Tổng quan về gelatin

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 DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC BẢNG ĐẶT VẤN ĐỀ Trong 2000 năm, các mô liên kết chiết xuất từ tự nhiên sử dụng gia đình ngành cơng nghiệp thực phẩm cho các 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 các kỹ thuật sản xuất đại, làm cho sản xuất gelatin an tồn 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 các hydrocolloid khác hầu hết số chúng polysaccharides, chẳng hạn carrageenan pectins, gelatin protein hồn tồn tiêu hóa, chứa tất các 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 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 các lồi 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, các thành phần da, vân, sụn, dây chằng, gân, xương răng; đóng vai trị quan trọng việc phát triển các mơ thể củng cố thành mạch; tồn giác mạc thuỷ tinh thể mắt dạng kết tinh Lớp bì, lớp đệm da chứa nhiều Collagen, mà các sợi Collagen tạo hệ thống nâng đỡ, hỗ trợ cho các đặc tính học da sức căng, độ đàn hồi, trì độ ẩm… 1.1.2 Ứng dụng collagen Ngày Collagen ứng dụng nhiều các lĩnh vực đặc biệt lĩnh vực y học các ngành khoa học khác Ví dụ các sản phẩm gạc làm từ Collagen Tập đoàn Suwelack giúp các vết thương nhanh lên da non mau lành sẹo, các 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 các nghiên cứu cho thấy, từ 2000 năm trước người biết sử dụng mô liên kết các sản phẩm chế biến thực phẩm để tạo các 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 bò Sau đó, nhiều nghiên cứu gelatin tiến hành làm tăng thêm các 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 các nhà sản xuất người tiêu dùng gelatin Tuy nhiên, gelatin sản xuất từ da heo không chấp nhận các nước Hồi giáo, các nước Ấn Độ giáo gelatin sản xuất từ bò chấp nhận làm theo địi hỏi tơn giáo Ngồi ra, dịch bệnh bò điên làm tiêu thụ thịt bị giảm nguồn ngun 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, các nghiên cứu các nghiên cứu ban đầu quá trình trích ly gelatin từ các 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 thoái 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, mô liên kết động vật, loại protein phổ biến giới động vật Gelatin hòa tan đun nóng (khoảng 40°C) đặc làm lạnh, với nước điều kiện bình thường có dạng sệt Theo Hofmeister: Gelatin sản phẩm thủy phân Collagen nhiệt: + CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA GELATIN 2.1 Cấu trúc gelatin Gelatin protein tạo axit amin xếp chuỗi đường thẳng liên kết kết hợp hai hay nhiều axit amin, hỗn hợp dị thể sợi polypeptid sợi đơn sợi đa, sợi có cấu hình proline xoắn ốc bên trái, chứa từ 300 - 400 amino acid Cấu trúc phân tử gelatin gồm có 18 amino acid khác liên kết với theo trật tự xác định, tu ần hồn, tạo nên chuỗi polypeptide có khoảng 1000 acid amin, hình thành nên cấu trúc bậc Các chu ỗi peptide c ổ chiều dài khác phụ thuộc nguồn nguyên liệu phương pháp sản xuất Mỗi chuỗi có đầu nhóm amino, cịn đ ầu nhóm carboxyl Hình 2.1.Cấu trúc khơng gian chuỗi xoắn ốc Phân tử Gelatin hướng nhóm hoạt động ngồi mơi trường Các nhóm : Carboxyl, Imidazol, Amino, Guadino ion hóa nước Các nhóm khơng mang điện nhóm Hydroxyl (Serine, Threomin, hydroxyproline, hydroxylysine, tyrosine ) nhóm peptide (-CO-NH-) quy định khả tạo liên kết hydro, quy định cấu trúc phân tử 2.2 Thành phần hóa học gelatin : Thủy phân hoàn toàn gelatin thu hỗn hợp 18 amino acid v ới t ỷ l ệ loại acid amin thay đổi tùy theo nguyên li ệu tách chi ết gelatin trình chế biến gelatin T trị tương đối xác sau: Hình 2 Tỉ lệ phần trăm thành phần gelatin Thành phần hóa học:  Thành phần hóa học gelatin bao gồm: 85 - 90% protein, 0,5 - 2% muối khoáng, - 13% nước  Gelatin có chứa gần đầy đủ acid amin, ngoại trừ tryptophan cysteine, cystine tìm thấy dạng vết  Trong gelatin khơng chứa cholesterol purines Gelatin chứa nhiều glycine proline, hàm lượng acid amin gelatin cao gấp 10 -20 l ần so v ới protein khác  Gelatin protein khơng hồn hảo (gelatin có chứa số 10 acid amin cần thiết cho thể), gelatin có chứa nhiều acid amin khơng c ần thi ết nh glycine proline (hai acid amin thể tổng hợp) l ại thiếu acid amin cần thiết tryptophan Do đó, gelatin có giá tr ị dinh d ưỡng thấp so với protein sữa trứng  Tỷ lệ acid amin gelatin thay đổi, tỷ lệ phụ thu ộc vào nguồn nguyên liệu phương pháp sản xuất Bảng 1: Thành phần acid amin thu thủy phân 100g mẫu gelatin 2.3 Tính chất 2.3.1 Tính Gelatin thương khơ,khơng mùi, không vàng nhạt đến hổ độ ẩm từ 9-12% tỉ Acid amin Khối 15-18 lượng (gam) Hydroxyproline Glycine 13-15 26-31 Methionine Alanine Cysteine Valinet 0,7-1 8-11 2,6-3,4 gelatin Cystine Leucine Lysine Isoleucine vết 3,0-3,5 4-5 1,4-2 mại dạng tinh khiết, Arginine Phenylalanine 8-9 2-3 Histidine Trytophane Acid aspartic Serine 0,7-1 2,96-7 - 4,2 Acid glutamic Threonine 11-12 2,2 - 4,4 Hydroxylysine Tyrosine 0,81,2 0,2-1 chất vật lý vị, cứng, giịn, màu phách, suốt, có trọng 1,3-1,4 Gelatin 10 Gel gelatin nước 1,5 0,83 15,1 5,1 Khơng có đơng tụ Yoghurt 0,17 20,0 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 ch ất ổn đ ịnh giúp ngăn c ản tách nước từ khối đơng Ngồi cịn tham gia vào tạo cấu trúc kem, c ảm giác béo miệng có khả tan chảy nhi ệt độ thân nhi ệt S ự tan ch ảy • đơi cịn mang lại hương vị tốt cho sản phẩm Trong sản phẩm kem: gelatin đóng vai trị tác nhân ổn đ ịnh có chức sau:  Điều chỉnh độ nhớt hỗn hợp  Giúp bền vững hệ nhũ tương sử dụng  Tạo điều kiện thuận lợi cho 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 s ản ph ẩm • cấu trúc hương vị thích hợp Các sản phẩm sữa lên men có qua trình xử lý nhiệt : trình trùng Pasteur cho yogurt sản phẩm sữa lên men làm tăng th ời gian b ảo qu ản cho sản phẩm lại làm tính ổn định cấu trúc sản ph ẩm dẫn đ ến hi ện tượng tách nước Việc bổ sung hỗn hợp gelatin tinh bột trước trùng giúp tạo cấu trúc tốt ngăn ngừa tách l ỏng c ấu trúc c s ản 35 phẩm ổn định gelatin dễ bị biến đổi nhiệt độ bảo quản nên s ự kết hợp gelatin tinh bột (0,44-0,6% gelatin 14-1,5% tinh b ột bi ến tính) giúp đạt hiệu cao tinh bột biến tính giúp ổn định độ nh ớt • 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 ch ất ổn đ ịnh, b ị hịa tan q trình xử lý nhiệt có mặt gelatin giúp ngăn c ản s ự tăng độ nhớt tham gia tạo gel cho sản phẩm làm nguội Nó có th ể đ ược s dụng riêng kết hợp với chất tạo gel khác carrageenan đ ể t ạo nên m ột • cấu trúc gel mềm mại Trong sản phẩm cheese (pho mát): gelatin sử dụng s ản xuất nhi ều lo ại “cheese” khác nhau, phần lớn đóng vai trị chất nhũ hóa tác đ ộng vào mối liên kết với nước Khi so sánh sản ph ẩm “cheese” có s d ụng gelatin mức độ ẩm, cấu trúc hương vị sản phẩm tốt so với “cheese” đ ược sản xuất theo phương pháp truyền thống Và nhà nghiên c ứu tìm • cách sản xuất loại “cheese” chứa chất béo từ gelatin Mousse: chức gelatin sản phẩm loại tham gia vào vi ệc t ạo bọt Sử dụng gelatin kết hợp với chất keo khác giúp làm b ền v ững h ệ nhũ • tương, q trình tạo bọt bền bọt thực dễ dàng Trong sản phẩm calo làm từ sữa: sản ph ẩm calo địi h ỏi ph ải c giảm lượng chất béo chí loại khỏi sản phẩm chất béo từ s ữa Thay th ế vào loại chất béo có nguồn gốc từ thực vật kết h ợp gi ữa ch ất béo t thực vật chất béo có sẵn sữa Đe làm bền vững h ệ nhũ tương th ế cần phải có diện chất ổn định chất nhũ hóa Chất giúp đ ảm b ảo mối liên kết với nước, cải thiện cấu trúc (độ chắc, độ đặc, độ căng) cho s ản ph ẩm Gelatin có độ Bloom cao có khả thực ch ức ngồi tính thơng thường gelatin, gelatin loại có nhi ệt độ tan ch ảy x ấp x ỉ b ằng nhiệt độ nhiều loại chất béo thông thường ( 31 + 33°C) M ột s ố ch ất keo ưa 36 nước khác như: pectin, carrageenan, xanthan có th ể kết hợp v ới gelatin đ ể tăng kh ả • liên kết với nước Trong số sản phẩm khác như: “pudding”, “milk shake”, th ức u ống làm t sữa vai trị gelatin ổn định cấu trúc tránh tượng tách pha th ời gian bảo quản Bảng 8:Loại lượng gelatin sử dụng công nghiệp chế biến sữa Ứng dụng Yogurt Độ mạnh Bloom 150 Mức độ sử dụng 0,2+2% Các sản phẩm sữa lên men qua xử lý nhiệt 150 0,2+2% Jelly hương sữa 150 0,2+2% Các sản phẩm kem tráng miệng 150 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 Xem xét lại các điều kiện sản xuất để đảm bảo hoà tan hết lượng gelatin sử dụng Độ Bloom quá thấp Tăng độ Bloom gelatin sử dụng Lượng gelatin sử dụng quá Tăng lượng gelatin sử dụng Sự hư hỏng gelatin Các điều kiện ảnh hưởng Gelatin sử dụng có độ Bloom quá pha Sản phẩm quá cao chặt Biện pháp khắc phục Hàm lượng gelatin sản phẩm quá nhiều Xem lại quá 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 37 Độ bền bọt Gelatin chưa hòa tan hết Xem xét lại các điều kiện sản xuất để đảm bảo hoà tan hết lượng gelatin sử dụng Lượng gelatin sử dụng quá Tăng lượng gelatin sử dụng Nhiệt độ đánh trộn quá 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 đ ể ngăn cản trình tách lỏng q trình lạnh đơng kem Ngồi ra, gelatin có khả ều ển trình kết tinh Với dung dịch nồng độ gelatin 0,5%, q trình l ạnh đơng kem nước khơng đông thành khối băng cứng mà tạo thành nhiều tinh th ể đá nh ỏ, ngăn cản tái kết tinh lactose q trình bảo quản 4.4 Trong cơng nghiệp sản xuất thịt: Gelatin ứng dụng để tạo màng hàn kín khối thịt hun khói, làm tác nhân gi ữ 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 ph ẩm Vì khả t ạo liên kết tốt với nước gelatin sử dụng để gia tăng hàm lượng ẩm h giá thành sản phẩm Tuy nhiên thời gian gần đây, vi ệc s dụng gelatin lĩnh vực bị cắt giảm tổ chức bảo vệ người tiêu dùng Một s ố sản ph ẩm 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 kh ối th ịt làm nguội  Đối với giãm bơng có trải qua q trình nấu: gelatin tạo gel với dịch l ỏng tách trình chế biến, trình giúp giữ n ước bên chung quanh 38 sản phẩm Gelatin giúp làm cứng lớp thạch thu tr ực ti ếp từ mô liên kết nhằm tạo vẻ hấp dẫn nhát cắt đẹp cho sản phẩm  Gelatin thủy phân thêm vào sản phẩm giãm bơng nhằm tăng hàm lượng protein • Thịt hộp:  Gelatin tạo gel với nước thất thoát trình chế biến trùng Gelatin sử dụng sản phẩm loại gelatin có đ ộ 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 r ất d ễ 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 truy ền thống làm từ gelatin loại B carrageenan Sự k ết h ợp gi ữa hai ch ất 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 đ ộ 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% 39 Patê Thịt nấu chín đơng lạnh Tác nhân làm ổn định 180-250 Tạo liên kết với thịt 200-240 A/B B Trung bình- cao 1,3-3% Trung bình- cao 0,5-3% 4.5 Trong công 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 khơng đạt hi ệu qu ả cao dùng phương pháp lọc để loại bỏ Từ thời vãn minh La Mã ho ặc vào trước đó, gelatin sử dụng cho trình lọc rượu Gelatin tác nhân tinh phổ biến trình sản xuất r ượu vang đ ỏ 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 s ạch r ượu vang đỏ, bia nước trái làm giảm độ đục, tăng giá tr ị c ảm quan cho s ản phẩm mà không ảnh hưởng tới hương vị sản phẩm cuối Sử d ụng gelatin trình tinh rượu trắng rượu nho hồng thường khơng có tính h ệ thống Hầu ln cần phải thêm tannin vào trình tinh s ạch đ ể đ ảm b ảo 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 b ất lợi là: cần phải hòa tan dịch gelatin trước (cần nhiệt thời gian), gelatin có kh ả tạo gel nhiệt độ thấp, khả bảo quản dịch gelatin thấp (vì dịch gelatin mơi trường thuận lợi cho phát tri ển vi sinh vật) Do người châu Âu yêu cầu sử dụng gelatin có độ Bloom thấp ( gelatin lo ại A) ho ặc gelatin thuỷ phân cho ứng dụng làm rượu 40  Tại Nam Mỹ 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 l ọc rượu mà điểm đẳng điện IEP Gelatin loại A có độ Bloom cao có ểm đ ẳng điện gần 9, gelatin loại A có độ Bloom th ấp l ại có ểm đ ẳng ện g ần 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 ph ụ tạo ph ức v ới nh ững phần protein dư hòa tan sản phẩm Những nhân tố ảnh hưởng đến q 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 nhi ệt đ ộ 25 4- 30°C th ậm chí khơng thể đặc biệt loại rượu trắng Lượng chất kết tủa nhi ều thu nhiệt độ thấp giải thích đồng lắng thành phần kết hợp polyphenol với gelatin gelatin thu ỷ 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, đối v ới bia 14-2°C • Độ acid:  Trong rượu, độ acid yếu trình đông tụ diễn nhanh 41  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 ti ến 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:  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 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 Đối với các sản phẩm rượu Rượu trắng Lượng gelatin sử dụng Rượu nho hồng Rượu đỏ: Rượu có vị gắt 3-8g/hl 2-7g/hl 12-15g/hl Rượu đỏ thông thường Đối với sản phẩm nước táo ép Sản phẩm làm từ táo đắng 8-12g/hl 70-120g/hl Sản phẩm làm từ táo 50-100g/hl Sản phẩm làm từ táo chát 30-80g/hl Sản phẩm làm từ táo chua 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 ch ất l ượng cao, khơng ch ứa 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 42 kiêng Ngoài xem xét tính cơng ngh ệ chúng nh kh ả t ạo 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 th ực ph ẩm ch ức hi ện 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 th ống Hàm lượng đường sản 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 d ụng h ỗ tr ợ bảo vệ khớp xương, sụn dây chằng Đây tính m ới 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 trị điều hịa 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 th ủy phân th ường đ ược s dụng Gelatin thủy phân sản phẩm kết hợp mức độ cao tính công ngh ệ dinh dưỡng Các sản phẩm có giá trị dinh dưỡng đặc bi ệt, cung cấp cho vận động viên có mức độ hoạt động cao nhằm ngăn ngừa bảo v ệ kh ớp c ơ, dây chằng, xương Bảng 12:Ích lợi gelatin thủy phân “snack” Các lĩnh vực ứng dụng Lợi ích gelatin thủy phân các “snack” 43 Tăng cường lượng protein Giảm lượng carbonhydrate Giảm cân Xây dựng khối ++ + - - ++ - - + + Trong bánh kẹo Thanh “chocolate” Thanh ngũ cốc + Các sản phẩm dinh dưỡng Thanh protein ++ ++ ++ + Thanh lượng Các bảo vệ, ngăn ngừa các bệnh khớp Các snack có mục đích dinh dường đặc biệt Các sản phẩm snack khác ++ Các dành cho người ăn kiêng có hàm lượng carbonhydrate thấp ++ Các dinh dưỡng có tác dụng làm đẹp ++ Thanh gia vị Thanh kẹo + ++ + + + ++ + - + ++ - - -  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” Sự hình thành bọt Tác nhân kết dính Khả cải thiện cấu trúc Khả cải thiện mùi vị 44 Thanh “chocolate” ++ Thanh ngũ cốc - Các sản phẩm dinh dường Thanh protein Các snack có mục đích dinh dường đặc biệt Trong bánh kẹo Các sản phẩm snack có tác dụng giải trí + ++ ++ + + ++ + ++ ++ Thanh lượng ++ + ++ ++ Các bảo vệ, ngăn ngừa các bệnh khớp + + + - Các dành cho người ăn kiêng có hàm lượng carbonhydrate thấp + + + + Các dinh dưỡng có tác dụng làm đẹp + + + Thanh gia vị - ++ + + Thanh kẹo - ++ + + - -  Chú thích: ++ đề nghị cho ứng dụng + thích hợp cho ứng dụng - khơng đề nghị cho ứng dụng Các sản phẩm có chứa “chocolate”: “chocolate” s ản ph ẩm ph ức t ạp xem xét khía cạnh vật lý hóa học Các ứng dụng d ựa thu ộc tính độ nhớt, độ ẩm, hàm lượng béo kích thước ph ần tham gia B cacao đóng vai trị đặc biệt quan trọng chất lượng sản phẩm quy trình s ản xu ất đồng thời tác động tới khuynh hướng sử dụng sản ph ẩm “chocolate” người tiêu dùng (đặc biệt đối tượng ăn kiêng) Hiện s dụng s ản 45 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 đ ộ tan ch ảy tương tự sản phẩm ban đầu Và nhân tố quan tr ọng giúp cho gelatin th ủy phân ứng dụng rộng rãi lĩnh vực gelatin th ủy phân có th ể thích hợp tốt với quy trình sản xuất “chocolate” Pho mát có hàm lượng béo thấp: theo nhà dinh dưỡng phó mát giúp c ải thi ện hàm lượng canxi thể mặt khác lại làm tăng lượng ch ất béo h ấp thu Và chất béo phó mát thành phần quan trọng để tạo nên mùi v ị ưa thích cho sản phẩm Khi sử dụng, gelatin thay phần lớn chất béo phó mát nước giữ đặc tính phó mát truy ền th ống Ngồi kiểm nghiệm cịn cho thấy gelatin cịn giúp c ải thi ện thu ộc 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 Chất mang syrup, sữa Có vai trị chất để bảo vệ các chất màu, các hương liệu các Nhũ tương vitamin Nước sốt, thịt dạng paste, kem phủ, bánh kẹo, sữa Chất ổn định Phomat, yoghurt, đường phủ, thực phẩm lạnh đơng, chocolate sữa Chất dính Bánh kẹo, sản phẩm thịt Bảng 15:Lượng gelatin dùng thực phẩm Sản phẩm Sữa Nồng độ sử dụng 0,2 -1% Độ bloom 150 - 250 46 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 Rượu, bia, nước trái 0,002 -0,015% 100-200 Các loại bánh kẹo 47 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Gelatin sản phẩm quen thuộc với s ống V ới kh ả ứng dụng vô rộng rãi, ứng dụng thực tiễn cao tính chất thân thi ện v ới sức khỏe người, sử dụng cách rộng rãi Với việc phát sử dụng thực tiễn từ s ớm, kh ả c ngành công nghiệp sản xuất gelatin phát tri ển v ượt bậc, nên vi ệc ng ười tiếp cận để sử dụng sống sinh hoạt sản xuất vô đ ơn giản Ngành công nghiệp sản xuất gelatin không ngừng phát tri ển theo s ự đại hóa xã hội, nhà nghiên cứu v ẫn tìm cách ứng d ụng nhi ều với khả kết hợp với chất khác, thân thi ện v ới môi tr ường người gelatin 48 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 49 ... chức y tế giới WHO gelatin an tồn cho s ức kh ỏe gelatin không xem phụ gia thực phẩm Bảng 4: So sánh khả ứng dụng gelatin phụ gia có khả thay gelatin Gelatin Chất thay gelatin Gelatin có nhiều... 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 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GELATIN. .. nhớt gelatin đóng vai trị quan trọng ứng dụng khác gelatin công nghệ sản xuất bánh kẹo Độ nhớt gelatin ảnh hưởng đến trình đánh trộn syrup, q trình giữ bọt khí Độ nhớt gelatin cịn đóng vai trị quan