GUM ARABIC và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực THỰC PHẨM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
____

BÁO CÁO HĨA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ
CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

Đề tài: GUM ARABIC VÀ ỨNG DỤNG TRONG LĨNH
VỰC THỰC PHẨM
GVHD: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
SVTH: PHÙNG THỊ MỸ TRINH
MSSV: 18139207
LỚP: DH18HT

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1, năm 2022


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

MỤC LỤC

MỤC LỤC ....................................................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................. iii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... iv
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................v
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GUM ARABIC ..........................................................1
1.1. Giới thiệu chung về gum Arabic ...........................................................................1
1.2. Tên gọi gum Arabic ..............................................................................................1
1.3. Định nghĩa gum Arabic .........................................................................................2
1.4. Phân loại gum Arabic ............................................................................................2

1.5. Đặc tính và cấu trúc hóa học .................................................................................2
1.6. Lợi ích của gum Arabic đối với sức khỏe .............................................................4
1.6.1. Hội chứng ruột kích thích (IBS) .....................................................................4
1.6.2. Quản lý cân nặng ............................................................................................4
1.6.3. Bệnh tiểu đường ..............................................................................................4
1.6.4. Sức khỏe gan ...................................................................................................5
1.7. Tiêu chuẩn chất lượng của gum Arabic ................................................................5
1.7.1. Chỉ tiêu cảm quan ...........................................................................................5
1.7.2. Chỉ tiêu lý – hóa ..............................................................................................5
1.7.3. Chỉ tiêu vi sinh vật ..........................................................................................6
CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA GUM ARABIC .........................................................7
2.1. Độ tan ....................................................................................................................7
2.2. Độ ổn định, tương kỵ và điều kiện bảo quản ........................................................7
2.3. Tính chất vật lý của gum Arabic ...........................................................................7
2.4. Độ nhớt ..................................................................................................................8
i


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

2.5. Độ ẩm và pH .........................................................................................................8
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG GUM ARABIC TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM .......9
3.1. Trong sản xuất kẹo ................................................................................................9
3.2. Trong sản phẩm áo và vo viên ............................................................................10
3.3. Sản phẩm hệ nhũ .................................................................................................11
3.4. Sản phẩm bao vi nang .........................................................................................12
CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN ............................................................................................14
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................15

ii

Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Gum Arabic .....................................................................................................1
Hình 1.2: Cấu trúc phân tử của gum Arabic, mức độ phân nhánh cao ...........................3
Hình 3.1: Gum Arabic trong sản xuất kẹo .....................................................................10
Hình 3.2: Gum Arabic dùng để áo ngoài kẹo ................................................................11

iii


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các chỉ tiêu cảm quan (theo QCVN 4-21: 2011/BYT) ..................................5
Bảng 1.2: Chỉ tiêu lý – hóa ( theo QCVN 4-21: 2011/BYT) ..........................................5
Bảng 1.3: Chỉ tiêu vi sinh vật (theo QCVN 4-21 : 2011/BYT).......................................6

iv


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

LỜI MỞ ĐẦU
Đất nước ngày càng phát triển kéo theo đó là đời sống con người ngày càng được
nâng cao. Thị trường trong nước phát triển sôi động với nhiều chủng loại hàng hóa đa
dạng, phong phú. Nhu cầu thực phẩm của con người ngày càng được nâng cao.
Kinh tế phát triển, thu nhập của người dân ngày càng được cải thiện, nguồn thực

phẩm cung cấp cho cơ thể cũng phải an tồn và sạch. Các sản phẩm có thành phần tự
nhiên an tồn cho sức khỏe là tiêu chí lựa chọn hàng đầu của mỗi người tiêu dùng. Chính
vì thế nhiều sản phẩm thực phẩm được sản xuất có nguồn gốc tự nhiên hạn chế tối đa sự
có mặt của hóa chất đang dần chiếm ưu thế trên thị trường.
Từ xa xưa thì gum Arabic đã được người Ai Cập sử dụng để ướp xác và làm
thuốc màu và có thể ứng dụng được vào nhiều sản phẩm khác nhau. Việc nghiên cứu và
ứng dụng gum Arabic ngày càng được phổ biến trong đời sống, không chỉ trong lĩnh
vực thực phẩm mà còn trong nhiều lĩnh vực khác như mỹ phẩm, dược phẩm,…
Vì những ứng dụng rộng rãi đó mà em đã chọn đề tài “Gum Arabic và ứng dụng
trong lĩnh vực thực phẩm” để tìm hiểu.

v


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GUM ARABIC
1.1. Giới thiệu chung về gum Arabic
Gum Arabic hay còn gọi là gum Acacia là một loại nhựa cây và là một thứ hàng
hóa quan trọng trong thời cổ đại. Chúng được người Ai Cập sử dụng để ướp xác và làm
thuốc màu cho các bảng khắc chữ tượng hình cổ. Từ xa xưa, con người đã biết gum
Arabic có trong các loại cây thuộc chủng Acacia, phân họ Mimosoideae và họ
Leguminosae với khoảng 500 loài. Loài cây này phát triển rộng khắp vành đai Sahelian
của châu Phi, bắt đầu từ phía nam xích đạo cho đến tận sa mạc Sahara, từ phía tây
Senegal cho đến phía đơng Somalia; các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ, Ấn
Độ, Úc, Trung Mỹ và Tây Nam Bắc Mỹ. Những nước sản xuất gum chủ yếu phải kể đến
Cộng hịa Xuđăng, Tây Phi. Các nước có sản lượng gum khá lớn như: Nigeria, Tanzania,
Marôc và Ấn Độ. Cây Acacia thường cao 4.57 – 6.096m. Gum được tiết ra từ những vết
nứt của vỏ cây, sau đó khơ lại thành các hạt lớn.

Hình 1.1: Gum Arabic
1.2. Tên gọi gum Arabic
Gum Arabic – chất làm dày E414.
Gum Arabic E414 là chất phụ gia làm dày phổ biến dùng trong nền cơng nghiệp
thực phẩm. Nó có thể giúp làm đặc, tạo nhũ hóa, cải thiện cấu trúc, giữ mùi, giữ ẩm tăng
khả năng liên kết với nước, tạo màng hoặc tạo gel.
Tên hóa học : Gum Arabic.
Tên thương mại: Gum Arabic Powder, Gôm Arabic, Acacia gum.
1


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Chỉ số quốc tế: E414 (INS 414).
1.3. Định nghĩa gum Arabic
Gum Arabic (Acacia gum) có kí hiệu quốc tế INS là 414, chưa xác định được
lượng tối đa cho phép con người có thể sử dụng trong một ngày (Aceptable daily Intake)
nhằm đảm bảo an toàn đối với sức khỏe con người. Theo tổ chức JECFA cơng bố năm
1997 thì gum Arabic được định nghĩa đầy đủ như sau: Gum Arabic theo tiếng Ả Rập là
một loại dịch nhựa được tiết ra từ thân và các cành của cây Acacia Senegal (L)
Willdenow hoặc các lồi có liên quan chặt chẽ với chúng. Gum Arabic cũng được thu
nhận từ cây Seyal là một loài họ hàng của cây Acacia Senegal. Gum Arabic bao gồm
các polysaccharide cao phân tử, canxi, magie, kali và các sản phẩm thủy phân như
arabinose, glactose, rhamnose, glucurnic acid.
Mã số C.A.S: 9000-01-5
1.4. Phân loại gum Arabic
Dạng gum được bán trên thị trường thường chứa thêm gum của các loài Acacia
khác ngoài Acacia Senegal, chủ yếu là của cây Acacia Seyal. Tại Sudan, gum của Acacia
Senegal và Acacia Seyal còn được gọi là Hashab và Talha.
Vì vậy, dựa vào nguồn cung cấp chúng ta có thể phân gum Arabic ra làm hai loại:

• Loại được lấy từ cây Acacia Senegal (Hashab): loại này có dạng rắn, có màu từ
vàng nhạt đến vàng nâu, có những vết nứt giống thủy tinh.
• Loại được lấy từ cây Acacia Seyal (Talha): chúng có màu sậm, bở hơn và hiếm
khi có mặt trong các lô hàng xuất khẩu. Hashab chắc chắn là sản phẩm chính,
nhưng gần đây người ta đã khám phá thêm những ứng dụng mới của Talha và
những khám phá này đã làm tăng đáng kể của loại gum tạm gọi là hàng thứ cấp
này. Tuy nhiên, rất khó để xác định chính xác tỷ lệ thực tế của hai loại gum này
trên thị trường vì chúng khơng ngừng biến đổi.
1.5. Đặc tính và cấu trúc hóa học
Gum Arabic (Acacia gum, INS 414) là một keo thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên
được chiết từ nhựa cây Acacia và đã được sử dụng làm nguyên liệu và phụ gia thực
phẩm từ hàng ngàn năm trước. Hiện nay các loại gum Arabic thương mại được sản xuất
2


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

chủ yếu từ hai giống, gọi là Acacia Senegal và Acacia Seyal. Chúng có nhiều trạng thái
khác nhau nhưng trạng thái được tinh chế, dạng bột vẫn là phổ thông nhất. Gum Arabic,
nhìn chung được xem là một polysaccharide arabinogalactan có mức độ phân nhánh và
khối lượng phân tử cao, độ hòa tan rất cao (1g/2ml nước), tạo ra dung dịch có độ nhớt
thấp ở trong nước. Khi so sánh độ nhớt của dung dịch Guar gum, Xanthan gum và 𝜆carrageenan ở nồng độ 1%, để đạt được độ nhớt tương tự với Xanthan gum và 𝜆carrageenan (300 – 500 mPa.s) thì gum Arabic phải có nồng độ lên đến 45%. Độ nhớt
thấp này là do cấu trúc phân nhánh hình cầu của chúng đã cản trở sự hình thành các liên
kết ngang (cross – link) hoặc liên kết hydrogen với nước và cũng chính cấu trúc này
giúp cho chúng chống chịu được sự thủy phân trong môi trường acid, chống lại sự thối
hóa ở điều kiện nhiệt độ cao cũng như bởi sự xúc tác enzyme.

Hình 1.2: Cấu trúc phân tử của gum Arabic, mức độ phân nhánh cao
Tất cả các phân tử gum Arabic chứa cùng một nhóm đường giống nhau:
galactose, arabinose, rhamnose và glucurnic được trung hòa từng phần bởi muối của

calcium, magnesium, potassium và sodium. Nhờ các kỹ thuật phân tích hiện đại, các nhà
khoa học nhận thấy cấu trúc của gum Arabic không phải là đồng nhất. Trong phân tử
của chúng có ít nhất hai phân đoạn có khối lượng phân tử khác nhau. Trong phân đoạn
có khối lượng phân tử lớn nhất, đoạn polysaccharide arabinogalactan (AG) được gắn
vào một khung có tính chất của protein để hình thành phân đoạn arabinogalactoprotein
3


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

(AGP), tuy rằng AGP chỉ chiếm một lượng nhỏ trong gum nhưng điều này đã giải thích
cho tính chất hoạt động bề mặt và được sử dụng giống như một chất nhũ hóa của gum
Arabic. Tuy nhiên số phân đoạn chứa khung tính chất protein trong gum từ nguồn Acacia
Seyal ít hơn gấp đơi loại gum từ Acacia Senegal, do đó người ta thường không dùng
gum từ nguồn Acacia Seyal cho mục đích nhũ hóa.
1.6. Lợi ích của gum Arabic đối với sức khỏe
1.6.1. Hội chứng ruột kích thích (IBS)
Khơng có các chất (như gluten và chất làm ngọt nhân tạo) có thể gây rắc rối cho
một số người, chất xơ keo được cho là giúp giảm các triệu chứng IBS. Trong một số
nghiên cứu được cơng bố trên tạp chí World Journal of Gastroenterology năm 2012, các
nhà nghiên cứu đã xác định rằng sữa chua được làm giàu bằng sợi keo và probiotic
Bifidobacterium lactis (B.lactis) có thể giúp kiểm sốt các triệu chứng IBS. Sau khi uống
sữa chua hai lần mỗi ngày trong tám tuần, những người tham gia với cả IBS táo bón và
tiêu chảy cho thấy sự cải thiện về các triệu chứng IBS và sự hài lòng của thói quen ruột
so với những người dùng sản phẩm kiểm soát.
1.6.2. Quản lý cân nặng
Nghiên cứu sơ bộ cho thấy rằng sợi keo có thể giúp giảm chỉ số khối cơ thể (BMI)
và tỷ lệ mỡ cơ thể. Đối với một nghiên cứu được cơng bố trên tạp chí dinh dưỡng, ví dụ,
phụ nữ khỏe mạnh dùng gum Arabic hoặc giả dược hằng ngày. Vào cuối giai đoạn
nghiên cứu sáu tuần, những người đã dùng gum Arabic đã giảm đáng kể tỷ lệ phần trăm

mỡ BMI và mỡ cơ thể.
Một nghiên cứu trước đây được công bố trên Appetite đã phát hiện ra rằng gum
Arabic giảm lượng calo tiêu thụ ba giờ sau khi tiêu thụ và tăng xếp hạng chủ quan về sự
no.
1.6.3. Bệnh tiểu đường
Chất xơ có vai trò trong việc điều hòa lượng đường trong máu. Trong khi có ít
nghiên cứu lâm sàng về xơ keo và bệnh tiểu đường, nghiên cứu sơ bộ cho thấy rằng chất
xơ có thể giúp bảo vệ chống lại các biến chứng liên quan đến tiểu đường.

4


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Trong một nghiên cứu dựa trên động vật được xuất bản trong nghiên cứu về thận
và huyết áp vào năm 2012, các nhà khoa học đã thực hiện các xét nghiệm trên chuột tiểu
đường và xác định rằng việc điều trị bằng xơ keo giúp hạ huyết áp. Với phát hiện này,
các tác giả của nghiên cứu cho rằng sợi keo có thể giúp che chở những người mắc bệnh
tiểu đường từ bệnh thận do tiểu đường (một loại tổn thương thận được cho là do kiểm
soát kém bệnh tiểu đường và huyết áp).
1.6.4. Sức khỏe gan
Nghiên cứu trên động vật chỉ ra chất xơ keo có thể giúp bảo vệ chống tạo tổn
thương gan do acetaminophen gây ra (một loại thuốc dùng để giảm đau). Ví dụ, một
nghiên cứu được công bố trong nghiên cứu dược lý cho thấy rằng điều trị chuột với sợi
keo trước khi dùng acetaminophen giúp bảo vệ gan của chúng khỏi tác dụng độc hại của
thuốc. Theo các tác giả của nghiên cứu, chất xơ keo có thể giúp chống lại tổn thương
gan bằng cách giảm stress oxy hóa.
1.7. Tiêu chuẩn chất lượng của gum Arabic
1.7.1. Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 1.1: Các chỉ tiêu cảm quan (theo QCVN 4-21: 2011/BYT)

Chỉ tiêu

Yêu cầu

1.Màu

Trắng nhạt đến nâu cam.

2. Mùi

Không mùi.

3. Vị

Vị nhạt.

4. Trạng thái

Dạng hạt, dạng bột, dạng ống hoặc có
dạng nguyên liệu được sấy phun.

1.7.2. Chỉ tiêu lý – hóa
Bảng 1.2: Chỉ tiêu lý – hóa ( theo QCVN 4-21: 2011/BYT)
Chỉ tiêu

Mức (%)

1.Hao hụt khối lượng khi sấy, phần trăm khối lượng, không lớn hơn. 15
(đối với dạng hạt)

5


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

2. Hao hụt khối lượng khi sấy, phần trăm khối lượng, không lớn hơn. 10
(đối với dạng chế phẩm sấy phun).
3. Tro tồn phần, phần trăm khối lượng, khơng vượt q.

4

4. Tro không tan trong acid, phần trăm khối lượng, không vượt quá.

0.5

5. Chất không tan trong acid, phần trăm khối lượng, không vượt quá.

1

1.7.3. Chỉ tiêu vi sinh vật
Bảng 1.3: Chỉ tiêu vi sinh vật (theo QCVN 4-21 : 2011/BYT)
Chỉ tiêu

Giới hạn

1.Salmonella ssp.

Âm tính đối với mẫu thử.

2. E. coli

Âm tính trong 1g mẫu thử.

6


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CỦA GUM ARABIC
2.1. Độ tan
Gum Arabic tan trong 20 phần glycerin, 20 phần propylen glycol, tan trong 2.7
phần nước và thực tế không tan trong ethanol 95%. Trong dung môi nước, gum Arabic
tan rất chậm và tan gần như hoàn toàn sau hai giờ tạo dịch thể khơng màu hoặc hơi vàng,
nhớt, kết dính và trong mờ. Gum dạng bột phun khô tan nhanh hơn so với dạng bột
thơng thường (tan hồn tồn trong khoảng 20 phút).
2.2. Độ ổn định, tương kỵ và điều kiện bảo quản
Gum Arabic có thể bị phân hủy do vi khuẩn hoặc enzyme khi tồn tại dạng dịch
thể trong nước. Tuy nhiên có thể tránh phân hủy bằng cách đun sơi dịch thể ban đầu
trong thời gian ngắn đủ để bất hoạt các enzyme có trong dịch thể hoặc có thể sử dụng
phương pháp chiếu xạ vi sóng. Ngồi ra cũng có thể bảo quản dung dịch gum bằng cách
dùng chất bảo quản thường dùng như: acid benzoic (0.1%), natri benzoate (0.1%),
nipagin, nipasol,…
Tương kỵ: Gum Arabic tương kỵ với một số chất như các muối sắt, phenol,
cresol, morphin, amidopyrine, physostigmine, apomorphine, vanillin, tanin và thymol.
Thành phần gum có chứa một số enzyme oxy hóa như oxydase emulsin nên có thể gây
ảnh hưởng đến các chất dễ bị oxy hóa. Có thể khắc phục bằng cách bất hoạt enzyme
bằng cách đun nóng ở 1000C trong thời gian ngắn. Nhiều loại muối và các chất điện ly
có thể làm giảm độ nhớt của dịch thể gum, đặc biệt các muối hóa trị ba có thể gây đông
tụ dịch thể gum.
Điều kiện bảo quản: Gum Arabic nên được bảo quản trong bao bì kín gió ở nơi

khơ ráo và thống mát.
2.3. Tính chất vật lý của gum Arabic
Gum Arabic tan được trong nước, không tan trong chất béo. Có thể hịa tan đến
nồng độ dung dịch 55%. Gum Arabic hồn tồn có thể hịa tan trong nước lạnh trong
khi các gum khác không thể hoặc bị tạo huyền phù ở dạng keo hoặc hòa tan khơng hồn
tồn.
Gum Arabic tồn tại ở dạng hạt, bột hoặc bột phun khô màu trắng hoặc trắng vàng,
không mùi và có vị nhạt.
7


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Giá trị pKa = 2.5
2.4. Độ nhớt
Độ nhớt: dịch thể 30% trong nước ở 20% có độ nhớt 100cP.
Độ nhớt của dịch thể gum thay đổi tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu, cách chế
biến, điều kiện bảo quản, pH và sự có mặt của các chất điện ly trong dịch thể. Độ nhớt
tăng từ từ lên đến nồng độ khoảng 25% và tăng lên nhanh chóng khi vượt quá nồng độ
này. Độ nhớt giảm khi nhiệt độ tăng lên.
2.5. Độ ẩm và pH
Độ ẩm: Trong mơi trường có độ ẩm tương đối 25 – 65%, độ ẩm cân bằng của bột
gum ở 250C là 8 – 13%. Tuy nhiên trong môi trường có độ ẩm tương đối trên khoảng
70% gum Arabic có thể hấp thụ đáng kể lượng ẩm từ mơi trường.
Giá trị pH tự nhiên của dung dịch Arabic là 3.9 – 4.9 là do sự hiện diện của acid
gluconic. Khi thêm acid hoặc kiềm có thể làm thay đổi độ nhớt và diện tích tiếp xúc của
dịch keo, pH thấp thì độ nhớt thấp và ngược lại. Độ nhớt đạt tối đa khi pH = 5.5.

8

Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG GUM ARABIC TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM
3.1. Trong sản xuất kẹo
Nhìn chung, gum Arabic khơng được dùng như một chất tạo đặc trong các sản
phẩm dạng lỏng do đặc tính tạo độ nhớt thấp của chúng. Tuy nhiên trong các sản phẩm
chứa đường hoặc đường thay thế có hàm lượng chất khơ cao, chúng có vai trị nổi bật.
Chính đặc tính tạo độ nhớt thấp này làm chúng được ứng dụng trong các sản phẩm kẹo
đổ khuôn, kẹo viên, sản phẩm kẹo có độ dai cao (chewy) có áo hoặc khơng áo đường,
sản phẩm kẹo khơng đường (sugar-free, không chứa đường saccharose)…
Để tạo ra sản phẩm kẹo đổ khn có độ dai theo u cầu, người ta có thể dùng
gum Arabic với hàm lượng khác nhau. Ví dụ một công thức thường dùng để sản xuất
kẹo đổ khn có cấu trúc dai, hơi cứng, trong đó có chứa 35% gum Arabic, 30% đường
saccharose, 25% đường glucose, khoảng 10% nước và thêm màu, hương liệu vừa đủ.
Sản phẩm này có ưu điểm là có thể kéo dài thời gian nhai trong miệng, khơng dính răng
và giải phóng hương vị tốt. Nếu muốn sản xuất loại kẹo có tính chất mềm dẻo hơn, có
thể dùng gum Arabic kết hợp với một chất tạo gel khác, chẳng hạn như gelatin.
Một cách phối trộn nguyên liệu cho sản phẩm nói trên có thể chứa khoảng 15%
gum Arabic, 5% gelatin, 245 đường saccharose, 44% đường glucose, thêm màu, hương
liệu và còn lại 12% nước. Trong sản xuất kẹo cứng không đường saccharose, có thành
phần các đường polyol thay thế như sorbitol, maltitol hoặc mannitol (sugar alcohol –
đường năng lượng thấp), vì gum Arabic có tính chất giữ ẩm của nên nó thường được
dùng khoảng 2 – 5 % để làm tăng độ ẩm của kẹo sau khi nấu khoảng 1 – 3%. Vì vậy,
nhiệt độ nấu kẹo có thể giảm được 5 – 150C, đồng thời kẹo thành phẩm giảm hiện tượng
hút ẩm, ngăn cản sự kết tinh của các đường polyol và kẹo khơng bị dính vào bao bì.

9

Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Hình 3.1: Gum Arabic trong sản xuất kẹo
3.2. Trong sản phẩm áo và vo viên
Trong công nghệ sản xuất kẹo truyền thống, có rất nhiều loại kẹo có nhân
chocolate, hạnh nhân, hạt điều, đậu phộng, jelly, chewing gum, được áo bằng một lớp
vỏ đường hoặc chocolate. Có ba phương pháp áo khác nhau tùy vào loại nhân, bản chất
của lớp áo và cấu trúc yêu cầu, đó là: lớp áo cứng, lớp áo mềm và lớp áo chocolate. Quá
trình áo được thực hiện trong một thiết bị hình trịn, quay đều liên tục. Do tính chất tạo
màng mỏng của gum Arabic mà nó được sử dụng trong các dịch đường áo để làm tăng
hiệu quả áo và làm cải thiện một số tính chất của các loại nhân bên trong.
Ví dụ khi sản xuất kẹo dạng viên có nhân socolate hay hạnh nhân (là những loại
chứa lượng chất béo cao), lớp áo đường có chứa gum Arabic sẽ tạo ra những lớp màng
mỏng ngăn chặn sự thấm chất béo từ trong nhân lên bề mặt, tạo ra hiện tượng loang lổ
chất béo (gọi là hiện tượng blooming) và khả năng tạo ra mùi vị ơi gắt do chất béo oxy
hóa. Hơn nữa, gum Arabic cịn tạo cho q trình áo dễ dàng, đường bám dính tốt hơn,
lớp áo đường bằng phẳng, có độ đàn hồi linh hoạt làm bề mặt viên kẹo không bị nứt,
gãy. Một tỷ lệ gum Arabic 3 – 5% trong dung dịch đường saccharose 80% chất khô có
thể dùng để tạo ra một lớp áo đường cứng. Trường hợp này, gum Arabic cịn giúp làm
giảm sự hình thành các tinh thể lớn của đường saccharose. Với sản phẩm có lớp áo
chocolate, một dung dịch gum Arabic 30 – 50% sẽ được áo để làm bóng, sáng cho lớp
áo chocolate ngồi cùng, sau đó sản phẩm được bao phủ bằng một lớp sáp thực phẩm,
có tên thường gọi là Shellac, để ngăn sự hút ẩm của gum Arabic.
Tương tự đối với sản xuất kẹo có nhân chewy gum và lớp áo đường cứng sugarfree (giống như kẹo gum xylitol phổ biến nhất trên thị trường hiện nay), gum Arabic
10


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

cũng được sử dụng trong dung dịch cùng với các đường polyol như xylitol và maltiol

để tạo lớp vỏ đường cứng. Một dung dịch chứa 65% đường polyol, 3% gum Arabic, 1%
titan dioxide và 31% nước được phun lên bề mặt của nhân chewy gum và sau đó được
làm khơ bởi dịng khơng khí có độ ẩm 30 – 40%. Thao tác phun và làm khô này được
thực hiện cho đến khi lớp áo đường đủ dày theo yêu cầu. Ngoài các tác dụng nêu trên,
gum Arabic trong lớp áo đường này giúp cho kẹo giảm được hiện tượng hút ẩm.
Tính chất tạo lớp màng dính này cịn được dùng trong sản xuất các sản phẩm
chẳng hạn như đậu phộng rang có rắc muối. Hạt đậu phộng được áo lớp dung dịch gum
Arabic rồi muối được phun, rắc lên; sau đó sản phẩm được đưa vào lị rang. Dung dịch
này có tác dụng như một lớp keo dính giúp cho các hạt muối khơng bị rơi ra khỏi hạt
sau q trình rang và đóng gói, đồng thời ngăn cản chất béo thốt ra bề mặt, gây sự oxy
hóa.

Hình 3.2: Gum Arabic dùng để áo ngoài kẹo
3.3. Sản phẩm hệ nhũ
Tuy gum Arabic khơng được xếp vào nhóm chất nhũ hóa nhưng trong thực tế, nó
được sử dụng như một chất nhũ hóa và chất ổn định trong các hệ nhũ hóa dầu trong
nước (O/W). Tính chất này có được là do trong phân đoạn AGP của gum Arabic có
thành phần chứa đặc tính của protein, có tính chất hoạt động bề mặt, tạo cho gum Arabic
có giá trị “cân bằng ưa nước – kỵ nước (HLB)” và sự hình thành một lớp màng mỏng
bao chung quanh các giọt dầu.
Như đã mô tả ở trên, gum Arabic từ loại Acacia Seyal có tỷ lệ protein thấp hơn
nên chúng tạo ra hệ nhũ có kích thước giọt dầu lớn hơn và độ bền nhũ thấp hơn so với
11


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

loại Acacia Senegal nên khi sử dụng cho mục đích nhũ hóa thì gum Arabic từ loại Acacia
Senegal sẽ được dùng.
Do hương liệu, một số chất màu, vitamin, … khơng hịa tan hoặc phân tán trong

nước nên không thể sử dụng chúng trong sản xuất nước giải khát, do đó người ta dùng
tính chất tạo nhũ tương đậm đặc có thể phân tán trong nước. Sản phẩm này có thể được
phối trộn vào trong các sản phẩm nước giải khát với vai trò là nguyên liệu tạo hương vị,
tạo màu, bổ sung dinh dưỡng, … đặc biệt sản phẩm nhũ tương này có thể dùng thích
hợp trong các loại nước giải khát có pH thấp (hương cam, chanh, …) vì gum Arabic bền
trong môi trường acid, không bị thủy phân ngay cả khi pH = 2.
Kỹ thuật tạo và làm bền nhũ tương này có thể mổ tả vắn tắt sau: dung dịch gum
Arabic được trộn với pha dầu (có thể chứa hương liệu, màu, vitamin, …) trong thiết bị
trộn tốc độ cao để tạo ra hệ nhũ hóa. Sau đó hệ nhũ được đưa vào thiết bị đồng hóa để
tạo ra các hạt có kích thước đồng nhất, giúp làm tăng độ bền của hệ nhũ.
3.4. Sản phẩm bao vi nang
Một trong những ứng dụng rất quan trọng và rộng rãi trong công nghiệp thực
phẩm của Gum Arabic là khả năng tạo thành các mạng lưới (matrix) hoặc màng mỏng
(membrane) bao chung quanh những hạt dầu rất nhỏ, sau đó tạo ra các vi hạt rắn và đây
là một kỹ thuật gọi là “bao vi hạt/vi nang (encapsulaion)”. Kỹ thuật này được ứng dụng
trong nhiều sản phẩm và mục đích cơng nghệ mà một trong số đó là ngành cơng nghiệp
hương liệu. Do hương liệu có chứa các hợp chất tan trong dầu, khơng tan trong nước,
dễ bị oxy hóa, … nên gum Arabic được dùng để bao viên các giọt dầu hương liệu li ti
(vi giọt), chuyển chúng thành dạng bột rắn nhằm các mục đích sau:
Hạn chế sự oxy hóa hương liệu trong thời gian bảo quản (gum Arabic tạo màng
bao quanh giọt hương liệu, ngăn chặn sự tấn cơng của oxy khơng khí).
Giúp hương liệu có thể phân tán trong nước (do gum Arabic tan được trong nước)
trong q trình chế biến thực phẩm.
Giảm sự thất thốt hương liệu trong q trình chế biến thực phẩm có gia nhiệt.
Kỹ thuật bao vi nang có thể mơ tả vắn tắt như sau: dung dịch gum Arabic (pha
nước) được trộn với hương liệu (pha dầu) trong thiết bị trộn tốc độ cao để tạo ra hệ nhũ
hóa. Sau đó hệ nhũ được đưa vào thiết bị đồng hóa để tạo ra các vi hạt có kích thước
12

Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

đồng nhất. Cuối cùng, hỗn hợp này được đem sấy phun tạo thành sản phẩm dạng bột rắn
có kích thước hạt đồng đều. Đây chính là một trong những các cơng nghệ tạo ra sản
phẩm hương liệu dạng bột.

13


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN
Gum Arabic được sử dụng chủ yếu trong các ngành công nghiệp thực phẩm như
một chất ổn định. Nó có thể ăn được và có E số E414. Gum Arabic là một thành phần
quan trọng trong việc khắc truyền thống và được sử dụng trong in ấn, sơn sản xuất, keo,
mỹ phẩm và các ứng dụng công nghiệp khác nhau, bao gồm cả kiểm soát độ nhớt trong
mực và trong ngành công nghiệp dệt may, mặc dù ít tốn kém vật liệu cạnh tranh với nó
cho nhiều người trong số những vai trò này.
Trong thực phẩm gum Arabic được sử dụng như chất tạo độ cứng, độ dẻo, chất
nhũ hóa trong xử lý bánh kẹo, kẹo chocolate, kẹo cao su.
Bên cạnh đó gum Arabic cịn được sử dụng trong các ngành công nghiệp như sơn
dầu, hội họa trong việc xử lý màu sơn, ngồi ra cịn dùng làm nguyên liệu trong ngành
gốm sứ.
Ứng dụng quan trọng nhất của gum Arabic là trong công nghiệp bánh kẹo và nó
được sử dụng trong nhiều sản phẩm khác nhau bao gồm kẹo gum, kẹo mùi, kẹo dẻo và
kẹo bơ cứng. Trong các sản phẩm kẹo, chúng được sử dụng như một loại nước men do
chúng có khả năng làm đặc.
Ngồi ra gum Arabic còn được bổ sung vào nhiều sản phẩm thực phẩm khác như
trong rượu vang, các sản phẩm thủy sản, nước giải khát có ga, …

14


Gum Arabic và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Vlive, “Gum Arabic là gì ? Tính chất và công dụng”.
2. Bfchem, “ Sản phẩm chất làm dày E414 – gum Arabic”, 04/11/2021.
3. Chất keo thực phẩm: Gum Arabic, Alginate, carrageenan.
4. “Gum Arabic: Cấu tạo, đặc tính và ứng dụng trong cơng nghệ thực phẩm”, 22/5/2021.
5. Lợi ích của sợi Acacia hoặc gum Arabic.
6. QCVN 4-21: 2011/BYT về phụ gia thực phẩm chất làm dày.
7. Gôm Arabic.
8. Gum Arabic là gì – Câu trả lời được nhiều người tin tưởng nhất

15