Một số phụ gia trong chế biến thủy sản

LỜI MỞ ĐẦU8Chương 1. MỘT SỐ PHỤ GIA ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CHẾ BIẾN THỦY SẢN91.1. Gelatin91.1.1. Định nghĩa, nguồn gốc91.1.1.1. Định nghĩa91.1.1.2 Nguồn gốc91.1.2. Cấu tạo101.1.3. Phân loại101.1.3.1. Phân loại dựa theo nguồn gốc nguyên liệu101.1.3.2. Phân loại dựa theo phương pháp sản xuất101.1.3.3. Phân loại dựa vào hình dáng bên ngoài111.1.4. Đặc tính111.1.4.1 Điểm đẳng điện111.1.4.2. Tính tạo gel121.1.5. Ứng dụng gelatin141.2. Tinh bột – tinh bột biến tính151.2.1. Nguồn gốc151.2.2. Thành phần cấu tạo151.2.3. Tinh bột biến tính161.2.3.1. Định nghĩa161.2.3.2. Mục đích161.2.3.3. Phương pháp biến tính tinh bột171.2.4. Tính chất của hạt tinh bột171.2.4.1. Tính chất nhớt – dẻo của hồ tinh bột171.2.4.2. Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột171.2.4.3. Khả năng tạo màng181.2.4.4. Khả năng tạo sợi181.2.5. Ứng dụng của tinh bột biến tính181.3 Gluten191.3.1. Nguồn gốc191.3.2. Cấu tạo191.3.3. Tính chất công nghệ201.3.4. Ứng dụng của gluten211.4. Hợp chất nitrate, nitrite211.4.1 Nguồn gốc211.4.2. Cấu tạo hóa học221.4.3. Tính chất221.4.4. Phương pháp sử dụng221.4.5. Cơ chế tác động231.4.6. Ứng dụng231.4.7. Liều lượng sử dụng và độc tính231.5. Carrageenan241.5.1. Nguồn gốc241.5.2. Cấu tạo241.5.3. Phương pháp sản xuất carrageenan trong công nghiệp251.5.4. Tính chất của carrageenan261.5.5. Ứng dụng261.6. Kali sorbate271.6.1. Nguồn gốc271.6.2. Cấu tạo271.6.3. Đặc tính271.6.4. Cơ chế kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật281.6.5. Liều lượng sử dụng281.6.6. Ứng dụng281.7. Sorbitol291.7.1. Nguồn gốc291.7.2. Công thức cấu tạo291.7.3. Đặc tính291.7.4. Ứng dụng301.7.5. Liều lượng sử dụng và độc tính301.8. Saccharine-E954301.8.1. Nguồn gốc301.8.2. Cấu tạo hóa học301.8.3. Đặc tính311.8.4. Cơ chế tác động311.8.5. Liều lượng sử dụng311.8.6. Ứng dụng321.9. Bột ngọt321.9.1. Nguồn gốc321.9.2. Công thức và cấu tạo hóa học321.9.3. Đặc tính331.9.4. Liều lượng sử dụng331.9.5. Ứng dụng341.10. Polyphosphate341.10.1. Nguồn gốc341.10.2. Công thức cấu tạo351.10.3. Tính chất vật lý351.10.4. Tính chất công nghệ351.10.5. Liều lượng sử dụng351.10.6. Ứng dụng351.10.7. Một số loại phụ gia polyphosphate trên thị trường361.10.8. Hàm lượng sử dụng - An toàn sức khoẻ37Chương 2. MỘT SỐ QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRONG CHẾ BIẾN THỦY SẢN392.1. Quy trình sản xuất Surimi392.1.1. Nguyên liệu chính: Cá392.1.2. Nguyên liệu phụ (Chất phụ gia)392.1.2.1. Chất bảo vệ lạnh đông, tăng khả năng giữ nước, tránh biến tính protein khi bảo quản.392.1.2.2. Chất đồng tạo gel với protein có sẵn trong thịt cá402.1.2.3. Phế liệu và phụ gia làm tăng tính chất cảm quan của sản phâm402.1.3. Quy trình công nghệ412.1.3.1. Phân loại và xử lý422.1.3.2. Nghiền thô422.1.3.3. Rửa422.1.3.4. Tinh chế432.1.3.5. Ép tách nước432.1.3.6. Phối trộn432.1.3.7. Định hình432.1.3.8. Lạnh đông432.1.3.9. Dò kim loại432.1.3.10. Đóng gói432.2.1. Lựa chọn phụ gia442.2.1.1. Tinh bột, polyphosphate442.2.1.2. Gluten, carrageenan442.2.1.3. Chất hỗ trợ kỹ thuật: Bột mì, lòng trắng trứng442.2.2. Quy trình tổng quát45KẾT LUẬN48TÀI LIỆU THAM KHẢO49Đất nước Việt Nam có lợi thế là có bờ biển dài, nhiều sông ngòi, ao hồ nên việc khai thác và nuôi trồng thủy sản là một ngành quan trọng và có vai tò to lớn đối với đời sống nhân dân cũng như xuất khẩu phát triển kinh tế. Khai thác và thu họach tốt nguồn thủy sản phục vụ cho con người là một vấn đề cực kỳ quan trọng, nhưng kỹ thuật chế biến còn nhiều hạn chế, vì vậy chưa sử dụng được triệt để nguồn lợi quý giá này. Nhằm chế biến ra sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Do đó, sử dụng chất phụ gia trong chế biến thủy sản là một trong các biện pháp hữu hiệu nhất để:- Góp phần điều hòa nguồn nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất thực phẩm.- Tạo được nhiều sản phẩm phù hợp với sở thích và khẩu vị của người tiêu dùng.- Kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm.- Làm giảm phế liệu trong các công đoạn sản xuất.Bên cạnh đó, sử dụng phụ gia không đúng liều lượng, chủng loại nhất là phụ gia không cho phép dùng trong thực phẩm sẽ gây hại cho sức khỏe. Vì vậy cần thực hiện nghiêm chỉnh quy định về sử dụng phụ gia trong thực phẩm, phù hợp với tiêu chuẩn “Chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm” bởi cơ quan có thẩm quyền.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

Đất nước Việt Nam có lợi thế là có bờ biển dài, nhiều sông ngòi, ao hồ nên việc khai thác và nuôi trồng thủy sản là một ngành quan trọng và có vai tò to lớn đối với đời sống nhân dân cũng như xuất khẩu phát triển kinh tế Khai thác và thu họach tốt nguồn thủy sản phục vụ cho con người là một vấn đề cực kỳ quan trọng, nhưng kỹ thuật chế biến còn nhiều hạn chế, vì vậy chưa sử dụng được triệt để nguồn lợi quý giá này

Nhằm chế biến ra sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm Do đó, sử dụng chất phụ gia trong chế biến thủy sản là một trong các biện pháp hữu hiệu nhất để:

- Góp phần điều hòa nguồn nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất thực phẩm

- Tạo được nhiều sản phẩm phù hợp với sở thích và khẩu vị của người tiêu dùng

- Kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm

- Làm giảm phế liệu trong các công đoạn sản xuất

Bên cạnh đó, sử dụng phụ gia không đúng liều lượng, chủng loại nhất là phụ gia không cho phép dùng trong thực phẩm sẽ gây hại cho sức khỏe Vì vậy cần thực hiện nghiêm chỉnh quy định về sử dụng phụ gia trong thực phẩm, phù hợp với tiêu chuẩn

“Chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm” bởi cơ quan có thẩm quyền.

Trong phạm vi bài báo cáo này nhóm tôi sẽ giới thiệu một số chất phụ gia sử dụng trong ngành chế biến thủy sản và ứng dụng cụ thể của nó trong quy trình sản xuất surimi, chả viên cá thác lác

Thực hiện

Nhóm sinh viên

Chương 1 MỘT SỐ PHỤ GIA ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CHẾ BIẾN THỦY SẢN 1.1 Gelatin

Nguyên liệu để sản xuất gelatin bao gồm:

Nguyên liệu có nguồn gốc từ động vật có vú: Da và xương động vật là nguồn nguyên liệu đóng vai trò chính của ngành công nghiệp sản xuất gelatin

• Da heo: Có thể sử dụng ở dạng tươi, đông lạnh để sản xuất gelatin

• Da chưa thuộc: được bảo quản bằng muối hoặc canxi hydroxit để giữ trạng thái tươi cho đến khi chúng được sử dụng để sản xuất gelatin

• Mẫu xương: trước khi được sử dụng phải trải qua quá trình tiền xử lý nghiêm ngặt

Bước đầu tiên là xương được cắt ra thành từng khúc dài khoảng từ 5÷

1.1.2 Cấu tạo

Cấu trúc phân tử gelatin gồm có 18 amino acid liên kết với nhau theo một trật tự xác định, tuần hoàn, tạo nên chuỗi polypeptide với khoảng 1000 đơn vị, hình thành nên cấu trúc bậc một Cấu trúc thường gặp của gelatin là Gly – X – Y (với X chủ yếu là nhóm proline còn Y chủ yếu là nhóm hydroxyproline)

Trong phân tử gelatine có một số nhóm tích điện: carboxyl, imidazole, amino, guanidino

Tỷ lệ các nhóm này ảnh hưởng đến pH và pI của gelatin Ngoài ra số lượng nhóm không mang điện tích như các nhóm hydroxyl (serine, threonine, hydroxyproline, hydroxylysine, tyrosine) và các nhóm peptide (-CO-NH-) quy định khả năng tạo liên kết hydro, quy định cấu trúc phân tử

1.1.3 Phân loại

1.1.3.1 Phân loại dựa theo nguồn gốc nguyên liệu

- Gelatin động vật: Là gelatin sản xuất từ da, xương, gân động vật có vú

- Gelatin cá: Gelatin sản xuất từ da các loại cá như cá tuyết, cá trắm cỏ…

1.1.3.2 Phân loại dựa theo phương pháp sản xuất

- Gelatin loại A: Quá trình sản xuất xử lý bằng acid, dùng khi sản xuất gelatin đi từ da heo

- Gelatin loại B: Quá trình sản xuất xử lý bằng kiềm, dùng khi sản xuất gelatin đi từ da bò

và xương gia súc

1.1.3.3 Phân loại dựa vào hình dáng bên ngoài

Hình 3: Đặc tính lưỡng tính của gelatin trong dung dịch

Điểm đẳng điện của dung dịch gelatin phụ thuộc vào:

- Nguồn nguyên liệu: Gelatin có nguồn gốc từ xương thì IEP trong khoảng 6.5 ÷

Độ mạnh của gel chủ yếu phụ thuộc vào nồng độ, sự phân bố các phần pyrolidine và hình dạng, kích thước chung của phân tử Độ mạnh của gel hầu như không phụ thuộc vào giá trị pH trong khoảng pH=4÷

10

Khả năng tạo gel là một trong những tính chất chức năng quan trọng nhất của gelatin Độ bền của gel khi đông được đặc trưng bởi độ Bloom Theo định nghĩa, độ Bloom là khối lượng tính bằng gam cần thiết tác dụng lên bề mặt gel tạo bởi ống có đường kính 13mm để khối gel lún xuống 4mm Khối gel có hàm lượng gelatin là 6.67% được giữ ổn định ở 100C trong 16÷

18h Gelatin trên thị trường có độ Bloom trong khoảng 50÷

300 Bloom

Khả năng tạo gel của gelatin trong các loại dung môi khác nhau là khác nhau Vì vậy khi đánh giá khả năng tạo gel của gelatin cần chú ý điểm này, sau đây là ảnh hưởng khả năng tạo gel của gelatin trong một số môi trường cơ bản

- Gelatin trong nước:

Gelatin trương nở khi được cho vào nước, hấp thụ một thể tích nước bằng 5÷

10 lần thể

trương nở hòa tan và tạo thành gel khi được làm nguội Quá trình chuyển đổi giữa dạng dung dịch và dạng gel có tính thuận nghịch Ngoài ra, gel của gelatin bắt đầu tan chảy ở

27÷

340C và có khuynh hướng tan trong miệng Các tính chất này được sử dụng trong nhiều quá trình chế biến thực phẩm

Quá trình tạo gel của gelatin trải qua hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Hấp thụ và trương nở trong nước để tạo dung dịch, xảy ra tốt ở nhiệt độ ấm

Khả năng hấp thụ nước của gelatin phụ thuộc vào đặc điểm nguyên liệu và các yếu

tố công nghệ khi tạo gel như pH, nhiệt độ, nồng độ các chất khác trong dung dịch

+ pH của dung dịch gelatin

Theo Bonazzi, Ripoche, Michon và Traoré, 1997, khả năng khuếch tán nước cao nhất tại pH=6 với mẫu gelatin loại A Điều này có thể giải thích do mối liên hệ giữa khả năng trương nở và điểm đẳng điện của dung dịch gelatin Điểm đẳng điện của dung dịch gelatin trong thí nghiệm khoảng 5.2 nên giá trị pH nào càng gần thì khả năng khuếch tán nước càng cao

Như vậy, tại điểm đẳng điện thì khả năng khuếch tán nước là cao nhất

+ Nhiệt độ của dung dịch gelatin

Nhiệt độ càng cao thì khả năng khuyếch tán của nước vào gelatin càng cao Tùy điều kiện tiến hành, lĩnh vực ứng dụng mà sử dụng nhiệt độ hòa tan thích hợp để không làm mất đi các đặc tính kỹ thuật của gelatin Thông thường nhiệt độ hòa tan gelatin thường không vượt quá 900C

Độ bền gel của dung dịch gelatin phụ thuộc vào khả năng hấp thụ nước của gelatin và khả năng hình thành liên kết ngang giữa các phân tử gelatin Thời gian để ổn định dung dịch

gel hình thành liên kết ngang càng dài thì độ bền gel càng lớn cho đến khi đạt đến một giá trị bão hòa.

• Một số sản phẩm từ thịt có sử dụng gelatin là:

- “Ham”: Đối với giăm bông có quá trình hun khói: Bột gelatin hấp thu nước

trong thịt và trong quá trình chế biến sẽ tạo một lớp màng giúp hàn kín khối thịt khi làm nguội

Đối với giăm bông có trải qua quá trình nấu: Gelatin giúp giữ nước bên trong

và chung quanh sản phẩm, làm cứng chắc lớp thạch thu được trực tiếp từ các

mô liên kết nhằm tạo vẻ ngoài hấp dẫn và nhát cắt đẹp cho sản phẩm, nhằm tăng hàm lượng protein

- Thịt hộp: Gelatin giúp liên kết nước, làm bền hệ nhũ tương, tạo cấu trúc đồng nhất Lượng gelatin sử dụng phụ thuộc vào sự có mặt của các tác nhân liên kết khác.

• “Surimi” là sản phẩm thủy sản tiêu biểu sử dụng gelatin trong quá trình sản xuất

Nó làm tác nhân keo hóa, nâng cao độ nhớt của sản phẩm và có tác dụng làm bền thể gel đàn hồi của chúng

• Phương pháp trực tiếp: Đầu tiên cho gelatin trương nở sau đó gia nhiệt

• Phương pháp khuấy trộn: Hòa tan gelatin ở nhiệt độ cao có khuấy trộn

• Phương pháp trung gian: Trương nở trong nước lạnh và phối chế với các nguyên liệu khác

1.2 Tinh bột – tinh bột biến tính

1.2.1 Nguồn gốc

Tinh bột là polysaccharide chủ yếu có trong hạt, củ, thân cây và lá cây Tinh bột cũng

có nhiều ở các loại củ như khoai tây, sắn, củ mài Tinh bột có nhiều trong các loại lương thực do đó các loại lương thực được coi là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột Hình dạng và thành phần hóa học của tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt…

1.2.2 Thành phần cấu tạo

Tinh bột là loại polysaccharide khối lượng phân tử cao gồm các đơn vị glucose được nối nhau bởi các liên kết α-glucoside, có công thức phân tử là (C6H10O5)n Tinh bột giữ vai trò quan trọng trong công nghiệp thực phẩm do những tính chất hóa lý của chúng Tinh bột

thường dùng làm chất tạo độ nhớt, độ sánh cho các thực phẩm dạng lỏng hoặc là tác nhân làm bền keo hoặc nhũ tương như các yếu tố kết dính và làm đặc tạo độ cứng, độ đàn hồi cho nhiều loại thực phẩm

Tinh bột bao gồm hai dạng phân tử là amylose và amylopectin Amylose chiếm 20-30% trong tinh bột tự nhiên, dạng mạch thẳng, có khả năng tạo gel, amylopectin dạng mạch phân nhánh, không có khả năng tạo gel

1.2.3 Tinh bột biến tính

1.2.3.1 Định nghĩa

Là tinh bột đã qua các điều kiện gia công nhất định (gia nhiệt, xử lý bằng kiềm, acid,

…làm thay đổi cấu trúc tinh bột ban đầu

1.2.3.2 Mục đích

Trong thực tế sản xuất, ứng với mỗi một sản phẩm thực phẩm thường đòi hỏi một dạng tinh bột hoặc một dẫn xuất tinh bột nhất định Có sản phẩm cần dạng tinh bột có độ hòa tan tốt, có dạng cần tinh bột bền không bị thoái hóa ở nhiệt độ thấp Có loại cần độ dẻo,

độ trong, Vì vậy, quá trình biến tính tinh bột nhằm đáp ứng một số yêu cầu kỹ thuật như tăng độ hòa tan, độ nhớt, độ dẻo, độ dai chắc, tránh hiện tượng thoái hóa cấu trúc gel tinh bột

1.2.3.3 Phương pháp biến tính tinh bột

Hình 6: Các phương pháp biến tính tinh bột và các sản phẩm chuyển hoá từ tinh bột

1.2.4 Tính chất của hạt tinh bột

1.2.4.1 Tính chất nhớt – dẻo của hồ tinh bột

Phân tử tinh bột chứa nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại, giữ nhiều phân tử nước hơn khiến cho dung dịch có

độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn

1.2.4.2 Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột

Khi để nguội hồ tinh bột thì các phân tử sẽ tương tác với nhau và sắp xếp lại một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột có cấu trúc mạng 3 chiều Để tạo được gel thì dung dịch tinh bột phải có nồng độ đậm đặc vừa phải, phải được hồ hóa để chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan và sau đó được để nguội ở trạng thái yên tĩnh

Khi gel tinh bột để một thời gian dài thì chúng sẽ co lại và một lượng dịch thể sẽ tách ra Quá trình thoái hóa gồm ba giai đoạn:

- Đầu tiên các mạch được uốn thẳng lại

- Vỏ hydrat bị mất và các mạch được định hướng lại.

- Các cầu hydro được tạo thành giữa các nhóm -OH của các phân tử tinh bột khác nhau

Do các phân tử amylose có mạch thẳng nên định hướng với nhau dễ dàng và tự do hơn các phân tử amylopectin, vì thế hiện tượng thoái hóa gần như chỉ có liên quan với các phân tử amylose

1.2.4.3 Khả năng tạo màng

Tinh bột có khả năng tạo màng là do amylose và amylopectin dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro hoặc gián tiếp qua phân tử nước

1.2.4.4 Khả năng tạo sợi

Phương pháp tạo sợi như sau:

Cho dịch tinh bột qua một bản có đục lỗ với đường kính lỗ thích hợp (lớn hơn 1mm) Các sợi đã hình thành vừa ra khỏi khuôn kéo còn ướt được nhúng ngay vào một bể đựng nước nóng để định hình nhờ tác dụng của nhiệt Các sợi đã hình thành được kéo ra khỏi bể rồi được nhúng tiếp vào bể đựng nước lạnh để các phân tử liên hợp lại với nhau được chặt hơn

Các sợi được tạo ra từ những tinh bột giàu amylose (đậu xanh, dong, riềng,…) thường dai hơn, bền hơn sợi làm từ tinh bột giàu amylopectin (ngô, nếp…) bởi vì các phân tử amylose dài nên tương tác giữa các phân tử dọc theo chiều dài lớn, sợi dai và chắc, còn các phân tử amylopectin có nhiều mạch nhánh ngắn, lực tương tác giữa các phân tử yếu hơn nên dễ đứt

1.2.5 Ứng dụng của tinh bột biến tính

Tinh bột hồ hóa trước được dùng trong chế biến các thực phẩm ăn liền như bánh pudding ăn liền, trong sản xuất bánh kẹo, soup, cream, các món tráng miệng ăn liền

Trong thực phẩm, tinh bột oxi hóa thường được dùng trong bột nhào và bánh mì để bao bọc các nguyên liệu khác như thịt, cá, rau Nó tạo cho bột nhào có độ kết dính tốt và tạo cấu trúc giòn cho sản phẩm khi chiên

Tinh bột octenylsuccinate được sử dụng làm chất ổn định trong các sản phẩm thực phẩm như các loại đồ uống và các loại nước xốt (salad dressing), làm tác nhân giữ mùi

Tinh bột biến tính bằng cách tạo liên kết ngang được sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm trong các sản phẩm mà quy trình sản xuất đòi hỏi nhiệt độ, pH và sự khuấy trộn

1.3.2 Cấu tạo

Thành phần các chất trong gluten: 90% protein, 8% lipid, tro và carbohyrate

Gluten không tan trong nước nhưng nó có khả năng hút nước gấp hai lần khối lượng chất khô của nó và tạo thành một khối có tính đàn hồi cao

Hình 7: Gluten ướt

Gluten có cấu trúc không gian cực kì phức tạp Glutein có các axit amin chứa nhóm –SH (sistein) tạo giữa các nhánh và cuộn xoắn lại thành cấu trúc hình cầu

Cấu trúc của gluten như một cái khung gồm nhiều màng kết dính lại trong khối bột và liên

kết với các hạt tinh bột đã trương nở trên bề mặt khung đó

Gluten là một protein của bột mì Nó được cấu tạo chủ yếu từ hai loại protein là gliadin và glutenin Gliadin và glutenin chiếm từ 85-95% protein trong gluten Chính hai loại protein này tạo nên tính chất đàn hồi và mềm dẻo đặc trưng cho gluten bột mì

Gliadin phân thành bốn loại: α, β, γ, ω

Glutenin phân thành hai loại: Glutenin mạch dài và glutenin mạch ngắn

1.3.3 Tính chất công nghệ

Khi nhào trộn bột với nước thì

gliadin và glutenin sẽ hút nước trương nở

tạo thành một cấu trúc mạng có tính chất

dai, dẻo và đàn hồi đặc trưng Đó chính là

cấu trúc mạng gluten

Hình 8: Sự hình thành cấu trúc gluten

Trong đó glutenin tạo tính đàn hồi và lực căng đứt lớn, còn gliadin tạo độ dính và chảy.Chính hai loại protein này đã làm nên nét đặc trưng cho gluten lúa mì và khi được hỗn hợp với một tỉ lệ thích hợp và với nước, nhờ có hai loại protein này mà gluten có những khả năng đàn hồi và mềm dẻo riêng biệt.

1.3.4 Ứng dụng của gluten

Gluten có khả năng hút nước và trương nở mạnh, cho độ kết dính cao nên nó được

sử dụng để hỗ trở việc tạo gel, làm cho sản phẩm có tính dai, đàn hồi và mềm mại cho sản phẩm

Trong sản phẩm bánh:

Hình 9: Bánh mì

Gluten được tạo thành khi các phân tử glutenin liên kết với các phân tử gliadin, mang lại

độ dẻo cho bột làm bánh Nếu bột này được trộn với đường và chất lên men, khí CO2 sẽ được tạo ra làm bột bánh phồng lên Quá trình nướng làm gluten kết tụ và cố định hình dạng cuối cùng của sản phẩm bánh

Nó cũng được dùng thay thế thịt trong nhiều món ăn chay

1.4 Hợp chất nitrate, nitrite

1.4.1 Nguồn gốc

Muối diêm là tên gọi dân gian cho hỗn hợp các muối nitrat, nitrit potassium KNO3, KNO

Ký hiệu của muối nitrit potassium là E249, Nitrat potassium là E252.

Đa số chất potassium nitrat hiện nay được lấy ra từ những khu quặng mỏ nitrat sodium (NaNO3, nitratin)

Nguồn gốc của nitrat, nitrit trong thức ăn gồm:

- Nguồn nitrat sinh ra từ phân hủy chứa các hợp chất nitrogen trong đất

- Nguồn nitrat thứ hai được tạo ra trong khí quyển

- Nguồn nitrat thứ ba được sinh ra là do con người đốt nhiên liệu hóa thạch

1.4.2 Cấu tạo hóa học

Hình 10: Công thức cấu tạo của natri trate và kali nitrate

1.4.3 Tính chất

Nitrite hay nitrate thêm vào cá, thịt góp phần làm đỏ thịt Đó là nguồn cung cấp

NO kết hợp với hem trong myoglobin tạo thành sắc tố đỏ ổn định yếu nitroxymyoglobin Nitrit và nitrat làm tăng khả năng tiêu diệt vi sinh vật Trong đó, natri nitrate ức chế sự tạo

thành độc tố của Cl.Botulinum Samonella, E Coli khó phát triển ở nhiệt độ 200C, với nồng độ 400 µg/ml nitrit và 4% muối Tuy nhiên, nitrite không ức chế các loại bào tử.Trong quá trình ướp, nếu dùng NaNO2 thừa sẽ sinh ra NO2 với tốc độ nhanh, NO2 có tính oxy hóa mạnh sẽ chuyển Fe2+ thành Fe3+ làm mất màu đỏ của thịt, tạo màu xanh sẫm cho thịt Để khắc phục hiện tường này người ta dùng một ít NaNO3 trong hỗn hợp để tránh hiện tượng quá thừa NO2 ở dạng tự do

1.4.4 Phương pháp sử dụng

Nitrite đem hòa tan rồi pha thành dung dịch 1% Sử dụng dung dịch này để ngâm nguyên liệu thủy sản hoặc đem đi chế thành đá băng để ướp lạnh nguyên liệu thực phẩm thủy sản

Có thể pha muối nitrite vào dung dịch nước muối NaCl bảo hòa thì hiệu quả bảo quản sẽ tốt hơn [Nitrite] trong nước muối bảo hòa là 0.5%.

1.4.5 Cơ chế tác động

Cơ chế tác động lên vi sinh vật: các Nitrite làm giảm sự tăng pH ở bề mặt nguyên liệu thủy sản và làm chậm lại sự tạo thành Tyrosine, ngăn cản sự tạo thành Trimethylamine

Nguyên liệu thủy sản ngâm 3 phút trong dung dịch có [Nitrite]=1% nói trên rồi đem đi bảo quản ở nhiệt độ 250C (nhiệt độ mát nhỏ, nhiệt độ phòng 280C), sau 3 ngày mới bắt đầu bốc mùi; trong khi ở mẫu đối chứng không xử lí sau 1.5 ngày là không ăn được nữa.Nếu sau khi ngâm 3 phút trong dung dịch 1% Nitrite, nguyên liệu thủy sản được vớt ra, đem bảo quản bằng nước đá thì có thể kéo dài thời gian bảo quản tươi trên thuyền đánh cá thêm vài ngày nữa (so với loại không xử lí) Nước đá sử dụng ở đây là loại chứa 1% nitrite

1.4.6 Ứng dụng

Thường được sử dụng kết hợp với muối và acid ascobic để làm tăng giá trị cảm quan và có tác dụng bảo quản trong các sản phẩm từ thịt động vật như thịt, cá xông khói, thị gà, vịt quay…

1.4.7 Liều lượng sử dụng và độc tính

Hàm lượng thường dùng là 150mg/1kg sản phẩm, tương đương với tỷ lệ 0.015% Các nitrite có thể sinh ra các chất gây ung thư (ví dụ: Nitrosamine) khi gia nhiệt nguyên liệu trong quá trình chế biến sau này chính vì thế, ở các nước phát triển, người ta cấm sử dụng nitrite trên nguyên liệu thực phẩm nói chung

Tuy nhiên, theo tiêu chuẩn vệ sinh thực phẩm lượng tồn dư nitrit trong nguyên liệu thực phẩm < 15mg % thì không ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng

Các nitrite làm cho các nguyên liệu thủy sản màu nhạt hay bị biến vàng

- Carrageenan là một hỗn hợp phức tạp của ít nhất 5 loại polymer

Hình 11: Cấu tạo 1 số loại carrageenan

- Carrageenan, cấu tạo từ các gốc D-galactose và 3,6-anhydro D-galctose Các gốc này kết hợp với nhau bằng liên kết -1,4 và -1,3 luân phiên nhau Các gốc D-galactose được sulfate hóa với tỉ lệ cao Các loại carrageenan khác nhau về mức độ sulfate hóa

- Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép Mỗi vòng xoắn do 3 đơn gốc disaccharide tạo nên

- Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-, iota- và lambda- carrageenan:Kappa-carrageenan là một loại polymer của D-galactose- 4-sulfate và 3,6-anhydro D-

galctose Iota-carrageenan cũng có cấu tạo tương tự Kappa-carrageenan, ngoại trừ anhydro-galactose bị sulfate hóa ở C số 2 Lambda-carrageenan có monomer hầu hết là các D-galactose- 2-sulfate (liên kết 1,3) và D-galactose-2,6-disulfate (liên kết 1,4).

3,6 Mu và nu carrageenan khi được xử lý bằng kiềm sẽ chuyển thành kappa và iota3,6 carrageenan

Hình 12: Sự chuyển thành kappa và iota- carrageenan

1.5.3 Phương pháp sản xuất carrageenan trong công nghiệp

Carrageenan được thu nhận bằng cách chiết từ tảo biển bằng nước hay bằng dung dịch kiềm loãng Carrageenan được thu lại bằng sự kết tủa bởi cồn, sấy thùng quay, hay kết tủa trong dung dịch KCl và sau đó làm lạnh Cồn được sử dụng trong suốt quá trình thu nhận và tinh sạch là methanol, ethanol và isopropanol

Sản phẩm có thể chứa đường nhằm mục đích chuẩn hóa, chứa muối để thu được cấu trúc gel đặc trưng hay tính năng tạo đặc.

1.5.4 Tính chất của carrageenan

- Màu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng

- Dạng bột thô, bột mịn và gần như không mùi

- Không tan trong ethanol, tan trong nước ở nhiệt độ khoảng 80oC tạo thành một dung dịch sệt hay dung dịch màu trắng đục có tính chảy; phân tán dễ dàng trong nước hơn nếu ban đầu được làm ẩm với cồn, glycerol, hay dung dịch bão hòa glucose và sucrose trong nước

- Độ nhớt của dung dịch tùy thuộc vào loại carrageenan, khối lượng phân tử, nhiệt độ, các ion có mặt và hàm lượng carrageenan

- Cũng như những polymer mạch thẳng có mang điện tích khác, độ nhớt tỉ lệ thuận với hàm lượng

- Carrageenan có khả năng tương tác với nhiều loại gum đặc biệt là locust bean gum, trong đó tùy thuộc vào hàm lượng nó sẽ có tác dụng làm tăng độ nhớt, độ bền gel và độ đàn hồi của gel Ở hàm lượng cao carrageenan làm tăng độ bền gel của guar gum nhưng ở hàm lượng thấp, nó chỉ có thể làm tăng độ nhớt

- Khi carrageenan được cho vào những dung dịch của gum ghatti, alginate và pectin nó sẽ làm giảm độ nhớt của các dung dịch này

- Ổn định ở pH >7, phân hủy ở pH = 5-7; phân hủy nhanh ở pH < 5

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh độ an toàn của carrgeenan, nó không gây độc, không có dấu hiệu gây viêm loét trên cơ thể và có thể sử dụng trong thực phẩm với một lượng không giới hạn.

Tổ chức FDA của Mỹ đã xếp carrageenan vào danh mục các chất an toàn đối với các sản phẩm thực phẩm

Carrageenan được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm khác nhau như: Kem, phomat, bánh pudding, si rô, đồ uống lạnh, mứt ít đường và sữa chua, thịt cá.Các công ty chế biến thịt cá sử dụng carrageenan vì carrageenan có khả năng tăng hiệu suất các sản phẩm bằng cách giữ nước bên trong sản phẩm

Sử dụng carrageenan trong thực phẩm giúp gia tăng lợi nhuận khoảng 40%

Đảm bảo sự tươi ngon (khả năng giữ nước), ổn định cấu trúc của thịt, cá và gia cầm trong suốt quá trình từ vận chuyển, tồn trữ và các giai đoạn chế biến

Kali sorbate có dạng bột trắng kết tinh, dễ tan trong nước (58.2g/100ml nước ở

200C), ít tan trong dầu

Có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, các vi sinh vật này là nguyên nhân chủ yếu gây hư hỏng sản phẩm rau quả Nhưng lại có tác dụng rất yếu đối với vi