LỜI MỞ ĐẦU 5 AGAR 6 I. TỔNG QUÁT VỀ AGAR 6 I.1. Khái niệm định nghĩa 6 I.2. Cấu tạo 6 I.3. Phân loại 8 I.4. Tính chất của agar 8 I.4.1. Tính tan 8 I.4.2. Khả năng tạo gel 8 I.4.3. Cơ chế tạo gel 9 I.4.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến gel agar 10 II. ỨNG DỤNG CỦA AGAR 11 II.1. Sử dụng làm chất kêt đông, môi trường nuôi cấy vi sinh vật 11 II.2. Dùng làm thạch, kẹo cao su, kẹo dẻo 12 II.3. Ngoài ra còn agar còn được sử dụng trong thực phẩm ăn kiêng, chủ yếu sử dụng thay thế cho gelatin, isinglass,… tạo gel trong mỹ phẩm. 13 II.4. Liều lượng sử dụng agar trong thực phẩm 13 II.5. Quy trình sản xuất kem 13 III. NGUỒN KHAI THÁC VÀ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AGAR 15 III.1. Nguôn khai thác 15 III.2. Phương pháp sản xuất agar 16 KẾT LUẬN 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO 19 LỜI MỞ ĐẦU Trong xã hội cổ xưa, thực phẩm đơn giản là cung cấp năng lượng cho con người hoạt động .Xã hội phát triển ngày càng tiến bộ, nhu cầu của con người ngày càng tăng. Vì vậy thực phẩm ngày càng ngon hơn, mùi vị hấp dẫn hơn, dinh dưỡng hơn, đẹp mắt hơn, giữ được lâu hơn mà vẫn đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Ngày nay trong sản xuất người ta thường cho thêm một số chất vào sản phẩm để đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Rong biển có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống con người.Từ rất lâu con người đã biết sử dụng rong biển như là một chất tạo kết đông dùng trong mứt hay rau câu, dùng làm thực phẩm ăn kiêng…Năm 1882, Walther Hess đã sử dụng pollysaccharit của rong biển như một chất cố định vi sinh vật, một môi truờng nuôi cấy và phân lập vi sinh vật. Ngày nay con người sử dụng rong biển như một chất phụ gia ứng dụng nhiều trong thực phẩm. Họ sử dụng những pollysaccharit của rong biển trong những mục đích cố định, tạo gel, nhũ hóa sản phẩm thực phẩm. Bài tiểu luận này nghiên cứu về cấu tạo, thành phần hóa học và ứng dụng của rong biển trong các chu trình công nghệ chế biến thực phẩm nhằm làm sáng tỏ những thông tin về loại pollysaccharit thông dụng này. Để thực hiện bài tiểu luận này nhóm em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của Thầy giáoThs. Lê Văn Nhất Hoài.T đã rất cố gắng nhưng trong lúc làm không thể tránh được sai sót mong Thầy bỏ qua. Nhóm em xin chân thành cảm ơn. AGAR I. TỔNG QUÁT VỀ AGAR I.1. Khái niệm định nghĩa Agar là polysaccharide có chủ yếu ở một số loại rong biển,có dạng bột màu trắng hay vàng nhạt,không mùi hay có mùi nhẹ đặc trưng,không vị. Agar không tan trong nước lạnh khi đun nóng sẽ hòa tan nhanh, để nguội bị đông lại thành một khối và tạo gel. Agar là phycocolloid đầu tiên phát hiện (giữa thế kỷ 17), (Nhật Bản). Có nhiều tên gọi khác nhau. Ví dụ: Kanten (Nhật Bản), Dongfen (Trung Quốc). Agar có nhiều trong tế bào vây trụ của các loại rong đỏ (loại Rhodophyceae). Có nhiều trong các loại Gelidium, Gracilaria, Pterocladia, Ahnfeltia …Hàm lượng agar trung bình của rong Đỏ trên thế giới dao động từ 20 40%.Trong khi đó thì rong Đỏ của Việt Nam chứa từ 24 45% khối lượng rong khô. I.2. Cấu tạo Agar là một hổn hợp phức tạp của các polysaccharide mà thành phần chủ yếu của mạch chính là Dgalactose và 3,6anhydroLgalactose, xen kẽ với nhau bằng liên kết 14 và 13. Chuỗi mạch chính được ester hóa một ít với acid sulfuric. Hàm lượng sulfate khác nhau giữa agarose (thành phần tạo gel chính của agar) và agaropectin ( thành phần không tạo gel) tạo nên bản chất của agar. Gồm 2 thành phần chủ yếu: Agarose là thành phần tạo gel chính của agar ,chuỗi kết hợp giữa các phân tử Dgalactose tại vị trí β1,3 với 3,6anhydroLgalactose tại vị trí α1,có khoảng 110 các đơn vị garlactose bị ester hóa. Hàm lượng agar đóng vai trò quan trọng đối với điện tích 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. Là 1 polysaccharide trung tính, chiếm số lượng nhiều( 50 90%) cấu tạo mạch chính: βD agarCarageenan galactopyranose và 3,6anhydroαLgalactopyranose liên kết xen kẽ nhau bằng liên kết β1,4 và α1,3. Nó tạo nên tính đông của agar. Mạng lưới của agarrose có chứa xoắn kép hình thành từ tay trái gấp 3 xoắn. Những xoắn kép được ổn định bởi sự hiện diện của các phân tử nước bị ràng buộc bên trong các khoang xoắn kép. Ở bên ngoài, nhóm hydroxyl cho phép agar kết hợp lên đến 10.000 phân tử nước để tạo ra suprafibers.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM MƠN: PHỤ GIA THỰC PHẨM TIỂU LUẬN: TÌM HIỂU VỀ AGAR GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI LỚP: DHTP7B NHĨM THỰC HIỆN: NHÓM TPHCM, ngày tháng 11 năm 2013 THÀNH VIÊN NHÓM TÊN NGUYỄN THỊ HƯỚNG DƯƠNG NGUYỄN THỊ ĐÌNH LƯU PHƯƠNG THẢO MSSV 11247521 11272421 11232321 GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI PHAN THỊ HIỀN TRƯƠNG THỊ DIỄM MY PHẠM THỊ TUYẾT 11292891 11248121 11251121 GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI MỤC LỤC GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI LỜI MỞ ĐẦU Trong xã hội cổ xưa, thực phẩm đơn giản cung cấp lượng cho người hoạt động Xã hội phát triển ngày tiến bộ, nhu cầu người ngày tăng Vì thực phẩm ngày ngon hơn, mùi vị hấp dẫn hơn, dinh dưỡng hơn, đẹp mắt hơn, giữ lâu mà đảm bảo an toàn cho người sử dụng Ngày sản xuất người ta thường cho thêm số chất vào sản phẩm để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Rong biển có nhiều ứng dụng sống người.Từ lâu người biết sử dụng rong biển chất tạo kết đông dùng mứt hay rau câu, dùng làm thực phẩm ăn kiêng…Năm 1882, Walther Hess sử dụng pollysaccharit rong biển chất cố định vi sinh vật, môi truờng nuôi cấy phân lập vi sinh vật Ngày người sử dụng rong biển chất phụ gia ứng dụng nhiều thực phẩm Họ sử dụng pollysaccharit rong biển mục đích cố định, tạo gel, nhũ hóa sản phẩm thực phẩm Bài tiểu luận nghiên cứu cấu tạo, thành phần hóa học ứng dụng rong biển chu trình cơng nghệ chế biến thực phẩm nhằm làm sáng tỏ thông tin loại pollysaccharit thông dụng Để thực tiểu luận nhóm em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình Thầy giáoThs Lê Văn Nhất Hoài.T cố gắng lúc làm tránh sai sót mong Thầy bỏ qua Nhóm em xin chân thành cảm ơn GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI AGAR I TỔNG QUÁT VỀ AGAR I.1 Khái niệm - định nghĩa Agar polysaccharide có chủ yếu số loại rong biển,có dạng bột màu trắng hay vàng nhạt,khơng mùi hay có mùi nhẹ đặc trưng,khơng vị Agar khơng tan nước lạnh đun nóng hòa tan nhanh, để nguội bị đông lại thành khối tạo gel Agar phycocolloid phát (giữa kỷ 17), (Nhật Bản) Có nhiều tên gọi khác Ví dụ: Kanten (Nhật Bản), Dongfen (Trung Quốc) Agar có nhiều tế bào vây trụ loại rong đỏ (loại Rhodophyceae) Có nhiều loại Gelidium, Gracilaria, Pterocladia, Ahnfeltia …Hàm lượng agar trung bình rong Đỏ giới dao động từ 20 - 40%.Trong rong Đỏ Việt Nam chứa từ 24 - 45% khối lượng rong khô I.2 Cấu tạo Agar hổn hợp phức tạp polysaccharide mà thành phần chủ yếu mạch D-galactose 3,6-anhydro-L-galactose, xen kẽ với liên kết 1-4 1-3 Chuỗi mạch ester hóa với acid sulfuric Hàm lượng sulfate khác agarose (thành phần tạo gel agar) agaropectin ( thành phần không tạo gel) tạo nên chất agar Hình 1.1: Cấu tạo agar Gồm thành phần chủ yếu: GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI - Agarose thành phần tạo gel agar ,chuỗi kết hợp phân tử Dgalactose vị trí β-1,3 với 3,6-anhydro-L-galactose vị trí α-1,có khoảng 1/10 đơn vị garlactose bị ester hóa Hàm lượng agar đóng vai trò quan trọng điện tích tồn phân tử tính chất gel độ bền, độ đàn hồi, nhiệt độ tạo gel, nhiệt độ nóng chảy gel Là polysaccharide trung tính, chiếm số lượng nhiều( 50- 90%) cấu tạo mạch chính: β-D agar-Carageenan galactopyranose 3,6-anhydro-α-L-galactopyranose liên kết xen kẽ liên kết β-1,4 α-1,3 Nó tạo nên tính đơng agar Mạng lưới agarrose có chứa xoắn kép hình thành từ tay trái gấp xoắn Những xoắn kép ổn định diện phân tử nước bị ràng buộc bên khoang xoắn kép Ở bên ngồi, nhóm hydroxyl cho phép agar kết hợp lên đến 10.000 phân tử nước để tạo suprafibers Hình 1.2: Cấu tạo agarose - Agaropectin polysaccharide tích điện âm, phân tử ngắn agarose số lượng Cấu trúc mạch nhánh bị sunfat hóa Nó thành phần khơng tạo gel, có mức độ ester hóa lớn agarose, ngồi có acid pyruvic làm cho agar có tính nhầy có cầu nối sulfat gel hơn, cầu nối thường không bền, dễ bị phá hủy tiếp xúc với hóa chất tạo phức EDTA, ehxametaphotphat, tripolyphotphatnatri… GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI Hình 1.3: Disacharitde lập lại đơn vị cấu trúc I.3 Phân loại Tùy thuộc vào tỉ lệ khối lượng agar/nước q trình hòa tan mà nhà sản xuất chia làm loại agar khác nhau: + Agar thông thường: cần tỉ lệ agar/nước khoảng 1/30- 1/32 khối lượng q trình hòa tan đạt tối ưu + Agar tan nhanh: cần tỉ lệ agar/ nước khoảng 1/20 – 1/25 khối lượng q trình hòa tan đạt tối ưu I.4 Tính chất agar I.4.1 Tính tan Agar khơng tan nước lạnh, tan nhẹ ethanolamin tan tốt formamide Agar nhận dc nhờ kết tủa cồn, trạng thái ẩm tan tốt nước nhiệt độ 25oC, trạng thái sấy khô tan nước nóng I.4.2 Khả tạo gel • Q trình tạo gel xảy làm lạnh dung dịch agar • Agar có khả tạo gel mạnh q trình tạo gel xảy nơng độ 0,04%, gel tạo thành có độ bền cao GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI Gel agar có tính thuận nghịch nhiệt Dung dịch agar tạo gel nhiệt độ khoảng 32-40oC tan chảy nhiệt độ khoảng 80-85oC • Phối hợp với gum hạt đậu locust (0,1-0,2%) cho gel chất lượng tốt • Hàm lượng đường tác động đến cấu trúc agar, tăng lượng đường làm agar cứng hơn, giảm độ kết tinh • I.4.3 Cơ chế tạo gel Gel agar tạo thành sau agar đun nóng làm lạnh Các phân tử có biến đổi từ cấu trúc cuộn sang cấu trúc xoắn tổ hợp chuỗi xoắn tạo thành mạng lưới không gian ba chiều nhốt chất khô bên số lượng liên kết hidro lớn Ngoài liên kết hidro, cấu trúc gel vững nhờ nút mạng chứa liên kết ion nội phân tử nên gel agar cứng vững Agar chất tạo gel tốt , hấp thu nhiều nước tạo gel nhờ liên kết hidro nồng độ thấp ( khoảng 0.04%).Dung dịch agar đông lại làm nguội đến 4050oC nóng chảy nhiệt độ gần 80-85oC Gel agar có tính thuận nghịch đàn hồi.Khả tạo gel độ bền gel phụ thuộc vào nồng độ agar phân tử lượng trung bình (phân tử lượng trung bình lớn gel tạo thành bền ).Dung dịch 1.5% tạo gel 32-39oC khơng chảy nhiệt độ thấp 60-97oC.Kích thước lỗ gel khác phụ thuộc vào nồng độ agar, nồng độ agar cao bán kính lỗ gel nhỏ, làm khô gel tạo thành màng suốt bền học bảo quản lâu dài mà không bị hỏng Khả tạo gel phụ thuộc vào hàm lượng đường agarose Chúng có khả giữ mùi vị, màu, acid thực phẩm cao khối gel nhờ nhiệt độ nóng chảy cao( 85-90 oC) Gel agar chịu nhiệt độ chế biến 100oC, pH 5-8, có khả trương phồng giữ nước.Khơng dùng agar mơi trường pH