GELATIN và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực THỰC PHẨM(2)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

BÁO CÁO CUỐI KỲ MÔN HOẠT CHẤT BỀ MẶT

ĐỀ TÀI: GELATIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG
LĨNH VỰC THỰC PHẨM

GVHD: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
SVTH: HUỲNH THỊ ÁNH NGUYỆT
MSSV: 18139120

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2022


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

MỤC LỤC

MỤC LỤC ................................................................................................................... i
MỤC LỤC HÌNH ...................................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... v
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................... vi
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GELATIN .......................................................... 1
1.1.

Định nghĩa gelatin ...................................................................................... 1

1.2.

Thành phần hóa học của gelatin ................................................................. 2

1.3.

Cấu trúc phân tử gelatin ............................................................................. 3

1.4.

Tiêu chuẩn chất lƣợng của gelatin............................................................. 4

1.4.1.

Chỉ tiêu lý - hóa ................................................................................... 4

1.4.2.

Chỉ tiêu vi sinh vật ............................................................................... 5

1.5.

Phân loại gelatin ......................................................................................... 6

CHƢƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA GELATIN ......................................................... 8
2.1. Trạng thái ........................................................................................................ 8
2.2. Tỉ trọng riêng ................................................................................................... 8
2.3. Khối lƣợng phân tử ......................................................................................... 8
2.4. Khả năng hút nƣớc trƣơng nở ......................................................................... 8
2.5. Tính hịa tan ..................................................................................................... 8
2.6. Điểm đơng đặc ................................................................................................ 8
2.7. Điểm nóng chảy .............................................................................................. 9

2.8. Tính lƣỡng tính ................................................................................................ 9
2.9. Điểm đẳng điện ............................................................................................. 10
2.10. Độ nhớt ........................................................................................................ 10
2.11. Độ đục ......................................................................................................... 10
i


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

2.12. Độ bền gel - giá trị Bloom........................................................................... 11
2.13. Khả năng bị kết tủa ..................................................................................... 11
2.14. Sự thay đổi tốc độ hòa tan và nhiệt độ đông đặc ........................................ 12
2.15. Sự thay đổi độ dính ..................................................................................... 12
2.16. Ảnh hƣởng của gelatin lên tính tan của chất khác ...................................... 12
2.17. Giá trị HLB của gelatin ............................................................................... 12
2.18. Tính chất bề mặt của gelatin ....................................................................... 12
CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA GELATIN TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM
15
3.1. Bánh kẹo và món tráng miệng ...................................................................... 15
3.1.1. Kẹo dẻo trái cây...................................................................................... 15
3.1.2. Marshmallow.......................................................................................... 16
3.1.3. Món tráng miệng gelatin ........................................................................ 16
3.2. Các sản phẩm từ sữa và bánh ngọt ................................................................ 17
3.2.1. Sữa chua ................................................................................................. 18
3.2.2. Sữa lên men đã qua xử lý nhiệt .............................................................. 18
3.2.3. Món tráng miệng bằng sữa có hƣơng vị ................................................ 18
3.2.4. Dessert creams........................................................................................ 19
3.2.5. Kem ........................................................................................................ 19
3.2.6. Mousses .................................................................................................. 19
3.3. Công nghiệp thịt ............................................................................................ 20

3.3.1. Thịt nguội nấu chín, thịt vai nấu chín .................................................... 20
3.3.2. Sản phẩm thịt hộp................................................................................... 20
3.3.3. Nƣớc thịt đông........................................................................................ 21
3.4. Công nghiệp sản xuất nƣớc giải khát ............................................................ 21
3.5. Tạo màng thực phẩm ..................................................................................... 22
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN ..................................................................................... 23
ii


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 24

iii


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

MỤC LỤC HÌNH

Hình 1.1: Tổng quan về gelatin .................................................................................. 2
Hình 1.2: Cấu trúc hóa học của gelatin ...................................................................... 4
Hình 1.3: Cấu trúc cơ bản của chuỗi gelatin .............................................................. 4
Hình 1.4: Gelatin dạng lá và dạng hạt ........................................................................ 7
Hình 2.1: Độ đục của gelatin tăng dần sau mỗi lần chiết ........................................ 11
Hình 2.2: Nhũ tƣơng ổn định với gelatin (bên trái) và nhũ tƣơng '' bị hỏng'' khơng
có gelatin (bên phải) ................................................................................................. 14
Hình 3.1: Kẹo dẻo trái cây sử dụng gelatin .............................................................. 16
Hình 3.2: Món tráng miệng gelatin .......................................................................... 17
Hình 3.3: Các sản phẩm từ sữa và bánh ngọt........................................................... 18

Hình 3.4: Mousses sử dụng gelatin .......................................................................... 20
Hình 3.5: Nƣớc thịt đơng sử dụng gelatin ................................................................ 21

iv


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Các thành phần trong gelatin ..................................................................... 2
Bảng 1.2: Thành phần amino acid của gelatin thu đƣợc sau khi thủy phân 100g mẫu
.................................................................................................................................... 2
Bảng 1.3: Chỉ tiêu lý - hóa của gelatin (theo TCVN 12099:2017) ............................ 4
Bảng 1.4: Chỉ tiêu vi sinh vật của gelatin (theo TCVN 12099:2017) ....................... 5
Bảng 2.1: Các amino acid ƣa nƣớc, kỵ nƣớc có trong gelatin ................................. 12
Bảng 3.1: Ứng dụng của gelatin trong các sản phẩm .............................................. 15

v


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

LỜI MỞ ĐẦU

Có ai trong chúng ta đã từng thắc mắc rằng tại sao khi ăn thạch trong chè khúc
bạch nó lại có cấu trúc đặc biệt và ngon đến nhƣ vậy, tại sao bánh mousse mềm nhƣ vậy
mà lại không vị chảy, bị vỡ, khi ăn lại cịn có cảm giác tan chảy trong miệng. Thành phần
đƣợc em nhắc đến ở đây chính là “Gelatin”. Gelatin nghe có vẻ xa lạ ở Việt Nam nhƣng ở
các quốc gia phƣơng Tây, quê hƣơng của những chiếc bánh mousse, panacotta,... thì nó

lại là một loại phụ gia thực phẩm đƣợc sử dụng phổ biến.
Ngƣời ta dự đoán vào năm 2025, giá trị của thị trƣờng gelatin sẽ đạt đỉnh 5 tỷ với
doanh thu 1089,7 triệu USD trƣớc năm 2027 do chức năng rộng lớn và đa biến của nó
nhƣ: chất ổn định; màng bảo vệ sinh học và chất tạo gel trong sản xuất thực phẩm và bánh
kẹo; dƣợc phẩm và thuốc; kỹ thuật nhƣ sợi nano hoặc polyme sinh học; kỹ thuật phim
ảnh.[1] Trong các lĩnh vực ứng dụng kể trên, gelatin đƣợc ứng dụng nhiều nhất trong lĩnh
vực thực phẩm.
Chính bởi cấu trúc đặc biệt cũng nhƣ sự ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực thực
phẩm, em đã
chọn đề
tài này để
tìm hiểu
chi tiết hơn.

vi


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƢƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ GELATIN

Chỉ số C.A.S. 9000-70-8.
Tên khác: Gelatin edible.
Chỉ số ADI: Không giới hạn.
1.1.

Định nghĩa gelatin
Từ gelatin đã trở nên phổ biến từ những năm 1700, đƣợc bắt nguồn từ tiếng Latin

là “gelatus”, nghĩa là màng hay chất làm đông.
Năm 1967, Ramachandran định nghĩa gelatin là một polypeptide có trọng lƣợng
phân tử cao có nguồn gốc từ collagen - thành phần protein chính của các mơ liên kết động
vật, bao gồm xƣơng, da và gân.
Năm 1987, Rose định nghĩa gelatin là từ để chỉ những hợp chất protein có nguồn
gốc từ collagen.
Năm 1998, Bailey và Paul định nghĩa gelatin là protein tinh sạch dùng trong thực
phẩm đƣợc thu đƣợc bằng cách biến tính nhiệt collagen, có cấu trúc nhƣ protein động vật.
Năm 1990, theo Dƣợc điển Hoa Kỳ (USP – United States Pharmacopeia), gelatin
là sản phẩm thu đƣợc bằng cách thủy phân một phần collagen có nguồn gốc từ da, mô liên
kết trắng và xƣơng của động vật.
Năm 2001, Fernandez-Diaz và cộng sự định nghĩa gelatin là một chất có chứa
protein hòa tan trong nƣớc đƣợc điều chế bởi các quá trình, liên quan đến việc phá hủy
cấu trúc bậc ba, bậc hai và ở một mức độ nào đó là cấu trúc cơ bản của collagens tự nhiên.

1


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Hình 1.1: Tổng quan về gelatin

1.2.

Thành phần hóa học của gelatin
Thành phần thành phần chính của gelatin giống với collagen mẹ, sự tƣơng đồng

này đã đƣợc chứng minh đối với một số mơ và lồi. Sự khác biệt nhỏ trong thành phần là
do nguồn ngun liệu thơ và quy trình xử lý sơ bộ, quy trình chiết xuất đƣợc sử dụng.

Nhƣ vậy, thành phần chính của gelatin là protein, trong đó có chứa gần nhƣ là đầy
đủ tất cả các amino acid, ngoại trừ tryptophan và cystine đôi khi xuất hiện dƣới dạng vết,
ngồi ra cịn có muối khống và nƣớc cịn sót lại trong q trình sấy khơ.
Bảng 1.1: Các thành phần trong gelatin
Protein

85-90%

Nƣớc

8-13%

Tro

0.5-12%

Bảng 1.2: Thành phần amino acid của gelatin thu đƣợc sau khi thủy phân 100g mẫu
Tên amino acid

Khối lƣợng (g)

Glycine

26-31

Alanine

8-11

Valine

2.6-3.4

2


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

1.3.

Leucine

3-3.5

Isoleucine

1.4-2

Phenylalanine

2-3

Tryptophan

-

Serine

2.9-4.2

Threonine

2.2-2.4

Tyrosine

0.2-1

Proline

15-18

Hydroxyproline

13-15

Methionine

0.7-1

Cysteine

-

Cystine

vết

Lysine

4-5

Arginine

8-9

Histidine

0.7-1

Aspartic acid

6-7

Glutamic acid

11-12

Hydroxylysine

0.8-1.2

Cấu trúc phân tử gelatin
Cấu trúc phân tử gelatin gồm có 18 amino acid khác nhau liên kết với nhau bằng

liên kết peptide theo một trật tự xác định, tuần hồn, tạo nên chuỗi polypeptide có khoảng
1000 acid amin, hình thành nên cấu trúc bậc 1. Các chuỗi peptide có chiều dài khác nhau
phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu và phƣơng pháp sản xuất. Mỗi chuỗi có một đầu là
nhóm amino, cịn một đầu là nhóm carboxyl. Một trình tự điển hình cho gelatin là:
Gly - X - Y

3


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Trong đó X chủ yếu là proline và Y hầu hết là hydroxyproline. Cấu trúc này đƣợc thể hiện
trong Hình 1.2.

Hình 1.2: Cấu trúc hóa học của gelatin
Cấu trúc cơ bản của chuỗi gelatin là: - Ala - Gly - Pro - Arg - Gly - Glu - Hyp Gly - Pro

Hình 1.3: Cấu trúc cơ bản của chuỗi gelatin

1.4.

Tiêu chuẩn chất lƣợng của gelatin [10], [12]

1.4.1. Chỉ tiêu lý - hóa

Bảng 1.3: Chỉ tiêu lý - hóa của gelatin (theo TCVN 12099:2017)

4


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Tên chỉ tiêu

Mức

1. Hao hụt khối lƣợng sau khi sấy, % khối lƣợng, không lớn hơn

18

2. Mùi và các chất không tan trong nƣớc

Đạt yêu cầu của phép
thử trong 5.6

3. Hàm lƣợng lƣu huỳnh dioxit, mg/kg, không lớn hơn

40

4. Hàm lƣợng tro tổng số, % khối lƣợng, không lớn hơn

2

5. Hàm lƣợng asen, mg/kg, khơng lớn hơn

1

6. Hàm lƣợng chì, mg/kg, khơng lớn hơn

1,5

7. Hàm lƣợng cadimi, mg/kg, không lớn hơn

0,5

8. Hàm lƣợng thủy ngân, mg/kg, không lớn hơn

0,15

1.4.2. Chỉ tiêu vi sinh vật

Bảng 1.4: Chỉ tiêu vi sinh vật của gelatin (theo TCVN 12099:2017)
Tên chỉ tiêu
1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, CFU/g, nhỏ hơn

Mức
104

2. Enterobacteriaceae hoặc vi khuẩn nhóm coli-aerogens, CFU/g, nhỏ hơn 10
3. Streptococci nhóm Lancefield D, CFU/g, nhỏ hơn

5

102


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

1.5.

Phân loại gelatin [6], [7], [13]

Có nhiều cách để phân loai gelatin nhƣ theo nguồn gốc, theo phƣơng pháp xử lý,
theo dạng sử dụng hoặc là theo độ Bloom.


Dựa theo nguồn gốc:
- Gelatin động vật có vú: có nguồn gốc từ collagen đƣợc chiết từ xƣơng gia
súc, da lợn và da cá. Gelatin cho động vật có vú (lợn và bị), đƣợc sử dụng
phổ biến và rộng rãi nhất và là nguồn gelatin thƣơng mại chính.
- Gelatin cá: có thể đƣợc lấy từ da và xƣơng của cá. Chiết xuất gelatin từ da
cá có thể cung cấp một nguồn thay thế đƣợc chấp nhận cho các luật ăn
kiêng của Do Thái và Hồi giáo và là giải pháp thay thế cho các thị trƣờng lo
ngại về bệnh não xốp ở bò.
- Gelatin côn trùng: đƣợc chiết từ châu chấu sa mạc, bọ lúa miến, bọ dƣa.
Có trọng lƣợng phân tử rất thấp khoảng 40kDa.[6]

 Dựa theo phƣơng pháp xử lý:
- Gelatin loại A: có điểm đẳng tích 6-9, thu đƣợc từ da heo, da cá và thỉnh
thoảng từ xƣơng, phân tử collagen đơn giản, đƣợc xử lý bằng acid.
- Gelatin loại B: có điểm đẳng tích là 5, thu đƣợc từ da bò hoặc da động vật
già bị giết mổ, phân tử Collagen phức tạp hơn, đƣợc xử lý bằng kiềm.
 Dựa vào hình dáng bên ngồi: chia gelatin thành 2 loại: dạng hạt và dạng
lá/miếng.

6


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Hình 1.4: Gelatin dạng lá và dạng hạt
 Dựa vào độ “Bloom” có thể phân thành 3 loại: gelatin độ Bloom cao (220300), gelatin độ Bloom trung bình (150-220) và gelatin độ Bloom thấp
(<150).

7

Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƢƠNG 2:

TÍNH CHẤT CỦA GELATIN

Tính chất của Gelatin phụ thuộc vào nguồn collagen và độ tinh khiết của Gelatin.
Độ tinh khiết càng cao thì chất lƣợng của gelatin càng cao và ngƣợc lại.
2.1. Trạng thái
Là chất rắn dạng miếng, vảy, bột hoặc hạt, khơng mùi, khơng vị, trong suốt, có
màu từ vàng nhạt đến màu trắng.
2.2. Tỉ trọng riêng
Từ 1,3-1,4 g/cm3.
2.3. Khối lƣợng phân tử
15-400 kDa. [2 ]
2.4. Khả năng hút nƣớc trƣơng nở
Trong nƣớc lạnh dƣới 20oC, Gelatin có khả năng hút nƣớc trƣơng nở nhƣng khơng
hịa tan,hình thành khối keo đông; lƣợng nƣớc hút gấp 5 đến 15 lần khối lƣợng bản thân.
2.5. Tính hịa tan
Gelatin khơng hịa tan trong nƣớc lạnh dƣới 20oC, nhƣng tan đƣợc trong nƣớc ấm
và nƣớc nóng. Nhiệt độ của nƣớc càng cao khả năng hịa tan càng tốt. Gelatin hịa tan,
hình thành dung dịch thể keo, có tính nhớt và dính. Khi làm lạnh dung dịch Gelatin sẽ bị
đông đặc,dù nồng độ rất thấp (0,25%) cũng có khả năng đơng đặc.
Gelatin tan trong các polyol nhƣ glycerin, propylen glycol, sorbitol, manitol.
Không tan trong cồn, aceton, CCỈ4 , benzen, ether và các dung môi hữu cơ khác.
2.6. Điểm đông đặc
Điểm đông đặc của dung dịch gelatin 10% có thể thay đổi từ 24 đến 29°C phụ
thuộc chủ yếu vào độ nở và loại tiền xử lý đƣợc sử dụng.

8


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Tác động cơ học có thể làm chậm q trình đơng kết.
Nếu đem đun nóng hịa tan rồi làm lạnh đơng đặc nhiều lần thì sức đơng sẽ bị giảm
dần cho đến khi mất hết.
2.7. Điểm nóng chảy
Điểm nóng chảy của gel gelatin 10% có thể thay đổi từ 27 đến 32°C phụ thuộc chủ
yếu vào độ nở của gelatin và kiểu tiền xử lý nguyên liệu.
Điểm nóng chảy bị ảnh hƣởng bởi:
• nồng độ: điểm nóng chảy tăng khi nồng độ gelatin tăng lên.
• muối: natri clorua làm giảm điểm nóng chảy của gel gelatin.
2.8. Tính lƣỡng tính
Gelatin là một protein điển hình, có khả năng hoạt động nhƣ một acid hay một base.
Tính chất lƣỡng tính là do các nhóm cacboxyl (- COOH) thể hiện tính acid, và nhóm amin
(-NH2) thể hiện tính kiềm đƣợc tạo ra trong suốt quá trình thủy phân. Một cách tổng quát
gelatin tồn tại trong dung dịch dƣới dạng lƣỡng cực +NH3 - CH2-COO-, thƣờng đƣợc gọi
là ion “Zwitter”. Do vậy, gelatin là một protein điện ly lƣỡng tính:
 Trong mơi trƣờng acid, sự phân ly của nhóm acid bị kìm hãm, gelatin tác
dụng nhƣ một bazo, tích điện “ + “ (Cation), chuyển về cực “ –“, trong điện
trƣờng.
 Ngƣợc lại trong môi trƣờng kiềm sự phân ly của nhóm bazơ bị kìm hãm,
gelatin tác dụng nhƣ một acid, tích điện “ –“ ( Anion) và chuyển về cực “ +
“ trong điện trƣờng.
 Gelatin là chất hoạt động bề mặt lƣỡng tính.
Ta biết rằng nếu đƣa dịch thể gelatin về pH thấp hơn điểm đẳng điện của nó, phân
tử gelatin sẽ tích điện dƣơng và tác dụng nhƣ một chất nhũ hóa cation, trái lại nếu đƣa về

9


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

pH cao hơn điểm đẳng điện, phân tử gelatin sẽ tích điện âm và tác dụng nhƣ một chất nhũ
hóa anion. Dựa trên cơ sở này, khi điều chế gelatin để làm chất nhũ hóa ngƣời ta thƣờng
dùng acid tartric để thủy phân, rồi dùng natri hydrocarbonat để đƣa pH của dung dịch
gelatin về pH 7 – 8, ở pH này các loại gelatin nói trên sẽ có tác dụng nhũ hóa mạnh.
Khi sử dụng phối hợp gelatin với các chất khác, để tránh tƣơng kỵ cần lƣu ý đến
vấn để điện tích. Ví dụ nếu dùng phối hợp các loại chất keo có tích điện âm nhƣ gơm hoặc
thạch phải dùng gelatin loại thủy phân bằng kiềm mang điện tích âm.
2.9. Điểm đẳng điện
Sự thay đổi tỷ lệ của các nhóm carboxylic acid amide là nguyên nhân dẫn đến sự
khác biệt về điểm đẳng điện của gelatin.
Điểm đẳng điện của gelatin có thể thay đổi giữa 9,4 (khơng thay đổi nhóm amide)
và 4,8 (90-95% nhóm cacboxylic acid tự do).
Gelatin đƣợc xử lý bằng acid có điểm đẳng điện cao vì các điều kiện xử lý ít khắc
nghiệt hơn duy trì giá trị gần với giá trị của collagen.
Các gelatin đã qua xử lý bằng vơi phải trải qua q trình xử lý cơ bản kéo dài và
chỉ có một tỷ lệ nhỏ các nhóm amide sống sót nên điểm đẳng điện của các gelatin này có
tính acid và khơng đổi đáng kể trong khoảng từ 4,8 đến 5,2.
2.10. Độ nhớt
Độ nhớt của gelatin thƣơng mại thƣờng 2- 7 cP
Độ nhớt cũng phụ thuộc vào nhiệt độ (trên 40°C độ nhớt giảm theo cấp số nhân khi
nhiệt độ tăng), độ pH (độ nhớt tối thiểu ở điểm đẳng điện) và nồng độ.
2.11. Độ đục
Độ đục của gelatin đƣợc biểu thị bằng đơn vị độ đục nephelometric (NTU). Độ
trong của dung dịch gelatin phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện chiết và sau chiết.

10


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Những lần chiết đầu tiên chứa chất lƣợng gelatin cao nhất với độ trong rất tốt, các
chất chiết xuất sau đó có thể bị đục và có màu đậm hơn. Chất lƣợng của các chất chiết
xuất sau này có thể đƣợc cải thiện bằng cách làm trong, tẩy trắng và lọc.
Dung dịch gelatin có độ đục tối đa tại điểm đẳng điện.

Hình 2.1: Độ đục của gelatin tăng dần sau mỗi lần chiết
2.12. Độ bền gel - giá trị Bloom
Độ bền của khối gel đƣợc đặc trƣng bởi độ Bloom.
Giá trị Bloom của các loại gelatine thƣơng mại nằm trong khoảng 50–300 Bloom.
2.13. Khả năng bị kết tủa
Dung dịch Gelatin không bị kết tủa bởi các loại acid, kiềm và muối thông thƣờng.
Dung dịch Gelatin bị kết tủa bởi một số chất nhƣ acid phosphotungstic, muối thủy
ngân, muối sunfat (amoni, Mg, Zn) bão hòa, tanin và formaldehyde.

11


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

2.14. Sự thay đổi tốc độ hịa tan và nhiệt độ đơng đặc
Các chất điện ly H2SO4, HNO3, CH3COOH, C4H6O6 (Tartaric) làm tăng tốc độ
đông và nhiệt độ đông đặc của dung dịch gelatin nhƣng HCl thì có tác dụng ngƣợc lại.
2.15. Sự thay đổi độ dính
Phụ thuộc vào nhiều yếu tố: khi nấu chiết gelatin từ nguyên liệu hoặc hòa tan

gelatin, nếu nhiệt độ cao, thời gian dài, khuấy trộn nhiều và mạnh, nƣớc cứng, pH xa
điểm đẳng điện của collagen thì độ nhớt và độ dính của dung dịch gelatin bị giảm. Hoạt
động của vi sinh vật cũng làm rữa keo, mất độ nhớt và độ dính của dung dịch gelatin.
2.16. Ảnh hƣởng của gelatin lên tính tan của chất khác
Gelatin có khả năng làm tăng tính tan cho một số chất khó tan (CaSO4, Ca3(PO4)2,
H2SiO3) và làm giảm tính tan của một số chất dễ tan (NH4Cl, MgCl2, NH4CNS).
2.17. Giá trị HLB của gelatin
Gelatin là chất hoạt động bề mặt lƣỡng tính, có giá trị HLB là 9,8. [14]
2.18. Tính chất bề mặt của gelatin
Các đặc tính bề mặt của gelatine thực tế dựa trên các nhóm thế là các nhóm tích
điện chứa các amino acid ƣa nƣớc hoặc kỵ nƣớc đƣợc nêu trong bảng 2.1
Bảng 2.1: Các amino acid ƣa nƣớc, kỵ nƣớc có trong gelatin
Ƣa nƣớc

Amino Acid
Alanine

Kỵ nƣớc
+

Tính chất
Nhóm thế béo, khơng phân cực

Arginine

+

Đơn giản

Asparagine

+

Nhóm thế phân cực yếu

Aspartic acid

+

Acid

Glutamine

+

Nhóm thế béo, khơng phân cực

Glutamic acid

+

Acid

Glycine
Histidine

+

Nhóm thế béo, không phân cực
Đơn giản

+

12


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Hydroxyproline
Hydroxylysine

+

Nhóm thế phân cực yếu
Đơn giản

+

Isoleucine

+

Nhóm thế khơng phân cực

Leucine

+

Nhóm thế khơng phân cực

Lysine

Đơn giản

+

Methionine

+

Nhóm thế béo, phân cực yếu

Phenylalanine

+

Nhóm thế thơm, phân cực yếu

Proline

+

Nhóm thế khơng phân cực

Serine

+

Nhóm thế phân cực yếu

Threonine

+

Nhóm thế phân cực yếu

Tyrosine

+

Nhóm thế thơm, phân cực yếu

Valine

+

Nhóm thế không phân cực

Cả phần ƣa nƣớc và kỵ nƣớc đều có xu hƣớng di chuyển về phía bề mặt, do đó làm
giảm sức căng bề mặt của dung dịch nƣớc. Đồng thời, gelatin có một số đặc tính bảo vệ
và ổn định bề mặt đƣợc hình thành. Đặc tính đa chức năng này của gelatine đƣợc sử dụng
trong sản xuất và ổn định bọt và nhũ tƣơng.
Gelatin loại A chỉ có một nửa độ nhớt của gelatin loại B có cùng độ cứng nên
gelatin loại B thƣờng có lợi trong quy trình sản xuất địi hỏi sự ổn định của nhũ tƣơng.

13


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Hình 2.2: Nhũ tƣơng ổn định với gelatin (bên trái) và nhũ tƣơng '' bị hỏng'' khơng
có gelatin (bên phải)

14


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƢƠNG 3:

ỨNG DỤNG CỦA GELATIN TRONG LĨNH VỰC THỰC
PHẨM

Bảng 3.1: Ứng dụng của gelatin trong các sản phẩm
Lƣợng sử dụng

Gelatin Bloom

Sản phẩm từ sữa

0.2-1%

150-250

Sản phẩm đơng lạnh

0.1-0.5%

225-250

Món tráng miệng gelatin

7-9%

175-275

Kẹo dẻo trái cây

7-9%

200-250

Marsshmallow

1.7-2.5%

225-275

Làm đầy và làm đông bánh

1-2%

215-250

Sản phẩm thịt

1-5%

175-275

Rƣợu, bia, nƣớc trái cây

0.002-0.015%

100-200

3.1. Bánh kẹo và món tráng miệng
3.1.1. Kẹo dẻo trái cây
Kẹo dẻo trái cây là ví dụ lý tƣởng cho việc làm gelatin trở nên độc đáo nhƣ một
chất tạo gel. Trong miệng, chúng hấp thụ nƣớc nhanh chóng, nhiệt độ nóng chảy giảm
xuống tới nhiệt độ cơ thể, gel tan chảy, hƣơng thơm và mùi vị đƣợc giải phóng.
Gelatin làm cho khối kẹo có cấu trúc mềm, dẻo, ổn định, đàn hồi tốt, có thể chịu
đƣợc tải trọng tƣơng đối lớn mà khơng bị biến dạng. Ngồi khả năng tạo gel, gelatin còn
cung cấp một số axit amin, tăng giá trị dinh dƣỡng của kẹo; kéo dài thời gian bảo quản.
Vì gelatin đóng vai trị nhƣ là chất liên kết, nó liên kết một lƣợng nƣớc lớn nên thời gian
bảo quản sản phẩm đƣợc tăng lên. [9]
Gelatine loại A đƣợc ƣu tiên ứng dụng vì có một số ƣu thế: ở pH 3,5 (độ pH điển
hình cho kẹo dẻo trái cây), gelatine loại A thể hiện ít nhất sự suy giảm Bloom do nhiệt.

15


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Hình 3.1: Kẹo dẻo trái cây sử dụng gelatin
3.1.2. Marshmallow
Gelatin đóng vai trò là chất tạo bọt và ổn định bọt trong q trình đánh bơng dịch
đƣờng. Ngồi ra, gelatin cịn ngăn cản sự kết tinh lại đƣờng.
Một đặc tính khác của gelatin đƣợc sử dụng - đó là chất nhũ hóa dầu trong nƣớc để
tạo điều kiện kết hợp lâu dài chất béo sữa vào sản phẩm cuối cùng.

Quy tắc cơ bản chi phối việc lựa chọn loại gelatin phù hợp nhất để sản xuất
marshmallow là: Gelatin loại A có khả năng tạo bọt tốt hơn loại B, tức là chúng tạo ra
lƣợng bọt cao hơn và đảm bảo độ ổn định của bọt tốt hơn.
3.1.3. Món tráng miệng gelatin
Món tráng miệng gelatin có lẽ bắt nguồn từ năm 1845 khi bằng sáng chế của Hoa
Kỳ đƣợc cấp cho việc sử dụng “portable gelatin” để sử dụng trong món tráng miệng. Đến
nay, các món tráng miệng bằng gelatin vẫn đƣợc ƣa chuộng: thị trƣờng hiện tại của các
món tráng miệng bằng gelatin ở Hoa Kỳ vƣợt quá 100 triệu bảng Anh mỗi năm.
Ngƣời tiêu dùng ngày nay quan tâm đến lƣợng calo. Các món tráng miệng gelatin
thơng thƣờng rất dễ chế biến, hƣơng vị dễ chịu, bổ dƣỡng, có nhiều hƣơng vị và chỉ chứa

16


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

80 calo cho mỗi khẩu phần nửa cốc. Các phiên bản không đƣờng chỉ chứa tám calo cho
mỗi khẩu phần ăn.
Món tráng miệng gelatin có thể đƣợc chuẩn bị bằng cách sử dụng gelatin loại A
hoặc loại B với độ Bloom từ 175 đến 275. Độ Bloom càng cao thì lƣợng gelatin cần thiết
càng ít (nghĩa là gelatin loại 275 Bloom sẽ yêu cầu khoảng 1,3% gelatin trong khi gelatin
loại 175 Bloom sẽ yêu cầu 2.0% để thu đƣợc một set bằng nhau). Có thể sử dụng chất tạo
ngọt khác ngồi đƣờng sucrose.

Hình 3.2: Món tráng miệng gelatin
3.2. Các sản phẩm từ sữa và bánh ngọt
Gelatin đƣợc sử dụng trong ngành công nghiệp sữa nhƣ một chất tạo kết cấu. Hơn
nữa, nó có đặc tính tạo bọt thú vị ngay cả khi có chất béo. Gelatin có thể đƣợc thêm vào
sữa trƣớc khi lên men và nhiệt độ nóng chảy thấp (dƣới 37oC) tạo cho thành phẩm có cảm
giác ngon miệng đặc trƣng.

17


Gelatin và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Hình 3.3: Các sản phẩm từ sữa và bánh ngọt
3.2.1. Sữa chua
Gelatin đƣợc sử dụng để cải thiện kết cấu của sữa chua lên men, mà không ảnh
hƣởng đến hƣơng vị đặc trƣng của sản phẩm. Độ cứng của thành phẩm phụ thuộc chủ yếu
vào lƣợng gelatin đƣợc thêm vào. Gelatin đƣợc sử dụng chủ yếu để ngăn chặn sự phóng
ra của whey trong quá trình xử lý và bảo quản và đặc biệt thích hợp để kết hợp với sữa
chua trái cây. Tuy nhiên, cần lƣu ý rằng việc sử dụng gelatin trong các sản phẩm sữa chua
bị hạn chế ở một số quốc gia theo luật.
3.2.2. Sữa lên men đã qua xử lý nhiệt
Ở một số quốc gia, xu hƣớng kéo dài thời hạn sử dụng của một số loại sữa chua và
sữa lên men bằng cách thanh trùng bổ sung sau quá trình ủ. Thao tác này ngăn tác động
kéo dài của các chất lên men nhƣng làm mất ổn định kết cấu sản phẩm dẫn đến tách lỏng.
Việc bổ sung hỗn hợp gelatin và tinh bột trƣớc khi thanh trùng sẽ tạo ra một kết cấu tốt và
loại bỏ bất kỳ hiệu ứng tách lỏng nào.
3.2.3. Món tráng miệng bằng sữa có hƣơng vị
Các sản phẩm tráng miệng này có độ sánh nhất quán và đƣợc chế biến từ sữa có
đƣờng có hƣơng vị. Chất ổn định đƣợc sử dụng phải hịa tan trong q trình xử lý nhiệt
sữa, không tạo ra sự gia tăng độ nhớt ở nhiệt độ cao và tạo gel khi sản phẩm đƣợc làm
lạnh trong nồi. Gelatin có thể đƣợc sử dụng một mình hoặc kết hợp với các chất tạo gel
khác, chẳng hạn nhƣ carrageenan.

18