công nghệ sản xuất đồ hộp mứt đông

VIỆN SINH HỌC & THỰC PHẨM

Môn: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ HỘP
TIỂU LUẬN:


T.p Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2012
GVHD: ThS.Nguyễn Thị Thanh Bình
LỚP : ĐHTP6ALT – Nhóm 12
SVTH : Nguyễn Thanh Thanh Huyền (10306011)
Dương Bích Hằng (10312211)
Tào Thị Thu Hằng (10314971)
Nguyễn Văn Anh (05046731)
Trần Nguyễn Anh Tiến (10335281)
MỤC LỤC
VI N SINH H C & TH C PH MỆ Ọ Ự Ẩ 1
 1
Môn: CÔNG NGH S N XU T H PỆ Ả Ấ ĐỒ Ộ 1
LỜI MỞ ĐẦU
Rau quả là những thức ăn thiết yếu của con người. Rau quả cung cấp cho con
người nhiều glucid, vitamin, chất khoáng, ngoài ra còn cung cấp cho cơ thể nhiều chất
xơ, có tác dụng giải các độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hoá thức ăn và có tác dụng
chống táo bón.
Vì thế, tìm hiểu và nghiên cứu những sản phẩm đa dạng từ trái cây có thể bảo
quản dùng trong những tháng trái mùa vừa làm tăng hiệu quả kinh tế, vừa làm đa dạng
hoá các loại sản phẩm thực phẩm là cần thiết.
Trong đó, mứt trái cây là sản phẩm đã có từ lâu đời, đặc biệt món mứt khô được
xem như là một món truyền thống của nước ta thường được dùng nhiều vào các ngày
lễ tết như mứt bí, mứt hạt sen, mứt gừng, mứt mãng cầu, mứt khoai lang, mứt dừa, v…
v…

Bên cạnh những loại mứt khô truyền thống ở nước ta thì các loại mứt của nước
ngoài cũng đang ngày càng được ưa chuộng. Trong đó, phải kể đến sản phẩm mứt
đông, là dạng sản phẩm được sản xuất từ purê quả hay dịch quả được làm đông lại. Sản
phẩm này được sử dụng trong bữa điểm tâm, chủ yếu là để trét lên bánh mì, làm nhân
hay phủ trên bề mặt bánh ngọt.
Tuy nhiên, đa số sản phẩm mứt đông hiện nay trên thị trường trong và ngoài nước
đều mang nhãn hiệu nước ngoài với các hương vị trái cây ôn đới và á nhiệt đới như:
dâu, cam, dứa, nho, bưởi…Vì vậy, làm mứt đông từ các trái cây nhiệt đới là một hướng
nghiên cứu mới, mở rộng khả năng ứng dụng cho ngành rau quả Việt Nam. Trong đề
tài này chúng tôi tìm hiểu về “CNSX Mứt Đông”
Lớp DHTP6ALT
TP.Hồ Chí Minh ngày 26/3/2011
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung:
1.1.1. Định nghĩa:
Mứt đông là các sản phẩm chế biến từ quả tươi hoặc từ quả bán chế phẩm
(puree quả, nước quả, quả sunfit hoá) nấu với đường đến độ khô 60-65%, có bổ
sung pectin hay agar để tạo gel đông. Sản phẩm mứt nổi bật là vị ngọt, thơm đặc
trưng của quả. Ngoài hàm lượng đường khá lớn của quả, người ta còn bổ sung thêm
một lượng khá lớn đường tinh khiết.
1.1.2. Phân loại:
1.2.1. Mứt đông (jelly):
−Mứt được chế biến từ nước quả trong suốt.
−Nếu nước quả sunfit hoá, trước khi nấu mứt phải
khử SO
2
bằng cách đun nóng để hàm lượng SO
2
trong sản

phẩm không quá 0,025%. Tùy theo độ nhớt của nước quả
và độ đông của sản phẩm mà người ta pha hoặc không pha thêm pectin.
1.2.2. Mứt đông jam (Mứt nhuyễn):
Mứt đông chế biến từ puree quả, có thể dùng riêng một chủng
loại hoặc hỗn hợp nhiều loại quả, có thể dùng puree quả tươi hay
puree quả bán chế phẩm.
1.2.3. Mứt miếng đông smarmalade:
Mứt miếng đông chế biến từ quả (tươi, sunfit hoá hay lạnh
đông) để nguyên hay cắt miếng, nấu với đường, có pha hoặc không pha thêm acid
thực phẩm và pectin.
1.2. Nguyên liệu sản xuất mứt đông
1.2.1. Nguyên liệu chính:
1.2.1.1. Trái cây:
Hầu hết các chủng loại trái cây đều có thể được sử dụng để chế biến mứt đông.
Nguyên liệu trái cây dùng trong sản xuất mứt đông thường ở các dạng sau:
- Trái cây tươi.
Nhóm 12 1
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
- Trái cây được trữ lạnh hoặc lạnh đông.
- Trái cây hoặc bột trái cây được bảo quản bằng nhiệt.
- Trái cây hoặc bột trái cây đã được sunfite hóa (bảo quản bằng SO
2
).
- Trái cây đã được sấy khô.
Trong đó trái cây tươi được xem là nguyên liệu tốt nhất để sản xuất mứt đông
Đối với trái cây nguyên liệu, ngoài các chỉ tiêu về khối lượng riêng, hàm lượng
chất khô, chất thơm, chất màu… thì chỉ số pectin và acid có thể được xem là quan
trọng nhất để sản xuất ra sản phẩm đạt tiêu chuẩn vì khả năng tạo gel của chúng trong
nguyên liệu. Vì vậy, dựa vào hàm lượng acid và pecin, trái cây có thể được chia thành
bốn nhóm chính

- Các loại trái nhiều pectin, nhiều acid: nho, cam, chanh
- Các loại trái nhiều pectin, ít acid: chuối xanh, cherry, ổi,
- Các loại trái ít pecin, nhiều acid: dứa, dâu, mơ,…
- Các loại trái ít pectin, ít acid: đào, mâm xôi,
Ngoài ra, trái cây dùng để chế biến mứt đông cũng phải tuân theo các tiêu chuẩn
chung đối với nguyên liệu trái cây dùng cho sản xuất công nghiệp như phải tươi tốt,
không bầm dập, sâu thối, ở độ chín kĩ thuật. Kích thước và hình dáng của quả cũng
không ảnh hưởng nhiều đến phẩm chất mứt đông nên yêu cầu về kích thước, hình dạng
qủa cũng không nghiêm ngặt
1.2.1.2. Đường saccharoza:
 Nguồn gốc
Đường Saccharoza chứa khoảng 8 – 10% trong
nước giải khát. Được chế biến từ cây mía. Tùy theo
giống mía, đất đai và điều kiện canh tác, hàm lượng
đường trong cây mía có thể từ 8 – 16%. Khi sản xuất
lấy được 78 – 90% lượng đường trong cây mía, trong
điều kiện sản xuất thủ công được 55 – 65%
Nhóm 12 2
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
Chất lượng Saccharoza theo (TCVN) 1696 – 75:
Chỉ tiêu Đường kinh loại I
(%)
Đường kính loại II
(%)
Hàm lượng
sacchroza
≥ 99,65 ≥ 99,45
Độ ẩm ≤ 0,012 ≤ 0,12
Hàm lượng chất khử ≤ 0,15 ≤ 0,17
Hàm lượng tro ≤ 0,1 ≤ 0,12

 Vai trò:
− Cùng với pectin và acid, đường là một trong ba thành phần quan trọng nhất
trong việc tạo nên cấu trúc gel của sản phẩm.
− Cung cấp năng lượng.
− Điều chỉnh hài hòa giữa độ chua, độ
ngọt và mùi thơm.
− Tăng hàm lượng chất khô, tăng thời
gian bảo quản sản phẩm nhờ tăng áp lực
thẩm thấu.
 Tính chất
− Tính chất vật lý
Saccharoza là một disaccaride được cấu tạo từ hai đường đơn là α- d glucoza và β-
d fructoza.
Công thức phân tử: C
12
H
22
O
11
Công thức cấu tạo:
Nhóm 12 3
Tinh thể đường
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
Tinh thể màu trắng, không mùi, có vị ngọt
Tỷ trọng 1,5897 g/cm
3
Nhiệt độ nóng chảy: 186 – 188
o
C
Tính tan: dễ tan trong nước đặc biệt là khi nước ở

nhiệt độ cao
Tan trong dung môi phân cực, rượu, không tan
trong dung môi không phân cực
Độ quay cực: quay phải, góc quay 66
o
5
− Tính chất hóa học
Dưới tác dụng của chất oxy hóa thì không bị khử (do trong thành phần cấu tạo
của saccharoza không có gốc OH glucozit).
Dưới tác dụng của nhiệt độ 200
0
C bị caramen hóa (màu nâu đen)
Trong môi trường nhiệt độ và acid chuyển thành đường nghịch đảo là: glucoza
+ fructoza
Trong môi trường kiềm saccharoza chuyển thành sản phẩm có màu như
furfurol, acid acetic, acid butyric, acid formic, aceton…
Sự hồi đường: dung dịch saccharoza bão hòa không ổn định khi thay đổi một
số điều kiện như khuấy trộn cơ học, hạ nhiệt độ đột ngột, trộn mầm tinh thể saccharoza
sẽ tách ra từ dung dịch và kết tinh lại.
Tính hòa tan: rất dễ tan trong nước với tỉ lệ bằng nước: đường là 1 : 2. Khi hòa
tan đường phải cấp nhiệt (độ hòa tan tăng theo nhiệt độ)
Nhiệt độ sôi của saccharoza phụ thuộc vào nồng độ:
Nhóm 12 4
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
T
o
sôi (
o
C) % đường T
o

sôi (
o
C) % đường T
o
sôi (
o
C) % đường
100 0 101,5 40 112 80
100,4 10 102,5 50 130 90
100,6 20 103 60 130 100
101 30 106,5 70
Độ hòa tan tăng khi có mặt KCl, NaCl, độ hoà tan giảm khi có mặt CaCl
2
.
Hiện tượng co thể tích xảy ra khi làm nguội và tạo hình, nguyên nhân là do
các tạp chất như keo trên bề mặt saccharoza tạo nên.
Tính hút ẩm: saccharoza chưa phân giải hút ẩm yếu, khi độ ẩm không khí ≥
90% thì saccharoza mới bắt đầu hút ẩm trong không khí. Gia nhiệt đến 135
o
C thì hầu
như không hút ẩm. Ta tăng tính hút ẩm bằng cách: gia nhiệt trong thời gian dài (quá 2
giờ) hoặc gia nhiệt trong thời gian ngắn với nhiệt độ cao hơn.
Bảo quản: tuy ít bị vi sinh vật làm biến chất vì hàm lượng nước trong
saccharoza thấp nhưng vẫn cần được để nơi khô ráo, tránh ẩm ướt và đóng cục gây khó
khăn trong công đoạn hòa tan
 Một số chỉ tiêu của đường saccharoza
Các chỉ tiêu Chất lượng đường tinh
luyện RE
Độ Pol (%) 99,80
Độ ẩm (%) 0,05

Hàm lượng tro (%) 0,03
Hàm lượng tạp chất (%) 0,03
Hàm lượng đường khử (%) 0,03
Độ màu St (%) 1,20
Nhóm 12 5
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
1.2.2. Phụ gia:
1.2.2.1. Phụ gia tạo gel:
Trong rau quả đã có sẵn chất tạo đông là pectin nhưng với hàm lượng rất
thấp, vì vậy người ta pha thêm pectin bột, pectin cô đặc, tinh bột biến tính, agar-agar
(thạch) hoặc các loại quả giàu pectin (như táo).
 Pectin:
Khái niệm:
− Pectin là một polysaccharide tồn tại
phổ biến trong thực vật, là thành phần tham gia xây
dựng cấu trúc tế bào thực vật.
− Các chất pectin đóng vai trò quan
trọng trong quá trình trao đổi chất và trong quá trình
chín của rau quả.
− Ở thực vật, pectin tồn tại dưới hai
dạng: dạng protopectin không tan, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào dưới dạng kết hợp với
polysacarit araban, dạng hòa tan của pectin tồn tại chủ yếu ở dịch tế bào. Dưới tác
dụng của axit, enzim protopectinaza hoặc khi đun sôi, protopectin chuyển sang dạng
pectin hòa tan.
Nguồn gốc: Từ xa xưa, chất pectin đã có trong khẩu phần ăn của con người. Ở
nửa thế kỉ trước, ngành công nghiệp thực phẩm mới nhận biết được vai trò quan trọng
của pectin.
Người ta nhận thấy rằng, pectin có mặt trong quả, củ, thân cây, đóng vai trò vận
chuyển nước và lưu chất cho các trái cây đang trưởng thành, duy trì hình dáng và sự
vững chắc của trái cây. Tiền thân của pectin là protopectin, không tan trong nước và có

nhiều trong mô trái cây còn xanh. Quá trình chín sẽ kèm theo sự thủy phân protopectin
thành pectin, sau đó kết hợp với sự demethyl hóa dưới tác dụng của enzyme và sự
depolymer hóa của pectin tạo thành pectate và cuối cùng là các loại đường hòa tan và
acid.
Nhóm 12 6
Pectin
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
Pectin được thu nhận qua quá trình tách chiết dịch của nguyên liệu thực vật,
thường là táo hay các quả có múi. Đây là một loại phụ gia quý, vô hại được sử dụng
với liều lượng phụ thuộc vào từng quy trình công nghệ, dùng để tạo đông và tạo gel.
Nguồn nguyên liệu chứa:
Pectin chứa nhiều trong các loại quả của trái cây: Táo, mận, cam, chanh, cà rốt,
sơn trà, lê, cà chua…
Bảng Thành phần và hàm lượng của pectin trong các loại quả tính theo %
Tên rau quả Tinh bột
Đường
Pectin xenluloza
Saccaroza glucoza fructoza Cộng
Khoai tây 17,7 0,6 0,2 0,1 0,9 0,7 1,0
Cải bắp 0 0,1 2,6 1,6 4,3 0,3 1,2
Cà rốt 0 3,7 2,9 - 6,6 0,4 1,0
Cà chua <0,1 0,2 1,5 1,0 2,8 0,1 0,9
Hành 0 6,3 1,3 1,2 8,8 0,3 0,8
Cam 0 3,6 1,3 1,5 6,3 0,9 0,5
Quýt 0 4,9 1,0 1,5 7,4 0,7 0,3
Chanh 0 0,9 0,6 0,6 2,1 1,1 0,5
Mận 0 5,4 3,4 0,8 9,6 1,1 0,6
Trong quá trình phát triển và già chín của rau quả, hàm lượng pectin luôn biến
đổi. Thường cao nhất khi chín tới sau đó giảm dần do bị demetoxin hóa và depolymer
hóa. Khi bị thối rửa thì hàm lượng pectin bị phân hủy.

Với chủng loại khác nhau thì hàm lượng pectin cũng khác nhau.
− Cấu trúc:Pectin tồn tại phổ biến trong thực vật là một phần cấu trúc rất
phức tạp, nó cho phép hình thành những phần mềm rỗng trong thân cây. Tế bào thực
vật bao quanh cấu trúc pectin ,ở trạng thái này chứa một loạt các đường đơn. Trong cấu
trúc phức tạp này chứa các chuỗi axid homogalacturonic (được gọi là smooth regions:
vùng mịn) ngăn chặn các phân tử đường đơn (rhamnose, galactose, arabinose, và một
lượng ít của các đường khác) trong một cấu trúc phân nhánh cao (được gọi là hairy
regions: vùng lông).
Nhóm 12 7
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
Khi pectin được tách ra, phần lớn các vùng lông bị phá hủy, chủ yếu để lại các
vùng mịn acid galacturonic cùng với một ít đường đơn trong chuỗi tuyến tính chính.
 Cấu trúc pectin: Pectin là một phức hợp được phân nhánh chủ yếu từ các
heteropolysaccharide chứa một liên kết α-(1-4) polygalacturonic acid chính, nó có thể
ngẫu nhiên acetyl hóa và methyl hóa. Ta có thể nói, Pectin là một Polysaccaride dị thể,
mạch thẳng, là dẫn xuất methyl của acid pectic.
Acid pectic là một polymer của acid D-galacturonic, liên kết với nhau bằng liên
kết 1-4 glucoside.
Mỗi chuổi gồm khoảng 10000 phân tử Galacturonic tạo thành một phân tử
pectin M = 10000 – 100000. Phân tử lượng của các loại pectin tách từ các nguồn quả
Nhóm 12 8
Cấu trúc thành tế bào thực vật
Pectin
Đơn vị galacturonic
Galacturonic acid
Pectic acid
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
khác nhau thay đổi trong giới hạn rộng rãi. Ví dụ: từ nguồn táo, mận thu được pectin
có phân tử lượng từ 25.000 – 35.000, trong khi đó pectin lấy từ cam lại có phân tử
lượng đạt tới 50.000.

− Các nhóm pectin: Ba nhóm pectin khác nhau được phân lập từ tế bào thực
vật, đó là:
- Nhóm homogalacturonan: được kết hợp bởi một liên kết chính là α-(1-4)
polygalacturonic.
- Nhóm homogalacturonan thay thế: được thay thế bởi liên kết β-D-xylose của
C
3
, hoặc thay thế dạng vòng furanose ở mạch chính với liên kết β-D-Apiosyl-(1,3')-β-
D-Apiose.
Nhóm 12 9
Poly- α-(1-4) galacturonic acid chính, methyl hóa và acetyl hóa một phần
ngẫu nhiên
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
-Rhamnogalacturonan I: được kết hợp bởi α-(1-4) galacturonosyl và phần còn
lại α-(1-2) rhamnosyl, chủ yếu là oligo α-(1-3) arabinose và oligo β-(1-4) galactose
phân nhánh.
Nhóm 12 10
A-xen (1,2)-L-rhamnosyl- α-(1,4)-D galacturonosyl chính với hai loại
nhánh từ một sản phẩm của ribfuranose hoặc galactose
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
- Rhamnogalacturonan II: được tạo thành từ một α-(1-4) polygalacturonic acid
chính phân nhánh, với sự kết hợp trên 11 loại monosaccharide.
− Nhóm thế CH
3
O – metoxy: Đặc tính quan trọng của pectin là khả năng
tạo gel, vì vậy mà pectin lấy từ các nguồn nguyên liệu khác nhau sẽ có sự khác nhau về
khả năng tạo gel và khác nhau ít nhiều về số nhóm thế CH
3
O – metoxy trong phân tử.
Pectin hòa tan là polysacaride cấu tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đó

một số gốc acid có chứa nhóm thế metoxy.
Dựa vào mức độ metyl hóa, ta có thể phân biệt giữa pectin, acid pectinic, acid
pectic:
 Pectin dùng để chỉ các chuỗi polygalacturonic metyl hóa 100 %.
 Acid pectinic dùng để chỉ chất được metyl hóa thấp hơn 100%.
Nhóm 12 11
Poly- α-(1-4)D-galacturonic acid chính, methyl hóa, acetyl hóa
một phần ngẫu nhiên và bốn loại nhánh
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
 Acid pectic để chỉ acid polygalacturonic hoàn toàn không chứa nhóm
metoxy.
Trong thực tế thì tên pectin dùng để chỉ cả acid pectinic và pectin. Tỷ lệ metyl
hóa được biểu diễn bằng chỉ số metoxy. Sự metyl hóa hoàn toàn tương ứng với chỉ số
metoxy bằng 16,3% còn các pectin tách ra từ thực vật thường chỉ số metoxy từ 10 đến
12%.
 Chỉ số đặc trưng
Hợp chất pectin được đặc trưng bởi 2 chỉ số quan trọng:
Chỉ số methoxyl “MI”: biểu hiện tỉ lệ methyl hoá, là phần trăm khối lượng
nhóm methoxyl (-OCH
3
) trên tổng khối lượng phân tử.
• MI max = 16,3%
• MI của pectin thực vật = 10 – 12%
Chỉ số este hóa “DE”: thể hiện mức độ ester hóa của pectin, là phần trăm về số
lượng của các gốc acid galactoronic được ester hoá trên tổng số lượng gốc acid
galacturonic có trong phân tử.
Dựa trên mức độ methoxy hóa và este hóa, trong thương mại chia pectin thành 2
loại: pectin có độ methoxyl hóa cao và pectin có độ methoxyl hóa thấp:
 Pectin methoxyl hóa cao (High Methoxyl Pectin – HMP): DE >50% hay
MI >7%. Chất này có thể làm tăng độ nhớt cho sản phẩm. Muốn tạo đông cần phải có

điều kiện pH = 3,1–3,4 và nồng độ đường trên 60%.
High Methoxyl Pectin – HMP
 Pectin methoxyl hóa thấp (Low Methoxyl Pectin – LMP): DE<50% hay
MI ≤ 7%. Được sản xuất bằng cách giảm nhóm methoxyl trong phân tử pectin. Pectin
methoxy thấp có thể tạo đông trong môi trường không có đường. Chúng thường được
dùng làm màng bao bọc các sản phẩm.
Nhóm 12 12
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
Low Methoxyl Pectin – LMP
Dựa trên khả năng hòa tan trong nước:
_ Pectin hòa tan: methoxyl polygalacturonic.
_ Pectin không hòa tan: protopectin – là dạng kết hợp của pectin với araban
(polysaccharide ở thành tế bào).
2.2.1.1.7. Tính chất hóa lý của pectin
−Dạng bột màu trắng hoặc hơi vàng, hơi xám, hơi nâu.
−Trong cồn và dung dịch muối thì pectin bị kết tụ.
−Pectin không tan trong dung dịch ethanol.
−Pectin tan trong nước tạo thành dung dịch có tính keo cao. Keo pectin có độ
nhớt và độ bền rất lớn nên gây khó khăn trong quá trình làm trong khi cô đặc nước quả.
−Các pectin đều là những chất keo háo nước nên có khả năng hydrat hóa cao
nhờ sự gắn các phân tử nước vào nhóm hydroxyl của chuỗi polymethyl galacturonic.
Ngoài ra, trong phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn
nhau có khả năng làm giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch. Khi làm giảm độ
tích điện và hydrat hóa sẽ làm cho sợi pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau
tạo nên một mạng lưới ba chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong.
−Bị phá hủy khi đun nóng ở nhiệt độ cao trong thời gian dài làm giảm tính
đông của sản phẩm khi cô đặc.
−Trong quá trình chín, dưới tác dụng của enzim pectinaza hoặc với sự tham
gia của acid hữu cơ, protopectin bị thủy phân thành pectin hòa tan cường lực liên kết
giữa các tế bào giảm. Khi quả chín pectin hòa tan chuyển thành acid pectic.

−Pectin hòa tan, dưới tác dụng của kiềm loãng hay enzym pectinase sẽ giải
phóng nhóm methoxyl tạo ra rượu methylic và acid pectic tự do. Acid pectic phản ứng
Nhóm 12 13
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
với ion Ca
2+
sẽ tạo thành phức hợp canxi pectat kết tủa, tính chất này được ứng dụng để
định lượng pectin. Riêng acid pectic tự do không có khả năng tạo keo ngay cả khi có
đường. Vì vậy để tạo gel tránh dùng môi trường kiềm hay có mặt enzyme pectinase.
−Tính chất quan trọng của pectin là khả năng tạo gel ở nồng độ thấp (1 –
1,5%) khi có mặt đường 60 – 70
o
C và acid 1%. Vì vậy, pectin được ứng dụng rộng rãi
trong công nghệ sản xuất bánh kẹo. Khả năng tạo gel phụ thuộc vào nguồn pectin, mức
độ metoxin hóa và phân tử lượng của pectin.
2.2.1.1.8. Khả năng tạo gel của pectin: Khả năng tại gel của pectin phụ thuộc
vào nguồn nguyên liệu, pectin được lấy từ táo, vỏ cam, chanh, củ cải đường thì có giá
trị tạo gel cao nhất, pectin của mận, me, đào, tạo gel kém bền hơn. Khả năng tạo gel
của pectin ở quả thay đổi tùy theo quá trình phát triển của cây, độ chín của quả cũng
như khi bảo quản và chế biến chúng.
Khả năng tạo gel của pectin phụ thuộc chủ yếu vào 2 yếu tố: chiều dài của chuỗi
pectin và mức độ methoxyl hóa - mức độ tạo gel.
 Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel:
− Nếu phân tử pectin quá ngắn thì nó sẽ không tạo được gel mặc dù sử
dụng với liều lượng cao.
− Nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo thành rất cứng.
− Các pectin (và acid pectinic) đều là keo háo nước nên có khả năng hydrat
hóa cao nhờ sự gắn các phân tử nước vào các nhóm hydroxyl của chuỗi polymetyl –
galacturonic. Ngoài ra, trong các phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có
khả năng đẩy lẫn nhau, do đó làm giản mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch. Khi

làm giảm độ tích điện và hydrate hóa sẽ làm cho các sợi pectin xích lại gần nhau và
tương tác với nhau tạo nên một mạng lưới 3 chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong.
 Mức độ methoxyl hoá quy định cơ chế tạo gel
HMP : tạo gel bằng liên kết hydro
Khi pectin có chỉ số metyl hóa cao (>7%) có trong các sản phẩm: mứt quả
nghiền, nước quả đông,…mức độ hyrat hóa có thể giảm thấp nhờ thêm đường còn độ
tích điện sẽ hạ đi nhờ thêm ion H
+
hoặc đôi khi chính nhờ độ acid của quả chế biến.
Nhóm 12 14
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
Điều kiện tạo gel:[đường] >50%, pH = 3 – 3,5; [pectin] = 0,5 – 1%.
Đường có khả năng hút ẩm, nó làm giảm mức độ hydrat hóa của phân tử pectin
trong dung dịch. pH acid trung hòa bớt các gốc COO-, làm giảm độ tích điện của các
phân tử.Vì vậy các phân tử có thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân tử và
tạo gel. Liên kết hydro được hình thành giữa các phân tử pectin có thể là hydroxyl –
hydroxyl, carboxyl – carboxyl, hoặc hydroxyl – carboxyl. Kiểu liên kết này không bền
do đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo bởi tính linh động của các phân tử trong khối gel,
loại gel này khác biệt với gel thạch hoặc gelatin.
Cấu trúc của gel phụ thuộc vào hàm lượng đường, acid và pectin. 30 – 50%
đường thêm vào pectin là sacharose. Do đó cần duy trì pH acid để khi đun nấu sẽ gây
ra quá trình nghịch đảo đường sachrose để ngăn cản sự kết tinh của đường. Tuy nhiên
cũng không nên dùng quá nhiều acid vì pH quá thấp sẽ gây ra nghịch đảo một lượng
lớn sacharose gây kết tinh glucose và hoá gel nhanh tạo vón cục. Khi lượng pectin
vượt quá lượng thích hợp sẽ gây ra gel quá cứng. Do đó khi dùng một nguyên liệu có
chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun nấu lâu hơn.
Khi sử dụng một lượng cố định bất cứ một loại pectin nào thì pH, nhiệt độ càng thấp và
hàm lượng đường cao thì gel tạo thành càng nhanh.
Nhóm 12 15
Cơ chế tạo gel bằng liên kết hydro

Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
LMP: tạo gel bằng liên kết với ion Ca
2+
.
Khi chỉ số metyl hóa của pectin thấp (3 – 5%), có nghĩa là tỷ lệ các nhóm
– COO
-
cao thì các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ là liên kết ion qua các ion hóa
trị hai đặc biệt là Ca
2+
. Các phân tử acid pectic tác dụng tương hổ lẫn nhau nhờ các
nhóm carboxyl tự do, các nhóm này liên kết lại nhờ các ion Ca
2+
tạo thành khung bền
vững. Có thể tạo gel khi dùng một lượng Ca
2+
<0,1% sao cho chiều dài phân tử pectin
đạt mức độ nhất định.
Khi đó, gel được tạo thành không cần thêm đường và acid. Đặc điểm của gel là
đàn hồi, giống như gel agar- agar, nó được dùng để chế tạo mứt quả đông, sữa đông,…
 Một số lưu ý trong quá trình tạo gel
+ Sự có mặt của các thành phần hữu cơ và vô cơ.
Nhóm 12 16
Cơ chế tạo gel bằng liên kết với ion Ca
2+
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
Sự trùng hợp của phân tử pectin có thể xảy ra dưới tác dụng của men khi bảo
quản pure và tác dụng của nhiệt độ và hóa học khi gia công nguyên liệu chứa pectin.
Nếu nguyên liệu chịu tác dụng của acid, bazơ và nhiệt càng nhiều thì càng không có lợi
cho sự trùng hợp pectin vì sẽ thu được pectin có phân tử lượng bé.

Chiều dài phân tử pectin quyết định độ cứng của gel, chỉ có pectin có khối
lượng phân tử không bé hơn 10000 mới có khả năng tạo gel, nếu chiều dau quá thấp thì
nó không tạo gel được mặt dù dùng với liều lượng cao.
+ Khi pectin có cùng khối lượng phân tử thì khả năng tạo gel phụ thuộc vào
mức độ este hóa các gốc của mach galacturonic tại các nhóm metoxyl (-OCH
3
).
Nhóm metoxyl tăng từ 8 – 11% thì độ bền đông tụ của nó tăng, ngược lại khả
năng đông tụ giảm.
Pectin có từ 9,5 – 11% nhóm(-OCH
3
) ở môi trường pH = 3 và hàm lượng đường
35% khả năng đông tụ tốt.
Khi hàm lượng metoxyl giảm xuống 5% và thấp hơn khi pectin vẫn giữ được
khả năng đông tụ tạo đông chậm, đòi hỏi thay đổi hàm lượng đương cũng như pectin
và acid.
Nếu pectin có hàm lượng từ 3,5 – 6% nhóm metoxyl khi có sự tham gia của các
muối kim loại nhiều hóa trị như Ca
2+
và trên 35% đường thì nó sẽ tạo ra đông tụ bền
vững.
+ Dạng cation và anion có ảnh hưởng đến độ bền đông tụ các cation Ca
2+
, Al
3+
làm tăng độ bền gel còn cation hóa trị I như Na
+
ở điều kiện xác định có tác dụng
ngược lại.
+ Trong thành phần của phân tử pectin có thể có nhóm acetyl CH

3
CO, hàm
lượng nhóm CH
3
CO có trong pectin, este hóa cao không quá 0,8% thì không ảnh
hưởng đến khả năng tạo đông của pectin, song cao hơn thì khả năng đông tụ giảm.
Nhóm 12 17
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
 Tác dụng của DE pectin lên sự tạo gel
Tác dụng của DE pectin lên sự tạo gel
DE Điều kiện tạo gel
pH Đường (%) Ion hóa trị II Tốc độ tạo gel
> 70 2,8 – 3,4 65 Không Nhanh
50 – 70 2,8 – 3,4 65 Không Chậm
< 50 2,5 – 6,5 0 Có Nhanh
2.2.1.1.9. Vai trò khác nhau của pectin
 Trong dinh dưỡng: Các nguồn nguyên liệu khác nhau sẽ có thành phần và
giá trị dinh dưỡng khác nhau
 Tác dụng chung:
− Kéo dài thời gian tiêu hóa thức ăn trong ruột, tăng hấp thu dưỡng chất
trong thức ăn.
− Giảm béo : do tạo cảm giác no bụng kéo dài, giảm năng lượng ăn vào, do
đó giúp giảm cân ở người béo phì.
− Giảm hấp thu lipid.
− Khống chế tăng đường áp ở người có bệnh tiểu đường.
− Chống táo bón.
− Cầm máu : pectin có tác dụng bảo vệ các mô mạch chống hiện tượng
chảy máu.
− Sát trùng : Dung dịch pectin 5% có tác dụng như thuốc sát trùng H
2

O
2
.
− Hạ cholesterol toàn phần trong máu ở người rối loan lipid máu. Hạ LDL-
loại cholesterol không có lợi cho tim mạch. Ngược lại pectin làm tăng HDL- chất có
lợi cho tim mạch. Một chế độ ăn hằng ngày rất có lợi cho sức khỏe tim mạch, giảm nhẹ
tình trạng tăng cao lipid máu, đường máu, giảm bớt được liều lượng của các thuốc
dùng hằng ngày của bệnh nhân đái tháo đường, cao huyết áp hoặc cholesterol/ lipid
máu cao.
Nhóm 12 18
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
− Những người có nguy cơ bị nhiểm Hg (đãi vàng, nơi dùng thuốc nhộm gổ,
giấy…) nên ăn thực vật có chứa nhiều pectin.Do pectin trong thực vật sẽ kết hợp với
Hg, làm giảm nồng độ ion Hg trong máu gúp tăng tốc loại trừ Hg.
2.2.1.1.10. Tác dụng của pectin trong một số loại rau quả
-Bí đỏ : các nhà nghiên cứu đã phát hiện và chỉ ra rằng bí đỏ có lượng lớn chất
pectin và nhiều thành phần khác .
+ Chất pectin có trong bí đỏ, khi ăn cùng với các loại thức ăn loại tinh
bột , sẽ nâng cao độ dính của các chất có trong dạ dày, làm chậm sự hấp thu các chất
đường vào cơ thể.
+ Chất pectin sau khi hấp thụ đầy đủ nước trong đường ruột sẽ hình
thành một dạng chất keo, kéo dài chất keo ở đường ruột, do đó mà khống chế sự tăng
trưởng cao chất mỡ và chất đường trong máu. Như vậy có tác dụng phòng chữa tốt các
bệnh cao huyết áp, bệnh tiểu đường.
+ Chất pectin có trong bí đỏ có thể bảo vệ đường dạ dày và ruột khỏi bị
kích thích bởi thức ăn khô ráp, có tác dụng phòng chữa rất tốt bệnh loét. Nó còn có thể
dính kết với chất cholesterol quá thừa trong cơ thể, do đó mà hạ thấp được hàm lượng
cholesterol trong máu, có tác dụng chữa rất tốt bệnh xơ cứng động mạch.
- Bưởi : bưởi giúp hạ cholesterol.
+ Bưởi chứa vitamin C nhưng nó còn chứa nhiều hoạt chất y học khác rất

có lợi. Một trong những chất đó là pectin một dạng chất xơ, giúp hạ bớt nồng độ
cholesterol. Các nhà nghien cứu thị trường Đại Học Texas ( Mỹ ) đã khám phá pectin
có công dụng kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư. Tuy nhiên ăn sống có lợi hơn
uống nước ép vì chính trong xác bưởi mới có nhiều pectin.
+ Trong cùi bưởi tươi chứa từ 1 – 2% pectin ( khô ) nhưng khi phơi cùi
bưởi khô thì chỉ còn 0,5 – 1% pectin khô.
Quanh vỏ hạt bưởi tươi có từ 13 – 16% pectin, khi phơi khô vỏ hạt bưởi thì còn 4 –
20% pectin ( khô ).
- Cà rốt: ( 0,8 gram pectin/ 100gram trọng lượng được ăn) pectin trong cà rốt
sẽ kết hợp với Hg, làm giảm nồng độ ion Hg trong máu giúp tăng tốc bài trừ ion Hg.
Nhóm 12 19
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
- Cà chua: pectin có trong cà chua làm giảm hấp thu năng lượng kích thích
bài tiết dịch vị, xúc tiến nhu động đường ruột.
- Chuối: pectin được tìm thấy trong chuối là dạng chất xơ hòa tan rất có lợi
cho người bị rối loạn tiêu hóa mắc chứng táo bón và tiêu chảy
- Đu đủ: thành phần pectin có trong đu đủ giúp tẩy sạch độc tố đường ruột.
- Rau: xenluloza ở dưới dạng liên kết với các chất pectin tạo thành phức hợp
pectin-xenluloza có tác dụng kích thích mạnh chức năng nhu động ruột và tiết dịch của
ruột giúp tiêu hoá dễ dàng.
- Táo: (0,5 gam chất pectin mỗi 100 gram trọng lượng ăn được) khi ăn táo,
pectin được coi là chất không được tiêu hóa, nhưng khi đến ruột già thì 90% pectin
được enzym của vi khuẩn phân hủy thành acid formic, acid acetic, acid propionic,
butyric, cacbonic…
Chất pectin như một chất xơ thực phẩm, cho phép điều chỉnh hoạt động tiêu
hóa của ruột. Nó giúp tăng khối lượng phân và giảm thời gian của hoạt động tiêu hóa
của ruột. nhằm làm giảm bớt trầm trọng tác động glucoz huyết do ăn uống ở người đái
tháo đường. Pectin và protopectin thuộc loại chất xơ nhanh tan. Nó giúp đẩy nhanh quá
trình loại bỏ chất chất độc ra khỏi cơ thể. Trong khi đó, axit pectin (chất không tan)
giúp kích thích ống tiêu hóa. Ngoài ra, nó còn giới hạn lượng cholesterol mà cơ thể có

thể hấp thụ; tốt cho người bị tim mạch.
2.2.1.1.11. Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến:
Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến
Tiêu chuẩn FAO FCC EEC
Chất dễ bay hơi max. 12% max. 12% max. 12%
Tro không tan trong acid max. 1% max. 1% max. 1%
Sulfur dioxide max. 50 mg/kg max. 50 mg/kg max. 50 mg/kg
Sodium methyl sulfate max. 0,1%
Methanol, ethanol and
isopropanol.
max. 1% max. 1% max. 1%
Hàm lượng Nitrogen max. 2.5% max. 0.5%
Galacturonic acid min. 65% min.65%
Tổng
Nhóm 12 20
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
Anhydrogalacturonides
Mức độ amin hóa max. 25% max. 25% max. 25%
Asen, ppm max. 3 max. 3 max. 3
Chì, ppm max. 5 max. 5 max. 10
Đồng, ppm max. 50
Kẽm, ppm max. 25 max. 25
Đồng và kẽm, ppm max. 50
Kim loại nặng (như Pb),
ppm
max. 20
(FAO: Food and Nutrition Paper, 1992; FCC: Food Chemical Codex; EEC: Eropean
Economic Community)
Bột pectin đạt đăng ký chất lượng của đơn vị, cụ thể là:
• Độ ẩm: 12%

• Hàm lượng pectin: 60%
• Cảm quan: bột màu vàng sáng, có mùi thơm của vỏ hoa quả
2.2.1.2. Carrageenan:
−Tên gọi khác: Irish moss gelose (từ Chondrus
spp.); Eucheuman (từ Eucheuma spp.); Iridophycan
(từ Iridaea spp.); Hypnean (từ Hypnea spp.);
Furcellaran or Danish agar (từ Furcellaria fastigiata);
−INS No. 407.
−Nguồn gốc: được chiết xuất từ loại tảo đỏ có
nguồn gốc từ Ireland, mọc dọc theo bờ biển Anh,
Pháp, Tây Ban Nha, Island. Chiết xuất Carrageenan
bằng nước nóng dưới điều kiện khá kiềm, sau đó cho kết tủa hay cô đặc.
−Cấu tạo:
 Carrageenan là một hỗn hợp phức tạp của ít nhất 5 loại polymer, cấu
tạo từ các gốc D-galactose và 3,6-anhydro D-galctose. Các gốc này kết hợp với
nhau bằng liên kết -1,4 và -1,3 luân phiên nhau. Các gốc D-galactose được
sulfate hóa với tỉ lệ cao. Các loại carrageenan khác nhau về mức độ sulfate hóa.
Nhóm 12 21
Đề tài: CNSX MỨT ĐÔNG GVHD: ThS. NGUYỄN THỊ THANH BÌNH
 Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép. Mỗi
vòng xoắn do 3 đơn gốc disaccharide tạo nên.
 Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-, iota- và
lambda- carrageenan:
Kappa-carrageenan là một loại polymer của D-galactose- 4-sulfate và 3,6-
anhydro D-galctose.
Iota-carrageenan cũng có cấu tạo tương tự Kappa-carrageenan, ngoại trừ
3,6-anhydro-galactose bị sulfate hóa ở C số 2.
Lambda-carrageenan có monomer hầu hết là các D-galactose- 2-sulfate
(liên kết 1,3) và D-galactose-2,6-disulfate (liên kết 1,4).
 Mu và nu carrageenan khi được xử lý bằng kiềm sẽ chuyển thành

kappa và iota- carrageenan
Công thức cấu tạo của carrageenan
 Phương pháp sản xuất carrageenan trong công nghiệp:
Nhóm 12 22