BÀI TIỂU LUẬN MÔN HÓA HỌC THỰC PHẨM ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM CỦA PROTEIN BIẾN TÍNH

BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TIỂU LUẬN MƠN: HĨA HỌC THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM CỦA PROTEIN BIẾN TÍNH GVHD: Lê Thị Thúy Hằng LỚP: 10DHTP4 NHĨM THỰC HIỆN: Nhóm ST T Họ Và Tên MSSV Nguyễn Hoàng Hiếu Nguyễn Chí Hào Nguyễn Quốc Huy Trần Thị Diễm Trinh 2005191089 2005191079 2005191109 2005191324 LỜI MỞ ĐẦU Đặc điểm thể sống trao đổi vật chất thường xun thể với mơi trường bên ngồi Cơ thể lấy oxy, nước thức ăn từ môi trường Thức ăn người phối hợp thành phần dinh dưỡng có thực phẩm nước cách cân đối, thích hợp với nhu cầu thể Các chất dinh dưỡng chất dinh dưỡng cần thiết cho thể sống, bao gồm chất sinh lượng protein, lipid, glucid chất vi lượng khác vitamin, khoáng chất nước Protein thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất, chúng có mặt thành phần nhân chất nguyên sinh tế bào Vì vậy, ngày cần ăn vào lượng đầy đủ protein cho việc trì sống, sinh trưởng, phát triển, sinh sản cho trình lao động học tập Có thể thấy rằng, Protein đóng vai trị then chốt sống nhu cầu dinh dưỡng người Đặc biệt, khoa học công nghệ ngày phát triển mạnh mẽ, việc nghiên cứu nắm bắt tính chất, kiến thức ứng dụng Protein ngày trở nên quan trọng Cũng thế, nhóm em chọn đề tài “Ứng dụng công nghệ thực phẩm Protein biến tính” Dựa liệu thơng tin thu thập được, tiểu luận nhằm mục đích phân tích ứng dụng protein biến tính lĩnh vực thực phẩm Đồng thời, giải thích chế hình thành, ngun nhân ngun lí hoạt động ứng dụng Trong q trình tìm hiểu thực chắn nhiều thiếu sót Nhóm em mong nhận đánh giá, nhận xét, góp ý để tiểu luận hoàn chỉnh MỤC LỤC Khả tạo gel .3 1.1 Khái niệm hệ Gel 1.2 Khái niệm Gel Protein 1.3 Điều kiện tạo gel Khả tạo nhũ 2.1 Khái niệm hệ nhũ tương 2.2 Tính chất hệ nhũ tương 2.3 Phương pháp nhũ hóa Khả tạo bọt .8 3.1 Khái niệm bọt thực phẩm 3.2 Phương pháp làm bền bọt Khả cố định mùi .9 NỘI DUNG Khả tạo gel 1.1 Khái niệm hệ Gel Một hệ gel trạng thái mà chất lỏng rắn phân tán vào nhau, mạng lưới chất rắn chứa thành phần chất lỏng kết dính lại tạo thành gel 1.2 Khái niệm Gel Protein Khi phân tử protein bị biến tính, cấu trúc bậc cao (cấu trúc bậc 2,3,4) bị phá hủy, mạch phân tử bị giãn ra, cấu tạo hóa học trước nằm ẩn bên xuất Các mạch polypeptid bị duỗi tiếp xúc với liên kết với vị trí gọi nút mạng, tạo thành dạng khơng gian ba chiều hình mạng lưới Tại vị trí tiếp cận gần (nút mạng) hình thành liện kết bền khơng bền:  Liên kết bền hình thành cầu canxi (R1-Ca-R2), cầu disulfua (R1-S-S-R2)  Liên kết không bền liên kết hydrro, liên kết tĩnh điện, tương tác nhóm kỵ nước Các nút mạng liên kết với tạo thành mạng lưới không gian ba chiều, có chứa phân tử pha phân tán (nước) tạo thành hệ đồng gọi gel Gel trạng thái cấu tạo sản phẩm Các loại gel khác có độ mềm, dẻo khác Gel hình thành với cấu tạo mạng lưới không gian ba chiều với nút mạng có liên kết bền thường cứng, khó bị phá vỡ gia nhiệt Gel hình thành với cấu tạo mạng lưới không gian ba chiều với nút mạng có liên kết khơng bền liên kết hydro có độ mềm dẻo bị phá vỡ gia nhiệt, nghĩa gia nhiệt gel bị nóng chảy Tóm lại, phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới khơng gian có trật tự gọi tạo gel Các sản phẩm thực phẩm có dạng gel protein như: giị, chả, phomat, bánh mì… Yếu tố cần thiết để hình thành dạng gel phải làm biến tính protein Người ta thường gia nhiệt, tác động học (như giã giị, nhồi bột bánh mì) để phá vỡ cấu trúc bậc cao phân tử protein tạo điều kiện để chúng thiết lập nên trạng thái trật tự - trạng thái gel 1.3 Điều kiện tạo gel Nhiệt độ thường yếu tố cần thiết để tạo gel Người ta thường làm lạnh sau gia nhiệt để tạo nhiều liên kết Hydro cho kết cấu gel bền Đôi acid hay kiềm hóa để đưa pH protein điểm đẳng điện (pHpI) làm cho gel bền Thêm chất đồng tạo gel Polysaccharide để làm cầu nối hạt, tạo độ cứng đàn hồi cho hệ Khả tạo nhũ 2.1 Khái niệm hệ nhũ tương Về chất, nhũ tương hệ phân tán cao hai hay nhiều chất lỏng khơng tan tan vào Gồm pha bị phân tán có dạng giọt nhỏ pha lại dạng pha liên tục Phần lớn nhũ tương thực phẩm kiểu dầu nước nước dầu: Nhiều nhũ tương cịn có bọt khí chất rắn phân tán hệ 2.2 Tính chất hệ nhũ tương Nhũ tương hệ khơng bền vững tập hợp có lượng tự lớn; hạt nhũ tự ý liên kết lại thành hạt lớn cuối hệ tách thành lớp Quá trình phá hủy nhũ tương gồm:  Sự lên lắng xuống giọt ảnh hưởng trọng lực  Sự kết tụ giọt dẫn đến giảm đột ngột điện tích nên kéo theo làm giảm lực đẩy tĩnh điện giọt (thường xảy thay đổi pH lực ion) Từ làm tăng kích thước bên ngồi giọt làm tăng tốc độ phân lớp  Sự sa lắng, kết tụ va chạm chuyển động Brown chuyển động khuấy khác làm cho giọt gần lại nhau, làm tăng tốc độ phân lớp 2.3 Phương pháp nhũ hóa Để khắc phục phân lớp hệ nhũ trương, có phương pháp sau:  Cho chất điện ly vô vào để làm cho giọt tích điện đẩy  Bổ sụng chất hoạt động bề mặt có cấu trúc lưỡng cực để làm giảm sức căng bề mặt pha  Cho thêm chất có phân tử lượng lớn hòa tan pha liên tục polysaccharide để làm tăng độ nhớt pha liên tục, làm cho giọt không hợp lại với để phân lớp  Cần bổ sung thêm protein vào hệ nhũ tương để chúng hấp phụ vào bề mặt liên pha giữ cho giọt trạng thái phân tán Khi protein hấp thụ vào bề mặt liên pha tạo tính chất lý độ nhớt, độ đàn hồi, có tác dụng bảo vệ giọt làm cho chúng không hợp lại với Ngồi ra, phụ thuộc vào pH mơi trường, protein mang điện tích, chúng hấp thụ bề mặt liên pha tạo lực đẩy tĩnh điện làm cho hệ nhũ tương bền Nhiều sản phẩm thực phẩm nhũ tương như: sữa, kem, bơ, cheese, lỏng đỏ trứng… Protein làm bền cấu trúc Khả tạo bọt 3.1 Khái niệm bọt thực phẩm Bọt thực phẩm hệ phân tán bong bóng bọt pha liên tục có chứa chất hoạt động bề mặt hịa tan Bong bóng khí chứa CO2 khơng khí; pha liên tục chất lỏng chất nửa rắn 3.2 Phương pháp làm bền bọt Do áp suất bên bóng bọt cao áp suất bên ngồi nên bóng bọt thường dễ vỡ Muốn cho bóng bọt bền màng mỏng bao quanh bóng bọt phải đàn hồi khơng thấm khí Khi có mặt protein chúng hấp thụ lên bề mặt liên pha (giữa pha khí pha lỏng) làm cho màng mỏng bao quanh bóng bọt có tính đàn hồi khơng thấm khí, giữ hệ bọt bền Các chất tạo bọt thường protein: lòng trắng trứng, protein đậu tương… Khả cố định mùi Protein có khả cố định chất mùi Các chất có mùi thường chất dễ bay Các protein hấp phụ lý học hấp phụ hóa học với chất mùi Về hấp phụ lý học, protein hấp phụ chất có mùi thơng qua lực tương tác phân tử Van der Waal Về hấp phụ hóa học, protein hấp phụ chất có mùi qua liên kết đồng hóa trị liên kết tĩnh điện, liên kết Hydro, tương tác kỵ nước với amino acid khơng cực:  Với chất mùi bay hơi, có cực rượu thường đính vào protein liên kết Hydro  Với chất bay có khối lượng phân tử thấp, thường cố định vào gốc amino acid không cực qua tương tác kỵ nước  Các chất mùi Aldehyde, Ceton hay chất có nhóm NH cố định vào Protein qua liên kết đồng hóa trị Nhờ vào khả cố định mùi protein mà người ta truyền tải mùi thịt vào protein thực vật tạo hình sẵn Câu hỏi củng cố Gel Protein mạng lưới không gian _? A Có trật tự B Hỗn loạn C Vơ trật tự D Có quỹ đạo Đáp án: A Để tạo gel Protein phải _? A Nguyên vẹn B Biến C Biến thiên D Biến tính Đáp án: D Yếu tố cần thiết để tạo gel? A Nhiệt độ B Ấp suất C Khối lượng D Thể tích Đáp án: A Nhũ tương gồm pha? A B C D Đáp án: B Phần lớn nhũ tương thực phẩm kiểu? A D/N N/D B D/N/D N/D/N C D/N D/N/D D N/D N/D/N Đáp án: A Nhũ tương hệ _? A Khá bền B Không bền 10 C Bền D Rất bền Đáp án: B Có chất hoạt động bề mặt hệ bọt thực phẩm? A B C D Đáp án: A Protein có kiểu hấp phụ chất mùi? A B C D Đáp án: B Protein hấp phụ lý học qua tương tác nào? A Van der Waals B Liên kết tĩnh điện C Liên kết đồng hóa trị D Cả B C Đáp án: A 10 Liên kết thuộc kiểu hấp phụ hóa học? 11 A Van der Waals B Liên kết tĩnh điện C Liên kết đồng hóa trị D Cả B C Đáp án: D 12