Tiểu luận môn phụ gia thực phẩm đề tài pectin

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN
MÔN PHỤ GIA THỰC PHẨM


ĐỀ TÀI:

PECTIN
GVHD:Thầy LÊ VĂN NHẤT HOÀI
Mã học phần: 210502602
TP. Hồ Chí Minh. Tháng 10, năm 2013

1


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
*********

TIỂU LUẬN
MÔN PHỤ GIA THỰC PHẨM



ĐỀ TÀI: PECTIN

2

LỜI MỞ ĐẦU
Pectin (từ Hy Lạp cổ đại : πηκτικός pēktikós , "đông tụ, curdled" ) là một cấu
trúc heteropolysaccharide chứa trong chính tế bào của thực vật trên cạn
Trong sinh học thực vật, pectin bao gồm một tập hợp các polysaccharides có mặt
trong thành tế bào sơ cấp nhất và đặc biệt phong phú trong các bộ phận phi gỗ của thực
vật trên cạn. Pectin là một thành phần chính của trung phiến kính , nơi mà nó sẽ giúp liên
kết tế bào với nhau, nhưng cũng được tìm thấy trong thành tế bào chính.
Pectin là một phần tự nhiên của con người chế độ ăn uống , nhưng không đóng
góp đáng kể vào dinh dưỡng . Tiêu thụ hàng ngày của pectin từ trái cây và rau quả có thể
được ước tính vào khoảng 5 g (giả sử tiêu thụ khoảng 500 g trái cây và rau quả mỗi
ngày).
Trong tiêu hóa của con người, pectin liên kết với cholesterol trong đường tiêu hóa
và làm chậm sự hấp thu glucose bởi carbohydrate bẫy. Do đó pectin hòa tan là một chất
xơ .
Tiêu thụ của pectin đã được chứng minh là làm giảm nồng độ cholesterol trong
máu. Cơ chế xuất hiện là tăng độ nhớt trong đường ruột, dẫn đến một sự hấp thụ giảm
cholesterol từ mật hoặc thức ăn. Trong ruột già và ruột, vi sinh vật phân hủy axit béo
chuỗi ngắn pectin và giải phóng có ảnh hưởng tích cực sức khỏe ( prebiotic có hiệu lực).
Pectin lần đầu tiên được phân lập và mô tả năm 1825 bởi Henri Braconnot . Nó
được sản xuất thương mại như là một màu trắng với ánh sáng bột màu nâu, chủ yếu là
chiết xuất từ trái cây , và được sử dụng trong thực phẩm như một chất gel đặc biệt
trong ùn tắc và thạch. Nó cũng được sử dụng trong các chất hàn, thuốc men, đồ ngọt, làm
chất ổn định trong nước ép trái cây và đồ uống từ sữa, và là một nguồn chất xơ .
Hiện nay, các nhà khoa học vẫn chưa tìm thấy độc hại mà Pectin gây ra cho con
người, vậy nên, với nhiều tác dụng như trên, Pectin được xem là một phụ gia quý và rất
được ưa chuộng trên thế giới.
Hôm nay, nhóm em xin được trình bày những tìm hiểu về Pectin để thầy và các
bạn cùng theo dõi.Trong quá trình làm bài còn nhiều sai sót, mong thầy và các bạn thông

cảm.

3


A. TỔNG QUAN VỀ PECTIN
I. Khái niệm, định nghĩa Pectin

Pectin là một polymer của các acid polygalacturonic và ester methyl của chúng.
Pectin có nhiều ở quả, củ hoặc thân cây. Trong thực vật, pectin tồn tại dưới hai dạng:
dạng protopectin không tan, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào, và dạng hòa tan pectin tồn tại
chủ yếu ở dịch tế bào.
Pectin như một loại keo gắn chặt các tế bào thực vật với nhau, vì thế người ta gọi
chúng là chất cement trong cấu trúc tế bào thực vật. Khi quả còn xanh, protopectin chiếm
tỷ lệ khá cao, protopectin không hòa tan trong nước, giúp quả có độ cứng. Khi quả chín
dần, dưới tác dụng của enzyme protopectinase, protopectin sẽ chuyển sang pectin hòa
tan, làm giảm sự liên kết giữa các tế bào, quả trở nên mềm hơn. Quá trình này cũng xảy
ra dưới tác dụng của acid và nhiệt độ trong quá trình chần ở 60-85OC.
Pectin tồn tại với những hàm lượng khác nhau trong quả, củ hoặc thân của một số
loài thực vật: trong táo 10-15%, quả citrus 20-50%, củ cải đường 10-20%, đài hoa hướng
dương 15-25%. Pectin lấy từ các nguồn khác nhau sẽ khác nhau về khả năng tạo gel và
khác nhau ít nhiều về các nhóm thế methoxyl trong phân tử. Trong cùng một loại quả
nhưng ở các phần khác nhau thì hàm lượng pectin cũng khác nhau. Bản thân pectin là
một loại chất xơ hòa tan trong nước, làm tăng độ nhớt.
Phần trăm pectin trong các phần phế liệu của bưởi
Các phế liệu Khối lượng (%) Hàm lượng pectin (%) Hiệu suất thu hồi (%pectin/%chất
khô)
Vỏ xanh
8 – 10
Cùi trắng

15 – 30
3,1
15,3
Vỏ múi
8 – 12
5,8
25,2
Vỏ hạt
3–5
5,3
12,4.
Bã tép
10 -16
5,2
II. Cấu tạo.
Pectin là các polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa các mạch của
phân tử acid D-galacturonic C6H10O7, liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glucoside. Trong
đó một số gốc acid có chứa nhóm thế methoxyl (-OCH3). Chiều dài của chuỗi acid
polygalacturonic có thể biến đổi từ vài đơn vị tới hàng trăm đơn vị galacturonic.
4


Phân tử lượng của các loại pectin tách ra từ các nguồn quả khác nhau thay đổi
trong giới hạn rộng tùy theo số phân tử acid galacturonic và thường thay đổi trong phạm
vi từ 10.000 – 100.000. Trong các hợp chất dạng glucid so về chiều dài phân tử thì pectin
cao hơn tinh bột nhưng thấp hơn cellulose. Ví dụ từ nguồn táo, mận thu được pectin có
phân tử lượng từ 25.000 – 35.000, trong khi pectin lấy từ cam lại có phân tử lượng đạt tới
50.000.
Tên gọi pectin dùng để chỉ các chuỗi polygalacturonic methyl hóa 100%. Tên gọi
acid pectinic để chỉ chất được methyl hóa thấp hơn 100%. Còn tên gọi acid pectic để chỉ

acid polygalacturonic hoàn toàn không chứa nhóm methoxyl. Trong thực tiễn thì tên
pectin dùng để chỉ cả acid pectinic và pectin.
III. Phân loại Pectin
Có nhiều cách phân loại Pectin khác nhau:
1.Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử:
Chia làm 2 loại:
a. HMP (High Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl cao: MI >7%, trong phân tử
pectin có trên 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE >50%).
b. LMP (Low Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl thấp: MI <7%, khoảng từ 35%, trong phân tử pectin có dưới 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE <50%).
2.Theo khả năng hòa tan trong nước:
a. Pectin hòa tan (methoxyl polygalacturonic): pectin hòa tan là polysaccharide cấu tạo
bởi các gốc acid galacturonic, trong đó một số gốc acid có chứa nhóm thế methoxyl.

5


b. Pectin không hòa tan trong nước (protopectin): là dạng kết hợp của pectin với
araban (polysaccharide ở thành tế bào).
IV. Tính chất:
-Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng màu xám nhạt, không mùi vị, dễ tan trong
nước tạo thành dung dịch keo có độ nhớt cao. Từ dung dịch với nước, pectin có thể bị kết
tủa với rượu, aceton, ete hoặc benzen. Khi đun nóng trong nước pectin bị phá hủy.
- Khi có mặt của acid và đường nó có khả năng tạo gel. Vì vậy pectin được ứng
dụng phổ biến trong kỹ nghệ sản xuất mứt kẹo. Pectin lấy từ các nguồn khác nhau thì có
khả năng tạo gel khác nhau.
- Đối với pectin tan thì dưới tác dụng của pectinase sẽ biến thành acid pectinic
(thường dưới dạng muối Ca và Mg) và các chất đơn giản khác như rượu methylic, acid
acetic, arabinose, galactose.
- Các dạng pectin tồn trong trái cây cùng tồn tại một lúc.
-Trong quá trình chín, dưới tác dụng của enzyme pectinase 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
- Pectin hòa tan khi bị tác dụng của kiềm loãng hoặc enzyme pectinase sẽ giải
phóng nhóm thế methoxyl dưới dạng methylic và polysaccharide (acid pectic). Acid
pectic có thể tạo nên dạng muối canxi pectat, chất này chuyển thành dạng kết tủa dễ
dàng, do đó dùng để định lượng pectin. Tuy nhiên acid pectic lại không có khả năng tạo
gel ngay cả khi có đường như pectin, vì vậy, để duy trì khả năng tạo gel của pectin hòa
tan cần chú ý tránh môi trường kiềm hoặc tác dụng thủy phân của pectinase.
-Bị phá hủy khi đun nóng ở nhiệt độ cao trong thời gian dài làm giảm tính đông
của sản phẩm khi cô đặc.
V. Cơ chế tạo gel của pectin
Tùy thuộc mức độ methoxyl hóa của phân tử mà các loại pectin khác nhau có cơ chế tạo
gel khác nhau:
1. Các cơ chế tạo gel
a. HMP: Tạo gel bằng liên kết hydro:
Cơ chế tạo gel bằng liên kết hydro
*Điều kiện tạo gel: nồng độ đường sucrose > 50%
pH = 3,1-3,5
nồng độ pectin 0,5-1%
- Đường có khả năng hút ẩm, vì vậy nó làm
giảm mức độ hydrat hóa của phân tử pectin
trong dung dịch.
- Ion H+ được thêm vào hoặc đôi khi
chính nhờ độ acid của quả chế biến trung hòa
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.
6

- Trong các trường hợp này liên kết các phân tử pectin có thể hydroxyl-hydroxyl,
carboxyl-carboxyl, hoặc hydroxyl-carboxyl. Kiểu liên kết này không bền, do đó các gel
tạo thành sẽ mềm dẻo do tính di 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, hàm lượng acid, hàm lượng
pectin, loại pectin và nhiệt độ.
- 30-50% đường thêm vào là sucrose. Do đó cần duy trì pH acid để khi đun nấu sẽ
gây ra quá trình nghịch đảo đường sucrose, ngăn cản sự kết tinh của đường sucrose.
Ngoài ra đường nghich đảo có khả năng hút ẩm hơn cả sucrose nên duy trì cho sản phẩm
kết cấu mềm láng. Tuy nhiên cũng không nên dùng quá nhiều acid vì pH quá thấp sẽ gây
nghịch đảo một lượng lớn sucrose, gây kết tinh glucose và hóa gel nhanh tạo nên các vón
cục.
- Khi dùng 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 lâu hơn.
- Khi sử dụng một lượng cố định bất cứ một loại pectin nào, pH, nhiệt độ càng
giảm và hàm lượng đường càng cao thì gel tạo thành càng nhanh.
*Ứng dụng: làm mứt quả nghiền, nước quả đông
b. LMP: tạo gel bằng liên kết với ion Ca2+
*Điều kiện tạo gel: khi có mặt Ca2+, ngay cả ở nồng độ <0,1%, miễn là chiều dài phân tử
pectin phải đạt ở mức độ nhất định. Khi đó gel tạo thành ngay cả khi không thêm đường
và acid.
- 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.
- Khi chỉ số của methoxyl thấp, 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 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 Ca2+ thành khung bền vững.

- Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào nồng độ Ca2+ và chỉ số methoxyl. Gel pectin có
chỉ số methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi giống như gel agar – agar.
Cơ chế tạo gel bằng liên kết với Ca2+.

7


- Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào nồng độ Ca2+ và chỉ số methoxyl.
- Gel pectin có chỉ số methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi giống như agaragar.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 dài 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 (-OCH3).
+ Nhóm methoxyl 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(-OCH3) ở môi trường pH = 3 và hàm
lượng đường 35 % khả năng đông tụ tốt.
+ Khi hàm lượng methoxyl 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 methoxyl khi có sự tham gia của các
muối kim loại nhiều hóa trị như Ca2+ và trên 35% đường thì nó sẽ tạo ra đông tụ bền
vững.
*Ứng dụng: cho phép chế tạo được thịt đông có độ cứng bền ngay cả ở khí hậu nhiệt đới
(khác với đông gelatin). Hoặc làm mứt đông cho người bị tiểu đường.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ chế tạo gel:
a. Pectin:
- Nồng độ của các phân tử pectin trong dung dịch càng lớn thì sự liên kết giữa các
phân tử xảy ra càng nhanh và sự đông tụ được tạo ra càng bền.
- Nhưng không phải tất cả lượng pectin đều tham gia vào việc tạo đông tụ chính vì
vậy độ bền gel không phải xác định theo số lượng nhiều ít mà xác định theo chiều dài

mạch phân tử và mức độ methoxyl hóa.
- Nếu phân tử pectin quá ngắn sẽ không tạo được gel mặc dù sử dụng với liều
lượng cao. Nếu phân tử pectin quá dài thì gel rất cứng. Khi các sợi chỉ được tạo ra ngắn,
mạng lưới giữ pha lỏng của keo kém do đó sự đông tụ sẽ yếu và có khả năng đưa đến sự
rữa nát ( vì nhả nước ).
- Mức độ methoxyl hóa quy định cơ chế tạo gel: tùy thuộc vào chỉ số methoxyl
cao hay thấp ở phân tử pectin mà các kiểu kết hợp giữa chúng sẽ khác nhau trong việc tạo
gel.

8


b. Nước:
Độ ẩm của khối keo tăng thì quá trình tạo keo tụ càng nhanh (vì tăng tốc độ định
hướng của các phân tử pectin do độ nhớt của dung dịch phân tán giảm)
c. Đường:
Vai trò của đường trong việc tạo đông là khử nước, giảm solvat hóa của các phân
tử pectin, phụ thuộc vào số lượng và chất lượng pectin mà dùng lượng đường khác
nhau.Hàm lượng pectin càng cao, chất lượng của nó càng tốt thì đòi hỏi hàm lượng
đường trong sự tao đông càng nhiều nhưng nếu:
- Cao quá so với pectin thì độ bền đông tụ giảm và giảm tốc độ tạo đông. Lượng
đường phải lớn hơn 50% thì mới có khả năng tạo gel. Thông thường người ta thường
dùng ở nồng độ 65%. Nếu hàm lượng đường cao quá có thể gây kết tinh đường trên bề
mặt hạt keo hay trong hệ keo.
- Thấp quá thì không đủ để tạo gel.
d. Acid:
- Yêu cầu của acid trong việc tạo gel pectin :
- Acid cho vào phải có mức phân ly cao hơn acid pectic như vậy nó sẽ ngăn cản sự
phân ly của acid pectic do đo các mixen pectic mất điện tích cùng dấu, chúng được nối lại
thành sợi dài.

-Khi cho acid vào thì ion hydro thay thế ion kim loại trong nhóm cacboxyl của
phân tử pectin sau khi đã tẩy được acid pectic ra khỏi muối của nó. (muối pectat không
tham gia quá trình tạo đông)
- Acid tactric có tính hoạt động lớn nhất và acid citric hoạt động yếu nhất trong
những acid dùng để sản xuất kẹo.
- Nồng độ tối thiểu của ion hydro để tạo ra đông tụ là 3,46. Nồng độ ion H+ càng
lớn thì khả năng tạo gel càng cao. Nhưng nếu cao quá sẽ gây kết tinh glucose và hóa gel
nhanh gây vón cục. Mức độ tạo gel chỉ tăng đến một giới hạn nào đó của nồng độ acid rồi
ngừng lại.
- Hàm lượng của acid dùng để tạo đông không những phụ thuộc vào tính chất của
acid mà còn phụ thuộc vào số lượng và chất lượng của pectin, hàm lượng đường.
- Hàm lượng ion hydro càng cao thì hàm lượng pectin dùng càng ít trong việc tạo
ra đông tụ.
- Nếu pectin có khả năng đông tụ yếu thì nồng độ của acid nên tăng. Việc tăng
nồng độ này lại dễ tăng lượng đường chuyển hóa và làm tăng tính háo nước của sản phẩm
- Pectin có chất lượng tốt thì pH thích hợp cho môi trường đông tụ là 3 – 3,2.
- Hàm lượng đường tỉ lệ nghịch với hàm lượng acid đưa vào.
e. Ion Ca2+:
Ca2+ ngoài việc giúp tạo gel cùng với pectin còn giúp trung hòa bớt lượng acid gây
ra vị chua quá cho sản phẩm.

9


B. ỨNG DỤNG CỦA PECTIN
I. Các ứng dụng của Pectin
Pectin là tác nhân tạo gel quan trọng nhất được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho
thực phẩm chủ yếu là những thực phẩm có nguồn gốc từ rau quả.Khả năng tạo gel của nó
còn được dử dụng ở những thực phẩm cần sự ổn định của nhiều phụ gia hoặc trong sản
phẩm cuối hoặc ở một công đoạn tức thời trong quy trình sản xuất

Tác dụng tạo gel của pectin được sử dụng chủ yếu ở những loại thực phẩm cần có hình
dạng thật tự nhiên
Tóm tắt ứng dụng của pectin:
Tính chất pectin
Phân tử pectin dài và dễ vướng
vào nhau tạo dung dịch có độ nhớt nên
pectin có khả năng tạo đặc

Khả năng ứng dụng
Pectin có khả năng cải thiện cấu
trúc nước uống có hàm lượng đường
thấp.

Nếu hàm lượng đường đủ lớn
được bổ sung vào để giảm độ hydrate
hóa của các phân tử pectin, các phân tử
sẽ lại hình thành mạng lưới gel

Mức trái cây có đường cao phụ
thuộc vào pectin tạo hình

Vì nhóm acid yếu, sự thay đồi
pH sẽ thay đổi khả năng tích điện của
chuỗi pectin. Pectin có liên kết với nhau
ở điều kiện acid
Nhóm acid của pectin có thể
phản ứng với ion Ca2+ tạo liên kết 2
nhóm COO- để hình thành gel không
cần đường
Phân tử pectin có thể liên kết với

1 pectin tích điện (+) nên chúng không
bị đông lại khi gia nhiệt.

Cần có đường và acid trong sản
xuất mức đông
LMP được sử dụng làm mức trái
cây có hàm lượng đường thấp và nhiều
sản phẩm chế biến từ trái cây.
Giúp protein sữa trong yahourt không bị
đông tụ vì nhiệt độ, có thể tiệt trùng
UHT

1.Ứng dụng trong sản xuất mức trái cây và mứt đông

10


- Vai trò quan trọng của pectin là nhằm tạo ra một cấu trúc cho mứt đông và mức
trái cây để những sản phẩm này khi vận chuyển không thay đổi cấu trúc,tạo ra mùi vị
ngon cho sản phẩm,giảm đến tối đa sự phân rã
- Quá trình sản xuất mức đông và mức trái cây phải đảm bảo tạo ra sự phân bố
đồng đều của các phân tử trong pha liên tục ngay từ khi quá trình khuấy trộn ngừng
lại.Hàm lượng pectin sử dụng trong mức và mứt đông thường trong khoảng từ 0,1-0,4%
- Pectin có khả năng tạo gel nhanh có giá trị đặc biệt trong sản xuất mức và yêu
cầu tốt nhất khi chúng không bị tác động trong suốt quá trinh tạo gel. Đó chính là lý do
pectin tạo gel chậm được sử dụng vào các khâu đóng hộp, đóng nắp, dán nhãn, xếp chồng
phải được thực hiện khi quá trình tạo gel diễn ra.
- Quá trình tạo gel của pectin có thể được tạo ra trong một quy trình lạnh bằng hai
cách:
+Trộn syrup đường pectin (có pH=2,9)có hàm lượng chất khô hòa tan từ 6065%,pH=3,8-4,2,với dịch trái cây để đạc được pH=3

+Trộn dung dịch pectin có pH=2,9 vào lượng chất khô hòa tan là 25% với suyrup
đường để thu được hỗn hợp mới có hàm lượng chất khô 23%
- LMP (Tạo gel bằng liên kết với ion Ca2+) Thường được ứng dụng trong mức trái
cây có hàm luợng chất khô hòa tan<55%. Loại LMP được chọn dựa trên hàm lượng chất
khô và pH trong sản phẩm có hàm lượng chất khô rất thấp ví dụ như: Mứt trái cây không
đường cho người bị tiểu đường.LMP khó tạo đủ liên kết với nước và caragenan thích hợp
hơn.trong một số trường hợp người ta có thể sử dụng cả pectin và caragenan.
2. Ứng dụng của pectin trong công nghệ sản xuất bánh nướng:

Hình : Các sản phẩm bánh nướng có sử dụng pectin
- Pectin táo đã chứng tỏ khả năng đặc biệt của mình trong công nghệ sản xuất
bánh. Nó có vai trò quan trọng trong việc chống lại sự biến tính và biến dạng của các
thành phần làm từ trái cây trong quá trình nướng bánh trong các loại bánh rán, bánh hấp,
bánh gừng, bánh quy, bánh trộn táo và hạnh nhân phết kem hay bánh xốp có nhiều bơ.
Pectin được ứng dụng một cách phong phú bởi vì nó có thể làm quá trình được đảm bảo
hoàn thiện. Ngoài ra nó còn làm cho bề mặt bánh láng bóng hơn.

11


3. Ứng dụng của pectin trong ngành công
nghiệp bánh kẹo:
Hình 13: Các sản phẩm kẹo có sử dụng pectin
- Pectin tăng tính hấp dẫn, tạo cấu trúc đàn
hồi, tăng mùi vị trái cây tự nhiên và tạo bềmặt
bóng láng cho sản phẩm. Pectin là chất tạo gel
tốt, tan nhanh, ổn định. Vì vậy, pectin được ứng
dụng nhiều trong công nghiệp bánh kẹo như:mứt
quả, kẹo dẻo, lớp mặt bánh kem, bánh ngọt nhân
hoa quả,…

4. Ứng dụng của pectin trong công nghiệp chế biến sữa
- Pectin bổ sung hương vị trái cây cho các sản phẩm sữa chua. Cho pectin vào sữa
lên men với liều lượng vừa đủ, trộn đều để được dung dịch đồng nhất.
- Trong yaourt trái cây, pectin tạo cấu trúc mịn, giúp phân bố đều các mẫu trái cây
nhỏ trong sữa và nó còn làm cho sản phẩm có bề mặt nhẵn bóng. Trong các sản phẩm
nhiều lớp, pectin còn có tác dụng ổn định và giữ cho trái cây không bị tách khỏi
yaourt.Trong yaourt uống, pectin từ táo và citrus bảo vệ protein không bị biến tính trong
quá trình tiệt trùng, ngăn chặn protein kết tủa và sự kết bông. Pectin giúp sản phẩm ổn
định và đạt tính chất cảm quan tốt nhất, không giảm chất lượng ngay cả khi bảo quản một
thời gian dài.Pectin phản ứng với canxi trong yaourt nhằm cải thiện cấu trúc của yaourt.
Trong sản xuất sữa chua: casein của sữa chua thường bị vón cục. Nếu cho pectin vào hỗn
hợp thì casein sữa sẽ kết tủa dạng mịn làm tăng giá trị cảm quan của thực phẩm.
5. Ứng dụng của pectin trong công nghiệp chế biến nước giải khát:
Việc sử dụng pectin trong các sản phẩm đồ uống rất phù hợp vì chúng có cacbonhydrate
tự nhiên năng lượng thấp và ổn định tính đục của sản phẩm.
6. Các ứng dụng khác của pectin trong công nghệ thực phẩm:
• Dùng pectin hay pectat để chế tạo bao bì (màng) ăn được: màng thu được bằng
cách đem nhúng sản phẩm vào dung dịch pectin methoxyl thấp hay natri pectat và sau đó
nhúng vào dung dịch canxi clorua. Đôi khi người ta thêm glyxerin vào dung dịch pectin
để làm dẻo hóa. Màng phủ lên phải đem sấy.
• Pectin còn được sử dụng nhiều trong sản xuất thức ăn kiêng cho những người
mắc bệnh tiểu đường. Loại thức ăn này thường có hàm lượng đường rất thấp.
II. Các quy định trong sử dụng Pectin
1. một số chỉ tiêu trong sử dụng Pectin
- Pectin là phụ gia thực phẩm thuộc nhóm phụ gia tạo gel, tạo đặc.
- Pectin: Tên tiếng Anh là: Pectins. Chỉ số quốc tế INS là 440. Mã số quốc tế cuả
Pectin là E440.

12

- Pectin thường bảo quản ở dạng bột màu trắng, hơi vàng nhạt, hơi nâu hoặc xám
nhẹ, độ ẩm không quá 12% (105 oC, 2h). Mặt khác có thể bảo quản ở dạng dung dịch có
độ khô 10% chứa 4-5% pectin, nhưng chỉ bảo quản được trong thời gian ngắn.
- Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện tỷ lệ methyl hóa, là phần trăm khối lượng nhóm
methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử. Sự methyl hóa hoàn toàn tương ứng với
chỉ số methoxyl bằng 16,3%, còn các pectin tách ra từ thực vật thường có chỉ số
methoxyl từ 10-12%.
- Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mức độ ester hóa của pectin, là phần trăm về số
lượng của các gốc acid galactoronic được ester hóa trên tổng số lượng gốc acid
galacturonic có trong phân tử.
2.Lượng pectin sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm:
- Ứng dụng của pectin trong các sản phẩm thực phẩm:
• Đá, kem hỗn hợp, sản xuất phomat, thủy sản đóng hộp (10g/kg)
• Sữa chua thơm, sản phẩm xử lý nhiệt sau lên men (10g/kg)
• Kem sữa diệt khuẩn (5g/kg)
• Đồ hộp rau quả có bơ, dầu hay mỡ (10g/kg)
• Sữa (10g/kg)
• Đồ uống nhẹ 500mg/kg
• Sirô 2,5g/kg
• Mứt, mứt cam 5g/kg
Có thể dùng riêng pectin hay sử dụng kết hợp với chất nhũ hóa, chất ổn định và làm đông
đặc khác.
3.Một số lưu ý khi sử dụng pectin trong chế biến thực phẩm:
• Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến:
Bảng4.: Tiêu chuẩn về độ tinh sạch của pectin sử dụng trong chế biến.
Tiêu chuẩn
Chất dễ bay hơi
Tro không tan trong
acid

Sulfur dioxide
Sodium methyl
sulfate
Methanol,ethanol
and isopropanol
Hàm lượng nitrogen
Galacturonit acid

FAO
Max,12%
Max,1%

FCC
Max,12%
Max,1%

EEC
Max,12%
Max,1%

Max,50mg/kg

Max,50mg/kg
Max,0,1%

Max,50mg/kg

Max,1%

Max,1%

Max,1%

Max,2.5%
Min,65%

Max,0.5%
Min,65%

Khi dùng pectin cần lưu ý:
13


- Pectin cần được phân tán cẩn thận để được hòa tan hoàn toàn, thực tế thường
dùng hai cách sau:
• Cho pectin vào nước rồi dùng máy trộn.
• Trộn bột pectin với 5 lần saccharose rồi phân tán hỗn hợp này trong nước.
- Pectin hòa tan chậm trong nước lạnh do đó dung dịch này nên được nung nóng
lên.
- Pectin hòa tan hoàn toàn chỉ với dung dịch có phần trăm chất khô hoà
tan dưới 25%. Do đó pectin phải được hoà tan trước khi cho toàn bộ lượng saccharose
hay chất khô hoà tan khác.
- Nhóm có chỉ số methoxyl thấp (LMP): hòa tan rất kém trong nước cứng hay trái
cây giàu Canxi như quả mơ hay quả cam. Lượng ion vượt quá Ca2+ có thể tạo ra dung
dich đệm.
-Thời gian nấu dài sẽ làm mất đi độ bền gel.
- Để tránh sự tái đặc lại, sản phẩm phải được thực hiện trên nhiệt độ tạo gel.
-Gel tạo từ pectin amid hoá thì có tính thuận nghịch vì nhiệt. Phụ thuộc vào nồng
độ ion Ca2+ mà có thể tạo ra hiện tượng sol – gel.
4.Tính chất vệ sinh của sản phẩm

a. Tính độc hại đối với người sử dụng:
Pectin là một phụ gia thực phẩm được nhiều người chấp nhận nhất và được chứng
minh bởi hàm lượng ADI (lượng tối đa ăn vào hằng ngày) cho phép “không xác định”
nghĩa là không quy định ADI cụ thể cho phụ gia pectin vì :
- Các kết quả nghiên cứu về sinh học, hóa học, độc học cho thấy phụ gia có độc
tính khác.
- Tuy lượng phụ gia cho vào thực phẩm phải đáp ứng yêu cầu của công nghệ sản
xuất nhưng không gây tác hại đến sức khỏe người tiêu thụ. Nghĩa là phụ gia pectin không
có độc hại gì đối với người sử dụng.
b. Đối với chất lượng sản phẩm thực phẩm:
Phụ gia pectin ít bị biến đổi trong quá trình bảo quản do vi sinh vật vì đây không phải là
môi trường dinh dưỡng thích hợp cho các vi sinh vật phát triển. Nhưng trong quá trình
bảo quản cần chú ý nhiệt độ và độ ẩm để tránh hiện tượng mốc phát triển.

14


III.Quy trình sản xuất mứt ổi
1. Lựa chọn-xử lý sơ bộ
Chọn những quả đạt tiêu chuẩn, bỏ đi những trái hư hỏng nặng, cắt bỏ, tỉa bớt những

phần hư hỏng, gọt vỏ .
15


2. Rửa
Làm sạch nguyên liệu, loại bỏ đất cát, bụi bẩn, vi sinh vật bám trên bề mặt trái.
3. Cắt nhỏ
Cắt nhỏ chuẩn bị cho quá trình chà.
4. Chà

Mục đích: quá trình chà sẽ phân chia nguyên liệu thành 2 phần: bột chà(pure chứa dịch
quả cùng với thịt trái mịn) và bã chà .
Các biến đổi của nguyên liệu: giảm khối lượng, pure thu được mịn có kích thước đông
đều, các phản ứng hoá sinh hoạt động của vi sinh vật, đều được tăng cường.
5. Phối trộn
Dịch quả trộn với đường saccharose dạng tinh thể. Tính toán lượng đường cho vào dịch
nước quả – đường hàm lượng chất khô là 65%. Sau khi đường đã tan hết, điều chỉnh pH
về 3 bằng dung dịch acid citric bão hòa.
Các biến đổi của nguyên liệu: nguyên liệu chính sẽ được phối trộn với các nguyên liệu
phụ khác , do đó thành phần hỗn hợp sau khi phối trộn sẽ thay đổi.
6.Gia nhiệt
Để quá trình tạo gel xảy ra, ngoài pH, acid hỗn hợp cần đạt đến một độ khô thích hợp.
Gia nhiệt đến 80oC cho đến khi nồng độ chất khô đạt 67%. Vì vậy sau khi phối trộn cần
nâng cao nồng độ chất khô bằng cách gia nhiệt hỗn hợp. Ngoài ra gia nhiệt còn giúp
thanh trùng dịch quả, vô hoạt được enzym pectinase làm cho sản phẩm không bị đục,
tránh sự hư hỏng của sản phẩm làm tăng thời gian bảo quản sản phẩm.
Sau khi đạt đến độ khô mong muốn, bổ sung vào một lượng pectin (1%) để tạo điều kiện
cho quá trình tạo gel xảy ra.
Pectin được bổ sung vào hỗn hợp dưới dạng past. Việc chuẩn bị pectin được thực hiện
như sau: phối trộn pectin với đường mịn theo tỉ lệ 1:1 và pectin, nước theo tỉ lệ 1:19 sau
đó để yên hỗn hợp đó trong vòng một tiếng tạo điều kiện cho pectin trương nở hoàn toàn.
7. Rót hộp
Mứt đông thường được đựng trong bao bì thủy tinh. Khi rót nóng, lọ cần phải rửa sạch,
vô trùng bằng hơi nước và rót sản phẩm ngay để tránh nhiễm bẩn lại. Sau khi rót xong
bao bì phải được ghép kín ( đóng nắp) và quá trình rót nóng còn quá trình bài khí xảy ra
giúp đuổi bớt không khí có trong bao bì.
C. NGUỒN KHAI THÁC, PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT PECTIN
I. Nguồn khai thác Pectin
1. Nguồn nguyên liệu
Nguyên liệu để sản xuất pectin thương mại chủ yếu là những phế phẩm thu được

trong sản xuất một số loại sản phẩm rau quả, thường là táo, vỏ quả có múi, ví dụ như vỏ
quả cam, chanh, bưởi,…, hoặc bã táo còn lại sau khi sản xuất nước táo…. Các phụ phẩm
này được sấy khô, bảo quản trong thời gian dài. Với 1gram táo khô, bậc tạo gel từ 25-35,
16


còn với cùng lượng vỏ cam, quýt thì bậc tạo gel đạt ít nhất là cao hơn 6 lần bậc tạo gel
của bã táo khô.Trong thực tế, người ta biểu thị khả năng tạo gel của các loại pectin bằng
các chỉ số, hay bậc tạo gel. Ngoài ra, pectin còn được sản xuất từ củ cải đường và đài hoa
hướng dương. Hiện nay, nước ta cũng đã có những nghiên cứu sản xuất pectin từ lá
sương sâm.
Bã táo là nguyên liệu sản xuất pectin truyền thống ở các nước châu Âu. Các vùng sản
xuất chủ yếu là Pháp, Đức, Bắc Âu, Trung Âu.
Pectin từ quả có múi chủ yếu được sản xuất ở các nước châu Mỹ gồm Hoa Kỳ,
Brazin, Argentina, Mexico và các nước vùng Địa Trung Hải.
Gần đây, một ssos loại nghiên cứu mới như củ cải đường và đài hoa hướng dương bắt
đầu được quan tâm, đặc biaatj là pectin củ cải đường do các tính chất tạo gel lạ.
Hàm lượng và cấu trúc của pectin thay đổi tùy theo nguồn nguyên liệu. Pectin trong
vỏ quả citrus có hàm lượng và chất lượng cao nhất.
Bảng : Hàm lượng của pectin trong một số nguyên liệu
Nguyên liệu
Vỏ quả có múi
Đài hoa hướng dương
Củ cải đường
Bã táo
Lá sương sâm

Hàm lượng của pectin trong một số nguyên liệu
(%)
20-35

15-25
10-20
10-15
13-15

Sản xuất pectin từ vỏ trái cây có múi

Được chiết xuất từ vỏ cam, chanh, đặc biệt là bưởi. Vỏ của các loại trái cây này là
sản phẩm phụ của quá trình ép nước quả, và có chứa hàm lượng pectin cao với những
tính chất mong muốn.

17


Sản xuất pectin từ táo

Bã táo, phần thu được từ quá trình ép nước táo, là nguyê liệu thô chomsanr xuất
pectin từ táo. Những sản phẩm này có màu sắc tối hơn (màu nâu) so với pectin từ các loại
trái cây có múi nhưng khác về chức nẳng.
2. Lựa chọn nguyên liệu sản xuất pectin
Để đảm bảo chat lượng của nguyên liệu sản xuất (bã táo, vỏ quả có múi…), ngành
sản xuất pectin phải lựa chọn kiểm tra và giám sát các nguồn cung cấp nguyên liệu từ
trồng trọt cho đến lúc thu hái, xử lý và bảo quản bã táo hay vỏ quả có múi, đòng thời
thường xuyên huẫn luyện cho nhà cung cấp nguyên liệu.
Trước khi nhập, bã táo hay vỏ quả có múi phải được kiểm tra kỹ. Đối với vỏ quả có
múi, các điều kiện xử ký trước khi xử ký trước đó được quy định rất nghiêm ngặt. Không
được xử lý vỏ quả có múi bằng canxihydroxyde hoặc bằng enzyme. Việc xử lý vôi hóa sẽ
làm thủy phân hoàn toàn pectin thành acid pectic. Còn xử lí bằng enzyme để dễ dàng tách
vỏ sẽ làm giảm khối lượng phân tử pectin.
II. Phương pháp sản xuất Pectin

1. Sản xuất trong công nghiệp
Pectin là một sản phẩm Carbohydrat được thu nhận từ dịch chiết của những nguyên
liệu thực phẩm, thường là táo hay quả có múi. Phần lón các quốc gia xem Pectin là phụ
gia quý và không độc hại, được bổ sung vào trong quy trình sản xuất theo từng quy trình
công nghệ.

18


a.Sơ đồ quy trình công nghệ.

b.Thuyết minh quy trình
1.Nguyên liệu, rửa
2.Xay nhỏ
Nguyên liệu được cho qua máy nghiền thô để
xay nhỉ
Yêu cầu về kỹ thuật: nguyên liệu càng nhỏ
càng dễ thủy phân

19


Hình ảnh về máy nghiền
3.Thủy phân
Dung dịch sau khi xay nhỏ được đem đi thủy phân bằng dung dịch acid citric khan ở
nhiệt độ 90-95 0C trong 45 phút.
Khi dung dịch có độ lhoo 2% (hàm lượng Pectin khoảng 0.7-1%) thì kết thúc quá trình
thủy phân.
Nếu trong quá trình chiết, ta dùng nước thì chỉ chiết được một lượng giới hạn Pectin
4.Lọc, cô đặc

Sau một thời gian để chiết Pectin, chất rắn còn lại sẽ được tách ra và dung dịch được
lọc, cô đặc bằng cách loại nước. Chất rắn có thể tách ra bằng thiết bị lọc, thiết bị ly tâm,
Dung dịch sau đó được lọc lại lần nữa nếu cần thiết.
Dung dịch sau khi cô đặc đến độ khô 10%. Hỗn hợp này được chà trên máy chà có lỗ
rây kích thước 1-2mm, ta được chế phẩm có chứa 4-5% Pectin. Chế phẩm này sử dụng
ngay, không quá 2 giờ. Bảo quản ở dạng dung dịch.
5.Kết tủa, rửa sạch, sấy khô
Hoặc là ngay lập tức, hoặc là sau một khỏang thời gian để Pectin biến tinh, chất lỏng
cô đặc sẽ được trộn với cconf để kết tủa Pectin. Pectin có thể được deeste hóa phần nào ở
giai đoạn này
Chất lỏng được tách ra khỏi cồn để loại bỏ các tạp chất và sấy khô. Cồn được dùng có
thể chứa các muối hoặc kiềm để biến đổi Pectin thành muối một phần (Na+,
K+.Ca+,NH4+). Cồn được thu nhận lại để kết tủa thêm Pectin.
Trước khi hay sau khi sấy, Pectin có thể xử lý với NH3 để sản xuất Pectin amin hóa
Chế phẩm này sau khi sấy có thể đem đi nghiền mịn lại.
6. Bảo quản

20


•
•
•
•

Chế độ bảo quản bình thường:
Nhiệt độ không quá 30oC
Độ ẩm không khí 85%
Bảo quản bằng bao PE, PP, lọ thủy tinh không hút ẩm
Thời gian bảo quản 6-7 tháng

2. Sản xuất tại nhà (chế biến từ bưởi)
Trong gia đinh sau khi ăn xong bưởi , ta có thể tận dụng nguồn Pectin quanh vỏ bưởi, hạt
bưởi.

Cách làm: hạt bưởi chọn bỏ hết hạt lép. Nếu lượng hạt nhiều thì chỉ dung khoảng 20
hạt (để chế nước Pectin dùng trong một ngày). Số còn lại đem phơi hoặc sấy khô, đựng
trong túi PE khô sạch (lọ thủy tinh khô sạch) để dùng dần. Chú ý tránh ẩm vì dễ mốc.

21


Cho hạt bưởi vào cốc rót nước sôi (nóng khoảng 70-80 0C) ngập hạt, dùng dĩa nhiều
răng đánh liên tục chừng 5-6 phút rồi gạn hết nước nhầy vào một cốc riêng.
Tiếp tục
làm như vậy cho đến khi hết nhầy (sờ vào vỏ hạt thấy hết nhầy).
Tùy theo từng giống bưởi, quả bưởi có nhiều Pectin thì phải đánh hạt với nước 5-6 lần
mới hết nhầy, còn quả ít thì chỉ cần 3 lần là được.
III. Tác dụng của Pectin.
- 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
- Những người có nguy cơ ô nhiễm Hg (đãi vàng, nơi dùng thuốc nhuộm gỗ, giấy ) nên
ăn thực vật có chứa nhiều pectin. Do pectin trong thực vật sẽ kết hợp với Hg, làm giảm
nồng độ Hg trong máu giúp bài trừ Hg.
- Pectin được coi là chất không được tiêu hóa khi chúng ta ăn táo, nhưng khi đến ruột già
thì 90% pectin được enzym của vi khuẩn phân hủy thành acid formic, acid acetic, acid

propionic, butyric, cacbonic
- Ngày nay người ta cần lưu ý nhiều về chất pectin như một chất xơ thực phẩm, nhằm
làm giảm bớt trầm trọng tác động glucoz huyết do ăn uống ở người đái tháo đường. Quả
táo hay bưởi chứa nhiều pectin sẽ làm chậm sự vận chuyển thức ăn qua dạ dày, ruột dẫn
đến điều này có lợi cho những người ăn kiêng để chống mập.

22


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Cơ sở vi sinh công nghiệp-Nguyễn Đức Lượng-NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM
2. Kỹ thuật sản xuất đồ hộp, rau quả-Nguyễn Văn Tiếp,Quách Đình,Ngô Mỹ Văn-NXB
Thanh niên
3. Hóa sinh công nghiệp-Lê Ngọc Tú-NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội
4. Tận dụng phế phẩm trong công nghiệp-MTĐenhicop-NXB Khoa hoạc và kỹ thuật
5. Giáo trình phụ gia thực phẩm-Đàm Sao Mai,Nguyễn Thị Hoàng Yến,Bùi Đặng KhuêNXB Đại Học Quốc Gia TPHCM

23


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bài tiểu luận này chúng em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho chúng em
được học tập và làm việc theo nhóm để chúng em có thể trao đổi kinh nghiệm và truyền
đạt kiến thức cho nhau, giúp chúng em có thêm và nắm vững nhiều kiến thức trong các
môn học.Chúng em cũng xin cảm ơn thầy LÊ VĂN NHẤT HOÀI đã tân tụy dạy chúng
em, trang bị nhiều kiến thức giúp chúng em hiểu rõ và có thể tiếp thu tốt trong môn học
này.Trong quá trình làm bài, còn nhiều chỗ sai sót và chưa đầy đủ mong thầy và các bạn
thông cảm.

24


MỤC LỤC

25