Bài báo cáo thực hành môn hóa thực phẩm bài 1 glucid

Đối với Lipid, so sánh độ nóng chảy của các loại lipid khác nhau, tạo sựthuận tiện và hiệu quả cao nhất với các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm ổn định sản phẩm thực phẩm, cách làm m

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN HÓA THỰC PHẨM

GVHD: TS Nguyễn Minh Xuân Hồng

 Nhóm thực hành: Nhóm 37

Thời gian thực hành: Cả ngày thứ 5 , 25/11/2022

 Họ và tên sinh viên: Lê My Sôl

 Mã số sinh viên: 20125662

 Nhóm đăng ký học: 11

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG

Hóa thực phẩm là sự nghiên cứu các quá trình và tương tác hóa học của các thành phần sinh học và phi sinh học của thực phẩm Các chất sinh học như thịt, cá, rau, bia,sữa là các vị dụ Nó tương tự như hóa sinh trong các thành phần chính như

carbohydrat, lipid, và protein, nhưng nó cũng bao gồm các lĩnh vực như nước, vitamin,khoáng chất, enzym, phụ gia thực phẩm, hương vị, và màu sắc

Hoá học thực phẩm là một trong những kiến thức nền quan trọng của ngành công nghệthực phẩm Hoá thực phẩm cung cấp kiến thức về cấu tạo, tinh chất và tương tác củacác hợp phần và quá trình biển đổi của chúng trong chế biến bảo quản

Mục đích chung của bài báo cáo là khảo sát các đặc tính cơ bản của Glucid, Lipid,Protein và sắc tố thực phẩm, sau khi đã được học bộ môn Hóa thực phẩm Đối vớiGlucid, tiến hành quan sát khả năng giữ ẩm của các loại đường, quan sát khả năng tạogel và ổn định hệ huyền phù của Polysaccharide, xác định ảnh hưởng của nhiệt độ đốivới glucid Đối với Lipid, so sánh độ nóng chảy của các loại lipid khác nhau, tạo sựthuận tiện và hiệu quả cao nhất với các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm ổn định sản phẩm thực phẩm, cách làm mayonnaise, so sánh sự khác nhau giữa việc làm

mayonnaise có thành phần là lecithin và chanh Đối với Protein, quan sát cấu trúc protein, sự biến tính của protein trong lòng trắng trứng ở những môi trường khác nhau,khảo sát độ cứng của gel gelatin trong môi trường khác nhau, quan sát sự tạo gel của protein đậu nành, xác định khả năng đông tụ của protein đậu nành thông qua các thuốcthử Cuối cùng là sắc tố thực phẩm, tiến hành khảo sát sự biến tính màu của myoglobintrong thịt, tính hòa tan của hạt điều dầu

Tiến hành:

+ Lấy mẫu ra để ráo

+ Cân mỗi phần 5 g mẫu và sấy các mẫu ở 105°C trong 3 giờ.+ So sánh độ ẩm và cấu trúc của 3 mẫu

1.4 Kết quả, giải thích và kết luận

Mẫu Khối lượng

 ban đầu (g) Khối lượngsau khi sấy

so với haimẫu còn lại

Độ ẩm =[ ( m1 – m2 ) / m1 ].100 (%)

Trong đó:

  + m1: khối lượng mẫu trước khi sấy (g)

  + m2: khối lượng mẫu sau khi sấy (g)

1.5 Giải thích

- Mẫu 1: Mẫu được ngâm trong đường saccharose có nồng độ cao nên đường ở môi trường bên ngoài có nồng độ cao hơn đường trong thơm Khi đó, nước từtrong thơm sẽ đi ra ngoài môi trường Vì vậy, hàm lượng nước mất đi nhanhchóng Tuy nhiên khi hàm lượng đường trong thơm và môi trường gần bằngnhau thì lượng nước ít bị thoát ra khỏi bề mặt nữa nên tốc độ thoát nước giảm.

- Mẫu 2: Sorbitol là chất giữ ẩm tốt

- Mẫu 3: Khi bảo quản lạnh thì nước trong thơm ngưng hoạt động, bề mặt khôngthoát hơi, nên trở nên khô

- Màu hơi nâu ở cả 3 mẫu là màu caramel do đường có trong thơm ở nhiệt độcao gây ra phản ứng caramel

 —> Qua thí nghiệm, dựa vào thông số khối lượng từ đó liên hệ được độ ẩm củamẫu Có thể thấy được vai trò của một số loại đường trong quá trình sấy mẫu,liên quan mật thiết đến tính chất cảm quan, thành phần của thành phẩm Từ đó

có thể ứng dụng chúng trong quá trình bảo quản, chế biến cho ra các sản phẩm phù hợp với các nhu cầu khác nhau

2 Khả năng tạo gel và ổn định hệ huyền phù của polysaccharide:

2.1 Mục đích

Khảo sát khả năng ổn định hệ huyền phù của polysaccharide đối với nước épthơm và cà rốt Từ đó biết được ảnh hưởng của chúng trong các thực phẩm hiệnnay

Pha 10ml dung dịch 1% và 3% xathan gum trong nước Quan sát cấu trúc gel

  - Cốc 1: tiến hành pha 1% xathan gum trong nước như sau: cân 0,13gxathan gum cho vào cốc thủy tinh, sau đó thêm nước cho đủ 10ml dung dịch rồidùng đũa thủy tinh khuấy hỗn hợp lên

  - Cốc 2: tiến hành pha 3% xathan gum trong nước như sau: cân 0,32gxathan gum cho vào cốc thủy tinh sau đó thêm nước cho đủ 10ml dung dịch rồidùng đũa thủy tinh khuấy hỗn hợp lên

c Kết quả

- Cốc 1 ( dung dịch 1% xathan gum trong nước ): Tạo gel lỏng, màu trắng đục,sệt sệt, dính nhau, mềm dai, có độ nhớt cao hơn ống 2.

- Cốc 2 ( dung dịch 3% xathan gum trong nước ): Tạo gel đặc hơn, có màu đụchơn, sệt và cứng hơn Có độ nhớt thấp hơn ống 1

2 Tuy nhiên, với nồng độ này thì thời gian hòa tan xathan gum nhanh hơn

  - Nồng độ của cốc 2 cao hơn nên khả năng kết gel tốt hơn so với cốc 1, mốiliên kết giữa các nguyên tử xathan gum của cốc 2 khi hòa tan trong nước chắcchắn hơn cốc 1 và không bị các phân tử nước phá vỡ một cách dễ dàng Tuynhiên, với nồng độ này thì thời gian hòa tan xathan gum chậm hơn

- Đũa thủy tinh

- Cốc 1: tiến hành pha dung dịch chứa 2% pectin + 10% saccharose trong nướcnhư sau: cân 0,2g pectin và 1g saccharose cho vào cốc thủy tinh, dùng đũa thủytinh khuấy đều hỗn hợp lên Nếu hỗn hợp chưa tan hết có thể đun nóng trên bếpcho tan hoàn toàn

- Cốc 2: tiến hành pha dung dịch chứa 2% pectin + 30% saccharose trong nướcnhư sau: cân 0,2g pectin và 3g saccharose cho vào cốc thủy tinh, khuấy đều hỗnhợp trên Sau đó thêm nước cho đủ 10ml rồi tiếp tục dùng đũa thủy tinh khuấyhỗn hợp lên Nếu hỗn hợp chưa tan hết có thể đun nóng trên bếp cho tan hoàntoàn

c Kết quả

-Cốc 1 ( 2% pectin + 10% saccharose ): Độ nhớt thấp, gel trong, đặc

- Cốc 2 ( 2% pectin + 30% saccharose ): Độ nhớt cao, gel trong, lỏng, không lợncợn.

d Giải thích

Đường (saccharose) có khả năng hút ẩm, vì vậy nó làm giảm mức độ hydrat hóacủa phân tử pectin trong dung dịch, các phân tử pectin liên kết với nhau bằngliên kết hydro giữa các nhóm hydroxyl

- Đũa thủy tinh

- Carboxymethyl cellulose (CMC), carrageenan, alginate, xathan gum, guar gum, pectin

- Lần lượt cân 0,2g các loại polysaccharide, mỗi loại cho vào 2 ống nghiệm.Thêm lần lượt vào 6 ống nghiệm nước ép thơm và 6 ống nghiệm nước ép cà rốtsao cho các loại polysaccharide khác nhau đều được pha trong 2 loại nước ép và

đủ 10ml cho mỗi ống Dùng đũa thủy tinh khuấy đều hỗn hợp trong các ống

c Kết quả và giải thích

Hình : Nước ép cà rốt , nước ép thơm (từ trái sang phải)

- CMC + cà rốt : dạng lỏng màu cam, có ít bọt phía trên mặt, dung dịch có độnhớt, tạo gel tốt hơn, đặc hơn so với thơm

- CMC + thơm: dạng lỏng màu vàng, có ít bọt phía trên mặt, dung dịch có độnhớt

- Carrageenan + cà rốt : dạng gel đặc hơn so với thơm, màu cam, có lớp bọt phía trên bề mặt

- Carrageenan + thơm: dạng gel lỏng màu vàng, có lớp bọt phía trên mặt

- Alginate + Cà rốt : hệ tách thành 2 phần, lớp trên mỏng màu cam, lớp dưới sệt,nhiều bọt khí ở trên bề mặt

- Alginate + Thơm: hệ tách thành 2 phần, lớp trên lỏng màu cam, lớp dưới sệt,nhiều bọt khí ở trên mặt, gel đặc hơn so với cà rốt

- Xathan gum + Cà rốt : tạo lớp gel đặc quánh, cứng, không mịn, độ nhớt cao

- Xathan gum + Thơm: tạo lớp gel đặc quánh, cứng, không mịn, độ nhớt cao

- Guar gum + Cà rốt : gel rất sệt, bọt khí nhỏ mịn trộn lẫn nhau

- Guar gum + Thơm: gel rất sệt, bọt khí nhỏ mịn trộn lẫn nhau, tạo gel đặc hơn

so với cà rốt

- Pectin + Cà rốt : gel sệt màu cam, có nhiều bọt khí nhỏ trên mặt

- Pectin + Thơm: gel sệt màu vàng, có nhiều bọt khí nhỏ trên mặt, tạo gel đặchơn so với cà rốt

e Kết luận

- Alginate: tạo gel thấp nhất

- Xathan gum: tạo gel tốt nhất Gel sệt, bọt khí trộn lẫn khi đánh, gel không mịn

- Cacboxymethyl cellulose (CMC): có ít bọt phía trên mặt, dung dịch có độnhớt

- Guar gum: gel rất sệt, phân tán đều, bịt khí nhỏ mịn trộn lẫn Tạo gel tốt hơncarrageenan Tạo gel tốt hơn pectin

- Carrageenan: gel lỏng, có lớp bọt to phía trên bề mặt

- Pectin: gel sệt, có nhiều bọt khí nhỏ trên bề mặt Tạo gel tốt hơn carrageenan,CMC

2.3.4 Thí nghiệm 4

a Hóa chất, dụng cụ

- Cốc thủy tinh, đũa thủy tinh, bếp đun, cân, pipet

- Alginate, CaCl2, Xathan gum

- Cốc 1: Cân 0,15g alginate cho vào ống nghiệm, sau đó cho thêm nước ép cà rốtvào cho đến khi đạt 10ml dung dịch, khuấy đều.

- Cốc 2: Cân 0.1g CaCl2 cho vào ống nghiệm, sau đó cho thêm vào 9,9ml H2O,

ta thu được dung dịch CaCl2 1%

- Cốc 3: Cân 0,2g Xathan gum cho vào ống nghiệm, sau đó cho thêm vào 9,8mlH2O, khuấy đều Dùng ống nhỏ giọt nhỏ từng giọt dung dịch chứa 1,5% alginatetrong nước cà rốt (cốc 1) vào dung dịch CaCl2 1% (cốc 2) Vớt các hạt gel tạo rađược cho vào dung dịch xathan gum 0,2% (cốc 3) Quan sát

c Kết quả

- Hiện tượng quan sát: Khi pha 10ml dung dịch chứa 1,5% alginate trong nước

cà rốt thì alginate không tan nhưng alginate mềm hơn Sau đó nhỏ từng giọt vàodung dịch CaCl2 1% thì nó tạo thành từng hạt màu cam không dính nhau, nhữnghạt này có độ dai Sau đó, vớt những hạt này cho vào dung dịch xathan gum thìnhững hạt này vẫn giữ còn nguyên không tan trong dung dịch nhưng lại mềmhơn, không còn độ dai như lúc đầu

d Giải thích

- Nước ép cà rốt là dung môi để hòa tan alginate, khi nhỏ dung dịch mới hòa tanvào CaCl thì alginate phản ứng với Ca² tạo màng (liên kết hộp trứng) bao₂ ⁺

dung dịch cà rốt không tiếp xúc với CaCl₂

- Khi cho các hạt vào dung dịch xanthan gum để kiểm tra độ huyền phù củaalginate, vì xanthan gum có khả năng làm bền nhũ tương và khả năng lơ lửngcủa các hạt nhỏ

 - Alginate có tính chất hút nước trương nở khi ngâm trong nước, khi hòa tan cácalginate vào nước và sẽ ngậm nước và tạo dung dịch nhớt, độ nhớt tỉ lệ thuậnvào chiều dài phân tử của alginate

- Tính chất của alginate với kim loại hóa trị II: Ion canxi liên kết với alginate tạoliên kết chéo trong phân tử gia tăng, sẽ làm gia tăng trọng lượng phân tử và độnhớt

e Kết luận

Từ những thí nghiệm trên ta có những nhận định về khả năng tạo gel và ổn định

hệ huyền phù của các polysaccharide ảnh hưởng đến các thực phẩm, cụ thể ở đây chính là tác động của chúng đối với trái thơm và củ cà rốt Qua đó có những phương pháp cụ thể hơn trong việc điều chỉnh cảm quan, màu sắc, mùi vị củathực phẩm Những tính chất này cũng được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm công nghiệp như nước uống, các chất phụ gia,…

3 PHẢN ỨNG NÂU HOÁ PHI ENZYM

3.1 Mục đích : Khảo sát quá trình nâu hoá của đường dưới tác dụng của nhiệtđộ

- Lấy 2 cốc nhôm, cho vào mỗi cốc các thành phần sau:

▪ Cốc nhôm 1: 5g đường saccharose + 5 ml nước

▪ Cốc nhôm 2: 5g đường saccharose + 5ml dung dịch gelatine 10%

Đun nóng 2 cốc trên bếp, vừa đun vừa khuấy cho đến khi đường

hoàn toàn chuyển thành màu nâu Mô tả quá trình biến màu Ghi

nhận thời gian đổi màu, mùi vị

3.4 Kết quả

3.5 Giải thích

Mô tả giai đoạn:

Cốc 1: gia nhiệt hỗn hợp ở 200 , sản phẩm là isosaccarozan không màu Sau℃

khi mất 10% nước, tiếp tục gia nhiệt tạo thành caramel màu vàng Sau khi mất14% nước, tiếp tục gia nhiệt tạo thành caramel màu nâu vàng

Cốc 2: gia nhiệt hỗn hợp không màu ở 200℃ Tiếp tục đun, phản ứng khử nướccủa đường, phân hủy đường và các hợp chất amin sản phẩm có màu vàng Tiếptục đun, xảy ra phản ứng ngưng tụ aldol, trùng hợp hóa aldehitamin tạo hợp chất

dị vòng chứa nito có màu nâu đậm

Sự khác nhau về cơ chế của quá trình biến màu ở cốc 1 và cốc 2:

+ Cốc 1: là phản ứng caramel, dehydrat đường tạo thành các hợp chất cao phântử

+ Cốc 2: là phản ứng Maillard, ngưng tụ giữa đường và amin tạo các polimer cómàu nâu tối

BÀI 2: LIPID

1 ĐỘ NÓNG CHẢY CỦA LIPID

1.1 Mục đích: So sánh độ nóng chảy của các lipid khác nhau

Cho 5ml mỗi loại chất bao gồm: Dầu đậu phộng, dầu đậu nành, dầu cá và

mỡ heo lần lượt vào các ống nghiệm có đánh dấu trước Lấy các ốngnghiệm đã cho dung dịch để vào tủ đá trong 1 giờ cho đông đặc Sau đólấy ra ghi nhận thời gian tan chảy hoàn toàn của chất béo

1.4 Kết quả, giải thích, kết luận

Trước khi tan chảy Sau khi tan chảy

2 Dầu đậu phộng Màu trắng, hơi đục Màu trắng, trong suốt

4 Mỡ heo Màu trắng đục nhất Không tan

*Kết quả

Thời gian tan chảy:

- Dầu đậu nành: 1 phút 15 giây

- Dầu đậu phộng: 2 phút 20 giây

Trong điều kiện nhiệt độ bình thường, hợp chất glycerin trong dầu là hợp chất bao gồm các axit béo chưa bão hòa, điều đó có nghĩa là các chuỗi liên kết yếu và

nó không thể tập hợp lại nên một cấu trúc liên kết mạnh => Trạng thái lỏng

Sự tan chảy nhanh hay chậm của lipid phụ thuộc vào số lượng và lực liên kếtgiữa các nguyên tử trong chúng Liên kết càng mạnh thì càng cần nhiều thờigian để chất béo tan chảy hoàn toàn => dầu cá có tính liên kết mạnh hơn nên cầnnhiều thời gian tan chảy hơn

 Ngược lại với dầu, hợp chất glycerin trong mỡ heo là hợp chất gồm các acid béo

đã bão hòa, chuỗi liên kết mạnh, có cấu trúc vững vàng => Trạng thái rắn,không tan ở nhiệt độ phòng

*Kết luận: Sự tan chảy hay không, sự tan chảy nhanh hay chậm phụ thuộc vào

số lượng nguyên tử cũng như mức độ liên kết giữa chúng

2 NHŨ TƯƠNG

2.1 Mục đích: Khảo sát khả năng nhũ tương của lipid

2.2 Dụng cụ và vật liệu

- Nước cất

▪ Ống 2: 10 ml nước cất + 5 ml dầu + 1 ml lecithin

- Làm lạnh các nhũ tương ngay sau khi có hiện tượng nhũ hóa bằng cáchngâm vào tô nước đá

- Để ổn định trong khoảng thời gian là 60 phút

- Quan sát và ghi nhận kết quả của thí nghiệm

2.4 Kết quả, giải thích

Quan sát hiện tượng:

- Ống 1: Dung dịch trong ống nghiệm giỡ đã phân thành 2 lớp và khônghòa tan vào nhau

⇨ Không hình thành được nhũ tương

- Ống 2: Với sự có mặt của lecithin (chất ổn định nhũ tương), ta có thểthấy dầu ăn và nước đang hòa tan vào nhau tạo thành nhũ tương.Giải thích

- Nhũ tương là một hệ phân tán cao của 2 hay là của nhiều chất lỏng vàchúng không trộn lẫn vào nhau, trong đó một trong hai chất lỏng cómặt ở phía dưới là dạng giọt của pha bị phân tán, pha còn lại là tồn tạidưới dạng pha liên tục

- Lecithin là một chất trong nhóm phospholipid, là dẫn xuất của acid phosphatidic mà nhóm thế của nó là Cholin Lecithin được dùng như 1chất tạo nhũ cũng như là chất hoạt động bề mặt Trong phân tửLecithin có tồn tại nhóm háo nước cùng với nhóm kỵ nước từ đó làmgiảm sức bề mặt của các pha trong cùng một hệ chung và cũng từ đó

đã duy trì sự ổn định cấu trúc của của hỗn hợp ở dạng hệ nhũ tươngtrong ống nghiệm 2, nó đã ngăn cản hỗn hợp trong ống nghiệm tách rathành nhiều phần riêng lẻ

- Bước 2: Đổ lòng đỏ vào dầu ăn:

 Mẫu đầu tiên vừa dùng máy đánh trứng đánh mẫu vừa nhỏ từ từ lecithin(khoảng 1ml)

 Mẫu thứ hai vừa dùng máy đánh trứng vừa nhỏ từ từ 1ml chanh

3.4 Bảng kết quả

quan sátkhác

Cốc 1( Lecithin) Đặc và

sánh mịn

Mùi thơmcũng như làmùi tanhnhẹ củalòng đỏ

Béo nhiều Màu vàng

trứngCốc 2 ( Chanh) Đặc và

sánh mịn

Mùi đặctrưng củamayonnaisenhưng vẫncòn mùitanh nhẹ và

Lưu ý: Phải sử dụng máy đánh trứng liên tục trong quá trình làm đểcho ra được sản phẩm tốt nhất.

3.3.2 Thảo luận kết quả

So sánh sản phẩm làm được với sản phẩm trên thị trường: Sản phẩm có cấu trúc và vị tương đối giống với sản phẩm mayonnaisetrên thị trường Để có được sản phẩm tốt cần cải thiện trong thaotác tách lòng đỏ trứng, cách đánh hỗn hợp

3.3.3 Kết luận:

Lecithin có tác dụng giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ và

từ đó duy trì được sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương có thể ứngdụng trong sản xuất thực phẩm như kem, sữa, mayonnaise

+ Ống 2: Trong môi trường base, protein có tính axit, tích điện âm và di chuyển

về phía cực dương trong điện trường Tại đó, protein đạt giá trị Pi → Kết tủa.+ Ống 3: Trong dung môi hữu cơ không phân cực (cồn), protein lòng trắng trứng

 bị kết tủa không thuận nghịch và tách lớp do các gốc không phân cực lộ ra