Ứng dụng của hiện tượng bề mặt trong công nghiệp thực phẩm nhóm 2

Chào mừng cô cùng các bạn
Chào mừng cô cùng các bạn
đến với buổi thuyết trình
đến với buổi thuyết trình
của nhóm
của nhóm
Chủ đề 1:
Ứng dụng của hiện tượng bề mặt
trong công nghiệp thực phẩm
LỚP: 53CNTP – 1
GVHD: ĐẶNG THỊ
THU HƯƠNG
STT Họ và tên Nhiệm vụ Thuyết trình
1 Phạm Thị Thu Huyền
(NT)
-Lên kế hoạch cho nhóm
-Chuẩn bị tài liệu và slide cho nội
dung 5
Nội dung 5
2 Lê Văn Minh
-
Chuẩn bị tài liệu và slide cho nội
dung 1
3 Cao Ngọc Phương Linh -Chuẩn bị tài liệu và slide cho nội
dung 2
Nội dung 3 và 4
4 Nguyễn Văn Ngoan -Chuẩn bị tài liệu và slide cho nội
dung 3
Danh sách thành viên, bảng phân công công việc nhóm 1
STT Họ và tên Nhiệm vụ Thuyết trình
5 Trần Anh Tú -Chuẩn bị tài liệu cho nội dung 5

- Đặt 1 câu hỏi
6 Biện Thị Tuyết Ly
-
Chuẩn bị tài liệu và slide cho nội
dung 3
Nội dung 1 và
2
7 Lê Thị Xuân Thi -Chuẩn bị tài liệu cho nội dung 4
- Đặt 1 câu hỏi
8 Trần Thị Thùy Trang -Chuẩn bị tài liệu và slide cho nội
dung 4
9 Nguyễn Thị Kiều Oanh
-
Chuẩn bị tài liệu cho nội dung 5
và 2.
Danh sách thành viên, bảng phân công công việc nhóm 1
I. Sức căng bề mặt
II. Chất hoạt động bề mặt
III. Các hệ nhiều pha trong thực phẩm
IV. Động học của hoạt tính bề mặt
V. Ứng dụng của chất HĐBM trong việc
duy trì tính ổn định và phá vỡ các hệ
nhiều pha trong thực phẩm.
NỘI DUNG
THUYẾT TRÌNH
I.Sức căng bề mặt
1. Khái niệm sức căng bề mặt
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sức căng
bề mặt

3. Phương pháp xác định
1. Khái niệm:

Sức căng bề mặt (σ) là lực tác dụng lên một đơn vị
chiều dài xuất hiện ở bề mặt giữa chất lỏng và các
chất khí, chất lỏng hay chất rắn khác, có sự chênh lệch
lực hút phân tử khiến các phân tử ở bề mặt chất lỏng
thể hiện đặc tính của một mảng chất dẻo đang chịu lực
kéo căng.

Đơn vị đo: N/m, J/m2, dyne/cm
Một số hình ảnh ví dụ về sức
căng bề mặt
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sức căng bề
mặt:
Sức căng bề mặt phụ thuộc vào bản chất của các
pha tiếp xúc
Phụ thuộc vào lượng chất hòa tan
Phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất
Ví dụ: Bạn có thể quan sát những ảnh hưởng của sức căng bề
mặt bằng cách tiến hành một thí nghiệm đơn giản tại nhà. Khi
bạn lắc tiêu đen vào một ly nước, bạn sẽ nhận thấy rằng hạt
tiêu sẽ nổi vì sức căng bề mặt. Khi giọt xà phòng hoặc chất tẩy
được thêm vào nước, hạt tiêu sẽ chìm. Xà phòng hoặc chất tẩy
có khả năng làm giảm sức căng bề mặt của chất lỏng.
Ví dụ về hình ảnh
3. Phương pháp xác định sức căng bề
mặt:

Sức căng bề mặt của một chất lỏng được xác định tại

một điều kiện nhất định (nhiệt độ, áp suất,…) khi bề
mặt tiếp xúc với chân không.
 Hệ số sức căng bề mặt được đo bằng thực nghiệm
(dùng lực kế)
II. CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT:
1. Khái niệm
2. Cấu tạo
3. Một số chất hoạt động bề mặt
1.Khái niệm:
 Là chất làm giảm sức căng bề mặt của một chất lỏng ở
nồng độ rất thấp.
 Là chất mà phân tử của nó phân cực: 1 đầu ưa nước và
1 đuôi kị nước.
2. Phân loại:
Theo bản chất ưa nước:
- Chất HĐBM mang điện tích âm (Anionic surfactants)
- Chất HĐBM mang điện tích dương (Cationic
surfactants)
- Chất HĐBM không mang điện tích (Non–ionic
surfactants)
- Chất HĐBM lưỡng tính (Amphoteric/zwitterionic
surfactents)
Theo bản chất kỵ nước: phân loại theo nguồn cung
cấp:
- Gốc ankyl mạch thẳng thu từ axit béo tự nhiên
- Các ankyl mạch ngắn từ alcol
- Các hydrocacbon dầu mỏ
- Từ phản ứng Fischer

Protein


Gelatin

Pectin

Carragreenam

Lecithine
3. Một số chất hoạt động bề mặt:
Protein
Carr
agee
nan
Gelatin &
lecithine
 Protein:
Tính chất:
Protein được hấp thụ ở bề mặt phân cách giữa các
giọt dầu phân tán và pha nước liên tục có các tính chất vật
lí và lưu biến (làm đặc, tạo độ nhớt, độ “cứng-dẻo”) có tác
dụng ngăn cản các giọt chất béo hợp nhất.
Tùy theo pH, ion hóa các gốc R của các axit amin
trong mạch polypeptit cùng tạo ra các lực đẩy tĩnh điện,
góp phần làm bền hệ nhũ tương.
Ứng dụng trong thực phẩm: làm bền các hệ nhũ
tương (sữa bò, đậu nành, kem, nước cốt dừa )
 Gelatin:
Tính chất:
•
Gelatin trương nở khi cho vào nước lạnh, lượng nước hấp thụ

khoảng 5 – 10 lần thể tích chính nó.
•
Tan chảy khi gia nhiệt, đông đặc (tạo gel) khi làm lạnh. Sự biến
đổi sol – gel có tính thuận nghịch.
•
Nhiệt độ nóng chảy 27 - 34°C.
•
Có khả năng tạo gel mà không cần phối hợp với chất khác.
Ứng dụng:
•
Tạo đông: gelly, jam
•
Ổn định: kem
•
Nhũ hóa: tạo khí
•
Làm đặc: súp, đồ hộp
•
Kết dính kẹo: kẹo, sản phẩm thịt
•
Làm trong: rượu
 Pectin:
Tính chất:
Các pectin đều là những chất keo háo nước hoặc 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 lam cho sợi

pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau tạo nên 1
mạng lưới 3 chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong.
Ứng dụng:
•
Pectin là chất tạo gel quan trọng nhất được sử dụng để
tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm, chủ yếu trong các sản
phẩm như: mứt trái cây và mứt đông.
•
Pectin tạo ra cấu trúc mứt đông và mứt trái cây làm
chúng không bị biến đổi trong quá trình vận chuyển, tạo ra
mùi vị thơm ngon cho sản phẩm và giảm sự phá vỡ cấu
trúc.
•
Trong một số trường hợp pectin còn được sử dụng với
carrageenan để tăng hiệu quả tạo gel.
Hình ảnh ứng dụng của
pectin
Carrageenan:
Tính chất:
Tương tác với protein:
Xảy ra nhờ các cation có mặt trong các nhóm protein
tích điện tác dụng với nhóm sunfat mang điện âm của
carrageenan và có tính quyết định đến độ bền cơ học của
gel.
Tạo gel:
Ở nồng độ thấp (<0,5%). Trước hết là sự xuất hiện sự
chuyển đổi cấu hình từ dạng cuộn sang xoắn lò xo, tiếp
sau là sự kết hợp các xoắn và tập hợp lại có trật tự tạo
thành xoắn kép-gel. Như vậy, gel là tập hợp các xoắn có
trật tự hay còn gọi là xoắn kép.

Ứng dụng:
Trong công nghiệp sữa:
•
Liên kết với protein sữa, làm cho nhũ tương sữa-nước
bền
•
Sữa nóng có chứa carrageenan được làm lạnh sẽ tạo gel,
giữ cho nhũ tương của sữa với nước được bền vững,
không bị phân lớp.
Trong các ngành thực phẩm khác:
•
Carrageenan có khả năng tăng hiệu suất các sản phẩm
bằng cách giữ nước bên trong sản phẩm, ứng dụng trong
chế biến thịt.
•
Carrageenan thêm vào bia hoặc rượu để tạo phức protein
và kết lắng chúng làm cho sản phẩm trong hơn
•
Trong sản xuất kem, phomat, bánh pudding, siro,…
Lecithine:
Tính chất:
Trong cấu trúc phân tử của lecithine có 2 phần háo
nước và háo béo, do đó lecithine được dùng như chất nhũ
hóa của hệ dầu trong nước, người ta chiết suất lecithine từ
hạt đậu nành hoặc lòng đỏ trứng gà.
Ứng dụng:
Trong công nghệ sản xuất sữa bột: để khắc phục nhược
điểm trong sản xuất sữa bột, người ta sử dụng quá trình
lecithine hóa.
Bản chất của quá trình này là tạo ra 1 màng mỏng

lecithine bao quanh các hạt sữa, nhờ khả năng nhũ hóa của
lecithine, các hạt sữa với màng bao lipit sẽ trở nên hòa tan
trong nước lạnh, hạn chế được hiện tượng không tan hay
đóng ván khi pha sữa.