Bài giảng Phụ gia thực phẩm - Chương 4: Chất phụ gia tăng cường cấu trúc

Bài giảng Phụ gia thực phẩm - Chương 4: Chất phụ gia tăng cường cấu trúc có nội dung trình bày về các loại dung dịch như dung dịch thật sự, dịch huyền phù (Suspensions), dịch keo (Colloidal Solutions); trạng thái vật lý của nguyên liệu trong hệ cấu trúc thực phẩm,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

CHƯƠNG 4:

CHẤT PHỤ GIA TĂNG CƯỜNG CẤU TRÚC

EMULSIFIERS

Huyền phù:

 Các thể hỗn hợp không đồng nhất

 Chứa các hạt (particles) có kích thước lớn

e.g máu

nhiều loại thực phẩm và thuốc dung dịch (Shake well before using)

Các loại dung dịch (Classes of solutions)

Dung dịch thật sự Dịch huyền phù (Suspensions) Dịch keo (Colloidal Solutions)

Các thể keo (colloids)

 Là hỗn hợp của một dung môi và các hạt phân tán.

 Các hạt phân tán có kích thước nhỏ, không nhìn thấy được nhưng lớn hơn phân tử.

 Do có kích thước nhỏ nên không bị tách và lắng như huyền phù.

 Một số loại thể keo:

 foam (liquid + gas, e.g whipped cream),

 emulsion (liquid + liquid, e.g milk),

 solid foam (solid + gas, e.g marshmallow),

 solid emulsion (solid + liquid, e.g butter),

Types of Colloids

Dispersed

Phase

Continuous Phase

Name

TRẠNG THÁI VẬT LÝ CỦA NGUYÊN LIỆU TRONG HỆ CẤU TRÚC THỰC PHẨM

Các thể phân tán thực phẩm (Food Dispersions)

Huyền phù và thể keo

Huyền phù và thể keo không phải là dung dịch thật sự

Suspensions: Các hạt lớn đến mức chúng lắng ra khỏi dung môi nếu không được khuấy liên tục

Colloids : Các hạt có kích thước nằm giữa huyền phù và dung dịch.

Các thể keo ưa nước và kỵ nước

Sodium stearate có một đuôi kỵ nước dài (CH3(CH2)16-) và một đầu ứa nước bé(-CO2-Na+).

Đuôi kỵ nước có thể được hấp thu vào bên trong, còn đầu ưa nước nằm trên bề mặt hạt dầu

Các đầu ưa nước sau đó tương tác với nước và các hạt dầu bị đẩy nhau ra, không bị sáp nhập

Các thể nhũ tương

• Là một thể keo tương đối ổn định của hai pha lỏng

• Một chất lỏng hòa tan được (miscible) trong chất

lỏng kia hình thành nên dung dịch (solution)

• Hai chất lỏng không hòa tan được vào nhau

(immiscible) tạo ra hệ nhũ tương emulsion

• Chất tạo nhũ tương (Emulsifying agent) – chất giúp

tạo hoặc ổn định nhũ tương

• Chất tạo nhũ tương là những chất có hoạt tính bềmặt i.e làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch(soap, many other detergents

ĐỘ BỀN CỦA MỘT THỂ PHÂN TÁN THỰC PHẨM

1 Kích thước hạt phân tán

2 Độ nhớt của pha liên tục

3 Nồng độ của pha phân tán

4 Sự chênh lệch về khối lượng riêng của hai pha

Types of Emulsion

Oil-in-water emulsion Water-in-oil emulsion

WaterOil

mm

Các thể nhũ tương nhiều hệ

Flocculation and Coalescence

FLOCCULATION

COALESCENCE

CHẤT TẠO NHŨ TƯƠNG (EMULSIFIERS)

• Tính chất chung

head Polar head, likes water

Non-polar tail, likes oil

EMULSIFIER

Hydrophobic group

Hydrophilic group

LỰA CHỌN CHẤT TẠO NHŨ TƯƠNG

1 Có khả năng giảm sức căng bề mặt

2 Có khả năng hấp thu nhanh ở liên diện hai pha

3 Hiệu quả ở nồng độ thấp

4 Kháng lại sự thay đổi hóa học

5 Không độc, không mùi, không màu

6 Rẻ tiền

CÁC LOẠI CHẤT NHŨ TƯƠNG THỰC PHẨM

1 Các glycerides khối lượng phân tử thấp

TYPES OF FOOD EMULSIFIERS

Dẫn xuất ester của acylglycerol

• Các dẫn xuất ester của acylglycerol: chủ yếu là monoglycerides

và diglycerides

• Khả năng kỵ nước cao: nhóm hydroxyl chiếm phần nhỏ và

thường không bị ion hóa

• Example:

• acetate monoacyl glycerols (CH3COO-)

• lactate monoacyl glycerols (CH3CH (OH)

COO-• citrate monoacyl glycerols (–OOCH2CC (COO-) (OH)

H2CCOOH)

TYPES OF FOOD EMULSIFIERS

ACETEM E472a

• Các dẫn xuất acetylated glyceride

chứa một nhóm acetyl gắn vào một

monoglyceride

• Ứng dụng để làm giảm khả năng ưa

nước

• Acetylated monoglycerides cũng

được sử dụng như một lớp bọt film

và giảm trao đổi ẩm của trái cây, các

loại hạt và pizza

TYPES OF FOOD EMULSIFIERS

Succinic acid esters của monoglycerides (SMG)

• Không tan trong nước lạnh, phân tán trong

nước nóng

• Tan tốt trong nóng, dầu mỡ

• Là một chất được sử dụng để làm cải thiện

bột nhàu và chất tạo nhũ tương Ngoài ra

cũng được sử dụng như shortening và

softener

TYPES OF FOOD EMULSIFIERS

Stearoyl lactylates (calcium stearoyl-2-lactate derivatives CSL)

• Có tính chất ưa nước

• Trung hòa một phần với calcium (một số

trường hợp sodium) tạo ra một chất tạo

nhũ tương mang điện tích âm có khả năng

liên kết với protein cao

• Liên kết mạnh với gluten và do đó có ứng

dụng cao trong công nghiệp làm bánh

TYPES OF FOOD EMULSIFIERS

Dẫn xuất ester của acid citric và monoglyceride

CITREM E472c

• Tạo cấu trúc tinh thể bền trong sản xuất

margarine, coffee whitener và cream

• Là một chất tạo và ổn định nhũ tương cho

mayonnaise

FOOD DISPERSIONS

Concentrated

Dilute

Dilute Foams

• Somewhat similar to emulsions

• Various modes of formation

• Large (~mm) spherical bubbles

• Very fast creaming

• Ostwald ripening

Concentrated Foams

• Distorted non-spherical gas cells

• Very high volume fraction, often

>99%