ĐỀ tài hệ THỐNG PROTEIN TRONG sữa TIỂU LUẬN hóa SINH THỰC PHẨM

ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ViỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM MƠN: HĨA SINH THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG PROTEIN TRONG SỮA GVHD: THS: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG NHÓM SV THỰC HIỆN: DANH SÁCH NHÓM THỰC HIỆN  1.TRỊNHTHỊHƯƠNG 10329711 2.LÊTHỊHỒNGLOAN 10328251 3.LÊTHỊTHANHNGÂN 10309291 4.NGUYỄNTHỊTHÚYPHƯỢNG 10316961 5.NGUYỄNNGỌCPHƯƠNGTHƯ 103220301 PROTEIN Vaitròcủaprotein Là tảng cấu trúc chức thể sinh vật λ Xúc tác λ Vận tải λ Chuyển động λ Bảo vệ λ Truyền xung thần kinh λ Điều hòa λ Kiến tạo, chống đỡ sinh học λ Dự trữ dinh dưỡng CẤUTẠO Protein kết hợp 20 amino acid khác liên kết peptid Có mức cấu trúc protein: λ Bậc 1: thành phần trình tự xếp gốc acid amin chuỗi polypeptid λ Bậc 2: xếp thích hợp khơng gian chuỗi polypeptid λ Bậc 3: cấu trúc bậc liên kết với nhờ cầu disulfide liên kết Van der van gốc không cực λ Bậc 4: hay nhiều cấu trúc bậc kết hợp: nhờ liên kết hydro, liên kết Van der van liên kết tĩnh điện Proteintrongthựcphẩm λ Tạo gel λ Tạo bột nhào λ Tạo màng λ Nhũ hóa λ Tạo bọt λ Cố định màu, mùi Nhờ tính chất trên, protein có khả tạo cấu trúc, hình khối, trạng thái chất lượng cho sản phẩm thực phẩm Protein sữa ↓ Whey protein: chiếm gần 20% sữa Bao gồm: α-lactalbumin β-lactoglobulin albumin huyết Immunoglobulins Protein hỗn tạp polypeptide ↓ Casein Casein có mặt tất sữa động vật, bao gồm sữa người λ Phân tử casein có chứa nhóm phosphate nhóm kỵ nước tạo nên phân tử polymer đặc biệt bền Các phân tử hình thành nên dung dịch keo màu trắng sữa Đó micelle casein λ Casein nhóm carbonhydrate sử dụng công đoạn trình sản xuất phomat ↓ Protein thiểu số λ Protein màng: hình thành nên lớp bảo vệ xung quanh giọt chất béo nhằm ổn định thể sữa giọt chất béo sữa λ Enzym sữa: Một số enzym sữa sử dụng nhằm mục đích kiểm nghiệm kiểm sốt chất lượng Lactoperoxidase Phosphatase Lipase TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA : Tính chất chức protein thực phẩm phân thành ba nhóm chính: ¬ Các tính chất tương tác protein nước: khả hòa tan tạo nhớt + Khả hòa tan: Độ hòa tan protein tăng nhiệt độ tăng từ – 40, 50 C Ở nhiệt độ cao 40 - 50 C, chuyển động nhiệt phân tử protein đủ lớn để phá hủy liên kết vốn làm bền cấu trúc bậc hai bậc ba protein bị tập hợp lại Độ hòa tan đa số protein bị giảm cách mạnh mẽ không thuận nghịch q trình đun nóng Độ hịa tan ban đầu cao làm cho khuyết tán protein đến bề mặt liên pha khơng khí/ nước dầu / nước dễ dàng làm cho hoạt động bề mặt protein tốt TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN THỰC PHẨM + Khả tạo độ nhớt protein: Các protein hình cầu tan nước, thường có độ nhớt định để tạo cảm vị đặc trưng cho sản phẩm Dung dịch cao phân tử gel hệ sonvat hóa mạnh nên độ nhớt chúng lớn dung dịch khác nhiều λ Yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt chất lỏng protein: + Đường kính bên phân tử protein ( tiểu phần) bị phân tán + Nồng độ protein + pH, nhiệt độ, lực ion… TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN THỰC PHẨM ¬ Tính chất tương tác protein protein: tạo gel, đơng tụ ( tìm hiểu phần phơ mai) + Tính chất tạo gel protein sữa: Khả đông tụ mixen casein khởi đầu tác dụng proteolitic chimozin casein - K thiết phải có ion canxi có nhiệt độ cao 15 C Axit hóa sữa pH đẳng điện casein làm cho sữa đông tụ Khi pH > mixen casein casenat bền với nhiệt Chỉ sau đặc tính bền nhiệt bị giãm xuống Các protein lactoserum dung dịch có nồng độ 5% tạo gel tốt nhiệt độ 70 – 85 C TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN THỰC PHẨM ¬ Các tính chất bề mặt: khả nhũ hóa, khả tạo bọt… + Khả nhũ hóa: λ Các protein sữa chất làm bền nhũ tương dầu/ nước λ Khi đồng hóa độ bền nhũ tương tăng lên làm giảm kích thước cầu béo siêu mixen casein tân tạo thay chỗ imunoglobulin ( protein hòa tan ) hấp thụ vào cầu béo λ Các casenat chất nhũ hóa tốt chúng có độ hịa tan cao, có cấu trúc phân ly, có độ giãn mạch tự nhiên có tách biệt vùng háo nước ưu béo chuỗi peptit λ Các mixen casein có tính chất nhũ hóa tốt TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN THỰC PHẨM Các yếu tố ảnh hưởng đến nhũ hóa: λ Mối tương quan thuận độ hòa tan protein khả nhũ λ pH λ Nhiệt độ λ Chất hoạt động bề mặt λ Tốc độ khuyết tán số protein sữa TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN THỰC PHẨM ¬ Tính chất tạo bọt đặc trưng protein sữa: λ Các protein hình cầu có khối lượng phân tử cao khó bị giãn mạch bề mặt tạo màng hấp thụ dày làm cho bọt bền λ Các protein sữa có khả tạo bọt tốt như: protein lactoserum, mixen casein, casein β… Casein β có cấu trúc trật tự nên làm giảm nhanh sức căng bề mặt liên pha làm cho bọt hình hình dễ dàng nhanh chóng Casein K tự giãn mạch cách chậm chạp tạo bọt (do có cầu disulfua phân tử) tự trải bề mặt liên pha casein β Sự hình thành bọt chậm màng mỏng protein hấp thụ lại dày bền bọt thu bền TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN THỰC PHẨM ¬ Cố định chất thơm giữ mùi cho sữa: Trong môi trường nhiều nước dung dịch khả cố định hợp chất bay gốc axit amin có cực không cực thường bị ảnh hưởng nhiều yếu tố: Casein cố định hợp chất cacbonyl, rượu este pH trung tính kiềm tốt pH axit Khi biến tính protein nhiệt làm tăng cố định hợp chất bay Khi có mặt lipit có tác dụng tốt việc cố định giữ hợp chất bay chứa nhóm cabonyl CHƯƠNG PROTEIN TRONG CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA λ Sữa cô đặc có đường λ Kem đá λ Phơ mai λ Sữa chua Sữa đặc có đường ∃ Kỹ thuật bảo quản sữa nhiệt độ cao: Phương pháp sử dụng nhiệt độ cao sử dụng phổ biến toàn giới, tác động nhiệt độ cao cho phép tiêu diệt loài vi sinh vật chủ động điều khiển phát triển chúng cần thiết, kéo dài thời gian bảo quản λ Phương pháp làm nóng làm tăng chất lượng ban đầu sản phẩm λ Nhiệt độ sử dụng thời gian đun nóng có ảnh hưởng sâu sắc đến cấu trúc sữa thông qua việc biến đổi thành phần chiếm tỷ lệ cao sữa như: chất béo,các chất chứa nitơ, đường lactoza, enzym, vitamin… Sữa cô đặc có đường ¬ Tác động nhiệt độ cao đến biến đổi tính chất protein chế biến sữa đặc có đường: λ Ở nhiệt độ cao,các protein hịa tan bị biến tính chiều ( biến tính khơng thuận nghịch) Protein bị biến tính tạo thành kết tủa, làm giảm độ nhớt tính keo sản phẩm λ Bắt đầu từ 80 C, protein dung dịch tự trùng hợp tạo gel λ Sự đốt nóng làm giải phóng gốc – SH tự từ axit amin chứa lưu huỳnh cystin cystein vốn cấu tử cấu thành protit hịa tan sữa Sự giải phóng gốc tự –SH thường song hành với biến chất chất Sự giải phóng gốc tự có liên quan đến hợp phần chứa lưu huỳnh đến chất khử oxi hóa oxi khơng khí + Gốc tự –SH ngun nhân hình thành vị da sữa đun nóng Sự có mặt nhóm – SH sữa đun nóng làm thay đổi điện oxi hóa- khử có tác dụng làm rối loạn phát triển vi sinh vật, vi khuẩn + Hơn nữa, có mặt chất khử sữa có vai trị bảo vệ chất béo chống lại oxi hóa λ Ở nhiệt độ nhỏ 100 C, cazein ngun thể khơng bị biến tính λ Khi nhiệt độ 100 C phần lớn protein lactoreum trạng thái liên kết với mixen casein Bề mặt mixen bị biến đổi làm cho chúng bền proteaza ( đặc biệt với chimozin) Phức hợp β- lactoglobulin – casein K tạo thành có tác dụng làm bền protein sữa trùng 120 -140 C sau tác dụng đông tụ casein λ Bắt đầu từ nhiệt độ 110 C, xảy phản ứng thủy phân để giải phóng phospho nitơ phi protein Phospho bị giải phóng tức khả cố định canxi bị giảm λ Ở nhiệt độ 120 - 130 C nhiều gây hư hỏng đáng kể thành phần cazein λ Ở nhiệt độ từ 110 -120 C độ bền protein sữa phụ thuộc mạnh vào pH Trong trình gia nhiệt pH bị giảm ( tạo axit hữu từ lactoza từ phản ứng thủy phân phosphate hữu casein ) làm cho sữa nhạy cảm với đông tụ nhiệt λ Việc đun nóng nhiệt độ cao dễ dàng dẫn đến sẫm màu sữa Hiện tượng xảy axit amin tự phản ứng với đường lactoza tạo màu nâu cho sản phẩm ( thường xảy nhiệt độ đun nóng vượt 80 C) λ Sự xuất chất màu melanoidin thường kèm theo làm tăng độ pH môi trường, làm tăng mùi cháy cho sản phẩm Α Các biến đổi làm giảm giá trị thực phẩm sữa đặc có đường λ Nồng độ chất khơ sữa có ảnh hưởng đến độ bền nhiệt Khi nồng độ tăng làm giảm đáng kể độ bền nhiệt sữa làm tăng nguy tạo gel trình bảo quản TÍNHCHẤTCỦAPROTEIN TRONGSẢNPHẨMKEMĐÁ λ Kem đá làm từ nguyên liệu: đường, nước, sữa, kem, chất thơm (từ quả, nước từ chất thơm tự nhiên: socola, cà phê, vani,…) lượng chất làm bền khơng q 1% ( gelatin thực phẩm, lịng trắng trứng, thạch, pectin alginat kiềm nghĩa chất keo háo nước)  ... phẩm thực phẩm Protein sữa ↓ Whey protein: chiếm gần 20% sữa Bao gồm: α-lactalbumin β-lactoglobulin albumin huyết Immunoglobulins Protein hỗn tạp polypeptide ↓ Casein Casein có mặt tất sữa động... Lipase TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA : Tính chất chức protein thực phẩm phân thành ba nhóm chính: ¬ Các tính chất tương tác protein nước: khả hòa tan tạo nhớt... TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN THỰC PHẨM ¬ Các tính chất bề mặt: khả nhũ hóa, khả tạo bọt… + Khả nhũ hóa: λ Các protein sữa chất làm bền nhũ tương dầu/ nước λ Khi đồng hóa độ bền nhũ tương tăng