản phẩm xúc xích Vào thời điểm gelatin cịn sử dụng rộng rãi để tiêm vào thịt nhằm mục đích tăng hàm lượng protein sản phẩm Vì khả tạo liên kết tốt với nước gelatin sử dụng để gia tăng hàm lượng ẩm hạ giá thành sản phẩm Tuy nhiên thời gian gần đây, việc sử dụng gelatin lĩnh vực bị cắt giảm tổ chức bảo vệ người tiêu dùng Một số sản phẩm từ thịt có sử dụng gelatin là: “Ham” (giãm bơng): ➢ Đối với giãm bơng có q trình hun khói: bột gelatin hấp thu nước thịt trình chế biến tạo lớp màng giúp hàn kín khối thịt làm nguội ➢ Đối với giãm bơng có trải qua q trình nấu: gelatin tạo gel với dịch lỏng tách trình chế biến, trình giúp giữ nước bên chung quanh sản phẩm Gelatin giúp làm cứng lớp thạch thu trực tiếp từ mơ liên kết nhằm tạo vẻ ngồi hấp dẫn nhát cắt đẹp cho sản phẩm ➢ Gelatin thủy phân thêm vào sản phẩm giãm nhằm tăng hàm lượng protein Thịt hộp: 32 ➢ Gelatin tạo gel với nước thất q trình chế biến trùng Gelatin sử dụng sản phẩm loại gelatin có độ bền gel cao (2004-250 Bloom) với lượng 0,5 4-2% ➢ Đối với sản phẩm thịt có hàm lượng nước hàm lượng chất béo cao dễ xảy tượng tách nước, tách béo ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm Gelatin giúp liên kết nước, làm bền hệ nhũ tưong, tạo cấu trúc đồng Lượng gelatin sử dụng phụ thuộc vào có mặt tác nhân liên kết khác Nước thịt đông: ➢ Nước thịt đông dùng rộng rãi làm lớp phủ ngồi trang trí cho sản phẩm thịt như: giãm bông, patê, thịt hộp Các sản phẩm nước thịt đông truyền thống làm từ gelatin loại B carrageenan Sự kết hợp hai chất mang lại cho sản phẩm nước thịt đơng tính chất sau: ➢ Giảm thời gian định hình ➢ Gel tạo thành chắc, bền vững ➢ Tăng nhiệt độ tan chảy (thêm 10% carrageenan vào gelatin giúp làm tăng độ tan chảy từ 30°C lên 53°C) Bảng 10:Bảng ứng dụng gelatin công nghệ sản xuất thịt Loại sản phẩm Giăm Thịt đông Chức Hàm lượng sử Độ Bloom Loại gelatin Độ nhớt Tạo liên kết 2004-250 A/B Trung bình Tạo gel, tạo cấu trúc 1504-280 A/B Trung bình- cao 3,54-8% gelatin dụng 4-2% Thịt hộp Tạo cấu trúc 250-280 A/B Trung bình- cao 1,5-3% Thịt bị muối Tạo liên kết 250-280 A/B Trung bình- cao 1,5-3% Patê Tác nhân làm ổn định 180-250 A/B Trung bình- cao 1,3-3% Tạo liên kết với thịt 200-240 Trung bình- cao 0,5-3% Thịt nấu chín đơng lạnh B 33 4.5 Trong cơng nghiệp sản xuất đồ uống Các thức uống rượu, rượu trái cây, sản phẩm nước chưa lên men có chứa thành phần khơng hịa tan làm đục sản phẩm thường không đạt hiệu cao dùng phương pháp lọc để loại bỏ Từ thời vãn minh La Mã vào trước đó, gelatin sử dụng cho q trình lọc rượu Gelatin tác nhân tinh phổ biến trình sản xuất rượu vang đỏ Ưu điểm gelatin sử dụng làm tác nhân tinh là: ➢ Nâng cao thời gian bảo quản cho sản phẩm ➢ Quá trình sử dụng dễ dàng ➢ Khả tạo tủa nhanh ➢ Tạo cho rượu có màu sáng mà không biến đổi màu đặc trưng sản phẩm Hiện gelatin gelatin thủy phân thích hợp cho trình làm rượu vang đỏ, bia nước trái làm giảm độ đục, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm mà không ảnh hưởng tới hương vị sản phẩm cuối Sử dụng gelatin trình tinh rượu trắng rượu nho hồng thường khơng có tính hệ thống Hầu ln cần phải thêm tannin vào q trình tinh để đảm bảo tính hiệu trình tránh xảy tượng tinh Lựa chọn loại gelatin trình tinh rượu: ➢ Theo quan điểm châu Âu trình tinh rượu sử dụng gelatin có bất lợi là: cần phải hòa tan dịch gelatin trước (cần nhiệt thời gian), gelatin có khả tạo gel nhiệt độ thấp, khả bảo quản dịch gelatin thấp (vì dịch gelatin mơi trường thuận lợi cho phát triển vi sinh vật) Do người châu Âu yêu cầu sử dụng gelatin có độ Bloom thấp ( gelatin loại A) gelatin thuỷ phân cho ứng dụng làm rượu ➢ Tại Nam Mỹ q trình tinh rượu bang gelatin có độ Bloom cao ( gelatin loại B) lại cho kết khả quan Và nghiên cứu sau người ta phát độ Bloom khơng có ảnh hưởng quan trọng trình lọc rượu mà điểm đẳng điện IEP Gelatin loại A có độ Bloom cao có điểm đẳng điện gần 9, 34 gelatin loại A có độ Bloom thấp lại có điểm đẳng điện gần gelatin loại B có điểm đẳng điện gần ➢ Do tùy vào pH dịch cần lọc mà sử dụng loại gelatin phù hợp Các phản ứng trình tinh diễn với tham gia gelatin là: ➢ Phản ứng xảy với gelatin phản ứng tạo phức polyphenol có rượu protein gelatin để tạo nên tụ lắng xuống ➢ Phản ứng thứ hai biết đến nhung khơng đóng vai trị quan trọng phản ứng tạo phức protein có rượu protein thêm vào gelatin ➢ Phản ứng thứ ba phản ứng bentonite silica sol (có thể thêm vào sau xử lý với gelatin) có khả hấp phụ tạo phức với phần protein dư hòa tan sản phẩm Những nhân tố ảnh hưởng đến trình tinh là: Nhiệt độ: nhiệt độ nhân tố ảnh hưởng đến q trình tinh ➢ Điều kiện lạnh thường thích hợp cho trình keo tụ lọc Người ta chứng minh q trình bơng tụ khó xảy nhiệt độ 25 4- 30°C chí đặc biệt loại rượu trắng Lượng chất kết tủa nhiều thu nhiệt độ thấp giải thích đồng lắng thành phần kết hợp polyphenol với gelatin gelatin thuỷ phân trình tinh ➢ Nhiệt độ 14 4- 16°c nhiệt độ phổ biến cho trình tinh rượu ➢ Nhiệt độ tốt cho trình tinh nước táo ép 104- 15°c, bia 14-2°C Độ acid: ➢ Trong rượu, độ acid yếu q trình đơng tụ diễn nhanh ➢ Trong nước táo ép, rượu chưa ủ chín chứa nhiều chất keo bảo vệ độ acid lại có ảnh hưởng ngược lại: độ acid mạnh trình lọc tiến hành dễ dàng ➢ Quả có độ chua cao, hàm lượng tanin thấp lượng gelatin cần dùng để tinh nước thấp ➢ Lượng gelatin sử dụng: lượng gelatin sử dụng nhiều dẫn đến tượng tinh Đặc điểm tượng là: 35 ➢ Độ acid sản phẩm tăng ➢ Cách kiểm ưa: thêm vào vài giọt dung dịch tanin vào dung dịch gelatin, không xảy tượng kết tụ nhung chất lỏng ưở nên mờ đục ➢ Cách xử lý: sử dụng bentonite để hấp thụ lượng gelatin dư ln có q trình kiểm ưa sơ để sử dụng lượng bentonite tối ưu Bảng 11:Lượng gelatin sử dụng trình lọc sản phẩm đồ uống Sản phẩm Lượng gelatin sử dụng Đối với sản phẩm rượu Rượu trắng 2-7g/hl Rượu nho hồng 3-8g/hl Rượu đỏ: Rượu có vị gắt 12-15g/hl Rượu đỏ thơng thường 8-12g/hl Đối với sản phẩm nước táo ép Sản phẩm làm từ táo đắng 70-120g/hl Sản phẩm làm từ táo 50-100g/hl Sản phẩm làm từ táo chát Sản phẩm làm từ táo chua 30-80g/hl 20-60g/hl Đối với bia Khoảng 450g cho 150 lít bia 4.6 Trong sản xuất sản phẩm thực phẩm chức Gelatin có thuộc tính như: nguồn protein có chất lượng cao, khơng chứa cholesterol, đường chất béo, không gây dị ứng, dễ dàng tiêu hóa chúng xem xét để sản xuất sản phẩm thực phẩm dành cho người ăn kiêng Ngoài xem xét tính cơng nghệ chúng khả tạo gel, liên kết, khả tạo màng mà chúng sử dụng chất thay nhằm cắt giảm lượng muối, đường, chất béo cho sản phẩm thực phẩm Các ứng dụng gelatin sản xuất loại thực phẩm chức là: Các sản phẩm “gum”: ➢ Sản phẩm “gum” trái chứa hàm lượng đường thấp: chúng có tính chất cảm quan tương tự sản phẩm “gum” truyền thống Hàm lượng đường sản 36 phẩm cắt giảm nhờ sử dụng tác nhân thay đường như: polydextrose nutriose, sản phẩm gelatin đóng vai trò tác nhân liên kết ➢ Các sản phẩm “gum” trái có hàm lượng protein cao: trường hợp gelatin thủy phân sử dụng sản phẩm tạo thành có tác dụng hỗ trợ bảo vệ khớp xương, sụn dây chằng Đây tính gelatin xem xét ứng dụng thời gian gần đây, vấn đề xem xét kỹ phần 5.1.6 ➢ Các sản phẩm “gum” trái có bổ sung chất xơ: sản phẩm dạng đóng vai trò điều hòa trao đổi chất thể ➢ Các sản phẩm “gum” trái khác như: gum trái có thành phần sữa, cà phê, “chocolate” Các “snack”: sản phẩm dạng gelatin thủy phân thường sử dụng Gelatin thủy phân sản phẩm kết hợp mức độ cao tính cơng nghệ dinh dưỡng Các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng đặc biệt, cung cấp cho vận động viên có mức độ hoạt động cao nhằm ngăn ngừa bảo vệ khớp cơ, dây chằng, xương Bảng 12:Ích lợi gelatin thủy phân “snack” Lợi ích gelatin thủy phân “snack” Các lĩnh vực ứng dụng Tăng cường Giảm lượng Giảm Xây dựng lượng protein carbonhydrate cân khối + - Trong bánh Thanh “chocolate” kẹo Thanh ngũ cốc + ++ Các sản Thanh protein ++ ++ phẩm dinh Thanh lượng dưỡng Các snack có mục đích dinh dường đặc Các bảo vệ, ngăn ngừa bệnh ++ ++ - ++ - - + + + + khớp 37 biệt Các dành cho người ăn kiêng có hàm lượng carbonhydrate ++ ++ thấp + - Các dinh dưỡng có Các sản phẩm snack tác dụng làm đẹp ++ Thanh gia vị + + ++ +- - Thanh kẹo + ++ - - - khác ❖ Chú thích: ++ Được đề nghị cho ứng dụng + Thích hợp cho ứng dụng - Không đề nghị cho ứng dụng Bảng 13:Ứng dụng tính cơng nghệ gelatin thủy phân việc sản xuất “snack” Các lĩnh vực ứng dụng Tính cơng nghệ gelatin thủy phân “snack” Trong bánh Thanh kẹo “chocolate” Sự hình Tác nhân kết Khả Khả thành bọt dính cải thiện cải thiện cấu trúc mùi vị + ++ ++ - Thanh ngũ cốc - ++ + + Các sản Thanh protein ++ + ++ ++ phẩm dinh Thanh ++ + ++ ++ dường Các lượng Các bảo + + + - snack có vệ, ngăn ngừa mục đích bệnh khớp 38 dinh dường Các dành đặc biệt cho người ăn + + + + + + + - ++ + + ++ + + kiêng có hàm lượng carbonhydrate Các thấp dinh dưỡng có tác - dụng làm đẹp Các sản Thanh gia vị phẩm snack Thanh kẹo có tác dụng giải trí ❖ - Chú thích: ++ đề nghị cho ứng dụng + thích hợp cho ứng dụng - không đề nghị cho ứng dụng Các sản phẩm có chứa “chocolate”: “chocolate” sản phẩm phức tạp xem xét khía cạnh vật lý hóa học Các ứng dụng dựa thuộc tính độ nhớt, độ ẩm, hàm lượng béo kích thước phần tham gia Bơ cacao đóng vai trị đặc biệt quan trọng chất lượng sản phẩm quy trình sản xuất đồng thời tác động tới khuynh hướng sử dụng sản phẩm “chocolate” người tiêu dùng (đặc biệt đối tượng ăn kiêng) Hiện sử dụng sản phẩm gelatin thủy phân để thay cho lượng bơ cacao “chocolate” tính chất vật lý, cảm quan màu sắc, mùi vị, độ nhớt, kết tinh độ tan chảy tương tự sản phẩm ban đầu Và nhân tố quan trọng giúp cho gelatin thủy phân ứng dụng rộng rãi lĩnh vực gelatin thủy phân thích hợp tốt với quy trình sản xuất “chocolate” Pho mát có hàm lượng béo thấp: theo nhà dinh dưỡng phó mát giúp cải thiện hàm lượng canxi thể mặt khác lại làm tăng lượng chất béo hấp thu Và chất béo phó mát thành phần quan trọng để tạo nên mùi vị ưa thích cho sản phẩm Khi sử dụng, gelatin thay phần lớn chất béo phó mát nước giữ đặc tính phó mát truyền thống Ngồi 39 kiểm nghiệm cho thấy gelatin cịn giúp cải thiện thuộc tính tan chảy sản phẩm Bảng 14:Tóm tắt chức gelatin sản phẩm thực phẩm Chức Ứng dụng Tạo gel Thực phẩm dạng gel, bánh kẹo, pate Tác nhân tạo xốp Kẹo bông, kem phủ, trứng chiên phồng, kem trứng Ben hệ keo Bánk kẹo, kem, đường phủ, thực phẩm đông lạnh Tác nhân liên kết Sữa, bánh kẹo, phomat, thịt hộp Tác nhân làm Bia, rượu vang, nước trái Tạo màng Bao trái cây, thịt Hỗn hợp thức uống dạng bột, nước thịt, nước canh thịt, kẹo jelly, Tạo đặc syrup, sữa Có vai trò chất để bảo vệ chất màu, hương liệu Chất mang Nhũ tương vitamin Nước sốt, thịt dạng paste, kem phủ, bánh kẹo, sữa Chất ổn định Phomat, yoghurt, đường phủ, thực phẩm lạnh đông, chocolate sữa Chất dính Bánh kẹo, sản phẩm thịt Bảng 15:Lượng gelatin dùng thực phẩm Sản phẩm Nồng độ sử Độ bloom Sữa dụng 0,2 -1% 150 - 250 Thực phẩm lạnh đông 0,1 - 0,5% 225 - 250 Thực phẩm gelatin - 9% 175 - 275 Kẹo dẻo - 9% 200 - 275 Kẹo 1,7 - 2,5% 225 - 275 Kẹo đậu hình trịn - 2,5% 225 - 250 Viên hình thoi 0,5 - 1% 50 - 100 Bánh quế 0,5 - 1% 50 - 100 Bánh mì đường phủ - 2% 225 - 250 Thực phẩm từ thịt - 5% 175-275 Các loại bánh kẹo 40 Rượu, bia, nước trái 0,002 -0,015% 100-200 41 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Gelatin sản phẩm quen thuộc với sống Với khả ứng dụng vô rộng rãi, ứng dụng thực tiễn cao tính chất thân thiện với sức khỏe người, sử dụng cách rộng rãi Với việc phát sử dụng thực tiễn từ sớm, khả ngành công nghiệp sản xuất gelatin phát triển vượt bậc, nên việc người tiếp cận để sử dụng sống sinh hoạt sản xuất vô đơn giản Ngành công nghiệp sản xuất gelatin khơng ngừng phát triển theo đại hóa xã hội, nhà nghiên cứu tìm cách ứng dụng nhiều với khả kết hợp với chất khác, thân thiện với môi trường người gelatin 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ths Nguyễn Thị Hiền, sản xuất gelatin ứng dụng, ebookbkmt.com [2] Phan Thị Trúc Mai, Sản xuất gelatin từ da cá tra, tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ [3] J.Poppe, Gelatin, J.Food Sci [4] A.D Ward A Court, The science and technology of gelatin, Academic London [5] I J Haug and K I Draget, Norwegain University of Science and Technology 43 ... 4: ỨNG DỤNG CỦA GELATIN TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM 22 4.1 Công nghiệp sản xuất bánh kẹo 23 4.1.1 Yêu cầu việc sử dụng gelatin công nghiệp sản xuất bánh kẹo: 23 4.2 Trong. .. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG CỦA GELATIN TRONG CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM Trong cơng nghiệp thực phẩm, gelatin loại chất keo ưa nước, sử dụng tác nhân tạo gel, tạo độ đặc tác nhân ổn định cấu trúc Gelatin khác... sản phẩm từ sữa có sử dụng gelatin 31 Bảng 10:Bảng ứng dụng gelatin công nghệ sản xuất thịt 33 Bảng 11:Lượng gelatin sử dụng trình lọc sản phẩm đồ uống 36 Bảng 12:Ích lợi gelatin