Phụ gia ứng dụng trong sản xuất rau quả

Ứng dụng trong sản xuất siro và các sản phẩm chứa đường phôi bắp được xử lý bằng SO2 và vi khuẩn lactic để hạt tinh bột mềm, ra khỏi khối bột bằng li tâm. Enzyme amylase chỉ được sử dụng sau khi tinh bột hòa vào nước. Ngoài tinh bột bắp, người ta còn sử dụng tinh bột khoai tây, tinh bột mì, tinh bột sắn (khoai mì). Tùy theo nguồn nguyên liệu tinh bột mà người ta áp dụng kĩ thuật khác nhau cho phù hợp. Enzyme sử dụng trong công nghệ sản xuất siro phải là những enzyme chịu nhiệt, những enzyme này thường được thu nhận từ vi khuẩn bacillus licheniformis, bacillus stearothermophilus. Ngoài ra người ta còn sử dụng α-amylase từ nhiều VSV khác nhau.

doc71 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Ngày: 22/11/2013 | Lượt xem: 534 | Lượt tải: 1download
Tóm tắt tài liệu Phụ gia ứng dụng trong sản xuất rau quả, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
lâu dài của chúng. Tuy nhiên các nghiên cứu tác động lâu dài được cho rằng là không cần thiết bởi vì isomalt đã được chứng minh là bị phân giải tạo ra glucose, sorbitol và mannitol vốn là những chất rất an toàn cho sử dụng (WHO, 1981). Isomalt được đánh giá bởi các chuyên gia của WHO năm 1981 và ngưỡng ADI chỉ định là 0-25mg/kg thể trọng. Năm 1985 sửa lại là không chỉ định. Syrup glucose Có rất nhiều loại syrup glucose khác nhau chứa 2-8% sorbitol, 50-55% maltitol, 15-20% maltotriol và 20-30%heptasaccharide. Các syrup này thường có nhãn bán ghi là có chứa 75% chất rắn không đóng thành tinh thể khi ở nồng độ cao. Các cặn nâu được hình thành trong phản ứng Mailard bởi vì không có nhóm aldehyde. Syrup được sử dụng như chất thay thế glucose, sucrose và sorbitol. Nó ít gây sâu răng hơn glucose, sucrose hoặc sorbitol và giảm tiêu chảy (Food Additives and Contaminants Committee. 1982). Các nghiên cứu độc tính ngắn hạn trên chuột và chó và khả năng khang1chiu5 của người không phản ánh bất kỳ tác dụng tiêu cực nào của syrup tới sức khỏe. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu ảnh hưởng lâu dài nào của syrup glucose. Các kết quả cho thấy syrup bị phân giải thành glucose và sorbitol, có thể xem tính an toàn của nó như những kết quả trên sorbitol (WHO, 1980a,b). Ngưỡng ADI của syrup là không chỉ định (WHO, 1985). Syrup fructose Syrup fructose không giống như tinh thể fructose vì lượng fructose trong syrup thay đổi từ 40-90%, và có độ ngọt là 100-160. Syrup này dễ bị hút ẩm và có xu hướng hút ẩm nhiều cùng với sự tăng lượng fructose. Syrup fructose được sử dụng để làm giảm lượng saccharose thu nạp vào cơ thể. Được sử dụng nhiều trong các sản phẩm chứa hàm lượng nước cao như nước ngọt giải khát hoặc nước trái cây. (Young and Long, 1982). Các chất tạo vị chua Vị chua được cảm nhận như là vị của ino H+, vì vậy vị chua có quan hệ mật thiết với nồng độ của các loại acid. Các acid khác nhau thì có độ chua khác nhau. Các acid vô cơ cho vị chua mạnh hơn nhiều lần so với các acid hữu cơ. Acid lactic Năm 1780 nhà bác học Thụy Điển Schaele lần đầu tiên đã tách được acid lactic từ sữa bò lên men chua. Năm 1857 Pasteur đã chứng minh được sự lên men sữa chua là do nhóm vi khuẩn lactic. Năm 1878 Lister đã phân lập thành công vi khuẩn lactic và đặt tên là Bacterium lactis,nay gọi là streptococus lactis. Acid lactic là acid tự nhiên có nhiều trong các thực phẩm. Nó được hình thành bằng cách lên men tự nhiên trong các sản phẩm như phomat, sữa chua, nước tương, bột chua, các sản phẩm rau chua. Acid lactic cũng được sử dụng trong một loạt các ứng dụng thực phẩm như bánh mì, xà lách, sốt, đồ uống. Trong sản phẩm, acid lactic được sử dụng như là chất điều chỉnh độ pH hoặc làm chất bảo quản. Ngoài ra, nó còn được sử dụng như chất tạo hương liệu. Công thức phân tử C3H6O3 Công thức cấu tạo CH3-CHOH-COOH Cảm quan: dạng lỏng, sánh không màu hoặc dạng bột, rắn, có màu trắng đến vàng nhạt. Là chất điều chỉnh độ acid, nóng chảy ở nhiệt độ 25-260C. Tan tốt trong nước, alcol, glycerin, ete nhưng không tan trong chloroform, eter, dầu hỏa… Cơ chế tác dụng: Acid lactic có nhiều trong rau quả muối chua và các sản phẩm lên men chua như sữa chua, nước giải khát lên men… do quá trình chuyển hóa đường thành acid lactic dưới tác dụng của vi khuẩn. Acid này tham gia vào quá trình tạo vị, có tác dụng ứng chế vi sinh vật gây thối làm tăng khả năng bảo quản sản phẩm. Trong công nghiệp acid lactic được sản xuất bằng con đường lên men lactic. Liều lượng sử dụng: Theo quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 8 năm 2001 của Bộ trưởng Bộ Y Tế, liều sử dụng trong các sản phẩm: Sữa lên men (nguyên kem), dầu và mỡ không chúa nước,bơ và bơ cô đặc, dầu trộn, gia vị, rượu vang, thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi: GMP. Thức ăn bổ sung cho trẻ em đang tăng trưởng: 15000ML. Ứng dụng: Acid lactic có vị chua dịu nên được dùng trong công nghiệp bánh kẹo, lên men rau quả và bảo quản rau quả…Do có vị nhẹ nên acid lactic được sử dụng như một chất điều chỉnh độ acid trong nước uống như nước ngọt và nước trái cây. Acid lactic có hiệu quả trong việc ngăn ngừa các hư hỏng của ô-liu, dưa chuột, hành và các loại rau khác được bảo quản trong nước muối. Nó được sử dụng như một chất bảo quản trong món salad và nước sốt làm sản phẩm có hương vị nhẹ hơn mà vẫn giữ được sự ổn định và an toàn vi sinh vật. Acid malic Acid malic là loại acid phổ biến nhất trong các loại rau quả và nguyên liệu thực vật ngoài họ citrus, có vị chua gắt. Có nhiều trong mận, táo, cà chua. Nó thường được gọi là acid táo vì có hàm lượng cao trong trái táo. Acid malic có hai hình thức stereoisomeric (L- và D-enantiomers), mặc dù chỉ có đồng phân L- tồn tại trong tự nhiên. Acid malic được phân lập lần đầu tiên từ nước táo ép bởi Carl Wilhelm Scheele năm 1785 và Antonie Lavoisier, năm 1787, đã đề xuất tên malique acide có nguồn gốc từ tiếng Latin là táo. Acid malic có trong táo xanh, nho. Nồng độ giảm tỷ lệ với độ chín của trái cây. Quá trình lên men malolactic chuyển đổi acid malic thành acid lactic có độ chua nhẹ hơn. Công thức phân tử C4H6O5 (HOOC-CHOH-CH2-COOH) Khối lượng phân tử: 134,1 Là bột tinh thể hoặc hạt màu trắng hoặc gần như trắng, nóng chảy ở nhiệt độ 1000C, tan tốt trong nước và alcol nhưng tan kém trong ete. Liều lượng sử dụng: Theo quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 8 năm 2001 của Bộ trưởng Bộ Y Tế, liều sử dụng trong các sản phẩm: Sữa lên men: GMP Acid malic được sử dụng khoảng 500mg từ 2 dến 3 lần/ngày, tùy thuộc vào nhu cầu cá nhân. Độc tính: Aicd malic được xem là an toàn khi sử dụng. Không phải là chất khuyến cáo sử dụng cho phụ nữ mang thai và cho con bú và trẻ em dưới 10 tuổi, trừ khi có khuyến cáo khác của bác sĩ. Acid tartaric Acid tartaric lần đầu được tách ra từ kali tartrate, sau đó được xác lập vào năm 1769 bởi nhà hóa học Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele. Acid tartaric là một acid hữu cơ tinh thể màu trắng. Nó tồn tại tự nhiên trong nhiều loại thực vật, đặt biệt là nho, chuối, tamarinds và là một trong các acid chính được tìm thấy trong rượu vang. Nó được thêm vào các thực phẩm khác để cung cấp hương vị chua và được sử dụng như chất chống oxy hóa. Các muối của acid tartaric được gọi là tartrates. Nó là một dẫn xuất dihydroxyl acid succinic. Công thức phân tử: C4H6O6 Khối lượng phân tử: 150,087g/mol Tinh thể bột trắng, độ tan trong nước 133 g/100ml (200C). Chức năng: nhũ hóa, ổn định, kiểm soát pH, bảo quản, chất tăng cường hương vị, bột mỳ, các chất phụ gia làm bánh, chống đóng cứng, chất giữ ẩm và làm chắc. Những nhóm thực phẩm: các sản phẩm từ thịt, cá, trái cây, rau quả, các loại hạt, các sản phẩm đồ uống, nước giải khát, đồ uống có cồn. Ngưỡng sử dụng và độc tính: Acid tartaric là một chất độc cơ bắp, hoạt động bằng cách ức chế sự sản xuất acid malic và ở liều lượng cao gây ra tình trạng tê liệt và tử vong. Liều trung bình gây chết (LD50) là khoảng 7,5g/kg đối với một con người, 5,3g/kg đối với thỏ, 4,4g/kg cho chuột. Như vậy cần hơn 500g để giết chết một người năng 70kg. Do đó, có thể coi là an toàn khi sử dụng acid tartaric trong nhiều thực phẩm. Với liều lượng cao từ 4g/kg thể trọng làm chết các động vật thí nghiệm: chuột, thỏ, chó. Với liều lượng thấp hơn (khoảng 1g/kg thể trọng), tìm thấy trong nước tiểu, có thể ảnh hưởng nito trong máu, gây chết người trong 60 ngày (thử nghiệm trên chó). Khi thử nghiệm độc tính dài ngày, với các liều lượng 0,1%; 0,5%; 0,8%; 2% acid tartaric, không thấy ảnh hưởng gì đến sự phát triển, sự sinh sản hoặc tổn thương các bộ phận cơ thể. Acid tartaric hầu như không chuyển hóa gì trong cơ thể con người, 20% được thải qua nước tiểu, phần còn lại bị phá hủy trong ruột bởi các vi sinh vật. Acid tartaric an toàn trong phốn trộn và nhiều mục đích phổ biến khác. Acid tartaric có thể được sử dụng để giảm độ pH của rượu vang hoặc nước trái cây, nhưng không được dưới pH 3,0. Nó có thể được thêm vào trước khi lên men nho hoặc kết hợp với các acid khác sau khi quá trình lên men để sử chữa thiếu sót ở một mức độ không vượt quá 9g/ 1 thành phẩm rượu vang. Các dạng khác của acid tartaric Na tartrate (dạng kem của tartrate) sử dụng trong rượu hạn chế tại 50mg/kg. Nó được giới hạn ở mức 1mg/kg thàh phẩm hay sản phẩm mứt trái cây nhân tạo và các loại mứt khác. Na bitartrate có thể được sử dụng để ổn định rượu nho ở một mức độ không vượt quá 70mg/kg rượu nho. Na-K tartrate an toàn để sử dụng trong pha trộn và nhiều mục đích phổ biến khác. Nó hoạt động như một tác nhân kiểm soát độ pH trong mứt, thạch. Tartrate được giới hạn 1mg/kg thành phẩm hay thạch trái cây và các loại mứt Acid citric Lần đầu tiên được Carl Wilhelm Scheele cô lập năm 1784 từ nước chanh. Sản xuất theo quy mô công nghiệp bắt đầu từ năm 1860, dựa trên sự sản xuất các loại quả cam chanh của Ý. Năm 1893, C. Wehmer phát hiện ra rằng nấm mốc Penicillium cũng có thể sản xuất ra acid citric từ đường. Năm 1917, nhà hóa học thực phẩm người Mỹ James Currie phát hiện ra rằng một số biến thể của nấm Aspergillus niger có thể dùng để sản xuất acid citric một cách hiệu quả và Pfizer bắt đầu sản xuất ở quy mô công nghiệp bằng kỹ thuật này sau đó 2 năm, tiếp theo là Citrique Belge vào năm 1929. Acid citric có thể được sản xuất từ các nguồn như chanh, nước dứa hay lên men từ dung dịch đường hoặc các môi trường thích hợp sử dụng chủng candida spp. hoặc chủng Aspegillus niger không có độc tính. Aicd citric là chất hữu cơ yếu, là chất bảo quản tự nhiên và cũng được sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay các loại nước ngọt, đóng vai trò của chất chống oxy hóa. Acid citric tồn tại trong một loạt các loại rau quả, chủ yếu là các loại quả của chi Citrus. Các loài chanh có hàm lượng cao acid citric, có tới 8% khối lượng khô trong quả của chúng. Công thức phân tử: dạng khan C6H8O7. Dạng monohydrat: C6H8O7.H2O Công thức cấu tạo: HOOC-C(OH)(CH2COOH)2 Cảm quan: tinh thể rắn màu trắng hoặc không màu, không mùi. Dạng monohydrat có thể thăng hoa trong không khí khô, tantrong H2O, alcol. Có nhiều nhất trong quả chanh, trong củ cải đỏ, lựu… Chức năng: chất điều chỉnh độ acid, chất tạo phức kim loại. Chất hỗ trợ chống oxy hóa, hương liệu. Về mặt cấu trúc hóa học, khi bị đun nóng trên 1750C, nó bị phân hủy để giải phóng CO2 và nước. Độc tính: Acid citric được hầu hết các quốc gia và tổ chức quốc tế công nhận là an toàn khi sử dụng trong thực phẩm. Nó hiện diện tự nhiên trong gần như mọi sự sống, các lượng acid citric dư thừa dễ dàng trao đổi và bài tiết ra khỏi cơ thể. Việc sử dụng quá nhiều acid citric cũng dễ làm tổn hại men răng.Tiếp xúc gần mắt có thể gây bỏng và làm mất thị giác. Đôi khi sử dụng hàm lượng acid citric quá cao có thể gây tổn hại cho tóc , do nó làm tổn mở lớp cutin của tóc. Nó có thể làm mất các chất cần thiết cho tóc và làm tóc bị bạc màu. Liều lượng sử dụng: Theo quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 8 năm 2001 của Bộ trưởng Bộ Y Tế, liều sử dụng trong các sản phẩm: Sữa lên men: 1500ML Sữa lên men có xử lý nhiệt sau lên men: GMP Dầu và mỡ không chứa nước: 100ML Rau, củ đông lạnh: GMP Nước uống không cồn: GMP Acid fumaric Acid fumaric là hợp chất kết tinh màu trắng, là một trong hai acid dicarboxylic đồng phân không bão hòa. Trong acid fumaric các nhóm acid carboxylic là trans (E) và trong acid malic là cis (Z). Acid fumalic có hương vị trái cây, là một phụ gia thực phẩm, được sử dụng như một chất điều chỉnh độ chua và được ký hiệu theo E số E297. Acid fumaric được tìm thấy nhiều trong trái cây và rau quả như đu đủ, mía, nấm. Công thức phân tử: C4H4O4 Công thức cấu tạo: HOOC-CH=CH-COOH Acid fumalic là chất kết tinh màu trắng, độ tan trong nước là 0,63g/100ml, độ chua pKa1 =3,03, pKa2=4,44. Acid fumalic là một acid thực phẩm được sử dụng từ 1946. Acid fumalic được sử dụng trong đồ uống và bột làm bánh, lúc này yêu cầu độ tinh khiết cao. Acid fumalic thường được sử dụng như là một thay thế cho acid tartaric và đôi khi ở vị trí của acid citric- với lượng 1,36g acid citric tương đương 0,91g acid fumalic để thêm độ chua. Acid fumalic hiện đang được sử dụng trong bánh lúa mì và ngô, bột chua và bánh mì lúa mạch đen, bánh bích quy, nước trái cây và đồ uống, món tráng miệng gelatin, hỗ trợ gel và rượu vang. Các nghiên cứu cho thấy acid fumalic cải thiện chất lượng và giảm chi phí trong sản xuất thực phẩm và các sản phẩm nước giải khát. Trong sản xuất đồ uống: Acid fumalic cung cấp độ chua nhiều hơn, được sử dụng trong các đồ uống nước ép trái cây. Điều này làm giảm đáng kể chi phí. Trong đồ uống là nước hoa quả, acid fumalic cung cấp khả năng đệm nhiều hơn acid khác khi pH gần 3,0. Sử dụng acid fumalic giúp ổn định pH của một thức uống nước ép trái cây, do đó ổn định màu sắc và mùi vị. Acid fumalic khi kết hợp với natri benzoate đã được chứng minh là có hiệu quả diệt khuẩn đối với E.coli O157:H7 trong táo có pH là 3,2-3,4. Acid fumalic sẽ giúp xử lý nước trái cây giảm tác nhân gây hại. Acid phosphoric Công thức P(OH)2-OOH Khối lượng phân tử: 98 Acid phosphoric là dung dịch không màu, có nhiệt độ nóng chảy 43,350C. Acid phosphoric là chất tạo nhũ tương, chất làm ổn định, chất tạo keo, phụ gia dinh dưỡng, chất chống oxy hóa, tác nhân điều chỉnh pH, bảo quản, tăng mùi vị. Nhóm thực phẩm sử dụng: ngũ cốc và các sản phẩm ngũ cốc, đồ uống, nước giải khát, muối chua, nước sốt và các sản phẩm từ thịt, cá, trứng.. Ngưỡng sử dụng và phương pháp sử dụng: Tiêu thụ hàng ngày chấp nhận được đối với con người của acid phosphoric là 70mg/kg trọng lượng cơ thể. Acid phosphoric có thể được sử dụng để làm thay đổi tính acid của nước giải khát, sữa chua, muối chua… Acid acetic Loài người đã biết tạo và sử dụng dấm từ nhiều ngàn năm trước. Vết tích của dấm được tìm thấy ở Ai Cập cổ đại từ 3000 năm trước công nguyên. Năm 1864, Louis Pasteur đã chứng minh dấm là kết quả từ một quá trình lên men tự nhiên. Dấm là chất lỏng có vị chua, cấu tạo từ sự lên men của ethanol. Acid acetic và các muối được sử dụng chủ yếu để tạo vị chua và chống vi sinh vật, chủ yếu chống nấm men và vi khuẩn (ngoại trừ các vi khuẩn lên men acetic, lactic và butyric). Acid acetic được dùng để điều chỉnh độ acid, chất tạo hương, pha vào nước chấm, làm gia vị trong các món rau củ trộn. Công thức hóa học: C2H4O2 Tùy theo nguồn gốc của acid acetic , người ta phân biệt ra các loại sau: Dấm hương: dấm là từ rượu vang. Đó là một dung dịch có màu vàng hoặc màu đỏ tùy theo chất lượng rượu vang được sử dụng, có hương vị đặc biệt nhờ vào chủ yếu các chất este có chứa trong rượu vang. Dấm làm từ bia hoặc từ mạch nha, dấm làm từ vang táo, vang lê hoặc từ các loại nước quả khác đã lên men. Các loại dấm này thường có màu vàng nhạt. Dấm làm từ cồn, không có màu ở trạng thái tự nhiên. Dấm làm từ các loại hạt, mật, khoai tây đã thủy phân, lactoserum… Acid acetic nồng độ cao (>95%). Độc tính và liều lượng sử dụng: Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thì dấm không mang độc tính gây bệnh, do đó ăn dấm mỗi ngày rất tốt cho sức khỏe, kích thích tiêu hóa và phòng ngừa một số bệnh tật. Theo quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 8 năm 2001 của Bộ trưởng Bộ Y Tế, liều sử dụng dấm trong các sản phẩm rau, củ đông lạnh là GMP. Các chất tạo vị đắng Vị đắng tính chất rất đặc biệt của một số thực phẩm, có liên quan đến các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Một số chất trong tự nhiên có thể tạo vị đắng cho các sản phẩm thực phẩm. Trong thực phẩm, vị đắng thường được coi là vị xấu, nhưng trong một số trường hợp lại là vị chủ yếu cho sản phẩm. Có các loại vị đắng trong chế biến thực phẩm như: MgSO4, KI, Alkaloit, glucosit, triptophan, leucin, isoleucin, serin, quinine… Quinine được xem là vị đắng cơ bản để đánh giá các vị đắng khác. Nó dùng để tạo vị đắng cho một số loại nước giải khát. Các Alkaloit khác tìm thấy trong tự nhiên như cafein, theobromin, chất đắng hoa hublon cũng được dùng trong chế biến thực phẩm. Chất tạo đắng khác có thể kể đến là naringin, hesperidin có nhiều trong trái cây họ cam, quít, nho. Vỏ cam sấy khô có thể chứa đến 8% hesperidin. Cafein là vị đắng của cà phê, được dùng trong sản xuất bánh kẹo, kem, nước giải khát. Các chất tạo vị mặn. NaCl Chất tạo vị mặn phổ biến trong chế biến thực phẩm là NaCl, rất cần thiết cho cơ thể. Với một số người mắc bệnh về thận nên tránh hoặc giảm nhẹ khả năng hấp thụ của muối ăn. NaCl tạo vị măn ngọt hài hòa. Các muối kali tốt hơn trong trường hợp kết hợp với vị đắng. Có rất nhiều dạng muối ăn như muối thô, muối tinh, muối iode. Đó là một chất rắn dạng tinh thể, có màu từ trắng tới có vết của màu hồng hay xám rất nhạt, thu được từ nước biển hay các mỏ muối. trong tự nhiên, muối ăn bao gồm chủ yếu là NaCl, nhưng cũng có một ít các chất khoáng vi lượng. Muối ăn thu từ mỏ có thể có màu xám hơn vì dấu vết của các khoáng vi lượng. Muối ăn rất cần thiết cho sự sống của mọi cơ thể sống. Muối tham gia vào việc điều chỉnh độ nước của cơ thể trong máu. Vị của muối là một trong những vị cơ bản của thực phẩm. Tuy nhiên việc sử dụng quá mức muối ăn có thể làm tăng độ nguy hiểm cho sức khỏe, như bệnh cao huyết áp. Trong thực phẩm, muối ăn sử dụng như chất bảo quản và gia vị. Theo khuyến cáo của FDA nên sử dụng muối như sau: Mọi người nên tiêu thụ ít hơn 2300mg/ngày. Những người trên 51 tuổi, là người da đen hay là người cao huyết áp, tiểu đường hoặc thận mãn tính nên hạn chế lượng natri đến 1500mg/ngày. Muối thông thường có chứa 40g Na/100g muối. Với muối iode, chỉ cẩn một lượng nhỏ mỗi ngày để phòng bệnh bướu cổ, lượng sử dụng là 150microgram iode mỗi ngày cho cả nam lẫn nữ. Trong trường hợp cần hạn chế Na thì sử dụng các muối khác: Bảng 4: các chất tạo vị khác Mặn LiCl NaCl KCl LiBr NaBr LiI NaI NaNO3 KNO3 Mặn và đắng KBr NH4I Đắng CsCl CsBr KI MgSO4 Ngọt Acetate Zn (rất độc) Những chất gây vị khác Natri Glutamat ( mì chính ). Như ta đã biết, một trong những thành phần cơ bản của bất kỳ một sản phẩm thực phẩm nào là protit. Đó là vì các protit của thức ăn vào trong cơ thể của chúng ta sẽ bị phân giải thành các hợp phần tức là các axit amin và sau này lại xây dựng thành protit tạo nên tất cả các cơ quan của cơ thể người. Tất cả sự đa dạng của thế giới thực vật và động vật đều được tạo nên từ 20 đến 22 axit amin khác nhau. Mỗi axit amin có một ý nghĩa nhất định, khi trao đổi chất trong cơ thể chúng ta. Như ta đã biết, một số axit amin có thể tạo thành trong cơ thể con người từ các axit amin khác bằng cách tạo lại phân tử của chúng, và có các axit amin khác phải lấy vào cơ thể con người từ thức ăn ở dạng có sẵn ( các axit amin này gọi là các axit không thay thế ). Axit glutamic là một trong 22 axit amin khác nhau có trong cơ thể. Nó đóng vai trò đặc biệt trong thực phẩm , bởi vì axit glutamic và nhất là muối của nó có vị đặc trưng tạo cho các sản phẩm thực phẩm có vị rõ rệt của "thịt" và "rau" phù hợp với sản phẩm. Công thức hoá học : HOOC-CH2-CH2-CH-COOH Axit glutamic | NH2 HOOC-CH2-CH2-CH-COONa . H2O Glutamat natri | NH2 Dạng sử dụng : Trọng lượng phân tử của axit glutamic là 147.13. Nó có trong các protit khác nhau và thực tế là hợp phần của tất cả các sản phẩm thực phẩm. Glutamat natri có trọng lượng phân tử là 187.13 thu được bằng cách thay thế hyđro trong một nhóm cacboxyl bằng nguyên tử Natri. Nó là dung dịch bột tinh thể trắng có vị mặn, hơi ngọt. Natri glutamat hoà tan nhiều trong nước ( ở 20OC trong 100 phần nước hoà tan 136 phần natri glutamat tinh khiết ), trong khi đó axit glutamic rất ít hoà tan trong nước Phương pháp sử dụng : Khi thêm vào thực phẩm một ít natri glutamat nó sẽ tăng cường được vị riêng của mỗi sản phẩm không làm sản phẩm có vị lạ. Natri glutamat không chỉ làm tăng vị rau của các món ăn thực vật mà còn cho sản phẩm có vị thịt hay vị nấm.. Vị của natri glutamat đã có thể cảm thấy khi độ pha loãng của nó trong nước là 1/3000. Khi sản phẩm có độ axit thấp: pH=5-6.5 thì vị của natri glutamat nhận thấy rõ rệt nhất. Trong môi trường axit cao pH=4 và thấp hơn vị của nó mất đi. Vì vậy không nên sử dụng cho các sản phẩm quả. Các sản phẩm từ rau , thịt và cá natri glutamat là một cấu tử có vị rất giá trị. Trong môi trường axit clohydric của dạ dầy nó có thể lại chuyển thành axit glutamic Người ta sản xuất natri glutamat tử các nguyên liệu hoặc phế liệu có chứa protit hoặc băng con đường sinh tổng hợp từ tinh bột hoặc từ rỉ đường. Natri glutamat được sử dụng nhiều trong công nghiệp đồ hộp: đồ hộp cá, thịt và rau và nhiều đồ hộp hỗn hợp, trong công nghiệp súp và các thức ăn đặc. Liều lượng natri glutamat là 0.2-0.5 % đối với rau hộp và 0.4-0.65 % đối với thực phẩm đặc. Lượng natri glutamat thích hợp cho khoai tây rán là 2% và dùng cho các loại xốt ở dạng bột khô là 0.5%. Kỹ thuật sử dụng natri glutamat vô cùng đơn giản và không yêu cầu bất kỳ một loại thiết bị mới nào. Khi dùng cho đồ hộp người ta hoà tan nó trong nước, khi làm các món ăn khác người ta trộn vào ở dạng bột khô. Khi sản xuất các sản phẩm đặc người ta không đưa nó vào hỗn hợp sau khi đã trộn các thành phần chính. Phương pháp trộn như vậy đảm bảo natri glutamat được trộn đều và phân tán hơn trong toàn sản phẩm. Theo qui trình hiện hành, tất cả các loại thực phẩm có dùng natri glutamat phải viết lên nhãn hiệu. Sự ghi chú này không phải là sự báo trước cho người sử dụng về việc cho thêm vào thực phẩm một chất lạ mà nó nói lên việc nâng cao chất lượng đồ hộp. Trong công nghiệp đồ hộp của Mỹ, natri glutamat được sử dung khá rộng rãi cho vào khi sản xuất đậu nguyên quả, ngô đường, đạu xanh, măng tây, củ cải đường, đạu hà lan, xúp lơ, bắp cải, cà rốt, rau có lá xanh, nấm, hành, rau mùi, ớt ngọt, khoai tây, khoai lang, rau dền, thịt hộp, xúp hộp. Đặc biệt khi ướp lạnh rau, vào salat rau có cho thêm maidone và cũng như khoai tây rán.Tại đây cũng được ghi chú trên nhãn hiệu của hộp về việc cho vào natri glutamat. PHỤ GIA CẢI TẠO MÙI HƯƠNG. Lịch sử và khái niệm Những ngày đầu người ta thường sử dụng hương vị chủ yếu để làm tăng hoặc giảm bớt hương vị món ăn của họ. Đến giữa thế kỉ thứ 16, tinh dầu được sản xuất và sử dụng rộng rãi. Năm 1608, acid succinic và acid benzoic đã được tách ra. Mùi thơm của thực phẩm thường thuộc về các nhóm hợp chất hóa học khác nhau. Tất cả các chất làm cho thực phẩm có mùi này hay mùi khác là do tính chất bay hơi tự nhiên của chúng và khả năng tạo ra một mùi thơm nhất định cho cơ quan khứu giác của con người. Mùi thơm có thể do một cấu tử đơn tạo nên, cũng có thể do hỗn hợp chất tạo nên. Thông thường hàm lượng của chất bay hơi thường rất nhỏ, được tính bằng phần chục, phần trăm vạn. Theo hiệp hội của các nhà hóa học mùi (1969): chất mùi là chế phẩm, có thể là đơn chất cũng có thể là hỗn hợp, có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp, tạo ra toàn bộ hoặc một phần cảm giác mùi đặc trưng của thực phẩm hoặc sản phẩm khác khi đưa vào miệng. Phân loại Có rất nhiều loại mùi thơm mà hiện nay vẫn chưa có một hệ thống phân loại nào thỏa đáng. Có thể phân loại các nhóm mùi như sau: Theo tác động của chất mùi lên khứu giác: Mùi ngọt: Mùi trái cây: tươi, khô Mùi khác: vanille, caramen, café, cacao, mật ong… Mùi mặn: Từ thực vật: hành, tỏi, xả, gừng, ngũ vị hương… Từ động vật: thịt cá nướng.. Sản phẩm lên men: nước mắm, phomat… Mùi khác: rượu, bia, thuốc lá… Theo tác dụng của chất mùi lên thực phẩm khi sử dụng chúng: Chất mùi: là chất chính nó gây ra tác dụng tạo mùi hoàn toàn cho sản phẩm. Chất cải thiện hay biến đổi mùi: là chất khi được cho vào sản phẩm cải thiện tác dụng tạo mùi, vị. Chất tăng mùi: là chất không được xem như là nguyên liệu nhưng khi cho nó vào sẽ làm giảm lượng nguyên liệu cho vào. Một số biện pháp bảo vệ và tạo ra chất mùi Chất thơm vốn dễ bay hơi và thường không bền, vì vậy người ta thường dùng các biện pháp kỹ thuật và thiết bị phức tạp để thu hồi các chất thơm đã bị tách ra khỏi sản phẩm trong quá trình gia nhiệt, tạo điều kiện giữ chúng lại, hấp thụ trở lại thành phẩm các chất thơm tự nhiên vốn có trong nguyên liệu ban đầu. Chưng cất và cô đặc các chất thơm tự nhiên từ các nguyên liệu giàu chất thơm, sau đó sử dụng chất thơm này cho vào sản phẩm. Khi sản xuất nước quả cô đặc, ở hầu hết các nước, người ta thường sử dụng hệ thống cô đặc chân không phức tạp, có bộ phận thu hồi các chất thơm. Hệ thống như thế đã được sử dụng ở nhà máy sản xuất đồ hộp ở nhiều nước khác nhau. Các hệ thống cô đặc có hệ thống thu hồi chất thơm rất phổ biển trong sản xuất nước quả cam chanh, nước táo. Vấn đề cô đặc nước quả có thu hồi chất thơm là một phương hướng đầu tiên trong việc dùng các chất thơm trong công nghiệp thực phẩm. Phương hướng thứ hai là chưng cất và cô đặc tự nhiên từ các nguồn giàu chất thơm và làm giàu bằng cách cô đặc chất thơm này ở các dạng khác nhau, Thí dụ người ta thu hồi chất thơm của táo và cho vào nước quả phúc bồn tử đỏ, hoặc cho vào các sản phẩm khác thích hợp với mùi táo .v.v...Việc thu được các tinh dầu hoa quả và sử dụng cho việc chế biến nước giải khát được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp công nghiệp đồ hộp và công nghiệp thực phẩm đặc, các tinh dầu của các loại gia vị và các loại rau thơm đã được sử dụng rộng rãi. Thường gặp nhất là việc sử dụng tinh dầu của hạt tiêu, lá nguyệt quế, rau mùi và thìa là. Khi sản xuất các loại đồ hộp thịt và các rau dầm dấm mà theo quy trình có sử dụng lá nguyệt quế thì có thể thay thế bằng tinh dầu của lá nguyệt quế. Theo tính toán: một phần khối lượng tinh dầu thay thế cho 30 phần khối lượng lá nguyệt quế. Ngoài ra dùng phương pháp tổnghợp hữu cơ có thể thu được các chất thơm hoàn toàn mới lạ không thể gặp trong nguồn cácchất thơm tự nhiên của động vật và thực vật nhưng cũng có những tính thơm quý giá, vượthẳn một số chất thơm thiên nhiên. Chất thơm tổng hợp cũng là một nguyên liệu rất tốt để làmphong phú thêm mùi thơm của các sản phẩm thực phẩm khác nhau. Việc tổng hợp hoá họccác chất thơm là phương hướng thứ ba về việc sử dụng các chất thơm. Rất nhiều chất thơmnhân tạo rất giống các chất thơm thường gặp trong thành phần tinh dầu tự nhiên, trong trườnghợp đó việc sử dụng chúng trong thực phẩm không bị các cơ quan bảo vệ sức khoẻ phản đối (ngoài việc kiểm tra sự tinh khiết hoá học, sự đồng nhất của các sản phẩm thu được và sự có mặt của các hỗn hợp có hại hay chưa rõ tính chất). Nếu một chất thơm tổng hợp hoá học hoàn toàn mới mà việc sử dụng nó về phương diện kỹ thuật rất có triển vọng, nhưng chưa rõ sự ảnh hưởng của nó đến sức khoẻ con người thì việc quyết định sử dụng nó vào công nghiệp thực phẩm phải được xem xét thận trọng. Khi sử dụng bất kỳ chất thơm tổng hợp nào các cơ quan bảo vệ sức khoẻ cần phải hết sức thận trọng và kiểm tra khắt khe để các sản phẩm thực phẩm bán ra không gây tác hại cho người sử dụng. Người ta chỉ cho phép sử dụng chất thơm tổng hợp mới theo một nguyên tắc rất chặt chẽ. Hiện nay việc cho phép sử dụng chất thơm tổng hợp chỉ với số lượng rất hạn chế. Trong số này bao gồm tinh dầu và este : Amyl axêtat, Amyl butyrat, êtyl butyrat, êtyl valerianat, êtyl pentacyonat và một số chất khác như aldehyt benzoic, nhựa thơm pêru, xitrol, vanilin, hêliotropin, cumarin, mentol .v.v...Không cho phép dùng este mêtylic và este êtylic của naphtol, mêtyl xalicilat (dầu gounte), các este của axít nitrô và axit nitric, nitro benzen (dầu Miaban). Trong công nghiệp đồ hộp người ta sử dụng khá nhiều vanilin để nấu mứt rim từ một số loại quả (phúc bồn tử, vả, nho) mứt nghiền từ dưa bở và thực phẩm đặc ( các sản phẩm khô bằng bột, một số bánh kẹo). Ngoài ra vanilin còn dùng trong sản xuất chè ngọt khô có sữa, kem và "pudin" ( 12 loại khác nhau). Đến nay có rất nhiều chất thơm tổng hợp tuy đã được phép nhưng vẫn chưa được sử dụng vì nhiều lý do khác nhau. Các chất thơm cho phép kể trên cũng đã được nghiên cứu thận trọng, không gây nhiễm độc cho người tiêu dùng. Đối với vanilin, người ta đã có đủ cơ sở để sử dụng nó trong sản xuất mứt quả nghiền, quả nước đường, nước quả, mứt quả đông. Mùi thực phẩm nhân tạo là hỗn hợp các chất mùi với các tỷ lệ khác nhau. Ví dụ: Mùi chuối gồm: isoamyl acetate, ethyl acetate, ethyl butyrate, 1-phenylethyl acetate, 1,5-dodecanolide. Mùi nho gồm: Ethyl caprylate, ethyl heptanoate, ethyl pelargonate Công thức phối chế của 3 tổ hợp: Tổ hợp mùi táo Khối lượng ( g ) Tên Hàm lượng (g) Tên Hàm lượng (g) Hoa hồng 0,7 Xitronellal 17,7 Hoa nhài (anis) 5,3 Styralil axêtat 17,7 Benzyl focmat 1,4 Geraniol 26,5 Geranyl axêtat 5,3 Phenyl êtylic izobutyrat 35,4 Axit butyric 5,3 Aldehyt axêtic (50%) 35,4 Palaton (tên thương mại) 8,85 Este dimetylbenzyl cacbonyl của axit axêtic 44,25 Xitrol 8,85 Amyl butirat 212,5 Alđêhyt C10 17,7 Este xinamic của axit izovalerianic 44,25 Alđêhyt C14 17,7 Amyl valerat 221,25 Êtyl vanillin 17,7 Gecolin (tên thương mại) 167,75 Tổng cộng 1000,00g Mùi thơm dưa bở Khối lượng ( 1000,00g ) Tên Hàm lượng (g) Tên Hàm lượng (g) Aldehyt anis 1 Tinh dầu chanh ép nguội 10 Este metylic của axit xinamic 1 Este etylic của axit focmic 20 Este benzylic của axit xinamic axit benzoic 1 Axit penlacgonic 15 Metyl antranilat 2 Axit valerianic 40 Aldehyt C10 2 Axit amylic 30 Vanilin 5 Axit butyric 30 Phenyl acetaldehyt 2 Propylenglycol 531 Nước 300 Tổ hợp mùi thơm rau ngổ Khối lượng (g) Tên Hàm lượng (g) Mùi 5 Thìa là 2,5 Alcol êtylic 95% 320 Propylen glycol 632,5 PHỤ GIA TẠO CẤU TRÚC VÀ ỔN ĐỊNH. Phụ gia tạo gel và làm đặc. Gel từ tiếng Latin gelu (đá đông cứng lạnh) hoặc từ chữ gelatus (đóng băng, cố định)là một trạng thái vật chất của một hệ keo có một trường phân tán ở thể lỏng (ở một số nơi người ta thường gọi gel là dung dịch dạng keo. Phụ gia tao gel bao gồm các polymer như polysaccharide, protein, nằm trong nhóm hydrocolloid. Hydrocolloid là những polymer tan trong nước (polysaccharid và protein)hiện đang dược sữ dụng rộng rãi trong công nghiệp với rất nhiều chức năng như: tạo đặc, 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… Nguồn hydrocollid quan trọng trong công nghiệp: Thực vật Trong cây:cellulose, tinh bột, pectin. Gum từ nhựa cây: gum arabic, gum karaya, gum ghatti. Hạt: guar gum, locust bean gum, tara gum, tamarind gum. Củ: konjac mannan. Tảo Tảo đỏ: agar, carrageenan. Tảo nâu: alginate. Vi sinh vật: xanthan gum, curdlan, dextran, gellan gum, cellulsoe. Động vật: gelatin, caseinate, whey protein, chitosan. Phụ gia tạo gel Polysaccharide khi có mặt trong thực phẩm đều thể hiện một số tính chất có lợi dựa trên tính chất phân tử, kích thước và lực kiên kết phân tử, chủ yếu là liên kết Hydro. Rất nhiều các polysaccharidde không tan trong nước và không tiêu hóa được, chủ yếu là cellulose và hemicellulose. Những poly saccharide còn lại thì tan lại trong nước và phân tán đều trong nước. chất đó đóng vai trò tạo độ kết dính, tạo đặc, tăng độ nhớt và tạo gel. Polysaccharide là các glycosyl từ đường hexose và pentose. Mỗi gốc glycosyl có một số điểm có khả năng tạo liên kết với hydro. Mỗi nhóm –OH trên gốc Glycosyl có thể kết hơp với một phân tử nước và vì vậy mỗi gốc đều có thể hoàn toàn sovat hóa. Do đó phân tử polysaccharide có thể tan được trong nước. Lý do một số phân tử polysaccharide không tan được trong nước là do các phân tử có cấu trúc thẳng và liên kết chặt khít với nhau nên nước không có khả năng tiến gần các nhóm hydroxy (-OH). Phụ gia tạo gel là những polysaccharide tan được trong nước. Khi phân tán trong nước mỗi phân tử sẽ liên kết với các phân tử bên cạnh tạo thành một cấu trúc không gian 3 chiều nhốt các phân tử nước bên trong taọ thành khối gel. Khả năng tạo gel phụ thuộc vào: Liên kết giữa các phân tử: nếu chiều dài của vùng liên kết dài, lực liên kết giữa các chuỗi sẽ dủ lớn để chống lại áp lực và chống lại chuyển động nhiệt của các phân tử, gel tạo thành sẽ chắc bền. nếu chiều dài của vùng liên kết ngắn và các chuỗi không liên kết với nhau mạnh, các phân tử sẽ tách rời dưới tác dụng của lực hay sự tăng nhiệt độ (làm cho chuỗi polymer chuyển động nhiệt) gel sẽ yếu và không chuyển động. Cấu trúc các phân tử: những phân tử có nhánh không liên kết với nhau chặt chẽ, vì vậy không tạo vùng liên kết có kích thước và sức mạnh đủ lớn tạo thành gel. Chúng chỉ tạo cho dung dịch có độ nhớt và độ ổn định. Những phân tử mạch thẳng tạo gel chắc bền hơn. Điện tích phân tử: đối với các phân tử polysaccharide tích điện, lực đẩy tĩnh diện giữa các nhóm tích điện cùng dấu sẽ ngăn cản sự tạo thành liên kết. Ngoài ra còn phụ thuộc vào nhiệt độ, pH, sự có mặt của các yếu tố đó có trong dung dịch. Phụ gia tạo đặc Tất cả polysaccharide tan được trong nước đều tạo thành dung dịch nhớt do kích thước phân tử lớn. gum arabic tạo dung dịch có độ nhớt thấp, guar gum tạo dung dịch có độ nhớt cao nhất. Độ nhớt phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và điện tích phân tử. Các phụ gia tạo gel tiêu biểu dùng trong sản xuất rau quả. Pectin. Pectin là thành phần có tự nhiên bên trong quả được hình thành do sự thủy phân protopectin trong quá trình quả chín hoặc khi quả chưa chín được nấu lên. Pectin hút nước và dễ tan trong nước, không tan trong ethanol. Ở thực vật pectin tồn tại ở hai dạng: protopectin không tan có nhiều trong thành tế bào và pectin hòa tan có chủ yếu trong dịch bào. Hai chất này giữ vai trò quan trọng trong quá trình chín của quả. Khi quả đang phát triển , protopectin phân tán trong thành tế bào và chiếm tỉ lệ khá cao. Khi quả bắt đầu chín, protopectin chuyển dần thành pectin hòa tan dưới tác dụng của acid hữu cơ và protopectin trong quả. Trong quá trình bq, người ta cũng nhận thấy có sự giảm hàm lượng pro và tăng dần hàm lượng pectin hòa tan. Hình: Cấu tạo của chuỗi pectin Pectin là poly saccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa các phân tử acid D-galacturonic C6H10O7 bằng liên kết 1,4-glycoside. Trong đó một nhóm acid có chứa nhóm thế methoxyl (-OCH3). Chiều dài củ chuỗi có thể biến đổi từ vài đơn vị đến hàng trăm đơn vị acid galacturonic. Pectin được xem là một trong những phụ gia tp an toàn và được chấn nhận nhiều nhất, ADI cho phép là “không xác định”. Pectin thương mại được làm từ vỏ cam quýt và táo, thường ở dạng lỏng hoặc đượ sấy khô ở dạng bột để dễ dàng bảo quản. Cơ chế tạo gel của pectin. Quá trình tạo gel của pectin có thể diễn ra theo quy trình lạnh bằng hai cách: Trộn syrup đường – pectin có hàm lượng chất khô hòa tan từ 60-65%, pH từ 3,8-4,2 với dịch trái cây để đạt được pH = 3. Trộn dung dịch pectin có pH = 2,9 và hàm lượng chất khô hòa tan là 25% với syrup đường để thu đượ hỗn hợp mới có hàm lượng chất khô là 23%. Khả năng đông tụ của pectin phụ thuộc vào nguyên liệu và phương pháp làm ra chúng, do đó chúng có giá trị khác nhau. Trong sản xuất mứt pectin được lấy từ táo, vỏ cam chanh, củ cải đường thì có giá trị đông tụ cao nhất, pectin của mận, me đào tạo gel kém bền hơn. Khả năng tạo gel của pectin ở quả phát triển theo quá trình phát triển của cây, độ chín của quả cũng như khi bq và chế biến và chế biến chúng. Hai yếu tố quyết định khả năng tạo gel của pectin: chiều dài chuỗi pectin và mức độ methyl hóa của nó. Chiều dài chuỗi quyết định tính chất cứng rắn của gel. Phân tử pectin với chiều dài quá thấp sẽ không thể tạo cấu trúc gel mặc dù sử dụng liều lượng cao. Nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo thành có độ cứng. Các hợp chất pectin đều có tính háo nước, chúng có thể bị hydrat hóa với mức độ cao nhờ sự gắn kết các phân tử nước vào các nhóm hydroxyl của chuỗi poly galacturonic. Ngoài ra, các phân tử pectin thường tích điện âm nên chúng đẩy nhau làm mạch bị giãn, độ nhớt dung dịch vì thế tăng lên. Cấu trúc gel sẽ hình thành khi giảm độ tích điện và độ hydrat hóa của các chuỗi. khi ấy các sợi pectin sẽ xích lại gần nhau và hình thành mạng lưới ba chiều rắn chứa đầy pha lỏng ở bên trong. Chỉ số methyl hóa (MI) là phần trăm khối lượng nhóm methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử. Do đó, quyết định kiểu liên kết giữa các chuỗi polygalacturonic trong cấu trúc gel tạo thành. Chỉ số methoxyl cao (mức quả nghiền, nước quả đông có thể làm giảm mức độ hydrat hóa nhờ việc bổ sung thêm đường hay làm giảm độ tích điện nhờ việc thêm ion H+. trường hợp này cho ta kiểu liên kết giữa các phân tử pectin là những cầu nối giữa các nhóm hydroxyl. Gel tạo thành có tính chất mềm dẻo, linh động do tính kém bền của kiểu liên kết hydro. Nếu chỉ số methoxyl thấp ( tức là tỷ lệ nhóm –COO- cao) thì các liên kết giữa các pectin pectin sẽ là liên kết ion thông qua các ion Ca2+ . Ta có thể tạo gel khi dùng một lượng calcium dưới 0,1% với chiều dài chuỗi polygalacturonic nhất định ngay khi không có đường và acid. Ứng dụng của pectin trong sản xuất rau quả. Tạo gel cho các loại mứt trái cây. Pectin được ứng dụng lâu đời nhất đối với các sản phẩm mứt. Việc chế biến mứt ở quy mô thủ công, truyền thống đều có sử dụng nguồn pectin tự nhiên trong quả, trước khi pectin được bày bán ở dạng thương phẩm. Người ta đun sôi kéo dài trích ly pectin và bổ sung các loại trái cây chứa nhiều pectin vào công thức chế biến. Nếu so với kĩ thuật chế biến mứt quả ở quy mô công nghiệp thì màu sắc, hương vị nhẹ hơn, hàm lương vitamin thấp hơn và có thể chọn nguồn nguyên liệu trái cậy dễ dàng, thuận tiện hơn. Pectin tạo ra cấu trúc cho mứt độ và mứt trái cây để những sản phẩm này khi vận chuyển vẫn không thay đổi cấu trúc, tạo ra mùi vị thơm ngon cho sản phẩm và giảm đến tối đa sự phân rã. Hàm lượng pectin thường sử dụng trong mứt đông thường trong khoảng từ 0.2 – 0,4%. Bảng 5:Một số sản phẩm mứt. Sản phẩm Loại pectin được dùng, liều dùng Chất rắn hòa tan Ph Ghi chú Loại mứt truyền thống 0.3% HP pectin >60, thường là 65% 3.0 – 3.2 Không cần sử dụng Ca+. tuy nhiên gel sẽ định hình ở pH cao hoặc hàm lượng chất rắn thấp hơn so với yêu cầu. Mứt có sử dụng đường khử 0.6% LM pectin đã bị amid hóa 35 -55 3.1 - 3.4 Cần sử dụng Ca+ . Tuy vậy hàm lượng ion này có sẵn trong trái cây thường đã đủ yêu cầu Mứt có tính chịu nhiệt dùng trong các loại bành nướng 0.6 -1.0% LM pectin chứa Ca hoạt động 65 3.5 – 3.6 Phải có tính chất chảy được qua bơm để gel kết dính trong sản phẩm bánh nướng nhưng không tan chảy. kết hợp nhiều thành phần sẽ cho diểm tan chảy cao hơn. 0.6% HM pectin 65 3,2- 3,3 Gel cứng chắc. chiều được điều kiện nướng. tính bất phục hồi của pectin được sử dụng Mứt trái cây dùng cho sản phẩm yaourt 0.3- 0.45% LM pectin đã bị amid hóa 40 - 65 Bề mặt ngăn chặn sự nổi của mứt trái cây nhưng cho phép bơm qua các đường ống Jelly với hương trái cây 0.8- 1.5% HM pectin chậm định hình 78 3.5 Gel cứng chắc đàn hồi Jelly với hương toffee 1.5- 4.5% LM pectin đã bị amid hóa với Ca hoạt động ở mức trung bình 78 43 Gel cứng chắc đàn hồi Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát từ rau quả: Phân tử pectin dài và dễ vướng vào nhau, do đó pectin có thể cải thiện cấu trúc nước uống có hàm lượng đường thấp, giúp ổn định độ đục của sản phẩm. Guar gum Guar gum được chiết xuất từ hạt guar, loại cây được trồng chủ yếu tại Ấn Độ, Pakistan, và một số nước nhỏ hơn tại Mỹ, Trung Quốc, và Châu Phi. Hạt đậu guar có thể ăn được như đậu xanh, làm thức ăn gia súc… Guar gum là một polysaccharide bao gồm galactose và manose. Trong đó là trục chính là manose, cứ mỗi manose thứ hai lại có kết nối với galactose qua liên kết b-1,4-của manose và 1,6 của galactose. Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát, nó được xem như là một chất ổn định mùi vị (chất nhũ hóa). Trong công nghiệp sản xuất bia, nước uống năng lượng, rượu táo nước cô đặc (dạng lỏng hay dạng rắn), nectar quả cô đặc (dạng lỏng hoặc dạng rắn) cũng thêm guar gum cho sản phẩm của mình giúp phân tán các sắc tố và ngăn chặn sự tách lớp trong quá trình bảo quản. Guar gum là chất xơ hòa tan trong nước, đóng vai trò thúc đẩy quá trình bài tiết, giảm hiện tượng táo bón và các bệnh mãn tính về đường ruột. Guar gum còn đóng vai trò như một chất độn, nó tạo cảm giác no lâu vì thế nó làm giảm chứng thèm ăn vì vậy có vai trò lớn đối với người giảm cân, làm tăng khả năng hấp thu calci trong đường ruột. ngoài ra nó có vai trò quan trọng đối với bệnh nhân mắc chứng bệnh tiểu đường do làm giảm khả năng hấp thu glucose trong ruột non. Tuy nhiên, guar gum cũng làm giảm khả năng hấp thu các chất khoáng có trong đường ruột. Gelatin Gelatin là một polypepid cao phân tử thu nhận từ collagen của mô liên kết động vật, bao gồm xương, da và gân. Phân tử Gelatin bao gồm: 85-90% protein, 0,5-2% muối khoáng, 8-13% nước. Thành phần acid amin trong Gelatin có gần đầy đủ các loại acid amin, ngoại trừ trytophan và cystein chỉ đôi khi tìm thấy dạng vết. Tỉ lệ giữa các acid amin có thể khác nhau, phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và phương pháp sản xuất. Cấu trúc phân tử Gelatin gồm 18 acid amin khác nhau liên kết theo một trật tự xác định, tuần hoàn, tạo nên chuỗi polypeptid với khoảng 1000 acid amin hình thành nên cấu trúc bậc 1. Giống như collagen, cấu trúc thường gặp của Gelatin: Gly – X – Y (với X chủ yếu là nhóm proline, Y chủ yếu là nhóm hydroxyproline). Gelatin là chất rắn dạng miếng, vảy bột hoặc hạt, không mùi khộng vị trong suốt, có màu từ vàng nhạt đến màu trắng. ở nhiệt độ thường và ẩm độ thường, Gelatin chứa từ 9-12% ẩm và có tỉ trọng riêng từ 1,3-1,4, Các hạt Gelatin rắn khi ngâm vào nước sẽ hút nước và trương nở. Gelatin có thể hấp thu một lượng nước gấp 5-10 lần khối lượng của nó. Khi gia nhiệt, Gelatin đã hydrat hóa sẽ nhanh chóng chuyển thành dạng dung dịch. Gelatin tan trong các polyol như glycerin, propylen glycol, sorbitol, manitol, không tan trong cồn, aceton, CCl4, benzen, erther, và các dung môi hữu cơ khác. Các muối photphat, citrat, sulfate ở nồng độ thấp cũng làm Gelatin trong dd nồng độ cao kết tủa. Gelatin được coi là một thực phẩm. Gelatin còn là một phụ gia thực phẩm không có giới hạn sử dụng. Cơ chế tạo gel Gelatin trương nở khi được cho vào nước, hấp thụ một thể tích nước bằng 5-10 lần thể tích của bản thân nó. Khi được gia nhiệt độ cao hơn điểm tan chảy, gel đã trương nở hòa tan và tạo thành Gelatin khi được làm nguội. Quá trình chuyển đổi giữa dạng dd và dạng gel có tính thuận nghịch. Tính chất này được ứng dụng trong nhiều quá trình chế biến thực phẩm. Ngoài ra, gel của Gelatin bắt đầu tan chảy ở 27-34oC và có khuynh hướng tan trong miệng nên được ứng dụng nhiều trong thực phẩm. Vai trò của Gelatin trong sản xuất rau quả. Được ứng dụng trong công nghiệp sản xuất nước giải khát từ rau quả: Gelatin là tác nhân làm trong cho các sản phẩm: rượu vang, nước quả chưa lên men chứa các thành phần không hòa tan làm đục sản phẩm, nâng cao thời gian bảo quản sản phẩm, không làm biến màu đặc trưng sản phẩm khi tạo tủa các chất đục. Gelatin còn được bổ sung vào trong sản xuất mứt với khoảng 1,5-2,5% để tạo độ mềm dẻo cho mứt dẻo, kết dính các thành phần trong bánh mứt, là tác nhân tạo đông cho mứt kẹo đông giữ mùi của trái cây. Xanthan gum. Trong nước lạnh Xanthan gum có thể hòa tan được dễ dàng, hình thành nên một dung dịch có độ nhớt cao nồng độ thấp (khoảng 1%w/w). Vì vậy, Xanthan gum có tính chất như một chất tạo độ nhớt cho hầu hết các dang thực phẩm dạng lỏng và được gọi là “chất giả dẻo” (pseudoplastic). Ở hầu hết các nước, Xanthan gum được cho phép sử dụng như một phụ gia vô hại và có giá trị. Liều lượng cho phép sử dụng theo GMP. Kí hiệu sử dụng trong danh mục các chất phụ gia là E415. Xanthan gum chứa D – glucose và D – mannose là các đường hexose chủ yếu, ngoài ra còn có acid D-glucuronic và acid pyrucic. Các D- glucose liên kết với nhau qua liên kết β-1,4 và do đó có cấu tạo giống như phân tử cellulose. Một nhánh gồm 3 trisaccharide trong đó có một acid glucuronic ở giữa hai phân tử đường mannose và nhánh này nối với mỗi phân tử đường ở vị trí số 3. Vai trò của Xanthan gum trong rau quả. Nước sốt salad Trong nước sốt salad Xanthan gum có khả năng làm ổn định hệ nhũ tương dầu/nước trong khoảng thời gian lưu trữ dài (kéo dài tới 1 năm). Đồng thời dễ dàng hơn cho các quá trình sản xuất như trộn bơm rót và tạo sản phẩm cuối dễ chảy. Xanthan gum có độ nhớt và tính dẻo cao nên có nhiều lợi thế trong ứng dụng này. Sự ổn định của hệ nhũ tương được làm từ Xanthan gum thì không ảnh hưởng bởi pH (khoảng 3.5 trong sốt salad), muối (15% trong sốt barbecue) hay xử lý nhiệt (UHT, thanh trùng). Một lợi thế khác, Xanthan gum tạo ra một độ nhớt khá đồng nhất giữa khoảng nhiệt độ 5-75oC, điều này tạo cho sản phẩm có cấu trúc và sự ổn định tốt trong các điều kiện bảo quản khác nhau. Xanthan gum có khả năng kết dính tốt các gia vị và rau trong sản phẩm, làm cho nước sốt salad dính vào salad để có thể trang trí, định hình món ăn. Mức độ sử dụng phụ thuộc vào lượng dầu trong thực phẩm: Khoảng 0,2-0,3% trong thành phần nhiều dầu (50-60% dầu). Khoảng 0,3-0,4% trong thành phần có dầu trung bình (30% dầu). Khoảng 0,4-0,6% trong thành phần có ít dầu (10-20% dầu). Có thể thu tính chất chảy với các mức độ dầu khác nhau bằng cách điều chỉnh lượng Xanthan gum. Trong một số thành phần, việc sử dụng nồng độ cao của Xanthan gum có thể tạo ra dung dịch rất dẻo và ảnh hưởng đến dòng chảy. Vấn đề này có thể giải quyết bằng cách sử dụng tinh bột hay guar với Xanthan gum. Các syrup và dịch trái cây. Sự đa dạng về tính chất của Xanthan gum trong các điều kiện khác nhau, làm cho nó trở thành một trong rất ít sản phẩm có tác động đầy đủ trong trái cây vì: Xanthan gum có thể hydrat trong dung dịch 65% đường và như vậy có hiệu quả từ nồng độ rất thấp tới nồng độ rất cao. Xanthan gum ổn định trước sự thay đổi pH. Nếu các dung dịch trái cây truyền thống có tới 50-60% đường và cấu trúc Gelatin tăng lên hoặc giảm đi có thể được làm ổn định bằng pectin, điều này không còn nữa đối với sản phẩm “thế hệ thứ hai”. Những sản phẩm này chứa ít đường (20-30%), nhiều trái cây hơn, nhửng thứ này phải được làm ổn định, có cấu trúc dễ chảy hay không tạo Gelatin. Xanthan gum không sử dụng như một thành phần riêng lẻ, thường được sử dụng kết hợp với các tác nhân tạo cấu trúc khác: pectin, locust bean gum, guar gum. CMC (carboxylmethylcellulose) Cellulose là sản phẩm tạo thành từ vi khuẩn như Gluconacetobacter hansenii (còn gọi là Acetobacter xylinus). CMC là chế phẩm dạng bột trắng thu được do tác dụng của cacboxylmethylnatri (-CH2 – COONa) với các nhóm hydroxyl của cellulose có phân tử lượng từ 40.000 – 200.000. CMC dễ phân tán trong nước, rượu. Muối natri của CMC là chất tạo đông, nó có khả năng tạo đông thành khối vững chắc với độ ẩm rất cao (98%). Ngưỡng sử dụng : ADI 0-25mg/kg. Liều dùng : 25 mg/kg thể trọng. Các chế phẩm có tính chất như CMC là methylcellulose, hydromethyl cellulose, hydroxy propyl methyl cellulose. MỘT SỐ PHỤ GIA KHÁC. Amylase: là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật. α-amylase (α-1,4-glucanohydrolase): Amylase có khả năng phân cắt các liên kết 1,4-glucoside của cơ chất một cách ngẫu nhiên và là enzyme nội bào. α-amylase không chỉ có khả năng phân hủy hồ tinh bột mà còn có khả năng phân hủy các hạt tinh bột nguyên vẹn. β-amylase (β-1,4-glucan-maltohydrolase): β–amylase xúc tác từ sự thủy phân các liên kết 1,4-glucan trong tinh bột, glucogen và polysaccharide, phân cắt từng nhóm maltose từ đầu không khử của mạch. Maltose được hình thành do sự xúc tác của β-amylase có cấu hình β. Người ta sử dụng cả 2 loại enzyme α-amylase và β-amylase thủy phân tinh bột tạo thành đường. Ứng dụng trong sản xuất siro và các sản phẩm chứa đường phôi bắp được xử lý bằng SO2 và vi khuẩn lactic để hạt tinh bột mềm, ra khỏi khối bột bằng li tâm. Enzyme amylase chỉ được sử dụng sau khi tinh bột hòa vào nước. Ngoài tinh bột bắp, người ta còn sử dụng tinh bột khoai tây, tinh bột mì, tinh bột sắn (khoai mì). Tùy theo nguồn nguyên liệu tinh bột mà người ta áp dụng kĩ thuật khác nhau cho phù hợp. Enzyme sử dụng trong công nghệ sản xuất siro phải là những enzyme chịu nhiệt, những enzyme này thường được thu nhận từ vi khuẩn bacillus licheniformis, bacillus stearothermophilus. Ngoài ra người ta còn sử dụng α-amylase từ nhiều VSV khác nhau. Đặc điểm quan trọng nhất của enzyme amylase là chúng hoạt động ở pH gần trung tính (pH=6), đặc điểm này giúp thực hiện các quá trình đường hóa rất dễ dàng. Pectinase: Pectinase là một trong các enzyme phân giải pectin. Pectinase là hệ enzyme có tác dụng lên pectin dạng hòa tan, làm giải phóng nhóm metoxy (CH3O-) và phần polysaccharide còn lại được gọi là acid pectic (hay polygalacturonic). Pectin là polysaccharide có nhiều trong quả, củ hoặc thân cây. Ở thực vật, pectin tồn tại được hai dạng: dạng protopectin không tan và dạng pectin hòa tan. Dạng không tan có thể chuyển hóa thành pectin hòa tan trong môi trường acid, ở nhiệt độ sôi hay khi có mặt enzyme. Pectinase thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm sau: Sản xuất rược vang. Sản xuất nước quả và nước uống không rượu. Sản xuất các mặt hàng từ quả: nước quả cô đặc, mứt… Sản xuất nước giải khát. Sản xuất cà phê và cà phê hòa tan. Đưa pectinase vào khâu nghiền quả sẽ làm tăng hiệu suất nước quả sau khi ép 15 – 25%. Khi có pectin thì khâu nghiền sẽ có trạng thái keo, do đó khi ép dịch quả sẽ không thoát ra được. Nhờ pectinase phân giải các chất pectin đi mà dịch quả trong suốt không bị vẫn đục và lọc dễ dàng. Pectinase còn góp phần chiết rút được các chất màu, tannin và những chất hòa tan, làm tăng thêm chất lượng của sản phẩm. Trong sản xuất các mặt hàng từ quả pectinase có thể thu được dịch quả có nồng độ đậm đặc. KẾT LUẬN. Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm từ rau quả thì ngành sản xuất các chế phẩm phụ gia ứng dụng rau quả cũng phát triển theo. Hiện nay, xu hướng sử dụng phụ gia ngày càng nhiều và trong hầu hết các sản phẩm. Các phụ gia phải theo được nghiên cứu kỹ về hoạt tính , phương pháp sử dụng và liều lượng gây hại cho con người. Chính vì thế mà người ta đang hướng đến các phụ gia có nguồn tự nhiên và an toàn cho sức khỏe con người hơn. TÀI LIỆU THAM KHẢO Quách Đĩnh, Nguyễn Vân Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, Bảo Quản Và Chế Biến Rau Quản (2008), NXB Khoa học và kỹ thuật. Quách Đĩnh, Nguyễn Vân Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1996), Công Nghệ Sau Thu Hoạch Và Chế Biến Rau Quả, NXB Khoa học và kỹ thuật. Trương Thị Mỹ Linh, Giáo trình phụ gia thực phẩm, Trường Đại học Công Nghệ Sài Gòn. Đàm Sao Mai, Nguyễn Thị Hoàng Yến, Bùi Đặng Khuê (2012), Phụ gia thực phẩm, NXB ĐH quốc gia tp.HCM. Nguyễn Duy Thịnh (2004), Bài giảng các chất phụ gia dùng trong sản xuất thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docrau_qua_phu_gia_rau_qua_thu_sa__4699.doc