Khảo sát tình trạng sử dụng keo ưa nước trong sản phẩm rau câu

LỜI MỞ ĐẦU4CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT KEO THỰC PHẨM51.Giới thiệu về chất keo thực phẩm52.Phân loại và tính chất chung của keo thực phẩm62.1.Phân loại keo thực phẩm62.2. Tính chất chung của keo thực phẩm72.2.1. Tạo độ nhớt72.2.2. Tạo gel8CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG SỬ DỤNG CHẤT KEO ƯA NƯỚC TRONG SẢN PHẨM RAU CÂU HIỆN NAY91. Agar91.1. Đặc tính và cấu trúc hóa học91.1.1. Khả năng tạo gel101.1.2. Tính chất và quá trình hydrate hóa agar121.1.3. Các ưu điểm nổi bật của Agar121.2. Ứng dụng agar trong công nghiệp thực phẩm142. Carrageenan152.1. Đặc tính và cấu trúc hóa học152.1. Tính chất chức năng của Carrageen172.2. Độ hòa tan192.3. Sự hydrate hóa202.4. Sự hình thành gel trong nước212.5. Độ bền đối với acid232.6. Tương tác với protein232.7. Ứng dụng của carragenan243.Keo Konjac253.1.1. Cấu trúc hóa học của glucomannan272. Amorphophallus konjac K. Koch283. Amorphophallus corrugatus (thuộc họ Ráy – Araceae)284. Amorphophallus panomemsis (thuộc họ Ráy – Araceae)295. Amorphophallus scaber (thuộc họ Ráy – Araceae)303.2. Tính chất đặc trưng của glucomannan303.2.1. Tính chất vật lý303.2.2. Tính chất hóa học323.2.3. Độc tính của glucomannan343.2.4. Sự phân hủy glucomannan trong cơ thể343.3. Phương pháp tách và tinh chế glucomannan từ cây Amorphophallus konjac353.3.1. Phương pháp tách Konjac Glucomannan353.3.2. Tinh chế glucomannan39Các lưu ý khi chọn và sử dụng keo ưa nước trong sản phẩm rau câu40KẾT LUẬN42TÀI LIỆU THAM KHẢO43

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN PHỤ GIA THỰC PHẨM KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG SỬ DỤNG KEO ƯA NƯỚC TRONG SẢN PHẨM RAU CÂU 1 Tiu lun ph gia thc phm Th.S Nguyn Ph Đc MỤC LỤC Nhm: 07 Page 2 Tiu lun ph gia thc phm Th.S Nguyn Ph Đc LỜI MỞ ĐẦU Rau câu là một sản phẩm được chúng ta sử dụng rất nhiều trong cuộc sống hằng ngày. Thành phần để sản xuất rau câu chủ yếu là từ rong biển nhưng bên cạnh đó nhà sản xuất còn sử dụng thêm các loại chất phụ gia. Và một trong những loại phụ gia được sử dụng là chất keo thực phẩm hay được gọi là keo ưa nước. Do đó nhóm chúng em quyết định chọn đề tài: khảo sát tình trạng sử dụng keo ưa nước trong sản phẩm rau câu để tìm hiểu bài báo cáo này chúng em xin được trình bày theo hai chương: Chương 1: Tổng quan về chất keo thực phẩm Chương 2: Thực trạng sử dụng các loại keo ưa nước trong sản phẩm rau câu hiện nay Trong quá trình làm bài không tránh khỏi sự nhầm lẫn và sai sót, rất mong nhận được sự góp ý từ thầy. Trân trọng chào thầy! Nhm: 07 Page 3 Tiu lun ph gia thc phm Th.S Nguyn Ph Đc CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT KEO THỰC PHẨM 1. Giới thiệu về chất keo thực phẩm Chất keo thực phẩm hay còn gọi là keo ưa nước, thường được ngành công nghiệp thực phẩm và phụ gia gọi theo những ứng dụng của chúng là các hợp chất ổn định/làm bền (stabilizers), làm đặc (thickeners) và tạo gel (gelling agents). Trong tự nhiên, các hợp chất này vốn có sẵn trong các tổ chức sinh vật và chúng có một số chức năng cực kỳ quan trọng để giúp cho sinh vật có thể phát triển tốt. Trong công nghiệp thực phẩm, nhiều hợp chất loại này được chiết xuất từ các nguyên liệu tự nhiên bao gồm từ các nguồn thực vật trên cạn, dưới nước cho đến động vật và nuôi cấy vi sinh vật. Chúng được đưa vào thực phẩm để tạo ra các tính chất cấu trúc, tính chất lưu biến và tính chất cảm quan mà người tiêu dùng yêu cầu. Keo thực phẩm có một ảnh hưởng sâu sắc đến các tính chất của thực phẩm với tỉ lệ ít hoặc nhiều như trường hợp sử dụng một lượng carrageenan rất nhỏ trong các sản phẩm sữa có gia nhiệt hoặc khi sử dụng một lượng tinh bột, gelatin khá lớn trong các sản phẩm kẹo dẻo. Sự ứng dụng hiệu quả của keo thực phẩm là một chủ đề hấp dẫn mà nó tiếp tục hứa hẹn sự chú ý của các nhà nghiên cứu. Trong những năm gần đây, những kỹ thuật nghiên cứu mới đã giúp khám phá và hiểu rõ hơn sự hình thành mạng lưới cấu trúc và sự kết hợp của chúng với các polemer khác. Ở một khía cạnh khác, một số loại keo thực phẩm được xem là có các đặc tính của chất xơ. Công nghiệp thực phẩm trên thế giới đã có những ứng dụng chúng để thay thế các chất béo trong một số loại thực phẩm để tạo ra các sản phẩm thân thiện với sức khỏe. Ngoài ra, ví có các đặc tính của chất xơ hòa tan hoặc không hòa tan mà chúng đang được nghiên cứu để chứng minh vai trò có lợi cho sức khỏe tương tự như các loại prebiotic hiện nay. Người ta cho rằng khó có thể liệt kê đầy đủ các tính chất chức năng của keo thực phẩm mà chúng đem lại cho thực phẩm các đặc tính cảm quan. Người ta đã dùng một câu phát biểu rằng: “ keo thực phẩm được hiểu rất ít nhưng lại có mặt hầu như trong tất cả các thực phẩm” để nói lên mức độ quan trọng và tính phổ dụng của chúng trong tất cả các ngành sản phẩm thực phẩm. Nhìn chung, keo thực phẩm có 4 vai trò lợi ích sau: Nhm: 07 Page 4 Tiu lun ph gia thc phm Th.S Nguyn Ph Đc - Cung cấp sự tiện lợi - Cải thiện và nâng cao chất lượng - Có lợi ích chức năng cho sức khỏe - Hạ giá thành sản phẩm một cách đáng kể 2. Phân loại và tính chất chung của keo thực phẩm 2.1. Phân loại keo thực phẩm Hầu hết các chất keo thực phẩm là các polymer polysacharide ngoại trừ gelatin, casein là các polymer protein. Khối lượng phân tử của các polysacharide từ vài trăm ngàn đến vài triệu Dalton, có cấu trúc phức tạp và chúng được cấu thành từ các phân tử đường đơn như glucose, galactose, mannose hoặc các dẫn xuất của các loại đường bằng các liên kết đặc trưng. ở trạng thái tự nhiên các polysacharide ở trạng thái tích điện âm hoặc , trung tính và một số trong chúng kết hợp và các ion kim loại như calcium, potassium, magesium. Về mặt phân loại keo thực phẩm người ta thường phân theo nguồn gốc xuất xứ trong tự nhiên cũng như bản chất tự nhiên hay bán tổng hợp của chúng (bảng 1). Keo thực phẩm tự nhiên Keo thực phẩm bán tổng hợp Trong dịch chiết từ cây (nhựa cây) Gum Aribic (acacia gum) Dẫn xuất từ cellulose Carboxymethyl cellulose ( CMC) Gum Tracaganth Methyl cellulose Gum Kayara Microcrystalline celluse (MC) Trong hạt hoặc củ Locust bean gum (LBG) Dẫn xuất từ tinh bột (tinh bột biến tính) Carboxylmethyl starch Guar gum Hydroxyethyl starch Konjac flour Hydropropyl starch Agar Tổng hợp từ vi sinh Xanthan gum Nhm: 07 Page 5 Tiu lun ph gia thc phm Th.S Nguyn Ph Đc Trong rong biển vật Alginate Dextran Carrageenan Nguồn khác Low methoxyl pectin (LMP) Nguồn khác Pectin Propylene glycol alginate Gelatin Carboxylmethyl locus bean gum Tinh bột Carboxymethyl guar gum 2.2. Tính chất chung của keo thực phẩm 2.2.1. Tạo độ nhớt Khi kết hợp với nước, keo thực phẩm tạo ra một dung dịch hoặc phân tán có độ nhớt cao. Độ nhớt này phụ thuộc vào nồng độ chất keo trong nước, bản chất hóa học, cấu trúc phân tử kết quả là các loại keo thực phẩm khác nhau có thể là có độ nhớt rất khác nhau ở cùng nồng độ. Chính tính chất tạo nhớt này làm chúng được ứng dụng để tạo nhớt, tạo đặc cho các sản phẩm dạng lỏng; là chất tạo nhủ và làm bền hệ nhũ tương; là chất chống lắng các nguyên liệu dạng hạt rắn lơ lửng trong thực phẩm lỏng, chất giữ ẩm để làm mềm, chất làm ổn định để tạo xốp cho các sản phẩm bánh nướng và kiểm soát sự hình thành các tinh thể đá trong các sản phẩm lạnh đông 2.2.2. Tạo gel Chỉ có một số loại gel thực phẩm có tính chất này. Sự tạo gel là sự tạo thành mạng lưới liên kết chặt chẽ, có cấu trúc của keo thực phẩm với nhau và với nước, kết quả là đem lại trạng thái rắn (hóa rắn) cho các thực phẩm ban đầu có trạng thái lỏng. Nồng độ và điều kiện tạo gel của các loại keo thực phẩm cũng rất khác nhau. Tính chất tạo gel này có vô số Nhm: 07 Page 6 Tiu lun ph gia thc phm Th.S Nguyn Ph Đc ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm để sản xuất ra các sản phẩm có cấu trúc gel từ mềm, đàn hồi đến cứng mềm dễ gãy. Ngoài ra, trong những năm gần đây người ta đã sử dụng một số keo thực phẩm như một nguồn chất xơ hòa tan. Nhiều bằng chứng khoa học đã chứng tỏ các lợi ích chức năng của một số keo thực phẩm, chẳng hạn như gum arabic và guar gum. Khoa học cũng cho thấy khả năng tiềm tàng của chúng trong việc hạ tháp cholesterol và làm giảm nguy cơ ung thư. Việc sử dụng các chất keo này trong các chương trình giảm cân cho người tiêu dùng đã được thực hiện và chắc chắn chúng sẽ được sử dụng rộng rãi trong tương lai. Nhm: 07 Page 7 Tiu lun ph gia thc phm Th.S Nguyn Ph Đc CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG SỬ DỤNG CHẤT KEO ƯA NƯỚC TRONG SẢN PHẨM RAU CÂU HIỆN NAY Chất keo ưa nước sử dụng trong rau câu với mục đích là cải thiện tính chất cấu trúc, cảm quan cho rau câu nhờ đặc tính tạo đặc, tạo đông nhờ đó mà giá thành rau câu sẽ giảm do có thể cắt giảm nguyên liệu tự nhiên Chất keo ưa nước phổ biến nhất trong các sản phẩm rau câu là agar, carragenan nhưng bên cạnh đó thì gần đây công ty TNHH Long Hải đã nghiên cứu phối trộn bột Konjac cùng với bột Carrageenan để sản xuất rau câu. Dưới đây là một số loại keo ưa nước được sử dụng trong sản phẩm rau câu: 1. Agar 1.1. Đặc tính và cấu trúc hóa học Agar (ở một số nước gọi là agar-agar) là loại keo thực phẩm thuộc nhóm polysaccharide được chiếc xuất từ một số loài tảo đỏ Rhodophyceae thuộc hai loài Gelidium và Gracilaria, trong đó agar từ loài Gelidium cho cấu trúc gel mạnh hơn. Chúng được khám phá và sử dụng tại Nhật Bản hơn 350 năm trước. Vai trò của agar trong thực phẩm đã được Codex xếp vào nhóm phụ gia tạo gel, làm đặc, chất ổn định. Trên thị trường, agar có nhiều trạng thái kích thước khác nhau nhưng phổ biến vẫn là dạng bột màu trắng đến vàng nhạt với kích thước hạt khoảng100 - 150µm. Agar không tan trong nước lạnh và khi đun nóng lên chúng kết hợp với nước tạo thành trạng thái hydrate hóa. Khi hạ nhiệt độ xuống khoảng 40 o C, chúng tạo ra một trạng thái gel cứng, giòn, dễ gãy. Khi gia nhiệt lên 85 o C, gel lại bị chảy ra ở dạng lỏng. Nhiệt độ này gọi là điểm chảy (melting point) của gel và gel có tính chất đông đặc – chảy lỏng – đông đặc nhiều lần như vậy được gọi là gel thuận nghịch nhiệt. Agar là một hỗn hợp gồm hai thành phần polysaccharide, một thành phần chính có thể tạo gel chắc, trung tính gọi là agarose và một thành phần phụ tạo gel yếu, tích điện gọi là agaropectin. Nhm: 07 Page 8 Tiu lun ph gia thc phm Th.S Nguyn Ph Đc Agarose là một polymer mạch thẳng, không chứa nhóm sulphate, được tạo thành từ nhiều đơn vị cơ bản agarobiose nối với nhau (Hình 1). Agarobiose là disaccharide được tạo thành từ D-galactose và 3,6-anhydro-L-galactopyranose. Agaropectin có đơn vị cấu trúc cơ bản giống như agarose nhưng điểm khác là nó có các nhóm bên gồm sulphate lên đến 8%, methyl và acetyl acid pyruvic. Chính các nhóm bên này đã ngăn cản polymer tạo ra một cấu trúc có trật tự, vì vậy agaropectin hầu như không đóng góp cho sự tạo gel của agar. Hình 1. Đơn vị cơ bản agarobiose của agarose 1.1.1. Khả năng tạo gel Agar là loại keo thực phẩm có chức năng đặc trưng là chất tạo gel. Khả năng hình thành gel thuận nghịch là một tính chất quan trọng nhất của agar mà từ đó nó được ứng dụng rộng rãi để làm phụ gia trong công nghiệp thực phẩm. Khi đun nóng, agar hydrat hóa để hình thành những cuộn dài có hình dạng ngẫu nhiên. Nhờ liên kết hydrogen, các cuộn này kết hợp tạo thành những vòng xoắn đơn và kép. Các vòng xoắn được làm bền bởi các phân tử nước liên kết ở bên trong cái hốc của vòng xoắn kép và sự liên kết của các nhóm hydroxyl bên ngoài các vòng xoắn này cho phép chúng đông tụ thành các gel rất nhỏ (vi gel-microgels). Khi làm nguội xuống 30-40 o C, các microgel này đông tụ để tạo thành trạng thái gel (Hình 2). Nhm: 07 Page 9 Tiu lun ph gia thc phm Th.S Nguyn Ph Đc Nhiệt độ tạo gel và nhiệt độ chảy của gel sẽ tăng lên theo nồng độ agar trong dung dịch. Ví dụ: Agar từ loài Gelidium có nhiệt độ tạo gel tăng từ 32 đến 38 o C và nhiệt độ chảy gel tăng từ 86 đến 89 o C khi nồng độ agar tăng từ 0,5 đến 2,0%. Một đặc điểm chung là loại agar nào có hàm lượng sulphate thấp sẽ cho cường độ gel cao. Agar từ loài Gelidium có hàm lượng sulphate thấp hơn và vì vậy tạo ra cường độ gel cao hơn so với agar từ loài Gracilacia. Chú thích: Cool: Làm nguội; Heat: Gia nhiệt. Hình 2. Sơ đồ tạo gel của agar Các thông số nhiệt độ của gel agar đối với 2 loài này như sau: Nhm: 07 Page 10 [...]... xắt lát (dâu, dứa ) để tạo ra sản phẩm rau câu hấp dẫn hơn Trong trường hợp sử dụng gelatine trong sản phẩm tráng miệng như rau câu, người ta không thể trộn dứa vào vì dứa có chứa enzyme bromelin có thể thủy phân gelatine, trong khi agar không bị enzyme này thủy phân Một sản phẩm phổ biến hiện nay có liên quan đến rau câu là rau câu dầm đường Sau khi hoàn thành sản phẩm rau câu ở trên, chúng được cắt... trình sản xuất Dung môi etanol cũng được thu hồi trong quá trình sấy sản phẩm và được tái sử dụng Phương pháp này có một số ưu nhược điểm như: khi sử dụng etanol, bột konjac thu được có chất lượng tốt có khả năng ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm và dược phẩm, tuy nhiên chi phí sản xuất tương đối cao Trong khi đó, khi sử dụng tác nhân natri borat, chí phí sản xuất giảm đáng kể nhưng khả năng ứng dụng. .. carrageenan hoặc các loại gum khác như LBG, konjac Một ví dụ đơn giản về việc sử dụng carrageenan trong sản phẩm kiểu này là jelly có cấu trúc, trạng thái tương tự và dùng thay thế cho sản phẩm jelly tráng miệng có gelatin (cũng là sản phẩm gel nước) Một trong những ưu điểm của sản phẩm này là dùng cho người ăn chay (trong khi sản phẩm dùng gelatin thì có thể không thích hợp cho một số trường hợp vì nó... Ứng dụng agar trong công nghiệp thực phẩm Các ưu điểm nói trên tạo cho agar có những ứng dụng đặc trưng trong sản xuất các thực phẩm cần có cấu trức gel kiểu giòn, dễ gãy (short texture) với độ bề nhiệt và giữ nước tốt Ngoài ra gel của nó còn tương đối bền trong điều kiện acid và có tương tác rất hạn chế với các thành phần khác của thực phẩm Các sản phẩm có thể ứng dụng được agar như sau: - Các sản phẩm. .. các hạt muối calium không hòa tan trong sữa 2.7 Ứng dụng của carragenan Các sản phẩm dạng gel bền nước dùng tráng miệng là một trong những ứng dụng truyền thống của carrageenan.Các sản phẩm này dựa trên cấu trúc gel kiểu chắc, giòn, dễ gãy của kappa carrageenan (kiểu gel giống agar trong rau câu) .Nếu cần sản phẩm có cấu trúc gel đàn hồi hơn, có độ dính hoặc ít tách nước hơn thì có thể phối trộn thêm... agar như sau: - Các sản phẩm gel nước (water gel): Rau câu trái cây và các sản phẩm tương tự dùng tráng miệng, trứng cá muối nhân tạo Nhóm: 07 Page 12 Tiểu luận phụ gia thực phẩm - Th.S Nguyễn Phú Đức Các sản phẩm kẹo, sản phẩm ngọt (confectionary): Kẹo dẻo, mứt đông, rau câu uống, kẹo mềm, nhân kẹo - Các sản phẩm sữa: Bánh flan, pudding, custard, kem - Các sản phẩm thịt, cá đóng hộp: Pa tê... custard, kem - Các sản phẩm thịt, cá đóng hộp: Pa tê cá Phần dưới đây sẽ mô tả vắn tắt các điểm chính trong sản xuất một số sản phẩm cụ thể để hiểu rõ hơn về các đặc tính của agar ứng dụng trong thực phẩm Một số ứng dụng phổ biến nhất của agar là sản phẩm rau câu: Agar được đun sôi trong nước hoặc nước ép trái cây cho tới khi agar tan hoàn toàn Sau đó cho đường, hương liệu, màu vào Dịch lỏng này được... (Amorphophallus) thuộc họ Ráy (Araceae) đã được sử dụng làm thức ăn truyền thống từ lâu đời ở Việt Nam Tuy nhiên, thức ăn từ củ Nưa chỉ được sử dụng trong phạm vi hẹp ở từng địa phương bởi các dân tộc miền núi hoặc chỉ sử dụng khi đói (nạn đói) chứ chưa được sử dụng như là thức ăn phổ biến Ở Trung Quốc, có cả một hiệp hội và nhiều trung tâm mang tên Nưa Konjac như “Konjac Associtaion”, “Konjac Research... Phú Đức Carrageenan cũng có vô sớ các ứng dụng cho các sản phẩm hàm lượng nước cao, chẳng hạn như các loại đồ hộp thịt, tạo lớp bóng trên bề mặt bánh… nhờ các tính chất tạo gel, tạo đặc, làm ổn định 3 Keo Konjac Bột Konjac chiết xuất từ cây khoai nưa với rất nhiều tác dụng đã được công ty TNHH Long Hải phối trộn cùng bột Carrageenan sản xuất các sản phẩm rau câu và Thạch sữa chua Konjac, tên gọi khác... tự thủy phân này mà trong các thực phẩm cần bổ sung acid, acid nên được bổ sung vào thời điểm cuối cùng của quy trình sản xuất để tránh hoặc hạn chế hiện tượng này 2.6 Tương tác với protein Một loại tương tác của carrageenan được biết rõ nhất là tương tác với protein (đây cũng được xem là keo thực phẩm) Một ứng dụng đầu tiên của tương tác này là trong sản phẩm bánh flan và các sản phẩm gel sữa, sữa cô . CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN PHỤ GIA THỰC PHẨM KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG SỬ DỤNG KEO ƯA NƯỚC TRONG SẢN PHẨM RAU CÂU 1 Tiu lun. nước. Do đó nhóm chúng em quyết định chọn đề tài: khảo sát tình trạng sử dụng keo ưa nước trong sản phẩm rau câu để tìm hiểu bài báo cáo này chúng em xin được