Báo cáo đề tài agar

Độ nhớt • Khả năng tạo gel hay độ nhớt của dung dịch agar tỉ lệ thuận với nồng độ agar và tỉ lệ nghịch với nhiệt độ; nồng độ agar càng cao thì khả năng tạo gel, độ nhớt của agar tăng và

Báo cáo đề tài: Agar

Môn học: Hóa keo thực phẩm

GVHD: TS.Nguyện Ngọc Duy

Thành viên nhóm 2

• Nguyễn Thị Bích Liễu

Nội dung chính • • 1 Giới thiệu tổng quan về Agar 2.Ứng dụng của Agar trong ngành công nghệ thực

phẩm

1.Giới thiệu tổng quan

về agar

1.1 Giới thiệu chung

• Là chất tạo gel có nguồn gốc từ tảo biển (phycocolloid),

• Ứng dụng làm chất tạo gel, làm dày, ổn định trong thực phẩm.

• Được phát hiện vào giữa thể kỉ 17, ứng dụng trong thực phẩm bắt nguồn từ Trung quốc.

• Agar như là một môi trường nuôi cấy vi sinh vật và giúp xuất hiện ngành vi sinh vật học (Walter Hesse )

1.2 Quy định về thành phần và độc tính

• Hàm lượng Asen nhỏ hơn 3ppm

• Kim loại nặng không quá 10ppm

1.3 Nguồn nguyên liệu trong tự nhiên

• Agar chủ yếu được chiết xuất từ tảo đỏ và chủ yếu là Gracilaria và họ Gelidium và có khả năng tạo ra gel bền nhất

• Mỗi năm, khoảng 35 000–40 000 tấn trọng lượng khô của rong biển Gracilaria được chế biến, chiếm khoảng hai phần ba số lượng hàng năm được sử dụng để sản xuất Agar Chile, Tây Ban Nha và Nhật Bản sản xuất 60% tổng sản lượng agar.

Chiết xuất Agar chứa hai nhóm chức polysaccharide là agarose và agaropectin

Tỷ lệ agarose trong rong biển chứa thạch có thể là 50-90%

một lượng nhỏ sulphate và các thành phần khác dưới dạng liên kết với mạch agaropectin

1.4 Thành phần

hóa học và cấu

trúc

Là thành phần tạo gel, không chứa sulfur, polysaccharide không có tính ion.

Agaropectin là một chuỗi polysaccharide

có tính ion, không tạo gel, chứa một

lượng nhỏ sulfate khoảng 2%

1

Được cấu thành từ các tiểu đơn vị của agarobiose nhưng chứa các nhóm phụ khác lên đến 8% nhóm sulphate và nhóm metyl và axit axetyl pyruvic

2

Lượng sulphate trong agaropectin có thể được giảm bớt thông qua xử lý bằng kiềm chuyển nhóm l-galactose-6-sulphate thành 3,6-anhydro-l-galactose

3

Agaropectin

Tính chất của agar

Độ nhớt

• Khả năng tạo gel hay độ nhớt của dung dịch agar tỉ lệ thuận với nồng độ agar và tỉ lệ nghịch với      nhiệt độ; nồng độ agar càng cao thì khả năng tạo gel, độ nhớt của agar tăng và ngược lại khả      năng tạo gel, độ nhớt của agar giảm khi nhiệt độ tăng dần        

Nhiệt độ khô lại

• Nhiệt độ khô lại đã được phát hiện tăng theo nồng độ Agar cũng như nhiệt độ tạo gel của agarose Ở nhiệt độ xác định trước (không đổi), tại điểm sự khô lại của hạt càng cao thì hệ số độ bền càng cao của gel Nhiệt độ tạo gel của agarose tăng lên khi hàm lượng

methoxyl tăng Tốc độ làm mát càng chậm, nhiệt độ gel hóa agarose càng cao.

Đặc tính âm học của Agar

• Trong y học nó được sử dụng như một "ảnh ảo" trong công nghệ “heterogeneous elastography

phantoms”

• Nó cũng được sử dụng như một chất cách âm để loại

bỏ tiếng vọng

Agar có khả năng tạo gel bền nhất và là quá trình tỏa nhiệt

Quá trình gel hóa của agar là một quá trình thuận nghịch hoàn toàn: gel đông tụ khi được làm lạnh và tan chảy khi gia nhiệt

Khả năng tạo gel của Agar không yêu cầu sự hiện diện của các chất đồng ổn định

Dễ dàng kết hợp chặc chẽ vào các công thức thực phẩm và nó không yêu cầu các cation để tạo gel

1.5.2 Sự gel hóa

và tan chảy của

agar

Độ bền của gel

• Độ bền của agar được đo bằng phương pháp

“Nikan-Sui” hay được gọi là phép thử Kobe.

• Agar đạt chuẩn thực phẩm phải có độ bền gel từ 750g/cm2 trở lên

Các yếu tố ảnh hưởng

• Hiện tượng từ trễ: phạm vi trễ từ càng cao thì gel càng bền

• pH: ở pH quá cao hoặc quá thấp thì gel agar bị phân hủy

• Việc sự lý kiềm các loại tảo trước khi chế biến tang độ bền của gel

• Độ nhớt: càng cao thì gel càng bền

• Sự hiện diện của các chất thu nhận proton: giảm độ bền của gel

Cơ chế tạo gel

• Agarose là thành phần chịu trách nhiệm cho sự đông tụ của thạch và có khả năng tạo gel ở nồng độ thấp (0.1%)

• Gel agarose được coi là gel vật lý, và sự tạo keo của chúng được chi phối bởi liên kết hydro

• Cấu tạo bởi các bó chuỗi agarose dày và các lỗ xốp lớn chứa nước và thể hiện tính đặc cao và độ đàn hồi mạnh

• Hòa tan Agar trong nước nóng.

• Sự hình thành các chuỗi xoắn đơn và xoắn kép thông qua liên kết hydro

• Các chuỗi xoắn tiếp tục xoắn ba lần về bên trái

• Sự kết tụ của các chuỗi xoắn

• Tạo các vùng mạng lưới vi mô chặc chẽ

• Hình thành gel

• Nồng độ đường cao giúp tăng độ ổn định của gel Agra

• Gelidium Agar bị được thay thế bằng LBG, ở tỷ lệ Agar: LBG là 9: 1, độ bền gel tăng lên khoảng 8% so với chỉ dùng có Agar

• Axit tannic hoặc đường pentadigaloyl và các chất thu nhận proton làm giảm độ bền của gel

1.7 Quy trình sản xuất agar từ tảo đỏ

• Bắt đầu sản xuất ở Nhật Bản vào giữa thế kỷ XVII

• Với quy trình sản xuất truyền thống, chất chiết xuất từ

agarophyte, được gọi là "Tokoroten" ở Nhật Bản

• Dựa trên sự hydrat hóa của agar trong nước sôi và tính không hòa tan của nó trong nước lạnh

Agar lần đầu tiên được sản xuất công nghiệp sử dụng

tủ lạnh để làm đông gel vào năm 1922 tại Glendale, California, Hoa Kỳ

Quá trình "syneresis" là phương pháp hiệu quả nhất

để cô đặc gel với mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu Tạo ra agar tinh khiết nhất.

• Khoảng 90% agar ứng dụng trong sản xuất thực phẩm, 10% còn lại được ứng dụng

trong công nghệ sinh học (ngành vi sinh vật học) và các ngành khác

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 tạo đông trong nhân bánh ngọt và bánh ngọt Bánh ngọt, bánh bao nhân nho,… thường được đóng gói sẵn trong thời tiết nóng, bằng cách giảm số lượng nước và thêm agar, bánh sẽ ổn định hơn, không dính bết vào bao bì, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

Trong sản xuất nước trái cây

• Agar được sự dụng để làm trong rượu vang, đặc biệt là rượu mận, loại rượu rất khó làm trong bằng các phương pháp 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.

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, trong trường hợp pectin thương phẩm có khả năng tạo gel kém, hoặc điều kiện môi trường không 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

thường dùng chất đồng tạo gel là pectin

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 tử nước 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 của các tinh thể đá trong kem thành phẩm khi sự thay đổi nhiệt độ xảy ra trong quá trình sản 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 lượng đường trong hỗn hợp kẹo.

• Sự đông tụ dễ dàng của agar mà không cần sự hỗ trợ nào khác, nên khi bổ sung agar không ảnh hưởng đến vị của sản phẩm và ngăn ngừa được sự mất nước của bánh kẹo

• Gel agar bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và acid, nên chỉ bổ sung agar vào trong hỗn hợp kẹo

khi nhiệt độ kẹo khoảng 60oC và trước khi cho acid vào hỗn hợp kẹo

• Agar giữ mùi không tốt, nhạy cảm với acid và bề mặt khó bảo quản, nên một số trường hợp, agar được thay thế bằng tinh bột hay pectin Jelly được sản xuất từ loại agar có polysaccharide mạch ngắn

Tài liệu tham khảo

1. Alan Imeson (2010) Food Stabilisers, Thickeners and Gelling Agents, United Kingdom, Blackwell Publishing Ltd.

2. Vazhiyil Venugopal (2011) Marine Polysaccharides Food Applications, New York city, Taylor and Francis Group, LLC.

3. Alan Imeson ( 1997), Thickening and Gelling Agents for Food (Second edition), United Kingdom, Springer-Science+Business media, b.v.

4. Phụ gia thực phẩm Đàm Mai Sao 2000

5. Ernest L Madsen & nnk Tissue-mimicking agar/gelatin materials for use in heterogeneous elastography phantoms PMC.

6. G O Phillips and P A Williams (2009) Handbook of hydrocolloids (Second edition), Cambridge, Woodhead Publishing Limited.

Cảm ơn các bạn đã lắng nghe