bai giang cac p ung co ban 2497 (7) đã chuyển đổi

CÁC PHẢN ỨNG CƠ BẢN VÀ BIẾN ĐỔI CỦA THỰC PHẨM TRONG Q TRÌNH CƠNG NGHỆ PGS.TS TRẦN THỊ LUYẾN CHƯƠNG Q TRÌNH THUỶ PHÂN (HYDROLYSIS) TRONG CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM 1.1 BẢN CHẤT VÀ VAI TRÒ CỦA PHẢN ỨNG THUỶ PHÂN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 1.1.1 Bản chất trình thuỷ phân 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 Tinh bột H2O Xúc tác Ví dụ Glucose + Maltose + Dextrin Enzyme amylase Acid mạnh Kiềm mạnh T0, P cao H2O H2N – CH – CO – NH – CH – CO – NH R1 R2 H2N – CH – COOH + R1 (acid amin) Peptide Liên kết nhị dương (dispositive – bond) Xúc tác Enzyme protease Acid mạnh Kiềm mạnh T0, P cao 1.1.2 Vai trị phản ứng thuỷ phân cơng 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 a Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu cho phản protein Thuỷ phân Protein Acid amin H2O Xúc tác ứng thối rữa Sản phẩm thối rữa Vi sinh vật gây thối rữa Phản ứng chậm Phản ứng nhanh (Slow reaction) (Fast reaction) b Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu tạo chất cho phản ứng oxy hoá Lipi t Thuỷ phân Acid béo Protei Thuỷ phân n Oxy hoá Enzyme phi enzyme Acid amin Ketone, aldehyd Oxy hoá Enzyme phi enzyme Hợp chất sẫm màu Sản phẩm có màu Saccharose Thuỷ phân Glucose Oxy hoá Enzyme phi enzyme Gluconic Hợp chất màu xám Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu cho trình lên men Các chất dinh dưỡng Vi sinh vật Sản phẩm lên men c 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 hình thành mùi vị, màu sắc nước mắm Vi sinh vật gây hương Tạo mùi (1) Thuỷ phân (2) Tạo vị đặc trưng Protei Acid amin Protease n (3) Oxy hoá phi enzyme Màu sắc đặc trưng (4) Melanoidin NH3 Mùi vị đặc trưng * Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu cho việc hình thành mùi vị đặc trưng cho thực phẩm gia công chế biến nhiệt Protein Saccharose Peptide + Acid amin Glucose + Fructose t0 Sản phẩm có mùi, vị đặc trưng Trong sản xuất bánh mì Ti nh t Melanoidin En Gl Cơ uc chất zy ose cho me A phản V ứng my ị las e n g ọt Mùi thơm, màu vàng Fucfurol amin Mùi thơm Caramel hoá Màu đậm Trong công nghệ sản xuất malt cho lên men bia Protein Acid amin Peptide + Melan oidin Frucfu rolamin Quinonamin ng T i n h b ộ t ph Dextrin ản ứn + gở Glucos t0 e+ Pentose c O a ox y h o p h i e n z y m e M ù i t h m Mà u sắc đặc trư n Giai đoạn nảy đoạn sấy nhiệt độ cao Giai d P mầm ỷ phân có vai trị làm thay đổi cấu trúc h sấ ả yvà trạng thái thực phẩm n ứ P r o t e i n pH thấp acid lactic Protea se acid pH thấp P e p t i d e + A c i d Khi N C tích điện dương biểu diễn phần điện tích  như sau: O- + như2  với + như1       )  (1  )  (2   )  (1  R1 – C – N – R2 H Bằng phương pháp quỹ đạo phân tử, người ta xác định giá trị  như sau: -1.397 O +0.744 +1.858 R1 – C – N – R2 H Các liên kết nhị dương thường gặp  Liên kết peptide O – R – C +– N + – R H • Liên kết este  Este cacboxylic O– + + R – C – O –2 R  Este phosphoric OH R– O –P = O OH OH R – O+– P+= O– OH  Este hợp chất giầu lượng ATP OH OH OH O– Adenin – Ribose – O +– P + – O + ~ P + – O+ ~ P+= O– – O  Es te củ a ac id su lfu ric O – O – + O R– O– S + + O R–O–S O • Liên kết glucozide O– + + + O – O 1.2.2 Tác nhân chế phản ứng thuỷ phân Tác nhân vô (Inorganic catalyser) a Khái quát chung tác nhân vô b Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thuỷ phân xúc tác vô  Tốc độ phản ứng thuỷ phân có xúc tác vơ tính theo cơng thức vdx  k (a  d x) Trong đó: x: Lượng chất thuỷ phân thời gian a: Lượng chất ban đầu k: Hằng số tốc độ phản ứng thuỷ phân Trong đó: : Hoạt độ chất xúc tác: Hoạt độ chất xúc tác vô N: Nồng độ đương lượng tác nhân k  f (: Hoạt độ chất xúc tác , N , , t , ,  như: Tính chất chất thuỷ m) phân  Cơ chất bị thủy phân t0: Nhiệt độ phản ứng : Thời gian phản ứng N  m:t Hệmsố modul Quá trình thủy phân Tác nhân vô Sản phẩm thủy phân  Các yếu tố ảnh hưởng đến số tố độ phản ứng • Ảnh hưởng hoạt độ xúc tác (: Hoạt độ chất xúc tác) đến số phản ứng • Ảnh hưởng chất xúc tác nồng độ chất xúc tác • Ảnh hưởng chất thuỷ phân • Ảnh hưởng nhiệt độ • Ảnh hưởng thời gian thủy phân • Ảnh hưởng modul Xúc tác sinh học (biocatalyser) ... trạng thái thực phẩm n ứ P r o t e i n pH th? ?p acid lactic Protea se acid pH th? ?p P e p t i d e + A c i d a Enzyme m tiêu hoá i n CONH Pr ote in cấ u trú c bậ c ca o bậc I CONH CONH P r o t e i n... trị phản ứng thuỷ phân cơng 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 a Phản... b Phản ứng thuỷ phân yếu tố mở đầu tạo chất cho phản ứng oxy hoá Lipi t Thuỷ phân Acid béo Protei Thuỷ phân n Oxy hoá Enzyme phi enzyme Acid amin Ketone, aldehyd Oxy hoá Enzyme phi enzyme Hợp