Tuy nhiên, đa số sản phẩm mứt đông hiện nay trên thị trường trong và ngoài nướcđều mang nhãn hiệu nước ngoài với các hương vị trái cây ôn đới và á nhiệt đới như:dâu, cam, dứa, nho, bưởi…
Trang 1VIỆN SINH HỌC & THỰC PHẨM
Tào Thị Thu Hằng (10314971) Nguyễn Văn Anh (05046731) Trần Nguyễn Anh Tiến (10335281)
Trang 2VI N SINH H C & TH C PH MỆ Ọ Ự Ẩ 1
1 Môn: CÔNG NGH S N XU T Ệ Ả Ấ ĐỒ Ộ 1 H P
Trang 3Rau quả là những thức ăn thiết yếu của con người Rau quả cung cấp cho conngười nhiều glucid, vitamin, chất khoáng, ngoài ra còn cung cấp cho cơ thể nhiều chất
xơ, có tác dụng giải các độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hoá thức ăn và có tác dụngchống táo bón
Vì thế, tìm hiểu và nghiên cứu những sản phẩm đa dạng từ trái cây có thể bảoquản dùng trong những tháng trái mùa vừa làm tăng hiệu quả kinh tế, vừa làm đa dạnghoá các loại sản phẩm thực phẩm là cần thiết
Trong đó, mứt trái cây là sản phẩm đã có từ lâu đời, đặc biệt món mứt khô đượcxem như là một món truyền thống của nước ta thường được dùng nhiều vào các ngày
lễ tết như mứt bí, mứt hạt sen, mứt gừng, mứt mãng cầu, mứt khoai lang, mứt dừa, v…v…
Bên cạnh những loại mứt khô truyền thống ở nước ta thì các loại mứt của nướcngoài cũng đang ngày càng được ưa chuộng Trong đó, phải kể đến sản phẩm mứtđông, là dạng sản phẩm được sản xuất từ purê quả hay dịch quả được làm đông lại Sảnphẩm này được sử dụng trong bữa điểm tâm, chủ yếu là để trét lên bánh mì, làm nhânhay phủ trên bề mặt bánh ngọt
Tuy nhiên, đa số sản phẩm mứt đông hiện nay trên thị trường trong và ngoài nướcđều mang nhãn hiệu nước ngoài với các hương vị trái cây ôn đới và á nhiệt đới như:dâu, cam, dứa, nho, bưởi…Vì vậy, làm mứt đông từ các trái cây nhiệt đới là một hướngnghiên cứu mới, mở rộng khả năng ứng dụng cho ngành rau quả Việt Nam Trong đềtài này chúng tôi tìm hiểu về “CNSX Mứt Đông”
Lớp DHTP6ALTTP.Hồ Chí Minh ngày 26/3/2011
Trang 4CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung:
1.1.1 Định nghĩa:
Mứt đông là các sản phẩm chế biến từ quả tươi hoặc từ quả bán chế phẩm(puree quả, nước quả, quả sunfit hoá) nấu với đường đến độ khô 60-65%, có bổsung pectin hay agar để tạo gel đông Sản phẩm mứt nổi bật là vị ngọt, thơm đặctrưng của quả Ngoài hàm lượng đường khá lớn của quả, người ta còn bổ sung thêmmột lượng khá lớn đường tinh khiết
1.1.2 Phân loại:
1.2.1. Mứt đông (jelly):
−Mứt được chế biến từ nước quả trong suốt
−Nếu nước quả sunfit hoá, trước khi nấu mứt phải
khử SO2 bằng cách đun nóng để hàm lượng SO2 trong sản
phẩm không quá 0,025% Tùy theo độ nhớt của nước quả
và độ đông của sản phẩm mà người ta pha hoặc không pha thêm pectin
1.2.2. Mứt đông jam (Mứt nhuyễn):
Mứt đông chế biến từ puree quả, có thể dùng riêng một chủngloại hoặc hỗn hợp nhiều loại quả, có thể dùng puree quả tươi haypuree quả bán chế phẩm
1.2.3. Mứt miếng đông smarmalade:
Mứt miếng đông chế biến từ quả (tươi, sunfit hoá hay lạnh
đông) để nguyên hay cắt miếng, nấu với đường, có pha hoặc không pha thêm acidthực phẩm và pectin
1.2 Nguyên liệu sản xuất mứt đông
1.2.1. Nguyên liệu chính:
1.2.1.1 Trái cây:
Hầu hết các chủng loại trái cây đều có thể được sử dụng để chế biến mứt đông.
Nguyên liệu trái cây dùng trong sản xuất mứt đông thường ở các dạng sau:
- Trái cây tươi
Trang 5- Trái cây được trữ lạnh hoặc lạnh đông.
- Trái cây hoặc bột trái cây được bảo quản bằng nhiệt
- Trái cây hoặc bột trái cây đã được sunfite hóa (bảo quản bằng SO2)
- Trái cây đã được sấy khô
Trong đó trái cây tươi được xem là nguyên liệu tốt nhất để sản xuất mứt đôngĐối với trái cây nguyên liệu, ngoài các chỉ tiêu về khối lượng riêng, hàm lượngchất khô, chất thơm, chất màu… thì chỉ số pectin và acid có thể được xem là quantrọng nhất để sản xuất ra sản phẩm đạt tiêu chuẩn vì khả năng tạo gel của chúng trongnguyên liệu Vì vậy, dựa vào hàm lượng acid và pecin, trái cây có thể được chia thànhbốn nhóm chính
- Các loại trái nhiều pectin, nhiều acid: nho, cam, chanh
- Các loại trái nhiều pectin, ít acid: chuối xanh, cherry, ổi,
- Các loại trái ít pecin, nhiều acid: dứa, dâu, mơ,…
- Các loại trái ít pectin, ít acid: đào, mâm xôi,
Ngoài ra, trái cây dùng để chế biến mứt đông cũng phải tuân theo các tiêu chuẩnchung đối với nguyên liệu trái cây dùng cho sản xuất công nghiệp như phải tươi tốt,không bầm dập, sâu thối, ở độ chín kĩ thuật Kích thước và hình dáng của quả cũngkhông ảnh hưởng nhiều đến phẩm chất mứt đông nên yêu cầu về kích thước, hình dạngqủa cũng không nghiêm ngặt
1.2.1.2. Đường saccharoza:
Nguồn gốc
Đường Saccharoza chứa khoảng 8 – 10% trong
nước giải khát Được chế biến từ cây mía Tùy theo
giống mía, đất đai và điều kiện canh tác, hàm lượng
đường trong cây mía có thể từ 8 – 16% Khi sản xuất
lấy được 78 – 90% lượng đường trong cây mía, trong
điều kiện sản xuất thủ công được 55 – 65%
Trang 6Chất lượng Saccharoza theo (TCVN) 1696 – 75:
Chỉ tiêu Đường kinh loại I
(%)
Đường kính loại II (%)
− Cung cấp năng lượng
− Điều chỉnh hài hòa giữa độ chua, độ
ngọt và mùi thơm
− Tăng hàm lượng chất khô, tăng thời
gian bảo quản sản phẩm nhờ tăng áp lực
Công thức phân tử: C12H22O11
Công thức cấu tạo:
Trang 7Tan trong dung môi phân cực, rượu, không tan
trong dung môi không phân cực
Độ quay cực: quay phải, góc quay 66o5
− Tính chất hóa học
Dưới tác dụng của chất oxy hóa thì không bị khử (do trong thành phần cấu tạocủa saccharoza không có gốc OH glucozit)
Dưới tác dụng của nhiệt độ 2000C bị caramen hóa (màu nâu đen)
Trong môi trường nhiệt độ và acid chuyển thành đường nghịch đảo là: glucoza+ fructoza
Trong môi trường kiềm saccharoza chuyển thành sản phẩm có màu nhưfurfurol, acid acetic, acid butyric, acid formic, aceton…
Sự hồi đường: dung dịch saccharoza bão hòa không ổn định khi thay đổi một
số điều kiện như khuấy trộn cơ học, hạ nhiệt độ đột ngột, trộn mầm tinh thể saccharoza
sẽ tách ra từ dung dịch và kết tinh lại
Tính hòa tan: rất dễ tan trong nước với tỉ lệ bằng nước: đường là 1 : 2 Khi hòatan đường phải cấp nhiệt (độ hòa tan tăng theo nhiệt độ)
Nhiệt độ sôi của saccharoza phụ thuộc vào nồng độ:
Trang 8To sôi (oC) % đường To sôi (oC) % đường To sôi (oC) % đường
Tính hút ẩm: saccharoza chưa phân giải hút ẩm yếu, khi độ ẩm không khí ≥90% thì saccharoza mới bắt đầu hút ẩm trong không khí Gia nhiệt đến 135oC thì hầunhư không hút ẩm Ta tăng tính hút ẩm bằng cách: gia nhiệt trong thời gian dài (quá 2giờ) hoặc gia nhiệt trong thời gian ngắn với nhiệt độ cao hơn
Bảo quản: tuy ít bị vi sinh vật làm biến chất vì hàm lượng nước trongsaccharoza thấp nhưng vẫn cần được để nơi khô ráo, tránh ẩm ướt và đóng cục gây khókhăn trong công đoạn hòa tan
Một số chỉ tiêu của đường saccharoza
Trang 91.2.2 Phụ gia:
1.2.2.1 Phụ gia tạo gel:
Trong rau quả đã có sẵn chất tạo đông là pectin nhưng với hàm lượng rấtthấp, vì vậy người ta pha thêm pectin bột, pectin cô đặc, tinh bột biến tính, agar-agar(thạch) hoặc các loại quả giàu pectin (như táo)
Pectin:
Khái niệm:
− Pectin là một polysaccharide tồn tạiphổ biến trong thực vật, là thành phần tham gia xâydựng cấu trúc tế bào thực vật
− Các chất pectin đóng vai trò quantrọng trong quá trình trao đổi chất và trong quá trìnhchín của rau quả
− Ở thực vật, pectin tồn tại dưới haidạng: dạng protopectin không tan, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào dưới dạng kết hợp vớipolysacarit araban, dạng hòa tan của pectin tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào Dưới tácdụng của axit, enzim protopectinaza hoặc khi đun sôi, protopectin chuyển sang dạngpectin hòa tan
Nguồn gốc: Từ xa xưa, chất pectin đã có trong khẩu phần ăn của con người Ở
nửa thế kỉ trước, ngành công nghiệp thực phẩm mới nhận biết được vai trò quan trọngcủa pectin
Người ta nhận thấy rằng, pectin có mặt trong quả, củ, thân cây, đóng vai trò vậnchuyển nước và lưu chất cho các trái cây đang trưởng thành, duy trì hình dáng và sựvững chắc của trái cây Tiền thân của pectin là protopectin, không tan trong nước và cónhiều trong mô trái cây còn xanh Quá trình chín sẽ kèm theo sự thủy phân protopectinthành pectin, sau đó kết hợp với sự demethyl hóa dưới tác dụng của enzyme và sựdepolymer hóa của pectin tạo thành pectate và cuối cùng là các loại đường hòa tan vàacid
Pectin
Trang 10Pectin được thu nhận qua quá trình tách chiết dịch của nguyên liệu thực vật,thường là táo hay các quả có múi Đây là một loại phụ gia quý, vô hại được sử dụngvới liều lượng phụ thuộc vào từng quy trình công nghệ, dùng để tạo đông và tạo gel.
Nguồn nguyên liệu chứa:
Pectin chứa nhiều trong các loại quả của trái cây: Táo, mận, cam, chanh, cà rốt,
sơn trà, lê, cà chua…
Bảng Thành phần và hàm lượng của pectin trong các loại quả tính theo %
Saccaroza glucoza fructoza Cộng
Với chủng loại khác nhau thì hàm lượng pectin cũng khác nhau
− Cấu trúc:Pectin tồn tại phổ biến trong thực vật là một phần cấu trúc rất
phức tạp, nó cho phép hình thành những phần mềm rỗng trong thân cây Tế bào thựcvật bao quanh cấu trúc pectin ,ở trạng thái này chứa một loạt các đường đơn Trong cấutrúc phức tạp này chứa các chuỗi axid homogalacturonic (được gọi là smooth regions:vùng mịn) ngăn chặn các phân tử đường đơn (rhamnose, galactose, arabinose, và mộtlượng ít của các đường khác) trong một cấu trúc phân nhánh cao (được gọi là hairyregions: vùng lông)
Trang 11Khi pectin được tách ra, phần lớn các vùng lông bị phá hủy, chủ yếu để lại cácvùng mịn acid galacturonic cùng với một ít đường đơn trong chuỗi tuyến tính chính.
Cấu trúc pectin: Pectin là một phức hợp được phân nhánh chủ yếu từ các
heteropolysaccharide chứa một liên kết α-(1-4) polygalacturonic acid chính, nó có thểngẫu nhiên acetyl hóa và methyl hóa Ta có thể nói, Pectin là một Polysaccaride dị thể,mạch thẳng, là dẫn xuất methyl của acid pectic
Acid pectic là một polymer của acid D-galacturonic, liên kết với nhau bằng liênkết 1-4 glucoside
Mỗi chuổi gồm khoảng 10000 phân tử Galacturonic tạo thành một phân tửpectin M = 10000 – 100000 Phân tử lượng của các loại pectin tách từ các nguồn quả
Cấu trúc thành tế bào thực vật
Pectin
Pectic acid
Trang 12khác nhau thay đổi trong giới hạn rộng rãi Ví dụ: từ nguồn táo, mận thu được pectin
có phân tử lượng từ 25.000 – 35.000, trong khi đó pectin lấy từ cam lại có phân tửlượng đạt tới 50.000
− Các nhóm pectin: Ba nhóm pectin khác nhau được phân lập từ tế bào thực
Poly- α-(1-4) galacturonic acid chính, methyl hóa và acetyl hóa một phần
ngẫu nhiên
Trang 13-Rhamnogalacturonan I: được kết hợp bởi α-(1-4) galacturonosyl và phần cònlại α-(1-2) rhamnosyl, chủ yếu là oligo α-(1-3) arabinose và oligo β-(1-4) galactosephân nhánh.
A-xen (1,2)-L-rhamnosyl- α-(1,4)-D galacturonosyl chính với hai loại
nhánh từ một sản phẩm của ribfuranose hoặc galactose
Trang 14- Rhamnogalacturonan II: được tạo thành từ một α-(1-4) polygalacturonic acidchính phân nhánh, với sự kết hợp trên 11 loại monosaccharide.
− Nhóm thế CH 3 O – metoxy: Đặc tính quan trọng của pectin là khả năng
tạo gel, vì vậy mà pectin lấy từ các nguồn nguyên liệu khác nhau sẽ có sự khác nhau vềkhả năng tạo gel và khác nhau ít nhiều về số nhóm thế CH3O – metoxy trong phân tử
Pectin hòa tan là polysacaride cấu tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đómột số gốc acid có chứa nhóm thế metoxy
Dựa vào mức độ metyl hóa, ta có thể phân biệt giữa pectin, acid pectinic, acidpectic:
Pectin dùng để chỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 %
Acid pectinic dùng để chỉ chất được metyl hóa thấp hơn 100%
Poly- α-(1-4)D-galacturonic acid chính, methyl hóa, acetyl hóa
một phần ngẫu nhiên và bốn loại nhánh
Trang 15 Acid pectic để chỉ acid polygalacturonic hoàn toàn không chứa nhómmetoxy.
Trong thực tế thì tên pectin dùng để chỉ cả acid pectinic và pectin Tỷ lệ metylhóa được biểu diễn bằng chỉ số metoxy Sự metyl hóa hoàn toàn tương ứng với chỉ sốmetoxy bằng 16,3% còn các pectin tách ra từ thực vật thường chỉ số metoxy từ 10 đến12%
Chỉ số đặc trưng
Hợp chất pectin được đặc trưng bởi 2 chỉ số quan trọng:
Chỉ số methoxyl “MI”: biểu hiện tỉ lệ methyl hoá, là phần trăm khối lượngnhóm methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử
• MI max = 16,3%
• MI của pectin thực vật = 10 – 12%
Chỉ số este hóa “DE”: thể hiện mức độ ester hóa của pectin, là phần trăm về sốlượng của các gốc acid galactoronic được ester hoá trên tổng số lượng gốc acidgalacturonic có trong phân tử
Dựa trên mức độ methoxy hóa và este hóa, trong thương mại chia pectin thành 2loại: pectin có độ methoxyl hóa cao và pectin có độ methoxyl hóa thấp:
Pectin methoxyl hóa cao (High Methoxyl Pectin – HMP): DE >50% hay
MI >7% Chất này có thể làm tăng độ nhớt cho sản phẩm Muốn tạo đông cần phải cóđiều kiện pH = 3,1–3,4 và nồng độ đường trên 60%
High Methoxyl Pectin – HMP
Pectin methoxyl hóa thấp (Low Methoxyl Pectin – LMP): DE<50% hay
MI ≤ 7% Được sản xuất bằng cách giảm nhóm methoxyl trong phân tử pectin Pectinmethoxy thấp có thể tạo đông trong môi trường không có đường Chúng thường đượcdùng làm màng bao bọc các sản phẩm
Trang 16Low Methoxyl Pectin – LMP
Dựa trên khả năng hòa tan trong nước:
_ Pectin hòa tan: methoxyl polygalacturonic
_ Pectin không hòa tan: protopectin – là dạng kết hợp của pectin với araban(polysaccharide ở thành tế bào)
2.2.1.1.7 Tính chất hóa lý của pectin
−Dạng bột màu trắng hoặc hơi vàng, hơi xám, hơi nâu
−Trong cồn và dung dịch muối thì pectin bị kết tụ
−Pectin không tan trong dung dịch ethanol
−Pectin tan trong nước tạo thành dung dịch có tính keo cao Keo pectin có độnhớt và độ bền rất lớn nên gây khó khăn trong quá trình làm trong khi cô đặc nước quả
−Các pectin đều là những chất keo háo nước nên có khả năng hydrat hóa caonhờ sự gắn các phân tử nước vào nhóm hydroxyl của chuỗi polymethyl galacturonic.Ngoài ra, trong phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫnnhau có khả năng làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch Khi làm giảm độtích điện và hydrat hóa sẽ làm cho sợi pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhautạo nên một mạng lưới ba chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong
−Bị phá hủy khi đun nóng ở nhiệt độ cao trong thời gian dài làm giảm tínhđông của sản phẩm khi cô đặc
−Trong quá trình chín, dưới tác dụng của enzim pectinaza hoặc với sự thamgia của acid hữu cơ, protopectin bị thủy phân thành pectin hòa tan cường lực liên kếtgiữa các tế bào giảm Khi quả chín pectin hòa tan chuyển thành acid pectic
−Pectin hòa tan, dưới tác dụng của kiềm loãng hay enzym pectinase sẽ giảiphóng nhóm methoxyl tạo ra rượu methylic và acid pectic tự do Acid pectic phản ứng
Trang 17với ion Ca2+ sẽ tạo thành phức hợp canxi pectat kết tủa, tính chất này được ứng dụng đểđịnh lượng pectin Riêng acid pectic tự do không có khả năng tạo keo ngay cả khi cóđường Vì vậy để tạo gel tránh dùng môi trường kiềm hay có mặt enzyme pectinase.
−Tính chất quan trọng của pectin là khả năng tạo gel ở nồng độ thấp (1 –1,5%) khi có mặt đường 60 – 70oC và acid 1% Vì vậy, pectin được ứng dụng rộng rãitrong công nghệ sản xuất bánh kẹo Khả năng tạo gel phụ thuộc vào nguồn pectin, mức
độ metoxin hóa và phân tử lượng của pectin
2.2.1.1.8 Khả năng tạo gel của pectin: Khả năng tại gel của pectin phụ thuộc
vào nguồn nguyên liệu, pectin được lấy từ táo, vỏ cam, chanh, củ cải đường thì có giátrị tạo gel cao nhất, pectin của mận, me, đào, tạo gel kém bền hơn Khả năng tạo gelcủa pectin ở quả thay đổi tùy theo quá trình phát triển của cây, độ chín của quả cũngnhư khi bảo quản và chế biến chúng
Khả năng tạo gel của pectin phụ thuộc chủ yếu vào 2 yếu tố: chiều dài của chuỗipectin và mức độ methoxyl hóa - mức độ tạo gel
Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel:
− Nếu phân tử pectin quá ngắn thì nó sẽ không tạo được gel mặc dù sửdụng với liều lượng cao
− Nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo thành rất cứng
− Các pectin (và acid pectinic) đều là keo háo nước nên có khả năng hydrathóa cao nhờ sự gắn các phân tử nước vào các nhóm hydroxyl của chuỗi polymetyl –galacturonic Ngoài ra, trong các phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng cókhả năng đẩy lẫn nhau, do đó làm giản mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch Khilàm giảm độ tích điện và hydrate hóa sẽ làm cho các sợi pectin xích lại gần nhau vàtương tác với nhau tạo nên một mạng lưới 3 chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong
Mức độ methoxyl hoá quy định cơ chế tạo gel
HMP : tạo gel bằng liên kết hydro
Khi pectin có chỉ số metyl hóa cao (>7%) có trong các sản phẩm: mứt quảnghiền, nước quả đông,…mức độ hyrat hóa có thể giảm thấp nhờ thêm đường còn độtích điện sẽ hạ đi nhờ thêm ion H+ hoặc đôi khi chính nhờ độ acid của quả chế biến
Trang 18Điều kiện tạo gel:[đường] >50%, pH = 3 – 3,5; [pectin] = 0,5 – 1%.
Đường có khả năng hút ẩm, nó làm giảm mức độ hydrat hóa của phân tử pectintrong dung dịch pH acid trung hòa bớt các gốc COO-, làm giảm độ tích điện của cácphân tử.Vì vậy các phân tử có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân tử vàtạo gel Liên kết hydro được hình thành giữa các phân tử pectin có thể là hydroxyl –hydroxyl, carboxyl – carboxyl, hoặc hydroxyl – carboxyl Kiểu liên kết này không bền
do đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo bởi tính linh động của các phân tử trong khối gel,loại gel này khác biệt với gel thạch hoặc gelatin
Cấu trúc của gel phụ thuộc vào hàm lượng đường, acid và pectin 30 – 50%đường thêm vào pectin là sacharose Do đó cần duy trì pH acid để khi đun nấu sẽ gây
ra quá trình nghịch đảo đường sachrose để ngăn cản sự kết tinh của đường Tuy nhiêncũng không nên dùng quá nhiều acid vì pH quá thấp sẽ gây ra nghịch đảo một lượnglớn sacharose gây kết tinh glucose và hoá gel nhanh tạo vón cục Khi lượng pectinvượt quá lượng thích hợp sẽ gây ra gel quá cứng Do đó khi dùng một nguyên liệu cóchứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun nấu lâu hơn Khi sử dụng một lượng cố định bất cứ một loại pectin nào thì pH, nhiệt độ càng thấp vàhàm lượng đường cao thì gel tạo thành càng nhanh
Cơ chế tạo gel bằng liên kết hydro
Trang 19LMP: tạo gel bằng liên kết với ion Ca 2+
Khi chỉ số metyl hóa của pectin thấp (3 – 5%), có nghĩa là tỷ lệ các nhóm
– COO- cao thì các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ là liên kết ion qua các ion hóa
trị hai đặc biệt là Ca2+ Các phân tử acid pectic tác dụng tương hổ lẫn nhau nhờ cácnhóm carboxyl tự do, các nhóm này liên kết lại nhờ các ion Ca2+ tạo thành khung bềnvững Có thể tạo gel khi dùng một lượng Ca2+ <0,1% sao cho chiều dài phân tử pectinđạt mức độ nhất định
Khi đó, gel được tạo thành không cần thêm đường và acid Đặc điểm của gel làđàn hồi, giống như gel agar- agar, nó được dùng để chế tạo mứt quả đông, sữa đông,…
Một số lưu ý trong quá trình tạo gel
+ Sự có mặt của các thành phần hữu cơ và vô cơ
Cơ chế tạo gel bằng liên kết với ion Ca2+
Trang 20Sự trùng hợp của phân tử pectin có thể xảy ra dưới tác dụng của men khi bảoquản pure và tác dụng của nhiệt độ và hóa học khi gia công nguyên liệu chứa pectin.Nếu nguyên liệu chịu tác dụng của acid, bazơ và nhiệt càng nhiều thì càng không có lợicho sự trùng hợp pectin vì sẽ thu được pectin có phân tử lượng bé.
Chiều dài phân tử pectin quyết định độ cứng của gel, chỉ có pectin có khốilượng phân tử không bé hơn 10000 mới có khả năng tạo gel, nếu chiều dau quá thấp thì
nó không tạo gel được mặt dù dùng với liều lượng cao
+ Khi pectin có cùng khối lượng phân tử thì khả năng tạo gel phụ thuộc vàomức độ este hóa các gốc của mach galacturonic tại các nhóm metoxyl (-OCH3)
Nhóm metoxyl tăng từ 8 – 11% thì độ bền đông tụ của nó tăng, ngược lại khảnăng đông tụ giảm
Pectin có từ 9,5 – 11% nhóm(-OCH3) ở môi trường pH = 3 và hàm lượng đường35% khả năng đông tụ tốt
Khi hàm lượng metoxyl giảm xuống 5% và thấp hơn khi pectin vẫn giữ đượckhả năng đông tụ tạo đông chậm, đòi hỏi thay đổi hàm lượng đương cũng như pectin
và acid
Nếu pectin có hàm lượng từ 3,5 – 6% nhóm metoxyl khi có sự tham gia của cácmuối kim loại nhiều hóa trị như Ca2+ và trên 35% đường thì nó sẽ tạo ra đông tụ bềnvững
+ Dạng cation và anion có ảnh hưởng đến độ bền đông tụ các cation Ca2+, Al3+làm tăng độ bền gel còn cation hóa trị I như Na+ ở điều kiện xác định có tác dụngngược lại
+ Trong thành phần của phân tử pectin có thể có nhóm acetyl CH3CO, hàmlượng nhóm CH3CO có trong pectin, este hóa cao không quá 0,8% thì không ảnhhưởng đến khả năng tạo đông của pectin, song cao hơn thì khả năng đông tụ giảm
Trang 21 Tác dụng của DE pectin lên sự tạo gel
Tác dụng của DE pectin lên sự tạo gel
DE Điều kiện tạo gel
pH Đường (%) Ion hóa trị II Tốc độ tạo gel
2.2.1.1.9 Vai trò khác nhau của pectin
Trong dinh dưỡng: Các nguồn nguyên liệu khác nhau sẽ có thành phần và
giá trị dinh dưỡng khác nhau
Tác dụng chung:
− Kéo dài thời gian tiêu hóa thức ăn trong ruột, tăng hấp thu dưỡng chấttrong thức ăn
− Giảm béo : do tạo cảm giác no bụng kéo dài, giảm năng lượng ăn vào, do
đó giúp giảm cân ở người béo phì
− Giảm hấp thu lipid
− Khống chế tăng đường áp ở người có bệnh tiểu đường
− Chống táo bón
− Cầm máu : pectin có tác dụng bảo vệ các mô mạch chống hiện tượngchảy máu
− Sát trùng : Dung dịch pectin 5% có tác dụng như thuốc sát trùng H2O2
− Hạ cholesterol toàn phần trong máu ở người rối loan lipid máu Hạ loại cholesterol không có lợi cho tim mạch Ngược lại pectin làm tăng HDL- chất cólợi cho tim mạch Một chế độ ăn hằng ngày rất có lợi cho sức khỏe tim mạch, giảm nhẹtình trạng tăng cao lipid máu, đường máu, giảm bớt được liều lượng của các thuốcdùng hằng ngày của bệnh nhân đái tháo đường, cao huyết áp hoặc cholesterol/ lipidmáu cao
Trang 22LDL-− Những người có nguy cơ bị nhiểm Hg (đãi vàng, nơi dùng thuốc nhộm gổ,giấy…) nên ăn thực vật có chứa nhiều pectin.Do pectin trong thực vật sẽ kết hợp với
Hg, làm giảm nồng độ ion Hg trong máu gúp tăng tốc loại trừ Hg
2.2.1.1.10 Tác dụng của pectin trong một số loại rau quả
-Bí đỏ : các nhà nghiên cứu đã phát hiện và chỉ ra rằng bí đỏ có lượng lớn chất
pectin và nhiều thành phần khác
+ Chất pectin có trong bí đỏ, khi ăn cùng với các loại thức ăn loại tinhbột , sẽ nâng cao độ dính của các chất có trong dạ dày, làm chậm sự hấp thu các chấtđường vào cơ thể
+ Chất pectin sau khi hấp thụ đầy đủ nước trong đường ruột sẽ hìnhthành một dạng chất keo, kéo dài chất keo ở đường ruột, do đó mà khống chế sự tăngtrưởng cao chất mỡ và chất đường trong máu Như vậy có tác dụng phòng chữa tốt cácbệnh cao huyết áp, bệnh tiểu đường
+ Chất pectin có trong bí đỏ có thể bảo vệ đường dạ dày và ruột khỏi bịkích thích bởi thức ăn khô ráp, có tác dụng phòng chữa rất tốt bệnh loét Nó còn có thểdính kết với chất cholesterol quá thừa trong cơ thể, do đó mà hạ thấp được hàm lượngcholesterol trong máu, có tác dụng chữa rất tốt bệnh xơ cứng động mạch
- Bưởi : bưởi giúp hạ cholesterol.
+ Bưởi chứa vitamin C nhưng nó còn chứa nhiều hoạt chất y học khác rất
có lợi Một trong những chất đó là pectin một dạng chất xơ, giúp hạ bớt nồng độcholesterol Các nhà nghien cứu thị trường Đại Học Texas ( Mỹ ) đã khám phá pectin
có công dụng kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư Tuy nhiên ăn sống có lợi hơnuống nước ép vì chính trong xác bưởi mới có nhiều pectin
+ Trong cùi bưởi tươi chứa từ 1 – 2% pectin ( khô ) nhưng khi phơi cùibưởi khô thì chỉ còn 0,5 – 1% pectin khô
Quanh vỏ hạt bưởi tươi có từ 13 – 16% pectin, khi phơi khô vỏ hạt bưởi thì còn 4 –20% pectin ( khô )
- Cà rốt: ( 0,8 gram pectin/ 100gram trọng lượng được ăn) pectin trong cà rốt
sẽ kết hợp với Hg, làm giảm nồng độ ion Hg trong máu giúp tăng tốc bài trừ ion Hg
Trang 23- Cà chua: pectin có trong cà chua làm giảm hấp thu năng lượng kích thích
bài tiết dịch vị, xúc tiến nhu động đường ruột
- Chuối: pectin được tìm thấy trong chuối là dạng chất xơ hòa tan rất có lợi
cho người bị rối loạn tiêu hóa mắc chứng táo bón và tiêu chảy
- Đu đủ: thành phần pectin có trong đu đủ giúp tẩy sạch độc tố đường ruột.
- Rau: xenluloza ở dưới dạng liên kết với các chất pectin tạo thành phức hợp
pectin-xenluloza có tác dụng kích thích mạnh chức năng nhu động ruột và tiết dịch củaruột giúp tiêu hoá dễ dàng
- Táo: (0,5 gam chất pectin mỗi 100 gram trọng lượng ăn được) khi ăn táo,
pectin được coi là chất không được tiêu hóa, nhưng khi đến ruột già thì 90% pectinđược enzym của vi khuẩn phân hủy thành acid formic, acid acetic, acid propionic,butyric, cacbonic…
Chất pectin như một chất xơ thực phẩm, cho phép điều chỉnh hoạt động tiêuhóa của ruột Nó giúp tăng khối lượng phân và giảm thời gian của hoạt động tiêu hóacủa ruột nhằm làm giảm bớt trầm trọng tác động glucoz huyết do ăn uống ở người đáitháo đường Pectin và protopectin thuộc loại chất xơ nhanh tan Nó giúp đẩy nhanh quátrình loại bỏ chất chất độc ra khỏi cơ thể Trong khi đó, axit pectin (chất không tan)giúp kích thích ống tiêu hóa Ngoài ra, nó còn giới hạn lượng cholesterol mà cơ thể cóthể hấp thụ; tốt cho người bị tim mạch
2.2.1.1.11 Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến:
Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến
Tro không tan trong acid max 1% max 1% max 1%
Sulfur dioxide max 50 mg/kg max 50 mg/kg max 50 mg/kg
Methanol, ethanol and
isopropanol
Tổng
Trang 24− Tên gọi khác: Irish moss gelose (từ Chondrus
spp.); Eucheuman (từ Eucheuma spp.); Iridophycan
(từ Iridaea spp.); Hypnean (từ Hypnea spp.);
Furcellaran or Danish agar (từ Furcellaria fastigiata);
− INS No 407.
− Nguồn gốc: được chiết xuất từ loại tảo đỏ có
nguồn gốc từ Ireland, mọc dọc theo bờ biển Anh,
Pháp, Tây Ban Nha, Island Chiết xuất Carrageenan
bằng nước nóng dưới điều kiện khá kiềm, sau đó cho kết tủa hay cô đặc.
− Cấu tạo:
Carrageenan là một hỗn hợp phức tạp của ít nhất 5 loại polymer, cấu tạo từ các gốc D-galactose và 3,6-anhydro D-galctose Các gốc này kết hợp với nhau bằng liên kết -1,4 và -1,3 luân phiên nhau Các gốc D-galactose được sulfate hóa với tỉ lệ cao Các loại carrageenan khác nhau về mức độ sulfate hóa.
Trang 25 Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép Mỗi vòng xoắn do 3 đơn gốc disaccharide tạo nên
Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-, iota- và
Công thức cấu tạo của carrageenan
Phương pháp sản xuất carrageenan trong công nghiệp:
Trang 26− Carrageenan được thu nhận bằng cách chiết từ tảo biển bằng nước hay bằng dung dịch kiềm loãng Carrageenan được thu lại bằng sự kết tủa bởi cồn, sấy thùng quay, hay kết tủa trong dung dịch KCl và sau đó làm lạnh Cồn được
sử dụng trong suốt quá trình thu nhận và tinh sạch là methanol, ethanol và isopropanol.
− Sản phẩm có thể chứa đường nhằm mục đích chuẩn hóa, chứa muối để thu được cấu trúc gel đặc trưng hay tính năng tạo đặc.
Tính chất của carrageenan:
− Màu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng.
− Dạng bột thô, bột mịn và gần như không mùi.
− Không tan trong ethanol, tan trong nước ở nhiệt độ khoảng 80oC tạo thành một dung dịch sệt hay dung dịch màu trắng đục có tính chảy; phân tán dễ dàng trong nước hơn nếu ban đầu được làm ẩm với cồn, glycerol, hay dung dịch bão hòa glucose và sucrose trong nước.
− Độ nhớt của dung dịch tùy thuộc vào loại carrageenan, khối lượng phân tử, nhiệt độ, các ion có mặt và hàm lượng carrageenan.
− Cũng như những polymer mạch thẳng có mang điện tích khác, độ nhớt
tỉ lệ thuận với hàm lượng.
− Carrageenan có khả năng tương tác với nhiều loại gum đặc biệt là locust bean gum, trong đó tùy thuộc vào hàm lượng nó sẽ có tác dụng làm tăng
độ nhớt, độ bền gel và độ đàn hồi của gel Ở hàm lượng cao carrageenan làm tăng độ bền gel của guar gum nhưng ở hàm lượng thấp, nó chỉ có thể làm tăng độ nhớt.
− Khi carrageenan được cho vào những dung dịch của gum ghatti, alginate và pectin nó sẽ làm giảm độ nhớt của các dung dịch này.
- Ổn định ở pH >7, phân hủy ở pH = 5-7; phân hủy nhanh ở pH < 5.
Trang 27Khả năng tạo gel: Phụ thuộc rất lớn vào sự có mặt của các cation.
Ví dụ: Khi liên kết với K+, NH4+, dung dịch carageenan tạo thành gel thuận nghịch về nhiệt Khi liên kết với Na+ thì carrageenan hòa tan trong nước lạnh và không có khả năng tạo gel Muối K+ của carrageenan có khả năng tạo gel tốt nhất nhưng gel giòn và dễ bị phân rã Chúng ta có thể giảm độ giòn của gel bằng cách thêm vào locust bean gum Carrageenan có ít liên kết ion hơn nhưng khi tăng lực liên kết có thể tạo gel đàn hồi Carrageenan không có khả năng tạo gel Muối K+ của nó tan trong nước.
Tính chất của gel:
− Dung dịch nóng của kappa và iota carrageenan sẽ tạo gel khi được làm nguội xuống từ 40 – 60oC dựa vào sự có mặt của các cation Gel carrageenan có tính thuận nghịch về nhiệt và có tính trễ nhiệt, có nghĩa là nhiệt độ tạo gel và nhiệt độ nóng chảy của gel khác nhau Gel này ổn định ở nhiệt độ phòng nhưng khi gia nhiệt cao hơn nhiệt độ tạo gel từ 5 – 12oC thì gel có thể chảy ra Khi làm lạnh sẽ tạo gel lại Thành phần ion trong một hệ thực phẩm rất quan trọng đến hiệu quả sử dụng carrageenan Ví dụ: kappa-carrageenan chọn ion K+ để làm ổn định vùng tạo liên kết, tạo trạng thái gel chắc, giòn Iota carrageenan chọn Ca2+
nối giữa các chuỗi tạo cấu trú gel mềm và đàn hồi
− Sự có mặt của các ion cũng có ảnh hưởng lên nhiệt độ hydrat hóa của carrageenan, nhiệt độ tạo gel và nhiệt độ nóng chảy Ví dụ: iota carrageenan sẽ hydrat hóa ở nhiệt độ môi trường trong nước nhưng khi cho muối vào sẽ tăng nhiệt độ tạo gel nên được ứng dụng trong sản xuất salad-dressing lạnh Muối Na+
của kappa carrageenan sẽ hydrat hóa ở 40oC nhưng carrageenan cùng loại trong thịt muối sẽ chỉ hydrat hóa hoàn toàn ở nhiệt độ 55oC hoặc hơn
Quy định sử dụng:
− Nguyên liệu được chiết từ các loài Furcellaria, furcellaran, cũng được gọi là agar Đan Mạch, và được mã hóa riêng với số thứ tự là E408 trong danh
Trang 28mục các loại thực phẩm của Liên minh Châu Au Tuy nhiên, một nghiên cứu sau này về carrageenan và furcellaran đã nhận thấy sự giống nhau về cấu trúc và chức năng của cả 2 loại nguyên liệu này nên ghép chúng lại thành E407 Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của carrageenan từ thực phẩm gần đây đã được cải thiện bởi Council Directive 98/86/ EC, trong đó sửa lại phạm vi cho phép của các kim loai nặng và định rõ giới hạn của các acid hòa tan trong các loại carrageenan từ thực phẩm Các nghiên cứu độc học đã xem xét các mối liên quan giữa các nguyên liệu có khối lượng phân tử thấp trong tất cả các loại carrageenan, kể cả carrageenan tự nhiên, với sự thoái hóa của carrageenan trong suốt quá trình chế biến và tiêu hóa Quan điểm sau này cho thấy sự có mặt của các cation phụ trợ
đã ngăn cản sự thủy phân của carrageena trong dạ dày (Marrs, 1998), và gần đây tiêu chuẩn của châu Au không còn định rõ bất kì giới hạn nào cho các nguyên liệu dưới 100kDa (Anon., 1998)
− Một nghiên cứu về carrageenan ở một loạt điều kiện cho thấy trong những quy trình thực phẩm bình thường về căn bản không làm tăng tỉ lệ của các chất có phân tử lượng thấp (Marrs, 1998) Tỉ lệ của các chất này chỉ tăng đáng kể khi chế biến kết hợp với ảnh hưởng của nhiệt độ cao và pH thấp và thời gian chế biến dài Ví dụ, gia nhiệt dung dịch kappa carrageenan ở pH=4 và 120oC không làm tăng đáng kể chất có phân tử lượng nhỏ nhưng độ bền gel giảm hơn 25% khi gia nhiệt dung dịch này ở 135 – 140oC trong 10 giây Thật ra vì các chất có phân
tử lượng <100kDa có tính năng tạo gel và tạo đặc thấp và không có giá trị trong chế biến thực phẩm được tạo ra để giảm sự thoái hóa của carrageenan.
Trang 29kiểu beta- 1.3 D-galactose và beta-1.4 L- galactose, cứ khoảng 10 đơn vị galactose thì
có một nhóm sunfat ở đơn vị galactose cuối trong mạch polisaccharit của agar có dạngliên kết ester ở carbon thứ 6 của acid sunfurit (Jones, Peat 1942)
công thức cấu tạo của agar-agar.
−Agar bao gồm 2 phần polysaccharides là agarose và agaropectin
−Agarose có cấu tạo mạch thẳng, trung tính, từ các gốc beta D- galactopyranose
và 3-6- alhidro-L- galactose Cả hai gốc có sự xấp xếp xen kẻ độ bền các liên kết khácnhau Liên kết alpha 1-3 dễ phân hủy bằng enzim tạo thành neoagarobiose Liên kếtbeta 1-4 dễ thủy phân với xúc tác của acid và tạo thành gốc agar- agarobiose Agar-agarobiose làm cho agar-agar trong môi trường nước có khả năng tạo gel
−Agaropectin có khả năng tạo gel thấp trong nước cấu trúc của nó đến nay vẫnchưa xác định rõ Chỉ biết rằng nó được tạo nên bởi sự xấp xếp xen kẻ giữa D-galactose và L-galactose và chúng chứa tất cả các nhóm phân cực trong agar
−Agar có tính chất gels sau khi làm mát ở nhiệt độ khoảng 30 - 40°C và dạngsols khi dung nóng đến 90 - 95°C
Trang 30−Trong agar sự hiện diện của các sulfate C6 tại các liên kết 1,4-L-galactose cònlại chẳng hạn như trong tiền thân của agarose, trên thực tế như là một 'Kink' để ngănngừa việc hình thành từ hai helix Kết thúc của vành đai để tạo thành 3, 6-anhydrode,
và loại bỏ C-6 sulfate nhóm làm cho các chuỗi thẳng và dẫn đến những trạng thái đềuđặn trong polymer, dẫn đến tăng cường sức mạnh gel do tăng khả năng hình thành mộtđôi helix (Rees, 1969)
cơ chế gelling của agar
−Nói chung, những thế mạnh của gel agar là điều được chứa đựng trongagarose
−Năm 1961, Rees thừa nhận rằng Alkali (chất kiềm) có thể loại bỏ chỗ xoắn(sulfation tại C-6 của 1, 4-liên kết-L-galactose còn lại) hiện có trong phân tử agar, và
3, 6-anhydro vòng được hình thành Sau đó, tăng 3, 6-AG và giảm sulfate sẽ cho radạng agar có tính gel mạnh
Trang 31Chuyển đổi các tiền thân của agarose vào agaropectin
−Gel và nhiệt độ nóng chảy: Agar từ các loại tảo khác nhau thì tính chất gel vàsol chịu ảnh hưởng bởi những nhiệt độ khác nhau Chẳng hạn, agar từ Gelidium spp(tảo thạch) đông đặc khoảng từ 28 đến 31°C và nhiệt độ nóng chảy từ 80°C đến 90°C,agar từ Gracilaria spp (rau câu) đông đặc ở nhiệt độ khoảng từ 29 - 42°C và và nóngchảy ở nhiệt độ từ 76-92°C
−Tính dẻo và trọng lượng phân tử: Các tính dẻo agar trạng thái hòa tan khôngđổi ở một nhiệt độ và tập trung là một chức năng trực tiếp của trọng lượng phân tử.Tính dẻo hiếm khi vượt quá 10-15 cp tại 1% tập trung ở 60-90°C Trung bình phân tửagar trọng lượng khoảng từ 8000 đến lớn hơn 100000
−Tính tương thích: Agar thường là tương thích với hầu hết các polysaccharidekhác và với protein mà không dẫn đến hiện tượng kết tủa hay dẫn đến sự thoái hóa
−Đặc điểm của gel: agar tạo gel có cấu trúc cứng, giòn, không bền nhiệt
1.2.2.2 Phụ gia tạo vị:
− Kết hợp với đường và pectin để tạo cấu trúc gel cho sản phẩm
− Tạo môi trường pH thấp ức chế vi sinh vật, giảm điều kiện thanh trùng
− Tạo vị hài hòa cho sản phẩm khi kết hợp với đường
− Tạo hỗn hợp đường nghịch đảo, giảm hiện tượng lại đường
2.2.2.1.acid citric:
Trang 32− Công thức phân tử: HOC(COOH)(CH2COOH)2
Công thức cấu tạo của acid citric
− Phân tử lượng: 192 Da
− Các tính chất vật lý cơ bản của acid citric:
Trang 33Ngoài ra acid citric còn đóng vai trò như là một chất tẩy rửa, an toàn đối vớimôi trường và đồng thời là tác nhân chống oxy hóa
Acid citric có nhiều trong nhóm trái cây có múi, đặc biệt trong trái chanh (theoước tính axít citric chiếm khoảng 8% khối lượng khô của trái chanh.) nên còn được gọi
là acid chanh Cuối thế kỷ 19, ở Ý đã xuất hiện công nghệ sản xuất acid citric từnguyên liệu chanh Ngày nay, công nghệ này không còn được sử dụng nữa vì sảnphẩm có giá thành cao Người ta sản xuất acid citric bằng phương pháp lên men vi sinh
vật, sử dụng loài Aspergillus niger Hàm lượng acid citric thu được trong dịch lên men
có thể lên đến 130 kg/m3
Các nhà công nghệ cho rằng acid citric là chất tạo vị chua thích hợp cho nhiềuloại thức uống pha chế khác nhau Acid citric sẽ làm cho thức uống có vị chua tương tựnhư nước ép từ nhóm trái cây có múi
Ngoài chức năng tạo vị, acid citric còn là chất bảo quản thực phẩm tự nhiênvới tác dụng ức chế vi khuẩn, nấm men, nấm sợi Đối với nhóm vi khuẩn gây bệnhtrong thực phẩm, thí nghiệm của Minor và Marth (1970) cho thấy dung dịch đượcchỉnh về pH 4.7 và 4.5 bằng acid citric có khả năng ức chế 90% và 99% sự sinh trưởng
của tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus Theo Subramanian và Marth (1968), acid citric cũng có tác dụng kìm hãm sự phát triển của Salmonella typhimurium.
Acid citric ức chế sự sinh trưởng của nấm sợi cũng như quá trình sinh tổng hợptoxin ở nấm sợi Theo số liệu nghiên cứu của Reiss (1976), nồng độ acid citric 0.75%
không ảnh hưởng đáng kể đến quá trình sinh tổng hợp của loài Aspergillus parasiticus Tuy nhiên, đối với Aspergillus versicolor thì nồng độ acid citric 0.25% cũng đủ để kìm
hãm toàn bộ quá trình sinh tổng hợp toxin ở sợi nấm
Acid citric có khả năng tạo phức với các ion kim loại Các muối citrate calci,kali và natri đều hoà tan tốt trong nước và chúng cũng có khả năng ức chế vi sinh vật
Acid citric được coi là an toàn sử dụng cho thực phẩm ở các quốc gia trên thếgiới Nó là một thành phần tự nhiên có mặt ở hầu hết các vật thể sống, lượng dư acidcitric sẽ bị chuyển hóa và đào thải khỏi cơ thể
Bảng 8: Một số chỉ tiêu của axit citric dùng trong thực phẩm
Trang 34Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức quy định
− Công thức phân tử: C4H6O6
− Acid tartaric là một thành phần trong quả nho,
thường chiếm 0.3 – 1.7%, và còn được gọi là acid nho Acid
tartaric tồn tại trong tự nhiên ở dạng acid L(+) tartaric
− Acid tartaric trong mứt đông có thể sử dụng
một mình hoặc kết hợp với các loại acid khác như acid
fumaric, tỉ lệ sử dụng thường là 1%
− ADI : 0 – 30 ppm
Cấu tạo phân tử acid tartaric
2.2.2.3 Acid lactic:
− Danh pháp IUPAC : 2-hydroxypropanoic acid
− Công thức phân tử C3H6O3
− Acid lactic là hợp chất hữu cơ thu được bằng phương pháp lên men do tácnhân lên men chủ yếu là vi sinh vật Acid lactic là hỗn hợp của 2 dạng đồng phân D-acid lactic và L-acid lactic Nếu D-acid lactic và L-acid lactic có trong một hỗn hợp
Acid tartaric
Trang 35theo tỉ lệ 50:50 người ta gọi là hỗn hợp racemic Hỗn hợp này được kí hiệu là acid lactic.Trong quá trình lên men không có một hỗn hợp lý tưởng này mà chỉ cóđược khi tiến hành tổng hợp hữu cơ
DL-− D-L acid lactic là dịch lỏng dạng tinh thể, tan trong nước, cồn, không tantrong CHCl3, nhiệt độ nóng chảy 16,8oC, nhiệt độ sôi 122oC
− Acid lactic có khối lượng phân tử là 98,08,là chất hữu cơ không màu, mùinhẹ
− Acid lactic là một chất có độ hút ẩm cao là chất lỏng sánh đặc có sẵn trên thịtrường ở những dạng khác nhau về chất lượng; và phụ thuộc vào độ tinh sạch có nhiềutiêu chuẩn khác nhau
− Ngoài tác dụng điều vị, chỉnh pH, acid lactic còn có khả năng chông vi sinh
vật cao, đặc biệt là nấm mốc Bacillus coagulan.
− Acid lactic không có giới hạn sử dụng
Trang 36Cấu tạo acid lactic
2.2.2.4 Các chất điều chỉnh độ acid thường sử dụng trong mứt đông:
(Bộ Y Tế Số: 867/1998/QĐ-BYT)
Chỉ số
Quốc tế
Tên phụ gia Giới hạn tối đa cho phép trong thực phẩm
330 Citric acid Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
297 Fumaric acid 3g/kg, dùng một mình hay kết hợp với acid
tartaric và muối đủ giữ pH trong khoảng 2,8 3,5
-296 Malic acid Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
270 Lactic acid Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
334 Tartaric acid 3g/kg, dùng một mình hay kết hợp với acid
fumaric và muối fumarat, đủ giữ pH trongkhoảng 2.8 - 3.5
333 Cancium citrat Đủ giữ pH giữa 2,8 - 3.5
327 Calcium lactate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3.5
325ii Cacium malat DL(-) Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
501i postassium carbonate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
336ii Potassium tartarate L(+) 3g/kg, dùng một mình hay kết hợp với acid
tactric, fumaric và muối, đủ giữ pH trongkhoảng 2,8 - 3,
326 Potassium lactate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
351ii Potassium malate DL(-) Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
500i Sodium carbonate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
monobazic
Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
365 Sodium fumarate 3g/kg dùng một mình hay kết hợp với acid
tartaric và muối, Đủ giữ pH trong khoảng
Trang 37500 Sodium bicarbonate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
332ii Potassium citrate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
331ii Trisodium citrate Đủ giữ pH trong khoảng 2,8 - 3,5
1.2.2.3 Phụ gia tạo màu:
Khôi phục lại màu sắc ban đầu của nguyên liệu, tăng giá trị cảm quan cho sản
phẩm Phụ gia tạo màu thường được bổ sung vào sau quá trình chế biến, trước quá trình trữ đông để đạt được hiệu quả tốt nhất Phụ gia tạo màu có thể được chia làm 3
loại dựa trên nguồn gốc của chúng:
Tự nhiên: phụ gia được tách từ nguyên liệu tự nhiên, tạo màu tự nhiên, giácao, cường độ kém, chất lượng không ổn định, nhưng độ an toàn cao và một số rất cólợi cho sức khỏe Vì vậy xu hướng của nhiều nước phát triển hiện nay là thay thế phụgia tạo màu tổng hợp bằng các phụ gia tạo màu từ thiên nhiên, bởi ngoài các thànhphần chất màu riêng biệt cho từng loại màu sắc, chúng còn chứa các thành phần cóhoạt tính sinh học khác như vitamin, acid hữu cơ, glycoside, các chất thơm và cácnguyên tố vi lượng Các chất màu tự nhiên phổ biến thường gặp như màu vàng camcủa gấc, màu vàng của nghệ, màu tím của lá cẩm, màu nâu của cà phê, cacao, màuxanh của lá dứa hay màu đen của lá gai… Về thực chất, chúng đều là những thànhphần dễ trích ly, tạo được màu sắc và mùi thơm cho thực phẩm theo yêu cầu của ngườichế biến Các chất màu vàng cam hoặc màu đỏ lấy từ quả gấc là các hợp chấtcarotenoid như beta-carotene, lutein và lycopene… là những phân tử mà cơ thể chuyểnthành vitamin A Đây là các chất kích thích mạnh mẽ tế bào miễn dịch, giúp bảo vệ cơthể chống nhiễm khuẩn và ung thư; lutein có thể làm giảm nguy cơ thoái hóa võngmạc, lycopene có thể giúp ngăn ngừa ung thư tuyến tiền liệt Carotenoid còn làm giảmnguy cơ bệnh tim mạch, giảm nồng độ cholesterol máu và tác hại của ánh nắng mặttrời trên da Màu vàng của nghệ là chất màu thiên nhiên được ngành dược công nhậnvới mã số E.100 để nhuộm màu dược phẩm thay thế chất màu tổng hợp như tartrazineE.102 Nghệ có tác dụng chống viêm loét dạ dày, thông mật, kích thích tế bào gan và
co bóp túi mật, làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu Nghệ còn có vai trò trong
Trang 38việc làm giảm tỉ lệ ung thư vú, tuyến tiền liệt, phổi và ruột kết nhờ đặc tính chống oxyhóa của curcumin trong nghệ.Bên cạnh màu cam hấp dẫn của gấc, màu vàng tươi củanghệ, các chất có màu tím có thể lấy từ củ dền, lá cẩm để làm bánh hoặc nấu xôi Lácẩm có vị ngọt nhạt, màu thực phẩm đẹp và không độc, tính mát, có tác dụng giảm ho
và cầm máu Các chất màu tím antoxyanin (E163) có được từ các nguyên liệu trên sẽgiữ màu tốt nhất ở pH 3,5 - 4
Ngoài ra, nước lá dứa vừa tạo màu xanh, vừa tạo mùi thơm cho thực phẩmchế biến Sử dụng những chất màu thiên nhiên không độc, đáp ứng tiêu chuẩn y tếtrong việc nhuộm màu thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏengười tiêu dùng Vì vậy lựa chọn nguyên liệu thực phẩm để lấy màu tự nhiên khi chếbiến trong gia đình vừa đảm bảo được an toàn thực phẩm mà còn giúp tăng cường sứckhỏe
Một số chất màu thường sử dụng trong mứt đông
Betalain Củ cải đường, củ cải, xương rồng, hoa giấy
Trang 39Annatto (bixin) Hat của cây bixa orellana
Canthaxanthin Nấm, các loài giáp xác, cá, tảo biển
Các chất màu bán tổng hợp thường sử dụng trong mứt đông
Tên phụ gia Chỉ số Quốc tế Giới hạn tối đa cho
phép trong thựcphẩm
8’carotenal
Trang 40 Tổng hợp: được tổng hợp bằng các phương pháp hóa học Các chất màu tổnghợp có ưu điểm là: cường độ tạo màu mạnh, chất lượng ổn định, nhưng lại kém antoàn, có thể gây hại đến sức khỏe người tiêu dùng.
Các chất màu tổng hợp thường sử dụng trong mứt đông
Chỉ số Quốc tế Tên phụ gia Giới hạn tối đa cho phép