Alginate hay hỗn hợp chứa nó được tạo gel bằng cách nhúng hoặc phun dung dịch chứa ion Ca2+. CaCl2 là chất phổ biến thường được sử dụng đi chung. Các ion Ca2+ sẽ phản ứng với alginate theo dạng “box egg”. Trường hợp với việc chế biến các sản phẩm có bề dày mỏng và kích thước nhỏ hoặc tạo màng bao phía ngoài các sản phẩm. Các alginate phản ứng mạnh với ion Ca2+ hoặc alguante có chứa nhiều α-1,4-L-Guluronic acid (G)
Chứa năng phụ gia thêm vào màng alginate CaCl2 : cacium clorua có công thức hóa học là Cl-Ca-Cl, có chứa năng khi nhúng màng vào dung dịch muối này thì ion Ca2+ sẽ kết hợp với alginate tạo thành dạng “box egg” vì thế giữ được cấu trúc màng được cứng hơn.
GUM GUAR
1.Định nghĩa : Guar gum là loại polysaccharide có trong nội nhũ của hạt cây guar plant Cyamopsis tetragonoloba. Đây là loại cây họ đậu có rễ sâu, sống ở những vùng đất khô cằn.
2.Cấu tạo: Guar gum có cấu trúc bao gồm chuỗi dài , thẳng của các đơn vị α -D- mannopyranosyl liên kết với nhau bởi β -D- (1-4) - glycosidic liên kết . Các hexose liên kết dọc theo chuỗi này là α -D- galactopyranose và các nhóm bên xuất hiện trên cả hai mặt của chuỗi mannose tại về tất cả các liên kết mannose khác trong chuỗi chính . Vì vậy , tỷ lệ mannose đường galactose trong galactomannan của guar gum đã được biết đến khoảng 2:1 .Trọng lượng phân tử được ước tính trong khoảng từ 200.000 đến 300.000 Dalton .
3.Tính chất:
3.1.Tính chất vật lý:
_Là 1 chất ổn định tốt. Guar gum có thành phần galactose từ 33-40% khối lượng nên có thể tan tốt trong nước ở nhiệt độ thường 25oC.
_Là một loại bột trắng trắng đến màu vàng và gần như không mùi, không gây độc hại. _ Là chất bền nhiệt.
_Bền với việc làm đông và rã đông.
_Không tự tạo gel được, borax hoặc canxi có thể liên kết chéo với guar gum làm cho nó tạo gel.
_ Nó hòa tan trong nước nóng và lạnh nhưng không hòa tan trong các dung môi hữu cơ.
_Các acid mạnh và kiềm mạnh có khả năng làm thủy phân gum guar nên làm giảm độ nhớt của nó.
_ Độ nhớt đạt được phụ thuộc vào thời gian, nhiệt độ, nồng độ, độ pH, tỷ lệ kích động và kích thước thực tế của gum dạng bột được sử dụng, sự hiện diện của muối và các chất rắn khác
_ Gum guar có khả năng làm dày, tạo nhũ tương, góp phần vào sự trương nở, như chất ổn định duy trì tính đồng nhất của sản phẩm thực phẩm.
3.2.Tính chất hóa học:
_Các nhóm –OH của galactomannans có thể được thay thế bằng các nhóm khác để tạo ra các dẫn xuất mang tính ion, không mang tính ion hoặc lưỡng tính. Hai nhóm –OH ở vị trí C3 và C4 có hoạt tính như nhau và quá trình tạo dẫn xuất vào nhóm –OH nào là hoàn toàn ngẫu nhiên. Nhánh galactose có bốn nhóm –OH, mannose có gắn galactose thì có hai nhóm –OH,
mannose không có gắn galactose thì có ba nhóm –OH. Do vậy, mức độ thay thế trung bình lớn nhất là ba nhóm –OH.
_Các galactomannans rất nhạy cảm với các acid mạnh, acid hữu cơ (như acid citric, acid acetic, acid ascorbic) và kiềm cùng với sự có mặt của các tác nhân oxi hóa mạnh, đặc biệt ở nhiệt độ cao hay dưới tác dụng của tia γ. Các tác nhân này sẽ làm thủy phân mạch ở những mức độ khác nhau.
_Có liên kết hydro mạnh.
4.Cơ chế tạo gel:
_Các phân tử guar gum có các nhóm hydroxyl (-OH) nên có khả năng hydrat hoá cao và khi phân tán trong nước các phân tử sẽ liên kết với nhau tạo thành mạng không gian ba chiều giữ dung dịch ở bên trong tạo thành khối gel.
_Guar gum không thể tự tạo gel mà phải có borax hoặc ion kim loại tạo liên kết chéo để tạo gel.
• Tạo gel khi thêm borax:
_Khi guar gum hoà tan trong nước với nồng độ khoảng 0,3-0,5% làm cho độ nhớt của nước tăng từ 1-150cP. Khi bổ sung thêm vài milimol ion borax vào dung dịch có thể làm độ nhớt dung dịch tăng lên đáng kể (khoảng 5700cP).
_Acid boric được xem là nguồn cung cấp ion borax cho việc hình thành liên kết chéo. Khi thêm acid boric vào dung dịch boric acid sẽ kết hợp với ion OH- tạo thành ion borax B(OH)4-. H3BO3 + OH- → B(OH)4-
Ion borax sẽ kết hợp hai phân tử guar gum ở vị trí hai nhóm OH không đối xứng và liền kề với nhau trên trục chính manose.
• Tạo gel với Zirconate:
_Zirconate là một phức hợp của kim loại (Ti, Zr, Al, Cr) với các nhóm hydroxyl.
_Các zirconate sẽ kết hợp hai phân tử guar gum bằng liên kết hydro thông qua các nhóm hydroxyl nhóm hydroxyl tạo thành liên kết chéo.
_Zirconat cũng có thể kết hợp hai phân tử guar gum ở vị trí gốc carboxyl bằng liên kết cộng hoá trị.
_Gel này không ứng dụng trong thực phẩm mà ứng dụng trong những ngành công nghiệp khác.