I. SẢN PHẨM PECTIN:
1.2.1Phương pháp USA-SAG:
USA-Sag là phương pháp cổ điển nhất dùng để xác định độ cứng chắc của gel HMP. Thiết bị sử dụng được gọi là Ridgelimeter. Đậy là thiết bị thông dụng nhất từng được dùng để chuẩn hóa HMP trong thương mại. Hiện nay thiết bị này hầu như không còn được sử dụng trong công nghiệp nữa.
Nguyên tắc của phương pháp là đo độ biến dạng (võng, lún) của gel chuẩn dưới tác dụng của trọng lực. Độ bền gel được biểu diễn theo độ USA-Sag. Độ võng lún của gel tỷ lệ nghịch với độ bền gel. oUSA-Sag càng cao thì gel càng yếu.
100(%) o o h USA Sag H − = ×
Trong đó:
oUSA-Sag = 10 – 34% h: chiều cao lún
Ho: chiều cao ban đầu của khối gel (bằng chiều cao của cốc đo)
Các bước tiến hành đo:
Bước 1:
Chuẩn bị dung dịch chuẩn gồm pectin, đường, axit, nước (65% SS, pH = 2.2 – 2.4) trong điều kiện xác định, đổ vào cốc đo chuẩn bằng thủy tinh có chiều cao xác định và để ổn định trong 24 giờ ở 25oC. Mức gel tạo thành trong cốc trước khi đo sẽ được điều chỉnh bằng một dao cắt.
Bước 2:
Lấy gel ra khỏi cốc. Khi lấy không được làm hỏng gel và cốc. Thực hiện bằng cách dùng một lưỡi dao chèn vào bề mặt giữa gel và thành cốc. Không khí sẽ len vào ở vị trí chèn dao, khi xoay cốc, không khí sẽ luồn quanh khối gel và làm hỏng khối gel ra khỏi cốc.
Bước 3:
Đổ khối gel đó trên đĩa đo, chờ đúng 2 phút rồi tiến hành đo dộ lún của gel. Xoay nút điều chỉnh cho đến khi đầu kim chạm vào bề mặt gel, dọc kết quả. Kết quả đo chính là oUSA- Sag.
Phương pháp này có ưu điểm là dễ thực hiện và dễ tái tạo gel nhưng lại có các nhược điểm sau:
- Các điều kiện chuẩn bị gel không giống trong thực tế như pH thấp, không sử dụng muối đệm, thời gian chuẩn bị gel dài (24 giờ).
- Gel không bị phá hủy trong quá trình đo nên kết quả đo không tương ứng với độ vũng chắc nội tại của gel (độ bền phá hủy của gel).
- Kết quả chỉ đo được độ mềm dẻo của gel, lực phá vỡ gel không liên quan đến sức đàn hồi, do đó phương pháp đo dựa trên lực phá vỡ gel sẽ không phân loại được các gel pectin có cùng độ USA-Sag. Các loại pectin có cùng độ USA-Sag có thể có khối lượng phân tử khác nhau, mô đun đàn hồi của gel không đổi khi pectin đạt đến khối lượng phân tử nhất định trong khi lực phá vỡ gel vẫn tiếp tục tăng.
Phương pháp đo độ Sag vì thế không đủ để đánh giá chất lượng của gel. Do đó phương pháp này hiện rất ít được sử dụng, nếu có cần phải kèm theo nhiều phép đo khác.
Pectin được chuẩn hóa đến bậc tạo gel USA-Sag bằng 100, 150 và 200, thông dụng nhất là 150. Bậc tạo gel của pectin được tính theo công thức sau:
Bậc tạo gel USA-Sag = F a
b
×
Trong đó:
a: khối lượng đường trong gel b: khối lượng pectin trong gel F: hệ số
Gel chuẩn có độ lún oUSA-Sag = 23.5% tương ứng với hệ số F = 1 và bậc tạo gel USA-Sag = 150. Gel lún nhiều hơn (yếu hơn) thì F < 1, ngược lại thì F > 1.
Bậc tạo gel USA-Sag của HMP (pectin grade hay jelly grade) là số kg đường tạo với 1kg HMP ở thành gel chuẩn có SS = 65%, pH = 2.2 – 2.4, oUSA-Sag = 23.5%
Nói cách khác: 1kg HMP có bậc tạo gel USA-Sag 150 có thể tạo thành 230kg mứt đông chuẩn.
LMP cũng được đo bằng phương pháp USA-Sag như trên nhưng khác về thành phần gel: SS = 31%, pH = 3, nồng độ Canxi = 250mg Ca/kg gel hay 25mg Ca/g LMP chuẩn hóa có bậc tạo gel 150.
Bậc tạo gel của LMP là thị số kg gel có độ cứng chuẩn (20.5% USA-Sag) có thể tạo thành từ 1kg LMP.