báo cáo thực hành phụ gia thưc phẩm

Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM Báo cáo: THỰC HÀNH PHỤ GIA THỰC PHẨM GVHD : Nguyễn Thị Hoàng Yến Lớp : DHTP8B Nhóm Tổ SVTH MSSV Hồng Thị Bích Trâm 12132871 Nguyến Thị Băng Trinh 12142281 Đào Lê Khánh Trâm 12134291 Lê Thanh Trà 12087811 Tp.HCM, tháng 10 năm 2014 MỤC LỤC Tổ 2- Nhóm – DHTP8B Page 76 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HOÁ Tổng quan .3 1.1 1.2 Nguyên liệu Phụ gia: 1.2.1 1.3 Vitamin E (tocopherol) .7 BHA: Quy trình tiến hành Kết thí nghiệm & Bàn luận 14 Trả lời câu hỏi .18 BÀI 2: PHỤ GIA TẠO NHŨ .32 Tổng quan 32 1.1 Lecithine: 32 4.2 Lauryl sunfate: (Sodium lauryl sunfate) 33 Quy trình tiến hành 35 Kết biện luận: 38 Trả lời câu hỏi: 40 BÀI 3: PHỤ GIA TẠO GEL 48 Tổng quan 48 1.1 Nguyên liệu thực phẩm 48 1.2 Phụ gia 48 Quy trình – Kết thí nghiệm 52 Trả lời câu hỏi .55 BÀI 4: PHỤ GIA CẢI THIỆN CẤU TRÚC BỘT MỲ 59 Tổng quan 59 1.1 Bột mỳ 59 1.2 Phụ gia cải thiện bột mỳ 61 1.2.1 Vitamin C 61 Tổ – Nhóm – DHTP8B Page Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến 1.2.2 Na2CO3 62 1.2.3 SO2 63 1.2.4 Acid Citric 64 Tiến hành thí nghiệm 65 2.1 Lựa chọn bột mỳ 67 2.2 Cân, phối trộn 67 2.3 Rửa gluten 67 2.4 Xác định chất lượng gluten 68 2.4.1 Xác định độ căng đứt 68 2.4.2 Xác định độ đàn hồi 68 Kết bàn luận 68 Trả lời câu hỏi .69 BÀI 5: ENZYME 74 Tổng quan: 74 1.1 Nguyên liệu: Dứa .74 1.2 Phụ gia 76 Quy trình thí nghiệm 77 Kết biện luận: 79 Trả lời câu hỏi .80 BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HOÁ Tổng quan 1.1 Nguyên liệu Tổ – Nhóm – DHTP8B Page Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Dầu ăn loại thực phẩm chứa chất béo bão hòa cao gồm dầu dừa, dầu cọ dầu nhân cọ Dầu với lượng chất béo bão hòa thấp lượng chất béo khơng bão hòa (hay khơng bão hòa đơn) cao xem lợi cho sức khỏe Thành phần dầu axit béo không no, dầu trạng thái lỏng nhiệt độ thường nên thể người dễ hấp thu Các loại dầu Cholesterol (là chất khơng có lợi cho sức khỏe nồng độ Lipid Cholesterol máu cao động mạch dễ xơ vữa, tiểu cầu dễ kết dính hay có biến chứng não, vành tim, thận, …) hàm lượng Cholesterol thấp không đáng kể Bảng 1.1: Thành phần acid béo bão hòa bất bão hòa số loại dầu Bão hồ Khơng bão hồ nối đơi Khơng bão hồ nhiều nối đơi Dầu dừa 87 11 Dầu hạt vải 34 26 40 Dầu lạc 20 54 26 Dầu mù tạt 73 21 Dầu cọ Olein 41 45 14 Dầu cọ 49 37 Stearin 65 28 Dầu rum 11 13 76 Dầu mè 14 46 40 Dầu Tổ – Nhóm – DHTP8B Page Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Dầu nành 14 23 58 Dầu hướng dương 10 20 66 Dầu cung cấp lượng lớn 100gr chất béo cung cấp 900 Kilocalories gấp 2,25 lần so với chất đạm chất đường Chất béo vào thể thể người thực phẩm dạng trực tiếp: sẵn có thực phẩm thịt, cá, trứng, sữa, phó mát, hạt lạc, hạt vừng, hạt điều…, dạng dầu mơ để chiên, xào, gia vị …, dạng thực phẩm qua công nghệ chế biến như: sữa, sữa chua, kem, đồ hộp, mì ăn liền, loại bánh kẹo , Dầu thực vật nguồn cung cấp dồi vitamin A, D E hòa tan tốt vitamin K nên quan trọng tăng trưởng trẻ em Dầu thường khử mùi cách nhúng vào hỗn hợp hương liệu thực phẩm chẳng hạn thảo mộc tươi, tiêu, gừng khoảng thời gian định Tuy nhiên, phải thật cẩn thận trữ dầu khử mùi để chống phát sinh Clostridium botulinum (một loại vi khuẩn sản sinh chất độc gây ngộ độc tiêu hóa) Tiêu chẩn Việt Nam TCVN 7597:2007 dầu thực vật:  Về chất lượng: Màu sắc, mùi, vị sản phẩm phải đặc trưng cho loại khơng có mùi vị lạ ôi Mức tối đa Các chất không bay 105 °C 0,2 % m/m Tạp chất không tan 0,05 % m/m Hàm lượng xà phòng 0,005 % m/m Sắt (Fe) Dầu tinh chế 1,5 mg/kg Dầu nguyên chất 5,0 mg/kg Đồng (Cu) Dầu tinh chế 0,1 mg/kg Dầu nguyên chất 0,4 mg/kg Tổ – Nhóm – DHTP8B Page Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Chỉ số axit Dầu tinh chế 0,6 mg KOH/g dầu Dầu nguyên chất dầu ép nguội 4,0 mg KOH/g dầu Dầu cọ nguyên chất 10,0 mg KOH/g dầu Chỉ số peroxit Dầu tinh chế Đến 10 mili đương lượng oxy hoạt tính/kg dầu Dầu nguyên chất dầu ép nguội Đến 15 mili đương lượng oxy hoạt tính/kg dầu  Về thành phần: Hàm lượng axit béo cao axit arachidic dầu lạc, không vượt 48 g/kg Chỉ số Reichert dầu dừa, dầu hạt cọ dầu babasu tốt khoảng từ đến 8,5; từ đến từ 4,5 đến 6,5 Chỉ số Polenske dầu dừa, dầu hạt cọ dừa dầu babasu tốt khoảng từ 13 đến 18, từ đến 12 từ đến 10 Thử Halphen dầu hạt bơng cần phải dương tính Hàm lượng erythrodiol dầu hạt nho phải lớn % sterol tổng số Tổng carotenoid (beta-caroten) dầu cọ, olein dầu cọ, stearin dầu cọ chưa tẩy trắng cần nằm khoảng tương ứng từ 500 mg/kg đến 2000 mg/kg; từ 550 mg/kg đến 500 mg/kg từ 300 mg/kg đến 1500 mg/kg Chỉ số Crismer dầu cải dầu axit erucic thấp cần phải khoảng từ 67 đến 70 Nồng độ brassicasterol dầu cải dầu axit erucic thấp không lớn % sterol tổng số Phép thử Baudouin dầu vừng cần phải dương tính 1.2 Phụ gia: Tổ – Nhóm – DHTP8B Page Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến 1.1.1 Vitamin E (tocopherol) INS: 307 Trong thực phẩm, nguồn phổ biến chứa vitamin E loại dầu thực vật cọ dầu, hướng dương, ngô, đậu tương, ô liu Các loại kiên, hạt hướng dương, nhót gai (Hippophae spp.), dương đào (Actinidia spp.) mầm lúa mì nguồn cung cấp vitamin E Vitamin E tên gọi chung cho tám tocopherols liên quan tocotrienols, vitamin tan chất béo có tính chất chống oxi hóa Liều lượng: ML = 141 mg/kg Cơ chế: Vitamin E có khả ngăn chặn phản ứng gốc tự cách nhường nguyên tử hydro gốc phenol cho gốc lipoperoxide (LOO) để biến gốc tự thành hydroperoxide (LOOH) Phản ứng sau: Tổ – Nhóm – DHTP8B Page Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Hoặc q trình phản ứng, tocopherol bị chuyển hóa thành gốc tocopheryl bền nên chấm dứt phản ứng gốc Gốc tocopheryl bị oxi khử để trở lại tocopherol chất khử oxi hòa tan nước Khi tốc độ oxy hóa dầu thấp, tocopherol phản ứng với hình thành tocopheryl quinone Khi tốc độ oxy hóa dầu cao, tocopheryl phản ứng với gốc peroxide thành tocopherol-peroxide (T-OOR) Phức bị thủy phân thành tocopheryl quinone hydroperoxide Hiệu chống oxi hóa tocopherol phụ thuộc vào dạng đồng phân nồng độ sử dụng 1.2 BHA: Là hỗn hợp đồng phân 2-tertiary-butyl-4-hydroxyanisole (chiếm 82-85%) 3- tertiary-butyl-4-hydroxyanisole (chiếm 15-18%) INS: 320 Liều lượng: 50-100 mg/kg/ngày chuyển hóa đưa ngồi thể dạng nước tiểu, glucuronit hay sunfate Cơ chế: BHA đóng vai trò chất cho điện tử ngăn cản hình thành gốc tự ban dầu (R0) nên làm cản trở cơng tiến trình oxy hóa dầu mỡ Quy trình tiến hành Tổ – Nhóm – DHTP8B Page Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Chuẩn bị mẫu: Cho 100ml dầu vào becker đánh dấu thứ tự M 0, M1, M2 Với:  M0: khơng thêm phụ gia  M1: có 0.1% BHA  M2: có 0.1% vitamin E Tiến hành đun sơi cách thủy 10 phút sau để nguội Thí nghiệm 1: Xác định số peroxide Hình 1.1: Mẫu M0, M1, M2 trước chuẩn độ Hình 1.2: Mẫu M0, M1, M2 sau chuẩn độ Tổ – Nhóm – DHTP8B Page Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến 5ml mẫu 1ml KI bão hòa 5ml chloroform CCl4 10ml CH3COOH Để tối phút 5ml mẫu Thêm hồ tinh bột 5ml CCl4 5ml Vijs Chuẩn độ Na2S2O3 0.01 N 20ml H2O Để tối 30 phút V (ml) dd Na2S2O3 Thí nghiệm 2: Xác định số iod 5ml KI 10% Hồ tinh bột 20ml H2O Chuẩn độ Na2S2O3 0.05N Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 10 V (ml) dd Na2S2O3 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến  Vitamin C: Vitamin C làm tăng khả giữ khí khung mạng gluten, làm tăng độ cứng độ đàn hồi bột nhào từ trì hình dạng bột nhào sau vê tạo hình, kêt tăng thể tích, tăng độ xốp, tăng cấu trúc cho sản phẩm Cấu trúc phân tử protid có ảnh hưởng tới chất lượng gluten, chất lượng gluten ảnh hưởng định tới chất lượng bột mì Nếu thành phần protid có chứa nhiều axit amin cistein (có nhóm –SH) có chất oxi hóa vào chuyển liên kết -SH thành liên kết -S-S- Tỷ lệ mối liên kết disulfua trội nghĩa protid có cấu trúc bậc ba bậc bốn nhiều gluten bột chặt hơn, sức căng lớn hơn, khả tạo khung mạng gluten bền chặt hơn, cấu trúc cải thiện R-SH + O –> RS + H2O R-SH –> RS Bên cạnh chất oxi hóa có tác dụng làm hạn chế hoạt động hệ enzyme α-amylase thủy phân tinh bột thành dextrin ảnh hưởng đến chất lượng bột nhào Phản ứng oxy hóa xảy axit ascorbic với liên kết –SH cystein protein bột nhào, phân tử đưa vể dạng L- dehydroascobic axit, axit ascorbic chuyển hóa q trình oxy hóa Cơ chế oxy hóa tìm thấy việc hình thành axit dehydroascorbic diện oxy chất oxy hóa ascorbic Phản ứng tiêp theo giảm Hydro axit dehydroascorbic Phản ứng hồn tât oxy hóa hết nhóm –SH phân tử protein diện dehydroascorbic mà cụ thể hệ thống phản ứng: NADH –> H+ + NAD Tác dụng acid ascorbic sản phẩm trung gian gốc oxy hóa nonenzymatic superoxidant  Dung dịch SO2: 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  Dung dịch acid citric: tăng khả hút nước gluten làm gluten đàn hồi Làm khung gluten trương nở lớn Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 70 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến  Dung dịch Na2CO3: Tăng khả hồ hóa, giảm thối hóa cấu trúc bột Bổ sung nguyên tố kim loại, tăng độ lớn lực ion làm chặt khung gluten tăng độ dai Chất làm nở bột, chất tạo môi trường kiềm Trong phản ứng với acid, sodium bicarbonate giải phóng khí CO2 CO2 làm cho khối bột nở làm cho bột nhão trình trộn nướng bánh, tạo cho sản phẩm có thể tích lớn kết cấu nhẹ Câu 2: Mối quan hệ gluten với protein bột mỳ? Gluten thành phần protein lúa mì giúp tạo nên tính đàn hồi đặc trưng bột (dẻo sánh) Gluten thành phần cấu trúc mạng lưới bột nhào, tạo nên khung có cấu tạo xốp, có tác dụng giữ khí Gluten hỗn hợp protein: gliadin glutenin Các chất liên kết với tinh bột, tòn nội nhũ hạt số loại hoà thảo, đặc biệt lúa mỳ, yến mạch lúa mạch Do không tan nước nên gluten tinh chế cách rửa với nước để tách khỏi tinh bột Gluten có sản phẩm bánh, dùng để thay thịt bổ sung chất phụ gia thực phẩm vào nhiều loại đồ ăn chế biến sẵn Một số người có phản ứng khơng dung nạp với gluten, dẫn đến bệnh bệnh celiac, bệnh tự miễn Các hợp chất protit đóng vai trò quan trọng việc hình thành mạng lưới khung gluten Các loại bột mì có hàm lượng protein cao khả hút nước mạnh Protein bột mì nhào trộn với nước tạo thành khối dính Lúc protit bột nhào trương lên tăng thể tích nhiều lần Sự trương hợp chất protit tạo thành khung có cấu tạo xốp, bột nhào có tính đàn hồi dẻo, có tác dụng giữ khí làm khối bột nhào nở gluten Câu 3: Tiêu chuẩn bột mì để sản xuất bánh mì, bánh Cookies mì sợi Dựa vào tiêu đánh giá chất lượng bột  Yêu cầu Loại bột mì thường dùng loại bột mì hạng cao( bột thường sản xuất từ lúa mì có độ trắng 95%, thường loại lúa mì cứng, đồng thời có chất lượng tốt) Chọn bột mì có hàm lượng protein khoảng 10.5 -11 %  Các tiêu kiểm tra Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 71 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Chất lượng bột mì đánh giá theo tiêu chuẩn nhà nước Các số tiêu chuẩn chất lượng bột mì đặc trưng tình trạng vệ sinh hạng bột, số tính chất nướng bánh khơng tiêu chuẩn hóa trừ hàm lượng gluten ướt bột mì Các số chất lượng bao gồm vị, mùi, độ nhiễm trùng, hàm lượng tạp chất sắt độ ẩm Bột khơng có mùi lạ, vị lạ, không bị nhiễm trùng Hàm lượng chất sắt không 3mg/1kg bột Độ ẩm bột phải nhỏ 13 – 13.5% Các hạng bột khác độ tro, độ trắng, độ mịn, độ acid hàm lượng gluten ướt (độ trắng độ acid không phụ thuộc vào số tiêu chuẩn chất lượng bột) Câu 4: Trình bày tác hại xảy sử dụng sai phụ gia thí nghiệm Có thể làm khung gluten bị đứt gãy khối bột nhào hút nước trương nở mức, đồng thời làm tính đàn hồi bột nhào, ngồi màu gluen bị ảnh hưởng Gây ảnh hưởng xấu đến trình chế biến phụ gia bị sử dụng sai (cho vào bột nhào q nhiều q ít) lúc khơng mang ý nghĩa cải tạo chất lượng bột mì mữa Do đó, cần sử dụng hợp lí loại phụ gia để tạo sản phẩm chất lượng Vitamin C tích luỹ dùng liều cao lâu ngày, tạo sỏi oxalat (do dehydroascorbic chuyển thành acid oxalic), sỏi thận urat, có hai loại sỏi trên; lỏng, rối loạn tiêu hóa; giảm độ bền hồng cầu Dùng vitamin C liều cao kéo dài thai phụ gây tăng nhu cầu bất thường vitamin C thai(vì vitamin C qua rau thai) dẫn đến bệnh scorbut sơm trẻ sơ sinh Câu 5: Kể tên vài loại phụ gia cải thiện tính chất bột mỳ khác? Các tác nhân oxi hóa làm tăng chất lượng gluten vitamin C, kali bromat, canxi peroxyt, calcium bromat, canxi iodate… Các chất nhũ hóa làm mềm ruột bánh làm mạnh bột nhào sodium stearoyl-2-lactylate, ethoxylated mono, … Các enzyme protease, amylase…làm tăng chất lượng bột mì Câu 6: Các phụ gia túi phụ gia bánh mì nêu vai trò loại Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 72 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Để tăng cường chất lượng bánh mì, người ta cho vào loại phụ gia khác như: mật ong, chất thơm, chất màu thực phẩm  Phụ gia làm nở bánh mì: Gọi chung hóa chất làm nở bánh Người ta thường dùng hai loại amonicacbonat natri bicacbonat (NH4)2CO3 → CO2 + 2NH3 + H2O 2NaHCO3→ Na2CO3 + CO2↑ + H2O Thực tế loại sử dụng nhiều khơng tạo mùi NH3và thường sử dụng hai loại với tỉ lệ 0,1-0,2% NaHCO3và 0,2-0,4% (NH4)2CO3     Phụ gia làm tăng chất lượng bánh Malt mạch chế phẩm malt mạch Các chế phẩm enzyme Các chất hoạt động bề mặt Trong bột nhào, chất hoạt động bề mặt tạo thành hợp chất hấp phụ protid tinh bột, làm tăng khả hút nước gluten làm gluten đàn hồi làm chậm q trình thối hóa bánh mì bảo quản  Các acid thực phẩm  Tinh bột hồ hóa Thêm tinh bột hồ hóa vào bột nhào làm tăng hàm lượng đường bột, làm cho bánh có hương vị ngon hơn, màu sắc vỏ đẹp bánh lâu bị thối hóa  Các chất có tác dụng chống oxy hóa: vitamin C, kali bromat(KBrO4), canxi peroxyt, calcium bromat, K canxi iodate Các chất có tác dụng làm chặt gluten, làm thể tích độ xốp bánh tăng lên, ruột bánh đàn hồi trắng BÀI 5: ENZYME Tổng quan: 1.1 Nguyên liệu: Dứa Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 73 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến  Thành phần hóa 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  Tiêu chuẩn thực phẩm: 1Kg dứa Dứa có khoảng 60 ÷ 70 giống, tạm chia thành nhóm là: Hoàng Hậu (Queen), Cayenne Tây Ban Nha (Spanish) Nhóm Hồng Hậu (Queen): Quả tương đối nhỏ, mắt lồi, chịu vận chuyển, thịt vàng đậm, giàu hương thơm, vị chua đậm đà Loại có chất lượng cao nhất, giới dùng để ăn tươi Loại trồng nhiều nhóm Việt Nam Nhóm Cayenne: Quả lớn có đến kg, mặt phẳng nông, thịt vàng nhiều nước, ngọt, thơm dứa Queen Do đặc tính mắt nơng, phù hợp với chế biến cơng nghiệp (dễ dàng loại mắt đồng loạt với hiệu suất thu hồi cao) nên loại Cayenne trồng hầu hết vùng lớn giới (Thái Lan, Hawai Philippin) thấy Việt Nam Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 74 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Nhóm Tây Ban Nha (Spanish): trái lớn dứa Queen, mắt sâu, thịt vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, thơm nhiều nước dứa hoa Dứa thuộc nhóm Tây Ban Nha có chất lượng Thành phần hoá học dứa thay đổi theo giống, địa điểm điều kiện trồng, thời gian thu hái năm độ chín Bảng 5.1: Thành phần chất có 100g dứa Thành phần Hàm lượng 81.3 – 01.2 g 0.3 – 0.6 g 0.21 – 0.49 g 0.03 – 0.29 g 27.0 – 165.2 mg 6.6 – 11.9 mg 6.2 – 37.2 mg 0.27 – 1.05 mg 0.13 – 0.267 mg 0.048 – 0.138 mg 0.038 – 0.098 mg 0.011 – 0.04 mg 0.003 – 0.055 mg Nước Chất xơ Tro Tinh chất Ether Ascorbic acid Phosphorus Calcium Iron Niacin Thiamine Nitrogen Riboflavin Carotene Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 75 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Ngoài dứa chứa lượng lớn chất bromelin (trong 100ml dịch ép dứa có đến 800mg bromelin) có tác dụng tốt cho thể - - Protein: Trong hầu hết loại dứa có chứa khoảng 1% chất đạm thường tồn dạng protein chức Lipid: Dứa chứa chất béo (0,1÷1%) diện dạng liên kết với lớp cutin bảo vệ bề mặt màng tế bào Do lipid chiếm tỷ lệ dứa nên xem yếu tố quan trọng để phòng chống bệnh tim Đường: Đường dứa nhiều glucose, fructose saccharose.Trong đó, saccharose chiếm khoảng 2/3 tổng hàm lượng đường Muối khoáng: Trong dứa có nhiều loại muối khống khác 1.2 Phụ gia INS ( Pectinase): 440 ADI: chưa xác định ML: 16,3% Cơ chế: 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 Ca 2+, 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 alpha-1,4-Dgalacturonic phân tử pectin tạo thành acid galacturonic có phân tử nhỏ khó kết lắng, giúp sản phẩm ổn định Các chất protein có bào tương, màng tế bào gian bào Pectin chứa polygalacturonic acid, araban galactan Trong lượng polygalacturonic acid chiếm tới 40-60% Khi bị thủy phân, pectin tách thành hai phần: - Phần trung tính – phức chất galactanoraban Phần acid – acid pectic Trong bào tương, pectin nằm dạng hòa tan Trong màng tế bào gian bào, chúng nằm dạng khơng hòa tan gọi protopectin Protopectin màng gian bào có chứa lượng kim loại lớn lượng nhóm metocyl đủ để làm protopectin bền vững Còn protopectin màng tế bào chứa lượng kim loại khơng nhiều, có độ Tổ 2- Nhóm – DHTP8B Page 76 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến metocyl hóa cao Vì thế, tế bào thực vật có khả trương nở tốt Nếu enzym tham gia phân giải pectin gian bào làm tế bào khó liên kết với thịt dễ dàng bị mềm Pectin thường có mối liên kết hydro liên kết nguyên tử yếu so với cellulose Tham gia phân hủy pectin gồm nhiều loại enzym Trong chế biến nước quả, người ta sử dụng chế phẩm enzym nhằm hai mục đích - Phá vỡ thành tế bào thức vật nhằm nâng cao hiệu suất thu nước Làm ổn định chất lượng nước Phá vỡ thành tế bào: 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 Phá vỡ gắn kết tạo điều kiện cho vật chất tế bào thoát khỏi tế bào Các chế phẩm enzym có chứa khơng pectinase mà chứa enzym nhóm cellulase Các loại enzym làm phá vỡ thành tế bào giúp trình sản xuất dịch tế bào tốt Làm nước quả: Nước sau tách khỏi tế bào thường chứa nhiều chất khác Trong chất pectin chiếm lượng đáng kể pectin thường gây tượng độ nhớt cao gây đục nước Hàm lượng pectin số loại trình bày bảng sau: Cấu tạo: - - Pectin polysaccharide dị thể, chủ yếu mạch gồm gốc acid –α– D–1,4 galacturonic, liên kết với liên kết 1,4–O glucozic; gọi acid polygalacturonic hay acid pectic Pectine hòa tan tự nhiên ester metylic acid pectic Trong thực tế tất nhóm –COOH C6 đường galactose bị metyl hóa (tạo ester metylic), mà đơi số nhóm –COOH bị decacboxyl hóa (khử CO2), số nhóm –COOH thay -H kim loại, có lúc giữ nguyên dạng –COOH… Người ta cho protopectine hợp chất pectine araban, galactose hay tinh bột Quy trình thí nghiệm Phương pháp thí nghiệm:  Nguyên tắc Sử dụng enzyme pectinase nhằm nâng cao hiệu suất nước Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 83 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Làm trong, gỉam độ nhớt ổn định chất lượng nước  Tiến hành: Nguyên liệu cân 500g M0 M1 pectinase 0,01% M2 pectinase 0,02% xử lý xay (bã:nước=1:2) ủ 30 phút lấy 600ml lọc thiết bị chân khơng Xác định thể tích, độ Brix, khối lượng bã pH, Màu sắc, Trạng thái, Thời gian lưu Kết  Xử lý E Pectinase điều kiện sau - Tỷ lệ enzyme 0,2% - pH rau 4,5 ( chỉnh pH HCl 0,1N Na2CO3 0,1N) - Nhiệt độ phòng - Thời gian ngâm 0,5giờ  Xác định V, oBx, độ nhớt, pH, màu sắc, độ - Mục đích:Kiểm tra so sánh số liệu Thực hiện: - Xác định thể tích mẫu ống đong, so sánh mẫu trăng mẫu có xử lý enzyme lượng khác - Xác định oBx Brix kế pH pH kế - Xác định độ nhớt nhớt kế đồng hồ bấm giây - Quan sát màu sắc, độ mẫu so sánh Hình 5.1: Mẫu dịch dứa trước lọc (trái) sau lọc (phải) Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 83 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Hình 5.2: Mẫu quỳ tím đo pH dịch dứa sau lọc Kết biện luận: Kết quả: mdứa bđ= 301,25 Dứa : H2O = 1: M0 (200ml) M1 (200ml) 0,01% pectinase M2 (200ml) 0,02% pectinase Khối lượng bã pH Độ Brix Màu sắc Trạng thái Thời gian lưu 12,997 Vàng nhạt Đục 19s43 12,727 3,5 Vàng nhạt Hơi đục 19s56 12,632 3,5 Vàng nhạt Trong 19s93 Thể tích 170ml 190ml 195ml Cơng thức tính mức độ giảm độ nhớt dung dịch sau xử lý pectinase: N(%)= Trong đó: ETo : thời gian chảy dịch khơng xử lý enzyme (s) ETt : thời gian chảy dịch có xử lý enzyme (s) ETw : thời gian chảy mẫu nước cất (s) : 18s50 N : mức độ giảm nhớt dịch xử lý enzyme (%) Biện luận:  Hiệu suất thu hồi dịch quả: Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 83 Báo cáo TH phụ gia - - - - - - GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Qua kết tính tốn thu được, nhìn chung việc sử dụng enzyme pectinase làm tăng hiệu suất thu hồi dịch nồng độ bổ sung 2% pectinase cho hiệu cao 1% Từ cho thấy việc xử lý enzyme với tỷ lệ cao giúp nâng cao hiệu suất thu hồi dịch phải giới hạn lượng enzyme cho vào phải phù hợp với lượng chất dung dịch, lượng enzyme cho vào vượt mức lượng chất hiệu tác động enzyme không thay đổi lại làm tổn hao thêm lượng enzyme sử dụng Theo kết nhóm lần với nồng độ 1% pectinase hiệu suất thu hồi dịch khơng tăng so với mẫu trắng lần việc xử lý pectinase nồng độ 1% 2% pectin tương tự Sở dĩ q trình nhóm làm có gây nên sai số chẳng hạn đọc thể tích thu chưa thực xác đo thể tích ống đong 500ml với độ chia nhỏ 10ml  Độ Brix Khi xử lý pectinase ta thấy độ Bx tăng lên không đáng kể Việc xử lý enzyme làm tăng hàm lượng chất khô hòa tan nên làm cho độ Bx tăng  Độ nhớt Theo kết quả, so sánh nồng độ 1% 2% pectinase với mẫu khơng có enzyme độ nhớt tăng Nhưng theo lý thuyết, độ giảm nhớt phải giảm nồng độ 2% pectinase phải có độ nhớt thấp nồng độ 1% pectinase Do tác dụng enzyme hệ keo nước bị phá hủy hoàn toàn việc xử lý pectinase làm pectin bị phân giải thành chất hòa tan làm giảm độ nhớt dịch Kết nhóm q trình làm có sai số Ngun nhân thao tác người rót dịch vào nhớt kế người bấm đồng hồ chưa ăn khớp với nhau, thao tác chưa xác  Màu sắc độ dịch Từ kết thí nghiệm ta thấy màu sắc dịch dứa qua xử lý pectinase có màu nhạt so với mẫu trắng tác dụng enzyme pectinase phân giải protopectin thành dạng pectin hòa tan làm dịch Trả lời câu hỏi Câu 1: Trình bày giải thích vai trò enzyme pectinase? Phá vỡ thành tế bào thực vật nhằm nâng cao hiệu suất thu nước Tế bào thực vật cấu tạo vỏ tế bà (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 Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 83 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến tạo điều kiện cho vật chất tế bào thoát khỏi tế bào giúp 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?  Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính Enzyme 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 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 pHopt thấp (pepsin) cao (subtilisin) thay đổi khoảng pH xác định Cần ý pHopt 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 hố vật chất việc tăng giảm nồng độ Enzyme tế bào Chất ức chế Enzyme: Một số chất hoá học ức chế hoạt động enzyme nên tế bào cần ức chế enzyme tạo chất ức chế đặc hiệu cho enzyme Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 83 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Chất hoạt hóa Enzyme: Một số chất khác liên kết với enzyme lại làm tăng hoạt tính enzymehoặc làm cho enzyme không 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 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 tớiphân 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? 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?  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? - - 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 đơng,…), pectinase giúp thu dịch có nồng độ đậm đặc Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 83 Báo cáo TH phụ gia - - GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến 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? 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 phẩm enzyme bổ sung thường gặp? - - 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 đặc, mức đơng tính tạo keo có đường, sản xuất café café hồ tan 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 đông tụ sữa dùng sản xuất phomai, sữa đông tụ Amilase ứng dụng công nghiệp sản xuất rượu, bia ( giai đoạn đường hoá), 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?  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 khơng 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 Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 83 Báo cáo TH phụ gia Tổ – Nhóm – DHTP8B GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Page 83 ... tính 1.2 Phụ gia: Tổ – Nhóm – DHTP8B Page Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến 1.1.1 Vitamin E (tocopherol) INS: 307 Trong thực phẩm, nguồn phổ biến chứa vitamin E loại dầu thực vật.. .Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HOÁ Tổng quan .3 1.1 1.2 Nguyên liệu Phụ gia: 1.2.1... DHTP8B Page 10 V (ml) dd Na2S2O3 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hồng Yến Hình 1.3: Mẫu M0, M1, M2 trước chuẩn độ Tổ – Nhóm – DHTP8B Page 11 Báo cáo TH phụ gia GVHD: Nguyễn Thị Hoàng Yến Hình