Phụ gia tạo cấu trúc( tạo gel)

Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ PHỤ GIA TẠO CẤU TRÚC Định nghĩa: Theo TCVN: Phụ gia thực phẩm chất không coi thực phẩm hay thành phần chủ yếu thực phẩm, có giá trị dinh dưỡng, đảm bảo an toàn cho sức khỏe, chủ động cho vào thực phẩm với lượng nhỏ nhằm trì chất lượng, hình dạng, mùi vị, độ kiềm độ acid thực phẩm, đáp ứng yêu cầu công nghệ chế biến, đóng gói, vận chuyển bảo quản thực phẩm Phụ gia tạo cấu trúc: nhóm phụ gia thêm vào nhằm thay đổi cấu trúc nguyên liệu ban đầu, tạo cấu trúc làm ổn định cấu trúc sản phẩm Phân loại: Hyrocolloidh: Xanthan gum, guargum, carrageenan, locust bean gum, agar-agar, pectin, alginate Hyrocolloid polymer tan nước (polysaccharide protein) 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 Nguồn hydrocolloid quan trọng 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 gluten, protein đậu nành, protein trứng, da heo, gelatin Nhóm Trang Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài Polyphosphate * Một số phụ gia tạo cấu trúc Carrageenan(nhóm hyrocolloid): Qua nhiều nghiên cứu, có hàng chục loài rong biển khai thác tự nhiên hay nuôi trồng để sản xuất carrageenan, phổ biến : Kappaphycus alvarezii, Chondrrus crrispus, Sarcothalia crispate Eucheuma denticulation sử dụng để thu carrageenan dùng thực phẩm Trong thực phẩm, người ta không sử dụng loại tảo riêng biệt mà luôn kết hợp nhiều loại lại với để tạo Carrageenan có đặc tính riêng biệt hoàn hảo Từ người ta chia carrageenan thành loại điển hình sau: + Kappa carageenan: tách chiết từ loại tảo Kappaphycus alvarezii, Chondrrus crrispus, Sarcothalia crispate + Iota carrageenan: tách chiết từ tảo Eucheuma denticulation + Lambda carrageenan: tách chiết từ tảo Chondrrus crrispus, Sarcothalia crispate Chitosan (Polysaccharide) Chitin polysaccharide đứng thứ hai lượng tự nhiên sau cellulose Chitin sản phẩm chúng ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực như: y học, sản xuất mỹ phẩm, bảo quản nông sản, xử lý môi trường Ngoài ta khử acetylene hợp chất chitin tạo thành chitosan đơn vị cao phân tử glucosamine, chất có ứng dụng rộng rãi ngành công nghiệp nhẹ, thực phẩm, nông nghiệp Việc nghiên cứu tách chiết chitin từ vỏ giáp xác thực kỷ Gelatin: Gelatin sản phẩm thuỷ phân collagen có nguồn gốc tự nhiên da, mô khớp nối xương động vật Đây loại protein dễ hấp thụ chứa tất aminoacit thiết yếu ngoại trừ tryptophan Gelatin hoá chất hóa học hay chất làm biến đổi hoá học cấu trúc Chữ gelatin xuất phát từ tiếng Latin “gelata” có nghĩa tạo gel nước Gelatin hỗn hợp dị thể protein cao phân tử tan nước Pectin: Chất pectin thành phần phần ăn người Nhưng nửa kỉ trước ngành công nghiệp thực phẩm nhận biết vai trò quan trọng phụ gia pectin việc đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm Trong công nghiệp pectin thu nhận từ dịch chiết nguyên liệu thực vật, thường táo hay có múi Nhóm Trang Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài Phần lớn quốc gia xem pectin loại phụ gia quý vô hại, sử dụng với liều lượng phụ thuộc vào quy trình công nghệ Xanthan gum: Xanthan gum,có chất polysaccharide sinh tổng hợp từ vi sinh vật Có nhiều loại polysaccharide sinh tổng hợp vi sinh vật alginate, curlane, dextran, gellan, glucan, pullulan xanthan Trong số loại xanthan gum có vai trò vượt trội có tính định hướng, ứng dụng nhiều Trong công nghiệp polysaccharide xanthan gum đại diện phát triển nhanh Đối với ngành thực phẩm, nhu cầu gum tự nhiên có xu hướng giảm xuống, xanthan lại có xu hướng tăng lên Đây điểm đến hứa hẹn cho nhà kĩ sư thực phẩm tương lai Agar: Chi Gracilaria (Rau câu) nhóm tảo sống nước ấm thuộc họ Gracilariaceae Gigartinales Gracilaria sử dụng thực phẩm nguyên liệu quan trọng để xản suất Agar-agar Với phát triển ngành công nghiệp Agar-agar, nên việc nuôi trồng Gracilaria nhiều Việc thử nghiệm nuôi trồng Gracilaria thực nhiều nước năm gần Gluten: Gluten chất chiết xuất từ bột lúa mì cách đơn giản tách khỏi thành phần khác cuả bột (ví dụ: tinh bột ) tác động nước Chất có dạng lỏng nhiều sánh bột nhão, có màu trăng trắng (gluten ẩm) có dạng bột màu kem (gluten khô) Chất chủ yếu tạo nên hỗn hợp nhiều protein, mà protein gliadine glutenin (chiếm từ 85 đến 95% tổng lượng protein có gluten) Chính loại protein làm nên nét đặc trưng cho gluten lúa mì hỗn hợp với tỉ lệ thích hợp với nước, nhờ có hai loại protein mà gluten có khả đàn hồi mềm dẻo riêng biệt Chất gluten chủ yếu sử dụng để làm giầu vitamin Các loại bột dùng sản xuất số sản phẩm ngành bánh mì, bánh bích quy, số bột nhào thực phẩm chế phẩm ăn kiêng Sodium polyphosphate: Gồm loại sau: Công thức: Na pyrophosphate Na2H2P2O7 Nhóm Trang Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài Na tripolyphosphate Na5P3O10 Na hexametaphosphate Nan+2PnO3n+1 - Polyphosphates sử dụng phụ gia: chất ổn định, chất làm đông, chất nhũ hoá - Tạo phức với ion kim loại - Khả giữ nước - Ổn định nhũ tương - Gây nở - Dùng làm dung dịch đệm - Tuy nhiên polyphosphates gây bất lợi sau (nếu sử dụng liều lượng) - Làm cho sản phẩm có cấu trúc cao su - Hàm lượng polyphosphates >0.3 gây vị chát - Làm cho sản phẩm có vị đắng, có cảm giác ngứa lưỡi - Hàm lượng lớn ảnh hưởng đến sức khoẻ: đau bụng, tiêu chảy Nhóm Trang Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài CHƯƠNG 2: CHẤT TẠO CẤU TRÚC Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Chất chiết tảo : Carrageenan, Alginate, Aga-aga -Chất chiết từ thân : Adragan gum+ Arabic gum -Chất chiết từ : Chủ yếu 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 xellulose: Cacboxymetylcellulose ( CMC) -Dẫn xuất axit phôtphoríc: Ortophotphat natri, Ortophotphat kali, Ortophotphat canxi, Diphotphat, triphotphat, polyphotphat natri kali Vai trò chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Các chất ổn định, tạo đặc tạo gel, chẳng hạn agar hay pectin (sử dụng số loại mứt hoa quả) làm cho thực phẩm có kết cấu đặc Trong chúng chất chuyển thể sữa thực thụ, chúng giúp cho chất thể sữa ổn định Các chất làm đặc chất mà thêm vào thực phẩm làm tăng độ dẻo mà không làm thay đổi đáng kể thuộc tính khác thực phẩm Phân loại -Nhóm 1: Chất chiết tảo : Carrageenan, Alginate, Aga-aga -Nhóm 2: Chất chiết từ thân : Adragan gum + Aarabic gum -Nhóm 3: Chất chiết từ : Chủ yếu 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 xellulo: Cacboxymetylcelluloza ( CMC) -Nhóm 8: Dẫn xuất axit photphoríc: Ortophotphat natri, Ortophotphat kali, Ortophotphat canxi, Diphotphat, triphotphat, polyphotphat natri kali Nhóm 1: Chất chiết tảo Carrageenan (E407) Lịch sử phát Carrageenan Carrageenan bắt đầu sử dụng 600 năm trước đây, chiết xuất từ rêu Irish moss (Loài rong đỏ Chondrus crispus ) làng bờ biển phía Nam Ireland làng mang tên Carrag hen Nhóm Trang Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài Vào năm 30 kỷ XX, carrageenan đ ược sử dụng công nghiệp bia hồ sợi Cũng thời kỳ khám phá cấu trúc hóa học carrageenan tiến hành mạnh mẽ Sau này, carrageenan chiết xuất từ số loài rong khác Gigartina stelata thuộc chi rong Gigartina Nhiều loài rong khác nghiên cứu việc chiết tách carrageenan đ ể ứng dụng nhiều lĩnh vực khác Ngày nay, sản xuất công nghiệp carrageenan không giới hạn vào chiết tách từ Irish moss, mà nhiều loài rong đỏ thuộc ngành Rhodophyta sử dụng Những loài gọi chung Carrageenophyte Qua nhiều nghiên cứu, có hàng chục loài rong biển khai thác tự nhiên hay nuôi trồng để sản xuất carrageenan Hình 1: Hình ảnh tảo đỏ chiết xuất carageenan carageenan Hình 2: Công thức cấu tạo Cấu tạo carrageenan Carrageenan polysaccharide galactose – galactan Ngoài mạch polysaccharide có nhóm sulfat gắn vào carrageenan vị trí số lượng khác Vì vậy, carrageenan polysaccharid đơn lẻ, có cấu trúc định mà galactan sulfat Mỗi galactan sulfat dạng riêng carrageenan có ký hi ệu riêng Ví dụ: λ – , κ –, ι –, ν – carrageenan Trong trình chiết tách, tác động môi trường kiềm μ-,ν-,λcarrageenan dễ chuyển hóa thành κ-, ι-, θ- carrageenan tương ứng Các carrageenan có mức độ sulfat hóa khác nhau, thí dụ κ–carrageenan (25% sulfat), Nhóm Trang Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài ι –carrageenan (32% sulfat), λ –carrageenan (35% sulfat) Các sản phẩm thương mại hóa, chiếm vị trí quan trọng thị trường polysaccharide Tính Chất Độ tan Carrageenan tan nước độ tan phụ thuộc vào dạng, nhiệt độ, pH, nồng độ ion chất tan khác Nhóm carrageenan có cầu nối 3,6-anhydro không ưa nước, carrageenan không tan nước Nhóm carrageenan cầu nối dễ tan Thí dụ λ- carrageenan cầu nối 3,6-anhydro có thêm nhóm sulfat ưa nước nên tan nước điều kiện Đối với κ – carrageenan có độ tan trung bình, muối natri κ –carrageenan tan nước lạnh muối kali κ –carrageenan tan nước nóng Nói chung, Carrageenan chế phẩm dạng bột màu trắng, mùi vị, phân chia thành dạng k, t, l, m, n Trong dạng k, t hoà tan tốt nước nóng có tác dụng tạo gel tốt dạng l, m, n hoà tan dễ dàng nước lạnh có tạo ổn định, tăng độ liên kết (epssissant) cho thực phẩm Tương tác carrageenan với protein: Đây tính chất quan trọng carrageenan đặc trưng cho tất chất tạo gel chất không tạo gel xuất phản ứng với protein Phản ứng xảy nhờ cation có mặt nhóm protein tích điện tác dụng với nhóm sulfat mang điện âm carrageenan có tính định đến độ bền học gel Trong công nghiệp sữa, nhờ vào tính chất liên kết với protein sữa mà carrageenan sử dụng (với nồng độ 0,015 – 0,025 %) làm tác nhân để ngăn chặn tách lỏng làm ổn định hạt coca sữa sôcôla Nhóm Trang Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài Tạo gel Carrageenan có tính chất vô c ùng quan trọng tạo gel nồng độ thấp (nhỏ 0,5 %) Ở dạng gel mạch polysaccharide xoắn vòng lò xo xoắn với tạo thành khung xương không gian ba chiều vững chắc, bên chứa nhiều phân tử nước (hay dung môi) Từ dạng dung dịch chuyển sang dạng gel tương tác phân tử polyme hòa tan với phân tử dung môi bên trong, nhờ tương tác mà gel tạo thành có độ bền học cao Phần xoắn v òng lò xo mầm tạo gel, chúng lôi kéo phân tử dung môi vào vùng liên kết Sự hình thành gel gây nhiệt độ thấp thêm cation với nồng độ định Quá trình hình thành gel diễn phức tạp, đ ược thực theo hai bước: Bước 1: hạ nhiệt độ đến giới hạn phân t carrageenan có chuyển cấu hình từ dạng cuộn ngẫu nhiên trật tự sang dạng xoắn có trật tự Nhiệt độ trình chuyển đổi phụ thuộc vào dạng cấu trúc carrageenan, phụ thuộc vào dạng nồng độ muối thêm vào dung dịch carrageenan Do đó, dạng carrageenan có điểm nhiệt độ tạo gel riêng Bước 2: gel polyme xoắn thực cấp độ xoắn Trong trường hợp đầu, phân nhánh kết hợp lại xuất cấp độ xoắn thông qua hình thành không đầy đủ xoắn kép, theo hướng chuỗi tham gia vào xoắn kép với chuỗi khác Trong trường hợp thứ hai, phần phát triển đầy đủ đa xoắn tụ hợp lại tạo thành gel Còn điều kiện không tạo gel, nồng độ polyme thấp hình thành hợp lại xoắn dẫn đến tăng độ nhớt Qua đó, mô tả chế tạo gel sau: trước hết xuất chuyển đổi cấu hình từ dạng cuộn sang xoắn lò xo, tiếp sau kết hợp xoắn tụ hợp lại có trật tự tạo thành xoắn kép – gel Như vậy, gel tập hợp xoắn có trật tự hay gọi xoắn kép Nhóm Trang Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài Ứng dụng Carrageenan sử dụng nhiều dạng khác nhiều sản phẩm mà sử dụng hàng ngày, lĩnh vực thực phẩm v bánh kẹo Các sản phẩm có sử dụng carrageenan sử dụng phổ biến qua nhiều kỷ Nhiều nghiên cứu chứng minh độ an toàn carrgeenan, không gây độc, dấu hiệu gây viêm loét thể sử dụng thực phẩm với lượng không giới hạn Tổ chức FDA Mỹ đ ã xếp carrageenan v danh mục chất an toàn sản phẩm thực phẩm Tính phổ biến carrageenan thể đặc điểm sau: Tham gia chất tạo đông số sản phẩm như: kem, sữa, bơ, phomát Làm bền nhũ tương, giúp cho dung d ịch trạng thái nhũ t ương cân với mà không bị tách lớp Có thể thay đổi kết cấu sản phẩm với tính chất hóa lý, học mong muốn, tạo sản phẩm đông đặc có độ bền dai Giúp ổn định tinh thể sản phẩm bánh, kẹo ngăn chặn đường nước đá bị kết tinh Chính vậy, carrageenan đ ược ứng dụng rộng rãi ngành kinh t ế quốc dân Góp phần đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm Nhóm Trang Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài * Ứng dụng công nghiệp sữa Carrageenan có khả liên kết với protein sữa, làm cho hạt nhũ tương sữa – nước bền vững Chính tính chất mà carrageenan thiếu công nghiệp chế biến sữa Sữa nóng có chứa carrageenan làm lạnh tạo gel, giữ cho nhũ tương sữa với nước bền vững, không bị phân lớp Tác nhân trình tạo gel liên kết giữ ion sulfat với đuôi mang điện phân tử protein cation Ca2+, K+ có mặt sữa Mức độ tạo gel carrageenan với sữa khác nhau: κ–carrageenan ι– carrageenan không tan sữa lạnh, λ–carrageenan tan sữa lạnh Chính vậy, λ – carrageenan đư ợc ứng dụng nhiều h ơn công nghệ chế biến sữa * Ứng dụng ngành thực phẩm khác Carrageenan ứng dụng nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm khác như: kem, phomat, bánh pudding, sirô, đồ uống lạnh, mứ t đường sữa chua Các công ty chế biến thịt sử dụng carrageenan chế biến thịt carrageenan có khả tăng hiệu suất sản phẩm cách giữ nước bên sản phẩm Ngoài ra, carrageenan thêm vào bia rượu để tạo phức protein kết lắng chúng làm cho sản phẩm Nhóm Trang 10 Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài Hình 3.20: Công thức LM pectin Trong vài pectin phản ứng với amoniac để tạo pectin amid hóa ứng dụng số lĩnh vực khác Hình 3.21: Công thức pectin amid hóaϖTheo khả hòa tan nước: - Pectin hòa tan (methoxyl polygalacturonic): Pectin hòa tan polysaccharide cấu tạo gốc acid galacturonic số gốc acid có chứa nhóm methoxyl -Pectin không hòa tan (protopectin): dạng kết hợp pectin với araban (polysaccharide thành tế bào) 3.6.3 Ứng dụng 3.6.4 Phương pháp sử dụng Trong môi trường axit (pH=3,2-3,4 thích hợp nhất), pectin đường tạo thành gel làm thực phẩm đông lại Người ta sử dụng tính chất sản phẩm đồ ăn tráng miệng, sữa đông, sữa chocolate, nước chấm, ăn nhà bếp, kem, bánh kẹo, nước đông, nước giải khát không cồn… Liều dùng: chưa có quy định, tuỳ thuộc vào yêu cầu thực phẩm 3.7 Nhóm 4: Gelatin (INS: CQĐ , ADI: CXĐ) 3.7.1 Nguồn gốc Gelatin sản phẩm trình thủy phân phần collagen Collagen có cấu tạo màng sợi nhỏ, cấu trúc phận mô động vật, tồn Nhóm Trang 25 Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài da, xương mô liên kết Kỹ thuật biến đổi collagen tạo gelatin bước phá hủy cấu trúc thành phần để thu dẫn xuất h òa tan gelatin Gelatin polypeptid cao phân tử dẫn xuất từ collagen, thành phần protein tế bào liên kết nhiều loại động vật Cấu tạo chuỗi acid amin gồm acid amin chủ yếu glycine, proline hydroproline Trong phân tử gelatin, acid amin liên kết với tạo chuỗi xoắn ốc có khả giữ nước Phân tử lượng gelatin khoảng vài nghìn đến vài trăm nghìn đơn vị Carbon Thành phần acid amin có gelatin là: Aspartic acid (6%), Arginine (8%), Alanine (9%), Glutamic acid (10%), Proline Hydroproline (25%), Glycine (27%), acid amin khác (10%) Nguyên liệu để sản xuất gelatin chủ yếu lấy từ lò mổ, nhà máy đóng hộp xưởng thuộc da Nguồn nguy ên liệu cần phải ngâm muối vôi để bảo quản Hình 3.22: Cấu trúc Gelatin 3.7.2 Sự chuyển dạng từ collagen sang gelatin Sự chuyển dạng từ collagen thành gelatin nguyên liệu chứa hàm lượng collagen cao (thư ờng không tan nước) trình chuyển sang dạng hòa tan nước (do giảm phân tử) Mặc dù có nhiều phương pháp sản xuất gelatin trình sản xuất phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm Nhóm Trang 26 Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài 3.7.3 Tính chất gelatin Cơ chế tạo gel Gelatin trương nở cho vào nước lạnh, lượng nước hấp thu gấp -10 lần thể tích Khi gia nhiệt bị nóng chảy, hòa tan thành lập gel làm lạnh Sự chuyển dạng từ sol sang dạng gel có tính thuận nghịch lặp lặp lại nhiều lần Đây tính chất đặc biệt ứng dụng nhiều thực phẩm Gelatin có nhiệt độ nóng chảy thấp 27-340C Độ tan gel gelatin phụ thuộc vào yếu tố nhiệt độ kích thước hạt gelatin Gelatin tan rượu dung môi h ữu Độ bền gel Độ bền gel tính theo giá trị lực cần để tạo biến dạng định hay biến dạng gây lực định Độ bền gel gelatin biểu diễn theo số đơn vị khác tùy thuộc vào phương thức kiểm tra khác Gelatin có khả tạo gel mà không cần phối hợp với chất n khác Ngoài ra, độ sệt gelatin tính chất quan tâm đặc biệt, độ sệt gel tan nồng độ gelatin tăng nhiệt độ giảm Sự thay đổi độ nhớt theo nồng độ biểu diển đồ thị sau: Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn thay đổi độ nhớt theo nồng độ gelatin 3.7.4 Ứng dụng gelatin Nhóm Trang 27 Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài Gelatin ứng dụng phổ biến công nghiệp chế biến kẹo, sữa lên men, phomat sản phẩm tráng miệng Một số lĩnh vực phổ biến sử dụng gelatin sản phẩm là: - Sản xuất kem: có tác dụng kiềm chế hình thành tinh thể kem đường, nồng độ thường dùng 0,25 % - Kẹo dẻo: sử dụng với nồng độ 1,5 % để ngăn cản hình thành tinh thể Rất thích hợp sản phẩm bánh kẹo nạp khí CO2 kẹo dẻo hay bánh xốp v ì gelatin có tính sệt giúp ổn định bọt suốt trình xử lý, vận chuyển dự trữ - Công nghệ bánh kẹo lượng thấp: có lượng thấp 14,7 KJ/g nên nghiên cứu ứng dụng sản xuất thực phẩm có giá trị lượng thấp - Trong y học: gelatin sử dụng sản xuất bao thuốc dạng thuốc viên hình thoi, với nồng độ % giúp cho bao thuốc có độ dai cần thiết Bên cạnh đó, gelatin ứng dụng nhiều ngành công nghiệp chế biến khác công nghệ chế biến thịt, làm nước sốt, làm rượu,… 3.7.5 Một số lưu ý sử dụng gelatin Việc chuẩn bị gelatin sản xuất thường gặp khó khăn sản phẩm yêu cầu có hàm lượng gelatin độ nhớt giảm Dung dịch CMC bị phá hủy vi sinh vật enzyme khử Gia nhiệt 800C 30 phút 1000C phút khử tác nhân vi sinh vật mà không ảnh hưởng đến chất lượng CMC Độ nhớt CMC giảm nhiệt độ tăng, tác dụng có tính thuận nghịch Độ nhớt CMC chịu ảnh hưởng ion kim loại: + Cation hóa trị I: tác dụng điều kiện bình thường ( trừ Agar+ ) + Cation hóa trị II: Ca2+, Mg2+, làm giảm độ nhớt 3+ 3+ 3+ + Cation hóa trị III: Al , Cr , Fe tạo gel Nói chung, tác dụng độ nhớt loại muối tùy thuộc vào phương pháp thêm vào.CMC dễ dàng kết hợp với thành phần hóa học thực phẩm như: đường, protein, tinh bột hầu hết polyme trung tính 3.10.3 Ứng dụng CMC dẫn suất cellulose Cellulose dẫn xuất từ cellulose sử dụng nhiều chế biến thực phẩm 10 năm Hiện việc sử dụng không ngừng phát triển việc cải thiện tính chất sản phẩm mà góp phần vào việc sáng tạo sản phẩm Tính chất tan dẫn xuất cellulose nước nguyên nhân làm thay đổi tính chất lưu biến học thực phẩm, kết cải thiện cấu trúc, tạo dáng cho sản phẩm… Tùy thuộc vào điều kiện sử dụng dẫn suất cellulose có chức sau: giữ nước, tạo đặc, ổn định sản phẩm, trợ phân tán,…Vì dùng dẫn xuất celluloza cho sản phẩm có công dụng nhiều công dụng phát huy lúc Liều lượng thường sử dụng mức độ nhỏ 1% (thường 0.1-0.5%) Dẫn xuất celluloza sử dụng nhiều công nghiệp sản xuất nước uống, bánh, sản phẩm sữa, mì sợi,… Dùng sản xuất kem sản phẩm loại Kem chứa 10% chất béo, 11% sữa không béo, 15% đường; 0,2 – 0,3% chất ổn định; 0,25 – 0,5% chất nhũ hóa Các thành phần thay đổi tùy theo Quốc gia yêu cầu sản phẩm chất ổn định không vượt 0,5 % Hiện chất dùng làm đặc CMC, hòa tan tạo dung dịch có độ nhớt Nhóm Trang 37 Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài cao, CMC có khả làm chậm trình kết tinh, làm mịn tinh thể, cải thiện độ bóng, ngăn cản kem chảy Trong nước uống Việc sử dụng riêng rẽ kết hợp với chất keo khác dùng để giữ ổn định pha rắn dung dịch Ngoài có khả ngăn cản phân ly tinh dầu/nước sản phẩm nước Nồng độ thường sử dụng 1% ϖTrong sản xuất bánh kẹo v sản phẩm từ tinh bột Cải thiện tính chất bột nhào sản phẩm, sử dụng nồng độ 0,1 – 0,5% trọng lượng chất khô Hợp chất CMC có tác dụng làm mềm khối bột nhào, giữ ẩm, kéo dài thời gian bảo quản, làm sản phẩm dễ trở lại trạng thái ban đầu, chống dính ϖTrong sản xuất dạng n ước sốt Do CMC tạo sệt tốt nên CMC dùng để sản xuất sản phẩm nước sốt salad, sốt cà Chất CMC thích hợp cho sản phẩm tính hòa tan tốt nước lạnh lẫn nước nóng, có khả liên kết với nước tốt chịu pH thấp - Nước sốt salad: CMC thường dùng 7HOF nồng độ % thành phần dầu 30% hay 0,75 % thành phần dầu khoảng 50% - Nước sốt cà chua: tùy theo loại CMC sử dụng mà ta có sản phẩm có cấu trúc khác Loại 7HOF cho sản phẩm có cấu trúc dài, loại 7HXFMA cho sản phẩm có cấu trúc ngắn mềm Nhìn chung, CMC hợp chất có vai trò quan trọng công nghiệp thực phẩm, việc phát triển cải thiện tính chất CMC góp phần quan trọng công nghiệp sản xuất thực phẩm 3.11 Nhóm 8: Các photphat Có khoảng 20 photphat sử dụng có nhiều mục đích khác chế biến thực phẩm Các photphat sử dụng chế biến thực phẩm chia làm hai loại: Ortphophat photphat ngưng tụ (các polyphotphat metaphotphat ) Các hợp chất có vai trò lớn sản xuất thực phẩm Phương pháp sử dụng: + Tạo phức: khả tạo phức chất ion kim loại so sánh theo chiều dài dây photphat, dây photphat dài tạo màng mạnh tạo phức giảm theo pH + Khả giữ nước: Các polyphotphat dung chế biến thịt, cá, gia cầm, thủy sản rộng rãi để điều chỉnh ẩm giữ ẩm sản phẩm sau chế biến rã đông -Các photphat thường sử dụng là: tripolyphotphat, dung kết hợp với natri hexametaphotphat có tác dụng hiệu -Các photphat cho vào sản phẩm bị thủy phân tạo thành pyrophotphat chất hoạt động -Trong chế biến thịt kết hợp 2% muối 0.3% photphat làm gia tăng khả Nhóm Trang 38 Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài giữ nước tương đương 0.8M- 1M (4.6%- 5.8% ) NaCl dung tối đa cho trương nở, them photphat làm giảm lượng muối cần thiết -Tác dụng photphat thịt muối với lí do: gia tăng pH thịt, gia tăng lục ion tạo phức với ion kim loại + Ổn định nhũ tương: Các photphat sử dụng chế biến phomat để giúp cho ổn định nhũ tương chất béo mạng protein-nước: photphat tạo phức với ion Ca2+ para K-casein sữa, sản phẩm tạo thành có cấu trúc láng, dễ chảy, phân ly béo Các photphat thường sử dụng: Ortphophat, polyphophat natri pyrophophat, natri hexametaphotphat.Các Ortphophat kiềm cho phomat mềm dễ chảy, cấu trúc cứng Liều lượng thường dung 3% trọng lượng sản phẩm cuối + Gây nở: Photphat kết hợp với NaHCO tạo CO có tác dụng làm nở sản phẩm Các phophat thường sử dụng: anhydrous monocanxi phophat, monocanxi phophat monohydrate, dicanxi photphat dihydrat, Aluminum Na phophat, Pyro photphat acid natri Hàm hượng thường dùng 3% trọng lượng sản phẩm yêu cầu chi tiết Phosphoric acid H3PO4 (INS: 338) Tiêu thụ hàng ngày chấp nhận người axit photphoric lên đến 70 mg / kg trọng lượng thể Bao gồm: Ortphophat natri, Ortphophat kali, Ortphophat canxi, Diphotphat, triphotphat, polyphotphat natri kali + Phương pháp sử dụng: Các dẫn xuất axit photphoric dùng sản xuất bánh nhân kem, tráng miêng, sữa hộp + Liều lượng: 70 mg/kg thể trọng Polyphotphat natri kali + Phương pháp sử dụng: Các dẫn xuất axit photphoric dùng sản xuất bánh nhân kem, tráng miêng, sữa hộp + Liều lượng: 70 mg/kg thể trọng Nhóm Trang 39 ... Nhóm Trang 29 Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) Hình 3.24: Xanthan gum 3.8.2 Gellan gum (INS: 418) Nhóm Trang 30 GV: Lê Văn Nhất Hoài Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) Khối lượng phân... tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài 3.4.3 Agar (INS 407) 3.4.3.1 Cấu tạo Agar sulfat polysacarit tách nước sôi từ loài tảo đỏ (Gelidium sp, Gracilarta) Thành phần cấu tạo. .. Collagen có cấu tạo màng sợi nhỏ, cấu trúc phận mô động vật, tồn Nhóm Trang 25 Đề tài: Phụ Gia Tạo Cấu Trúc( tạo gel) GV: Lê Văn Nhất Hoài da, xương mô liên kết Kỹ thuật biến đổi collagen tạo gelatin