Nội Dung
1.Protein trong bột nhào
1.1 Bột nhào ( dough)
_ Là sản phẩm sau khi nhào trộn các thành phần có trong công thức làm bánh
_Là hệ phân tán 3 pha : rắn ( gluten ) ,lỏng (thành phần chất rắn hòa tan ),khí
 Khi đem bột nhào với nước, hai nhóm protein không tan trong nước của
bột là prolamins và glutenlins sẽ hấp thụ nước, duỗi mạch, định hướng, sắp xếp lại
thành hàng và làm phát sinh các tương tác ưa béo và hình thành các cầu đisunfua mới
(qua PƯ trao đổi –SH/-SS). Kết quả là tạo thành mạng protein 3 chiều có tính nhớt,
dẻo, dính và đàn hồi bao xung quanh các hạt tinh bột và những hợp phần khác. Hỗn
hợp đó gọi là bột nhào.
 Rửa bột nhào cho tinh bột trôi đi còn lại khối dẻo không tan gọi là gluten
ướt. Trong gluten ướt có khoảng 60 – 70% nước. Trong chất khô của gluten ướt có
chứa đến 90% là protein. Như vậy, gluten không phải là chất hóa học xác định nào đó
mà là hỗn hợp của các chất gồm protein và nhiều chất khác.
1.2 Protein trong bột nhào
_Protein ( 8- 25 %) gồm 4 axitamin gọi là gluten
_Trong protein :
•
Albumin:tan trong nước
•
Globulin : hàm lượng ít
•
Gliadin ( prolamin) và glutenin: thành phần chính trong bột mì
_Rửa bột nhào ,các thành phần trong nước trôi đi,còn lại một khối dẻo gọi là gluten
ướt
_Gluten ướt (15 – 55%) trong đó nước chiếm ( 65- 70 %)
2.Các bậc cấu trúc của protein
2.1 Cấu trúc bậc 1: Là thành phần và trình tự sắp xếp các gốc axitamin trong mạch
polipeptid .Cấu trúc này được giữ vững bằng liên kết peptid (liên kết đồng hóa
1

Protein -> Hấp thụ các phần tử nước bởi các phần có cực-> Tạo lớp nước dày bao
ngoài phân tử -> Trương nở -> sư trương nở gluten
Giai đoạn 2: Biến tính ,giãn mạch
-Cấu trúc bậc 3,4 ,phần vô định hình bị phá hủy
- Liên kết giữa các phân tử bị đứt
-Phá hủy cấu trúc bậc 2
Giai đoạn 3 : Tương tác có trật tự giữa các protein
-Các nhóm bên ngoài của các axiamin trước ẩn bên trong bây giờ lộ ra ngoài
- Các mạch polipeptid bị duỗi ra ,tiếp xúc nhau
Giai đoạn 4: tập hợp
-Định hướng
-tập hợp
-Hình thành các liên kết mới
3.4 Cơ chế tạo gel và cấu trúc mạng gel
Cơ chế và các phản ứng liên quan đến việc hình thành mạng lưới protein 3 chiều
đặc trưng của gel hiện vẫn chưa được hiểu biết một cách hoàn toàn.
Khi protein bị biến tính thì các cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết giữa các phân
tử bị đứt, mạch peptit bị dãn ra, các nhóm ban đầu ẩn ở phía trong bây giờ xuất hiện
ra ngoài. Các mạch polypeptit đã bị duỗi ra (trong điều kiện gia công nhất định) trở
nên gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau mà mỗi vị trí tiếp xúc là một
nút, phần còn lại hình thành mạng lưới không gian 3 chiều vô định hình, rắn, trong đó
có chứa đầy pha phân tán (H2O).
Các nút mạng lưới có thể được tạo ra do tương tác giữa các nhóm kị nước. Khi
các nhóm này gần nhau tương tác với nhau hình thành ra liên kết hydrophop (kị nước
hay ưu béo), các phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy ra và chúng có khuynh hướng
tụ lại. Tương tác ưa béo thường được ổn định và tăng cường khi tăng nhiệt độ, làm
cho các mạch polypeptit sít lại gần nhau hơn, khiến các khối gel trở nên cứng hơn.
Sư hình thành các nút lưới
•
Có thể được tạo ra do liên kết hydro giữa các nhóm peptit với nhau, giữa các

n: Số tiểu đơn vị đã biết.
(1): Phân ly thuận nghịch cấu trúc bậc 4 thành n tiểu đơn vị
(2): Biến tính không thuận nghịch các cấu trúc bậc 2 và bậc 3 ( sự giãn mạch các
protein vẫn còn là từng phần).
Trạng thái gel hóa cuối cùng là các tập hợp protein một phần đã bị biến tính
(PD)x. Quá trình có thể được biểu diễn như sau:

Đun nóng Đun nóng
xP
N
 (P
N
)
x
 (P
D
)
x
(a)
4
Đun nóng Đun nóng
xP
N
 xP
D
 (P
D
)
x
(b)

yếu là bột mì

Sơ lược về protein trong lúa mì
Gliadin và glutenin chiếm phần chủ yếu của protein lúa mì. Gliadin đặc trưng
cho độ giãn, còn glutenin đặc trưng cho độ đàn hồi của bột nhào. Lúa mì là loại
hạt ngũ cốc duy nhất có chứa một lượng đang kể glutenin phân tử lượng lớn và không
hòa tan trong acid acetic 0,1M. Chính nhờ tính chất đàn hồi của protein này mà bột mì
mới làm bánh mì được.[1]

cấu trúc bậc 1 quyết định 1 phần tính chất co giãn ,đàn
hồi của bột
- Các gliadin và glutenin lúa mì có hàm lượng glutamin rất lớn (40 – 45%) do đó
kéo theo cả hàm lượng nitơ cũng lớn. Hàm lượng glutamin cao sẽ hình thành nhiều
liên kết hidro giữa các chuỗi peptit với nhau hoặc với các phân tử nước, do đó
tạo cho gluten có tính nhớt dẻo cao. Hàm lượng các acid amin ưa béo tương đối
cao cho thấy các tương tác ưa béo chẳng những tham gia vào cấu trúc bậc 4 của
glutenin mà còn liên kết được với các lipid cũng như tạo được mạng lưới gluten
trong bột nhào.[1]

thông qua glutamin bột nhào sẽ có đặc điểm nhớt dẻo cũng
như thông qua hàm lượng acid amin ưa béo bột sẽ tạo được mạng lưới gluten từ đó
hình thành hệ gel trong bột
- Hàm lượng prolin rất cao (10 – 15%) đặc biệt là của gliadin cũng có ảnh
hưởng đến cấu trúc bậc hai của protein này phá hủy các phần xoắn alpha cũng
như các vùng có cấu trúc lá xếp bêta [1]

ảnh hưởng đến cấu trúc bậc 2
- Các gốc cystin vượt xa các gốc cystein cũng chứng tỏ các cầu disulfua
có tham dự vào hình thể và sự tập hợp của các protein này.[1]


có lực căng cao
4.Ảnh hưởng của các bậc cấu trúc protein đến việc hình thành hệ bọt trong bột
nhào
4.1 Hệ bọt
7
Là những hệ phân tán của các bóng bọt trong một pha liên tục là chất lỏng hoặc
chất bán rắn, có chứa một chất hoạt động bề mặt hòa tan. Trong nhiều trường
pha phân tán là không khí (thường là khí cacbonic) và pha liên tục là một dung
dịch hoặc một huyền phù nước chứa protein
Một số hệ bọt thực phẩm là hệ keo phức tạp. Chẳng hạn như kem đá thường
chứa một nhũ tương hoặc huyền phù của các cầu béo (chủ yếu ở thể rắn), một
huyền phù các tinh thể đá phân tán, một gel polysaccarit, một dung dịch đường
và protein đậm đặc và các bọt không khí.
Các chất có khả năng tạo bọt trong sản xuất bánh thường là protein (lòng trắng
trứng – albumin, gluten, …).
4.2 Đặc điểm hệ bọt
_Hệ bọt là một hệ các bọt khí phân tán trong pha liên tục là lỏng hoặc bán rắn có các
chất hoạt động bề mặt hòa tan.
_Khí ở đây có thể là không khí, có thể là CO2, còn dung dịch huyền phù chứa nước,
protein, tinh bột,…
_Như vậy sư hình thành hệ bọt diễn ra khi có sư pha trộn và phân tán khí trong pha
liên tục.Đối với bột nhào trong quá trình nhào trộn ,động lực cơ học sẽ thúc đẩy quá
trình hình thành hệ bọt bằng cách sắp xếp lai cấu trúc của các phần tử tạo gel và nhốt
khí vào trong đó .
4.3 Cơ chế hình thành và cấu trúc của hệ bọt
Bọt khí được bao quanh bởi các phân tử hoạt động bề mặt. Các bọt khí
(bóng bọt) thường chứa không khí hoặc khí CO2 mà áp suất lớn hơn áp suất
ngoài nhưng ép sát vào nhau nên các bóng bọt có hình đa diện. Màng mỏng bao
quanh bọt rất mỏng, chỉ dày khoảng chiều dài λ của ánh sáng nhìn thấy. Bề mặt
liên pha khí – lỏng có thể đạt đến 1m2 cho 1ml chất lỏng.

Để có hệ bọt bền, ổn định thì màng mỏng protein tạo thành xung quanh
mỗi bọt khí phải dày, cố kết, đàn hồi, liên tục và không thấm khí. Dường như các
protein hình cầu có khối lượng phân tử cao và khó bị giãn mạch ở bề mặt sẽ
tạo được những màng hấp thụ dày do đó làm cho bọt rất bền. Có thể để tạo
9
được ra các màng mỏng bền như thế thì nhiều lớp protein đã bị giãn mạch từng
phần trước tiên phải tự liên hợp với nhau ở bề mặt liên pha bằng các tương
tác ưa béo và có thể bằng cả liên kết hydro và liên kết tĩnh điện nữa.
Các protein, để làm bền được bọt tốt, thì phải có khả năng di chuyển từ
vùng có sức căng bề mặt liên pha yếu đến vùng có sức căng bề mặt liên pha cao,
kéo theo các phân tử nước và tái thiết lập được độ dày ban đầu của vách (hiệu
ứng Maragoni). Cuối cùng các mạch bên có cực của màng mỏng protein cũng
phải cố định được nước cho các vách để làm giảm được tổn thất nước do hiện
tượng chảy (rút nước).
Các protein có khả năng tạo bọt tốt là: lòng trắng trứng, globin và
hemorglobin, gelatin, các protein của lactoserum, các mixen casein, casein β, các
protein của lúa mì (đặc biệt là glutenin), các protein của đậu tương và một số
dịch thủy phân của protein.
Casein β có cấu trúc ít trật tự (có đuôi mềm dễ uốn) nên làm giảm nhanh
sức căng bề mặt liên pha và làm cho bọt hình thành dễ dàng nhanh chóng.
Casein K tự giãn mạch một cách chậm chạp trong khi tạo bọt (do có cầu
disulfua giữa các phân tử) và tự trãi ra ở bề mặt liên pha kém hơn casein β. Sự
hình thành bọt chậm nhưng màng mỏng protein hấp thụ lại dày và bền do
đó bọt thu được khá bền. Cấu trúc cầu rất có trật tự của serum albumin khá bền
nên dễ giãn mạch và dễ hấp thụ một phần ở bề mặt liên pha của bọt. Cấu trúc dư
của phân tử bị hấp thụ cũng đủ để bọt thu được có độ bền tốt. Trong trường hợp
lòng trắng trứng, do các hợp phần protein của chúng có các tính chất hóa lý bổ
sung cho nhau nên bọt tạo ra nhanh, bọt nhẹ, bền và chịu được nhiệt độ tốt. Tuy
có nhiều điểm giống nhau giữa sự hình thành nhũ tương và hình thành bọt nhưng
lại không có một mối tương quan chặt chẽ giữa tính chất nhũ hóa và tính chất tạo

tính theo phương trình của áp suất mao quản của Laplace
Trong hệ thống bọt có mật độ thấp, các bọt có xu hướng ép sát vào nhau
do đó làm tăng sự rút chất lỏng của các vách. Sức căng bề mặt liên pha yếu và
đường kính của bóng bọt lớn sẽ làm giảm áp suất bên trong và làm giảm sự rút
11
chất lỏng. Thực ra sự rút chất lỏng cũng đã xảy ra trong khi hình thành bọt và khi
đến một mức độ giãn nở cao (ϕ cao), sự rút lại càng dễ dàng. Sau khi hình thành
bọt, việc tiếp tục rút nước sẽ còn làm tăng giá trị ϕ và sẽ làm giảm độ dày
và độ bền của các vách lỏng.
Hiện tượng rút chất lỏng sẽ bị giảm khi pha lỏng khá nhớt (bằng cách
thêm đường) và khi độ nhớt bề mặt của màng mỏng protein được hấp thụ là rất
cao. Độ nhớt này sẽ phụ thuộc vào cường độ các tương tác protein – protein và
protein – nước.
Sự khuếch tán khí từ các bóng bọt nhỏ sang các bóng bọt lớn là do có
khí hòa tan trong pha nước.
Sự phá hủy của vách lỏng ngăn cách các bóng bọt do đó xảy ra hiện
tượng hợp bọt làm tăng kích thước của các bọt rồi dẫn đến nỗ vỡ bọt. Thường thì
có một sự phụ thuộc lẫn nhau giữa sự rút chất lỏng và sự phá hủy vì sự phá hủy
sẽ làm tăng sự rút và sự rút sẽ làm giảm độ dày và độ bền của vách lỏng. Nếu các
màng mỏng protein được hấp thụ có độ dày và đàn hồi thì sẽ chịu được sự phá
hủy.
Ba nhân tố quan trọng nhất có tác dụng làm tăng độ bền của hệ bọt bao
gồm sức căng bề mặt phân chia bé, pha lỏng có độ nhớt cao và các màng mỏng
protein bị hấp phụ bền, đàn hồi, không thấm khí.
4.7 Ảnh hưởng của cấu trúc bậc 1 đến hình thành hệ bọt
Ít có ảnh hưởng đến sư tạo bọt
4.8 Ảnh hưởng của cấu trúc bậc 2,3 đến hình thành hệ bọt
Muốn tạo bọt bền nghĩa là muốn cho bề mặt liên pha chống lại được hiện
tượng hợp bọt, người ta phải đưa hệ những chất bảo vệ gọi là những chất sinh
bọt. Các chất này tác dụng làm giảm sức căng bề mặt liên pha và tạo nên một

/>o
Đối với sư tạo bọt thì cấu trúc hình cầu có ý nghĩa hơn cả
=> cấu trúc bậc 2,3 không có khả năng làm bọt bền vì không làm giảm sức căng
bề mặt liên pha nhưng khi được gia nhiệt vừa phải chúng( cấu trúc bậc 3) có khả
năng làm tăng khả năng tạo bọt
13
4.9 Ảnh hưởng của cấu trúc bậc 4 đến hình thành hệ bọt
Thường có một mối tương quan trực tiếp giữa độ ưa béo (kỵ nước) bề mặt của
một protein và khả năng làm giảm sức căng bề mặt liên pha của nó
“Để có hệ bọt bền, ổn định thì màng mỏng protein tạo thành xung quanh mỗi
bọt khí phải dày, cố kết, đàn hồi, liên tục và không thấm khí. Dường như các
protein hình cầu có khối lượng phân tử cao và khó bị giãn mạch ở bề mặt sẽ
tạo được những màng hấp thụ dày do đó làm cho bọt rất bền. Có thể để tạo
được ra các màng mỏng bền như thế thì nhiều lớp protein đã bị giãn mạch từng
phần trước tiên phải tự liên hợp với nhau ở bề mặt liên pha bằng các tương
tác ưa béo và có thể bằng cả liên kết hydro và liên kết tĩnh điện nữa.”

cấu trúc bậc 4 có vai trò quan trọng trong việc giúp bọt bền
14
Phụ lục
Tiểu luận môn học Cấu trúc thực phẩm – Đề tài “Gel protein ,cấu trúc và phương
pháp tạo cấu trúc gel của các protein trong thực phẩm giàu protein-Sinh viên Nguyễn
Văn Bình –năm 2009 trang 5-9 (cấu trúc tạo gel )
/>gel-cua-cac-protein-trong-cac-thuc-pham-giau-protein-7093/
15
Hình 2.2: Thành phần các nhóm protein tham gia tạo mạng gluten
Hình 2.3 :
Mạng
gluten,
gliadin và