CHƯƠNG 3 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT GELATIN
3.2.Sự phân bố khối lượng của gelatin
Gelatin có bloom cao thường chứa một tỉ lệ lớn (30 – 35%) các phân tử có kích thước giống nhau dưới dạng các chuỗi α-và β-. Phần lớn các gelatin cũng chứa các tổ hợp với phân tử có khối lượng trên 10 triệu và các polypeptit với các phân tử có khối lượng ít hơn 80.000.
Sự phân bố khối lượng phân tử: các dạng gelatin thường gặp bao gồm các chuỗi δ với khối lượng phân tử 230.000-340.000, chuỗi β với khối lượng phân tử 123.000 – 230.000, chuỗi α với khối lượng phân tử 80.000 – 125.000 và các chuỗi α nhỏ 10.000 – 80.000
Ứng dụng tính chất này trong sản xuất vỏ gelatin (vỏ con nhộng) sử dụng lượng chuỗi gama cao sẽ cho ra một cấu hình quá nhanh và độ nhớt dung dịch tăng lên nên vỏ tạo ra không bị méo mó. Ngược lai nếu sử dụng chuỗi gama với một lượng quá nhỏ gel sẽ hình thành chậm chạp và hỏng đến nỗi không thể lấy vỏ ra hoàn toàn từ phân bố gel hình trụ. Những đoạn α, β, góp phần vào độ bền và độ nhớt của gel và nếu mẫu này có nhiều chuỗi sub-α nó sẽ có độ nhớt tương đối thấp và cấu hình kém, kết quả là độ nhớt của gel sẽ không phù hợp cho quá trình đóng bao. Nói chung lượng chuỗi gama cao sẽ cho ra cấu hình gel tốt nhưng lượng chuỗi sub-α sẽ cho ra cấu hình gel kém.
Sự phân bố khối lượng phân tử của gelatin có thể được xác định bằng phương pháp sắc ký lọc gel (GBC), điện di gel polyacrymide và sắc ký lỏng cao áp (HPLC).
3.3.Độ nhớt và khả năng tạo gel
Độ nhớt và khả năng tạo gel của gelatin phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ. Ở nhiệt độ < 200C, dù hàm lượng gelatin rất thấp vẫn có khả năng tạo gel. Ở nhiệt độ trong khoảng 20 ÷ 300C, dung dịch gelatin vừa tồn tại dạng gel, vừa dạng dịch nhớt, vừa dịch lỏng, phụ thuộc nhiệt độ và hàm lượng gelatin. Ở nhiệt độ > 350C, phân tử gelatin rời rạc. Dù hàm lượng gelatin cao chúng vẫn không liên kết với nhau, không tạo gel bền mà chỉ tăng độ nhớt.
Khả năng tạo gel là một trong những tính chất chức năng quan trọng nhất của gelatin, là một trong những yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng gelatin. Độ bền của gel khi đông được đặc trưng bởi độ Bloom. Theo định nghĩa, độ bloom là khối lượng tính bằng gam cần thiết tác dụng lên bề mặt gel tạo bởi ống có đường kính 13 mm để khối gel lún xuống 4mm. Khối gel có hàm lượng gelatin là 6,67%; được giữ ổn định ở 100C trong 16 ÷ 18h. Gelatin trên thị trường có độ Bloom trong khoảng 50 ÷ 300 Bloom (gam).
Độ nhớt là một đặc tính rất quan trọng của gelatin. Tùy thuộc vào nguyên liệu khác nhau mà độ nhớt sẽ khác nhau.
Ứng dụng
Độ nhớt thấp (cường độ gel lớn) cần cho công nghiệp bánh kẹo và độ nhớt cao cần cho công nghiệp phim ảnh.
Phương pháp xác định độ nhớt của gelatin
+ Độ nhớt được xác định chủ yếu bằng cách sử dụng một pipet hiệu chỉnh.Trong thiết bị đo độ nhớt hình chữ U, chất lỏng được đưa vào máy đo độ nhớt .Và kết quả sẽ được hiển thị qua máy nhận biết.
Hình Pipette (trái) và nhớt kế quay (bên phải). xác định độ nhớt cụ thể của gelatin
3.4.Cơ chế tạo gel
Gelatin trương nở khi được cho vào nước, hấp thụ một thể tích nước bằng 5- 10 lần thể tích của bản thân nó. Khi được gia nhiệt đến nhiệt độ cao hơn điểm tan chảy, gelatin đã trương nở hòa tan và tạo thành gel khi được làm nguội. Quá trình chuyển đổi giữa dạng dung dịch và dạng gel có tính thuận nghịch. Tính chất này được lợi dụng trong nhiều quá trình chế biến thực phẩm.
Ngoài ra, gel của gelatin bắt đầu tan chảy ở 27-340C và có khuynh hướng tan trong miệng. Tính chất này đươc ứng dụng nhiều trong thực phẩm. Cơ chế cơ bản của sự tạo gel là sự thay đổi ngẫu nhiên của dạng xoắn ốc. Iminoacid của các chuỗi polypeptit khác nhau tạo một hình thể xoắn ốc khi làm nguội và các vòng xoắn này được ổn định nhờ các cầu hydro, tạo gel ba chiều. Sự tạo gel của gelatin được xem như sự tái tạo một phần collagen và phần đã được tái tạo này hoạt động như một đoạn chức năng của gel.
Khả năng tạo gel của gelatin trong các loại dung môi khác nhau là khác nhau. Vì vậy khi đánh giá khả năng tạo gel của gelatin cần chú ý điểm này, sau đây là ảnh hưởng khả năng tạo gel của gelatin trong một số môi trường cơ bản.