Xanthan gum và ứng dụng trong thực phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO HOẠT CHẤT BỀ MẶT ĐỀ TÀI: XANTHAN GUM VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM GVHD: TS PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH SVTH: TRẦN GIA BẢO 18139011 Lớp: DH18HT Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại cơng nghiệp hóa - đại hố đất nước u cầu mức sống ngày tăng lên Cùng với tiêu dùng thơng người thực phẩm an tồn có lợi ích đến sức khoẻ Cách lâu người tìm mơt loại phụ gia làm dày thực phẩm tổng hợp từ vi khuẩn có nhiều loại thực vật, Xanthan gum Tuy có nhiều loại polysaccharide sinh tổng hợp vi sinh vật Alginate, Curlane, Dextran… Xanthan gum lại bật có vài trị vượt trội có tính định hướng ứng dụng nhiều Có lẽ nên em chọn đề tài " Xanthan gum ứng dụng thực phẩm" để hiểu biết loại phụ gia Trong q trình thực tiểu luận cịn nhiều thiếu sót mong góp ý bỏ qua Em cảm ơn cô ạ! CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ XANTHAN GUM 1.1 Lịch sử đời Xanthan gum Cách lâu, người tìm hiểu lồi Xanthomonas sản xuất khối sền sệt Cuối năm 1950, xanthan phát minh Northern Reaseach Center (NRRC), Peoria, Illinois Bà Allene Rosalind Jeanes cộng kẻ Viện Nông Nghiệp Hoa Kỳ (United States Department of Agriculture) tổ chức kiểm tra lồi vi sinh vật có khả sản xuất loại gum tan nước, số xanthan polysaccharide tổng hợp phương pháp sinh học mà có tiềm ứng dụng lớn so với loại gum tan nước sản xuất phương pháp tự nhiên Đầu năm 1960, xanthan trở thành sản phẩm thương mại công ty Kelco với tên thương mại Kelzan (theo Whistler) khơng thích hợp cho thương mại, đến năm 1964 Năm 1969, xanthan tổ chức FDA ( the American Food and Drug Administration) cho phép sử dụng làm chất phụ gia thực phẩm sau nghiên cứu thử nghiệm động vật Nó phép sử dụng nước: Hoa Kỳ, Canada, Châu Âu(1982) Số kí hiệu E415 1.2 Tên gọi Xanthan gum Tên khoa học: Xanthan Gum Tên thông thường: Tên thông thường Xanthan Gum gọi Bacterial Polysaccharide, Corn Sugar Gum, Goma Xantana, Gomme de Sucre de Maïs, Gomme de Xanthane, Gomme Xanthane, Polysaccharide Bactérien, Polysaccharide de Type Xanthane, Polysaccharide Xanthane, Xanthan, Xanthomonas campestris Chỉ số quốc tế: E415 1.3 Khái niệm Xanthan gum polysaccharide sử dụng phụ gia thực phẩm chất điều chỉnh lưu biến Là sản phẩm lên men Glucose Saccharose vi khuẩn Xanthomonas campestris Xanthomonas campestris loại vi khuẩn gây bệnh mục đen cải, hoa lơ loại rau mỏng khác 10 2.2 Tính tương hợp xanthan ● Với alcohol Tuy xanthan khơng hồ tan trực tiếp alcohol lại có khả tương thích với Những sản phẩm có chứa xanthan cơng thức thành phần thường chiếm đến 60% dung mơi alcohol ethanol Ta sử dụng tính chất để làm cho cocktail, rượu có mùi chocolate trở nên đặc ● Với loại enzyme khác Hầu hết dung dịch keo bị thối hố giới hạn enzyme có mặt thực phẩm cellulose, pectinase, amylase, protease Tuy nhiên, xanthan khơng bị thối hố chúng Khả kháng lại tác động enzyme xếp nhánh nhánh phụ, xếp chống lại tác động enzyme lên liên kết 1,4 nhánh Nhờ mà ngăn cản ngưng trùng hợp emzyme, acid kiềm Ứng dụng thực tế, khả xanthan chống lại tác động enzyme sử dụng số sản phẩm thực phẩm bánh mứt táo, thực phẩm có chứa tinh bột, gia vị trộn… 58 2.3 Gel thuận nghịch nhiệt độ Gel tạo thành làm nguội hỗn hợp Xanthan gum trạng thái keo thực chuyển đổi cấu hình xoắn ốc đơi thành chuỗi đơn cách tơi luyện kết nhiệt độ 40-80oC Ở cấu hình chuỗi đơn, mạng lưới liên kết yếu đi, hình thành nên trạng thái giả dẻo (pseudoplastic) làm giảm độ nhớt dung dịch Xanthan gum có khả kết hợp với nhiều chất tạo gel, tạo sệt khác locust bean gum, konjac, guar gum 59 2.4 Khả hydrate hố Sự diện chuỗi tích điện âm phân tử xanthan gum làm tăng khả hydrate hoá tạo nên dung dịch xanthan nước lạnh Xanthan gum chất háo nước, tan nước nóng nước lạnh Điều kiện lạnh đơng/ rã đông: nhờ khả liên kết với nước nên dung dịch xanthan gum bền lạnh đông rã đông 60 CHƯƠNG ỨNG DỤNG CỦA XANTHAN TRONG THỰC PHẨM Xanthan gum có nhiều ứng dụng ngành thực phẩm phi thực phẩm đặc tính vật lý chúng Các chuỗi liên kết xanthan tạo thành mạng lưới ba chiều làm cho trở thành chất tạo độ nhớt hiệu quả, chất tạo huyền phù chất ổn định nhũ tương Một ứng dụng quan trọng đặc biệt việc sử dụng chúng việc thu hồi dầu Xanthan gum sử dụng làm chất phụ gia thực phẩm háo nước hoà tan nước nóng nước lạnh Xanthan gum sử dụng nhiều loại sản phẩm thực phẩm, chẳng hạn nước sốt, kem, sản phẩm thịt gia cầm, sản phẩm bánh mì, sản phẩm bánh kẹo, đồ uống, sản phẩm sữa, sản phẩm khác… Nó giúp ngăn ngừa tách dầu cách ổn định hệ nhũ tương, khơng phải chất nhũ hóa Đồng thời giúp ổn định hạt rắn, chẳng hạn gia vị Phụ gia giúp tạo kết cấu mong muốn nhiều loại kem Nó giúp làm đặc sản phẩm thay trứng thương mại làm từ lòng trắng trứng, để thay chất béo chất nhũ hóa có lịng đỏ Nó phương pháp làm đặc chất lỏng ưa chuộng người bị rối loạn nuốt, khơng làm thay đổi màu sắc hương vị thực phẩm đồ uống mức độ sử dụng thơng thường Hình 3.1 Bột Xanthan gum 61 3.1 Làm sản phẩm tinh bột: Đối với sản phẩm chứa tinh bột, xanthan sử dụng thành phần bổ sung hữu hiệu Xanthan gum thường sử dụng làm chất nhũ hoá, bền với nhiệt Khi bổ sung vào gel tinh bột cải thiện độ ổn định Thêm lượng nhỏ Xanthan gum (0,1-0,2%) cải tiến đáng kể ổn định dịch tinh bột cấu trúc hình dạng sản phẩm cuối Tinh bột cung cấp cấu trúc đặc biệt cảm giác ngon miệng ăn, Xanthan gum tạo ổn định điều kiện xử lý khác 62 3.2 Làm bánh nướng: Trong sản phẩm nướng với tính chất giả dẻo giúp trình nhào bột bao gồm vơ khn dễ dàng Vì tính chất giữ nước nó, Xanthan gum ngăn chặn vón cục suốt q trình nhào cải thiện đồng bột nhào Hơn làm giảm nước trình nướng Nó góp phần giúp phân phối kích thước lỗ xốp sản phẩm nướng đồng 63 3.3 Làm kem: Xanthan gum sử dụng làm chất làm đặc ổn định sản xuất kem, đồng thời chất tạo béo “giả”, tạo vị béo mà khơng có giá trị dinh dưỡng Ngồi cịn có tác dụng chống hình thành tinh thể đá nhỏ kem giữ cho kem mướt Hình 3.2: Kem 64 3.4 Làm nước sốt loại tương: Xanthan gum có độ nhớt tính dẻo cao nên có nhiều lợi sản xuất bánh kẹo Sự ổn định nhũ tương làm từ xanthan gum khơng bị ảnh hưởng pH (3.5 sốt salad), muối( 15% sốt barbecue) hay xử lý nhiệt Lợi khác tạo độ nhớt đồng khoảng nhiệt độ 5-75oC, điều tạo cho sản phẩm có cấu trúc ổn định tốt điều kiện bảo quản khác Ngồi ra, xanthan ngăn tách dầu cách ổn định nhũ tương Mức độ sử dụng chất làm dày xanthan gum lượng dầu có sản phẩm có mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau, dùng lượng chất để điều tiết chất Hình 3.3: Các loại sốt, tương 65 3.5 Làm nước ép trái Xanthan tạo qn tốt xi-rơ bề mặt Nó cung cấp cho cấu trúc đồ uống ổn định đình bã trái đồ uống thời gian dài Sản phẩm sử dụng kết hợp với polysaccharid khác carboxymethyl cellulose guar gum Hình 3.4: Nước ép 66 CHƯƠNG KẾT LUẬN Xanthan có tính chất lưu biến độc đáo ứng dụng nhiều sản phẩm công nghiệp, đặc biệt thực phẩm Ngoài ứng dụng thực phẩm xanthan cịn ứng dụng nhiều lĩnh vực khác dược phẩm mỹ phẩm dựa tính chất Với tính chất vơ đặc biệt, việc sử dụng xanthan gum góp phần vào việc phát triển sản phẩm thực phẩm khác nhau, điều quan trọng trì, nâng cao chất lượng sản phẩm đổi sản xuất thực phẩm 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO http://dulieu.tailieuhoctap.vn/books/khoa-hoc-ky-thuat/cong-nghe-sinh-hoc/file_goc_776737.pdf? fbclid=IwAR0c6hKRutL573dHhc8_Z3sZHcaTR1SdekuafyT_QLr-rR9B4tTsDfvbfGk#page9 https://songkhoe.medplus.vn/loi-ich-cua-xanthan-gum/ https://sciencevietnam.com/xanthan-gum? fbclid=IwAR13ZFs3Z0dxC0CYadaZ4GzV9ga7QFxs9sYMefucYdpRY43plcujIKatHDM https://www.medicalnewstoday.com/articles/320272#potential-health-risks https://www.researchgate.net/publication/321319822_Xanthan_gum_application_in_food https://luankha.com/xanthan-gum/ 68 69 70 71 72 ... có vài trị vượt trội có tính định hướng ứng dụng nhiều Có lẽ nên em chọn đề tài " Xanthan gum ứng dụng thực phẩm" để hiểu biết loại phụ gia Trong trình thực tiểu luận cịn nhiều thiếu sót mong... làm dày thực phẩm tổng hợp từ vi khuẩn có nhiều loại thực vật, Xanthan gum Tuy có nhiều loại polysaccharide sinh tổng hợp vi sinh vật Alginate, Curlane, Dextran… Xanthan gum lại bật có vài trị... Tên gọi Xanthan gum Tên khoa học: Xanthan Gum Tên thông thường: Tên thông thường Xanthan Gum gọi Bacterial Polysaccharide, Corn Sugar Gum, Goma Xantana, Gomme de Sucre de Maïs, Gomme de Xanthane,