TỔNG QUAN VỀ POLYSACCHARDIDE (AGAR, CMC, CÁC LOẠI GUMS, CARAGEENAN, ALGINATE) VÀ ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Polysaccharide ph c t p: ứng dụng của agar trong công nghệ thực phẩm ại gums và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Thuộc nhóm polysaccharide loại hai có nhiều chất đặc biệt quan trọng gặ

MỤC LỤC DANH M C HÌNH ỤC HÌNH i

DANH M C B NG BI U ỤC HÌNH ẢNG BIỂU ỂU ii

DANH M C CH VI T T T ỤC HÌNH Ữ VIẾT TẮT ẾT TẮT ẮT iii

Đ T V N Đ ẶT VẤN ĐỀ ẤN ĐỀ Ề iv

1 T ng quan v polysaccharide: ổng quan về polysaccharide: ề polysaccharide: 1

1.1 Khái niệm về polysaccharide: 1

1.2 Danh pháp: 1

1.3 Phân loại polysaccharide: 2

1.3.1 Polysaccharide đơn giản (Oligosaccharide) 2

1.3.2 Polysaccharide phức tạp: 6

2 Agar và ng d ng c a agar trong công ngh th c ph m ứng dụng của agar trong công nghệ thực phẩm ụng của agar trong công nghệ thực phẩm ủa agar trong công nghệ thực phẩm ệ thực phẩm ực phẩm ẩm 17

2.1 Nguồn gốc của agar 17

2.2 Cấu tạo của agar 19

2.3.Phân loại agar 22

2.4 Các tính chất lưu biến của agar 22

2.4.1 Độ rắn 22

2.4.2 Độ tan 24

2.4.3 Độ đàn hồi 24

2.4.4 Độ nhớt 25

2.5 Tính chất của agar: 26

2.6 Ứng dụng của agar trong công nghệ thực phẩm 28

3.Carboxymethyl cellulose (CMC): 31

3.1 Khái niệm 31

3.2 Cấu trúc CMC: 31

3.3 Tính chất của CMC 32

3.4 Ứng dụng của CMC trong công nghệ thực phẩm: 35

4 Carrageenan và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm: 37

4.1 Nguồn gốc về carrageenan 37

4.2 Cấu trúc carrageenan 38

4.3.Tính chất của carrageenan 41

5 Alginate và ng d ng trong công ngh th c ph m ứng dụng của agar trong công nghệ thực phẩm ụng của agar trong công nghệ thực phẩm ệ thực phẩm ực phẩm ẩm 48

5.1 Khái niệm alginate 48

5.2 Cấu trúc của alginate 48

5.3 Tính chất của alginate 51

6 Các lo i gums và ng d ng trong công ngh th c ph m ại gums và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm ứng dụng của agar trong công nghệ thực phẩm ụng của agar trong công nghệ thực phẩm ệ thực phẩm ực phẩm ẩm 53

6.1 Guar gum 53

6.1.1 Cấu tạo và tính chất 53

6.1.2 Ứng dụng của guar gum trong công nghiệp thực phẩm 54

6.2 Xanthan gum 56

6.2.1 Cấu trúc và tính chất của xanthan gum 56

6.2.2 Ứng dụng của Xanthangum 57

6.3.Gum tragacanth: 59

7 M t s ng d ng c a polysaccharide trong công ngh th c ph m ột số ứng dụng của polysaccharide trong công nghệ thực phẩm ố ứng dụng của polysaccharide trong công nghệ thực phẩm ứng dụng của agar trong công nghệ thực phẩm ụng của agar trong công nghệ thực phẩm ủa agar trong công nghệ thực phẩm ệ thực phẩm ực phẩm ẩm 60

7.1 Chocolate 61

7.2 Sốt Mayyonaise 68

TÀI LI U THAM KH O ỆU THAM KHẢO ẢNG BIỂU 69

DANH M C HÌNH ỤC HÌNH Hình 1.3a Cấu tạo phân tử Saccharose 3

Hình 1.3b Cấu tạo phân tử saccharose 3

Hình 1.3b Cấu tạo phân tử Amylose 5

Hình 1.3b Cấu tạo phân tử Amylose 11

Hình 1.3c Cấu tạo phân tử Cellulose 14

Hình 1.3d Sơ đồ cấu trúc glicogen 18

Hình 1.3e c u t o phân t Kitinấu tạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ử Kitin 18

Hình 2.1a Loài Gracilaria tenuispititata 19

Hình 2.1b Loài Gracilaria bangmeiiana 19

Hình 2.1c Loài Gracilaria arculata 19

Hình 2.1d Loài Hydropuntia bailiniae 19

Hình 2.2a Cấu tạo của agar chiết từ rong cau 21

Hình 2.2b Cấu tạo của agarose 22

Hình 2.2c Cấu tạo của agaropectin 23

Hình 2.4a Mô đun đàn hồi của gel agar 2% và 4% của các nguyên liệu rong được xử lý với NaOH có các nồng độ khác nhau 27

Hình 2.5a Cơ chế tạo gel của agar 29

Hình 2.5b Cấu trúc gel của agar 29

Hình 3.2 Phụ gia làm đặc, làm dầy CMC – Cacboxymethyl cellulose E466 33

Hình 4.2a Cấu trúc của carrageenan 39

Hình 4.2b Cấu trúc của nhiều loại carrageenan khác nhau 39

Hình 4.2c So sánh đơn vị cấu trúc của agarose và họ carrageenan 40

Hình 4.3 Tác dụng của nhiệt độ đến cơ chế chuyển đổi từ dung dịch sang gel 45

Hình 5.2a Cấu tạo phân tử Alginate 47

Hình 5.2b Công thức cấu tạo của 2 axit cấu tạo nên axit alginic 48

Hình 5.2c Công thức cấu tạo của axit alginic 48

Hình 5.2d Công thức phối cảnh axit aginic 49

Hình 6.1 C u t o phân t Guar gumấu tạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ử Kitin 52

Hình 6.2 Cấu trúc xanthan gum 55

Hình 7.1 Một số loại cacao 61

DANH M C B NG BI U ỤC HÌNH ẢNG BIỂU ỂU

B ng 2.1 ảng 2.1 S phân b các loài rong ch a agar trên th gi iự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ố các loài rong chứa agar trên thế giới ứa agar trên thế giới ế giới ới 20 Bảng 2.4 Tính chất lưu biến của hỗn hợp agar và các polysaccharide khác 25

Bảng 3.3 Thống kê độ nhớt của dung dịch mẫu CMC với các mẫu thế khác nhau

khi bổ sung các ion Ca2+ 34

Bảng 4.4 Các ứng dụng điển hình của carrageenan trong thực phẩm bánh kẹo 46

Bảng 7.1 Thành phần của chocolate đen trắng sữa 62

phần ăn người Việt Trong cơ thể, saccharide và các dẫn xuất vừa là nguồn nănglượng cho mọi hoạt động sống, vừa cần thiết cho sự oxy hóa bình thường các chấtbéo và protein Khi thiếu Polisaccharide thì sự oxy hóa các chất trên không thể tiếnhanh đến cùng Đây được xem là nguồn dinh dưỡng dự trữ, đồng thời tham gia vàocấu tạo các protein phức tạp, một số enzym và hoocmon Nó đóng vai trò bảo vệ cơthể khỏi bị nhiễm trùng, độc tố thâm nhập Ngoài ra còn tham gia vào quá trình thụthai, quá trình phục hồi và điều hòa phản ứng enzyme “Tổng quan vềPolysaccharide ” là đề tài nhằm phân tích và làm rõ về cấu trúc và chức năng củamột vài Polysaccharide khác nhau có trong tự nhiên Bên cạnh đó, nó còn có nhữngứng dụng vô cùng quan trọng trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm

1 T ng quan v polysaccharide: ổng quan về polysaccharide: ề polysaccharide:

1.1 Khái ni m v polysaccharide: ệ thực phẩm ề polysaccharide:

Polysaccharide do nhiều gốc monosaccharide kết hợp với nhau, có khối lượngphân tử lớn, do đó polysaccharide không có tính khử Các monosaccharide trongphân tử polysaccharide có thể thuộc một hay nhiều loại khác nhau Trong một sốtrường hợp các gốc monosaccharide có chứa các nhóm thế khác như gốc acidsunfuric, acid acetic, v.v

Polysaccharide còn được gọi là Glucan, tùy thành phần monose có trongPolysaccharide người ta chia chúng ra làm: Homopolysaccharide (chỉ chứa một loạimonosaccharide) và Heteropolysaccharide (có ít nhất 2 loại monosaccharide) .Polysaccharide đóng vai trò quan trọng trong đời sống động vật, thực vật Một sốPolysaccharide thường gặp như Tinh bột, Glycogen, Cellulose,… [1]

1.2 Danh pháp:

Các liên kết glucozit trong phân tử Polysaccharide có thể là α- hoặc glucozit Tên gọi Polysaccharide dựa theo tên của monosaccharide cấu tạo nên nónhưng đổi đuôi “-an” Ví dụ D-Glucan, D-fructan, D-galactan, D-galactoglucan v.v[11]

1.3 Phân lo i polysaccharide: ại gums và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Tuỳ thuộc vào số lượng monosaccharide có trong thành phần củapolysaccharide, có thể chia thành hai nhóm như sau:

- Polysaccharide đơn giản (oligosaccharide)

- Polysaccharide phức tạp (gọi chung là polysaccharide) [2]

1.3.1 Polysaccharide đ n gi n (Oligosaccharide) ơn giản (Oligosaccharide) ản (Oligosaccharide)

Oligosaccharide là nhóm glucid cấu tạo bởi sự liên kết của một sốmonosaccharide Vì vậy phân tử tử lượng của chúng không lớn lắm và chúng còngiữ được một số tính chất như các đường đơn giản Chúng dễ tan trong nước và dễkết tinh Khi thuỷ phân bằng acid hoặc enzyme tương ứng sẽ làm đứt các liên kếtglucozit giữa các monosaccharide thành phần của oligosaccharide và giải phóng cácmonosaccharide Thông thường người ta xếp vào nhóm oligosaccharide các gluxitchứa từ 2 đến 10 monosaccharide, trong số đó quan trọng và phổ biến hơn cả là cácdisaccharide như saccarose, lactose, maltose,… [2]

1.3.1.1 Disaccharide:

Do 2 gốc monosaccharide kết hợp với nhau qua liên kết 0-glucozit, công thứcchung là C12H22O11 Tuỳ theo cách kết hợp giữa hai monosaccharride màdisaccharide có thể còn hoặc không còn tính khử [11]. Trong kiểu liên kết thứ nhất,một monosaccharide này liên kết với một monosaccharide khác nhờ nhóm OHglucozit của nó với một nhóm OH rượu của chất thứ hai, như vậy ở disaccharide tạothành vẫn còn lại một nhóm OH glucozit ở dạng tự do, kết quả là nó vẫn duy trìđược tính khử Ví dụ như đường Maltose hoặc Lactose có cấu tạo theo kiểu này.Trong kiểu liên kết thức hai, hai monosaccharide kết hợp với nhau nhờ hai nhóm

OH glucozit của chúng, kết quả là hình thành nên disacchardie không còn nhóm OHglucozit tự do, do đó các disaccharide loại này không còn tính khử Ví dụ nhưSaccharose thuộc kiểu liên kết hai [2]

và fructose Trong phân tử sacaroza gốc glucose ở dạng piranose , còn gốc fructose

ở dạng furanose , liên kết xảy ra ở C1 của glucose và ở C2 của fructose , do đósaccharose còn được gọi là alpha - D - glucopiranozit ( 1  2 ) B - D -fructofuranozit ( có độ quay cực bằng + 66,5o )

Saccharose thuộc loại đường rất phổ biến trong thiên nhiên Nó có nhiều trong

cả cải đường, trong mía và ở lá, thân, rễ, quả của nhiều loại thực vật Trong côngnghiệp sản xuất đường, người ta dùng nguyên liệu là củ cải đường hoặc mía vìchúng có thể chứa từ 20 - 25 % đường saccharose, sacarose là loại đường dễ hòatan, nó có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự dinh dưỡng của người [2]

Gần đây, đã có phát hiện được một số thực vật khác có hàm lượng saccharosekhá cao Hiện nay người ta cũng đã xác định được rằng saccharose tồn tại vớilượng không lớn lắm trong tất cả các mô có chứa chlorofil , và thực hiện chức năngvận chuyển trong các mô này [11]

Hình 1.3b Cấu tạo phân tử saccharose

Khi tác dụng với chất kiềm hoặc kiềm thổ , saccharose tạo nên các sacarat làhợp chất tương tự với các alcolat Trong gacarat , hydro của nhóm hydroxyl đượcthay thế bởi kim loại Như vậy , trong môi trường này có thể coi saccharose nhưmột axit yếu Có thể kết tủa sacarat khỏi dung dịch của nó vàng rượu Phản ứngtạo thành sacarat phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch , vào lượng kiến cũng nhưvào lượng saccharose Trong dung dịch đậm đặc và dư kiềm , saccharose sẽ tạo nênnhiều sacarat :

C12H22O11 + NaOH = HOH + NaC12H21O11

Khi tác dụng với vôi sẽ thu được các dạng phức saccharat như sau:

C12H22O11 CaO 2H2O : monocanxi saccharat

C12H22O11 2CaO : dicanxi saccharat

C12H22O11 3CaO 3H2O : tricanxi saccharat

Phản ứng tạo thành tricanxi sacarat được ứng dụng trong sản xuất saccharose

rỉ đường Vì tricanxi saccharat rất ít hòa tan trong nước còn hai dạng monocanxi vàdicanxi dễ hòa tan trong nước Dung dịch Felinh có thể phản ứng nào gây ra sự oxyhóa chậm sacarose khi cho oxy hoặc không khi qua dung dịch kiếm saccharose [2]

* Lactose

Ở nhiệt độ thường lactose hoà tan trong nước ít hơn saccharose mười lầnnhưng ở 100oC thì độ hoà tan của nó xấp xỉ saccharose Lactose kết tinh chậm, tinhthể cứng và có nhiều dạng tinh thể Vitamin B2 có thể ức chế sự kết tinh củaLactose Độ ngọt chỉ bằng 1/6 Saccharose

Lactose còn khó bị thuỷ phân bởi axit hơn saccharose Để thuỷ phân phải đunsôi với axit và không xảy ra sự nghịch đảo Enzyme β– galactosidaza (Lactaza) dophần ruột chay của trẻ em tiết ra thuỷ phân dễ dàng lactose Đáng chú ý là enzymenày bị mất đi nhanh hay chậm tuỳ thuộc vào sắc tộc Ở trẻ em da màu enzyme nàymất đi nhanh hơn có khi đến 3 tuổi Ở trẻ em da trắng thì chậm hơn [2]

1.3.1.2 Trisaccharide:

Trisaccharide là nhóm oligosaccharide chứa ba gốc monosaccharide LoạiTrisaccharide phổ biến hơn cả trong thiên nhiên là chất raffinose Nó có nhiềutrong hạt bông và trong củ cải đường raffinose chứa một gốc galactose , một gốcglucose và một gốc fructose Các monosaccharide này gắn với nhau nhờ các nhómhydroxyl glucozit của chúng , vì vậy trong phân tử raffinose không còn chứa nhómhydroxyl glucozit tự do , nó không có tính khử Raffinose có nhiều ở trong đườngthu được khi sản xuất đường từ củ cải đường Raffinose tinh thể không có vị ngọt,hòa tan trong nước, khi thủy phân bằng axit trong thời gian ngắn và ở nhiệt độkhông cao sẽ xảy ra sự giải phóng fructofuanose Tác dụng của enzyme invertasecùng cho kết quả tương tự Phân tử disaccharide hình thành nếu tiếp tục bị thủy

phân thì sẽ phân giải hoàn toàn thành D - galactose và D - glucose Raffinose kémbền đối với nhiệt hơn saccarose [2]

1.3.2 Polysaccharide ph c t p: ứng dụng của agar trong công nghệ thực phẩm ại gums và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Thuộc nhóm polysaccharide loại hai có nhiều chất đặc biệt quan trọng gặptrong thực vật, động vật hoặc vi sinh vật Chúng được cấu tạo bởi nhiềumonosaccharide liên kết với nhau nhờ các kiểu liên kết α hoặc β glucozit Trongthành phần của polysaccharide có thể có cùng một loại monosaccharide hoặc nhiềuloại monosaccharide khác nhau (khoảng dưới 5 - 6 loại) Thông thường người tagap các hexose hoặc cả pentose Trong nhiều trường hợp các gốc monosaccharidetrong polysaccharide còn chứa một số gốc thế phi gluxit như gốc axit sulfuric , gốcaxit phosphoric , gốc acit acetic , v v Để gọi tên các polysaccharide người ta dựavào các thành phần monosaccharide có mặt trong polysaccharide đó và thay thế chữ

" ose ” bằng chữ “ an ” Ví dụ , nếu trong thành phần của polysaccharide chứa toàn

D - glucose thì nó sẽ được gọi là D - glucan Nếu trong thành phần củapolysaccharide có chứa cả gốc galactose và gốc glucose thì gọi là D - galactoglucanv.v Sau đây chúng ta sẽ xét về cấu tạo và tính chất của một số polysaccharide thuộccác nguồn khác nhau có ý nghĩa quan trọng và phổ biến hơn cả trong cơ thể sinhvật Để thuận tiện cho việc nghiên cứu các polysaccharide có thể chia chúng theocác nguồn khác nhau: polysaccharide nguồn thực vật , polysaccharide nguồn vi sinhvật và polysaccharide nguồn động vật

Những polysaccharide nguồn thực vật có tầm quan trọng đặc biệt trong thựcphẩm như tinh bột và pectin [2]

1.3.2.1 Polysaccharide th c v t: ực phẩm ật:

* Tinh bột:

Tinh b t (Starch) là Polysaccharide d tr c a th c v t ph bi n nh t,ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ữ của thực vật phổ biến nhất, ủa thực vật phổ biến nhất, ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ật phổ biến nhất, ổ biến nhất, ế giới ấu tạo phân tử Kitin

do quang h p t o thành Trong c và h t có t 40% đ n 70% tinh b t, cácợp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, các ạo phân tử Kitin ủa thực vật phổ biến nhất, ạo phân tử Kitin ừ 40% đến 70% tinh bột, các ế giớithành ph n khác c a cây xanh có ít h n và chi m kho ng 4% đ n 20% ần khác của cây xanh có ít hơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ủa thực vật phổ biến nhất, ơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ế giới ảng 2.1 ế giới

Tinh bột là ch t dinh dấu tạo phân tử Kitin ưỡng chủ yếu của con người Trong tế bào, tinhng ch y u c a con ngủa thực vật phổ biến nhất, ế giới ủa thực vật phổ biến nhất, ười Trong tế bào, tinhi Trong t bào, tinhế giới

b t t n t i d ng các h t có kích thồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ạo phân tử Kitin ở dạng các hạt có kích thước bé ạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ướic bé [3]

th c v t, lự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ật phổ biến nhất, ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácng tinh b t trong h t ngô, và lúa mì vào kho ng 60-75%,ạo phân tử Kitin ảng 2.1 trong h t lúa có th đ t 75-80% Tinh b t cũng có nhi u các lo i c nhạo phân tử Kitin ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ạo phân tử Kitin ều ở các loại củ như ở dạng các hạt có kích thước bé ạo phân tử Kitin ủa thực vật phổ biến nhất, ưkhoai tây, s n, c mài M t lủa thực vật phổ biến nhất, ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácng tinh b t đáng k cũng nh n th y các lo iể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ật phổ biến nhất, ấu tạo phân tử Kitin ở dạng các hạt có kích thước bé ạo phân tử Kitin

qu nh chu i xanh và c nhi u lo i rau trong đó x y ra s bi n đ i thu nảng 2.1 ư ố các loài rong chứa agar trên thế giới ảng 2.1 ở dạng các hạt có kích thước bé ều ở các loại củ như ạo phân tử Kitin ảng 2.1 ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ế giới ổ biến nhất, ật phổ biến nhất,ngh ch t tinh b t thành đừ 40% đến 70% tinh bột, các ười Trong tế bào, tinhng Glucose ph thu c vào quá trình chín vàụ thuộc vào quá trình chín vàchuy n hóa sau thu ho ch Đi u này có nh hể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ạo phân tử Kitin ều ở các loại củ như ảng 2.1 ưở dạng các hạt có kích thước bé ng quan tr ng t i ch t lọng tới chất lượng ới ấu tạo phân tử Kitin ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácng

c a s n ph m thu đủa thực vật phổ biến nhất, ảng 2.1 ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc Tinh b t có vai trò dinh dưỡng chủ yếu của con người Trong tế bào, tinhng đ c bi t l n vì trongặc biệt lớn vì trong ệt lớn vì trong ớiquá trình tiêu hóa, chúng b th y phân thành đủa thực vật phổ biến nhất, ười Trong tế bào, tinhng Glucose là ch t dinhấu tạo phân tử Kitin

dưỡng chủ yếu của con người Trong tế bào, tinhng t o nên ngu n Calo chính c a th c ph m cho con ngạo phân tử Kitin ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ủa thực vật phổ biến nhất, ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ười Trong tế bào, tinhi

Tinh b t gi vai trò quan tr ng trong kỹ ngh th c ph m do nh ng tínhữ của thực vật phổ biến nhất, ọng tới chất lượng ệt lớn vì trong ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ữ của thực vật phổ biến nhất,

ch t lý hóa c a chúng Tinh b t thấu tạo phân tử Kitin ủa thực vật phổ biến nhất, ười Trong tế bào, tinhng đượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc dùng làm ch t t o đ nh t sánhấu tạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ớicho các th c ph m d ng l ng ho c là tác nhân làm b n các lo i th c ph mự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ạo phân tử Kitin ỏng hoặc là tác nhân làm bền các loại thực phẩm ặc biệt lớn vì trong ều ở các loại củ như ạo phân tử Kitin ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới

d ng keo ho c nhũ tạo phân tử Kitin ặc biệt lớn vì trong ươn và chiếm khoảng 4% đến 20% ng Người Trong tế bào, tinhi ta cũng s d ng chúng nh các y u t t oử Kitin ụ thuộc vào quá trình chín và ư ế giới ố các loài rong chứa agar trên thế giới ạo phân tử Kitin

k t dính và làm đ c, t o đ c ng và đ đàn h i cho nhi u th c ph m ế giới ặc biệt lớn vì trong ạo phân tử Kitin ứa agar trên thế giới ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ều ở các loại củ như ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới

Trong h t, tinh b t t n t i dạo phân tử Kitin ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ạo phân tử Kitin ưới ạo phân tử Kitini d ng các h t có kính thạo phân tử Kitin ướic bi n đ i tế giới ổ biến nhất, ừ 40% đến 70% tinh bột, các0,02-0,12mm H t tinh b t c a các lo i h t khác nhau có hình d ng khác nhau.ạo phân tử Kitin ủa thực vật phổ biến nhất, ạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin

H t tinh b t khoai tây có kích thạo phân tử Kitin ưới ớic l n h n c , còn h t tinh b t c a lúa cóơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ảng 2.1 ạo phân tử Kitin ủa thực vật phổ biến nhất,kích thướic nh h n H t tinh b t lúa mì, lúa m ch có c u t o đ n gi n còn h tỏng hoặc là tác nhân làm bền các loại thực phẩm ơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ấu tạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ảng 2.1 ạo phân tử Kitintinh b t c a ngô, lúa có c u t o ph c t p, nghĩa là bao g m nhi u lo i h tủa thực vật phổ biến nhất, ật phổ biến nhất, ạo phân tử Kitin ứa agar trên thế giới ạo phân tử Kitin ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ều ở các loại củ như ạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin

nh Khi tác d ng v i Iod, tinh b t cho màu r t đ c tr ng Ph n ng này dùngỏng hoặc là tác nhân làm bền các loại thực phẩm ụ thuộc vào quá trình chín và ới ấu tạo phân tử Kitin ặc biệt lớn vì trong ư ảng 2.1 ứa agar trên thế giới

đ xác đ nh tinh b t.ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như

Khi dung d ch r t đ m đ c thì tinh b t hình thành gel (đ nh t l i tăngấu tạo phân tử Kitin ật phổ biến nhất, ặc biệt lớn vì trong ới ạo phân tử Kitinlên) và đ khí còn t o k t t a Hi n tạo phân tử Kitin ế giới ủa thực vật phổ biến nhất, ệt lớn vì trong ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácng này cũng x y ra đôi khi v i dungảng 2.1 ới

d ch ít đ m đ c h n nh ng đật phổ biến nhất, ặc biệt lớn vì trong ơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ư ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc làm l nh nhanh chóng ho c đ yênạo phân tử Kitin ặc biệt lớn vì trong ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như Khi có

m t các đặc biệt lớn vì trong ười Trong tế bào, tinhng (nh ch t hút nư ấu tạo phân tử Kitin ướic) các mono - và diglixerit (t o ph c v iạo phân tử Kitin ứa agar trên thế giới ớiAmylose) cũng có tác d ng làm gi m s trụ thuộc vào quá trình chín và ảng 2.1 ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ươn và chiếm khoảng 4% đến 20% ng ph ng c a các h t tinh b t.ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ủa thực vật phổ biến nhất, ạo phân tử KitinNhi t đ h hóa c a tinh b t bi n đ i tùy thu c vào ngu n g c c a th c v t,ệt lớn vì trong ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ủa thực vật phổ biến nhất, ế giới ổ biến nhất, ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ố các loài rong chứa agar trên thế giới ủa thực vật phổ biến nhất, ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ật phổ biến nhất,cũng nh kích thư ướic c a h t tinh b t V i lúa mì là 52-64 , s n: 52-64 ,ủa thực vật phổ biến nhất, ạo phân tử Kitin ới ℃, sắn: 52-64℃ , ℃, sắn: 52-64℃ ,khoai tây: 56-69 , ngô: 62-74 ℃, sắn: 52-64℃ , ℃, sắn: 52-64℃ , [2]

Tinh bột có tính chất vật lý không hòa tan trong nước, đun nóng thì hạt tinhbột phồng lên rất nhanh và tạo thành dung dịch keo gọi là hồ tinh bột

Tinh bột được phân loại dưa trên các yếu tố:

+ Đại phân tử tinh bột gồm 2 cấu tử là Amilose và Amilopectin

+ Cả 2 cấu tử này đều cấu tạo từ α-D-Glucose [11]

+ Ngoài ra còn có 2% Photpho dưới dạng ether Tỷ lệAmylopectin/Amylose ở các đối tượng khác nhau là khác nhau Tỷ lệ này ởgạo nếp lớn hơn gạo tẻ [1]

* Amylose

Amylose chiếm từ 15-25% lượng tinh bột, do nhiều gốc α-D-Glucose liên kếtvới nhau thông qua C1-C4 tạo thành mạch thẳng không phân nhánh Trong khônggian nó cuộn lại thành hình xoắn ốc và được giữ bền vững nhờ các liên kết hydro.Trong một số tài liệu Amylose còn chứa các α-D-Glucopyannose dạng thuyền [1]Amylose chỉ chứa liên kết 1-4 Glucozit

Hình 1.3b Cấu tạo phân tử Amylose

Amylose dài khoảng gần 300-1000 gốc Glucose xoắn theo kiểu lò xo Mỗixoắn có 6 gốc Cấu trúc xoắn được giữ vũng nhờ liên kết hidro được tạo thành giữacác nhóm OH tự do Bên trong xoắn có thể kết hợp với các nguyên tử khác, ví dụAmylose tạo thành màu xanh khi kết hợp vói iod Nếu đun nóng, liên kết hidro bịcắt đứt, chuỗi amylose duỗi thẳng do đó iod bị tách ra khỏi amylose, dung dịch mấtmàu xanh [11]

Dung dịch nước của Amylose không bền nhất là khi nhiệt độ hạ thấp Cácdung dịch đậm đặc của Amylose nhanh chóng tạo nên dạng gel vô định hình ítnhiều cứng rắn hoặc co giãn Ít lâu sau sẽ tạo nên các gel tinh thể và các kết tủakhông thuận nghịch Vận tốc thái hóa đó phụ thuộc vào PH, vaod sự có mặt các ion,vào nồng độ Amylose cũng như khối lượng phân tử của Amylose các phức hợp ítnhiều hòa tan, sẽ làm giảm sự trương phồng và độ nhớt trong khi nấu chín nhưng lạibảo vệ được một phần khỏi thái hóa.[2]

Amylose thường được phân bố ở bên trong của hạt tinh bột, Dung dịchamylose có độ nhớt thấp hơn dung dịch Amylopectin Amylose bị kết tủa bởi AlcolButylic.[11]

* Amylopectin

Có chứa cả liên kết 1-4 và 1-6 Glucozit Cấu trúc phân tử của nó bao gồm 1nhánh trung tâm (chứa liên kết 1-4), từ nhánh này phát ra các nhánh phụ, có chiềudài khoảng vài chục gốc Glucose Khối lượng phân tử của Amylopectin vào khoảng500.000-1000.000 ,Amylopectin được phân bố ở ngoài hạt tinh bột Dung dịchamylopectin có độ nhớt cao Khi đun nóng làm thay đổi sâu sắc và không thuận

nghịch cấu trúc phân tử Amylopectin gây ra trạng thái hồ hóa tinh bột [11]

Amylopectin có mức kết tinh thấp hơn nhiều so với Amylose Có thể trình bày

sự sắp xếp của các phân tử Amylose và Amypectin trong hạt tinh bột theo sơ đồsau:

Phân tử Amylopectin có khối lượng biến đổi từ 200.000-1.000.000 thôngthường có 20-30 gốc Glucose giữa hai điểm phân nhánh

Amylopectin hấp thụ nhiều nước khi nấu chín và là thành phần chủ yếu tạonên sự trương phồng của hạt tinh bột Các hạt tinh bột giàu Amylopectin sẽ dễ hòatrong nước ở 95℃, sắn: 52-64℃ , hơn các hạt giàu Amylose Do có sự cồng kềnh lập thể nên cácphân tử Amylopectin không có xu hướng kết tinh và do đó chúng có khả năng giữnước lớn khác với các phân tử Amylose Các dung dịch Amylopectin thông thườngkhông bị hiện tượng thoái [2]

Tinh bột có thể bị phân hủy dưới tác đụng của enzyme (amilaz) hoặc acid tạothành các sản phẩm có khối lượng phân tử thấp hơn gọi là Đextrin Các Đextrin này

có thể tiếp tục bị thủy phân hoàn toàn tạo thành các gốc Glucose Như vậy, sảnphẩm thủy phân hoàn toàn tinh bột là Glucose Tuy nhiên ở những điều kiện xácđịnh, dưới tác dụng của enzyme, Đisaccharide Mantose lại là thành phần chủ yếutrong các sản phẩm thủy phân tinh bột

Tùy theo độ lớn của phân tử, các Đextrin có thể không cho màu với iod(Mantođextrin) hoặc cho màu đỏ nâu (Eritrođextrin), màu tìm với iod(Amylođextrin)

Phitoglicogen cũng được cấu tạo từ các α-D-Glucopiranoz, có cấu trúc tương

tự Amylopectin, glycogen nhưng phân nhánh nhiều hơn Đến nay mới tìm thấyPhitoglycogen trong một số ít thực vật, như ngô đường (Zea mays var saccharata)[11]

* Điểm khác biệt giữa amilose và amilopectin:

Về phân tử lượng cũng có sự khác biệt khá rõ rệt Với Amylose phân tử lượng

từ 3.105 - 1.106 Còn Amylopectin có phân tử lượng từ 5.104 - 1.106

Dựa trên những sự khác nhau đó, có thể phân chia được 2 thành phần cấu tạocủa tinh bột bằng những phương pháp khác nhau và điều chế chúng dưới dạng tinhkhiết Các phương pháp quan trọng hơn cả để tách và xác định hàm lượng Amylose

- Hấp thụ chọn lọc Amylose trên Cellulose

Trong tinh bột, tỷ lệ Amylose trên Amylopectin bằng khoảng 1/4 Trong một

số trường hợp tỷ lệ này có thể thay đổi ít nhiều, ví dụ, ở một số hạt lúa nếp chứa rất

ít Amylose, trong khi đó ở một số hạt đậu, lượng Amylose lại chiếm đến 75%.Trong hạt tinh bột khoai tây có 19-22% Amylose và 78-91% Amylopectin, ở hạt lúa

mì và hạt ngô Amylose chiếm 25% còn Amylopectin chiếm 75%

Về cấu tạo hóa học, hai thành phần trên đều có chứa các đơn vị cấu tạo làMonosaccharide Glucose

Tính chất lý hóa của Amylose và Amylopectin cho phép giải thích các hiệntượng hồ hóa và thoái hóa cũng như tạo gel của tinh bột Khi hạt tinh bột được xử lýđồng thời bằng nhiệt và ẩm thì sẽ gây ra hiện tượng hồ hóa: trên 55-70℃, sắn: 52-64℃ ,,các hạttinh bột sẽ trương phồng do hấp thụ nước vào các nhóm Hydroxyl phân cực Khi đó

độ nhớt của huyền phù tinh bột tăng mạnh vì các hạt trương phồng kết dính vàonhau Nếu tiếp tục kéo dài việc xử lý thủy nhiệt, có thể gây ra nổ vỡ hạt tinh bột,thủy phân từng phần và hòa tan phần nào các phân tử cấu thành của tinh bột, kèmtheo giảm độ nhớt của dung dịch. [2]

* Cellulose:

Cellulose là polysaccharide cấu trúc phổ biến rộng rãi trong thực vật, là thànhphần cấu tạo chủ yếu của thành tế bào thực vật Được cấu tạo bởi những β-D-Glucose liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 Glucosidic Chúng là thành phần chủyếu của vách tế bào thực vật. [1]

ăn

Hình 1.3c Cấu tạo phân tử Cellulose

Cenllulose chứa đến 8000 gốc Monosaccharide Các chuỗi Cellulose này xếpđôi song song tạo thành các sợ có đường kính khoảng 3,5nm Mỗi chuỗi có nhiềunhóm OH tự do, vì vậy giữa các sợ ở cạnh nhau kết hợp với nhau nhờ các liên kếthidro được tạo thành giữa các nhóm OH của chúng Các sợi lại kết hợp với nhau tạothành bó gọi là Mixen có đường kính 20nm, giữa các sợi trong Mixen có nhữngkhoảng trống lớn Khi tế bào còn non, những khoảng này chứa đầy nước, ở tế bàogià linhin và hemicellulose choán đầy các khoang này

Cellulose không tan trong nước, tan trong dung dịch Schweitzer Khi đunnóng với H2SO4 , Cellulose sẽ bị thủy phân thành các phân tử β-D-Glucose

Cellulose có dạng hình sợi dài, nhiều sợi kết hợp song song với nhau thànhchùm nhờ các liên kết hydro, mỗi chùm (micelle) chứa khoảng 60 phân tửCellulose Giữa các chùm có những khoảng trống, khi hóa gỗ khoảng trống nàychứa đầy Lignin và ta xem lớp Lignin này như là một lớp Cement Lignin là chất

Khi bị thủy phân Hemicellulose tạo thành một hỗn hợp gồm các Hexose vàPentose hay chỉ một mình Hexose Trong Hemicellulose khi Monose nào chiếm đa

số thì Hemicellulose có tên tương ứng với monose đó:

Xylose chiếm đa số thì Hemicellulos có tên là Xylan, Arabinose chiếm đa sốthì Hemicellulose có tên là Araban, Galactose chiếm đa số thì hemicellulose có tên

là Galactan… Xylan có nhiều trong rơm rạ, trong một số cơ quan của thực vật,galactose có nhiều trong rơm, gỗ và các loại hạt [11]

* Inulin

Là Polysaccharide dự trữ của thực vật có trọng lượng phân tử khoảng

5000-6000, do những phân tử β-D-Fuctose liên kết với nhau bằng liên kết 1-2 và tận cùngbằng một phân tử Saccharose Inulin được tìm thấy trong củ khoảng 40% Người ta

xử dụng Inulin để sản xuất Fructose Để xác định Inuin người ta thủy phân nó vàxác định bằng phản ứng định tính Seliwannoff [1]

* Pectin

Pectin là polysacarit có nhi u qu , c ho c thân cây Trong th c v t,ều ở các loại củ như ở dạng các hạt có kích thước bé ảng 2.1 ủa thực vật phổ biến nhất, ặc biệt lớn vì trong ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ật phổ biến nhất,pectin tôn t i dạo phân tử Kitin ướii hai d ng d ng protopectin không tan, t n t i ch y u ạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ạo phân tử Kitin ủa thực vật phổ biến nhất, ế giới ở dạng các hạt có kích thước bé thành t bào có lẽ dế giới ưới ạo phân tử Kitini d ng k t h i v i polysacarit aralan, d ng hòa tan c aế giới ợp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, các ới ạo phân tử Kitin ủa thực vật phổ biến nhất,pectin t n t i ch y u d ch t bào Dồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ạo phân tử Kitin ủa thực vật phổ biến nhất, ế giới ở dạng các hạt có kích thước bé ế giới ướii tác d ng c a axit, c a enzimụ thuộc vào quá trình chín và ủa thực vật phổ biến nhất, ủa thực vật phổ biến nhất,protopectinose ho c khi đun sôi, protopectin chuy n sang d ng pectin hòa tan.ặc biệt lớn vì trong ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ạo phân tử Kitin

Đ c tính quan tr ng c a pectin là khi có m t axit và đặc biệt lớn vì trong ọng tới chất lượng ủa thực vật phổ biến nhất, ười Trong tế bào, tinhng, nó có kh năng t oảng 2.1 ạo phân tử Kitinthành ch t gel, vì v y nó đấu tạo phân tử Kitin ật phổ biến nhất, ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, các ứa agar trên thế giớic ng d ng ph bi n trong kỹ ngh s n xu t m tụ thuộc vào quá trình chín và ổ biến nhất, ế giới ệt lớn vì trong ảng 2.1 ấu tạo phân tử Kitin ứa agar trên thế giới

k o Đ t o thành ch t gel pectin th thêm đ& ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ạo phân tử Kitin ấu tạo phân tử Kitin ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ười Trong tế bào, tinhng sacarose t i t l 65 - 70 %ới ỷ lệ 65 - 70 % ệt lớn vì trong(bão hòa đười Trong tế bào, tinhng và t o môi trạo phân tử Kitin ười Trong tế bào, tinhng có pH kho ng 3, 1 - 3,5 nh các axit h u cảng 2.1 ời Trong tế bào, tinh ữ của thực vật phổ biến nhất, ơn và chiếm khoảng 4% đến 20%

nh axit xitric Pectin l y t các ngu n khác nhau sẽ khác nhau v kh năngư ấu tạo phân tử Kitin ừ 40% đến 70% tinh bột, các ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ều ở các loại củ như ảng 2.1

t o gel và khác nhau ít nhi u v s các nhóm CHạo phân tử Kitin ều ở các loại củ như ều ở các loại củ như ố các loài rong chứa agar trên thế giới 3O - (metoxy) trong phân t ử KitinPectin hòa tan là polysacarit c u t o b i các g c Axit galacturonic trong đóấu tạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ở dạng các hạt có kích thước bé ố các loài rong chứa agar trên thế giới

m t s g c có ch a nhóm th metoxy ố các loài rong chứa agar trên thế giới ố các loài rong chứa agar trên thế giới ứa agar trên thế giới ế giới

Phân t lử Kitin ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácng c a các lo i pectin tách t các ngu n qu khác nhau thayủa thực vật phổ biến nhất, ạo phân tử Kitin ừ 40% đến 70% tinh bột, các ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ảng 2.1

đ i trong gi i h n r ng rãi Ví d t ngu n táo, m n đã thu đổ biến nhất, ới ạo phân tử Kitin ụ thuộc vào quá trình chín và ừ 40% đến 70% tinh bột, các ồn tại ở dạng các hạt có kích thước bé ật phổ biến nhất, ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc pectin cóphân t lử Kitin ươn và chiếm khoảng 4% đến 20% ng t 25 000 - 35 000, trong khi đó pectin l y t cam l i có phân từ 40% đến 70% tinh bột, các ấu tạo phân tử Kitin ừ 40% đến 70% tinh bột, các ạo phân tử Kitin ử Kitin

lượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácng đ t t i 500 000 ạo phân tử Kitin ới

Tên g i pectin dùng đ ch các chu i polygalacturonic metyl hóa 100 % ọng tới chất lượng ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % ỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % Tên g i axit pectinic đ ch ch t đọng tới chất lượng ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % ấu tạo phân tử Kitin ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc netyl hóa th p h n 100 % Còn tên g iấu tạo phân tử Kitin ơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ọng tới chất lượngAxit pectic đ ch axit polygalacturonic hoàn toàn không ch a nhóm metoxy ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % ứa agar trên thế giớiTrong th c ti n thi tên pectin dùng đ ch c axit pectinic và pectin T lự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới * ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % ảng 2.1 ỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % ệt lớn vì trongmetyl hóa đượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc bi u hi n b ng ch s metoxy S metyl hóa hoàn toàn tể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ệt lớn vì trong ằng chỉ số metoxy Sự metyl hóa hoàn toàn tương ỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % ố các loài rong chứa agar trên thế giới ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ươn và chiếm khoảng 4% đến 20% ng

ng v i ch s metoxy bàng 16,3 % còn các pectin tách ra t th c v t th ng

ứa agar trên thế giới ới ỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % ố các loài rong chứa agar trên thế giới ừ 40% đến 70% tinh bột, các ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ật phổ biến nhất, ười Trong tế bào, tinh

có ch s metoxy t 10 đ n 12 % Chi u dài c a chu i axit polygalacturonic cóỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % ố các loài rong chứa agar trên thế giới ừ 40% đến 70% tinh bột, các ế giới ều ở các loại củ như ủa thực vật phổ biến nhất, ỗi polygalacturonic metyl hóa 100 %

th bi n đ i t vài đ n v t i hàng trăm đ n v axit galacturonic Theo m t vàiể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ế giới ổ biến nhất, ừ 40% đến 70% tinh bột, các ơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ới ơn và chiếm khoảng 4% đến 20%

d n li u cho th y m t s nhóm hydroxyl có th b axetyl hóa Trong th c v t, ệt lớn vì trong ấu tạo phân tử Kitin ố các loài rong chứa agar trên thế giới ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ật phổ biến nhất,các pectin thười Trong tế bào, tinhng liên k t v i xelluloza vách t bào dế giới ới ở dạng các hạt có kích thước bé ế giới ướii d ng ph c h pạo phân tử Kitin ứa agar trên thế giới ợp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, các

ch a bi t rõ ư ế giới

Pectin hòa tan khi b tác d ng c a ch t ki m loãng ho c enzim pectose sẽụ thuộc vào quá trình chín và ủa thực vật phổ biến nhất, ấu tạo phân tử Kitin ều ở các loại củ như ặc biệt lớn vì trong

gi i phóng nhóm metoxy dảng 2.1 ưới ạo phân tử Kitini d ng rượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácu metylic và polysacarit còn l i khi đóạo phân tử Kitin

đượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc g i là acid pectic t do , nghĩa là axit polygleaturonic Axit pectic có thọng tới chất lượng ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như

t o nên d ng mu i canxi pectat , ch t này chuy n thành d ng k t t a dạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ố các loài rong chứa agar trên thế giới ấu tạo phân tử Kitin ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ạo phân tử Kitin ế giới ủa thực vật phổ biến nhất, *dàng , do đó đượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc dùng đ đ nh lể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácng các ch t pectin Dấu tạo phân tử Kitin ưới ạo phân tử Kitini d ng Acid pectic

t do , nó m t kh năng t o gel khi có đự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ấu tạo phân tử Kitin ảng 2.1 ạo phân tử Kitin ười Trong tế bào, tinhng nh trong trư ười Trong tế bào, tinhng h p c a pectinợp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, các ủa thực vật phổ biến nhất,hòa tan ban đ u Vì v y, đ duy trì kh năng t o gel c a pectin hòa tan c nần khác của cây xanh có ít hơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ật phổ biến nhất, ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ảng 2.1 ạo phân tử Kitin ủa thực vật phổ biến nhất, ần khác của cây xanh có ít hơn và chiếm khoảng 4% đến 20% chú ý tránh môi trười Trong tế bào, tinhng ki m ho c tác d ng th y phân c a enzim pectose Cácể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ặc biệt lớn vì trong ụ thuộc vào quá trình chín và ủa thực vật phổ biến nhất, ủa thực vật phổ biến nhất,

ch t Pectin gi vai trò quan tr ng trong quá trình chín c a qu Kh qu đangấu tạo phân tử Kitin ữ của thực vật phổ biến nhất, ọng tới chất lượng ủa thực vật phổ biến nhất, ảng 2.1 ỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % ảng 2.1 phát tri n , protopectin ph n tán thành t bào và chi m t l khá cao, t i lúcể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ảng 2.1 ở dạng các hạt có kích thước bé ế giới ế giới ỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 % ệt lớn vì trong ới

qu b t đ u chín, Protopectin bi n d n sang d ng Pectin hòa tan dảng 2.1 ần khác của cây xanh có ít hơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ế giới ần khác của cây xanh có ít hơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ạo phân tử Kitin ướii tác

d ng c a các acid h u c và enzyme.ụ thuộc vào quá trình chín và ủa thực vật phổ biến nhất, ữ của thực vật phổ biến nhất, ơn và chiếm khoảng 4% đến 20%

Trong khi b o qu n qu cũng nh n th y s gi m d n lảng 2.1 ảng 2.1 ảng 2.1 ật phổ biến nhất, ấu tạo phân tử Kitin ự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ảng 2.1 ần khác của cây xanh có ít hơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácng protopectin

và tăng d n Pectin hòa tan ần khác của cây xanh có ít hơn và chiếm khoảng 4% đến 20% .[2]

1.3.2.2 Polysaccharide đ ng v t ột số ứng dụng của polysaccharide trong công nghệ thực phẩm ật:

* Glycogen

Là Polysaccharide dự trữ ở động vật được tìm thấy trong gan và cơ

Hiện nay còn tìm thấy trong một số thực vật như ngô, nấm[1]. Glycogen cũngthuộc Glucan, là Polysaccharide dự trữ ở động vật và người Phân tử Glycogen cócấu tạo phân nhánh tương tự như Amylopectin nhưng mức độ phân nhánh nhiềuhơn Phần lớn các gốc Glucose trong phân tử kết hợp với nhau qua liên kết α-1,4-Glucozit, liên lết α-1,6-Glucozit ở chỗ phân nhánh của phân tử Glycogen có thể bịthủy phân dưới tác dụng của Enzyme hoặc Acid Khi thủy phân hoàn toàn Glycogennhận được α-D-Glucose

Glycogen hòa tan trong nước nóng, cho màu đỏ tím hoặc đỏ nâu với Iod

Ở động vật và người, glicogen tập trung chủ yếu trong gan Tuy nhiên hàmlượng của nó phụ thuộc nhiều vào mức độ dinh dưỡng Khi bị đói hàm lượngGlycogen giảm nhanh chóng [11]

Hình 1.3d Sơ đồ cấu trúc glicogen

A- Sơ đồ phân nhánh mỗi vòng tròn là gốc D-glucozo

B- cấu trúc hai nhánh bên ngoài của phân tử glicoze

*Kitin

Là thành ph n ch y u c mô bi u bì côn trùng và giáp xác V c u t oần khác của cây xanh có ít hơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ủa thực vật phổ biến nhất, ế giới ủa thực vật phổ biến nhất, ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như ở dạng các hạt có kích thước bé ều ở các loại củ như ấu tạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin

nó g n gi ng v i xenllulose và cũng có ch c năng tần khác của cây xanh có ít hơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ố các loài rong chứa agar trên thế giới ới ứa agar trên thế giới ươn và chiếm khoảng 4% đến 20% ng t Kitin r t khó tanự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới ấu tạo phân tử Kitintrong nướic Đ n v c u t o c b n c a kitin là N-axetyl – ơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ấu tạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ảng 2.1 ủa thực vật phổ biến nhất, β – D – glucosamin – D – glucosamin

k t h p v i nhau nhế giới ợp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, các ới ời Trong tế bào, tinh liên k t ế giới β – D – glucosamin -1,4 – glucozit

Hình 1.3e c u t o phân t Kitinấu tạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ử KitinAcid, ki m loãng và các dung môi h u c đ u ko có kh năng hoà tanều ở các loại củ như ữ của thực vật phổ biến nhất, ơn và chiếm khoảng 4% đến 20% ều ở các loại củ như ảng 2.1

đượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc kitin Khi đun kitin trong dung d ch đ m đ c c a m t s mu i nó có thật phổ biến nhất, ặc biệt lớn vì trong ủa thực vật phổ biến nhất, ố các loài rong chứa agar trên thế giới ố các loài rong chứa agar trên thế giới ể đạt 75-80% Tinh bột cũng có nhiều ở các loại củ như

b hoà tan H p ch t t o thành khi x lý kitin b ng ki m và đun nóng đợp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, các ấu tạo phân tử Kitin ạo phân tử Kitin ử Kitin ằng chỉ số metoxy Sự metyl hóa hoàn toàn tương ều ở các loại củ như ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc g iọng tới chất lượng

là kitozan Trong h p ch t này, m t s nhóm axetyl đợp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, các ấu tạo phân tử Kitin ố các loài rong chứa agar trên thế giới ượp tạo thành Trong củ và hạt có từ 40% đến 70% tinh bột, cácc gi i phòng ảng 2.1 [2]

2 Agar và ng d ng c a agar trong công ngh th c ph m ứng dụng của agar trong công nghệ thực phẩm ụng của agar trong công nghệ thực phẩm ủa agar trong công nghệ thực phẩm ệ thực phẩm ực phẩm ẩm

2.1 Ngu n g c c a agar ồn gốc của agar ố ứng dụng của polysaccharide trong công nghệ thực phẩm ủa agar trong công nghệ thực phẩm

Agar là phycocolloid đầu tiên được phát hiện vào giữa thế kỷ 17 tại Nhật Bản.Agar có nhiều tên gọi khác nhau như: Kanten (ở Nhật Bản), Dongfen (ở TrungQuốc) Chúng có nhiều trong các tế bào vây trụ của rong đỏ (Rhodophyceae) Trênthế giới, hàm lượng agar trong rong đỏ dao động từ 20 – 40% Ở Việt Nam, hàmlượng agar là trong khoảng từ 25 – 45% so với khối lượng rong khô Một số loàirong sinh trưởng ở Việt Nam có chứa agar được thể hiện ở hình sau: [7,8]

Hình 2.1a Loài Gracilaria tenuispititata Hình 2.1b Loài Gracilaria bangmeiiana

Hình 2.1c Loài Gracilaria arculata Hình 2.1d Loài Hydropuntia bailiniae

Bảng 2.1 Sự phân bố các loài rong chứa agar trên thế giới

Gelidium lớp sừng Nam Phi, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Morocco

Gracilaria spp Nam Phi, Philippines, Chile, Trung Quốc, Ấn Độ, Hoa Kỳ, Việt Nam

Agar phân bố ở tất cả các nơi trên thế giới – những nơi có sự sinh trưởng vàphát triển những loài rong đỏ chứa agar, như Nhật Bản, Ấn Độ, Trung Quốc,Philippine, Ai Cập, New Zealand, Liên Xô,… Những chi có chứa agar được sảnxuất thương mại như Gelidium, Gracilaria, Pterocladia và Ahnfeltia [7,8]

2.2 C u t o c a agar ấu tạo của agar ại gums và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm ủa agar trong công nghệ thực phẩm

Agars là dẫn xuất của polysaccharide agarobiose với 2 nhóm polysaccharidechính là agarose và agarose pectin (hình 2.2a) Agarose là polysaccharide có cấutrúc mạch thẳng với sự luân phiên của các đơn vị β-(1-3)-D-galactopyranosyl (G) và3,6- anhydro-α-(1-4)-Lgalactopyranosyl (LA) Agarose pectin có cấu trúc hỗn tạp

và khối lượng nhỏ hơn so với agarose Nhóm hydroxyl của agarose có thể đượcthay thế bằng sulfate hemiesters và methyl ethers, hiếm khi nhóm hydroxyl đượcthay thế bằng vòng ketal pyruvate như 4,6-O- [(R)-1-carboxyethylidene] acetal haymột số monosaccharides khác[4] Những nhóm phụ của agarose phụ thuộc vào loài,môi trường sống của rong, sinh lý của rong, phương pháp chiết và tinh chế[5,6].Trọng lượng phân tử trung bình của agar từ 8.000 đến hơn 100.000 Da

Hình 2.2a Cấu tạo của agar chiết từ rong câu

Mạch polysaccharide được ester hóa ở mức độ thấp với acid sulfuric Trongmạch agarose cứ sau 9 đường galactose thì đường thứ 10 lại bị ester hóa; còn trongmạch agaropectin, tỷ lệ ester hóa cao hơn, ngoài ra còn có mặt acid pyruvit để tạo

thành các gốc 4,6-(1-carboxythylidene)-D-galactose Tỷ lệ của agarose vàagaropectin trong các loại agar cũng rất khác biệt Nếu có sự hiện diện của aciduronic thì tỉ lệ acid uronic không vượt quá 1% [4]

*Agarose

Agarose là polysaccharide trung tính, chiếm khoảng 50 – 90% trong thành

phần của agar Mạng lưới gel agarose có xoắn kép, những xoắn kép này được ổnđịnh bởi sự hiện diện của các phân tử nước liên kết bên trong các khoang xoắn kép

Ở bên ngoài, nhóm hydroxyl cho phép agar kết hợp lên đến 10.000 phân tử nước đểtạo siêu sợi Hàm lượng agarose đóng vai trò quan trọng đối với điện tích của agar

và tính chất của gel agar như: độ bền, nhiệt độ tạo gel, nhiệt độ nóng chảy của gel.Hàm lượng sulfat trong agarose được sử dụng để đánh giá độ sạch của agarose vàtrong agarose có khoảng 0,04% sulfat (hình 2.2b) Hàm lượng sulfate càng thấp,chất lượng thì chất lượng càng cao Khả năng tạo gel của agar là phụ thuộc vào hàmlượng agarose, tỷ lệ agarose càng cao, khả năng tạo gel càng lớn, có khoảng 1/10các đơn vị galactose của agar bị ester hóa

Hình 2.2c Cấu tạo của agaropectin

Agaropectin tích điện âm, độ dài và số lượng phân tử của chúng ngắn hơn sovới agarose Dựa trên khả năng tích âm, nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau làmgiãn mạch và tăng độ nhớt của dung dịch Cấu trúc của agarose có kiểu mạch nhánh

và bị sulfat hóa Mức độ ester hóa của agaropectin lớn hơn agarose Gel sẽ tronghơn, nếu có cầu nối giữa 2 nhóm sulfat (hình 2.2c) Tuy nhiên, cầu nối này thườngkhông bền, dễ bị phá hủy nếu tiếp xúc với các hóa chất tạo phức như EDTA,ehxametephotphat, tripolyphotphatnatri,…

2.3.Phân lo i agar ại gums và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Agar được phân loại dựa vào khả năng hòa tan của chúng trong môi trườngnước và khả năng hòa tan này được đánh giá dựa vào tỷ lệ khối lượng agar/ nước.Hiện nay có 2 loại agar là agar thông thường và agar tan nhanh, trong đó:

 Agar thông thường để hòa tan được trong nước yêu cầu tỉ lệ agar/nướckhoảng 1/30 – 1/32 (w/w)

 Agar tan nhanh tan được trong nước yêu cầu tỉ lệ agar/nước khoảng 1/20 –1/25 (w/w) [7]

2.4 Các tính ch t l u bi n c a agar ấu tạo của agar ưu biến của agar ến của agar ủa agar trong công nghệ thực phẩm [4,5,6,9]

Agar có dạng bột màu trắng hay vàng nhạt, không mùi hay có mùi nhẹ đặctrưng, không vị, không ảnh hưởng đến mùi vị đặc trưng của sản phẩm Agar đượcứng dụng trong thực phẩm bởi đặc tạo gel của chúng

2.4.1 Đ r n ột số ứng dụng của polysaccharide trong công nghệ thực phẩm ắn

Ở một nhiệt độ nhất định, độ rắn là một hàm của thời gian và thể hiện như một

hàm của sự phá hủy trong một mô hình nhất định Tính chất lưu biến này thể hiệnkhi agar ở dạng bột, dạng sợi, dạng vảy, dạng thanh và dạng bán rắn Độ rắn củaagar được tính toán theo công thức sau:

α: hằng số phá hủy (1/ ngày)

S0: chỉ số độ rắn ban đầu

Khi agar kết hợp với các polysaccharide khác nhau, hỗn hợp polysaccharide

và agar thu được sẽ có đặc tính về độ rắn là khác nhau

Bảng 2.4 Tính chất lưu biến của hỗn hợp agar và các polysaccharide khác Nhân tố tạo gel Độ nhớt (Pa.S) Độ chắc (G) Độ giòn (Mm)

Độ rắn (g s)

Sự kết dính (g s)

2.4.2 Đ tan ột số ứng dụng của polysaccharide trong công nghệ thực phẩm

Agar không tan trong nước lạnh, tan một ít trong môi trường ethanol amine,nhưng bị kết tủa trong môi trường chỉ có ethanol Agar tan được trong nước nóng,tan tốt trong formamide Ở trạng thái ẩm, agar có thể tan tốt trong nước ở nhiệt độ

25oC, nhưng agar đã được sấy khô chỉ tan trong nước nóng Khi hòa agar vào môitrường nước với nồng độ trên 10% agar sẽ tạo nên hỗn hợp sệt Agar thông thường

và agar tan nhanh có khả năng tan khác nhau trong nước với có tỉ lệ nước khácnhau

2.4.3 Đ đàn h i ột số ứng dụng của polysaccharide trong công nghệ thực phẩm ồn gốc của agar

Agar có tính đàn hồi và tính đàn hồi của agar bị phụ thuộc vào trọng lượngphân tử của agar Độ đàn hồi của gel được thể hiện trên đặc tính entropy và mô đunđàn hồi giảm khi nhiệt độ tăng Liên kết trong gel là các liên kết yếu như liên kếthydro Sự sụt giảm của mô đun đàn hồi E' là do sự phá vỡ các liên kết hydro tronggel Sự hạn chế gia tăng E' khi nhiệt độ ngày càng tăng được xuất phát từ hiệu ứngentropy đối với nhiệt độ Khi rong được xử lý sơ bộ với natri hydroxide, sự hoạtđộng của modulus E ' tăng lên rõ rệt và mô đun đàn hồi E' bắt đầu giảm nhanhchóng khi nhiệt độ tăng cao (Hình 2.4a) Những thay đổi này là liên quan mật thiếtđến cấu trúc của gel agar, trong đó là sự de-este và sự hình thành 3,6- anhydro - L -galactose Các thông số nhớt đàn hồi bắt đầu tăng nhanh chóng khi hàm lượng 3,6-anhydro -L- galactose cao hơn 30% Hàm lượng 3,6-anhydro-L-galactose liên tụctăng với sự gia tăng nồng độ xút Tuy nhiên, khi được xử lý với kiềm ở nồng độ cao

sẽ gây sự cắt mạch chứ không phải là sự hình thành 3,6- anhydro-L-galactose; đồngthời liên quan đến sự giảm độ nhớt nội tại của dung dịch agar có nguồn gốc từ rongcâu ở Argentina khi loài rong này được xử lý với natri hydroxide 7% trở lên (Hình2.4a) Mô đun đàn hồi E' phụ thuộc vào nồng độ gel, nguồn gốc gel agar được hìnhthành và nồng độ kiềm được sử dụng để xử lý rong Giá trị của mô đun đàn hồi E' là

tỷ lệ thuận với độ chắc gel

Hình 2.4a Mô đun đàn hồi của gel agar 2% và 4% của các nguyên liệu rong được

xử lý với NaOH có các nồng độ khác nhau

2.4.4 Đ nh t ột số ứng dụng của polysaccharide trong công nghệ thực phẩm ớt

Độ nhớt của dung dịch agar phụ thuộc vào hàm lượng, chất lượng của agar,nhiệt độ dung dịch, thời gian dung dịch tồn tại, pH dung dịch (4,5 - 9), chất điệnphân tồn tại trong dung dịch, trong đó: khi nhiệt độ càng cao, độ nhớt càng giảm, ởmột nhiệt độ cố định, độ nhớt tăng theo thời gian Độ nhớt của agar thường đo đượckhi nồng độ agar trong khoảng 0,06 – 0,4% Agar tương tự như gelatin, nhưng đôngđặc trên nhiệt độ phòng Dung dịch agar được chuẩn bị bằng cách hòa tan bột agartrong nước đang sôi trong lò vi sóng, sau đó pha loãng với nước đến một nồng độxác định và để nguội trong 24h [6]

2.5 Tính ch t c a agar: ấu tạo của agar ủa agar trong công nghệ thực phẩm

Tính chất, chức năng của agar bị thay đổi khi kết hợp với các thành phần thực phẩm khác nhau và sự tương tác này dẫn đến sự thay đổi đặc tính cảm quan của thực phẩm Một số tương tác quan trọng và đặc tính chức năng của agar được trình bày ở bảng sau: [8]

Agar không tan trong nước lạnh, tan nhẹ trong ethanolamin và tan tốt trongformamide Agar nhận được nhờ kết tủa bằng cồn, ở trạng thái ẩm có thể tan trongnước ở nhiệt độ 25°C, nhưng ở trạng thái sấy khô lại chỉ tan trong nước nóng Khi

để nguội, dung dịch agar sẽ tạo thành gel Đây là chất tạo gel tốt nhất, nó có thể hấpthụ rất thấp (khoảng 0,04%) Khả năng tạo gel và độ bền gel phụ thuộc vào nồng độagar và phân tử lượng trung bình của nó Dung dịch 1,5% tạo gel ở 32-39°C, nhưngkhông chảy ở nhiệt độ thấp hơn 60-97°C Sự khác biệt lớn giữa nhiệt độ nóng chảy

và nhiệt độ tạo gel, còn được gọi là sự trễ nhiệt hysteresis là một tính chất riêng đặctrưng của agar [11]

* S gel hoá ự gel hoá

Sự gel hóa của dung dịch polymer sinh học có bản chất agar trong điều kiệnquiescent có thể hình thành mạng lưới có cấu trúc chắc chắn… Sự gel hóa của dungdịch này trong điều kiện áp lực sẽ tạo ra gel yếu Quá trình tạo gel xảy ra khi làmlạnh dung dịch agar Dung dịch agar sẽ tạo gel ở nhiệt độ khoảng 40 – 50oC và tanchảy ở nhiệt độ 80 – 85oC

* Cơ chế tạo gel

Gel agar có tính thuận nghịch về nhiệt Khi đun nóng polymer tạo thành một

khối, khi dung dịch nguội đi (nhiệt độ khoảng 40 – 50oC) các chuỗi sẽ bao lấy nhau

và liên kết với nhau từng đôi một bằng liên kết hydro để tạo thành chuỗi xoắn kép,giai đoạn tiếp theo là sự tổ hợp các chuỗi xoắn kép lại với nhau, tạo ra một mạnglưới không gian ba chiều nhốt các chất khô bên trong do số lượng liên kết hydro rấtlớn Ngoài các liên kết hydro, cấu trúc gel vững chắc nhờ các nút mạng chứa liênkết ion nội phân tử, nên gel agar rất cứng và vững chắc

Hình 2.5a Cơ chế tạo gel của agar Hình 2.5b Cấu trúc gel của agar [11] Quá trình hình thành gel và độ ổn định của gel bị ảnh hưởng bởi hàm lượngagar và khối lượng phân tử của nó Kích thước lỗ gel khác nhau phụ thuộc vào nồng

độ agar, nồng độ agar càng cao kính thước lỗ gel càng nhỏ Khi làm khô gel có thểtạo thành một màng trong suốt, bền cơ học và có thể bảo quản lâu dài mà không bịhỏng

độ tan 80 – 90oC Agar từ Gracilaria đông đặc ở nhiệt độ 29 – 42oCvà tan ở nhiệt độ

76 – 92oC Trong môi trường trung tính, agar không chịu ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt

độ Trong môi trường acid, agar sẽ biến đổi mạnh khi nhiệt độ thay đổi [8]

* Các thành phần khác có mặt trong gel

Khả năng tạo gel tăng lên nếu sử dụng sacchrose và gum chiết từ hạt bồ kết

bagai và bị giảm nếu có mặt tinh bột Thành phần agar/gel rất quan trọng Dungdịch chứa 1% agar và 4% gelatin có nhiệt độ chảy khối gel là 90oC nhưng nếulượng gelatin là 8% thì mạng gelatin sẽ hình thành và hệ gel sẽ bị yếu đi, dễ chảyhơn và nhiệt độ chảy gel chỉ còn 40oC [8]

2.6 ng d ng c a agar trong công ngh th c ph m Ứng dụng của agar trong công nghệ thực phẩm ụng của agar trong công nghệ thực phẩm ủa agar trong công nghệ thực phẩm ệ thực phẩm ực phẩm ẩm

Những ứng dụng của agar trong thực phẩm dựa trên các tính chất sau: đây làmột loại glucid không tiêu hóa được, có khả năng tạo gel bền nhiệt, có khả năngnhũ hóa và làm bền Agar còn có khả năng tạo màng có độ bền cơ học cao và trongsuốt

Agar được dùng làm thạch, thay thế pectin trong mứt quả, thay gelatin trongcác sản phẩm thịt cá, dùng làm môi trường rắn để nuôi cấy vi sinh vật

Agar thường được sử dụng cùng với gum tragacanth, locust bean gum haygelatin trong đồ tráng miệng đông lạnh (làm từ nước quả, đường, sữa), trong sảnphẩm kem (với nồng độ 1%) Ở nồng độ từ 0,1-1%, nó là chất ổn định trong sữachua uống, nhiều loại phomai, kẹo và bánh ngọt (nhân bánh dạng paste) Agar làmchậm quá trình hư hỏng ở bánh mì, cung cấp cấu trúc gel cần thiết trong các đồ hộpthịt Cuối cùng agar được dùng rộng rãi trong các thực phẩm ăn kiêng (thay thếthịt), đó tráng miệng và sản phẩm ngũ côc ăn liền [14]

*Một số ứng dụng [7,8]

Trong sản xuất thực phẩm dạng nướng: khả năng chịu đựng nhiệt độ cao

của gel agar là rất cần, nên agar được sử dụng như một chất ổn định và chất tạođông trong nhân bánh ngọt và bánh ngọt Bánh ngọt, bánh bao nhân nho,… thườngđược đóng gói sẵn trong các loại vật liệu bao gói hiện đại và bánh thường dính bếtvào bao gói, đặc biệt là trong thời tiết nóng, bằng cách giảm số lượng nước và thêmagar, bánh sẽ ổn định hơn, không dính bết vào bao bì, tăng giá trị cảm quan cho sảnphẩm

Agar cũng được sử dụng để ổn định nước quả: Chúng cải thiện cấu trúc

của các sản phẩm từ sữa như phomat và sữa chua Chúng được sự dụng để làmtrong rượu vang, đặc biệt là rượu mận, loại rượu rất khó làm trong bằng các phươngpháp truyền thống Agar không giống như tinh bột, agar không dễ dàng bị phá hủy,

do đó chúng làm tăng giá trị năng lượng của thực phẩm Chúng còn được sử dụng

Trong sản phẩm mứt trái cây: agar được sử dụng thay thế cho pectin nhằm

làm giảm hàm lượng đường trong sản phẩm, cải thiện cấu trúc gel của mứt, trongtrường hợp pectin thương phẩm có khả năng tạo gel kém, hoặc điều kiện môi trườngkhông tối ưu (hàm lượng đường nhỏ hơn 50%), hàm lượng chất khô không cao, pH

> 4 Nhưng agar thường tạo cấu trúc gel cứng, dòn, không có độ mềm dẻo, do đó

Thay thế gelatin trong một số sản phẩm thịt và cá:Ngoài việc sử dụng agar

trong sản phẩm mứt trái cây thay thế cho pectin để giảm hàm lượng đường trongsản phẩm Agar còn được dùng làm chất thạch hóa, định hình và thay thế gelatintrong một số sản phẩm thịt, cá

Trong quy trình chế biến xúc xích và đồ hộp: cung cấp cấu trúc gel cần

thiết trong các đồ hộp thịt Agar được sử dụng trong xúc xích với vai trò như chấtgiữ ẩm, ngăn ngừa sự bay hơi và mất trọng lượng của xúc xích Agar cũng có côngdụng giảm chất béo, giảm cholesterol và đảm bảo độ đông kết cho xúc xích Agarcũng có tác dụng làm gel hóa thịt và sản phẩm cá Gel agar của thịt tốt hơn so vớigelatin, vì agar có nhiệt độ nóng chảy cao hơn và gel bền hơn

Trong kem, phomat, sữa chua: Trong sản xuất kem, agar là phụ gia tạo tính

ổn định trong kem; là chất ưa nước, nên chúng có thể liên kết với lượng lớn phân tửnước và làm giảm số phân tử nước ở dạng tự do Do vậy, các tinh thể đá xuất hiện

sẽ có kích thước nhỏ trong quá trình lạnh đông hỗn hợp nguyên liệu sản xuất kem

và kem trở nên đồng nhất Ngoài ra, agar còn có thể hạn chế sự tăng kích thước củacác tinh thể đá trong kem thành phẩm khi sự thay đổi nhiệt độ xảy ra trong quá trìnhsản xuất và bảo quản

Trong sản xuất kẹo: Agar là một chất tạo gel rất tốt, nên trong hỗn hợp kẹo

thông thường agar được sử dụng với hàm lượng 1 - 1,5% khối lượng so với lượngđường trong hỗn hợp kẹo Ở nồng độ agar này được sử dụng làm nền đông, làm kẹoviên trong sản xuất kẹo Sự đông tụ dễ dàng của agar mà không cần sự hỗ trợ nàokhác, nên khi bổ sung agar không ảnh hưởng đến vị của sản phẩm và ngăn ngừađược sự mất nước của bánh kẹo Trong sản xuất các loại bánh kẹo ít năng lượng,agar cũng được sử dụng Agar chiếm 1% trong kẹo có axit thấp hoặc không axit vàtrong kẹo dẻo Gel agar bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và acid, nên chỉ bổ sung agar vàotrong hỗn hợp kẹo khi nhiệt độ kẹo khoảng 60oC và trước khi cho acid vào hỗn hợpkẹo Quá trình tạo gel của agar tốt nhất là pH 8 – 9 Agar còn được dùng để ổn địnhsocola Agar giữ mùi không tốt, nhạy cảm với acid và bề mặt khó bảo quản, nênmột số trường hợp, agar được thay thế bằng tinh bột hay pectin Jelly được sản xuất

từ loại agar có polysaccharide mạch ngắn

Cellulose là sản phẩm tạo thành từ vi khuẩn, như Gluconacetobacter hansenii(còn gọi là Acetobacter xylunus), Carboxymethylcellulose (CMC) là chế phẩm củadạng bột trắng thu được do tác dụng của Cacboxymethylnatri (CH2-COONa) vớicác nhóm hydroxyl của cellulose, có phân tử lương từ 40.000 đến 200.000 CMC dễphân tán trong nước lạnh, nước nóng và trong rượu, muối của CMC cũng là chất tạođông, nó có khả năng tạo đông thành khối vững chắc với độ ẩm rất cao(tới 98%) [12]

3.2 C u trúc CMC: ấu tạo của agar

Hình 3.2 Ph gia làm đ c, làm d y CMC - Carboxymethyl cellulose E466ụ thuộc vào quá trình chín và ặc biệt lớn vì trong ần khác của cây xanh có ít hơn và chiếm khoảng 4% đến 20%

CMC là dẫn xuất của cellulose với chloroacetic acid Tinh chất của CMC phụthuộc vào mức độ thay thế (degree of substitution DS, thông thường 0.3-0.9) và

mức độ polymer hóa ( DP từ 500-2000) CMC có mức độ thay thế (DS<0.3) khôngtan trong nước nhưng tan trong kiềm, trong khi CMC có mức độ thay thế cao(DS>0.4) lại tan trong nước Độ hòa tan độ nhớt của CMC phụ thuộc rất nhiều vào

pH. [14]

3.3 Tính ch t c a CMC ấu tạo của agar ủa agar trong công nghệ thực phẩm

Là chế phẩm ở dạng bột trắng, hơi vàng, hầu như không mùi hút ẩm CMC cókhả năng tạo đông thành khối vững chắc với độ ẩm rất cao (98%) Độ chắc và tốc

độ tạo đông phụ thuộc vào nồng độ CMC, độ nhớt của dung dịch và lượng nhómacetat thêm vào để tạo đông Nồng độ tối thiểu để CMC tạo đông là 0.2% và củanhóm acetat là 7% so với CMC

CMC không tan trong dung môi hữu cơ như ethanol, glycerol,… nếu trongcông thức có các thành phần này phải tăng cường sự phân tán CMC trước bằng cách

bổ sung đường, fructose syrup hoặc syrup đường nghịch đảo Dầu ăn có thể được sửdụng, mặc dù khả năng hòa tan có thể chậm hơn vì dầu ăn tạo lớp vỏ bọc bao phủcác hạt CMC

CMC là một chất kết dính trơ và là chất làm đầy được sử dụng để điều chỉnh

và cải thiện cấu trúc của nhiều loại thực phẩm như mứt trái cây thạch, nhân bánhdạng paste, phomai, salad nó giúp giảm hiện tượng tạo tinh thể đá trong kem, giúpgiữ cấu trúc mềm và trơn mịn CMC cũng ngăn cản hiện tượng kết tinh đường trongsản xuất kẹo, ngăn ngừa hiện tượng thoái hóa tinh bột và vỡ (bể) trong các loại bánhtráng nướng Cuối cùng giống như dẫn xuất alkyn, CMC cũng có khả năng cải thiệntính chất tái hydrat hóa của nhiều sản phẩm sấy. [14]

Ngưỡng sử dụng: ADI 0-25mg/kg

Liều dùng: 25 mg/kg thể trọng

Các chế phẩm có những tính chất của CMC là : methylcellulose,hydromethylcellulose, hydroxypropymethylcellulose [12]

*Phương pháp sử dụng :