Tìm hiểu về phụ gia gum arabic, guar gum, gum ghatti

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH ((((( VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM MÔN: PHỤ GIA THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ PHỤ GIA GUM ARABIC, GUAR GUM, GUM GHATTI SVTH: TỪ TÔN QUÝ MSSV: 09081961 GVHD: NGUYỄN THỊ HOÀNG YẾN TP.HCM, ngày tháng năm Gum arabic, guar gum, gum ghatti Nhận xét giáo viên hướng dẫn SVTH: Từ Tôn Quý Page Gum arabic, guar gum, gum ghatti SVTH: Từ Tôn Quý Page Gum arabic, guar gum, gum ghatti SVTH: Từ Tôn Quý Page Gum arabic, guar gum, gum ghatti SVTH: Từ Tôn Quý Page Gum arabic, guar gum, gum ghatti SVTH: Từ Tôn Quý Page Gum arabic, guar gum, gum ghatti SVTH: Từ Tôn Quý Page Gum arabic, guar gum, gum ghatti SVTH: Từ Tôn Quý Page Gum arabic, guar gum, gum ghatti SVTH: Từ Tôn Quý Page Gum arabic, guar gum, gum ghatti SVTH: Từ Tôn Quý Page 10 Gum arabic, guar gum, gum ghatti Hình 2.5 – Các dẫn xuất tiêu biểu Guar gu Các loại sản phẩm guar ứng dụng rộng rãi thực phẩm Do hòa tan nước nên chúng làm cho dung dịch có độ tốt Hơn 90% loại carob bean gum tara gum phổ biến dẫn xuất hóa học Các sản phẩm ứng dụng rộng rãi làm phụ gia thực phẩm SVTH: Từ Tôn Quý Page 44 Gum arabic, guar gum, gum ghatti Bảng 2.6 – Đặc tính công nghệ sản phẩm guar gum Đặc điểm H2O (%) M100 12.0 M175 12.0 M200 12.0 Protein (%) 5.0 5.0 5.0 5.0 4.5 AIR (%) 3.0 3.0 3.0 3.0 2.5 Tro (%) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 pH dd 1% 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5 3000 3000 3000 3600 5000 Độ nhớt dd 1% 25oC (mPas) AIR – Acid insolute residue: phần bã acid không tan SVTH: Từ Tôn Quý Page 45 M225 M200/50 12.0 12.0 Gum arabic, guar gum, gum ghatti Hình 2.6 – Đặc tính lưu biến loại galactomannan dung dịch khác sau chu trình làm đông – tan giá Hình thể biến đổi độ nhớt sau số lần làm đông rã đông dung dịch 0.5% 1% nước ion, có ion, có acid, có đường số hệ sữa guar gum, carob bean gum tỉ lệ 1:1 chúng Dung dịch thí nghiệm làm đông nhanh xuống -78oC lại đưa trở 25oC Sau lại lặp lại quy trình thêm lần Hình biểu diễn thể tính chất khác hệ gum khác Guar SVTH: Từ Tôn Quý Page 46 Gum arabic, guar gum, gum ghatti gum bền việc làm đông rã đông, carob bean gum lại tạo cấu trúc gel yếu sau: Hình 2.8 – Sự tạo gel phân tử Carob bean gum Bảng sau thể tính chất số gum: Meyprogat 150(A), 120(B), 90(C), 60(D), 30(E) 7(F) Các sản phẩm Meyprogat từ 90 đến sản phẩm guar thủy phân, thành phần mannose sản phẩm 90, 60, 30 65.8%, 65.5%, 65.8% Bảng 2.9 – Tính chất số sản phẩm gum SVTH: Từ Tôn Quý Page 47 Gum arabic, guar gum, gum ghatti Nồng độ Sản phẩm (%) Guar gum Độ nhớt 25oC (mPa.s) 0,96 4550 Phần không Khối lượng tan (%) 26 phân tử (x106) 2,19 A 1,10 5050 29 1,93 B 1,60 3850 21 0,99 C 3,00 4600 19 0,46 D 3,63 2250 16 0,29 E 9,22 60 19 0,035 F 1,06 3850 14 1,70 LBG M175 1,16 4760 15 1,64 LBG M200 0,96 4550 26 2,19 Guar 0,96 4450 26 1,96 0,96 4200 23 1,95 0,96 4750 25 2,03 1,16 4760 15 1,64 1,16 4450 16 1,59 1,16 4400 15 1,58 1,16 4800 15 1,68 gum A pH (10 phút) * pH (30 phút)* pH (10 phút) * LBG M200 pH (10 phút)* pH (30 phút) * pH (10 phút)* *đun nóng đến 86-89oC trình khuấy làm nguội xuống 25oC Hình sau thể mối quan hệ độ nhớt nồng độ loại gum Meyprogat Ở pH 3.5, trình thủy phân cần phải thực nhiệt độ cao Và việc tăng nhiệt độ từ 20-80 oC lảm giảm độ nhớt khoảng 50%, từ 4100 xuống 2050 mPas SVTH: Từ Tôn Quý Page 48 Gum arabic, guar gum, gum ghatti SVTH: Từ Tôn Quý Page 49 Gum arabic, guar gum, gum ghatti Hình 2.10 – Sự ảnh hưởng nồng độ gum Meyprogat lên độ nhớt dung dịch đun nóng 86-89oC 10 phút, độ nhớt đo 25oC sau Ứng dụng galactomannan chủ yếu dựa vào thay đổi tính chất hệ aung dịch lỏng Tất loại galactomannan tác nhân tạo đặc hiệu quả, chúng tan nước chúng tương tác với aga, carrageenans xanthan gum để tạo cấu trúc không gian ba chiều bền vững Khả tạo đặc galactomannan phụ thuộc vào hình dạng, chiều dài mạch liên kết trọng lượng phân tử 2.5 Ứng dụng guar gum Bột guar gum sử dụng chất phụ gia chế biến sản phẩm thực phẩm Nó sử dụng chất ổn định, chất làm đặc chất nhũ hoá công nghiệp chế biến sản phẫm thực phẩm Trong sản xuất kem, cung cấp kết cấu mịn, ngăn ngừa hình thành tinh thể nước đá, ổn định kem đặc biệt thời gian ngắn Nó cung cấp cho cảm giác khô làm chậm độ tan chảy kem Trong sản xuất bánh, guar gum thêm vào bột để cải thiện kết cấu bột tốt hơn; cải thiện trì độ ẩm bột; làm tăng suất, cải thiện xử lý kéo dài thời gian sử dụng Trong sản phẩm thịt, hoạt động chất bôi trơn ngăn ngừa việc giảm trọng lượng trình lưu trữ cách tạo độ ẩm ràng buộc Sử dụng chất kết dính xúc xích, cải thiện tốc độ dòng chảy, ngăn ngừa trình tách Trong đồ uống, kiểm soát độ nhớt, cải thiện cảm nhận miệng giúp kéo dài thời gian sử dụng SVTH: Từ Tôn Quý Page 50 Gum arabic, guar gum, gum ghatti Ngoài ra, guar gum sử dụng sản xuất mì để cải thiện kết cấu vá trì độ ẩm Trong sản xuất nước sốt, guar gum sử dụng chất làm đặc, chất ổn định nhũ tương cải thiện đặc tính dòng chảy Gum ghatti 3.1 Giới thiệu Gum Ghatti (Gum Ấn Độ) dịch rỉ mờ vô định hình Anogeissus latifolia thuộc họ Combretaceae Cây Anogeissus latifolia mọc nhiều khu rừng khô trụi Ấn Độ Ceylon Nó rụng thẳng đứng lớn, cao từ 9-15 mét (đôi 24 m) với vỏ mịn màu ánh sáng Cây rụng suốt mùa lạnh mọc vào khoảng tháng Tư Hình 3.1 – Anogeissus latifolia mùa đông 3.2 Cấu trúc hóa học Gum Ghatti polysaccharide phức tạp có khối SVTH: Từ Tôn Quý Page 51 Gum arabic, guar gum, gum ghatti lượng phân tử cao Trong tự nhiên, hỗn hợp muối canxi, magiê, kali natri Gum ghatti polysaccharide mạch nhánh cao có mạch tạo thành từ đơn vị D-galactopyrannose liên kết chủ yếu liên kết 1,6 Khi thủy phân hoàn toàn gum ghatti acid loãng, tạo L-arabinose, D-galactose, D-mannose, Dxylose D-glucoronic tỷ lệ phân tử 10:6:2:1:2 cộng với dấu vết 1% 6-deoxyhexose 3.3 Đặc tính gum ghatti Hình 3.2 - gum ghatti Bột Gum Ghatti có màu nâu Nó có hương vị nhạt nhẽo thực tế mùi.Gum Ghatti không hòa tan nước khoảng 90% phân tán nước để tạo thành hệ keo phân tán Đồng thời không tạo thành chất gel Nó tạo thành hệ phân tán nước có độ nhớt nồng độ khoảng 5% cao Gum Ghatti có độ nhớt nằm trung gian gum arabic gum karaya Hồ sơ độ nhớt cho trạng thái quang phổ hydrocolloid Các tính chất nhũ hóa Gum Ghatti tốt coi tốt so gum arabic sử dụng khó khăn để xử lý hệ thống pH bình thường phân tán 4,8 Độ nhớt Gum Ghatti phần lớn phụ thuộc mà thu hoạch Nó bị ảnh hưởng điều kiện khí hậu tăng trưởng Độ nhớt bị ảnh hưởng SVTH: Từ Tôn Quý Page 52 Gum arabic, guar gum, gum ghatti lưu trữ Bột ghatti giảm phần độ nhớt sau lưu trữ sáu tháng Gum Ghatti nhạy cảm với chất kiềm đạt độ nhớt tối đa pH = pH >8 giải pháp có xu hướng trở thành xơ Tại tất độ pH, lão hóa độ nhớt tăng lên đáng kể theo thời gian Việc bổ sung muối natri (natri cacbonat, natri clorua) tạo độ nhớt điển hình làm giảm ảnh hưởng điện polymer Gum ghatti cần bảo quản kể từ bị công vi khuẩn Gum ghatti bảo quản dễ dàng với hỗn hợp tối đa methyl 0,17% 0,03% propyl o-hydroxybenzoate với glycerin propylene glycol Acid benzoic natri benzoat với nồng độ 0,1% chất bảo quản hiệu 3.4 Ứng dụng gum ghatti Sau số ứng dụng Gum Ghatti: • Là chất chuyển thể sữa ổn định đồ uống bơ có chứa xirô bảng • Như chất định hình hương vị cho ứng dụng cụ thể • Được sử dụng việc chuẩn bị bột, ổn định, vitamin tan dầu III QUY ĐỊNH VỀ VIỆC SỬ DỤNG GUM ARABIC, GUAR GUM LÀM PHỤ GIA TẠO ĐẶC TRONG THỰC PHẨM • Giải thích các thuật ngữ viết tắt:  INS: Mã số phụ gia theo hệ thống quốc tế  ADI: (Acceptable Daily Intake) lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được, không gây độc hại (mg/kg thể trọng.ngày)  CXĐ: hàm lượng chưa được xác định  ML: Hàm lượng tối đa cho phép sử dụng (mg/kg sản phẩm) SVTH: Từ Tôn Quý Page 53 Gum arabic, guar gum, gum ghatti  GMP (Good manufacturing Practice): thực hành sản xuất tốt “Giới hạn bởi GMP” là lượng phụ gia được sử dụng phụ thuộc yêu cầu công nghệ, không quy định giới hạn tối đa Sau là các bảng quy định hàm lượng sử dụng của một số loại gum áp dụng một số loại thực phẩm: Số thứ tự phụ gia 117 Tên tiếng Việt : Gôm Arabic INS: Tên tiếng Anh : Gum Arabic (Acacia Gum) ADI: CXĐ Chức 414 :Làm dày, ổn định, chất độn, nhũ hóa STT Nhóm thực phẩm Sữa bơ (nguyên kem) Sữa lên men (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi nguyên miếng hoặc cắt ML GMP 5000 GMP nhỏ Thủy sản, sản phẩm thủy sản lạnh đông, kể cả nhuyễn GMP thể, giáp xác, da gai Thủy sản, sản phẩm thủy sản hun khói, sấy khô, lên men GMP 10 11 hoặc ướp muối, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối) Thức ăn cho trẻ em dưới tuổi Thức ăn bổ sung cho trẻ em tăng trưởng Nước rau cô đặc (dạng lỏng hoặc dạng rắn) Necta quả cô đặc (dạng lỏng hoặc dạng rắn) Cà phê, chè, nước uống có dược thảo và các loại đồ uống GMP 10000 20000 GMP GMP GMP 12 từ ngũ cốc, không kể nước uống từ cacao Rượu vang Ghi chú 51 65 500 Số thứ tự phụ gia 120 Tên tiếng Việt SVTH: Từ Tôn Quý Page 54 : Gôm Guar INS: 412 Gum arabic, guar gum, gum ghatti Tên tiếng Anh Chức STT : Guar Gum ADI: CXĐ :Làm dày, ổn định, chất độn, nhũ hóa Nhóm thực phẩm Ghi chú Sữa và sữa bơ Sữa lên men (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men Dầu và mỡ không chứa nước Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi dạng xay nhỏ Thuỷ sản, sản phẩm thuỷ sản xay nhỏ đông lạnh, kể cả ML 6000 5000 20000 GMP 2000 nhuyễn thể, giáp xác, da gai Thuỷ sản, sản phẩm thuỷ sản được chế biến dưới dạng 2000 51 lên men, đóng hộp, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai Thuỷ sản, sản phẩm thuỷ sản hum khói, sấy khô, lên men 2000 65 hoặc ướp muối, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai Đường trắng và đường vàng dạng : saccaroza, fructoza, 10000 10 11 12 13 14 glucoza, xyloza Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối) Thức ăn cho trẻ em dưới tuổi Thức ăn bổ sung cho trẻ em tăng trưởng Nước rau cô đặc (dạng lỏng hoặc dạng rắn) Necta quả cô đặc (dạng lỏng hoặc dạng rắn) Cà phê, chè, nước uống có dược thảo và các loại đồ uống GMP 10000 20000 GMP GMP GMP 15 từ ngũ cốc, không kể nước uống từ cacao Rượu vang SVTH: Từ Tôn Quý Page 55 500 51 Gum arabic, guar gum, gum ghatti B KẾT LUẬN Sau trình tìm hiểu phụ gia tạo đặc nói chung loại gum arabic, guar gum, gum ghatti nói riêng cho ta thấy rằng: hầu hết thành phần cấu tạo loại gum từ loại thực phẩm tự nhiên, chúng góp phần tạo nên cấu trúc kết cấu thực vật Khi loại gum sử dụng làm phụ gia thực phẩm, chúng tạo cho sản phẩm chức tính chất kết cấu phổ biến Gum làm thay đổi thông số trình chế biến thực phẩm có khả trì nước, tốc độ bay nước đóng băng, hình thành tinh thể nước đá tham gia phản ứng hóa học Gum có khả làm đặc phân tán vào phân tử nước Vì chúng sử dụng tác nhân mang, chất ổn định nhũ hóa thực phẩm; chất độn bánh , trộn lẫn đồ uống, súp, nước xốt hỗn hợp nước xốt Mặc dù, phụ gia tạo đặc sử dụng chế biến thực phẩm nhằm cải thiện cấu trúc, tạo đặc cho sản phẩm không mà sử dụng chúng cách tùy tiện mà không tuân theo quy định Bộ y tế Nếu lạm dụng sử dụng bừa bãi hàm lượng chất phụ gia tạo đặc có sản phẩm thực phẩm vượt mức giới hạn cho phép, sản phẩm gây ngộ độc cho người tiêu dùng Vì chế biến sản phẩm thực phẩm, muốn thêm phụ gia tạo đặc vào sản phẩm để cải thiện cấu trúc sản phẩm, làm cho sản phẩm đạt đến độ đặc mong muốn phải tuân thủ theo hàm lượng chúng thực phẩm theo quy định Bộ y SVTH: Từ Tôn Quý Page 56 Gum arabic, guar gum, gum ghatti tế TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Khôi, Polysacarit ứng dụng dẫn xuất tan chúng thực phẩm, NXB Khoa học kỹ thuật, 2006 Viện Công Nghệ Sinh Học Thực Phẩm, Phụ gia bao gói thực phẩm, NXB Đại học Công Nghiệp Tp.HCM, 2007 TS Hoàng Kim Anh, Hóa học thực phẩm, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2006 G.O.Phillips and P.A Williams, Handbook of Hydrocolloid, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, England Bộ Y Tế, Quy định danh mục chất phụ gia phép sử dụng thực phẩm, Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng, Hà Nội, 2001 Tài liệu Internet http://www.kilobooks.com http://www.ebook.edu.vn SVTH: Từ Tôn Quý Page 57 Gum arabic, guar gum, gum ghatti http://food.oregonstate.edu/gums http://www.cybercolloids.net http://www.lsbu.ac.uk SVTH: Từ Tôn Quý Page 58 [...]... nhất SVTH: Từ Tơn Q Page 20 Gum arabic, guar gum, gum ghatti Hình I.1 - Độ nhớt của mốt số dung dịch gum %Độ nhớt η(mPa.s) Xanthan gum Guar gum SVTH: Từ Tơn Q Page 21 CMC Sodium alginate Vận tốc chảy tương đối (s-1) Gum arabic, guar gum, gum ghatti Hình I.2 - Độ nhớt của một số dung dịch gum Dưới đây là một số gum tạo đặc quan trọng trong cơng nghệ thực phẩm: Loại gum Xanthangum Tính chất đặc trưng Độ... nghệ của một số loại gum thực phẩm SVTH: Từ Tơn Q Page 18 Gum arabic, guar gum, gum ghatti u cầu sử dụng gum: các gum thực phẩm phải là những chất khơng màu (colorless), khơng mùi (oderless), khơng vị (tasteless) và khơng gây độc tính (non-toxic) Tất cả các loại gum trừ tinh bột, các dẫn xuất của tinh bột đều khơng sinh năng lượng và SVTH: Từ Tơn Q Page 19 Gum arabic, guar gum, gum ghatti chúng còn được... Karaya Ghatti GUM Thực phẩm CÂY Pectin Dẫn xuất cellulose Dựa vào cấu trúc hóa học và cấu trúc khơng gian có thể chia làm 3 nhóm:  Theo hình dạng SVTH: Từ Tơn Q Page 16 Gum arabic, guar gum, gum ghatti  Mạch thẳng: Algins, carrageenans, cellulose, furcellaran, konjac mannan, pectin  Mạch nhánh: o Loại 1 (mức độ phân nhánh thấp, mạch thẳng): Galactomannan (guar gum, locust bean gum, tara gum, enzymically... lên men hay từ vi sinh vật: Xanthan gum, Gellan gum, curland  Nhóm dẫn xuất của cellulose: CMC (carbonxymethyl celluose), hydroxypropyl cellulose (HPC), Hydroxypropyl methylcellulose (HPMS), Methyl cellulose (MC) SVTH: Từ Tơn Q Page 15 Gum arabic, guar gum, gum ghatti  Nhóm chiết xuất từ củ, rễ: Konjac mannan HẠT Guar gum Locust bean gum LÊN MEN Xanthan gum Gellan gum Curland Algins TẢO BIỂN Carageenans... trúc cho các sản phẩm 2 Phân loại gum Có nhiều cách phân loại Gum: Dựa trên nguồn thu nhận Gum mà người ta có thể phân loại Gum vào những nhóm sau:  Nhóm chiết xuất từ nhựa cây (Exudates extracts): gum Arabic, gum tragacanth, gum karaya, gum ghatti  Nhóm chiết xuất từ hạt (Seed Gums): Guar gum, Locust bean gum (hay Carrob bean gum) , Tara gum  Nhóm chiết xuất từ tảo biển (Seaweed extracts): Algins,... arabics  Pentaheteroglycans: Gum tracaganth  Theo độ phân cực Nhóm gum trung tính: Agarose, HPMCs, MCs, galactomannans, kojac mannan Nhóm gum tích điện âm (tính acid): Algins, CMCs, carageenans, furcellaran, gellan gums, gum arabics, gum tragacanth, pectins, xanthan gums 3 Tính chất chung SVTH: Từ Tơn Q Page 17 Gum arabic, guar gum, gum ghatti Trong thực tế một dung dịch gum khơng được xem là một dung... Cách sử dụng phụ gia tạo đặc Khi sử dụng gum hay bất kỳ một loại phụ gia tạo đặc đầu phải tn theo hướng dẫn và quy định của Bộ Y tế về loại phụ gia được sử dụng trong danh mục (áp dụng cho từng loại sản phẩm cụ thể) cũng như liều lượng sử dụng các loại phụ gia đó Các loại gum có trên thị trường là hỗn hợp dạng bột mịn nên tùy vào trạn thái, tính chất của sản phẩm và phụ gia mà việc đưa phụ gia vào phải... đường, bột nước quả, các phụ gia khác… Khi đó, chúng ta có thể nhào bột này với dung mơi để tạo thành hổn hợp sền sệt trước rồi mới thực hiện q trình phối trộn chính hoặc cho hổn hợp dạng bột này trực tiếp vào dung mơi khi pha chế SVTH: Từ Tơn Q Page 23 Gum arabic, guar gum, gum ghatti II MỘT SỐ GUM ĐƯỢC SỬ DỤNG LÀM PHỤ GIA TẠO ĐẶC 1 Gum arabic 1.1 Giới thiệu Gum arabic (hay gum Acacia) là một loại... số khúc xạ nhưng khác về cường độ do có sự hiện diện của những thành phần có protein bên trong phần có khối lượng phân tử khá lớn Peak thứ 3 tương ứng với những thành phần giảu protein và chỉ SVTH: Từ Tơn Q Page 28 Gum arabic, guar gum, gum ghatti chiềm khoảng 1% khối lượng tổng cộng Phần này có khối lượng phân tử khoảng 200000 SVTH: Từ Tơn Q Page 29 Gum arabic, guar gum, gum ghatti Hình 1.4 – Sự phân... nồng độ cao Những so sánh về độ nhớt giữa gum arabic với xanthan gum và sodium CMC là những phụ gia tạo đặc thơng dụng được cung cấp trên hình 1.7 Có thể thấy rằng dung dịch gum arabic nồng độ 30% có độ nhớt vẫn thấp hơn dung dịch xanthan gum 1% và dung dịch sodium CMC có nồng độ thấp hơn Thêm vào đó, trong khi dung SVTH: Từ Tơn Q Page 32 Gum arabic, guar gum, gum ghatti dịch gum arabic là lưu chất Newton