Hóa học thực phẩm sự tạo gel protein

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - - BÀI TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: “PHƯƠNG PHÁP TẠO CẤU TRÚC GEL CỦA CÁC PROTEIN TRONG CÁC THỰC PHẨM GIÀU PROTEIN” TIỂU LUẬN MƠN: Hóa học Thực phẩm GVHD: Liêu Mỹ Đơng Thực hiện: Nhóm TP HCM, tháng năm 2021 NHĨM STT Họ tên Nguyễn Hồng Tuấn Nguyễn Hữu Khang Tơ Thành Đạt Nguyễn Hữu Nhân Nguyễn Hữu Nhân Nguyễn Hửu Phúc MSSV 2005208181 2005208492 2005208158 2005202093 2028200021 2005208301 Nhiệm vụ Tìm tài liệu, hình ảnh chương 1,5 Tìm tài liệu, hình ảnh chương 2,3 Đánh word làm tiểu luận Đánh word làm tiểu luận Tìm tài liệu, hình ảnh chương Tìm tài liệu, hình ảnh chương LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, cho chúng em gửi lời cảm ơn đến tất thầy, cô khoa giúp chúng em có kiến thức cần thiết để hồn thành tiểu luận Lời tiếp theo, cho chúng em gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Liêu Mỹ Đơng – người tận tình bảo, giúp đỡ chúng em hoàn thành tiểu luận này.Đồng thời, cho chúng em gửi lời cảm ơn tới tất anh chị khóa trước, thầy giảng dạy, bạn sinh viên lớp Hóa học Thực phẩm Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm có ý kiến đóng góp giúp chúng em hồn thành tiểu luận Cuối chúng em xin gửi lời chúc đến tất thầy cô, anh chị bạn có sức khỏe, làm việc tốt Nhóm tác giả MỤC LỤC MỞ ĐẦU NỘI DUNG CHƯƠNG 1: ĐỊNH NGHĨA PROTEIN CHƯƠNG 2: PHÂN BIỆT MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG TƯƠNG TỰ VỚI SỰ TẠO GEL .3 CHƯƠNG 3: GEL PROTEIN 3.1 Định nghĩa 3.2 Điều kiện tạo gel 3.3 Cơ chế tạo gel CHƯƠNG 4: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TẠO GEL .7 4.1 Kiểu protein 4.2 Nồng độ protein 4.3 Nhiệt độ 4.4 Các yếu tố khác .7 CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG CẤU TRÚC GEL TRONG SẢN PHẨM THỰC PHẨM 5.1 Sản xuất phomat từ nguyên liệu sữa 5.2 Sản xuất giò lụa 5.3 Sản xuất đậu hủ KẾT LUẬN 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO .11 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Từ lâu thực phẩm phần thiếu đời sống người Cùng với tính thiết yếu ngành công nghiệp thực phẩm đời phát triển với mục đích tạo nên sản phẩm thực phẩm dinh dưỡng, an toàn để phục vụ người Sự phát triển khoa học nói chung khoa học ứng dụng thực phẩm nói riêng cho có hiểu biết sâu sắc hợp phần, cấu trúc, biến đổi trình chế biến sử dụng thực phẩm Mà cấu trúc sản phẩm yếu tố trước tiên tác động lên người tiếp xúc với sản phẩm thực phẩm Trong cấu trúc thực phẩm, cấu trúc gel cấu trúc quen thuộc có nhiều sản phẩm thực phẩm có cấu trúc giị, phomat …Bài tiểu luận trình bày cấu trúc gel ứng dụng thực phẩm Mục đích nghiên cứu - Tìm hiểu cấu trúc gel protein thực phẩm giàu protein - Ứng dụng gel protein thực phẩm giàu protein Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu định nghĩa, điều kiện, cấu tạo gel yếu tố ảnh hưởng đến trình tạo gel - Nghiên cứu ứng dụng gel protein thực phẩm giàu protein Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu cấu trúc gel protein thực phẩm giàu protein , tài liệu ví dụ cấu trúc gel protein - Tham khảo ý kiến thầy tìm kiếm thơng tin mạng internet NỘI DUNG CHƯƠNG 1: ĐỊNH NGHĨA PROTEIN Protein hay gọi chất đạm, phân tử sinh học hay đại phân tử, chứa nhiều mạch acid amin, liên kết với liên kết peptid Các protein khác chủ yếu trình tự acid amin khác nhau, trình tự nucleotide gen quy định.Trong tự nhiên có khoảng 20 acid amin, có acid amin thiết yếu thể không tự tạo mà phải cung cấp từ bên ngồi, số cịn lại gọi acid amin khơng thiết yếu thể tự tổng hợp Hình 1.1 Hình ảnh minh họa CHƯƠNG 2: PHÂN BIỆT MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG TƯƠNG TỰ VỚI SỰ TẠO GEL Ta cần phân biệt tạo gel với tượng khác tương tự liên hợp , tập hợp , trùng hợp , kết tủa , kết tụ đông tụ - Các phản ứng liên hợp protein thường có quan hệ với biến đổi mức đơn vị mức phân tử phản ứng trùng hợp hóa tập hợp hóa lại tạo phức hợp có kích thước lớn - Kết tủa phản ứng tập hợp kèm theo hoàn toàn phần khả hòa tan - Kết tụ phản ứng tập hợp không trật tự protein không bị biến tính Hiện tượng xảy lực đẩy tĩnh điện mạch polypeptit bị triệt tiêu - Các phản ứng tập hợp trật tự xảy biến tính phản ứng tập hợp xảy tương tác protein – protein chiếm ưu so với tương tác protein – dung môi dẫn đến khối lượng lớn thô , gọi đơng tụ Hình 2.1 Hình ảnh minh họa CHƯƠNG 3: GEL PROTEIN 3.1 Định nghĩa Khi phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới không gian theo trật tự gọi tượng tạo gel protein 3.2 Điều kiện tạo gel Trong phần lớn trường hợp, gia nhiệt cần thiết cho việc tạo gel Đơi Hình 3.1 Hình ảnh minh họa làm lạnh bên axit hóa nhẹ Cho thêm muối đặc biệt ion Ca2+ cần thiết để làm tăng tốc độ tạo gel tăng độ cứng gel (đối với trường hợp protein đậu nành, lactoserum, serum albumin) Nhiều protein tạo gel mà khơng cần đun nóng, nhờ thủy phân nhẹ enzyme (mixen casein, lòng trắng trứng, fibrin), đơn giản cho thêm Ca2+ (mixen casein) hay từ mơi trường kiềm đưa pH trung tính pI đẳng điện Trong nhiều gel hình thành từ protein dung dịch, số hệ phân tán nước dung dịch muối ăn protein khơng tan nước tạo thành gel Như vậy, tính tan protein khơng phải lúc cần thiết cho tạo gel Sự gia nhiệt, đa số trường hợp cần thiết cho q trình tạo gel Việc làm lạnh sau cần thiết đơi axit hố nhẹ nhàng có ích Thêm muối (đặc biệt ion canxi) cần, để tăng tốc độ tạo gel để gia tăng độ cứng cho gel Nhiều gel tạo từ protein dịch thể (lòng trắng trứng, dịch đậu tương), từ thể protein khơng tan tan phân tán nước muối (collagen, protein tơ cơ, isolate (dịch đậm đặc) đậu tương) phần toàn bị biến tính Như độ hồ tan protein luôn cần thiết cho tạo gel 3.3 Cơ chế tạo gel Cơ chế phản ứng liên quan đến việc hình thành mạng lưới protein chiều đặc trưng gel chưa hiểu biết cách hoàn toàn Khi protein bị biến tính cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết phân tử bị đứt, mạch peptit bị dãn ra, nhóm ban đầu ẩn phía xuất ngồi Các mạch polypeptit bị duỗi (trong điều kiện gia công định) trở nên gần nhau, tiếp xúc với liên kết lại với mà vị trí tiếp xúc nút, phần cịn lại hình thành mạng khơng gian chiều vơ định hình, rắn, có chứa đầy pha phân tán (H 2O) Các nút mạng lưới tạo tương tác nhóm kị nước Khi nhóm gần tương tác với hình thành liên kết hydrophop (kị nước hay ưu béo), phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy chúng có khuynh hướng tụ lại Tương tác ưa béo thường ổn định tăng cường tăng nhiệt độ, làm cho mạch polypeptit sít lại gần hơn, khiến khối gel trở nên cứng Các nút lưới tạo liên kết hydro nhóm peptit với nhau, nhóm -OH serin, treonin, tirozin với nhóm –COOH axit glutamic axit aspartic Liên kết hydro liên két yếu, tạo độ linh động phân tử với nhau, làm cho gel có độ dẻo định Khi gia nhiệt liên kết hydro bị đứt gel bị nóng chảy Khi để nguội (và gần 0C) cầu hydro lại tái lập tăng cường Các nút lưới gel củng cac liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối nhóm tích điện ngược dấu liên kết nhóm tích điện dấu qua ion đa hóa trị Ca2+ Các nút lưới cịn liên kết disunful tạo nên Trường hợp này, gel bền Ở nồng độ protein cao, khả tiếp xúc phân tử protein lớn, phản ứng protein – protein xảy dễ dàng Trong trường hợp trình gel hóa xảy điều kiện bình thường, ví dụ khơng cần đun nóng, xa pH đẳng điện… Hình 3.2 Hình ảnh minh họa CHƯƠNG 4: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TẠO GEL 4.1 Kiểu protein Protein vị trí khác nhau, tạo gel cho cấu trúc khac Chẳng hạn, gel từ myosin ức gà cao đùi gà Gel từ myosin thịt đỏ tốt thịt trắng Protein myosin ức gà 4.2 Nồng độ protein Quyết định độ bền khả giữ nước protein Nồng độ protein cao, gel cứng bền Nếu nộng độ q thấp có khả gel khơng hình thành 4.3 Nhiệt độ Nhiệt độ thấp => tạo nhiều lien kết hydro => gel nhiều 4.4 Các yếu tố khác - Axid hóa kiềm hóa nhẹ => pH sấp sĩ pI => gel tạo thành - Các chất đồng tạo gel polysaccharide làm cầu nối hạt => gel có độ cứng đàng hồi cao CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG CẤU TRÚC GEL TRONG SẢN PHẨM THỰC PHẨM Có nhiều sản phẩm thực phẩm có cấu trúc gel, sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu khác thịt cá sữa… làm cho sản phẩm tăng cao khả hấp thụ thể, tính chất cảm quan,… 5.1 Sản xuất phomat từ nguyên liệu sữa Sự đông tụ sữa renin quan trọng nhất, trình tạo cấu trúc gel cho sản phẩm.kết trình đông tụ tạo thành canxi paracaseinat –dưới dạng gel 5.2 Sản xuất giị lụa Hình 5.1 Hình ảnh minh họa Gel protein từ thịt.Khả tạo gel nhiệt protein myofibril (tơ cơ), thêm có mặt muối trung tính Hình 5.2 Hình ảnh minh họa 5.3 Sản xuất đậu hủ Gel từ protein đậu nành, tạo cấu trúc gel đặc trưng nhờ nước chua tự nhiên, muối MgCl2, CaCl2, CaSO4, axit lactic, axit acetic… Hình 5.3 Hình ảnh minh họa KẾT LUẬN Về việc nghiên cứu phương pháp tạo cấu trúc gel protein thực phẩm giàu protein giúp cho hiểu rỏ đặc vai trò loại gel protein để phát triển sản phẩm tương lai Thông qua đề tài giúp biết trình tạo GEL nhân tố quan trọng góp phần ảnh hưởng đến đặc tính loại GEL Từ ta dựa vào nhân tố quan trọng để nâng cấp trình bảo quản, giá trị dinh dưỡng cao nhằm đem lại lợi ích cho người tiêu dùng 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Ngọc Tú(chủ biên), Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, Dặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cẩn – Hóa học thực phẩm – nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - Hà Nội – 2013 Lê Ngọc Tú (chủ biên), Lưu Duẩn, Đặng Thị Thu, Lê Thị Cúc, Lâm Xuân Thanh, Phạm Thu Thùy – Biến hình sinh học sản phẩm từ hạt – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - Hà Nội – 2000 Lâm Xn Thanh – Giáo trình cơng nghệ sản phẩm sữa – nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội Lê Văn Hoàng – Cá thịt chế biến công nghiệp – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội – 2004 11 ... với sản phẩm thực phẩm Trong cấu trúc thực phẩm, cấu trúc gel cấu trúc quen thuộc có nhiều sản phẩm thực phẩm có cấu trúc giị, phomat …Bài tiểu luận trình bày cấu trúc gel ứng dụng thực phẩm Mục... thời, cho chúng em gửi lời cảm ơn tới tất anh chị khóa trước, thầy giảng dạy, bạn sinh viên lớp Hóa học Thực phẩm Trường Đại học Cơng nghiệp Thực phẩm có ý kiến đóng góp giúp chúng em hồn thành... Sự phát triển khoa học nói chung khoa học ứng dụng thực phẩm nói riêng cho có hiểu biết sâu sắc hợp phần, cấu trúc, biến đổi trình chế biến sử dụng thực phẩm Mà cấu trúc sản phẩm yếu tố trước