Protein đậu nành và các sản phẩm dạng gel

Đậu nành là lọai cây họ Đậu, giàu chất đạm protein, dùng làm thức ăn cho người và gia súc. Sản phẩm đậu nành được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô, chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, sữa đậu nành hoặc làm bánh kẹo,

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BÁO CÁO HÓA HỌC THỰC PHẨM

PROTEIN ĐẬU NÀNH VÀ CÁC

SẢN PHẨM DẠNG GEL

Tp.HCM, Tháng 4 Năm 2017

MỤC LỤC

Phần 1: PROTEIN ĐẬU NÀNH 2

I Khái quát chung -2

1 Cây đậu nành 2

2 Protein 2

II Thành phần của hạt đậu nành -2

III Protein đậu nành -3

1 Thành phần 3

2 Tính chất của protein đậu nành 4

3 Khả năng ứng dụng của đậu nành 5

Phần 2: CÁC SẢN PHẨM DẠNG GEL 6

I Khái quát chung về sự tạo gel -6

1 Sự hình thành gel 6

2 Điều kiện tạo gel 6

3 Các yếu tố ảnh hưởng đến gel 7

II Một số sản phẩm có cấu trúc dạng gel từ protein -7

1 Đậu Phụ 7

2 Phomat (cheese-fromage) 7

Tài liệu tham khảo 8

Phần 1: PROTEIN ĐẬU NÀNH

I Khái quát chung

1 Cây đậu nành

- Đậu nành là lọai cây họ Đậu, giàu chất đạm protein, dùng làm thức ăn cho người

và gia súc

- Sản phẩm đậu nành được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô, chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, sữa đậu nành hoặc làm bánh kẹo, …

2 Protein

- Protein là thành phần không thể thiếu được của tất cả cơ thể sống, là nền tảng về cấu trúc và chức năng của cơ thể sinh vật

- Protein có nhiều trong thực phẩm, đặc biệt ở đậu nành, thường chiếm khoảng 40%

II Thành phần của hạt đậu nành

- Hạt đậu nành gồm có 3 phần: vỏ, các lá mầm và trụ dưới lá mầm.

- Thành phần hóa học của các phần ở bảng như sau:

Các thành phần

các thành phần hạt

Thành phần % trọng lượng khô Protein

- Hàm lượng các acid amin không thể thay thế:

Các acid amin không thay thế Gía trị

III Protein đậu nành

1 Thành phần

a Globulin 11S (glyxinin): được cấu tạo từ 12 tiểu phần tương đối ưa béo, gồm 6

tiểu phần có tính acid A, 6 tiểu phần có tính kiềm B, có thể coi glixinin cấu tạo

từ 6 tiểu phần AB Các đơn vị được sắp xếp thành 2 hình 6 cạnh chồng lên

nhau tạo cho phân tử có 1 thể hình cầu rắn chắc.Mỗi tiểu phần A sẽ nằm gần 3

tiểu phần B và ngược lại

b Globulin 7S (β-conglixinin): là β-conglixinin thường chiếm 35% trọng lượng

protein của hạt

+ Ở pH từ 5-10, khi lực ion yếu (M~ 0,1), β-congglixinin tạo thành 1 dime gồm 6

tiểu phần (M~370000)

+ Khi ở môi trường acid hoặc bazo hay khi thẩm tích ở lực ion 0,5 thì phân tử sẽ

tự phân li thành các tiểu phần

Phân tử glixinin

- Trong đoạn 7S còn có:

+ Các hemagluxinin(lectin)

+ Các chất kìm hãm proteaza

+ Enzym lipoxygenase

2 Tính chất của protein đậu nành

- Sự phân li và sự tập hợp của protein đậu nành

+ Khi đun nóng dung dịch β-conglixinin loãng, ở pH= 7-8 và lực ion yếu, đến

1000oC, thì các phân tử của chúng sẽ phân ly thành các dưới đơn vị mà không kèm theo hiện tượng tập hợp phân tử

+ Khi gia nhiệt đến 1000oC dung dịch glixinin có nồng độ loãng (<1% P/V), ở pH= 7-7.6 và lực ion 0.2-0.4 thì các phân tử cũng phân li thành các tiểu phần và sau đó thì tập hợp lại

+ Khi đun nóng đến 800oC một dung dịch vừa chứa glixinin và conglixinin có nồng độ loãng (<1% P/V) ở pH= 8 thì các phản ứng phân li và tập hợp sẽ xảy ra

- Sự tạo gel của protein đậu nành

+ Sự tạo gel: Khi dung dịch protein có nồng độ đậm đặc (>=5% P/V) pH~7, thì sẽ tạo gel Việc tạo thành gelphuj thuộc vào: sự cân bằng giữa liên kết protein-nước, protein-protein.

- Cách tạo gel:

+ Acid hóa dung dịch protein đậu tương đến pH= 5.5

+ Thêm Ca2+ sẽ làm đông tụ protein thành những cục Nếu đun nóng các cục đã thu bằng điện hoặc Ca2+ sẽ làm chuỗi polypeptide bị giãn mạch và tạo nên một mạng lưới protein 3 chiều có kết cấu của một gel thực thụ

3 Khả năng ứng dụng của đậu nành

- Thực phẩm lí tưởng cho phụ nữ

- Thực phẩm chức năng

- Protein trong đậu nành có khả năng làm hạ mức độ độc tố LDL Cholesterol và Triglyceride, tác nhân gây ra bệnh cao mỡ Kết quả này rất khả quan và công hiệu hơn hẳn việc trị liệu bằng phương pháp ăn uống theo qui thức do các

chuyên gia y tế ấn định, kể cả việc chữa được các chứng bệnh cao mỡ trầm trọng

và bệnh cao mỡ ở trẻ con

- Thêm vào đó, đậu nành còn có khả năng làm tăng lượng HDL Cholesterol, một chất hữu ích trong cơ thể có tác dụng đề kháng lại hai chất LDL Cholesterol và Triglyceride độc hại kể trên Ngoài ra đậu nành cũng còn có công hiệu ngăn chặn

sự oxy hóa của chất LDL Cholesterol, không cho chúng có cơ hội chuyển hóa thành những nguyên tố độc hại khác, và phòng ngừa được chứng nghẽn các mao huyết quản

- Ngoài ra còn rất nhiều ứng dụng khác

Phần 2: CÁC SẢN PHẨM DẠNG GEL

I Khái quát chung về sự tạo gel

1 Sự hình thành gel

Khi các phân tử bị biến tính tự tập hợp lại để tạo thành một mạng lưới protein có trật tự thì hiện tượng đó được gọi là sự tạo gel Khả năng tạo gel là một tính chất chức năng rất quan trọng của nhiều hệ thống protein và đóng vai trò chủ yếu trong việc tạo cấu trúc hình thái do đó cũng là cơ sở để chế tạo ra nhiều sản phẩm thực phẩm Phomat, giò, gel gelatin, đậu phụ, bột nhào làm bánh mì hoặc các thịt giả từ protein thực vật (được kết cấu bằng cách đùn hoặc kéo sợi) là những sản phẩm có cấu trúc gel Khả năng tạo gel của protein chẳng những được sử dụng để tạo độ cứng, độ đàn hồi cho một số thực phẩm mà còn để cải biến khả năng hấp thụ nước, tạo độ dầy, tạo lực liên kết (bán dính) giữa các tiểu phần cũng như làm bền các nhũ tương và bọt

2 Điều kiện tạo gel

Trong phần lớn các trường hợp, gia nhiệt là cần thiết cho việc tạo gel Đôi khi cũng có thể làm lạnh bên trong hoặc axit hóa nhẹ Cho thêm muối đặc biệt là ion

Ca2+ có thể cần thiết để làm tăng tốc độ tạo gel hoặc tăng độ cứng của gel (đối với trường hợp protein đậu nành, lactoserum, serum albumin)

Nhiều protein có thể tạo gel mà không cần đun nóng, chỉ nhờ thủy phân nhẹ bằng enzyme (mixen casein, lòng trắng trứng, fibrin), đơn giản là có thể cho thêm

Ca2+ (mixen casein) hay từ môi trường kiềm đưa về pH trung tính hoặc pI đẳng điện

Trong khi nhiều gel được hình thành từ protein trong dung dịch, một số hệ phân tán trong nước hoặc dung dịch muối ăn của protein ít hoặc không tan trong nước cũng có thể tạo thành gel Như vậy, tính tan của protein không phải lúc nào cũng cần thiết cho sự tạo gel

Sự gia nhiệt, trong đa số trường hợp là rất cần thiết cho quá trình tạo gel Việc làm lạnh sau đó cũng cần thiết và đôi khi một sự axit hoá nhẹ nhàng cũng có ích Thêm muối (đặc biệt là ion canxi) có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc độ tạo gel goặc để gia tăng độ cứng cho gel

Nhiều gel cũng có thể được tạo ra từ protein dịch thể (lòng trắng trứng, dịch đậu

muối (collagen, protein tơ cơ, isolate (dịch đậm đặc) đậu tương) từng phần hoặc toàn bộ bị biến tính Như vậy độ hoà tan của protein không phải luôn luôn cần thiết cho sự tạo gel

- Nhiệt độ: nhiệt độ thấp → tạo nhiều liên kết hydro ⇒ gel bền hơn

- Axit hóa hoặc kiềm hóa nhẹ → pH ≈ pI ⇒ gel tạo thành chắc hơn

- Các chất đồng tạo gel như các polysaccharide làm cầu nối giữa các hạt ⇒ gel

có độ cứng và độ đàn hồi cao hơn

1 Đậu Phụ

- Sự kết đông của đậu phụ là do các phân tử đạm được chất làm đông biến thành dạng gel Vì vậy cấu tạo của đậu phụ là các phân tử đạm được cấu kết với nhau theo dạng mắc lưới và ngậm nhiều phân tử nước

- Có hai trường hợp kết đông của đậu phụ là do ion Magnesium (hoặc ion

calcium) kết nối gốc R-COOH hình thành nên dạng gel và trường hợp acid (giấm) làm biến chất phân tử đạm hình thành nên dạng gel Chất kết đông trong trường hợp đầu là thạch cao (thành phần chủ yếu là CaSO4), muối Magne (MgCl2), muối canxi (CaCl2) và magnesium sulfate (MgSO4) Chất kết đông trong trường hợp sau là gluconolactone, chất này dần dần chuyển hóa thành acid hữu cơ gluco và có độ an toàn rất cao

- Trong đậu phụ chứa nhiều dưỡng chất thiết yếu như Phosphorus, Copper và Selenium, và một nguồn rất tốt của Protein, Canxi và mangan Thực phẩm chứa

ít Cholesterol và natri

2 Phomat (cheese-fromage)

- Phomat là một sản phẩm lên men được chế biến từ sữa (sữa bò, sữa dê, sữa cừu) với sự tham gia của một số nhóm vi sinh vật Casein là một nhóm protein chủ yếu trong sữa Casein có mặt trong tất cả các sữa động vật bao gồm cả sữa người Trong sữa bò casein chiếm gần 80% tổng số protein hay khoảng 26g cho một lít sữa

- Đông tụ casein trong sữa là quá trình chuyển casein từ trạng thái keo sang trạng thái khối đông với cấu trúc gel Đây là quá trình quan trọng nhất trong quy trình sản xuất phomat

Tài liệu tham khảo

- Hóa học thực phẩm - Lê Ngọc Tú

- Hóa sinh - Trần Thị Xô

- Thư viện y khoa Pubmmed

http://luanvan.co/luan-van/de-tai-qua-trinh-dong-tu-protein-trong-san-xuat-phomat-56059/

http://tailieu.vn/doc/tieu-luan-cau-truc-thuc-pham-de-tai-gel-protein-cau-truc-va-phuong-phap-tao-cau-truc-gel-cua-cac-1570026.html