khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hình dạng và đặc tính vật lý của thạch thủy tinh alginate

Quy trình chế biến sản phẩm Thí nghiệm 1: Bước 1: trộn đều 2g alginate với 25g đường, sau đó cho hỗn hợp trộn khô với 100ml nước có pH=7, sau đó khuấy và gia nhiệt đến 100o C trong 5 p

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TPHCM

VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG

Môn: Thực hành hóa học thực phẩm

Giảng viên hướng dẫn: ThS Huỳnh Kim Phụng

 Nhóm thực hiện: Nhóm 3

1 Lê Yến Ngân

2 Lê Thị Yến Nhi

3 Nguyễn Đức Nghĩa

4 Mai Thị Thanh Nguyệt

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÌNH DẠNG VÀ ĐẶC TÍNH VẬT LÝ CỦA THẠCH THỦY

TINH ALGINATE

TPHCM, ngày 23 tháng 9 năm 2022

1 Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị

a Nguyên liệu

b Dụng cụ

lượng Đơn vị STT Dụng cụ

Số lượng Đơn vị

c Thiết bị

3 Bếp gas/điện/từ 1 Cái PNT

2 Quy trình chế biến sản phẩm

Thí nghiệm 1:

Bước 1: trộn đều 2g alginate với 25g đường, sau đó cho hỗn hợp trộn khô với 100ml nước có pH=7, sau đó khuấy và gia nhiệt đến 100o C trong 5 phút (trong khi đun thì khuấy nhẹ và khuấy đều để tránh tạo bọt)

Bước 2: Bổ sung dịch trích hoa đậu biếc tỉ lệ 5%, khuấy trong 5 phút (khuấy nhẹ tránh tạo bọt), khuấy đến khi dung dịch đồng nhất

Bước 3: cho dung dịch sau khi đun vào ống tiêm 5ml rồi nhỏ từng giọt vào dung dịch

CaCl2 2%, lưu ý: nhỏ từng giọt theo phương thẳng đứng và nhỏ từ từ

Bước 4: Sau 5 phút kể từ lúc nhỏ từng giọt dung dịch đun thì dùng rây tách lấy các viên thạch , sau đó quan sát hình dạng, màu sắc và tính chất vật lí của thạch rồi đưa ra kết luận

Thí nghiệm 2:

Bước 1: Trộn đều 3g alginate với 25g đường, cho hỗn hợp trộn khô từ từ vào 100ml nước rồi gia nhiệt tới 100o C trong 5 phút, vừa gia nhiệt vừa khuấy đều trong 5 phút (tránh tạo bọt)

Giải thích: trộn với đường để cho quá trình khuấy và gia nhiệt thì alginate không bị vón cục và dễ tan hoàn toàn trong nước (lưu ý: phải khuấy chậm và nhẹ)

Bước 2: Cho dịch trích hoa đậu biếc 5% vào rồi tiếp tục khuấy đều cho đến khi dung dịch đồng nhất (khoảng 5 phút và khuấy nhẹ tránh tạo bọt)

Bước 3: Cho dung dịch vào ống tiêm 5ml, nhỏ giọt từ từ vào 100ml CaCl2 2%

3 Thí nghiệm và kết luận

Trọng lượng thạch ở 30’ ở

50°C

Trọng lượng thạch ở 60’ ở

50°C

Trọng lượng thạch ở 90’ ở

50°C

Chiều dài(L) 0.5

Tỉ lệ L/H

Trọng lượng thạch 30 phút sấy ở 50°C 41.65

Trọng lượng thạch 60 phút sấy ở 50°C 41.09

Trọng lượng thạch 90 phút sấy ở 50°C 40.55

4 Câu hỏi

Câu 1: Trình bày nguồn gốc, đặc tính và ứng dụng của Alginate?

Nguồn gốc, đặc tính:

Acid alginic, còn được gọi là alginate, là một polysacarit phân bố rộng rãi trong thành tế bào của tảo nâu có tính ưa nước và tạo thành một nhớt khi ngậm nước Với các kim loại như natri và canxi, muối của nó được gọi là alginate

Ứng dụng:

Các ứng dụng của alginate đều dựa trên 3 đặc điểm chính: khả năng tạo dung dịch có

độ nhớt cao, khả năng tạo gel khi thêm muối canxi vào dung dịch natri alginate trong nước

và khả năng tạo màng và sợi canxi alginate

Trong thực phẩm: Alginate được sủ dụng làm phụ gia cải thiện, bổ sung và ổn định kết cấu bên ngoài của thực phẩm Các ứng dụng này dựa trên các tính chất như làm tăng độ nhớt, khả năng tạo gel

Trong sản xuất kem: acid alginic và muối alginate được sử dụng để làm chất ổn định cấu trúc kem, làm mịn kem do có khả năng làm nhũ hóa chất béo, làm bền bọt, tăng khả năng giữ nước

Trong sữa và các sản phẩm sữa: alginate giúp chống được hiện tượng lắng, tách lớp

do các hợp chất không hòa tan có trong sữa

Trong sản xuất bia:làm bền bọt bia

Câu 2: Giải thích kỹ thuật tạo gel của Alginate

Natri Alginate có thể tạo gel với sự tham gia của những ion hóa trị II, III và nhiệt độ cần thiết để tạo gel là <100oC Khả năng tạo gel này được giải thích bằng mô hình cấu trúc hộp trứng của phân tử canxi alginate Khi có mặt các ion hóa trị II, III ở nồng độ thích hợp thì các phân tử sắp xếp song song, các phần gấp nếp của đoạn G-G-G-G tạo thành khoảng không gian như chỗ đặt trứng Các ion canxi chui vào khoảng không này, liên kết với các nhóm carboxyl và các nguyên tử oxy vòng trong mỗi đoạn song song Lúc này các phân đoạn G-G-G-G nối với nhau qua các ion Ca2+ ¿ ¿ làm cho các phân tử gần nhau hơn và ép nước thoát ra ngoài, khi đó gel alginate được hình thành

Câu 3: Nhận xét và giải thích các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của Alginate?

Bao gồm 3 yếu tố: Độ tan, độ nhớt và độ ổn định

Độ tan

Độ cứng của nước (hàm lượngCa2+ ¿ ¿) làm giảm độ tan của alginate, độ pH của dung dịch alginate sẽ xác định được điện tích trên các gốc uronic, pH thấp sẽ làm giảm độ hòa tan Hàm lượng của các ion tạo gel trong dung môi cũng hạn chế sự hòa tan của alginate

Độ nhớt

Khi nằm trong vách tế bào, alginate có độ nhớt cao nhưng khi tách chiết bằng các phương pháp khác nhau, alginate bị giảm độ nhớt Alginate có khối lượng phân tử trung bình thì độ nhớt càng lớn Tỷ lệ (M/G) cũng ảnh hưởng đến độ nhớt của sản phẩm Tuy nhiên tỉ lệ M/G và trọng lượng phân tử phụ thuộc nhiều vào các yếu tố khác nhau Độ nhớt dung dịch alginate biến thiên trong dải rộng từ 10mPa.s đến 1000 mPa.s (dd1%) Khi có mặt của muối Canxi sẽ làm tăng độ nhớt của alginate.Các Alginate có tỉ lệ G cao hay M/G thấp

sẽ làm cho gel rắn hơn

Độ ổn định

Alginate không bền với nhiệt và ion kim loại Độ ổn định của alginate được xếp theo thứ tự: Natri alginate > Amoni alginate > acid alginic Alginate có độ nhớt cao kém ổn định hơn so vơi alginate có độ nhớt thấp Bột alginate rất dễ bị giảm độ nhớt nếu bảo quản ở nhiệt độ cao Dung dịch alginate ổn định ở pH từ 5.5 - 10 tại nhiệt độ phòng trong thời gian dài, nhưng sẽ chuyển thành dạng gel nhỏ hơn (pH < 5.5)

Câu 4: Giải thích sự thay đổi màu của dịch trích hoa đậu biếc theo pH?

Ở hoa đậu biếc thì thành phần quyết định đến màu sắc của nước trà là anthocyannin, Khi pH thay đổi làm cho cấu trúc của anthocyanin thay đổi, từ đó dẫn đến sự thay đổi màu sắc Do trên gốc aglucon có mang điện tích dương nên các anthocyanin có khả năng nhận H+ hoặc nên làm thay đổi màu sắc của anthocyanin, khi tăng nhóm OH-màu của anthocyanin chuyển theo hướng sắc OH-màu xanh

pH < 2: các anthocyanin thường ở dạng muối oxonium (cation flavylium) màu cam đến đỏ

pH = 4 ÷ 5: chúng có thể chuyển về dạng bazơ cacbinol hay bazơ chalcon không màu

pH = 6 ÷ 7: ở dạng anion quinoinoid có màu tím

pH = 7 ÷ 8: ở dạng bazơ quinoidal có màu xanh dương

Câu 6:Mô tả và đánh giá chất lượng cảm quan của thạch thủy tinh

Theo nồng độ pH:

Nồng độ pH

Theo nồng độ alginate:

Nồng độ alginate