Đang tải... (xem toàn văn)
Tiểu luận môn các quá trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm quá trình thủy phân và biến đổi màu do thầy Nguyễn Đắc Trường hướng dẫn iuh trường đại học công nghiệp Hồ Chí Minh tọa lạc tại đường Nguyễn Văn Bảo Viện sinh học và thực phẩm
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM - - CHỦ ĐỀ: QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN VÀ BIẾN ĐỔI MÀU Mơn: Các q trình CTTP GVHD: Nguyễn Đắc Trường Lớp: DHTP15C Nhóm: STT Họ tên MSSV Trần Thị Mỹ Lệ 19517011 Nguyễn Thị Hồng Thắm 19509651 Đặng Thị Thúy 19530661 Nguyễn Thị Thúy Quỳnh (NT) 19528441 Nguyễn Thị Mỹ Nhung 19520161 Lương Thị Lệ Quyên 19515921 LỜI CẢM ƠN Sau khoảng thời gian học tập tìm hiểu mơn Các q trình công nghệ thực phẩm Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp TPHCM tháng hoàn thành tiểu luận, chúng em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành giúp đỡ thầy cô, giảng viên, cán phụ trách thư viện tạo điều kiện thuận lợi để chúng em hồn thành tiểu luận Đặc biệt, chúng em xin bày tỏ lời cảm ơn đến cô Nguyễn Đắc Trường người trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thức hướng dẫn chúng em thực tiểu luận Với vốn kiến thức tiếp thu q trình học khơng tảng cho trình học tập mà hành trang giúp chúng em bước vào đời cách tự tin vững Tuy có cố gắng chắn tiểu luận chúng em nhiều thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến bổ sung thầy Chúng em xin chân thành cảm ơn! Trân trọng, TPHCM, tháng 05 năm 2021 A THỦY PHÂN Giới thiệu chung 1.1 Khái niệm Quá trình thuỷ phân trình phân cắt số liên kết nhị dương (dispositive bonds) hợp chất hữu thành thành phần đơn phân tác dụng chất xúc tác có tham gia nước phản ứng Phản ứng thủy phân yếu tố mở đầu cho nhiều q trình hóa học khác chế biến bảo quản thực phẩm 1.2 Mục đích -Thủy phân nguồn chứa glucid sản xuất bia, rượu, nước tương - Thủy phân nguồn nguyên liệu chứa protein: Dịch đạm thủy phân,nước mắm, loại nước chấm khác - Thủy phân lipit sản xuất dầu ăn - Thủy phân pectin sản xuất nước 1.3 Vai trò Vai trò phản ứng thuỷ phân công nghệ thực phẩm: Phản ứng thuỷ phân làm thay đổi chất lượng thực phẩm Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu cho nhiều q trình hố học khác chế biến bảo quản thực phẩm: Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu cho phản ứng thối rữa protein Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu tạo chất cho phản ứng oxy hoá Lipit Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu cho trình lên men Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu cho việc hình thành mùi vị đặc trưng cho sản phẩm * Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu cho việc hìnch thành mùi vị, màu sắc nước mắm * Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu cho việc hình thành mùi vị đặc trưng cho thực Phản ứng thuỷ phân có vai trị làm thay đổi cấu trúc trạng thái thực phẩm 1.4 Vật liệu trình biến đổi Nguyên liệu: Động thực vật, đa dạng nhiều loại Biến đổi: làm thay đổi thành phần hóa học nguyên liệu dẫn đến cấu trúc, hình dạng tính chất vật lí khác thay đổi Cơ chất chất xúc tác cho trình thủy phân 2.1 Cơ chất Liên kết chất bị thủy phân : Liên kết peptit : Liên kết peptit liên kết –CO-NH- hai đơn vị α-amino axit Nhóm -CO-NH- đơn vị α-amino axit gọi nhóm peptit Liên kết glycosid : liên kết cộng hóa trị xảy loại đường (carbohydrate) phân tử khác, monosacarit khác phân tử khác có chất khác 2.2 Chất xúc tác Chất xúc tác Enzym thủy phân ( xúc tác sinh học ) a Một số tính chất enzyme thực thuỷ phân : - Tính đặc hiệu enzyme - Họat độ enzyme: Đơn vị hoạt độ enzyme: U (µmol chất/1 phút) - Điều kiện tối ưu -Sản phẩm: tuỳ vào mức độ thuỷ phân khác cho sản phẩm khác b Ứng dụng Enzym thủy phân công nghệ thực phẩm α-Amylase enzyme phân giải tinh bột, có khả thủy phân liên kết glycoside polysaccarite, dẫn đến việc sản xuất chuỗi ngắn dextrin Các ứng dụng rộng rãi α-amylase công nghiệp thực phẩm bao gồm nướng, sản xuất bia, dịch hóa tinh bột hỗ trợ tiêu hóa Chúng sử dụng rộng rãi ngành bánh chất tăng cường hương vị nhân tố trì độ ẩm độ mềm mịn (antistaling agent) để cải thiện chất lượng bánh mì α-Amylase sử dụng sản xuất dextrin phân nhánh có khối lượng phân tử cao Chúng sử dụng chất phủ chống nước (glazing agent) để sản xuất bánh gạo loại thực phẩm dạng bột Trong ngành công nghiệp tinh bột, α-Amylase ứng dụng trình dịch hóa, giúp chuyển hóa tinh bột thành xi-rơ glucose fructose Các ứng dụng khác α-amylase bao gồm làm nước ép trái cây, dùng với cellulase pectinase để cải thiện suất mang lại hiệu kinh tế Glucoamyla: enzyme xúc tác trình thủy phân tinh bột polysacarite từ đầu khơng khử, giải phóng β-glucose Chúng ứng dụng ngành công nghiệp làm bánh để cải thiện chất lượng bột, giảm tình trạng bột nhào bị khô cứng, cải thiện màu vỏ bánh chất lượng sản phẩm nướng có chất xơ cao Glucoamylase đóng vai trị quan trọng việc sản xuất rượu sake nước tương, sản xuất bia cồn Glucoamylase chuyển hóa dextrin chuyển đổi chúng thành loại đường lên men với giá trị lượng nồng độ cồn bia giảm Protease: enzyme xúc tác cho trình thủy phân liên kết peptide có protein polypeptide Chúng sử dụng rộng rãi chất tẩy rửa dược phẩm, công nghiệp thực phẩm Các protease thực vật bromelain, ficin papain sử dụng rộng rãi công nghiệp thực phẩm cho ứng dụng khác sản xuất bia, làm mềm thịt, đông tụ sữa làm chất hỗ trợ tiêu hóa Protease sử dụng để cải thiện hương vị, giá trị dinh dưỡng, độ hòa tan khả tiêu hóa protein thực phẩm để biến đổi protein q trình đơng tụ nhũ hóa Protease sử dụng rộng rãi ngành cơng nghiệp làm bánh để sản xuất bánh mì, thực phẩm nướng, bánh quy giòn bánh quế Protease từ nấm có tính axit sử dụng việc cải thiện q trình lên men bia chúng có hiệu độ pH thấp cách cân cấu hình axit amin bia Một ứng dụng khác protease có liên quan đến ngành cơng nghiệp sữa Protease đóng góp đáng kể vào đặc tính hương vị phơ mai Chúng sử dụng để tăng tốc độ chín phơ mai, để biến đổi tính chất chức giảm đặc tính gây dị ứng sản phẩm sữa Trong sản xuất phô mai, protease sử dụng để thủy phân liên kết peptide cụ thể để tạo paracasein macropeptide Lipase: enzyme xúc tác trình thủy phân chất béo chuỗi dài Trong ngành công nghiệp thực phẩm đồ uống, lipase ứng dụng chủ yếu ngành công nghiệp sữa, làm bánh, nước ép trái cây, bia rượu vang Lipase thương mại chủ yếu sử dụng để phát triển hương vị sản phẩm sữa chế biến thực phẩm khác có chứa chất béo Chúng cải thiện hương vị đặc trưng phô mai cách tác động lên chất béo sữa để tạo axit béo tự sau thủy phân Lipase sử dụng làm chất cải thiện hương vị bơ bơ thực vật, để kéo dài thời hạn sử dụng sản phẩm nướng khác Trong thức uống có cồn rượu vang, mùi thơm điều chỉnh cách sử dụng lipase Chúng sử dụng để cải thiện chất lượng bơ ca cao, có nhiệt độ nóng chảy 37 ° C diện axit palmitic stearic dễ dàng tan chảy 37 ° C Lipase ứng dụng cảm biến sinh học ngành công nghiệp thực phẩm Lipase cố định sử dụng thành công để xác định thuốc trừ sâu phospho hữu với cảm biến trở kháng sóng âm bề mặt cách thủy phân lipase Nó sử dụng việc xác định triglyceride cholesterol máu lipase cố định vào điện cực pH / oxy kết hợp với glucose oxidase Các lipase vi sinh vật lipase từ Candida rugosa có nhiều ứng dụng mà khơng thể đáp ứng tổng hợp hóa học Lipase ứng dụng sản xuất kem, protein đơn bào, ester carbohydrate dẫn xuất axit amin Ngoài ra, lipase sử dụng để xử lý dòng chất thải khác nhau, mà thải từ ngành công nghiệp thực phẩm Pectinase: enzyme xúc tác cho trình thủy phân liên kết glycoside chuỗi polymer pectic Trong Công nghệ thực phẩm, pectinase ứng dụng nước ép Nước ép có thêm pectinase ngồi so với loại khơng có enzyme Ngồi việc giảm độ đục tạo khói cho loại nước ép trái có nguồn gốc tự nhiên táo chuối, pectinase cải thiện màu sắc hương vị đồ uống Việc bổ sung gelatin pectin làm tăng đáng kể độ nhớt độ đục nước ép, loại bỏ khói mù phần tốn sản xuất nước ép Việc sử dụng enzyme sinh học pectinase nước ép hoạt động tốt gần chín lần so với phương pháp học để có kết tốt c.Cơ chế tác dụng Enzym thủy phân Cơ chế tổng quát : Cơ chất phải gắn vào trung tâm hoạt động Enzym tạo thành phức hợp Enzym- chất ES Với tác dụng Enzym hoạt tính chất tăng lên rõ rệt cần lượng hoạt hóa nhỏ tạo thành sản phẩm Cơ chế tác dụng Michaelis- Menten: Tạo phức ES, phức không bền , phức tạo lên liên kết hóa học Dưới tác động Enzym , chất biến đổi thành sản phẩm Sau tạo sản phẩm (P), enzym giải phóng trở vể trạng thái ban đầu Phản ứng tổng quát : E+S -> ES ->ES* ->EP ->E+P Các dạng thủy phân Thủy phân protein: -Prôtein enzym protease phân giải thành pepton(cao thịt), sau tiếp tục phân giải thành polypepyid, thành Dipeptid, Tripeptid, sau thành acid anim cuối tạo thành sản phẩm NH3, H2S, CO2, H2O, indon, scatola, acid hữu cơ, bazơ hữu cơ, R-CH-COOH R-CH2-NH2 +CO2 NH2 Sự phân giải protein sinh vật phục vụ cho nhiều mục đích Ví dụ: Các enzyme tiêu hóa phân hủy protein thực phẩm để cung cấp axit amin cho sinh vật, trình phân giải protein chuỗi polypeptide sau tổng hợp cần thiết cho việc tạo protein có hoạt tính -Phân giải protein đóng vai trị quan trọng việc điều chỉnh số trình sinh lý tế bào, ngăn chặn tích tụ protein khơng mong muốn protein bất thường tế bào Thủy phân glucid (tinh bột): -Dưới tác dụng enzyme amylase, phân tử tinh bột bị phân cắt ngẫu nhiên thành dextrin phân tử thấp bị cắt ngắn dần đơn vị glucose một, mà tính chất dung dịch tinh bột thay đổi theo -Phổ biến α – amylase, β – amylase glucoamylase: E –α – amylase : • Là E ngoại bào thuỷ phân lk 1,4 – α –D – glucoside phân tử amylose cách ngẫu nhiên • Là enzyme phân cắt bên mạch tinh bột với sản phẩm tạo thành dextrin E –β – amylase • Là enzyme thuỷ phân từ đầu khơng khử mạch Amylose, Amylopeptin glycogen • Cắt lk glucoside tạo maltose (dạng β – anomer) • Khơng thuỷ phân lk α – 1,6 glucoside Amylopeptin sản phẩm thu 50 – 60% maltose β – limit dextrin E –Glucoamylase • Là E thủy phân lk α – 1,4 α – 1,6 glucoside từ đầu không khử mạch tinh bột tạo đường glucose Ngoài ra, α – glucosedase enzyme thuỷ phân lk nhánh sử dụng nhiều công nghiệp thuỷ phân : Enzym–α – glucosidase: • Thủy phân từ đầu khơng khử liên kết α – 1,4 α – 1,6 gốc glucopyranose để tạo đường α – D – glucose • Thủy phân tốt đường đơi & oligosaccharide • Ứng dụng chuyển hố xi-rơ giàu maltose thành xi-rô giàu glucose & thuỷ phân dextrin giới hạn – Các E thuỷ phân lk α – 1,6 glucoside phân tử Amylopeptin, glycogen & polymer khác pullulanase, exopullulanase, isomylase thường sử dụng kết hợp với β –amylase, glucoamylase sản xuất số sản phẩm xi-rơ hay đường glucose với mục đích tăng hiệu suất thuỷ phân Thủy phân lipid (axit béo): - Sự thủy phân lipid nhờ xúc tác enzym lipase CH2OCOR1 CHOCOR3 CH2OCOR2 Triglycerid CH2OH CHOCOR3 CH2OCOR2 Diglycerid + H2O + H2O CH2OH CHOCOR3 + H2O CH2OH Monoglycerid CH2OH CHOCOR3 + R1COOH CH2OCOR2 Diglycerid axit béo CH2OH CHOCOR3 + R2COOH CH2OH Monoglycerid axit béo CH2OH CHOH CH2OH Glycerid + R3COOH axit béo - Sự thủy phân tự nhiên: Các axit béo tự tạo thành từ thủy phân lipip bị tác động O2sẽ tạo nhiều sản phẩm kế tiếp: Axit béo hydroperoxyt aldehyd no hay không no, xeton, xeton acid 12 - Cửa thổi gió a ) Cấu tạo - Thiết bị chủ yếu bình trụ thép hàn với hai phần côn Để ngăn ngừa han gỉ, bề mặt bên thiết bị phủ lớp bêtông (7090mm) để không ảnh hưởng đến lớp đệm bên - Lớp phủ bề mặt vật liệu chịu nhiệt bền với axit (đồng thanh) =>Để chống gỉ , nắp thép làm lớp lót đồng hay đồng thau Tất khớp nối tiếp với mơi trường ăn mịn (axit sunfuric lỗng sản phẩm thuỷ phân) có lớp lót đồng Khớp nối làm hai lớp thép, lớp chịu axit b ) Nguyên tắc hoạt động: ->Băng tải chuyển nguyên liệu thực vật vào thiết bị qua cửa ->Nạp nước axit vào đồng thời ->Sau nạp liệu, đóng nắp thiết bị nạp trực tiếp vào nắp ->Khi áp suất đạt gần 0,5 MPa tiến hành thổi khí từ bọt ngun liệu ->Giữ nhiệt nguyên liệu thời gian ngắn nhiệt độ gần 140oC xảy thuỷ phân polysaccarit ->Sau nạp axit vào thiết bị lấy sản phẩm ->Duy trì trình thủy phân cách tăng nhiệt độ190oC kết thúc trình ->Kết thúc trình ngừng nạp axit , dùng nước tháo cặn ,vắt khô chất lỏng tháo ligninra khỏi thiết bị =>ƯU ĐIỂM Làm việc ổn định Vận hành đơn giản =>NHƯỢC ĐIỂM Lớp đệm chiếm 20-30% thể tích thiết bị làm hợp kim titan khơng có lớp đệm có tính chất ưu việt hoàn hảo 5.2.2 Thiết bị đường nghịch đảo 1-Tấm đáy bê tông cốt thép 2-Bộ khuếch tán 3-Ống để lắp áp nhiệt kế 4-Bộ ngưng tụ 5-Không gian để phục vụ cho hoạt động thiết bị 6-Lớp lót 7-Vỏ 8-Ống góp 9-Cột đỡ hình trụ * Ngun lý hoạt động - Chất thủy phân theo đường ống vào khuếch tán , - Dưới súc tác enzym xảy trình thủy phân đường - Sản phẩm thu ống góp nằm phía xilanh - Chất kết tủa tháo khỏi đáy thiết bị - Hơi bốc lên mang theo cấu tử giữ lại ngưng tụ - Thời gian nghịch đảo thiết bị 6-8h Thiết bị Nồi nấu malt, gạo: Hình 3.2: Nồi nấu Chú thích: 1- Ống 2- Đèn quan sát 3- Cửa quan sát 4- Vệ sinh CIP 5- Thành 6- Lớp cách nhiệt 7- Cánh khuấy; 8- Động Nguyên tắc hoạt động: Bột gạo bột malt sau phối trộn với nước theo tỉ lệ thích hợp đưa vào nồi nấu Khởi động cánh khuấy để tránh tượng đun nóng cục Nồi có cấu tạo lớp: Lớp thân nồi chứa dịch nấu, thân nồi lắp đường ống nối với đường cấp dịch, nước vào nồi Lớp cho vào để gia nhiệt dịch nấu bên Bên ngồi có phủ lớp sợi thủy tinh cách nhiệt Phía có đường ống để cấp vào phận ngưng tụ phía Ở đáy nồi có cánh khuấy truyền động môto giảm tốc gắn bên ngồi Đỉnh nồi dạng hình nón có lắp ống ngồi, có cửa nạp ngun liệu áp kế theo dõi áp suất B Biến đổi màu I.Giới thiệu chung Khái niệm: -Quá trình biến đổi màu cơng nghệ thực phẩm q trình chuyển hóa chất màu có sẵn vật liệu thành chất không màu hay chất màu khác Hoặc biến đổi chất khơng màu thành chất có màu tác dụng nhiều yếu tố ( hóa học, lí học,….) Mục đích, yêu cầu Hạn chế biến đổi màu mức độ tối thiểu để giữ cho màu sắc tự nhên nguyên liệu trình chần rau quả, diệt men chè Khử màu: Làm làm trắng thực phẩm, nâng cao chất lượng thực phẩm, tạo thuận lợi cho q trình Ví dụ : q trình làm dịch đường mía, q trình làm trắng thịt cá tra phile,… Bổ sung chất màu thực phẩm, làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm nhưu trình pha chế rượu, làm cà phê, sản xuất mặt hàng thủy sản,… lưu ý hàm chất màu theo tiêu chuẩn nhà nước II, Vật liệu trình biến đổi màu Màu sắc sản phẩm thực phẩm hình thành biến đổi chế biến thực phẩm bắt nguồn từ: * Màu sắc nguyên liệu ban đầu * Các phản ứng tạo chất màu (các chất màu hình thành q trình gia cơng kỹ thuật) từ hợp phần có nguyên liệu * Nhuộm chất màu tự nhiên chất màu tổng hợp sản phẩm chế biến Quá trình biến đổi màu 2.1 Tạo màu 2.1.1 Chất màu tự nhiên : chia làm nhóm chính: - clorofin sắc tố xanh - carotinoit có màu vàng - flavonoid có màu đỏ màu xanh lam Mức độ bền chúng khác trình bảo quản, chế biến nhiệt gia công khác bị thay đổi theo cách khác Vì lúc dạng tươi sản phẩm thường có màu sắc đẹp, sau chế biến màu sắc bị phần có màu hẳn Điều làm cho giá trị mặt hàng giá trị sử dụng giảm vẻ hấp dẫn bên thức ăn bị a Clorofit Clorofil chất tạo màu xanh đặc trưng thực vật Chất màu đónvai trị quan trọng trình quang hợp – trình chủ yếu tạo hợp chất hữu tạo nguồn oxi tự trái đất Clorofil khơng cho màu xanh mà cịn che mờ chất màu khác Clorofil có hai dạng: - Clorofil A có cơng thức là: C55H72O5N4Mg - Clorofil B có cơng thức là: C55H70O6N4Mg có màu nhạt clorofil A Cấu tạo Clorofil A Clorofil B: hình 1: cấu tạo Clorofil A Clorofil B A: X CH3 B :X CHO Trong trình chế biến, màu xanh clorofit bị biến đổi đa dạng: - Dưới tác dụng nhiệt độ axit dịch bào màu xanh đi, mặt protein bị phá huỷ, mặt khác liên kết clorofil protein bị đứt làm cho clorofil dễ dàng tham gia phản sau: Clorofil + 2HX feofitin + MgX2 để tạo feofitin có màu xanh oliu - Khi cho tác dụng với kiềm nhẹ cacbonat kiềm, kiềm thổ chúng trung hồ axit, tạo nên môi trường kiềm làm cho clorofil bị xà phịng hố rượu phitol, metanol axit clorofilinic Clorifil a + kiềm (C32H30ON4Mg) (COONa)2 + CH3OH + phitol Clorifil a + kiềm (C32H28O2N4Mg) (COONa)2 + CH3OH + phitol Dưới tác dụng Fe, Sn, Al, Cu Mg clorofil bị thay cho màu khác sau: Với Fe cho màu nâu Với Sn Al cho màu xám Với Cu cho màu xanh sáng Ta thấy màu xanh diệp lục (cụ thể rau tự nhiên) dễ biến đổi chế biến thực phẩm Do đó, thực tế, để bảo vệ màu xanh đậu đóng hộp, người ta cho vào hộp dinatri glutamat Hoặc để nhuộm màu xanh cho đậu vàng, người ta dùng clorofilin (clorofil + kiềm) Vì Clorofil dễ bị hấp thụ bề mặt hạt đậu giữ bền màu bề mặt làm cho màu hạt đẹp b Carotenoit Carotenoit nhóm chất màu hoà tan chất béo làm cho qủa rau có màu da cam, màu vàng màu đỏ Nhóm gồm từ 65 – 70 chất màu tự nhiên, tiêu biểu caroten, licopen, xantofil, capxantin xitroxantin, astarxantin Caroten có cà rốt, mơ, có màu da cam đặc trưng Caroten thường dạng đồng phân: α- Caroten, β - caroten, γ – caroten Licopen có cà chua số khác Trong q trình chín, hàm lượng licopen tăng lên 10 lần Trong lịng đỏ trứng gà có xantofil dihydroxyl - α - caroten dihydroxyl - β – caroten với t ỷ lệ : Xantofil với caroten chứa rau xanh với caroten licopen có cà chua Capxantin chất màu vàng có ớt đỏ c Flavonoit Các chất màu thuộc nhóm hồ tan nước chứa không bào Trong rau, hoa, số lượng tỷ flavonoit khác nhau, làm cho chúng có nhiều màu sắc khác nhau: màu đỏ đến màu tím Chất antoxian màu đỏ có nhiều thực vật loại rau có màu từ đỏ đến tím như: vỏ qt, nho, dâu, bắp cải tím, tía tơ, đậu đen, cà tím, gạo nếp than, gạo đỏ Tuỳ vào số lượng tỷ lệ khác rau quả, hoa phận khác thực vật làm cho chúng cho nhiều mầu sắc khác 2.1.2 Các chất màu hình thành q trình gia cơng kỹ thuật Ngun liệu đưa vào chất biến thực phẩm thường chứa tổ hợp chất khác Trong q trình gia cơng nhiệt, chúng tương tác với để tạo chất màu đặc trưng cho sản phẩm Các phản ứng tạo màu thực phẩm phức tạp đa dạng Vd: màu sắc nước chè phản ứng oxy hoá polyphenol enzim; màu sắc xuất sấy malt, nướng bánh mì sản phẩm chế biến hạt khác lại chủ yếu phả ứng ozamin Nếu sản bánh kẹo, màu tạo nên chủ yếu phản ứng caramen hố đường chế biến rau màu hình thành nên loạt hợp chất khác Chung quy lại, phản ứng tạo màu phản ứng oxy hố phản ứng khác có enzim xúc tác khơng có enzim xúc tác Đó phản ứng trùng hợp hoá phẩm vật oxi hoá polyphenol phản ứng bisflavonoit với axitamin Gồm -Phản ứng đường axit amin -Phản ứng dehydrat hoá đường (phản ứng caramen hoá) -Phản ứng phân huỷ axit ascorbic, axit maleic, axit tactric số axit hữu khác -Phản ứng oxi hoá hợp chất sắt tạo thành phức có màu -Phản ứng tạo nên sulfua kim loại có màu Trong q trình gia cơng nhiệt, chúng tương tác với để tạo chất màu đặc trưng cho sản phẩm Các phản ứng tạo màu thực phẩm phức tạp đa dạng Chẳng hạn như: màu sắc nước chè phản ứng oxy hoá polyphenol enzim; màu sắc xuất sấy malt, nướng bánh mì sản phẩm chế biến hạt khác lại chủ yếu phả ứng ozamin Nếu sản bánh kẹo, màu tạo nên chủ yếu phản ứng caramen hố đường chế biến rau màu hình thành nên loạt hợp chất khác Chung quy lại, phản ứng tạo màu phả ứng oxy hố phản ứng khác có enzim xúc tác khơng có enzim xúc tác Đó phản ứng trùng hợp hoá phẩm vật oxi hoá polyphenol phản ứng bisflavonoit với axitamin Chúng gồm có: -Phản ứng đường axit amin -Phản ứng dehydrat hoá đường (phản ứng caramen hoá) -Phản ứng phân huỷ axit ascorbic, axit maleic, axit tactric số axit hữu khác -Phản ứng oxi hoá hợp chất sắt tạo thành phức có màu -Phản ứng tạo nên sulfua kim loại có màu a)Phản ứng caramel hóa: Là q trình khử đường tác dụng nhiệt tạo sản phẩm dễ bay ( tạo mùi thơm caramel) Phản ứng caramen hóa : Phản ứng caramen xảy nhiệt độ nóng chảy đường : Glucose (146-150°C) Fructose (95-100°C) Saccarose (160- 180°C) Lactose (223 - 252°C ) Nhưng tùy nồng độ đường , Ph , thời gian đun nóng , caramen hóa xảy nhiệt độ thấp , saccarose bắt đầu 135°C Phản ứng caramen hóa đường Điều kiện xảy phản ứng: + Trong môi trường acid bazo + Nhiệt độ >120oC + PH=3-9 Phản ứng không cần enzyme mà phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ Phản ứng xảy mạnh mẽ nhiệt đọ nóng chảy đường saccharose + To=120oC phản ứng bắt đầu + To=160-200oC phản ứng tăng nhanh + To=400oC cháy thành phan Với saccharose, phản ứng caramen hóa xảy theo sơ đồ phản ứng Tăng to,-H2O Trùng hợp, tăng to Saccharose Levulozan Glucozan Tăng to,-10% H2O Tăng to,-25% H2O Caramelin Izo saccharozan Tăng to,-14% H2O Caramelen Caramelan Tạo anhydrit không màu : C12H22O11 – H2O ( Saccharose ) C6H10O6 + C6H10O5 (Glucozan) ( Levulozan ) Đến 185 -190°C tạo thành izosaccharozan : Glucozan + levulozan C6H10O5 + C6H10O5 izosaccharozan C12H20O10 Khi nhiệt độ cao 10% nước tạo thành caramenlan ( C12H18O9 C24H36O18 ) có màu vàng : 2C12H20O10 – 2H2O (izosaccharozan ) (C12H18O9) C24H36O18 ( caramenlan ) Khi 14% nước tạo thành caramenlen : C12H20O10 + C24H36O18 – 3H2O C36H48O24.H2O Và 25% nước tạo thành caramenlin có màu nâu đen Hầu tất sản phẩm caramen hóa có vị đắng b) phản ứng mailard: phản ứng hóa học amino acid đường khử tạo cho thực phẩm màu nâu với hương vị đặc trưng Điều kiện xảy phản ứng: - Tỉ lệ acid amin/ đường: Thích hợp ½ 1/3 Nhiệt độ: Bắt đầu từ 30oC tăng nhanh 60oC, tăng nhanh 120oC Môi trương: Kiềm hay acid xảy Độ ẩm: W