BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC
PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
TIỂU LUẬN
PHỤ GIA THỰC PHẨM
KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG SỬ DỤNG CÁC
CHẤT KEO ƯA NƯỚC TRONG NƯỚC
QUẢ & SẢN PHẨM NƯỚC QUẢTP. Hồ Chí Minh – 2013

MỤC LỤC
Lời mở đầu 3
Một số sản phẩm có sử dụng keo ưa nước trên thị
trường hiện nay
1. Sodium carboxylmethyl cellulose (CMC) 4
1.1. Giới thiệu chung 4
1.1.1. Đặc điểm, cấu trúc của CMC 4
1.1.2. Một số tính chất của CMC 5
1.2. Ứng dụng của CMC trong công nghiệp thực phẩm 5
2. Gelatin 7
2.1. Giới thiệu chung 7
2.1.1. Đặc tính và cấu trúc hóa học của Gelatin 7
2.1.2. Một số tính chất của Gelatin 8
2.2. Ứng dụng của Gelatin trong công nghiệp thực phẩm 8
3. Alginate 11
3.1. Giới thiệu chung 11
3.1.1. Đặc tính và cấu trúc hóa học 11
3.1.2. Sự tạo gel của Alginate 12

tạo ra các tính chất cấu trúc, tính lưu biến và tính chất cảm quan mà người tiêu dùng
yêu cầu. Sự ứng dụng hiệu quả của keo thực phẩm là một chủ đề hấp dẫn mà nó tiếp
tục hứa hẹn sự chú ý của các nhà nghiên cứu. Trong những năm gần đây, những kỹ
thuật nghiên cứu mới đã giúp khám phá và hiểu rõ hơn sự hình thành mạng lưới cấu
trúc và sự kết hợp của chúng với các polymer khác. Keo thực phẩm có 4 vai trò, lợi
ích sau:
- Cung cấp sự tiện lợi.
- Cải thiện và nâng cao chất lượng.
- Có lợi ích chức năng cho sức khỏe.
- Hạ giá thành sản phẩm một cách đáng kể.
Về mặt phân loại keo thực phẩm, người ta thường phân theo nguồn gốc, xuất
xứ trong tự nhiên cũng như bản chất tự nhiên hay bán tổng hợp của chúng. Gồm:
keo thực phẩm tự nhiên và keo thực phẩm bán tổng hợp.
Tính chất chung của keo thực phẩm là tạo độ nhớt và tạo gel.
Ngoài ra, trong những năm gần đây người ta đã sử dụng một số keo thực phẩm
như một nguồn chất xơ hòa tan.
3
MỘT SỐ SẢN PHẨM CÓ SỬ DỤNG KEO ƯA NƯỚC TRÊN
THỊ TRƯỜNG HIỆN NAY
1. Sodium carboxylmethyl cellulose (CMC)
1.1. Giới thiệu chung
1.1.1. Đặc điểm, cấu trúc của CMC
CMC là một dẫn xuất của cellulose có tính anion, hòa tan trong nước. CMC có
trạng thái bột rời, không mùi vị, màu từ nâu nhạt đến trắng và khá hút ẩm. loại có
phẩm cấp cao, tinh khiết, có hàm lượng ≥ 99.5% được gọi là gum cellulose.
Đặc tính trong dung dịch và độ hòa tan của CMC sẽ khác nhau tùy thuộc vào
giá trị DP và DS cũng như tính đồng đều của sự thay thế. Giá trị DS sẽ cho biết số
nhóm cacboxyl trung bình trên mỗi AGU. Về lý thuyết DS có thể đạt đến 3 nhưng
trong thực tế, các sản phẩm CMC thương mại có DS chỉ lên tới 1.5. Nếu DS<0.4,
CMC sẽ không hòa tan trong nước. Dẫn xuất cellulose là các polymer mạch dài và

thúc đẩy tính ổn định của sữa và sữa đậu nành có bổ sung acid tạo ra các sản phẩm
sữa chua uống và nước giải khát protein có hương vị trái cây.
1.2. Ứng dụng của CMC trong công nghiệp thực phẩm:
- Sản phẩm nước giải khát.
- Nước giài khát có protein.
- Sản phẩm bánh mì.
- Sản phẩm bánh bông lan và bánh ngọt.
- Sản phẩm mì nui và mì ăn liền.
- Sản phẩm kem và đồ tráng miệng đông lạnh.
- Sản phẩm kem trang trí bề mặt được tạo xốp.
5
- Sản phẩm qua chiên
Bánh bông lan cuộn hương cam
 Ứng dụng trong sản xuất nước giải khát có hương vị trái cây
Dung dịch CMC có hòa tan cao, độ trong tuyệt vời là các ưu điểm đáng kể
dùng rộng rãi trong nước giải khát. Các nhà khoa học nhận thấy các dung dịch gum
có tính chất thixotrophy cao tạo ra một cảm giác lỏng, mượt, nhẹ nhàng mà các loại
có tính thixotrophy thấp không có được, các keo thực phẩm có tình thixotrophy
đáng kể bao gồm: pectin, CMC, LBG… và tất cả đều được sử dụng phổ biến trong
nhiều loại nước giải khát.
CMC được dùng trong các loại nước giải khát có hương vị trái cây để tạo ra
cảm giác giống nước ép trái cây ở trong miệng. các dẫn xuất cellulose cũng được
dùng để thay thế đường trong nước giải khát năng lượng thấp hoặc ít ngọt. CMC
cũng được dùng để tham gia tạo cảm giác mượt mà hoặc làm tròn vị trong nước giải
khát. HPC có thể làm giảm hiệu quả độ chua và độ mặn trong nước ép cà chua mà ít
ảnh hưởng đến hương vị của nó. Người ta cũng thấy loại CMC có độ nhớt trung
bình làm giảm độ chua đáng kể trong khi chỉ có một ảnh hưởng nhỏ đến độ ngọt
trong sản phẩm nước giải khát hương cam.
6
.Nước giải khát hương trái cây

- Độ bền
Gelatin có thể bị phân hủy bởi nhiều yếu tố như acid, kiềm, nhiệt độ, enzyme,
chiếu xạ. Nồng độ gelatin càng thấp, sự phân hủy càng nhanh
2.2. Ứng dụng của gelatin trong công nghiệp thực phẩm
- Sản xuất sản phẩm kẹo
- Trong các sản phẩm từ sữa
- Sản phẩm sữa chua
- Sản phẩm gel nước
 Trong sản phẩm sữa chua trái cây:
Gelatin đặc biệt có ích khi sản xuất loại sữa chua trái cây vì chắc chắn sẽ có sự
tách nước từ trái cây nếu không có chất làm ổn định. Gelatin có thể cho vào sữa
chua như trường hợp sản phẩm sữa chua hoặc cho vào trong giai đoạn chuẩn bị trái
cây nếu nó không được trộn với sữa chua. Do sự liên kết nước trong dịch trái cây,
8
gelatin ngăn chặn sự khuếch tán nước vào trong sản phẩm. Đặc tính quan trọng của
yaourt trái cây là cấu trúc, gelatin có thể là một trong những tác nhân cải thiện cấu
trúc, làm tăng độ nhớt, làm giảm sự tách nước, cải thiện cảm giác ngon miệng và
giảm được giá thành sản phẩm.
Sữa chua trái cây Sữa chua hương trái cây
Yaourt được khuấy trộn với mứt đông để tạo sự đồng nhất giữa khối đông
yaourt và thịt quả. Khi tỷ lệ gelatin tăng thì độ cứng chắc của yaourt càng tăng.
Tỷ lệ gelatin bổ sung (%) Độ cứng Độ tách nước (%)
0 14,55
a
10,5
d
0,2 17,78
ab
7,5
c

biến tính ở nhiệt độ cao. Gelatin ngâm trong thời gian ngắn, sản phẩm không đạt
cấu trúc mềm như mong muốn. Nếu ngâm quá lâu, gây lãng phí thời gian sản xuất.
10
Kẹo mềm vị trái cây
3. Alginate
3.1. Giới thiệu chung
3.1.1. Đặc tính và cấu trúc hóa học
- Acid alginic là một acid hữu cơ có trong tảo nâu, trọng lượng phân tử từ
32000-200000. Cấu tạo hóa học của acid alginic gồm 2 phần tử β-D-
mannuronic và α-L-guluronic acid liên kết với nhau bằng liên kết 1-
4glucozid. Nó không bền, dễ bị tự phân hủy nên người ta chuyển nó thành
các hợp chất muối alginate khác nhau bền hơn và hòa tan trong nước.
Công thức cấu tạo của acid alginic
11
3.1.2. Sự tạo gel của Alginate
- Một tính chất quan trọng của alginate là tính chất tạo gel của chúng. Trong
điều kiện nhiệt độ cao ở trạng thái sôi và khi làm nguội sẽ trở thành dạng gel.
Thông thường alginat kết hợp với ion Ca
2+
tạo gel như hình vẽ.
- Các alginat có khả năng tạo gel khi có mặt của ion Ca
2+
và acid. Có thể tạo
gel acide ở pH < 4 (khoảng 3.4) thường dùng kết hợp với pectin (HMP).
Tham gia tạo gel các tương tác tĩnh điện qua cầu nối Ca
2+
có vai trò quan
trọng, vì thế các gel này không thuận nghịch với nhiệt và ít đàn hồi.
 Kết hợp alginate và pectin
Khi sử dụng pectin riêng rẽ thì chỉ tạo được gel ở nồng độ đường cao và pH

Trong sản xuất các loại bánh nướng có nhân kem hoặc nhân mứt, nếu các loại
nhân này không bền nhiệt thì quá trình nướng sẻ phá hủy cấu trúc của chúng. Dựa
vào tính chất bền nhiệt, giữ ẩm tốt của alginate, giúp giữ cấu trúc của nhân, tránh
làm cho nhân bị biến dạng trong quá trình nướng.
Bánh quy nhân mứt trái cây
13
4. Gum Arabic
4.1. Giới thiệu chung
4.1.1. Đặc tính và cấu trúc hóa học
- Là nhựa của cây acaxia mà nguồn sản xuất chính là cây Acacia senegal L.
Willd, là một polysacarrit có chứa các ion K
+
, Ca
2+
, Mg
2+
. Trọng lượng phân
tử khoảng 250000 – 750000 đvC, khi thủy phân tạo thành galactoza,
arabinoza, acide glucoroic và rhamnoza…Trạng thái tinh chế thông dụng
nhất là dạng bột màu trắng hoặc màu trắng ngà.
4.1.2. Tính chất của Gum Arabic
- Arabic tan được trong nước, không tan trong chất béo, có độ nhớt thấp. Có
thể hòa tan đến nồng độ dung dịch 55%. Gum Arabic hoàn toàn có thể hòa
tan trong nước lạnh trong khi các loại gum khác không thể hoặc bị tạo huyền
phù ở dạng keo hoặc hòa tan không hoàn toàn.
- Độ nhớt cua Arabic phụ thuộc vào pH và nồng độ muối. Ở nồng độ cao là
chất keo kết hợp với các quá trình sấy sản phẩm rất hiệu quả. Arabic rất ổn
định trong môi trường acide, vì vậy arabic sử dụng rất tốt cho việc ổn định
mùi của nước quả. Giá trị pH tự nhiên của dung dịch Arabic là 3,9 - 4,9 là do
sự hiện diện của acide gluconic. Khi thêm acide hoặc kiềm có thể làm thay

- Vai trò của agar trong thực phẩm đã được Codex xếp vào nhóm phụ gia tạo
gel, làm đặc, chất ổn định.
- Agar không tan trong nước lạnh và khi đun nóng lên chúng kết hợp với nước
tạo thành trạng thái hydrate hóa.
- Khi hạ nhiệt độ xuống khoảng 40
o
C, chúng tạo ra một trạng thái gel cứng,
giòn, dễ gãy. Khi gia nhiệt lên 85
o
C, gel lại bị chảy ra ở dạng lỏng.
- Agar là một hỗn hợp gồm 2 thành phần polysaccharide, một thành phần
chính có thể tạo gel chắc, trung tính gọi là agarose và một thành phần phụ tạo
gel yếu, tích điện gọi là agaropectin.
16
5.1.2. Cơ chế tạo gel của Agar:
- Quá trình hình thành gel và ổn định của gel bị ảnh hưởng bởi hàm lượng agar
và khối lượng phân tử của nó. Kích thước lỗ gel khác nhau phụ thuộc vào
nồng độ agar, nồng độ agar càng cao kích thước lỗ gel càng nhỏ. Khi làm
khô gel có thể tạo thành một màng trong suốt, bền cơ học và có thể bảo quản
lâu dài mà không bị hỏng.
- Khả năng tạo gel phụ thuộc vào hàm lượng đường agarose. Sự có mặt của
ino sunfat làm cho gel bị mờ, đục. Do đó tránh dùng nước cứng để sản xuất.
Chúng có khả năng giữ mùi vị, màu, acid thực phẩm cao trong khối gel nhờ
nhiệt độ nóng chảy cao (85-90
o
C ).
5.1.3. Các ưu điểm nổi bậc của Agar:
- Agar hình thành gel ở một dãy pH rộng.
- Agar có thể tạo gel mà không cần sự có mặt của các cation nên nó không tạo
ra vị kim loại cho sản phẩm, và vẫn cho cấu trúc gel ổn định nếu nguyên liệu

andehydrogalactose và sự phân bố của nhóm ester sulphate. Sự khác biệt này
sẽ ảnh hưởng đến cường độ, cấu trúc, độ hòa tan, nhiệt độ chảy và nhiệt độ
tạo gel, sự tách nước, sự cộng hưởng và các tương tác của carrageenan với
các keo ưa nước và nguyên liệu khác.
6.1.2. Tính chất của carrageenan:
- Màu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng.
- Dạng bột thô, bột mịn và gần như không mùi.
- Không tan trong ethanol, tan trong nước ở nhiệt độ khoảng 80
o
C tạo thành
một dung dịch sệch hay dung dịch màu trắng đục có tính chảy, phân tán dễ
dàng trong nước hơn nếu ban đầu được làm ẩm với cồn, glycerol, hay dung
dịch bão hòa glucose và sucrose trong nước.
- Độ nhớt của dunh dịch tùy thuộc vào loại carrageenan, khối lượng phân tử,
nhiệt độ, các ion có mặt và hàm lượng carrageenan.
- Cũng như những polymer mạch thẳng có mang điện tích khác, độ nhớt tỉ lệ
thuận với hàm lượng.
- Carrageenan có khả năng tương tác với nhiều loại gum đặc biệt là locust
bean gum, trong đó tùy thuộc vào hàm lượng nó sẽ có tác dụng làm tăng độ
nhớt, độ bền gel và độ đàn hồi của gel. Ở hàm lượng cao carrageenan làm
tăng độ bền gel của guar gum nhưng ở hàm lượng thấp, nó chỉ có thể làm
tăng độ nhớt.
19
- Khi carrageenan được cho vào những dung dịch của gum ghatti, alginate và
pectin nó sẽ làm giảm độ nhớt của các dung dịch này.
- Ổn định ở pH >7, phân hủy ở pH = 5-7; phân hủy nhanh ở pH < 5.
- Khả năng tạo gel của carrageenan phụ thuộc rất lớn vào sự có mặt của cation.
6.2. Ứng dụng của carrageenan trong thực phẩm:
 Các sản phẩm tạo gel nền nước
- Các sản phẩm dạng gel nền nước dùng tráng miệng là một trong những ứng

O
7
bằng liên kết 1,4- glycoside.
Trong đó một số gốc acid có chứa nhóm thế methoxyl(-OCH
3
).
 Các chỉ số đặc trưng của pectin.
- Chỉ số methoxyl (MI): là phần trăm khối lượng nhóm methoxyl (-OCH
3
) trên
tổng khối lượng phân tử.
- Chỉ số ester hóa (DE): là phần trăm về số lượng của gốc acid galactoronic
được ester hóa trên tổng số lượng gốc acid galactoronic có trong phân tử.
 Phân loại:
- HMP (high methyl pectin) có số lượng methyl ester hóa >50%
- LMP ( low methyl pectin ) co số lượng methyl ester hóa <50%
 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel của pectin.
- Chiều dài mạch phân tử quyết định đến độ cứng của gel.
- Mức độ methoxyl hóa qui định cơ chế tạo gel.
- Dạng cation và anion ảnh hưởng đến độ bền đông tụ.
21
 Ảnh hưởng ph và ion ca đến sự đông tụ của pectin trong sản phẩm
mứt quả.
• Ảnh hưởng của ion Ca đến LMP
Tạo gel bằng liên kết với ion Ca
2+
.Nhóm acid của pectin có thể phản ứng với
ion Ca
2+
tạo liên kết với 2 nhóm COO

đã cho, giá trị DE giảm sẽ cho thời gian đông tụ nhanh và nhiệt độ đông tụ giảm.
22
Kết luận
Các hợp chất keo thực phẩm được chiết xuất, sản xuất từ các nguyên liệu tự
nhiên hoặc bản chất sinh học nên được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm. Hiện nay,
hầu hết keo thực phẩm được FDA xếp vào nhóm GRAS. Trong danh mục phụ gia
thực phẩm của Codex, các giá trị ADI của một số loại được thiết lập như “không
giới hạn”, “chưa xác định”. Điều đó cho thấy tính an toàn của chúng đã được gới
khoa học xem xét và công nhận rộng rãi.
Dựa vào các tính chất, công dụng của các loại keo ưa nước mà ta chọn loại
nào phù hợp với mục đích, nhóm thực phẩm thích hợp, để cho ra các sản phẩm thực
phẩm phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng.
23
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn Phú Đức, Bài giảng phụ gia thực phẩm, Trường ĐHCNTP
Tp.HCM, 2013
[2] Đàm Sao Mai, Phụ gia thực phẩm, NXB ĐHQG Tp.HCM
[3] />gia-thuc-pham.html
[4] />24