Website: Email : Tel (: 0918.775.368
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Định nghĩa:
Phụ gia:
Theo TCVN: Phụ gia thực phẩm là những chất không được coi là thực phẩm hay một
thành phần chủ yếu của thực phẩm, có hoặc không có giá trị dinh dưỡng, đảm bảo an toàn
cho sức khỏe, được chủ động cho vào thực phẩm với lượng nhỏ nhằm duy trì chất lượng,
hình dạng, mùi vị, độ kiềm hoặc độ acid của thực phẩm, đáp ứng về yêu cầu công nghệ
trong chế biến, đóng gói, vận chuyển và bảo quản thực phẩm.
Phụ gia tạo cấu trúc: là nhóm phụ gia thêm vào nhằm thay đổi cấu trúc nguyên liệu
ban đầu, tạo ra cấu trúc mới hoặc làm ổn định cấu trúc của sản phẩm
1.2 Phân loại:
HYROCOLLOID: Xanthan gum, guargum, carrageenan, locust bean gum, agar-
agar, pectin, alginate…
Hyrocolloid à những polymer tan trong nước (polysaccharide và protein) hiện đang được
sử dụng rộng rãi trong công nghiệp với rất nhiều chức năng như tạo đặc hay tạo gel hệ
lỏng, ổn định hệ bọt, nhũ tương và huyền phù, ngăn cản sự hình thành tinh thể đá và
đường, giữ hương. Chúng có thể được phân loại tùy thuộc vào nguồn gốc, phương pháp
phân tách, chức năng, cấu trúc, khả năng thuận nghịch về nhiệt, thời gian tạo gel hay điện
tích. Nhưng phương pháp phân loại thích hợp nhất cho những tác nhân tạo gel là cấu trúc,
khả năng thuận nghịch về nhiệt và thời gian tạo gel.
Nguồn hydrocolloid quan trọng trong công nghiệp:
- Thực vật:
Trong cây: cellulose, tinh bột, pectin.
Gum từ nhựa cây: gum arabic, gum karaya, gum ghatti, gum tragacanth
Hạt: guar gum, locust bean gum, tara gum, tamarind gum
Củ: konjac mannan
Tảo (Algal)
Tảo đỏ: agar, carrageenan
Tảo nâu: alginate
- Vi sinh vật: xanthan gum, curdlan, dextran, gellan gum, cellulose
Sarcothalia crispate.
2.1.2 Cấu tạo của carrageenan
Carrageenan là một polysaccharide dị thể của galactose –galactan. Ngoài mạch
polysaccharide chính còn có thể có các nhóm sulfat được gắn vào carrageenan ở những vị
trí và số lượng khác nhau. Vì vậy, carrageenan không phải chỉ l à một polysaccharid đơn
lẻ, có cấu trúc nhất định mà là các galactan sulfat. Mỗi galactan sulfat là một dạng riêng
của carrageenan và có ký hiệu riêng. Ví dụ: λ – , κ –, ι –, ν – carrageenan.
Có thể nói carrageenan là một hỗn hợp phức tạp của ít nhất 5 loại polymer: λ – , κ –,
ι –, ν.. - carrageenan, cấu tạo từ các gốc D-galactose và 3,6-anhydro D-galctose. Các gốc
này kết hợp với nhau bằng liên kết -1,4 và -1,3 luân phiên nhau. Các gốc D-galactose được
sulfate hóa với tỉ lệ cao. Các loại carrageenan khác nhau về mức độ sulfate hóa.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép. Mỗi vòng xoắn do
3 đơn gốc disaccharide tạo nên. Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-,
iota- và lambda- carrageenan: Kappa-carrageenan là một loại polymer của D-galactose- 4-
sulfate và 3,6-anhydro D-galctose. Iota-carrageenan cũng có cấu tạo tương tự Kappa-
carrageenan, ngoại trừ 3,6-anhydro-galactose bị sulfate hóa ở C số 2. Lambda-carrageenan
có monomer hầu hết là các D-galactose- 2-sulfate (liên kết 1,3) và D-galactose-2,6-
disulfate (liên kết 1,4).
Muy và nuy- carrageenan khi được xử lý bằng kiềm sẽ chuyển thành kappa và iota-
carrageenan. Trong quá trình chiết tách, do tác động của môi trường kiềm các μ-,ν-,λ-
carrageenan dễ chuyển hóa thành κ-, ι-, θ- carrageenan tương ứng. Các carrageenan có mức
độ sulfat hóa khác nhau, thí dụ κ–carrageenan (25 % sulfat), ι–carrageenan (32 % sulfat),
λ–carrageenan (35 % sulfat). Các sản phẩm này đã được thương mại hóa, chiếm vị trí quan
trọng trong thị trường polysaccharide.
2.1.3 Tính chất
Độ tan:
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Màu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng. Dạng bột thô, bột mịn và gần như
không mùi.
tách lỏng và làm ổn định các hạt coca trong sữa sôcôla.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Tạo gel
Carrageenan có một tính chất vô cùng quan trọng là tạo gel ở nồng độ thấp (nhỏ hơn
0,5 %). Ở dạng gel các mạch polysaccharide xoắn vòng như lò xo và cũng có thể xoắn với
nhau tạo thành khung xương không gian ba chiều vững chắc, bên trong có thể chứa nhiều
phân tử nước (hay dung môi). Từ dạng dung dịch chuyển sang dạng gel là do tương tác
giữa các phân tử polyme hòa tan với các phân tử dung môi ở bên trong, nhờ tương tác này
mà gel tạo thành có độ bền cơ học cao. Phần xoắn vòng lò xo chính là những mầm tạo gel,
chúng lôi kéo các phân tử dung môi vào vùng liên kết.
Sự hình thành gel có thể gây ra bởi nhiệt độ thấp hoặc th êm các cation với một
nồng độ nhất định. Quá trình hình thành gel diễn ra phức tạp, được thực hiện theo hai
bước:
• Bước 1: khi hạ nhiệt độ đến một giới hạn n ào đó trong phân tử carrageenan
có sự chuyển cấu hình từ dạng cuộn ngẫu nhiên không có trật tự sang dạng xoắn có trật tự.
Nhiệt độ của quá trình chuyển đổi này phụ thuộc vào dạng và cấu trúc các carrageenan,
cũng như phụ thuộc vào dạng và nồng độ của muối thêm vào dung dịch carrageenan. Do
đó, mỗi một dạng carrageenan có một điểm nhiệt độ tạo gel riêng.
• Bước 2: gel của các polyme xoắn có thể thực hiện ở các cấp độ xoắn. Trong
trường hợp đầu, sự phân nhánh và kết hợp lại sẽ xuất hiện cấp độ xoắn thông qua sự hình
thành không đầy đủ của xoắn kép, theo hướng đó mỗi chuỗi tham gia vào xoắn kép với
hơn một chuỗi khác. Trong trường hợp thứ hai, các phần đã phát triển đầy đủ của đa xoắn
tụ hợp lại tạo thành gel. Còn dưới các điều kiện không tạo gel, ở các nồng độ polyme thấp
sự hình thành và hợp lại của các xoắn sẽ dẫn đến tăng độ nhớt.
Qua đó, có thể mô tả cơ chế tạo gel như sau: trước hết là xuất hiện sự chuyển đổi
cấu hình từ dạng cuộn sang xoắn lò xo, tiếp sau là sự kết hợp các xoắn và tụ hợp lại có trật
tự tạo thành xoắn kép – gel. Như vậy, gel là tập hợp các xoắn có trật tự hay c òn gọi là
xoắn kép.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Khả năng tạo gel:
Có thể thay đổi kết cấu của sản phẩm với tính chất hóa lý, cơ học mong muốn,
tạo ra các sản phẩm đông đặc có độ bền dai.
Giúp ổn định các tinh thể trong các sản phẩm bánh, kẹo ngăn chặn đường và
nước đá bị kết tinh. Chính vì vậy, carrageenan được ứng dụng rộng rãi trong các ngành
kinh tế quốc dân, góp phần đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
2.1.6 Ứng dụng trong các ngành thực phẩm
Carrageenan được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm khác nhau
như: kem, phomat, bánh pudding, si rô, đồ uống lạnh, mứt ít đường và sữa chua, thịt cá.
Các công ty chế biến thịt cá sử dụng carrageenan vì carrageenan có khả năng tăng
hiệu suất các sản phẩm bằng cách giữ nước bên trong sản phẩm.
Ngoài ra, carrageenan còn được thêm vào bia hoặc rượu để tạo phức protein và kết
lắng chúng làm cho sản phẩm được trong hơn.
Sử dụng carrageenan trong thực phẩm giúp gia tăng lợi nhuận khoảng 40%.
Đảm bảo sự tươi ngon ( khả năng giữ nước) , ổn định cấu trúc của thịt , cá, và gia
cầm trong suốt quá trình từ vận chuyển, tồn trữ và các giai đoạn chế biến.
2.2 Tinh bột – tinh bột biến tính: (nhóm polysaccharide)
Tinh bột là polysaccharide chủ yếu có trong hạt, củ, thân cây và lá cây. Tinh bột cũng
có nhiều ở các loại củ như khoai tây, sắn, củ mài. Một lượng đáng kể tinh bột cũng có trong
các loại quả như chuối và nhiều loại rau. Tinh bột có nhiều trong các loại lương thực do đó
các loại lương thực được coi là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột. Hình dạng
và thành phần hóa học của tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt ...
Tinh bột
không phải là một chất riêng biệt, nó bao gồm hai thành phần chính là
amylose và
amylopectin. Hai chất này khác nhau về nhiều tính chất lý học và hóa học.
2.2.1 Cấu tạo:
Tinh bột là loại polysaccharide khối lượng phân tử cao gồm các đơn vị glucose được
nối nhau bởi các liên kết α-glucoside, có công thức phân tử là (C
6
Khi để nguội hồ tinh bột thì các phân tử sẽ tương tác với nhau và sắp xếp lại
một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột có cấu trúc mạng 3 chiều. Để tạo được
gel thì dung dịch tinh bột phải có nồng độ đậm đặc vừa phải, phải được hồ hóa để chuyển
tinh bột thành trạng thái hòa tan và sau đó được để nguội ở trạng thái yên tĩnh. Trong gel
tinh bột chỉ có duy nhất các liên kết hydro tham gia.
Khi gel tinh bột để một thời gian dài thì chúng sẽ co lại và một lượng dịch thể sẽ
tách ra. Quá trình thoái hóa gồm 3 giai đoạn:
Đầu tiên các mạch được uốn thẳng lại.
Vỏ hydrat bị mất và các mạch được định hướng lại.
Các cầu hydro được tạo thành giữa các nhóm -OH của các phân tử tinh bột khác
nhau.
Do các phân tử amylose có mạch thẳng nên định hướng với nhau dễ dàng và tự do
hơn các phân tử amylopectin, vì thế hiện tượng thoái hóa gần như chỉ có liên quan với các
phân tử amylose.
Khả năng tạo màng
Tinh bột có khả năng tạo màng là do amylose và amylopectin dàn phẳng ra, sắp xếp
lại và tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro hoặc gián tiếp qua phân tử nước.
Khả năng tạo sợi
Phương pháp tạo sợi như sau:
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Cho dịch tinh bột qua một bản có đục lỗ với đường kính lỗ thích hợp (lớn hơn
1mm). Khi đùn qua các lỗ này, chúng sẽ tự định hướng theo chiều của dòng chảy. Các
phân tử tinh bột có xu hướng kéo căng ra và tự sắp xếp song song với nhau theo phương
của trọng lực.
Các sợi đã hình thành vừa ra khỏi khuôn kéo còn ướt được nhúng ngay vào một bể
đựng nước nóng để định hình nhờ tác dụng của nhiệt. Các phân tử đã được định hướng
trong từng sợi sẽ tương tác với nhau và với nước bằng cầu hydro để hình thành sợi miến.
Các sợi đã hình thành được kéo ra khỏi bể rồi được nhúng tiếp vào bể đựng nước
lạnh để các phân tử liên hợp lại với nhau được chặt hơn và tạo nhiều cầu hydro giữa các
phân tử hơn. Sự kết tinh từng phần sẽ làm tăng độ bền cơ học và sự gắn bó các sợi với
tránh hiện tượng thoái hóa cấu trúc gel tinh bột.
Phương pháp biến tính tinh bột:
• Phương pháp biến tính vật lý
• Phương pháp biến tính hóa học
• Phương pháp biến tính hóa sinh
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
• Biến tính bằng cách kết hợp các phương pháp trên
2.2.3.1. Tinh bột biến tính bằng phương pháp vật lý:
Tinh bột hồ hóa sơ bộ (Pregelatinized starch)
Kiểu biến tính hồ hóa trước tạo cho tinh bột khả năng hồ hóa mà không cần nấu.
Sản phẩm được gọi là “pregelatinized starch”, “pregel”, “pre-cooked starch” hay “instant
starch”. Phương pháp này có thể áp dụng cho cả tinh bột tự nhiên và tinh bột đã biến tính
bằng các phương pháp khác.
Nguyên tắc của phương pháp biến tính này là hồ hóa huyền phù tinh bột bằng nhiệt rồi
nhanh chóng sấy khô để trả lại trạng thái bột khô trước khi tinh bột bị thoái hóa. Trong thực
tế, tinh bột được nấu và sấy khô cùng lúc, bằng cách dùng trống sấy, ép đùn (extrusion)
hoặc sấy phun. Trong kỹ thuật sấy bằng trống và ép đùn, hạt tinh bột chịu nhiều tác động cơ
học như nhiệt độ, lực cắt cơ học, áp suất nén cao, và bị thay đổi cấu trúc nhiều. Ngược lại,
trong kỹ thuật sấy phun, huyền phù tinh bột
được hồ hóa và sấy khô đồng thời nhờ hơi
nóng, do đó hạt tinh bột hầu như còn
nguyên vẹn, rất ít bị phá hủy bởi lực cắt và nhiệt.
Sản phẩm này gọi là tinh bột CWS (cold-water swelling starch).
Tinh bột hồ hóa sơ bộ có những tính chất sau:
- Trương nhanh trong nước
- Biến đổi chậm các tính chất khi bảo quản
- Bền khi ở nhiệt độ thấp
- Có độ đặc và khả năng giữ nước, giữ khí tốt
Do đó người ta thường dùng tinh bột hồ hóa sơ bộ này trong mọi trường hợp khi cần
độ đặc, giữ nước mà không cần nấu.
bột sau khi xử lý ở áp suất cao dể ứng dụng chúng trong thực tế.
Tinh bột có thể được xử lý ở dạng hạt khô hay dưới dạng huyền phù.
Bằng cách thay đổi cường độ áp suất, nhiệt độ xử lý và thời gian thích hợp thì tinh
bột sau xử lý sẽ có những tính chất như mong muốn: tinh bột hồ hóa ở nhiệt độ thường và
trong nước lạnh, độ bền gel tăng, khả năng thoái hóa giảm, cải thiện độ trong, cấu trúc,…
Trong bài báo cáo này, chúng ta sẽ nghiên cứu sâu hơn ảnh hưởng của áp suất cao
lên sự thay đổi các tính chất của hạt tinh bột.
2.2.3.2. Tinh bột biến tính bằng phương pháp hóa học
Biến tính tinh bột bằng phương pháp hóa học là quá trình biến tính thông dụng
nhất
hiện nay. Dưới tác động của một lượng nhỏ các tác nhân hóa học được cho
phép sử dụng,
tinh bột bị thay đổi tính chất. Quá trình biến tính hóa học có thể thực hiện ở 3 trạng thái tinh
bột:
- Trạng thái huyền phù (slurry), tinh bột phản ứng với các tác nhân hóa học
trong môi trường nước. Khi phản ứng kết thúc, tinh bột được lọc, rửa và sấy khô.
- Trạng thái sệt (paste), tinh bột được hồ hóa (gelatinize) với tác nhân hóa
học trong điều kiện có ít nước và khuấy trộn liên tục. Khi phản ứng kết thúc, tinh
bột được sấy khô.
- Trạng thái rắn, tinh bột được làm ẩm bằng tác nhân hóa học trong nước, sấy, và
cuối cùng phản ứng ở nhiệt độ cao.
Tinh bột biến tính bằng cách cắt mạch (Degradation, conversion)
Biến tính tinh bột bằng cách cắt mạch sẽ cho các sản phẩm tinh bột chứa các
polymer có khối lượng phân tử thấp và độ nhớt giảm, thích hợp dùng trong các sản phẩm cần
nồng độ chất khô cao như kẹo và các màng bao.
Tinh bột thủy phân bằng acid
Thủy phân acid là phương pháp được ứng dụng trong thương mại đầu tiên, từ những
năm 1900. Acid được cho vào huyền phù tinh bột trong một quá trình được kiểm soát chặt
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
chẽ, khuấy trộn liên tục trong điều kiện nhiệt độ tăng dần từ nhiệt độ
hypochlorite,
potassium permanganate (KMnO
4
), và sodium chlorite. Mục đích của quá trình này là tẩy màu
nhằm làm tăng độ trắng của tinh bột, bằng cách oxi hóa các hợp chất như carotene,
xanthophyll và các sắc tố khác. Mặc dù mức độ xử lý thấp
nhưng một số nhóm hydroxyl
của tinh bột cũng bị oxi hóa tạo thành các nhóm
carboxyl với tỷ lệ các nhóm carboxyl tạo
thành không quá 0,1% trên tổng chất khô của sản phẩm.
Tinh bột tẩy màu có các tính chất gần giống như tinh bột nguyên liệu ban đầu, nhưng
có chỉ số vi sinh thấp hơn do tác dụng của các chất oxi hóa sử dụng.
- Quá trình oxi hóa (oxidization): chỉ có sodium hypochlorite được phép
sử dụng
nhưng lượng sử dụng cho phép cao hơn nhiều so với quá trình tẩy. Quá
trình này bao gồm
2 tác động xảy ra đồng thời: gắn các nhóm carboxyl (COOH) và carbonyl (C = O) lên mạch
và depolymer hóa một phần các mạch tinh bột. Sự oxi hóa thường xảy ra ở các carbon 2, 3,
và 6 của đơn vị D-glucose của mạch tinh bột.
Người ta cho rằng khoảng 25% lượng tác
nhân oxi hóa được dùng để cắt mạch
carbon, trong khi 75% lượng tác nhân còn lại dùng
để oxi hóa các nhóm hydroxyl (Fleche, G. 1985).
Tinh bột oxi hóa có độ nhớt thấp, độ trong cao và bền ở nhiệt độ thấp. Giống như tinh
bột thủy phân acid, hồ tinh bột oxi hóa khi nóng cũng có độ nhớt thấp do
quá trình cắt
mạch tinh bột. Tuy nhiên, sự chiếm chỗ trong không gian của các
nhóm carboxyl và
carbonyl cản trở các mạch tinh bột ngắn tiến lại gần và tái kết hợp với nhau, do đó gel tạo
thành mềm.
phân nhánh. Khi thủy phân, độ nhớt của dịch tinh bột bị giảm nhanh chóng, do đó quá trình
thủy phân tinh bột bằng α-amylase còn gọi là quá trình dịch hóa.
- β-amylase: là exoenzyme, có khả năng thủy phân tinh bột chậm chạp
nhưng sâu
sắc. Nó tấn công từ đầu không khử của các mạch tinh bột và giải phóng ra từng đơn vị
maltose bằng cách thủy phân các liên kết α-1,4. Phản ứng dừng lại khi đến điểm phân
nhánh α-1,6 hoặc trước khi đến điểm phân nhánh nếu không còn
đủ số lượng đơn vị glucose
để phản ứng. Sản phẩm là đường maltose và các β-dextrin giới hạn, vì polysaccharide
này không bị phân cắt nữa.
- Glucoamylase: là endoenzyme, phản ứng cắt từng đơn vị glucose từ đầu không khử
của mạch tinh bột, có khả năng thủy phân cả liên kết α-1,4 và α-1,6 glycoside, và quá trình
thủy phân liên kết α-1,4 xảy ra nhanh hơn. Nếu thời gian phản ứng đủ lâu, cuối cùng toàn
bộ phân tử tinh bột sẽ được thủy phân hoàn toàn thành glucose, bất kể mức độ phân nhánh
của các phân tử tinh bột.
Tinh bột xử lý bằng các enzyme cắt mạch nhánh (Debranching enzyme)
- Các enzyme cắt mạch nhánh (debranching enzyme): các enzyme này thủy
phân chọn lọc các liên kết α-1,6-glycoside. Có 2 enzyme loại này thường được sử dụng
là isoamylase và pullulanase, trong công nghiệp thường được thu nhận từ vi khuẩn.
- Cyclodextrin glycosyltransferase (CDGTase): enzyme này có thể tác động trên
mạch tinh bột hay tinh bột đã biến tính, sản phẩm tạo thành là các mạch vòng chứa các đơn
vị glucose liên kết nhau bởi các liên kết α-1,4. Enzyme này cắt các liên kết trong mạch tinh
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
bột để tạo thành mạch thẳng chứa các đơn vị glucose, sau đó nối 2 đầu mạch lại tại thành
cấu trúc vòng. CDGTase từ vi khuẩn được sử dụng để sản xuất các cyclodextrin chứa 6 (α-
cyclodextrin), 7 (β-cyclodextrin) hoặc 8 (γ-yclodextrin) gốc glucose.
2.2.3.4 Tinh bột biến tính bằng cách kết hợp nhiều phương pháp
Do sự phát triển ngày càng lớn mạnh của ngành công nghệ thực phẩm và yêu cầu ngày
càng cao của các sản phẩm thực phẩm, tinh bột biến tính tạo ra phải đáp ứng tất cả các yêu cầu
và mục đích công nghệ. Chính vì lẽ đó, việc kết hợp nhiều phương pháp xử lý tinh bột là hết
Tinh bột acetate được sử dụng để hồ vải, sản xuất chỉ dai và mềm dẻo. Trong thực
phẩm, tinh bột acetate thường dùng làm chất làm đặc và chất ổn định cho nhiều
sản phẩm,
bao gồm cả các sản phẩm cần bảo quản lạnh và lạnh đông. Tinh bột
acetate thương mại
thường không bền khi đông lạnh và rã đông như tinh bột hydroxypropylate.
Tinh bột octenylsuccinate được sử dụng làm chất ổn định trong các sản phẩm thực
phẩm như các loại đồ uống và các loại nước xốt (salad dressing), làm tác nhân giữ mùi. Tinh
bột octenylsuccinate có ái lực với các chất béo và dầu nên được dùng để thay thế cho gum
arabic trong các hệ chất ổn định nhũ tương. Đây là ứng dụng quan trọng của tinh bột
octenylsuccinate và là đặc điểm ưu việt của nó so với các tinh bột biến tính khác.
Hồ tinh bột phosphate có độ trong tốt, bền ở nhiệt độ thấp và có tính nhũ hóa. Tinh bột
này thường được dùng để làm nước xốt do có khả năng cải thiện độ bền của hệ nhũ tương
dầu và giấm. Tinh bột hydroxypropylate được dùng trong các sản phẩm cần nhiệt độ thấp
hoặc các sản phẩm lạnh đông.
Tinh bột biến tính bằng cách tạo liên kết ngang được sử dụng nhiều trong công
nghiệp thực phẩm trong các sản phẩm mà quy trình sản xuất đòi hỏi nhiệt độ, pH và sự khuấy
trộn. Trong y học, tinh bột liên kết ngang với mức độ cao được dùng để pha chế bột sát
trùng trong phẫu thuật vì không bị trương lên khi thanh trùng bằng hơi nóng. Tinh bột liên
kết ngang còn là thành phần của dung dịch sét để khoang dầu mỏ, thành phần của sơn,
gốm, làm chất kết dính cho các viên than, làm chất mang các chất điện ly trong pin khô.
Tinh bột biến tính bằng phương pháp xử lý vi sóng hay áp suất cao là những sản
phẩm mới còn đang được nghiên cứu và hoàn thiện từng bước nên việc ứng dụng trong
thực tế hầu như chưa có. Nhưng với những tính chất ưu việt đã được nêu ra mà đặc biệt là
chúng được xem là “sạch”, sau biến tính thi không khác gì so với tinh bột thường nên việc
ứng dụng rộng rãi loại tinh bột này trong tương lai gần sẽ không còn gì trở ngại.
Tinh bột biến tính bằng cách kết hợp nhiều phương pháp với nhau ngày càng thể
hiện được những tính năng công nghệ đặc thù nên việc ứng dụng trong thực tế dễ dàng và
phổ biến hơn. Với những ngành yêu cầu độ tinh sạch và tính năng công nghệ cao như thực
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
dẫn đến sự hình thành các kết tụ. Sự thay đổi trạng thái kết tụ của casein như vậy sẽ ảnh
hưởng đến khả năng hấp thụ của nó trên bề mặt dị thể dầu/nước và độ bền của nhũ tương
(Ye và Singh, 2001). Mật độ điện tích trên bề mặt của hạt dầu giảm cũng gây ra sự đứt gãy
của các lớp protein đã được hấp thụ xung quanh hạt dầu, và vì vậy làm giảm độ bền không
gian (Dickinson v_ Davies, 1999).
Theo Mitidieri và Wagner (2002), protein có khả năng tạo và làm bền nhũ tương
phụ thuộc vào hai yếu tố:
+ Đú khả năng làm giảm sức căng bề mặt dị thể
+ Và khả năng tạo một lớp màng mà nó sinh ra lực đẩy mạnh giữa các hạt do
kết hợp sự tương tác tĩnh điện và không gian. Lớp màng này chịu được sự đứt gãy do nó có
độ nhớt đàn hồi cao.
2.4 Gluten:
2.4.1 Nguồn gốc và cấu tạo:
Gluten là sản phẩm được phân lập từ bột lúa mì sau khi đã tách tinh bột dưới tác
động của nước. Gluten còn có tên gọi một cách dễ hiểu là Protein.
Gluten thu nhận sau quá trình rửa khối bột nhào gọi là gluten ướt. Hàm lượng nước
trong gluten ướt là 65-75%. Gluten ướt có tính dẻo, dai, đàn hồi và cũng có khả năng tạo
màng.
Chất này hoặc có dạng lỏng ít nhiều sánh hoặc bột nhão, có màu trăng trắng (gluten
ẩm) hoặc có dạng bột màu kem (gluten khô).
Gluten có cấu trúc bậc 4 phức tạp.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Thành phần các chất trong gluten :
90% protein.
8% lipid.
Tro và carbohyrate
Gluten không tan trong nước nhưng nó có khả năng hút một lượng nước gấp hai lần
khối lượng chất khô của nó và tạo thành một khối có tính đàn hồi cao.
Gluten của bột mì thượng hạng thì có độ đàn hồi tốt và chịu độ kéo vừa phải.
Hình 1.6 : Gluten ướt.
Theo mô hình nghiên cứu về sự hình thành gluten (Belton, 1999 và Wang, 2003),
thì glutenin mạch dài sẽ kết hợp với nhau bằng liên kết disulfure. Dưới tác động cơ học,
liên kết disulfure và liên kết hydro sẽ nối vào nhau. Kết quả tạo nên một hợp chất cao phân
tử. Sự liên kết của các cấu trúc đơn vị có thể xảy ra bằng liên kết chuỗi hydro. Gluten kết
tụ dạng sợi to có kích thước đường kính cỡ micromet, có thể quan sát dưới kính hiển vi.
Tuy nhiên trong một nghiên cứu gần đây, Xu (2003) lại cho rằng gliadin cũng là
thành phần quan trọng tạo nên đặc tính đặc biệt của gluten. Cụ thể là ở hàm lượng nhỏ hơn
250mg/ml dịch huyền phù thì gliadin hầu như chỉ có tính dẻo, nhưng ở hàm lượng trên
300mg/ml thì gliadin có tính chất dẻo, dính và đàn hồi. Do đó mà gliadin là một thành phần
quan trọng tạo nên tính chất đặc biệt cho gluten
Copyright: Tài liệu đại học ©