Phụ gia tạo cấu trúc( tạo gel)

Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ PHỤ GIA TẠO CẤU TRÚCĐịnh nghĩa: phẩm hay một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có hoặc không có giá trị dinhdưỡng, đảm bảo an toàn cho sức khỏe, được chủ động cho

Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ PHỤ GIA TẠO CẤU TRÚC

Định nghĩa:

phẩm hay một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có hoặc không có giá trị dinhdưỡng, đảm bảo an toàn cho sức khỏe, được chủ động cho vào thực phẩm vớilượng nhỏ nhằm duy trì chất lượng, hình dạng, mùi vị, độ kiềm hoặc độ acid củathực phẩm, đáp ứng về yêu cầu công nghệ trong chế biến, đóng gói, vận chuyển

và bảo quản thực phẩm

nguyên liệu ban đầu, tạo ra cấu trúc mới hoặc làm ổn định cấu trúc của sảnphẩm

Nguồn hydrocolloid quan trọng trong công nghiệp:

- Thực vật:

Trong cây: cellulose, tinh bột, pectin

Gum từ nhựa cây: gum arabic, gum karaya, gum ghatti, gum tragacanth

Hạt: guar gum, locust bean gum, tara gum, tamarind gum

Củ: konjac mannan

Tảo (Algal)

Tảo đỏ: agar, carrageenan

Tảo nâu: alginate

Vi sinh vật: xanthan gum, curdlan, dextran, gellan gum, cellulose

Polysaccharide: tinh bột, tinh bột biến tính, maltose dextrin, chitosan

Protein: caseinate, whey, bột mì và gluten, protein đậu nành, protein trứng, daheo, gelatin

Từ đó người ta chia carrageenan thành 3 loại điển hình sau:

+ Kappa carageenan: được tách chiết từ các loại tảo Kappaphycus alvarezii,Chondrrus crrispus, Sarcothalia crispate

+ Iota carrageenan: được tách chiết từ tảo Eucheuma denticulation

+ Lambda carrageenan: được tách chiết từ tảo Chondrrus crrispus, Sarcothaliacrispate

Chitosan (Polysaccharide)

Chitin là một polysaccharide đứng thứ hai về lượng trong tự nhiên chỉ saucellulose Chitin và các sản phẩm của chúng hiện nay được ứng dụng rộng rãitrong nhiều lĩnh vực như: y học, sản xuất mỹ phẩm, bảo quản nông sản, xử lýmôi trường Ngoài ra khi ta khử acetylene trong hợp chất chitin sẽ tạo thànhchitosan là đơn vị cao phân tử của glucosamine, là một chất có ứng dụng rộngrãi trong các ngành công nghiệp nhẹ, thực phẩm, nông nghiệp Việc nghiên cứu

và tách chiết chitin từ vỏ giáp xác đã được thực hiện hơn một thế kỷ nay

Pectin:

Chất pectin đã là thành phần trong khẩu phần ăn của con người Nhưng chỉ mớitrong nửa thế kỉ trước ngành công nghiệp thực phẩm mới nhận biết được vai tròquan trọng của phụ gia pectin trong việc đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm.Trong công nghiệp pectin được thu nhận từ dịch chiết của các nguyên liệu thựcvật, thường là táo hay các quả có múi

Phần lớn các quốc gia xem pectin là một loại phụ gia quý và vô hại, được sửdụng với liều lượng phụ thuộc vào từng quy trình công nghệ.

Xanthan gum:

Xanthan gum,có bản chất là polysaccharide được sinh tổng hợp từ vi sinh vật

Có rất nhiều loại polysaccharide được sinh tổng hợp bởi vi sinh vật như alginate,curlane, dextran, gellan, glucan, pullulan và xanthan Trong số những loại nàythì xanthan gum có vai trò vượt trội hơn bởi nó có tính định hướng, ứng dụngnhiều Trong công nghiệp polysaccharide thì xanthan gum là một trong nhữngđại diện phát triển nhanh nhất Đối với ngành thực phẩm, những nhu cầu về gum

tự nhiên đang có xu hướng giảm xuống, trong khi đó xanthan lại có xu hướngtăng lên Đây là một điểm đến hứa hẹn cho những nhà kĩ sư thực phẩm tươnglai

Agar:

Chi Gracilaria (Rau câu) là một nhóm tảo sống ở nước ấm thuộc họGracilariaceae trong bộ Gigartinales Gracilaria được sử dụng như thực phẩm vàcũng là nguyên liệu quan trọng để xản suất Agar-agar

Với sự phát triển của ngành công nghiệp Agar-agar, nên việc nuôi trồngGracilaria được chú trong nhiều hơn Việc thử nghiệm nuôi trồng Gracilaria đãđược thực hiện ở nhiều nước trong những năm gần đây

Gluten:

Gluten là chất chiết xuất từ bột lúa mì bằng cách đơn giản là tách ra khỏi cácthành phần khác cuả bột (ví dụ: tinh bột ) dưới tác động của nước Chất nàyhoặc có dạng lỏng ít nhiều sánh hoặc bột nhão, có màu trăng trắng (gluten ẩm)hoặc có dạng bột màu kem (gluten khô)

Chất này chủ yếu được tạo nên bằng một hỗn hợp nhiều protein, mà nhữngprotein chính là gliadine và glutenin (chiếm từ 85 đến 95% tổng lượng protein

có trong gluten) Chính 2 loại protein này đã làm nên nét đặc trưng cho glutenlúa mì và khi được hỗn hợp với một tỉ lệ thích hợp và với nước, nhờ có hai loạiprotein này mà gluten có những khả năng đàn hồi và mềm dẻo rất riêng biệt

Chất gluten chủ yếu được sử dụng để làm giầu vitamin Các loại bột được dùngtrong sản xuất một số sản phẩm của ngành bánh mì, bánh bích quy, một số bộtnhào thực phẩm hoặc chế phẩm ăn kiêng

Sodium polyphosphate:

Gồm các loại sau:

Công thức:

1 Na pyrophosphate Na2H2P2O7

2 Na tripolyphosphate Na5P3O10

3 Na hexametaphosphate Nan+2PnO3n+1

đông, và chất nhũ hoá

CHƯƠNG 2: CHẤT TẠO CẤU TRÚC

Các chất ổn định, chất làm đông đặc và tạo gel

Chất chiết của tảo : Carrageenan, Alginate, Aga-aga

-Chất chiết từ thân cây : Adragan gum+ Arabic gum

-Chất chiết từ quả : Chủ yếu là pectine

-Chất chiết có nguồn gốc động vật: Gelatin

-Pôlysacarrit nguồn gốc vi sinh vật : Xanthan gum

-Chất chiết từ hạt: Guar gum, carob bean gum, locust bean gum

-Dẫn xuất của xellulose: Cacboxymetylcellulose ( CMC)

-Dẫn xuất của axit phôtphoríc: Ortophotphat natri, Ortophotphat kali,Ortophotphat canxi, Diphotphat, triphotphat, polyphotphat của natri và kali

Vai trò của chất ổn định, chất làm đông đặc và tạo gel

Các chất ổn định, tạo đặc và tạo gel, chẳng hạn agar hay pectin (sử dụng trongmột số loại mứt hoa quả) làm cho thực phẩm có kết cấu đặc và chắc Trong khichúng không phải là các chất chuyển thể sữa thực thụ, nhưng chúng giúp chocác chất thể sữa ổn định hơn

Các chất làm đặc là các chất mà khi thêm vào thực phẩm sẽ làm tăng độ dẻo màkhông làm thay đổi đáng kể các thuộc tính khác của thực phẩm

Phân loại

-Nhóm 1: Chất chiết của tảo : Carrageenan, Alginate, Aga-aga

-Nhóm 2: Chất chiết từ thân cây : Adragan gum + Aarabic gum

-Nhóm 3: Chất chiết từ quả : Chủ yếu là pectine

-Nhóm 4: Chất chiết có nguồn gốc động vật: Gelatin

-Nhóm 5: Polysacarrit nguồn gốc vi sinh vật : Xanthan gum, Gellan gum,Glucose

-Nhóm 6: Chất chiết từ hạt: Guar gum, carob bean gum, locust bean gum

-Nhóm 7: Dẫn xuất của xellulo: Cacboxymetylcelluloza ( CMC)

-Nhóm 8: Dẫn xuất của axit photphoríc: Ortophotphat natri, Ortophotphat kali,Ortophotphat canxi, Diphotphat, triphotphat, polyphotphat của natri và kali

Nhóm 1: Chất chiết của tảo

Carrageenan (E407)

Lịch sử phát hiện ra Carrageenan

Carrageenan bắt đầu được sử dụng hơn 600 năm trước đây, được chiết xuất từrêu Irish moss (Loài rong đỏ Chondrus crispus ) tại một ngôi làng trên bờ biểnphía Nam Ireland trong một ngôi làng mang tên Carrag hen

Vào những năm 30 của thế kỷ XX, carrageenan đ ược sử dụng trong côngnghiệp bia và hồ sợi Cũng trong thời kỳ này những khám phá về cấu trúc hóahọc của carrageenan được tiến hành mạnh mẽ.

Sau này, carrageenan được chiết xuất từ một số loài rong khác như Gigartinastelata thuộc chi rong Gigartina Nhiều loài rong khác cũng được nghiên cứutrong việc chiết tách carrageenan đ ể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.Ngày nay, sản xuất công nghiệp carrageenan không còn giới hạn vào chiết tách

từ Irish moss, mà rất nhiều loài rong đỏ thuộc ngành Rhodophyta đã được sửdụng Những loài này gọi chung là Carrageenophyte Qua nhiều nghiên cứu, đã

có hàng chục loài rong biển được khai thác tự nhiên hay nuôi trồng để sản xuấtcarrageenan

của carageenan

Cấu tạo của carrageenan

Carrageenan là một polysaccharide của galactose – galactan Ngoài mạchpolysaccharide chính còn có thể có các nhóm sulfat được gắn vào carrageenan ởnhững vị trí và số lượng khác nhau Vì vậy, carrageenan không phải chỉ là mộtpolysaccharid đơn lẻ, có cấu trúc nhất định mà là các galactan sulfat Mỗigalactan sulfat là một dạng riêng của carrageenan và có ký hi ệu riêng

Ví dụ: λ – , κ –, ι –, ν – carrageenan

Trong quá trình chiết tách, do tác động của môi trường kiềm các carrageenan dễ chuyển hóa thành κ-, ι-, θ- carrageenan tương ứng Cáccarrageenan có mức độ sulfat hóa khác nhau, thí dụ κ–carrageenan (25% sulfat),

μ-,ν-,λ-ι –carrageenan (32% sulfat), λ –carrageenan (35% sulfat) Các sản phẩm này đãđược thương mại hóa, chiếm vị trí quan trọng trong thị trường polysaccharide.Tính Chất

Độ tan

Carrageenan tan trong nước nhưng độ tan của nó phụ thuộc vào dạng, nhiệt độ,

pH, nồng độ của ion và các chất tan khác

Nhóm carrageenan có cầu nối 3,6-anhydro không ưa nước, do đó cáccarrageenan này không tan trong nước Nhóm carrageenan không có cầu nối thì

dễ tan hơn Thí dụ như λ- carrageenan không có cầu nối 3,6-anhydro và có thêm

3 nhóm sulfat ưa nước nên nó tan trong nước ở điều kiện bất kỳ Đối với κ –carrageenan thì có độ tan trung bình, muối natri của κ –carrageenan tan trongnước lạnh nhưng muối kali của κ –carrageenan chỉ tan trong nước nóng

Nói chung, Carrageenan là một chế phẩm ở dạng bột màu trắng, không có mùi

vị, được phân chia thành dạng k, t, l, m, n Trong đó dạng k, t hoà tan tốt trongnước nóng và có tác dụng tạo gel rất tốt còn dạng l, m, n hoà tan rất dễ dàngtrong nước lạnh và có sự tạo sự ổn định, tăng độ liên kết (epssissant) cho thựcphẩm

Tương tác giữa carrageenan với protein:

Đây là một trong những tính chất quan trọng của carrageenan và cũng là đặctrưng cho tất cả các chất tạo gel cũng như các chất không tạo gel là xuất hiệnphản ứng với protein Phản ứng này xảy ra nhờ các cation có mặt trong cácnhóm protein tích điện tác dụng với nhóm sulfat mang điện âm của carrageenan

và có tính quyết định đến độ bền cơ học của gel Trong công nghiệp sữa, nhờvào tính chất liên kết với các protein trong sữa mà carrageenan được sử dụng(với nồng độ 0,015 – 0,025 %) làm tác nhân để ngăn chặn sự tách lỏng và làm

ổn định các hạt coca trong sữa sôcôla

Sự hình thành gel có thể gây ra bởi nhiệt độ thấp hoặc thêm các cation với mộtnồng độ nhất định Quá trình hình thành gel diễn ra phức tạp, đ ược thực hiệntheo hai bước:

Bước 1: khi hạ nhiệt độ đến một giới hạn nào đó trong phân t ử carrageenan có

sự chuyển cấu hình từ dạng cuộn ngẫu nhiên không có trật tự sang dạng xoắn cótrật tự Nhiệt độ của quá trình chuyển đổi này phụ thuộc vào dạng và cấu trúccác carrageenan, cũng như phụ thuộc vào dạng và nồng độ của muối thêm vàodung dịch carrageenan Do đó, mỗi một dạng carrageenan có một điểm nhiệt độtạo gel riêng

Bước 2: gel của các polyme xoắn có thể thực hiện ở các cấp độ xoắn Trongtrường hợp đầu, sự phân nhánh và kết hợp lại sẽ xuất hiện cấp độ xoắn thôngqua sự hình thành không đầy đủ của xoắn kép, theo hướng đó mỗi chuỗi thamgia vào xoắn kép với hơn một chuỗi khác Trong trường hợp thứ hai, các phần

đã phát triển đầy đủ của đa xoắn tụ hợp lại tạo thành gel Còn dưới các điều kiệnkhông tạo gel, ở các nồng độ polyme thấp sự hình thành và hợp lại của các xoắn

sẽ dẫn đến tăng độ nhớt

Qua đó, có thể mô tả cơ chế tạo gel như sau: trước hết là xuất hiện sự chuyển đổicấu hình từ dạng cuộn sang xoắn lò xo, tiếp sau là sự kết hợp các xoắn và tụ hợplại có trật tự tạo thành xoắn kép – gel Như vậy, gel là tập hợp các xoắn có trật tựhay còn gọi là xoắn kép

Ứng dụng

Carrageenan được sử dụng ở nhiều dạng khác nhau trong nhiều sản phẩm màchúng ta sử dụng hàng ngày, nhất là trong lĩnh vực thực phẩm v à bánh kẹo

Các sản phẩm có sử dụng carrageenan đã được sử dụng phổ biến qua nhiều thế

kỷ Nhiều nghiên cứu đã chứng minh độ an toàn của carrgeenan, nó không gâyđộc, không có dấu hiệu gây viêm loét trên cơ thể và có thể sử dụng trong thựcphẩm với một lượng không giới hạn

Tổ chức FDA của Mỹ đ ã xếp carrageenan v ào danh mục các chất an toàn đốivới các sản phẩm thực phẩm Tính phổ biến của carrageenan được thể hiện ở 4đặc điểm sau:

Tham gia như một chất tạo đông đối với một số sản phẩm như: kem, sữa, bơ,phomát

Làm bền nhũ tương, giúp cho dung d ịch ở trạng thái nhũ t ương cân bằng vớinhau mà không bị tách lớp

Có thể thay đổi kết cấu của sản phẩm với tính chất hóa lý, cơ học mong muốn,tạo ra các sản phẩm đông đặc có độ bền dai

Giúp ổn định các tinh thể trong các sản phẩm bánh, kẹo ngăn chặn đường vànước đá bị kết tinh

Chính vì vậy, carrageenan đ ược ứng dụng rộng rãi trong các ngành kinh t ếquốc dân Góp phần đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm

* Ứng dụng trong công nghiệp sữa

Carrageenan có khả năng liên kết với protein của sữa, làm cho hạt nhũ tương sữa– nước bền vững Chính vì tính chất này mà carrageenan không thể thiếu đượctrong công nghiệp chế biến sữa Sữa nóng có chứa carrageenan được làm lạnh sẽtạo gel, giữ cho nhũ tương của sữa với nước được bền vững, không bị phân lớp.Tác nhân chính trong quá trình tạo gel là do liên kết giữ các ion sulfat với cácđuôi mang điện của các phân tử protein và các cation Ca2+, K+ có mặt trongsữa

Mức độ tạo gel của carrageenan với sữa cũng khác nhau: κ–carrageenan và ι–carrageenan không tan trong sữa lạnh, λ–carrageenan tan trong sữa lạnh Chính

vì vậy, λ – carrageenan đư ợc ứng dụng nhiều h ơn trong công nghệ chế biếnsữa

* Ứng dụng trong các ngành thực phẩm khác

Carrageenan được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm khác nhaunhư: kem, phomat, bánh pudding, sirô, đồ uống lạnh, mứ t ít đường và sữa chua.Các công ty chế biến thịt cũng sử dụng carrageenan trong chế biến thịt vìcarrageenan có khả năng tăng hiệu suất các sản phẩm bằng cách giữ nước bêntrong sản phẩm Ngoài ra, carrageenan còn được thêm vào bia hoặc rượu để tạophức protein và kết lắng chúng làm cho sản phẩm được trong hơn

Phương pháp sử dụng : dùng làm chất tạo gel và ổn định trong công nghiệp sảnxuất đồ ăn tráng miệng, sữa đông, sữa sôcola, nước chấm, món ăn nhà bếp, kem,bánh kẹo v.v.

Liều dùng: không quy định tùy thuộc vào yêu cầu thực phẩm

Alginate

3.4.2.1 Lịch sử

Acid alginic được Standford phát hiện ra năm 1881, là một acid hữu cơ có trongtảo nâu, trọng lượng phân tử từ 32000 – 200000 Cấu tạo hóa học của acidalginic gồm 2 phần tử β-D-mannuronic và α–L–guluronic acid liên kết với nhaubằng liên kết 1-4glucozid Acid alginic được chiết xuất ra từ tảo nâu dưới dạngnatri alginat, alginat có trọng lượng phân tử 20000 – 60000, bao gồm: alginicacid, alginate natri, alginate kali, alginate ammon, alginate canxi, propylene-glycol alginate, sodium alginate

Dạng thương phẩm: Acide alginic thu được từ alginat dùng để sản xuất cácalginat khác nhau Giống như các polysaccarid khác acide alginic ít tan trongnước, vì vậy thường chế biến thành các dạng:

3.4.2.2 Sự tạo gel

Sự tạo gel alginat

Một tính chất quan trọng của alginat là tính chất tạo gel của chúng Trong điềukiện nhiệt độ cao ở trạng thái sôi và khi làm nguội sẽ trở thành dạng gel Thông

Hình 3.8: Sự tạo gel của Alginate

Kỹ thuật tạo gel alginat

dịch alginat Có thể tạo gel acide ở pH < 4 (khoảng 3.4) thường dùng kết hợp

vai trò quan trọng, vì thế các gel này không thuận nghịch với nhiệt và ít đàn hồi

Tạo gel trực tiếp bằng cách phun

Với phương pháp này, alginat hoặc hỗn hợp chứa alginat được tạo gel bằng cách

Boxegg” Phương pháp này thích hợp với việc chế biến các sản phẩm mỏng vàkích thước nhỏ như tạo màng bao phía ngoài cho sản phẩm Phương pháp này

Hình 3.9: Gel Alginate

Xử lý acide: trong phương pháp này là tạo các muối Caxi không hòa tan ở pH

trung tính để tạo phản ứng với alginat

Khi cho acide vào chúng sẽ tiếp xúc với bề mặt vật liệu, các muối hòa tan và

ngăn cản quá trình tạo mảng chết (óc trâu) trong thời gian chế biến sản phẩm.Quá trình này có thể thực hiện ở pH acide hoặc trung tính.Phương pháp làm lạnh: Alginat được hòa tan trong nước với một lượng nhỏCa2+ và các chất tạo phức, gia nhiệt ở nhiệt độ cao và sản phẩm sẽ được tạothành do làm nguội tạo gel Canxi ổn định nhiệt Gel có thể tạo thành tại 0-500Cnhưng cấu trúc tạo thành mềm

Kết hợp alginat và pectin

Khi sử dụng pectin riêng rẽ thì chỉ tạo được gel ở nồng độ đường cao và pHthấp Khi alginat Na được thêm vào thì gel được thành lập ở nồng độ chất khôthấp hơn và khoảng pH rộng hơn Trái cây giàu pectin như táo sẽ tạo gel với với

Mạng gel cứng thành lập khi alginat natri chứa nhiều dạng G, gel mềm khialginat natri chứa nhiều dạng M Sự trợ lực pectin - alginat là một trong nhữngnội phản ứng quan trọng của alginat với chất keo khác và là một trong những chỉ

số kinh tế quan trọng trong khi sử dụng các chất keo tạo cấu trúc.Khả năng tạo gel của alginat phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nguồn canxi,

alginat, chất tạo phức, pH, sự h òa tan và nhiệt độ.

3.4.2.3 Ứng dụng alginat

Các alginat cũng được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm Thườngnatri alginat được sử dụng nhiều nhất và là hợp phần tạo kết cấu cho nhiều sản

phẩm Trong sản phẩm natri alginat là chất làm đặc, làm dày để ổn định các bọtcũng như để tạo cho nước quả đục những thể đặc biệt.Với những thực phẩm có độ acid cao không thể dùng natri alginat được thìpropylenglycol alginat là chất thay thế rất tốt vì nó bền được cả trong vùng pH=0–3 Một hợp chất của acid alginic có tên là lamizell một alginat kép của natri vàcanxi với một tỷ lượng nhất định Lamizell tạo ra được một độ nhớt đặc biệt vàcho khả năng ăn ngon miệng cũng được quan tâm trong sản xuất thực phẩm.Bên cạnh đó, natri alginat còn được dùng làm chất bảo vệ kem đá vì nó có nhiều

+ Ức chế hoàn toàn sự tạo thành tinh thể của lactose

+ Tạo ra gel có khả năng giữ nước tốt.+ Làm cho kem không bị tan chảy

Phương pháp sử dụng : sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sữa đông, sữa

sôcola, kem, bánh kẹo, món ăn nhà bếp nấu bằng cá, các sản phẩm thịt chín

Liều dùng : 50mg/kg thể trọng đối với axit alginic, alginat natri và alginat

amôn, 25 mg/kg thể trọng đối với alginat kali và alginat canxi

ϖMột số loại alginate khác

Propylene-glycol alginate (INS: 405)

Hình 3.10: Công thức cấu tạo của Propylene-glycol alginate và Sodium (Na)alginate

¬Đối với propylene-glycol alginate

¬Đối với sodium (Na) alginate

3.4.3 Agar (INS 407) 3.4.3.1 Cấu tạo

Agar là một sulfat polysacarit được tách ra bằng nước sôi từ các loài tảo đỏ(Gelidium sp, Gracilarta) Thành phần cấu tạo của mạch chính là β-D-galactos

và 3,6 anhydro -α-L- gaclactose xen kẽ với nhau bằng các liên kết α-1,3 và 1,4 Agar là một hỗn hợp các polysacarit có chung mạch chính gồm 2 thành

- Agarose là thành phần tạo gel chính của gar, có khoảng 1/10 các đơn vịgalactose bị ester hóa Hàm lượng agarose đóng vai trò quan trọng đối với điệntích của toàn phân tử và đối với tính chất của gel như: độ bền, độ đàn hồi, nhiệt

độ tạo gel, nhiệt độ nóng chảy của gel

- Agaropectin là thành phần không tạo gel, có mức độ este hóa lớn hơn agarose,

Nếu có một cầu nối giữa 2 sulfat gel sẽ trong hơn, cầu nối này thường khôngbền, dễ bị phá hủy nếu tiếp xúc với các hóa chất tạo phức EDTA,ehxametaphotphat, tripolyphotphat natri

Hình3.12: Hình ảnh tảo đỏ chiết xuất agar Hình 3.13: Sản phẩm agar bán trên thịtrường

3.4.3.2 Tính chất

Agar không tan trong nước lạnh, tan một ít trong ethanol amine và tan đượctrong nước nóng Agar có khả năng hòa tan với lượng nước 30 – 50 lần khốilượng, lượng agar trong nước trên 10 % sẽ tạo nên một hỗn hợp sệt

Sự tạo gel của agar

Quá trình tạo gel xảy ra khi làm lạnh dung dịch agar Dung dịch agar sẽ tạo gel ởnhiệt độ khoảng 40 - 500C và tan chảy ở nhiệt độ khoảng 80 - 850C Gel agar cótính thuận nghịch về nhiệt Khi đun nóng polymer tạo thành một khối, khi dungdịch nguội đi các chuỗi sẽ bao lấy nhau và liên kết với nhau từng đôi một bằngliên kết hydro để tạo thành chuỗi xoắn kép, tạo ra một mạng lưới không gian bachiều nhốt các chất khô bên trong do số lượng liên kết hydro rất lớn .Quá trình hình thành gel và độ ổn định của gel bị ảnh hưởng bởi hàm lượng agar

và khối lượng phân tử của nó Kích thước lỗ gel khác nhau phụ thuộc vào nồng

độ agar, nồng độ agar càng cao kích thước lỗ gel càng nhỏ Khi làm khô gel cóthể tạo thành một màng trong suốt, bền cơ học và có thể bảo quản lâu dài mà

không bị hỏng.Khả năng tạo gel phụ thuộc vào hàm lượng đường agarose Sự có mặt của ionsunfat làm cho gel bị mờ, đục Do đó tránh dùng nước cứng để sản xuất Chúng

có khả năng giữ mùi vị, màu, acid thực phẩm cao trong khối gel nhờ nhiệt độnóng chảy cao (85 -900C) Gel agar chịu được nhiệt độ chế biến 1000C, pH 5–8,

Không dùng agar trong môi trường pH<4 và có nhiều chất oxy hóa mạnh Agar

có thể tạo đông ở nồng độ thấp, đây là tính chất quan trọng được ứng dụng nhiềutrong chế biến thực phẩm

Hình 3.14: Cơ chế tạo gel của agarose

Hình 3.15: Cấu trúc gel của agar

3.4.3.3 Ứng dụng

Agar là một chất tạo gel rất tốt, thông thường agar được sử dụng với hàm lượng1- 1,5% khối lượng so với lượng đường trong hỗn hợp kẹo.Jelly được sản xuất từ loại agar có polysaccharid mạch ngắn Agar không đượchấp thu vào cơ thể trong quá trình tiêu hóa do đó agar được sử dụng sản xuất các

Agar được sử dụng trong sản phẩm mứt trái cây thay thế cho pectin nhằm làmgiảm hàm lượng đường trong sản phẩm và thay thế gelatin trong một số sản

Ngoài ra còn được sử dụng trong các sản phẩm yoghurt, sữa chocolate, trongngành bánh kẹo … Agar c òn được sử dụng vào môi trường nuôi cấy vi sinhvật

3.4.3.4 Ưu điểm khi sử dụng agar

- Khả năng tạo gel cứng tại nồng độ rất thấp

- Không cần bất kỳ chất hỗ trợ nào, không ảnh hưởng vị của sản phẩm

- Có sự khác biệt giữa nhiệt độ nóng chảy và tạo gel: 400C đông đặc, 800C nóng

- Có khả năng cạnh tranh với các chất tạo đông khác, không những về đặc tính

- Không cần đường và pH trong quá trình t ạo đông

- Trong trương hợp nồng độ đường cao, agar có thể có các nội phản ứng làm