Quá trình thủy phân và biến đổi màu Tiểu luận môn CQTCB CNTP

Tiểu luận môn các quá trình cơ bản trong công nghệ thực phẩm 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 tại nhà F lầu 4 trở lên nhé các bạn

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN CN SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM -   - BÀI TIỂU LUẬN Mơn: CÁC Q TRÌNH CƠ BẢN TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM Chủ đề: Q trình thủy phân biến đổi màu Lớp: DHTP15A Nhóm: GVHD: Thầy Nguyễn Đắc Trường TP Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng năm 2021 BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC CỦA CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM Họ tên Nguyễn Tấn Phát (nhóm trưởng) Nguyễn Tiến Anh MSSV 19479631 19476421 Nguyễn Ngọc Thiên Bảo 19476141 Phan Quốc Cường 19485231 Phùng Đăng Khoa 19476691 Trần Bảo Việt 19522631 Công việc giao Phân cơng thành viên + Tìm kiếm thơng tin phần Thủy phân Tổng hợp, rà sốt thơng tin + Làm Word Tìm kiếm thơng tin phần Thủy phân + Thuyết trình Tìm kiếm thơng tin phần Biến đổi màu Thuyết trình Tổng hợp, rà sốt thơng tin + Làm powerpoint MỤC LỤC Quá trình thủy phân .4 1.1 Bản chất…………………………………………………………………………………………….4 1.2 Mục đích phạm vi sử dụng…………………………………………………………………… 1.2.1 Thủy phân glucide sản xuất bia nước ngọt…………………………………………… 1.2.2 Thủy phân protein đậu thành acid amin để sản xuất nước tương………………………….7 1.2.3 Thủy phân lipid thành acid béo để sản xuất dầu ăn…………………………………………… 1.2.4 Thủy phân pectin để làm nước hoa quả………………………………………………………….8 1.3 Các biến đổi trình……………………………………………………………………… 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng…………………………………………………………………………… 10 1.5 Vấn đề thiết bị…………………………………………………………………………………… 12 1.5.1 Phân loại thiết bị……………………………………………………………………………… 12 1.5.2 Cấu tạo thiết bị nguyên lí làm việc………………………………………………………… 12 Q trình biến đổi màu……………………………………………………………………………….14 2.1 Bản chất……………………………………………………………………………………………14 2.2 Mục đích phạm vi sử dụng…………………………………………………………………….14 2.3 Vật liệu biến đổi trình……………………………………………………………15 2.3.1 Do tác nhân vật lý……………………………………………………………………………….15 2.3.2 Do tác nhân hóa học…………………………………………………………………………… 16 2.3.3 Do tác nhân nhiệt……………………………………………………………………………… 18 2.3.4 Do tác nhân hóa lý………………………………………………………………………………18 2.3.5 Do tác nhân vi sinh vật………………………………………………………………………… 18 2.3.6 Do tác nhân sinh học…………………………………………………………………………….18 2.4 Các phương pháp thực trình………………………………………………………… 18 2.4.1 Tạo màu………………………………………………………………………………………….18 2.4.2 Tẩy màu………………………………………………………………………………………….21 2.5 Phương pháp bảo quản màu…………………………………………………………………… 23 2.6 Vấn đề thiết bị…………………………………………………………………………………… 23 Hoàn tất tổng kết………………………………………………………………………………… 24 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………………………….24 Quá trình thủy phân: 1.1 Bản chất: q trình hóa học phân tử bị phân cắt có mặt phân tử nước Một phần phân tử sau cắt tương tác với cation H+ từ phân tử nước, phần khác liên kết với anion OH- lại VD: Trong phản ứng thủy phân liên quan đến liên kết este, chẳng hạn liên kết hai axit amin protein, phân tử bị tách Sản phẩm tạo thành phân tách phân tử nước (H2O) thành OH- H+ tạo thành nhóm hydroxyl (OH), phân tử khác trở thành axit cacboxylic với bổ sung proton hydro cịn lại (H+) - Cơng thức chung q trình thủy phân: -Trong cơng nghiệp thực phẩm nay, để trình thủy phân diễn nhanh chóng hiệu suất cao, nhà sản xuất ln sử dụng chất xúc tác Những chất xúc tác phi enzyme phổ biến gồm có: + Acid vô cơ: Acid H3PO4 HCl hai chất xúc tác vô thường sử dụng + Acid hữu cơ:  Acid citric: có nhiều trái chanh nên gọi acid chanh Hiện nay, acid citric sản xuất phương pháp lên men, sử dụng nấm Aspergillus niger Hình 1.1a Cơng thức cấu tạo acid citric  Acid tartaric: có nhiều trái nho Hiện người ta sản xuất acid tartaric chủ yếu phương pháp trích ly, sử dụng nguyên liệu bã nho từ trình lên men sản xuất rượu vang nho Hình 1.1b Cơng thức cấu tạo acid tartaric  Acid malic: có nhiều trái táo nên gọi acid táo Acid malic sản xuất hai phương pháp: tổng hợp hóa học lên men vi sinh vật Hình 1.1c Cơng thức cấu tạo acid malic 1.2 Mục đích phạm vi sử dụng Chủ yếu mục đích khai thác như: - Thủy phân nguồn glucide sản xuất rượu, bia, nước giải khát - Thủy phân nguồn nguyên liệu giàu protein (đậu tương loại đậu khác, bột mì…) thành acid amin sản xuất nước chấm, mì - Thủy phân lipid thành acid béo sản xuất dầu ăn - Thủy phân pectin để làm nước - Thủy phân xenlulozơ sản xuất giấy, bao gói 1.2.1 Thủy phân glucide sản xuất bia nước - Glucide gồm : Monosaccaride, Oligosaccaride, Polisaccaride - Trong sản xuất bia người ta thủy phân chủ yếu tinh bột có nhiều Malt đại mạch nhóm polisaccaride - Trong nước thường sử dụng: glucose, saccharose,… - Trong tinh bột, malt đại mạch chứa nhiều chất dinh dưỡng : chủ yếu đường đơn, khoáng chất, acid amin, vitamin, đặc biệt hệ enzym phong phú, chủ yếu proteaza amylaza - Có phương pháp thủy phân sản xuất bia: + Phương pháp ngâm triết: toàn khối nấu nâng nhiệt giữ nhiệt theo mức yêu cầu thời gian thích hợp sau nâng nhiệt cho khối nấu 78℃ chuyển sang thiết bị lọc Ưu điểm: thời gian thấp tốn lượng Nhược điểm: khối nấu khơng đun sơi nên đường hóa khơng triệt để + Phương pháp đun sơi phần: trích phần khối nấu cho đung sôi trộn lẫn với phần chưa đun sôi, nhằm mục đích nâng giử nhiệt cho khối nấu theo u cầu cơng nghệ, đun sơi hay lần Ưu điểm: phá vỡ triệt để cấu trúc tinh bột tăng cao hiệu suất trình thủy phân Nhược điểm: thời gian kéo dài, tốn nhiều lượng tác dụng nhiệt độ cao để tạo thành tác dụng phụ khơng cần thiết - Phương trình thủy phân tạo nước ngọt, bia giấy: 1.2.2 Thủy phân protein đậu thành acid amin để sản xuất nước tương - Quy trình sản xuất nước tương: làm  ngâm rửa  hấp  để nguội  phối trộn  ủ  thủy phân  hấp mốc  trích ly  lọc ép  phối chế  trùng  để nguội  lắng tự nhiên  lọc  đóng chay - Cơng dụng: Thủy phân protit đậu nành tác dụng enzym nấm mốc hoạt động biến đổi sâu sắc thành phần nguyên liệu theo hướng tạo sản phẩm nước tương - Nguyên liệu mọc nấm, trộn với nước muối - Môi trường phải ẩm, tiến hành ủ thành khối 35 – 40oC – ngày - Nhiệt độ thủy phân với thiết bị chịu áp lực, nhiệt độ thủy phân từ 125 – 135oC Với thiết bị thủ công chum, vại nhiệt độ thủy phân 105 – 112oC - Phương trình thủy phân protein: nH2 O,xt Protein → nH2 O,xt Pepton → nH2 O,xt Peptide → Acid amin 1.2.3 Thủy phân lipid thành acid béo để sản xuất dầu ăn - Chất béo dầu bị thủy phân ẩm để tạo glycerol axit béo - Về mặt hóa học, chất béo este nên chúng có khả bị thủy phân Phản ứng xúc tác enzym lipase xảy phản ứng thủy phân không enzym Thủy phân phần triglyceride tạo mono- di- glyceride acid béo tự - Có hai q trình thủy phân: Thủy phân hoàn toàn Thủy phân phần - Khi trình thủy phân hồn thành với nước với có mặt chất xúc tác acid, mono-, di- triglyceride bị thủy phân tạo glycerol acid béo tự Với natri hydroxit nước, glycerol muối natri acid béo thành phần (xà phòng) tạo 1.2.4 Thủy phân pectin để làm nước hoa - Pectin polysaccharide cấu tạo từ đơn phân tử galacturonic rượu metylic lượng phân tử từ 20000 - 200000 đvC Pectin thường sử dụng để nhóm chất sau đây: protopectin, acid pectinic, acid pectic - Enzyme pectinase nhóm enzyme thủy phân chất pectin, sản phẩm tạo thành acid galacturonic, galactose, methanol Sự phân hủy pectin tự nhiên thường xảy trái chín, enzyme có vai trị quan trọng trình bảo quản trái rau - Enzyme pectinase ứng dụng làm nước hoa Việc kiểm soát hoạt động enzyme pectinase kiểm sốt độ nhớt sản phẩm - Vai trò enzyme pectinase hoạt động thủy phân pectin enzyme làm giảm độ nhớt nước trái cây, thành phần chất tan dịch tăng lên làm tăng hiệu suất trích ly + Enzyme pectinase sử dụng làm chất hỗ trợ cho trình phân hủy pectin, giúp lắng hạt hữu hỗn hợp dịch quả.việc sử dụng enzyme pectinase không làm suất độ nước trái mà giữ đc chất dinh dưỡng màu sắc hương vị ban đầu - Hàm lượng pectin cao dẫn đến sản phẩm sau trình chiết xuất bị đục hiệu suất làm nước hoa không cao 1.3 Các biến đổi trình - Biến đổi vật lý: dễ dàng nhận trình thủy phân nhiệt độ, thể tích, tỷ trọng… VD: tinh bột + H2O  huyển phù tinh bột - Biến đổi hóa học: Quá trình thủy phân xảy nhằm mục đích biến đổi nguyên liệu thành sản phẩm Một số ví dụ điển hình + Thủy phân saccharose sản xuất đường nghịch đảo: + Thủy phân tinh bột sản xuất đường nha: Trong q trình sản phẩm maltose, ngồi người ta cịn tìm thấy đường glucose oligosaccharide khác maltotriose (DP3), DP4, DP5… Mức độ thủy phân tinh bột thường đánh giá qua số DE Chỉ số DE số gam đường khử (tính theo dextrose) có 100g chất khô dịch thủy phân Theo lý thuyết số DE dao động từ 0-100 Đường nha có số DE khoảng 40-44 + Thủy phân protein bã đậu nành sản xuất nước tương: Tương tự trình thủy phân tinh bột, sản phẩm gồm nhiều loại sản phẩm phản ứng… - Biến đổi sinh học hóa sinh: Sử dụng xúc tác phi enzym diễn nhiệt độ cao nên enzym vi sinh vật nguyên liệu bị ức chế 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình:  Ảnh hưởng hoạt độ xúc tác: axit phân li mạnh, phản ứng xảy nhanh HCl có hoạt độ lớn nên sử dụng phổ biến nhất, ngồi sau thủy phân, phản ứng trung hịa tạo thành NaCl có lợi cho sản phẩm thực phẩm H2SO4 có hoạt độ 50% HCl rẻ hơn, bay hơi, gây độc hại cho người sản xuất, ăn mịn thiết bị khả phân li H2SO4 yếu H2SO4  H+ + HSO4HSO4-  H+ + SO4 Ảnh hưởng chất xúc tác nồng độ chất xúc tác: lượng chất xúc tác nồng độ tăng tốc độ thủy phân tăng Nhưng tăng có mức độ, đủ nồng độ để thủy phân tương đối triệt để, sản phẩm thủy phân bị phân hủy, ăn mịn thiết bị, độc hại Ta dựa vào chế phản ứng thủy phân kiểm tra sản phẩm tạo thành mà định lượng chất xúc tác VD: trình thủy phân protit HCl Ta có phản ứng: nHCl Protit → n acid amin (n – R – CH – COOH) NH2 10 Muốn có phân tử acid amin (≈14g N) cần phân tử HCl để xúc tác (36,5g) Tùy lượng N đưa vào từ nguyên liệu ta tính lượng HCl cần cho vào Ta lấy dư lượng acid để phân hủy thêm chất khác tính đến khả bay thủy phân nên thường lấy hệ số k = 1,5 ÷ 1,8 Cụ thể: Muốn thủy phân 100kg khơ lạc, biết lượng protit 60%, HCl có nồng độ 30 ÷ 31%, ta tính sau: - Lượng protit khơ lạc: 100 × 60 100 - Lượng nitơ (protit = N × 6,25)  N = - Lượng HCl theo lý thuyết: 9,6 × 36,5 14 = 60kg 60 6,25 = 9,6kg = 25kg - Lượng HCl thực tế: 25 × 1,7 = 35,5kg - Lượng HCl 31% là: 35,5 31 × 100 = 114kg + Để thủy phân 100kg tinh bột khô đến sản phẩm mật tinh bột cần 0,24kg HCl ; đến sản phẩm glucozơ cần 0,65kg HCl Ta cần lưu ý acid làm xúc tác cho phản ứng thủy phân, có phần nhỏ tác dụng với tạp chất có chất  Ảnh hưởng nhiệt độ: thủy phân acid thực nhiệt độ lớn 100oC ; nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng tăng lên, nhiệt độ có giới hạn nhiệt độ tăng q cao, thủy phân hợp chất hữu khác, gây tổn thất sản phẩm thực phẩm Ví dụ: + thủy phân tinh bột glucozơ to = 140oC + thủy phân protit thành acid amin to = 120 ÷ 160oC + thủy phân xenlulozơ pectin to = 180 ÷ 200oC Phản ứng thủy phân enzyme thực nhiệt độ tối thích ứng với loại enzyme khác  Ảnh hưởng thời gian thủy phân: tác dụng chất xúc tác trước hết liên kết chất bị phân cắt, sau sản phẩm thủy phân tách khỏi chất khuếch tán vào dung dịch Thời gian phụ thuộc vào nồng độ vật chất dung dịch nguyên liệu, phụ thuộc vào mức độ nghiền nhỏ nguyên liệu nhiệt độ trình Trong thực tế, sau thí nghiệm 11 kinh nghiệm thực tế, ta chọn thời gian thích hợp để hiệu suất phản ứng cao bảo đảm chất lượng sản phẩm VD: thơi gian thủy phân tinh bột thành mặt acid 20 đến 25 phút, đến glucozơ: 40 đến 45 phút - Thủy phân protit áp lực cao 𝜏 = ÷ - Thủy phân protit áp lực thường 𝜏 = 24 ÷ 48 - Thủy phân xenlulozơ thời gian 𝜏 = 24 ÷ 48  Ảnh hưởng yếu tố môi trường VD: nồng độ pH, nhiệt độ, kim loại nặng, nồng độ enzym chất ức chế 1.5 Vấn đề thiết bị: 1.5.1 Phân loại thiết bị: - Thiết bị thủy phân acid sunfuric - Thiết bị thủy phân tuần hoàn - Thiết bị thủy phân liên tục 1.5.2 Cấu tạo thiết bị nguyên lí làm việc: 12 - Thiết bị thủy phân acid sunfuric: * Cấu tạo: Vỏ thép ; Lớp bê tông ; Lớp đệm ; Các lớp lọc dài ; Các lớp lọc ngắn ; Cửa lấy sản phẩm thủy phân nạp ; Van ; Cân đo ; Cửa nạp nước ; 10 Cửa nạp acid ; 11 Nắp ; 12 Cửa thổi * Nguyên lí làm việc: Băng truyền chuyền nguyên liệu thực vật vào thiết bị qua cửa để nén thấm ướt nguyên liệu cần nạp với nước acid lúc  Sau nạp nguyên liệu đóng nắp nạp trực tiếp vào nắp  Cho áp suất vừa đủ tiến hành thổi khí,tăng nhiệt làm cho thủy phân  Sau cho nạp acid vào thiết bị sản phẩm đồng thời hòa tan cacbohydrat Duy trì nhiệt cho thủy phân,tăng nhiệt độ trình kết thúc Nhược điểm thiết bị lớp đệm chiếm 20 – 30% thể tích, thiết bị làm hợp kim titan khơng có lớp đệm có tính chất ưu việt hoàn hảo - Thiết bị thủy phân tác động tuần hoàn: 13 * Cấu tạo: làm hợp kim titan Các thiết bị loại tích 20 45 m3 Thiết bị chủ yếu bình trụ thép hàn với hai phần Để ngăn ngừa han gỉ, bề mặt bên thiết bị phủ lớp bêtông (70 - 90 mm) có lớp phủ mặt Lớp phủ mặt vật liệu chịu nhiệt bền với axit gạch gốm, grafit, gạch samot chịu lửa Chống gỉ cửa cửa vỏ lớp đồng thanh, 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 * Nguyên lí làm việc: Kết cấu nguyên tắc hoạt động thiết bị thuỷ phân hợp kim titan có nhiều loại Nhược điểm loại bền acid sunfuric có nồng độ cao % bào mòn học lớn ma sát nguyên liệu tới bề mặt thiết bị Nhược điểm chung chúng hoạt động gián đoạn suất thấp - Thiết bị thủy phân tác động liên tục: * Cấu tạo nguyên lí làm việc: Loại thiết bị có nhiều ưu việc so với thiết bị thuỷ phân tác động tuần hoàn Đối với loại thiết bị tuần hồn, q trình thuỷ phân ngun liệu bị nén nhanh 1/2 thể tích khơng sử dụng Khi thuỷ phân liên tục hiệu suất thiết bị sử dụng cao Do rút ngắn thời gian nạp liệu, đun nóng nguyên liệu tháo cặn nên suất thiết bị tăng lên khoảng hai lần Quá trình tiến hành liên tục nên thơng số hố - lý bảo đảm ổn định, nhu cầu hơi, nguyên liệu, tải lượng đến thiết bị phụ cung cấp đầy đủ, đặn đảm bảo tăng hiệu suất đường Quá trình biến đổi màu: 2.1 Bản chất: Là q trình chuyển hố chất màu có sẵn vật liệu thành chất không màu chất màu khác hay biến đổi chất khơng màu thành chất có màu khác tác dụng nhiều yếu tố 2.2 Mục đích phạm vi sử dụng: Trước hết với mục đích chế biến như: 14 - Hạn chế thay đổi màu mức tối thiểu để giữ màu sắc tự nhiên cho sản phẩm chế biến chè xanh, sấy rau Để đạt mục đích thường diệt men, rút ngắn thời gian sấy, tránh dập nát… - Khử màu (tẩy màu) để bảo đảm màu sắc sản phẩm, tăng chất lượng tạo điều kiện thuận lợi cho trình tẩy màu dung dịch đường, nước quả, dầu ăn… Q trình cịn nhằm mục đích hồn thiện tạo chất màu đặc trưng cho sản phẩm, ví dụ màu đỏ tươi nước chè đen, màu nâu đen nước cà phê, màu vàng cháy vỏ bánh mì… - Bổ sung chất màu từ bên để tạo màu sắc phù hợp với sản phẩm theo thị hiếu người tiêu dùng tạo màu loại rượu, loại nước giải khát, loại bánh kẹo… 2.3 Vật liệu biến đổi trình: Sản phẩm thực phẩm có màu khơng màu - Màu tự nhiên có vật liệu VD: màu xanh lục màu tím chlorophyll, màu vàng xanthophyll, màu đỏ carotene, màu tím antoxianin có mía, màu đỏ thearubigin chè… - Chất màu tạo thành biến đổi nguyên nhân xảy q trình cơng nghệ điều kiện khác Điển hình là: 2.3.1 Do tác nhân vật lý: ánh sáng làm tăng màu màu; tác dụng học khuấy, đảo, quật làm sản phẩm tráng ra… VD: chlorophyll rau bị màu oxi ánh sáng từ xanh đậm  xanh oliu nâu oliu 15 Hình 2.3.1 Chlorophyll rau 2.3.2 Do tác nhân hoá học - Độ ẩm nước: ảnh hưởng đến trình thay đổi màu sắc thực phẩm Khi kiểm soát độ ẩm không tốt ảnh hưởng tới chất lượng làm hư hại sản phẩm thực độ ẩm khác cho ta cường độ màu khác VD: sấy, q trình đặc mứt quả, xử lý nhiệt quả, q trình có độ ẩm khác nhau, nên màu sắc thực phẩm biến đổi khác - Môi trường (pH): độ pH mơi trường có ảnh hưởng đến cấu trúc chất màu có vai trị làm thay đổi màu chất màu pH cao q trình thối hoá anthocyanin (một loại chất màu tự nhiên) diễn mãnh liệt Sự liên quan pH màu sắc thực phẩm VD: màu xám tôm chuyển thành màu đỏ môi trường acid, màu xanh diệp lục chuyển thành màu xanh oliu môi trường acid giữ màu xanh diệp lục mơi trường kiềm - Phản ứng caramen hố đường: xảy cacbonhydrate đung nóng Đây phản ứng đóng vai trị quan trọng cơng nghiệp chế biến thực phẩm Dưới tác dụng nhiệt độ (cô đặc, sấy, sao, rang, nướng…), đường saccaroza bị nước tạo thành chất màu caramen 16 VD: sản suất coffee hay tạo sản phẩm caramen tạo màu tạo mùi cho thức ăn thường gặp sản xuất bánh kẹo Phản ứng thường xảy môi trường acid bazơ, nhiệt độ 120°C pH = – - Phản ứng oxi hoá khử: hư hỏng oxi hoá khử chất béo làm màu thực phẩm phản ứng sắc tố, đặc biệt caroienoid với phản ứng trung gian, số lượng gốc tự dc hình thành q trình oxi hố lipid, tiếp xúc với oxy khơng khí hoạt động enzym polyphenoloxydase dc kích hoạt trở thành xúc tác cho phản ứng oxi hoá hợp chất polyphenol thành hợp chất gây sẫm màu tạo vị đắng cho hoa Phản ứng chủ yếu hợp chất phenol: Dưới tác dụng O2 enzym peroxidaza polyphenoloxydaza, O2 + H2O to cao mơi trường kiềm có tự oxy hóa: O2 ngưng tụ Hợp chất phenol → quinone (C6H4O2) → flobaphen (đỏ nâu nâu đen) - Phản ứng maillard: tạo nhiều màu sắc hương vị thực phẩm VD: màu nâu loại thực phẩm thịt khác nướng hun khói Hình 2.3.2 Màu nâu thịt nướng 17 2.3.3 Do tác nhân nhiệt: đình phản ứng màu enzym gây ra, phân hủy màu xúc tác phản ứng tạo màu VD: Trong lồi giáp xác tơm, cua có sẵn sắc tố đỏ vỏ từ loại hóa chất mang tên astaxantin, bình thường chúng bị che khuất hóa chất khác (crustacyanin) Dưới tác động nhiệt độ, crustacyanin biến tính, phá vỡ cấu trúc hóa học vốn có để nhường chỗ cho astaxantin "tỏa sáng" 2.3.4 Do tác nhân hóa lý: VD: hấp phụ, trao đổi ion - Sự hấp phụ: người ta thấy màu sắc antoxian bị thay đổi hấp phụ polisaccharide - Sự trao đổi ion kim loại: có mặt Sn (thiếc) mâm xơi từ đen chuyển thành xanh antoxian 2.3.5 Do tác nhân vi sinh vật: số nấm mốc làm thay đổi màu tạo màu enzym oxy hóa VD : công nghiệp sản xuất chè, để chè giữ màu xanh, người ta đình phản ứng oxi hoá polyphenol enzym polyphenolaza , nên tạo phản ứng chè đen phản ứng đạt mực tối đa 2.3.6 Do tác nhân sinh học: chín tới nguyên vật liệu tăng cường màu sắc tự nhiên nguyên liệu VD: loại chín chất diệp lục bên bị phân hủy, làm lượng carotenoid flavonoid tăng lên làm có màu vàng đỏ 2.4 Các phương pháp thực q trình Các phương pháp thực nhằm mục đích tạo màu mới, tẩy màu bổ sung chất màu vào sản phẩm Ta ý đến mục đích có tính chất cơng nghệ 2.4.1 Tạo màu: tùy theo yêu cầu công nghệ sản phẩm mà sử dụng phương pháp tạo màu khác Ví dụ: - Tạo màu phương pháp nhiệt: tạo vỏ bánh mì, bánh nướng loại sản phẩm sấy khác - Tạo màu phương pháp hóa học: phản ứng tạo màu đỏ điển hình sản xuất chè đen 18 Hợp chất phenol O2 polyphenol oxydaza Octoquinon (khơng màu) Ngưng tụ Điphenolquinon (khơng màu) Oxy hóa bước Khử Teaflavin (màu vàng) Bisflavanol (khơng màu) Oxy hóa bước Tearubigin (màu đỏ) Hình 2.4.1a Sơ đồ tạo màu đỏ sản xuất chè đen - Tạo màu phương pháp enzym: phản ứng tạo màu enzym biến đổi đường enzym giai đoạn đầu, hợp chất phenol thành hợp chất màu polime thường màu nâu đen VD: Cách tạo màu tự nhiên làm bánh: Có cách: + Cách tạo màu tự nhiên dạng nước: - Cho thực phẩm chút nước vào máy xay sinh tố, xay nhuyễn chúng - Sau xay xong lọc phần nước cốt, bỏ bã - Tiếp theo đổ nước cốt vào nồi nấu cho đặc lại để có loại màu ý Thông thường, màu đậm lên bánh đẹp màu nhạt 19 Hình 2.4.1b Màu cam tạo từ cà rốt + Cách tạo màu tự nhiên dạng bột - Công đoạn đầu làm màu dạng bột giống dạng nước giữ lại phần bã - Sau đó, sấy khơ bã nhiệt độ từ 100 – 110 độ C lị nướng đến khơ cong (nếu khơng có lị nướng, bạn phơi khơ được) - Nghiền nhuyễn bã phơi khô nghiền thành bột máy nghiền café Khi sử dụng, bạn cần trộn bột với nguyên liệu khác pha thành nhiều gam màu lạ 20 Hình 2.4.1c Bánh da lợn tạo màu từ dứa đẹp mắt 2.4.2 Tẩy màu: có nhiều phương pháp tẩy màu * Phương pháp vật lí: lắng, lọc khuấy, đảo trộn (làm màu trắng ra), tẩy màu đường, quật keo… * Tác dụng nhiệt độ: tiêu diệt enzym oxy hóa khử thành phản ứng tạo màu bằn cách xử lí nhiệt trước vào sấy loại rau * Các phương pháp hóa lý: - Sự hấp phụ: CNTP thường dùng chất hấp phụ thể rắn, dung dịch chất bị hấp phụ Trong trình sản xuất chế biến thường gặp loại hấp phụ sau: + Hấp phụ phân tử tức toàn phân tử chất không điện ly bị hấp phụ: Ad + M  AdM Trong đó: Ad chất hấp phụ M phân tử chất bị hấp phụ + Hấp phụ ion: - Hấp phụ ion đơn giản: hấp phụ xảy với loại ion bề mặt chất hấp phụ chứa điện tích: 21 Ad + B+ + AC-  AdB+ + AC- Trong B+ AC- cation anion chất bị hấp phụ - Hấp phụ thủy hóa: bề mặt chất hấp phụ trung hòa điện Ad + B+ + AC- + HOH  AdHAC + B+ + OH- Hấp phụ trao đổi trao đổi ion: Trên bề mặt chất hấp phụ giải phóng khuếch tán vào dung dịch lượng tương đương ion có điện tích: Ad- (X+) + (B+ + AC-)  Ad-B+ + (X+ + AC-) Trong X+ B+ ion trao đổi Trong thực tế nói đến chất hấp phụ hấp phụ phân tử chiếm ưu chất trao đổi ion trao đổi ion chiếm ưu * Các phương pháp hóa học: - Dùng tác nhân khử biến chất màu thành chất không màu cường độ màu nhỏ Trong thực tế sản xuất thường dùng chất có chứa S dạng khí, lỏng bột: SO2, NaHSO3, Na2SO3, sản xuất đường, chế biến rau quả, bảo quản chế biến lương thực… Na2SO4 dùng sản xuất đường trắng cho vào giai đoạn nấu đường Chúng có tác dụng: + Khử chất màu thành chất không màu + Ngăn ngừa tạo màu sở bao vây nhóm cacbonin có khả sinh màu - Phương pháp oxy hóa: oxy hóa chất màu thành không màu màu nhạt Các tác nhân oxy hóa thường O2, O3, H2O3, peroxit kim loại, persunfat, clo, iot, brom… Phản ứng tiến hành sau Ví dụ Cl2 Cl2 + H2O  HCl + HClO Sau HClO bị phân li: HClO  HCl + ½ O2 Tiếp tục đưa thêm oxy vào phân tử chất màu thêm HClO theo sơ đồ: RCH = CH2 + HClO  R – CH – CH2Cl OH 22 2.5 Phương pháp bảo quản màu - Đối với thịt ăn nên để tủ lạnh cịn thịt để dành ăn dần nên để tủ đông rã đông phải rã đông chậm rãi để không làm màu thành phần dinh dưỡng ngồi cấp đơng lại - Đối với trái rau củ không nên bảo quản gần trái sinh khí etylen làm rau củ nhanh chóng bị hư,úng Trong chế biến rau luộc có cách để giữ màu xanh rau: + Cách 1: Cho muối vào nước đun sơi Đun nước sơi bỏ vào muối, sau thả rau vào nồi Muối có tác dụng làm tăng độ nóng nước khiến rau xanh + Cách 2: Cho dầu ăn Cho chút dầu ăn vào nồi nước luộc trước vớt rau Nhờ lớp dầu ăn bên ngoài, rau xanh bóng + Cách 3: Vắt thêm chanh dấm Có thể vắt vài giọt chanh, dấm vào nước để giữ nguyên nguyên màu rau không làm hương vị ban đầu Cách áp dụng cho súp lơ, cà rốt… + Cách 4: Cho vào nước đá vớt rau Ngay vừa vớt rau khỏi nồi, cho rau vào bát nước lọc có đá Sau đó, để rau nguội hoàn toàn vớt ra, để ráo, xếp vào đĩa,cách giúp rau xanh giữ nguyên màu nhiều 2.6 Vấn đề thiết bị Tùy thuộc vào phương pháp thực mà sử dụng thiết bị khác Tuy nhiên thiết bị trình khơng phức tạp, thùng chứa tiếp xúc trực tiếp chất hấp phụ dung dịch thời gian định; có cấu khuấy đào để tăng tốc độ phản ứng chống lắng cặn cột nhỏ cao chứa chất hấp phụ, dung dịch qua thiết bị phản ứng 23 Hồn tất tổng kết: - Có nhiều loại thủy phân,biến đổi màu có ưu nhược điểm khác nên phải lựa chọn để có hiệu cao - Màu sắc đóng vai trị quan trọng chấp nhận hương vị thực phẩm Bất kỳ lỗi màu sắc sản phẩm gây rủi ro việc giảm hấp dẫn sản phẩm người tiêu dùng Vì vậy, cần thận trọng việc lựa chọn loại màu, hàm lượng sử dụng màu để tạo thực phẩm hấp dẫn ngon Tài liệu tham khảo: Lê Bạch Tuyết, sách Các trình sản xuất thực phẩm, NXB Giáo dục, xuất năm 1996 https://www.foodnk.com/tong-quan-qua-trinh-thuy-phan.html https://www.foodnk.com/cac-phuong-phap-thuy-phan-protein-trong-cong-nghethuc-pham.html https://text.123docz.net/document/3525378-thuc-hanh-thuy-phan-tinh-bot-trongsan-xuat-bia.htm https://www.slideshare.net/apexflora/lipidhydrolysis#:~:text=Hydrolysis%20is%20the%20breakdown%20of,thereby%20ma king%20it%20undesirable%20forconsumers https://issuu.com/daykemquynhonofficial/docs/btludeptsxnettdhcntptphcm https://www.slideshare.net/hoannguyencong790/lipid-va-bien-doi-sinh-hoa https://cnx.org/contents/enpHEM6n@1.1:TPAYMCuI@1/M%C3%A1yv%C3%A0-thi%E1%BA%BFt-b%E1%BB%8B-chu%E1%BA%A9nb%E1%BB%8B-m%C3%B4i-tr%C6%B0%E1%BB%9Dng-dinhd%C6%B0%E1%BB%A1ng http://nhachannuoi.vn/mau-sac-va-su-thay-doi-mau-cua-thit-heo-thit-bo-thit-do/ 10 https://luoitrangia.com/blogs/news/cac-nguyen-nhan-tac-dong-den-mau-saccua-tom 11 https://www.huongnghiepaau.com/phuong-phap-tao-mau-tu-thuc-pham 12 https://123docz.net//document/3569107-qua-trinh-thay-doi-mau-sac-thucpham.htm 24 13 https://daotaobeptruong.vn/cach-giu-mau-xanh-cho-rau-luot-that-don-gian 25 ... xảy phản ứng thủy phân không enzym Thủy phân phần triglyceride tạo mono- di- glyceride acid béo tự - Có hai q trình thủy phân: Thủy phân hoàn toàn Thủy phân phần - Khi q trình thủy phân hồn thành... hiệu suất đường Quá trình biến đổi màu: 2.1 Bản chất: Là q trình chuyển hố chất màu có sẵn vật liệu thành chất không màu chất màu khác hay biến đổi chất khơng màu thành chất có màu khác tác dụng... liệu biến đổi trình: Sản phẩm thực phẩm có màu khơng màu - Màu tự nhiên có vật liệu VD: màu xanh lục màu tím chlorophyll, màu vàng xanthophyll, màu đỏ carotene, màu tím antoxianin có mía, màu