Tiểu luận môn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài Gelatin Mục Lục Lời mở đầu 3 Mục Lục 1 I Giới thiệu 4 1 Nguồn gốc 4 2 Collagen 4 3 Phân loại 5 4 Sản xuất 5 4 1 Qui trình sản xuất gelatin từ cá tuyết 7 5 Quá tr[.]
Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin Mục Lục Lời mở đầu Mục Lục I.Giới thiệu 1.Nguồn gốc 2.Collagen 3.Phân loại 4.Sản xuất 4.1.Qui trình sản xuất gelatin từ cá tuyết 5.Quá trình xử lý gelatin 5.1.Xử lý acid .8 5.2.Xử lý kiềm .8 6.Q trình trích ly II.Tính chất 1.Trong dung dịch 10 2.Trong gel 16 III.Số liệu kỹ thuật 18 1.Cường độ Bloom 19 2.Độ tinh khiết 20 2.1.Độ màu độ 20 2.2.pH 20 2.3.Độ ẩm 20 2.4.Tro 20 2.5.SO2 .21 2.6.Kim loại nặng 21 2.7.Vi sinh 21 3.Độ nhớt 21 4.Khối lượng phân tử phân bố khối lượng phân tử .22 IV.Ứng dụng .23 GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin 1.Trong thực phẩm 23 1.1.Bánh kẹo .23 1.2.Các sản phẩm từ sữa .24 2.Trong Y học 25 3.Trong nhiếp ảnh 25 4.Trong khoa học kỹ thuật 25 4.1.Nhận dạng dấu vân tay 25 V.Các sản phẩm gelatin 26 1.Gelatine tan nước lạnh: .26 2.Gelatin thủy phân 26 3.Gelatine biến tính hóa học: 27 GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin Lời mở đầu Ngày nay, bắt gặp gelatin nhiều lĩnh vực sống đại Mặc dù có nhiều chuyên gia, nhân viên phát triển sản phẩm, nhân viên kỹ thuật thường xuyên nghiên cứu mối liên hệ gelatin với tính sệt bia vỏ thuốc nhộng, chưa có hiểu biết đầy đủ Tuy nhiên tương lai, quan tâm gelatin không giới hạn cho ứng dụng trước đây,mà quan tâm ứng dụng thực phẩm, lĩnh vực khoa học kỹ thuật, Nhờ vào tính độc đáo, gelatin trở thành mối quan tâm nhiều người xã hội Bài báo cung cấp cho người thông tin gelatin, làm tiền đề nghiên cứu sâu gelatin Trong lần đầu thực hiện, cố gắng tìm hiểu, cập nhật kiến thức báo cáo không tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận lời đóng góp bạn Chúng em xin chân thành cảm ơn Nhóm thực GVHD: Tơn Nữ Minh Nguyệt Trang Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin I Giới thiệu Nguồn gốc Gelatin khơng có sẵn tự nhiên tìm thấy từ Protein collagen gốc q trình phá hủy cấu trúc bậc cao nhiệt độ khác trình thủy phân Polypeptid có xương da Tên “gelatin” xuất phát từ tiếng latin “gelata”, từ “gelata” miêu tả tính chất đặc trưng nó, ví dụ: hình thành gel nước Collagen Hình 1: Cấu trúc collagen Collagen elastine protein chiếm 50% protein có xương, da, gân, sụn hệ thống tim mạch Nó protein hình sợi khơng đàn hồi Do bảo vệ chống lại kéo căng Tropocollagen đơn vị sở Collagen, có hình trụ ( dài gần 30 nm, đường kính 1,5 nm) chuỗi polypeptit lại thành xoắn ốc kép với bước 0,9 nm Trong chuỗi polypeptit có đoạn cấu trúc( Gly - X -Y)n lặp lại nhiều lần Trong n 6, X: proteinoline/ hidroxyproteinoline; Y: alanine/ hidroxyproteinoline Xen đoạn cấu trúc vùng có cực Các gốc glycine ( chiếm 33% tổng lượng acid amin) thường nằm xoắn ốc kép 3, cịn acid amin nằm ngồi xoắn ốc Do tương tác phân tử Collagen đàn hồi cầu đồng hóa trị nhóm ε - NH2 gốc hydroxylysine chức aldehyd gốc lysine gốc hydroxylysine nằm phần không xoắn ốc Ở động vật non cầu đồng hóa trị nối phân tử tropoCollagen với tương đối không bền nên dễ dàng bị phá hủy pH, nhiệt độ, tác nhân biến tính Ngược lại động vật già , cầu thường bị thay cầu khác bền nên làm tăng độ cứng thịt GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin Trong q trình chín thịt, Collagen bị biến đổi chút Trong q trình xử lý nhiệt độ môi trường ẩm, sợi Collagen co lại sau bị Gelatine hóa nhiệt độ đủ cao Trên 80oC, Collagen bị hịa tan hay bị Gelatine hóa sợi bị phân ly xoắn ốc kép bị duỗi ra, phân tử bị thủy phân phần Ở trạng thái tự nhiên, Collagen bị pepsine Collagenase thủy phân sau biến tính bị trypsine, chymotrypsine, cacbonxypeptydase thủy phân Trong trình gia nhiệt độ tới 50oC, phân tử bị co ngắn 1/3 Khi đến 61oC, gần 1/2 số sợi Collagen bị co Khi nhiệt độ 100oC, Collagen bị hòa tan tạo Gelatine Phân loại Gelatin phân làm loại: Gelatin loại A: Gelatin loại A là gelatin được chế biến theo phương pháp acid Gelatin loại B: Gelatin loại B là gelatin được chế biến theo phương pháp kiềm Sản xuất Nguồn cung cấp Gelatin giới cung cấp bảng 1: Collagen nguyên liệu thô cho công nghiệp sản xuất gelatin, cấu tử tất mơ liên kết có sợi trắng xuất thể động vật như: sụn, đường gân, lớp bọc suốt bao quanh sợi cơ, da ossein ( hỗn hợp Protein xương) Mặc dù tỉ lệ amino acid chuỗi collagen gelatin tương đối giống nhau, tính chất vật lý tính chất hóa học protein lại khác xa Ví dụ: acid loãng hay kiềm Collagen phồng lên ( hydrat hóa) khơng tan, gelatin tan Ở nhiệt độ ấm ( 50oC) Gelatin tan tất pH để hình thành hỗn hợp nhớt, Collagen đơn co lại khả giữ GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin Bảng 1: Nguồn cung cấp gelatin giới ACP Ingredients, UK Fredrich Naumann Gelatine Und, Germany Arthur Branwell & Co Ltd, UK CE Roeper GmbH & Co, Germany Croda Colloids Ltd, UK Thew Arnott & Co Ltd, UK Geistlich Sons Ltd, UK BM Burke & Co Ltd, Ireland Gelatine Products Ltd, UK Figli di Guido Lapi, Italy P Leiner (GB) Ltd, UK Italgelatine, Italy Lion Foods Ltd, UK Lapi Gelatines, Italy Leiner Davis Gelatin, Argentina GI Lim Foods Ltd, Korea Germantown (Europe) NV, Belgium Gelatine Delft BV, Netherlands PB Gelatins, Belgium Leiner Davis Gelatin, NZ Ltd, New Zealand PB Gelatins UK Ltd Rieber & Son ASA, Norway Leiner Davis Gelatin Brazil Rieber & Son plc, Food Division, UK Cangel Inc, Canada Leiner Davis Gelatine, Inds Pty,South Africa Zhejiang Yiwu Natural Pigment,China Danisco Ingredients, Denmark Danisco Ingredients, UK Nordisk Gelatine, Denmark COPIAA, France Croda France SA Leiner Davies Gelatines, France Protilact, France SBI Systems Bio Industries, France SBI Systems Bio Industries Ltd, UK SYNERCHIM SA, France Weishardt International, France G Fiske & Co Ltd, UK Dena GmbH DGF Stoess AG Gelatine Products Ltd (UK) GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Sunny South Canners (PTY) Ltd,South Africa Miquel Junca SA, Spain Protein SA, Spain Univar Food Ingredients Ltd, UK Biogel AG, Switzerland AMPC Inc, US Atlantic Gelatin, US Dynagel Incorporated, US Eastman Gelatine, US Hormel Foods Corporation, US Div of Knox Gelatine Inc, US Nitta Gelatin NA Inc, US Norland Products Inc, US Vyse Gelatine Company, US Mitros GmbH Germany Trang Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin nước Để sản xuất Gelatin nguyên liệu thơ ngun liệu có chứa collagen, da sống, vỏ xương nguyên liệu ưu tiên Nguyên liệu thô rửa để loại bỏ đất tạp chất bề mặt Xương được chế biến từ nhiều cách khác nhau, sau trình rửa, giã nát rửa lại, chúng đưa xử lý acid ( thường HCl – 7%) từ đến ngày để loại bỏ lọc Canxi phosphate giữ lại phần cặn ‘ xương collagen” ossien Nguyên liệu thô cô đặc từ tất nguồn sản xuất trực tiếp sấy khơ lưu trữ Sau trình xử lý sơ miêu tả trên, nguyên liệu thô đưa xử lý acid kiềm tùy thuộc vào mục đích sử dụng cuối gelatin nguồn collagen Xử lý acid đặc biệt hữu ích cho chuẩn bị Gelatin từ da lợn ossein sử dụng rộng rãi Mỹ Ở châu Âu, nguồn nguyên liệu từ da xương, q trình xử lý kiềm trình phổ biến 4.1 Qui trình sản xuất gelatin từ cá tuyết GVHD: Tơn Nữ Minh Nguyệt Trang Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin Quá trình xử lý gelatin 5.1 Xử lý acid Q trình thích hợp cho nguyên liệu chứa liên kết xương gia súc non, da lợn Phương pháp xử lý trái ngược với trình xử lý kiềm kéo dài, xử lý acid xảy khoảng thời gian từ 10 – 48 giờ Nguyên liệu sau rửa dung dịch acid loãng - 5% (acid HCl, H 2SO4, H3PO4), pH thay đổi từ 3,5 - 4,5 nhiệt độ tối ưu trình 15oC Quá trình kết thúc tồn ngun liệu acid hóa đạt độ trương nở tối đa Lượng acid thừa loại rửa nguyên liệu xử lý nước lạnh 5.2 Xử lý kiềm Xương da sống ngâm vôi vài tuần nhằm loại bỏ chất nhờn, protein yếu nucopolysaccharide lượng nhỏ thành phần hữu khác Mục đích quan trọng trình phá hủy liên kết hóa học Collagen làm cho Collagen hịa tan nước Q trình trích ly Để trích ly Gelatin ngun liệu thơ đặt thùng trích ly bao boc nước nóng Chuỗi trình trích ly đưa qua nhiều nước nóng liên tiếp cách nhanh chóng (thường từ đến 5), q trình trích ly đến mức độ cần nhiệt độ nóng lần khoảng từ 55 – 100 oC Mỗi q trình trích ly thường kéo dài từ đến 8h Chất lương Gelatin cao nhất, dù định khả tạo gel, trích ly nhiệt độ thấp hơn, nhiệt độ chuỗi polypeptide thủy phân Mỗi q trình trích ly gel tạo sản phẩm có màu đậm Ở cuối chu trình trích ly mỡ loại bỏ tách bọt sau đem phần lỏng nấu làm lắng thời gian ngắn chất béo loại bỏ Tất phần lỏng chứa từ 2-4% Gelatin lấy trước trình thêm nước nóng Các q trình trích ly khác kết hợp với để tăng đem lại chất lượng gelatin theo yêu cầu trước trình lọc để loại bỏ chất béo lại chất lơ lửng dung dịch Than hoạt tính sử dụng để làm giảm màu sắc Lượng tro gelatin lúc 2-3% giá trị thấp u cầu trao đổi ion sử dụng Nhiều người dùng dược phẩm phim ảnh định lượng tro thấp Những chất lỏng nhẹ, chất hoàn toàn tinh khiết suốt, liên tục bốc độ nhớt tăng làm đẩy nhanh tập trung bay cưỡng Điều xảy nồng độ khoảng 8-12% gelatin chất lượng cao khoảng 15-20% nguyên liệu chất lượng thấp GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin Sau trình bốc trình làm khơ khơng khí, chất lỏng bắt đầu đưa lên băng tải rộng liên tục để sản xuất gel cứng Những gel mỏng đặt lưới kim loại thổi khơng khí lạnh qua bề mặc nở ra, sau cho khơng khí nóng qua để hồn thành trình sấy Tổng hợp tất suốt làm cần thiết Ngồi ra,cịn có phương pháp sấy khác bao gồm sấy phun lăn khô Đối với gelatin thực phẩm, tất thiết bị cần phải chế tạo để tránh nhiễm kim loại nặng nhơm, sử dụng niken cho trình xử lý gelatin acid phổ biến sử dụng ion cho trình xử lý acid kiềm Gelatin thực phẩm,măc dù có khác biệt lớn chức thuộc tính lưu biến có thành phần thực nghiệm tương tự nhau.điển hình chứa 8-12% ẩm, 2% tro, phần lại Protein( gelatin) II Tính chất Về chất cấu tạo chủ yếu gelatin protein Protein chiếm từ 85-92%, lại muối khống lượng ẩm cịn lại sau sấy Gelatine chất rắn dạng miếng, vảy, bột hạt, khơng mùi, khơng vị, suốt, có màu từ vàng nhạt đến hổ phách Gelatin tan nước nóng, các rượu đa chức như:glycerol, propylene glycol, sorbitol , acid acetic và không tan các dung môi hữu Gelatin sản xuất thủy phân hoàn toàn collagen Tương phản với cấu trúc protein hình cầu, collagen có cấu trúc dạng thẳng, cấu trúc giống sợi Cấu trúc Gelatine: GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin Trong dung dịch Các Collagen đơn phân tử(tropocollagen) chuỗi xoắn, có chiều dài khoảng 300nm đường kính nguyên tử 1.5nm nặng khoảng 30000 Ở nhiệt độ trung bình (~ 400C) cấu trúc xoắn tháo xoắn để làm tăng hỗn hợp chuỗi xoắn α ( khối lượng phân tử khoảng 100.000), chuỗi β chứa liên kết đồng hóa trị chuỗi α, chuỗi γ có chuỗi α liên kết với liên kết cộng hóa trị Cấu tạo chuỗi acid amin bất thường(bảng 4.2), thành phần glycine chiếm 1/3 tất gốc polypeptides giàu proline hydroxyproline Các acid amin chứa S khơng có liên kết chéo chuỗi khơng có liên quan đến gốc Tuy nhiên, hầu hết mơ có mơt lượng nhỏ Collagen ( < 5%) tan acid loãng nước muối trưởng thành tăng lên lượng Collagen hịa tan bị giảm sút Bởi vì, giống liên kết chéo nội phân tử Collagen thường chứa nhiều liên kết nội phân tử làm cho chuỗi có độ bền cao, số lượng liên kết Amino acid Type I collagen (bovine) Type A gelatin Type B gelatin [a] [b] Alanine 114 112 117 Arginine 51 49 48 Aspargine 16 16 - Aspartic acid 29 29 46 Glutamine 48 48 - Glycine 332 330 335 Histidine 4 GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang 10 Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin phần asparagines khơng ion hóa cịn lại chuyển đổi thành nhóm Caboxyl,với q trình bay ammoniac, gelatin trở nên có tính acid Như điểm đẳng trình xử lý Gelatin acid nằm khoảng 7- 9.4 điểm đẳng điện q trình xử lý kiềm có điểm đẳng điện nằm khoảng 4.8- 5.5 Điểm đẳng điện thấp quan sát trình xử lý kiềm 4.6, đốn chừng tương đương với phân tử gần tự amide, nhiên với hầu hết mẫu thương mại xử lý kiềm chứa phân tử riêng lẽ có điểm đẳng điện khác từ 0.5 – 0.7 đơn vị pH Những Gelatin có điểm đẳng điện trung bình khoảng -9.4 thường có khoảng giá trị riêng lẻ lớn pH Protein dung dịch đệm nhẹ Một phần khác điểm đẳng điện, Gelatin trước xử lý acid thường có chất nhớt thấp so với loại xử lý kiềm Khi xử lý acid thường sử dụng cho nguyên liệu có tập hợp liên kết chéo bên hay bên chuỗi Gelatin thấp, phương pháp thường phân nhánh mẫu thương mại tương tự xử lý kiềm Mặc dù Gelatin có phân bố điện tích kích thước khác xa so vơi collagen ( Gelatin) có cấu trúc bậc đặc trưng ngoại trừ số đoạn chuỗi amino acid, ví dụ :trong đoạn nhỏ cuối chuỗi α, glycine tìm thấy gốccịn lại Proline, khơng phải hydroxyproline thường thường tìm thấy sau glycine Nhìn chung, proline, hydroxylproline ( chiếm khoảng 1/5 protein tổng collagen động vật có vú) alanine ( chiếm khoảng 1/9 tổng số) tìm thấy vùng “ không cực”, nơi mà tripeptide loại glycine-proline-R (R amino acid không phân cực, bao gồm hydroxyproline) chiếm ưu Những vùng “không cực” nằm rải rác với vùng có cực, vùng tương đối thiếu hụt proline hydroxyproline Một điều khác biệt thú vị tổng lượng proline cộng với hydroproline chứa collagen thay đổi rõ ràng loại collagen Ở động vật có xương sống, thay đổi từ khoảng 155/1000 phần cịn lại cá nước lạnh, cá tuyết, khoảng từ 221/1000 phần cịn lại động vật có vú máu nóng, cừu gia súc Những động vật có xương sống có thay đổi xếp chí lớn từ khoảng 122/1000 phần cịn lại collagen body wall of the Metriculum Metriculum đến khoảng 304/1000 phần lại giun đũa xoắn Một vài nhân viên trình bày rõ ràng ổn định nhiệt collagen có liên quan trực tiếp đến lượng proline nó, có chứng cho rằng, proline quan trọng, hydroxyproline xác định vị trí thứ ba yếu tố trạng thái bền vững nhờ vào khả liên kết hydro Nhìn chung, proline cộng với lượng hydroxyproline định khả ổn định nhiệt collagen GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang 14 Tiểu luận môn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin nội dung xếp imino acid nhân tố định khả tạo gel gelatin Lượng pyrolidine chứa gelatin da cá thấp chất tạo gel xa so với gelatin có khối lượng phân tử tương tự có nguồn gốc từ động vật có vú máu nóng Mặc dù nhiệt độ thấp phân tử gelatin dễ dàng kết hợp lại với tạo thành dạng gel 400C, gelatin giả thiết để tồn vòng xoắn ngẫu nhiên hầu hết phép đo vật lý thừa nhận điều Tuy nhiên, lượng imino acid cao ( proline hydroxyproline ) có nghĩa chuỗi khơng giới hạn độ dẻo thừa nhận chí nhiệt độ chuỗi có vài cấu trúc xoắn Nếu chuỗi polypeptide chứa hồn phần cịn lại hồn tồn proline chuỗi chấp nhận chuỗi xoắn poly-L-proline bậc II bền vững dung dịch ( Hình 3) Nhìn chung, phân tử tropocollagen tự nhiên chuỗi α ổn định ba chuỗi gắn kết lại với liên kết hydro để hình thành cấu trúc collagen xoắn bậc Người ta tin cấu trúc xoắn dạng trans ( hình 3) tìm thấy tropocollagen, để điều chỉnh tất cạnh chuỗi nằm chuỗi polypeptide tropocollagen ba chuỗi phải khơng song song với có thay đổi lẫn đoạn xoắn từ từ, thí dụ,…, ngược chiều kim đồng hồ vòng quanh lẫn “ climbing” trục chung, quay góc -324 o trở lại chuỗi ban đầu ( x 360o), quay góc -108o trở lại chuỗi cịn lại tương tự ( x.90o) GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang 15 Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin Trong gel Mặc dù nhiệt độ từ 35 – 40oC gelatin dung dịch xử lý vịng xoắn ngẫu nhiên, làm số cấu hình chuyển tiếp vơ hạn, điều kiện mát mẻ đông tụ dung dịch bắt đầu xuất nồng độ khoảng 1%, phụ thuộc vào chất lượng gelatin pH, độ sạch, gel suốt hình thành Khơng giống với hầu hêt protein gel polysaccharide, gelatin gels không bền nhiệt đun nóng đến 35 – 40oC gel bị tan chảy Đó tính chất làm cho gelatin trở thành thành phần hữu dụng và gel “ tan chảy miệng” Nhìn chung người ta chấp nhận vùng giàu pyrolidine chuỗi gelatin hoạt động khu vực tạo mần cho hình thành vùng liên kết, nhiệt độ GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang 16 Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin vùng bị hạ thấp xuống, đặc biệt với dãy trình tự glycine-proline-proline ( hydroxyproline) có khuynh hướng lấy cấu trúc xoắn bậc II proline-L-proline ( hình 3) kết hợp chuỗi xoắn hình thành collagen-like ba đường xoắn ốc, hoạt động điểm nút hay nút lưới Những nút lưới làm ổn định liên kết hydro bên chuỗi, dễ bị phá vỡ nhiệt 35 – 40oC, ngun nhân gel tan chảy Bình thường gel gelatin hồn thiện nhiệt độ cao, môt vài nút thuộc loại collagen hình thành, phần giữ lại chuỗi polypeptide bị lộn xộn gel yếu hình thành Ở phần gel thêm vào nguội chuỗi trở nên ngăn nắp, phát triển từ nút có sẵn hình thành nút mới, nút ổn định nằm vùng chứa lượng pyrolidine thấp hơn; hầu hết người tin phát triển từ nút có sẵn đóng góp để làm tăng độ bền độ thường thấy nhiệt độ thấp nhiệt độ hóa cứng Một số nghiên cứu mạng lưới gel nhiệt độ tương đối cao, hình thành lần, liên tục tổ chức lại để chứa nút có độ bề nhiệt cao Tại tất nhiệt độ, độ cứng gel gelatin tăng lên theo thời gian, chậm đạt giá trị “cân bằng” nút liên kết tiếp tục tổ chức lại có lẽ vài nút liên kết hình thành chậm rãi với thời gian ( hình 4) Nồng độ gel cao, độ bền gel hồn thiện nhanh so với gel lỗng 20oC (hình 4) Bởi đoạn xoắn bậc poly-proline gelatin cần phải làm ổn định ba vùng kết hợp với hiển nhiên gelatin có nồng độ thấp, có khả ba vùng bắt nguồn từ chuỗi có cấu trúc với collagen khơng đóng góp vào mạng lưới gel Tuy nhiên, nồng độ tăng lên tất nhiên hai chí ba chuỗi khác có liên quan tăng lên Như tất đổi cấu trúc giống collagen hình thành lưới liên kết “có ích” Người ta mong tỉ lệ nút có lợi/những nút có hại tăng lên theo nồng độ gelatin khơng có mối liên hệ đơn giản độ cứng gel nồng độ nhiên phạn vi 2-6% thay đổi độ cứng gel phụ thuộc vào Cn Cũng nồng độ, tỉ lệ điểm nút có ích/ điểm nút khơng có ích phụ thuộc vào kích thước chuỗi dù phân tử riêng lẽ bó sợi hay khơng Bởi độ cứng gel gelatin phụ thuộc chủ yếu vào nồng độ phân bố gốc pyrolidine tồn kích thước hình dáng phân tử, độ cứng gel khoảng pH từ 4-6 độc lập với pH, hệ tập trung Bên khoảng pH trình tạo gel gần bị ức chế hồn tồn gần phản ánh thực tế pH vô cùng, chuỗi mang mạng lưới điện tích dương điện tích âm cao, lực hút tĩnh điện GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang 17 Tiểu luận môn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin ngăn cản khả vào vị trí thích hợp nằm kề chuỗi để hình thành nên mạng lưới nút Hình : Độ cứng G biểu diễn hàm số theo thời gian cho 2% gel gelatin da chim chưa thuộc hóa cứng 20oC pH III Số liệu kỹ thuật Mặc dù cơng nghiệp sản xuất gelatin có kỉ, phương pháp thử nghiệm phép so sánh phát triển khoảng 70 -80 năm trước Ban đầu, người ta chủ yếu tập trung vào độ cứng gel điều kiện chuẩn Sau đó, phương pháp vật lý khác nhận thành phần đặc biệt gelatin Ngày nay, người ta sử dụng phương pháp kiểm tra tính chất vật lý, hóa học vi sinh bên cạnh phương pháp kiểm tra độ bền tiêu chuẩn gelatin (BP, 1993, GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang 18 Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin USP NF,1995) Mặc dù vậy, độ bền gel giữ vai trò giá trị thương mại biểu thị cường độ Bloom Dụng cụ đo độ cứng gelatin, bên trái từ 1925, bên phải :dụng cụ đại Cường độ Bloom Cường độ Bloom chất độ cứng gel gelatin hình thành từ điều kiện tiêu chuẩn Bloom là lực được tính bằng gram dùng piston đường kính 12,5 mm ấn xuống mm vào dung dịch gelatin nồng độ 12,5 % ở 10 0C Các keo thị trường được phân hạng từ 32 đến 512g Mẫu càng cứng, số Bloom càng cao Bloom gelometer phát triển cấp sáng chế O T Bloom vào năm 1925 Phương pháp kiểm tra bloom gelatin ghi lặp lặp lại nhiều lần vào kiểm tra thường xuyên độ xác thơng số thực nghiệm khơng trì Kể từ phương pháp xác định độ bền gelatin chuẩn hóa (BSI, 1975, GMIA, 1986) Hai thiết bị đo độ bloom GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang 19 Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin Độ tinh khiết 2.1 Độ màu độ Phương pháp trực quan xác định độ màu độ gelatin sử dụng dung dịch gelatin 6.67% so sánh với chuẩn tham khảo sử dụng rộng rãi Độ xác định nephelometer spectrophotometer đo dung dịch gelatin 6.67% bước sóng 620nm Độ màu xác định spectrophotometer đo dung dịch gelatin 6.67% bước sóng 450nm Hình : độ màu độ dung dịch gelatin đo phương pháp trực quan thiết bị 2.2 pH pH dung dịch (1%) thường ở khoảng cũng có thể thay đổi đáng kể Ở pH này, độ nhớt của gelatin loại B đạt tối thiểu và cường độ gel là cực đại Do đó, theo quan điểm của nhà sản xuất, sản xuất gelatin ở pH này là có lợi Tuy nhiên khả đệm tốt của gelatin nên pH này chưa hẳn là tốt nhất cho người sử dụng 2.3 Độ ẩm Độ ẩm có thể lên đến 16%, thông thường là 10 – 13% vì ở độ ẩm 13%, nhiệt độ thủy tinh hóa của gelatin là 640C, giúp giảm kích thước các hạt và làm quá trình chế biến dễ dàng Ở độ ẩm – 8%, gelatin có tính hút ẩm cao và khó xác định chính xác tính chất vật lý 2.4 Tro Lượng tro được tính bằng cách nhiệt phân ở 5500C Thông thường, lượng tro lên đến 2,5% có thể chấp nhận được công nghiệp thực phẩm Tuy nhiên, bản chất của tro mới quan trọng Ví dụ % CaSO4 gelatin tạo độ rất tốt mặc dù vượt quá tích số tan (do hiện tượng biến đổi tinh thể của gelatin), pha loãng gelatin theo công GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt Trang 20 .. .Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin 1.Trong thực phẩm 23 1.1.Bánh kẹo .23 1.2.Các sản phẩm từ sữa .24 2.Trong Y học ... ích cho chuẩn bị Gelatin từ da lợn ossein sử dụng rộng rãi Mỹ Ở châu Âu, nguồn ngun liệu từ da xương, q trình xử lý kiềm trình phổ biến 4.1 Qui trình sản xuất gelatin từ cá tuyết GVHD: Tôn Nữ... Trang Tiểu luận mơn Hóa Học Thực Phẩm Đề tài: Gelatin Trong q trình chín thịt, Collagen bị biến đổi chút Trong q trình xử lý nhiệt độ môi trường ẩm, sợi Collagen co lại sau bị Gelatine hóa nhiệt