1. Lý do chọn đề tài :
Rong biển có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống con người. Từ thời xa xưa con
người đã biết sử dụng rong biển như là một chất tạo kết đông dùng trong mứt hay rau câu,
dùng làm thực phẩm ăn kiêng…Năm 1882, Walther Hess đã sử dụng pollysaccharit của
rong biển như một chất cố định vi sinh vật, một môi truờng nuôi cấy và phân lập vi sinh
vật.
Ngày nay con người sử dụng rong biển như một chất phụ gia ứng dụng nhiều trong
thực phẩm. Họ sử dụng những pollysaccharit của rong biển trong những mục đích cố định,
tạo gel, nhũ hóa sản phẩm thực phẩm.
Bài tiểu luận này nghiên cứu về cấu tạo, thành phần hóa học và ứng dụng của rong
biển trong các chu trình công nghệ chế biến thực phẩm nhằm làm sáng tỏ những thông tin
về loại pollysaccharit thông dụng này.
2. Tính chất và vai trò của pollysaccharit :
Pollysaccharit được tạo thành từ những monosaccharit qua các liên kết glycoside.
Nó có thể chứa một loại đường đơn hay nhiều loại đường đơn khác nhau. Thủy phân các
pollysaccharit bằng acid sẽ tạo ra các đường đơn.
Pollysaccharit thực hiện các chức năng sau :
 Tạo hình
 Dự trữ
 Giữ nước
Pollysaccharit có khả năng tương tác với nhiệt và nước làm thay đổi tính chất và
trạng thái để tạo ra độ đặc, độ dẻo, độ dai, độ dính, độ xốp, độ trong, khả năng tạo màng.
Chúng được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, ở cả dạng tự nhiên và biến tính như
các chất tạo độ đặc hay tạo gel, chất làm bền nhũ tương và các hệ phân tán, chất tạo màng,
bảo vệ bề mặt các loại thực phẩm nhạy cảm khỏi những thay đổi không mong muốn, chất
độn để tăng tỉ lệ thành phần không tiêu hóa được dùng trong các thực phẩm ăn kiêng…
1
Có nhiều loại pollysaccharit xuất phát từ nhiều nguồn gốc khác nhau, ở đây ta chỉ
nghiên cứu về pollysaccharit có nguồn gốc từ rong biển mà điển hình là 3 loại chính sau
đây:
 Agar

Công thức cấu tạo như sau:
3
Agaropectin là một polymer tích điện âm, làm cho agar có tính nhầy. Vì chúng có
mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau có khả năng làm giãn mạch và làm
tăng độ nhớt của dung dịch. Khi làm giảm độ tích điện và hydrat hóa sẽ làm cho sợi pectin
xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên một mạng lưới ba chiều rắn chứa pha lỏng
ở bên trong làm cho dung dịch có tính nhầy.
Trong agaropectin có chứa khoảng 6% sulfat
3.3. Tính chất của agar :
3.3.1. Tính tan :
Agar không tan trong nước lạnh, tan nhẹ trong ethanolamin và tan tốt trong
formamide. Agar nhận được nhờ kết tủa bằng cồn , ở trạng thái ẩm có thể tan tốt trong
nước ở nhiệt độ bằng 25
0
C , nhưng ở trạng thái sấy khô lại chỉ tan trong nước nóng.
3.3.2. Tạo gel :
Gel agar tạo thành sau khi agar được đun nóng và làm lạnh .Các phân tử có sự biến
đổi từ cấu trúc cuộn sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự tổ hợp các chuỗi xoắn tạo thành
một mạng lưới không gian ba chiều nhốt các chất khô bên trong do số lượng liên kết hidro
rất lớn.
4
Agar là chất tạo gel tốt nhất , nó có thể hấp thu rất nhiều nước và tạo gel nhờ các
liên kết hidro ở nồng độ rất thấp ( khoảng 0.04%).
Dung dịch agar sẽ đông lại khi làm nguội đến 40-50
0
C và nóng chảy khi nhiệt độ
gần 80-85
0
C .Gel agar có tính thuận nghịch nhiệt và đàn hồi.
Khả năng tạo gel và độ bền gel phụ thuộc vào nồng độ agar và phân tử lượng trung

3.5. Một số ứng dụng phụ gia agar dùng trong thực phẩm :
Agar không được hấp thu vào cơ thể trong quá trình tiêu hóa do đó agar được sử
dụng sản xuất các loại bánh kẹo chứa ít năng lượng.
Agar được sử dụng trong sảm phẩm mứt trái cây thay thế cho pectin nhằm làm
giảm hàm lượng đường trong sản phẩm và thay thế gelatin trong một số sản phẩm thịt và
cá. Là chất ổn định trong phomai, kem Ngoài ra còn được sử dụng trong các sản phẩm
yoghurt, sữa chocolate, trong ngành bánh kẹo …. Agar còn được sử dụng vào môi trường
nuôi cấy vi sinh vật.
Ứng dụng của agar trong quy trình sản xuất kem :
• Agar_một trong những chất phụ gia trong kem:
Trong sản xuất kem, agar được xem như là một chất phụ gia tạo tính ổn định trong
kem. Nó được xem là một chất ưu nước, khi cho vào nước, nó có thể liên kết với một
lượng lớn phân tử nước và làm giãm số phân tử nước ở dạng tự do. Agar tạo ra mạng lưới
không gian để hạn chế sự chuyển động tự do của các phân tử nước. Nhờ đó, trong quá trình
lạnh đông hỗn hợp nguyên liệu sản xuất kem, các tinh thể đá xuất hiện sẽ có kích thước
nhỏ, kem trở nên đồng nhất, ngoài ra nó còn có thể hạn chế sự lớn lên của các tinh thể đá
trong kem thành phẩm khi có sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình sản xuất.
• Cách sử dụng và liều lượng sử dụng :
Trước khi sử dụng, Agar được đem cân để định lượng cho phù hợp với công thức
phối trộn mỗi loại kem sản xuất. Sau khi đã xác định được hàm lượng agar cần sử dụng, ta
sẽ ngâm agar trong nước lạnh cho trương sau đó ta sẽ đun nóng cùng với các phụ gia khác
để tạo thành một chất lỏng đồng nhất. Tiếp đến ta sẽ đem hỗn hợp này đem đi phối trộn
cùng với các nguyên liệu chính.
6
3.6. Liều lượng sử dụng agar trong thực phẩm :
7
Agar là chế phẩm từ tự nhiên không gây độc hại cho cơ thể, có thể sử dụng ở liều
lượng cao mà không ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Thông thường agar được sử dụng
với hàm lượng 1- 1,5% khối lượng so với lượng đường trong hỗn hợp sản phẩm thực
phẩm, nếu sử dụng quá nhiều agar, hầu hết nước trong sản phẩm sẽ bị liên kết làm cho sản

Carrageenan Thành phần monosaccharide
χ_ Carrageenan D-galactose-4-sulphate,
3,6-anhydro-D-galactose
τ_Carrageenan D-galactose-4-sulphate,
3,6-anhydro-D-galactose-2-sulphate
λ_Carrageenan D-galactose-4-sulphate,
D-galactose-2,6-disulphate
µ_Carrageenan D-galactose-4-sulphate,
D-galactose-6-sulphate
3,6-anhydro-D-galactose
ν_Carrageenan D-galactose-4-sulphate,
9
D-galactose-2,6-sulphate
3,6-anhydro-D-galactose
Furcellaran D-galactose -D-galactose-2-sulphate,
D-galactose-4-sulphate,
D-galactose-6-sulphate
3,6-anhydro-D-galactose
Carrageenan có 3 loại chính được nghiên cứu kĩ sau :
4.2.1. χ_Carrageenan (kappa – carrageenan) :
χ _carrageenan được sản xuất bằng cách loại bỏ kiềm từ μ-carrageenan cô lập chủ
yếu là từ cỏ biển nhiệt đới alvarezii Kappaphycus (còn gọi là Eucheuma cottonii)
4.2.1.1.Cấu trúc hóa học của χ_Carrageenan :
(1 3)-β-D-galactopyranose-2-sulfat-(1 4)-α-D-galactopyranose-2, 6-
disulfate-(1 3)
4.2.1.2.Tính chất
vật lý và hóa học của
χ_Carrageenan :
Hoà tan ở nhiệt độ cao.
Tạo khối đông (gel) cứng.

4.2.2.2.Tính chất vật lí và hóa học của τ_Carrageenan :
Có thể tan một phần ở nhiệt độ thấp.
Chỉ hòa tan hoàn toàn khi đun nóng dung dịch.
Độ bền của gel tăng lên khi có mặt của muối canxi
Hình thành khối đông dẻo và đàn hồi.
4.2.3. λ-carrageenan (lambda-carrageenan) :
λ-carrageenan (chủ yếu là bị cô lập từ Gigartina pistillata hoặc crispus Chondrus)
được chuyển thành θ-carrageenan (theta-carrageenan) bằng cách loại bỏ kiềm, nhưng với
tốc độ chậm hơn nhiều so với nguyên nhân sản xuất ι-carrageenan và κ-carrageenan.
4.2.3.1.Cấu trúc hóa học :
(1 3)-β-D-galactopyranose-2-sulfat-(1 4)-α-D-galactopyranose-2 ,6-disulfate-(1
3)
12
4.2.3.2.Tính chất vật lí và hóa học của λ-carrageenan
Có thể tan hoàn toàn ở nhiệt độ thấp.
Tạo dung dịch có độ nhớt cao mặc dù không tạo đông.
Tương tác với protein tạo sự ổn định cho rất nhiều sản phẩm có nguồn gốc từ bơ và
pho mát, chủ yếu được dùng làm tăng độ đặc và cải tiến cấu trúc thực phẩm.
4.2.4.So sánh 3 loại carrageenan:
χ_Carrageenan τ_Carrageenan λ-carrageenan
Gel mạnh nhất với các muối
kali
Gel mạnh nhất với các muối
canxi
Không có khả năng hình
thành gel
Tan 1 phần trong nước lạnh Hoàn toàn hòa tan trong
nước nóng
Hòa tan hoàn toàn trong
nước lạnh

14
4.3.2.Cơ chế tạo gel : tương tự như cơ chế tạo gel ở agar
4.3.2.1. Khả năng tạo gel:
Phụ thuộc rất lớn vào sự có mặt của các cation.
Ví dụ: Khi liên kết với K
+
, NH
4
+
, dung dịch carageenan tạo thành gel thuận nghịch về
nhiệt. Khi liên kết với Na
+
thì carrageenan hòa tan trong nước lạnh và không có khả năng
tạo gel.
Muối K
+
của χ_carrageenan có khả năng tạo gel tốt nhất nhưng gel giòn và dễ bị
phân rã. Chúng ta có thể giảm độ giòn của gel bằng cách thêm vào locust bean gum.
Carrageenan có ít liên kết ion hơn nhưng khi tăng lực liên kết có thể tạo gel đàn hồi. λ
-carrageenan không có khả năng tạo gel. Muối K
+
của nó tan trong nước.
4.3.2.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của carragenan:
Dung dịch nóng của kappa và iota carrageenan sẽ tạo gel khi được làm nguội xuống
từ 40 – 60
o
C dựa vào sự có mặt của các cation. Gel carrageenan có tính thuận nghịch về
nhiệt và có tính trễ nhiệt, có nghĩa là nhiệt độ tạo gel và nhiệt độ nóng chảy của gel khác
nhau. Gel này ổn định ở nhiệt độ phòng nhưng khi gia nhiệt cao hơn nhiệt độ tạo gel từ 5 –
12

Do trong carrageenan có tỉ lệ sulphat khá cao nên làm cho polyme dạng ion này
phản ứng với các phân tử protein tích điện dương có khả năng làm đông tụ protein khi pH
của dung dịch protein thấp hơn điểm đẳng điện( lúc này protein tồn tại chủ yếu ở dạng ion
+
H
3
N-CH
2
-COOH). Tính chất này có thể được sử dụng để tách riêng các hỗn hợp nhiều
protein.
4.4. Quy định của nhà nước về sử dụng carrageenan và muối Na, K, NH
4
của nó trong
thực phẩm :
ADI : CXĐ ( chưa xác định)
Giới hạn tối đa trong thực phẩm (Maximum level - ML ) là mức giớí hạn tối đa của
mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói và
vận chuyển thực phẩm ( mg/kg sản phẩm).
Nhóm thực phẩm ML
16
Sản phẩm sữa lên men và sữa có chất rennet (nguyên chất) không kể đồ
uống từ sữa
5000
Sữa lên men (nguyên kem), không xử lý nhiệt sau lên men 150
Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi GMP
Thủy sản, sản phẩm thủy sản xay nhỏ đông lạnh, kể cả nhuyễn thể, giáp
xác, da gai
GMP
Các sản phẩm cá, động vật nhuyễn thể, giáp xác, da gai xay nhỏ đông lạnh GMP
Thủy sản, sản phẩm thủy sản hun khói, sấy khô, lên men hoặc ướp muối,

tạo cảm giác mềm dịu của sản phẩm.
 Carrageenan có khả năng tạo gel bảo vệ các phần tử chất khô làm cho sản
phẩm lâu chảy và có khả năng chịu nhiệt tốt.
 Carrageenan còn có khả năng làm giảm sự tồn tại của các phân tử nước tự do
làm sản phẩm trở nên mịn hơn
 Cũng với khả năng tạo gel và đông tụ trên với pho mát, carrrageenan giúp
cho sản phẩm dễ cắt lát và lâu chảy.
Quy trình sản xuất sữa chua :
18
Carrageenan sau khi được cân đo để xác định liều lượng( theo tiêu chuẩn của bộ y tế
là 150 mg/kg sản phẩm), sẽ được hòa tan với nước và đem đi phối trộn cùng với nguyên
liệu chính, trong sữa chua carragenan dùng để tạo gel, nó tạo một cấu trúc xoắn nhốt các
phần tử chất khô ( sữa, nước, men vi sinh…), cho sản phẩm ở dạng rắn nhưng không mềm,
liên kết với các phân tử nước tự do khi đông lạnh làm sữa chua trở nên mịn,chống khả
năng tách lớp ở sản phẩm có hàm lượng chất béo trong sữa chua thấp
Những sản phẩm sữa trên thị trường có dùng carrageenan : kem marino, sữa tươi
Marino, sữa chua Vinamilk, phô mai Vinamilk, sữa đậu nành Vinasoy….
4.5.2. Sản phẩm bia và nước quả: Bia, nước quả tinh khuyết, đồ uống
hòa tan, nước quả cô đặc….
19
Công dụng :
Với khả năng tương tác với protein, trong bia, carrageenan có những ứng dụng sau
đây :
 Carrageenan trong bia có tác dụng kết lắng protein một cách hiệu quả.
 Tăng công suất nồi đun hoa, tăng độ trong của dịch hèm và bia thành phẩm.
 Tăng thời gian bảo quản sản phẩm
4.5.3. Sản xuất thịt :
Hamburgers, Giăm bông-Hams , thịt hộp, thịt gia cầm chế biến sẵn, xúc xích, thịt
bò muối, xúc xích Đức, thịt gà giò chế biến, thịt lợn xông khói…
Công dụng :

5.3.Tính chất vật lý và hoá học của alginate :
Alginate ở dạng muối tan trong nước , độ nhớt của dung dịch thu được phụ thuộc
vào trọng phân tử và lượng ion trong muối. Khác với agar, dung dịch alginate không đông
lại ngay cả khi làm lạnh đông. Việc lạnh đông và làm tan giá dung dịch Na-algilnate khi có
mặt ion Ca
2+
có thể làm tăng độ nhớt của dung dịch.
Khi thêm acid hay ion Ca
2+
dung dịch Na-algilnate có thể tạo thành gel, màng hay
sợi nhờ các tương tác tĩnh điện qua cầu calcium khi ở nhiệt độ phòng pH từ 4 đến 10. Phụ
thuộc vào nồng độ calcium,gel tạo ra có thể thuận nghịch( khi nồng độ Ca
2+
thấp) hay
không thuận nghịch và ít đàn hồi ( khi nồng độ Ca
2+
cao). Tham gia tạo gel trong trường
22
hợp này, các tương tác tĩnh điện ( qua cầu canxi) có vai trò quan trọng. Có lẽ vì thế các gel
này không thuận nghịch với nhiệt và ít đàn hồi.
Các màng algilnat rất đàn hồi, rất bền, chịu dầu và không dính bết. Có thể tạo màng
alginate bằng các phương pháp sau :
 Cho bốc hơi một lớp dung dịch alginate hòa tan trên một bề mặt phẳng.
 Dùng chất kết tủa thích hợp để xử lý màng từ alginate hòa tan.
 Tách ammoniac ra khỏi màng của dung dịch kẽm alginate, nhôm alginate,
đồng alginate hoặc bạc alginate hòa tan trong ammoniac dư.
Các algilnate tích điện âm nên có thể tạo keo tụ với các chất tích điện dương.
Agilnate hấp thụ nước rất tốt, có thể hấp thụ hơn 200 lần khối lượng phân tử của
mình.
5.4.Yêu cầu của bộ y tế về việc sử dụng algilnate:

Rau củ đó xử lý bề mặt GMP
Thủy sản, sản phẩm thủy sản đông lạnh, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai 5000
Sản phẩm trứng đông lạnh 6000
Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi 300
Thức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng 5000
Rượu vang 4000
( quy định về sử dụng canxi alginate trong thực phẩm Ban hành kèm theo Quyết định số
3742 /2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 8 năm 2001 của Bộ trưởng Bộ Y tế)
24
5.5. Ứng dụng của agilnate:
Các algilnate có ứng dụng rất nhiều trong công nghệ thực phẩm. Natri algilnate là
hợp phần tạo kết cấu cho nhiều sản phẩm thực phẩm. Với khả năng tạo đặc, làm dày để ổn
định các bọt trong nước quả dục Natri alginate cũng được dùng làm chất bảo vệ các kem đá
với những ứng dụng sau:
 Ngăn ngừa tạo ra tinh thể đá khô
 ức chế hoàn toàn sự tạo tinh thể của lactoza
 nhũ hoá các cầu béo
 làm bền bọt
 tạo ra một độ nhớt cao
 tạo ra một gel có khả năng giữ nước tốt
 làm cho kem không bị tan chảy
Với những thực phẩm có độ acid cao không thể dùng natri alginate được thì ta dung
propylenglycolalginat là chất thay thế rất tốt vì nó bền được trong môi trường pH= 0-3
Một hợp chất của acid alginic có tên là lamizell là một alginate kép của natri và
canxi với một tỷ lệ nhất định. Lamizell tạo ra được một độ nhớt đực bieejtvaf cho khả năng
ăn ngon miệng do đó rất được quan tâm trong công nghiệp sản xuất thực phẩm
Alginat cũng được dùng trong một số sản phẩm chống tăng trọng vì 1g alginate chỉ
cung cấp khoảng 1,4 kcal
• Quy trình sản xuất phô mai nấu chảy :
Phô mai nấu chảy là loại sản phẩm mới hơn so với những loại phô mai khác. Nó