Amylose có khả năng tạo phức với một số hợp chất hữu cơ có cực và độ hoà tan khác trong nước cũng như trong các hợp chất không cực kiểu hydrocacbua: parafin, butanol, izopropanol, acid béo (stearic, oleic), phenol… Nghiên cứu các phức chất của amylose với butanol cũng như acid béo, nhận thấy butanol chiếm một vị trí trong xoắn ốc tương tự như Iod nghĩa là cũng ở vị trí theo hướng dọc trong xoắn ốc. Phức của amylose với các chất tạo phức thường không tan trong nước và dễ dàng kết tủa khi để yên dung dịch. Các phức sấy khô thường rất bền vững. *Amylose pectin: Amylose pectin có cấu tạo vô định hình, có dạng phân nhánh. Ngoài liên kết α - 1,4 glucozit các phân tử glucose còn liên kết với nhau theo liên kết α - 1,6 glucose mỗi nhánh có không quá 24 gốc glucose. Đối với cấu trúc phân nhánh của amylopectin hiện nay người ta giả thuyết 3 sơ đồ sau: + Sơ đồ cấu tạo lớp: Theo sơ đồ này, phân tử amylopectin có phần lỗi mà do các đoạn mạch riêng biệt vốn đã được liên kết với nhau bằng liên kết α - 1,4 glucozit sẽ được nối với nhau bằng kiên kết α - 1,6 glucozit. + Sơ đồ đuôi: theo sơ đồ này phân tử amylosepectin gồm một mạch chính tương đối ngắn, các mạch phụ khoảng 20 gốc glucose. Các mạch phụ được kết hợp vào mạch chính bằng liên kết α - 1,6 và α - 1,3 glucozit. + Sơ đồ hình cây: cho rằng các gốc glucose kết hợp với nhau bằng liên kết α - 1,4 glucozit và phân tử không gian phức tạp sẽ được tạo thành nhờ liên kết α - 1,6. Như vậy, trong phân tử có một lượng rất lớn các mạch phụ nối vào mạch chính bằng các nhóm khử. Nghiên cứu cấu tạo của amylose pectin bằng cách thủy phân với enzyin α amylose nhận thấy khoảng cách giữa các điểm phân nhánh khoảng 8-10 đơn vị glucose. Amylopectin có khối lượng khoảng 2 ÷ 4.10 8 . Do cấu trúc nhánh nên liên kết rất yếu với iod. Phần liên kết được chủ yếu là nhánh ngoài hình thành nên những chất hấp phụ có màu tím đỏ. 10 Amylosepectin chỉ tan được trong nước ở nhiệt độ cao tạo thành dung dịch có độ nhớt cao và rất bền vững. Amylosepectin không có khả năng tạo phức với butanol và các hợp chất hữu cơ khác, không bị hấp phụ trên cellulose. Ngoài amylose và amylosepectin trong tinh bột nguyên thuỷ còn có các chất vô cơ, acid béo, protein, tro của tinh bột gồm có các muối của acid phosphoric, sulphuric, clohidric và một số bazơ. Trong các loại tinh bột khác tetraclorua carbon, phần còn lại không thể tách được bằng dung môi mà có thể trích ly được sau khi thủy phân bằng acid hoặc enzym. 2.1.3.4. Tính chất vật lý: Tinh bột là những hạt nhỏ, mịn, trắng, không mùi, vị nhạt. Độ ẩm cân bằng của tinh bột thấp hơn độ ẩm cân bằng của hạt. Do cấu tạo hạt ở thể xốp lại có hệ thống mao dẫn thường có chứa lượng nước tự do nhất định. Khi chế biến thành tinh bột cấu tạo xốp trong hạt bị phá huỷ, số lượng ống mao dẫn bị giảm nên khả năng chứa nước ít hơn. - Tính hoà tan và hút ẩm: Ở nhiệt độ thường tinh bột không có khả năng hoà tan trong nước, cồn, ete, benzen, clorofrom. Tinh bột có khả năng hoà tan trong dung dịch kiềm và dung dịch của một số muối kiềm loại nặng, riêng thành phần amylose của tinh bột có khả năng hoà tan trong nước ấm (tinh bột tan trong môi trường kiềm tốt hơn môi trường trung tính hoặc acid, vì kiềm có tác dụng ion hoá từng phần do đó làm cho phân tử polisaccarit hidrat hoá tốt hơn). Tinh bột tuy không hoà tan trong nước nhưng vẫn hút khoảng 25 – 30% ẩm. - Tính hồ hóa: Khả năng trương nở của tinh bột ở trong nước khi tăng nhiệt độ tạo thành dung dịch keo là một trong những tính chất quan trọng của tinh bột. Khi đun nóng tinh bột trong nước ở nhiệt độ cao sẽ làm cho tinh bột bị hồ hoá, khi đó độ nhớt sẽ tăng, khả năng xuyên sáng tăng, tạo cấu trúc dẻo, dính. Do thể tích hạt tinh bột tăng lên rất nhiều lần nên hạt bị vỡ giải phóng ra các thành phần amylose và amylopectin ở dạng cấu trúc vô định hình. Nhiệt độ ở trạng thái này gọi là nhiệt độ hồ hoá. 11 Sự hồ hoá không chỉ xảy ra khi đun nóng huyền phù tinh bột mà còn xảy ra khi có dung dịch kiềm và một số muối kim loại nặng tác dụng lên tinh bột ở nhiệt độ thường Có nhiều giả thuyết giải thích bản chất quá trình hồ hoá: một số nghiên cứu cho rằng sự hồ hoá kèm theo quá trình hấp thu nhiệt, quá trình trương nở hạt tinh bột xảy ra đồng thời với sự hồ hoùa. Việc tăng sự trương nở chỉ xảy ra sau khi thắng được sức bền của cấu trúc hạt. Để phá huỷ cấu trúc này đòi hỏi một năng lượng đáng kể. Do đó mà cấu trúc hình thái bị biến đổi, kèm theo sự hấp thu nhiệt Một số nghiên cứu khác cho rằng: Sự hồ hoá sẽ dẫn đến phá đứt các liên kết hydro nội phân tử và tạo thành các liên kết mới với nước đến khi đạt độ nhớt cực đại. Khi tiếp tục tăng nhiệt độ lên nửa liên kết hydro sẽ bị phá huỷ làm cho độ nhớt giảm xuống. Nhìn chung quá trình hồ hoá ở tất cả các loại tinh bột diễn ra đều giống nhau: ban đầu độ nhớt tăng dần sau đó cực đại rồi giảm xuống Sự hồ hoá tinh bột không xảy ra ở nhiệt độ nhất định mà thay đổi tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ hồ hoá của tinh bột có nhiều nguồn gốc khác nhau thì khác nhau, nồng độ huyền phù tinh bột, tốc độ đun nóng huyền phù đều có ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hoá. Khi tăng nồng độ tinh bột thì nhiệt độ hồ hoá sẽ tăng lên một ít. Nhiệt độ hồ hoá còn phụ thuộc vào kích thước hạt tinh bột (hạt có kích thước nhỏ sẽ có nhiệt độ hồ hóa cao hơn hạt có kích thước lớn. Ngoài ra một số tác nhân hoá học cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hoá, khi xử lí tinh bột bằng tác nhân oxi hoá thì nhiệt độ hồ hoá sẽ tăng. - Khả năng đồng tạo gel với protein Tinh bột có khả năng tương tác với protein làm cho sản phẩm có những tính chất cơ lí nhất định như: độ đàn hồi, độ cứng cũng như khả năng giữ nước của protein tăng lên. Tương tác giữa protein và tinh bột ở đây chủ yếu là liên kết hydro và lực Van de waals. Trong trường hợp này cả protein và tinh bột đều sắp xếp lại phân tử để tạo gel và tương tác với nhau hay nói cách khác tinh bột có khả năng đồng tạo gel với protein. - Tính lão hóa: đây là quá trình ngược lại của quá trình hồ hoá, nếu dung dịch từ tinh bột được làm nguội từ từ và sau đó giữ ở nhiệt độ 35 0 C thì 12 tinh bột sẽ mất tính hoà tan, nước trong tinh bột tách ra, tinh bột ở trạng thái kết tủa và lắng xuống dưới dạng tinh thể. Tinh bột bị thoái hoá có sức chịu đựng khá hơn đối với sự tấn công của enzym so với hạt chưa xử lý nhiệt. Khi thoái hóa độ bền mạng cấu trúc tăng. Sự thoái hóa chủ yếu do amylose tạo nên, đó là kết quả của sự tạo thành liên kết hydro giữa các phân tử amylose vừa có nhóm hydroxyl vừa có nhóm tiếp nhận hydro, các phân tử amylose mạch thẳng và dài thường định hướng với nhau dễ dàng và tự do hơn so với giữa các phân tử amylopectin. Quá trình thoái hóa chia làm 3 giai đoạn: + Đầu tiên các mạch được uốn thẳng lại. + Tiếp đến vỏ hydrat bị mất và mạch được định hướng. + Cuối cùng là sự tạo liên kết hydro giữa các nhóm hydroxyl của amylose. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự thoái hoá: tốc độ của sự thoái hoá tăng lên cùng với sự giảm nhiệt độ và đạt cực đại khi pH=7 và sẽ giảm khi tăng hoặc giảm pH. + pH>10 sự thoái hoá không xảy ra. + pH< 2 tốc độ thoái hoá vô cùng bé. Sự thoái hoá làm tăng tính chất cứng, giảm tính co dãn - Tính cơ cấu trúc của tinh bột: Giống như dung dich những hợp chất cao phân tử khác, hồ tinh bột có những tính chất cơ cấu trúc nhất định như độ bền, độ dẻo, độ đàn hồi… Các tính chất này chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác. Khi chịu ảnh hưởng tác động cơ học thì các cấu trúc đã bị phá huỷ sẽ không được phục hồi theo thời gian, có nghĩa là ứng xuất trước giới hạn của hồ tinh bột sau khi phá huỷ cấu trúc sẽ liên tục bị giảm. Khi bị lão hoá tinh bột thường xảy ra sự tăng độ bền mạng cấu trúc của hệ thống tức là tăng tính chất cứng và giảm tính co giãn của hệ thống tinh bột. Khi bảo quản nồng độ chất khô càng lớn thì quá trình tạo cấu trúc trong gel sẽ xảy ra càng nhanh do nồng độ đậm đặc sẽ có sự tiếp xúc mật thiết giữa các phân tử với nhau do đó có điều kiện thuận lợi để phát triển mạng cấu trúc. Khi nhiệt độ bảo quản gel càng cao thì quá trình tạo cấu trúc chậm lại. 13 - Thành phần amylose và amylopectin trong các loại tinh bột Bảng4. Thành phần các loại tinh bột thông dụng Loại tinh bột Amylose (%) Amylopectin(%) Tinh bột gạo 18,5 81,5 Tinh bột bắp 24 76 Tinh bột khoai mì 17 83 2.1.4. Chất tạo đông GDL - GDL là chữ viết tắt của: Glucono Delta Lacton. Ở dạng bột màu trắng. - Chức năng: có khả năng làm đông tụ protein, điều chỉnh độ axit, tạo xốp - Tên gọi khác :D-gluconic acid delta lactone, Gluconolactone, D-glucono- 1,5-lactone, Delta-gluconolactone. - Số CAS : 90-80-2. - EU code : E575. - Công thức hóa học: C 6 H 10 O 6 . - Cơ quan thực phẩm và thuốc của Mỹ (FDA), tổ chức y tế thế giới (WHO) và tổ chức lương nông của liên hiệp quốc (FAO) đã công nhận GDL là một chất hoàn toàn tự nhiên (all nature), không ảnh hưởng đến môi trường, không gây vị đắng và hầu như không phát hiện phản ứng phụ khi sử dụng - Cơ chế: ở nhiệt độ cao GDL phân huỷ thành axit gluconic và axit lactic làm giảm pH của dung dịch xuống pHi làm protein đông tụ. - Khi sử dụng GDL phải trong giới hạn cho phép theo qui định danh mục, chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm 2.1.5. Trứng 2.1.5.1. Hình dạng và màu sắc Bình thường trứng có hình dạng e-lip, tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng từ 1,13÷1,67. Màu sắc của trứng thay đổi từ trắng đến trắng xanh hoặc hơi nâu. Trọng lượng của trứng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: giống, tuổi và nhất là chế độ nuôi dưỡng gia cầm. Trọng lượng trung bình của mỗi quả trứng từ 60÷80 gram. Ví dụ: 14 Trứng gà 40 ÷60 gram Trứng vịt Cỏ 60 ÷80 gram Trứng vịt Bắc Kinh 80 ÷100 gram Trứng ngỗng 160 ÷200 gram Tỷ trọng của trứng thay đổi theo thời gian bảo quản và phụ thuộc vào nhiều yếu tố, do đó có thể căn cứ vào tỷ trọng của trứng để đánh giá mức độ tươi của trứng. Đối với trứng tươi tỷ trọng (d) khoảng 1,078÷1,096. Cấu tạo của trứng gồm: vỏ, lòng trắng, lòng đỏ. Tỷ lệ các phần này phụ thuộc vào giống, hình dạng, kích thước quả trứng. Bảng 5. Tỷ lệ các thành phần của trứng Thành phần Tỉ lệ (%) Lòng đỏ Lòng trắng Vỏ 35,7 ÷35,9 53,5 ÷53,7 10,4 ÷10,8 2.1.5.2. Cấu tạo và thành phần dinh dưỡng của trứng Trứng là loại thực phẩm chứa nhiều chất đạm, béo, đồng thời giàu vitamin và khoáng vi lượng. Tuy nhiên thành phần dinh dưỡng của trứng phụ thuộc vào thức ăn, giống, môi trường sống, trạng thái sức khoẻ và thời gian khai thác gia cầm - Cấu tạo: 6 phần + Màng ngoài vỏ trứng: là lớp keo mỏng trong suốt, có tác dụng hạn chế sự bốc hơi nước của trứng, đồng thời ngăn ngừa sự xâm nhập của vi sinh vật từ bên ngoài. + Vỏ cứng: rắn dễ vỡ có tác dụng bảo vệ các phần bên trong trứng tránh khỏi các tác động bên ngoài như nhiệt độ, áp suất…Độ dày trung bình 0,31-0,35 mm, đầu nhọn dày hơn đầu tù. Trên bề mặt vỏ trứng có nhiều vỏ nhỏ li ty gọi là lỗ khí khổng (lổ thông hơi). Sự phân bố các lỗ không khí trên bề mặt không đều nhau giữa các điểm, thường thì mật độ lỗ khí ở phía đầu tù dày hơn. Trung bình 100-150 lỗ/cm 2 , đường kính lỗ khí 4-40µm. Đầu tù có khoảng 77-144 lỗ ; Ở giữa trứng có khoảng 106-150 lỗ; đầu nhỏ có khoảng 16-90 lỗ 15 Bảng 6. Các thành phần của vỏ trứng Thành phần Tỉ lệ (%) Chất hữu cơ CaCO 3 MgCO 3 P 2 O 5 4,15 93,70 1,40 0,75 + Màng trong vỏ và màng ngoài lòng trắng: Lòng trắng trứng được bao bọc bởi hai lớp màng mỏng. Cấu tạo của hai lớp màng mỏng này là protit và giống như các mắt lưới nhưng có tác dụng chống được vi sinh vật, chất khí và nước có thể thấm qua được. Độ dày của hai lớp màng khoảng 0,057-0,069mm. + Túi khí (buồng khí) Đối với trứng mới đẻ, màng lòng trắng và màng sát trong vỏ trứng dính vào nhau. Sau một thời gian nhiệt độ của trứng giảm dần, không khí từ bên ngoài lọt vào trong trứng. Ở đầu tù của trứng lớp màng lòng trắng tách rời khỏi lớp màng trong vỏ quả trứng tạo nên túi khí (buồng khí). Trứng mới thì buồng khí có chiều cao không quá 5mm và đường kính từ 0,5-1,5cm. Nếu đường kính trên 2,0cm là trứng cũ. + Lòng trắng trứng Lòng trắng trứng là dung dịch keo của protit trong nước, trứng tươi có lòng trắng trong suốt, có thể có màu vàng nhạt do có sắc tố ovoflavin. Cấu tạo của lòng trắng gồm 2 lớp: lớp ngoài lỏng và lớp trong đặc. Nhưng trên thực tế khi cắt dọc quả trứng sẽ thấy có 4 lớp liền nhau. Sát vỏ là lớp lòng trắng loãng chiếm 23-24%. Tiếp theo là lớp lòng trắng đặc chiếm 57-58% có tác dụng giữ cho lòng đỏ ở giữa ổn định vị trí. Lớp thứ ba là lòng trắng lỏng hơn chiếm 16-17%. Trong cùng là lớp lòng trắng đặc bao lấy lòng đỏ chiếm 2,5-3,0%. Nhờ có sự sắp xếp này mà trứng có sự bảo vệ tốt đối với các thay đổi của môi trường bên ngoài. Thành phần chủ yếu của lòng trắng đặc là muxin và mucoit, lòng trắng loãng chứa chủ yếu albumin và glubulin. Các lớp lòng trắng chiếm tỉ lệ chất khô khác nhau. 16 Bảng 7. Tỉ lệ chất khô của các lớp lòng trắng Các loại lòng trắng Tỷ lệ (%) Lòng trắng lỏng ngoài Bao lòng trắng đặc Lòng trắng lỏng trong Lòng trắng đặc trong 11,1-11,3 12,3-12,5 13,5-13,7 15,5-15,7 Lòng trắng chứa tỉ lệ nước lớn (khoảng 88%), một lượng nhỏ saccharide (0,35-0,96%) và một lượng khoáng chất (0,55-0,60%). Saccharide của lòng trắng là các đường đơn galactose và manose, các khoáng chủ yếu là lưu huỳnh, kali, natri, clo và một lượng nhỏ canxi, phospho, sắt. + Lòng đỏ trứng gà: là dung dịch keo protit và hỗn hợp nhủ tương quánh nằm trong màng bảo vệ lòng đỏ, một màng có tính đàn hồi và độ bền cao Lòng đỏ được định vị ở giừa nhờ có dây chằng đỡ (dây treo), cấu trúc dây này giống như lòng trắng đặc. Lòng đỏ có cấu trúc hình cầu cấu tạo gồm: màng lòng đỏ, ruột, phôi. Màu sắc của lòng đỏ có độ đậm nhạt khác nhau, tư vàng nhạt đến đỏ vàng. Sự khác biệt này tuỳ theo giống, thức ăn, trong đó chất lượng thức ăn quyết định hơn cả. Hàm lượng ẩm trong lòng đỏ chiếm khoảng 46-54% tuỳ thuộc mức độ tươi tốt cuả lòng đỏ. Thành phần chất khô còn lại chứa chất béo tự do, các hợp chất béo với protid, Glucid và chất khoáng (phospho). Protit của lòng đỏ chiếm khoảng 15- 16%. -Thành phần dinh dưỡng của trứng gà Bảng 8. Thành phần dinh dưỡng của trứng gà Thành phần tỉ lệ(%) Nước 74 17 Protein 12,8 Lipit 11,5 Glucide 0,7 Khoáng 1 Calo trong 100g 158 calo Bảng 9. Thành phần chính của trứng Thành phần Hàm lượng Lòng trắng Lòng đỏ Độ ẩm (%) Protit (%) pH NaCl 86,12 11,38 9,00 0,25 45,23 19,25 6,36 0,29 Lòng đỏ trứng có chứa hầu hết các vitamin (trừ vitamin C) và hầu hết các chất khoáng cần thiết cho cơ thể Protein lòng đỏ trứng gồm các tiểu phần: lipovitelin, livetin (tỷ lệ 4/1): phosphovitin. Đây là nguồn acid amin không thể thay thế trong trứng. Protein lòng đỏ trứng không những chứa đầy đủ các acid amin không thay thế mà tỉ lệ giữa chúng còn rất cân đối vì thế nó được dùng làm thang hóa học, làm mẫu để so sánh giá trị dinh dưỡng. Bảng 10. Hàm lượng các vitamin trong trứng Thành phần Đơn vị Hàm lượng Vitamin A Vitamin D Vitamin E Folacin Thiamin IU IU mg mg mg 590 25 1 2,5 0,055 18 Riboflavin Niacin Vitamin B 6 Vitamin B 12 Biotin Pantotenic acid mg mg mg mg mg mg 0,15 0,05 0,13 0,14 10 0,81 Bảng 11. Hàm lượng các chất khoáng trong trứng Thành phần Hàm lượng (gram) Calci Phosphoric Iod Iron Magnesium Sulfur Copper Zinic Sodium 0,27 0,1 6,0 1,15 5,5 67,0 0,08 0,7 66,0 - Trứng là loại thực phẩm có nhiều đạm, béo, vitamin, khoáng chất, nguyên tố vi lượng, là thức ăn rất tốt cho trẻ em đang lớn và bệnh nhân đang phục hồi sức khoẻ. 19 . trúc của tinh bột: Giống như dung dich những hợp chất cao phân tử khác, hồ tinh bột có những tính chất cơ cấu trúc nhất định như độ bền, độ dẻo, độ đàn hồi… Các tính chất này chịu ảnh hưởng của. lại. 13 - Thành phần amylose và amylopectin trong các loại tinh bột Bảng4. Thành phần các loại tinh bột thông dụng Loại tinh bột Amylose (%) Amylopectin(%) Tinh bột gạo 18,5 81,5 Tinh bột bắp. độ hồ hoá của tinh bột có nhiều nguồn gốc khác nhau thì khác nhau, nồng độ huyền phù tinh bột, tốc độ đun nóng huyền phù đều có ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hoá. Khi tăng nồng độ tinh bột thì nhiệt