Tiểu luận hóa học thực phẩm biến Đổi của protein có Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Ngành công nghệ thực phẩm 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 là thành phần vô cùng quan trọ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG THƯƠNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN HÓA HỌC THỰC PHẨM

BIẾN ĐỔI CỦA PROTEIN CÓ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG

NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: LÊ THỊ THÚY HẰNG

SVTH:

1 Nguyễn Huỳnh Thiện Nhân 2022240114

2 Lương Thị Quế Trinh 2022240200

3 Nguyễn Thị Thu Nhung 2022240129

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG THƯƠNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN HÓA HỌC THỰC PHẨM

BIẾN ĐỔI CỦA PROTEIN CÓ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG

NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: LÊ THỊ THÚY HẰNG

SVTH:

1 Nguyễn Huỳnh Thiện Nhân 2022240114

2 Lương Thị Quế Trinh 2022240200

3 Nguyễn Thị Thu Nhung 2022240129

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2024

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nhóm ngành Công nghệ thực phẩm đang có sự tăng trưởng mạnh ở nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có nước ta là quốc gia Việt Nam, bởi vì nhu cầu người tiêu dùng về thực phẩm ngày càng cao Ngành công nghệ thực phẩm 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 là thành phần vô cùng quan trọng trong thực phẩm cung cấp những giá trị dinh dưỡng ,cấu trúc ,kết cấu hương vị tính chất hóa

lý ,bên cạnh đó khả năng biến đổi protein mang đến những ứng dụng cực kỳ quan trọng (khả năng nhũ hóa, khả năng tạo bọt, khả năng cố định mùi ) cần thiết đối với tất

cả mọi người nói chung và các bạn sinh viên đang theo học chuyên ngành này nói riêng Đó là lí do vì sao nhóm chúng em đã cùng nhau nghiên cứu và viết một bài tiểu luận về “BIẾN ĐỔI PROTEIN CÓ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM” nhằm mục đich củng cố kiến thức và giúp cho mọi người có một cái nhìn rộng và sâu sắc hơn sự biến đổi protein có trong nhóm

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, nhóm chúng em xin cảm ơn đến Trường Đại Học Công Thương

TP Hồ Chí Minh đã đem đến cho chúng em bộ môn Hóa học thực phẩm vào chương trình giảng dạy để chúng em có cơ hội hiểu biết và tiếp thu những kiến thức quý giá Đặc biệt, trong quá trình thực hiện bài tiểu luận này,nhóm chúng em xin gửi lời cảm

ơn đến cô Lê Thị Thúy Hằng đã tận tình hướng dẫn và cung cấp những kiến thức quý báu về bộ môn hóa học thực phẩm Sự hỗ trợ và động viên của cô đã giúp nhóm có được cái nhìn sâu sắc hơn về lĩnh vực này Bên cạnh đó, em cũng xin cảm ơn những người bạn đồng môn đã chia sẻ và thảo luận cùng nhau để góp phần làm phong phú thêm nội dung của bài tiểu luận Hy vọng những nội dung trong bài tiểu luận này sẽ mang lại giá trị trên con đường học tập cũng như là trên con đường phát triển của mọi người

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU iii

LỜI CẢM ƠN iv

MỤC LỤC v

CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ PROTEIN 1

1.1 Khái niệm về protein 1

1.2 Vai trò của protein đối với công nghệ thực phẩm 1

CHƯƠNG 2 CÁC TÍNH CHẤT CÔNG NGHỆ 2

2.1 Khả năng nhũ hóa 2

2.2 Khả năng tạo bọt 3

2.3 Khả năng cố định mùi 4

TÀI LIỆU THAM KHẢO 5

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 6

CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ PROTEIN 1.1 Khái niệm về protein

Protein là một thành phần quan trọng, đảm nhiệm nhiều chức năng trong cuộc sống con người và sản xuất đặc biệt là sản xuất thực phẩm Nhiều sản phẩm thực phẩm có thành phần protein cao, vì vậy protein đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành nên những tính chất đặc trưng riêng của sản phẩm Protein tham gia hình thành nên cấu trúc, mùi vị, trạng thái của sản phẩm Đặc biệt, khả năng biến đổi của protein mang đến những ứng dụng quan trọng đa dạng và thú vị trong công nghệ chế biến thực phẩm trong đó có tạo gel, tạo màng, tạo bột nhão, tạo bọt, tạo nhũ hóa và cố định mùi

1.2 Vai trò của protein đối với công nghệ thực phẩm

Đa dạng hóa sản phẩm: Nhờ khả năng biến đổi của protein, các nhà sản xuất thực phẩm có thể tạo ra vô số sản phẩm mới với hương vị, kết cấu đa dạng vd: bánh mì , phô mai

Cải thiện chất lượng sản phẩm: Protein giúp tăng cường độ bền, cải thiện cảm quan và kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm VD: Xúc xích,…

Tạo ra các sản phẩm phù hợp với nhu cầu đặc biệt: Protein có thể được sử dụng

để tạo ra các sản phẩm dành cho người ăn chay, người dị ứng hoặc những người có nhu cầu dinh dưỡng đặc biệt dị ứng hoặc những người có nhu cầu dinh dưỡng đặc biệt

1

CHƯƠNG 2 CÁC TÍNH CHẤT CÔNG NGHỆ 2.1 Khả năng nhũ hóa

̶„ Thông thường có một mối tương quan thuận giữa độ hòa tan của Protein và khả năng nhũ hóa hoặc độ bền của nhũ tương Các Protein không hòa tan chỉ góp phần rất nhỏ vào quá trình nhū hóa, có lẻ các protein này phải tư hòa tan và di chuyển đến-bề mặt liên pha trước khi những tính chất bề mặt của chúng được thế hiện.Tuy nhiên các tiểu phần protein rắn thế đóng vai trò chất ổn dịnh các nhũ tương đã được tạo thành

̶„ Nhũ tương là hệ phân tán của 2 chất lòng không trộn lẫn nhau được, trong đó một chất ở dưới dang những giọt nhỏ của pha phân tán, còn chất kia ờ dưới dạng pha liên tục Phần lớn các nhũ tương thực phầm là kiều dầu trong nước (D/N) hoặc nước trong dầu (N/D)

̶„ Sự gia nhiệt binh thường sẽ làm giảm độ nhớt va độ cứng của màng protein dã được hấp phụ ở bề mặt liên pha do đó làm giảm độ bền của nhū tương Tuy nhiên do khả nãng tạo gel cùa một màng protein à bè mặt liên pha làm cho nước được giữ tốt, lại làm tang độ nhớt bề mặt và độ cứng của nó, vi thế sẽ làm bền nhủ tương Cũng như thế, sự tạo gel của protein miofibrin sẽ góp phần làm.cho các nhũ tương thịt kiều xúc xích bền nhiệt, là do khả nàng giữ nước, giữ béo và lực cố kết lớn hơn

̶„ Tốc độ khuếch tán của một số protein từ trong lòng pha nước đến bề mặt liên pha cơ thể bị yếu đi là do nồng độ của chúng trong pha nước đã bį giảm thấp (do protein bį thấp thụ vào trên giọt dầu) Vì vậy để tạo dược một màng có bè dày và có các tính chất lưu biến mong muốn thì nồng độ protein ban đầu phải cao Thực tế, người ta thấy nồng độ protein phải từ 0,5 đến 5% để nòng độ của nó ở bề mặt liên pha có từ 0,5 đến 20mg/m2

̶„ Nhiều sản phầm thực phầm là những nhũ tương:

+ Sữa tươi nguyên chất: Đây là nhũ tương tự nhiên chứa nước, protein (như casein), đường (lactose), khoáng chất và chất béo phân tán ở dạng các giọt nhỏ + Kem tươi (cream): Là một loại nhũ tương sữa với hàm lượng chất béo cao hơn sữa tươi thông thường

2

+ Lòng đỏ trứng: lecithin, lòng đỏ có khả năng hòa trộn các thành phần không hòa tan với nhau (như dầu và nước), tạo ra hỗn hợp đồng nhất Đây là một hệ nhũ tương tự nhiên, dễ sử dụng trong chế biến thực phẩm

3

2.2 Khả năng tạo bọt

̶„ Các bọt thực phẩm là những hệ phân tán cùa các bọt khí trong một pha liên tục là lỏng hoặc nữa rắn có chứa một chất hoạt động bề mặt hòa tan Trong nhiều trường hợp khí là không khí (thường là khí cacbonic) và pha liên tục là một dung dịch hoặc một huyền phù nước chứa protein

̶„ Các loại kem ướp lạnh, bọt bia, bánh mì, bánh phồng, một số bánh ngọt là những loại.bọt thực phẩm với kết cấu rất khác nhau

̶„ Một số bọt thực phẩm là những hệ thống keo rất phức tạp Chẳng hạn như kem đá thường chứa một nhũ tương hoặc huyền phù cùa các cầu béo (chủ yếu ở thể rắn), một huyền phù các tinh thể đá phân tán, một gel polysacarit, một dung dich đường

và protein đậm đặc và các bọt không khí

̶„ Các bọt khí (bóng bọt) thường chứa khí mà áp suất lớn hơn áp suất ngoài nhưng ép sát vào nhau nên các bónh bọt có hình đa diện Màng lỏng bao quanh bột rất mỏng, chi dày khoảng chiêu dài λ của ánh sáng nhìn thấy

̶„ Muốn tạo bọt bền nghĩa là muốn cho bề mặt liên pha chống lại được hiện tượng hợp bọt, người ta phải dựa vào hệ những chất bảo vệ gọi là những chất sinh bọt Các chất này có tác dụng làm giảm sức căng bè mặt liên pha và tạo nên một vật chắn bảo vệ cơ tính đàn hồi giữa các bọt khí Một số protein có khả năng tạo ra một màng mỏng bảo vệ khi được hấp thụ vào bề mặt liên pha khí/lỏng Trong trường hợp này, vách giữa hai bọt kề nhau được cấu tạo từ hai màng mỏng protein ngån cách nhau bằng một lớp chất lỏng

̶„ Kích thước các bóng bọt của một bọt thực phẩm có thế có đường kính từ 1 µm đến hàng centimet phụ thuộc vào sức căng bè mặt, độ nhớt của chất lỏng, sự cung cấp thêm năng lượng v.v

̶„ Có thể tạo ra bọt bàng cách chuyển các bọt cùa một khí qua một vật rắn có lỗ vào trong một dung dịch nước của protein cớ nồng độ khoảng 0,01 „ 2% Các “nhủ tương khí” đầu tiên sẽ bị phá hủy do khuynh hướng đi lên của các bọt khí và sự tách ra của chất lỏng rồi tiếp đến một lớp bọt thực ờ trên cùng tự tách ra Nếu đưa vào một lượng khí rất lớn thi chất lỏng cơ thế hoàn toàn chuyển thành bọt, có thế thu dược một thể tích bọt rất lớn ngay cả khi đi từ dung dịch protein loãng

4

̶„ Cũng có thể tạo ra bọt bàng cách khuấy mạnh một dung dịch nước của protein khi

có mặt một lượng khí rất nhiều Sự khuấy mạnh trong nhiều trường hợp là phương pháp thích hợp dể tao bọt cho các sản phẩm thực phẩm

̶„ Phương pháp tạo bọt là hạ thấp bất thình lình áp suất của một dung dịch đã được nén thích hợp Chẳng hạn như khi làm kem đánh dậy bot, khí dược cấp từ một bom son khí

2.3 Khả năng cố định mùi

Protein có thể cố định được các chất có mùi khác nhau Ta đều biết, các chất có mùi là những chất bay hơi Các protein có thể hấp phụ lý học hoặc hấp phụ hoá học các chất có mùi vị qua tương tác Van der Waals hoặc liên kết đồng hoá trị và liên kết tĩnh điện Các hợp chất bay hơi có cực như rượu thường được đính vào protein bằng liên kết Hidro Còn các hợp chất bay hơi có khối lượng phân tử thấp lại cố định vào các gốc amino acid không cực qua tương tác kỵ nước Cũng có một số trường hợp, chất có mùi “cố định” vào protein bằng liên kết đồng hoá trị (trong trường hợp này là quá trình không thuận nghịch, ví dụ: cố định các chất sinh mùi là aldehyde hay cetone vào nhóm NH2 của protein, hoặc đính vào chất bay hơi có nhóm NH2 vào nhóm carboxyl của protein) Nhờ khả năng cố định mùi của protein mà người ta có thể tải mùi của thịt “thật” vào một protein thực vật đã tạo hình Chúng ta thường thấy một số chế phẩm protein cũng như một số thực phẩm giàu protein tuy có giá trị dinh dưỡng và giá trị thực phẩm cao, song đôi khi có những mùi không hấp dẫn

Thường các hợp chất aldehit, ceton rượu, phenol, acid béo bị oxy hoá có thể tạo

ra các mùi khét, mùi đậu cũng như vị đắng, vị thô Các hợp chất này thường liên kết với protein và những hợp phần khác của thực phẩm.Chúng chỉ bị giải phóng ra mà ta

có thể cảm thụ được sau khi nấu hoặc nhai nhuyễn Một số được liên kết vững chắc đến nổi khi trích lý bằng hơi nóng hoặc bằng dung môi cũng không thể loại bỏ được

5

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Lê Ngọc Tú, Hóa học thực phẩm NXB Khoa học và Kỹ Thuật Hà Nội, 2003

[2] Trần Thị Minh Hà (Chủ biên), Nguyễn Thủy Hà, Nguyễn Thị Thu Sang, Giáo trình hóa học thực phẩm, Thành phố Hò Chí Minh 2024

6

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

Câu 1 Biến đổi protein nào sau đây không làm tăng nhũ hoá protein?

A Gia nhiệt

B Thêm muối

C Thêm đường

D Thêm enzyme

Câu 2: Protein nào sau đây có khả năng nhũ hoá tốt nhất?

A Casein

B Albumin

C Gluten

D Collagen

Câu 3 Khả năng nhũ hoá có trong những sản phẩm nào?

A Sữa, kem, bơ

B Pho mát nóng chảy

C Lòng đỏ trứng,thịt nghiền

D Tất cả các ý trên

Câu 4 Thành phần nào giúp tăng khả năng tạo bọt trong dung dịch?

A Dầu khoáng

B Chất hoạt động bề mặt

C Muối ăn

D Acid mạnh

Câu 5 Thành phần nào trong lòng trắng trứng hỗ trợ khả năng tạo bọt?

A Protein albumin

B Đường

C Lipit

D Vitamin D

Câu 6 Yếu tố nào dưới đây ảnh hưởng đến khả năng cố định mùi của một chất trong thực phẩm?

A Nhiệt độ bảo quản

B Độ nhớt của sản phẩm

C Độ phân cực của phân tử mùi

7

D Tất cả các ý trên

Câu 7 Trong ngành sản xuất hương liệu,chất cố định mùi thường được thêm vào nhằm?

A Tăng hiệu quả sản xuất

B Ổn định và kéo dài thời gian và phát tán mùi

C Giảm chi phí nguyên liệu chính

D Thay đổi màu sắc của sản phẩm

Câu 8 Các chất tạo bọt thực phẩm thường là?

A Lòng trắng trứng

B Chất béo

C Dầu

D Đường, muối

Câu 9 Chất nhũ hoá là gì?

A Chất làm tăng độ nhớt của hỗn hợp

B Chất làm giảm độ nhớt của hỗn hợp

C Chất làm tăng khả năng trỗn lẫn của hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau

D Chất làm giảm khả năng trộn lẫn của hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau

Câu 10 Ứng dụng nào sau đây không liên quan đến khả năng nhũ hoá?

A Sản xuất sữa

B Sản xuất kem đánh răng

C Sản xuất sơn

D Sản xuất giấy

8