Báo cáo môn học công nghệ chế biến rau quả

Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

I. Phụ gia thực phẩm:
1) Định nghĩa :
Chất phụ gia thực phẩm là những chất, hợp chất hóa học được đưa vào trong quá trình
đóng gói, chế biến, bảo quản thực phẩm, làm tăng chất lượng thực phẩm hoặc để bảo toàn chất
lượng thực phẩm mà không làm cho thực phẩm mất an toàn.
2) Phân loại phụ gia thực phẩm:
Hiện nay người ta chia chất phụ gia thực phẩm làm 6 nhóm lớn:
Các chất bảo quản.
Các chất tạo màu.
Các chất tạo mùi.
Các chất cải tạo cấu trúc thực phẩm.
Chất phụ gia có nhiều đặc tính.

II. Phụ gia tạo gel, tạo đặc:
Thuộc nhóm phụ gia cải tạo cấu trúc thực phẩm, bao gồm các polymer như
polysaccharide, protein. Nhóm phụ gia nằm trong nhóm hydrocolloid.
Hydrocolloid: là những polymer tan trong nước (polysaccharide và protein) hiện đang

Gellan Gum

Trang 1/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp với rất nhiều chức năng như tạo đặc hay tạo gel hệ lỏng,
ổn định hệ bọt, nhũ tương và huyền phù, ngăn cản sự hình thành tinh thể đá và đường, giữ
hương.. Chúng có thể được phân loại tùy thuộc vào nguồn gốc, phương pháp phân tách, chức
năng, cấu trúc, khả năng thuận nghịch về nhiệt, thời gian tạo gel hay điện tích. Nhưng phương
pháp phân loại thích hợp nhất cho những tác nhân tạo gel là cấu trúc, khả năng thuận nghịch về
nhiệt và thời gian tạo gel.
Nguồn hydrocolloid quan trọng trong công nghiệp:
Thực vật:
Trong cây: cellulose, tinh bột, pectin.
Gum từ nhựa cây: gum arabic, gum karaya, gum ghatti, gum tragacanth
Hạt: guar gum, locust bean gum, tara gum, tamarind gum
Củ: konjac mannan.
Tảo (Algal)
Tảo đỏ: agar, carrageenan
Tảo nâu: alginate
Vi sinh vật: xanthan gum, curdlan, dextran, gellan gum, cellulose.
Động vật: Gelatin, caseinate, whey protein, chitosan.

1) Phụ gia tạo gel:
Polysaccharide khi có mặt trong thực phẩm đều thể hiện một số tính chất có lợi dựa trên
cấu trúc phân tử, kích thước và lực liên kết phân tử, chủ yếu là liên kết Hydro. Rất nhiều các
polysaccharide không tan trong nước và không tiêu hóa được, chủ yếu là cellulose và
hemicellulose. Những polysaccharide còn lại trong thực
phẩm thì tan được trong nước và phân tán đều trong nước.
Chúng đóng vai trò tạo độ kết dính, tạo đặc, tăng độ nhớt và
tạo gel.
Polysaccharide là các glycosyl từ đường hexose và
pentose. Mỗi gốc glycosyl có một số điểm có khả năng tạo

liên kết với Hydro. Mỗi nhóm –OH trên gốc glycosyl có thể kết hợp với một phân tử nước và vì

Gellan Gum

Trang 2/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

vậy mỗi gốc đều có thể hoàn toàn solvat hóa. Do đó phân tử polysaccharide có thể tan được
trong nuớc.
Lý do một số phân tử polysaccharide như cellulose không tan được trong nước là do các
phân tử có cấu trúc thẳng và liên kết chặt khít với nhau nên nước không có khả năng tiến gần các
nhóm hydroxy (-OH).
Phụ gia tạo gel là các polysaccharide tan được trong nước. Khi phân tán trong nước mỗi
phân tử sẽ liên kết với các phân tử bên cạnh tạo thành một cấu trúc không gian 3 chiều nhốt các
phân tử nước bên trong tạo thành khối gel.
Khả năng tạo gel phụ thuộc vào:

Hình 1: liên kết phân tử
Liên kết giữa các phân tử:
Độ bền gel phụ thuộc chủ yếu vào lực liên kết giữa các phân tử.
Nếu chiều dài của vùng liên kết dài, lực liên kết giữa các chuỗi sẽ đủ lớn để chống lại áp lực và
chống lại chuyển động nhiệt của các phân tử, gel tạo thành sẽ chắc bền.
Nếu chiều dài của vùng liên kết ngắn và các chuỗi không được liên kết với nhau mạnh, các

Gellan Gum

Trang 3/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

phân tử sẽ tách rời dưới tác dụng của áp lực hay sự tăng nhiệt độ (làm cho các chuỗi polymer
chuyển động nhiệt), gel sẽ yếu và không ổn định.
Cấu trúc các phân tử:
Những phân tử có nhánh không liên
kết với nhau chặt chẽ, vì vậy không tạo
những vùng liên kết có kích thước và sức
mạnh đủ lớn để tạo thành gel. Chúng chỉ tạo
cho dung dịch có độ nhớt và độ ổn định.
Nhưng phân tử mạch thẳng tạo gel
chắc bền hơn.
Điện tích phân tử:
Đối với các polysacchride tích điện, lực đẩy tĩnh điện giữa các nhóm tích điện cùng dấu
sẽ ngăn cản sự tạo thành liên kết.
Ngoài ra còn phụ thuộc vào nhiệt độ, pH và sự có mặt của các yếu tố khác
trong dung dịch.

2) Phụ gia tạo đặc:
Tất cả các polysaccharide tan được trong nước đều tạo thành dung dịch nhớt do kích
thước phân tử lớn. Gum arabic tạo dung dịch có độ nhớt min, guar gum tạo dung dịch có độ nhớt

max.
Độ nhớt phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và điện tích phân tử

III. Định nghĩa
Gellan là chất tạo nhũ hóa, chất tạo đặc, chất ổn định, tác nhân làm đông, môi trường nuôi
cấy, chất tạo màng và bôi trơn.
Gellan là polymer có khối lượng phân tử khoảng 500 000 Dalton, được sử dụng trong
thương mại dưới dạng bột màu trắng, tan trong nước tạo gel, không tan trong ethanol.

Gellan Gum

Trang 4/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Gellan là exopolysaccharide được tách từ quá trình lên men tĩnh, hiếu khí của vi khuẩn
Sphingomonas paucimobilis.
Cấu tạo của một đơn vị lặp lại dưới dạng mạch thẳng của gellan gồm :
β-1,3- D-glucose
β-1,4-D-glucuronic acid

Tỉ lệ 2:1:1

α-1,4- L-rhamnose
Gellan được ứng dụng rộng rãi trên 20 lĩnh vực như là thực phẩm, mỹ phẩm, chất tẩy rửa,

đồ gốm,…
Gellan Gum là một loại polysaccharide ngoại bào được tiết ra bởi Pseudomonas elodea,
có cấu trúc mạch thẳng với sự lặp lại của các tetrasaccharide.

Hình 2: cấu tạo gellan
Gellan nướu.
Gellan kẹo cao su.
Gellan nướu.

Gellan Gum

Trang 5/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Gellan nướu có sẵn trong hai loại - cao và thấp acyl:
Low acyl các sản phẩm dưới hình thức cứng, không dây cao su, brittle gels

Fig. 3. Low Acyl Gellan Gum
Acyl cao, các sản phẩm dưới hình thức mềm, rất dây cao su, không brittle gels

fig.4. High Acyl Gellan Gum
Ratios sự khác nhau của hai hình thức sản xuất kẹo cao su gellan nhiều textures. Có thể

Gellan Gum

Trang 6/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

được sử dụng như là một đại diện duy nhất đình chỉ việc. Gels xảy ra khi nóng gellan kẹo cao su
giải pháp được phép mát và thiết lập các điều kiện dưới yên.Tuy nhiên, với mức thấp
concentrations của kẹo cao su gellan, shearing gel các kết quả trong sự hình thành pourable chất
lỏng với chúng rất ngắn, flowable cao. Các hệ thống này, thường được gọi là chất lỏng gels, có
thể có được một loạt các textures và có thể tồn tại như một ánh sáng pourable gel hoặc một dày,
spreadable dán.
Gellan kẹo cao su.
Gellan kẹo cao su là được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm và các lĩnh vực khác.
Một món ăn tiêu biểu chuẩn bị sẵn sàng sử dụng kẹo cao su gellan: Gelled desserts, giơ,
jelly, pudding, bánh kẹo, sugarcoating của bánh kẹo, làm đầy các bánh hoặc bánh mì, và các loại
thực phẩm, bánh, thực phẩm và thú nuôi.
Trong nhiều thập kỷ exopolysaccharides vi sinh vật đã được các thành phần vô giá trong
ngành công nghiệp thực phẩm, cũng như có nhiều hấp dẫn dược phẩm và hóa học ứng dụng. Các
gellan biopolymer là một bổ sung thêm gần đây để các gia đình của polysaccharides vi khuẩn đó
là đạt được tầm quan trọng hơn do sở hữu cuốn tiểu thuyết của nó hình thành nhiệt gels đảo chiều
khi nào và làm mát bằng nước nóng. Nó có ứng dụng trong lĩnh vực đa dạng trong thực phẩm,
dược phẩm và các ngành công nghiệp khác.
Gellan kẹo cao su là một anionic trọng lượng phân tử cao, deacetylated exocellular
polysaccharide sản xuất kẹo cao su như là một sản phẩm lên men của một nền văn hóa tinh khiết
của Pseudomonas elodea 2, với một tetrasaccharide lặp lại của một trong những đơn vị α-Lrhamnose, một β-D-glucuronic acid và hai β-D-dư lượng glucose 3,4. Các sinh vật sản xuất là

một, hiếu khí gram âm vi khuẩn, mà đã được rất tốt đặc trưng và chứng minh là không gây bệnh.
Sinh vật này đã được tìm thấy trong một chương trình chiếu rộng tìm kiếm nguồn gốc tự nhiên
hydrocolloids với tính chất có ích.
Gellan kẹo cao su có tính đặc trưng của nhiệt độ phụ thuộc và cation-sự đông lại gây ra.
Sự đông lại điều này liên quan đến sự hình thành các khu ngã ba xoắn kép theo sau là một
gumregation Gellan của các phân đoạn xoắn đôi để tạo thành một mạng lưới ba chiều của
complexation với Cation và liên kết hiđrô với nước.

Gellan Gum

Trang 7/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Cấu trúc hóa học 7 / polysaccharide đã được xác định. Nó có một đơn vị lặp lại
tetrasaccharide gồm hai đường (WS) dư lượng, một trong những glucuronic acid (GlcA) cặn, và
rhamnose một (RHA) dư . Đây là những liên kết với nhau để cung cấp cho một đơn vị lặp lại
tetrasaccharide (hình 1). Các polysaccharide có nguồn gốc là một phần este hóa với L-glycerate
và acetate 9 nhưng các sản phẩm thương mại Gelrite ® đã được hoàn toàn de-este hóa bằng kiềm
Điều trị 10, 11. Chính xác công thức phân tử của gellan kẹo cao su có thể khác nhau chút ít (ví
dụ, phụ thuộc vào mức độ mà các axit glucuronic là vô hiệu hóa với các muối khác nhau).

Fig. Hình. 5 – The structure of deacetylated Gellan Gum
Các axit glucuronic là vô hiệu hóa bởi sự hiện diện của kali, canxi, magiê và các ion Nồng
độ tương đối của các ion sẽ kiểm soát các tính chất vật lý của các chất liệu cao su như là sức

mạnh gel, độ nén và cài đặt điểm.. Các kẹo cao su đã được đề xuất để sử dụng như một ổn định
và thickener trong thực phẩm.

IV. Các loại Gellan Gum:
Có ba hình thức cơ bản của sản phẩm kẹo cao su gellan đã được đặc trưng và được phân
biệt bằng:
1) polysaccharide nội dung,
2) các phần trăm của o-acetyl thay thế trên polysaccharide

Gellan Gum

Trang 8/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

và 3) các nội dung chất đạm (bao gồm cả dư lượng nucleic và các nguồn nitơ hữu cơ
khác).
Nó có sẵn trong hai hình thức (cao hoặc thấp acyl nội dung. Các nhóm acyl có ảnh hưởng
sâu sắc đến tính chất gel. Các hình thức sản xuất acyl cao mềm rất đàn hồi và không gel giòn,
trong khi hình thức acyl công ty sản xuất thấp, không gel đàn hồi và giòn. Họ có thể được sử
dụng một mình hoặc pha trộn để cho các sản phẩm với các đặc tính mong muốn.
Gellan Gum có sẵn trong một hình thức làm rõ (KELCOGEL7) cho các loại thực phẩm và
sản phẩm công nghiệp và một hình thức làm rõ của (GELRITE7) cho các phương tiện truyền vi
sinh vật, thực vật mô nền văn hóa, và các ứng dụng dược phẩm. Gellan bao gồm kẹo cao su
không làm rõ, làm rõ, và một phần, làm rõ nguồn gốc, deacetylated và một phần deacetylated

hình thức cũng như các hỗn hợp đó và như thế.

V. Cơ chế tác động của Gellan kẹo cao su:
Gellan kẹo cao su là một đa chức năng gelling đại lý có thể được sử dụng một mình hoặc
kết hợp với các sản phẩm khác để sản xuất nhiều kết cấu hành vi thú vị về lợi. Gellan như một
chất làm đặc hoặc gelling và có thể sản xuất kết cấu trong các sản phẩm cuối cùng là khác nhau
từ cứng, không đàn hồi, giòn gel để gel chất lỏng. Việc xây dựng được thông qua đã được một
giải pháp gellan chứa clorua canxi (như một nguồn Ca2+), và natri citrat, mà phức các Ca2+ việc
+ ion và phát hành chúng chỉ trong môi trường axit của dạ dày. Bằng cách này, việc xây dựng
vẫn còn ở dạng lỏng cho đến khi nó đạt tới dạ dày, nơi sự đông lại kẹo cao su gellan là tức thời.
1.

Gellan Gum

Cơ chế tạo gel của Gellan

Trang 9/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Hình 6: Cơ chế tạo gel của gellan.

Gellan Gum

Trang 10/ 66

Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Khi ở nhiệt độ cao, gellan tồn tại dưới dạng những sợi cuộn. Khi hạ nhiệt độ xuống, các
sợi duỗi ra và xoắn kép với nhau tạo ra sợi kép. Và các sợi kép này tiếp tục liên kết với nhau tạo
nên các tinh thể gellan.
Sự hình thành gel của gellan xảy ra nhanh chóng khi nâng và hạ nhiệt độ của dung dịch
gellan với sự có mặt của các cation. Ở nhiệt độ thấp, các sợi kép của gellan sẽ hình thành những
vòng xoắn có trật tự, trong khi ở nhiệt độ cao xuất hiện các polysaccharide dạng sợi đơn làm
giảm độ nhớt của dung dịch. Nhiệt độ chuyển tiếp là khoảng 30 - 350C. Dưới nhiệt độ chuyển
tiếp, cấu trúc của dịch trở nên cứng dần và kết quả là hình thành gel. Các sợi xoắn liên kết với
nhau bằng các mối nối và hình thành nên mạng lưới không gian ba chiều bằng cách tạo phức hợp
với các cation và liên kết hydro với nước. Sự bổ sung các cation hóa trị một và hóa trị hai trong
suốt quá trình làm lạnh sẽ làm tăng số cầu muối tại mối nối, vì thế cải thiện được tính chất tạo gel
của gellan.
Sự hình thành gel của gellan rất nhạy với sự có mặt của loại cation. Những cation hóa trị
một như Na, K và các cation hóa trị hai như Ca, Mg thì thúc đẩy sự tạo gel. Và điểm nóng chảy
của gel sẽ tăng lên khi tăng độ mạnh của ion. Các ion đối như cation tetramethylammonium
(TMA) sẽ kìm hãm sự tạo gel. Sự bổ sung các cation thúc đẩy quá trình tạo gel sẽ dẫn đến sự tinh
thể hóa những sợi này và hình thành gel bền. lượng lớn nhóm thế L-glycerate sẽ hạn chế sự tinh
thể hóa ở một số vùng, vì thế sản xuất ra gel mềm hơn và đàn hồi.
2.

Gellan Gum

Cơ chế tổng hợp gellan

Trang 11/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Hình 7: cơ chế tổng hợp gellan.

Gellan Gum

Trang 12/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Gellan được cấu tạo từ các monomer: β-1,3- D-glucose; β-1,4-D-glucuronic acid; α-1,4L-rhamnose nên trước khi tổng hợp được gellan, vi khuẩn phải tổng hợp các monomer này trước.
Quá trình tổng hợp :
Glucose từ môi trường lên men được được vi khuẩn hấp thụ qua thành tế bào. Dưới tác
dụng của enzyme glucose kynase, glucose sẽ chuyển thành glucose-6-phosphate, tiếp theo
enzyme Phosphoglucomutase sẽ chuyển glucose-6-phosphate thành glucose-1-phosphate. Từ
glucose-1-phosphate, sẽ chia thành hai con đường sinh tổng hợp khác nhau:

Dưới tác dụng của enzyme Uridine Glucose Phosphorylase (UGP), glucose-1-phosphate
sẽ tạo thành Uridine-5’-diphosphate-D-glucose (UDP-D-Glucose). Tiếp theo dưới tác dụng của
Uridine Glucose Dehydrogenase sẽ tạo thành Uridine-5’-diphosphate Glucuronic acid.
Dưới tác dụng của enzyme Thymidine Glucose Phosphorylase (TGP), glucose-1phosphate sẽ tạo thành Thymidine-5’-diphosphate-D-glucose (TDP-D-glucose). Tiếp tục enzyme
thymidine Rhamnose synthetase sẽ tổng hợp TDP-D-glucose thành Thymidine-5’-diphosphate
Rhamnose.
Như vậy, từ Uridine-5’-diphosphate-D-glucose, Uridine-5’-diphosphate Glucuronic acid,
Thymidine-5’-diphosphate Rhamnose sẽ tổng hợp thành gellan.
(Theo tài liệu” N.B. Vartak, C.C. Lin, J.M. Cleary, M.J. Fagan, M.H. Saier,Glucose
metabolism in 'Sphingomonas elodea': Pathway engineering via construction of a glucose-6phospate dehydrogenase insertion mutant, Microbiology, 141 (1995) 2339– 2350,)

VI. Hành động của các chất khác nhau:
Elodea bởi một quá trình lên men-tinh khiết văn hóa và sau đó bị thu hồi với rượu
isopropyl. Các nướu gellan thu được từ các nền văn hóa vi sinh vật bao gồm acetyl và L-nhóm
glycerate được gỡ bỏ (nghĩa là kẹo cao su gellan là deacylated) đến một mức độ nào với việc bổ
sung một kiềm. Các nướu gellan sau đó kết tủa từ trung bình lên men với rượu isopropyl. Độ dày
gel cho các sản phẩm cụ thể có thể được điều khiển bởi các thao tác với việc bổ sung các Cation
kiềm (ví dụ, bằng cách thêm kali, magiê, canxi, và / hoặc các muối natri). Native gellan kẹo cao
su có thể thay đổi từ mềm mại, đàn hồi nhiệt gel để đảo ngược khó hơn và nhiều hơn nữa-gel

Gellan Gum

Trang 13/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

giòn với nhiệt độ ổn định cao hơn bởi deacylation.. Cơ chế gelling là cation-induced khả năng gel
với cation bất kỳ, bao gồm counterion của một thành phần hoạt động. Bởi sự thay đổi nội dung
ion và / hoặc nồng độ gel, các kết cấu gel có thể dễ dàng sửa đổi. Nhiệt độ nóng chảy có thể
được sửa đổi để hoặc là được bên dưới hoặc ở trên 100 ° C tùy thuộc vào loại và nồng độ của các
ion hiện nay.

VII. Vật lý, Hóa chất Đặc điểm:
Gellan kẹo cao su có hương vị phát hành xuất sắc, sức mạnh gel cao, một sự ổn định tuyệt
vời, sự linh hoạt, xử lý và khoan dung, độ nét cao, cựu bộ phim xuất sắc, sử dụng cấp độ thấp,
nhiệt đảo ngược gel.
Bảng 1: Nhiệt độ và độ pH ổn định (pH 3,5-10). (gellan kẹo cao su)
Mô tả

bột màu trắng

Công thức trọng

70.000 Dalton với 95% 500.000 Dalton

lượng lớn mật độ

Khoảng 836 kg / m 3

Độ hòa tan

Hòa tan trong nước, tạo thành một giải pháp nhớt; không hòa tan

lượng

trong ethanol
Ph (1% giải

Trung lập

Độ ẩm

98,6% wb hay 67,6% db

Mất khi sấy

Không quá 15% (105 °, 2 ½ h)

Gel sức mạnh

550-850 (gm / cm)

Tỷ trọng

<1

pháp)

Gellan Gum

Trang 14/ 66

Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Ổn định

Ổn định ở nhiệt độ phòng

Nitơ

Không quá 3%

Isopropyl alcohol

Không quá 750 mg / kg

Vi sinh tiêu

Tổng số tấm nhập: Không quá 10.000 thuộc địa của mỗi gam

chuẩn

E. Coli: Âm tính bằng thử nghiệm
Salmonella: Âm tính bằng cách kiểm tra
Nấm men và khuôn mẫu: Chưa được hơn 400 thuộc địa của mỗi
gam

VIII. Rheological tài sản của polysaccharides gellan:
Gellan kẹo cao su là một trong những thú vị nhất trong polyme situ gelling đã được kiểm
nghiệm kể từ khi nó có vẻ để thực hiện rất tốt trong con người. Các nghiên cứu hiển thị thời gian

cư trú đó của gel phụ thuộc vào tính chất rheological của họ. Deacetylated gellan kẹo cao su gel
khi instillation ở mắt do sự hiện diện của Cation. Hầu hết các nghiên cứu được thực hiện trên
rheological tại chỗ sử dụng gel độ nhớt của gel như các tham số rheological. Khi cắt cao, được áp
dụng để gel để đo độ nhớt, nó phá hủy cấu trúc của gel. Bằng cách sử dụng các phép đo
oscillatory, trong đó biên độ dao động đủ nhỏ, cấu trúc gel vẫn còn nguyên vẹn trong khi đo. Tư
đo Oscillating, sự căng thẳng cắt, những căng thẳng và góc giai đoạn được xác định, các thông số
thu được là modulus phức tạp, G *, và góc pha δ. The modulus đàn hồi, (G '), các modulus nhớt
(G ") và sự năng động, độ nhớt (η') được tính bằng cách:
G' = G* cos(δ);

G” = G* sin(δ);

η' = G”/ω G '= G * cos (δ); G "= G * sin (δ);

η' = G" / ω
Nơi ω là tần số góc, được nhau 0,001-20 Hz.

Gellan Gum

Trang 15/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Bảng 2. Độ nhớt (Pas) của các giải pháp Gellan kẹo cao su trong siêu sạch nước ở
20˚C ở mức độ khác nhau cắt.

Sample Ví dụ

Shear rate (s -1 ) Shear tỷ (s -1)
0.0116

1.16

116

0.4%

33

0.92

0.031

0.6%

160

2.9

0.13

290

5.4

0.15

360

8.9

0.33

Gellan kẹo cao
su

0,8%
1.0%

Bảng 3.Viscosity của Gellan kẹo cao su mà so với kẹo cao su Xanthan trong các điều
kiện khác nhau.
Tham số

Độ nhớt (cP) 1
Gellan kẹo cao su (4,0
g / l)

Xanthan kẹo cao su
(4,0 g / l)

Nhiệt độ (º C) 2

4,200

750

30

4,150

580

60

4,200

290

70

4,200

193

90

4,100

365

pH 3

4,120

780

Gellan Gum

Trang 16/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

2

4,150

775

4

4,200

780

6

4,200

680

8

4,180

740

10

4,205

760

NaCl (g / l)

4,210

780

0
25
50

☺

Độ nhớt 1 được đo ở tốc độ trục chính của 10 vòng / phút

☺

2 giải pháp polymer được duy trì ở nhiệt độ lấy cho 1 h.

☺

3 pH trong các giải pháp đã được điều chỉnh bằng NaOH 1,0 N hoặc HCl

1,0 N

IX. Các nghiên cứu độc hại của Gellan Gum:
Bảng 4: Cấp độc tính
Loài

Sex

Lộ trình

LD 50 (mg / kg
bw)

Rat

M&F
M&F

Oral
Hít phải

> 5000
l > 5,09 mg / l

Gellam kẹo cao su là thực tế không độc hại cho chuột khi dùng như một liều lớn duy nhất
(5 g / kg bw) trong chế độ ăn uống hoặc qua gavage.
Ngắn hạn nghiên cứu

Gellan Gum

Trang 17/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Rat 32
Nam và nữ Sprague-Dawley chuột (20/sex/group) đã được cho ăn thức ăn của các cấp
Gellan Gum nhau 0-6% cho 13 tuần Mặc dù các loài động vật trên nghiên cứu này có kinh
nghiệm triệu chứng của một sialodacryoadenitis nhiễm virus., Tất cả các loài động vật sống sót
và điều trị không có tác dụng phụ liên quan đến việc ăn của Gellan Gum.

Monkey 33
Prepubertal khỉ nâu (2/sex/group) đã được dosed bởi gavage bằng miệng với Gellan Gum
ở các cấp độ của 0, 1, 2 hoặc 3 g / kg / ngày trong 28 ngày. Không có dấu hiệu độc tính công khai
của báo cáo.
Long-term/carcinogenicity nghiên cứu.

Chuột 34
Nhóm của 50 nam và 50 nữ Thụy Sĩ CRL con chuột được cho ăn Gellan Gum admixed
trong chế độ ăn uống tại 0, 1,0, 2,0 và 3,0% cho 96 và 98 tuần cho nam và nữ, tương ứng Tất cả
các loài động vật đã được kiểm tra lần / ngày cho tỷ lệ tử vong và. mắc. lý khám cho sự hiện diện
của khối palpable đã được khởi xướng trên cơ sở hàng tuần bắt đầu từ tuần 26 và Bodyweights.
tiêu thụ thực phẩm đã được đo cho 7-day thời kỳ trên cơ sở hàng tuần cho 26 tuần lễ đầu tiên của

điều trị và mỗi 2 tuần sau đó. Hiện đã không có tác dụng nhờ vào ăn của Gellan Gum ngày hoặc
là đạt được trọng lượng cơ thể hoặc tiêu thụ thực phẩm. Không có khối u hay không thay đổi khối
u đó đã được liên kết với các ăn của Gellan Gum.

Rat 3
Nhóm của 50 F 1 thế hệ Sprague-Dawley chuột của tình dục từng được tiếp xúc với
Gellan Gum trong Utero và tiếp tục trên Gellan Gum chế độ ăn cho khoảng 104 tuần Mức độ ăn
uống của Gellan Gum được 0, 2,5, 3,8 và 5,0%.. Các tác giả kết luận rằng mặc dù với những
thâm hụt · Trọng lượng ban đầu, các mô hình tăng trưởng cho các nhóm này được coi là giống
hệt nhau cho rằng kiểm soát các Bên cạnh đó, hiệu ứng này đã không được nhìn thấy trong hoặc
phái nữ hoặc bất kỳ các loài khác. Thử nghiệm. Không có cơ sở để cho thấy bodyweights thấp

Gellan Gum

Trang 18/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

hơn, quan sát thấy ở chuột đực, chỉ có độc tính. Các tác giả kết luận rằng theo các điều kiện của
bioassay này, Gellan Gum đã không gây ung thư để Sprague-Dawley chuột.

Dog 4
Chế độ ăn có chứa 0, 3, 4,5 và 6% Gellan Gum cho ăn cho các nhóm của 5 con chó
beagle mỗi giới tính cho một khoảng thời gian 52 tuần. Tất cả các loài động vật sống sót điều trị
ăn uống. Đã cao hơn trong các nhóm đối xử so với các điều khiển. Không có tác dụng phụ liên

quan đến việc ăn của GELLAN GUM để beagle chó cho một khoảng thời gian một năm.

Các nghiên cứu sinh sản 35:
Nhóm 26 nam và 26 nữ CD (Sprague-Dawley) chuột đã được quản lý Gellan Gum trong
chế độ ăn của họ tại liều 0, 2,5, 3,8 hoặc 5,0% Phái nam đã được điều trị 70 ngày trước ngày giao
phối và trong ba tuần sau khi giao phối. Nữ giới. đã được điều trị 14 ngày trước khi giao phối và
trong suốt giao phối, mang thai và cho con bú. Không có điều trị liên quan đến hiệu lực từ ngày
giao phối hoặc chỉ số khả năng sinh sản, tỷ lệ thụ thai, chiều dài của thai, chiều dài của sự sanh
đẻ, số lượng Pups sống, số lượng Pups chết, post-Index mất cấy, sự sống còn chỉ số vào ngày 4,
7, 14 hoặc 21 hoặc chỉ số cho con bú cho bất kỳ các thế hệ.

Teratology nghiên cứu 36
Gellan Gum là ăn cho các nhóm của 25 nữ mang thai Sprague-Dawley chuột ở các cấp độ
dinh dưỡng của 0, 2,5, 3,8 hoặc 5,0% trong ngày 6-15 của thai Gellan Gum. Không có tác dụng
fetotoxic hoặc teratogenic trên chuột khi ăn ở chế độ ăn uống ở các cấp độ lên đến 5,0%.

Bảng 5: Genotoxicity học
Thử nghiệm
hệ thống
thử nghiệm

Kiểm tra đối
tượng

Nồng độ của

Kết quả

kẹo cao su gellan
S.typhimurium

(1)

10, 30, 100,

Tiêu cực

300 và 1000
DNA sửa

Gellan Gum

Rat hepatocyte

3, 5, 10 & 20

Trang 19/ 66

Tiêu cực




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

chữa thử nghiệm

mg / ml

V-79/HGPRT

Trung Quốc

3, 5, 10 & 20

Tiêu cực

hamster phổi nguyên mg / ml
bào sợi
Cả hai đều có và không có S rat gan-9 phần nhỏ.

Quan sát ở người 40
Năm tình nguyện viên nữ và năm tình nguyện viên nam, tất cả đều bình thường trong y tế
và miễn phí từ các bệnh đường tiêu hóa, tham gia vào nghiên cứu lâm sàng. 7-Sau một thời gian
kiểm soát ngày, mỗi tình nguyện viên tiêu thụ các chất kiểm tra ở một mức độ liều hàng ngày là
175 mg / kg cho 7 ngày, sau đó liều được tăng lên đến 200 mg / kg / ngày cho 16 tác giả thêm
days.The kết luận rằng uống của kẹo cao su gellan ở cấp cho liều gây ra không có chế độ ăn sinh
lý cũng không phải trong bất kỳ tác dụng phụ của các tình nguyện viên trên nghiên cứu. Không
có biểu hiện dị ứng hay không thuận tiện khác chủ quan, báo cáo bằng hoặc quan sát thấy trong
bất kỳ của các đối tượng của con người này uống của kẹo cao su gellan,. tại mức tiêu thụ hàng
ngày đã nêu, không gây ra bất kỳ tác dụng độc hại bất lợi. Tuy nhiên, gellan kẹo cao su không
hành động như là một đại lý bulking Phân, tăng Phân axít mật, giảm sterol Phân trung lập, và
giảm cholesterol huyết thanh.

Gellan Gum

Trang 20/ 66

Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

X. Quy trình công nghệ:

Hình 8: Quy trình công nghệ của sản xuất gellan.

A. / NGUYÊN LIỆU:
1.

Mật rỉ
a. Khái quát về mật rỉ

Gellan Gum

Trang 21/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Rỉ đường là phế liệu có độ nhớt cao chứa đựng nhiều đường không kết tinh trong sản xuất
đường từ mía hoặc củ cải đường.

Những đặc tính quan trọng phù hợp với quá trình lên men bao gồm:
-

Chứa hàm lượng đường cao

-

Ngoài đường saccharose còn chứa nhiều chất hữu cơ, vô cơ, các chất thuộc

vitamin và các chất kích thích sinh trưởng.
-

Hàm lượng đường khá cao ( thường nằm trong khoảng 40-50%), Lượng đường

này chủ yếu là saccharose nên khi tiến hành lên men phải pha loãng tới nồng độ thích hợp.
-

Đặc điểm gây khó khăn lớn nhất trong quá trình lên men là hệ keo trong rỉ đường.

Keo càng nhiều, khả năng hoà tan của oxy càng kém và khả năng trao đổi chất của vi sinh vật
càng kém. Do đó công việc quan trọng nhất khi sử dụng rỉ đường là phải phá hệ keo này.
-

Vì rỉ đường là chất dinh dưỡng khá lý tưởng nên chúng dễ bị vi sinh vật xâm nhập

và phát triển, thường gặp nhất là những vi sinh vật gây màng và gây chua, dẫn tới làm giảm chất
lượng của rỉ đường.Vì vậy, trong sản xuất ta hay dùng fluosilicate natri 2 o/ooo so với trọng lượng
mật rỉ để bảo quản.
☺

Thành phần hoá học của rỉ đường

Thông thường tỉ lệ rỉ đường trong sản xuất đường mía chiếm khoảng 3-3,5% trọng lượng
mía. Tùy thuộc vào giống mía, điều kiện trồng trọt, công nghệ sản xuất đường… mà thành phần
rỉ đường dao động như sau:
Nước: 15-20% ; Chất khô: 80-85%
Trong đó có 60% là đường (40% saccharose, 20% fructose và glucose), 40% còn lại

là

chất phi đường.
Trong thành phần phi đường có khoảng 30-32% hợp chất hữu cơ và 6-10% hợp chất vô
cơ. Trong hợp chất vô cơ, theo Mắc-Dinit, gồm có:
K2O: 3,5%

Fe2O3: 0,2%

MgO: 0,1%

Sulfate: 1,6%

CaO: 1,5%

SiO2: 0,5%

P2O5: 0,2%

Chloride: 0,4%

Gellan Gum

Trang 22/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Trong những hợp chất hữu cơ gồm có hợp chất có chứa nitơ và không chứa nitơ. Những
hợp chất chứa nitơ phần lớn ở dạng amin như: acid aspactic, acid glutamic, leucin, isoleucin. Nitơ
tổng số chiếm khoảng 0,3-0,5% (ít hơn so với lượng nitơ có trong rỉ đường củ cải).
Những hợp chất không chứa nitơ như: pectin, chất nhầy furfurol và oxymethylfurfurol….
Các chất khử không lên men được như các chất màu:
-

Hợp chất caramel: hợp chất được tạo ra do sự mất nước của đường saccharose

dưới tác dụng của nhiệt độ cao. Khi pH của dung dịch đường ổn định, cường độ màu sẽ tỉ lệ
thuận với nhiệt độ.
-

Phức chất của phenol- Fe2+: phức chất này có màu vàng xanh. Hợp chất này không

bị loại hết trong giai đoạn làm sạch nước mía và tồn tại trong mật rỉ.
-

Melanoidin: đây là sản phẩm ngưng tụ của đường khử với acid amin, trong đó chủ

yếu là acid aspartic.
-

Melanin: đây là sản phẩm oxy hoá khử của acid amin dạng vòng có trong mật rỉ,

trong đó chủ yếu là tyrosin dưới sự xúc tác của enzyme polypherroloxydase khi có mặt của oxy
và Cu2+.
Ngoài ra trong rỉ đường có một số vitamin (tính theo microgam trên 1 gam rỉ đường) như
sau:
Thiamine: 8,3

Folic acid: 0,038

Riboflavin: 2,5

Pyridosine: 6,5

Nicotimic acid: 21

Biotin: 12

Pantothenic acid: 21,4

Gellan Gum

Trang 23/ 66

Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt

Bảng6: So sánh thành phần của rỉ đường mía và rỉ đường củ cải (tính trên rỉ đường chứa
75% chất khô – theo Baker, 1979)
Thành phần

Đơn

vị

Mía

Củ cải

%

48 – 56

48 – 52

cơ

%

9 – 12

12 – 17

Chất tro sulfate

%

10 – 15

10 – 12

%

60 – 65

63 – 65

%

2–4

6 – 10

%

0,1 – 0,4

0,3 – 0,7

%

1,5 – 5,0

2–7

Na

%

0,4 – 0,8

0,1 – 0,5

K

%

0,7 – 3,0

0,5 – 1,5

Ca

mg/kg

0,6 – 2,0

0,02 – 0,07

Cl

mg/kg

1,2 – 3,2

0,04 – 0,13

P

mg/kg

Khoảng 0,04

Khoảng 0,2

Biotin

mg/kg

Khoảng 6000

5800 – 8000

Folic acid

mg/kg

54 – 65

50 – 100

Inositol

mg/kg

2 – 6,5

Khoảng 5,4

Pantothenate Ca

mg/kg

Khoảng 2,5

Khoảng 0,4

Piridosin

mg/kg

Khoảng 1,8

Khoảng 1,3

Riboflavin

mg/kg

20 – 800

20 – 45

tính
Đường tổng số
Chất

hữu

không phải đường

hóa
Chất hữu cơ tổng
số
Protein

(N

6,25)

Gellan Gum

x

Trang 24/ 66




Công Nghệ Chế Biến Rau Quả

Th.s Tôn Nữ Minh Nguyệt
600 – 800

400 – 600

75 – 83

76 – 84

32 – 45

58 – 64

-

0 – 4,2

5 – 11

-

Raffinose

6 – 15

-

Glucose

-

0 – 1,2

5

19

10

5

0,4 – 1,5

1,7 – 2,4

7 -11

8,5 – 17,1

4,5 – 6

6,2 – 8,4

Thiamine
%kl mật

Nicotinic acid
rỉ

Cholin

%kl chất

Chất khô
khô

Sucrose

Fructose
Đường

nghịch

đảo
Chất hữu cơ phi
đường
- Chứa Nitơ
-

Không

chứa

Nitơ
Nitơ tổng
Tro
pH

pH và độ đệm của rỉ đường:
Bình thường, pH của rỉ đường từ 6,8 đến 7,2. Rỉ mới sản xuất ra có thể có pH = 7,2 – 8,9.
Hiện nay, hầu hết các nhà máy đường của ta đều xử lý bằng lưu huỳnh nên pH của rỉ đường
thường thấp hơn và vào khoảng 5,6 – 6,0. Độ kiềm của rỉ vào khoảng 0,5 – 20 (10 kiềm tương

đương 1 ml dung dịch H2SO4 1N trung hòa hết 100 g rỉ). Độ kiềm gây bởi các muối Canxi của
acid carbonic và các acid hữu cơ khác.

Gellan Gum

Trang 25/ 66