Chương IV Mối tương tác giữa chất thơm và các chất không bay hơi doc

1
1
Chơng IV
Mối tơng tác giƯa chất thơm và các chất không bay hơi
4
.1. Giới thiệu sơ lợc các mối liên kết
4.2. Mối tơng tác gia chất bay hơi thơm và các chất không bay hơi
4.2.1. Mối tơng tác gia chất thơm và hydrocacbon
4.2.2. Tơng tác gia chất thơm và protein
4.2.3. Tơng tác gia chất thơm và lipit
4.2.4. Tơng tác gia chất thơm và muối
4.3. Các phơng pháp đo mối liên kết
4.3.1 Phơng pháp Head space
4.3.2 Phơng pháp hấp phụ
4.3.3 Phơng pháp thẩm thấu qua màng
2
Phân loại các mối liên kết
Các mối liên kết lý-hoá Nng lợng (kJ/mol)
Mối liên kết hoá học
- liên kết ion
- liên kết hoá trị
20 - 84
125-420
Mối liên kết lý-hoá
Lực hút
+ Lực Van der Waals 2 - 30
+ Liên kết hydro 6 - 42
+ Liên kết kỵ nớc 1 -21
Lực đẩy
+ Lực Van der Waals 2 - 8,4
Mối liên kết hoỏ hc : khụng thun nghch, E ln

Mối liên kết hoỏ lý : thun nghch, E nhỏ
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
For evaluation only.
2
3
Phân loại các mối tng tác trongsản phẩm TP
Các chất không bay
hơi
Các loại liên kết thờng gặp với chất bay hơi
Lipit - Hoà tan
- Phân tán ở dạng nhũ tơng ở trong c 2 pha
(dầu trong nớc hoặc nớc trong dầu)
- hấp phụ (thờng trong các sn phẩm ở dạng đặc
hoặc rắn)
Gluxit - hấp phụ
- tạo phức chất
- bị bao bọc
-giảm độ khuếch tán do độ nhớt của dung dịch tng
- Bi bẫy
Protein - liên kết đặc biệt
-hấp phụ trên bề mặt/bên trong
- bao bọc
- bị bẫy
- liên kết hoá trị
4
M
ô hỡnh các mối liên kết chất bay hơi - chất không bay hơi
phân tán trong hạt nhũ
tơng
Xoắn, hấp phụ vào trong

Biến tính
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
For evaluation only.
3
5
Mèi t¬ng t¸c giữa chÊt th¬m vµ gluxit
- Diaxetyl + Glucoza 5%  kh«ng ®æi
- Rîu, xeton, este + Saccaroza (15-60%)   tăng
+ Maltodextrin   tăng / gi¶m tuú thuéc
- ChÊt bay h¬i + Dextrin
+ -cyclodextrin  bản chÊt cña chÊt th¬m
-ChÊt th¬m + Polisaccharit (tinh bét, alginat sodium, xanthan,
hydroxypropyl-xenluloza & carboxymethyl xenluloza)
  giảm
6
Cấu trúc Amiloza



Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
4
7
ChÊt th¬m - gluxit
8
ChÊt th¬m - Tinh bét khoai t©y
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
5
9

Mối tơng tác gia chất bay hơi và gluxit
Chất thơm - Monosaccharit = Mối liên kết hydrogen H
2
O-ờng
Bn chất hoá học và phân tử lợng của chất bay hơi đóng vai trò
quan trọng trong các mối liên kết ny
Giải phóng chất bay hơi
Chất thơm Polisaccharit = Phức chất
Giữ chất bay hơi bằng mối
liên kết thuận nghịch
10
Mối tơng tác gia chất thơm và protein
Chất thơm Protein Kết luận Tác giả nghiên
cứu
Methyl xeton Dung dịch
gelatin
ộ bay hơi giam
Nawar, 1971
Aldehyt, xeton Dung dịch protein
đậu tơng đã biến
tính
ộ bay hơi Gremli, 1974
Aldehyt, xeton Protein biến tính ộ bay hơi Frazen&Kinsenl
la,
195
Aldehyt, xeton
Diaxetyl
-Protein tự nhiên
-Dịch huyết thanh
bò, lòng trắng

trứng
ộ bay hơi , liên
kết kỵ nớc
Land, 1977
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
For evaluation only.
6
11
Mối tơng tác gia chất thơm và protein
Chất thơm Protein Kết luận
C
14
đánh dấu -Protein đậu tơng đã
biến tính,
- Dịch huyết thanh bò
Độ bay hơi tỷ lệ với độ biến
tính, nồng độ protein và chất
thơm
Aldehyt, xeton Protein tự nhiên của đậu
tơng(A), dịch huyết
thanh bò(B), actomyosin
của cá(C)
Lợng chất thơm cố định khi
lợng protein, B >A>C
*Heptanal
*2-nonanone
Caseinat
- pH 4,66 & 6,89,
- t
o

25 & 50
o
C
ộ bay hơi khi pH hoặc t
o

ộ bay hơi khi pH hoặc t
o

- Axeton
-hỗn hợp 6 chất
thơm
Caseinat pH 3
Caseinat pH 7
Caseinat pH 9
ộ hấp phụ khi pH
axeton> axetat ethyl>2-
propanol> benzaldehyt>
diaxetyl>n-hexanol
12
Mối tơng tác gia chất thơm và protein
- Mạnh hơn mối liên kết giữa chất thơm và đờng
- Ph thuc biến đổi cấu trúc của protein
- Ph thuc bn cht cht thm
aldehyt > xeton > rợu, axit hu cơ
Aldehyt + axit amin liên kết C=O và NH
2
,
cố định tốt chất thơm
-

Protein gi chất thơm tốt,
Mối liên kết kỵ nớc (interaction hydrophobe)
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
For evaluation only.
7
13
ChÊt th¬m - Protein
14
Mèi liªn kÕt protein
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
8
15
M
ố
i
t
ơ
ng
t
á
c
gi

a
chất
th
ơ
m
v

à
lipit
C
4
C
5
C
8
C
7
C
6
C
9
x
x
x
x
x
o
o
o
o
o
o
o
x
H
2
O

10 % dầu
1% dầu
100 % dầu
K
Số Cacbon
CH
3
(CH
2
)
n
CHO trong dung dịch nớc và dầu thực vật
Dầu là môit trờng giữ aldehyt rất tốt
Chỉ nớc hoặc dầu :K tăng hoặc giảm tuyến tính theo số C
16
ảnh hởng của dung dịch nhũ tơng tới độ bay hơI
y
x
Allyl isothiocyanatDimethyl sunfit
H
2
O
Dầu+H
2
O nhũ tơng
Dầu
Dầu+H
2
O
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software

For evaluation only.
9
17
Mối tơng tác gia chất thơm và lipit
Chất béo hoặc lipit là môi trờng hoà tan chất thơm rất tốt
Tạo nhũ hoặc không tạo nhũ cũng nh hởng tới độ bay hơi
của chất thơm nhng còn tuỳ thuộc vào ở bn chất chất bay
hơi
Khụng nờn s dng phng phỏp chng ct
tỏch cht thm ra khi mụi trng nuụi cy VSV
18
Mối tơng tác gia chất thơm và mui
NaSCN
NaClO
4
NaBr
NaClNa
2
SO
4
CH
3
COONa
Nồng độ muối (M)
2-nonanone
K
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
For evaluation only.
10
19

Mối tơng tác gia chất thơm và mui
Nồng độ muối (g/l)
Chất bay hơi 0 5 10 20 30 40
-Octalacton
1071 1169 1384 1572 1660 1784
-Decalacton
14047 16396 16842 17232 18593 19478
* Hỗn hợp muối luôn giữ tỷ lệ 2/5 KH
2
PO
4
và 3/5 Mg SO
4
.7H
2
O
20
Mối tơng tác gia chất thơm và mui
Muối vô cơ có khả năng giải phóng các chất bay hơi

Muối hữu cơ có khả năng giữ các chất bay hơi
ứng dụng trong chiết tách chất bay hơi
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
For evaluation only.
11
21
Phng phỏp Head-space tĩnh
* * *
* * *
Ci

L
* * x
i
* *
* *
Ci
k
y
i
Chơng I. 4
- Hệ thống kín
- Cần đạt trạng thái cân bằng
- Dùng serin để lấy mẫu GC
- u điểm :
Đơn giản, dễ thực hiện
- Nhợc :

không chính xác
Nồng độ cao
22
Phng phỏp Head-space ng
- Dùng khí trơ để tách các
chất bay từ pha lỏng
sang
pha khí
-Đo lợng chất bay hơi
trên bề mặt dịch
- Xác định khi có sự
cân bằng pha
- Xác định độ hoạt động

của các chất bay trong các
môi trờng khác nhau
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
For evaluation only.
12
23
Phơng pháp hấp phụ
Có 2 loại hấp phụ : hấp phụ trên bề mặt (adsorbtion) và hấp
phụ ở bên trong (absorption).
Chất thơm là chất hoạt hoá mạnh nên chất mang cố định
thờng là chất trơ nh polyme (Porapak Q)
Hấp phụ vào bên trong thờng sử dụng các chất lỏng.
24
Phơng pháp hấp phụ
Thực hiện trong thiết bị kín hoàn toàn
iều kiện xác định (T, RH)
ạt trạng thái cân bằng
Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software
For evaluation only.
13
25
M¸y tia tö ngo¹i
- X¸c ®Þnh c¸c mèi liªn kÕt theo c¸c nhãm chøc
Nhãm chøc Bíc sãng
- C=O (axit, AL) 1713
- C=O (este, AE, LM) 1748
- C-O-C 1236
- OH tù do 3623
 OH liªn kÕt (Oct-Oct) 3360
 OH liªn kÕt (Oct-AL) 3406

 OH liªn kÕt (Oct – LM) 3520
26
Octen-TD
1. 0,01 mol/l
2. 0,1
3. 0,5
4. 1
OH tù do= 3623
OH liªnkÕt =3360
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
14
27
Octen- AL vµ Octen- ML
 OH tù do =3623
 OH (Oct-Oct =3360
OH (Oct-AL) =3406
OH (Oct – LM) =3520
OH tù do= 3623
OH Oct-AL= 3406
OH Oct-LM= 3520
AL= Axit linoleic
CH3(CH2)5CH=CHCH2
CH+CH(CH2)7COOH
LM= Linoleat methyl
CH3(CH2)4CH=CHCH2
CH+CH(CH2)7COOCH3
28
Dimethyl pyrazin -AL
DP-AL= 3034

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
15
29
Dimethyl pyrazin -AL
DP-AL= 3034
R -C
OH
O
R -C
O
O-
N
N
CH
3
H
3
C
+
H
R -C
O - H
N
N
CH
3
H
3
C

+
+
N
N
CH
3
H
3
C
………
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.