Đề tài Khảo sát các biến đổi của glucid thực phẩm

y của hồ tinh bột thường chụi ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau. Khi tác động cơ học thì các cấu trúc đã bị phá hủy sẽ không được hồi phục theo thời gian, có nghĩa là ứng suất trượt giới hạn của hồ tinh bột sau khi phá hủy cấu trúc sẽ liên tục bị giảm . Khi lão hóa thường xảy ra sự tăng bền mạng cấu trúc của hệ thống tức là tăng tính chất cứng và giảm tính chất co giãn. Các chất đa điện ly có ảnh hưởng đến sự tạo cấu trúc và độ bền của hồ tinh bột. Các chất polyacrylamit, natri alginat, cacboxymetylxenlluloza khi thêm vào khung cấu trúc của hồ tinh bột 2% sẽ làm giảm độ bền cấu trúc và độ nhớt của hồ nhưng lại làm tăng tính đàn hồi và tính dẻo cũng như khả năng dính. Khi bảo quản, nồng độ chất khô càng lớn thì quá trình tạo cấu trúc trong gel sẽ xảy ra càng nhanh. Vì do nồng đọ đậm đặc sẽ có sự tiếp xúc mật thiết giữa các phân tử với nhau do đó mà có điều kiện thuận lợi để phát triển mạng cấu trúc. Khi tăng nhiệt độ bảo quản gel càng cao thì quá trình tạo cấu trúc sẽ càng ngày càng chậm lại. Tính chất cơ cấu trúc của hồ tinh bột sẽ thay đổi khi thêm một lượng nhỏ các cation Ca2+, Mg2+, Na+. 4.2. Inulin Inulin là loại polysacarit hòa tan được trong nước, khi thêm rượu vào dung dịch trong nước sẽ kết tủa được inulin. Inulin cấu tạo bởi D-fructoza nên còn được gọi là fructan. Nó có nhiều ở củ mẫu đơn, rễ cải đắng và một số cây hộ hòa thảo. Ở các thực vật này, inulin thay thế cho tinh bột. Phân tử lượng của inulin biến đổi từ 5000-6000. Trong phân tử inulin, các gốc fructoza liên kết với nhau nhờ liên kết 2→1. Số gốc fructoza trong một phần tử inulin là 34. Phần tận cùng của phân tử là gốc disacarit sacaroza. Người ta xử dụng inulin để sản xuất fructose. Để xác định inulin người ta thủy phân nó và xác định bằng phản ứng định tính Seliwanoff. Xelluloza: Xelluloza là polysacarit chủ yếu của thành tế bào thực vật. Trong bông nó chiếm trên 90%, còn trong gỗ hơn 50%. Khi đun sôi với axit sulfuric đặc, xelluloza sẽ chuyển thành glucoza còn khi thủy phân trong điều kiện nhẹ nhàng sẽ tạo nên disacarit xellobioza. Các đơn vị cấu tạo xellobiza gắn với nhau nhờ liên kết glucozit. Phân tử xelluloza chứa từ 1400-10000 gốc glucoza. Phân tử lượng của các xelluloza thu được từ các nguồn khác nahu xê dịch trong giới hạn khá rộng rãi ( từ 5.104 tới 1.106 hoặc cao hơn nữa). Dùng phương pháp phân tích tia Rontghen, người ta đã chứng minh được rằng phân tử xelluloza có dạng sợi. Các dạng sợi của xelluloza lại gắn vào nhau nhờ các liên kết hydro tạo nên cấu trúc mixen của xelluloza. Trong phân tử xelluloza có nhieuf nhóm hydroxyl tồn tại dưới dạng tự do, hydrocuar chúng dễ được thay thế bởi một số gốc hóa học ví dụ gốc metyl (-CH3) hoặc gốc axetyl (-CH3CO) hình thành nên các dẫn xuất ete hoặc este của xelluloza. Việc tạo nên các dẫn xuất đó cũng góp phần vào việc nghiên cứu cấu trúc của xelluloza , mặt khác người at đã biết nhiều dẫn xuất của xelluloza có ý nghĩa rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, ví dụ, các dẫn xuất nitroxelluloza, axetylxelluloza trong kỹ nghệ sợi nhân tạo, da nhân tạo, kỹ nghệ chất nổ, chất dẻo. Trong thời gian gần đây, các dẫn xuất của xelluloza như cacboximetylxelluloza, dietylaminoetylxelluloza được dùng rất hiệu quả trong các phương pháp sắc ký trao đổi ion để phân chia hỗn hợp protein. Trong cacboximetylxelluloza một số nhóm hydroxyl của xelluloza được thay thế bằng các gốc –OCH2COOH, còn trong dẫn xuất dietylaminoetylxelluloza một số nhóm hydroxyl của xelluloza lại được thay thế bằng gốc –O – CH2CH2N(C2H5)2. Xelluloza không có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng của người vì không tiêu hóa được ở trong ống tiêu hóa. Động vật nhai lại có thể tiêu hóa dễ dàng xelluloza, vì trong ruột của chúng có chứa các vi khuẩn có khả năng tiết ra enzim xellulaza là enzim thủy phân xelluloza. Cellulose và các dẫn xuất: Cellulose là một chất hữu cơ tồn tại rất nhiều trong tự nhiên và là thành phần chính cấu tạo nên tế bào thực vật. Hợp chất này là một nguyên liệu để sản xuất phụ gia ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và nhiều lĩnh vực khác. Hợp chất cellulose bao gồm nhiều chất nh ư: methyl cellulose (E461), hydroxypropyl cellulose (E463), hydroxypropyl methyl cellulose (E464), methyl cellulose (E465) và natri carboxymethyl cellulose (E466) hay còn g ọi tắt là CMC. Trong các hợp chất đó thì CMC là một hợp chất được ứng dụng nhiều nhất trong công nghiệp thực phẩm. Tính chất CMC Hợp chất CMC được sản xuất từ việc xử lý celluloza với dung dịch NaOH và sau đó là phản ứng Williamson: Cell-OH + NaOH + ClCH2- COONa Cell-O-CH2COONa + H2O + NaCl Mono cloracetatnatri CMC ClCH2- COONa + NaOH HOCH2COONa + NaCl Như vậy CMC là một dẫn xuất quan trọng của cellulose đ ược cấu tạo từ hợp chất cellulose kết hợp với Natri Dạng thương phẩm CMC có dẫn suất từ 0,4 đến 1,4. Tuy nhi ên cũng có loại cao hơn sử dụng cho các sản phẩm đặc biệt. Dẫn suất d ưới 0,4 CMC không hòa tan trong nước CMC dùng trong thực phẩm có dẫn suất 0,65 đến 0,95 và độ tinh khiết > 99,5 %. Với CMC dẫn suất 0,95 và nồng độ tối thiểu 2 % cho độ nhớt 25 Mpa tại 250C. Có thể sử dụng CMC ỏ dạng nóng hoặc lạnh. CMC l à các anion polyme mạch thẳng cho chất lỏng gọi là dung dịch giả. Dung dịch 1% thông thường pH = 7 – 8,5 còn ở pH = 5 - 9 dung dịch ít thay đổi, ở pH 7 độ nhớt giảm ít. Dung dịch CMC có thể bị phá hủy do các vi sinh vật hoặc enzim khử. G ia nhiệt ở 800C trong 30 phút ho ặc 1000C trong 1 phút có thể khử tác nhân vi sinh vật mà không ảnh hưởng đến chất lượng CMC. Độ nhớt CMC giảm khi nhiệt độ tăng, tác dụng đó có tính thuận nghịch. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt của CMC 0,7 Ds được thể hiện ở giản đồ sau: Độ nhớt của CMC còn chịu ảnh hưởng bởi các ion kim loại: + Cation hóa trị 1: ít tác dụng ở điều kiện bình thường (trừ Agar+). + Cation hóa trị 2: Ca2+, Mg2+ làm giảm độ nhớt. + Cation hóa trị 3: Al3+, Cr3+, Fe3+ tạo gel. Nói chung, tác d ụng trên độ nhớt của các loại muối cũng t ùy tuộc vào phương pháp thêm vào. CMC có th ể kết hợp dễ dàng với thành phần hóa học thực phẩm như: đường, protein, tinh bột và hầu hết các polyme trung tính. Ứng dụng CMC và các dẫn suất cellulose Cellulose và các dẫn suất từ cellulose được sử dụng nhiều trong chế biến thực phẩm hơn 10 năm nay. Hiện tại việc sử dụng không ngừng phát triển không những trong việc cải thiện tính chất sản phẩm mà còn góp phần trong việc sáng tạo các sản phẩm mới. Tính chất tan của dẫn suất cellulose trong nước là nguyên nhân làm thay đổi tính chất lưu biến học của thực phẩm, kết quả là cải thiện được cấu trúc, tạo dáng cho sản phẩm… Tùy thuộc vào điều kiện sử dụng các dẫn suất cellulose có thể có các chức năng sau: giữ nước, tạo đặc, ổn định sản phẩm, trợ phân tán,…V ì vậy dùng dẫn suất celluloza cho một sản phẩm có một công dụng hoặc nhiều công dụng phát huy c ùng lúc. Liều lượng thường sử dụng ở mức độ nhỏ hơn 1% (thường 0.1-0.5 %). Dẫn suất celluloza sử dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất nước uống, bánh, sản phẩm sữa, mì sợi,… * Dùng trong sản xuất kem và các sản phẩm cùng loại: Kem chứa 10 % chất béo, 11 % sữa không béo, 15 % đ ường; 0,2 – 0,3 % chất ổn định; 0,25 – 0,5 % chất nhũ hóa. Các thành phần trên thay đổi tùy theo từng Quốc gia và từng yêu cầu sản phẩm nhưng chất ổn định không vượt quá 0,5 %. Hiện nay chất dùng làm đặc là CMC, khi hòa tan sẽ tạo dung dịch có độ nhớt cao, CMC có khả năng l àm chậm quá trình kết tinh, làm mịn tinh thể, cải thiện độ bóng, ngăn cản kem chảy. * Trong nước uống: Việc sử dụng riêng rẽ hoặc kết hợp với các chất keo khác d ùng để giữ ổn định các pha rắn trong dung dịch. Ngoài ra nó còn có khả năng ngăn cản phân ly tinh dầu/n ước trong các sản phẩm nước quả. Nồng độ thường sử dụng là 1 %. * Trong sản xuất bánh kẹo và các sản phẩm từ tinh bột: Cải thiện được tính chất bột nhào cũng như các sản phẩm, được sử dụng ở nồng độ 0,1 – 0,5 % trên trọng lượng chất khô. Hợp chất CMC có tác dụng l àm mềm khối bột nhào, giữ ẩm, kéo dài thời gian bảo quản, làm sản phẩm dễ trở lại trạng thái ban đầu, chống dính... * Trong sản xuất các dạng nước sốt: Do CMC tạo sệt tốt nên CMC có thể được dùng để sản xuất các sản phẩm như nước sốt salad, sốt cà. Chất CMC thích hợp cho các sản phẩm n ày vì tính hòa tan tốt trong nước lạnh lẫn nước nóng, có khả năng liên kết với nước tốt và chịu được ở pH thấp. - Nước sốt salad: CMC thường dùng là 7HOF nồng độ 1 % khi thành phần dầu là 30 % hay 0,75 % khi thành ph ần dầu khoảng 50 %. - Nước sốt cà chua: tùy theo loại CMC sử dụng mà ta có được các sản phẩm có cấu trúc khác nhau. Loại 7HOF sẽ cho sản phẩm có cấu trúc d ài, còn loại 7HXFMA sẽ cho sản phẩm có cấu trúc ngắn hơn và mềm hơn. Nhìn chung, CMC là một hợp chất có vai trò quan trọng trong công nghiệp thực phẩm, việc phát triển và cải thiện tính chất của CMC góp phần quan trọng đối với công nghiệp sản xuất thực phẩm. 4.4. Hemixelluloza Hemixelluloza là nhóm polysacarit có tính chất đặc biệt là không hòa tan được trong nước mà chỉ tan trong dung dịch kiềm. Hemixelluloza cũng là thành phần của thành tế bào thực vật và tồn tại chủ yếu ở các phần như vỏ hạt, bẹ ngô,cám, rơm rạ , trấu. Khi thủy phân hemixelluloza sẽ thu được các monosacarit thuộc nhóm hexoza như manoza, galactoza, nhóm pentozan(araban hoặc xilan). Các polysacarit như manan, galactan, araban và xilan đều là các chất phổ biến trong thực vật, chủ yếu ở các thành phần của màng bao té bào của các cơ quan khác nhau như gỗ, rơm rạ,…… 4.5. Pectin: a. Nguồn gốc: - Có mặt trong quả, củ, thân cây, đóng vai trò vận chuyển nước và lưu chất cho các trái cây đang trưởng thành, duy trì hình dáng và sự vững chắc của trái cây. Tiền thân của pectin là protopectin, không tan trong nước và có nhiều trong mô trái cây còn xanh. Quá trình chín sẽ kèm theo sự thủy phân protopectin thành pectin, sau đó kết hợp với sự demethyl hóa dưới tác dụng của enzyme và sự depolymer hóa của pectin taọ thành pectate và cuối cùng là các loại đường hòa tan và acid. - Từ thời tiền sử, chất pectin đã là thành phần trong khẩu phần ăn của con người. Nhưng chỉ mới trong nửa thế kỉ trước ngành công nghiệp thực phẩm mới nhận biết được vai trò quan trọng của phụ gia pectin trong việc đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm. - Trong công nghiệp pectin được thu nhận từ dịch chiết của các nguyên liệu thực vật, thường là táo hay các quả có múi. Phần lớn các quốc gia xem pectin là một loại phụ gia quý và vô hại, được sử dụng với liều lượng phụ thuộc vào từng quy trình công nghệ. b. Cấu tạo : - Polysaccharide dị thể, mạch thẳng, là dẫn xuất methyl của acid pectic Acid pectic là 1 polymer của acid D-galcturonic, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucoside. Một chuỗi gồm khoảng 10000 phân tử galactoronic tạo thành một phân tử pectin M= 10000-100000.- Cấu tạo  1 đơn vị của chuỗi pectin : c.  Các chỉ số đặc trưng của pectin: - Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện tỉ lệ methyl hoá, là phần trăm khối lượng nhóm methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử.MI max = 16,3%MI của pectin thực vật = 10 – 12% - Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mức độ ester hóa của pectin, là phần trăm về số lượng của các gốc acid galactoronic được ester hoá trên tổng số lượng gốc acid galacturonic có trong phân tử.d.  Phân loại:  -  Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử: + HMP (High Methoxyl Pectin): DE > 50% hay MI >7%. + LMP (Low Methoxyl Pectin) : DE ≤ 50% hay MI ≤ 7%.  - Theo khả năng hòa tan trong nước: - Pectin hòa tan: methoxyl polygalacturonic. - Pectin không hòa tan: protopectin – là dạng kết hợp của pectin với araban (polysaccharide ở thành tế bào).e. Tính chất của pectin:- Dạng bột màu trắng hoặc hơi vàng, hơi xám, hơi nâu.- Tan trong nước, không tan trong ethanol.- Có khả năng tạo gel bền.Khả năng tạo gel:- Các pectin và acid pectinic có các nhóm hydroxyl (-OH) nên có khả năng hydrat hóa cao.- Các phân tử pectin 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.- Vì vậy khi làm giảm độ tích điện và độ hydrat hóa sẽ làm cho các phân tử pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên một mạng lưới 3 chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong.- Khả năng tạo gel phụ thuộc chủ yếu vào 2 yếu tố: chiều dài của chuỗi pectin và mức độ methoxyl hóa.a)   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 cứngb)   Mức độ methoxyl hoá quy định cơ chế tạo gel:v   HMP: tạo gel bằng liên kết hydro   Điều kiện tạo gel:[Đường] >50%, pH = 3-3,5; [Pectin]= 0,5-1%   Đường có khả năng hút ẩm, vì vậy nó làm giảm mức độ hydrat hóa của phân tử pectin trong dung dịch.   pH acid trung hòa bớt các gốc COO-, làm giảm độ tích điện của các phân tử.    Vì vậy các phân tử có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân tử và tạo gel. - 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 linh động của các phân tử trong khối gel.     Cấu trúc của gel phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng acid, hàm lượng pectin, loại pectin và nhiệt độ.   30 – 50% đường thêm vào pectin là sucrose. Do đó cần duy trì pH acid để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường sucrose, ngăn cản sự kết tinh của đường sucrose. Tuy nhiên cũng không nên dùng quá nhiều acid vì pH quá thấp sẽ gây ra nghịch đảo một lượng lớn sucrose gây kết tinh glucose và hoá 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 pH, nhiệt độ càng giảm và hàm lượng đường càng cao thì gel tạo thành càng nhanh.v   LMP: tạo gel bằng liên kết với ion Ca2+.   Điều kiện tạo gel: khi có mặt Ca2+, ngay cả ở nồng độ < 0,1%, không cần đường và acid.   Ở LMP, tỉ lệ các nhóm COO- cao, do đó các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ được tạo thành qua cầu nối là các ion hóa trị (II), đặc biệt là Ca2+.   Cấu trúc của gel phụ thuộc vào nồng độ Ca2+.   Đặc điểm của gel: đàn hồi. DE Điều kiện tạo gel pH Đường (%) Ion hóa trị II Tốc độ tạo gel > 70 2,8 – 3,4 65 Không Nhanh 50 – 70 2,8 – 3,4 65 Không Chậm <50 2,5 – 6,5 0 Có nhanh   f.  Ứng dụng:- 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 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. v   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 0,1 – 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 hòa tan từ 60 – 65%, pH = 3,8 -4,2 với dịch acid trái cây để đạt được pH = 3,0.   Trộn dung dịch pectin có pH = 2,9 và lượng chất khô hòa tan là 25% với syrup đường để thu được hỗn hợp mới có hàm lượng chất khô 23%.- LMP thường được ứng dụng trong mứt trái cây có hàm lượng chất khô hòa 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 rất thấp, ví dụ như mứt trái cây không đường cho người bị bệnh tiểu đường, LMP khó tạo đủ liên kết với nước và Carrageenan thích hợp hơn. Trong một số trường hợp người ta có thể sử dụng cả pectin và carragenan.Tóm tắt ứng dụng của pectin Phân tử pectin dài và dễ vướng vào nhau  dung dịch có độ nhớt  pectin có khả năng tạo đặc   Pectin có thể cải thiện cấu trúc nước uống có hàm lượng đường thấp.   Nếu hàm lượng đường đủ lớn được bổ sung vào để giảm độ hydrate hóa 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 acid 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 acid   Cần có cả đường và acid trong sản xuất mứt đông   Nhóm acid của pectin có thể phản ứng với ion Ca2+  tạo liên kết với 2 nhóm COO- 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   Phân tử pectin có thể liên kết với 1 protein tích điện (+) chúng không bị đông lại khi gia nhiệt   Giúp protein sữa trong yoghurt không bị đông tụ vì nhiệt độ  có thể tiệt trùng UHT   g. Phương pháp sản xuất pectin trong công nghiệp:- Pectin là 1 sản phẩm carbohydrate được thu nhận từ dịch chiết của những nguyên liệu thực vật, thường là táo hay quả có múi. Phần lớn các quốc gia xem pectin là một loại phụ gia quý và vô hại, được sử dụng với liều lượng phụ thuộc vào từng quy trình công nghệ.v   Sản phẩm pectin từ trái cây có múi:Được chiết xuất từ vỏ chanh, vỏ cam và vỏ bưởi. Vỏ của các loại trái cây này là sản phẩm phụ của quá trình ép nước quả, ép dầu và có chứa hàm lượng pectin cao với những tính chất mong muốn.v   Sản phẩm pectin từ táo:Bã táo, phần thu nhận được từ quá trình ép nước táo, là nguyên liệu thô cho sản phẩm pectin từ táo. Những sản phẩm này có màu sắc tối hơn (màu nâu) so với pectin từ các loại trái cây có múi nhưng khác nhau về chức năng.- Quá trình sản xuất pectin có thể khác nhau giữa các công ty nhưng quy trình chung bao gồm các bước như sau: Nhà máy thu nhận bã táo hoặc vỏ trái cây có múi từ các nhà sản xuất nước trái cây. Trong nhiều trường hợp nguyên liệu này được rửa và sấy để có thể vận chuyển và bảo quản mà không bị hư hỏng   Nếu nguyên liệu thô khô, nó có thể được lấy từ trong kho. Nhưng khi sản xuất từ vỏ trái cây ướt phải sử dụng ngay vì chúng hư hỏng rất nhanh    Nguyên liệu thô được cho vào nước nóng có chứa các chất hỗ trợ cho quá trình chiết như acid hoặc enzyme   Nếu chỉ dùng nước không thì chỉ chiết được một lượng giới hạn pectin       Sau một khoảng thời gian để chiết pectin, chất rắn còn lại sẽ được tách ra; và dung dịch được lọc, cô đặc bằng cách loại nước   Chất rắn có thể tách ra bằng thiết bị lọc, thiết bị ly tâm hoặc các thiết bị khác. Dung dịch sau đó được lọc lại 1 lần nữa nếu cần thiết    Hoặc là ngay lập tức, hoặc sau 1 khoảng thời gian để biến tính pectin, chất lỏng cô đặc sẽ được trộn với cồn để kết tủa pectin   Pectin có thể được deester hóa phần nào ở giai đoạn này; hoặc sớm hơn hay trễ hơn trong quy trình   Chất kết tủa được tách ra, rửa với cồn để loại bỏ tạp chất và được sấy. Cồn được dùng có thể chứa các muối hay kiềm để biến đổi pectin thành dạng muối 1 phần (Na+, K+, Ca2+, NH4+)   Cồn (thường dùng là isopropanol) được thu lại và được dùng để kế tủa thêm pectin    Trước khi hay sau khi sấy, pectin có thể được xử lý với NH3 để sản xuất pectin amid hóa   Pectin amid hóa được ưa chuộng hơn trong 1 vài ứng dụng   Chất rắn được nghiền thành bột, kiểm tra và trộn với đường hay dextrose hình thành khả năng tạo gel tiêu chuẩn hay những tính chất khác như khả năng tạo sệt, khả năng ổn định   Pectin cũng được trộn với những phụ gia thực phẩm được chấp nhận khác và dùng trong những sản phẩm đặc trưng.   Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến (FAO Food and Nutrition Paper, 1992.FCC: Food Chemical Codex.EEC: Eropean Economic Community.) Chất dễ bay hơi: max. 12%. Tro không tan trong acid: max. 1% Sulfur dioxide: max. 50 mg/kg Methanol, ethanol and isopropanol: max. 1% Sodium methyl sulfate: max. 0,1% (FCC) Hàm lượng Nitrogen: max. 2.5% (FAO), max. 0.5% (EEC) Galacturonic acid: min. 65% (FAO), min.65% (EEC) Tổng Anhydrogalacturonides : min. 65% (FCC) Mức độ amin hóa: max. 25% Arsenic, ppm: max. 3 Chì, ppm :max. 10 (FAO), max. 5 (FCC), max. 10 (EEC) Đồng, ppm: max. 50 (FAO) Kẽm, ppm: max. 25 (FAO, EEC) Đồng và kẽm, ppm: max. 50 (EEC) Kim loại nặng (như Pb), ppm: max. 20 (FCC) g. Quy định sử dụng:Pectin được xem là 1 trong những phụ gia thực phẩm an toàn và được chấp nhận nhiều nhất, và điều này được chứng minh bởi hàm lượmg ADI 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). Qui định sử dụng pectin trong thực phẩm: Chỉ số quốc tế Tên phụ gia và ADI Tên thực phẩm có dùng phụ gia Giới hạn tối đa cho phép dùng trong thực phẩm 440 Pectin (pectins) ADI: không giới hạn -Đá, kem hỗn hợp, sản xuất phomat, thuỷ sản đóng hộp. -Sữa chua thơm, sản phẩm xử lý nhiệt sau lên men. -Kem sữa diệt khuẩn. -Đồ hộp rau quả có bơ, dầu hay mỡ. -Sữa. - Đồ uống nhẹ. -Xiro. -Mứt, mứt cam. -10g/kg, dùng một mình hay kết hợp với chất nhũ hoá, chất ổn định và làm đông đặc khác. -10g/kg. -5g/kg, dùng một mình hay kết hợp với chất làm dày khác. -10g/kg, dùng một mình hay kết hợp với chất làm dày khác. -10g/kg. -500mg/kg. -2,5g/kg. -5g/kg. ADI (Acceptable Daily Intake): lượng ăn vào hằng ngày chấp nhận được (tính theo mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày) “ADI: không giới hạn”: không cần thiết phải qui định ADI cụ thể cho chất phụ gia vì: +Các kết quả nghiên cứu về sinh học, hoá học, độc học...cho thấy chất phụ gia đó có độc tính thấp. +Tuy lượng chất phụ gia cho vào thực phẩm phải đáp ứng yêu cầu của công nghệ sản xuất cũng không gây tác hại đến sức khoẻ của người tiêu thụ. 4.6. Agar – agar (thạch): Agar – agar là polysacarit tập trung trong một số loại rong biển, không tan trong nước lạnh. Khi đun nóng nó bị hoà tan, nếu để nguội sẽ đun thành một khối. Agar hoà tan trong nước sôi, hấp thụ rất nhiều nước, tạo ra gel khi ở nồng độ rất thấp khoảng 0,04%.Dung dịch agar sẽ đông lại khi làm nguội đến 40 – 50oC , nóng chảy khi nhiệt độ bằng 80 – 85oC. Gel agar có tính thuận nghịch nhiệt và đàn hồi. a) Cấu tạo: Nó là một hỗn hợp của hai loại polysacarit: agarose và agaropectin. Agarose: do β-D- galactopyranose và 3,6-anhydro-α-L- galactopyranose luân phiên tạo nên bằng liên kết β-1,4 và α-1,3. - Agarose là thành ph ần tạo gel chính của gar, có khoảng 1/10 các đơn vị galactose bị ester hóa. Hàm lượng agarose đóng vai trò quan trọng đối với điện tích của toàn phân tử và đối với tính chất của gel như: độ bền, độ đàn hồi, nhiệt độ tạo gel, nhiệt độ nóng chảy của gel. Khi thuỷ phân nhẹ bằng axit thì được agarobiose, khi thuỷ phân bằng enzyme thì đươc neoagarobiose. Cấu trúc của agarose không đồng nhất: vừa tích điện, vừa là trung hoà điện. Trong phân tử có chứa nhóm sulfat, metoxyl, carboxyl. Hàm lượng sulfat trong agarose được coi là chỉ số độ sạch của agarose. Chỉ số này càng thấp thì chất lượng càng cao. Thường trong agarose có 0,04% sulfat. Agaropectin: có lẽ do các gốc D-galacto 2-sulfat và D-galacto- 2,6- disulfat tạo nên. Trong agaropectin có chứa khoảng 6% sulfat. - Agaropectin là thành phần không tạo gel, có mức độ este hóa lớn hơn agarose, ngoài ra còn có acid pyruvic. Nếu có một cầu nối giữa 2 sulfat gel sẽ trong h ơn, cầu nối này thường không bền, dễ bị phá hủy nếu tiếp xúc với các hóa chất tạo phức EDTA, ehxametaphotphat , tripolyphotphat natri... b) Tính chất * Tính tan Agar không tan trong nước lạnh, tan một ít trong ethanol amine v à tan được trong nước nóng. Agar có khả năng hòa tan với lượng nước 30 – 50 lần khối lượng, lượng agar trong nước trên 10 % sẽ tạo nên một hỗn hợp sệt. * Sự tạo gel của agar Quá trình tạo gel xảy ra khi làm lạnh dung dịch agar. Dung dịch agar sẽ tạo gel ở nhiệt độ khoảng 40 500C và tan chảy ở nhiệt độ khoảng 80-850C. Gel agar có tính thuận nghịch về nhiệt. Khi đun nóng polymer tạo th ành một khối, khi dung dịch nguội đi các chuỗi sẽ bao lấy nhau và liên kết với nhau từng đôi một bằng liên kết hydro để tạo thành chuỗi xoắn kép, tạo ra một mạng lưới không gian ba chiều nhốt các chất khô bên trong do số lượng liên kết hydro rất lớn. Quá trình hình thành gel và độ ổn định của gel bị ảnh hưởng bởi hàm lượng aga và khối lượng phân tử của nó. Kích thước lỗ gel khác nhau phụ thuộc v ào nồng độ aga, nồng độ aga càng cao kích thước lỗ gel càng nhỏ. Khi làm khô gel có thể tạo thành một