PHỤ GIA CARRAGEENAN TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM

PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CARRAGEENAN PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CARRAGEENAN PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CARRAGEENAN PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CARRAGEENAN PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CARRAGEENAN PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CARRAGEENAN PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CARRAGEENAN PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CARRAGEENAN PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM CARRAGEENAN

Nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng cũng như đáp ứng được tính cạnh tranh của thị trường thực phẩm, nhiều loại thực phẩm được chế biến hiện nay có bổ sung các chất phụ gia để làm tăng dinh dưỡng, tạo màu, tạo mùi, tạo độ cứng, độ dai, để thực

phẩm trở nên ngon hơn, hấp dẫn hơn Phụ gia thực phẩm không

mang lại chất dinh dưỡng cho cơ thể con người thế nhưng nó lại

là thành phần không thể thiếu trong quá trình sản xuất nhiều loại

thực phẩm Nói cách khác, theo FAO định nghĩa: “ Phụ gia là chất không dinh dưỡng được thêm vào các sản phẩm với các ý định khác nhau Thông thường, các chất này có hàm lượng thấp dùng

để cải thiện tính chất cảm quan, cấu trúc, mùi vị, cũng như bảo quản thực phẩm” [1] Có rất nhiều loại phụ gia khác nhau, trong

đó phụ gia tạo gel thuộc nhóm phụ gia cải thiện cấu trúc thực

phẩm Và Carrageenan là một trong những chất phụ gia tạo gel Vậy Carrageenan là gì? Nó được ứng dụng ra sao trong thực

phẩm?

I CARRAGEENAN LÀ GÌ ?

- Carrageenan là một chất phụ gia được sử dụng để làm dày, tạo

gel và bảo quản thực phẩm và đồ uống Nó là một dạng phức hợp của nhiều polymer khác nhau

- Carrageenan có nguồn gốc từ một số tảo biển thuộc lớp

Rhodophyceae Loài tảo biển đặc biệt này phổ biến ở Đại Tây Dương gần Anh, Châu Âu và Bắc Mỹ Khi sử dụng trong thực phẩm, Carrageenan là chất phụ gia có số hiệu là E407 hoặc E407a E407a có một thành phần hơi khác, ngoài ra, nó có một lượng chất xơ đáng kể [3] Sau khi thu tảo, người ta mang đi chiết xuất Carrageenan bằng cách rửa sau đó trích ly và lọc Sau khi lọc, dịch lọc được cô đặc, lắng rồi đem đi sấy khô Cuối cùng là nghiền trộn để có được Carrageenan tinh khiết [5]

1 Phân loại:

- Carrageenan là sunfat galactan, polysacharide của galactose có các nhóm sunfat được gắn vào mạch chính ở những vị trí và số lượng khác nhau Mỗi carrageenan phụ thuộc vào lượng sunfat trong cấu trúc, có ký hiệu riêng: Lambda()-carrageenan (35% sunfat), Kappa(k)-carrageenan (25% sunfat), Iota(ι)-carrageenan (32% sulphate) [2]

 Kappa: tạo gel chắc, do có mặt ion kali, thường sử dụng cho

sản phẩm từ sữa Được sản xuất chủ yếu từ tảo Eucheuma cottonii [1]

 Iota: tạo gel mềm, do có sự hiện diện của ion calci Được sản

xuất chủ yếu từ tảo Eucheuma spinosum [1].

 Lambda: không tạo gel, do có sự hiện diện của ion natri, được

sử dụng như chất làm đặc Được sản xuất chủ yếu từ tảo

Gigartia trồng tại Nam Mỹ [1].

2 Cấu trúc:

- Tất cả các Carrageenan được tạo thành bởi các galactose và

các 3,6 anhydrogalactose (3,6-AG) Các phân tử này nối với nhau qua liên kết glycosidic 1,4 [1]

- Tính chất giữa các kappa, iota và lambda carrageenan khác nhau là ở số lượng và vị trí của các nhóm ester với sulfate được

lặp lại trên các phân tử galactose [1]

Iota Carrageenan Kappa Carrageenan Lambda Carrageenan

Hình 1: Hình minh họa của S.O’ Keefe, Blacksburg, VA [6].

3 Tính chất [4]:

Thành phần

hóa học Hydrocolloid gồm dư lượng galactose α-d-1,3 vàβ-d-1,4 được sulfat hóa đến 40% tổng trọng

lượng; điện tích âm mạnh so với độ pH bình thường; liên quan đến amoni, canxi, muối magiê, kali hoặc muối natri

Độ hòa tan λ dễ tan trong dung dịch nước nóng lạnh hoặc

nóng; κ hòa tan trong dung dịch nóng; xử lý nước dung dịch với ion kali kết tủa κ-carrageenan

Hình thành gel λ không tạo thành gel; λ và ι hình thành các

xoắn tay phải; kali clorua thúc đẩy sự hình thành gel của κ; ion canxi thúc đẩy sự hình thành gel của ι

Sự chuyển hóa Sự thủy phân trao đổi các liên kết glycosidic ở

pH thấp hơn, đặc biệt là pH ≤ 3,0

Độ nhớt Độ nhớt không thấp hơn 5 cps ở 75°C đối với

dung dịch 1,5%; độ nhớt dao động từ 5 đến 800 cps cho dung dịch 1,5% ở 75°C

Khối lượng

phân tử Carrageenan bản địa báo cáo có trọng lượngphân tử trung bình 1,5 x 106 đến 2 x 107;

carrageenan cấp thực phẩm báo cáo là 100 000-800 000 hoặc 200 000-400 000; carrageenan phân hủy (poligeenan) có trọng lượng phân tử trung bình 20 000-30 000

Tính chất λ và κ kết hợp dễ dàng với các protein sữa để

cải thiện độ hòa tan và kết cấu; chất làm dày, chất nhũ hoá, chất ổn định

Tác dụng hợp

lực Với kẹo cao su, tăng sức mạnh gel; cáchydrocolloids khác cũng có thể ảnh hưởng đến

sức mạnh của gel và tính gắn kết

Nồng độ trong

sản phẩm thực

phẩm

0,005-2% theo khối lượng

II ỨNG DỤNG:

- Nhờ có các tính chất đặc biệt mà Carrageenan được sử dụng rất

rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm

 Ứng dụng trong công nghiệp chế biến sữa: Carrageenan liên kết với protein của sữa, làm cho hạt nhũ tương sữa- nước bền vững, không bị phân lớp Sữa nóng có chứa Carrageenan được làm lạnh sẽ tạo gel Tác nhân chính là do liên kết giữ các ion sulfat với các đuôi mang điện của các phân tử protein và các ion Ca2+, K+ có mặt trong sữa Khi gia nhiệt, bề mặt cấu trúc của Carrageenan có thể phản ứng với nhau hay với mixen casein của sữa để hình thành gel thixotropic Hệ gel này chống việc hình thành “đường kem” trong sản phẩm bằng cách làm giảm quá trình đông tụ và phân tách các hạt cầu béo [1]

 Ứng dụng trong công nghệ chế biến thịt: do khả năng hình thành gel và giữ nước, Carrageenan được sử dụng trong ngành công nghiệp thịt như chất cải thiện kết cấu [7] Carrageenan làm sản phẩm dễ cắt lát, tăng khả năng giữ nước trong quá trình chế biến, ổn định hệ nhũ tương của hỗn hợp protein- chất béo trong thịt, tăng sự kết dính của thịt [1]

 Ứng dụng trong công nghệ chế biến bia: tăng độ trong của dịch hèm do hình thành sự kết lắng tăng lên, lên men nhanh

hơn, tăng cường sự ổn định keo của bia, cải thiện sự tách và lọc, không ảnh hưởng đến sự ổn định bọt của bia và hiệu quả

sử dụng cao, không tốn vốn đầu tư Thêm Carrageenan vào thiết bị nấu đúng cách có tác dụng kết lắng protein trong quá trình lên men hiệu quả [6]

 Ngoài những ứng dụng này Carrageenan còn được cho vào sữa chocolate để ngăn ngừa kết tủa chocolate Trong các sản phẩm phomai, bánh pudding, Carrageenan hoạt động như chất ổn định thể nhũ Trong sản phẩm bánh quy, nó tạo ra hình dạng

và độ xốp tốt hơn cho bánh [1]

- Carrageenan còn được ứng dụng trong các sản phẩm khác không phải là thực phẩm như: kem đánh răng, thuốc

 Các sản phẩm có bổ sung Carrageenan:

III TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1 Đàm Sao Mai, Phụ Gia Thực Phẩm, Nhà Xuất Bản ĐH Quốc Gia

TP.HCM

2 Christian W Kasbauer, Dietrich H Paper (2001), Carbohydrate Research, 330, 427- 430.

3 J Necas, L Bartosikova (2013), Carrageenan: a review, Faculty

of Medicine and Dentistry, Palacky University, Olomouc, Czech Republic

4 Joanne K Tobacman (2001), Review of Harmful

Gastrointestinal Effects of Carrageenan in Animal Experiments,

College of Medicine, University of Iowa, Iowa City, Iowa, USA

5 Copenhagen Pectin Factory Ltd (1963), GENU Carrageenan,

Ved Banen 16,4623 Lille Skensved Denmark

6 Andrew Fratianni and Mark Sammartino (2017), Carrageenan and Its Brewing Application, Senior Brewing Application

Specialist & Brewing Industry Consultant

7 A Trius and J G Sebranek (1996), Carrageenan and Their Use

in Meat Products, Dr Tyre Lanier, North Carolina Staye

University, Dept of Food Science, Box 8724, Raleigh, NC 27695-7624