Phần 1: Giới thiệu chung. Hóa thực phẩm là sự nghiên cứu các quá trình và tương tác hóa học của các thành phần sinh học và phi sinh học của thực phẩm. Các chất sinh học như thịt, cá, rau, bia, sữa là các vị dụ. Nó tương tự như hóa sinh trong các thành phần chính như carbohydrat, lipid, và protein, nhưng nó cũng bao gồm các lĩnh vực như nước, vitamin, khoáng chất, enzym, phụ gia thực phẩm, hương vị, và màu sắc. Hoá học thực phẩm là một trong những kiến thức nền quan trọng của ngành công nghệ thực phẩm. Hoá thực phẩm cung cấp kiến thức về cấu tạo, tinh chất và tương tác của các hợp phần và quá trình biển đổi của chúng trong chế biến bảo quản. Nó cũng bao gồm sự thay đổi của thực phẩm qua một số phương pháp chế biến và cách thức để gia tăng hay ngăn chặn việc đó xảy ra. Phần 2: Các bài thực hành. Bài 1 GLUCID Tính chất giữ ẩm thực phẩm của glucid Mục đích Kiểm tra khả năng giữ độ ẩm thực phẩm của các loại glucid khác nhau Dụng cụ và vật liệu • Trái cây trong mùa • Đường saccharose • Đường sorbitol • Máy sấy Chuẩn bị mẫu trái cây: cắt thành miếng nhỏ khoảng 1 cm mỗi cạnh, chia mẫu thành 3 phần: Phần 1: ngâm trong dung dịch saccharose 50% qua đêm Phần 2: ngâm trong dung dịch sorbitol 50% qua đêm Bảo quản lạnh qua đêm Tiến hành Lấy mẫu ra để ráo Cân mỗi phần 5g mẫu và sấy các mẫu ở 1050C trong 3 giờ So sánh độ ẩm và cấu trúc của 3 mấu trước và sau khi sấy. Kết quả, giải thích và kết luận. Kết quả và giải thích Mẫu Khối lượng ban đầu(g) Khối lượng sau khi sấy(g) Độ ẩm(%) Kết cấu Giải thích Ngâm saccharose 5,06 3,49 68,97 Dai, bề mặt nhớt, mềm Nồng độ đường ngoài môi trường sẽ cao hơn, nên nước từ trong dứa sẽ ra ngoài môi trường Ngâm sorbitol 5,02 2,76 54,98 Dai hơn và mềm hơn khi ngâm trong saccharose Sorbitol được coi như một chất giữ ẩm và tạo độ nhớt Không ngâm 5,055 1,29 25,51 Bề mặt mịn, khô Trong tủ lạnh, nước ngưng hoạt động, bề mặt không thoát hơi nên khô Kết luận. • Mối tương quan giữa hàm lượng nước và hoạt độ nước. Hàm lượng nước trong thực phẩm càng nhiều thì Aw càng cao.Vì Aw là tỉ lệ nước tự do có trong thực phảm với nước tinh khiết. • Ảnh hưởng của nước đến kết cấu (texture) của thực phẩm. Ở trái cây tươi nồng độ nước cao nên có độ căng bóng nhất định. Do bị mất nước hàm lượng nước giảm đi do đó không còn sự căn bóng như ở trái cây tươi. • Tương quan giữa hàm lượng nước và sự ổn định thực phẩm. Thực phẩm có hàm lượng nước càng thấp thì tính ổn định càng cao bởi vì khi lượng nước thấp nó hạn chế được sự mất nước trong thực phẩm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BÀI BÁO CÁO GVHD TS Nguyễn Xuân Minh Hồng Nhóm thực hành: Nhóm Thời gian thực hành: Thứ 6, ca 1, ngày 18/11/2022 Họ tên sinh viên: Ngô Tiến Đại Mã số sinh viên: 20125346 Nội dung Phần 1: Giới thiệu chung Phần 2: Các thực hành Bài GLUCID .3 Tính chất giữ ẩm thực phẩm glucid Khả tạo gel ổn định huyền phù POLYSACCHARIDE Phản ứng caramel đường đảo ngược .10 Bài Lipid 12 Độ nóng chảy lipid 12 Nhũ tương 14 MAYONNAISE .16 Bài 3: Protein .18 Độ hòa tan protein 18 Bài 5: PIGMEAT .22 Sắc tố thịt 22 Khai thác bột màu thực vật 24 Phần 1: Giới thiệu chung Hóa thực phẩm nghiên cứu q trình tương tác hóa học thành phần sinh học phi sinh học thực phẩm Các chất sinh học thịt, cá, rau, bia, sữa vị dụ Nó tương tự hóa sinh thành phần carbohydrat, lipid, protein, bao gồm lĩnh vực nước, vitamin, khoáng chất, enzym, phụ gia thực phẩm, hương vị, màu sắc Hoá học thực phẩm một kiến thức quan trọng ngành cơng nghệ thực phẩm Hố thực phẩm cung cấp kiến thức cấu tạo, tinh chất tương tác hợp phần trình biển đổi chúng chế biến bảo quản Nó bao gồm thay đổi thực phẩm qua một số phương pháp chế biến cách thức để gia tăng hay ngăn chặn việc xảy Phần 2: Các thực hành Bài GLUCID Tính chất giữ ẩm thực phẩm glucid Mục đích Kiểm tra khả giữ đợ ẩm thực phẩm loại glucid khác Dụng cụ vật liệu Trái mùa Đường saccharose Đường sorbitol Máy sấy Chuẩn bị mẫu trái cây: cắt thành miếng nhỏ khoảng cm cạnh, chia mẫu thành phần: Phần 1: ngâm dung dịch saccharose 50% qua đêm Phần 2: ngâm dung dịch sorbitol 50% qua đêm Bảo quản lạnh qua đêm Tiến hành Lấy mẫu để Cân phần 5g mẫu sấy mẫu 1050C So sánh độ ẩm cấu trúc mấu trước sau sấy Kết quả, giải thích kết luận Kết giải thích Mẫu Khối lượng Khối lượng Độ ban đầu(g) sau ẩm(%) sấy(g) Ngâm saccharos e 5,06 3,49 Ngâm sorbitol 5,02 2,76 Không ngâm 5,055 1,29 68,97 Kết cấu Giải thích Dai, bề mặt nhớt, mềm Nồng đợ đường ngồi môi trường cao hơn, nên nước từ dứa ngồi mơi trường 54,98 Dai Sorbitol coi mềm một chất giữ ngâm ẩm tạo độ nhớt saccharose 25,51 Bề mặt mịn, Trong tủ lạnh, nước khô ngưng hoạt động, bề mặt khơng nên khơ Kết luận Mối tương quan hàm lượng nước hoạt độ nước - Hàm lượng nước thực phẩm nhiều Aw cao.Vì Aw tỉ lệ nước tự có thực phảm với nước tinh khiết Trước sấy Sau sấy Ảnh hưởng nước đến kết cấu (texture) thực phẩm - Ở trái tươi nồng đợ nước cao nên có đợ căng bóng định Do bị nước hàm lượng nước giảm khơng cịn bóng trái tươi Tương quan hàm lượng nước ổn định thực phẩm Thực phẩm có hàm lượng nước thấp tính ổn định cao lượng nước thấp hạn chế nước thực phẩm Khả tạo gel ổn định huyền phù POLYSACCHARIDE Mục đích: Kiểm tra khả tạo gel độ ổn định huyền phù POLYSACCHARIDE Dụng cụ vật liệu Carboxymethyl cellulose, carrageenan, alginate, xanthan gum, guar gum, pectin Tiến hành Pha 10ml dung dịch 1,5% 3% xanthan gum nước Quan sát cấu trúc gel Bảng kết ống Lúc đầu dung dịch tạo gel lỏng, có đợ nhớt cao, màu trắng đục, sệt (1,5%) dính, dẻo, mềm dai Sau mợt khoảng thời gian màu trở nên đục đặc trước ống Tạo gel đặc hơn,có màu đục có độ nhớt thấp hơn, sệt cứng (3%) Sau mợt khoảng thời gian ống trở nên đục, dính,dai, đặc so với ống Giải thích Đợ nhớt dung dịch cao nồng độ thấp, ống có đợ nhớt cao ống Đợ nhớt giảm nhiệt đợ tăng, ban đầu ống có độ nhớt thấp ống sau làm ng̣i ống trở nên đặc dính dai ống Pha 10ml dung dịch chứa 2% pectin+ 10% saccharose 10ml dung dịch chứa 2% pectin+ 30% saccharose Quan sát ảnh hưởng nồng độ đường tới cấu trúc gel Bảng kết quả: Ống nghiệm Ống Ống Hiện tượng Giải thích Đợ nhớt cao, dính, gel trong, khơng lợn cợn hạt, đàn hồi Càng tăng nồng đợ saccharide hệ huyền phù có đợ nhơt giảm,gel đặc hơn,tăng đợ dai dẻo đàn hồi Đường có khả hút ẩm, nên làm giảm mức Đợ nhớt thấp, đợ hydrat hóa phân gel hơn, tử pectin kiên kết với đặc, độ dẻo liên kết cao, độ đàn hồi hydro nhóm tốt hydroxy Pha 10ml dung dịch chứa 2% loại polysaccharide dung dịch nước ép dứa/ nước ép cà rốt Quan sát ổn định huyền phù so sánh Bảng kết Polysaccharid e CMC Hiện Tượng Nước Ép Dứa Nước Ép Cà Rốt Có bọt khí bề mặt, Gel có đợ đặc, nhớt nhớt Carageenan Có nhiều bọt khí bề Giải Thích Hiện Tượng CMC đóng vai trị chất điều khiển hoạt đông phân tử nước nhằm chống lại chảy nước, làm tăng độ nhớt dung dịch hình thành nên trang thái gel Gel có độ ổn định mặt, màu vàng đậm đáy ống nghiệm, lỏng Khá nhiều bọt khí, có màu vàng đậm đáy, vàng nhạt trên, lắc ống nghiệm lớp lỏng, đáy sệt Có nhiều bọt khí bề mặt, lỏng, màu vàng nhạt, nhớt độ nhớt cao Guargum Lớp bọt khí nhiều, màu vàng nhạt đều, sệt Gel sệt nhớt Pectin Màu vàng nhạt, có lớp bọt khí dày bề mặt, sệt Màu cam nhạt, gel đặc nhớt, Alginate Xanthan Gum Gel sệt, nhớt Màu cam nhạt, sệt nhớt Vì alginate có tính hút nước nên trương nở dung dịch, có tính nhớt khơng tan nước Xanthan gum có tính chất giữ hạt, thành phần trái trạng thái huyền phù Guargum chất ổn định nhủ tương tự nhiên, có khả tạo gel lỏng, nước cà rốt nước dứa, dung dịch không đổi màu trở thành gel lỏng Pha 10ml dung dịch chứa 1,5% alginate nước ép cà rốt, sau nhỏ giọt vào dụng dịch CaCl2 1% Sau vớt cho vào 10ml dung dịch xanthan gum 0,2%, Quan sát so sánh cấu trúc gel Kết Khi cho 0,15g alginate + 10ml nước ép cà rốt alginate khơng tan Sau nhỏ tùng giọt vào dung dịch CaCl2 tạo thành hạt màu cam ko dính nhau, hạt có đợ dai Sau với vớt hạt cho vào dụng xanthan gum hạt cịn giữ ngun khơng tan dung dịch lại mềm ko giai lúc trước Giải thích Nước éo cà rốt dung mơi để hịa tan alginate, nhỏ dung dịch hịa tan vào CaCl2 alginate phản ứng với Ca2+ tạo màng bao quanh dung dịch cà rốt không tiếp xúc với CaCl2 Khi cho hạt vào dung dịch xanthan gum để kiểm tra đợ huyền phù alginate xanthan gum có khả làm bền nhũ tương khả lơ lửng hạt nhỏ alginate có tính chất hút nước trương nở nhâm nước, hòa tan Alginate vào nước ngậm nước tạo dung dịch nhớt, độ nhớt tỉ lệ thuận vào chiều dài phân tử Alginate Tính chất Alginate với kim loại hóa tri II: Ion canxi liên kết với Alginate tạo liên kết chéo phân tử gia tăng, làm tăng trọng lượng phân tử độ nhớt Phản ứng caramel đường đảo ngược Mục đích: Kiểm tra phản ứng caramel đường đảo ngược Dụng cụ vật liệu: Đường saccharose, Gelatine, Bếp Tiến hành Lấy mẫu sau: Cốc 1: Pha 20g saccharose 1ml nước cốt chanh Cốc 2: Pha 20g saccharose 1ml gelatin 1% Đun nóng hỗn hợp bếp đường hoàn toàn chuyển thành nâu Mơ tả q trình biến màu Ghi nhận thời gian đổi màu mùi vị Bảng so sánh: mức nhiệt độ 2000C Cốc Thời gian phút 19 màu Nâu canh Mùi Thơm Vị Ngọt xen 10 Dầu đậu nành Dầu cá Mỡ heo Nước đá Nhiệt kế Tiến hành: Cho 5ml mội loại chất béo vào ống nghiệm, để vào tủ đá cho đơng đặc lại sau lấy quan sát ghi nhận thời gian tan chảy hoàn toàn chất béo Bảng kết quả: 12 Loại lipid Dầu đậu phộng Dầu đậu nành Quan sát Trước tan chảy Có màu vàng óng, Màu vàng nhạt, Dầu cá Màu vàng đậm, Mỡ heo Màu trắng vàng, Sau tan chảy Màu trắng, đục, hóa lỏng sau phút Màu vàng nhạt, bị đục, hóa lỏng sau phút Màu vàng đục phía dưới, suốt trên, hóa lỏng sau 16 phút Màu trắng, đục, hóa lỏng sau gần phút Giải thích: sau xem xét thời gian hóa lỏng loại lipid, ta thấy nhiệt đợ nóng chảy mỡ heo cao so với loại lipid khác có chứa nhiều acid béo bão hịa Do có thời giai nóng chảy ngắn Nhũ tương Mục tiêu: kiểm tra xuất hệ thống nhũ tương yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống nhũ tương Dụng cụ vật liệu: Nước cất, dầu ăn, lecithin 1% nước đá Tiến hành: Tạo nhũ tương sau: 1: 15ml nước cất +5ml dầu 2: 15ml nước cất +5ml dầu+1ml lecithin 13 Làm lạnh nhũ tương sau nhũ hóa cách ngâm vào chậu nước đá Để ổn định 60 phút Quan sát ghi nhận kết Bảng kết quả: Loại nhũ tương Tính ổn định Tính ổn định cao Tính ổn định thấp Mơ tả Chia thành lớp rõ rệt, dầu nhẹ nên trên, nước nặng nên ở mợt lớp màu vàng đục, phía có màu vàng nhạt phan phân tán pha liên tục tạo nên 14 Giải thích: Ống 1: Vì dầu khơng tan nước Trong dầu có ester lưỡng cực với đầu ưa nước đuôi kỵ nước Phần đầu ưa nước hình thành lớp màng phân tách lớp nước dầu Ống 2: Nhờ có lecithin làm giảm liên kết pha phân tán Hình hạt micelle nhỏ giúp tạo hệ nhũ tương nước dầu MAYONNAISE Dụng cụ vật liệu: Lòng đỏ trứng gà Dầu ăn Dấm chanh Lecithin Tiến hành: Tạo nhũ tương sau: 1- Chuẩn bị mayonnaise với trứng+ 30ml dầu ăn+1ml lecithin 2- Chuẩn bị mayonnaise với trứng+ 30ml dầu ăn+ 1ml nước cốt chanh 15 Bảng kết thảo luận: Loại mayonnais e Cấu trúc Mùi Dạng keo, mịn Keo, mịn, bóng lống, Mùi thơm Mùi thơm Vị Những quan sát khác Có màu vàng tươi, đợ kết dính cao Có màu vàng cam, đợ kết dính cao 16 Giải thích: Lịng đỏ trứng gà đóng vai trị mợt chất tạo nhũ tương, việc bổ sung acid citric từ chanh giúp làm giảm pH nhũ tương tác động đến cấu trúc Khi pH gần đến điểm đơng tụ protein lịng đỏ trứng, protein đông tụ làm hỗn hợp kết bề mặt, tăng độ nhớt độ ổn định mayonnaise Bài 3: Protein Độ hòa tan protein Mục tiêu: kiểm tra đợ hịa tan protein dung dịch pH khác Vật liệu: Chất liệu đệm đợ pH khác nhau, lịng trắng trứng 1%, ống nghiệm Tiến hành: Ống 1: 5ml lòng trắng trứng+ 0,5 ml acid HCL 1% 17 Ống 2: 5ml lòng trắng trứng+ 0,5 ml NaOH 0,1N Ống 3: 5ml lòng trắng trứng+ 0,5 ml cồn Quan sát cấu trúc protein Nhận xét thảo luận Nhận xét: Ống có nhiều bọt khí bề mặt, dung dịch đục Ống có bọt khí bề mặt, dung dịch Ống có kết tủa bề mặt, dung dịch đục Gel gelatin Mục đích: Kiểm tra tính chất tạo gel protein Vật liệu: thơm, cà rốt, gelatin, đậu nành, axit axetic, CaSO4, CaCl2, GDL, ống nghiệm, cốc,vải lọc, bồn nước, máy trộn, nhiệt kế Tiến hành: 18 Cho 20% gelatin vào 20ml nước ép dứa/ cà rốt, sau làm ng̣i Quan sát đợ cứng gel thảo luận Kết quả: Cốc dứa có đợ cứng cốc cà rốt Giải thích: Do dung dịch dứa có chứa acid làm biến tính gelatin có chất protein, làm cho protein đơng tụ Còn cốc cà rốt ta quan sát thấy tượng tách lớp, màu cốc cà rốt bị nhạt dần 19 Gel đậu nành Chuẩn bị sữa đậu nành: ngâm 50g đậu nành nước 6-8 Nghiền nước 300ml sau lọc qua vải lọc Thí nghiệm 1: Cho 10ml sữa đậu nành vào ống nghiệm Thêm 1ml 1% CaCl2 vào ống ml axit axetic 4% vào ống nghiệm Quan sát kỹ lưỡng thảo luận kết Kết quả: Gel có đợ mềm, có bọt bề mặt ống nghiệm đông tụ thành cục tương đối đàn hồi Gel có tạo lớp màng, có nhiều bọt khí, đơng tụ thành cục tương đối đàn hồi 20