CÁC LOẠI NHỰA (GUM) TRONG THỰC PHẨM

• Một số trường hợp độ nhớt có thể tăng do sự có mặt của cơ chất tạo liên kết chéo trong phân tử Sự tạo gel: • Trong điều kiện ở nhiệt độ cao trạng thái sôi và khi làm nguội trở lại sẽ t

CÁC LO I NH A Ạ Ự

(GUM)

Sinh viên: Phạm Thanh Hiếu

Phạm Thị Vui

Đỗ Đình Khải

GUM VÔ CÙNG PHONG PHÚ

VÀ QUAN TRỌNG TRONG THỰC PHẨM

AXIT ALGINIC – ALGINAT

(http://www.lsbu.ac.uk/water/hyalg.html)

• Axit alginic được Standford phát hiện ra vào năm 1881

• Chiết suất từ tảo nâu dưới dạng natri alginat có M ~ 20.000 - 60.000

• Cấu tạo hóa học của axit alginic gồm 2 phần: β-D-mannuronic và α-L-guluronic liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucozit

• Các axit alginic ít tan trong nước (giống các polysaccarit) nên chúng thường được chế biến dưới dạng alginat của Na, K, amoni, Mg, Ca, propylen glycol

Nhìn từ trên xuống

Nhìn từ ngoài vào cạnh

Khả năng tạo nhớt:

• Khi hòa tan alginat vào nước, chúng dễ tạo dung dịch nhớt.

• Độ nhớt phụ thuộc chiều dài phân tử và nhiệt độ.

• Một số trường hợp độ nhớt có thể tăng do sự có mặt của cơ chất (tạo liên kết chéo trong phân tử)

Sự tạo gel:

• Trong điều kiện ở nhiệt độ cao (trạng thái sôi) và khi làm nguội trở lại sẽ tạo gel.

• Thường chúng tạo gel với Ca2+

Kĩ thuật tạo gel:

* Các alginat có khả năng tạo gel khi có mặt Ca 2+ và axit

* Có thể tạo gel ở pH < 4, thường dùng kết hợp với pectin.

* Ca 2+ có vai trò như cầu nối nên gel này không thuận nghịch với nhiệt và ít đàn hồi.

• Alginat hoặc hỗn hợp chứa

alginat được nhúng hoặc

phun dung dịch Ca2+

• Phương pháp thích hợp tạo

sản phẩm mỏng, kích thước

nhỏ như tạo màng bao

* Phương pháp làm lạnh: alginat được hòa tan trong nước với Ca2+ và các chất tạo phức Gia nhiệt đến nhiệt độ cao, để nguội đến khi gel Ca

ổn định nhiệt Gel có thể tạo thành ở 50oC nhưng cấu trúc lại mềm

Ứng dụng:

• Các alginat được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, chủ yếu là Natri alginat và là hợp phần tạo kết cấu cho nhiều sản phẩm.

• Một alginat kép của Na, Ca là lamizell có độ nhớt đặc biệt, có khả năng làm tăng độ ngon miệng.

• Natri alginat được dùng làm chất bảo vệ kem đá vì: ngăn tạo tinh thể đá thô, nhũ hóa cầu béo, tạo độ nhớt cao, tạo gel có khả năng giữ nước, …

• Là Sunfat polysaccarit được tách bằng nước sôi từ loài tảo đỏ

• Cấu tạo mạch chính: β-D-galactozo và 3,6-anhidro-α-L-galactozo liên kết xen

kẽ nhau bằng liên kết α-1,3 và β-1,4

• Gồm 2 thành phần chính:

- Agarozo: thành phần tạo gel chính của aga

- Agaropectin: thành phần không tạo gel

Sự tạo gel của aga

• Quá trình tạo gel xảy ra khi làm lạnh aga

• Dung dịch aga tạo gel ở t = 40 – 50oC, tan chảy ở t = 80 - 85oC

• Khả năng tạo gel phụ thuộc hàm lượng đường agarozo

• Không dùng trong môi trường pH < 4 và nhiều chất oxi hóa mạnh

Khi đun nóng polime tạo thành một khối, khi dung dịch nguội đi các chuỗi sẽ bao lấy nhau và liên kết với nhau từng đôi một bằng liên kết hydro để tạo thành chuỗi

xoắn kép, tạo ra một mạng lưới không gian

ba chiều nhốt các chất khô bên trong do số lượng liên kết hydro rất lớn

Ưu điểm sử dụng và một vài ứng dụng

• Tạo gel cứng ở nồng độ thấp,

không cần các chất hỗ trợ và

pH

• Không ảnh hưởng tới màu, vị

sản phẩm

• Sự khác biệt rõ ràng giữa

nhiệt nóng chảy và tạo gel

• Rẻ

• Thường được sử dụng trong sản xuất:

- kẹo,

- mứt trái cây,

- sữa socola

- yoghurt

- nuôi cấy vi sinh

CMC (natri cacboxymetyl xenlulozo)

Độ nhớt và ứng dụng

• Dung dịch 1% thông thường

pH = 7 – 8,5

• Ở pH = 5 – 9 dung dịch ít

thay đổi

• Ở pH < 3, độ nhớt tăng, có

thể kết tủa

• Độ nhớt giảm khi nhiệt độ

tăng

Dùng trong sản xuất kem và các sản phẩm cùng loại

Trong nước uống với nồng độ 1% để ngăn tinh dầu/nước phân li

Sản xuất bánh kẹo và các sản phẩm từ tinh bột với nồng độ 0,1 – 0,5% Dùng trong các dạng nước sốt

…

• Gelatin là các polypeptit cao phân tử dẫn suất từ collagen, là thành phần protein chính trong các tế bào liên kết của nhiều loại động vật Cấu tạo là một chuỗi axit amin gồm 3 acid amin chủ yếu là glyxin, prolin và hydroprolin Trong phân tử gelatin, các axitamin liên kết với nhau tạo chuỗi xoắn ốc có khả năng giữ nước

• Thành phần axit amin có trong gelatin là: Aspartic axit (6%), Arginin (8%), Alanin (9%), Glutamic axit (10%), Prolin và Hydroprolin (25%), Glycine (27%), các axit amin khác (10%)

Gelatin là sản phẩm của

quá trình thủy phân một

phần collagen Lấy từ các

lò mổ, thuộc da.

Vài hình ảnh

Cơ chế tạo gel và ứng dụng

• Gelatin trương nở khi cho vào nước lạnh, lượng nước hấp thu gấp 5-10 lần thể tích chính nó

• Khi gia nhiệt nó bị nóng chảy, hòa tan và thành lập gel khi làm lạnh Sự chuyển dạng từ sol sang dạng gel có tính thuận nghịch và

có thể lặp đi lặp lại nhiều lần Đây chính là tính chất đặc biệt được ứng dụng nhiều trong thực phẩm

• Gelatin có nhiệt độ nóng chảy thấp 27 - 34oC Độ tan của gel gelatin phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ và kích thước của hạt gelatin Gelatin tan trong rượu và các dung môi hữu cơ

Gelatin dùng phổ biến trong:

- Sản xuất kem: nồng độ dùng là 0,25%

- Kẹo dẻo: nồng độ 1,5% để ngăn sự tạo tinh thể

- Công nghệ bánh kẹo năng lượng thấp

- Y học: sản xuất vỏ thuốc con nhộng

- Chế biến thịt, làm nước sốt, …

Pectin là một polysaccarit tồn tại phổ biến trong thực vật, là thành phần tham gia xây dựng cấu trúc tế bào thực vật

Cấu tạo phân tử pectin là một dẫn suất của axit pectic, axit pectic là một polyme của axit D-galacturonic liên kết với nhau bằng liên kết 1-4-glicozit

Tính chất và ứng dụng

• Các pectin đều là những chất keo háo nước nên có khả năng hydrat hóa cao nhờ sự gắn các phân tử nước vào nhóm hydroxyl của chuỗi polymethyl galacturonic

• Trong phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau, làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch

• Khi làm giảm độ tích điện và hydrat hóa sẽ làm cho sợi pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên một mạng lưới ba

chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong

• Pectin là chất tạo gel quan trọng nhất được sử dụng để tạo ra

cấu trúc gel cho thực phẩm Khả năng tạo gel của nó được sử

dụng trong những thực phẩm cần có sự ổn định của nhiều pha

Tác dụng tạo gel của pectin được sử dụng chủ yếu trong các

sản phẩm mứt trái cây và mứt đông