Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
TP.HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM
TIỂU LUẬN: HÓA SINH THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:
HỆ THỐNG PROTEIN TRONG SỮA
GVHD: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG
LỚP: ĐHTPLT06A
Khóa: 06
DANH SÁCH NHÓM THỰC HIỆN
1. TRỊNH THỊ HƯƠNG 10329711
2. LÊ THỊ HỒNG LOAN 10328251
3. LÊ THỊ THANH NGÂN 10309291
4. NGUYỄN THỊ THÚY PHƯỢNG 10316961
5. NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THƯ 10320301
TP.HCM ngày 6, tháng 1, năm 2015
NHÓM TH: 7 Trang 1
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
BẢNG PHÂN CÔNG SOẠN BÀI TIỂU LUẬN
HỌ TÊN SINH VIÊN
NHIỆM VỤ
TRỊNH THỊ HƯƠNG KEM ĐÁ
LÊ THỊ HỒNG LOAN HỆ THỐNG PROTEIN TRONG SỮA
LÊ THỊ THANH NGÂN TÍNH CHẤT PROTEIN TRONG SỮA, SỮA CÔ
ĐẶC CÓ ĐƯỜNG, MỞ ĐẦU.
NGUYỄN THỊ THÚY PHƯỢNG PHÔ MAI, KẾT LUẬN, RÁP BÀI
NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG THƯ SỮA CHUA
NHÓM TH: 7 Trang 2
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
MỤC LỤC

"~,|,•"?1*!
A. MỞ ĐẦU
Sữa bò là thực phẩm chứa các chất dinh dưỡng đầy đủ và cân đối nhất. Các sản phẩm từ
sữa bò cũng đa dạng và phong phú nhất. Từ nguyên liệu sữa bò, người ta đã sáng tạo ra vô vàn
các sản phẩm có cấu trúc, trạng thái và hương vị khác nhau.
Các sản phẩm từ sữa có thể ở dạng rắn như phô mai với kết cấu,hình thù và tính cảm vị
đặc trưng của từng sứ sở, quê hương; dạng đặc mịn màng, đôi khi có mang hương sắc của trái
cây như trong sữa chua; dạng lỏng như trong các sữa cô đặc với đường.
Về thành phần, đa số các sản phẩm từ sữa có thành phần chủ yếu là protein casein. Vậy,
tính chất gì của protein trong sữa đã tạo nên các sản phẩm có hình dạng, kết cấu và tính cảm vị
đặc trưng khác nhau tùy theo từng sản phẩm?
Từ những thắc mắc trên, nhóm mình đã tiến hành tìm hiểu để lí giải tại sao lại có sự khác
nhau ở các sản phẩm được chế biến từ sữa. Do thời gian tìm hiểu tài liệu trong các sách cũng
như trên internet còn hạn chế, nên không tránh khỏi những thiếu xót, mong cô góp ý kiến thêm
NHÓM TH: 7 Trang 4
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
để nhóm em hoàn thiện hơn đề tài : “ hệ thống protein và những tính chất của nó trong chế biến
các sản phẩm từ sữa” .
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự góp ý của cô.
B. NỘI DUNG CHÍNH
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ PROTEIN
1.1 Khái quát về protein
1.1.1 Vai trò
Protein là thành phần không thể thiếu của tất cả các cơ thể sống, là nền tảng cấu trúc và chức
năng của cơ thể sinh vật.
− Xúc tác tất cả phản ứng của cơ thể (enzyme).
− Vận tải: vận chuyển các chất trong cơ thể.
− Chuyển động: co cơ, chuyển vị trí NST trong quá trình phân bào.
− Bảo vệ: kháng lại các chất lạ xâm nhập vào cơ thể.
− Truyền xung thần kinh

Tính hòa tan
Do phân tử protein chứa cả nhóm kỵ nước (gốc alkyl) và háo nước.
Tính hòa tan của protein phụ thuộc vào:
+ Nồng độ muối trung tính của dung dịch: nồng độ càng cao thì khả năng hòa tan càng giảm.
+ Nhiệt độ: trong khoảng nhiệt độ mà protein chưa bị biến tính (0 – 40
o
C) thì nhiệt độ càng cao
khả năng hòa tan càng cao.
1.2 Protein trong thực phẩm
1.2.1 Vai trò
− Protein là hợp phần chủ yếu quy định toàn bộ các đặc trưng của khẩu phần thức ăn.
− Là chất có khả năng tạo cấu trúc, hình khối, trạng thái cho các sản phẩm thực phẩm.
− Gián tiếp tạo ra chất lượng thực phẩm.
− Có khả năng tạo và cố định màu, mùi cho các sản phẩm thực phẩm.
1.2.2 Tính chất của protein trong thực phẩm
− Khả năng tạo gel: do các phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành một mạng lưới không
gian có trật tự (giò, chả, bành mì…)
NHÓM TH: 7 Trang 6
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
− Khả năng tạo bột nhão: cố kết, dẻo và giữ khí tạo cấu trúc xốp (bánh mì).
− Khả năng tạo màng: tạo ra chủ yếu bằng liên kết hydro, có tính thuận nghịch.
− Khả năng nhũ hóa
− Khả năng tạo bọt
− Khả năng cố định mùi
1.3 Hệ thống protein trong sữa
Sữa có chứa hàng trăm loại protein nhưng hầu hết trong số này chỉ chiếm một lượng rất nhỏ.
Protein có thể được phân loại theo nhiều cách dựa vào tính chất hóa học hay vật lý, và chức
năng sinh học của chúng. Thông thường, người ta phân loại protein sữa thành casein, whey
protein và các protein thiểu số. Protein nằm ở bề mặt của giọt chất béo và các enzyme thì
thuộc vào nhóm protein thiểu số.

Điều này khiến casein dễ dàng tạo chuỗi polymer có chứa một vài loại casein giống hay khác
nhau. Do có nhiều nhóm phosphate và những nhóm kỵ nước trong phân tử casein, các phân tử
polymer được hình thành từ casein rất đặc biệt và bền. Những phân tử này được cấu tạo từ hàng
trăm và hàng nghìn những phân tử đơn lẻ và hình thành nên dung dịch keo, tạo nên màu trắng của
sữa. Những phức chất này được gọi là các micelle casein.
Các micelle casein bao gồm một phức hợp các dưới-micelle, có đường kính từ 10 đến 15 nm (1
nm = 10
–9
m). Một micelle với kích thước trung bình có tới 400 đến 500 dưới-micelle và có thể có
kích thước lớn tới 0.4 micron (0.0004 mm).
NHÓM TH: 7 Trang 8
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
Hình 1 : Trên: Cấu tạo một micelle casein. Chú thích : A: dưới-micelle; B : chuỗi bề mặt; C:
Phosphat canxi; D: κ -casein; E: nhóm phosphat
Phosphat canxi và tương tác kỵ nước giữa các dưới-micelle đảm bảo cho tính bền vững của cấu
trúc micelle casein. Phần ưa nước của κ -casein có chứa nhóm carbohydrate, nhóm này đính ở bên
ngoài của các micelle phức hợp (B trong hình 1), tạo nên một “lớp tóc”, nhưng quan trọng hơn là
chúng giúp các micelle bền vững, chống lại sự kết tụ.
Casein và các nhóm carbonhydrate của nó rõ ràng rất quan trọng trong sản xuất phomat. Được
sử dụng trong công đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất phomat, men dịch vị loại bỏ
carbonhydrate của casein ra khỏi bề mặt của micelle. Do đó các micelle sẽ mất đi khả năng hòa
tan và liên kết với nhau để tạo thành sữa đông.
Các protein thiểu số
 Protein màng
Protein màng là một nhóm các protein hình thành nên lớp bảo vệ xung quanh các giọt chất béo
nhằm ổn định thể sữa của các giọt chất béo trong sữa. Một số protein này có chứa gốc lipid và
được gọi là lipoprotein. Protein globulin màng chiếm tỉ lệ nhỏ nhất trong protein sữa, chỉ khoảng
1.5% tổng lượng protein.
NHÓM TH: 7 Trang 9
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG

này của enzym là rất kém mặc dù sữa của một số loài động vật cho thấy hoạt tính lipase cao.
Người ta tin rằng hàm lượng lipase trong sữa tăng về giai đoạn cuối của chu kì tạo sữa. Sẽ không
NHÓM TH: 7 Trang 10
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
có phản ứng nào xảy ra giữa lipase của sữa với chất béo khi bề mặt của giọt chất béo còn nguyên
vẹn, nhưng ngay khi bề mặt bị phá hủy lipase sẽ có cơ hội tìm đến cơ chất và các acid béo tự do
được giải phóng. Khi sữa được bơm trong điều kiện lạnh bằng máy bơm không đúng tiêu chuẩn
hoặc sau quá trình đồng hóa sữa lạnh không thanh trùng, các acid béo tự do lập tức được hình
thành ngay. Các acid béo và một số sản phẩm khác từ phản ứng của enzym này gây mùi vị “ôi
thiu” cho sản phẩm.
CHƯƠNG 2. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG CHẾ BIẾN CÁC SẢN
PHẢM TỪ SỮA
Tính chất chức năng của protein là tất cả những tính chất hóa lý đã góp phần tạo ra những
tính chất đặc trưng và mong muốn của sản phẩm. Tính chất chức năng của protein thực phẩm có
thể phân thành ba nhóm chính:
2.1. Các tính chất do tương tác giữa protein và nước
2.1.1. Khả năng hòa tan
Độ hòa tan của protein tăng khi nhiệt độ tăng từ 0 – 40, 50
0
C. Ở nhiệt độ cao hơn 40 -
50
0
C chuyển động nhiệt của các phân tử protein đủ lớn để phá hủy các liên kết vốn làm bền
cấu trúc bậc hai và bậc ba do đó protein bị tập hợp lại.
Độ hòa tan của đa số protein bị giảm một cách mạnh mẽ và không thuận nghịch trong
quá trình đun nóng. Tuy nhiên việc xử lý nhiệt đôi khi là cần thiết để đạt một số mục tiêu
khác ( như diệt vi sinh vật, khử các mùi xấu hoặc khử bớt nước…) mặc dù độ hòa tan của
protein tất yếu sẽ bị giảm.
Sự hấp thụ nước của một protein đôi khi có thể tốt hơn khi được làm biến tính và làm “
bất tan” đến một mức độ nhất định. Chẳng hạn , khả năng tạo bọt , tạo nhũ tương cũng liên

+ Các thay đổi pH, nhiệt độ, lực ion ( khi cho thêm Ca
2+
, các tác nhân oxi hóa…dẫn đến phá
hủy các liên kết hydro hoặc disulfua ) đều có thể làm thay đổi độ nhớt.
2.2. Các tính chất do tương tác giữa protein và protein: tạo gel, đông tụ ( được tìm hiểu ở
phần phô mai) …
+ Tính chất tạo gel của protein sữa:
Khả năng đông tụ của các mixen casein được khởi đầu bằng tác dụng proteolitic của
chimozin trên casein K nhưng nhất thiết phải có ion canxi và có một nhiệt độ cao hơn 15
0
C.
Axit hóa sữa ở pH đẳng điện của casein cũng làm cho sữa đông tụ. Khi pH > 6 các mixen
casein và các casenat rất bền với nhiệt, nhất là khi được gia nhiệt ở chính trong sữa thì phải
tới 20- 60 phút ở nhiệt độ 140
0
C mới làm chúng đông tụ được. Sở dĩ chúng có tính bền này
là do tỷ lệ có trật tự cấu trúc bậc hai hoặc bậc ba của casein rất thấp. Chỉ sau khi cô đặc tính
bền nhiệt này mới bị giãm xuống.
NHÓM TH: 7 Trang 12
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
Các protein lactoserum trong dung dịch khi có nồng độ trên 5% sẽ tạo gel tốt ở nhiệt độ 70 –
85
0
C. Các dịch đậm đặc protein lactoserum có hàm lượng lactoza và canxi thấp có bị biến
tính chút ít. Có nghĩa là chúng có độ hòa tan cao và có số nhóm – SH tự do cực đại thì tạo ra
gel rất giống gel từ lòng trắng trứng.
2.3. Các tính chất bề mặt: khả năng nhũ hóa, khả năng tạo bọt…
2.3.1. Khả năng nhũ hóa:
Nhũ tương là những hệ phân tán của hai chất lỏng không trộn lẫn nhau mà một trong hai
có mặt dưới dạng những giọt nhỏ của pha bị phân tán, còn chất lỏng kia dưới dạng pha phân

phần protein rắn đóng vai trò là chất ổn định các nhũ tương đã đựợc tạo thành.
 pH có ảnh hưởng đến tính chất nhũ hóa của protein: protein ở điểm đẳng điện ít hòa tan do
đó sẽ làm giãm khả năng làm bền nhũ tương của chúng. Protein ở trạng thái đó không thể
góp phần vào sự tích điện bề mặt của các giọt.
 Sự gia nhiệt bình thường sẽ làm giãm độ nhớt và độ cứng của màng protein đã được hấp
thụ ở bề mặt liên pha do đó làm giãm độ bền của nhũ tương. Tuy nhiên, do khả năng tạo gel
của màng protein ở bề mặt liên pha làm cho nước được giữ tốt , làm tăng độ nhớt bề mặt và
độ cứng của nó, vì thế sẽ làm bền hệ nhũ tương.
 Khi thêm chất hoạt động bề mặt có phân tử lượng thấp sẽ làm giảm độ cứng của màng
protein và làm giãm các lực đang liên kết giữ protein ở bề mặt liên pha.
 Tốc độ khuyết tán của một số protein trong lòng pha nước đến bề mặt liên pha có thể bị
yếu đi là do nồng độ của chúng trong pha nước đã bị giãm thấp ( do protein bị hấp thụ vào
trên giọt dầu ). Vì vậy , để tạo được một màng có bề dày và có tính chất lưu biến mong muốn
thì nồng độ protein ban đầu phải cao. Thông thường trong thực tế, người ta thấy nồng độ
protein phải từ 0,5 – 5% để nồng độ của nó ở bề mặt liên pha có từ 0,5 – 20mg/m
2
.
2.3.2 Tính chất tạo bọt đặc trưng của protein trong sữa:
Sự hình thành bọt bao gồm sự khuyết tán các protein hòa tan đến bề mặt liên pha không
khí/ nước. Các phân tử mềm, dễ uốn, nghèo cấu trúc bậc hai và bậc ba như casein β sẽ có tác
dụng một cách hiệu quả như là một chất hoạt động bề mặt. Một sự giãn mạch thích hợp các
protein hình cầu bằng cách gia nhiệt vừa phải bằng các tác nhân biến tính ( như các chất khử
của các liên kết cầu disulfua ) làm cho chúng định hướng tốt bề mặt liên pha và sẽ làm tăng
khả năng tạo bọt của chúng, miễn là sự giãn mạch không kèm theo sự tập hợp hoặc sự tổn
thất độ hòa tan.
Để có độ bền bọt thì màng mỏng protein tạo thành xung quanh mỗi bọt khí phải dày, cố
kết, đàn hồi, liên tục và không thấm khí. Các protein hình cầu có khối lượng phân tử cao và
khó bị giãn mạch ở bề mặt sẽ tạo ra được những màng hấp thụ dày do đó làm cho bọt rất
bền.
Các protein trong sữa có khả năng tạo bọt tốt như: protein của lactoserum, các mixen

Bảng 1: Bảng thành phần của sữa cô đặc có đường (%)
Thành phần Sữa cô đặc có đường (%)
Chất béo 9 – 9,5
Chất khô ( trừ chất béo) trong sữa 22 - 23
Saccaroza 42 – 42,5
Nước 25 - 26
NHÓM TH: 7 Trang 15
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
3.1.2. Giới thiệu quy trình sản xuất sữa cô đặc có đường
 Nguyên liệu:Nguyên liệu chính trong sản xuất sữa đặc có đường có thể là sữa tươi, sữa
bột.
+ Sữa bột
+ Đường tinh luyện
+ Bơ ( dầu )
+ Vitamin…
 Quy trình sản xuất:
NHÓM TH: 7 Trang 16
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
NHÓM TH: 7 Trang 17
Dán nhãn
Vô trùng Sản
phẩm
Cô đặc
Bồn chứa bán thành phẩm
Rót
Ghép nắp
Tiệt trùng 300
0
C
t

=90- 92
0
C, 30s
Nắp
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
 Thuyết minh sơ bộ quy trình:
- Trong quá trình cô đặc, lượng nước bốc hơi khoảng 45%.
- Sữa được tiêu chuẩn hóa nhằm đồng nhất hóa các thành phần chất khô với chất béo để ổn
định các thành phần trong sữa.
- Sau khi tiêu chuẩn hóa, ta sẽ tiên hành lọc loại bỏ cặn đường, bột , bơ không đều rồi đem
đi đồng hoá sữa. Mục đích của quá trình này nhằm ngăn ngừa chất béo tách khỏi cặn sữa,
tránh làm cho thành phần protein bị đông tụ trong quá trình tàng trữ làm ảnh hưởng đến
cấu trúc và độ nhớt của sữa. Bên cạnh đó, nó còn có tác dụng tăng cường khả năng hấp
thụ của sữa trong cơ thể.
- Tiến hành thanh trùng ở nhiệt độ cao 90- 92
0
C trong 30s nhằm tiêu diệt vi sinh vật và
enzym Diastaza có trong sữa ban đầu. Mặt khác, nó còn giúp tránh hiện tượng sữa bị đặc
thành khối không đều sau khi vô hộp, ổn định thể tương vốn có của chất béo trong dịch
sữa.
- Sau đó, sữa sẽ được chuyển vào bồn chứa bán thành phẩm kín, tại đây sữa sẽ được làm
lạnh nhanh ở 7 -8
0
C để tránh nhiễm vi sinh vật và tăng quá trình oxy hóa.Tuy làm lạnh
nhanh sữa, song cũng không xảy ra hiện tượng kết tinh đường lactoza bởi hàm lượng
nước trong sữa còn cao.
- Sữa được rót tự động vào bao bì có dạng hình trụ và được gắn nắp kín nhờ mối ghép
cuộn. Sau đó, sữa hộp được đem đi dán nhãn và qua thiết bị vô trùng và cho ra sản phẩm
sữa đặc có đừơng.
- Sữa được bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát ở nhiệt độ lạnh 10

không khí.
+ Gốc tự do –SH là nguyên nhân hình thành vị da trong sữa đun nóng. Sự có mặt của các
nhóm – SH trong sữa đun nóng sẽ làm thay đổi điện thế oxi hóa- khử có tác dụng làm rối
loạn sự phát triển của vi sinh vật, nhất là đối với các vi khuẩn.
+ Hơn nữa, sự có mặt của các chất khử trong sữa có vai trò bảo vệ các chất béo chống lại sự
oxi hóa.
- Ở nhiệt độ nhỏ hơn 100
0
C , cazein nguyên thể không bị biến tính ( vì nghèo cấu trúc bậc
hai và bậc ba nên cazein không bị biến tính một cách thực thụ mà vẫn ở dạng hòa tan khi
nhiệt độ cao ). Tuy nhiên bắt đầu từ nhiệt độ 110
0
C sẽ xảy ra các phản ứng thủy phân để giải
phóng ra phospho và nitơ phi protein . Phospho bị giải phóng tức là khả năng cố định canxi
bị giảm. Ở nhiệt độ 120 - 130
0
C trong nhiều giờ có thể gây ra sự hư hỏng đáng kể thành
phần cazein.
- Ngược lại, do cấu trúc phức tạp của canxi phosphocazeinat nên có sự biến tính khi nhiệt
độ vượt quá 75 - 80
0
C .
- Khi nhiệt độ trên 100
0
C thì phần lớn các protein của lactoreum có thể ở trạng thái liên kết
với các mixen casein. Bề mặt của các mixen này bị biến đổi làm cho chúng bền đối với
proteaza ( đặc biệt là với chimozin). Phức hợp β- lactoglobulin – casein K được tạo thành
có tác dụng làm bền các protein của sữa đối với sự thanh trùng ở 120 -140
0
C sau này

Các sản phẩm thực phẩm ít khi chứa một chất mà thường là tổ
hợp nhiều thành phần. Mỗi hợp phần khi đã hòa vào thực phẩm,
trước hết phải có những giá trị dinh dưỡng nhất định, thể hiện ở chỗ:
hợp phần đó hoặc là chất làm vật liệu cần thiết để xây dựng và đổi
mới tế bào, hoặc là chất để làm nguồn hóa năng cung cấp cho các
hoạt động sống của cơ thể, hoặc là chất tham gia bảo vệ, kiểm tra và
điều hòa sự trao đổi chất và những hoạt động của enzim trong cơ
thể. Các quá trình công nghệ cũng như bảo quản sản phẩm thực phẩm đều nhằm giữ cho giá trị
này được toàn vẹn hoặc chỉ bị thay đổi chút ít.
Ngoài tính chất dinh dưỡng, mỗi hợp phần thực phẩm còn có những khả năng và tác
dụng nhất định, có quan hệ đến việc tạo ra kết cấu, hình thù, trạng thái cũng như chất lượng của
sản phẩm thực phẩm. Người ta thường gọi khả năng này là tính chất chức năng. Tính chất này
có ảnh hưởng đến tính hữu ích của một hợp phần trong thực phẩm và nó chỉ được thể hiện ra
trong những điều kiện gia công kỹ thuật nhất định và trong từng sản phẩm nhất định. Nó đem lại
cho nhiều sản phẩm thực phẩm những kết cấu đẹp, sự hài hòa, tính hấp dẫn và chất lượng cảm
quan cao.
Tính chất chức năng của protein là tất cả những tính chất hóa lý đã góp phần tạo ra những
tính chất đặc trưng và mong muốn của sản phẩm thực phẩm. trong mỗi thực phẩm có thể có sự
NHÓM TH: 7 Trang 20
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
can dự của nhiều tính chất chức năng. Trong sản phẩm kem đá có sự thể hiện của các tính chất
chức năng của protein: tạo nhũ tương, giữ được chất béo, tạo độ nhớt, tạo bọt, tạo gel đông tụ.
Tính chất tạo nhũ tương của protein trong kem đá:
Các nhũ tương là những hệ phân tán của hai chất lỏng không trộn lẫn nhau mà một trong
hai có mặt dưới dạng những giọt nhỏ của pha bị phân tán, còn chất lỏng kia dưới dạng pha phân
tán liên tục. Phần lớn các nhũ tương thực phẩm đều là kiểu dầu trong nước hoặc nước trong
dầu.Ở đây, sản phẩm kem đá thì kiểu nhũ tương là kiểu dầu trong nước. Dầu là những giọt béo
của sữa còn nước là dung dịch nước.
Khi cho các nguyên liệu nước, đường, sữa, kem vào với nhau và đánh lên ( đồng hóa) thì
lúc này protein thể hiện khả năng nhũ hóa. Khi đồng hóa các chất lỏng bị phân tán và hình thành

thành một khối lớn và thô, gọi là sự đông tụ.
Khi các phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành một mạng lưới không gian có trật tự
gọi là sự tạo gel. Khả năng tạo gel là một tính chất chức năng rất quan trọng của nhiều hệ thống
protein và đóng vai trò chủ yếu trong việc tạo cấu trúc, hình thái, do đó cũng là cơ sở để chế tạo
ra nhiều sản phẩm thực phẩm. Sự tạo gel không những do tương tác protein – protein mà còn do
tương tác protein – nước.
Khi chúng ta trộn và gia nhiệt ở 85
o
C ( thanh trùng ) sẽ tạo điều kiện cho protein thể hiện
tính chất tạo gel. Lúc này protein β-lactoglobulin bị biến tính các cấu trúc bậc cao bị phá hủy,
liên kết giữa các phân tử bị giãn ra, các nhóm tiol tự do trước ẩn ở phía trong thì bây giờ xuất
hiện ra ngoài sẽ tương tác với các nhóm tiol khác hoặc với các cầu disulfua trong cùng một phân
tử hoặc giữa các phân tử. Khi đó sẽ tạo ra phức hợp giữa các protein hòa tan đã bị biến tính và
các hợp phần chứa S của mixen ( casein K, casein α
S2
).
Các mạch polypeptide bị duỗi ra, gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau
thành mạng lưới không gian ba chiều mà mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là một nút. Các phần còn
lại hình thành mạng lưới không gian vô định hình, rắn, trong đó có chứa đầy pha phân tán là
nước. Đồng thời khi tăng nhiệt độ làm cho các tương tác giữa các nhóm ưa béo được tăng
cường. Các nhóm này gần nhau, tương tác với nhau hình thành ra liên kết ưa béo, lúc này các
phân tử nước bao quanh chúng bị đẩy ra và chúng có khuynh hướng tụ lại, làm các mạch
polypeptide sít lại với nhau hơn do đó làm cho khối gel cứng hơn.
NHÓM TH: 7 Trang 22
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
Khả năng tạo gel của protein chẳng những được sử dụng để tạo độ cứng, độ đàn hồi cho
một số thực phẩm mà còn để cải biến khả năng hấp thụ nước, tạo độ dày, tạo lực liên kết ( bám
dính ) giữa các tiểu phần cũng như để làm bền các nhũ tương và bọt. Khi nồng đô protein tăng
thì khả năng gel hóa tăng vì số những vị trí tiếp xúc để tạo ra mạng lưới tăng lên. Nồng độ
protein càng lớn thì các hạt tiếp xúc trực tiếp không qua một lớp nào của môi trường phân tán và

o
C, để vài giờ ở nhiệt độ 4
o
C. Khi đó chất béo đóng rắn
làm cho kem có kết cấu khô, tác nhân làm bền sẽ tạo gel với pha nước làm tăng độ nhớt của hỗn
hợp, do đó sẽ ngăn cản hoặc làm giảm sự tạo ra các tinh thể đường và tinh thể đá. Đánh khuấy
thêm để tránh tạo ra tinh thể đá to. Làm lạnh nhanh đến nhiệt độ -6
o
C. Đánh khuấy với không
khí để tạo bọt, để tạo độ giãn nở và tăng thể tích, sau đó để kem ở nhiệt độ không quá -18
o
C.
Trong trường hợp này, bọt bền là do màng protein tạo gel và đông lại.
Hiện tượng kem bị vỡ rất nhanh khi tan chảy là do màng protein bao quanh mỗi bọt khí
quá mềm nên không khí từ các bọt thoát ra.
Tính chất tạo độ nhớt của protein trong kem đá:
Trong sữa có chứa protein hòa tan là: β-lactoglobulin và α-lactalbumin, immunoglobulin,
các chất này đã tạo nên độ nhớt đặc trưng cho sản phẩm kem đá. Tính chất này do tương tác
giữa protein và nước. Khi bị đồng hóa các chất này bị biến dạng dư biểu hiện ở sự chảy. ở chế
độ chảy lớp, trong thể tích pha lỏng có xuất hiện những lớp chảy song song ứng với tốc độ chảy
khác nhau. Lớp ứng với tốc độ chảy lớn nhất là vùng chịu ứng suất lớn hoặc ở chính giữa ống
chảy.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của protein:
- Khi đồng hóa sẽ làm cho kích thước các phân tử protein bị nhỏ lại làm tăng độ nhớt
của sản phẩm.
- Khi tiến hành gia nhiệt sẽ làm phá hủy các liên kết disulfua dẫn đến thay đổi độ nhớt
của sản phẩm ( giảm độ nhớt).
NHÓM TH: 7 Trang 24
Hệ Thống Protein Trong Sữa GVHD: NGUYỂN THỊ MAI HƯƠNG
Độ nhớt của đa phần chất lỏng protein đều tăng theo luật số mũ cùng với nồng độ protein