Hoá Sinh Thực Phẩm Protein trong công nghệ thực phẩm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ
BÀI THUYẾT TRÌNH
CHƯƠNG I: PROTEIN TRONG CNTP

GVHD: ĐỖ THỊ BÍCH THỦY
SVTH: TRẦN THỊ KIM CHI


MỞ ĐẦU
-Trong CNTP, protein là hợp chất có phổ biến trong các nguyên liệu và sản phẩm thực phẩm.Có thực phẩm protein là
hợp phần chính có sẵn trong nguyên liệu,có thực phẩm protein được đưa cho vào ở dạng chất phụ gia.
-Vai trò của protein trong CNTP không chỉ làm tăng gia trị dinh dưỡng mà còn làm tăng giá trị cảm quan cho các sản
phẩm thực phẩm.


Một số tính chất chức năng công nghệ của protein ứng
dụng trong CBTP

Vai trò của protein trong
bảo quản và chế biến thực
phẩm

Biến đổi của protein trong quá trình gia nhiệt thực
phẩm

Các biến đổi của protein trong quá trình bảo quản


Độ hòa tan

Độ nhớt

Khả năng tạo gel
Một số tính chất chức
năng công nghệ của

Khả năng tạo bột nhão

protein ứng dụng trong
CBTP

Khả năng tạo màng

Khả năng nhũ hóa

Khả năng tạo bọt

Mối liên hệ giữa protein và mùi thực phẩm


-Mỗi sản phẩm thực phẩm đều có:
+Giá trị cảm quan ( hình dáng, trạng thái, màu sắc và mùi vị )
+Giá trị dinh dưỡng
-Protein tồn tại trong thực phẩm ở nhiều dạng khác nhau: dạng gel, dạng đông
tụ, dạng màng, dạng nhũ tương, dạng bọt, dạng hòa tan, dạng kết tinh.
Vì vậy, protein vừa là chất tạo hình vừa góp phần tạo ra màu sắc và
hương thơm cho nhiều sản phẩm thực phẩm.
Nhưng tính chất của protein thay đổi một cách đáng kể do tác động của các yếu
tố môi trường và điều kiện chế biến cụ thể đối với các sản phẩm thực phẩm cụ
thể.

1.Độ hòa tan của protein

Là điều kiện tiên quyết cho các tính chất chức năng công nghệ

Độ hòa tan của

Phụ thuộc nhiều vào PH,nhiệt độ,nồng độ và lực tĩnh điện

protein

Có thể làm tăng độ hòa tan của protein bằng cách

-Điều chỉnh môi trường(PH,bổ sung muối…)

-Bổ sung polysaccaride
-Thay đổi quá trình sản xuất protein(ví dụ quá trình tách chiết)
-Điều chỉnh phân tử protein(đặc biệt sử dụng pp thủy phân để làm giảm khối lượng phân tử)


2.Độ nhớt
Protein có khả năng làm thay đổi nhanh chóng độ nhớt của hệ thống thực phẩm.

Nồng độ

Ở điều kiện nhất định,khi tăng nồng độ độ nhớt sẽ tăng lên
nhanh chóng

Khối lượng phân tử

Khả năng trương nở
Độ nhớt
Khả năng giữ nước

Cấu trúc phân tử protein

Điều kiện môi trường bên ngoài(PH,lực ion,độ tĩnh điện,bản chất dung môi…)



3.Khả năng tạo gel của protein.
-Gel

là hệ thống phân tán của ít nhất hai cấu tử, trong đó có một cấu tử là pha phân tán được phân bố trong mạng lưới cố kết của

cấu tử kia.

Gel

Gel của mạng lưới polyme (gelgelatin,
agarose,carrageen. Dạng gel này có được
do sự kết hợp thành mạng lưới không
gian 3 chiều của các phân tử dạng
sợi.Đặc điểm của dạng gel này là có nồng
độ polyme thấp (≈1%),cấu trúc mịn và
trong suốt.

Gel do dự kết tụ:Loại gel này do sự kết
tụ được hình thành khi các phân tử

protein hình cầu sau khi gia nhiệt và
biến tính.Nồng độ của dung dịch protein
trước khi bị biến tính để tạo thành gel ở
dạng này cao(5-10%)




4.Khả năng tạo bột nhão.
-Các protein (gliadin và glutenin) của gluten bột mỳ còn có khả năng tạo hình, đặc biệt có khả năng tạo bột nhão có tính
cố kết, dẻo và giữ khí, để cuối cùng khi gia nhiệt thì hình thành một cấu trúc xốp cho bánh mỳ.


5.Khả năng tạo màng
-Protein như gelatin còn có khả năng tạo màng.Màng này do các gel gelatin tạo ra chủ yếu bằng các liên kết hydro nên có
tính thuận nghịch.Khi nhiệt độ khoảng trên 300̊C thì tan chảy và để nguội thì tái lập lại.


6.Khả năng nhũ hóa
-Nhũ tương là hệ phân tán của hai chất lỏng không
trộn lẫn vào nhau được.
-Nhũ tương thực phẩm phần lớn là kiểu dầu trong
nước hoặc nước trong dầu.Ngoài ra nhiều nhũ
tương trong thực phẩm còn chứa các bọt khí hoặc
chất rắn phân tán.

Hệ nhũ tương của nước trong dầu và dầu trong nước

-Nhũ tương là hệ không bền nhiệt động. Để làm cho nhũ tương bền thì người ta cho vào nhũ tương các chất sau:

 Cho các chất điện ly vô cơ vào để làm cho các giọt tích điện và đẩy nhau.
 Thêm các chất hoạt động bề mặt có cấu trúc lưỡng cực để chúng hướng hai cực háo nước và ưa béo của chúng vào
hai phía của bề mặt liên pha do đó làm giảm được sức căng bề mặt giữa hai pha.

 Cho thêm những chất cao phân tử hòa tan được trong pha liên tục như polysaccharide để làm tăng độ nhớt của pha
liên tụ, hoặc như protein để hấp phụ vào bề mặt lên pha tạo ra những tính chất cơ lý như độ dày, độ nhớt, độ đàn hồi,
độ cứng có tác dụng bảo vệ làm cho nhũ tương bền.


 

7.Khả năng tạo bọt.
-Bọt thực phẩm là hệ phân tán của các bóng bọt trong một pha liên tục là chất lỏng hoặc chất nửa rắn, có chứa một chất
hoạt động bề mặt hòa tan.
-Các bóng bọt thường chứa không khí hoặc khí C .Màng lỏng bao quanh bóng bọt thường rất mỏng.Muốn tạo cho bọt
bền nghĩa là các bóng bọt không bị vỡ thì màng mỏng bao quanh bóng bọt phải đàn hồi và không thấm khí.


Các chất tạo bọt thực phẩm thường là protein như lòng trắng trứng, protein của đậu tương…


8.Mối liên hệ giữa protein và mùi thực phẩm.
-Cấu trúc phứa tạp của protein cũng tạo nên các tương tác quan trọng với các hợp chất mùi làm ảnh hưởng đến mùi của
thực phẩm bằng các tương tác thuận nghịch hoặc không thuận nghịch với các hợp chất mùi, có thể làm tăng hoặc giảm
mùi của sản phẩm thực phẩm.



Các hợp chất mùi thường được cố ý bổ sung vào thực phẩm nhằm làm tăng mùi và vị của nó.Sau đó protein có thể
giúp kết hợp với các hợp chất này.



Các hợp chất mùi không mong muốn có thể được cho vào thực phẩm một cách tình cờ khi đó protein có thể được sử
dụng để làm giảm hoặc che hoàn toàn mùi không mong muốn.


8.Mối liên hệ giữa protein và mùi thực phẩm(tt).

 Protein có thể tương tác với các hợp chất mùi được hình thành trong quá trình bảo quản và chế biến.Bởi vì các
amino acid trong phân tử protein có ái lực khác nhau đối với các chất dễ bay hơi khác nhau:

•
•

Lysine hấp thụ tốt nhất và sự hấp phụ này là không thuận nghịch.
Arginine, histidine, phenylalanine, tryptophan, proline, valine, leucine và isoleucine thể hiện khả năng ái lực kết
hợp cao.

•

Tyrosine và hydroxyproline hấp thụ kém hơn các amino acid tương ứng không có nhóm hydroxyl.



Khi nồng độ protein cao có thể dẫn đến sự hình thành mạng lưới gel.Điều này có thể làm giảm sự giải phóng mùi,
có lẽ là do sự khuếch tán bị hạn chế.

II.Biến
II.Biến đổi
đổi của
của protein
protein trong
trong quá
quá trình
trình gia
gia nhiệt
nhiệt thực
thực phẩm
phẩm
Trong quá trình gia công kỹ thuật các nguyên liệu giàu protein bên cạnh những biến đổi có định hướng mong muốn còn
xảy ra những biến đổi phụ ngoài dự định và nhiều khi là không mong muốn.Thường những biến đổi này xảy ra trong quá
trình gia nhiệt,và tuỳ vào mức độ mà chất lượng phẩm có thể tốt hơn hoặc kém đi.

Khi gia nhiệt vừa phải

Biến đổi của protein
trong quá trình gia

Khi gia nhiệt kiểu thanh trùng

nhiệt thực phẩm.

Khi gia nhiệt khan


1.Khi gia nhiệt vừa phải thì protein chỉ bị biến tính.Khi đó các độc tố có bản chất protein có trong thực phẩm hoặc các

chất kìm hãm các enzyme đường tiêu hóa đi vào thực phẩm theo nguyên liệu sẽ mất độc tính.

-Gia nhiệt vừa phải như biện pháp chần trước khi đóng hộp một số rau quả nhằm làm biến tính, vô hoạt các enzyme vốn
xúc tác các phản ứng tạo ra màu sắc và mùi vị không mong muốn cũng như xúc tác phản ứng phá hủy các vitamin.
-Gia nhiệt vừa phải còn có tác dụng làm cho một số thực phẩm giàu colagen,glixinin đậu tương, ovalbumin sẽ dễ dàng
tiêu hóa hơn vì khi đó mạch peptid bị duỗi ra, giải tỏa các gốc amino acid trước đây bị che lấp trong phân tử do đó tạo
điều kiện cho protease tác dụng được thuận lợi hơn.



 

2.Khi gia nhiệt kiểu thanh trùng ở nhiệt độ lớn hơn 110-C các sản phẩm giàu protein như thịt, cá, sữa sẽ gây phá hủy
một phần các gốc cystine, cysteine để hình thành nên S, dimetylsulfua, cysteic acid và các hợp chất bay hơi khác khiến
cho sản phẩm này có mùi đặc trưng.


 

3.Gia nhiệt khan các protein ở nhiệt độ trên ( nhiệt độ đạt được khi rán thịt và cá ) thì trytophan bị hóa vòng để tạo ra α,
β, hoặc γ carbolin: