H2 o(vni) tài liệu chuyên ngành sinh học thưc phẩm

 Chiếm 60% cơ thể người Tham gia phản ứng quang hợp tổng hợp chất hữu cơ  Tham gia phản ng thuỷ phân ứng thuỷ phân  Nguyên liệu không thể thiếu trong công nghiệp thực phẩm: rửa, xử

HOÁ HỌC

THỰC PHẨM

Vì sao rau mu ng lu c không xanh như các loại ống luộc không xanh như các loại ộc không xanh như các loại rau khác?

Vì sao bánh bò có cấu trúc rễ tre?

Vì sao bánh tiêu phồng to khi chiên?

Muối + cá  nước mắm

?

Vì sao sữa giúp tăng chiều cao cho trẻ?

?

?

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 HOÁ HỌC THỰC PHẨM, Hoàng Kim Anh NXB

KHKT

2 HOÁ HỌC THỰC PHẨM, Lê Ngọc Tú, NXB KHKT

3 HOÁ SINH CÔNG NGHIỆP, Lê Ngọc Tú, NXB KHKT

4 SINH HOÁ CƠ BẢN 1, Đồng Thị Thanh Thu, NXB

Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên

5 GIÁO TRÌNH SINH HOÁ HIỆN ĐẠI, Nguyễn Tiến

Thắng- Nguyễn Đình Huyên, NXB Giáo Dục

6 FOOD CHEMISTRY, H.-D Belitz , W Grosch, P

Schieberle, Springer.

7 PRINCIPLE OF FOOD CHEMISTRY (Third Edition),

John M deMan

VAI TRÒ CỦA NƯỚC

TRONG ĐỜI SỐNG

TRONG NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

 Chiếm 60% cơ thể người

 Tham gia phản ứng quang hợp tổng hợp chất hữu cơ

 Tham gia phản ng thuỷ phân ứng thuỷ phân

 Nguyên liệu không thể thiếu trong công nghiệp thực phẩm: rửa, xử lý, liên kết nguyên liệu

 Thành phần cơ bản một số sản phẩm

 Tạo cấu trúc cho sản phẩm

 Tham gia phản ứng thành phần sản phẩm

 Tăng cường chất lượng cảm quan

 Dùng đốt nóng, làm lạnh .

NƯỚC TRONG THỰC PHẨM

• Ba nhóm thực phẩm-theo hàm lượng nước

Cao: trên 40%

Trung bình: 10-40%

Thấp: dưới 10%

Hai dạng nước:

Tự do: # nước nguyên chất

Liên kết:

o Hoá học: chặt chẽ

o Hoá lý: độ bền trung bình

o Cơ lý: mao quản

 1 cặp e - quanh nhân O

 2 cặp ngoài, lệch về O

 2 cặp góp chung với 2 H

Bốn cực điện tích : 2 âm, 2 dương

PHÂN CỰC

?

NƯỚC LIÊN HỢP

(H2O)X, X thay đổi Nguyên nhân: liên kết hydro các tính chất đặc biệt

100 0 C: đơn phân Nước đá: (H 2 O) 5

Khối tứ diện đều cấu trúc rỗng

 Nước lỏng có tỉ trọng cao hơn nước đá

Nước đá

Muối, phân tử phân cực, kỵ nước, chất điện ly hydrat hoá mạnh (Na + , K + )  giảm số lượng liên kết H

Hydrocarbon, nhóm bên không phân cực của protein tăng số liên kết hydro

TÍNH CHẤT ĐẶC BIỆT CỦA

NƯỚC

Hấp thu một lượng nhiệt lớn

 0-270C: nhiệt dung giảm

 Trên 270C: nhiệt dung tăng

Nhiệt hoá hơi cao hơn (do liên kết H) chú

ý trong chế biến thực phẩm

Hoà tan, khuếch tán được nhiều chất: do tính phân cực + cấu trúc phân tử lớn

Là dung môi trơ về hoá học, không tương tác hoá học

Phân tán hợp chất không cực 

mixen

TÍNH CHẤT ĐẶC BIỆT CỦA

NƯỚC

THUỘC TÍNH KẾT HỢP

• Dung dịch

• Huyền phù, keo

Tăng điểm sôi

Giảm điểm đóng băng

Giảm sức căng bề mặt

Tăng độ nhớt

Tạo áp suất thẩm thấu

… .

HOẠT ĐỘ NƯỚC

• ẢNH HƯỞNG GIÁ TRỊ, TÍNH CẢM QUAN, ĐỘ

BỀN THỰC PHẨM

• Độ ẩm không phải là yếu tố quyết định

 Hoạt độ nước # mức độ tiếp nhận của sp với tác động của khí quyển xung quanh

Dung môi Dung dịch

Cân bằng: Dung dịch hơi

n N

n Po

P

Po





 n: số phân tử gam chất tan có

trong N phân tử gam dung môi P: áp suất hơi bão hoà của

dung dịch

P0: áp suất hơi bão hoà của dung môi nguyên chất (cùng nhiệt độ)

: PTG nước/1kg nước 51

,

55 18

1000



n N

n Po

P Po

,

0 51

, 55

n N

n Po

P Po

0 1

51 ,

55

51 ,

55





Hay 98,23% áp suất hơi nước nguyên chất

Tỉ số áp suất hơi dung dịch và dung môi là aw

aw=

P

P0 =

N N+n

Là tỉ số giữa áp suất hơi bão hòa của

dung dịch và dung môi nguyên chất trong cùng nhiệt độ

Hoạt độ nước nguyên chất: 1

Hoạt độ nước của dung dịch, thực phẩm: <1 Thực phẩm hàm ẩm cao nhiều nước tự

do a w cao

Nồng độ mol chất tan ứng với a w (25 0 C)

a w Nồng độ mol lý tưởng NaCl saccharose

a w giảm khi

- Thực phẩm bị tách nước

- Thêm chất hoà tan vào thực phẩm (tăng nước liên kết)

a w phụ thuộc

- Thành phần hoá học thực phẩm

- Trạng thái vật lý (vô định hình tinh thể)

- pH, lực ion

Lực mao quản làm giảm a w

đến việc bao gói thực phẩm

Trộn các cấu tử thực phẩm chuyển ẩm = aw cao thành thấp

Sản phẩm Hoạt độ nước

HOẠT ĐỘ NƯỚC MỘT SỐ SẢN PHẨM

Máy đo aw

Đường đẳng nhiệt hấp thu- phản hấp

thu

• Biểu diễn mối liên hệ giữa hàm lượng nước và hoạt

độ nước của thực phẩm

Thực phẩm hàm lượng nước thấp (<40%): hàm lượng nước

thay đổi ít thay đổi aw

A: đường đẳng nhiệt phản hấp thu

B, C: đường đẳng nhiệt hấp thu

Đoạn A: 0<aw<0,3:

Trạng thái liên kết của

Đoạn B: nước ngưng

tụ trong các ống mao quản

Đoạn C: nước hydrat

hoá cuả các hợp chất hoà tan- nước đơn phân

Đường đẳng nhiệt hấp thu, phản hấp thu cho biết trạng thái nước trong thực phẩm

Ý NGHĨA ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP

THU

• Cho biết trước

biến đổi của thực

phẩm trong điều

kiện bảo quản

mới thời gian

bảo quản

0 2 4 6 8 10 12

Aønh hưởng của nhiệt độ lên đường

đẳng nhiệt hấp thu

T-t

T

T+t

Trễ hấp thu

Đường đẳng nhiệt hấp thu và phản hấp thu không trùng nhau sự trễ hấp thu

Ơû cùng một a w , hàm ẩm có được bằng phản hấp thu cao hơn hấp thu

Nguyên nhân:

 Góc tiếp xúc lỏng-rắn thay đổi

 đường kính mao quản bên ngoài > sâu bên trong

Hiện tượng quá bão hoà

ẢNH HƯỞNG CỦA aw LÊN THỰC

PHẨM

Cường độ hư hỏng thực phẩm

- aw cao: hư hỏng sinh học thường chiếm

ưu thế (trừ sản phẩm giàu lipid)

- Thay đổi tốc độ các phản ứng phi sinh

học (oxi hoá, sẫm màu)

Oxi hoá chất béo

Sẫm màu phi enzyme

Phát triển nấm mốc

Nấm men

Vi khuẩn

Phản ứng

enzyme

• a w giảm

• giảm tốc độ phát triển của vi sinh vật

• Giảm phản ứng enzyme và hoá nâu phi enzyme

• Tăng quá trình oxi hoá chất béo

PHẢN ỨNG SẪM MÀU

PHI ENZYME

-Caramel, melanoidin, sp oxi

hoá lipid-protein .

- aw thấp năng lượng hoạt

hoá cao không phản ứng

- aw>0,45: tham gia phản ứng

KHẢ NĂNG PHÁT

TRIỂN CỦA VI SINH

VẬT

-Phụ thuộc rất nhiều

- a w =0,8: nấm mốc (tối thiểu

0,65)

- 0,88: nấm men

- 0,91: vi khuẩn

- Một số yếu tố khác: pH,

CO2,, O2, chất kìm hãm, chất

bảo vệ .

TÍNH CHẤT LƯU DINH DƯỠNG CỦA

BIẾN-THỰC PHẨM

- Độ cứng, đàn hồi, dẻo dai.

- Độ bền của các vitamin + aw tăngphân huỷ

vitamin C tăng +aw tăng phân huỷ vitamin tan trong chất béo giảm (trừ vitamin E)

A W ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ OXI HOÁ CHẤT BÉO

-aw= 0,3: oxi hoá cực tiểu

-aw= 0,7: oxi hoá cực đại

-Sp chứa béo có cấu trúc lỗ xốp oxi xâm

nhập tự oxi hoá chất béo

-Lượng nước nhỏ (aw=0,05-0,3)tạo lớp nước bảo vệkìm hãm quá trình oxi hoá đáng kể

-Aw cao tăng độ linh động chất phản ứngtốc độ oxi hoá tăng

ĐIỀU CHỈNH HOẠT ĐỘ NƯỚC

Dòng khí ẩm+dòng khí khô qua dd H2SO4Muối hữu cơ hoặc vô cơ bão hoà

Thêm hợp phần các phụ gia, NaCl

Gia công: đóng bánh phân phối ẩm, gia nước

Giảm aw bằng hợp chất hữu cơ: glucose,

glycerin, propylenglycol Fructose, mantose