. Cơ chế tác dụng Tính đông đặc Agar có tính chất gels sau khi làm mát ở nhiệt độ khoảng 30 –40°C và dạng sols khi dung nóng đến 90 – 95°C. Trong agar Sự hiện diện của các sulfate C6 tại các liên kết 1,4Lgalactose còn lại chẳng hạn như trong tiền thân của Agarose, trên thực tế như là một ‘Kink’ để ngăn ngừa việc hình thành từ hai helix. Kết thúc của vành đai để tạo thành 3, 6anhydrode, và loại bỏ C6 sulfate nhóm làm cho các chuỗi thẳng và dẫn đến những trạng thái đều đặn trong Polymer, dẫn đến tăng cường sức mạnh gel do tăng khả năng hình thành một đôi helix (Rees,1969).Cơ chế chuyển thể của alkali trong agar Trong 1961 Rees thừa nhận rằng Alkali (chất kiềm) có thể loại bỏ chổ xoắn (sulfation tại C6 của 1, 4liên kếtLgalactose còn lại) hiện có trong phân tử Agar, và 3, 6 anhydro vòng được hình thành. Sau đó, tăng 3, 6AG và giảm sulfate sẽ cho ra dạng Agar có tính gel mạnh.Gel mạnh Các thế mạnh của một gel Agar được xác định cho mình 1% gel bằng cách sử dụng một thử nghiệm gel. Thông thường 1% Gelidium (Tảo thạch) Agars gel cho một sức mạnh khác nhau, từ 300 500gcm 2. Với Agar của Gracilaria (Rau câu), các gel sức mạnh trong khoảng từ 50 đến 300gcm 2 và nó có thể đạt 500gcm 2 hoặc nhiều hơn sau khi xử lí với Alkali.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO THỰC HÀNH PHỤ GIA THỰC PHẨM GVHD: THS NGUYỄN THỊ HỒNG YẾN LỚP: DHTP11D NHĨM – TỔ Tp HCM, ngày 18 tháng 11 năm 2017 Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến MỤC LỤC BÀI 1: PHỤ GIA TẠO GEL 1.1 Tổng quan nguyên liệu 1.1.1 Đường Đường tên gọi chung hợp chất hóa học dạng tinh thể thuộc nhóm phân tử cacbohydrat Thành phần: Phân nhóm Lớp Đường Các thành phần Monosaccharides (đường đơn) Glucose, galactose, fructose (đường thực phẩm (1-2) trái cây) Disaccharides Sucrose (đường mía), lactose (đường sữa), maltose (đường mạchnha), trehalose Polyols Sorbitol, mannitol Đường có vị đường mía lấy từ mía củ cải đường, fructose lấy từ trái cây, mật ong nhiều nguồn khác Đường loại thức ăn bản, nguyên liệu để làm gia vị nêm cho ăn, làm mứt, kẹo tráng miệng Các thợ nấu dùng đường chất bảo quản 1.1.2 KCl CaCl2: SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Là hai loại muối thường dùng để làm phụ gia,tuy nhiên thí nghiệm hai muối dùng để làm môi trường để thí nghiệm.Tiêu chuẩn mà hai loại muối đạt độ tinh khiết cao >99% 1.2 Tổng quan phụ gia: 1.2.1 Agar 1.2.1.1 Khái niệm Agar Thạch (Agar-agar xu xoa hay Gelose) chất vơ định hình, cho vớinước nóng thạch dạng dung dịch nhầy đặt lại nguội người ta tìm hơn40 lồi chứa nhiều xu xoa: Gracilaria, Gracilariopsis, Euchema, Gelidium,Gediliella… Araki (1956) cung cấp chứng chứng minh tính khác thể Agar, Agar tách thành hai tên khác Polysaccharides Agarose Aparopectin cách sử dụng phương pháp Acetylation Agar Polisaccharid có rong đỏ Công thức cấu tạo: Cấu tạo Agar gồm đơn vị D-galactose L-galactose Chúng liên kết với theo kiểu Beta- 1.3 D-galactose Beta-1.4 L- galactose, khoảng 10 đơn vị Galactose có nhóm Sunfat đơn vị Galactose cuối mạch Polisaccharit Agar có dạng liên kết Ester cacbon thứ Acid sunfurit (Jones, Peat 1942) SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Cơng thức cấu tạo Agar-Agar Agarose có cấu tạo mạch thẳng, trung tính, từ gốc Beta D- galactopyranose 3-6- alhidro-L- galactose Cả hai gốc có xấp xếp xen kẽ Độ bền liên kết khác Liên kết Alpha 1-3 dễ phân hủy Enzim tạo thành Neoagarobiose Liên kết Beta 1-4 dễ thủy phân với xúc tác Acid tạo thành gốc Agar- agarobiose Agar- agarobiose làm cho Agar-agar môi trường nước có khả tạo gel Agaropectin có khả tạo gel thấp nước cấu trúc đến chưa xác định rõ Chỉ biết tạo nên xấp xếp xen kẻ D- galactose L-galactose chúng chứa tất nhóm phân cực Agar Các Agarose vô Polymer, Agaropectin Acidic polymer Sau đó, Araki et al nhà khoa học – cách thủy phân thoái biến Enzymic Agar – cô lập Agarobiose Neoagarobiose, theo thứ tự tương ứng tiết lộ Agarose gồm Agarobiose lặp lặp lại, Disaccharide xen với 1,3-liên kết –Beta-Dgalactoptranose va 1,4- liên kết-3, 6-anthydro-alpha-L- galactopyranose 1.2.1.2 Cơ chế tác dụng Tính đơng đặc Agar có tính chất gels sau làm mát nhiệt độ khoảng 30 –40°C dạng sols dung nóng đến 90 – 95°C Trong agar Sự diện sulfate C6 liên kết 1,4-L-galactose lại chẳng hạn tiền thân Agarose, thực tế ‘Kink’ để ngăn ngừa việc hình thành từ hai helix Kết thúc vành đai để tạo thành 3, 6-anhydrode, loại bỏ C-6 sulfate nhóm làm cho chuỗi thẳng dẫn đến trạng thái đặn Polymer, dẫn đến tăng cường sức mạnh gel tăng khả hình thành đơi helix (Rees,1969) Cơ chế chuyển thể alkali agar Trong 1961 Rees thừa nhận Alkali (chất kiềm) loại bỏ chổ xoắn (sulfation C-6 1, 4-liên kết-L-galactose lại) có phân tử Agar, 3, 6- anhydro vòng hình thành Sau đó, tăng 3, 6AG giảm sulfate cho dạng Agar có tính gel mạnh SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Gel mạnh Các mạnh gel Agar xác định cho 1% gel cách sử dụng thử nghiệm gel Thông thường 1% Gelidium (Tảo thạch) Agars gel cho sức mạnh khác nhau, từ 300 -500g/cm Với Agar Gracilaria (Rau câu), gel sức mạnh khoảng từ 50 đến 300g/cm đạt 500g/cm nhiều sau xử lí với Alkali Geling nhiệt độ tan Agar từ loại tảo khác tính chất gel sol chịu ảnh hưởng nhiệt độ khác Vd : Agar từ Gelidium spp (Tảo thạch) đông đặt khoảng từ 28 đến 31°C nhiệt độ tan từ 80°C đến 90°C, Agars từ Gracilaria (Rau câu) spp đông đặt nhiệt độ khoảng từ 29 – 42°C và tan nhiệt độ từ 76-92°C Tính dẻo trọng lượng phân tử tính dẻo Agar trạng thái hòa tan khơng đổi nhiệt độ tập trung chức trực tiếp trọng lượng phân tử Tính dẻo vượt 10-15 cp 1% tập trung 60-90°C Trung bình Molecular agar trọng lượng khoảng từ 8000 đến lớn 100000 Tính tương thích Agar thường tương thích với hầu hết Polysaccharides khác với Protein gần vơ điều kiện mà khơng có kết tủa hay dẫn đến thoái biến 1.2.2 Pectin 1.2.2.1 Khái niệm Pectin polymer acid polygalacturonic este methyl chúng Pectin có nhiều quả, củ thân Trong thực vật, pectin tồn hai dạng: - Dạng protopectin không tan, tồn chủ yếu thành tế bào dạng kết hợp - với polysaccharide araban Dạng hòa tan pectin, tồn chủ yếu dịch tế bào Công thức cấu tạo: SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Các chất pectin polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ liên kết mạch phân tử acid D- galacturonic , liên kết với liên kết 1,4- glucoside Trong số gốc acid có chứa nhóm methoxyl (- OCH3) Chiều dài chuỗi acid polygalacturonic biến đổi từ vài đơn vị tới hàng trăm đơn vị acid polygalacturonic Cấu tạo đơn vị chuỗi pectin Tính chất Pectin thuộc nhóm chất làm đơng tụ Pectin xem chất phụ gia thực phẩm an toàn chấp nhận nhiều nhất, điều chứng minh hàm lượng ADI cho phép “không xác định” ban hành tổ chức JECFA (Joint Food Expert Committee), SCF (Scientific Committee for Food) liên minh châu Âu GRAS (Generally Regarded) Mã hiệu quốc tế pectin E440 Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng, màu xám nhạt.Là chất keo hút nước dễ tan nước, không tan ethanol Khả tạo gel tạo đơng, có mặt acid đường Pectin tự do, khả tạo đơng có đường Vì để trì khả tạo gel pectin hòa tan cần ý tránh mơi trường kiềm tác dụng thủy phân enzyme pectinase Dung dịch pectin có độ nhớt cao Nếu muốn thu dịch ép dung dịch bất lợi, người ta phải dùng enzyme pectinase để thủy phân pectin, giảm độ nhớt SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Còn pectin tan tác dụng pectinase biến thành acid pectinic (thường dạng muối Ca Mg) chất đơn giản khác rượu methylic, acid acetic, arabinose, galactose Pectin hòa tan bị tác dụng chất kiềm lỗng enzyme pectinase giải phóng nhóm methyl dạng rượu methylic, polysaccharide lại gọi acid pectin tự do, nghĩa chứa acid polygalacturonic Acid pectin tạo nên dạng muối canxi pectat, chất chuyển thành dạng kết tủa dễ dàng, dùng để định lượng chất pectin 1.2.2.2 Cơ chế tác dụng: Điều kiện tạo gel: [Đường] > 50%, pH = ÷ 3,5; [Pectin] = 0,5 ÷ 1% Đường có khả hút ẩm, làm giảm mức độ hydrat hóa phân tử pectin dung dịch Ion H thêm vào nhờ độ acid q trình chế biến trung hòa bớt gốc COO– làm giảm độ tích điện phân tử Vì phân tử tiến lại gần để tạo thành liên kết nội phân tử tạo gel Cấu trúc gel: Phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng acid, hàm lượng pectin, loại pectin nhiệt độ 30 ÷ 50% đường thêm vào pectin saccharose Do cần trì pH acid để đun nấu gây trình nghịch đảo đường saccharose, ngăn cản kết tinh đường saccharose Tuy nhiên không nên dùng nhiều acid pH thấp gây nghịch đảo lượng lớn saccharose gây kết tinh glucose hóa gel nhanh tạo nên vón cục Khi dùng lượng pectin vượt lượng thích hợp gây gel cứng dùng nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng cách đun lâu hơn.Khi sử dụng lượng cố định loại pectin pH, nhiệt độ giảm hàm lượng đường cao gel tạo thành nhanh Điều kiện tạo gel: SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Khi có mặt Ca-2+, nồng độ < 0,1% miễn chiều dài phân tử pectin phải đạt mức độ định Khi gel tạo thành khơng thêm đường acid Khi số methoxyl pectin thấp, có nghĩa tỷ lệ nhóm – COO– cao liên kết phân tử pectin liên kết ion qua ion hóa trị hai đặc biệt Ca-2+ Cấu trúc gel: Phụ thuộc vào nồng độ Ca-2 số methoxyl Gel pectin có số methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi giống gel agar – agar 1.2.3 Gelatin 1.2.3.1 Khái niệm: Gelatin chất keo thu từ chất keo sống xương , da, gân … động vật ( nói chung nguyên liệu có collagen) Gelatin sản phẩm q trình thủy phân phần collagen Lấy từ lò mổ, thuộc da Gelatin polypeptide cao phân tử dẫn xuất từ collagen, thành phần protein tế bào liên kết nhiều loại động vật Công thức cấu tạo Cấu tạo loại chuỗi acid amin gồm acd amin chủ yếu glyxin, prolin hydroprolin Trong phân tử gelatin, acid amin lien kết với tạo chuỗi xoắn ốc có khả giữ nước SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến 1.2.3.2 Cơ chế tác dụng: 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 sol sang dạng gel có tính thuận nghịch lặp lặp lại nhiều lần tính chất đặc biệt ứng dụng nhiều thực phẩm Gelatin có nhiệt độ nóng chảy thấp 27- 34 0C độ tan chảy gel gelatin phụ thuộc vào yếu tố nhiệt độ kích thước hạt gelatin Gelatin tan rượu dung môi hữu 1.2.4 Xanthangum: 1.2.4.1 Công thức cấu tạo: 1.2.4.2 Cơ chế tác dụng: Tương tự chế tạo gel agar Các phân tử xanthangum phân tán nước phân tử liên kết với phân tử bên cạnh tạo thành cấu trúc không gian chiều nhốt phân tử nước bên tạo thành khối gel.Qúa trình tạo gel xảy làm lạnh dịch xanthangum SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến 1.2.5 Carrageenan 1.2.5.1 Khái niệm Carrageenan hỗn hợp phức tạp loại polymer Công thức cấu tạo: Cấu tạo từ gốc D-galactose 3,6-anhydro D-galctose Các gốc kết hợp với liên kết - 1,4 -1,3 luân phiên Các gốc D-galactose sulfate hóa với tỉ lệ cao Các loại carrageenan khác mức độ sulfate hóa 1.2.5.2 Cơ chế tác dụng: – Phụ thuộc lớn vào có mặt cation Ví dụ: Khi liên kết với K+, NH4+, dung dịch carageenan tạo thành gel thuận nghịch nhiệt Khi liên kết với Na carrageenan hòa tan nước lạnh khơng có khả tạo gel Muối K+ carrageenan có khả tạo gel tốt gel giòn dễ bị phân rã Chúng ta giảm độ giòn gel cách thêm vào locust bean gum Carrageenan có liên kết ion tăng lực liên kết tạo gel đàn hồi Carrageenan khơng có khả tạo gel Muối K+ tan nước 10 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến 4.2.1.2 Cơ chế tác dụng Acid ascorbic bị oxy hóa cho acid dehydroascorbic; phản ứng oxi hóa khử thuận nghịch, qua Vitamin C tác dụng đồng yếu tố (cofactor), tham gia vào nhiều phản ứng hóa sinh thể, như: - Hydroxyl hóa, Amid hóa; Làm dễ dàng chuyển prolin, lysin sang hydroxyprolin hydroxylysin - (trong tổng hợp collagen); Giúp chuyển acid folic thành acid folinic tổng hợp carnitin; Tham gia xúc tác oxy hóa thuốc qua microsom (cytochrom P450) gan; Giúp dopamin hydroxyl hoá thành nor-adrenalin; Giúp dễ hấp thu sắt khử Fe3+ thành Fe2+ dày, để dễ hấp thụ ruột Ở mô, Vitamin C giúp tổng hợp collagen, proteoglycan thành phần hữu - khác răng, xương, nội mô mao mạch Trong thiên nhiên, Vitamin C có mặt vitamin P (vitamin C2) Vitamin P lại có tính chống oxy hóa, nên bảo vệ Vitamin C; Vitamin P hiệp đồng với Vitamin C để làm bền vững thành mạch, tăng tạo collagen, ức chế hyaluronidase Vitamin C, Vitamin E, β-caroten selen, tham gia thải gốc tự có hại thể 4.2.2 Na2S2O3 4.2.2.1 Công thức cấu tạo Công thức phân tử: Na2S2O3 - Nhiệt độ nóng chảy: 48,30C - Nhiệt độ sơi: 1000C - Độ tan nước : 20,9 g / 100ml (200C) - Là tinh thể không màu, thường tồn dạng Na2S2O3.5H2O 72 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến 4.2.2.2 Cơ chế tác động: Tác động chủ yếu lên thành phần cystein cấu trúc protein tạo thành cystin tăng cấu trúc khung mạng gluten thông qua cầu nối đisunfua phân tử protein 4.2.3 Acid citric 4.2.3.1 Công thức cấu tạo Hình 4.2.3.1 Cơng thức cấu tạo acid citric - Acid citric: INS: 330 - Tên theo IUPAC: 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid - Tên thông thường: axit chanh - Công thức phân tử: C6H8O7 - Khối lượng phân tử: 192.13 g/mol - Có dạng: tinh thể màu trắng - Nhiệt độ nóng chảy: 153oC - Nhiệt độ sôi: 175oC (phân hủy) 73 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Trong tự nhiên, chúng có nhiều chanh, dùng sản phẩm tổng hợp sinh học 4.2.3.2 Cơ chế tác dụng Acid citric dùng thực phẩm phải dạng kết tinh khan ngậm phân tử nước, không màu, không mùi Loại khan phải chứa khơng 99, 5% acid citric, 1g acid citric tan 0, 5ml nước 2ml ethanol Ở liều lượng cao (1380mg/kg thể trọng) chó khơng thấy tượng tổn thương thận Với chuột cống trắng, liều lượng 1, 2% thức ăn hàng ngày, không ảnh hưởng đến máu tác động nguy hại đến phận thể, khả sinh sản, …mà ảnh hưởng đến so với chuột đối chứng 4.2.4 Natri hidrocacbonat: 4.2.4.1 Công thức cấu tạo Tên thường gọi: bread soda, cooking soda, thuốc muối, bột nổ, bột Cơng thức hóa học NaHCO3 INS: 500 Chất theo hệ thống "số E" châu Âu gọi E500(ii) Tính chất vật lí: chất rắn màu trắng có dạng tinh thể trơng giống bột, mặn có tính kiềm tương tự loại soda dùng tẩy rửa (natri carbonat, tức E500(i), cơng thức hóa học Na 2CO3) muốn bạn dùng baking soda chất tẩy rửa 4.2.4.2 Tính chất hóa học: - Natri bicacbonat loại muối axít có ngun tố H thành phần gốc axít - Tác dụng với axít giải tạo thành muối nước, đồng thời giải phóng khí CO2: 2NaHCO3 + H2SO Na2SO4 + 2H2O + 2CO2 74 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm - GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Tác dụng với bazơ tạo thành muối bazơ mới: NaHCO3 + Ca(OH)2 - Ca(HCO3)2 + NaOH Hoặc tạo thành hai muối mới: 2NaHCO3 + Ca(OH)2 - CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O Tác dụng với kiềm tạo thành muối trung hòa nước: NaHCO3 + NaOH - Na2CO3 + H2O Bị nhiệt phân hủy: 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 4.3 Quy trình thí nghiệm: Bột mì (25g) Phụ gia (0.2%) Phối trộn Ủ (30 phút) Rửa gluten 75 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Kiểm tra tinh Dung dịch iod bột Vê tròn Thí nghiệm tiến hành với mẫu: • • • • • Ngâm nước M0: Mẫu nước M1: mẫu axit citric (15 phút) M2: Mẫu axit Ascorbic M3: Mẫu M4: Mẫu Cân, đo chiều dài, độ đàn hồi 4.4 Kết biện luận Lần 1: Mẫu Khối lượng (g) Đường kính dài (cm) Chiều dài sau thả (cm) Độ căng đứt (cm) 6.07g 2.5 cm 3.8 cm 13.5 cm 7.03g 2.9 cm cm 13.8 cm 5.74g 2.6 cm 3.9 cm 14.3 cm 6.27g 2.7 cm 3.9 cm 16.4 cm 6.47g 2.7 cm cm 16.8 cm Khối lượng (g) Đường kính dài (cm) Chiều dài sau thả (cm) Độ căng đứt (cm) 6.84g 2.5 cm 3.8 cm 13.5 cm 6.84g 2.9 cm 4.0 cm 13.8 cm 6.12g 2.5 cm 3.6 cm 14.5 cm 6.32g 2.6 cm 3.5 cm 17.5 cm 6.85g 2.8 cm 3.9 cm 20.0 cm Lần 2: Mẫu Nhận xét bàn luận: 76 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến - Từ kết ta thấy chất lượng gluten thay đổi cho thêm phụ gia cải thiện - vào: Cụ thể lúc đầu bột mì có chất lượng trung bình, cho thêm phụ gia chất lượng bột mì đượ cải thiện Từ ta thấy từ lượng nhỏ làm - cải thiện chất lượng bột mì Khi dùng hoặc vitamin C cấu trúc gluten cải thiện cho axit citric vào cấu trúc gluten lại giảm Điều cho thấy , , Vitamin C - phụ gia cải thiện cấu trúc axit citric làm suy giảm cấu trúc bột mì Từ cho ta thấy, sử dụng bột mì tùy theo mục đích mà ta sử dụng - khác Tuy nhiên trình tiến hành thí nghiệm xảy sai sót trinh tiến hành hóa chất, dụng cụ, thao tác thí nghiệm, nên việc sai số điều tránh khỏi BÀI 5: ENZYME PECTINASE 5.1 Mục đích thí nghiệm: Tìm hiểu vai trò enzyme thực phẩm, thực thao tác cách bổ sung enzyme thực phẩm Quan sát sản phẩm thực phẩm có khơng có phụ gia 5.2 Tổng quan lý thuyết: 5.2.1 Khái quát enzyme Enzyme chất xúc tác sinh học có chất protein, xúc tác cho hầu hết phản ứng sinh hóa thể, đảm bảo cho tồn thể sống 77 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến 5.2.2 Enzyme pectinase Enzyme pectinase nhóm enzyme thủy phân chất pectin, sản phẩm tạo thành acid galacturonic, galactose, metanol Enzyme pectinase tìm thấy thực vật bậc cao, pectinase có nhiều lá, củ khoai tây, chanh, cà chua dứa, cỏ ba Trong loại khác có enzyme pectinesterase Chúng chiết xuất từ nấm mốc Enzyme pectinase bao gồm nhiều loại enzyme khác pectinesterase polygalacturonase, …xúc tác thủy phân phân tử pectin thành sản phẩm khác PE(pectinesterase) xúc tác thủy phân liên kết ester acid pectic với nhóm metyl giải phóng pectate metanol Các pectate dễ kết lắng điều kiện có in Ca2+ , làm cho sản phẩm ổn định, đồng thời rượu metanol thành phần không mong muốn sản phẩm PG (polygalaturonase) xúc tác thủy phân liên kết alpha1,4-D-galacturonic phân tử pectin tạo thành acid galacturonic có phân tử nhỏ khó kết lắng, giúp sản phẩm ổn định 5.2.3 Nguyên liệu: Dứa: tên khoa học Ananas Comosus Merr hay Ananas Sativus sehult Thành phần hoá học: nước 75,7%, protid 0,68%, lipid 0,06%, glucid 18,4% (saccharose 12,43%, glucose 3,21%), chất chiết xuất 4,35%, cellulose 0,57%, tro 1,24% Còn có acid citric, acid malic vitamin A, B, C Trong có chất men tiêu hố bromelin thuỷ phân vài phút lượng protein 1000 lần trọng lượng so sánh với pepsin papain Ngồi có iod, magnesium, mangan, kalium, calcium, phosphor, sắt, lưu huỳnh 5.3 Quy trình thí nghiệm: Dứa (200g) Cuống, vỏ, mắt 78 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Xử lí Cắt nhỏ Nước (600ml) Xay nhuyễn Bổ sung enzyme pectinase Ngâm (30p) Đun cách thủy (10p) Lọc Làm nguội Đo V, Bx, độ nhớt, màu sắc 5.4 Kết biện luận M0 Độ Brix pH Độ nhớt (giây) 4,1 4,8 Lần 1: 24,35 Lần 2: 23,91 M1 (0,1% enzyme) 4,2 Lần 1: 21,5 Lần 2: 20,75 M2 (0,2% enzyme) 4,5 3,7 Lần 1: 20,53 Lần 2: 20,24 79 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Thể tích (ml) Màu sắc 174 174 169 Màu vàng tươi, dịch Màu vàng nhạt, dịch Màu vàng nhạt nhất, đục dịch Độ nhớt nước Lần 1: 18,65 cất (giây) Lần 2: 18,50 N (%) = *100 Trong đó: t0 thời gian chảy dịch khơng xử lí enzyme (s) t1 thời gian chảy dịch có xử lí enzyme (s) t thời gian chảy nước cất (s) N mức độ giảm độ nhớt (%) Nước cất Độ nhớt trung 18,475 bình (s) N (%) M0 24,13 M1 M2 (0,1% enzyme) (0,2% enzyme) 21,125 20,385 53,139 66,225 Nhận xét: Màu sắc dung dịch dứa qua xử lý Enzyme có màu nhạt mẫu không xử lý Enzyme Enzyme pectinase phân giải protopectin thành pectin dạng hòa tan làm dịch Độ nhớt: Mẫu có xử lý Enzyme có độ nhớt thấp mẫu trắng khơng có Enzyme Do tác dụng Enzyme lên hệ keo nước làm cho nước bị phá hủy hoàn toàn, đồng thời phân giải pectin thành dạng hòa tan làm giảm độ nhớt dịch 80 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Hiệu suất thu hồi dịch (thể tích dịch thu được): mẫu có xử lý Enzyme cho lượng dịch thu nhiều Do enzyme phá hủy hoàn toàn liên kết keo dịch phân giải pectin thành pectin hòa tan nên thuận tiện cho việc dịch khỏi tế bào 5.5 Trả lời câu hỏi Câu 1: Trình bày giải thích vai trò enzyme pectinase? Trả lời: - Phá vỡ thành tế bào thực vật nhằm nâng cao hiệu suất thu nước Tế bào thực vật cấu tạo vỏ tế bào (thành tế bào) Vỏ tế bào lớp thành bảo vệ hữu hiệu tạo hình cho tế bào.Ở vỏ tế bào thực vật có nhiều chất pectin, chất pectin xem chất ciment gắn tế bào với Pectinase phá vỡ gắn kết tạo điều kiện cho vật chất tế bào khỏi tế bào giúp q trình thu nhận dịch tốt - Làm ổn định chất lượng nước Nước sau tách khỏi tế bào thường chứa nhiều chất khác nhau.Trong chất pectin chiếm lượng đáng kể pectin thường gây tượng độ nhớt cao gây đục nước quả.Pectinase tham gia phân giải pectin gian bào làm cho tế bào khó liên kết với thịt dễ dàng bị mềm - Tăng hàm lượng đường trích ly, cải thiện màu sắc giảm độ nhớt sản phẩm Câu 2: Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính Enzyme? Trả lời: Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính Enzyme là: - Nhiệt độ: Tốc độ phản ứng Enzyme chịu ảnh hưởng nhiệt độ Mỗi Enzyme có nhiệt độ tối ưu Khi chưa đạt đến nhiệt độ tối ưu Enzyme gia tăng nhiệt độ làm tăng tốc độ phản ứng Enzyme Tuy nhiên, qua nhiệt độ tối ưu 81 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Enzyme gia tăng nhiệt độ làm giảm tốc độ phản ứng Enzyme bị hồn tồn hoạt tính - Độ pH: Mỗi Enzyme có pH tối ưu riêng.Hoạt độ Enzymephụ thuộc vào pH môi trường pH ảnh hưởng đến trạng thái ion hoá gốc R gốc acid amin phân tử E, ion hố nhóm chức trung tâm hoạt động, ion hoá chất dẫn đến ảnh hưởng vân tốc phản ứng pH thích hợp phần lớn enzyme vào khoảng Tuy nhiên số enzyme có pH thấp (pepsin) cao (subtilisin) thay đổi khoảng pH xác định Cần ý pH enzyme phụ thuộc vào nhiều yếu tố: đặc tính nhiệt độ chất, dung dịch đệm, nhiệt độ phản ứng - Nồng độ chất: Với lượng Enzyme xác định, tăng dần lượng chất dung dịch đầu hoạt tính Enzyme tăng dần đến lúc gia tăng nồng độ chất khơng làm tăng hoạt tính Enzyme Đó tất trung tâm hoạt động Enzyme bão hoà chất - Nồng độ Enzyme: Với lượng chất xác định, nồng độ Enzyme cao tốc độ phản ứng xảy nhanh Tế bào điều hồ tốc độ chuyển hoá vật chất việc tăng giảm nồng độ Enzyme tế bào - Chất ức chế Enzyme: Một số chất hố học ức chế hoạt động enzyme nên tế bào cần ức chế enzyme tạo chất ức chế đặc hiệu cho enzyme - Chất hoạt hóa Enzyme: Một số chất khác liên kết với enzyme lại làm tăng hoạt tính enzymehoặc làm cho enzyme khơng hoạt động thành hoạt động.Chất hoạt hóa anion, ion kim loại chất hữu khác Có thể hoạt động trực tiếp gián tiếp.Tác dụng hoạt hóa nhũng nồng độ xác định, vượt giới hạn làm giảm hoạt động enzyme 82 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến - Ion kim loại: Có sốEnzyme chịu ảnh hưởng chất vả nồng độ ion kim loại Quá trình phức tạp bao gồm tác dụng ion kim loại tới phân tử protein enzyme tác dụng ion kim loại đến trung tâm hoạt động chế xúc tác enzyme Câu 3: Ngồi pectinase, sử dụng enzyme để tăng hiệu suất thu hồi dịch quả? Trả lời: Có thể sử dụng: - Enzyme protease thủy phân vỏ protein vỏ nguyên sinh tế bào, làm cho thoát dịch dễ dàng - Enzyme cellulose, hemicellulose, pectintrancelinutaslàm tăng khả trích li vật chất hòa tan tế bào Câu 4: Trình bày tác hại xảy sử dụng nhiều enzyme? Trả lời: Sử dụng nhiều Enzyme - Nồng độ enzyme lớn làm cản trở vận tốc phản ứng - Lãng phí enzyme Sử dụng enzyme: - Thời gian thủy phân kéo dài dễ bị oxy hóa tạp nhiễm vi sinh vật - Hiệu suất thu hồi dịch Câu 5: Pectinase sử dụng sản phẩm thực phẩm nào? Trả lời: 83 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến - Rượu vang, nước nước uống không cồn Trong sản xuất rượu vang nước nước uống khơng cồn sử dụng pectinase cách hiệu Nhờ tác dụng pectinase mà trình ép, làm lọc dịch dễ dàng, làm tăng hiệu suất sản phẩm Khơng vậy, pectinase góp phần chiết rút chất màu, tannin chất hòa tan, dó làm tăng chất lượng thành phẩm - Các mặt hàng từ quả: nước cô đặc, mứt nhừ, mứt đông… Trong sản xuất mặt hàng từ (mứt nhừ, mứt đông,…), pectinase giúp thu dịch có nồng độ đậm đặc - Cà phê cà phê hòa tan Trong sản xuất cà phê, người ta dùng pectinase để tách lớp keo bề mặt hạt cà phê Trước người ta dùng vi sinh vật q trình thường xảy khơng đồng khó kiểm tra - Nước giải khát Câu 6: Nêu phương pháp xác định pectinase? Trả lời: Enzyme pectinase thô xác định hoạt độ phương pháp đo độ nhớt với nhớt kế Borosil Một đơn vị hoạt độ pectinase (UI) lượng enzyme cần thiết làm giảm 10% độ nhớt hỗn hợp chứa 180mg pectin điều kiện Câu 7: Kể tên vài loại thực phẩmvà enzyme bổ sung thường gặp? Trả lời: - Pectinase enzym thuỷ phân pectin có tác dụng làm loại nước giải khát, nước quả, rượu vang…giúp cho trình lọc dễ dàng Ngoài ra, pectinase dùng sản xuất sản phẩm từ quả, nước cô đặc, mức đông tính tạo keo có đường, sản xuất café cafe hoà tan 84 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến - Protease ứng dụng sản xuất nước chấm, nước mắm, tương, chao - Bromelin, papain làm mềm thịt - Trong công nghiệp sản xuất sữa protease renin, pepsin làm đơng tụ sữa dùng sản xuất phomai, sữa đông tụ - Amilase ứng dụng cơng nghiệp sản xuất rượu, bia (giai đoạn đường hố), sản xuất mạch nha, mật, đường glucose, sản xuất bánh mì làm cho bánh mì nở xốp thơm ngon Câu 8: Nêu giá trị INS, ADI, ML pectinase, protease? Trả lời: + INS: Hệ thống đánh số quốc tế (International Numbering System) - Của Pectinase 440 - Của Protease 1101i + ADI : Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận (Acceptable Daily Intake - ADI) lượng xác định chất phụ gia thực phẩm thể ăn vào hàng ngày thông qua thực phẩm nước uống mà không gây ảnh hưởng có hại tới sức khoẻ ADI tính theo mg/kg trọng lượng thể/ngày - ADI Pectinase: Chưa xác định - ADI Protease: Chưa xác định + ML : Giới hạn tối đa thực phẩm (Maximum level - ML ) mức giớí hạn tối đa chất phụ gia sử dụng trình sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói vận chuyển thực phẩm - ML pectinase 16,3% - ML protease chưa xác định 85 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến 86 SVTH: Tổ ... 1.3.1.1 Qui trình thực hiện: -Dùng 40g dung dịch đường 50% -0.5% phụ gia -Gia nhiệt (đun cách thủy) -Để nguội quan sát (tính tan, độ nhớt, màu sắc, gel) 14 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn... Agar phụ gia đông đặc tốt dung dịch 15 SVTH: Tổ Phụ gia thực phẩm GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến nước đường 50% Độ tạo gel theo thứ tự: Agar> Xanthangum> Alginate> Carrageenan Gelatin Pectin phụ gia. .. gel phụ gia KCl 0,5% 1.3.3.1 Qui trình thực hiện: -Dùng dung dịch KCl 0.5% -0.5% phụ gia (0.2g) -Gia nhiệt (đun cách thủy) -Để nguội quan sát(tính tan, độ nhớt, màu sắc, gel) 17 SVTH: Tổ Phụ gia