Báo cáo thực hành Phụ gia thực phẩm

Viện công nghệ sinh học - thực phẩm BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN THỰC HÀNH : PHỤ GIA THỰC PHẨM GVHD: Th.s NGUYỄN THỊ HỒNG YẾN Tp Hồ Chí Minh, tháng 11, năm 2012 MỤC LỤC BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA I Tổng quan .3 II Tiến hành thí nghiệm 13 III Trả lời câu hỏi 25 BÀI 2: PHỤ GIA TẠO NHŨ 39 I Tổng quan 39 II Phương pháp tiến hành 52 III Trả lời câu hỏi 56 BÀI 3: PHỤ GIA LÀM ĐÔNG ĐẶC, LÀM DẦY 60 I Tổng quan 60 II Quy trình thí nghiệm 67 III Trả lời câu hỏi 71 BÀI 4: PHỤ GIA CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG BỘT MÌ 74 I Tổng quan 74 II Phương pháp tiến hành 82 III Trả lời câu hỏi 89 BÀI : ENZYME 95 I Tổng quan 95 II Phương pháp tiến hành 102 III Trả lời câu hỏi 109 BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA I Tổng quan 1.1 Dầu ăn 1.1.1 Giới thiệu Dầu ăn tinh lọc từ nguồn gốc thực vật, nằm thể lỏng môi trường bình thường Có nhiều loại dầu xếp vào loại dầu ăn gồm: dầu ô liu, dầu cọ, dầu nành, dầu canola, dầu hạt bí ngơ, dầu bắp, dầu hạt hướng dương, dầu rum, dầu lạc, dầu hạt nho, dầu vừng, dầu argan dầu cám gạo Nhiều loại dầu ăn dùng để nấu ăn Thuật ngữ “dầu thực vật” sử dụng nhãn sản phẩm dầu ăn để hỗn hợp dầu trộn lại với gồm dầu cọ, bắp, dầu nành dầu hoa hướng dương 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) 1.1.2 Đặc điểm Dầu thực vật loại dầu chiết xuất, chưng cất tinh chế từ thực vật Dầu thực vật chia thành: - Dầu chất béo chiết xuất từ thực vật, thường gọi dầu thực vật, hỗn hợp triglyxerit chiết xuất từ thân, hạt cùi số loại có dầu dừa, hướng dương, thầu dầu Dầu chất béo chiết xuất từ thực vật bao gồm dạng lỏng dầu canola, dạng rắn bơ cacao Dầu chất béo chiết xuất từ thực vật dùng làm thức ăn phục vụ công nghiệp, dùng để vẽ - Tinh dầu, loại hợp chất thơm dễ bay tinh khiết, sử dụng làm hương liệu, chăm sóc sức khỏe, ví dụ tinh dầu hoa hồng - Dầu ngâm, loại dầu thêm chất khác vào, ví dụ ơliu Dầu chất béo hyđro hóa, bao gồm hỗn hợp triglyxerit hyđrơ hóa nhiệt độ áp suất cao Hyđrô liên kết với triglyxerit làm tăng phân tử khối Dầu chất béo hyđrơ hóa tăng thêm khả chống oxy hóa (ôi, thiu), tăng thêm độ quánh nhớt hay nhiệt độ nóng chảy 1.1.3 Thành phần Lượng chất béo vừa đủ lượng tiêu thụ thực phẩm hàng ngày chủ đề thường xuyên tranh luận Một vài chất béo yêu cầu phải có phần ăn, chất béo (trong dầu ăn) cần thiết cho nấu ăn Cơ quan Quản lý Dược phẩm & Thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) khuyến cáo phải có 30% lượng calori tiêu thị hàng ngày nên từ chất béo Những nhà dinh dưỡng học khác lại lượng calori hàng ngày người mà có nguồn gốc từ chất béo khơng nên vượt 10% Trong môi trường cực lạnh, chế độ ăn có 2/3 chất béo chấp nhận nên vậy, lý sinh tồn Trong tiêu thụ lượng nhỏ chất béo bão hòa cần thiết việc tiêu thụ lượng chất béo vượt giới hạn cho phép chứng minh nguyên nhân dẫn đến bệnh nhồi máu tim 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 hịa (hay khơng bão hịa đơn) cao xem lợi cho sức khỏe  Các acid béo Hợp chất béo có chứa acid hữu có số nguyên tử C mạch lớn gọi acid béo Tùy thuộc vào chiều dài mạch cacbon, acid chia làm dạng chính: acid béo ngắn mạch (4-6C), acid béo mạch trung bình (8 14 C) acid béo mạch dài (≥ 16 C); ra, tùy thuộc vào liên kết nguyên tử C mạch, acid béo chia làm loại chính: acid béo bão hịa acid béo chưa bão hòa  Tryglycerid Tryglycerid sản phẩm tạo thành từ phản ứng phân tử glycerol với phân tử acid béo Tùy thuộc vào acid béo gắn vào vị trí mạch C glycerol xác định đặc tính tính chất tryglycerid : - Tryglycerid đơn giản: tạo thành từ acid béo giống - Tryglycerid phức tạp: acid béo khác tạo thành  Các acid béo tự monoglycerid diglycerid Trong dầu mỡ, ngoại trừ thành phần tryglycerid cịn có diện lượng định acid béo tự monoglycerid diglycerid Trong cấu tạo monoglycerid diglycerid diện hai hay nhóm hydroxyl (-OH), chúng xem dấu hiệu xác định nhằm xác định tổng hợp khơng hồn tồn tryglycerid sinh học hay dấu hiệu q trình phân giải lipid sau thu hoạch hoạt động enzyme Ngồi ra, monoglycerid diglycerid cịn có vai trị quan trọng đặc biệt nhờ vào khả liên kết mạnh với phần tử thân dầu thân nước  Phospholipid Phospholipid thành phần lipid phức tạp chủ yếu, bao gồm khung glycerolphosphate kết hợp với chuỗi acid béo ester hóa vị trí C1 C2, đồng thời alcohol base gắn vào nhóm phosphate (1) Phospholipidic acid (PA): khơng có thành phần thay (2) Phospholipidyl ethanolamine (celphalin): PE (3) Phospholipidyl choline (lecithin): PC (4) Phospholipidyl serine: PS (5) Phospholipidyl inositol: PI Phospholipid hợp chất chứa dinh dưỡng dự trữ, cung cấp lượng cho phản ứng tro đổi chất tăng cường hô hấp hạt 1.1.4 Phân loại  Phân loại theo nguồn gốc Có loại: - Dầu mỡ túy: gồm nông sản thực hạt lạc, khô dừa, hạt dậu tương, hạt hướng dương, hạt cọ dầu, hạt thầu dầu, hạt vừng, hạt oliu…và đỗng vật đánh bắt điển hình cá voi, cá heo - Dầu mỡ khơng túy: nơng sản thực hay phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp, động vật đánh bắt được, có chứa dầu mỡ để khai thác với hiệu kinh tế cao  Phân loại theo cấu trúc hóa học - Chất béo bão hòa: gọi chất béo no hay chất béo acid béo chưa bão hòa Tất acid béo no có vai trị cung cấp lượng tạo thành mỡ dự trữ giúp gan tạo thành cholesterol từ cholesterol, gan tạo thành LDLcholesterol, tạo ,muối mật, nội tiết tố… cho thể Nhưng ăn nhiều chất béo giàu acid béo no cân chuyển hóa sinh béo phì, cholesterol mạch máu cao, xơ vữa động mạch - Chất béo giàu acid béo nối đôi: gọi acid béo đơn chưa bão hòa – monounsaturated fatty acids Chất béo đơn chưa bão hòa tương đối tốt cho sức khỏe - Chất béo giàu acid béo nhiều nối đơi: cịn gọi acid béo đa chưa bão hòa (PUFA = poly unsaturated fattu acids) Gồm acid béo có 18 – 24 C, với 2, 3, 4, hay nối đôi 1.2 Phụ gia chống oxy hóa 1.2.1 Giới thiệu Phụ gia chống oxy hóa chất cho vào sản phẩm thực phẩm nhằm vơ hoạt gốc tự do, từ giảm tốc độ xảy q trình hóa chất béo Cụ thể phụ gia kéo dài thời gian hình thành hợp chất gây trình oxi hóa Ngồi ra, phụ gia chống oxy hóa cịn có chức vơ hoạt peroxide Khi chế biến, đặc biệt bảo quản sản phẩm thực phẩm thường xảy trình loại phản ứng oxy hóa khác làm biến đổi phẩm chất giảm giá trị thực phẩm Trong trình chế biến bảo quản thực phẩm thường xảy loạt loại phản ứng oxi hóa khác nhau, làm biến đổi phẩm chất giá trị thực phẩm Chính phải sử dụng chất có tác dụng ngăn ngừa kiềm chế trình lại Các biểu thường thấy oxy hóa chất béo phát sinh mùi vị xấu, thay đổi màu sắc, thay đổi độ nhớt sản phẩm làm chất dinh dưỡng Các chất chống oxi hóa dùng thực phẩm phải đảm bảo yêu cầu sau:  Tăng khả ổn định chất lượng thực phẩm Hạn chế loại bỏ q trình oxi hóa  Bảo tồn giá trị dinh dưỡng thực phẩm  Các giá trị cảm quan thực phẩm phải giữ nguyên  Quá trình sử dụng chất phải tiện lợi, chi phí thấp  Biện pháp ngăn ngừa oxi hóa - Sử dụng bao bì đặc biệt để cách ly sản phẩm giàu chất béo với tác nhân làm tăng q trình oxi hóa Rót đầy, hút chân không, làm đầy không gian tự cách sử dụng chất trơ - Đặc biệt sử dụng phụ gia chống oxi hóa  Phụ gia chống oxi hóa có hai loại - Có chất axit: axid citric, acid malic, acid ascorbic… - Có chất phenolic: BHA (Butylhydroxyanisoile), HBT (butylated hydroxytoluene), TBHQ (Tert-butylhydroquinone)…  Cơ chế chống oxy hóa phụ gia có chất acid chất phenolic -  Cơ chế tác động phụ gia có chất acid Phụ gia chống oxi hóa có chất acid tạo môi trường pH thấp làm chậm vận tốc phản ứng oxi hóa gây sẫm màu Mơi trường pH thấp ức chế hoạt động enzyme oxy hóa khử  Cơ chế tác động phụ gia có chất phenolic Phụ gia chống oxy hóa có chất phenolic có khả ức chế ngăn ngừa phản ứng oxy hóa glycerit gốc tự Khả có liên quan đến cấu trúc phân tử hay cấu hình phenolic Tác dụng hợp chất phenolic việc kìm hãm tự oxy hóa gốc tự do: phenol (đóng vai trị chất cho điện tử) ngăn cản hỉnh thành gốc tự ban đầu (R*), từ làm cản trở tiến trình oxy hóa dầu mỡ 1.2.2 Cơ chế q trình oxy hóa chất béo Các phân tử chất béo tác dụng với oxy khơng khí tạo gốc hydrocacbua tự gốc peroxyt Quá trình qua giai đoạn sau:  Giai đoạn 1: Khơi mào RH + O2 RH R0 + 0OOH R0 + 0H Giai đoạn khơi mào oxy khơng khí, điện tử tự kim loại có hóa trị thay đổi ví dụ: Fe2+, Cu2+,…  Giai đoạn 2: Lan rộng R0 + O2 ROO0 + RH ROO0 ROOH + R0 …  Giai đoạn 3: Kết thúc R0+ R0 R-R ROO0 Các giai đoạn lặp lặp lại biến hết hóa trị tự Sản phẩm tạo thành acid, xeton, rượu,… Đó nguyên nhân xuất biểu hư hỏng mùi, vị ôi khê chất béo 1.2.3 Tổng quan phụ gia chống oxy hóa butyl hydroxytoluen (BHT) BHA hỗn hợp hai đồng phân Trong phân tử BHA, nhóm tert – butyl vị trí ortho hay meta cản trở nhóm – OH nên hạn chế hoạt tính chống oxy hóa vài trường hợp hiệu ứng khơng gian lại bảo vệ nhóm – OH BHT thường dùng để bảo quản sữa sản phẩm từ sữa  Liều dùng: Sữa bột, bột kèm kem ML: 100  Thức ăn tráng miệng có sữa ML: 90 BHT có khả gây độc cấp tính Giá trị LD50 lên đến 1000mg/kg thể trọng tất loài thử nghiệm Thử nghiệm động vật cho thấy, liều lượng BHT cao đưa vào thể 40 ngày gây độc cho quan Liều lượng BHT cao loài vật thử nghiệm gây ảnh huởng sau: làm tăng hấp thu iod tuyến giáp, tăng trọng lượng tuyến thận, giảm khối lượng lách, làm chậm trình vận chuyển acid hữu cơ, gây tổn thương thận Một số lượng lớn nghiên cứu tiến hành vài loài để xác định độc tính sinh sản phát triển Tổ chức sức khỏe giới (WHO) xem xét thử nghiệm kết luận với liều lượng ăn vào 50mg/Kg thể trọng không gây độc tính cấp độ BHT không bị xem chất độc sinh sản phát triển Các thử nghiệm số lồi động vật cho thấy BHT khơng chất độc có khả di truyền Những nghiên cứu chất sinh ung thư tiến hành chuột Kết cho thấy, BHT tác nhân xúc tiến cho vài chất sinh ung thư hóa học; nhiên, tính xác đáng cho ảnh hưởng người khơng rõ ràng 1.2.4 Tổng quan phụ gia chống oxy hóa acid citric Acid citric acid hữu yếu Nó chất bảo quản tự nhiên sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay loại nước Trong hóa sinh học, tác nhân trung gian quan trọng chu trình acid citric xuất trao đổi chất gần sinh vật Nó coi tác nhân làm tốt mặt mơi trường đóng vai trị chất chống ơxi hóa Acid citric tồn loạt loại rau quả, chủ yếu loại chi Citrus Các lồi chanh có hàm lượng cao acid citric; tới 8% khối lượng khơ chúng (1,38-1,44 gam aoxơ nước quả) Hàm lượng acid citric cam, chanh nằm khoảng từ 0,005 mol/L loài cam bưởi chùm tới 0,030 mol/L loài chanh Các giá trị phụ thuộc vào điều kiện môi trường gieo trồng Axít citric Danh pháp IUPAC Axít 2-hydroxypropan-1,2,3-tricacboxylic Tên khác Axít 3-hydroxypentanedioic cacboxylic axít 3- Citrat hiđro, E330 Thuộc tính Cơng thức phân tử C6H8O7 Phân tử gam 192,123 g/mol 210,14 g/mol (monohydrat) (khan)  Magie 12 mg (3%) Phospho mg (1%) Kali 115 mg (2%) Kẽm 0.10 mg (1%) Công dụng dứa: o Ăn nhiều dứa giúp phòng ngừa bệnh sâu bệnh nướu lợi Theo nhà khoa học thuộc Đại học New York (Mỹ), dứa có chứa nhiều vitamin C nên ăn nhiều loại giúp giảm nguy bị viêm lợi viêm bao Vitamin C có tác dụng tăng cường khả thể kháng xâm nhập vi khuẩn chất độc hại gây bệnh sâu Với nguồn vitamin C dồi dào, giàu manganmột khoáng chất cần thiết cho thể để xây dựng xương mô liên kết Cùng chất khoáng canxi, kali, chất xơ, brơm, iốt, phốt pho, enzyme dứa cịn đóng góp hữu hiệu q trình phát phát triển xương, sụn, lợi Các nhà khoa học cho biết nên chọn loại dứa cịn tươi cịn giữ nhiều vitamin Tránh dùng nước dứa đóng hộp nhiều hợp chất ngừa bệnh loại bị phá hủy trình chế biến o Tăng cường sức đề kháng thể, chống ho cảm lạnh: Vitamin C có dứa ln coi loại thuốc tự nhiên cung cấp cho thể sức đề kháng tốt cho sức khỏe Ăn dứa ngày cịn giúp thể tăng cường q trình hấp thụ chất sắt từ loại rau đẩy nhanh q trình lành sẹo Những lợi ích dứa bị cảm lạnh hay ho giống hệt lợi ích nước cam Và ngồi dứa cịn chứa bromelain giúp ngăn chặn ho nới lỏng niêm dịch o Dứa tốt cho dày hệ tiêu hóa, đồng thời có tác dụng ngăn chặn bệnh tiêu chảy Trong dứa có nhiều chất dinh dưỡng vitamin vitamin B1, vitamin B2, vitamin C, vitamin E, chất xơ, protein giúp giải rượu, đường canxi, natri, sắt … tốt cho dày o Dứa có chứa enzyme Bromeline phá vỡ protein, làm tan cục máu đông, cải thiện lưu thông máu thể, loại bỏ tình trạng viêm phù nề o Lượng muối, đường enzym dứa có tác dụng lợi tiểu, lọc thận có lợi cho bệnh nhân bị cao huyết áp Dứa đặc biệt thích hợp cho người khó chịu có biểu sốt, viêm thận, cao huyết áp, viêm phế quản, khó tiêu sau ăn Và bệnh nhân bị loét bên thể nội tạng, bệnh nhân bị thận, bệnh nhân bị đông máu nên ăn dứa Nhưng bệnh nhân bị chàm, ngứa ghẻ khơng nên ăn dứa II Phương pháp tiến hành 2.1 Mục tiêu thí nghiệm Bài thí nghiệm giúp cho sinh viên tìm hiểu vai trị enzyme thực phẩm, thực thao tác cách bổ sung enzyme vào thực phẩm Quan sát sản phẩm thực phẩm có khơng có phụ gia 2.2 Chỉ tiêu khảo sát: Xác định thể tích dịch thu được, độ nhớt, nồng độ caht61 khô,… mẫu rau có bổ sung phụ gia mẫu đối chứng 2.3 Phương pháp tiến hành:  Nguyên tắc : Sử dụng enzyme pectinase nhằm hai mục đích bản: - Phá vỡ thành tế bào thực vật nhằm nâng cao hiệu suất thu nước - Làm trong, giảm độ nhớt ổn định chất lượng nước  Phương pháp phân tích: Tiến hành đo thể tích mẫu ống đong, so sánh mẫu trắng mẫu thử có xử lý enzyme lượng khác - Xác định độ nhớt nhớt kế đồng hồ bấm giây - Xác định độ brix brix kế pH pH kế - Quan sát màu sắc, độ so snah1 mẫu  Dụng cụ thiết bị - Máy xay đa - becher 250ml - Dao, thao, rổ - becher 500ml - Cân đồng hồ - Pipet 1ml, 10ml - Vải lọc, thấm nước - Phiễu thủy tinh, đũa khuấy - Brix kế – 32 - Bầu bóp - Nhớt kế - Ống đong 100ml - Ống nhỏ giọt - Nhiệt kế - pH kế - Đồng hồ bấm giây  Hóa chất - HCl 0.1N - Pectinase - Na2CO3 0.1N - Nước cất 2.4 Qui trình thí nghiệm Bã Thuyết minh qui trình: o Xử lý: Mục đích: xử lý nguyên liệu nhằm tạo thuận lợi cho khâu tiếp theo, loại bỏ phần không dùng Thực hiện: Ta loại bỏ vỏ mắt dứa, sau đem rửa nhằm làm nguyên liệu loại bỏ bẩn bám nguyên liệu o Cắt nhỏ: Mục đích: làm nhỏ ngun liệu, thuận lợi cho q trình xay nhuyễn sau Thực hiện: Ta dùng dao cắt dứa thành miếng nhỏ o Xay nhuyễn: Mục đích: nhằm phá vỡ cấu trúc tế bào để tách chiết dịch dễ dàng Thực hiện: nguyên liệu sua cắt nhỏ xay mịn máy xay sinh tố, tỷ lệ nước : dứa = 1:2 o Xử lý enzyme: Mục đích: khảo sát hiệu suất trích ly dịch, màu sắc, độ brix, độ nhớt độ cuả dịch sau xử lý qua enzyme Thực hiện: tiến hành khảo sát việc xử lý enzyme với mẫu trắng hai mẫu nồng độ 0,1% 0,2% enzyme pectinase vòng 30 phút Mỗi cốc 100g dịch dứa lặp lại mẫu lần Sau đun cách thủy 900C vịng phút o Lọc: Mục đích: nhằm tách loại bã để thu dịch Thực hiện: tiến hành lọc máy lọc hút chân khơng o Sau ta tiến hành xác định thể tích, độ nhớt, độ Brix : Mục đích để kiểm tra so sánh số liệu 2.5 Kết thí nghiệm 2.5.1 Kết thí nghiệm: Mỗi cốc 100g dịch dứa lặp lại mẫu lần M0 mẫu trắng M1 mẫu cho thêm 0,1% enzyme pectinase (0,1g) M2 mẫu cho thêm 0,2% enzyme pectinase(0,2g) Bảng Kết thí nghiệm STT Chỉ tiêu khảo sát V (ml) bx pH M0 (mẫu trắng) Lần Lần 85 85 4.8 4.8 5.0 5.0 Lần 86 4.8 5.0 M1 (0,1% enzyme M2 (0,2% enzyme pectinase) pectinase) Lần Lần Lần Lần Lần Lần 87 85 85 87 87 87 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 Độ nhớt (đo lần) (giây) Quan sát: 12.63 12.79 12.69 12.57 12.74 12.68 12.53 12.63 12.60 Màu vàng nhạt, đục Độ nhớt nước cất: 12.18 12.28 12.25 12.17 12.25 12.17 12.32 12.35 12.22 12.19 12.26 12.21 12.22 12.30 12.18 12.26 12.20 12.15 Màu vàng nhạt, đục Màu vàng nhạt, M0 M0 M1 Lần 1: 11.51 (s) Lần 2: 11.59 (s) TB=11.53 (s) Lần 3: 11.50 (s) 2.5.2 Xử lý kết quả: Bảng Xử lý số liệu (tính giá trị trung bình lần đo) M2 (0,2% enzyme pectinase) STT Chỉ tiêu khảo sát M0 (mẫu trắng) M1 (0,1% enzyme pectinase) V (ml) 85.3 85.7 87 bx 4.8 5.0 5.0 pH 5.0 5.0 5.0 Độ nhớt 12.65 (s) 12.25 (s) 12.21 (s) Màu vàng nhạt, đục Màu vàng nhạt, đục M0 Màu vàng nhạt, M0 M1 Quan sát Độ nhớt nước cất: 11.53 (s)  Mức độ giảm độ nhớt dung dịch sử dụng pectinase: N (%)  Et  Et1 100 Et  Et w Trong : Et0 : thời gian chảy dịch không xử lý enzyme (giây) Et1 : thời gian chảy dịch có xử lý enzyme (giây) Etw : thời gian chảy mẫu nước cất (giây) N : mức độ giảm nhớt dịch xử lý enzyme (%) KẾT QUẢ: Mẫu Độ giảm độ nhớt M1 (0,1% pectinase) M2 0,2% pectinase 12.65  12.25  100  35.71% 12.65  11.53 12.65  12.21 100  39.29% 12.65  11.53 2.5.3 Nhận xét: Nhận xét mẫu, đặc biệt mẫu có xử lý khơng xử lý enzyme: o Thể tích dịch sau lọc tăng từ mẫu (mẫu trắng), mẫu (0,1% enzyme pectinase), mẫu (0,2% enzyme pectinase): Do việc xử lý enzyme làm tăng hiệu suất chiết rút dịch o Độ brix tăng, không tăng nhiều từ mẫu (mẫu trắng), mẫu (0,1% enzyme pectinase), mẫu (0,2% enzyme pectinase): Do việc xử lý enzyme làm tăng hàm lượng chất khơ hịa tan vào dịch nên làm cho độ Bx tăng lên, nhiên xử lý enzyme với liều lượng vừa phải nên không làm tăng hàm lượng chất khô nhiều o Độ nhớt dung dịch giảm dần từ mẫu (mẫu trắng), mẫu (0,1% enzyme pectinase), mẫu (0,2% enzyme pectinase): Do tác dụng enzyme pectinase phân giải pectin thành chất hòa tan nên làm giảm độ nhớt dịch Mức độ giảm độ nhớt cao lên đến 35.71% ứng với 0,1% pectinase Mẫu 0,2% pectinase độ nhớt giảm nhiều 39.29%, nồng độ pectinase dùng để tăng hiệu suất thu dịch cao Màu vàng nhạt, độ tăng dần từ mẫu (mẫu trắng), mẫu (0,1% enzyme pectinase), mẫu (0,2% enzyme pectinase): Do tác dụng enzyme pectinase phân giải protopectin thành dạng pectin hòa tan nên làm dịch hơn, màu nhạt III Trả lời câu hỏi: Trình bày giải thích vai trị enzyme pectinase Enzyme pectinase enzyme xúc tác phân hủy polyme pectin Sự phân hủy pectin tự nhiên thường xãy trái chín Những enzyme có vai trị quan trọng q trình bảo quản trái rau Enzyme pectinase ứng dụng nhiều trình chế biến thực phẩm, đặc biệt khả làm nước Việc kiểm sốt hoạt động enzyme pectinase kiểm sốt độ nhớt sản phẩm Vai trị enzyme pectinase hoạt động phân hủy pectin enzyme làm giảm độ nhớt nước trái làm tăng nồng độ thành phần chất tan dịch lên mà tăng hiệu suất tách chiết dịch giá trị Brix sản phẩm tăng lên Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme  pH  pH hoạt động thích hợp với E Hoạt độ E phụ 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 (pHopt) phần lớn enzyme vào khoảng Tuy nhiên số enzyme có pHopt thấp (pepsin) cao (subtilisin) thay đổi khoảng pH xác đ ịnh Cần ý pHopt enzyme phụ thuộc vào nhiều yếu tố: đặc tính nhiệt độ chất, dung dịch đệm, nhiệt độ phản ứng  Ảnh hưởng pH đến độ bền E: Độ bền phân tử E phụ thuộc vào trạng thái ion hoá phân tử, phần lớn E bền khoảng < pH < Bản chất hoá học thành phần dung dịch đệm ảnh hưởng tới độ bền, hoạt độ xúc tác E  Nhiệt độ  Nhiệt độ hoạt động thích hợp E: Vận tốc phản ứng enzyme xúc tác tăng lên tăng nhiệt độ giới hạn định chưa ảnh hưởng tới cấu trúc E Đại lượng đặc trưng cho ảnh hưởng nhiệt độ đến vận tốc phản ứng số Q10 Hệ số lớn phản ứng khó xảy nhiệt độ thường phần lớn phản ứng E Q10 thường có giá trị Nhiệt độ hoạt động thích hợp topt nhiều enzyme vào khoảng 40÷50oC Trên 50oC hoạt độ thường bị giảm mạnh làm hỏng cấu trúc phân tử E Topt số E vi sinh vật E có nguốn gốc thưc vật cao Topt enzyme có nghĩa điều kiện E có hoạt độ cao  Ảnh hưởng nhiệt độ đến độ bền E: Ở khoảng 700C phần lớn enzyme bị nmất hoàn toàn hoạt độ, gọi nhiệt độ tới hạn Ở khoảng tới hạn E bị biến tính hồi phục lại - Một số cách làm gia tăng độ bền nhiệt E:  Làm giảm cấu trúc không cuộn phân tử cách thay đổi số gốc a.a phân tử  Giảm gốc Gly tăng gốc Pro  Làm bền cấu trúc xoắn α  Thêm chất làm tăng độ bền nhiệt: Ca2+  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 không 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 hoạt hoá 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 (Ví dụ: số chất độc hại từ môi trường thuốc trừ sâu DDT chất ức chế số enzyme quan trọng hệ thần kinh người động vật) Một số chất khác liên kết với enzyme lại làm tăng hoạt tính enzyme Ngồi pectinase, sử dụng enzyme để tăng hiệu suất thu hồi dịch quả? - Pectintrancelinutase - Hemicellulase - Celluse - … Trình bày tác hại xảy sử dụng nhiều enzyme? - Nếu sử dụng nhiều enzyme :  Có thể làm cản trở vận tốc phản ứng  Lãng phí enzyme - Nếu sử dụng enzyme:  Thời gian thủy phân kéo dài  Hiệu suất thu hồi dịch Pectinase ứng dụng sản phẩm thực phẩm nào? Pectinase thường sử dụng ngành công nghiếp thực phẩm sau: - Sản xuất rượu vang - Sản xuất nước nước uống khơng có cồn - Sản xuất mặt hàng từ quả: nước cô đặc, mứt nhừ, mứt đông, … - Sản xuất nước giải khát - Sản xuất cà phê cà phê hòa tan  Sản xuất rượu vang, nước nước uống cồn Trong sản xuất rượu vang, sản xuất nước nước uống không rượu, sử dụng pectinase cách hiệu Nhờ tác dụng pectinase mà trình ép, làm lọc dịch dễ dàng, làm tăng hiệu suất sản phẩm Chẳng hạn đưa pectinase vào khâu nghiền quả, làm tăng hiệu suất nước sau ép lên tới 15 – 25% Bởi lẽ có pectin khối nghiền có trạng thái keo, ép dịch khơng Nhờ pectinase phân giải chất pectin di mà dịch suốt không bị vẩn đục lọc dễ dàng Không nhũng vậy, enzym pectinase cịn góp phần chiết rút chất màu, tanin chất hịa tan nữa, làm tăng thêm chất lượng thành phẩm  Trong sản xuất nước rượu vang, người ta thường sử dụng sáu nhóm enzym sau  Nhóm chế phẩm enzym dùng để sản xuất nước đục Mục đích sử dụng nhóm chế phẩm enzym làm tăng hiệu suất trích ly để thu lượng sản phẩm lớn  Nhóm chế phẩm enzym dùng để sản xuất nước trong, khơng chứa pectin Mục đích sử dụng nhóm chế phẩm enzym làm tăng hiệu suất trích ly thủy phân hồn tồn chất protein, pectin, làm giảm độ nhớt làm triệt tiêu nguyên nhân làm đục nước  Nhóm chế phẩm enzym dùng để làm tăng khả đồng hóa nước thịt quả, làm tăng khả trích ly nước  Nhóm chế phẩm enzym dùng để sản xuất bán sản phẩm rượu vang, nhằm làm tăng hiệu suất trích ly bán sản phẩm  Nhóm chế phẩm enzym dùng để ngăn cản q trình oxy hóa làm cản trở phát triển vi sinh vật hiếu khí phát triển nước quả, rượu vang  Nhóm chế phẩm enzym dùng vào mục đích chống lại lại đường sản xuất siro thành phẩm  Sản xuất mặt hàng từ quả: nước cô đặc, mứt nhừ, mứt đông, … Trong sản xuất mặt hàng từ (mứt nhừ, mứt đơng, …) pectinase có vai trị quan trọng Nhờ pectinase mà thu dịch có nồng độ đậm đặc Chẳng hạn dịch táo cô đặc đến 72 độ Brix, không tách pectin tự nhiên chứa sản phẩm bị keo tụ cách mạnh mẽ cô đặc Đa số trường hợp, người ta khử pectin đi, sau lọc đặc, người ta cho pectinase tác dụng suốt thời gian cô đặc  Sản xuất 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 để làm công việc này, thường q trình xảy khơng đồng khó kiểm tra Hiện người ta thường dùng chế phẩm pectinase Việc thu nhận nước từ trước đến chủ yếu phương pháp ép Nếu pectin nhiều theo nước gây tượng nước bị đục, có độ keo cao khó lọc Trong tế bào nước chiếm khoảng 90 – 95% Nếu ta nghiền sau ép ta thu nhận khoảng 60 – 70% tối đa Khi ta cho enzym pectinase vào, hiệu suất ép tăng 15 – 30% Nhiều trường hợp, hiệu suất ép tăng đến 50% Liều lượng chế phẩm enzym tinh khiết cho vào 0,03 – 0,05% chế phẩm thô 0,5 – 2% Nhiệt độ trì cho trình thủy phân 43 – 45oC Thời gian thủy phân – 8h dịch thu pectinase hơn, khả lọc tốt hiệu kinh tế thấy rõ Trình bày tác hại xảy sử dụng sai phụ gia thí nghiệm? Nếu enzyme pectinase khơng bị ức chế trực tiếp sau tách chiết dịch cách bất hoạt nhiệt hay làm đông, phân tử pectin bị đề ester hoá bị đơng tụ có mặt ion Ca2+ dịch ép Để ngăn điều này, nước ép tách thành phần cặn phần Nếu nước ép đặc, gel pectate hình thành nước ép khơng hồn ngun lại Những vấn đề làm giảm chất lượng sản phẩm cách nghiêm trọng Enzyme pectinase đồng thời chất ức chế sản phẩm cuối, thêm pectic acid vào lại làm nước ép bị phân lớp, lại tạo vấn đề không mong muốn khác Phương pháp xác định pectinase? Trong enzym học, người ta không định lượng enzym cách trực tiếp mà thường xác định gián tiếp thông qua mức độ hoạt động enzym Về nguyên tắc chia ba nhóm phương pháp sau: Đo lường chất bị hay lượng sản phẩm tạo thành đơn vị thời gian định ứng với nồng độ enzym định Đo thời gian cần thiết để thu lượng biến thiên định chất hay sản phẩm ứng với nồng độ enzym định Chọn nồng độ enzym để thời gian định thu biến thiên định chất hay enzym Kể tên vài loại thực phẩm enzyme bổ sung thường gặp?  Protease - Ứng dụng sản xuất nước chấm, nước mắm, tương, chao… papain… Ứng dụng công nghệ thực phẩm làm mềm thịt enzyme: bromelin, Trong công nghiệp sản xuất sữa protease renin, pepsin làm đơng 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, đượng glucose…từ tinh bột từ cơm rượu - Ứng dụng sản xuất bánh mì làm cho bánh mì nở xốp thơm ngon  Pectinase Là enzym thuỷ phân pectin có tác dụng làm loại nước giải khát, nước quả, rượu vang…giúp cho trình lọc dễ dàng Dùng sản xuất sản phẩm từ quả, nước đặc, mứt đơng tính tạo keo có đường, sản xuất café café hoà tan Nêu giá trị INS, ADI, ML pectinase, protease? Thuật ngữ INS ADI ML Pectinase 440 Không giới hạn 16.3% Protease 1101i - ... Codex thực phẩm xác định cho chất phụ gia xếp chúng vào danh mục chất phụ gia thực phẩm ADI (acceptable Daily Intake): lượng xác định chất phụ gia thực phẩm thể ăn vào ngày thông qua thực phẩm. .. 1.2 Phụ gia chống oxy hóa 1.2.1 Giới thiệu Phụ gia chống oxy hóa chất cho vào sản phẩm thực phẩm nhằm vô hoạt gốc tự do, từ giảm tốc độ xảy q trình hóa chất béo Cụ thể phụ gia kéo dài thời gian... khác làm biến đổi phẩm chất giảm giá trị thực phẩm Trong trình chế biến bảo quản thực phẩm thường xảy loạt loại phản ứng oxi hóa khác nhau, làm biến đổi phẩm chất giá trị thực phẩm Chính phải sử