TIỂULUẬNMÔN CÔNG NGHỆ sản XUẤT RAU QUẢ VÀNƯỚCGIẢI KHÁT đề tài CÔNG NGHỆ TRÍCH LY POLYSACHARIDES TRONGRAU QUẢ và ỨNG DỤNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA
CÔNG NGHỆ HĨA HỌC & THỰC PHẨM



TIỂU LUẬN
MƠN: CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT RAU QUẢ VÀ NƯỚC GIẢI
KHÁT
Đề tài: CƠNG NGHỆ TRÍCH LY POLYSACHARIDES TRONG
RAU QUẢ VÀ ỨNG DỤNG
GVHD: ThS. Đặng Thị Ngọc Dung
Nhóm sinh viên thực hiện:
1.

Nguyễn Thị Ngân - 19116192

2.

Huỳnh Yến Như - 19116202

3.

Phạm Hồng Ni - 19116203

4.

Nguyễn Phương Uyên - 19116231

TP.Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 05 năm 2021.

download by :

ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN
Nhận xét của giảng viên
….…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
….…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
….…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
….…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
….…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
….…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
….…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
….…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
….…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
….…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….
TP. Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 05 năm 2021.
Giảng viên chấm bài

ThS. Đặng Thị Ngọc Dung

download by :

MỤC LỤC
A. LỜI MỞ ĐẦU
B. NỘI DUNG
Chương 1: Giới thiệu về polysaccharide..........................................................
1.1

Khái niệm................................................................................

1.2

Cấu tạo và phân loại polysaccharide......................................

1.3

Tính chất của polysaccharide.................................................

Chương 2: Tìm hiểu về pectin............................................................................
2.1

Tổng quan..............................................................................
2.1.1
2.1.2

2.2

Quy trình trích ly pectin từ bã táo/ vỏ quả có múi :...............

2.3

Giải thích quy trình................................................................

2.4

Ứng dụng trong cơng nghiệp thực phẩm..............................

Chương 3: Tìm hiểu về CMC_Caboxyl methyl cellulose.............................
3.1

Tổng quan.............................................................................
3.1.1
3.1.2
3.1.3

3.2

Quy trình điều chế CMC......................................................

3.3

Giải thích quy trình................................................................

3.4

Ứng dụng CMC trong ngành cơng nghiệp thực phẩm........

Chương 4: Tìm hiểu về tinh bột......................................................................
4.1. Giới thiệu...................................................................................................
4.2. Nguyên liệu- quy trình trích ly rau quả.....................................................

4.3. Một số nguồn nguyên liệu rau quả phế thải để trích ly tinh bột khác......
TÀI LIỆU THAM KHẢO

download by :


A. LỜI MỞ ĐẦU:
Polysaccharide có vai trị quan trọng trong việc cải thiện sức khỏe
như: đẩy mạnh sự trao đổi chất, xoa dịu thần kinh, loại bỏ chứng mất
ngủ,... Polysaccharide trích ly từ nguồn thực vật được biết như là nguồn
phụ gia tự nhiên cho nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là thực phẩm và
dược phẩm. Polysaccharide giữ vai trò quan trọng trong sinh trưởng và
phát triển của tế bào và được nghiên cứu nhiều trong những năm gần đây
do có những được tính sinh học đặc biệt. Hiện nay, nguồn
Polysaccharide có trong rau quả sau khi được trích ly trở thành các loại
phụ gia tự nhiên không thể thiếu trong lĩnh vực thực phẩm như: Pectin,
cellulose, hemicellulose hoặc tinh bột,…
Trích ly được định nghĩa là q trính hịa tan chọn lọc một hay nhiều
cấu tử có trong mẫu nguyên liệu bằng cách cho nguyên liệu tiếp xúc với
dung môi. Động lực của q trình trích ly là sự chênh lệch nồng độ của
cấu tử ở trong nguyên liệu và trong dung mơi. Đây là một q trình
truyền khối.
Q trình trích ly polysacharides trong rau quả mang lại nhiều lợi ích
to lớn trong lĩnh vực thực phẩm đặc biệt là các cơng trình nghiên cứu về
việc trích ly Polysaccharide từ phế liệu rau quả như trích ly pectin từ vỏ
bưởi,… Mang lại hiệu quả kinh tế lớn, tạo ra sản phẩm đạt chất lượng và
tiết kiệm được nguyên liệu hoặc sử dụng nguyên liệu rẻ tiền hơn.

download by :

B.

NỘI DUNG

Chương 1: Giới thiệu về polysaccharide
1.1 Khái niệm
Polysaccharide là một loại carbohydrate . Nó là một polymer được
tạo thành từ các chuỗi monosaccharide được nối với nhau bằng các liên
kết glycosidic. Polysaccharide cịn được gọi là glycans. Carbohydrate
này có thể tham gia phản ứng thủy phân bằng sử dụng enzym amylase
làm chất xúc tác, tạo ra đường cấu thành monosaccharide, hoặc
oligosaccharide. Các chức năng chính của polysaccharides là hỗ trợ cấu
trúc, lưu trữ năng lượng và giao tiếp tế bào.
1.2 Cấu tạo và phân loại polysaccharide
a) Cấu tạo
Polysaccharide là carbohydrate cao phân tử chuỗi dài bao gồm các
đơn vị monosaccharide (glucose, fructose, glyceraldehy,...) liên kết với
nhau bằng các liên kết glycosidic. Theo quy ước, một polysaccharide bao
gồm hơn mười đơn vị monosaccharide. Hầu hết các polysaccharide bao
gồm monosaccharide sáu carbon, dẫn đến cơng thức là (C6 H10O5)n
(trong đó thường 40 ≤ n ≤ 3000) . Công thức cấu tạo của Polysaccharides
như sau:

Hình 1. Cấu tạo Polysaccharides

1

download by :

b) Phân loại:
Polysaccharide thường khá không đồng nhất, chứa các biến đổi nhẹ
của đơn vị lặp lại. Tùy thuộc vào cấu trúc, các đại phân tử này có thể có
các đặc tính khác biệt với các khối cấu tạo monosaccharide của chúng.
Được phân loại dựa vào số monosaccharide trong cấu tạo phân tử. Chia
làm 2 loại:
+

Homopolysaccharide (Polysaccharide đồng thể): Khi tất cả các

monosaccharide cấu tạo nên polysaccharide là cùng một loại,
+

Heteropolysaccharide (Polysaccharide dị thể): Khi có nhiều hơn một

loại monosaccharide trong trong cơng thức cấu tạo của polysaccharide.
1.3 Tính chất của polysaccharide
Polysaccharide khi có mặt trong thực phẩm đều thể hiện một số
tính chất có lợi dựa trên cấu trúc phân tử, kích thước và lực liên kết
phân tử chủ yếu là liên kết hydro.
Polysaccharide mang nhiều tính chất khác với mono và
disaccharide như : khơng có phản ứng khử, khơng có vị ngọt, thường
khơng tan trong nước, khi hịa tan dễ hình thành dung dịch keo.
Rất nhiều các polysaccaride khơng tan trong nước và khơng tiêu
hố được, chủ yếu là cellulose và hemicellulose. Những
polysaccaride cịn lại thì có khă năng tan và phân tán đều trong nước.
Chúng đóng vai trị tạo nhớt, tạo đặc, tạo độ kết dính và tạo gel.
Trong đó khả năng tạo gel là tính chất nổi bật và quan trọng nhất của
polysaccharide. Một số polysaccarit khơng có khả năng tạo gel

nhưng nếu trộn chúng với các polysacarit khác thì chúng có khả năng
tạo gel.
Để tạo gel có thể có các giai đoạn sau:
-

Trạng thái sol: các polymer tạo thành dung dịch cao phân tử

chưa liên kết với nhau
-

Trạng thái gel: Xuất hiện các chuỗi liên kết đủ để tạo ra một
2

download by :


mạng lưới có tính đàn hồi.
-

Các chuỗi tự tổ chức lại, gel dần dần cứng hơn và xảy ra hiện

tượng co gel tách dịch.
Nếu polymer có cấu trúc đồng đều, vùng nối sẽ dài và gel thu
được sẽ cứng và giịn. Ngược lại nếu có một số thành tố xen vào thì
gel sẽ đàn hồi hơn. Các polysaccaride tạo gel được sẽ tạo gel trong
những điều kiện khác nhau.
Khả năng tạo gel phụ thuộc vào những yếu tố: Lực liên kết giữa
các phân tử, cấu trúc các phân tử, điện tích phân tử.
Chương 2: Tìm hiểu về pectin
2.1 Tổng quan

2.1.1 Giới thiệu pectin
a) Cấu tạo
Cấu tạo một phân tử Pectin:

Hình 2: Cấu tạo một đơn vị chuỗi pectin Hình 3: Cấu tạo một phân tử pectin

Pectin là các polysaccharide, mạch thẳng cấu tạo từ sự liên kết giữa
các mạch của phân tử acid D – Galacturonic C6H10O7 liên kết với nhau
bằng liên kết 1,4-Glucoside. Trong đó một số gốc acid có chứa nhóm
Methoxyl (-OCH3). Chiều dài của chuỗi Polygalacturonic có thể biến
đổi từ vài đơn vị đến vài trăm đơn vị acid Galacturonic.
Pectin được đặc trưng bởi các chỉ số sau:

3

download by :


+

Chỉ số Methoxyl (MI): Biểu hiện tỉ lệ methyl hóa, là % nhóm

methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng.
+

Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mực độ ester hóa của Pectin, là %

về số lượng các gốc Acid Galacturonic được ester hóa trên tổng số lượng
gốc Acid Galacturonic có trong phân tử.
b)Tính chất

Pectin thuộc nhóm các chất phụ gia tạo gel, tạo sệt và được xem
là một trong những phụ gia thực phẩm an tồn và được chấp nhận
nhiều nhất.

Hình 4: Pectin tinh chế
Các tính chất cơ bản của Pectin:
+

Tính tan trong nước: Pectin tan trong nước và tạo thành dung

dịch có độ nhớt rất cao. Khi tiếp xúc với nước Pectin nhanh chóng
hấp thu nước và trương nở lên nhiều lần so với kích thước ban đầu.
Sau đó các phân tử Pectin tách khỏi hạt Pectin từ ngoài vào trong cho
đến khi biến mất.

Hình 5: Pectin trước và sau khi tiếp xúc với nước
+

Độ nhớt của dung dịch Pectin: So với các loại gum thực vật

và chất tạo đặc khác, Pectin có độ nhớt tương đối thấp. Độ nhớt
càng lớn, khối lượng phân tử và khả năng tạo đặc của Pectin càng
lớn.
4

download by :


+

Khả năng tạo đặc, tạo nhũ và ổn định nhũ tương

+

Khả năng tạo gel: Đặc tính quan trọng của Pectin là khi có

mặt của acid và đường tính chất này được ứng dụng khá phổ biến trong
công nghệ sản xuất bánh kẹo. Pectin có khả năng tạo gel tốt theo một
trong hai cơ chế: Đường-Acid và cơ chế tạo gel bằng Ca2+ ( hay còn gọi
là cơ chế “egg-box” ). Cơ chế tạo gel của Pectin phụ thuộc chỉ số DE:
Khi chỉ số DE giảm, khả năng tạo gel tạo cơ chế Đường-Acid giảm, khả
năng tạo gel với các ion hóa trị II ( hay dùng nhất là Ca2+ ) tăng; Khi chỉ
số DE tăng , khả năng tạo gel theo cơ chế Đường-Acid tăng.
c)

Phân loại

Có nhiều cách phân loại Pectin như:
+

Theo trạng thái

+

Theo nguồn nguyên liệu

+

Theo chỉ số DE

+

Theo tốc độ tạo gel

+

Theo đặc tính riêng

+

Theo độ nhớt

+

Theo lĩnh vực ứng dụng

2.1.2 Nguyên liệu rau quả dùng trích ly
Pectin có nhiều trong các loại trái cây đặc biệt tập trung ở lớp vỏ
như: Cà chua, cam, quýt, củ cải đường, chanh dây, đậu nành,…Trong
thân và hoa của bông cải xanh, củ cà rốt,… cũng chứa nhiều pectin.
Thành phần - hàm lượng pectin trong các loại quả được tính phần
trăm như sau:

5

download by :


Nguyên liệu
Vỏ quả có múi

Đài hoa hướng dương
Củ cải đường
Bã táo
Hình 6: Hàm lượng Pectin trong một số loại nguyên liệu sau khi trích ly

Để đảm bảo chất lượng nguyên liệu sản xuất ngành sản xuất Pectin phải
lựa chọn kiểm tra và giám sát kĩ nguồn cung cấp nguyên liệu từ trồng
trọt cho đến lúc thu hái xử lí và bảo quản nghuên liệu, đồng thời thường
xuyên huấn luyện các nhà cung cấp ngun liệu.
2.2 Quy trình trích ly pectin từ bã táo/ vỏ quả có múi :

Hình 7: Quy trình sản xuất Pectin theo mơ hình thiết bị

6

download by :


Dưới đây là quy trình trích ly Pectin từ bã táo hoặc vỏ quả có múi:

2.3 Giải thích quy trình
2.3.1 Ép quả:
Quả tươi được vận chuyển từ nông trại đến các nhà máy nước ép hoa
quả, ở đây quả được ép và chế biến thành nước quả ép và nước quả lên
men,…và tách tinh dầu.
2.3.2 Sấy bã khơ:
Phần bã cịn lại sẽ được rửa và sấy ở nhiệt độ thấp. Vì nguyên liệu
chỉ được thu hoạch vài tuần trong năm cịn Pectin được sản xuất quanh
năm nên q trình sấy bã táo và vỏ quả có múi rất quan trọng giúp quá

7

download by :


trình vận chuyển dễ hơn và bảo quản lâu hơn. Từ đây quá trình sản xuất
Pectin sẽ diễn ra quanh năm.
Trường hợp sử dụng bã ẩm, cần phải đem sản xuất Pectin ngay khi
vừa thu nhận vì bã ẩm rất dễ hư hỏng.
2.3.3 Nghiền bã sấy:
Mục đích: Xé bã sấy nhỏ hơn, chuẩn bị cho q trình trích ly ( giúp
tăng hiệu quả trích ly)
Thiết bị: máy nghiền búa kiểu trục
Bộ phận gây ra va đập vào nguyên liệu là các búa nghiền được treo
trên các cửa rôto đặt nằm ngang. Khi roto quay, lực ly tâm làm các búa ở
vị trí hướng tâm dự trữ một động năng lớn. Vật liệu qua bộ phận cung
cấp từ phía trên vào máy liền bị các búa nghiền quay đập và va chạm với
các thiết bị nằm trong buồng nghiền. Trong quá trình va đập, búa sẽ
truyền cho vật liệu động năng tạo thành cơng xé bã nhỏ hơn các phần tử
có kích thước bé hơn kích thước lỗ sàn thì lọt ra ngoài buồng nghiền và
là sản phẩm sau nghiền, các phần tử có kích thước lớn hơn tiếp tục bị va
đập và phá vỡ.

Hình 8: Thiết bị nghiền búa

Hình 9: Thiết bị nghiền trục

2.3.4 Trích ly:
Dung mơi được sử dụng: nước nóng có pha acid
Bã sấy được cho vào bồn sấy nước nóng có thể chứa các chất hỗ trợ như

8

download by :


+

Acid vô cơ (chủ yếu): HCl, H3PO4, HNO3, H2SO4

+

Acid hữu cơ: citric, tartaric, malic

+

Đơi khi có sử dụng enzyme

Điều kiện trích ly: tùy vào nguyên liệu và yêu cầu sản phẩm
+

pH: 1,5-3,0

+ to:
+

60-100oC

Thời gian: từ 0,5-6 giờ

Nguyên tắc: cho nước chảy tuần hoàn liên tục đến khi nồng độ Pectin đạt

giá trị theo yêu cầu.
Các yếu tố ảnh hưởng:
+

Kích thước bã thô

+

Tỉ lệ bã với dung môi

+

Nguồn gốc nguyên liệu

+

Loại acid dùng trích ly

+

Nhiệt độ và thời gian trích ly

Một số phương pháp khác:
+

Phương pháp nghiền bã ướt ở nhiệt độ thấp

+

Phương pháp trích ly Pectin bằng enzyme galacturonase, tuy nhiên

phương pháp này chỉ dùng trong nghiên cứu. Pectin thu được có mạch
ngắn phân nhánh. Để thu được Pectin ít biến đổi so với tự nhiên có thể sử
dụng enzyme arabinase hoặc galactanase.
Có thể ngăn chặn q trình thủy phân enzyme bằng cách: bổ sung các
chất hoạt động bề mặt như SDS, SDC để loại bỏ các chất màu và lipid.
DMSO giúp loại bỏ phần lớn tinh bột ra khỏi dịch thủy phân.
Phần bã khơ sau khi trích ly gần hết Pectin sẽ được sấy khô ép đùn thành
viên và sử dụng làm thức ăn cho gia súc. Đây là loại thức ăn có giá trị
dinh dưỡng và năng lượng cao.
2.3.5 Làm sạch dịch chiết:
Dịch Pectin thu được sau trích ly sẽ được làm trong bằng ly tâm, lọc ép.
9

download by :


Sau cùng dịch chiết được tẩy màu bằng SO2 hay lọc qua than hoạt tính.

Hình 10: Thiết bị lọc khung bảng

Hình 11: Cấu tạo thiết bị lọc ly tâm
2.3.6 Cơ đặc và xử lí dịch chiết:
Thiết bị: cơ đặc chân không màng rơi
Nhiệt độ: 55-60oC
Nồng độ chất khô sau cô đặt khoảng 10% (Pectin 2-4%)
Q trình de-este hóa có thể thực hiện bằng acid, amoniac,hoặc enzyme.
Xử lí bằng acid là tốt nhất. Pectin thu được tạo gel tốt hơn, xử lí bằng
enzyme khiến cho q trình de-este diễn ra khơng đồng đều.

10

download by :


Hình 12: Thiết bị cơ đặc màn rơi

Hình 13: Thiết bị cô đặc dạng bảng mỏng

2.3.7 Kết tủa Pectin
Kết tủa Pectin có thể thực hiện bằng cồn 95 O Loại cồn thường được
sử dụng là isopropranol, Ngồi ra cịn có thể sử dụng etanol, methanol.
Nồng độ cồn được sử dụng có ảnh hưởng đến lượng và độ tinh khiết của
Pectin kết tủa.
2.3.8 Tách kết tủa Pectin
Trong q trình xử lí bằng cồn Pectin tạo thành kết tủa màu trắng và
nổi thành mảng lên trên bề mặt, có thể tách khỏi dung dịch rất dễ dàng.
Pectin kết tủa có thể được rửa lại bằng cồn.
2.3.9 Ép kết tủa
Pectin được đem ép, Pectin thu được là Pectin thô và dung dịch chiết
chứa cồn cùng với các loại đường và chất màu.
2.3.10 Sấy khô Pectin
Pectin sau khi ép sẽ được đem đi sấy cẩn thận bằng thiết bị sấy trục
chân không ở 60-70oC, độ ẩm khoảng 3-4%.

11

download by :

Hình 14: Thiết bị sấy trục
2.3.11 Nghiền, rây
Pectin sau khi sấy sẽ có kích thước hạt khá thơ. Trong q trình
nghiền rây, Pectin sẽ được nghiền nhỏ thành dạng bột đồng nhất. Cần
kiểm sốt một số yếu tơ như lượng ẩm, lượng cồn cho phép. Nên sử dụng
rây phân tích để xem hạt Pectin đạt yêu cầu hay chưa.
2.3.12 Bao gói
Sau tất cả các giai đoạn xử lí Pectin sẽ được bao gói và phân phối
đến tay khách hàng> Pectin dạng bột đóng gói theo hộp hoặc bao lớn.
Kích thước bao gói tiêu chuẩn:
+

Dạng hộp: 25kg

+

Dạng bao: 500-800kg

Hình 15: Một số sản phẩm Pectin
2.4 Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm
2.4.1. Ứng dụng của pectin trong công nghệ sản xuất mứt và thạch
Vai trò của pectin trong mứt và thạch là tạo nên hệ gel ổn định trong
sản phẩm. Trong mứt, các mạng phân tử pectin phải thiết lập một cách
12

download by :


nhanh chóng sau khi được rót vào bình chứa để đảm bảo sự phân bố
đồng đều của các miếng trái cây, trong khi ở thạch pectin phải thiết lập

chậm để cho phép bong bóng khí thốt ra ngồi. Trong các loại mứt có
nồng độ đường cao và thạch thường yêu cầu một hệ gel với độ đặc sệt,
HM pectin thường là sự lựa chọn phù hợp với kết cấu tạo gel mong
muốn. Mức độ methyl este hóa ảnh hưởng đến tính chất tạo gel đáng kể,
HM pectin được tiếp tục phân loại thành các loại rapid set, medium rapid
set, slow set và extra slow set pectin. Cách phân loại này dựa trên mức
độ este hóa của HM pectin.

Bảng 1: chức năng của các loại pecpin đối với các sản phẩm mứt và thạch

HM pectin với một mức độ cao este hóa tạo gel ở nhiệt độ cao hơn so với
LM pectin. Điều này là do các nhóm este ít ưa nước hơn so với nhóm

13

download by :


carboxylic; do đó tương tác kị nước được tăng cường trong
HM pectin với một mức độ cao. Nhiệt độ trong quá trình
chế biến cũng cần được lưu ý để lựa chọn loại pectin phù
hợp. Rapid set pectin được khuyến khích sử dụng với các
quá trình chế biến trên 85℃, medium rapid set tại 75℃,
tại 65℃ là slow set và extra slow set ở 60℃. Nếu nhiệt độ
lúc rót vào khn là quá cao, có quy cơ tách trái cây ra
khỏi mứt và thạch, và nếu nhiệt độ lúc rót vào khn q
thấp thì khả năng tạo gel trước khi rót vào khuôn là rất
cao, tạo nên sự không đồng nhất và tách gel pectin (May
C, 1990).
Để đảm bảo một sự ổn định tối ưu của sản phẩm hoàn thành và

để hạn chế xu hướng tách trái cây, điều quan trọng là để thêm
đường đến trái cây ở giai đoạn đầu nên đường có thể cân bằng
giữa trái cây và xung quanh thạch. pH cao làm giảm xu hướng
tạo gel của HM pectin, theo đó gel được tăng cường ở pH thấp. Ở
pH cao hơn, pectin cung cấp cho một loại gel mềm mại hơn. Tuy
nhiên, bằng cách thêm nhiều pectin hơn với gel đang ở pH cao,
gel có cấu trúc rắn tương tự có thể thu được. HM gel là khơng
thuận nghịch sẽ khơng tan chảy khi bị nung nóng, trái ngược với
LM pectin (Gerrish T.,et al, 2001). Trong các loại mức và thạch có
hàm lượng đường thấp, các chất rắn khô dưới 55%, HM pectin
không tạo được hệ gel mong muốn, lúc này pectin có mức độ
este hóa thấp cùng sự có mặt của ion canxi được sử dụng (Hồng
Kim Anh, 2007). Như vậy, LM pectin được khuyến khích ở chất
rắn hòa tan dưới 60%, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo
gel của LM pectin bao gồm nồng độ ion canxi, pH, nhiệt độ và
các yếu tố môi trường khác (Christensen S. & Thoegersen A.,
2005). Đối với các ứng dụng trên 50% chất rắn hòa tan, LM
pectin với nồng độ phản ứng tương đối thấp có thể sử dụng. Tuy
nhiên ở các sản phẩm có chất rắn hòa tan dưới 50%, hoặc ở
nhiệt độ cao hơn, nên sử dụng LM pectin có nồng độ phản ứng


trung bình trừ khi có u cầu đặc biệt cho một kết cấu rất mềm
và LM pectin có độ phản ứng

14

download by :

thấp hơn là phù hợp. Khi các chất rắn hòa tan mức dưới 25%, phản ứng
LM pectin có thể bước đầu mang lại gel hoàn hảo nhưng khi cắt sẳn
phẩm, sự tách gel có thể xảy ra do thiếu nước liên kết. Để khắc phục vấn
đề này, sự kết hợp của pectin có độ tinh khiết cao và chất kết dính nước
khác, bao gồm locust bean gum và xanthan gum, thường được sử dụng
và gel với chất rắn hòa tan giảm xuống cịn 5% có thể thu được.
Amidated LM pectin có thể được sử dụng thay thế non-amidated pectin
LM để có được tính chất gel tương tự. Đây là kết quả của việc đưa nhóm
amide vào phần tử pectin LM giảm độ ưa nước và tăng cường tương tác
kị nước. Thêm vào đó, các nhóm amide liên kết thơng qua liên kết hidro.
Nói chung, pectin được amide hóa cần nhiều canxi phản ứng và có thể
được sử dung để tạo gel trên khoảng rộng lớn hơn của nồng độ canxi so
với non-amidated LM pectin. Do đó, một số lợi thế được nhìn thấy khi
sử dụng amidated pectin so với non-amidated. Tuy nhiên, một kết cấu
mềm hơn và phết lên có thể đạt được khi sử dụng non-amidated LM
pectin (Brejnholt S. M., 2010).
2.4.2. Ứng dụng của pectin trong sản xuất yoghurt.
Trong việc tinh chế trái cây cho sữa chua, LM pectin tạo ra độ mềm, một
hệ gel có tính lưu biến, tạo nên lớp khung vững chắc để đảm bảo những
hạt hoa quả ngay cả trong các thùng chứa lớn cho phép trái cây khuấy vào
sữa chua. Ngồi ra pectin cịn làm giảm sự lan màu sắc từ trái cây ra sữa
chua. Kết hợp pectin với các loại gum thực vật khác có thể tiếp tục làm
giảm sự lan màu sắc và chống lại sự tách nước đối với trái cây trong sữa
chua (May C., 1990). Tuy nhiên trong quá trình thêm pectin vào các sản
phẩm sữa chua, cần lưu ý tới nồng độ ion canxi trong sữa chua có thể ảnh
hưởng tới hệ gel mà pectin tạo nên. Việc áp dụng HM pectin trong các
chế phẩm trái cây cho sữa chua là hiếm vì khả năng tạo gel của nó bị giới
hạn ở các chế phẩm có chất rắn hịa tan dưới 60% và độ pH dưới 3.5,

15

download by :


trong khi LM pectin có thể được sử dụng trên toàn bộ chất rắn và phạm
vi

pH thấp gặp phải trong việc chuẩn bị trái cây. Trong việc chế biến với

pH nằm trong khoảng 3,6-4,0, LM phản ứng với canxi mức độ trung
bình được khuyến khích. Tuy nhiên, khi các chất rắn hòa tan dưới 50%,
LM pectin phản ứng với canxi ở mức độ nhiều hơn có thể cần thiết, nonamidated LM pectin phải được sử dụng ở nồng độ cao hơn so với LM
pectin được amide hóa nhưng nó mang lại một mức độ lớn hơn của tính
lưu biến (Racape E., et al., 1991)
2.4.3 Dùng làm màng bao thực phẩm ăn được:
Màng thu được bằng cách nhúng sản phẩm vào dung dịch Pectin
methoxyl thấp hay natri petrat và sau đó nhúng vào dung dịch canxi
clorua. Đôi khi người ta thêm vào dung dịch glyceryl để làm dẻo hóa.
Màng phủ lên và đem sấy.

16

download by :


Chương 3: Tìm hiểu về CMC_Caboxyl methyl cellulose
3.1 Tổng quan
Cellulose rất ít ứng dụng trong ngành cơng nghiệp thực phẩm. Tuy nhiên
dẫn xuất của nó thì có khá nhiều ứng dụng. Một trong những dẫn xuất
tiêu biểu của cellulose là Caboxyl methyl cellulose

3.1.1 Giới thiệu về CMC
Carboxyl Methyl Cellulose (CMC) hay thường gọi là gum-Cellulose là
một dẫn xuất của Cellulose với nhóm Carboxyl Methyl (_ CH 2_COOH)
liên kết với một số nhóm Hydroxyl của các monomer Glucopyranose. Nó
thường được dùng dưới dạng muối Natri Carboxyl Methyl Cellulose.
CMC được hình thành do sự kết hợp của Carboxyl Methyl Natri (- CH 2
-COONa) với các nhóm Hydroxyl của Cellulose.
Phân tử lượng: 40.000 - 200.000
Số E: E466
3.1.2 Cấu tạo

17

download by :


3.1.3 Nguyên liệu rau quả dùng trích ly
Trước khi điều chế CMC, chúng ta cần trích ly Cellulose từ rau quả.
Cellulose có trong phần lớn các loại rau xanh, các loại quả cũng có chứa
cellulose như dưa leo, cà chua...Tuy nhiên, phần lớn các loại quả khơng
chứa cellulose, vì vậy chúng ta không nên sử dụng các loại quả để trích
ly Cellulose như dâu tây, cà chua, táo...

Bảng 3.1 Hàm lượng chất khơ, chất xơ tẩy rửa trung tính (NDF), lignin,
hemicellulose và cellulose trong 1 số loại quả.
Dựa vào bảng, ta có thể thấy cà chua và táo chứa ít Cellulose với hàm
lượng lần lượt là 8,6% và 8,81%. Trong khi dưa leo chứa khá nhiều
Cellulose với hàm lượng 16,13%, gần gấp đôi táo và cà chua.
*
-

Các chỉ tiêu về nguyên liệu rau quả dùng để trích ly Cellulose
Chỉ tiêu cảm quan: Đánh giá ngay chất lượng rau củ quả thông qua một

vài yếu tố cảm quan như nhận biết về cấu trúc, mùi vị, màu sắc…
-

Chỉ tiêu hóa lý: Cần kiểm nghiệm hóa lý rau quả nhằm xác định chính

xác phẩm chất và chất lượng thực phẩm cần phân tích.
-

Chỉ tiêu vi sinh: Khơng chứa các loại vi khuẩn thường gây ngộ độc

thực phẩm bao gồm : Coliforms, Escherichia Coli, Clostridium
perfringens, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella, bào tử
nấm men, nấm mốc…

18

download by :


-

Chỉ tiêu kim loại nặng: Các kim loại nặng như chì, kẽm, thủy ngân…

nếu tồn dư trong thực phẩm với hàm lượng quá cao sẽ gây hại cho người
tiêu dùng. Biểu hiện trước hết là ngộ độc mãn tính hoặc cấp tính do đó
cần phải kiểm sốt chặt chẽ.

-

Chỉ tiêu hóa học: Hàm lượng hóa chất khơng mong muốn (thuốc trừ

sâu, thuốc bảo vệ thực vật, chất bảo quản chống mốc…
3.2 Quy trình điều chế CMC
3.2.1 Quy trình trích ly Cellulose
Trước khi điều chế CMC, chúng ta cần trích ly Cellulose từ rau quả.

19

download by :


3.2.2 Quy trình điều chế CMC từ Cellulose

20

download by :