ALGINATE và ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÁO CÁO MƠN HỌC
HOẠT CHẤT BỀ MẶT

ĐỀ TÀI: ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG
NGHIỆP THỰC PHẨM

GVHD: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
SVTH: Nguyễn Quốc Việt
MSSV: 18139224
LỚP: DH18HD

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 1 năm 2022


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU _______________________________________________________ 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ALGINATE _____________________________ 2
1, NGUỒN GỐC: _____________________________________________________ 2
2, LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN: __________________________________ 2
3, CẤU TẠO: ________________________________________________________ 3
4, PHÂN LOẠI: ______________________________________________________ 5
4.1, Acid alginic (E400): ____________________________________________ 5
4.2, Natri alginate (E401): __________________________________________ 5
4.3, Kali alginate (E402):____________________________________________ 6
4.4, Amoni alginate (E403): __________________________________________ 6
4.5, Canxi alginate (E404): __________________________________________ 7

4.6, Propanediol 1,2 alginate (E405): __________________________________ 7
CHƯƠNG II: TÍNH CHẤT CỦA ALGINATE____________________________ 8
1, MỘT SỐ TÍNH CHẤT CHUNG: __________________________________________ 8
2, TÍNH CHẤT CỦA ALGINATE VỚI KIM LOẠI HĨA TRỊ II: ______________________ 8
3, TÍNH CHẤT CỦA MUỐI ALGINATE VỚI KIM LOẠI HÓA TRỊ I: __________________ 8
4, ĐẶC TÍNH: _______________________________________________________ 9
4.1, Độ nhớt:______________________________________________________ 9
4.2, Sự hóa dẻo: __________________________________________________ 10
4.3, Hợp phần từ Alginate: __________________________________________ 10
5, TÍNH CHẤT CỦA MÀNG ALGINATE: ___________________________________ 10
6, SỰ TẠO GEL VÀ KỸ THUẬT TẠO GEL: __________________________________ 11
7, TÁC DỤNG SINH LÝ CỦA ALGINATE TRONG CHẾ ĐỘ ĂN: ___________________ 12
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CỦA ALGINATE TRONG NGÀNH CÔNG
NGHIỆP THỰC PHẨM _____________________________________________ 13
1, PHỤ GIA TRONG SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM VỀ SỮA: ______________________ 13
2, TẠO ĐỘ BỀN CHO BỌT BIA: __________________________________________ 15
3, TẠO ĐỘ DAI CHO MÌ ĂN LIỀN: ________________________________________ 17


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

4, BÁNH MÌ: _______________________________________________________ 18
5, CHẤT ỔN ĐỊNH TRONG KEM:_________________________________________ 19
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN ___________________________________________ 20
TÀI LIỆU THAM KHẢO ____________________________________________ 21


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Hình 1: Cơng thức cấu tạo của 2 acid cấu tạo nên Alginate ..................................... 3
Hình 2: Cơng thức phối cảnh .................................................................................... 3
Hình 3: Cấu trúc đặc biệt của Alginic theo các đơn vị monomer ............................. 4
Hình 4: G-Block ........................................................................................................ 4
Hình 5: M-Block ....................................................................................................... 5
Hình 6: MG-Block .................................................................................................... 5
Hình 7: Cơng Thức Cấu Tạo của Acid alginic (E400) ............................................. 5
Hình 8: Công Thức Cấu Tạo của Natri alginate (E401) ........................................... 6
Hình 9: Cơng Thức Cấu Tạo của Amoni alginate (E403) ........................................ 6
Hình 10: Cơng Thức Cấu Tạo của Canxi alginate (E404) ........................................ 7
Hình 11: Cơng Thức Cấu Tạo của Propanediol 1,2 alginate (E405) ........................ 7
Hình 12: Sự kết hợp của ion Ca2+ với Alginate ........................................................ 11
Hình 13: Vị trí của ion Ca2+ trong Alginate.............................................................. 11
Hình 14: Sodium Alginate ........................................................................................ 13
Hình 15: Khả năng tạo gel của Alginate ................................................................... 14
Hình 16: Các sản phẩm từ sữa .................................................................................. 15
Hình 17: Bia.............................................................................................................. 15
Hình 18: Mì Meizan ................................................................................................. 17
Hình 19: Bánh mì ..................................................................................................... 19
Hình 20: Kem ........................................................................................................... 19


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1 : Độ nhớt của Alginate, mPa.S (Broorkrield, 20rpm, 200C) ....................... 9


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

LỜI MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống hiện nay, khoảng 75% thực phẩm tiêu thụ hàng ngày của con người
là loại thực phẩm đã qua chế biến và đóng gói sẵn. Vì thế, chúng ta dễ dàng nhận ra
được tầm quan trọng của ngành công nghiệp thực phẩm hiện nay cũng như trong tương
lai. Kiến thức công nghiệp thực phẩm là cơ sở đầu tiên để xây dựng các quy trình cơng
nghệ chế biến nhiều loại nguyên liệu nông sản và sản xuất các mặt hàng thực phẩm.
Cùng với sự phát triển của thế giới, người tiêu dùng ngày càng tìm đến các sản phẩm
thân thiện và hướng tới những sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên. Vì vậy ngành
cơng nghiệp thực phẩm đã đề ra những chính sách và chương trình nhằm chuyển đổi cơ
cấu, quy trình sản xuất sạch và hiệu quả hơn. Ngồi ra, cịn cải tiến những sản phẩm đã
có từ lâu đời.
Một trong những chất được ứng dụng khá nhiều trong các công nghệ chế biến thực
phẩm là Alginate. Alginate là một chất phụ gia hàng đầu của ngành công nghiệp thực
phẩm. Năm 1881 acid Alginic được phát hiện đầu tiên bởi Stanford. Đây là chất đang
được nhiều nước quan tâm và nghiên cứu và trên thế giới hiện nay có 7/9 nước sản xuất
alginate bao gồm: Nauy, Pháp, Nhật, Canada, Tây Ban Nha, Chile, Liên Xô Cũ và Ấn
Độ. Có 2 cơng ty sản xuất lớn: Kelco company ( Mỹ ) và một công ty của Anh chiếm
70% sản lượng thế giới . Trung Quốc đang là nước nổi lên rất mạnh về lĩnh vực này.
Tại Việt Nam hiện đang nghiên cứu và sản xuất tại Hải Phòng, Nha Trang và TP.HCM.

1|P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ALGINATE
1, Nguồn gốc:
Alginate là loại polymer sinh học biển phong phú nhất thế giới và là loại polymer
sinh học nhiều thứ hai trên thế giới sau cellulose. Và được phát hiện đầu tiên bởi
Stanford (1881), là một acid hữu cơ có trong tảo nâu, trọng lượng phân tử từ 32000 –

200000.
Alginate chủ yếu được tìm thấy ở thành tế bào và ở gian bào của tảo nâu ở biển
(thuộc họ Phaeophyceae), tảo bẹ Macrocystis pyrifera, nodosum Ascophyllum và các
loại Lamminaria nhưng nhiều nhất là ở tảo nâu. Alginate tồn tại dưới 2 dạng không tan
là acid alginic và Alginate Canxi và Magie (kí hiệu: AlgCa, AlgMg) rất bền vững ở
thành tế bào cây rong. Tạo nên cấu trúc lưới gel bền trên thành tế bào rong nâu.
2, Lịch sử hình thành và phát triển:
Trên thế giới:
 Năm 1881, Stanford là người đầu tiên phát hiện ra Alginic axit
 Năm 1923, F.C Thernley đã tiến hành chiết rút Alginate thơ ở Orkney và từ đó
cơng nghệ sản xuất Alginate ra đời.
 Năm 1975, Booth đã viết về lịch sử công nghiệp Alginate dựa trên kết quả của
Standford.
 Hiên nay có các nước sản xuất Alginate bao gồm: Na-uy, Pháp, Nhật, Canada,...
Ở Việt Nam:
 Được nghiên cứu và sản xuất tại Hải Phịng, Nha Trang và TP. Hồ Chí Minh.
 Vào những năm 70, bộ thủy sản đã nghiên cứu ban hành quy trình sản xuất
Alginate bằng phương pháp formol.
 Năm 1997, đại học thủy sản đã nghiên cứu đưa ra quy trình sản xuất Alginate
bằng phương pháp formol và CaCl.

2|P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

3, Cấu tạo:
Alginate là muối của acid Alginic, chứa các khối (1-4) liên kết với axit β-DMannuronic (M) và axit α-L-Gluronic (G). Thông thường, các khối được bao gồm ba
dạng phân đoạn polyme khác nhau: (M-M-M), (G-G-G), (M-M-G).

Hình 1: Cơng thức cấu tạo của 2 acid cấu tạo nên Alginate
Công thức phân tử của Alginate:

Alginic là polymer gồm nhiều Acid Manuronic + Guluronic tạo mạch thẳng khơng
phân nhánh có thể liên kết theo hình phẳng như sau:

Hình 2: Cơng thức phối cảnh

3|P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM

Hình 3: Cấu trúc đặc biệt của Alginic theo các đơn vị monomer

Hình 4: G-Block

4|P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM

Hình 5: M-Block

Hình 6: MG-Block
4, Phân loại:
4.1, Acid alginic (E400):
Cơng thức phân tử: (C6H6O6)n
Acid alginic là một polysaccharide tự nhiên được chiết xuất từ nhiều loại rong biển
khác nhau của họ Phaeophycease.

Hình 7: Công Thức Cấu Tạo của Acid alginic (E400)
4.2, Natri alginate (E401):
Công thức phân tử: (C6H7O4COONa)n

5|P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

Natri alginate là muối natri của acid alginic. Được dùng trong bánh nướng, bơ sữa,
nước sốt, và trong sản phẩm đưuọc chế biến từ thịt.

Hình 8: Cơng Thức Cấu Tạo của Natri alginate (E401)
4.3, Kali alginate (E402):
Công thức phân tử: (C6H7O4COOK)n
Kali alginate là muối kali của acid alginic. Được dùng trong dầu giấm trộn xà lách,
phô mai kem, phô mai thường, kem, phơ mai đã chế biến, và kem lịng trắng trứng.
Kali alginate (E402) có cơng thức cấu tạo tương tự của Natri alginate (E401).
4.4, Amoni alginate (E403):
Công thức phân tử: (C6H11NO6)n
Amoni alginate là muối amoni của acid alginic. Đưuọc dùng trong hỗn hợp bột
trứng sữa, yogurt, bột thạch, sữa tăng hương vị, chất làm ngọt nhân tạo, kem phủ đóng
hộp, phơ mai cũng như được dùng trong thuốc giảm cân và thuốc khó tiêu.

Hình 9: Cơng Thức Cấu Tạo của Amoni alginate (E403)

6|P a g e

ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

4.5, Canxi alginate (E404):
Công thức phân tử: [(C6H7O4COO)2Ca]n
Canxi alginate là muối canxi của acid alginic. Được dùng trong dầu giấm trộn salad
và nước sốt.

Hình 10: Cơng Thức Cấu Tạo của Canxi alginate (E404)
4.6, Propanediol 1,2 alginate (E405):
Công thức phân tử: (C9H14O7)n
Propylen glycol alginate là một ester của acid alginic. Được dùng trong sốt nhũ hóa,
ngũ cốc, phết phó mát, món tráng miệng, sản phẩm từ sữa, lớp phủ hạt dẻ, kẹo cao su
và chế phẩm bổ sung. Lượng lấy vào mỗi ngày: lên tới 70 mg/kg khối lượng cơ thể.

Hình 11: Cơng Thức Cấu Tạo của Propanediol 1,2 alginate (E405)

7|P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

CHƯƠNG II: TÍNH CHẤT CỦA ALGINATE
1, Một số tính chất chung:
Là polymer có tính chất acid yếu, khơng màu, khơng mùi, khơng tan trong các dung
mơi hữu cơ và nước.
Là chất có tính chất hút nước trương nở khi ngâm trong nước.
Alginic hịa tan trong dung dịch kiềm hóa trị I và tạo dung dịch muối kiềm hóa trị I
hịa tan có độ nhớt cao.
Ví dụ: khi cho Alginic hịa tan trong dung dịch NaOH thì tạo thành dung dịch Alginate
Natri có độ nhớt cao:

Alginic +

NaOH

Alg-Na

+

H2 O

Muối kiềm hóa trị II khơng tan.
2, Tính chất của Alginate với kim loại hóa trị II:
Có độ chắc cao
Có khả năng tạo màu tùy theo kim loại.
Khơng hịa tan trong nước.
Khi ẩm thì dẻo (Gel Alginate), khi khơ có độ cứng cao và khó thấm nước, tỷ trọng
thấp.
3, Tính chất của muối Alginate với kim loại hóa trị I:
Dễ bị cắt mạch bởi yếu tố acid, kiềm mạnh, nhiệt độ cao, enzyme.
Khi tương tác với acid vơ cơ thì tách Alginic tự do. Vì vậy, lợi dụng tính chất này
để tinh hế Alginic, ứng dụng trong cơng nghiệp.
Dễ hịa tan trong nước, tạo dung dịch keo nhớt có độ dính, độ nhớt cao.
Khi làm lạnh khơng đơng, khi khơ trong suốt có tính đàn hồi.

8|P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

4, Đặc tính:

4.1, Độ nhớt:
Khi hịa tan các Alginate vào nước chúng sẽ ngậm nước và tạo dung dịch nhớt. Độ
nhớt phụ thuộc vào chiều dài của phân tử Alginate. Bột Alginate rất dễ bị giảm nếu
không được bảo quản ở nhiệt độ thấp. Ngoài ra, cách sắp xếp của phân tử Alginat cũng
ảnh hưởng đến độ nhớt của nó.
Trong một số trường hợp độ nhớt có thể gia tăng ở nồng độ thấp với sự hiện diện
của một số cơ chất như: CaSO4, CaCO3. Ion canxi liên kết với Alginate tạo liên kết chéo
trong phân tử gia tăng, sẽ làm gia tăng trọng lượng phân tử và độ nhớt.
Độ nhớt: Khi hòa tan các Alginate vào nước và sẽ ngậm nước và tạo dung dịch
nhớt, độ nhớt tỉ lệ thuận vào chiều dài phân tử của Alginate.
Bảng 1 : Độ nhớt của Alginate, mPa.S (Broorkrield, 20rpm, 200C)
Độ nhớt
Nồng độ

Thấp

Trung bình

Cao

Rất cao

0,25

9

15

21

27

0,50

17

41

75

110

0,75

33

93

245

355

1,00

58

230

540

800

1,50

160

810

1950

3550

2,00

375

2100

5200

8750

(%)

Qua nhưng thông số trên cho thấy sự thay đổi độ nhớt với những nồng độ khác
nhau. Ở một số trường hợp độ nhớt có thể tăng lên với nồng độ thấp khi có sự hiện diện
của một số muối như CaCO3, Cacium tartat, ion Cacium liên kết với Alginate tạo cầu
nối giữa các phân tử làm tăng trọng lượng phân tử của độ nhớt dung dịch.

9|P a g e

ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

4.2, Sự hóa dẻo:
Sự hóa dẻo của màng có thể nâng cao bằng cách thêm vào các tác nhân làm dẻo
cách này gọi là sự hóa dẻo. Kết quả làm cho độ bền của màng càng tăng lên, chính điều
này giúp màng ít bị rách, đó là kết quả của q trình co lại của các phân tử bên trong
giữa các chuổi polymer trong cấu trúc màng. Chất dẻo phải phù hợp với polymer sử
dụng làm màng và cũng phải cùng hoạt tính tan với polymer. Các yếu tố khác là chất
dẻo phải được giữ lại trong hỗn hợp lâu, ổn định cao, không bao hơi và màu, và quan
trọng là mùi của các chất này không làm ảnh hưởng tiêu cực đến tính tính chất của màng
(Guibert và Biquet, 1996).
4.3, Hợp phần từ Alginate:
Alginate: có thể kết hợp với các thành phần khác để tạo thành màng hợp phần, nhờ
sự kết hợp này mà cải tiến được đặc tính của màng. Màng hợp phần Alginate và tinh
bột được đánh giá là có độ bền cơ học cao (Nhóm Allen, 1963, Dahle, 1983).
Lipid, sáp, các loại acid béo, các loại dầu, chất béo nó có thể được kết hợp với
Alginate trong màng hợp phần Alginate-Lipid. Dựa trên tính kỵ nước sự kết hợp màng
làm tăng cường rào cản sự bóc hơi nước.
Tuy nhiên sử dụng Lipid cịn có nhiều bất lợi do tạo ra mùi oi khét, mùi khó chấp
nhận (Cruibeert & Biguet, 1996) sẽ ảnh hưởng chất lượng sản phẩm được bao màng.
5, Tính chất của màng Alginate:
Các Alginate cũng có khả năng tạo màng rất tốt. Các màng rất đàn hồi, bền, chịu
dầu và khơng dính bệt. Màng thuộc nhóm polysacharide có khả năng ngăn cản oxy và
Lipid thấm qua vì thế sẽ ức chế được hiện tượng oxy hóa chất béo và các thành phần
khác trong thực phẩm. Bên cạnh đó màng cịn có khả năng làm giảm thất thốt ẩm vì
lượng ẩm trong màng sẽ bóc hơi trước ẩm trong thực phẩm, từ đó màng bao sẽ hơi khô
và co lại làm cho lượng ẩm bên trong không thốt ra được (Allen, 1963) (trích dẫn bởi
Trần Thanh Quang, 2008).

Màng Alginate được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghệ thực phẩm nhằm
tăng thời gian sử dụng và bảo quản chất lượng sản phẩm được lâu hơn. Màng bao ăn
được có thể được sử dụng dể làm giảm tác hại của do quá trình chế biến gây ra. Màng
10 | P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

bao vừa có tác dụng kéo dài thời gian sử dụng vừa ngăn cản sự mất ẩm và sự di chuyển
chất tan, phản ứng oxy hóa.
6, Sự tạo gel và kỹ thuật tạo gel:
Một tính chất tiêu biểu của Alginate là khả năng tai gel, trong điều kiện nhiệt độ
cao ở trạng thái sơi và khi làm nguội thì sẽ trỡ thành dạng gel. Thông thường kết hợp
với Ca2+ tạo gel như hình vẽ.

Hình 12: Sự kết hợp của ion Ca2+ với Alginate.

Hình 13: Vị trí của ion Ca2+ trong Alginate.
Kỹ thuật tạo gel:
 Gel thành lập có thể kiểm sốt được thơng qua sự giải phóng ion Ca2+ hay dung
dịch Alginate.
 Alginate hay hỗn hợp chứa nó được tạo gel bằng cách nhúng hoặc phun dung
dịch chứa ion Ca2+.
 CaCl2 là chất phổ biến thường được sử dụng đi chung.

11 | P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

 Các ion Ca2+ sẽ phản ứng với Alginate theo dạng “Box egg”. Trường hợp với
việc chế biến các sản phẩm có bề dày mỏng và kích thước nhỏ hoặc tạo màng bao
phía ngồi các sản phẩm.
 Các Alginate phản ứng mạnh với ion Ca2+ hoặc Alguante có chứa nhiều α-1,4L-Guluronic acid (G).
7, Tác dụng sinh lý của Alginate trong chế độ ăn:
Vì alginate là polysaccharid khó tiêu hóa trong dạ dày và ruột non của con người,
chúng sẽ phù hợp với bất kỳ định nghĩa nào có sẵn để mơ tả chất xơ trong chế độ ăn
uống, phình to. Đồng thời alginate cũng thể hiện một loạt các hành động sinh lý độc
đáo. Như với nhiều ứng dụng thực phẩm của chúng, các tác dụng sinh lý của alginate
phụ thuộc vào các đặc tính sinh hóa và lý sinh của chúng. Sự hiểu biết sâu hơn về lợi
ích sức khỏe của việc tiêu thụ alginate và đặc biệt là cách những lợi ích này liên kết với
các đặc tính sinh hóa và lý sinh của alginate có thể mở ra cơ hội sản phẩm mới cho
ngành công nghiệp thực phẩm.

12 | P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CỦA ALGINATE TRONG NGÀNH CÔNG
NGHIỆP THỰC PHẨM
Alginate là một hợp chất quan trọng và có nhiều ứng dụng trong các ngành công
nghiệp khác nhau (thực phẩm, dệt, làm giấy, tơ nhân tạo,…), y tế, lĩnh vực dược và mỹ
phẩm. Quy mơ thị trường alginate tồn cầu được định giá 706,9 triệu USD vào năm
2019 và dự kiến sẽ tăng với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 4,7 từ năm
2020 đến năm 2027. Hoa Kỳ là một trong những thị trường lớn của alginate trên toàn
cầu do sự thâm nhập sản phẩm cao trong ngành dược phẩm.
Alginate được sử dụng rộng rãi và phổ biến như một chất phụ gia và là thành phần
quan trọng trong ngành công nghệ thực phẩm và đồ uống do đặc tính tạo màng và tạo
màng dày mạnh mẽ để bảo vệ các vi sinh vật có ích, ngăn cản các virus và cũng như

một chất ổn định hoặc chất nhũ hóa tạo gel.

Hình 14: sodium alginate
1, Phụ gia trong sản xuất các sản phẩm về sữa:
Sodium alginate là muối natri của acid alginic (NaC6H7O6). Được tách ra từ tảo nâu
có trọng lượng phân tử từ 32.000-200.000, do D-Mannuroic acid và L-Guluronic acid
liên kết với nhau bởi liên kết glucozit.
Sự tạo gel: Các alginate có khả năng tạo gel khi có mặt Ca2+ và acid. Có thể tạo gel
ở pH < 4, thường dùng kết hợp với pectin. Ca2+ có vai trị như cầu nối nên gel này khơng
thuận nghịch với nhiệt và ít đàn hồi. Alginate hoặc hỗn hợp chứa alginate được nhúng

13 | P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

hoặc phun dung dịch Ca2+. Phương pháp thích hợp tạo sản phẩm mỏng, kích thước nhỏ
như tạo màng bao.

Hình 15: Khả năng tạo gel của alginate.
Việc bổ sung natri alginate vào sữa trên mô đun lưu trữ, khả năng giữ nước (WHC)
và độ cứng của gel rennet được đánh giá là một chức năng của nồng độ alginate (0 Lần
0,25g/ 100g) và chất béo (0,5 .3.0 g / 100 g). Có một tác động đáng kể của việc bổ sung
alginate lên canxi ion trong sữa và váng sữa (Ca2+), và phân bố kích thước hạt trong
sữa thêm alginate.
Trong số một số phương pháp đã được sử dụng để sản xuất phô mai ít hoặc giảm
chất béo, sử dụng chất thay thế chất béo là một phương pháp phổ biến. Chất thay thế
chất béo được sử dụng để bắt chước các đặc tính chức năng và cảm quan của chất béo
và làm giảm đáng kể giá trị năng lượng của phô mai. Chất thay thế chất béo có thể là
carbohydrate, protein hoặc lipid hoặc hỗn hợp của chúng. Alginate, một chất thay thế

chất béo polysacarit, thu được chủ yếu từ tảo biển và là một polymer tuyến tính của các
đơn vị mannuronate, các đơn vị guluronate và các đơn vị dị. Hiện nay, alginate được
sản xuất thương mại bởi Laminariahyperborea, Macrocystispyrifera, Laminariadigitata,
Ascophyllumnodosum, Laminaria japonica, Ecklonia maxima, Lessoniaigrescens,
Durvillaeaantarctica. Nó cũng được sản xuất bởi vi khuẩn. Không giống như các chất
thay thế chất béo khác được sử dụng cho các loại phơ mai ít béo cho đến nay, alginate
tạo thành một dạng duy nhất gel với sự có mặt của các cation hóa trị hai như Ca2+, Cu2+
hoặc Zn2+ ngay cả ở nhiệt độ phịng. Trong q trình tạo gel, các ion đa hóa trị, chẳng
hạn như các ion canxi, bị vướng vào một mạng lưới ba chiều của alginate tạo thành một
14 | P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

hộp Begg đặc trưng như cấu trúc. Alginate đã được sử dụng một mình hoặc kết hợp với
các chất thay thế chất béo khác để cải thiện kết cấu của thực phẩm chế biến ít chất béo
bằng cách giữ lại độ ẩm có thể dẫn đến tăng cường chất lượng cảm quan của các sản
phẩm. Các alginat có khả năng tạo gel khi có mặt của ion Ca2+ và acid. Gel được thành
lập có thể kiểm sốt thơng qua sự giải phóng ion Ca2+, hoặc acid trong dung dịch alginat.
Có thể tạo gel acid ở pH < 4 thường dùng kết hợp với với pectin (HMP). Tham gia tạo
gel các tương tác tĩnh điện qua cầu nối Ca2+ có vai trị quan trọng, vì thế các gel này
khơng thuận nghịch với nhiệt và ít đàn hồi.

Hình 16: Các sản phẩm từ sữa
2, Tạo độ bền cho bọt bia:

Hình 17: Bia
Các alginate propylen glycol làm tăng độ ổn định bọt cao hơn so với lượng
polysaccharide trung tính bằng nhau. Điều này là do sự tương tác tĩnh điện giữa các
15 | P a g e

ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM

nhóm cacboxyl trên các phân tử glycol alginate và các nhóm amin trên các peptide trong
thành bong bóng. Sự liên kết này trong thành bong bóng chịu trách nhiệm cho hoạt động
ổn định của propylene glycolalginate chống lại tác hại của các vật liệu giống như lipid
trong bọt bia
Chất ổn định bọt được sử dụng phổ biến nhất trong nhà máy sản xuất bia là
propylene glycol alginate (PGA). Mặc dù vật liệu này làm tăng độ ổn định hoặc bọt và
sự xuất hiện bọt ít được biết về cách nó hoạt động.
Người ta đã biết rõ rằng các polypeptide chịu trách nhiệm tạo ra bọt bia. Vật liệu
hoạt động theo một số cách khác nhau gây ảnh hưởng đáng kể đến tính ổn định của bọt
polypeptide. Các vật liệu hoạt động bề mặt như chất inbeer lipid có thể xâm nhập vào
thành bong bóng và ảnh hưởng đến độ ổn định của bọt bằng cách gây ra sự gián đoạn
của màng polypeptide. Chất béo trong bia gây ra bọt kém chất lượng và có bọt lớn hơn.
Có thể phân biệt bằng cách quan sát hình dạng của đường cong thu được khi pha lỗng
bia thành cơng và vẽ đồ thị giá trị duy trì phần đầu ở mỗi độ pha lỗng so với độ pha
lỗng. Chất béo ở trạng thái khơng phân tán đặc biệt hiệu quả trong việc phá hủy bọt
trên bia nhưng vì tất cả các chất béo cuối cùng trở thành chất béo phân tán non lipid
phân tán chỉ có thể có trong bia nếu được giới thiệu tại hoặc gần thời điểm nó được
phục vụ.
Các polysaccharides khơng tích điện lớn khơng có hoạt tính bề mặt hoặc khơng có
khả năng tương tác với protein làm tăng khả năng tạo bọt bằng cách tăng độ nhớt của
chất lỏng thoát ra từ bọt.
Để điều chế phân đoạn polypeptide ‘hoạt tính tạo bọt’ từ các mẫu bia của bia chưa
ngâm rượu được lọc hoàn toàn bằng nước cất và các chất không thẩm tách được phân
đoạn trên cột Carboxymethyl Sephadex. Mẫu được áp dụng trong dung dịch đệm citratephosphate pH 4-0 và sau khi rửa ở pH 4-0 để loại bỏ vật liệu không bị hấp phụ, phần bị
hấp phụ được rửa giải ở pH 10-0 được thẩm tách và làm khơ đơng lạnh. Các protein
axetyl hóa được điều chế từ nguyên liệu này theo phương pháp Fracnkel-Conrat. Một

Phần peptide hoạt tính tạo bọt và dẫn xuất acetyl hóa của nó được hòa tan trong 3-5

16 | P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

etanol để tạo ra nồng độ bằng với nồng độ của peptide hoạt tính dạng bọt trong bia ban
đầu và pH được điều chỉnh thành 4-0.
Tác dụng của PGA chống lại lipid trong bia được kiểm tra bằng cách đo HRV của
bia ở các độ pha loãng liên tiếp. được thêm ngay trước khi đo HRV (ở nồng độ 0-2 0-4
0-6-8 và 1-0 ppm tương ứng) và các loại bia được tạo bọt với nitơ thay cho carbon
dioxide.
3, Tạo độ dai cho mì ăn liền:
Natri alginate là một polysaccharide thực vật tự nhiên có nguồn gốc từ rong biển,
chất xơ ăn kiêng có tác dụng hạ đường huyết hạ lipid máu, làm sạch ruột loại bỏ kim
loại nặng và các chức năng sức khỏe khác. Trong việc theo đuổi một chế độ ăn uống
lành mạnh. Vai trò natri alginate trong thực phẩm không chỉ giới hạn trong phạm vi phụ
gia thực phẩm như một chức năng của các yếu tố sức khỏe sẽ được sử dụng rộng rãi
hơn trong nhiều loại thực phẩm chức năng thực phẩm chức năng. Ở đây xin giới thiệu
việc sử dụng natri alginate trong mì rong biển trong một quy trình sản xuất mới là sợi
mì đơn giản, sợi mì dai ngon hơn.

Hình 18: Mì Meizan
Vỏ mì rong biển mới là việc sử dụng gel natri alginate của canxi tạo ra một loại
thực phẩm làm bún đồng thời bổ sung thêm chức năng bột cô đặc rong biển là một loại
thực phẩm tự nhiên xanh tốt cho sức khỏe và an tồn. Quy trình chế biến mì rong biển
17 | P a g e

ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

đơn giản, hương vị thơm ngon phù hợp làm gỏi, xào đáp ứng nhu cầu đa dạng của người
tiêu dùng. Tính chất chức năng của natri alginate để làm tăng giá trị dinh dưỡng của mì
rong biển. Ngồi ra với hương vị khác nhau của nước trái cây và rau cô đặc thay thế bột
rong biển, nó cũng có thể được pha chế nhiều loại hương vị phong phú hương vị mượt
mà chức năng dinh dưỡng và chăm sóc sức khỏe ở một trong những đặc điểm của mì.
4, Bánh mì:
Việc bổ sung một lượng nhỏ alginate ăn được (chẳng hạn như natri alginate) vào
bột nhào tạo ra những hiệu quả đáng kể. Việc bổ sung một phần mười của một phần
trăm alginate vào bột theo trọng lượng làm cho bột cứng hơn và ít dính hơn đáng kể.
Hiệu quả rõ ràng hơn nếu tăng số lượng alginate hoặc nếu sử dụng alginate có độ nhớt
cao.
Việc bổ sung propylene glycol ester của axit alginic (PGA) hoặc natri alginate vào
bột mì đã cải thiện các đặc tính làm bánh mì như chiều cao bánh mì (mm) và khối lượng
riêng (cm3/g). Khi PGA hoặc natri alginate/ bột mì và bột bánh mì đối chứng được
nướng ở 210°C trong 10 phút, nhiệt độ của bột nhào (70 - 80°C) làm bất hoạt nấm men
và do đó, q trình sản xuất khí bị ngừng lại. Tuy nhiên, lị xo của PGA hoặc natri
alginate/ bột bánh mì bột mì vẫn tiếp tục trong 30 phút. Độ co ngót của PGA hoặc natri
alginate/ bột bánh mì bột mì ở 5 phút nướng giảm dần đến 0 ở 30 phút nướng. Tuy
nhiên, độ co ngót của bộ điều khiển giảm xuống gần như bằng không sau 15 phút nướng.
Khi bổ sung nước nhiều hơn trong bột nhào PGA hoặc natri alginate/ bột mì so với bột
nhào đối chứng dẫn đến thời gian hồ hóa và biến tính protein lâu hơn so với bột đối
chứng trong quá trình nướng trong lị.
Vì điều này làm tăng độ dai và giảm độ dính của bột, có thể cho nhiều nước hơn
bình thường và bột sẽ hoạt động tốt và khơng bị dính so với bột nhào không chứa
alginate. Ưu điểm của việc tăng độ hấp thụ nằm ở việc tạo ra một ổ bánh mì ẩm hơn và
tăng năng suất bánh mì, kết cấu và hạt tốt hơn và độ ngon được nâng cao và giảm độ
béo ngấy. Vì vậy khơng chỉ chất lượng của bánh mì cuối cùng được cải thiện thông qua
việc tăng hàm lượng nước.

18 | P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM

Hình 19: Bánh mì
5, Chất ổn định trong kem:
Alginate được thêm vào kem để tăng độ nhớt hỗn hợp, ngăn ngừa sự phân tách
huyết thanh cũng như ngăn sự tăng cường tốc độ tan chảy tạo ra sự phát triển tinh thể
đá ổn định để làm chậm sự di chuyển độ ẩm từ sản phẩm và ngăn ngừa co ngót trong
q trình bảo quản. Alginate là một loại polysaccharide chủ yếu được sử dụng trong
thực phẩm ở dạng natri alginate. Để tạo thành gel, nó cần ion hóa trị hai như canxi
(Ca2+) để polyme liên kết chéo giúp đạt được các thuộc tính cảm quan tốt hơn. Thơng
thường natri alginate được trộn với các thành phần khô khác và được thêm vào các
thành phần lỏng. Thứ tự pha trộn của nó với các thành phần kem khác có thể giúp cải
thiện hiệu quả ổn định.

Hình 20: Kem

19 | P a g e


ALGINATE VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN
Alginate là một chất phụ gia được ứng nhiều trong ngành công nghệ thực phẩm
cũng như các ngành khác như y học, vi sinh vật học, sản xuất vật liệu… Nhờ vào tính
chất tạo gel có độ bền, dày, độ đàn hồi cao và việc tạo gel không cần phải bổ sung thêm
các chất đồng ổn định khác. Về mặt dinh dưỡng cũng như độc tính thì alginate khơng

có độc tính với người cũng như động vật khi sử dụng với hàm lượng cao. Tăng sự đa
dạng về lựa chọn cho người tiêu dung, cũng như mang lại lợi nhuận về kinh tế cho nhà
sản xuất, góp phần nâng cao giá trị của sản phẩm, hương vị, tạo cảm giác ngon miệng.
Tuy nhiên, alginate không phải là chất dinh dưỡng, nó là một loại phụ gia. Vì vậy,
khơng nên tiêu thụ quá nhiều alginate trong ngày qua các loại thực phẩm khác nhau vì
điều này là chúng ta thiếu hụt chất dinh dưỡng và gây ra những tác hại xấu đối với cơ
thể chúng và việc tiêu thụ hay sử dụng các loại phụ gia thực phẩm thì cần phải tuân thủ
nghiêm ngặt theo quy định của cục y tế và luật thực phẩm. Các yêu cầu về hàm lượng
kim loại nặng và asen trong alginate cần được đảm bảo để tránh gây ngộ độc thực phẩm.

20 | P a g e