Ứng dụng của hóa keo trong lĩnh vực thực phẩm và mỹ phẩm

Bộ Giáo Dục Đào Tạo Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học Báo cáo: Ứng Dụng Của Hóa Keo Trong Lĩnh Vực Thực Phẩm Và Mỹ Phẩm GVHD: Nguyễn Bảo Việt Sinh viên thực hiện: Họ tên Phạm Thị Vân Anh Hồ Tấn Đạt Nguyễn Ngọc Thúy Hà Lê Nguyễn Hoàng Bảo Long Trần Vũ Minh Sang Lê Quang Tân Phan Văn Tuấn Nhóm Mssv 09139005 09139030 09139044 09139093 09139144 09139154 09139221 A GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ HÓA KEO I ĐỊNH NGHĨA • Hóa keo lĩnh vực hóa học nghiên cứu cách chế tạo, đặc điểm biến đổi hệ keo Hệ keo hệ thống phân tán phần tử có kích thước từ phần triệu vài phần ngàn milimét Các phần tử phân tán môi trường phân tán • Hệ keo hệ phân tán dung dịch huyền phù Hệ keo áp suất thẩm thấu, không tăng nhiệt độ sôi không giảm nhiệt độ đông đặc môi trường phân tán (gọi tính chất hệ keo) Các hạt keo thường mang điện tích hấp thụ mà tách chúng phương pháp điện di Các hạt keo chống kết tụ loại hạt keo khác thường gọi keo bảo vệ, thí dụ dextrin II PHÂN LOẠI CÁC HỆ KEO Theo kích thước hạt phân tán - Dựa vào kích thước đường kính hạt phân tán, hệ phân tán chia làm loại sau: • Hệ phân tán phân tử: Trong hệ, chất phân tán dạng phần tử nhỏ, kích thước nhỏ 10-7cm, chúng phân tử ion đơn giản • Hệ phân tán keo: Gồm hạt phân tán có kích thước 10-7 đến 10-4cm Hệ phân tán keo thường gọi hệ keo son (sol) • Hệ phân tán thô: Gồm hạt có kích thước lớn 10-4cm, hệ thô hệ vi dị thể không bền vững Theo trạng thái tập hợp pha hệ - Phương pháp đơn giản cho cách phân loại dựa vào pha môi trường hệ để phân loại hệ vi dị thể • Môi trường phân tán khí: Gọi chung son khí (aeorosol) gồm hệ: Hệ L/K (các giọt lỏng phân bố pha khí) như: mây, sương mù… Hệ R/L (các hạt rắn phân bố pha khí) như: khói, bụi… (Hệ K/K hệ phân tán phân tử) • Môi trường phân tán lỏng: Gồm hệ: Hệ K/L (Các bọt khí phân bố pha lỏng) như: bọt xà phòng nước… Hệ L/L (các giọt lỏng phân bố pha lỏng) như: huyền phù, keo vô cơ… nước • Môi trường phân tán rắn: Gồm hệ: Hệ K/R (các hạt khí phân bố pha rắn) như: bọt khí thuỷ tinh, vật liệu xốp… Hệ L/R (các giọt lỏng phân bố môi trường rắn) giọt lỏng mô động, thực vật… Hệ R/R (các hạt phân tán rắn pha rắn) như: thuỷ tinh mầu, hợp kim… Theo cường độ tương tác giữ hạt phân tán môi trường hệ - Các hệ vi dị thể môi trường lỏng chia làm loại hệ keo ghét lưu hệ keo ưa lưu • Hệ keo ghét lưu: Hệ gồm hạt phân tán không liên kết với môi trường gọi hệ keo ghét lưu hệ keo ghét dung môi(lyophobe), môi trường nước gọi hệ keo ghét nước (hydrophobe) • Hệ keo ưa lưu: Hệ gồm hạt phân tán liên kết chặt chẽ với môi trường hệ gọi hệ keo ưa lưu hay hệ keo ưa dung môi (lyophile), môi trường nước gọi hệ keo ưa nước (hydrophile) III • • • • • • ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ KEO Dung dịch keo có khả phân tán ánh sáng Sự khuếch tán dung dịch keo chậm Áp suất thẩm thấu dung dịch keo nhỏ Dung dịch keo có khả thẩm tích (hạt keo không lọt qua màng bán thấm) Dung dịch keo không bền vững Dung dịch keo thường có tượng điện di IV TÍNH CHẤT CỦA HỆ KEO Tính chất quang học hệ phân tán 1.1Sự phân tán ánh sáng hệ keo - Khi chiếu chùm sáng vào dung dịch keo suốt để bóng thấy dải sáng sáng mờ đục dạng hình nón xuất phần dung dịch có ánh sáng qua - Hệ phân tán có kích thước hạt lớn bước sóng phản xạ ánh sáng làm cho hệ có màu đục Hệ heo có kích thước hạt nhỏ bước sóng, nên có khả phân tán ánh sáng - Đặc điểm ánh sáng phân tán hệ keo bị phân cực.Theo phương tới ánh sáng phân tán không bị phân cực, đó, theo phương vuông góc với phương tới ánh sáng phân tán bị phân cực hoàn toàn - Ta rút số kết luận sau: • Hạt keo có kích thước lớn (V lớn ) tán xạ mạnh • Nồng độ hạt lớn, ánh sáng bị tán xạ mạnh • Ánh sáng tới có bước sóng ngắn bị tán xạ mạnh chiếu vào hệ keo 1.2 Sự hấp thụ ánh sáng hệ keo: - Nói chung, hệ phân tán bao gồm dung dịch thực, dung dịch keo, hệ phân tán thô có màu không suốt có khả hấp thụ ánh sáng mức độ khác nhau.Màu sắc dung dịch keo phụ thuộc vào nhiều yếu tố: chất chất phân tán môi trường phân tán, nồng độ, hình dạng hạt, bước sóng ánh sáng,góc nhìn - Nhìn chung, màu sắc sol kim loại có màu sắc phức tạp Nguyên nhân sol kim loại vừa hấp thụ mạnh ánh sáng lại vừa phân tán ánh sáng Tính chất động học theo phân tử hệ keo: 2.1 Chuyển động Brown : - Chuyển động Brown chuyển động nhiệt của hạt pha phân tán hệ keo hệ vi dị thể - Chuyển động Brown diễn không ngừng , không phụ thuộc vào nguồn sáng lượng bên chuyển động mạnh nhiệt độ cao 2.2 Sự khuyếch tán dung dịch keo : - Sự khuyếch tán trình tự diễn biến để san nồng độ củachất phân tán vào môi trường phân tán - Khuyếch tán tính chất đặc trưng hệ phân tán Tốc độ khuyếch tán hạt keo nhỏ nhiều so với tốc độ khuyếch tán phân tử iôn, kích thước hạt keo lớn nhiều so với phân tử iôn - Nguyên nhân chủ yếu khuyếch tán chuyển động nhiệt phân tử chất phân tán môi trường phân tán 2.3 Áp suất thẩm thấu dung dịch keo: - Thẩm thấu khuếch tán chiều phân tử dung môi qua màng bán thấm theo chiều hướng làm giảm nồng độ dung dịch - Nói cách rộng thẩm thấu khuyếch tán dung môi đưa đến san nồng độ toàn thể tích hệ - Áp suất thẩm thấu dung dịch keo phụ thuộc vào số hạt không phụ thuộc vào chất kích thước hạt keo 2.4 Sự sa lắng hệ keo : - Khi xem xét khuếch tán, bỏ qua lực hút trái đất hạt phân tán Thực hạt phân tán có kích thước đủ lớn hạt phân tán thô dễ dàng bị lắng đọng xuống đáy bình, gọi sa lắng Trái lại dung dịch thực, phân tử iôn có kích thước bé chuyển động nhiệt lớn, ảnh hưởng trọng lực trở lên không đáng kể, nghĩa sa lắng phân tử chất tan - Trong thực tế, hệ (đặc biệt hệ keo hệ phân tán thô) kích thước hạt khác phân bố hệ (gọi hệ đa phân tán ) khuếch tán sa lắng xảy phức tạp nhiều 2.5 Độ nhớt hệ keo: - Do dung dịch keo có phần tử lơ lửng với kích thước lớn nhiều với kích thước phân tử thông thường Nên hệ keo có vận tốc chảy tăng, chảy dòng chuyển sang chảy cuộn sớm - Mặt khác, hạt keo làm giảm khoản không gian chất lỏng độ nhớt dung dịch keo lớn dung dịch phân tán Tính chất điện hệ keo : 3.1 Một số tượng điện hệ keo: - Hiện tượng điện di ( hay tượng điện chuyển ) tượng hạt rắn di chuyển môi trường lỏng, tác dụng điện trường - Hiện tượng điện thẩm ( hay tượng điện thẩm thấu ) di chuyển pha lỏng tương đối so với pha rắn tác dụng điện trường - Hiệu ứng Dorn : tượng dòng điện xuất hạt pha rắn chuyển động so với chất lỏng đứng yên Hiện tượng ngược với tượng điện di - Hiện tượng chảy : chuyển động pha lỏng với pha rắn làm xuất dòng điện Điện đo trường hợp gọi : chảy Hiện tượng ngược với tượng điện thẩm - Ứng dụng tượng điện hệ keo • Áp dụng tượng điện di tách thành phần hỗn hợp phức tạp cá protit tự nhiên chất điện ly cao phân tử • Dùng phương pháp điện di phủ lên bề mặt vật liệu dẫn điện lớp mỏng hạt keo có độ đồng cao với bề dày cần thiết • Điện di áp dụng để phủ cao su lên bề mặt kim loại • Điện thẩm ứng dụng việc làm khô vật liệu xốp lọc tách lớp kết tủa…… 3.2 Cấu tạo hạt keo ghét lưu - Hai thành phần chủ yếu hạt keo nhân keo lớp điện kép * Nhân keo: • Nhân keo nhiều phân tử, nguyên tử ion đơn giản tập hợp lại, có trường hợp chia nhỏ hạt lớn • Nhân keo có cấu tạo tinh thể vô định hình, phần vật chất ổn định, biến đổi trình biến động hệ phân tán * Lớp điện kép: • Lớp điện kép gồm hai lớp tích điện ngược dấu nhau, cấu tạo phức tạp luôn biến đổi tác động bên (môi trường, pH, lực ion, nhiệt độ….) • Lớp điện kép hình thành chủ yếu hấp phụ V ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO Điều chế - Có phương pháp điều chế phương pháp phân tán phương pháp ngưng tụ • Phương pháp phân tán: bao gồm biện pháp chia nhỏ hạt phân tán có kích thước lớn thành hạt có kích thước nhỏ, thích hợp Ví dụ: nghiền, xay, giã, dùng hồ quang, siêu âm… • Phương pháp ngưng tụ: bao gồm biện pháp tập hợp phần tử nhỏ thành hạt có kích thước thích hợp Tinh chế keo - Trong trình điều chế, nguyên liệu dùng, phải thêm chất làm bền… nên dung dịch keo thu thường không Trong số chất làm bền chất điện ly chất ảnh hưởng lớn đến tính chất hệ keo Do việc tinh chế keo, trước hết nhằm tách chất điện ly khỏi hệ phương pháp thẩm tích - Ngoài phương pháp thẩm tích dùng phương pháp siêu lọc VI Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA HÓA KEO Xử lý nước rác: - Chất hệ keo tụ: loại polyme hữu tan nước để có khả tan trước hết chúng phải có mạch thẳng (cấu trúc chiều) mạch polyme chứa nhiều nhóm phải cực ưa nước - Nước rác ban đầu có độ đục cao, tối màu, hàm lượng cặn không tan, khí vượt 300mg/l Cặn không tan nước rác chủ yếu thành phần hữu cơ, xác vi sinh vật, tảo Đặc điểm cặn không tan hữu có lớp vỏ Hydrat dày tính ưa nước chúng độ bền keo chúng nhờ vào lớp vỏ này, khác với tính bền dạng vô ( kỵ nước ) nhờ lớp điện kép (hay khuếch tán) xung quanh hạt keo Cơ chế keo tụ hạt keo hữu chủ yếu trung hoà điện tích mà theo chế phá vỡ làm vỏ Hydrat, quét kết tủa tạo cầu nối - Vì lý đó, dự đoán liều lượng chất keo tụ hệ keo kỵ nước sông chẳng hạn, cần sử dụng chất trợ keo tụ để giá thành vận hành phát triển hiệu lấy chất keo tụ dạng thương phẩm, lưu hành rộng rãi thị trường thuộc họ Al với hai loại sản phẩm chủ yếu phèn đơn Al2(SO4)3 poly nhôm clorua - Nhôm Sunfat: Al2(SO4)3 18H2O chất keo tụ truyền thống sử dụng rộng rãi Không phải tất thành phần hỗn hợp keo tụ có tác dụng, có thành phần Al có tác dụng keo tụ, thường tính theo phần trăm Al2O3 nhữnhg tiêu chất lượng hàng đầu chất keo tụ - Phèn đơn loại tiêu chuẩn Al2(SO4)3 có hàm lượng nhôm tính theo Al2O3 15,5% (8,1%Al 3+) sử dụng phèn Al, muối Al bị thuỷ phân tạo axit Axit sinh làm tụ độ kiềm nước làm tụ độ pH pH tụ mạnh độ kiềm thấp ngược lại kiềm đóng vai trò chất đệm hệ Do sau keo tụ, nước đựơc tiếp tục xử lý vi sinh để oxy hoá amoni chất hữu với vùng pH tối ưu khoảng 8-9, trình cần lượng kiềm lớn , chế độ keo tụ cần đảm bảo hài hòa yếu tố - PAC ( poly Al clorua) loại poly vô chứa thành phần nhôm oxit, hydroxyt clorua Nó sản xuất từ muối nhôm với chất kiềm - Do trung hòa với kiềm trước quà trình sản xuất, nên không sinh axit chúng thấp mạnh phân tử lớn nên trình keo tụ xảy với tốc độ nhanh so với phèn - Sản phẩm PAC lưu hành rộng rãi nhập từ Trung Quốc với hàm lượng nhôm oxit 30% Giá trung bình chúng cao khoảng 2,5 lần so với phèn đơn - Xét nhiều khía cạnh keo tụ nước, nên sử dụng liều lượng PAC 300400g/m3 Cùng với 2g/m3 chất keo tụ A101 Trong quy trình keo tụ dễ gặp tượng nguyên nhân tạo khí CO2(Axit PAC với Bicac bonat nước, PH thấp khả tạo CO2 lớn) oxi sinh từ trình quang hợp quang tảo Để khắc phục tượng sử dụng dòng khí để khuấy trộn keo tụ nhằm đuổi khí sinh khỏi nước - Quy trình keo tụ làm giảm phần COD ( lượng oxy tương đương tiêu tụ để oxy hoá chất hữu hoá chất kali cromat) độ màu nước rác đạt tới mức độ giới hạn Khi tiếp tục tăng liều lượng chất keo tụ, hiệu tách loại COD màu ( có lẽ chủ yếu chế hấp thụ) tăng khí PH hệ giảm Điều mở khả sử dụng phương pháp keo tụ để đánh bóng nước giai đoạn cuối giải pháp hiệu cao lợi giá thành Keo dán: - Keo dán latex ? Keo dán latex cao su thiên nhiên gồm hệ phân tán keo hạt cao su với phân tán loại nhựa khác chất độn khác - Cao su thiên nhiên thu từ cao su dạng keo phân tán nước Cũng hầu hết latex cao su lấy từ Quá trình phân hủy ôxi hóa bắt đầu trình tạo lưới diễn Cao su điểm tan dung môi thơm Nhưng thực tế dung dịch chứa lượng lớn gel - Hầu hết cao su tổng hợp sử dụng keo dán latex chế tạo phương pháp trùng hợp nhũ tương, chúng thường có sẵn dạng latex Cao su sinh thái ngày có tầm quan trọng keo dán Bởi có nhiều ưu điểm giá hấp dẫn Vật liệu tái sinh thu chủ yếu từ lốp xe thường dạng latex, sử dụng giấy để dán nhãn, túi xách, lốp xe Trong keo dán giấy ứng dụng lớn nhũ tương polyvinyl ancol Thường phải thay đổi tính chất vật lý : độ nhớt, hàm lượng rắn độ chịu nước để thay đổi đặc tính : độ dính, khả gia công máy, hay giảm giá thành nhờ tinh bột, dung dịch polyvinyl ancol đất sét Tinh bột cung cấp độ nhớt cao, cải thiện khả gia công máy khả chịu nước Đất sét cải thiện tính chất đóng rắn nhờ điều chỉnh trình thấm vào chất mềm xốp Bào chế thuốc: - Nhũ tương thuốc ? Theo Dược Điểm Việt Nam (DĐVN) , nhũ tương thuốc gồm dạng thuốc lỏng mềm để uống tiêm dùng điều chế cách dùng tác dụng chất nhũ hóa thích hợp để trộn hai chất lỏng không đồng tan gọi gọi cách quy ước dầu nước - Ứng dụng nhũ tương thuốc ngành dược: • Dùng đưa thuốc qua đường uống, qua da qua trực tràng dược chất dầu chất tan dầu dạng bào chế có nồng độ hàm lượng thích hợp Làm cho thuốc dễ uống dược chất dầu làm giảm tính nhờn che dấu khó chịu dầu.Ví dụ: nhũ tương dầu gan cá, nhũ tương dầu parafin, nhũ tương thầu dầu…nhũ tương dùng đường uống phải kiểu D/N • Gia tăng hấp thụ dầu dược chất tan dầu thành ruột non Kiểu nhũ tương dùng đường tiêm phụ thuộc vào đường, thuốc mục đích điều trị Kiểu D/N sử dụng cho đường tiêm, kiểu N/D dùng tiêm bắp da tác dụng kéo dài Ví dụ : nhũ tương tiêm bắp số vaccin có tác dụng kèo dài làm tăng cường đáp ứng kháng thể, kéo dài thời gian miễn dịch Các chế phẩm dưỡng da toàn thân dùng qua đường tiêm dạng nhũ tương Các nhũ tương vô trùng định để đưa chất béo, cacbon hydat vitamin vào thể bệnh nhân suy nhược Vài nhũ tương D/N lưu hành thị trường với tiểu phân phân tán có kích thước khoảng 0.5-2 micromet tương tự kích thước vi dưỡng trấp ( tiểu phân béo thiên nhiên có máu ) Các thuốc dùng ngòai da dạng bào chế ứng dụng cấu trúc nhũ tương nhiều Cả hai loại nhũ tương N/D, D/N sử dụng cho thuốc dùng khả dẫn thuốc qua da tốt ( làm tăng hiệu trị liệu chế phẩm ) - Thuốc mỡ gì? • Thuốc mỡ dạng thuốc chất mền, dùng để bôi lên da hay niêm mạc nhằm bảo vệ da đưa thuốc thấm qua da Thành phần thuốc mỡ gồm hay nhiều hoạt chất hòa tan hay phân tán đồng tá dược hay hỗn hợp tá dược thích hợp • Kem bôi da loại thuốc mỡ chất mềm mịn thành phần có hàm lượng lớn chất lỏng ( tá dược thể lỏng hoạt chất tan dầu nước ) thường có cấu trúc nhũ tương kiểu D/N N/D Ví dụ :Madecasol…Các kem thuốc chất lỏng sánh gọi sữa dùng cho da (sữa tắm lactacid, hazelin…) Mỹ phẩm: - Về dạng bào chế mỹ phẩm có cấu tạo chủ yếu nhũ tương, gel, hồ nước - Các chế phẩm dùng để chăm sóc da như: làm da, chất cạnh bã,làm bong vẩy sừng, làm da sáng mịn màng làm mềm da, làm se da, chống lão hóa, cung cấp cho da chất dinh dưỡng, vitamin… - Trong thực tế, có trường hợp khó phân biệt rõ ranh giới mỹ phẩm thuốc mỡ ví dụ :các chế phẩm chứa dầu nghệ, kẽm oxit, đất sét, long não, vitaminh C … Một số tá dược thuốc mỡ dùng hoạt chất mỹ phẩm chất giữ ẩm glycerin, propilen glycol, sorbiton, silicon, dầu thực vật… B ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM VÀ MỸ PHẨM: I ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG THỰC PHẨM: Sản phẩm sữa - Sữa hệ nhũ tương phức tạp dung dịch keo Hệ nhũ tương bao gồm giọt béo phân tán dịch liên tục chứa protein Hàm lượng béo có sữa đa dạng, từ 0,1% sữa gầy đến 20% sữa nguyên kem Do chất nhũ hóa đóng vai trò quan trọng việc trì ổn định hệ, tránh tượng phân tách lớp làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm - Chất nhũ hóa sử dụng sản phẩm sữa monoglycerid diglyceride acid béo rượu Chúng có tác dụng trở thành lớp phim membrane mỏng bao quanh giọt béo có sữa từ giúp tăng ổn định bề mặt tiếp xúc giọt béo trình đồng hóa sữa - Sodium alginate: alginate polysaccharide chiết xuất từ rong nâu Phaeophyceae, tồn liên kết với muối, Kali, canxi, Magie Tùy thuộc vào loại mà alginate có khả trì số loại cấu trúc sản phẩm Người ta hay sử dụng sodium alginate chất nhũ hóa ion Sodium alginate có khả tan nước lạnh thường dùng chất làm “dày” dung dịch Tuy nhiên nhược điểm sodium alginate khả hòa tan môi trường giàu canxi Người ta khắc phục nhược điểm cách thêm axitcitric Hình1: Công thức hóa học sodium alginate - Carrageenan: chiết xuất từ rong đỏ thuộc Rhodophycea Có loại carrageenan định danh Kappa, iota lamda Tuy nhiên kappa thường sử dụng sản phẩm sưã hơn, đặc biệt sữa có bổ sung axit béo omega Trong trình bảo quản sữa, ổn định sữa lien quan đến việc trì hệ thixotropic Khi gia nhiệt, bề mặt cấu trúc kappa carrageenan phản ứng với hay với mixen casein sữa để hình thành gel thixotropic Hình 2: Công thức hóa học kappa carrageenan - Polymer có gốc galatose anhydro-galatase với nhiều lien kết sulfate Hệ thixotropic cấu trúc gel hình thành lại,có tác dụng trì hệ nhũ tương ổn định đồng hóa tốt Một phần bề mặt cấu trúc phân tử kappa carrageenan có khả phản ứng casein mixeo sữa trình gia nhiệt.Những phần cuối phân tử carrageenan liên kết với để tạo thành mạng lưới, mạng lưới liên 10 kết với casein hình thành hệ gel thixotropic Hệ gel chống việc hình thành “đường kem” sản phẩm cách làm giảm trình đông tụ phân tách hạt cầu béo Hình 3: Các sản phẩm sữa Sữa chua: - Trong sữa chua, hàm lượng chất béo từ 0-3,5% chất béo sữa 10-15% chất béo phi sữa Chất nhũ hóa thưng sử dụng có nguồn gốc tự nhiên biến tính, chiết xuất từ rong biển (carrageenan, alginate) gelatin -"Alginate" thuật ngữ thường sử dụng cho muối axit alginic, tham khảo tất dẫn xuất axit alginic acid alginic thân, số ấn phẩm "algin" sử dụng thay alginate Alginate có mặt tường tế bào tảo nâu canxi, magiê muối natri axit alginic Mục tiêu trình khai thác để có khô, alginate natri bột, Các muối canxi magiê không hòa tan nước, muối natri Lý đằng sau việc khai thác alginate từ rong biển để chuyển đổi tất muối alginate muối natri, giải thể nước, loại bỏ dư lượng rong biển cách lọc Alginate sau phải thu hồi từ dung dịch nước Giải pháp loãng bay nước không kinh tế Có hai cách khác khôi phục alginate Hình 4:Công thức hóa học alginate 11 - Gelatin hỗn hợp peptide protein sản xuất thủy phân phần collagen chiết xuất từ xương luộc, mô liên kết, quan số ruột loài động vật hóa gia súc lợn Các liên kết phân tử tự nhiên sợi collagen cá nhân chia thành hình thức xếp lại dễ dàng Gelatin tan chất lỏng bị đun nóng hóa rắn làm lạnh lần Cùng với nước, hình thức bán rắn keo gel Gelatin tạo thành giải pháp cao độ nhớt nước, thiết lập loại gel làm mát, thành phần hóa học nó, nhiều khía cạnh, chặt chẽ tương tự collagen Gelatin giải pháp cho thấy dòng viscoelastic trực tuyến khúc xạ kép Nếu gelatin đưa vào tiếp xúc với nước lạnh, số vật liệu hòa tan Độ tan gelatin xác định theo phương pháp sản xuất Thông thường, gelatin phân tán axit tương đối tập trung Phân tán ổn định khoảng 10-15 ngày với thay đổi hóa học phù hợp cho mục đích tráng ép đùn vào bồn tắm tủa Gelatin hòa tan hầu hết dung môi cực Gel Gelatin tồn phạm vi nhiệt độ nhỏ, giới hạn điểm nóng chảy gel, phụ thuộc vào lớp gelatin tập trung hạn chế thấp điểm đóng băng mà băng tinh Các đặc tính học nhạy cảm với thay đổi nhiệt độ, lịch sử nhiệt trước gel, thời gian Độ nhớt tăng hỗn hợp gelatin / nước với nồng độ giữ lạnh (≈ ° C) Ngoài gelatins động vật mô tả trên, có gelatins rau chẳng hạn thạch Hình 5: Công thức hóa học cuả gelatin 12 - Những chất có khả tạo thành gel cấu trúc, bền cấu trúc chống khả tách lớp sản phẩm có hàm lượng chất béo sữa thấp Sữa chua sản phẩm có cấu trúc hạt gel dạng keo chất nhũ hóa có tác dụng chất tạo gel, chất làm dày chất ổn định cấu trúc Hình 6: Các sản phẩm sữa chua 3.Kem: - Kem hệ keo phức tạp, 17% chất béo sữa, 13-17% đường, 8-11% chất khô khác (đường lactose, protein,muối khoáng) Monogyceride chất nhũ hóa thông dụng sử dụng để sản xuất kem Nó lien kết cạnh tranh với bề mặt protein sữa hệ nhũ tương béo nước khí nước phần làm ổn định hệ nhũ tương béo Tuy nhiên chất ổn định Polysaccharide thường lien kết với chất béo kemđể làm giảm khả tạo thành tinh thể đá lớn trình bảo quản trì cấu trúc mong muốn sản phẩm cuối Hình 7: Công thức hóa học Monogyceride 13 Hình 8: sản phẩm kem Sôcôla: - Trong sản xuất sôcôla người ta thường sử dụng lexithin chất nhũ hoá nhằm tạo cấu trúc chống tượng “nở hoa bề mặt” sản phẩm Lexithin phospholipit phổ biến tên thương hiệu thị trường Lexithin hay hỗn hợp phospholipit Trong cấu trúc phân tử lexithin có phần háo nước háo béo, lexithin dùng chất nhũ hóa hệ dầu nước Người ta chiết xuất lexithin từ đậu nành hạt, lòng đỏ trứng gà Hàm lượng lexithin sử dụng sản xuất socola khoảng 0,3-0,5% Hình 9: công thức hóa học Lexithin phospholipit Hình 10: Các sản phẩm sôcôla Giò chả rong sụn: - Rong sụn khô , nguyên liệu chiết tách carrageenan 14 - Carrageenan có đặc tính liên kết tốt phân tử protein động, thực vật Có thể dùng carrageenan với hàm lượng thích hợp làm phụ gia giò chả để tăng mức độ liên kết protein thịt Nhờ giò chả đạt độ giòn, dẻo theo ý muốn Ngoài ra, carrageenan có tác dụng ổn định hương vị thơm ngon tự nhiên nguyên liệu thịt -Theo ghi nhận nhà khoa học, rong sụn có nhiều axit amin không thay thế, khoáng chất đa lượng vi lượng, hợp chất hoạt động sinh học cần thiết bổ dưỡng người Một bí sống lâu người Nhật tập quán ăn nhiều rong biển Carrageenan rong sụn có tác dụng ngăn axit dịch vị tiếp xúc với vết loét thành dày, đặc biệt hữu ích cho người đau dày viêm loét Hình11: Carrageenan chiết xuất từ rong sụn - Dùng carrageenan làm phụ gia thay hàn the khôi phục nâng cao giá trị giò chả -Thêm ứng dụng thực tiễn cho carrageenan thêm đầu cho chế biến rong sụn, loại rong biển có giá trị di trồng vào VN từ năm 1993, đến phát triển gần 20.000ha nuôi trồng ven biển Nam Trung bộ, cho thu hoạch 200.000 tấn/năm dừng phương thức phơi khô, xuất thô sang Trung Quốc Bánh kẹo: - Chứa từ 6- 9% gelatin, bloom từ 150- 250 - Gelatine dùng chất tạo kết cấu sản xuất bánh kẹo không chứa đường - Trong kẹo, gelatine giữ vai trò: Chất tạo bọt : làm giảm sức căng bề mặt pha lỏng Chất ổn định : tạo độ bền học cần thiết tránh biến dạng sản phẩm Chất liên kết: liên kết lượng nước lớn kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm 15 Hình 13: Một số sản phẩm kẹo có Gelatin Rau câu: -Loại sương sa thông dụng hay nấu nhiều loại rong tảo khác sử dụng loại tảo biển có tên Việt Nam rau câu, có tên riêng AGAR SEAWEED GELIDIUM cho thành phẩm cứng, ngon Loại tảo Agar gelidium tất quốc gia có biển khai thác chế biến thành loại thực phẩm sơ chế dạng bột với tên thương mại quen thuộc Agar Và loại bột rau câu Agar chế biến chung với nhiều loại thực phẩm khác nhuộm màu dễ dàng Rau câu Agar sử dụng không đơn chất kết đông mặn mà dùng chế biến công nghệ sản xuất bánh kẹo đóng gói -Rau câu Agar Việt Nam sử dụng phổ biến dạng bột mịn Nhưng chất lượng thành phẩm có đạt yêu cầu kết đông cứng giòn đẹp hay không tùy kỹ thuật chế biến, chất lượng vật liệu thương hiệu Hình 14:Công thức cấu tạo Agar-agar 16 Hình 15: Rau câu làm từ Agar-agar II.ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG MỸ PHẪM: Kem dưỡng da: - Đây hệ nhũ tương dầu nước(O/W) hay nước dầu(W/O) với hệ thống bề mặt đặc biệt chất làm đặc để cung cấp độ nhớt cho sản phẩm dưỡng da, với yêu cầu độ nhớt lớn - Các hệ mô tả mạng lưới cấu trúc gel tạo cách sử dụng hỗn hợp bề mặt để tạo thành cấu trúc tinh thể lỏng Các hydrocolloid thêm vào để tăng cường cấu trúc mạng gel - Hydrocolloid: polymer tan nước (polysaccharide protein)hiện sử dụng rộng rãi công nghiệp với nhiều chức tạo đặc hay tạo gel hệ lỏng, ổn định hệ bọt, nhũ tương huyền phù, ngăn cản hình thành tinh thể đá đường, giữ hương Chúng phân loại tùy thuộc vào nguồn gốc, phương pháp phân tách, chức năng, cấu trúc, khả thuận nghịch nhiệt, thời gian tạo gel hay điện tích Nhưng phương pháp phân loại thích hợp cho tác nhân tạo gel cấu trúc, khả thuận nghịch nhiệt thời gian tạo gel 17 Hình 16: Một hydrocolloid phổ biến methyl cellulose Hình 17: Kem dưỡng da Sơn móng tay - Đây hệ phân tán sắc tố dung môi kỵ nước dễ bay hơi(như butyl acetate hay ethyl acetate) - Hệ thixotropic(hệ xúc biến): tính chất số gel, chất lỏng dày, nhớt điều kiện bình thường trở thành dạng lưu chất( mỏng hơn, dính nhớt hơn) bị tác động - Tosylamide-formaldehyde loại nhựa tổng hợp, chất hoạt động bề mặt sử dụng sơn móng tay để tăng độ bền, chống mài mòn tăng độ bóng sơn móng tay Hình 18: Công thức cấu tạo tosylamide-formadehyde 18 Hình 19: Sơn móng tay Dầu gội đầu: -Là hệ gel thông thường với chất hoạt động bề mặt có cấu trúc dạng que hay sợi Các chất làm đặc ví dụ polysaccharide thêm vào để tạo độ đông đặc chống oxy-hóa Tương tác polymer chất hoạt động bề mặt quan trọng -Một số chất HĐBM sử dụng dầu gội đầu: Ammonium lauryl sulfate, Demethicone, Sodium laurenth sulfate, Cocamidopropyl Betain, với thành phần từ 1020% -Chất nhũ hóa dầu gội đầu: Glycol Distearate -Chất tạo bọt ổn định bọt: lauramide DEA, Cocamide MEA,… 3-5% Hình 19: Công thức cấu tạo Glycol Distearate 19 Hình 20: Công thức cấu tạo Ammonium lauryl sulfate Hình 21: Công thức cấu tạo lauramide DEA Hình 22: Các loại dầu gội C.TÀI LIỆU THAM KHẢO: 20 *Tạp chí khoa học-Công nghệ thủy sản – số 1/2008 *Giò chả rong sụn http://vietbao.vn/Van-hoa/Gio-cha-rong-sun/40065896/181/ *Carrageena chức ứng dụng: http://blog.yume.vn/xem-blog/carrageenan-chucnang-va-ung-dung.nhi46cnsh.35D0A8F2.html *Giáo trình hóa keo – Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội *Rong sụn sản phẩm chế biến từ rong sụn-Đồ án chuyên môn Chu Thị Hằng *Gelatin-Tiểu luận môn hóa học thực phẩm-Giảng viên Tôn Nữ Minh Nguyệt *Hóa lý hóa keo-Thạc sĩ Nguyễn Hữu Phú *Giáo trình Hóa Keo-Thạc sĩ Phan Xuân Vận Thạc sĩ Nguyễn Tiến Quý *Chất keo thực phẩm-Thạc sĩ Nguyễn Thu Thủy Thạc sĩ Trần Thanh Trúc 21 MỤC LỤC A GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ HOÁ KEO I Định nghĩa II Phân loại hệ keo Theo kích thước hạt phân tán Theo trạng thái tập hợp pha hệ Theo cường độ tương tác giữ hạt phân tán môi trường hệ 1 1 III ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ KEO IV.TÍNH CHẤT CỦA HỆ KEO 1.Tính chất quang học hệ phân tán 1.1Sự phân tán ánh sáng hệ keo 1.2 Sự hấp thụ ánh sáng hệ keo 2 Tính chất động học theo phân tử hệ keo 2.1 Chuyển động Brown 2.2 Sự khuyếch tán dung dịch keo 2.3 Áp suất thẩm thấu dung dịch keo 2.4 Sự sa lắng hệ keo 2.5 Độ nhớt hệ keo 3 Tính chất điện hệ keo 3.1 Một số tượng điện hệ keo 3.2 Cấu tạo hạt keo ghét lưu V ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO Điều chế Tinh chế keo VI Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA HÓA KEO Xử lý nước rác Keo dán Bào chế thuốc Mỹ phẩm B ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM VÀ MỸ PHẨM I ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG THỰC PHẨM Sản phẩm sữa Sữa chua 10 Kem 12 22 Sôcôla Giò chả rong sụn Bánh kẹo Rau câu II.ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG MỸ PHẪM Kem dưỡng da Sơn móng tay Dầu Gội Đầu C.TÀI LIỆU THAM KHẢO 13 14 14 15 16 17 18 20 23 [...]... CHẾ DUNG DỊCH KEO 1 Điều chế 4 2 Tinh chế keo 5 VI Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA HÓA KEO 1 Xử lý nước rác 5 2 Keo dán 6 3 Bào chế thuốc 7 4 Mỹ phẩm 8 B ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM VÀ MỸ PHẨM I ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG THỰC PHẨM 1 Sản phẩm sữa 8 2 Sữa chua 10 3 Kem 12 22 4 Sôcôla 5 Giò chả rong sụn 6 Bánh kẹo 7 Rau câu II .ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG MỸ PHẪM 1 Kem dưỡng da 2 Sơn móng tay 3... ánh sáng của hệ keo 2 1.2 Sự hấp thụ ánh sáng của hệ keo 2 2 Tính chất động học theo phân tử của hệ keo 2.1 Chuyển động Brown 3 2.2 Sự khuyếch tán trong dung dịch keo 3 2.3 Áp suất thẩm thấu của dung dịch keo 3 2.4 Sự sa lắng trong hệ keo 3 2.5 Độ nhớt của các hệ keo 3 3 Tính chất điện của các hệ keo 3.1 Một số hiện tượng điện trong hệ keo 3 3.2 Cấu tạo hạt keo ghét lưu 3 V ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO 1 Điều... năng và ứng dụng: http://blog.yume.vn/xem-blog/carrageenan-chucnang-va-ung-dung.nhi46cnsh.35D0A8F2.html *Giáo trình hóa keo – Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội *Rong sụn và các sản phẩm chế biến từ rong sụn-Đồ án chuyên môn của Chu Thị Hằng *Gelatin-Tiểu luận môn hóa học thực phẩm- Giảng viên Tôn Nữ Minh Nguyệt *Hóa lý và hóa keo- Thạc sĩ Nguyễn Hữu Phú *Giáo trình Hóa Keo- Thạc sĩ Phan Xuân Vận và Thạc... Nguyễn Tiến Quý *Chất keo thực phẩm- Thạc sĩ Nguyễn Thu Thủy và Thạc sĩ Trần Thanh Trúc 21 MỤC LỤC A GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ HOÁ KEO I Định nghĩa II Phân loại các hệ keo 1 Theo kích thước của hạt phân tán 2 Theo trạng thái tập hợp pha của hệ 3 Theo cường độ tương tác giữ hạt phân tán và môi trường của hệ 1 1 1 1 III ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ KEO 2 IV.TÍNH CHẤT CỦA HỆ KEO 1.Tính chất quang học của hệ phân tán 1.1Sự... các muối của axit alginic, nhưng nó cũng có thể tham khảo tất cả các dẫn xuất của axit alginic và acid alginic bản thân, trong một số ấn phẩm "algin" được sử dụng thay vì alginate Alginate có mặt trong các bức tường tế bào của tảo nâu như canxi, magiê và muối natri của axit alginic Mục tiêu của quá trình khai thác là để có được khô, alginate natri bột, Các muối canxi và magiê không hòa tan trong nước,... 15: Rau câu được làm từ Agar-agar II .ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG MỸ PHẪM: 1 Kem dưỡng da: - Đây là những hệ nhũ tương của dầu trong nước(O/W) hay nước trong dầu(W/O) với hệ thống bề mặt đặc biệt và chất làm đặc để cung cấp độ nhớt cho các sản phẩm dưỡng da, nhưng với các yêu cầu độ nhớt lớn hơn - Các hệ này được mô tả là một mạng lưới cấu trúc gel tạo ra bằng cách sử dụng các hỗn hợp bề mặt để tạo thành... trong nước và một phần có thể làm mất ổn định hệ nhũ tương béo Tuy nhiên chất ổn định Polysaccharide thường lien kết với chất béo của kemđể làm giảm khả năng tạo thành tinh thể đá lớn trong quá trình bảo quản và cũng như duy trì cấu trúc mong muốn của sản phẩm cuối cùng Hình 7: Công thức hóa học của Monogyceride 13 Hình 8: các sản phẩm của kem 4 Sôcôla: - Trong sản xuất sôcôla người ta thường sử dụng lexithin... nhũ hóa có tác dụng như chất tạo gel, chất làm dày và chất ổn định cấu trúc Hình 6: Các sản phẩm sữa chua 3.Kem: - Kem là hệ keo phức tạp, trong đó 17% chất béo sữa, 13-17% đường, 8-11% chất khô khác (đường lactose, protein,muối khoáng) Monogyceride là chất nhũ hóa thông dụng được sử dụng để sản xuất kem Nó có thể lien kết cạnh tranh với bề mặt protein sữa ở cả 2 hệ nhũ tương béo trong nước và khí trong. .. cấu trúc và chống hiện tượng “nở hoa bề mặt” ở sản phẩm Lexithin là một trong những phospholipit phổ biến nhất và là tên thương hiệu trên thị trường Lexithin có thể là một hay một hỗn hợp các phospholipit Trong cấu trúc phân tử của lexithin có 2 phần háo nước và háo béo, do đó lexithin được dùng như chất nhũ hóa của hệ dầu trong nước Người ta chiết xuất lexithin từ đậu nành hạt, hoặc lòng đỏ trứng gà... dụng ổn định hương vị thơm ngon tự nhiên của nguyên liệu thịt -Theo ghi nhận của các nhà khoa học, trong rong sụn có nhiều axit amin không thay thế, các khoáng chất đa lượng và vi lượng, các hợp chất hoạt động sinh học rất cần thiết và bổ dưỡng đối với con người Một trong những bí quyết sống lâu của người Nhật là tập quán ăn rất nhiều rong biển Carrageenan trong rong sụn còn có tác dụng ngăn axit của ... chế keo VI Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA HÓA KEO Xử lý nước rác Keo dán Bào chế thuốc Mỹ phẩm B ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM VÀ MỸ PHẨM I ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG THỰC PHẨM Sản phẩm. .. chất mỹ phẩm chất giữ ẩm glycerin, propilen glycol, sorbiton, silicon, dầu thực vật… B ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM VÀ MỸ PHẨM: I ỨNG DỤNG CỦA HÓA KEO TRONG THỰC PHẨM: Sản phẩm. .. *Gelatin-Tiểu luận môn hóa học thực phẩm- Giảng viên Tôn Nữ Minh Nguyệt *Hóa lý hóa keo- Thạc sĩ Nguyễn Hữu Phú *Giáo trình Hóa Keo- Thạc sĩ Phan Xuân Vận Thạc sĩ Nguyễn Tiến Quý *Chất keo thực phẩm- Thạc sĩ