chương 3 protein và sự chuyển hóa protein trong quá trình chế biến bảo quản thực phẩm

Chương III
PROTEIN VÀ SỰ CHUYỂN HOÁ PROTEIN
TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN BẢO QUẢN
THỰC PHẨM

I. VAI TRÒ CỦA PROTEIN TRONG
ĐỜI SỐNG VÀ TRONG THỰC PHẨM

Protein
Đại phân tử sinh học
Có mặt nhiều trong tế
bào sống
Tham gia vào nhiều
phản ứng sinh hóa
Thành phần của nhiều
phức hợp

Vai trò sinh học Protein
•
C u trúcấ
•
Xúc tác
•
V n chuy nậ ể
•
V n ngậ độ
•
B o vả ệ
•
D n truy n xung th n kinhẫ ề ầ

•
i u hòaĐ ề
•
Ki n t o, ch ng c h cế ạ ố đỡ ơ ọ
•
D tr dinh d ngự ữ ưỡ

Giá trị dinh dưỡng Protein
•
Quy t nh ch t l ng kh u ph n th c nế đị ấ ượ ẩ ầ ứ ă
•
nh h ng n thành ph n hóa h c, c u t o x ngẢ ưở đế ầ ọ ấ ạ ươ
•
Thi u protein d n n suy dinh d ng, ch m l n, suy gi m mi n d ch, nh h ng ế ẫ đế ưỡ ậ ớ ả ễ ị ả ưở
x u n ch c n ng c a các c quanấ đế ứ ă ủ ơ

Thiếu protein gây ra những rối loạn nghiêm trọng trong cơ thể:
- Tế bào thiếu acid amin trong hoạt động tổng hợp của nó .
- Trẻ không lớn được
- Thiếu các enzym tiêu hoá ảnh hưởng tới hấp thụ tiêu hoá dẫn tới tiêu chảy, mất nước.
- Gây ra sự tích mỡ ở gan, làm cho gan không hoàn thành được nhiệm vụ tổng hợp albumin huyết
thanh, gây hiện tượng phù.
- Cấu trúc của cơ xương trở nên yếu ớt, lỏng lẻo, sự tạo hồng cầu giảm gây thiếu máu.
- Protein huyết thanh giảm.

Vai trò trong thực phẩm Protein
•
T o c u trúc gel cho s n ph mạ ấ ả ẩ
•
Gi k t c u, gi khí, t o x pữ ế ấ ữ ạ độ ố

•
T o b n c a b t trong biaạ độ ề ủ ọ
•
T o màng baoạ

T o hình cho s n ph m th c ph mạ ả ẩ ự ẩ
Protein trước hết là chất tạo hình , nghóa là chất có khả
năng tạo ra bộ khung về hình dáng, trạng thái, cùng với độ
cứng, độ đặc, độ dai và độ đàn hồi cho các sản phẩm thực
phẩm.
Protein cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra mùi
vò ,màu sắc chọ thực phẩm. Để tạo ra được những sản phẩm
từ các nguyên liệu giàu protein, các nhà sản xuất công nghệ
đều phải dựa vào những tính chất và khả năng này của
protein .

Khả năng tạo gel của protein
Các sản phẩm như giò lụa, giò cá, format, bánh mì là những
sản phẩm có kết cấu bộ khung từ gel protein.
Khi các phân tử protein bò biến tính , tập hợp thành một
mạng lưới không gian có trật tự gọi là sự tạo gel.
Khi protein biến tính thì các cấu trúc bậc cao bò phá huỷ,
liên kết giữa các phân tử bò đứt, mạch peptide bò giản ra,
các nhóm chất lúc trước bò ẩn vào trong bây giờ xuất hiện ra
ngoài làm cho các phân tử có điều kiện tiếp xúc và liên kết
lại gần nhau hơn.

Sự tạo
gel
protein

biến tính

Điều kiện để tạo gel
Nhiệt độ là yếu tố cần thiết đầu tiên để tạo gel,
cần phải gia nhiệt. Sau khi gia nhiệt thường là làm
lạnh để tạo nhiều liên kết hydrogen cho kết cấu gel
được bền. Đôi khi acid hoá hoặc kiềm hoá nhẹ để
đưa pH về pHi.
Có thể thêm các chất đồng tạo gel như các
polysaccharise để làm cầu nối giữa các hạt.

Khả năng tạo bột nhão
Các protein (gliadin và glutenin) của glutin
bột mì còn có khả năng tạo hình, đặc biệt có
khả năng tạo ra “ Bột nhão” (pate) có tính
cố kết, dẻo và giữ khí để cuối cùng khi gia
nhiệt thì hình thành một cấu trúc xốp cho
bánh mì.

Khả năng tạo màng
Protein như gelatin c ng có khả năng tạo ũ
màng. Màng này do các gel gelatin tạo ra chủ
yếu bằng các liên kết hydrogen nên có tính
thuận nghòch. Khi nhiệt độ khoảng trên 30
o
C
thì tan chảy và để nguội thì tái lập.

Khả năng tạo bọt
Bọt thực phẩm là hệ phân tán của các bóng bọt

trong chất lỏng hoặc chất nửa rắn, có chứa một
chất hoạt động bề mặt hòa tan. Các bọt thường
chứa không khí hoặc khí CO
2
.

Muốn bọt bền thì bóng bọt bao quanh phải đàn
hồi và không thấm khí. Khi cho protein được hấp
thụ vào bề mặt sẽ tạo ra được một màng như thế
nên bảo vệ được bóng bọt. Các chất tạo bọt thực
phẩm thường là protein (lòng trắng trứng, protein
của đậu tương….)

Khả năng
tạo bọt của
protein

Vai trò trong thực phẩm Protein
•
T ng tác v i ng t o h ng và màu cho s n ph mươ ớ đườ ạ ươ ả ẩ
•
K t h p v i polyphenol t o h ng c tr ng cho tràế ợ ớ ạ ươ đặ ư
•
C nh mùi, gi h ng ố đị ữ ươ

Khả năng cố đònh mùi
Protein có khả năng cố đònh được các chất
có mùi khác nhau. Thường các chất có mùi
lại dễ bay hơi. Các protein có thể hấp phụ lý
học hoặc hấp phụ hóa học các chất có mùi

qua tương tác Van der Var hoặc qua liên kết
đồng hóa trò và liên kết tónh điện.

II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH
CHẤT CỦA PROTEIN

•
C u t o t 20 lo i acid amin c b nấ ạ ừ ạ ơ ả
•
C u trúc c a chung c a acid aminấ ủ ủ

Cấu trúc Protein
•
C u trúc b c 1: s l ng, thành ph n, ấ ậ ố ượ ầ
tr t t s p x p các acid amin trong ậ ự ắ ế
chu i polypeptidỗ

•
C u trúc b c 2: ph n ánh s s p x p có qui lu t trong không gian c a các chu i ấ ậ ả ự ắ ế ậ ủ ỗ
polypeptid
Xo n ắ α N p g p ßế ấ

•
C u trúc b c 3: ph n ánh s t ng quan không gian trong toàn b chu i polypeptidấ ậ ả ự ươ ộ ỗ

•
C u trúc b c 4: ph n ánh t ng tác gi a các ti u n v trong phân t proteinấ ậ ả ươ ữ ể đơ ị ử

Cấu trúc Protein
•

T t c các c u trúc trên u có s t ng tác qua l i l n nhauấ ả ấ đề ự ươ ạ ẫ
•
Các c u trúc b c 3 và 4 mang ho t tính sinh h c caoấ ậ ạ ọ

Tính chất Protein
•
Hình d ng, kh i l ngạ ố ượ
–
Hình sợi: keratin, miosin…
–
Hình cầu: albumin, globulin…
–
Tuy nhiên hai trạng thái này có thể chuyển đổi
qua lại
–
Xác định khối lượng protein bằng nhiều
phương pháp: siêu ly tâm, đo áp suất thẩm
thấu, đo tốc độ lắng….