Các tính năng ứng dụng của Protein trong thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA DU LỊCH VÀ ẨM THỰC MÔN HỌC: HÓA HỌC VÀ HÓA SINH HỌC THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: CÁC TÍNH NĂNG ỨNG DỤNG CỦA PROTEIN GVHD: Lê Thị Thúy Hằng NHÓM: 05 LỚP: 13DHNA02 TP. HCM, tháng … năm 202… BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA DU LỊCH VÀ ẨM THỰC MÔN HỌC: HÓA HỌC VÀ HÓA SINH THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: CÁC TÍNH NĂNG ỨNG DỤNG CỦA PROTEIN GVHD: Lê Thị Thúy Hằng DANH SÁCH NHÓM: TP. HCM, tháng … năm 20 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TP.HCM, Ngày….tháng.....năm 20... (Kí và ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm đã đưa môn học Nghệ thuật trang trí món ăn vào chương trình giảng dạy. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên bộ môn – Cô Lê Thị Thúy Hằng đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập vừa qua. Trong thời gian tham gia lớp học của cô, chúng em đã có thêm cho mình nhiều kiến thức bổ ích mang giá trị thực tiễn sâu sắc cho ngành học mà chúng em đang theo học và vì thế chúng em đã có được cơ duyên làm một đề tài hết sức thú vị đó là “Các tính năng ứng dụng của protein”. Đây chắc chắn sẽ là những kiến thức quý báu, là hành trang để chúng em có thể vững bước cho sau này. Bộ môn Hóa học và hóa sinh học thực phẩm là môn học thú vị, vô cùng bổ ích. Đảm bảo cung cấp đủ kiến thức, gắn liền với nhu cầu thực tiễn của mỗi sinh viên. Tuy nhiên, do vốn kiến thức còn nhiều hạn chế và khả năng tiếp thu thực tế còn nhiều bỡ ngỡ. Mặc dù chúng em đã cố gắng hết sức nhưng chắc chắn bài tiểu luận khó có thể tránh khỏi những thiếu sót và nhiều chỗ còn chưa chính xác, chúng em kính mong cô xem xét và nhận được những ý kiến đóng góp từ cô để chúng em có thể rút kinh nghiệm cho bài tiểu luận của chúng em được hoàn thiện hơn. Và nhân đây cũng cảm ơn tất cả các bạn trong nhóm đã đoàn kết giúp đỡ nhau, cùng mình hoàn thiện về bài tiểu luận này. Cuối cùng chúng em xin kính chúc cô luôn dồi dào sức khỏe để hoàn thành tốt công tác giảng dạy. Chúng Em Xin Chân Thành Cảm Ơn TP Hồ Chí Minh, tháng …. năm 20... LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, nhóm ngành Công nghiệp thực phẩm đã và đang phát triển mạnh ở nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có quốc gia Việt Nam chúng ta. Công nghiệp thực phẩm không chỉ đơn giản là chế biến, sản xuất, bảo quản, xuất khẩu thực phẩm cả trong và ngoài nước mà bên cạnh đó, công nghiệp thực phẩm còn nghiên cứu và ứng dụng các tính chất và chức năng của các thành phần hóa học cấu tạo nên thực phẩm, trong đó có protein. Protein không chỉ là đơn vị cấu tạo cơ bản trong cơ thể động vật và người mà còn giữ những vai trò, những chức năng rất quan trọng như là nâng đỡ, bảo vệ các mô cơ quan, vận chuyển oxy trong tế bào máu đến để nuôi các tế bào…Do đó, việc tìm hiểu và nghiên cứu các tính năng ứng dụng của protein trong thực phẩm là vô cùng quan trọng và cần thiết đối với tất cả mọi người nói chung và các bạn học sinh sinh viên đang theo học nhóm ngành này nói riêng. Vì vậy mà nhóm chúng em đã cùng nhau nghiên cứu và đưa ra một bài tiểu luận về những “CÁC TÍNH NĂNG ỨNG DỤNG CỦA PROTEIN TRONG THỰC PHẨM” nhằm củng cố kiến thức và giúp cho mọi người có một cái nhìn tổng quát hơn, sâu sắc hơn về protein. Dù đã cố gắng rất nhiều và do kiến thức có giới hạn nên sẽ không tránh khỏi những sai sót trong bài. Rất mong được sự góp ý của cô để những bài nghiên cứu về sau sẽ đầy đủ và ít sai sót hơn. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii LỜI MỞ ĐẦU iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH v CHƯƠNG 1: KHẢ NĂNG TẠO GEL CỦA PROTEIN 1 1.1. Định nghĩa: 1 1.2. Điều kiện tạo Gel 1 1.3. Cơ chế tạo gel 2 CHƯƠNG 2: KHẢ NĂNG TẠO BỘT NHÃO CỦA PROTEIN 5 CHƯƠNG 3: KHẢ NĂNG TẠO MÀNG CỦA PROTEIN 6 CHƯƠNG 4: KHẢ NĂNG TẠO NHŨ HÓA CỦA PROTEIN 7 4.1. Đại cương về sự hình thành và phân hủy nhũ tương. 7 4.2. Phân loại 8 4.3. Tính chất bề mặt của protein 10 CHƯƠNG 5: KHẢ NĂNG TẠO BỌT CỦA PROTEIN 11 5.1. Giới thiệu chung về các hệ bọt thực phẩm 11 5.2. Các phương pháp tạo hệ bọt: 12 CHƯƠNG 6: KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH MÙI CỦA PROTEIN: 14 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1   DANH MỤC HÌNH hình 1 1 Đậu hũ 1 hình 1 2 Cơ chế tạo gel 4 hình 3 1: Hình ảnh minh họa 6 hình 4 1 Sự ổn định hệ nhũ 7 hình 4 2 Các dạng không bền của hệ nhũ 8 Hình 4 3 Hệ nước trong dầu và dầu trong nước 9 hình 4 4 Hệ nước trong dầu và dầu trong nước và Hệ N – D – N và D – N – D 9 hình 4 5 Khả năng làm bền nhũ tương của một số Protein 10 hình 5 1 Bọt lòng trắng trứng 11 hình 6 1 Hình ảnh minh họa 14 CHƯƠNG 1: KHẢ NĂNG TẠO GEL CỦA PROTEIN 1.1. Định nghĩa: Gel là hệ thống phân tán của ít nhất hai cấu tử, trong đó có một cấu tử là pha phân tán được phân bố trong mạng lưới cố kết của cấu tử kia. Khả năng tạo gel là một tính chất chức năng quan trọng của nhiều protein. Nó đóng vai trò chủ yếu trong chế biến nhiều loại thực phẩm. Gel protein được tạo thành khi các phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành một mạng lưới protein có trật tự thì đó được gọi là hiện tượng tạo gel protein. hình 1 1 Đậu hũ Một số sản phẩm sữa như phomai, gel lòng trắng trứng, sản phẩm thịt cá dạng nghiền (giò, chả), gel keratin, gel protein đậu nành, bột nhào làm bánh mì, protein thực vật được cấu trúc bằng đùn nhiệt dẻo (extrusion) hay kéo sợi (các thịt giả) là những sản phẩm có cấu trúc gel. Tạo gel protein được sử dụng không chỉ để tạo thành các gel cứng, độ đàn hồi, dẻo nhớt mà còn đồng thời cải thiện được tính chất hấp thụ nước, tính đặc chắc (tạo độ dày), cải thiện lực liên kết của các tiểu phần (tính bám dính) và để làm bền các hệ nhũ tương, hệ bọt thực phẩm. Gel protein điển hình chính là miếng đậu hủ, được sản xuất từ protein đậu nành. 1.2. Điều kiện tạo Gel Trong phần lớn các trường hợp, gia nhiệt là cần thiết cho việc tạo gel. Làm lạnh bên trong có thể cần thiết và acid hóa nhẹ đôi khi có lợi. Tương tự, cho thêm muối đặc biệt là ion Ca2+ có thể cần thiết để làm tăng tốc độ tạo gel, hoặc tăng độ cứng của gel (đối với trường hợp của protein đậu nành, lactoserum, serum albumin). Tuy nhiên, nhiều protein có thể tạo gel mà không cần đun nóng, chỉ nhờ thủy phân nhẹ bằng enzyme (mixen casein, lòng trắng trứng, fibrin); đơn giản cho thêm Ca2+ (mixen casein) hay từ môi trường kiềm đưa về pH trung tính hoặc pI đẳng điện (như sản xuất đậu phụ). Trong khi nhiều gel được hình thành từ protein trong dung dịch (ovalbumin hoặc protein khác của lòng trắng trứng,  lactoglobulin hoặc các protein khác của lactoserum, serum albumin, mixen casein, protein đậu nành), một số hệ phân tán trong nước hoặc trong dung dịch muối ăn của protein ít hoặc không tan trong nước cũng có thể tạo thành gel (callagen, actomyosin, protein isolate đậu nành bị biến tính một phần hay toàn phần…). Như vậy, tính tan của protein không phải luôn cần thiết cho sự tạo gel. Sự gia nhiệt, trong đa số trường hợp là cần thiết cho quá trình tạo gel. Việc làm lạnh sau đó cũng cần thiết và đôi khi một sự axit hóa nhẹ nhàng cũng có ích. Thêm muối (đặc biệt là ion canxi) có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc độ tạo gel hoặc để gia tăng độ cứng của gel. Nhiều gel cũng có thể được tạo ra từ protein dịch thể (lòng trắng trứng, dịch đậu tương), từ các thể protein không tan hoặc ít tan phân tán trong nước hoặc trong muối (collagen, protein tơ cơ, isolate (dịch đậm đặc) đậu tương) từng phần hoặc toàn bộ bị biến tính. Như vậy độ hòa tan của protein không phải luôn cần thiết cho sự tạo gel.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA DU LỊCH VÀ ẨM THỰC MƠN HỌC: HĨA HỌC VÀ HĨA SINH HỌC THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: CÁC TÍNH NĂNG ỨNG DỤNG CỦA PROTEIN GVHD: Lê Thị Thúy Hằng NHÓM: 05 LỚP: 13DHNA02 TP HCM, tháng … năm 202… BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA DU LỊCH VÀ ẨM THỰC MƠN HỌC: HĨA HỌC VÀ HĨA SINH THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: CÁC TÍNH NĂNG ỨNG DỤNG CỦA PROTEIN GVHD: Lê Thị Thúy Hằng DANH SÁCH NHÓM: TP HCM, tháng … năm 20 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TP.HCM, Ngày….tháng năm 20 (Kí ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm đưa môn học Nghệ thuật trang trí ăn vào chương trình giảng dạy Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên môn – Cô Lê Thị Thúy Hằng dạy dỗ, truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập vừa qua Trong thời gian tham gia lớp học cơ, chúng em có thêm cho nhiều kiến thức bổ ích mang giá trị thực tiễn sâu sắc cho ngành học mà chúng em theo học chúng em có duyên làm đề tài thú vị “Các tính ứng dụng protein” Đây chắn kiến thức quý báu, hành trang để chúng em vững bước cho sau Bộ mơn Hóa học hóa sinh học thực phẩm mơn học thú vị, vơ bổ ích Đảm bảo cung cấp đủ kiến thức, gắn liền với nhu cầu thực tiễn sinh viên Tuy nhiên, vốn kiến thức nhiều hạn chế khả tiếp thu thực tế nhiều bỡ ngỡ Mặc dù chúng em cố gắng chắn tiểu luận khó tránh khỏi thiếu sót nhiều chỗ cịn chưa xác, chúng em kính mong xem xét nhận ý kiến đóng góp từ để chúng em rút kinh nghiệm cho tiểu luận chúng em hoàn thiện Và nhân cảm ơn tất bạn nhóm đồn kết giúp đỡ nhau, hồn thiện tiểu luận Cuối chúng em xin kính chúc ln dồi sức khỏe để hồn thành tốt cơng tác giảng dạy Chúng Em Xin Chân Thành Cảm Ơn! TP Hồ Chí Minh, tháng … năm 20 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, nhóm ngành Cơng nghiệp thực phẩm phát triển mạnh nhiều quốc gia giới, có quốc gia Việt Nam Công nghiệp thực phẩm không đơn giản chế biến, sản xuất, bảo quản, xuất thực phẩm ngồi nước mà bên cạnh đó, cơng nghiệp thực phẩm cịn nghiên cứu ứng dụng tính chất chức thành phần hóa học cấu tạo nên thực phẩm, có protein Protein không đơn vị cấu tạo thể động vật người mà giữ vai trò, chức quan trọng nâng đỡ, bảo vệ mô quan, vận chuyển oxy tế bào máu đến để nuôi tế bào…Do đó, việc tìm hiểu nghiên cứu tính ứng dụng protein thực phẩm vô quan trọng cần thiết tất người nói chung bạn học sinh sinh viên theo học nhóm ngành nói riêng Vì mà nhóm chúng em nghiên cứu đưa tiểu luận “CÁC TÍNH NĂNG ỨNG DỤNG CỦA PROTEIN TRONG THỰC PHẨM” nhằm củng cố kiến thức giúp cho người có nhìn tổng qt hơn, sâu sắc protein Dù cố gắng nhiều kiến thức có giới hạn nên khơng tránh khỏi sai sót Rất mong góp ý để nghiên cứu sau đầy đủ sai sót MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii LỜI MỞ ĐẦU iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH .v CHƯƠNG 1: KHẢ NĂNG TẠO GEL CỦA PROTEIN 1.1 Định nghĩa: .1 1.2 Điều kiện tạo Gel 1.3 Cơ chế tạo gel CHƯƠNG 2: KHẢ NĂNG TẠO BỘT NHÃO CỦA PROTEIN CHƯƠNG 3: KHẢ NĂNG TẠO MÀNG CỦA PROTEIN CHƯƠNG 4: KHẢ NĂNG TẠO NHŨ HÓA CỦA PROTEIN 4.1 Đại cương hình thành phân hủy nhũ tương .7 4.2 Phân loại 4.3 Tính chất bề mặt protein 10 CHƯƠNG 5: KHẢ NĂNG TẠO BỌT CỦA PROTEIN 11 5.1 Giới thiệu chung hệ bọt thực phẩm 11 5.2 Các phương pháp tạo hệ bọt: 12 CHƯƠNG 6: KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH MÙI CỦA PROTEIN: .14 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH hình 1-1 Đậu hũ .1 hình 1-2 Cơ chế tạo gel hình 3-1: Hình ảnh minh họa hình 4-1 Sự ổn định hệ nhũ hình 4-2 Các dạng không bền hệ nhũ .8 Hình 4-3 Hệ nước dầu dầu nước .9 hình 4-4 Hệ nước dầu dầu nước Hệ N – D – N D – N – D hình 4-5 Khả làm bền nhũ tương số Protein 10 hình 5-1 Bọt lòng trắng trứng .11 hình 6-1 Hình ảnh minh họa 14 CHƯƠNG 1: 1.1 KHẢ NĂNG TẠO GEL CỦA PROTEIN Định nghĩa: Gel hệ thống phân tán hai cấu tử, có cấu tử pha phân tán phân bố mạng lưới cố kết cấu tử Khả tạo gel tính chất chức quan trọng nhiều protein Nó đóng vai trị chủ yếu chế biến nhiều loại thực phẩm Gel protein tạo thành phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới protein có trật tự gọi tượng tạo gel protein hình 1-1 Đậu hũ Một số sản phẩm sữa phomai, gel lòng trắng trứng, sản phẩm thịt cá dạng nghiền (giò, chả), gel keratin, gel protein đậu nành, bột nhào làm bánh mì, protein thực vật cấu trúc đùn nhiệt dẻo (extrusion) hay kéo sợi (các thịt giả) sản phẩm có cấu trúc gel Tạo gel protein sử dụng không để tạo thành gel cứng, độ đàn hồi, dẻo nhớt mà đồng thời cải thiện tính chất hấp thụ nước, tính đặc (tạo độ dày), cải thiện lực liên kết tiểu phần (tính bám dính) để làm bền hệ nhũ tương, hệ bọt thực phẩm Gel protein điển hình miếng đậu hủ, sản xuất từ protein đậu nành 1.2 Điều kiện tạo Gel Trong phần lớn trường hợp, gia nhiệt cần thiết cho việc tạo gel Làm lạnh bên cần thiết acid hóa nhẹ đơi có lợi Tương tự, cho thêm muối đặc biệt ion Ca2+ cần thiết để làm tăng tốc độ tạo gel, tăng độ cứng gel (đối với trường hợp protein đậu nành, lactoserum, serum albumin) Tuy nhiên, nhiều protein tạo gel mà khơng cần đun nóng, nhờ thủy phân nhẹ enzyme (mixen casein, lòng trắng trứng, fibrin); đơn giản cho thêm Ca2+ (mixen casein) hay từ môi trường kiềm đưa pH trung tính pI đẳng điện (như sản xuất đậu phụ) Trong nhiều gel hình thành từ protein dung dịch (ovalbumin protein khác lòng trắng trứng,  -lactoglobulin protein khác lactoserum, serum albumin, mixen casein, protein đậu nành), số hệ phân tán nước dung dịch muối ăn protein khơng tan nước tạo thành gel (callagen, actomyosin, protein isolate đậu nành bị biến tính phần hay tồn phần…) Như vậy, tính tan protein cần thiết cho tạo gel Sự gia nhiệt, đa số trường hợp cần thiết cho trình tạo gel Việc làm lạnh sau cần thiết đơi axit hóa nhẹ nhàng có ích Thêm muối (đặc biệt ion canxi) cần, để tăng tốc độ tạo gel để gia tăng độ cứng gel Nhiều gel tạo từ protein dịch thể (lòng trắng trứng, dịch đậu tương), từ thể protein khơng tan tan phân tán nước muối (collagen, protein tơ cơ, isolate (dịch đậm đặc) đậu tương) phần tồn bị biến tính Như độ hịa tan protein cần thiết cho tạo gel 1.3 Cơ chế tạo gel Cơ chế tương tác có quan hệ đến việc hình thành mạng protein ba chiều đặc trưng cho gel chưa hoàn toàn rõ Nhiều nghiên cứu đẫ rõ rang cần phải có giai đoạn biến tính giãn mạch xảy trước giai đoạn tương taco trật tự protein – protein tập hợp phân tử Khi protein bị biến tính cấu trúc bậc cao bị phá huỷ, liên kết phần tử bị đứt, nhóm bên axit amin trước ẩn phía xuất ngồi Các mạch polypeptit bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với liên kết lại với thành mạng lưới không gian ba chiều mà vị trí tiếp xúc mạch lạ nút Các phần cịn lại hình thành mạng lưới khơng gian vơ định hình, rắn, có chứa đầy pha phân tán nước Khi nồng độ tăng khả gel hố tăng số vị trí tiếp xúc để tạo nút mạng lưới tăng lên Nồng độ protein lớn hạt tiếp xúc trực tiếp không qua lớp của môi trường phân tán khối gel dề vị trí đặc biệt đầu mút, góc cạnh yếu tố bền dễ bị dễ tạo nút mạng lưới Các nút mạng lưới tạo tương tác nhóm ưa béo Khi nhóm gần nhau, tương tác với hình thành lien kết ưa béo, lúc phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy chúng có khuynh hướng tụ lại Tương tác ưa béo tăng cường tăng nhiệt độ, làm mạch polypeptit sít lại với làm cho khối gel cứng Nút mạng lưới tạo lien kết hydro nhóm peptit với nhau, nhóm – OH serin, treonin tirozin với nhóm – COOH glutamic aspactic Nhiệt độ thấp liên kết hydro tăng cường củng cố có điều kiện để tạo nhiều cầu hydro Liên kết hydro liên kết yếu, tạo độ linh động phân tử nhau, làm cho gel có độ dẻo định Các mắt lưới gel gelatin chủ yếu liên kết hydro Khi gia nhiệt liên kết hydro bị đứt gel nóng chảy Khi để nguội liên kết tái hợp gel lại hình thành Tham gia tạo nút lưới gelcũng liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối nhóm tĩnh điện ngược dấu liên kết nhóm tĩnh điện dấu qua ion đa hoá trị ion canxi chẳng hạn Các mắt lưới cịn liên kết disulfua taon nên Trong trường hợp tạo cho gel có tính bất thuận nghịch nhiệt, bền Một số protein có chất khác tạo gel đun nóng đồng thời (sự đồng tạo gel) Các protein tạo gel cách cho tương tác với chất đồng tạo gel polysacarit, làm thành cầu nối hạt gel tạo có độ cứng độ đàn hồi cao Cũng them chất alginate hay pectinat tích điện âm vào gelatin tích điện dương để tạo tương tác ion không đặc hiệu chuỗi peptit tạo cho gel có nhiệt độ nóng chảy cao (800C) Người ta thường thêm caraghenat polysulfat (tích điện âm) vào sữa (pH sữa) để tạo ion tương tác đặc hiệu với vùng tích điện dương casein K Vì mà mixen casein chứa gel caraghenat Khối gel tạo thành cịn chứa lượng lớn nước phía Nhiều gel chứa tới 98% nước Ngồi lớp nước hydrat hố liên kết chặt chẽ với nhóm có cực chuỗi protein, cịn co nước dạng dung môi tự Người ta nhận thấy, nước bị nhốt có tính chất giống nước dung dịch muối loãng giữ lực vật lý, bị đầy cách dễ CHƯƠNG 4: 4.1 KHẢ NĂNG TẠO NHŨ HÓA CỦA PROTEIN Đại cương hình thành phân hủy nhũ tương Hệ nhũ tương hệ phân tán hai chất lỏng không hào tan vào nhau, dạng giọt nhỏ phân tán, chất lỏng dạng pha phân tán liên tục Phần lớn hệ nhũ tương thực phẩm loại “dầu nước” để chất lỏng phân cực ưa nước Hydrophile dầu chất lỏng kị nước Hydrophobe Nhiều nhũ tương thực phẩm cịn chứa bóng khí chất rắn phân tán Trong phần lớn trường hợp, đường kính giọt lỏng phân tán khoảng 0,1- 50 m với mức độ phân tán khác xung quanh giá trị trung bình Sự tạo thành giọt nhũ tương đồng thời với việc hình thành bề mặt phân chia hai chất lỏng khơng tan vào (cịn gọi bề mặt liên pha) hình 4-4 Sự ổn định hệ nhũ Các hệ nhũ tương thường không bền tượng chủ yếu sau: a) Sự lên hay lắng xuống giọt lỏng lực trọng trường Hiện tượng giảm đường kính giọt nhỏ độ nhớt pha liên tục lớn b) Sự kết tụ giọt lỏng điện tích bị triệt tiêu lực đẩy tĩnh điện giọt biến thay đổi pH lực ion Các giọt dính khơng trật tự, chúng có phân cách lớp mỏng pha liên tục Sự kết tụ làm tăng kích thước bên ngồi giọt làm tăng tốc độ phân lớp c) Sự hợp giọt cách tự phát làm tăng dần kích thước giọt cuối dẫn đến phân chia thành hai lớp ngăn cách bề mặt phân chia phẳng, điện tích lúc cực tiểu d) Sự sa lắng, kết tụ va chạm chuyển động Brown chuyển động khuấy khác làm cho giọt gần lại Đây tượng tự nhiên theo quan điểm nhiệt động học, làm tăng khơng ngừng kích thước giọt phân tán, cuối dẫn đến tách hai pha thành hai lớp riên biệt bề mặt phân chia phẳng có diện tích nhỏ hình 4-5 Các dạng khơng bền hệ nhũ 4.2 Phân loại Các nhũ tương phân loại theo dự phân bố pha dầu nước Sau ba loại thường gặp: Hệ nhũ tương dầu nước: giọt dầu phân tán pha nước Ví dụ: mayonnaise, sữa, kem, sốt, súp… Hệ nhũ tương nước dầu: giọt nước phân tán pha dầu Ví dụ: bơ, margarin, chất phết lên bánh… Hệ nhũ tương nước dầu nước (N–D –N): gồm giọt nước phân tán pha dầu lớn giọt lại phân tán pha liên tục nước Ngồi cịn có hệ nhũ tương dầu nước dầu (D–N–D) phức tạp Hình 4-6 Hệ nước dầu dầu nước hình 4-7 Hệ nước dầu dầu nước Hệ N – D – N D – N – D Các protein chất làm bền nhũ tương thực phẩm Nhiều sản phẩm thực phẩm hệ nhũ tương sữa bò, sữa đậu nành, kem, nước cốt dừa, bơ, phomai nóng chảy, mayonnaise, xúc xích thịt cá…và thành phần protein thường đóng vai trị bật việc làm bền hệ Protein hấp thụ bề mặt phân chia giọt dầu phân tán pha nước liên tục có tính chất vật lý lưu biến (làm đặc, tạo độ nhớt, “cứng - dẻo”) có tác dụng ngăn cản giọt chất béo hợp Tùy theo ph, ion hóa gốc R acid amin mạch polypeptide tạo lực đẩy tĩnh điện, góp phần làm bền hệ nhũ tương Nói chung, protein có khả làm bền hệ nhũ tương nước/dầu Nguyên nhân phần lớn protein có chất ưa nước chúng bị hấp thụ pha nước gần bề mặt phân chia 4.3 Tính chất bề mặt protein Đặc tính quan trọng protein hịa tan tính chất nhũ tương hóa khả protein khuếch tán đến bề mặt phân chia dầu nước bị hấp thụ Khả phụ thuộc vào nhiệt độ MW phân tử protein 10 hình 4-8 Khả làm bền nhũ tương số Protein Các yếu tố ảnh hưởng đến hình thành nhũ tương có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hệ nhũ tương nhiệt độ, ph, lực ion, có mặt chất hoạt động bề mặt có MW thấp, có mặt oxy Bản chất dầu, hàm lượng protein hòa tan tính chất nhũ tương hóa protein Phải có ảnh hưởng khác đến tính chất nhũ tương hóa protein Tại pI, số protein trở nên hịa tan nên giảm khả tạo nhũ tương, đồng thời khơng góp phần tạo điện tích bề mặt cho giọt dầu yếu tố làm bền nhũ tương tác động lực đẩy tĩnh điện Ở vài giá trị ph lực ion, protein có cấu trúc đặc độ nhớ dẻo cao Trạng thái này, ngăn cản tượng duỗi hấp thụ protein bề mặt phân chia ngược lại làm bền màng protein hấp thụ làm bền hệ nhũ tương Đun nóng nói chung thường làm giảm độ nhớt độ cứng màng protein bị hấp thụ bề mặt phân chia nên làm giảm độ bền hệ nhũ tương Tuy nhiên, gia nhiệt giúp tạo cấu trúc gel cho màng protein bề mặt phân chia, tăng khả giữ nước, làm tăng độ nhớt bề mặt độ cứng số trường hợp giúp làm bền nhũ tương Trong thực tế, gel hóa protein myofibril góp phần làm bền nhiệt hệ nhũ tương thịt xúc xích, làm cho khả cố định nước chất béo tăng, giúp chế phẩm có độ dính lớn 11 Ngồi ra, người ta cho thêm chất hoạt động bề mặt nhằm mục đích để màng protein bị hấp thụ bề mặt giọt dầu đủ dày có tính chất lưu biến mong muốn 12 CHƯƠNG 5: 5.1 KHẢ NĂNG TẠO BỌT CỦA PROTEIN Giới thiệu chung hệ bọt thực phẩm hình 5-9 Bọt lịng trắng trứng Các hệ bọt thực phẩm gồm bọt khí phân tán pha liên tục lỏng bán rắn có chất hoạt động bề mặt hịa tan Có nhiều loại thực phẩm có dạng bọt bánh xốp, kem, bọt bia…Trong nhiều trường hợp, khí tạo bọt khơng khí, số khác CO2 cịn pha liên tục dung dịch huyền phù nước có chứa protein Một số hệ bọt thực phẩm hệ keo phức tạp Ví dụ, kem hệ nhũ tương (hoặc huyền phù) giọt chất béo, huyền phù tinh thể đá phân tán, gel polysaccharide, dung dịch đường nồng độ cao, dung dịch protein bọt khí Các bọt khí thường chứa khí có áp suất lớn áp suất ngồi, ép vào nên bóng khí có hình đa diện Trong hệ bọt, pha liên tục gồm lớp mỏng chất lỏng hay màng mỏng ngăn cách ngăn cách bọt khí Bề mặt phân chia khí lỏng đạt đến 21mg/ml chất lỏng Tương tự trường hợp tạo nhũ tương, cần cung cấp lượng học (như khuấy, thổi khí…) để tạo bề mặt phân chia Để trì bề mặt phân chia chống tượng hợp bọt khí, cần sử dụng chất hoạt động bề mặt để làm giảm sức căng bề mặt tạo thành mạng lưới bảo vệ đàn hồi Một số peotein có khả tạo thành màng bảo vệ bị hấp thụ bề mặt phân chia khí/lỏng Trong trường hợp đó, mỏng ngăn cách hai bọt khí kề gồm hai lớp màng protein ngăn cách màng mỏng chất lỏng Kích thước 13