Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất pectin từ vỏ quả có múi

Tác dụng tạo gel của pectin được sử dụng chủ yếu trong các sản phẩm mứt trái cây và mứt đông để tạo ra cấu trúc của mứt mà không làm thay đổi cấu trúc của sản phẩm đồng thời tạo ra mùi v

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC _

Vinh, tháng 12 năm 2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Thiệu Số hiệu sinh viên: 0752040568

Khóa: 48 - Khoa: Hóa Học

Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm

1 Tên đề tài:

“Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất pectin từ vỏ quả có múi”

2 Nội dung nghiên cứu:

Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất pectin từ vỏ quả có múi qua các thông

số sau:

- Ảnh hưởng của loại axit dung môi đến lượng pectin thu được

- Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/vỏ đến lượng pectin thu được

- Khảo sát thời gian chiết sơ bộ

- Khảo sát nhiệt độ chiết sơ bộ

- Khảo sát pH chiết sơ bộ

3 Họ tên cán bộ hướng dẫn:

- Họ và tên: ThS Trần Phương Chi

- Đơn vị công Tác: Bộ môn Hóa Thực Phẩm - Khoa Hóa Học - Trường ĐH Vinh

Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày tháng năm 2011

Ngày hoàn thành đồ án: Ngày tháng năm 2011

Ngày tháng năm 2011

Chủ nhiệm bộ môn Cán bộ hướng dẫn

(Ký, ghi rõ họ, tên) (Ký, ghi rõ họ, tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm 2011

Người duyệt

(Ký, ghi rõ họ, tên)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Thiệu Số hiệu sinh viên: 0752040568

Cán bộ hướng dẫn: ThS Trần Phương Chi

Cán bộ duyệt: TS Trần Đình Thắng

1 Nội dung nghiên cứu:

Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất pectin từ vỏ quả có múi qua các thông

số sau:

- Ảnh hưởng của loại axit dung môi đến lượng pectin thu được

- Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/vỏ đến lượng pectin thu được

- Khảo sát thời gian chiết sơ bộ

- Khảo sát nhiệt độ chiết sơ bộ

- Khảo sát pH chiết sơ bộ

2 Nhận xét của cán bộ hướng dẫn:

Ngày tháng năm 2011

Cán bộ hướng dẫn

(Ký, ghi rõ họ, tên)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Thiệu Số hiệu sinh viên: 0752040568

Cán bộ hướng dẫn: ThS Trần Phương Chi

Cán bộ duyệt: TS Trần Đình Thắng

1 Nội dung nghiên cứu:

Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất pectin từ vỏ quả có múi qua các thông

số sau:

- Ảnh hưởng của loại axit dung môi đến lượng pectin thu được

- Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/vỏ đến lượng pectin thu được

- Khảo sát thời gian chiết sơ bộ

- Khảo sát nhiệt độ chiết sơ bộ

- Khảo sát pH chiết sơ bộ

2 Nhận xét của cán bộ duyệt:

Ngày tháng năm 2011

Cán bộ duyệt

(Ký, ghi rõ họ, tên)

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới ThS Trần Phương Chi đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ để em có thể hoàn thành đồ án này một cách tốt nhất

Cuối cùng em xin cảm ơn sự ủng hộ, động viên của gia đình, bạn bè trong suốt 4,5 năm qua

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

PECTIN TỪ VỎ QUẢ CÓ MÚI TÓM TẮT NỘI DUNG

Pectin được thu nhận chủ yếu từ thực vật Trong đó pectin từ quả có múi

có lợi thế về khả năng tạo gel cao, là một phụ gia quan trọng trong ngành công nghệ thực phẩm cũng như nguồn thu nhận phong phú Vì thế báo cáo này đề cập đến phương pháp thu nhận pectin thô từ nguồn phế liệu của quả bưởi

Trong đồ án này, em trình bày kết quả nghiên cứu điều kiện tối ưu thu nhận chất pectin thô từ phế liệu quả bưởi, trong môi trường axit, ở các thông số: loại axit làm dung môi, tỉ lệ dung môi/vỏ, thời gian, nhiệt độ và pH chiết Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm tối ưu hóa hàm mục tiêu hàm lượng pectin thu được cao nhất đã tìm được các điều kiện công nghệ chiết để thu được chất pectin có hàm lượng cao nhất bao gồm: dung môi được chọn là axit HCl với tỉ lệ dung môi/vỏ là 3/1, nhiệt độ trích ly 930C, thời gian trích ly 1,6 giờ và pH=1,3 Lượng pectin thu được trong điều kiện tối ưu đã khảo sát là 13,52% tương ứng với lượng pectin thô là 19,89% so với nguyên liệu

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PECTIN TỪ VỎ QUẢ CÓ MÚI TÓM TẮT NỘI DUNG vi

MỤC LỤC vii

DANH MỤC SƠ ĐỒ ix

DANH MỤC BẢNG BIỂU x

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 2

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PECTIN 4

1.1 Nguồn gốc, cấu tạo và tính chất của pectin 4

1.1.1 Nguồn gốc 4

1.1.2 Cấu tạo 5

1.1.3 Tính chất của pectin 6

1.2 Phân loại pectin 9

1.2.1 Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử 9

1.2.2 Theo khả năng hòa tan trong nước 10

1.3 Cơ chế tạo gel của pectin và các yếu tố ảnh hưởng 10

1.3.1 Cơ chế tạo gel của pectin 10

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel 13

1.4 Khả năng ứng dụng, liều lượng và một số lưu ý khi sử dụng pectin trong công nghệ thực phẩm 15

1.4.1 Ứng dụng của pectin trong công nghệ thực phẩm [5], [8], [15], [16] 16

1.4.2 Lượng pectin sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm 23

1.4.3 Một số lưu ý khi sử dụng pectin trong chế biến thực phẩm 23

1.5 Ứng dụng của pectin trong công nghệ dược phẩm 25

1.6 Tình hình sản xuất và tiêu thụ 26

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Vật liệu 28

2.1.1 Mẫu thí nghiệm 28

2.1.2 Hoá chất 28

2.1.3 Thiết bị 28

2.2 Phương pháp nghiên cứu 29

2.2.1 Một số phương pháp xác định tính chất vật liệu 29

2.2.2 Phương pháp chiết, làm sạch và thu nhận pectin 33

2.2.3 Phương pháp toán học [4], [6] 34

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Thành phần hoá học chủ yếu trong phế liệu bưởi 36

3.2 Ảnh hưởng của loại axit dung môi đến lượng pectin 37

3.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/vỏ đến hiệu quả chiết pectin 38

3.4 Khảo sát thời gian chiết sơ bộ 39

3.5 Khảo sát nhiệt độ chiết sơ bộ 40

3.6 Khảo sát pH chiết sơ bộ 41

3.7 Tối ưu hoá điều kiện chiết pectin từ phế liệu bưởi 42

3.7.1 Các bước thực hiện bài toán quy hoạch 43

3.7.2 Xây dựng mô tả toán học và tối ưu hóa hàm mục tiêu hàm lượng pectin 45

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined 1 Kết luận 51

2 Kiến nghị 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ

Trang

Hình 1.1: Pectin trong cấu trúc của thành tế bào thực vật 4

Hình 1.2: Cấu tạo một đơn vị chuỗi pectin 5

Hình 1.3: Pectin tinh chế 7

Hình 1.4: Pectin methoxyl cao 9

Hình 1.5: Pectin methoxyl thấp 9

Hình 1.6: Low methoxyl amidated pectin 9

Hình 1.7: Cơ chế tạo gel bằng liên kết hydro 11

Hình 1.8: Cơ chế tạo gel bởi Ca2+ 12

Hình1.9: Các sản phẩm mứt có sử dụng phụ gia pectin 19

Hình1.10: Các sản phẩm bánh có sử dụng pectin 20

Hình 1.10: Các sản phẩm bánh kẹo có sử dụng phụ gia pectin 21

Hình 1.11: Các sản phẩm sữa có sử dụng phụ gia pectin 22

Hình 1.12: Các sản phẩm nước giải khát 22

Hình 2.1 Quả bưởi 28

Đồ thị 3.1 Ảnh hưởng của loại axit đến lượng pectin 37

Đồ thị 3.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/vỏ đến lượng pectin thu được 38

Đồ thị 3.3 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến lượng pectin thu được 40

Đồ thị 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến lượng pectin 41

Đồ thị 3.5 Ảnh hưởng của pH chiết đến lượng pectin thu được 42

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 1.1: Phần trăm pectin trong các phần phế liệu của bưởi 5

Bảng 1.2: Tác dụng của DE của pectin lên sự tạo gel 14

Bảng 1.3: Tóm tắt ứng dụng của pectin 16

Bảng 1.4 Các loại thực phẩm có sử dụng phụ gia pectin 17

Bảng 1.5 Lượng pectin sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm 23

Bảng 1.6: Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến 24

Bảng 3.1: Thành phần hoá học của phế liệu bưởi 36

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của loại axit dung môi đến lượng pectin thu được 37

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ dung môi/vỏ đến lượng pectin thu được 38

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của thời gian chiết đến lượng pectin thu được 39

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ chiết đến lượng pectin thu được 41

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của pH chiết đến lượng pectn thu được 42

Bảng 3.7 Điều kiện thí nghiệm được chọn 43

Bảng 3.8 Ma trận thực nghiệm trực giao cấp I, k=3 và kết quả 44

Bảng 3.9 Kết thí nghiệm thu được tại tâm 46

Bảng 3.10 Kết quả tính bước chuyển động δj cuả các yếu tố 49

Bảng 3.11 Kết quả thí nghiệm theo hướng leo dốc 49

Bảng 3.12 Ma trận theo quy hoạch thực nghiệm TYT 23 50

MỞ ĐẦU

Nước ta là một nước nông nghiệp, do đó nguồn nguyên liệu trong ngành công nghiệp thực phẩm vô cùng đa dạng và phong phú Tuy nhiên, việc tận dụng các nguyên liệu trong sản xuất còn hạn chế, đa số nước ta chỉ sản xuất nguyên liệu thô Vì vậy, việc tìm hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp chế biến ngày càng trở nên cấp thiết hơn, một trong những giải pháp đó là việc

sử dụng các chất phụ gia trong sản xuất Các chất phụ gia ngày càng trở nên phổ biến, đa dạng và hoàn thiện hơn bởi những đặc tính ưu việt như tăng thời gian bảo quản, tạo cấu trúc và cả giá trị cảm quan Vì thế, việc sử dụng chất phụ gia thực phẩm ngày nay đã trở thành một vấn đề hết sức quan trọng và cần thiết

Pectin là một trong những chất tạo gel quan trọng 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 để tạo ra cấu trúc của mứt mà không làm thay đổi cấu trúc của sản phẩm đồng thời tạo ra mùi

vị thơm ngon cho sản phẩm Do có những tác dụng như vậy nên việc nghiên cứu và tìm nguồn nguyên liệu phù hợp với công nghệ đang là cần thiết đóng góp thiết thực cho sự phát triển chung của ngành công nghiệp thực phẩm Bên cạnh đó phải tìm hiểu rõ ứng dụng của phụ gia pectin trong ngành công nghệ thực phẩm để việc sử dụng trong quá trình chế biến phù hợp bổ sung vào đúng thời điểm để được sản phẩm như mong muốn về chất lượng và giá trị cảm quan

Ngày nay người ta thường lưu ý về chất pectin như một chất xơ thực phẩm, nhằm làm giảm bớt trầm trọng tác động glucoze huyết, do ăn uống ở người đái tháo đường Nó còn có tác dụng hạ cholesterol trong máu Vì vậy ngày nay pectin được chú ý đến với nhiều ứng dụng và tác dụng của nó [5], [15], [16]

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay trong công nghệ thực phẩm, phụ gia thực phẩm chiếm một phần quan trọng Mà phụ gia tạo gel, tạo đặc lại là phụ liệu quan trọng trong công nghệ chế biến mứt, mứt đông, kẹo hoa quả…Phụ gia pectin là một trong những phụ gia tạo gel, tạo đặc trong công nghệ chế biến để tạo ra sản phẩm đa dạng, phong phú và dễ bảo quản khi vận chuyển

Nguồn nguyên liệu để sản xuất pectin là các phế liệu trong quá trình chế biến nước ép trái cây : bã cam, chanh, táo, vỏ-cùi bưởi…Nguồn nguyên liệu dễ tìm kiếm và thu mua, do nguyên liệu đa dạng gồm các loại trái cây thích hợp ở nhiều vùng của nước ta Như vậy giá thu mua thấp và giá trị kinh tế cao

Tận dụng một lượng lớn phế liệu là những phần không ăn được hay những phần kém giá trị dinh dưỡng mà người ta không sử dụng nhưng lại có tác dụng

và nhiều ứng dụng cho các ngành khác

Bảo vệ môi trường: Việc thu mua các phế liệu không sử dụng của các nhà máy và xử lý chúng để đem dùng là có tác dụng lớn trong việc bảo vệ môi trường

Theo nhu cầu ngày nay việc nghiên cứu và tìm cách chế biến các chất từ phế liệu đang là vấn đề được quan tâm lớn

Đây là sản phẩm còn được ít người biết đến và nghiên cứu về nó cũng chưa nhiều, mặc dù nhu cầu tiêu thụ tương đối lớn Vì vậy việc tìm hiểu về nguồn nguyên liệu, các tính chất biến đổi, điều kiện tối ưu và quy trình công nghệ thích hợp để sản xuất và ứng dụng hợp lý đang là vấn đề cần thiết, đóng góp thiết thực cho sự phát triển chung của ngành công nghệ thực phẩm trong việc đa dạng các sản phẩm

Đây còn là một sản phẩm mà phần lớn các quốc gia xem là một phụ gia quí và vô hại được sử dụng với liều lượng phụ thuộc vào từng công nghệ Cho nên việc tìm hiểu rõ hơn về sản phẩm phụ gia này thuận lợi cho xuất khẩu

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa về mặt kinh tế: Nguyên liệu là phế liệu bưởi giá cả thu mua rẻ nên dẫn đến chi phí về một sản phẩm thấp

- Ý nghĩa về mặt xã hội: Khi chi phí cho một đơn vị sản phẩm thấp đồng nghĩa với giá thành sản phẩm không cao nên chi phí về chi tiêu giảm dẫn đến chi phí về giáo dục cao Trình độ con người trong xã hội ngày càng được nâng cao

- Ý nghĩa về mặt sức khoẻ: Có nhiều giá trị dinh dưỡng trong khẩu phần ăn hàng ngày, phòng và chữa một số bệnh như hạ cholesterol trong máu, chống tăng cường đường huyết ở người mắc bệnh tiểu đường, kích thích bài tiết dịch vị

- Ý nghĩa trong công nghệ thực phẩm: Ứng dụng trong công nghệ chế biến

đồ hộp và rau quả, bánh kẹo, mứt, mứt đông

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ PECTIN

1.1 Nguồn gốc, cấu tạo và tính chất của pectin

1.1.1 Nguồn gốc

Pectin là polysaccharide tồn tại phổ biến trong thực vật có nhiều ở quả, củ hoặc thân cây, là thành phần tham gia xây dựng cấu trúc tế bào thực vật Trong thực vật, pectin tồn tại dưới hai dạng: dạng protopectin không tan, tồn tại ở thành tế bào dưới dạng kết hợp với polysaccharide araban, dạng hòa tan của pectin tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào Dưới tác dụng của axit, của enzim protopectiraza hoặc khi đun sôi, protopectin chuyển sang dạng pectin hoà tan Đặc tính quan trọng của pectin khi có mặt axit và đường nó có khả năng tạo thành chất gel, vì vậy nó được ứng dụng phổ biến trong sản xuất mứt kẹo Pectin hoà tan là polysacarit cấu tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đó có một số gốc axit có chứa nhóm thế metoxyl

Trong thực vật các pectin thường liên kết với cellulose ở vách tế bào dưới dạng phức hợp chưa biết rõ (hình 1.1)

Hình 1.1: Pectin trong cấu trúc của thành tế bào thực vật

Nguyên liệu quan trọng nhất được dùng để chế tạo pectin là vỏ cam quýt

và bã táo Các phụ phẩm này được sấy khô bảo quản để sử dụng suốt năm Trong các loại quả họ cam quýt thì chanh và bưởi được ưa thích hơn cam Lượng pectin ở vỏ quả citrus 20 – 50% trọng lượng khô, còn ở bã táo từ 10-20%

Trong thực tế người ta biểu thị khả năng tạo gel của các loại pectin bằng các chỉ

số hay bậc tạo gel Trong cùng một loại quả nhưng ở các phần khác nhau thì hàm lượng pectin cũng khác nhau Chẳng hạn như đối với quả bưởi ta có hàm lượng pectin của các phần khác nhau của quả khác nhau cũng khác nhau Pectin là chất nhầy bao quanh vỏ hạt bưởi và trong cùi quả bưởi chín Bản chất của nó là một loại chất xơ hòa tan trong nước, làm tăng độ nhớt [1], [2]

Bảng 1.1: Phần trăm pectin trong các phần phế liệu của bưởi

Các phế liệu Khối lượng

(%)

Hàm lượng pectin (%)

Hiệu suất thu hồi (%pectin/%chất khô)

- Cấu tạo 1 đơn vị của chuỗi pectin:

Hình 1.2: Cấu tạo một đơn vị chuỗi pectin

Phân tử lượng của các loại pectin tách từ các nguồn quả khác nhau thay đổi trong giới hạn rộng tùy theo số phân tử axit galacturonic và thường thay đổi trong phạm vi từ 10.000-100.000 Trong các hợp chất dạng glucid so về chiều dài phân tử thì pectin cao hơn tinh bột nhưng thấp hơn cellulose Ví dụ từ nguồn táo, mậm thu được pectin có phân tử lượng từ 25.000-35.000, trong khi

đó pectin lấy từ cam lại có phân tử lượng đạt tới 50.000

Tên gọi pectin dùng để chỉ các chuỗi polygalacturonic methyl hóa 100% Tên gọi axit pectinic để chỉ chất được methyl hóa thấp hơn 100% Còn tên gọi axit pectic để chỉ axit polygalacturonic hoàn toàn không chứa nhóm methoxyl Trong thực tiễn thì tên pectin dùng để chỉ cả axit pectinic và pectin Tỉ lệ metyl hoá được biểu diễn bằng chỉ số methoxyl Sự methoxyl hoá hoàn toàn tương ứng với chỉ số methoxyl bằng 16,3% còn các pectin tách ra từ thực vật thường

có chỉ số methoxyl từ 10-12% Chiều dài của chuỗi axit polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn vị tới hàng trăm đơn vị axit galacturonic Theo một vài dẫn liệu cho thấy một số nhóm hydroxyl có thể bị acetyl hóa Trong thực vật pectin thường liên kết với cellulose ở vách tế bào dưới dạng phức hợp chưa biết rõ [1], [2], [5]

1.1.3 Tính chất của pectin

Pectin thuộc nhóm các chất làm đông tụ Pectin được xem là một trong những phụ gia thực phẩm an toàn và được chấp nhận nhiều nhất, và được chứng minh bởi hàm lượng ADI (Acceptable Daily Intake) cho phép là “không xác định” được ban hành bởi các tổ chức JECFA (Joint Food Experts Committee), SCF (Scientific Committee for Food) ở Liên minh châu Âu, và GRAS (Generally Regarded) (ADI có nghĩa là để xác định một mức độ an toàn

của một phụ gia thực phẩm nhất định Nó được thể hiện trong mỗi miligam của trọng lượng)

- Mã hiệu quốc tế của pectin là E440

- Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng màu xám nhạt

- Là một chất keo hút nước và rất dễ tan trong nước, không tan trong ethanol

Hình 1.3: Pectin tinh chế

Đặc tính quan trọng của pectin là khi có mặt của axit và đường nó có khả năng đông tụ (tạo gel) Vì vậy nó được ứng dụng phổ biến trong kỹ nghệ sản xuất bánh kẹo Để tạo thành chất gel pectin có thể thêm đường saccrose tới tỷ lệ 65-70% (bão hoà đường) và tạo môi trường có pH khoảng 3,1-3,5 nhờ các axit hữu cơ như axit xitric Dung dịch pectin có độ nhớt cao Nếu muốn thu dịch ép thì dung dịch này bất lợi, người ta phải dùng enzym pectinase để thủy phân pectin, giảm độ nhớt Ví dụ nước cà chua 90-92% nước nhưng vì % pectin cao nên sản phẩm có dạng sền sệt Nước dứa ít pectin dễ ép, dễ lọc Còn đối với pectin tan thì dưới tác dụng của pectinase sẽ biến thành pectinic (thường dưới dạng muối Ca và Mg) và các chất đơn giản khác như rượu methylic, axit acetic, arabinose, galactose

Cơ chế quá trình thủy phân pectin rất phức tạp, được chia làm hai giai đoạn Quá trình chuyển hóa pectin có thể xảy ra trong điều kiện yếm khí, cả hai quá trình đều xảy ra rất mạnh trong điều kiện tự nhiên

Ta có thể xem quá trình xảy ra từng bước như sau:

- Giai đoạn thứ nhất thủy phân các chất pectin thành đường:

C46H68O46 + 10H2O = 4CHO(CHOH)4COOH + C6H12O6 + C5H10O5 +

C5H10O5 + 2CH3COOH + 2CH3OH

- Giai đoạn thứ hai là biến đường thành sản phẩm lên men:

Khi lên men galactose sẽ tạo thành axit buthyric, khí cacbonic, hydro và toả ra một ít năng lượng:

C6H12O6 = CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2 + mKCal Khi lên men arbinose sẽ tạo thành axit buthyric, khí cacbonic, nước và toả

ra một ít năng lượng:

C5H10O5 = CH3CH2CH2COOH + CO2 + H2O + mKCal Pectin hòa tan khi bị tác dụng của chất kiền loãng hoặc enzym pectinase sẽ giải phóng nhóm methoxyl dưới dạng rượu methylic, polysaccharide còn lại khi

đó gọi là axit pectic tự do, nghĩa là chứa axit polygalacturonic Axit pectic có thể tạo nên dạng muối canxi pectat, chất này chuyển thành dạng kết tủa dễ dàng, do đó được dùng để định lượng các chất pectin Nhưng dưới dạng axit pectic tự do, nó mất khả năng tạo gel khi có đường như trong trường hợp của pectin hòa tan ban đầu Vì vậy để duy trì khả năng tạo gel của pectin hòa tan cần chú ý tránh môi trường kiềm hoặc tác dụng thủy phân của enzym pectinase Các chất pectin giữ vai trò quan trọng trong quá trình chín của quả Khi quả đang phát triển, protopectin phân tán ở thành tế bào và chiếm tỷ lệ khá cao, tới lúc quả bắt đầu chín, protopectin biến dần sang dạng pectin hoà tan dưới tác dụng của axit hữu cơ và enzim protopectin trong quả Trong quá trình bảo quản cũng nhận thấy sự giảm dần lượng protopectin và tăng dần pectin hoà tan [2], [15]

- Pectin được đặc trưng bởi các chỉ số sau:

Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện tỉ lệ methyl hóa, là phần trăm khối lượng nhóm methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử Sự methyl hóa hoàn toàn tương ứng với chỉ số methoxyl bằng 16,3% còn các pectin tách ra từ thực vật thường có chỉ số methoxyl từ 10% - 12%

Chỉ số este hóa (DE): thể hiện mức độ este hóa của pectin, là phân trăm về

số lượng của các gốc axit galactoronic được este hóa trên tổng số lượng gốc axit galactoronic có trong phân tử [2]

1.2 Phân loại pectin

1.2.1 Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử

- Pectin methoxyl hoá cao (High Methoxyl Pectin - HMP): Nhóm có chỉ số methoxyl hóa cao (HMP): MI > 7%, trong phân tử pectin có trên 50% các nhóm acid bị este hóa (DE > 50%) Chất này có thể làm tăng độ nhớt cho sản phẩm Muốn tạo đông cần phải có điều kiện pH=3,1-3,4 và nồng độ đường trên 60%

Hình 1.4: Pectin methoxyl cao

- Pectin methoxyl hoá thấp (Low methoxyl Pectin - LMP): Nhóm có chỉ số methoxyl hóa thấp: MI < 7%, khoảng từ 3–5%, trong phân tử pectin có dưới 50% các nhóm acid bị este hóa (DE 50%) Được sản xuất bằng cách giảm nhóm methoxyl trong phân tử pectin Pectin methoxyl thấp có thể tạo đông trong môi trường không có đường, chúng thường được dùng làm màng bao bọc các sản phẩm [2], [5]

1.2.2 Theo khả năng hòa tan trong nước

- Pectin hòa tan (methoxyl polygalacturonic):

Pectin hòa tan là polysaccharide cấu tạo bởi các gốc axit galacturonic trong đó một số axit có chứa nhóm thế methoxyl

- Pectin không hòa tan (protopectin): là dạng kết hợp của pectin với araban (polysaccharide ở thành tế bào) [2]

1.3 Cơ chế tạo gel của pectin và các yếu tố ảnh hưởng

1.3.1 Cơ chế tạo gel của pectin

Khả năng tạo gel của pectin phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố đó là chiều dài của chuỗi pectin và mức độ metyl hoá Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel Nếu phân tử pectin có chiều dài quá thấp thì nó sẽ không tạo được gel mặc dù sử dụng liều lượng cao

Các pectin và axit pectinic đều là những keo háo nước nên có khả năng hydrat hoá cao nhờ sự gắn các phân tử nước vào các nhóm hydroxyl của chuỗi polymetyl-galacturonic Ngoài ra trong các phân tử pectin có mang điện tích

âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau do đó làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch Khi làm giảm độ điện và hydrat hoá sẽ làm cho các 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

Tuỳ thuộc vào chỉ số methoxyl cao (>7%) hoặc thấp (3-5%) ở phân tử pectin mà các kiểu kết hợp giữa chúng sẽ khác trong việc tạo gel Khi pectin có chỉ số methoxyl hoá cao (mứt quả nghiền, nước quả đường…) mức độ hydrat hoá có thể giảm thấp nhờ thêm đường còn độ tích điện sẽ hạ đi nhờ thêm ion H+

hoặc đôi khi chính nhờ độ axit của quả chế biến Trong trường hợp này liên kết giữa các phân tử pectin với nhau chủ yếu nhờ các cầu hydro giữa các nhóm hydroxyl Kiểu liên kết này không bền do đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo do tính di động của các phân tử trong khối gel, loại gel này khác với gel thạch hoặc gelatin Khi chỉ số methoxyl của pectin thấp, cũng có nghĩa là tỉ lệ các nhóm –COO- cao thì các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ là liên kết ion

qua các ion hoá trị hai đặc biệt là Ca2+ Có thể tạo gel khi dùng một lượng canxi dưới 0,1% miễn là chiều dài phân tử pectin phải đạt mức độ nhất định Khi đó gel được hình thành ngay cả khi không thêm đường và axit

HMP: tạo gel bằng liên kết hydro:

Hình 1.7: Cơ chế tạo gel bằng liên kết hydro

- Điều kiện tạo gel:

có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân tử và tạo gel

Trong các trường hợp này liên kết giữa các phân tử pectin với nhau chủ yếu nhờ các cầu hydro giữa các nhóm hydroxyl Liên kết hydro được hình thành giữa các phân tử pectin có thể hydroxyl – hydroxyl, carboxyl – carboxyl, hoặc hydroxyl – carboxyl Kiểu liên kết này không bền do đó các gel tạo thành

sẽ mềm dẻo bởi tính di động của các phân tử trong khối gel, loại gel này khác biệt với gel thạch hoặc gelatin

- Cấu trúc của gel:

Cấu trúc của gel phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng axit, hàm

lượng pectin, loại pectin và nhiệt độ

Trong đó, 30- 50% đường thêm vào pectin là saccharose Do đó cần duy trì pH axit để khi đun nấu sẽ xảy ra quá trình nghịch đảo đường saccharose, ngăn cản sự kết tinh của đường saccharose Tuy nhiên cũng không nên dùng nhiều axit vì pH quá thấp sẽ xảy ra nghịch đảo một lượng lớn saccharose gây

kết tinh glucose và hóa gel nhanh tạo nên các vón cục

Khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp sẽ gây ra gel quá cứng

do đó khi dùng một nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun lâu hơn

Khi sử dụng một lượng cố định bất cứ một loại pectin nào thì pH, nhiệt

độ càng giảm và hàm lượng đường càng cao thì gel tạo thành càng nhanh

- Ứng dụng: Mứt quả nghiền, nước quả đông…

LMP: tạo gel bằng liên kết với ion Ca 2+

- Điều kiện tạo gel: Khi có mặt Ca2+, ngay cả nồng độ < 0,1% miễn là chiều dài phân tử pectin phải đạt mức độ nhất định Khi đó gel được tạo thành ngay cả khi không thêm đường và axit

Khi chỉ số methoxyl của pectin thấp, cũng có nghĩa là tỷ lệ các nhóm –COO- cao thì các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ là liên kết ion qua các ion hóa trị hai đặc biệt là Ca2+

- Cấu trúc của gel:

Cấu trúc của gel phụ thuộc vào nồng độ Ca2+ và chỉ số methoxyl Gel pectin có chỉ số methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi như gel agar – agar

Hình 1.8: Cơ chế tạo gel bởi Ca 2+

- Ứng dụng: Cho phép chế tạo được thịt đông có độ cứng bền ngay cả ở

khí hậu nhiệt đới (khác với đông gelatin) [2], [8]

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel

Khả năng tạo gel của pectin chịu ảnh hưởng của 4 yếu tố: chất lượng

pectin, hàm lượng đường, tỷ lệ nước và nồng độ axit, các yếu tố này có liên

quan lẫn nhau và cùng ảnh hưởng đến quá trình tạo gel của pectin

 Chất lượng Pectin

Mạch phân tử của pectin là cơ cấu chính của hiện tượng tạo gel Vì thế, lượng pectin có trong dịch đường phải đạt một hàm lượng tối thiểu nào đó mới tạo được sự keo tụ Nồng độ pectin trong dung dịch càng lớn thì sự liên hợp giữa các phân tử xảy ra càng nhanh, hệ keo đông tụ càng bền Thường lượng pectin sử dụng khoảng từ 0,5 – 1% Khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp sẽ thu được gel quá cứng, vì vậy đối với các loại quả chứa dư pectin người ta tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun lâu hơn

Tuy nhiên chất lượng của hệ keo pectin lại phụ thuộc rất lớn vào tính chất của pectin chứ không đơn thuần là hàm lượng pectin được sử dụng Hai yếu tố quan trọng hàng đầu là chiều dài mạch phân tử pectin và mức độ methoxyl hóa trong phân tử của chúng

 Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel

- Nếu phân tử pectin quá ngắn thì nó sẽ không tạo được gel mặc dù sử dụng với liều lượng cao

- Nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo thành rất cứng

 Mức độ methoxyl hóa quy định cơ chế tạo gel:

Khả năng keo hóa của pectin phụ thuộc tương đối vào mức độ hiện diện của các nhóm methoxyl Tùy thuộc vào chỉ số methoxyl cao (>7%) hoặc thấp (3 – 5%) ở phân tử pectin mà các kiểu kết hợp giữa chúng sẽ khác nhau trong việc tạo gel

Bảng 1.2: Tác dụng của DE của pectin lên sự tạo gel

DE (%)

Điều kiện tạo gel

pH Đường (%) Ion hoá trị hai Tốc độ tạo gel

 Đường

Trong dung dịch nước, pectin ở trạng thái hòa tan do có sự tạo thành các liên kết hydro giữa các nhóm OH- của mạch phân tử pectin và H+

của phân tử

nước Khi đường xuất hiện, đường đóng vai trò của chất hydrate hóa, ngậm mất

phần nước đang liên kết với pectin Khi đó pectin trở nên không hòa tan Cộng với tác động của ion H+

từ lượng axit sử dụng để tạo đông, H+ làm trung hòa điện tích của các gốc COO-

trên mạch phân tử pectin, tạo gốc –COOH Vì thế

sợi pectin không còn đẩy nhau mà tiến lại gần nhau và tạo mạng

Lượng đường trong hỗn hợp pectin–đường–axit thường phải lớn hơn 50% thì mới có khả năng tạo gel Thông thường người ta tạo hỗn hợp có 65% đường

để tiến hành keo đông Nếu hàm lượng đường dùng cao hơn, sự kết tinh đường

có thể xảy ra trên bề mặt keo Để khắc phục có thể thay thế một phần đường sacchrose bằng đường glucose nhằm tránh hiện tượng kết tinh đường Với pectin chất lượng càng tốt thì lượng pectin dùng để gel hóa cùng một lượng đường càng ít

 Axit

Pectin chỉ có thể tạo gel trong môi trường axit có pH < 4

Trong môi trường có H+, các phân tử pectin tích điện âm sẽ bị trung hòa và trở thành dạng trung hòa điện dễ tạo đông tụ Hơn nữa, ion H+

sẽ thay thế các ion kim loại (nếu có) trong nhóm cacboxyl của phân tử pectin và chuyển từ dạng muối pectat (không tạo đông) thành dạng pectin (có tạo đông)

Axit sử dụng để tạo đông cần có mức độ phân ly cao hơn axit pectin để axit này có thể ngăn cản sự phân ly của axit pectin, và giữ cho chúng ở dạng trung hòa điện tích

Nồng độ ion H+

càng lớn thì khả năng tạo gel của dung dịch pectin sẽ càng cao Cần duy trì độ pH thấp để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường saccharose (30 – 50% đường thêm vào pectin) để ngăn cản sự kết tinh của đường Cũng không nên dùng quá nhiều axit, vì pH quá thấp sẽ gây ra sự nghịch đảo một lượng lớn saccharose từ đó gây kết tinh glucose và hóa gel nhanh tạo nên các vón cục, thường dùng pH =3 ÷ 3,5

Mức độ tạo gel chỉ tăng đến một giới hạn nào đó của nồng độ axit rồi sẽ ngừng lại vì ở ngưỡng nồng độ đó toàn bộ gốc COO- của phân tử pectin đã được trung hòa điện tích Nên dù có tăng thêm ion H+

cũng không thể tăng thêm mức độ tạo gel Nồng độ axit để gel dung dịch pectin phụ thuộc mức độ methoxyl của pectin và hàm lượng pectin trong dung dịch Khi hàm lượng pectin sử dụng tăng khoảng 0,05-0,1% thì pH của dung dịch có thể tăng thêm một đơn vị Nếu phải sử dụng pectin có khả năng đông tụ yếu thì nên tăng nồng

độ axit lên Nhưng việc tăng nồng độ này lại dễ dàng tăng lượng đường chuyển hóa và làm tăng tính háo nước của sản phẩm [2], [7]

1.4 Khả năng ứng dụng, liều lượng và một số lưu ý khi sử dụng pectin trong công nghệ thực phẩm

Pectin là tác nhân tạo gel quan trọng nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm, chủ yếu là những thực phẩm có nguồn gốc từ rau quả Khả năng tạo gel của nó còn được sử dụng trong những thực phẩm cần có sự ổn định của nhiều pha, hoặc trong sản phẩm cuối, hoặc ở một giai đoạn tức thời

trong quy trình sản xuất Tác dụng tạo gel của pectin được sử dụng chủ yếu trong các sản phẩm mứt trái cây và mứt đông Tác dụng của pectin là tạo ra cấu trúc mứt trái cây và mứt đông không bị thay đổi trong quá trình vận chuyển, tạo

ra mùi vị thơm ngon cho sản phẩm và giảm sự phá vỡ cấu trúc Trong một số trường hợp, pectin còn được sử dụng với carageenan để tăng hiệu quả tạo gel Phương pháp sử dụng là trong môi trường axit (pH=3,2-3,4 là thích hợp nhất) pectin và đường tạo thành gel làm thực phẩm đông lại Người ta sử dụng tính chất này trong sản xuất các sản phẩm đồ ăn tráng miệng, sữa đông, sữa socola, nước chấm, món ăn nhà bếp, kem, bánh kẹo, nước quả đông, nước giải khát không cồn…

Liều dùng: không quy định tuy thuộc vào yêu cầu của thực phẩm [5]

1.4.1 Ứng dụng của pectin trong công nghệ thực phẩm [5], [8], [15], [16]

Nếu hàm lượng đường đủ lớn được bổ

sung vào để giảm độ hydrat hoá của các

phân tử pectin, các phân tử sẽ lại hình

thành mạng lưới gel

Mứt trái cây có đường cao phụ thuộc vào pectin để tạo hình

Vì nhóm axit khá yếu, sự thay đổi pH sẽ

thay đổi khả năng tích điện của chuỗi

pectin Pectin có thể liên kết với nhau ở

điều kiện axit

Cần có cả đường và axit trong sản xuất mứt đông

Nhóm acid của pectin có thể phản ứng với

Ca+ tạo liên kết với 2 nhóm COO- để hình

thành gel không cần đường

LMP được sử dụng để làm mứt trái cây có hàm lượng đường thấp và nhiều sản phẩm chế biến

từ trái cây

Theo Quy định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm (Ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ–BYT ngày 31 tháng

6 Thuỷ sản, sản phẩm thuỷ sản xay nhỏ đông lạnh, kể

cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai

7 Thuỷ sản, sản phẩm thuỷ sản hun khói, sấy khô, lên

men hay ướp muối, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai

8 Đường trắng và đường vàng dạng: saccarose,

fructose, xylose

9 Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối)

10 Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi

11 Thức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng

12 Nước quả cô đặc (dạng rắn hay dạng lỏng)

13 Nước quả cô đặc (dạng rắn hay dạng lỏng)

14 Cà phê, chè, nước uống có thảo dược và các loại đồ

uống từ ngũ cốc, không kể nước uống từ ca cao

15 Rượu vang

GMP GMP

10000 GMP GMP

3000 GMP

GMP

Chỉ sử dụng với lớp phủ từ bột

Ghi chú:

INS (International Numbering System) hệ thống đánh số quốc tế là ký hiệu của ủy ban Codex về thực phẩm xác định cho mỗi chất phụ gia khi xếp chúng vào danh mục các chất phụ gia thực phẩm

ML (Maximum Level) giới hạn tối đa trong thực phẩm là mức giới hạn tối

đa của mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, xử lý, bao gói và vận chuyển, đơn vị mg/kg sản phẩm

GMP (Good manufacturing Practice - Thực hành sản xuất tốt) là việc đáp ứng các yêu cầu sử dụng phụ gia trong sản xuất, chế biến, bao gói và vận chuyển thực phẩm bao gồm:

- Hạn chế tới mức thấp nhất lượng phụ gia thực phẩm cần thiết sử dụng

- Lượng phụ gia được sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, bao gói

và vận chuyển có thể trở thành thành phần nhưng không ảnh hưởng đến tính chất lý hoá hay giá trị của thực phẩm

- Lượng phụ gia thực phẩm sử dụng phải phù hợp với công bố của nhà sản xuất đã được chứng nhận của cơ quan có thẩm quyền

 Ứng dụng của pectin trong công nghệ chế biến rau quả

Pectin là chất tạo đông tốt nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm, chủ yếu là những thực phẩm có nguồn gốc từ rau quả Nó có khả năng giữ mùi tự nhiên trong kẹo đông hay các sản phẩm khác, không gây mùi

vị lạ

Khả năng tạo gel của nó còn được sử dụng ở những thực phẩm cần có sự

ổn định của nhiều pha, hoặc trong sản phẩm cuối hoặc ở một giai đoạn tức thời trong quy trình sản xuất

Tác dụng tạo đặc của pectin được sử dụng chủ yếu ở những loại thực phẩm

mà quy định không cho phép sử dụng những loại gum có giá thành rẻ hơn hay

ở những loại thực phẩm cần có một hình dáng thật tự nhiên

Sản phẩm mứt nhuyễn dứa Các sản phẩm mứt đông trái cây

Hình1.9: Các sản phẩm mứt có sử dụng phụ gia pectin

 HMP dùng trong mứt trái cây và mứt đông:

Vai trò của pectin là nhằm tạo ra một cấu trúc cho mứt đông và mứt trái cây để những sản phẩm này khi được vận chuyển vẫn không thay đổi cấu trúc, tạo ra mùi vị thơm ngon cho sản phẩm, và giảm đến tối đa sự phân rã Quá trình sản xuất mứt đông và mứt trái cây phải đảm bảo tạo ra sự phân bố đồng đều của các phân tử trong pha liên tục ngay từ khi quá trình khuấy trộn ngừng lại Hàm lượng pectin sử dụng trong mứt và mứt đông thường trong khoảng từ: 0,2-0,4% Pectin có khả năng tạo gel nhanh có giá trị đặc biệt trong sản xuất mứt vì yêu cầu của sản phẩm phải được tạo gel, tạo đặc trước khi đóng hộp Còn mứt đông trái cây tốt nhất khi chúng không bị tác động trong suốt quá trình tạo gel

Đó là lý do pectin tạo gel chậm được sử dụng, và các khâu vào hộp, đóng nắp, dán nhãn, xếp chồng phải được thực hiện trước khi quá trình tạo gel diễn ra Quá trình tạo gel của pectin có thể được tạo ra trong một quy trình lạnh bằng 2 cách

- Trộn syrup đường pectin có hàm lượng chất khô hoà tan từ 60-65%, pH=3,8-4,2 với dịch axit trái cây để đạt được pH=3,0

- Trộn dung dịch pectin có pH=2,9 và lượng chất khô hoà tan là 25% với syrup đường để thu được hỗn hợp mới có hàm lượng chất khô 23%

Cách chế biến mứt đông có pha pectin: Người ta pha pectin vào sản phẩm với tỉ lệ không quá 3% pectin khô so với khối lượng quả

- Trộn dung dịch pectin có pH=2,9 và lượng chất khô hoà tan là 25% với syrup đường để thu được hỗn hợp mới có hàm lượng chất khô 23%

Cách chế biến mứt đông có pha pectin: Người ta pha pectin vào sản phẩm với tỉ lệ không quá 3% pectin khô so với khối lượng quả

 LMP thường được ứng dụng trong mứt trái cây có hàm lượng chất khô hoà tan <55%:

Loại LMP được chọn dựa trên hàm lượng chất khô và pH trong sản phẩm Trong những sản phẩm có hàm lượng chất khô thấp, ví dụ như mứt trái cây không cho đường cho người bị bệnh tiểu đường LMP khó tạo đủ liên kết với nước, trong một số trường hợp người ta có thể sử dụng cả pectin và caragenan

 Ứng dụng của pectin trong công nghệ sản xuất bánh nướng:

Pectin táo đã chứng tỏ khả năng đặc biệt của mình trong công nghệ sản

xuất bánh Nó có vai trò quan trọng trong việc chống lại sự biến tính và biến dạng của các thành phần làm từ trái cây trong quá trình nướng bánh trong các loại bánh rán, bánh hấp, bánh gừng, bánh quy, bánh trộn táo và hạnh nhân phết kem hay bánh xốp có nhiều bơ Pectin được ứng dụng một cách phong phú bởi vì nó có thể làm quá trình hoàn thiện được đảm bảo Ngoài ra nó còn làm cho bề mặt bánh bóng hơn

Hình1.10: Các sản phẩm bánh có sử dụng pectin

 Ứng dụng của pectin trong ngành công nghiệp bánh kẹo:

Pectin tăng tính hấp dẫn, tạo cấu trúc đàn hồi, mềm dẻo, tăng mùi vị trái cây tự nhiên và tạo bề mặt bóng láng cho sản phẩm Pectin là chất tạo gel tốt, tan nhanh, ổn định Vì vậy, pectin được ứng dụng nhiều trong công nghiệp

bánh kẹo như: mứt quả, kẹo dẻo, lớp mặt bánh kem, bánh ngọt nhân hoa quả… Hàm lượng pectin dùng để sản xuất kẹo mềm hoa quả 1% so với sản phẩm

Ví dụ kẹo jelly pectin là một loại kẹo dẻo cao cấp, có vị ngọt thanh của đường, mạch nha, vị chua của acid citric, độ dẻo, dai của pectin và hương trái cây

Kẹo jelly Chip-Chip Kẹo dẻo thơm Hình 1.10: Các sản phẩm bánh kẹo có sử dụng phụ gia pectin

 Ứng dụng của pectin trong công nghiệp chế biến sữa:

Pectin bổ sung hương vị trái cây cho các sản phẩm sữa chua Cho pectin vào sữa lên men với liều lượng vừa đủ, trộn đều để được dung dịch đồng nhất Trong yaourt trái cây, pectin tạo cấu trúc mịn, giúp phân bố đều các mẫu trái cây nhỏ trong sữa và nó làm cho sản phẩm có bề mặt nhẵn bóng Trong các sản phẩm nhiều lớp, pectin còn có tác dụng ổn định và giữ cho trái cây không bị tách khỏi yaourt, tạo thành bề mặt lớp chế phẩm láng mịn

Trong yaourt uống, pectin từ táo và citrus bảo vệ protein không bị biến tính trong quá trình tiệt trùng, ngăn chặn protein kết tủa và sự tạo bông Pectin giúp sản phẩm ổn định và đạt tính chất cảm quan tốt nhất, không giảm chất lượng ngay cả khi bảo quản một thời gian dài

Pectin phản ứng với canxi trong yaourt nhằm cải thiện cấu trúc của yaourt Trong sản xuất sữa chua casein của sữa chua thường bị vón cục, nếu cho pectin vào hỗn hợp thì casein sữa sẽ kết tủa dạng mịn làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm

Sữa chua cam Sữa chua dâu tây

Hình 1.11: Các sản phẩm sữa có sử dụng phụ gia pectin

 Ứng dụng của pectin trong công nghiệp chế biến nước giải khát:

Việc sử dụng pectin trong các sản phẩm đồ uống rất phù hợp vì chúng có cacbonhydrate tự nhiên năng lượng thấp và ổn định tính đục của sản phẩm Pectin được dùng để làm tăng độ bền keo của các loại nước quả sản xuất

từ nước dứa, chanh dây, xoài, cam…Khi sử dụng pectin methoxyl cao với liều lượng rất nhỏ cũng làm cho các hạt gel tồn tại ở trạng thái phân bố đều trong một thời gian dài, làm tăng giá trị cảm quan cho nước quả

Nước dứa Wonderfarm 330ml Nước Cam

Hình 1.12: Các sản phẩm nước giải khát

 Các ứng dụng khác của pectin trong công nghệ thực phẩm:

Dùng pectin hay pectat để chế tạo bao bì (màng) ăn được: màng thu được bằng cách đem nhúng sản phẩm vào dung dịch pectin methoxyl thấp hay natri pectat và sau đó nhúng vào dung dịch canxi clorua Đôi khi người ta thêm glyxerin vào dung dịch pectin để làm dẻo hoá Màng phủ lên phải đem sấy