34
Hình 3.6: Cấu trúc tinh thể của tinh bột axetate
Hình 3.7: Cấu trúc tinh thể tinh bột cationic Phương pháp xử lý
• Phương pháp vật lý
Đối với phương pháp này có ba phương pháp chính là hồ hóa trước, bức xạ và xử lý nhiệt. Trong đó, tiền gelatin hóa là đơn giản nhất bằng cách nấu và sấy khô. Nhà sản xuất thực phẩm không cần phải nấu trước đối với tinh bột đã được hồ hóa trước trong quá trình sử dụng vì nó đã được cải thiện độ nhớt và lưu giữ hầu hết các tính chất chức năng của tinh bột ban đầu.
Sự thay đổi này cho phép tinh bột trương nở và hòa tan cả trong nước lạnh cũng như có kết cấu giòn sau khi nướng.
• Phương pháp hóa học
Este hóa: Tinh bột axetyl hóa (E1420), được este hóa với anhydrid axetic hoặc vinyl axetat.
Ete hóa: Tinh bột hydroxypropyl (E1440), được este hóa bằng propylene oxide. Tinh bột được xử lý bằng axit (INS 1401), được xử lý bằng axit vô cơ.
Tinh bột được xử lý kiềm (INS 1402), được xử lý bằng kiềm vô cơ. Tẩy trắng tinh bột (INS 1403), xử lý bằng hydrogen peroxide.
Oxy hóa: Tinh bột oxy hóa (E1404), được xử lý bằng sodium hypochlorite. Nhũ hóa: tinh bột natri octenyl succinate (E1450), được este hóa với anhydride octenyl succinic.
35
• Phương pháp làm bền hoá
Mục đích chính của phương pháp là ngăn chặn sự thoái hóa của tinh bột và vì vậy làm tăng hạn sử dụng của sản phẩm. Hiệu quả sự làm bền hóa tùy thuộc vào số lượng và bản chất hóa học của nhóm được thay thế. Chủ yếu có hai nhóm được dùng trong thực phẩm là acetylate và hydroxypropylate. Lợi ích của loại tinh bột này là sẽ dễ nấu hơn, thích hợp khi thực phẩm không cho phép gia nhiệt tới nhiệt độ cao. Và chúng đặc biệt có ích trong hệ thống thực phẩm có độ ẩm thấp hoặc có sự cạnh tranh nước từ các nguyên liệu khác.
• Phương pháp liên kết ngang
Phương pháp này bao gồm việc thay thế liên kết hydrogen tại các vị trí C2, C3, C6 của mỗi đơn vị glucose giữa các chuỗ liên kết bằng liên kết đồng hóa trị mạnh hơn.
Axit photphoric, axit oxalic và muối của chúng chủ yếu được sử dụng để biến đổi tinh bột để làm cho nó chống lại sự cắt, nhiệt và axit. Ba loại sau đây là các loại phổ biến:
Monostarch phosphate (E1410), được ester hóa với axit ortho-phosphoric, hoặc natri hoặc kali ortho-phosphate hoặc natri tripolyphosphate.
Distarch phosphate (E1412), liên kết ngang với natri trimetaphosphate hoặc phốt pho oxychloride.
Phosphate distarch phosphate (E1413), đã trải qua sự kết hợp của các phương pháp điều trị như được mô tả cho monostarch phosphate và cho distarch phosphate.
• Phương pháp làm bền hóa kết hợp với liên kết ngang
Đôi khi một loại tinh bột có thể trải qua cả hai quá trình làm bền hóa và liên kết ngang tùy thuộc vào quá trình xử lý và lưu trữ, chẳng hạn như:
Acetylated distarch adipate (E1422), liên kết chéo với anhydrid adipic và ester hóa với anhydrid acetic.
Acetylated distarch phosphate (E1414), liên kết ngang với natri trimetaphosphate hoặc phospho oxychloride và ester hóa bởi anhydrid acetic hoặc vinyl acetate.
Hydroxypropyl distarch phosphate (E1442), liên kết ngang với natri trimetaphosphate hoặc phốt pho oxychloride và ether hóa với propylene oxide.
• Phương pháp hóa sinh
Sự thủy phân tinh bột bằng enzyme được gọi là sự biến tính hóa sinh. Tùy thuộc vào mức độ thủy phân, một loạt các phân tử có chiều dài chuỗi khác nhau được tạo ra như polysaccharide, maltose, glucose.
3.3.3. Ứng dụng
36
Có vai trò quan trọng trong sản phẩm phân cắt – tái cấu trúc là tạo liên kết giữa các hạt thịt, luôn giữ ẩm cho thịt, tạo cho sản phẩm có độ rắn chắc cao
CHƯƠNG 4: PHỤ GIA NHÓM PROTEIN 4.1. Gelatin (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.1.1. Khái niệm INS: E428 INS: E428
Liều lượng: GMP
Gelatin là protein tinh sạch dùng trong thực phẩm, thu nhận từ collagen đã bị thoái hóa do nhiệt, có cấu trúc như protein động vật.
Ngoài ra, ta còn biết gelatin là một polypeptid cao phân tử, là sản phẩm thu được bằng cách thủy phân một phần collagen có nguồn gốc từ da, gân và xương động vật. Gelatin trong suốt, gần như không mùi, không vị, giòn (khi để khô), dễ tiêu hóa và là một loại protein không gây dị ứng.
4.1.2. Phân loại:
Gelatin có 2 dạng
+ Dạng bột và dạng lá, sẽ tùy vào từng trường hợp để lựa chọn dạng gelatin thích hợp.
Hình 4.1: Phân loại gelatin 4.1.3. Cấu tạo
Cấu trúc phân tử của gelatin gồm 18 acid amin khác nhau liên kết theo một trật tự xác định, tuần hoàn, tạo nên chuỗi polypeptide với khoảng 1000 acid amin, hình thành nên cấu trúc bậc 1. Giống như collagen, gelatin cũng là một hỗn hợp các chuỗi đơn và chuỗi kép có đặc tính ưa nước, cấu trúc thường gặp của gelatin: Ala-Gly- Pro-Arg-Glu-4Hyp-Gly-Pro.
37
Hình 4.2: Cấu tạo gelatin 4.1.4. Đặc tính của gelatin
Tính chất vật lý:
Gelatin trong suốt, gần như không mùi, không vị, giòn, dễ tiêu hóa và là một loại protein không gây dị ứng. Ở nhiệt độ thường và độ ẩm thường, gelatin chứa từ 9-12% độ ẩm và có tỉ trọng riêng 1.3-1.4. Gelatin là chất rắn dạng miếng, vảy, bột và hạt. Màu sắc của bột phụ thuộc trên nguồn gelatin. Với gelatin có nguồn gốc từ da bò, da lợn có màu hơi vàng so với gelatin có nguồn gốc từ cá. Tuy nhiên, nói chung màu sắc không ảnh hưởng đến các đặc tính của gelatin.
Các đặc tính của gelatin phụ thuộc vào một số các yếu tố như
• Loại collagen, nguồn gelatin, tuổi tác của động vật khi giết mổ, và các quy trình xử lý tạo gelatin.
• Sự khác biệt về thành phần axit amin, chẳng hạn như hàm lượng của các thành phần chuỗi α-, β- hoặc γ- và trọng lượng phân tử.
4.1.5. Cơ chế tạo gel
Ở nhiệt độ thường không tan, hút nước, trương nở lượng nước hấp thu gấp 5-10 lần khối lượng.
Khi gia nhiệt 50-55°C: hóa lỏng, nhiệt độ nóng chảy thấp (27-34°C) khi hóa lỏng khối lượng và thể tích tăng.
Hạ nhiệt độ 10-15°C: thì đông tụ tạo thành dung dịch keo mềm, độ nhớt cao. 4.1.6. Độ bền gel
Gelatin có khả năng tạo gel mà không cần dùng phối hợp với chất khác, đó là tính chất quan trọng của gelatin.
Mức độ hòa tan của gelatin bị ảnh hưởng của các yếu tố như: nhiệt độ, nồng độ và kích thước hạt gelatin. Gelatin tan trong các polyol như glycerin, propylrn glycol, sorbitol, manitol, không tan trong cồn, aceton. CCl4, benzen, ether và các dung môi khác.
Tính chất gel của gelatin phụ thuộc rất lớn vào nồng độ, nhiệt độ, pH và thời gian. Khi nồng độ càng tăng và nhiệt độ càng cao thì độ nở của gelatin càng lớn. Nồng
38
độ của gelatin càng tăng và độ nở càng cao thì độ nhớt của gel càng lớn. Nhiệt độ và thời gian gia nhiệt càng cao thì độ cứng của gel càng giảm. pH càng thấp thì độ cứng của gel càng giảm, cùng pH nếu thời gian gia nhiệt càng dài thì độ cứng của gel giảm càng nhanh.
4.1.7. Độ bền của gelatin
Độ bền và độ nhớt của gelatin là yếu tố vật lý quan trọng nhất tính chất của gelatin. Độ bền của gel, còn được gọi là giá trị “bloom”, là thước đo độ bền và độ cứng của gelatin, thể hiện trọng lượng phân tử trung bình của các thành phần của nó và thường là nằm trong khoảng 30-300 bloom. Gelatin có độ bloom <150 có độ bền thấp, 150- 220 có độ bền trung bình và 220-300 có độ bền cao. Giá trị độ bền (độ đông đặc) càng cao thì độ bền gel càng mạnh. Dựa trên các loại sản phẩm được yêu cầu và chức năng của nó để áp dụng các giá trị độ bền khác nhau của gelatin.
4.1.8. Ứng dụng
Gelatin được coi là một thực phẩm an toàn và dễ sử dụng. Do đó, nguyên liệu này được sử dụng trong nhiều sản phẩm thực phẩm do có tính linh hoạt của thành phần, có các chức năng như: tạo gel, kết dính, liên kết nước, nhũ hóa, tạo bọt, tạo màng và tạo độ nhớt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong công nghiệp sản xuất thịt – thuỷ sản: gelatin được sử dụng làm chất kết dính và chất tạo màng trong sản phẩm thịt và giúp định hình dạng thịt trong sản phẩm thịt đóng hộp. Đối với sản xuất xúc xích, collagen / gelatin có được sử dụng làm vỏ bọc ăn được vì collagen / gelatin cung cấp tốt sự đồng đều của bề mặt và độ bền dai của sản phẩm.
Trong công nghiệp sản xuất kem: gelatin có vai trò tạo cấu trúc mềm mại cho sản phẩm, ngăn cản quá trình tách lỏng khi làm đông lạnh kem, làm bền hệ nhũ tương, tránh tạo tinh thể đá khi bảo quản lạnh.