Báo cáo Phụ gia thực phẩm - Phụ gia tạo cấu trúc Pectin tự nhiên

PHỤ GIA TẠO CẤU TRÚC  PECTIN TỰ NHIÊN Mở đầu Ngày nay trong công nghệ thực phẩm, phụ gia thực phẩm chiếm một phần quan trọng. Mà phụ gia tạo gel, tạo đặc lại là phụ liệu quan trọng trong công nghệ chế biến mứt, mứt đông, kẹo hoa quả… Phụ gia pectin là một trong những phụ gia tạo gel, tạo đặc trong công nghệ chế biến để tạo ra sản phẩm đa dạng, phong phú và dể bảo quản khi vận chuyển. Nguồn gốc Pectin[1] Pectin được thu nhận từ dịch chiết của các nguyên liệu thực vật, thường là táo hay các quả có múi. Tiền thân của pectin là protopectin, không tan trong nước và có nhiều trong mô trái cây còn xanh. Pectin là một loại phụ gia quý và vô hại, được sử dụng với liều lượng phụ thuộc vào từng quy trình công nghệ. Tính chất của pectin[2]  - Dạng bột màu trắng hoặc hơi vàng, hơi xám, hơi nâu.- Tan trong nước, không tan trong ethanol.- Có khả năng tạo gel bền. Polysaccharide dị thể, mạch thẳng, là dẫn xuất methyl của acid pectic Acid pectic là 1 polymer của acid D-galcturonic, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucoside. Một chuỗi gồm khoảng 10000 phân tử galacturonic tạo thành một phân tử pectin M= 10000 -100000. Cấu tạo Pectin[1] Cấu tạo Pectin[3] Pectin - chỉ số đặc trưng[5] - Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện tỉ lệ methyl hoá, là phần trăm khối lượng nhóm methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử. MI max = 16,3% MI của pectin thực vật = 10 – 12% - Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mức độ ester hóa của pectin, là phần trăm về số lượng của các gốc acid galacturonic được ester hoá trên tổng số lượng gốc acid galacturonic có trong phân tử Phân loại Pectin[1] Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử: - HMP (High Methoxyl Pectin): DE > 50% hay MI >7%. - LMP (Low Methoxyl Pectin) : DE ≤ 50% hay MI ≤ 7%. Theo khả năng hòa tan trong nước: - Pectin hòa tan: methoxyl polygalacturonic. - Pectin không hòa tan: protopectin – là dạng kết hợp của pectin với araban (polysaccharide ở thành tế bào). High Methoxyl pectin Low methoxyl pectin Phân loại theo % nhóm methoxyl[4] - Khả năng tạo gel phụ thuộc chủ yếu vào 2 yếu tố: Chiều dài của chuỗi pectin Mức độ methoxyl hóa Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel Nếu phân tử pectin quá ngắn thì nó sẽ không tạo được gel mặc dù sử dụng với liều lượng cao. Nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo thành rất cứng Pectin - mức độ tạo gel[4] Pectin- mức độ tạo gel[4] Mức độ methoxyl hoá quy định cơ chế tạo gel: HMP: tạo gel bằng liên kết hydro Điều kiện tạo gel: [Đường] >50%; pH = 3-3,5; [Pectin] = 0,5-1% Đường có khả năng hút ẩm, vì vậy làm giảm mức độ hydrat hóa của phân tử pectin trong dung dịch. pH acid trung hòa bớt các gốc COO-, làm giảm độ tích điện của các phân tử. Vì vậy, các phân tử có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân tử và tạo gel. - Liên kết hydro được hình thành giữa các phân tử pectin có thể hydroxyl – hydroxyl, carboxyl – carboxyl hoặc hydroxyl – carboxyl. Kiểu liên kết này không bền, do đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo bởi tính linh động của các phân tử trong khối gel. LMP: tạo gel bằng liên kết với ion Ca2+. Điều kiện tạo gel: khi có mặt Ca2+, ngay cả ở nồng độ < 0,1%, không cần đường và acid. Ở LMP, tỉ lệ các nhóm COO- cao, do đó các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ được tạo thành qua cầu nối là các ion hóa trị (II), đặc biệt là Ca2+ Cấu trúc của gel phụ thuộc vào nồng độ Ca2+. Đặc điểm của gel: đàn hồi. Pectin - mức độ tạo gel[4] Pectin- mức độ tạo gel[4] Tác dụng của DE của pectin lên sự tạo gel Cấu trúc của gel phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng acid, hàm lượng pectin, loại pectin và nhiệt độ. - Đường 30 – 50% thêm vào pectin là sacharose. Do đó cần duy trì pH acid để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường, ngăn cản sự kết tinh. Tuy nhiên, cũng không nên dùng quá nhiều acid vì pH quá thấp sẽ gây ra nghịch đảo một lượng lớn saccharose gây kết tinh glucose và hoá gel nhanh tạo nên các vón cục. - Khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp sẽ gây ra gel quá cứng, do đó khi dùng một nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun lâu hơn. - Khi sử dụng một lượng cố định bất cứ một loại pectin nào thì pH, nhiệt độ càng giảm và hàm lượng đường càng cao thì gel tạo thành càng nhanh. Pectin- Cấu trúc gel[4] QUI TRÌNH SẢN XUẤT PECTIN[5] Pectin với Sức khỏe[3] - Trong bưởi : + Bưởi chứa pectin một dạng chất xơ, giúp hạ bớt nồng độ cholesterol. Các nhà nghien cứu thị trường Đại Học Texas ( Mỹ ) đã khám phá pectin có công dụng kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư. +Tuy nhiên ăn sống có lợi hơn uống nước ép vì chính trong xác bưởi mới có nhiều pectin. Pectin với Sức khỏe[3] Trong táo chất có tác dụng tốt cho sức khỏe là pectin. Pectin được coi là chất không được tiêu hóa khi chúng ta ăn táo, nhưng khi đến ruột già thì 90% pectin được enzym của vi khuẩn phân hủy thành acid formic, acid acetic, acid propionic,… Pectin với Sức khỏe[3] Trong bí đỏ: các nhà nghiên cứu đã phát hiện và chỉ ra rằng Bí đỏ có lượng lớn chất pectin. + Chất pectin sau khi hấp thụ đầy đủ nước trong đường ruột sẽ hình thành một dạng chất keo, do đó mà khống chế sự tăng trưởng cao chất mỡ và chất đường trong máu. Như vậy có tác dụng phòng chữa tốt các bệnh cao huyết áp, bệnh tiểu đường. + Chất pectin có trong bí đỏ có thể bảo vệ dạ dày và ruột khỏi bị kích thích bởi thức ăn khô ráp, có tác dụng phòng chữa rất tốt bệnh loét. Nó còn có thể dính kết với chất cholesterol quá thừa trong cơ thể, do đó mà hạ thấp được hàm lượng cholesterol trong máu, có tác dụng chữa rất tốt bệnh xơ cứng động mạch. Tính độc hại đối với người sử dụng[4] Pectin là một phụ gia thực phẩm được nhiều người chấp nhận nhất và được chứng minh bởi hàm lượng ADI ( lượng tối đa ăn vào hằng ngày ) cho phép “ không xác định ” nghĩa là không quy định ADI cụ thể cho phụ gia pectin vì : - Các kết quả nghiên cứu về sinh học, hóa học, độc học cho thấy phụ gia không có độc tính khác. - Tuy lượng phụ gia cho vào thực phẩm phải đáp ứng yêu cầu của công nghệ sản xuất nhưng không gây tác hại đến sức khỏe người tiêu thụ. Nghĩa là phụ gia pectin không có độc hại gì đối với người sử dụng. Chất lượng sản phẩm thực phẩm[5] Phụ gia pectin ít bị biến đổi trong quá trình bảo quản do vi sinh vật vì đây không phải là môi trường dinh dưỡng thích hợp cho các vi sinh vật phát triển. Nhưng trong quá trình bảo quản cần chú ý nhiệt độ và độ ẩm để tránh hiện tượng mốc phát triển. SẢN PHẨM CÓ BỔ SUNG PECTIN[4] KẾT LUẬN[1] Đa số phụ gia mà ta được biết đến khi bổ sung vào quá trình chế biến với nhiều mục đích khác nhau đều có tác dụng không tốt đối với cơ thể người dù tính chất độc hại rất nhỏ. Nhưng phụ gia pectin thì ngược lại dù bổ sung vào trong quá trình chế biến với hàm lượng bao nhiêu cũng không ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Trường cao đẳng lương thực - thực phẩm _ Giáo trình sản xuất bánh kẹo _ Đà Nẵng 1998. 2. ngày cập nhật:09/10/10 3. ngày cập nhật: 09/10/10 4. btoun.com/tammmx/thu vien/ten/28 TCN 56 htm, ngày cập nhật:09/10/10 5. - 40k , ngày cập nhật: 10/10/10