CHẤT KEO THỰC PHẨM (Food hydrocolloids)

8/11/2019 CHẤT KEO THỰC PHẨM (Food hydrocolloids)

http://slidepdf.com/reader/full/chat-keo-thuc-pham-food-hydrocolloids 1/146

CHẤT KEO THỰC PHẨM(Food hydrocolloids)

Giảng viên:Mạc Xuân Hòa

1

WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM



NỘI DUNG

1. Chất keo thực phẩm là gì ?

2. Nguồn gốc chất keo

3. Tính chất chức năng

4. Một số chất keo sử dụng trong CNTP

2





NỘI DUNG





3





Chất keo thực phẩm là gì ?

Chất keo là những polymer thực phẩm khi tan trongnước tạo thành dung dịch keo (colloidal solution) có

tính nhớt.

Keywords:

Polimer : protein, tinh bột, chất gum,….

Dung dịch keo

4





Dung dịch keo có đặc

điểm gì ?

5





MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA DUNG DỊCH KEO

Kích thước cấu tử hòa tan

Độ nhớt (tính chất làm dày)

Khả năng tạo gel

Khả năng kết hợp (khả năng hiệp lực)

6










7





Kích thước cấu tử hòa tanDung dịch 1 pha

(<10-6 mm )Dung dịch keo

(10-4 - 10-6 mm )Huyền phù

(1 - 10-2 mm )

pHNhiệt độLực ion,…

Đôngtụ

8










9





Độ nhớt của dung dịch keo

Phụ thuộc nồng độ chất keo Phụ thuộc nhiệt độ

Phụ thuộc khối lượng phân tử Phụ thuộc cấu trúc phân tử

pH Lực ion

10





Nồng độ tới hạn (C*)

Khi C>C* độ nhớt (viscosity) và tốc độ cắt (shear rate) có

quan hệ như dạng đường cong ở trên. 12





Alginate

13





Pectin

14








pH Lực ion

15





Gelatin

16








pH Lực ion

17





Gelatin

18








pH Lực ion

19





20





CarbonMethylCellulose(CMC)

HydroxyEthylCellulose(HEC)

Gum Arabic

Dextran

21








pH Lực ion

22





23








pH Lực ion

24





WHEY PROTEIN

Hàm lượng WP = 70 mg/ml

pH= 7.0

25 0C

t = 0 – 120 phút

NaCl Trisodium citrate

Các yếu tố cố định Các yếu tố khảo sát

Loại muối: NaCl & Trisodium citrate

Nồng độ muối:500 mM

300 mM

100 mM

25










26





KHẢ NĂNG TẠO GEL

junction zones

Hydrogen bonding

Hydrophobic association

cation-mediated crosslinking

27






Thermoreversible gels: where gelation occurs on

cooling or heating.

Non-thermoreversible gels: gelation may be

induced by crosslinking polymer chains with

divalent cations.

28





29


Một số loại chất keo tạo gel khi làm lạnh(agar, gelatin, pectin, tinh bột,…)






Thermoreversible gels

30






Mối quan hệ giữa nồng độ chất keo và sự hình thành gel

31






So sánh cấu trúc gel của một số chất keo

32










33





KHẢ NĂNG KẾT HỢP

Tạo tính chất mớ i: ộ bền, tính chất

lưu biến (rheological Characteristics). Giảm giáthành

Kết hợp (hiệp lực) để làm gì ?

34





KHẢ NĂNG KẾT HỢP

Để có sự “hiệp lực” cần tối ưu hóa loại chất keo và

nồng độ. 35





36

KHẢ NĂNG KẾT HỢPWWW.DAYKEMQUYNHON.COM




37

KHẢ NĂNG KẾT HỢP WWW.DAYKEMQUYNHON.COM




38

Độ bền gel của gelatin và các chất keo khácWWW.DAYKEMQUYNHON.COM




39

SO SÁNH TÍNH CHẤT CHỨC NẰNG CỦA MỘT SỐ CHẤT KEOWWW.DAYKEMQUYNHON.COM




40

SO SÁNH TÍNH CHẤT CHỨC NẰNG CỦA MỘT SỐ CHẤT KEO

(tiếp theo)





NỘI DUNG





41





Nguồn gốc

42





Thị phần của các chất keo quan trọng ứng dụng trong CNTP

Nguồn gốc

43





NỘI DUNG





44





Tính chất chức năng Làm dày (thickening): tinh bột biến tính trong tương ớt, gelatin trong

yaourt Tạo gel (gelling): pectin trong jam, agar trong rau câu

Ổn định bọt (stabilising foams): protein hòa tan trong bia

Ổn định nhũ tương (stabilising emulsions): các chất keo lưỡng cực

Ổn định huyền phù (stabilising dispersions): nectar Ức chế sự hình thành tinh thể đá: ice cream mouthfeel

Ức chế sự kết tinh đường: gelatin trong kẹo dẻo mouthfeel

Tạo màng: bánh tráng

Kiểm soát sự giải phóng chất hương (controlled release of flavors): vi bao

(microencapsulation)

Chất thay thế chất béo (fat replacer): low-fat food (xanthan gum trong

một số sản phẩm mayonnaise đặc biệt). 45





46





47





NỘI DUNG





48





Một số loại chất keo

Pectin

Agar

Tinh bột

Gelatin

Carrageenan

Xanthan gum

Alginate

Gellan gum

Gum Arabic

Các dẫn xuất của cellulose

Chitosan

Cellulose vi tinh thể49





Agar


50





A G A R

Nguồn gốc Cấu tạo hóa học hóa

học Tính chất chức năng

Ứng dụng

51



WWW DAYKEMQUYNHON COM



A G A R



Ứng dụng

52






A G A R Nguồn gốc(E406)

Được sản xuất từ tảo biển bằng

phương pháp trích ly với nước

nóng.53






A G A R

Nguồn gốc Cấu tạo hóa học hóa học

Tính chất chức năng Ứng dụng

54






A G A R Cấu tạo hóa h ọc hóa

học Đơn vị cấu tạo:

D-galactose3-6,anhydro-L-galactose

55






Agar là hỗn hợp của 02 loại polysaccharide :

Agarose: là thành phần tạo gel chính của

agar, có khoảng 1/10 các đơn vị galactosebị ester hóa.

Agaropectin: là thành phần không tạo gel,

có mức độ este hóa lớn hơn agarose

A G A R Cấu tạo hóa h ọc hóa h ọc

56






A G A R Cấu tạo hóa h ọc hóa h ọc

57






A G A R



Ứng dụng

58






A G A R T ính ch ất chứ

1. Làm dày

2. Tạo gel

59






Thermoreversible gels


60







61







62

Q






63

Q





A G A R



Ứng dụng

64





A G A R

Ứ ng dụng CNSX kẹo: tạo cấu trúc, chống hồi đường, …

Làm bánh: giữ hình dạng cho lớp kem,…

Đồ hộp thịt, cá: tạo cấu trúc, đồng tạo gel,..

Nước nha đam : ổn định

…………………………..

65


ộ ố ấWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



Tinh bột(Starch)


66





T I N H BỘT

Nguồn gốc

Cấu tạo hóa học

Biến tính tinh bột Tính chất chức năng

Ứng dụng

67





T I N H BỘT

Nguồn gốc



Ứng dụng

68


ồ ố




Nguồn gốcT I N H BỘT

Hạt

Củ

Rễ

69


Ộ




T I N H BỘT

Nguồn gốc



Ứng dụng

70


ấỘ




Cấu tạo hóa h ọcT I N H BỘT

71


ấỘ




72



ấỘ




1g of starch typically contains 1,000,000,000 granules witheach granule, in turn, containing about 10,000,000,000,000

starch molecules


73


ấỘ





74


ấỘ





Hydrogen bonds 75


ấỘ





Reassociationof Amylose

76





77





78


ấỘ





Y ếu tố ảnh h ưở ng Ratio of amylose to amylopectin: next slide

Concentration of lipid material : maize and wheat reach their

pasting temperatures at a slower rate due to an amylose-lipid

complex that reinforces the granular structure

Effect of phosphate groups : Potato starch has the very rapid

viscosity development at low temperatures is due to naturally

occurring phosphate groups which are responsible for starch-starch repulsions that weaken the granule and accelerate its

rupture79





80

Starch-starch repulsion





Ratio of amylose to amylopectin

81


Ộ




T I N H BỘT

Nguồn gốc



Ứng dụng

82


Biến tính tinh b ộtỘ




Biến tính tinh b ột(Starch modification)

T I N H BỘT

Trong nhi ều trườ ng hợ p, tinh bột tự nhiên

không ứng ượ c các yêu c ầu công ngh ệ

trong ch ế biến thực phẩm: ộ hòa tan, kh ả

chịu nhiệt cao, nhi ệt ộ hồ hóa, sự thoái

hóatinh b ột khi bảo quản ở nhiệt ộ thấp,….

83







T I N H BỘT

Starch modifications are a means of altering the structure

and affecting the hydrogen bonding in a controllable

m an n er to enhance and extend their application. The

alterations take place at the m olecu la r level , with l i t t le or

n o chan ge tak in g place in the super fici al appeara n ce of t

granule . Therefore, the botanical origin of the starch maystill beidentified microscopically

84







T I N H BỘT

Ph ươ ngphápv ậtlý

Ph ươ ngpháphóah ọc

Ph ươ ngpháphóasinh

85







T I N H BỘT




86


Biến tính tinh b ộtT I N H BỘT





T I N H BỘT

Ph ươ ngphápv ậtlý: Hồ hóa sơ bộ (Pre-gelatinisation)

Mục đích: pregelatinisation is designed to remove the

necessity for cooking.

Phương pháp : tinh bột ban đầu được hồ hóa trong một

lượng thừa nước, sau đó sấy để tách ẩm.

87


Biến tính tinh b ộtT I N H BỘTWWW.DAYKEMQUYNHON.COM




T I N H BỘT




88






T I N H BỘT

Ph ươ ngpháphóah ọc:

Acid hydrolysis

Oxidation Cross-linking

Stabilisation

Lipophilic substitution

Dextrinisation89





Ộ

Phươ ngpháphóah ọc:Oxidation

Alkaline

hypochlorite

91





92







Ộ

Phươ ngpháphóah ọc:Cross- linking

Distarch phosphatesDistarch adipates

Cross – linking

93





94

acetate-adipatestarch.

distarch phosphate







Ộ

StabilisationPhươ ngpháphóah ọc:

95

Acetylated

Hydroxypropylated





96

E1420 : acetylated st arch






97


Ộ

Lipophilic substitutionPhươ ngpháphóah ọc:

Hydrocarbon chain






98


Ộ

DextrinisationPhươ ngpháphóah ọc:

(a) (b)





99





100

E1412 : distarch phosphate (Cross-linking)

E1414 : acetylated distarch phosphate (Cross-linking/Stabilisation)

E1422 : acetylated distarch adipate (Cross-linking/Stabilisation)





Bi n tính tinh b ột(Starch modification)

T I N H BỘT




101





ộ(Starch modification)

T I N H BỘT

Phươ ngpháphóasinh




BÀI TẬP VỀ NHÀWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



BÀI TẬP VỀ NHÀ

Tìm hiểu các thông tin sau của bài báo:1. Cơ sở khoa học của phương pháp bảo quản

2. Mục tiêu của nghiên cứu

3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu4. Kết quả và thảo luận

5. Kết luận

Link : http://www.mediafire.com/view/?2qmd6kx69bqjz57




Ứng dụng & T ính ch ất chứT I N H BỘTWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



Ứ ng dụng & T ính ch ất chứ T I N H BỘT

106


T I N H BỘT Ứng dụng & T ính ch ất chứWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



T I N H BỘT

107

Ứ ng dụng & T ính ch ất chứ




Một số loại chất keoWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



Gelatin

109


G E L AT I NWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



Nguồn gốc Cấu tạo hóa học


110







111


Nguồn gốcG E L AT I NWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



112

g g

Collagen

Da

Xương

Type Agelatins

Type Bgelatins

Higher viscosity

Lower viscosity







113


G E L AT I N Cấu tạo hóa h ọcWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



114







115


G E L AT I N T ính ch ất chứ WWW.DAYKEMQUYNHON.COM



116




118

Gelling





119

Surface effects





120

Surface effects







121


G E L AT I N




122

Ứ ng dụng





123





124




PE C T I NWWW.DAYKEMQUYNHON.COM





126







127


Nguồn gốcPE C T I NWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



128

Material:

Citrus peel

Apple pomaceSolvent extraction: hot aqueous mineral acid







129


Cấu tạo hóa h ọcPE C T I NWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



Methoxyl Index

De-esterif ication (DE)

Amidated pectin

Galacturonic acid


Cấu tạo hóa h ọcPE C T I NWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



131

1. High Methoxyl Pectin (HMP) : DE > 50% hay ML > 7%

2. Low Methoxyl Pectin (LMP) : DE 50 hay ML 7%







132


T ính ch ất chứ PE C T I NWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



133

Gelation High Methoxyl Pectin

Low Methoxyl Pectin





134


Low Methoxyl Pectin





135

H igh M ethoxyl Pectin

DUNG DỊCH GEL(hydrogen bonds)

Đường (sucrose)

H+

[Pectin] = 0,5-1%





Specificpoints

H2O

H2O

H2O

H2O

136


T ính ch ất chứ PE C T I N

H igh M ethoxyl Pectin




137

H igh M ethoxyl PectinẢNH HƯỞNG CỦA pH (3.2÷ 3.4)





138


Low Methoxyl Pectin


T ính ch ất chứ PE C T I N

L M h l P i




139

L owM ethoxyl Pectin

DUNG DỊCH GELCa2+




141

CẦN PHẢITỐI ƯU HÓA ĐỂ THU

ĐƯỢC ĐIỀU KIỆN TẠO GEL

THÍCH HỢP







142


Ứ ng dụngPE C T I NWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



143

Nhiều đườngvà acid

Ít đường vàacid





Gelling agentWWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM




145

Stabiliser


Ứ ng dụngPE C T I N

Amidated/Nonamidatedlowmethoxylpectin




Amidated/Non-amidated low methoxyl pectin

Gelling agent

CHẤT KEO THỰC PHẨM (Food hydrocolloids)

Documents

Transcript of CHẤT KEO THỰC PHẨM (Food hydrocolloids)