Hóa học thực phẩm Hoàng Kim Anh

Hóa học thực phẩm Chắc trong chúng ta ai cũng ít nhất hơn một lần đã vào siêu thị. Bạn thử quan sát, làm phép thông kê và so sánh: tỉ ỉệ giữa thức ăn, nước uống đã qua chế biến, đóng gói trong bao bì so với thực phẩm tươi sông chưa qua chế biến trền các quầy hàng là bao nhiêu? Tuy chưa có số liệu chính xác nào được đưa ra nhưng người ta ước tính rằng khoảng 75% lượng thực phẩm tiêu thụ hàng ngày của con người hiện nay là loại thực phẩm đă qua chế ưiến và đóng gói sẵn tức là thực phẩm công nghiệp. Từ đó chúng ta dễ dàng hình dung ra sự kỳ vĩ của ngành công nghiệp thực phẩm ngày nay. Hóa học thực phẩm chính là những kiến thức cơ sở, những kiến thức hết sức quan trọng cno các bạn sinh viên, các nhà nghiên cứu, các nhà sản xuất... hoạt áộng trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm đo cung cấp những thông tin, kiến thức về cấu tạo, tính chất củả các hợp phần trong thực phẩm cũng như sự tương tác giữa các hợp phần và quá trình biến đổi của chúng trong khi chế biến, bảo quản. Đó cũng chính là cơ sở đầu tiên dể xây dựng các qui trình công nghệ chế biến nhiều loại nguyên liệu nông sản và sản xuất các mặt hàng thực phẩm. Xuất phát từ ahu cầu thiết thực hiện nay cũng như từ những trải nghiệm, tâm huyết... trong quá trình nghiên cứu, giảng dạy, tuy thời gian có hạn nhưng chúng tôi vẫn mạnh dạn biên soạn cuốn sách này cho dù thực sự đỏi chỗ tự thấy vẫn còn có thiếu sót hay hạn chế. Rất mong sự lượng thứ và góp ý của bạn đọc để lần tái bản được tốt hơn. Trong lần xuất bản này, cuồn sách đề cập tới những nội dung chính sau: + Cấu tạo, các tính chất vật lý, hóa học, cảm quan, các tính chất chức năng của các hợp phần chính trong thực phẩm như nước, protein, glucid, lipid, vitamin, khoáng chất... + Các biến đổi hóa học xảy ra trong quá trình chế biến và bảo quản nhằm cung cấp cho bạn đọc những kiến thức cần thiết để điều chỉnh các quá trình công nghệ theo hướng có lợi nhất cho chất lượng sản phẩm.. + Các phương pháp biến tính tinh bột và protein nhằm cải tiến chất lượng, tạo ra các sản phẩm phù hợp hơn trong các ứng dụng công nghiệp... Chúng tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Xích Liên, người đã có những ý kiến đóng góp quí báu và cung cấp cho chúng tôi những tài liệu tham khảo có giá trị. Chúng tôi cũng xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp... đã luôn động viên, khích lệ trong suốt thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật đã tạo điều kiện để cuốn sách sớm ra m ắt bạn đọc

mÙHỶ ố-ổyt <tã cCết

véc t^ur viện CẴX, CÔ4 Xin vui lòng: "

• Không xé sách Không gạch, viết, vẽ lên sách H

0

À

N G

K

1

M

A N H

THU VIEN DAI HOC NHA TR A

Tien sy HOÀNG KIM ANH

HÓA H@C Tu¿c niüu

NHA XUAT BÁN KHOA HÔC VÀ KY THUAT

, LÕI NOI DAU

Chac trong chúng ta ai ching ít nhàt hon mot Ian

dã vào siôu thi Ban thú’ quan sát, làm phép thong kê và

so sánh: ti ie giíia thtíc ãn, niróc uong dã qua che hien,dóng gói trong bao bi so vói thirc pham tirei song’ chiraqua che bien trên các quay hàng là bao nhiêu? Tuy chira

có so lieu chính xác nào diroc dira ra nhiing nguõi ta iróctíiih ràng khoàng 75% lirpng thpc phar.i tiêu thái hàng ngàycüa con ngirõi hien nay là loai thirc pha‘m dú qua chehien và dóng gói sàn — tÚc là thirc pham công nghiep Tíi

dó chúng ta de dàng hinh dung ra só ky vi cüa n3’ànhcông nghi{ep thç‹c pé am ngày nay

.fióa hoc thuc pham chính là nhEng kieu thÚc cm

só, nhíing kien thÚc het sÚc quan trong cno cúc ban sinh

viên, các nhà nghiên cííc , các nl à sàn xtiat hoat aong

trong linh vire công nghiep thpc pham do cung .apnhíing thông tin, kien thúc ve càu tao, tính chet cüa cáchon phan trong thJc pham cüng nha só tirong tác gi£•a

cúc bip phan và qua trinh bien doi cúa chúng trong khi

*he bien, báo quán Dó cüng chính là cm so dau tiên dexây dirng các qui trinh công nghe che bien nhieu loainguyên lieu nông sàn và sán xuat các m t hàng thirc

só dôi cho tJ thay van cõn có thieu sót hay han che Ratmong só lirong thú và góp y eua ban doc de lán tái bàndeve ttít han.

Trong Ian xuat bán này, cuêín sách de c?ap tói

nhirng n{oi dung chính sau:

+ Cau tao, 'các tính chat vat ly, hóa hpc, càmquan, các tính chat chúc nàng cúa cão hop phán chínhtrong thirc pham nhir naóc, protein, glucid, lipid,

vitamin, khoáng chad

+ Các bien doi hóa hpc xày ra trong quá trinh chebien và bao quàn nhãm cung cap cho ban doc nhíingkien thííc can thiet de dieu chinh các quá trinh côngnghe theo hiróng có lpi nhat cho chàt wong sán pham

+ Các phunng pháp bien tính tinh bôt và proteinnhãm cãi tien chat lirdng, tao ra các sàn phár.a phii hophan trong các úng dung công nghiep

Chúng tôi xin chãn thành cam un PGS.TSNguyen Xích Liên, ng õi dã có nhíing y kien dóng gópquí búu và cung cap cho chúng tôi nhíing tài lieu thamkhào có giá tr¡ Chúng tôi ciing xin bày to lõi càm dn sâusãe tói các thay cô giáo, các ban dong nghiep dã liiôndiong viên, khích lhe trong suot thõi gian qua Xin chânthành càm Un Nhà xuat bàn khoa hoc ky thuat dã taodieu kien de cuon sách sóm ra mat ban doc

Chu'dng 1

I.1 Gid”i thiğu chung

No/óc là thành phan chính trong nhieu loąi thirc pham NHóc có the là môi trUõng hö trd cho các phán ííng hoá hoc xáy ra, hay là chat true tiep tham gia vào phán ííng nhir phán úng thuÿ phân Vi the, loai bó niróc hay liên ket vói chúng bang cách täng nong duo muoi hay duõng có the làm cham nhieu phán úng cüng nhu han che str phát trien cúa vi sinh vat, nhõ vay có the täng thòi han sü dung cúa nhieu loai thçfc phäm

Niróc là thành phän quan trpng tao nên cäu trúc cho rau quátaxi Niróc cñng tham gia vào viDec tao cau trúc và trang tháicúa các sán pham thee phäm che bien Thông qua các ttfang tácvat lÿ vói protein, polysaccharide, lipid và muoi, ntfóc góp phànquan trong trong vi*ec tao nën cäu trúc cüng nhtf täng cirõngchät ltf9ng cám quan cúa thirc phäm Tiling tác giíÎa niróc vóicác nhóm chúc cúa protein giúp protein có the tao diroc do nhót

và duo hòa tan nhät dinh Niróc ánh htfóng den khá năng taogel, tao bot, tao nhñ tirdng cúa protein Ngoài ra, niróc còn làchät hóa dëo tinh boot, tao duo dai, do dëo, do trong, tao màng,tao sdi cho nhieu sán pham thtfc phäm

7

Bó rig 1 1 Hàm luong nuóc trong m jot so thtfc phåm

1.2 Cau tșo cúa ncf*dc

1.2.1 Phân tÜ’ nzYÓc

Câ"u tao cúa phía n tü ntfóc ddn phă n là mot hình tarn

giá c cà n, dïnh là hat nhú n nguyê n tú oxy, hai góc cúa dáy là haiproton, góc giúa hai liên ket O—H ba ng 104,5” Do dài giíÍahąt nhâ n cú a n guyê n tü oxy và hydro trong liê n ket O—Hbăng 0,96A” Dä m mây dien Hi trong phân tií ntfóc hìnhthành do str phoi hqp cüa năm căp diê n tú cúa các nguyê n tüoxy và hydro: mot căp bên trong bao quanh hat nhà n oxy,hai ca p bên ngoà i phân bo khô ng de u nhau và I ech ve phíanhân oxy, hai căp dien ttí dd cúa oxy (không dem góp chungvói hydro) Nhiï vay, phân ttí ncfóc có bon ccc dien tích, trong dóhai circ âm tRdng úng vói các cap die n tú dir cúa oxy, hai circdifdn g twang úng vói hai nhân cúa nguyû n tü hydro có met dodien tú thap

Trong các phâ it ttf nHóc, ngoà i ntfóc dpn gián HCO còn

có cá c ph ú n Hi niro‘c 1 iû n hip (H,›O), So phă n ttí niröc den

gia n i x trim ng n u’(ic I iü n ho p phu thuo c và o tra rig thà i cu a

Liên ket hydro Cau trúc cúa ttám Phân bo céc etc

mêy di/en tú’ di{en tích

Hinh 1.2 Lién hop dang khoi tú di{en eua các phân tú noóc

Phân tíí oxy

- Liên ket hydro

9

Moi phân tú ntföc có the liên ket theo kieu tú dien

(tetrahedrall y) vói bon dcfn phân khác de tąo thành liên hip

(HCO) Liên key hydro (hydrogen bond) là liên ket cv bán tao thành

nhfing liên ht/p phân tû ntfóc, trong dó hai căp diên tú dir cüa

oxy dóng vai trò vi trí nhan (acceptor site) và dám mây diên tií

(oròiin/) cúa liën ket hoá tri H—O dóng vai trò là vi trí cho (donor site) Năng ltföng de phân ly liên ket hydro là 25hh/ mol Str có mat dong thòi cúa hai vi trí cho và hai vl trí nhan ó

phân tû ntfóe cho phép no tąo thành mąng lirói không gian bachieu diroc làm ben vtïng bói liên ket hydro Can trúc này taocho ntföc nhieu tính chat vat ly rat d}ac biêt

Phân tú niróc the himen tính phân ciïc rõ rà ng Nó là motlirõng cfc có momen ltföng cfc bäng 1,87Dêòni Do do phâncirc lón nhtf vây mà nó có khä näng hoà tan và ion hoá dirocnhieu hip chat khác nhau Tuy nhiên, momen liröng circ cúa

liên hop các phân tíí noóc (multimolecular dipole) se càng cao

khi cà ng nhieu phăn tií niróc tham gia liên ket vói nhau và caohon rät nhieu so vói mô men ltföng circ ö nuóc den phâ n Itthe, hang so di{en môi cüa nWóc cao hon rat nhieu giá tri cóthe tính diroc trên cv sÖ momen lirõng cfc cúa môt phân IN nüó’cddn phân

I.2.2 NRóc dung dJch và nJóc dá

Do cäu trúc dac thù cua phân ttí niróc và khä năng liên hip

la i vói nhau qua các cau hydro mà các phân tú niróc sap xepliôn hip vói nhau theo môt trat tir cao ó ca niróc dung dich lánnuóc dá SJ khác bi jet giíïa hai trang thái này là so phân tiíniróc liên hop, khoáng cách giíia các phân tú và duo ben cúa 1iën hip Niróc dá ice-I diroc hình thành Ö nhiê t do 0"C và ápsuat latin là mo t trong chín dang càu trúc tinh the dã bi t cúamccc dú Imoi loai ben ó mot nhiêt do và áp suat

nhat dinh) Nó có cau trúc tinh the da hinh (crystalliiie

pol ymorphic structure) hay cau trúc không gian rong Moi

phân tú nifóc liên ket vói 4 phân tú ntfóc khác tao thành motmang ltfói liên kit hydro hoàn chính nhat Khoáng cách giíiahai nguyên tú O trong liên ket O—H’ O là 0,276nm, khoángcách cüa H vói O trong liên ket hoá tri là 0,101nm và trongliên ket hydro là 0,175nm

Bàtig 1.2 So phân tií niróc liên ket (trung binh)

và khoá ng cách gifia hai phân tíí niróc

liên ket

Khoáng cách cüa liên ket O—H O

Khi làm tan dá và khi dun nóng dung dich nuóc thu

difBc, so ltfong các phân tú niróc liên hop và khoà ng cách

giíia các phân tir niróc deu tãng Hai sJ thay diii này có ánh htfóng

trái ngopc den ty trong (densit y) cüa ncfóc, sir gia tãng so

ltfong cá c phâ n tú nrfóc trong liên hop (so lirong các phân ttrntíóc sap xê’p có trat tú xung quanh mo t phân Iii noóc) làmtãng ty trong, ngirpc lai tãng khoáng cách giíia các phân tülàm giám ty tro ng cúa ntióc So lirBng các phân th nifóc liênhop tàng dân den tãng ty tro ng xáy ra chú yen trong khoá ngnhiet do Uf 0-4 C Vi the, ntfóc có tính chat không binh thirõng,nuóc dung dich (ó 0 C) có ty trpng (0,9998 g / cm’) cao han sovói niróc dá ice-I (0,9168 g / cm )

Cau trúc liên hdp cüa niróc d trang thái dung dich

không ben do chuyen dkong nhijet binh thcfõng cüa các phân tü nifóccíing dú de phá võ liên ket hydro fi the các liên hop

niróc lièn tuc dtfqc hình thành và bi phá vö cho den khi dat den

trang thái cân bäng ve dong ltïc hoc (d ynamic equilibri

um) Chính str không ben vúng cúa các liên hqp phân tú niróc là

nguyên nhân khien niróc có do nhót thäp, dieu së không the giaithích diroc neu các cau hydro dirdc hình thành môt cách víïngchac Nói chung ö trą ng thái lóng, dang phân tú liên hip képdôi là ben vúng nhät Khi dun nóng niróc den l00“C thì hau hetcac phàn tú niróc ton tai dirói dang ddn phân HCO

Cau trúc cúa nHóc thay doi khi hoà tan trong niróc muoi haycác phân tú có chíía các nhóm phân cifc hoăc ky ntfóchydrophobe Các chat diên ly có khá năng hydrat hoá manhnhtf Na’, K’, Cl thiròng làm giäm so ldqng các liên ket hydro giíiacác phún tú ndóc trong khi hydrocarbon và các nhóm không circ

ó mach bôn cúa protein lai có xu hiróng làm täng so liên kethydro

Trong dung dich muoi, hai căp dien tíí dir cúa oxy (các electrons, tiring úng vói hai circ âm cúa phân tif ntfóc) së kethop vói dám mây diên tií cüa các cation de tao thà nh mot

n-“phúc hop nHóc — orJ tin cornplex” Nhfing phân tú niróc khác —

thông qua các cáu hydro› — sê tao thành môt lóp vó hydrat

hoá í li ydratioii sliełl) xung quanh các cation và phá vö cau trúc

tir nhiôn cúa nu'óc Các lóp vö niróc tao thà nh bói các anion(qua trong tác ion — ldõng circ) và các nhóm phân cfc (quatiring tác ltfõng ccc — 1t/öng circ hoăc liên ket hydro) cú nggóp phan vào viec phá vö cäu trúc cúa niróc

Các nhóm ky nHóc ning có the gan ket vói các phân túniró’c böi ldc phăn tán de tao ra các mixen Entanpi tir do

(/ree entlialp y) thap nhat có the’ dat disc khi cäu trúc trong to

khoi th diên cúa niróc dá dddc tao thành xung quanh các

goc ky niróc Lóp vo ntfóc xung quanh các goc hydrophobe nàydóng vai trõ quan trong trong viêc làm ben protein, giúp proteindat den trang thái nhiet dong hoc thuan lxi nhat trong dungdich ndóc.

I.3 Tính chat cúa no*de

Cau trúc không gian ba chieu có trat ti cao dirvc tao rabói các lién ket hydro trong liôn hdp các phân tú niróc (ótrang thái dông dá và dung d¡ch) khien ni/óc có nhieu tínhchat dãc biet

Nhi*et dung cúa niróc ràt khác thirõng ve do lón và thaydiii theo nhijet dão Tii 0-27 C nhijet dung cúa niróc giám xuong

và ngay sau dó lai tãng lên Nhi{et hóa hdi cüa niróc cíing caohdn các chat long quen thuoc do nhi{et ltfõng cán deve cungCap de dun nóng và de phá võ các liên ket hydro Dây là các tínhchat cán luz y khi tính toán các quá trinh nhiet nhir nau,thanh trúng, cô dãc, say, làm lanh dông các sán pham thtfcpham

Ntfóc có khá nàng hõa tan và khuech tán nhieu chat

hóa hoc, nguyên nhân do túdng tác cúa các etc phân tú ntfóc

lên be mat các chat nhúng trong niróc làm ltfc giíia các nguyêntíí và liJc giíia các phân tíí cúa chúng giám di 80 lán NHóc cóhang so dien môi, tính hong che cao Niróc phân ly Các chatkhác nhung bàn thân lai ben viing và là dung môi tra ve mathóa hoc

Niróc có khá nãng phân tán nhieu hip chat chúa các

nhó m không cJc de tao mixen do xu htíóng m{ot so lirong lónCác phân tíí niróc tirong tác vói nhau nhõ liên ket hydro Dedela vào ndóc mot cau trúc không circ dõi ho i mot nãngltfqng lón

Khi dua vào niróc các chat khác nhau dirói dang dung

dich hay dang keo sê tao ra t/iuôc tính k et hap, tüy thuoc vào

so hong phân tÚ có mãt sê lãm tính chàt cúa niróc thay doi:

giám áp suat hei bão hõa, tàng diem sôi, giám diem dóngbãng, giám sííc càng be mãt, tãng do nhót, tao ra áp suattham than qua mãng bán thàm

1.4 Hoat d§ nzJ“óc và dzJd”ng dang nhiet hap thu

1.4.1 Hoat d cria nJóc

Giá tri cüa th;fc pham, tính chat cám quan, dão ben cüacác sán pham khi báo quàn phu thuoc vào thành phan cácchat híiu cm và vô cm, trong dó niróc dóng vai trõ quyet dinh Tiinhíing nãm 1952, W J Scott dã dira ra ket luan rang chat lirpngcüa th;fc pham dirpc báo quán không phu thuDoc vào hàm lirqngntfóc mà phu thuoc vào hoat d{o cúa ntfóc, dtfdc bieu die n bóicông thúc sau:

Hoat do cüa niróc nguyên chat bàng 1 don vi Hoat d

ncfóc cúa m{ot dung dich hay mot thpc pham luôn nhó han 1

Ó dieu kien cân bãng có sir bang nhau giíia hoat dô niróc cüa mot dung dich hay môt thpc pham và áp suat hdi tirnng déíi (riêng phan do dung dich hay thçfc pham dó tao ra trong khí quyen kín bao quanh nó D dieu kiên cân bang cfing có só

14

tırcfng ddøng gićia do äm tirøng dćíi cúa không khí và hoat dontfóc cúa thtfc phäm deat trong không khí dó.

Có the thay ap là sćí do híiu hieu nong duo cúa ntfóctrong thtfc phäm, nó phu thuoc vào do åm hay tong so niróc

có trong thee phäm dó Hoat do niróc có the bi giám không chí

do tách niróc, chúng cùng bi giäm di dáng ke khi thêm cácchät hòa tan de tãng lirong nifóc liên ket Hoat duo ntfóc aqcíing phu thuo c vào thành phán hóa hpc (protein, tinh bot,lipid .) và trang thái vat 1y cúa thirc phåm (nhtf viec chuyen tiptrang thái vô dinh hình hút am sang tra ng thái ket tinh cúadirõng), cau trúc ha t

Hoat dô ntfóc cùa thee pham chúa protein cüng bi ánhhcfóng bói pH và ldc ion Khi các chuôi protein hút län nhau,ntfóc häp thu và nhat là niróc th do së bi däy ra và có the bi chäyhay bćíc hdi Ò pH dang dien khä nãng giái niróc lä ctfc tien Ócác pH cfc tri, protein tích dimen cùng däu và däy nhau, theepham có khä năng tích ntfóc tot hewn

Hoąt do nuóc aq cfing có the giäm do ltte mao dan.Niróc bi nhot ó trong mao quän là niróc tir do, còn lóp niróc

ö thà nh mao quän là ncfóc liê n ket Set giám hoa t do niróc clingphç thuoc vào dcfõng kính mao quán và cau trúc cüa thircpham

1.4.2 DJòng dång nhięt hap thu

Moi quan he giCa hàm lirdng niJóc và hoat do niróc

cúa mot thee pham dine the hien böi diròng dang nhie t

hap thu

15

Hínfi i.3 Diròng dàng nhiet hap thu và phàn hap thu

a)ThtJc pham có hàm l0fing niJoc cao

b) ThiJc pham có hàm 1iJ#ng niróc thap

Có sis khàc bijet giúa diròng dang nhiet hàp thui

11 11,2 fl.4 il,l› (l,ft 1

,II

n o,2 fi.4 iJ,i› u,6 t ,o

cüa thtJc pham có hàm lirpng

niróc cao (hinh 3a) và thpc

pham có hàm lirong niróc thap

(hinh 3b) Ó thpc pham có hàm

ltfpng niróc thap (<40%), chï

miot si thay doi nhó ve hàm

li/o’ng niróc ciing dan den

nhiïng bien drong rat lón ve

hoat dò niróc Dtfòng dà’ng

nhiiet hap thu cho biet ve càctrang thài cúa niróc trong thpcpham

- NJóc lién ket ben

Doan A có hoat dò

niróc nam giíia 0 và 0,2 hoàc0,3 tiJdng úng vói trang thàiniróc lièn ket ben Trongvúng này, niróc

tao ra lóp dõn phân trong dó các phân tíí nüóc d}nh vi vào

các nhóm có ctJc cúa mHot saí chat nhir NH 3" và COO° fcúa protein),OH” (cüa tinh bHot) Niróc dang này chiem khoá ng 3- 10d/1009 sánpham khô (phi chat búo)

- NJóc liên ket ytu và mfóc tJ do

Sau vúng ntfóc dan phân, duõng dang nhiêt hap thu có the chia thà nh hai hoje ba vúng có múc do ti do tãng dan

Dau tién là ntfóc ó viing da táng, dính lien vói viing don phânqua các cáu trung gian là liên ket hydro, chú yen là niróc hydrathóa cúa các hop chat hõa tan (protein, muoi) Tiep den là nirócngirng tu trong các lo cúa thirc pham (các ong mao quán) Nirócngirng tu trong các lo có dirõng kính càng nho thi càng làm giàm

áp suàt hcfi bão hoà và vi the làm giàm hoat dão niróc Thcfcnghisem cho thay, khoáng 8% lirqng niróc dinh vi trong lo dirõngkính 10°6cm úng vói a 0,9

Nói chung, hai dang ntfóc liên ket yeu vã mfóc tir do

không có sir khác nhau rõ ret và chúng có the trao doi vói nhau rat nhanh Niróc tir do có chú yeu trong các thirc pham tirdi homac thpc pham che bien (không say khô) Phán cuoi cüa

dirõng dang nhie t hap thu tirdng úng vói hoat dão niróc gán circ

dai và úng vói hàm lirdng ntfóc không shep h n 0%_,_ fiHü5

f9L‹:bl10 F/.! 8?0!i.iiii:1',rli

I.4.3 Hien tvfong tre hap thu

DdSng dang nhiet trâ hap thu ” ^

Sir khác biet này xáy ra trong vüng giíía cüa dirõng dáng nhiethap thu, ndi ndóc liên ket yeu Nguyên nhân là do só ngirng tuniróc trong các lo cúa mao quán Áp suat hdi tirong doi cúaniróc phu thuoc vào ddõng kính lo và góc tiep xúc long — ran(phu thujoe súc càng be m{at) Góp tiep xúc long ran khi m{otchat long den tham iíót mot be m{at khô (trong trWõng hop hapthu) thuõng lón hon khi chat long rút di khó i be mpat uót (trongtrirõng hop tre hap thu) Ngoài ra các mao quán ó m{ot so mô dôngvat và thtfc vat thirõng có dirõng kính nhó ó mifeng lo và dcfõngkính lón han d sâu phía trong mao

17

quán It the áp suät høi ó các chÖ däy cüa mao quàn së lónhøn áp suät hpi ö các cho rong Hien tirdng quá bäo hòa cûa cácddòng trong dung dich cüng giái thích phán nào st tre häpthu ò các sän phåm rau quá.

I.4.4 Hoąt dp nvfóc và dieu kięn không cân băng

Hoat do nuóc cán dirqc xác dinh trong dieu kiên cânbång nghla là khi thirc pham và khí quyen tiep xúc vói nó ó cùngmoot áp suät høi cân bång Các dieu kiên dó chi ton tai trong moothue thong dóng Thay doi dô àm không khí cüa môi truõng xungquanh së dan den thay doi ap cùa thirc phàm do dó các kieubao gói thirc pham là rät quan trpng vì chúng së quyet dinh ty lienhíing thay doi dó Vi Dec trion lan các cäu tíi thpc phäm có apkhác nhau cüng së dan den hien tırqng chuyen àm, ám sëchuyen tîf moot thpc phàm có ap cao tói thiïc phàm có apthäp

Hính 1.4 Ánh htïóng cúa nhiöt dg den aq

và do ám căn bang cúa sän pham (t, < ti)

aq18

Do ám căn băng cóa mot sån phám là lirqng niróc cúasán phäm ó dieu kien căn băng tai mot nhie t do nhätdinh Phă n tích do äm căn băng cóa các thJc phäm ö cäcnhiet do khác nhau ngiròi ta nhan thay, khi nhiet do tă ng,

do äm căn bäng cûa sán ph3m giäm Tuy nhiê n, änh h0óng cúanhiet dô tói các vùng khăc nhau trên dirõng däng nhie t häpthu lă khäc nhau Ó vùng häp thu da tá ng, do rim căn bäng bigiám mąnh hon ó vùng døn phân và vùng ngirng tu Ngoà i

ra, ö cùng môt do am môi triròng, khi nhie t do tăng së làmtăng hoat do niróc do dó khá näng hút ám và liföng niróc bihäp thu bói sán phäm giñ m Hoat do niróc tä ng cüng làmtăng các phán úng gây hit hóng thpc phám, vì the nèn báoquån thirc pham ö nhie I do thäp

Diròng dang nhiet häp thu cho phép thäy triróc hoat dontfóc cúa môt hön hqp các hip phan có do äm khác nhaucüng nhtf nhíing bien doi cóa mot thirc phäm khi báo quán trongcác dieu kien khác vói dieu kien dã xem xét Ví du nhir khi duo

àm khóng khí thay dÖi, san pham së hút am khi không có bao

bì báo ve, trong trirõng hqp bao bì sü dung có khá nãng cho hpinifóc di qua thì có the tính diröc hung niróc hap thu và thòi gianbáo quán thee phám den múc chät lirqng cõn tot Hay khi nhiętduo täng lên tíi T den T+t thì së xáy ra siJ tách niróc theo chieumiii tên (hình 1.5), so khú nüóc së xáy ra manh më hon neuviec tăng nhiet do di kèm vói viec giám do àm tiring doi cüakhông khí

Hiien ttfnng tre hap thu trong truòng hop che bien các loąirau quá giàu dWòng và muoi cüng là vän de rät dáng quan tâm.Khi viec khií niróc moot sán pham dine tien hành ngoài diem toitïu Mo thì có the thäy trdóc st tái làm ám cho den hăm lirqng

19

niróc tirõng ííng Ó Mo có the dàn den miot hoat dão niróc cao có tính nguy hiem do hiien tiffing tre hàp thu (hinh 1.6).

Hinh i.5 Ánh hiróng cúa nhiet dão

den dúõng dang nhiet hap thu niróc

DJóng dang nhiêt T—t

Duõng dang nhijet T+t

I.S Ánh hzfÕng cúa hoat dão n4óc den chat Icftfng cúa

thzJc pham

Say và/homac giíí Ó nhiêt do thap là miot trong saí nhfingphtfBng pháp lâu dõi nhat dcrfic sú dung de bào quàn các loaithirc pham có do am cao Công ngh{e thtfc pham hi{en dai dã vàdang cêí gang de têíi nu hoá các quá trinh này Nói chung sán phamcan dirfic say hay làm lanh dông trong m{ot khoàng thõi gian nhatdinh de báo dám toi da chat lirong và quá trinh này can dure toi

un hoá cho timg sàn pham cu the De có the lira chon difpc cácdieu kiên bào quán thích hop, can hieu biet rõ ve ánh hiróngcüa ncróc den thõi han síí dung cüa thJc pham

Ánh hirong cúa hoat dõ nüóc den các quã trinh có the gâyành hüóng den chat lirnng cüa thuc pham the hiên ii hinh sau:

Himli 1 7 Ánh htfóng cúa hoat do ntfóc den các quá trinh

gây hcf hong thirc pham

Cliú thích: (1) quá trinh oxy hoá chat béo, (2) phán úng sám máu

phi enzyme, (3) phán úng enzyme, (4) sJ phát trie n cúa nammoc, (5) sii phát trien cüa nam men, (6) sí phát trien cúa vikhuan

21

Nói chung, giàm hoat do nuóc làm châm toc do pháttrien cúa vi sinh vat, giàm các phán úng enzyme và các phánúng nâu hoá phi enzyme Tuy nhiêri quá trinh oxy hoá chatbéo lai gia tãng ó các thiJc pham khô (chi tiet sê duqc trlnhbày o cheung lipid).

Các phán úng sam màu phi enzyme xáy ra trong thJcpham gom phá n ííng caramen hóa, phán úng tao các hopchàt melanoidin, php ri úng thoá i phân cá c hdp chatcarbonyl có noi dô i nha vitamin C, phán úng giíia các sánpham oxy hoá chat bé o vói protein w Phap, nàng had nghoa t hóa cúa cá c phà ri úng tà ng lê n rat cao nê n phá n úngkhõng xày ra Quá tri nh này xáy ra ó a >0,5, tà ng toc và datcirc da i ó vii ng a„ 0,65-0,75 Nguyê n nhâ n do các phâ n túmoe th iê’t lap nê n mot lóp ké p na m gi ira cá c phâ n tii nhirprotein, làm lio ra các nhóm có cuc, phâ n tú’ protein tró nê nlinh dong hein, tàng khá nã ng sa p xep noi phâ n ttí và

vl the tã ng khá nã ng phà n ring Ntfóc cfi ng rút nga n chu ky

cá m úng tao các phà n úng gây sam mà u do tao ra cá c hopchat trung gian hoà tan dtfq c trong niJóc và sau này sê tham gia

và o phá n úng Tuy nhiê n, khi ap cao, toc do cá c ph á n Enggiám do nong do các chat phá n úng giám xuong Õ thirc va t,rau quá , phá n úng sâm mà u phi enzyme xày ra etc da i ó a0,65-0,75; ó thit ta i ap 0,3-0,6; à siga khô ta i ap 0, 7

Toc do cúa các phá n úng enzyme phu thuoc vào nhieuyin to nhir su’ phân bo vã dão linh dkong cúa cm chat, hoat dontfóc, nhi jet dio NtJoc tham gia vào phán úng thúy phâ n, niróc

là m tã ng tính linh do ng cúa cd chat và sán pham tao ra và vithe gia tãng phá n ú’ng enzyme Khi ap nàm dirói vüng dan

ta ng, hoat do ng cúa erizyme che bé hoa c không có vi khõ ng

du nirrlc tü do de pha i4 ííng xáy ra Ô vúng a, có giá tri trung

bình, hoąt dông cúa enzyme phu thuoy vào khä năng hòa tancác chat khô và dira các chat khô tói tâm hoat dJong cüaenzyme Nói chung niróc tham gia vào các phän úng enzyme

là ntfóc tir do, trùng vói vùng nüóc ngimg tu Ö mao quá n, taivùng ap>0,45

Khá näng phát trien cüa vi sinh vat phu thuoc rät nhieuvào hoat do niróc Hoąt duo niróc de nam mćíc có the phát trien

là 0,8 (riêng vói näm moc ma khô ap toi thieu là 0,65); trongtriròng hip cüa nam men aq là 0,88 (riëng vói nam men mathäm là 0,60); còn doi vói vi khuan ap toi thieu de chúng cóthe phát trien là 0,91 (riêng doi vói vi khuan la măn là 0,75).Nói chung, näm men, näm moc phát trien trong môi trifòng acidhon và khô hon so vói vi khuan Ngoài ra, khá näng phát triencüa vi sinh viat còn phu thuoc vào các dieu kien khác nhirnhiet duo, pH, str co meat cüa oxy, các chät kìm hãm, bäo ve Thçtc phäm trong vùng hoąt do ntfóc tip 0,6 den 0,9 (còn dope goi

là các loąi th c pham có do äm trung bình) nói chung ben vóișcác tác dong cüa vi sinh vat

Báng 1.3 Hoąt do cüa ntfóc trong môt so thtfc phäm

M jot trong nhíing phtfong pháp làm giám hoąt duo cúaniróc (và nhò vay mà tăng thòi han báo quán cúa sän pham)

23

là sü dung các loai phu gia có khá nãng gan ket vói niróc cao

(các fiumeciorit) Báng 1.4 cho thay, ngoài viDec cho thêm muoi

thi glycerol, sorbitol và dtfõng saccharose cíing là nhfing chàt cókhá nãng giíi am têít Tuy nhiên, dây cii ng là nhíing chat dirõngngot nên à nong dô dú de dieu chinh hoat dão cúa niróc, chúng cóthd không difqc úng hão trên quan diem cúa ngirõi tiêu dirng

Bên canh viDec giàm hoat dão niróc thi báo quán trongdieu ki{en nhiet dão và dão am thap, pH trung tính và tránhánh sáng ching là nhfing bijen pháp can thiet de có the’ tãng

thõi han sú dung và dám báo chat lirqng thpc phám

Bóng 1.4 Hãm am (tirang ííng vói khá nãng giíi ntfóc) cúa

mgt so thtfc phám và phu gia thirc pham ó ap = 0,8

ThJc pham Hàm am ('do) Phu gia

mHot chi so d{ac trirng cho dung dich ly toóng, nghia là dungdich rdt loã ng, ó tra ng thái cân bang ve nhiet dkong hoc,

trong khi thiJc pham có hàm am thap lai là mHot he không ly

tiróng vói trang thái không on dinh ban dan (metastable 1 can

phái dirfic giíi càng lâu càng tot Trong quá trinh báo quán,

24

200

-T (°C I — Trang thái thuy tinh tgfassy)

— Trang th5i cao su (ruhhcry)Tg.s, Tg.w: nhiet dô

chuyen pha cüa tinh

nhíing thirc pham này không bien doi theo nguyê n ly nhi jet dông

hoc í th ertnod ynamic), mà theo nguyên ly dông hoc (hinet ic) Khái niêm mói dira trên hi jen ttfdng chuyen pha (phase

transition — chú y den nhíing thay doi ve tính chat vat ly cria

thirc pham trong quá trinh tRdng tác giíia ntfóc và các thànhphari da niroc) sé thích hop han trong viec dtf doán tuoi tho cúasán pham

Trang thái vat ly cüa he thirc pham phu thuoc vàothành phan, nhiõt dô và thõi gian báo quán Tuy thuoc vào

nhiet do, thirc pham có the â trang thái thuy tinh (glassy), cao

su (rubbery) hay dung dich có do nhót cao Dong hpc cúa quátrlnh chuyen pha này có the do dade bang thiet bi DSG

tdi[[erential scanning calorimetry).

Hinli 1.8 Giá tri Tg phu thuôc vào nong do chat khô (mass

f’raction) trong hee tinh bot dã ho hoá trong niróc.

25

'g là giá tri nhiet do diac trtmg cho thòi diem khi hechuyen tip trang thái thuy tinh sang trang thái cao su (hay trangthái dëo) Thirc phäm trö nên déo khi các thành phän maniróc cúa chúng bi hydrat hoá It the hàm ltfong niróc së änhhtfóng den giá tri nhiet do 7’g (nhir trong trifòng høp tinh bjot dã

ho hoá, hình 1.8) Dirói day là mot so giä tri Z’g và T'rn (nhiet donóng cháy) cúa mot so loai difòng

Băng 1.S Nhi jet do chuyen pha Z'g (0G) và nhiet do nóng cháy

I’m (0C) cúa mot so dtfõng den và dtïòng oligo

Trong quá trlnh là m la nh mot dung dich ntfóc xuong

diïöi diem lanh dô ng, mjot phän n0óc sè bi ket tinh và là m

cho nong do chät hoà tan tró né n cao hon trong phá n ntfóc khô

ng ket tinh cò n ląi Trong triròng hqp này, xuät hien giá trinhie t do Z'g’, ta i dó tra ng thái thuÿ tinh cüa dung dich da mdăc chuyen thành tra ng thái déo Trën hình 1.8 có the thay

vi trí Tg’ (—5”C) doi vói tinh bot dã hö hoá, lirõng niróc khô

ng dó ng bă ng trong triròng hip này là 279a (UJ) Bäng dctói daylie t kê nhie t do Z'ğ doi vói các dung dich ntfóc cúa protein vàcarbohydrate (nong do 20%)

Bóiig 1.6 T’g ("C) và W Q/g cd chat)

cúa m tot so dung dich protein và carbohydrate

MaltodeKtrin tíi khoai tây (DE 10)

Tinh bot khoai tây (DE 2)

Maltodextrin Iii tinh bot san (DE 5)

Trong các oligo và polysaccharide dong the

‹homologous), Tg và Z”g tãng khi trong luong phân tú (MW) tãng

tói miot giói han nhat dinh (Hinh 1.9) Ngoài ra, nhíingoligosaccharide mach tha ng có Ty cao hdn so vói cácoligosaccharide mach nhánh có cúng MW (trifõng hop cúamaltotriose, panose và isomaltotriose) Báng 1.7 liet kê cácgiá tri T' cüa mot sêí rau quá và trái cây:

27

H‘tnh 1.9 Ánh hiróng cúa MW den nhijet dio chuyen pha

7’ (dung dich nong dio 20% khoi tir ng) cúa các diróng

tif glucose (DP 1) tói maltoheptaose (DP7)

-40

Báng 1 7 Nhi jet dão chuyen pha Z’

cúa mot so loai trái cây và rau cú

Rau spinach (cái bó xôi) - 17

Htnh 1 10 Do nhot cúa thpc pham à các trang thái

15

1 2

t)

Nhi {et dio

ch uyen pha Z'g T Nhi t do ten chày cüa nifóc dá T’zit

Phu:ong trtnh WLF

Ó nhie t do chuyen pha Z’g hay 7' , do nhót cúa motthirc phám rat cao (khoáng 10' 3P o.s) Khi nhiet do tãng, dãonhót giám, các quá trinh gây giám chat lirpng thpc pham xáy

ra nhanh han Trong khoáng nhiet dô tíi Z'g den Z’m (khoàng

Z'g+100'C), do nhót bien doi theo phtfõng trinh WLF íM.L.

Williatits, R.F Landel, ul.D Ferry):

log pT Ci(T — T.)

Trong dó r¡, p vÕ q g 1 d Ilhót và ty trpng cúa thircphàm tciong úng tai nhiet do T N Tgj C /Õ C là các hang so

29

Nhung thay doi ve duo nhót cúa thee pham trongkhoáng nhiet do tú Tm den Tg có ÿ nghía quan trong trong cac

quá trình che bien ląnh nhd sán xuät kem

Htnh 1.10 Các tinh the dá trong kem (ice-cream)

Các thí nghigem cho thäy rang, tćíc do cúa các phán íìnghoá hoc và enzyme, cñng nhtf các bien doi vat lÿ háu nhd khôngxáy ra khi thirc pham dtfpc báo quán tąi nhijet do chuyen pha7’g hay 7’y Neu nhir giám hoat duo ntfóc ap là nguyên tae de tãngkhá năng báo quán thì doi vói khái niem nhiet do chuyen pha,

tăng 7’g hoăc T’g có the báo quán sán pham de dàng hon haykéo dài thòi hąn sü dqng sán pham Ngiròi ta thiròng síí dungcác phtföng pháp nhir loąi niróc bang cách säy, co dinh nirócnhò làm ląnh dông hay thêm polysaccharide Thêm tinh boot dãthuy phân moot phän (maltodextrin DE thap) vào thirc phamlàm tăng giá tri Tg và 7’ğ, han che toi da các quá trình gây giámchat lirong thtfc phäm nhtf str ket tu và vón cue trong các loai

th c phåm ó Ș dang vô dinh hình, str tái tinh the hoá, hienthing phá võ cäu trúc ó các th0c pham khô dông lanh, cácphán íìng enzyme cñng nhtï các phan ííng nâu hoá phienzyme

Chitdng 2

PROTEIN

Acid amin, peptide và protein là nhíing thành phánquan trong cüa thirc pham cung cäp các tien chät cán thietcho quá trình sinh tong hip protein trong cv the Ngoài ra, chúngcòn true tiep tham gia väo viec tao nên htfdng vi cüa thirc phamhay tham gia vào các phán úng nhiê t và enzyme de tao nëncác chät màu, chat mùi trong quá trình báo quán Và che bien.Protein cíing dóng vai trò quan trong trong viec tao nên cáctính chat vat ly cüa thtïc pham qua khä năng tąo và on dinhcác he gel, bot, nhEi tirdng và cäu trúc sqi

Ngoà i protein tíï thirc và dong vat, nguö n cung cap

protein cò n bao gom tá o ‹Chlorella, Scenedesmus,

!Spi rulina ), nam men và vi khuän (protein ddn bào SCP — single c ell protein) Do näm men và vi khuan thiròng chúa

mo t lirong lón acid nucleic (6-17% so vói trong lırqng khô)nên ca n mot quá trình thu nha n, tinh sach protein Thing laicúa cá c nguö n protein không truye n thong này phu thuo cvào giá cúa sá n pham và cá c da c tính cúa công nghe sá nxuat

Nói chung, protein can dirdc tinh sach, làm giàu ‹protein

enrichment) vì nhCng ly do sau: hàm ltfdng protein trong

nhieu loai nguyê n lieu quá thäp so vói nhu cau sú dung, cáctính chät cám quan cüa nguyê n li{eu (nhir mui vi, màu sac)Chtïa tot, hay do set có mat cüa các thành phan không mong

muon khác Moot so nguyên liêu giàu protein là sán phäm cùanhíing quá trình khác nhir sán xuät dáu thirc vat hay tinhbơt Protein thũng dirưc thu nhan bang cách trích ly tú

nguyên liieu (protein concentrate), sau dĩ dơng tu nhijet hay ket túa dang dien (¡protein isolate) Protein concentrate và isolatedine sü dung de tăng ctfõng giá tri dinh dirõng và cái thiên cactính chät chiíc näng cúa protein thirc phäm Ĩ dang tir nhiênhộc bien tính, chúng thirịng dude cho vào các thee phâm truyenthćíng nhd thit hồc ngíi cćíc Ngồi ra chúng cíìng dddc südung de sán xuat các loai thirc phäm mĩi thay the th¡t, cá Gácnguyên liêu dtfoc sú dung de thu nhún protein gom:

— Lúa mì vă bap: gluten dudc thu nhian nhtf mot sánpham phu cùa quá trình san xuat tinh bot

Khoai tây: tir phàn nhua cịn lai sau quă trình sán xuättinh b jot, protein cĩ the dine thu nhan bäng phi/ưngphap dơng tu nhiơt

— Trüng: ttï trúng cĩ the san xuat nhieu sán phäm chÚa

protein nhir bơt trtíng, lịng dĩ và lịng trang trúng

—Síïa: cung cäp casein và whey protein

—Cá: cung cap protein concentrate sau quá trình tách

chat béo

—Huyet (máu) tel các lị mo: cĩ thÄ diroc sú dung de sänxuat các loai bot protein, huyet thanh concentrate,globin isolate

—Các loai cĩ dùng de chăn nuơi gia súc (nhir cĩ linh läng

alfalfa): difdc dùng de sán xuät protein concentrate nhịquá trình dơng tu nhie I protein tip nhiïa cây

H CHI CH CHe

I

11.1 Acid amin

Theo quan diem hoà hpc, protein là càc polymerkhóng phà n nhà nh và di/pc cau thà nh tíï càc acid a-amin.Tríï mot so ít ngoa i le, han het cac acid amin có cóng thúcchung nhir sau:

R— CH — COOH NHt

R — có the mach thang, nhánh hay vóng thdm

Cóng thúc cúa các acid amin quan trong drfoc the hien fi hinh 2.1

Hinh 2.1 Cóng thúc 20 acid amin quan trpng

CNE CHI

CH

I

Glycine (Glxj G Alanine {Ala) A Valine (Val) V Leucine (Leu) L

Các acid amin khóng phan cJc

lsoleuclne (lle) I

CH3 (

Serine (Ser) S Cysteine (Cys) C Threonine (Thr) T Methionine (Mel) M

Các acid amin có chif'a goc -OH hoac các h‹Jp chiYt chJa S

á mach bé n

33

Acid amłxz HON — C• — COO- HON— C — COO- HON — C — GOD

? C "B Phenylalanine (Phe) F Tyrosine (Tyr) Y Tryptophan (Trp) W

Acid amîn chz?a vÒng thom

NHS NHS

cH,

i

cv, l

HQ—C- COŒ —C — COŒ HON-C —

Histidine (His) H Lysine (Lys) K Arginine (Arg) R

Cäc acid amin tích dien dJang (có tính kiëm)

HON - C — COO- HON — G — COO- HON —C— COO- HON— C —

Aspartic acid (Asp) D Glutamic acid (Glu) E Asparagine (Asn) N Glutamlne (Gln) 0

Cac acid amin tích dięn âm (có tính acid)

và amide cúa chung

34

II.1.2 Phân loai

Protein có trong các vat the song nhir virus, vi sinh vat,dkong vat, thuc vat, dir9c tao thành tif 20 acid amin và chúngkhác nhau ó guie R Các guie R quyet dinh các tính chat hoá lycúa acid amin và các protein chia chúng

Có nhieu cách phân loai các acid amin Tuy nhiên domach R là yeu to quyet dinh các ttf9ng tác noi phân tií vàtddng tác gina các phâ n tú nên ngifõi ta thirõng dia vào tính chatcúa goc R de phân loai các acid amin thành:

• Nhííng acid amin có goc R không phân circ (hydrophobe)

và khõng tích dijen: isoleucine, leucine, meti3íonine,phen alanine, prol ne, voe, tryptophan, glycine, alaninetrong dó ba acid amin cuoi mang tính trung gian giíiakhông phân circ và phân che trung tính, có dão hoà tankém han các acid amin phân etc Hoat tính ky n0óc tàngkhi chieu dài cúa goc R tàng

• Các acid amin có goc R phân etc nhimg không tích

di{en (trung tính — hydrophile), có các nhóm chúc trung

tính và phân ci/c, có khá nãng tao các liên ket hydrovói mot so phân tú nhir niróc Só phân che cúa serine,threonine, tyrosine là do nhóm —OH; cúa asparagine,glutamine là do nhóm amide (CO —NH 2)i cúa cystein là

do nhóm thiol —SH

• Các acid amin có goc R tích dien (+) ó pH=7 nhirhistidine, lysine (do nhóm t-NH 2) à arginine (do nhómguanidin)

• Các acid amin có goc R tích dien (—) ó pH=7 do cácnhóm carboxyl —COOH uhh acid aspartic và acidglutamic

35

Ngội 20 acid amin trên, moot sćí acid amin khác cĩ the gàp

Ư mot sčí sän pham thuy phån cúa protein nhir hydroxyproli n

và 5-hydroxy1ysin (cĩ trong collagen), desmosin hay isodesmosin(trong elastin)

Ngirịi ta cịn gàp khộng hon 150 acid amin khác trongm{ot sčí te bào dlong vat, thirc vat, vi sinh vat, cĩ the ĩ dąngtir do, cíìng cĩ the ị dąng liơn ket Da so ếc acid amin ĩdąng t do eĩ the là các sän pham chuyen hố trung gian,Șcling cĩ the là các chat hố hpc trung gian tham gia vào cácxung dong thän kinh Mot sćí acid amin cĩ dang D dơi khigăp ư mjot vài khá ng sinh cĩ cäu trúc protein

Data trên giá tri dinh dtfõng và vai trị sinh ly, ngifịi ta chia

các acid amin thănh nhĩm bhưng thay the (8): valine, leucine,

isoleucine, phenyl-alanine, tryptophan, methionine, threonine,

histidine; ịĩn thay tłiá (2): lysine, arginine; và acid amirs thay the

(10): glycine, alanine, proline, serine, cystein, tyrosine,asparagine, glutamine, acid aspartic và acid glutamic

II 1.3 Tính chat vat ly

Moi acid amin trong dung dich nirĩc, pH trung tính seton tai ĩ dang:

R— CH — COO

NH 3 ”

Tùy thuơc dieu kien pH, trong dung dich nirĩc acid amin

cĩ the ĩ dang cation, anion hoac trung tính Quá trình này d3ctrung bưi hang so phân ly pK, diem dang diịn pI Nhtï vmay, acidamin lä các phân ttí mang tính lũng tính Ĩ diem dang dien pI,tong dimen tích cúa acid amin trong dung dich bang 0

Céu truc uà hoyt tính quang hpc

Tat cá các acid amin trong protein deu có cau hinhkhóng gian dang L Acid amin dang D ít pho bien tuy cíing xuathiien trong ttf nhién o mot so peptide cüa vi sinh vat

Hinh 2.2 Acid amin dang D và L

NH3

D-Alanine NHO

37

Các acid amin có vòng thom nhtf tryptophan, alanine, tyrosine hap thu UV manh nhät ó các biróc sóng 200-230nm và 250-290nm Histidine, cystein và methionine häp thu

phenyl-UV Ö biróc sóng 200-2 l0rini Trong các phep phân tích, do häp

thu sóng OD (optical dens it y) tai 280nm dirdc stí dung de dinh

tính và dinh liíöng protein và peptide

II.1.4 Tính chat hóa hoc

Cácphán úng hoá hpc cüa các nhóm COO°, NH3’ Và cüamot sćí nhóm chúc khác Ö các acid amin và protein thiròng xày

ra ó nhiet dô cao (100-200“C) trong các quá trình che bienthirc phàm nhir nau, säy, niróng

II.1.4.1. Các phán tì’ng cmu yê“u cüa acid amin

Các acid amin có the bi oxy hoá bó’i nhie u tác nhân hoá hocnhtï hypochloride hoăc phosgene:

—CH —COOH +

NHS

NaOCl + HCO R —CHO + NHS + NaCl + COC

—CH — COOH +

CI —C OII

NHS Cl

R —CH— C O

OCác N-carboxyanhydridedüqc hình thành có thèphän

tïng vói c- NH2 cúa lysine

II.1.4.2. Phán ring

eua nhóm e

boxyl a- DOOŁt Ester hoá

Dây là phan úng dirfic südung de bäo ve các nhóm

—COOH trong quá trình tonghqp peptide Các ester tir do cúa

acid amin có xu htfóng tąo cácvòng di-peptide hoãc poly-

peptide mach hö

R—

COO H + R'—

OH

HC :I

I° sôi