Hoá Sinh Thực Phẩm Protein trong công nghệ thực phẩm

Hoá Sinh Thực Phẩm Protein trong công nghệ thực phẩm Trong CNTP, protein là hợp chất có phổ biến trong các nguyên liệu và sản phẩm thực phẩm.Có thực phẩm protein là hợp phần chính có sẵn trong nguyên liệu,có thực phẩm protein được đưa cho vào ở dạng chất phụ gia. Vai trò của protein trong CNTP không chỉ làm tăng gia trị dinh dưỡng mà còn làm tăng giá trị cảm quan cho các sản phẩm thực phẩm.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ BÀI THUYẾT TRÌNH CHƯƠNG I: PROTEIN TRONG CNTP GVHD: ĐỖ THỊ BÍCH THỦY SVTH: TRẦN THỊ KIM CHI MỞ ĐẦU -Trong CNTP, protein hợp chất có phổ biến nguyên liệu sản phẩm thực phẩm.Có thực phẩm protein hợp phần có sẵn nguyên liệu,có thực phẩm protein đưa cho vào dạng chất phụ gia -Vai trò protein CNTP không làm tăng gia trị dinh dưỡng mà làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm thực phẩm Một số tính chất chức công nghệ protein ứng dụng CBTP Vai trò protein bảo quản chế biến thực phẩm Biến đổi protein trình gia nhiệt thực phẩm Các biến đổi protein trình bảo quản Độ hòa tan Độ nhớt Khả tạo gel Một số tính chất chức công nghệ Khả tạo bột nhão protein ứng dụng CBTP Khả tạo màng Khả nhũ hóa Khả tạo bọt Mối liên hệ protein mùi thực phẩm -Mỗi sản phẩm thực phẩm có: +Giá trị cảm quan ( hình dáng, trạng thái, màu sắc mùi vị ) +Giá trị dinh dưỡng -Protein tồn thực phẩm nhiều dạng khác nhau: dạng gel, dạng đông tụ, dạng màng, dạng nhũ tương, dạng bọt, dạng hòa tan, dạng kết tinh Vì vậy, protein vừa chất tạo hình vừa góp phần tạo màu sắc hương thơm cho nhiều sản phẩm thực phẩm Nhưng tính chất protein thay đổi cách đáng kể tác động yếu tố môi trường điều kiện chế biến cụ thể sản phẩm thực phẩm cụ thể 1.Độ hòa tan protein Là điều kiện tiên cho tính chất chức công nghệ Độ hòa tan Phụ thuộc nhiều vào PH,nhiệt độ,nồng độ lực tĩnh điện protein Có thể làm tăng độ hòa tan protein cách -Điều chỉnh môi trường(PH,bổ sung muối…) -Bổ sung polysaccaride -Thay đổi trình sản xuất protein(ví dụ trình tách chiết) -Điều chỉnh phân tử protein(đặc biệt sử dụng pp thủy phân để làm giảm khối lượng phân tử) 2.Độ nhớt Protein có khả làm thay đổi nhanh chóng độ nhớt hệ thống thực phẩm Nồng độ Ở điều kiện định,khi tăng nồng độ độ nhớt tăng lên nhanh chóng Khối lượng phân tử Khả trương nở Độ nhớt Khả giữ nước Cấu trúc phân tử protein Điều kiện môi trường bên ngoài(PH,lực ion,độ tĩnh điện,bản chất dung môi…) 3.Khả tạo gel protein -Gel hệ thống phân tán hai cấu tử, có cấu tử pha phân tán phân bố mạng lưới cố kết cấu tử Gel Gel mạng lưới polyme (gelgelatin, agarose,carrageen Dạng gel có kết hợp thành mạng lưới không gian chiều phân tử dạng sợi.Đặc điểm dạng gel có nồng độ polyme thấp (≈1%),cấu trúc mịn suốt Gel dự kết tụ:Loại gel kết tụ hình thành phân tử protein hình cầu sau gia nhiệt biến tính.Nồng độ dung dịch protein trước bị biến tính để tạo thành gel dạng cao(5-10%) Các chất tạo bọt thực phẩm thường protein lòng trắng trứng, protein đậu tương… 8.Mối liên hệ protein mùi thực phẩm -Cấu trúc phứa tạp protein tạo nên tương tác quan trọng với hợp chất mùi làm ảnh hưởng đến mùi thực phẩm tương tác thuận nghịch không thuận nghịch với hợp chất mùi, làm tăng giảm mùi sản phẩm thực phẩm  Các hợp chất mùi thường cố ý bổ sung vào thực phẩm nhằm làm tăng mùi vị nó.Sau protein giúp kết hợp với hợp chất  Các hợp chất mùi không mong muốn cho vào thực phẩm cách tình cờ protein sử dụng để làm giảm che hoàn toàn mùi không mong muốn 8.Mối liên hệ protein mùi thực phẩm(tt)  Protein tương tác với hợp chất mùi hình thành trình bảo quản chế biến.Bởi amino acid phân tử protein có lực khác chất dễ bay khác nhau: • • Lysine hấp thụ tốt hấp phụ không thuận nghịch Arginine, histidine, phenylalanine, tryptophan, proline, valine, leucine isoleucine thể khả lực kết hợp cao • Tyrosine hydroxyproline hấp thụ amino acid tương ứng nhóm hydroxyl  Khi nồng độ protein cao dẫn đến hình thành mạng lưới gel.Điều làm giảm giải phóng mùi, có lẽ khuếch tán bị hạn chế II.Biến II.Biến đổi đổi của protein protein trong quá trình trình gia gia nhiệt nhiệt thực thực phẩm phẩm Trong trình gia công kỹ thuật nguyên liệu giàu protein bên cạnh biến đổi có định hướng mong muốn xảy biến đổi phụ dự định nhiều không mong muốn.Thường biến đổi xảy trình gia nhiệt,và tuỳ vào mức độ mà chất lượng phẩm tốt Khi gia nhiệt vừa phải Biến đổi protein trình gia Khi gia nhiệt kiểu trùng nhiệt thực phẩm Khi gia nhiệt khan 1.Khi gia nhiệt vừa phải protein bị biến tính.Khi độc tố có chất protein có thực phẩm chất kìm hãm enzyme đường tiêu hóa vào thực phẩm theo nguyên liệu độc tính -Gia nhiệt vừa phải biện pháp chần trước đóng hộp số rau nhằm làm biến tính, vô hoạt enzyme vốn xúc tác phản ứng tạo màu sắc mùi vị không mong muốn xúc tác phản ứng phá hủy vitamin -Gia nhiệt vừa phải có tác dụng làm cho số thực phẩm giàu colagen,glixinin đậu tương, ovalbumin dễ dàng tiêu hóa mạch peptid bị duỗi ra, giải tỏa gốc amino acid trước bị che lấp phân tử tạo điều kiện cho protease tác dụng thuận lợi   2.Khi gia nhiệt kiểu trùng nhiệt độ lớn 110-C sản phẩm giàu protein thịt, cá, sữa gây phá hủy phần gốc cystine, cysteine để hình thành nên S, dimetylsulfua, cysteic acid hợp chất bay khác khiến cho sản phẩm có mùi đặc trưng   3.Gia nhiệt khan protein nhiệt độ ( nhiệt độ đạt rán thịt cá ) trytophan bị hóa vòng để tạo α, β, γ carbolin:   -Khi gia nhiệt nhiệt độ cao( Các thực phẩm giàu protein có pH trung tính môi trường kiềm xảy ra:  Thủy phân liên kết peptid đồng phân hóa gốc amino acid, tạo hỗn hợp racemic hóa làm giảm giá trị dinh dưỡng  Phá hủy số amino acid arginine bị chuyển thành ortinin ure; serine, threonine bị phá hủy; cysteine bị chuyển thành dehydroalanine  Tạo cầu nối đồng hóa trị gốc amino acid.Về phương diện dinh dưỡng việc tạo cầu đồng hóa trị làm giảm độ tiêu hóa protein Phản ứng khử amin Các biến đổi protein trình bảo quản Phản ứng decarboxyl Phản ứng dezamindecarboxyl hóa   *Phản ứng khử amin (có dạng):  Oxy hóa R-CH-COOH +1/2 R-C-COOH + N E O   cetoacid  Khử R-CH-COOH + N R-C-COOH + N E Acid  Thủy phân   R-CH-COOH + O E R-CH-COOH + N   OH hydroxyacid  Nội phân tử R-C-CH-COOH   E R-CH=CH-COOH + N   *Phản ứng decarboxyl Các amino acid bị decarboxyl hóa thành amin theo sơ đồ sau: • R-CH-COOH   R-C- + C Amine Các hợp chất amin thường độc như: Histidine Histamine *Phản ứng dezamindecarboxyl hóa O Đặc Đặc biệt biệt các amino amino acid acid vòng vòng sẽ sinh sinh tra tra các chất chất có có mùi mùi khó khó chịu chịu và độc độc Phản Phản ứng ứng mercaptan mercaptan Thường xảy amino acid có chứa lưu huỳnh VD: Ngoài ra, có biến đổi thành phần protein proteid [...]... Các chất tạo bọt thực phẩm thường là protein như lòng trắng trứng, protein của đậu tương… 8.Mối liên hệ giữa protein và mùi thực phẩm -Cấu trúc phứa tạp của protein cũng tạo nên các tương tác quan trọng với các hợp chất mùi làm ảnh hưởng đến mùi của thực phẩm bằng các tương tác thuận nghịch hoặc không thuận nghịch với các hợp chất mùi, có thể làm tăng hoặc giảm mùi của sản phẩm thực phẩm  Các hợp chất... II.Biến đổi đổi của của protein protein trong trong quá quá trình trình gia gia nhiệt nhiệt thực thực phẩm phẩm Trong quá trình gia công kỹ thuật các nguyên liệu giàu protein bên cạnh những biến đổi có định hướng mong muốn còn xảy ra những biến đổi phụ ngoài dự định và nhiều khi là không mong muốn.Thường những biến đổi này xảy ra trong quá trình gia nhiệt,và tuỳ vào mức độ mà chất lượng phẩm có thể tốt hơn... bổ sung vào thực phẩm nhằm làm tăng mùi và vị của nó.Sau đó protein có thể giúp kết hợp với các hợp chất này  Các hợp chất mùi không mong muốn có thể được cho vào thực phẩm một cách tình cờ khi đó protein có thể được sử dụng để làm giảm hoặc che hoàn toàn mùi không mong muốn 8.Mối liên hệ giữa protein và mùi thực phẩm( tt)  Protein có thể tương tác với các hợp chất mùi được hình thành trong quá trình... phẩm có thể tốt hơn hoặc kém đi Khi gia nhiệt vừa phải Biến đổi của protein trong quá trình gia Khi gia nhiệt kiểu thanh trùng nhiệt thực phẩm Khi gia nhiệt khan 1.Khi gia nhiệt vừa phải thì protein chỉ bị biến tính.Khi đó các độc tố có bản chất protein có trong thực phẩm hoặc các chất kìm hãm các enzyme đường tiêu hóa đi vào thực phẩm theo nguyên liệu sẽ mất độc tính -Gia nhiệt vừa phải như biện pháp... lại 6.Khả năng nhũ hóa -Nhũ tương là hệ phân tán của hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau được -Nhũ tương thực phẩm phần lớn là kiểu dầu trong nước hoặc nước trong dầu.Ngoài ra nhiều nhũ tương trong thực phẩm còn chứa các bọt khí hoặc chất rắn phân tán Hệ nhũ tương của nước trong dầu và dầu trong nước -Nhũ tương là hệ không bền nhiệt động Để làm cho nhũ tương bền thì người ta cho vào nhũ tương các... pha  Cho thêm những chất cao phân tử hòa tan được trong pha liên tục như polysaccharide để làm tăng độ nhớt của pha liên tụ, hoặc như protein để hấp phụ vào bề mặt lên pha tạo ra những tính chất cơ lý như độ dày, độ nhớt, độ đàn hồi, độ cứng có tác dụng bảo vệ làm cho nhũ tương bền   7.Khả năng tạo bọt -Bọt thực phẩm là hệ phân tán của các bóng bọt trong một pha liên tục là chất lỏng hoặc chất nửa... nhiệt vừa phải còn có tác dụng làm cho một số thực phẩm giàu colagen,glixinin đậu tương, ovalbumin sẽ dễ dàng tiêu hóa hơn vì khi đó mạch peptid bị duỗi ra, giải tỏa các gốc amino acid trước đây bị che lấp trong phân tử do đó tạo điều kiện cho protease tác dụng được thuận lợi hơn   2.Khi gia nhiệt kiểu thanh trùng ở nhiệt độ lớn hơn 110-C các sản phẩm giàu protein như thịt, cá, sữa sẽ gây phá hủy một... hình thành nên S, dimetylsulfua, cysteic acid và các hợp chất bay hơi khác khiến cho sản phẩm này có mùi đặc trưng   3.Gia nhiệt khan các protein ở nhiệt độ trên ( nhiệt độ đạt được khi rán thịt và cá ) thì trytophan bị hóa vòng để tạo ra α, β, hoặc γ carbolin:   -Khi gia nhiệt ở nhiệt độ cao( Các thực phẩm giàu protein có pH trung tính hoặc môi trường kiềm thì xảy ra:  Thủy phân các liên kết peptid... dezamindecarboxyl hóa O Đặc Đặc biệt biệt các các amino amino acid acid vòng vòng sẽ sẽ sinh sinh tra tra các các chất chất có có mùi mùi khó khó chịu chịu và và độc độc Phản Phản ứng ứng mercaptan mercaptan Thường xảy ra đối với amino acid có chứa lưu huỳnh VD: Ngoài ra, còn có sự biến đổi các thành phần không phải protein trong proteid ... hủy; cysteine bị chuyển thành dehydroalanine  Tạo cầu nối đồng hóa trị giữa các gốc amino acid.Về phương diện dinh dưỡng việc tạo ra cầu đồng hóa trị làm giảm độ tiêu hóa của protein Phản ứng khử amin Các biến đổi của protein trong quá trình bảo quản Phản ứng decarboxyl Phản ứng dezamindecarboxyl hóa   *Phản ứng khử amin (có 4 dạng):  Oxy hóa R-CH-COOH +1/2 R-C-COOH + N E O   cetoacid  Khử R-CH-COOH