Tiểu luận phụ gia thực phẩm

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM ****** TIỂU LUẬN PHỤ GIA THỰC PHẨM GVHD: Lê Văn Nhất Hoài Lớp: ĐHTP10C Nhóm: TP.HCM, ngày 30 tháng 08 năm 2016 DANH SÁCH NHÓM STT Họ tên MSSV Lớp Phân công công việc Khái niệm, cấu tạo, tính Lê Ngọc Châu (NT) 14131841 ĐHTP10C chất, phân loại, tổng hợp chỉnh sửa Nguồn khai thác Võ Thị Cẩm Chi 14129861 ĐHTP10C phương pháp sản xuất, tổng hợp chỉnh sửa Nguyễn Thị Tuyết Mai 14129161 ĐHTP10C Cơ chế Nguyễn Như Huỳnh 14124391 ĐHTP10C Ứng dụng LỜI CẢM ƠN Lời cho chúng em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCM tạo điều kiện môi trường học tập sở vật chất cho chúng em nguyên cứu học tập Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Văn Nhất Hoài giảng viên môn Phụ gia thực phẩm hỗ trợ giảng dạy tận tâm, hướng dẫn chúng em thực hiên đề tài nhóm suốt trình giảng dạy môn Trong trình thực đề tài không tranh khỏi sai sót, chúng em kính mong góp y thầy để hoàn thiện tốt Chúng em xin trân trọng cảm ơn! Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 08 năm 2016 Nhóm MỤC LỤC GELATIN KHÁI NIỆM CẤU TẠO TÍNH CHẤT PHÂN LOẠI CƠ CHÊ TẠO GEL CỦA GELATIN 5.1 Cơ chế 5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả tạo gel độ bền gel: ỨNG DỤNG CỦA GELATIN: 10 6.1 Các ứng dụng gelatin thực phẩm: 11 6.1.1 Trong công nghệ sản xuất bánh kẹo: 11 6.1.2 Trong công nghiệp sản xuất sữa sản phẩm từ sữa: 14 6.1.3 Trong sản xuất kem 18 6.1.4 Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát: 19 6.1.5 Trong công nghiệp sản xuất thịt 21 6.1.6 Trong dược phẩm 22 6.1.7 Trong tạo màng thực phẩm 23 6.2 Qui trình ứng dụng gelatin 24 NGUỒN KHAI THÁC VÀ PHƢƠNG PHÁP SẢN XUẤT GELATIN 25 7.1 Nguồn khai thác Gelatin: 25 7.2 Phƣơng pháp sản xuất 25 7.2.1 Quá tr nh tiền xử l : 25 7.2.2 Quá tr nh trích ly 28 7.2.3 Quá tr nh tinh 28 7.2.4 Quá tr nh cô đ c 28 7.2.5 Quá tr nh sấy 28 NGUỒN THAM KHẢO 29 GELATIN KHÁI NIỆM Gelatin polypeptide thu nhận từ collagen thành phần protein mô liên kết động vật ( bao gồm xương, da gân) CẤU TẠO Gồm chuỗi acid amin Hầu hết acid amin có gelatin ngoại trừ tryptophan cystine diện thường dạng vết TÍNH CHẤT - Đ c tính chung gelatin loại protein hòa tan nước keo ưa nước - Đ c tính hóa lý: + Gelatin gần không mùi, không vị, rắn chắc, giòn có màu vàng nhạt, chứa 8-13% ẩm có tỷ trọng 1.3-1.4 + Hầu hết acid amin có gelatin ngoại trừ tryptophan cystine diện thường dạng vết + Hidrat hóa trương nở nước lạnh hòa tan nước ấm thành dạng dung dịch + Hòa tan dung môi phân cực cao + Không hòa tan dung môi phân cực - Đ c điểm kỹ thuật: Đặc điểm kỹ thuật Type A Type B pH 3.8- 5.5 5.0-7.5 Điểm đẳng điện 7.0- 9.0 4.7-5.4 Độ bền gel (bloom) 50-300 50-300 Độ nhớt (Pms) 15-75 20-75 Tro 0.3-2.0 0.5-2.0 PHÂN LOẠI - Có loại: + Thu nhận từ nguyên liệu ban đầu xử lý axide ( loại A) + Thu nhận từ nguyên liệu ban đầu xử lý base (loại B) - Phương pháp base: Các xương khử khoáng ho c đa phần ngâm kiềm ( thường vôi ho c vài trường hợp sử dụng NaOH) vài tuần nhiệt độ thường Sau đó, cho ngâm qua cồn để đảm bảo loại khử hiệu dầu mỡ, protein dễ hỏng, mucopolysaccharide hợp chất hữu không cần thiết khác Ngoài làm này, mục đích quan trọng phương pháp kiềm phân hủy liên kết ngang hóa họ diện collagen làm cho collagen có tính hòa tan nước Phương pháp kiềm kéo dài từ 6-20 tuần - Phương pháp acid: trình thực tế thích hợp cho nguyên liệu liên kết ngang xương trâu bò da heo nhỏ PP thực thời gian ngắn 10-48h Trong PP này, nguyên liệu rửa ngâm dung dịch acid loãng, nồng độ tối đa 5% acid vô HCl, H2SO4, H3PO4 Khoảng pH từ 3.54.5, nhiệt độ tối thích 150oC Việc xử lý acid kết thúc nguyên liệu acid hóa đầy đủ ho c đạt đến độ trương phồng tối đa Ở giai đoạn cuối tr nh acid dư thừa loại nguyên liệu xử l rửa với nước lạnh CƠ CHÊ TẠO GEL CỦA GELATIN 5.1 Cơ chế Cơ chế tạo gel: gồm giai đoạn - Giai đoạn 1:khi cho vào nước gelatin trương nở, hấp thụ thể tích nước 5-10 lần thể tích thân Khi gia nhiệt đến nhiệt độ 45-60 OC protein gelatin bị biến tính cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết phân tử bị đứt nhóm bên axit amin trước ẩn phía xuất - Giai đoạn 2: Các mạch polypeptit bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với liên kết lại với thành mạng lưới không gian ba chiều mà vị trí tiếp xúc mạch lạ nút, giai đoạn xảy dung dịch gelatin làm nguội 8-10 oC Các nút mạng lưới tạo tương tác nhóm ưa béo, liên kết hydro nhóm peptit với ho c liên kết tĩnh điện - Do tương tác nhóm ưa béo: nhóm gần nhau, tương tác với hình thành liên kết ưa béo, lúc phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy chúng có khuynh hướng tụ lại Tương tác ưa béo tăng cường tăng nhiệt độ, làm mạch polypeptit sít lại với làm cho khối gel cứng - Do liên kết hydro nhóm peptit với nhau: nhóm – OH serin, treonin ho c tirozin với nhóm – COOH glutamic ho c aspactic Nhiệt độ thấp liên kết hydro tăng cường củng cố v lúc có điều kiện để tạo nhiều cầu hydro Liên kết hydro liên kết yếu, tạo độ linh động phân tử nhau, làm cho gel có độ dẻo định Các mắt lưới gel gelatin chủ yếu liên kết hydro Khi gia nhiệt liên kết hydro bị đứt gel nóng chảy Khi để nguội liên kết tái hợp gel lại hình thành - Do liên kết tĩnh điện: liên kết cầu nối nhóm tĩnh điện ngược dấu ho c liên kết nhóm tĩnh điện dấu qua ion đa hoá trị ion canxi chẳng hạn Các mắt lưới liên kết đisulfua taon nên Trong trường hợp tạo cho gel có tính bất thuận nghịch nhiệt, bền Quá trình chuyển đổi dạng dung dịch dạng gel có tính thuận nghịch Trong trình tạo gel amino acid chuỗi polypeptide tạo hình thể xoắn ốc làm nguội vòng xoắn ổn định nhờ cầu hydro nhom hydroxyl acid amin phân tử nước, tạo gel chiều Một đ c điểm quan trọng gel gelatin có khả tan chảy nhiệt độ thể tạo nên cảm giác tan miệng Đây tính chất đ t biệt gelatin so với chất có khả tạo gel khác tính chất giúp gelatin ứng dụng nhiều trình chế biến thực phẩm 5.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến khả tạo gel độ bền gel: - Nhiệt độ tạo gel: nhiệt độ cao khả khuếch tán nước mạnh Ở nhiệt độ 35oC, phân tử gelatin rời rạc, dù hàm lượng gelatin cao không liên kết với nhau, không tạo gel bền mà tăng độ nhớt Nhiệt độ tạo gel thấp th gel có độ bền lớn - Thời gian tạo gel: thời gian tạo gel dài liên kết ngang hình thành nhiều ổn định nên độ bền gel lớn - Nồng độ dung dịch tạo gel: dung dịch gelatin, nồng độ gelatin cao gel tạo thành có độ bền lớn - pH dung dịch tạo gel: gelatin có giá trị pH gần điểm đẵng điện khả khuếch tán vào nước cao Tại điểm đẳng điện khả khuếch tán nước cao nhất, gelatin trương nở nhanh khối gel tạo thành có độ bền cao Nguyên nhân pI, protein trung hòa điện, mạch gelatin dễ tiến gần lại tạo liên kết với - Các thành phần khác dung dịch tạo gel: sản phẩm thực phẩm, gelatin thường dùng phối hợp với hợp chất khác để làm thay đổi khả tạo gel độ bền khối gel tạo thành theo yêu cầu sản phẩm ỨNG DỤNG CỦA GELATIN: Trong công nghiệp thực phẩm, gelatin dùng nhiều với chức năng: làm khô bảo quản trái thịt, làm cà phê, bia rượu nước ép trái cây, chế biến sữa bột lọai thức ăn bột khác Gelatin dùng làm tác nhân kết dính ho c bao phủ trong thịt thịt đông Gelatin thành phần để sản xuất kẹo dẻo, kẹo mềm, kẹo nuga Sản xuất kem cần gelatin để tr nhũ tương bền nguyên liệu tạo hình cho kem Hàm lượng gelatin sử dụng tráng miệng 8-10% khối lượng khô, yogurt 0.3-0.5% với chức chất làm đ c, thịt đông 2-3%, bánh mứt 1.5-2.5% Bảng 1: So sánh khả ứng dụng gelatin so với chất thay gelatin Gelatin Chất thay gelatin Gelatin có nhiều ứng dụng: tạo gel, Không hydrocolloid đơn lẻ có làm dày, liên kết với nước, tạo nhũ, lúc nhiều ứng dụng tạo xốp, tạo màng,… Gelatin tạo gel nghịch đảo, tan Các hydrocolloid khác tinh chất chảy nhiệt độ thể, tạo cấu trúc tốt, làm tăng hương vị sản phẩm Gelatin có khả tạo gel nhiều Thông thường, hydrocolloid khác độ bền khác nên tạo nhiều sản thay đổi độ bền gel phối hợp với phẩm Dễ tan chất khác đường hay muối Chỉ tan có nhiệt độ, pH hay nồng độ chất khô phù hợp Gelatin thực phẩm, dễ tiêu hóa, Là phụ gia, sử dụng phải có liều lượng 10  Thích hợp sử dụng để bổ sung vào yaourt trái  Trong sản phẩm sữa, yoghurt, đ c biệt yoghurt trái cây, gelatin có tác dụng ổn định cấu trúc giúp sản phẩm tránh tượng tách lỏng suốt tr nh xử l bảo quản Khi sử dụng gelatin sử dụng riêng ho c kết hợp với chất phụ gia khác carrageenan, tinh bột  Gelatin sử dụng phụ gia tạo cấu trúc công nghiệp sữa sản phẩm từ sữa Chức chúng là:  Tạo mối liên kết với nước: gelatin có khả trương nở để tạo liên kết gấp lần khối lượng chúng với nước Nó giúp ngăn cản rỉ nước sản phẩm sữa  Củng cố cấu trúc cho sản phẩm từ sữa: gelatin không tạo phản ứng với thành phần sữa phụ thuộc vào hàm lượng sử dụng, gelatin làm ch t cấu trúc cream, tạo lớp gel từ dịch lỏng Ngoài giúp ổn định bọt khí sản phẩm từ sữa có bọt nhiệt độ thấp ngăn cản hỏng cấu trúc cho sản phẩm suốt tr nh tồn trữ  Tạo bọt: giống loại protein khác, gelatin có khả tạo bọt tốt có m t đường sữa Sự có m t chất béo có xu hướng ngăn cản tạo bọt, v cần phải sử dụng thêm phương pháp vật l như: bơm không khí, khí CO2, khí N2 để tăng thể tích tạo bọt cho sản phẩm sữa có bọt Và gelatin tham gia vào tr nh ổn định, bền ch t cho sản phẩm sữa có bọt  Có khả trung hoà: gelatin không mùi không ảnh hưởng đến mùi vị sản phẩm Nó không chịu công tác nhân oxy hoá, có khả ngăn cản biến tính lưu giữ mùi trái cho sản phẩm  Gelatin đóng vai trò chất keo làm nhiệm vụ bảo vệ: đông tụ sữa casein hoàn toàn đồng có m t gelatin (B.5.6)  Tạo cấu trúc mềm: có m t lượng nhỏ gelatin sản phẩm sữa tạo cho sản phẩm cấu trúc mềm mại 15  Cách thức sử dụng gelatin tr nh sản xuất sữa sản phẩm từ sữa:  Bột gelatin hòa trộn với thành phần bột khác như: đường, chất tạo hương, số chất ổn định khác đưa vào dung dịch sữa Hỗn hợp sữa nguội khuấy trộn, gelatin trương nở hấp thụ lượng nước gấp 10 lần khối lượng chúng Trong tr nh trùng Pasteur gelatin hòa tan  Khi sữa lọc trước tr nh trùng Pasteur th tốt đưa gelatin vào dạng dung dịch không th tr nh lọc loại bỏ hạt gelatin trương nở Thông thường để chuẩn bị dịch gelatin người ta cho gelatin vào nước nóng khoảng 80  90oC kèm theo khuấy trộn sau làm nguội giữ dung dịch 50  60oC Dung dịch gelatin thêm vào sữa nguội kèm theo khuấy trộn liên tục  Gelatin thêm vào sữa trước cấy giống mà không ảnh hưởng đến điều kiện lên men Gelatin không phản ứng với thành phần sữa không tạo kết tủa - Mức độ bền vững gelatin tr nh chế biến sữa sản phẩm từ sữa:  Gelatin loại protein, có khả bị thủy phân tác nhân như: nhiệt độ, acid, kiềm, tia phóng xạ, ezym, vi sinh vật  Nhưng nh n chung độ mạnh gel bị phá hủy gelatin chịu tác dụng đồng thời pH (nhỏ 4) nhiệt độ (lớn 60oC) khoảng thời gian đủ lớn → Do tr nh tiệt trùng, trùng, độ axit sản phẩm từ sữa thường không ảnh hưởng nhiều đến tác dụng gelatin sản phẩm Dung dịch gelatin bền vững 60oC vòng vài Do đó, tác nhân thường g p tr nh sản xuất sữa sản phẩm từ sữa không làm mát đáng kể độ mạnh gel tạo gelatin  Các sản phẩm sữa lên men có qua tr nh xử l nhiệt: tr nh trùng Pasteur cho yogurt sản phẩm sữa lên men làm tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm lại làm tính ổn định cấu trúc sản phẩm dẫn đến tượng tách 16 nước Việc bổ sung hỗn hợp gelatin tinh bột trước trùng giúp tạo cấu trúc tốt ngăn ngừa bất k tách lỏng Cấu trúc sản phẩm ổn định gelatin dễ bị biến đổi nhiệt độ bảo quản nên kết hợp gelatin tinh bột (0,4  0,6% gelatin  1,5% tinh bột biến tính) giúp đạt hiệu cao tinh bột biến tính giúp ổn định độ nhớt khoảng nhiệt độ  20oC điều giúp tránh nguy tách lỏng  Các sản phẩm tráng miệng có sử dụng sữa thành phần tạo gel, hương vị cho sản phẩm: sản phẩm gelatin đóng vai trò chất ổn định, bị hòa tan tr nh xử l nhiệt có m t gelatin giúp ngăn cản tăng độ nhớt tham gia tạo gel cho sản phẩm làm nguội Nó sử dụng riêng ho c kết hợp với chất tạo gel khác carrageenan để tạo nên cấu trúc gel mềm mại  Trong sản phẩm cheese (phó mát): gelatin sử dụng sản xuất nhiều loại “cheese” khác nhau, phần lớn đóng vai trò chất nhũ hóa tác động vào mối liên kết với nước Khi so sánh sản phẩm “cheese” có sử dụng gelatin th mức độ ẩm, cấu trúc hương vị sản phẩm tốt so với “cheese” sản xuất theo phương pháp truyền thống Và nhà nghiên cứu t m cách sản xuất loại “cheese” chứa chất béo từ gelatin  Mousse: chức gelatin sản phẩm loại tham gia vào việc tạo bọt Sử dụng gelatin kết hợp với chất keo khác giúp làm bền vững hệ nhũ tương, tr nh tạo bọt bền bọt thực dễ dàng  Trong sản phẩm calo làm từ sữa: sản phẩm calo đòi hỏi phải cắt giảm lượng chất béo chí loại khỏi sản phẩm chất béo từ sữa Thay vào loại chất béo có nguồn gốc từ thực vật ho c kết hợp chất béo từ thực vật chất béo có sẵn sữa Để làm bền vững hệ nhũ tương th cần phải có diện chất ổn định chất nhũ hóa Chất giúp đảm bảo mối liên kết với nước, cải thiện cấu trúc (độ chắc, độ đ c, độ căng) cho sản phẩm Gelatin có độ Bloom cao có khả thực chức v tính thông thường 17 gelatin, gelatin loại có nhiệt độ tan chảy xấp xỉ nhiệt độ nhiều loại chất béo thông thường ( 31  33oC) Một số chất keo ưa nước khác như: pectin, carrageenan, xanthan kết hợp với gelatin để tăng khả liên kết với nước  Trong số sản phẩm khác như: “pudding”, “milk shake”, thức uống làm từ sữa th vai trò gelatin ổn định cấu trúc tránh tượng tách pha thời gian bảo quản 6.1.3 Trong sản xuất kem Gelatin tham gia vào tạo cấu trúc kem, cảm giác béo miệng v có khả tan chảy nhiệt độ thân nhiệt Sự tan chảy mang lại hương vị tốt cho sản phẩm - Trong sản phẩm kem: gelatin đóng vai trò tác nhân ổn định có chức sau:  Điều chỉnh độ nhớt hỗn hợp  Giúp bền vững hệ nhũ tương sử dụng  Tạo điều kiện thuận lợi cho tr nh nạp khí, tăng thể tích cho sản phẩm  Ngăn cản biến tính tr nh bảo quản  Ngăn cản tạo thành tinh thể đá sản phẩm lưu trữ nhiệt độ thấp  Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm: ăn tạo cảm giác kem, béo cho sản phẩm mà không tạo cảm giác nhớt dính sản phẩm có hàm lượng béo cao  Khi kết hợp với tác nhân ổn định khác, gelatin có khả tạo cho sản phẩm cấu trúc hương vị thích hợp  Gelatin có vai trò:  Tạo cấu trúc mềm mại cho sản phẩm  Ngăn cản tr nh tách lỏng làm đông lạnh kem  Sử dụng kết hợp với chất ổn định khác nhằm tạo độ tan chậm nhờ điều chỉnh  độ nhớt hỗn hợp 18  Làm bền hệ nhũ tương  Tránh tạo tinh thể đá bảo quản 6.1.4 Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát: Gelatin làm tác nhân tinh cho sản phẩm; rượu, nước chưa lên men chứa thành phần không hòa tan làm đục sản phẩm, nâng thời gian bảo quản cho sản phẩm, không làm biến màu đ c trưng sản phẩm tạo tủa chất gây đục Các thức uống rượu, rượu trái cây, sản phẩm nước chưa lên men có chứa thành phần không hòa tan làm đục sản phẩm thường không đạt hiệu cao dùng phương pháp lọc để loại bỏ Từ thời văn minh La Mã ho c vào trước đó, gelatin sử dụng cho tr nh lọc rượu Gelatin tác nhân tinh phổ biến tr nh sản xuất rượu vang đỏ Ưu điểm gelatin sử dụng làm tác nhân tinh là:  Nâng cao thời gian bảo quản cho sản phẩm  Quá tr nh sử dụng dễ dàng  Khả tạo tủa nhanh  Tạo cho rượu có màu sáng mà không biến đổi màu đ c trưng sản phẩm Hiện gelatin gelatin thủy phân thích hợp cho tr nh làm rượu vang đỏ, bia nước trái v làm giảm độ đục, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm mà không ảnh hưởng tới hương vị sản phẩm cuối Sử dụng gelatin tr nh tinh rượu trắng rượu nho hồng thường tính hệ thống Hầu cần phải thêm tannin vào tr nh tinh để đảm bảo tính hiệu tr nh tránh xảy tượng tinh  Lựa chọn loại gelatin tr nh tinh rượu:  Theo quan điểm châu Âu th tr nh tinh rượu sử dụng gelatin có bất lợi là: cần phải hòa tan dịch gelatin trước (cần nhiệt thời gian), gelatin có khả tạo gel nhiệt độ thấp, khả bảo quản dịch gelatin thấp (v dịch gelatin 19 môi trường thuận lợi cho phát triển vi sinh vật) Do người châu Âu yêu cầu sử dụng gelatin có độ Bloom thấp ( gelatin loại A) ho c gelatin thuỷ phân cho ứng dụng làm rượu  Tại Nam Mỹ tr nh tinh rượu gelatin có độ Bloom cao ( gelatin loại B) lại cho kết khả quan Và nghiên cứu sau người ta phát độ Bloom ảnh hưởng quan trọng tr nh lọc rượu mà điểm đẳng điện IEP Gelatin loại A có độ Bloom cao có điểm đẳng điện gần 9, gelatin loại A có độ Bloom thấp lại có điểm đẳng điện gần gelatin loại B có điểm đẳng điện gần  Do tùy vào pH dịch cần lọc mà sử dụng loại gelatin phù hợp  Các phản ứng tr nh tinh diễn với tham gia gelatin là:  Phản ứng xảy với gelatin phản ứng tạo phức polyphenol có rượu protein gelatin để tạo nên tụ lắng xuống  Phản ứng thứ hai biết đến không đóng vai trò quan trọng phản ứng tạo phức protein có rượu protein thêm vào gelatin  Phản ứng thứ ba phản ứng bentonite ho c silica sol (có thể thêm vào sau xử l với gelatin) có khả hấp phụ ho c tạo phức với phần protein dư hòa tan sản phẩm  Những nhân tố ảnh hưởng đến tr nh tinh là:  Nhiệt độ: nhiệt độ nhân tố ảnh hưởng đến tr nh tinh + Điều kiện lạnh thường thích hợp cho tr nh keo tụ lọc Người ta chứng minh tr nh tụ khó xảy nhiệt độ 25  30oC chí đ c biệt loại rượu trắng Lượng chất kết tủa nhiều thu nhiệt độ thấp giải thích đồng lắng thành phần kết hợp polyphenol với gelatin ho c gelatin thuỷ phân tr nh tinh + Nhiệt độ 14  16oC nhiệt độ phổ biến cho tr nh tinh rượu 20 + Nhiệt độ tốt cho tr nh tinh nước táo ép 10  15oC, bia  2oC  Độ acid + Trong rượu, độ acid yếu th tr nh đông tụ diễn nhanh + Trong nước táo ép, rượu chưa ủ chín chứa nhiều chất keo bảo vệ th độ acid lại có ảnh hưởng ngược lại: độ acid mạnh tr nh lọc tiến hành dễ dàng + Quả có độ chua cao, hàm lượng tanin thấp th lượng gelatin cần dùng để tinh nước thấp - Lượng gelatin sử dụng: lượng gelatin sử dụng nhiều dẫn đến tượng tinh Đ c điểm tượng là: + Độ acid sản phẩm tăng + Cách kiểm tra: thêm vào vài giọt dung dịch tanin vào dung dịch gelatin, không xảy tượng kết tụ chất lỏng trở nên mờ đục + Cách xử l : sử dụng bentonite để hấp thụ lượng gelatin dư có tr nh kiểm tra sơ để sử dụng lượng bentonite tối ưu 6.1.5 Trong công nghiệp sản xuất thịt Tạo cấu trúc thông qua khả tạo gel khả nhũ hóa; gia tăng lượng ẩm khả giữ nước, gia tăng hàm lượng protein Trong thịt đông cần sử dụng khoảng 2-3% gelatin.được ứng dụng để tạo màng hàn kín khối thịt hun khói, làm tác nhân giữ nước, làm bền hệ nhũ tương tạo cấu trúc đồng cho sản phẩm thịt hộp Gelatin sử dụng từ nhiều thập niên để sản xuất thịt đông, sản phẩm xúc xích Vào thời điểm gelatin sử dụng rộng rãi để tiêm vào thịt nhằm mục đích tăng hàm lượng protein sản phẩm V khả tạo liên kết tốt với nước gelatin sử dụng để gia tăng hàm lượng ẩm hạ giá thành sản phẩm Tuy nhiên thời gian gần đây, việc sử dụng gelatin lĩnh vực bị cắt giảm tổ chức bảo vệ người tiêu dùng Một số sản phẩm từ thịt có sử dụng gelatin là: 21 - “Ham” (giăm bông):  Đối với giăm có tr nh hun khói: bột gelatin hấp thu nước thịt tr nh chế biến tạo lớp màng giúp hàn kín khối thịt làm nguội  Đối với giăm có trải qua tr nh nấu: gelatin tạo gel với dịch lỏng tách tr nh chế biến, tr nh giúp giữ nước bên chung quanh sản phẩm Gelatin giúp làm cứng lớp thạch thu trực tiếp từ mô liên kết nhằm tạo vẻ hấp dẫn nhát cắt đẹp cho sản phẩm  Gelatin thủy phân thêm vào sản phẩm giăm nhằm tăng hàm lượng protein  Thịt hộp: gelatin tạo gel với nước thất thoát tr nh chế biến trùng Gelatin sử dụng sản phẩm loại gelatin có độ bền gel cao (200  250 Bloom) với lượng 0,5  2%  Đối với sản phẩm thịt có hàm lượng nước hàm lượng chất béo cao dễ xảy tượng tách nước, tách béo ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm Gelatin giúp liên kết nước, làm bền hệ nhũ tương, tạo cấu trúc đồng Lượng gelatin sử dụng phụ thuộc vào có m t tác nhân liên kết khác  Nước thịt đông: nước thịt đông dùng rộng rãi làm lớp phủ trang trí cho sản phẩm thịt như: giăm bông, patê, thịt hộp Các sản phẩm nước thịt đông truyền thống làm từ gelatin loại B carrageenan Sự kết hợp hai chất mang lại cho sản phẩm nước thịt đông tính chất sau:  Giảm thời gian định h nh  Gel tạo thành chắc, bền vững  Tăng nhiệt độ tan chảy (thêm 10% carrageenan vào gelatin giúp làm tăng độ tan chảy từ 30oC lên 53oC) 6.1.6 Trong dược phẩm 22 Gelatin thành phần tá dược nhiều tác dụng nghành kỹ nghệ dược phẩm Tiện ích gelatin dựa kết hợp khả tạo màng tạo gel cách tự nhiên Gelatin sử dụng lĩnh vực y dược có mùi vị trung hòa, không gây dị ứng hấp thụ hoàn toàn thể người Các đ c tính kỹ thuật gelatin ứng dụng công nghiệp dược phẩm là:  Là chất keo bảo vệ thành phần nhạy cảm khỏi tác động oxy hoá ánh sáng, hấp thụ ẩm  Tạo mùi vị trung hòa  Là chất ổn định hệ nhũ tương, huyền phù  Gelatin hấp thụ dễ dàng vào thể không gây dị ứng  Là chất tạo bọt ổn định tr nh sản xuất chất bọt cầm máu  Có thể sử dụng làm chất thay máu tạm thời Ví dụ: Sản xuất viên nang bao thuốc,… 6.1.7 Trong tạo màng thực phẩm - Gelatin tạo thành màng có khả ngăn cản khí chất hòa tan tốt, chống lại chất oxy hóa, biến màu, xâm nhập vi sinh vật - Giảm hấp thu dầu sản phẩm tr nh chiên - Màng gelatin thường thiếu độ bền học thường kết hợp thêm thành phần khác - Là thành phần loại màng bao sinh học ứng dụng bao gói: trái cây, thịt cá Đ c điểm màng với diện gelatin là: + Khả ngăn cản khí chất hòa tan tốt + Có khả chống lại oxy hóa, biến màu xâm nhập vi sinh vật tốt + Giảm hấp thụ dầu tr nh chiên 23 + Nhược điểm màng gelatin thiếu độ bền học màng dựa gelatin thường kết hợp thêm thành phần khác với tỷ lệ thích hợp để nâng cao độ bền học  Là thành phần loại thức ăn cho thú kiểng: loại thức ăn gelatin đóng vai trò tác nhân liên kết đồng thời tác nhân gúp nâng cao giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm cách nâng cao hàm lượng protein Ngoài gelatin giúp bảo vệ vitamin có loại thức ăn cho động vật thông qua phương pháp vi bao  Là thành phần quan trọng môi trường nuôi cấy vi sinh vật thông qua khả tạo gel giá trị dinh dưỡng cao  Trong loại phân bón đ c biệt gelatin đóng vai trò vi bao muối để tr hoãn tr nh phân giải thành phần hoạt tính  Trong sản phẩm mỹ phẩm gelatin có chức giữ ẩm cho da tóc  Trong xây dựng gelatin hòa trộn với bêtông tham gia vào tr nh giữ nước, làm cho bề m t bêtông không bị nứt nẻ  Trong tr nh sản xuất da nhân tạo: bột gelatin sử dụng để kết hợp với chất nhựa tổng hợp tạo da 6.2 Quy trình ứng dụng gelatin  Quy trình làm sữa chua dẻo: Nguyên liệu: - 250ml sữa tươi không đường - 50ml sữa đ c - hộp sữa chua 175gr - gelatin - 100ml whipping cream ho c 350ml sữa tươi 24 - 80ml nước sôi Quy trình: Bƣớc 1: Lá gelatin ngâm vào nước lạnh Bƣớc 2: Sữa đ c cho tô, sau đổ nước sôi vào hòa tan Bƣớc 3: Vớt gelatin cho vào khuấy Bƣớc 4: Cho sữa tươi whipping vào hòa tan Bƣớc 5: Cho hủ sữa chua vào nhẹ nhàng khuấy cho hòa tan vào nhau, lược qua rây( cách giúp sữa chua mịn hơn) Bƣớc 6: Đỗ sữa vào hũ hay chén thủy tinh nhỏ, đậy nắp lại Bƣớc 7: Xếp hủ vào khay, phủ khăn ấm vắt khô lên khay sữa Để khay sữa vào lò ủ khoảng 7-8 tiếng cho sữa lên men Sau cho vào ngăn mát tủ lạnh cho sữa cứng Bƣớc 8: Dùng dao cắt sữa chua dẻo thành miếng vuông cho vào ly, cốc rắc chút bột trà xanh lên thưởng thức! NGUỒN KHAI THÁC VÀ PHƢƠNG PHÁP SẢN XUẤT GELATIN 7.1 Nguồn khai thác Gelatin:  Gelatin có nguồn gốc từ động vật: sản xuất từ da xương động vật có vú  Gelatin từ cá: sản xuất từ loại cá cá tuyết, cá trám cỏ… Gelatin từ cá có hàm lượng proline hydroxydroline thấp nên nhiệt độ tạo gel thấp( số liên kêt hidro hình thành thấp) 7.2 Phƣơng pháp sản xuất 7.2.1 uá tr nh ti n x :  Quá trình tiền xử lý giúp chuyển đổi collagen thành dạng thích hợp cho trình trích ly Quá trình giúp tạo hiệu cho việc bẻ gãy liên kết ngang cộng hoá 25 trị collagen để giải phóng chuỗi alpha tự do, đồng thời giúp loại bỏ thành phần hữu khác máu, đường, chất nhầy… có nguyên liệu  Hiệu trình xử l collagen liên quan đến tỷ lệ liên kết ngang có nguyên liệu  Để chuyển hóa collagen không tan thành gelatin tan có phương pháp thường dùng:  Dùng acid xử l ban đầu, gọi phương pháp acid, tạo thành gelatin loại A  Dùng base xử l ban đầu, gọi phương pháp base, tạo thành gelatin loại B  Quá trình xử lí acid có tác động so với phương pháp dùng base, thường dùng cho da heo hay ossein – loại collagen trẻ, chưa trưởng thành XỬ LÍ BẰNG ACID  Quá trình thích hợp dùng cho collagen có liên kết ngang cộng hóa trị thường tìm thấy da heo, da cá hay ossein – loại collagen trẻ, chưa trưởng thành Da heo thường khoảng tháng tuổi có liên kết ngang nên ngâm dung dịch acid 18-24 tạo hiệu cho trình chuyển đổi  Acid sulfuric acid chlohydric thường dùng, kết hợp với acid photphoric để làm chậm trình tạo màu Riêng da cá nước sử dụng nhiều loại acid hữu như: acid acetic, acid citric ho c acid lactic…để làm trương nở da cách có hiệu Ưu điểm trình xử lý acid thời gian xử lý nhanh 26 XỬ LÍ BẰNG BASE  Quá trình xử lý base thường dùng cho da bò, ossein Nguyên liệu ngâm dung dịch base vài tuần nhiệt độ môi trường Vôi tác nhân phổ biến nhất, yếu nên không làm tổn thất nguyên liệu tránh không làm trình thủy phân xảy mãnh liệt  Tuy nhiên, phản ứng xảy chậm, kéo dài đến tuần hay kết thúc Hỗn hợp gồm 3% vôi với lượng CaCl2 hay NaOH cho kết tốt Nếu dùng NaOH trình xử lí kéo dài khoảng 10  14 ngày Quá trình giúp làm phá vỡ liên 27 kết ngang collagen h nh thành nên collagen tan nước, đồng thời loại bỏ tạp chất giúp tr nh trích ly thuận lợi 7.2.2 uá tr nh tr ch  Dùng nước ấm trích li nhằm rửa chất hóa học dùng tr nh tiền xử lí tiếp tục làm đứt hẳn liên kết nguyên liệu, hình thành phân tử gelatin  Thông thường nhiệt độ trích li khoảng 55-90°C, trích li nhiều lần để tăng hiệu suất trích li không nhiều lần làm giảm chất lượng gelatin (thường 2-4 lần, thời gian lần trích li sau dài lần trích li trước) 7.2.3 uá tr nh tinh Dịch trích ly lọc qua giấy lọc để tách huyền phù (lipid, sợi collagen chưa thuỷ phân…) sau qua cột trao đổi ion hay lọc tinh để tách muối vô chỉnh pH -5.8  Dùng kết hợp Al2O3và MgO, nhiệt độ 1450-1600°C (chi phí cao)  Dùng phương pháp trao đổi ion Muối magie muối nhôm thêm vào trình tinh sạch, kết hợp với ion kim loại tron dung dịc h đồng 7.2.4 uá tr nh cô c Thiết bị thường dùng thiết bị cô đ c màng rơi, nê n thực điều kiện chân không với nhiệt độ vừa đủ để tránh hiệ n tượng thoái hóa ho c thay đổi tính chất vật lí Nồng độ sau cô đ c đạt khoảng 25-45% phụ thuộc chất nguyên liệu trình trích li 7.2.5 uá tr nh sấ  Trước sấy, dung dịch gelatin cô đ c đem tiệt trùng nhanh 140°C làm lạnh nhanh tạo dạng gel Gel gelatin đưa qua thiết bị sấy liên tục sử dụng không khí nóng 32-60°C (nhiệt độ không khí giữ ổ n định) tạo hình theo yêu cầu  Ngoài ra, có thề dùng phương pháp sấy phun nhằm tránh thay đổi tính chất gelatin 28 NGUỒN THAM KHẢO  https://www.academia.edu/7339523/BAO_CAO_NCKH-gelatin  http://doan.edu.vn/do-an/de-tai-san-xuat-gelatin-va-ung-dung-16389/  https://vi.scribd.com/document/128877859/6-02DHTS1-BU%E1%BB%90ISANG-3-4-2-GELATIN-HHTP  https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbWFpb nx0aWV1bHVhbm5ob20wMWRodHAxfGd4OjM1MTEwY2E4MDQ1ODU0Yjc  http://www.foodnk.com/tim-hieu-ve-gel-protein-va-co-che-taogel.htmlhttp://luanvan.co/luan-van/do-an-san-xuat-gelatin-va-ung-dung-44037/  http://text.123doc.org/document/193901-gioi-thieu-ve-gelatin.htm 29 ... thầy Lê Văn Nhất Hoài giảng viên môn Phụ gia thực phẩm hỗ trợ giảng dạy tận tâm, hướng dẫn chúng em thực hiên đề tài nhóm suốt trình giảng dạy môn Trong trình thực đề tài không tranh khỏi sai sót,... sản phẩm thực phẩm, gelatin thường dùng phối hợp với hợp chất khác để làm thay đổi khả tạo gel độ bền khối gel tạo thành theo yêu cầu sản phẩm ỨNG DỤNG CỦA GELATIN: Trong công nghiệp thực phẩm, ... trúc giúp sản phẩm tránh tượng tách lỏng suốt tr nh xử l bảo quản Khi sử dụng gelatin sử dụng riêng ho c kết hợp với chất phụ gia khác carrageenan, tinh bột  Gelatin sử dụng phụ gia tạo cấu trúc