cấu tạo, thành phần hóa học và ứng dụng của rong biển trong các chu trình công nghệ chế biến thực phẩm

1. Lý do chọn đề tài :
Rong biển có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống con người. Từ thời xa xưa con
người đã biết sử dụng rong biển như là một chất tạo kết đông dùng trong mứt hay rau câu,
dùng làm thực phẩm ăn kiêng…Năm 1882, Walther Hess đã sử dụng pollysaccharit của
rong biển như một chất cố định vi sinh vật, một môi truờng nuôi cấy và phân lập vi sinh
vật.
Ngày nay con người sử dụng rong biển như một chất phụ gia ứng dụng nhiều trong
thực phẩm. Họ sử dụng những pollysaccharit của rong biển trong những mục đích cố định,
tạo gel, nhũ hóa sản phẩm thực phẩm.
Bài tiểu luận này nghiên cứu về cấu tạo, thành phần hóa học và ứng dụng của rong
biển trong các chu trình cơng nghệ chế biến thực phẩm nhằm làm sáng tỏ những thông tin
về loại pollysaccharit thông dụng này.
2. Tính chất và vai trị của pollysaccharit :
Pollysaccharit được tạo thành từ những monosaccharit qua các liên kết glycoside.
Nó có thể chứa một loại đường đơn hay nhiều loại đường đơn khác nhau. Thủy phân các
pollysaccharit bằng acid sẽ tạo ra các đường đơn.
Pollysaccharit thực hiện các chức năng sau :


Tạo hình



Dự trữ



Giữ nước

Pollysaccharit có khả năng tương tác với nhiệt và nước làm thay đổi tính chất và
trạng thái để tạo ra độ đặc, độ dẻo, độ dai, độ dính, độ xốp, độ trong, khả năng tạo màng.

Chúng được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, ở cả dạng tự nhiên và biến tính như
các chất tạo độ đặc hay tạo gel, chất làm bền nhũ tương và các hệ phân tán, chất tạo màng,

1


bảo vệ bề mặt các loại thực phẩm nhạy cảm khỏi những thay đổi không mong muốn, chất
độn để tăng tỉ lệ thành phần khơng tiêu hóa được dùng trong các thực phẩm ăn kiêng…
Có nhiều loại pollysaccharit xuất phát từ nhiều nguồn gốc khác nhau, ở đây ta chỉ
nghiên cứu về pollysaccharit có nguồn gốc từ rong biển mà điển hình là 3 loại chính sau
đây:


Agar



Carrageenan



Alginit và alginate

3. Pollysaccharit có nguồn gốc từ rong biển _Agar (E406) :
3.1. Nguồn gốc của agar :
Là một loại pollysaccharit được tách ra bằng nước sơi từ rong biển ( thuộc nhóm tảo
đỏ Rhodophyceae ) như Gelidium sp., Pterocladia sp. Và Gracilaria sp.
3.2. Cấu trúc của agar :
Agar là một phức hợp pollysaccharit của agarose và agaropectin. Thành phần chính
của mạch là βaDagalactopyranose và 3,6aanhydroaαaLagalactopyranose liên kết với nhau

bởi liên kết βa1,4 và αa1,3
Mạch pollysaccharit được este hóa ở mức độ thấp với acid sulfuric.Trong mạch
agarose cứ sau 9 đường galactose thì đường thứ 10 lại bị este hóa; cịn trong mạch
agaropectin, tỷ lệ este hóa cao hơn, ngồi ra cịn có mặt acid pyruvit để tạo thành các gốc
4,6a(1acarboxythylidene)aDagalactose. Tỷ lệ của agarose và agaropectin trong các loại agar
cũng rất khác biệt. Nếu có sự hiện diện của acid uromic thì với tỉ lệ không vượt quá 1%.

3.2.1.Agarose:
2


Agarose do aDagalactopiranoza và 3,6aanhidroaaLgalactopiranoza luân phiên tạo
nên bằng liên kết a1,4 và liên kết a1,3
Agarose có cấu tạo như sau:
Khi thủy phân nhẹ bằng axit thì được agarobioza (I), khi thủy phân bằng enzim thì
được neoagarobioza(II).

Cấu trúc của agarose khơng đồng nhất : vừa tích điện vừa trung hịa điện . Trong
phân tử có chứa nhóm sulfat , metoxyl , cacboxyl. Hàm lượng sulfat trong agarose được
coi là chỉ số độ sạch của agarose . Chỉ số này càng thấp thì chất lượng càng cao. Thường
trong agarose có 0.04% sulfat.
Agarose là một polymer trung tính tạo nên tính đơng tụ của agar .

3.2.2.Agaropectin:

3


Cấu tạo của agaropectin đến nay vẫn chưa chắc chắn . Theo nhiều nghiên cứu thì
agaropectin có lẽ do các gốc Dagalacto 2 –sulfat và D –galactoa2,6 – disulfat tạo nên.

Cơng thức cấu tạo như sau:

Agaropectin là một polymer tích điện âm, làm cho agar có tính nhầy. Vì chúng 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 làm cho dung dịch có tính nhầy.
Trong agaropectin có chứa khoảng 6% sulfat
3.3. Tính chất của agar :
3.3.1. Tính tan :
Agar không tan trong nước lạnh, tan nhẹ trong ethanolamin và tan tốt trong
formamide. Agar nhận được nhờ kết tủa bằng cồn , ở trạng thái ẩm có thể tan tốt trong
nước ở nhiệt độ bằng 250C , nhưng ở trạng thái sấy khơ lại chỉ tan trong nước nóng.

3.3.2. Tạo gel :

4


Gel agar tạo thành sau khi agar được đun nóng và làm lạnh .Các phân tử có sự biến
đổi từ cấu trúc cuộn sang cấu trúc xoắn và tiếp theo là sự tổ hợp các chuỗi xoắn tạo thành
một mạng lưới không gian ba chiều nhốt các chất khô bên trong do số lượng liên kết hidro
rất lớn.
Agar là chất tạo gel tốt nhất , nó có thể hấp thu rất nhiều nước và tạo gel nhờ các
liên kết hidro ở nồng độ rất thấp ( khoảng 0.04%).
Dung dịch agar sẽ đông lại khi làm nguội đến 40a50 0C và nóng chảy khi nhiệt độ
gần 80a850C .Gel agar có tính thuận nghịch nhiệt và đàn hồi.
Khả năng tạo gel và độ bền gel phụ thuộc vào nồng độ agar và phân tử lượng trung
bình của nó (phân tử lượng trung bình càng lớn thì gel tạo thành càng bền ).Dung dịch
1.5% tạo gel ở 32a390C nhưng không chảy ở nhiệt độ thấp hơn 60a970C.

Kích thước lỗ gel cũng khác nhau phụ thuộc vào nồng độ agar, nồng độ agar càng
cao thì bán kính lỗ gel càng nhỏ, khi làm khơ gel sẽ tạo thành một màng trong suốt bền cơ
học và có thể bảo quản lâu dài mà khơng bị hỏng.
Sự có mặt của ion sunfat làm cho gel bị mờ, đục. Do đó tránh dùng nước cứng để
sản xuất.
3.4. Ưu và nhược điểm agar dùng trong sản xuất thực phẩm:
3.4.1. Ưu điểm:


Khả năng tạo gel cứng tại nồng độ rất thấp.



Không cần bất kỳ chất hỗ trợ nào, không ảnh hưởng vị của sản phẩm.



Có sự khác biệt giữa nhiệt độ nóng chảy và tạo gel: 40°C đơng đặc, 80°C

nóng chảy làm cho agar rất dễ sử dụng.


Có khả năng cạnh tranh với các chất tạo đông khác, không những về đặc tính

kỹ thuật mà cịn có lợi về kinh tế.


Khơng cần đường và pH trong q trình tạo đông.

5



Trong trường hợp nồng độ đường cao, agar có thể có các nội phản ứng làm

tăng lực bền gel.


Có khả năng chống lại các phản ứng phân hủy do enzim, dùng làm mơi

trường ni cấy vi sinh vật rất tốt.


Có khả năng chống lại phân hủy acid (trừ trường hợp môi trường pH < 4)



Không màu, không vị nên không ảnh hưởng đến vị tự nhiên của sản phẩm.

3.4.2. Nhược điểm:
Nếu sử dụng agar quá nhiều trong sản xuất thực phẩm sẽ làm cho thực phẩm trở nên
cứng và mất đi một số tính chất cảm quan như : độ dẻo, mềm, mịn…

3.5. Một số ứng dụng phụ gia agar dùng trong thực phẩm :
Agar không được hấp thu vào cơ thể trong q trình tiêu hóa do đó agar được sử
dụng sản xuất các loại bánh kẹo chứa ít năng lượng.
Agar được sử dụng trong sảm phẩm mứt trái cây thay thế cho pectin nhằm làm
giảm hàm lượng đường trong sản phẩm và thay thế gelatin trong một số sản phẩm thịt và
cá. Là chất ổn định trong phomai, kem.. Ngồi ra cịn được sử dụng trong các sản phẩm

yoghurt, sữa chocolate, trong ngành bánh kẹo …. Agar còn được sử dụng vào môi trường
nuôi cấy vi sinh vật.
Ứng dụng của agar trong quy trình sản xuất kem :
 Agar_một trong những chất phụ gia trong kem:
Trong sản xuất kem, agar được xem như là một chất phụ gia tạo tính ổn định trong
kem. Nó được xem là một chất ưu nước, khi cho vào nước, nó có thể liên kết với một
lượng lớn phân tử nước và làm giãm số phân tử nước ở dạng tự do. Agar tạo ra mạng lưới
không gian để hạn chế sự chuyển động tự do của các phân tử nước. Nhờ đó, trong q trình
lạnh đơng hỗn hợp ngun liệu sản xuất kem, các tinh thể đá xuất hiện sẽ có kích thước

6


nhỏ, kem trở nên đồng nhất, ngồi ra nó cịn có thể hạn chế sự lớn lên của các tinh thể đá
trong kem thành phẩm khi có sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình sản xuất.
 Cách sử dụng và liều lượng sử dụng :
Trước khi sử dụng, Agar được đem cân để định lượng cho phù hợp với công thức
phối trộn mỗi loại kem sản xuất. Sau khi đã xác định được hàm lượng agar cần sử dụng, ta
sẽ ngâm agar trong nước lạnh cho trương sau đó ta sẽ đun nóng cùng với các phụ gia khác
để tạo thành một chất lỏng đồng nhất. Tiếp đến ta sẽ đem hỗn hợp này đem đi phối trộn
cùng với các nguyên liệu chính.

7


Ngun liệu
chính: sữa , cream,
bột sữa gầy, sỉrơ,
đường

Ngun liệu phụ :
chất tạo nhũ, chất
ổn định ( agar,
carrageenan…)

Chuẩn bị

Chuẩn bị
Phối trộn
Đồng hóa
Thanh trùng
Ủ chín
Lạnh đong sơ bộ
1

Hộp/ly
Thùng

Rót hộp/ly

Đổ khn

Lạnh đơng kết
thúc
Xếp vào thùng

Lạnh đong (giai
đoạn trung gian)
Que

Cho que vào khuôn
kem
Lạnh đong kết thúc

Kem hộp/ly
Tháo khn

Tạo màng bao
chocolate

Bao bì

Thùng

Bao gói

Xếp vào thùng

Kem que

3.6. Liều lượng sử dụng agar trong thực phẩm :
8


Agar là chế phẩm từ tự nhiên không gây độc hại cho cơ thể, có thể sử dụng ở liều
lượng cao mà không ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Thông thường agar được sử dụng
với hàm lượng 1a 1,5% khối lượng so với lượng đường trong hỗn hợp sản phẩm thực
phẩm, nếu sử dụng quá nhiều agar, hầu hết nước trong sản phẩm sẽ bị liên kết làm cho sản
phẩm mất đi các tính chất cảm quan, khơng thu hút người tiêu dùng.
4. Pollysaccharit có nguồn gốc từ rong biển_Carrageenan ( E407):

4.1.Nguồn gốc của Carrageenan:
Carrageenan là pollysaccharit có nguồn gốc từ tảo đỏ Rhodophyceae.
Carrageenan đã đựợc sử dụng như là một chất tạo gel trong thực phẩm từ vài trăm
năm trước. Ở Châu Âu việc sử dụng carrageenan đã thấy xuất hiện cách đây 600 năm tại
ngơi làng có tên là Caraghen thuộc phía nam của vùng ven biển Irish.
Carrageenin là tên đầu tiên của carrageenan được tìm thấy lần đầu tiên năm 1862 từ
tảo Chondrus crispus.
Ngày nay người ta đã biết thêm nhiều loại rong có khả năng sản xuất carrageenan.
Những nhiên cứu chi tiết về các loài rong này đã cho phép người ta có thể trồng chúng trên
quy mơ lớn và do đó đáp ứng đươc nhu cầu nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất
carrageenan. Carrageenan được tách từ các loài Chondrus, Eucheuma, Gigartina,
Gloiopeltis , Iridaea bằng nước nóng trong mơi trường kiềm yếu, sau đó được sấy khơ hay
kết tủa để thu các sản phẩm tinh sạch hơn.

Rong sụn ( kappaphycus alvarezii )
Hiện nay công nghiệp sản suất carrageenan không chỉ phát triển mạnh ở các nước
Mĩ và Tây Âu mà còn đang phát triển mạnh ở các quốc gia Châu Á. Trong đó phải kể đến
Trung Quốc, Nhật Bản, Philipin... Ở Việt Nam cũng đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về
9


sản xuất carrageenan với hiệu xuất thu hồi cao, hơn nưã khí hậu của chúng ta thích hợp cho
việc phát triển cây rong sụn (Kapsycus alcaeric) nguồn nguyên liệu chính để sản xuất
carrageenan đây là thuận lợi lớn để chúng ta tiến hành mở nhà máy sản xuất carrageenan.
4.2.Cấu trúc hóa học của của Carrageenan :.
Carrageenan có cấu trúc là một mạch thẳng của polysaccharide aSulphat, chứa
galactose và anhydrogalactose với các liên kết 1 a 3 và 1 a 4.
Trọng lượng phân tử của carrageenan từ 100000 đến 500000 đvc

Carrageenan cố thể được tách riêng bằng phương pháp kết tủa phân đoạn với ion

potassium. Thành phần monomer của các phân đoạn carrageenan được giới thiệu qua bảng
dưới đây:
Carrageenan
χ_ Carrageenan

Thành phần monosaccharide
Dagalactosea4asulphate,

τ_Carrageenan

3,6aanhydroaDagalactose
Dagalactosea4asulphate,

λ_Carrageenan

3,6aanhydroaDagalactosea2asulphate
Dagalactosea4asulphate,

µ_Carrageenan

Dagalactosea2,6adisulphate
Dagalactosea4asulphate,
Dagalactosea6asulphate

ν_Carrageenan

3,6aanhydroaDagalactose
Dagalactosea4asulphate,
10

Dagalactosea2,6asulphate
3,6aanhydroaDagalactose
Dagalactose aDagalactosea2asulphate,

Furcellaran

Dagalactosea4asulphate,
Dagalactosea6asulphate
3,6aanhydroaDagalactose

Carrageenan có 3 loại chính được nghiên cứu kĩ sau :
4.2.1. χ_Carrageenan (kappa – carrageenan) :
χ _carrageenan được sản xuất bằng cách loại bỏ kiềm từ μacarrageenan cô lập chủ
yếu là từ cỏ biển nhiệt đới alvarezii Kappaphycus (còn gọi là Eucheuma cottonii)
4.2.1.1.Cấu trúc hóa học của χ_Carrageenan :
(1
disulfatea(1

3)aβaDagalactopyranosea2asulfata(1

4)aαaDagalactopyranosea2,

6a

3)

4.2.1.2.Tính chất
vật lý và

hóa

học

của

χ_Carrageenan :
Hồ tan ở nhiệt độ cao.
Tạo khối đông (gel) cứng.

11


Độ bền của khối đơng tăng lên khi có mặt của muối kali, khi có mặt của ion K+, nó
sẽ kết hợp với gốc SO3a do đó làm giảm số lượng gốc SO 3a tự do có mặt trong carrageenan,
tạo điều kiện cho các phân tử carrageenan xích lại gần nhau (vì khơng cịn chịu ảnh hưởng
bởi lực đẩy tĩnh điện do gốc SO3a sinh ra) và giữa chúng hình thành các liên kết hydro, kết
quả là sức đông của carrageenan được tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, khi nồng độ KCl tăng
quá cao sẽ xảy ra hiện tượng gel carrageenan trở nên cứng và dịn, ít đàn hồi và dẻo dai do
đó gel lại trở nên rất dễ bị nứt vỡ dưới tác dụng của lực nén và uốn.

to

to

Khả năng tạo gel vững chắc của Kappa-carrageenan khi có mặt ion K+
4.2.2. τ_Carrageenan (iotaacarrageenan) :
τ_carrageenan được sản xuất bằng cách loại bỏ kiềm từ νacarrageenan cô lập chủ
yếu là từ cỏ biển Eucheuma denticulatum (còn gọi là Spinosum) ở Philippine.
4.2.2.1.Cấu trúc hóa học :

(1

3)aβaDagalactopyranosea4asulfatea(1

galactopyranosea2asulfata(1

4)

a3,

6aanhydroaαaDa

3) .

12


4.2.2.2.Tính chất vật lí và hóa học của τ_Carrageenan :
Có thể tan một phần ở nhiệt độ thấp.
Chỉ hòa tan hồn tồn khi đun nóng dung dịch.
Độ bền của gel tăng lên khi có mặt của muối canxi
Hình thành khối đông dẻo và đàn hồi.
4.2.3. λacarrageenan (lambdaacarrageenan) :
λacarrageenan (chủ yếu là bị cô lập từ Gigartina pistillata hoặc crispus Chondrus)
được chuyển thành θacarrageenan (thetaacarrageenan) bằng cách loại bỏ kiềm, nhưng với
tốc độ chậm hơn nhiều so với nguyên nhân sản xuất ιacarrageenan và κacarrageenan.
4.2.3.1.Cấu trúc hóa học :
(1

3)aβaDagalactopyranosea2asulfata(1

4)aαaDagalactopyranosea2 ,6adisulfatea(1

3)

13


4.2.3.2.Tính chất vật lí và hóa học của λacarrageenan
Có thể tan hồn tồn ở nhiệt độ thấp.
Tạo dung dịch có độ nhớt cao mặc dù không tạo đông.
Tương tác với protein tạo sự ổn định cho rất nhiều sản phẩm có nguồn gốc từ bơ và
pho mát, chủ yếu được dùng làm tăng độ đặc và cải tiến cấu trúc thực phẩm.
4.2.4.So sánh 3 loại carrageenan:
χ_Carrageenan
τ_Carrageenan
λ-carrageenan
Gel mạnh nhất với các muối Gel mạnh nhất với các muối Khơng có khả năng hình
kali
Tan 1 phần trong nước lạnh

canxi
thành gel
Hồn tồn hịa tan trong Hịa tan hồn tồn trong

Tạo khối đơng cứng

nước nóng
nước lạnh
Tạo khối đơng dẻo và đàn Khơng tạo khối đơng, tạo

hồi

dung dịch có độ nhớt cao

4.3.Tính chất vật lý và hóa học của carrageenan :

14


Màu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng.
Dạng bột thô, bột mịn và gần như không mùi.
4.3.1.Độ tan :
Không tan trong ethanol, tan trong nước ở nhiệt độ khoảng 80 oC tạo thành một dung
dịch sệt hay dung dịch màu trắng đục có tính chảy, phân tán dễ dàng trong nước hơn nếu
ban đầu được làm ẩm với cồn, glycerol, hay dung dịch bão hòa glucose và sucrose trong
nước.
Độ hòa tan trong nước tăng khi tỷ lệ sulphate hóa tăng và khi lượng các gốc anhdroa
galactose giảm.
4.3.2.Độ nhớt của dung dịch carrageenan:
Độ nhớt của dung dịch tùy thuộc vào loại carrageenan, khối lượng phân tử, nhiệt
độ,các ion có mặt và hàm lượng carrageenan.
Cũng như những polymer mạch thẳng có mang điện tích khác, độ nhớt tỉ lệ thuận
với hàm lượng.
Carrageenan có khả năng tương tác với nhiều loại gum đặc biệt là locust bean gum,
trong đó tùy thuộc vào hàm lượng nó sẽ có tác dụng làm tăng độ nhớt, độ bền gel và độ đàn
hồi của gel.
Ở hàm lượng cao carrageenan làm tăng độ bền gel của guar gum nhưng ở hàm
lượng thấp, nó chỉ có thể làm tăng độ nhớt.
Khi carrageenan được cho vào những dung dịch của gum ghatti, alginate và pectin
nó sẽ làm giảm độ nhớt của các dung dịch này.

Ổn định ở pH >7, phân hủy ở pH = 5a7; phân hủy nhanh ở pH < 5.

15


4.3.2.Cơ chế tạo gel : tương tự như cơ chế tạo gel ở agar
4.3.2.1. Khả năng tạo gel:
Phụ thuộc rất lớn vào sự có mặt của các cation.
Ví dụ: Khi liên kết với K +, NH4+, dung dịch carageenan tạo thành gel thuận nghịch về
nhiệt. Khi liên kết với Na+ thì carrageenan hịa tan trong nước lạnh và khơng có khả năng
tạo gel.
Muối K+ của χ_carrageenan có khả năng tạo gel tốt nhất nhưng gel giòn và dễ bị
phân rã. Chúng ta có thể giảm độ giịn của gel bằng cách thêm vào locust bean gum.
Carrageenan có ít liên kết ion hơn nhưng khi tăng lực liên kết có thể tạo gel đàn hồi. λ a
carrageenan khơng có khả năng tạo gel. Muối K+ của nó tan trong nước.
4.3.2.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của carragenan:
Dung dịch nóng của kappa và iota carrageenan sẽ tạo gel khi được làm nguội xuống
từ 40 – 60oC dựa vào sự có mặt của các cation. Gel carrageenan có tính thuận nghịch về
nhiệt và có tính trễ nhiệt, có nghĩa là nhiệt độ tạo gel và nhiệt độ nóng chảy của gel khác
nhau. Gel này ổn định ở nhiệt độ phòng nhưng khi gia nhiệt cao hơn nhiệt độ tạo gel từ 5 –
12oC thì gel có thể chảy ra. Khi làm lạnh sẽ tạo gel lại. Thành phần ion trong một hệ thực
phẩm rất quan trọng đến hiệu quả sử dụng carrageenan. Ví dụ: kappaacarrageenan chọn ion
K+ để làm ổn định vùng tạo liên kết, tạo trạng thái gel chắc, giòn. Iota carrageenan chọn
Ca2+ nối giữa các chuỗi tạo cấu trú gel mềm và đàn hồi . Chính điều này làm cơ sở cho việc
sử dụng loại carrageenan nào cho thích hợp với những yêu cầu của sản phẩm.
Sự có mặt của các ion cũng có ảnh hưởng lên nhiệt độ hydrat hóa của carrageenan,
nhiệt độ tạo gel và nhiệt độ nóng chảy. Ví dụ: iota carrageenan sẽ hydrat hóa ở nhiệt độ
mơi trường trong nước nhưng khi cho muối vào sẽ tăng nhiệt độ tạo gel nên được ứng dụng
trong sản xuất saladadressing lạnh. Muối Na + của kappa carrageenan sẽ hydrat hóa ở 40 oC

16


nhưng carrageenan cùng loại trong thịt muối sẽ chỉ hydrat hóa hồn tồn ở nhiệt độ 55 oC
hoặc hơn.
Ngồi ra khả năng tạo gel của Carrgeenan còn phụ thuộc vào bán kính của ion
hydrat hóa, nếu vượt q các giới hạn cho phép thì khơng thể hình thành các cầu nối tạo
cấu trúc gel. Sự có mặt của carubin có tác dụng ngăn cản hiện tượng các cấu trúc xoắn kép
giúp cho gel và có đọ đàn hồi tốt hơn.
Các gốc 6_sulphate có thể bị loại bỏ trong q trình đun nóng trong dung dịch kiềm
tạo ra các gốc 3,6a anhydrogalactose, giúp tăng cường đáng kể độ bền của gel.
4.3.3. Tương tác với protein :
Do trong carrageenan có tỉ lệ sulphat khá cao nên làm cho polyme dạng ion này
phản ứng với các phân tử protein tích điện dương có khả năng làm đông tụ protein khi pH
của dung dịch protein thấp hơn điểm đẳng điện( lúc này protein tồn tại chủ yếu ở dạng ion
+

H3NaCH2aCOOH). Tính chất này có thể được sử dụng để tách riêng các hỗn hợp nhiều

protein.
4.4. Quy định của nhà nước về sử dụng carrageenan và muối Na, K, NH 4 của nó trong
thực phẩm :
ADI : CXĐ ( chưa xác định)
Giới hạn tối đa trong thực phẩm (Maximum level a ML ) là mức giớí hạn tối đa của
mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói và
vận chuyển thực phẩm ( mg/kg sản phẩm).

Nhóm thực phẩm

ML

17


Sản phẩm sữa lên men và sữa có chất rennet (nguyên chất) không kể đồ
uống từ sữa

5000

Sữa lên men (nguyên kem), không xử lý nhiệt sau lên men

150

Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi

GMP

Thủy sản, sản phẩm thủy sản xay nhỏ đông lạnh, kể cả nhuyễn thể, giáp
xác, da gai
Các sản phẩm cá, động vật nhuyễn thể, giáp xác, da gai xay nhỏ đông lạnh
Thủy sản, sản phẩm thủy sản hun khói, sấy khơ, lên men hoặc ướp muối,
kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai

GMP
GMP
GMP

Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối)

GMP

Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi

3000

Thức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng

GMP

Nước quả ép thanh trùng pasteur đóng hộp hoặc đóng chai

3000

Necta quả thanh trùng pasteur đóng hộp hoặc đóng chai

1000

Cà phê, chè, nước uống có dược thảo và các loại đồ uống từ ngũ cốc,
không kể nước uống từ cacao
Rượu vang

GMP
GMP

(Ban hành kèm theo Quyết định số 3742 /2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 8 năm 2001 của Bộ
trưởng Bộ Y tế)
Carrageenan sẽ không ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng nếu sử dụng chúng
trong giới hạn cho phép.Trước đay đã có một số nghiên cứu nói rằng việc dùng
carrageenan quá nhiều sẽ gây nguy hiểm cho sức khỏa, cơ thể không tổng hợp được thức
ăn. Tuy nhiên, những kết luận gần đây đã nêu rằng việc sử dụng carrageenan là khơng có

vấn đề gì cho cơ thê. Carrageenan thường được sử dụng ở nồng độ từ 0,5a0,75%.
4.5.Ứng dụng của phụ gia carragenan trong thực phẩm :

18


Việc sử dụng carageenan trong công nghiệp thực phẩm dựa trên khả năng tạo gel,
tăng cường độ nhớt của dung dịch, có khả năng ổn định, đơng đặc dung dịch làm bền hệ
nhũ tương và nhiều hệ phân tán khác của carageenan. Như là một số ứng dụng sau đây :
4.5.1. Sản phẩm bơ sữa :
Sữa sôcôla, kem, pudinh, phomat, sữa đặc…
Cơng dụng :


Carrageenan có khả năng tương tác protein hình

thành hệ gel thixotropic trong sữa. Hệ thixotropic là cấu trúc gel đã được định hình
lại, có tác dụng duy trì hệ nhũ tương ổn định và đồng hóa tốt chống việc hình thành
“ đường kem” bằng cách làm giảm q trình đơng tụ và phân tách các hạt cầu béo,
tạo cảm giác mềm dịu của sản phẩm.


Carrageenan có khả năng tạo gel bảo vệ các phần tử chất khô làm cho sản

phẩm lâu chảy và có khả năng chịu nhiệt tốt.


Carrageenan cịn có khả năng làm giảm sự tồn tại của các phân tử nước tự do

làm sản phẩm trở nên mịn hơn



Cũng với khả năng tạo gel và đông tụ trên với pho mát, carrrageenan giúp

cho sản phẩm dễ cắt lát và lâu chảy.

Quy trình sản xuất sữa chua :

19


Sữa ngun liệu

Chuẩn hóa
Hiệu chỉnh hàm
lượng
chất khơ
Bài khí
Yaourt
uống
Đồng hóa

Chất ổn định :
gelatin,
pectin,agaraagar,
carrageenan….

Xử lý nhiệt

Sản phẩm ở nhiệt

độ phịng

Cấy giống

Rót sản phẩm

Lên men

Tiệt trùng UHT

Phối trộn

Đồng hóa

Bao bì

Đường saccharose
Hương liệu

Carrageenan sau khi được cân đo để xác định liều lượng( theo tiêu chuẩn của bộ y tế
là 150 mg/kg sản phẩm), sẽ được hòa tan với nước và đem đi phối trộn cùng với nguyên
liệu chính, trong sữa chua carragenan dùng để tạo gel, nó tạo một cấu trúc xoắn nhốt các
phần tử chất khô ( sữa, nước, men vi sinh…), cho sản phẩm ở dạng rắn nhưng không mềm,
liên kết với các phân tử nước tự do khi đông lạnh làm sữa chua trở nên mịn,chống khả
năng tách lớp ở sản phẩm có hàm lượng chất béo trong sữa chua thấp
Những sản phẩm sữa trên thị trường có dùng carrageenan : kem marino, sữa tươi
Marino, sữa chua Vinamilk, phô mai Vinamilk, sữa đậu nành Vinasoy….
4.5.2. Sản phẩm bia và nước quả: Bia, nước quả tinh khuyết, đồ uống
hòa tan, nước quả cô đặc….
20