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 sự thuận tiện và hiệu quả cao nhất với các hợp chất có hoạt tính sinh học, làm ổn định sản phẩm thực phẩm, cách làm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN HÓA THỰC PHẨMGVHD: 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 nghệ thực phẩm Hoá thực phẩm cung cấp kiến thức về cấu tạo, tinh chất và tương tác của các 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 với Glucid, tiến hành quan sát khả năng giữ ẩm của các loại đường, quan sát khả năng tạo gel và ổn định hệ huyền phù của Polysaccharide, xác định ảnh hưởng của nhiệt độ đối với glucid Đối với Lipid, so sánh độ nóng chảy của các loại lipid khác nhau, tạo sự thuận 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 thuốc thử Cuối cùng là sắc tố thực phẩm, tiến hành khảo sát sự biến tính màu của myoglobin trong thịt, tính hòa tan của hạt điều dầu.

+ 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 Khối lượng Độ ẩm Cảm quan

ban đầu (g) sau khi sấy (%)

3h (g)

Bề mặt dẻodai, nhớt

so với haimẫu còn lại

+ 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 từ trong thơm sẽ đi ra ngoài môi trường Vì vậy, hàm lượng nước mất đi nhanh chóng Tuy nhiên khi hàm lượng đường trong thơm và môi trường gần bằng nhau 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, bềmặt không thoát hơi, nên trở nên khô

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

—> Qua thí nghiệm, dựa vào thông số khối lượng từ đó liên hệ được độ ẩm của mẫu 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 đốivới nước ép thơm và cà rốt Từ đó biết được ảnh hưởng củachúng trong các thực phẩm hiện nay

2.2 Dụng cụ và vật liệu

Carboxymethyl cellulose (CMC), carrageenan, alginate, xathan

gum, guar gum, pectin

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: cân0,13g xathan gum cho vào cốc thủy tinh, sau đó thêm nước cho đủ 10ml dungdịch rồi dùng đũa thủy tinh khuấy hỗn hợp lên

- Cốc 2: tiến hành pha 3% xathan gum trong nước như sau: cân0,32g xathan gum cho vào cốc thủy tinh sau đó thêm nước cho đủ 10ml dungdịch rồi dùng 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 đục hơn, sệt và cứng hơn Có độ nhớt thấp hơn ống 1

d Giải thích

Yếu tố quyết định độ bền hệ gel là nồng độ trong dung dịch

Nếu nồng độ quá thấp hình thành những hệ liên kết lỏng lẻo

- Nồng độ xathan gum cốc 1 nhỏ hơn cốc 2 nên độ nhớt cốc 1 cao hơn cốc 2 Mối liên kết của cốc 1 lỏng lẻo dẫn tới độ nhớt không được đặc quánh như ở cốc 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, mối liên kết giữa các nguyên tử xathan gum của cốc 2 khi hòa tan trong nước chắc chắn hơn cốc 1 và không bị các phân tử nước phá vỡ một cách dễ dàng Tuy nhiên, với nồng độ này thì thời gian hòa tan xathan gum chậm hơn.

e Kết luận

Độ nhớt của xathan gum càng cao khi nồng độ thấp

và ngược lại 2.3.2 Thí nghiệm 2

a Hóa chất, dụng cụ

- Cốc thủy tinh

- Đũa thủy tinh

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

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

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 lợn cợn.

d Giải thích

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

- 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 rốt sao 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 độ nhớt, tạo gel tốt hơn, đặc hơn so với thơm

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

- 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 gelđặc 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, tạogel đặc hơn 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 độ nhớt

- Guar gum: gel rất sệt, phân tán đều, bịt khí nhỏ mịn trộn lẫn Tạo gel tốt hơn carrageenan 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 rốt vào 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 9,8ml H2O, khuấy đều Dùng ống nhỏ giọt nhỏ từng giọt dung dịch chứa 1,5% alginate trong nước cà rốt (cốc 1) vào dung dịch CaCl2 1% (cốc 2) Vớt các hạt gel tạo ra được 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 vào dung dịch CaCl2 1% thì nó tạo thành từng hạt màu cam không dính nhau, những hạt này có độ dai Sau đó, vớt những hạt này cho vào dung dịch xathan gum thì những hạt này vẫn giữ còn nguyên không tan trong dung dịch nhưng lại mềm hơn, 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 tan vào CaCl ₂ thì alginate phản ứng với Ca² ⁺ tạo màng (liên kết hộp trứng) bao dung dịch cà rốt không tiếp xúc với CaCl ₂

- Khi cho các hạt vào dung dịch xanthan gum để kiểm tra độ huyềnphù của alginate, vì xanthan gum có khả năng làm bền nhũ tương và khảnăng lơ lửng của các hạt nhỏ

- Alginate có tính chất hút nước trương nở khi ngâm trong nước, khihòa tan các alginate vào nước và sẽ ngậm nước và tạo dung dịch nhớt, độ nhớt

tỉ lệ thuận vào chiều dài phân tử của alginate

- Tính chất của alginate với kim loại hóa trị II: Ion canxi liên kết vớialginate tạo liên kết chéo trong phân tử gia tăng, sẽ làm gia tăng trọng lượngphân tử và độ nhớt

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 của thực 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

- 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

Hình 1: saccharose + nước

Hình 2 : saccharose + gelatin

Cốc 1 20p 200°C Vàng nâu ( màu Thơm hơn Ngọt ,đắng

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 mất 14% 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 nước của đường, phân hủy đường và các hợp chất amin sản phẩm

có màu vàng Tiếp tục 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 phân tử

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

polimer có màu nâu tối

BÀI 2: LIPID

1.1 Mục đích: So sánh độ nóng chảy của các lipid khác nhau1.2 Dụng cụ và vật liệu:

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 ống nghiệm đã cho dung dịch để vào tủ đá trong 1 giờ cho đông đặc Sau đó lấy ra ghi nhận thời gian tan chảy hoàn toàn của chất béo.

1.4 Kết quả, giải thích, kết luận

Trước khi tan chảy

1 Dầu đậu nành Màu vàng

2 Dầu đậu phộng Màu trắng, hơi đục

Đông đặc

Thời gian tan chảy:

Tan chảy

- Dầu đậu nành: 1 phút 15 giây

- Dầu đậu phộng: 2 phút 20 giây

- Mỡ heo: Không tan * Giải thích

Các lipid ở trạng thái rắn hay lỏng phụ thuộc vào số lượng và mức độ kết nối của các nguyên tử bên trong chúng Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các kết nối này Nhiệt độ càng cao thì nó sẽ phá vỡ các kết nối giữa các nguyên tử trong chất, làm cho chất trở nên có tính "lỏng" hơn.

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 kết giữa các nguyên tử trong chúng Liên kết càng mạnh thì càng cần nhiều thời gian để chất béo tan chảy hoàn toàn => dầu cá có tính liên kết mạnh hơn nên cần nhiều thời gian tan chảy hơn.

Ngược lại với dầu, hợp chất glycerin trong mỡ heo là hợp chấtgồm các acid béo đã bão hòa, chuỗi liên kết mạnh, có cấu trúcvững 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 hóabằng cách ngâm 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

Trước khi làm lạnh Sau khi làm lạnh

Quan sát hiện tượng:

- Ống 1: Dung dịch trong ống nghiệm giỡ đã phân thành 2 lớp

và không hòa tan vào nhau

⇨ Không hình thành được nhũ tương

- Ống 2: Với sự có mặt của lecithin (chất ổn định nhũ tương), ta có thể thấy 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 và chúng không trộn lẫn vào nhau, trong đó một trong hai chất lỏng có mặt ở phía dưới là dạng giọt của pha bị phân tán, pha còn lại là tồn tại dưới 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 1 chất tạo nhũ cũng

như là chất hoạt động bề mặt Trong phân tử Lecithin có tồn tại nhóm háo nước cùng với

nhóm kỵ nước từ đó làm giảm 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 tương trong ống nghiệm

2, nó đã ngăn cản hỗn hợp trong ống nghiệm tách ra thành nhiều phần riêng lẻ.

- Bước 1: Lấy 2 quả trứng gà tách lòng đỏ bỏ vào một cái cốc riêng, dùng một cốc

khác chuẩn bị 30ml dầu ăn và chuẩn bị 1ml nước chanh.

Mẫu đầu tiên vừa dùng máy đánh trứng đánh mẫu vừa nhỏ

sánh mịn cũng như là