Th.s TRUONG THI MY LINH 283 Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm • Tổng quan về pectin • Pectin là polysaccharide có nhiều ở quả, củ hay thân cây. Ở thực vật, pectin tồn tại dưới hai dạng: protopectin không tan có nhiều ở thành tế bào và pectin hòa tan có chủ yếu ở dòch bào. 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. Khi quả bắt đầu chín, protopectin chuyển dần thành pectin hòa tan dưới tác dụng của acid hữu cơ và protopectinase trong quả . Th.s TRUONG THI MY LINH 284 • Quy trình thu nhận pectin từ các nguyên liệu này như sau: • Vỏ cam quýt đã trích ly tinh dầu được rửa sạch, cắt nhỏ rồi rửa nước ấm (50-60 0 C) để loại bỏ các glucozite còn sót lại. Nâng nhiệt độ lên đến 95 0 C để làm mất hoạt tính enzyme phân giải pectin. • Nước dùng trong sản xuất pectin phải chứa ít khoáng, nhất là Ca và Mg hay tốt nhất là vô khoáng. Cần đun nóng vừa phải và nhanh để không phân giải pectin. Sau đó là giai đoạn chiết rút pectin bằng cách đun nóng trong nước chứa acid (chlohydric, sulfuric hoặc sulfurơ) • Thông thường lực, sau đó dung dòch pectin được làm lạnh và lắng gạn. • lượng nước sử dụng gấp ba lần lượng vỏ khô, pH =1.3-1.4, nhiệt độ 90- 100 0 C/1 giờ. Hỗn hợp thu nhận sẽ được ép bằng máy ép thủy Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 285 • Một ít tạp chất như tinh bột và protein lẫn với pectin sẽ được loại bỏ nhờ các enzyme phân giải protein. Việc xử lý này được thực hiện ở pH 4.5 (điều chỉnh bằng dung dòch sodium carbonate) ở nhiệt độ 40-50 0 C. • Khi đã loại bỏ hết tinh bột (kiểm tra bằng iod)đưa pH dung dòch trở lại bằng 3 với citric acid và đưa nhiệt lên 80 0 C để làm mất hoạt tính enzyme. • Dung dòch có thể được làm mất màu nhờ anhydric sufurơ, sau đó cho lọc ép, thu dung dòch pectin trong suốt. Cô đặc dung dòch, kết tủa pectin bằng ethanol (hay isopropanol) hoặc bằng aluminium sulfate. Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 286 • Đặc tính quan trọng của pectin là khả năng tạo cấu trúc gel khi có mặt acid và đường. Do tính chất này, pectin được sử dụng nhiều trong công nghệ sản xuất mứt kẹo. Để tạo cấu trúc gel, người ta bổ sung 65-70% sucrose và tạo môi trường có pH khoảng 3,1-3,5 nhờ các acid hữu cơ. • Phân tử lượng của các loại pectin có nguồn gốc từ các loại quả khác nhau thay đổi trong khoảng giá trò rộng. Ví dụ, pectin có nguồn gốc từ quả táo có khối lượng phân tử 25000-35000, pectin lấy từ quả cam có khối lượng phân tử đạt đến 50000. Các loại pectin khác nhau có số lượng nhóm thế –CH3 khác nhau. Điều này quyết đònh khả năng tạo gel của pectin. Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 287 • Cấu trúc phân tử pectin: COOCH 3 COOCH 3 COOH COOH COOH COOHCOOCH 3 COOCH 3 Người ta gọi tên các hợp chất pectin như sau: các chuỗi polygalacturonic bò methyl hóa 100% gọi là pectin. Nếu chuỗi này bò methyl hóa thấp hơn 100% thì gọi là pectinic acid. Còn trường hợp chuỗi polygalacturonic hoàn toàn không bò methyl hóa thì được gọi là pectic acid Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 288 • Một số tính chất của pectin • Tính tan và độ nhớt • Pectin tan tốt trong nước lạnh tạo thành dung dòch tương đối nhớt. Cũng như các chất gôm khác, việc hòa tan pectin vào nước cần được tiến hành cẩn thận bởi khối bột dễ dàng đóng vón tạo thành một lớp gel ngăn cản quá trình hòa tan. • Thông thường trong sản xuất người ta thường dùng máy khuấy có tốc độ cao để hòa tan pectin hoặc hòa tan pectin cùng với một chất khác dễ tan trong nước như đường. • Pectin tan rất chậm trong dung dòch đường cô đặc, thường xúc tiến quá trình hòa tan pectin bằng cách hòa tan nó vào dung dòch xirô (có chứa hàm lượng fructose cao rất hữu ích vì có độ nhớt thấp) rồi lại hòa tan vào trong nước tạo thành dung dòch có hàm lượng chất rắn thấp hơn 20%, khi đó pectin sẽ tan tốt khi đun nóng và khuấy nhẹ. Công dụng chính của gelatin sẽ được phân loại dựa theo lónh vực ứng dụng Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 289 • Mặc dù pectin là một chất tạo độ nhớt trong dung dòch, nó không phải là chất tạo độ nhớt cao nhất trong số các chất gôm và thường ít được chọn khi người ta đòi hỏi tạo dung dòch có độ nhớt tăng cao. Tuy nhiên, nếu chỉ yêu cầu một sự tăng nhẹ của độ nhớt chẳng hạn tạo nên cảm giác của chất đường trong các thức uống chứa ít năng lượng, thì pectin là một lựa chọn tốt. Công dụng chính của gelatin sẽ được phân loại dựa theo lónh vực ứng dụng Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 290 • Tính chất tạo gel của pectin và ý nghóa trong kỹ thuật chế biến thực phẩm • Hai yếu tố quyết đònh khả năng tạo gel của pectin: chiều dài chuỗi pectin và mức độ methyl hóa của nó. Chiều dài chuỗi quyết đònh tính chất cứng rắn của gel. Phân tử pectin với chiều dài quá thấp sẽ không thể tạo cấu trúc gel mặc dù sử dụng liều lượng cao • Các hợp chất pectin đều có tính háo nước. Do vậy, chúng có bò hydrate hóa với mức độ cao nhờ sự gắn kết các phân tử nước vào các nhóm hydroxyl của chuỗi polygalacturonic. Ngoài ra, các phân tử pectin thường tích điện âm nên chúng đẩy nhau làm mạch bò giãn, độ nhớt dung dòch vì thế tăng lên. Cấu trúc gel sẽ hình thành khi ta làm giảm độ tích điện và độ hydrate hóa của các chuỗi. Khi ấy, các sợi pectin xích lại gần nhau và hình thành mạng lưới ba chiều rắn chứa đầy pha lỏng bên trong . Công dụng chính của gelatin sẽ được phân loại dựa theo lónh vực ứng dụng Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 291 • Sự thoái biến: • Các phân tử pectin rất dễ dàng bò thoái hóa,bền trong môi trường acid, nhưng cấu trúc của nó có xu hướng gãy vỡ trong điều kiện acid yếu (pH> 5) đặc biệt trong điều kiện đun nóng. Do phản ứng có thể xảy ra bất cứ nơi nào có nhóm acid bò ester hóa trong chuỗi phân tử, mức độ thoái hóa thấp có thể làm giảm đáng kể độ nhớt của chế phẩm, giảm khả năng tạo gel và một số tính chất khác. • Tương tác với các polymer khác • Pectin là hydrocolloid tích điện âm, vì thế nó tương tác với các hydrocolloid tích điện trái dấu trong dung dòch. Sự tương tác với các protein ở khoảng pH thấp hơn giá trò điểm đẳng điện đã được nghiên cứu (Glahn, 1982) và là cơ sở giải thích tính chất ổn đònh của các hệ acid-sữa và đậu nành-sữa có sự hiện diện của pectin. • . Công dụng chính của gelatin sẽ được phân loại dựa theo lónh vực ứng dụng Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 292 • Sự chế tạo gel pectin – đường – acid • Người ta dùng pectin có chỉ số methoxy cao((tức là tỷ lệ nhóm –COO- thấp) để sản xuất loại gel này. Pectin được lấy từ nguồn quả dùng làm mứt, nước đông quả và mứt quả nghiền. Ngoài yếu tố chiều dài của phân tử pectin trong nguyên liệu, người ta còn xét đến nhiều yếu tố ảnh hưởng khác đến gel tạo thành. Đối với loại gel nghèo pectin, gel chỉ tạo thành ở điều kiện pH acid cao, và lượng đường sau cùng phải khá lớn. Đối với loại quả có hàm lượng pectin cao thì giới hạn pH cũng như hàm lượng đường có thể biến đổi trong một khoảng rộng mà vẫn cho phép tạo được gel. Công dụng chính của gelatin sẽ được phân loại dựa theo lónh vực ứng dụng Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm [...]... 303 Xanthan gum và ứng dụng trong thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 304 Xanthan gum và ứng dụng trong thực phẩm • ng dụng trong thực phẩm • Nước xốt salad • Trong nước sốt salad, mục tiêu đầu tiên là để ổn đònh nhũ tương dầu/nước trong khoảng thời gian lưu trữ dài (kéo dài tới 1 năm) Chất ổn đònh lý tưởng cho loại ứng dụng này cung cấp một giá trò ứng suất cao cho sự ổn đònh nhũ tương và tính giả dẻo... TRUONG THI MY LINH 297 Ứng dụng của pectin trong thực phẩm • Các ứng dụng trong dược phẩm • Một số pectin được ứng dụng trong các loại băng vết thương Pectin được dùng kết hợp với một số polymer sinh học khác tan và trương phồng trong nước như CMC, gelatin Các polymer sinh học này được phối trộn với một polymer không tan trong nước như polyisobutylene và tạo thành lớp màng cứng, tiếp xúc với da chỗ... Xanthan gum và ứng dụng trong thực phẩm • Các sản phẩm sữa • Trong các sản phẩm sữa xanthan gum có thể được sử dụng kết hợp với các chất keo khác như carrageenan, guar gum và locust bean gum Tác động của xanthan gum là sự ổn đònh cần thiết và cải tiến một số cấu trúc Một lượng nhỏ xanthan gum với carrageenan trong các gel sữa làm giảm độ cứng và sự tách lỏng ra khỏi gel Trong ứng dụng này, lượng sử dụng khoảng... cao hơn 295 Ứng dụng của pectin trong thực phẩm • Ứng dụng pectin vào một số sản phẩm lên men hoặc được acid hóa: • HM pectin được sử dụng phần nhiều vào việc ổn đònh các thức uống chứa sữa có pH khoảng 4.0 Chẳng hạn: loại sản phẩm yoghurt uống (drinkable yoghurt) với men sống (live culture) và chứa hàm lượng sữa rắn đến 8.5% trên nền chất không béo (nghóa là tương ứng với hàm lượng tự nhiên trong sữa... khoảng nhiệt độ 5 và 75oC, điều này tạo cho sản phẩm có cấu trúc và sự ổn đònh tốt trong các điều kiện bảo quản khác nhau Th.s TRUONG THI MY LINH 306 Xanthan gum và ứng dụng trong thực phẩm • Giá trò ứng suất dư của xanthan gum cao làm cho khả năng kết dính các gia vò, cây gia vò và rau trong sản phẩm tốt, làm cho nước sốt salad bám vào salad để có thễ trang trí, đònh hình món ăn Mức độ sử dụng xanthan... lạnh Và nó đóng góp vào cấu trúc cuối cùng qua các tính chất ổn đònh tuyệt vời của nó Th.s TRUONG THI MY LINH 313 Xanthan gum và ứng dụng trong thực phẩm • Các syrup và dòch trái cây • Xanthan gum có thể được sử dụng trong các syrup chocolate để duy trì các hạt cacao ở dạng huyền phù Trong ứng dụng đặc biệt này, một lượng nhỏ xanthan gum (0.05-0.1%) được cho vào để thu được một sự ổn đònh tốt và không... ra đối với pectin có chỉ số methoxy cao (HM pectin) và khi nhiệt độ quá cao hay điều kiện khuấy trộn không đầy đủ và/ hoặc sử dụng các hydroxide Th.s TRUONG THI MY LINH 294 Ứng dụng của pectin trong thực phẩm Sản phẩm Loại pectin được dùng và liều lượng Chất rắn hòa tan (%) pH Ghi chú Loại mứt truyền thống 0.3% HM pectin >60, thường là 65 3.0-3.1 Không cần sử dụng Ca2+ Tuy nhiên, gel sẽ đònh hình ở pH... (Padival và cộng sự, 1981) • Mặc dù người ta không quy đònh phải tồn trữ pectin trong điều kiện nhiệt độ thấp nhưng thực tế các mẫu pectin dùng để nghiên cứu thí nghiệm vẫn được tồn trữ trong buồng đông lạnh (nhiệt độ khoảng -180C) để sử dụng trong thời gian thí nghiệm kéo dài hàng năm Th.s TRUONG THI MY LINH 293 Cô và ứn g dụng trong cô sẽ được thự phẩ Pectin ng dụng chính của gelatinng nghệphâncloại... sử dụng khoảng 0.05 đến 0.2% tuỳ thuộc vào hệ thống gel sử dụng và cấu trúc yêu cầu Th.s TRUONG THI MY LINH 310 Xanthan gum và ứng dụng trong thực phẩm • Sản phẩm kem • Giá trò ứng suất cao của xanthan gum tạo sự ổn đònh tốt của các lỗ xốp trong các sản phẩm khuấy trộn Hơn thế nữa, quá trình khuấy đảo sẽ dễ hơn bỡi vì tính chất giả dẻo cao của xanthan gum Thêm vào đó, có xanthan gum hoậc sự kết hợp... thuộc vào lượng dầu trong sản phẩm • Khoảng 0.2-0.3% trong thành phần nhiều dầu (50-60% dầu) • Khoảng 0.3-0.4% trong thành phần có dầu trung bình (30% dầu) • Khoảng 0.4-0.6 trong sản phẩm ít dầu (10-20% dầu) • Có thể thu được cùng các tính chất chảy với các mức độ dầu khác nhau bằng cách điều chỉnh lượng xanthan gum Th.s TRUONG THI MY LINH 307 Xanthan gum và ứng dụng trong thực phẩm • Nước xốt thòt và . ứng dụng Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 295 Ứng dụng của pectin trong thực phẩm Sản phẩm Loại pectin được dùng và. acid Pectin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Th.s TRUONG THI MY LINH 288 • Một số tính chất của pectin • Tính tan và độ nhớt • Pectin tan tốt trong