Biến đổi của protein có ứng dụng trong công nghệ thực phẩm (tạo bọt và cố định mùi)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC
CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TPHCM

BIẾN ĐỔI CỦA PROTEIN CÓ ỨNG DỤNG TRONG
CÔNG NGHÊ THƯC PHÂM (KHA NĂNG TAO
BỌT, KHA NĂNG CỐ ĐỊNH MÙI)
GVHD: Lê Thị Thuý Hằng
NHÓM 7


Danh sách nhóm:
1. Đinh Hồng Ngọc
2. Phạm Thị Tú Oanh
3. Nguyễn Trọng Nghĩa


Khả năng tạo bọt
Cố định mùi


1. Mấy nét chung về bọt thực phẩm
• Bot thưc phâm la hê phân tan cua cac bong bong
bot trong môt pha liên tuc la chât long hoăc chât
nưa răn, co chưa môt chât hoat đông bê măt hoa
tan.
• Cac bot chịu sư nén cua cac hat bên canh nên bị
mât dang hinh câu, trơ thanh nhưng hinh đa diên
phân cach bơi môt mang rât mong cua môi
trường phân tan.

• Co thê tao bot băng cach chuyên cac bot cua môt
khi qua môt vât răn co lô vao trong môt dung dịch
nước. Cac “nhũ tương khi” đâu tiên sẽ bị pha huỷ
do khuynh hướng đi lên cua cac bot khi va sư tach
ra cua cac chât long rôi tiêp đên môt lớp bot thưc ơ
trên cung tư tach ra. Lớp nay la môt thê tch lớn cua
pha bị phân tan gôm cac bong bot bị biên dang.


• Bọt
  tồn tại qua 3 giai đoạn:
• Giai đoạn đầu: hình thành bọt khí.
• Giai đoạn hai: các bọt khí tụ lại, tạo thành hệ bọt.
• Giai đoạn cuối: màng bọt mỏng đi và bọt vỡ.
 Kích thước các bóng bọt của một bọt thực phẩm có
thể có đường kính
từ 1m đến hàng
cm phụ thuộc vào
sức căng bề mặt,
độ nhớt của chất
lỏng, sự cung cấp
thêm năng lượng...


Ba nhân tố quan trọng nhất có tác dụng làm cho bọt
bền là:
- Có sức căng bề mặt liên pha yếu;
- Có độ nhớt của pha lỏng cao;
- Có màng mỏng protein được hấp thụ bền và đàn hồi.

1.1. Các nhân tố môi trường có ảnh hưởng đến việc
hình thành và ổn định bọt.
Các tiểu phần protein không hoà tan dường như cũng
có tác dụng làm bền bọt do khả năng làm tăng độ nhớt
bề mặt của chúng.
Nói chung pI của protein độ giãn nở không cao lắm
nhưng độ bền của bọt lại khá tốt. Phần lớn các bọt
thực phẩm được tạo ra ở những pH khác với pI của các
hợp phần protein của chúng.


Cac muôi cũng co thê anh hương đên đô hoa tan, đô
nhớt, đô gian mach va kha năng tâp hơp cua protein
do đo ma lam thay đổi tnh chât tao bot.
Vd: NaCl thường lam tăng đô gian nơ va lam giam đô
bên cua bot.


 Khi tăng nồng độ protein trong một khoảng rộng (đến
10%) người ta thấy bọt tăng độ bền nhiều hơn là tăng
thể tích.
Sự “lão hoá” các dung dịch protein trước khi tạo bọt
thường rất có lợi cho độ bền của bọt.
Để tạo được bọt vừa ý, thì thời gian và cường độ
khuấy có tác dụng đến độ giãn mạch và độ hấp thụ
thích hợp của protein.

• Nếu
 
xử lí nhiệt vừa phải trước khi hình thành bọt sẽ
cải tiến các tính chất tạo bọt của protein đậu tương
(gia nhiệt 70 – C), protein lactoserum (40 – C), lòng
trắng trứng và máu.
• Cách xử lí nhiệt này sẽ làm tăng độ giãn nở nhưng
có thể làm giảm độ bền.


1.2. Tính chất tạo bọt đặc trưng của protein
• Sự hình thành bọt bao gồm sự khuếch tán các protein
hoà tan đến bề mặt liên pha không khí/nước. Tại đây
chúng mới phải tự giãn mạch, tự tập trung và tự trải ra
một cách nhanh chóng để làm giảm sức căng bề mặt
liên pha.
• Dường như các protein
hình cầu có khối lượng
phân tử cao và khó bị
giãn mạch ở bề mặt
sẽ tạo được những
màng hấp thụ dày
do đó làm cho bọt rất bền.


Các protein, để làm bền được bọt tốt, thì phải có khả
năng di chuyển từ vùng có sức căng bề mặt liên pha
yếu đến vùng có sức căng bề mặt cao, kéo theo các
phân tử nước và tái thiết lập được độ dày ban đầu của
vách. Cuối cùng các mạch bên có cực của màng mỏng

protein cũng phải cố định được nước cho các vách để
làm giảm được tổn thất của nước do hiện tượng chảy
(rút nước).


• Các protein có khả năng tạo bọt tốt là: lòng trắng
trứng, globin và hemoglobin, gelatin, các protein
của Iactoserum, các mixen casein, casein , các
protein của lúa mì (đặc biệt là glutenin), các protein
của đậu tương và một số dịch thuỷ phân của
protein.
• Trong trường hợp lòng trắng trứng, do các hợp
phần protein của chúng có các tính chất hoá lý bổ
sung cho nhau nên bọt tạo ra rất nhanh, bọt nhẹ,
bền và chịu được nhiệt tốt.


• Cac bot đươc ổn định khi đanh dây bot la nhờ pha
liên tuc bị đông tu: cac protein lòng trăng trưng
đươc hâp thu vao bê măt liên pha khi/ nước bị
đông tu do “đanh khuây” hoăc do gia nhiêt sẽ tao
ra mang cưng lam cho bot đươc bên.


Khả năng cố định mùi
Protein có thể cố định được các chất có mùi khác
nhau. Các chất có mùi là những chất bay hơi. Protein
có thể hấp phụ theo 2 cách:
• Hấp phụ lý học có tính thuận nghịch do các tương
tác Van der Waals;

• Hấp phụ hoá học do liên kết đồng hoá trị hoặc liên
kết tĩnh điện.


• Nêu như viêc khư cac chât co mui không mong
muôn ra khoi protein kho khăn, vi chúng đươc giư
chăt qua, thi người ta nhờ măt “tch cưc” nay cua
protein vao viêc tai cac chât thơm mong muôn. Co
thê tai mui cua thịt “thât” vao môt protein thưc vât
đa đươc tao hinh.


Việc cố định chất thơm bằng hấp thụ ngoài các kiểu
tương tác hydro và tương tác ưa béo (kỵ nước) tham
gia. Các hợp chất có cực như các rượu thì được liên
kết bằng cầu hydro còn các hợp chất bay hơi có khối
lượng phân tử thấp thì tương tác kỵ nước (ưa béo) với
các gốc axit amin không cực của protein.


• Trong một số trường hợp, các hợp chất bay hơi sẽ
dính vào protein bằng các liên kết đồng hoá trị và
quá trình là bất thuận nghịch.
• Việc gắn bất thuận nghịch sẽ dễ dàng hơn trong
trường hợp chất bay hơi có khối lượng phân tử cao.
Chẳng hạn protein của đậu tương có thể cố định
bất thuận nghịch được 10% octanol và 50%
2-dodecanol khi cả hai chất có cùng nồng độ.
Kiểu cố định bất thuận nghịch như thế thường có
thể làm mất mùi thơm của các hợp chất bay hơi

ban đầu.


Tất cả các yếu tố làm thay đổi hình thế của protein đều
có ảnh hưởng đến quá trình cố định các hợp chất bay
hơi.
Khi biến tính protein bởi nhiệt, ngược lại sẽ làm tăng
sự cố định các hợp chất bay hơi.
Nước thường làm tăng sự cố định các hợp chất bay hơi
có cực nhưng gần như không ảnh hưởng đến sự cố
định các hợp chất bay hơi không cực.


Các phương pháp khử nước như sấy thăng hoa thường
làm giải phóng 50% các chất thơm vốn ban đầu đã liên
kết với một protein kiểu như casein. Khả năng giữ các
chất thơm bay hơi sẽ tốt nhất khi áp suất hơi của
chúng thấp và chúng có nồng độ thấp. Khi có mặt các
lipit sẽ có tác dụng tốt đối với việc cố định và giữ các
hợp chất bay hơi chứa nhóm cacbonyl, kể cả những
chất sinh ra do sự oxy hoá lipit.


TRẮC NGHIỆM VUI
Câu 1: Kích thước các bóng bọt của một bọt thực
phẩm có thể có đường kính khoảng bao nhiêu?
A. 0,1�m đên hang cm.
B. 1m đên hang mm.
C. 1m đên hang cm.
D. 10�m đên hang mm.

Câu 2: Trong khả năng cố định mùi của protein, hấp
phụ hoá học là do...
A. liên kết peptide hoặc liên kết hydro.
B. liên kết đồng hoá trị hoặc liên kết hydro.
C. liên kết đồng hoá trị hoặc liên kết tĩnh điện.
D. liên kết hydro hoặc liên kết tĩnh điện.


•  

Câu 3: Để cải tiến các tính chất tạo bọt của protein đậu
tương thì cần gia nhiệt ở nhiệt độ bao nhiêu?
A. 30 –
B. 60 –
C. 50 –
D. 70 –


Câu 4: Các hợp chất bay hơi có khối lượng phân tử
thấp liên kết với các gốc axit amin không cực của
protein thông qua liên kết nào sau đây?
A. liên kết hydro.
B. tương tác kỵ nước.
C. liên kết đồng hoá trị.
D. tương tác Van der Waals.