ĐỀ TÀI CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PUDDING SỮA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PUDDING SỮA

Giảng viên:

GS.TS. Lê Văn Việt Mẫn

Sinh viên:

Trương Nhậm Doanh Doanh
Lâm Gia Ngọc
Nguyễn Nhã Minh Phúc
Nguyễn Minh Quân

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 1/2021

1710036
1712349
1712685
1710262


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ SẢN PHẨM ............................................................... 1
1.1. Quy cách sản phẩm ......................................................................................1
1.2. Thành phần dinh dưỡng ...............................................................................2
1.3. Tiêu chuẩn sản phẩm ...................................................................................2

1.3.1. Chỉ tiêu cảm quan .................................................................................2
1.3.2. Chỉ tiêu hóa lý .......................................................................................2
1.3.3. Chỉ tiêu vi sinh ......................................................................................3
1.3.4. Chỉ tiêu kim loại nặng...........................................................................3
1.3.5. Chỉ tiêu độc tố vi nấm ...........................................................................3
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU ............................................................................. 4
2.1. Sữa tươi ........................................................................................................4
2.1.1. Vai trò ...................................................................................................4
2.1.2. Tiêu chuẩn lựa chọn ..............................................................................4
2.2. Sữa bột gầy ..................................................................................................5
2.2.1. Vai trò ...................................................................................................5
2.2.2. Tiêu chuẩn lựa chọn ..............................................................................5
2.3. Đường ..........................................................................................................6
2.3.1. Vai trị ...................................................................................................6
2.3.2. Tính chất vật lý và thành phần hóa học ................................................6
2.3.3. Tiêu chuẩn lựa chọn ..............................................................................7
2.4. Dầu thực vật .................................................................................................8
2.4.1. Vai trị ...................................................................................................8
2.4.2. Tính chất vật lý và thành phần hóa học ................................................9
2.4.3. Tiêu chuẩn lựa chọn ............................................................................10
2.5. Xanthan gum ..............................................................................................10
2.5.1. Vai trò .................................................................................................10
2.5.2. Nguồn gốc ...........................................................................................10
2.5.3. Cấu tạo ................................................................................................11
2.5.4. Tính chất .............................................................................................11


2.5.5. Tiêu chuẩn lựa chọn ............................................................................12
2.6. Guar gum ...................................................................................................12
2.6.1. Vai trị .................................................................................................12

2.6.2. Cấu tạo ................................................................................................12
2.6.3. Tính chất .............................................................................................13
2.6.4. Tiêu chuẩn lựa chọn ............................................................................14
2.7. Carrageenan ...............................................................................................14
2.7.1. Vai trò .................................................................................................14
2.7.2. Cấu tạo ................................................................................................15
2.7.3. Tính chất .............................................................................................15
2.7.4. Tiêu chuẩn lựa chọn ............................................................................16
2.8. Bột vani ......................................................................................................17
2.8.1. Vai trị .................................................................................................17
2.8.2. Tính chất vật lý và hóa học .................................................................17
2.8.3. Tiêu chuẩn lựa chọn ............................................................................18
2.9. Ascorbic acid .............................................................................................18
2.9.1. Vai trị .................................................................................................18
2.9.2. Tính chất vật lý và hóa học .................................................................19
2.9.3. Tiêu chuẩn lựa chọn ............................................................................19
2.10. Potassium iodide ......................................................................................20
2.10.1. Vai trị ...............................................................................................20
2.10.2. Tính chất vật lý và hóa học ...............................................................20
2.10.3. Tiêu chuẩn lựa chọn ..........................................................................20
CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ...................................................... 21
3.1. Sơ đồ khối quy trình cơng nghệ sản xuất pudding sữa ..............................21
3.2. Thuyết mình quy trình cơng nghệ sản xuất pudding sữa ...........................22
3.2.1. Quy trình đi từ nguyên liệu: sữa tươi..................................................22
3.2.2. Quy trình đi từ nguyên liệu: sữa bột gầy ............................................30
CHƯƠNG 4: KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT ....................................................... 31


4.1. Ứng dụng chất bảo quản tự nhiên Nisin trong sản xuất pudding sữa ........31
4.2. Bổ sung chất xơ vào sản phẩm pudding sữa ..............................................31

4.3. Đa dạng hóa sản phẩm pudding .................................................................32
TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của pudding sữa .............................................. 2
Bảng 1.2: Chỉ tiêu cảm quan của pudding sữa ....................................................... 2
Bảng 1.3: Chỉ tiêu hóa lý của pudding sữa ............................................................. 2
Bảng 1.4: Chỉ tiêu vi snh của pudding sữa ............................................................. 3
Bảng 1.5: Chỉ tiêu kim loại nặng ............................................................................ 3
Bảng 1.6: Chỉ tiêu độc tố vi nấm ............................................................................ 3
Bảng 2.1: Chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi .............................................................. 4
Bảng 2.2: Chỉ tiêu hóa lý của sữa tươi.................................................................... 4
Bảng 2.3: Chỉ tiêu vi sinh của sữa tươi ................................................................... 5
Bảng 2.4: Chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy......................................................... 5
Bảng 2.5: Chỉ tiêu hóa lý của sữa bột gầy .............................................................. 5
Bảng 2.6: Chỉ tiêu vi sinh trong sữa bột gầy .......................................................... 6
Bảng 2.7: Hàm lượng kim loại nặng trong sữa bột gầy .......................................... 6
Bảng 2.8: Chỉ tiêu cảm quan của đường saccharosr tinh thể trắng ........................ 8
Bảng 2.9: Chỉ tiêu vật lý - hóa học của đường saccharose tinh thể trắng .............. 8
Bảng 2.10: Các thành phần acid béo của các loại dầu thực vật .............................. 9
Bảng 2.11: Chỉ tiêu cảm quan của dầu thực vật ................................................... 10
Bảng 2.12: Chỉ tiêu hóa lý của dầu thực vật ......................................................... 10
Bảng 2.13: Tiêu chuẩn của xanthan gum.............................................................. 12
Bảng 2.14: Tiêu chuẩn của guar gum .................................................................. 14
Bảng 2.15: Chỉ tiêu cảm quan của carrageenan .................................................... 16
Bảng 2.16: Chỉ tiêu hóa lý của carrageenan ......................................................... 16
Bảng 2.17: Giới hạn kim loại nặng đối với carrageenan ...................................... 17
Bảng 2.18: Chỉ tiêu vi snh vật của carrageenan.................................................... 17
Bảng 2.19: Chỉ tiêu chất lượng của bột vani ........................................................ 18
Bảng 2.20: Chỉ tiêu lý hóa của acid ascorbic........................................................ 19

Bảng 2.21: Tính chất vật lý của potassium iodide ................................................ 20
Bảng 2.22: Chỉ tiêu hóa lý của potassium iodide ................................................. 20
Bảng 3.1: Tỉ lệ phụ gia.......................................................................................... 23
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Bao bì pudding sữa ................................................................................. 1
Hình 2.1: Tinh thể đường sucrose trắng ................................................................. 7
Hình 2.2: Cơng thức cấu tạo của dầu thực vật ........................................................ 9
Hình 2.3 Một đơn vị cấu trúc của xanthan gum ................................................... 11
Hình 2.4: Cơng thức cấu tạo của guar gum .......................................................... 13
Hình 2.5: Phản ứng tạo liên kết ngang trong guar gum ........................................ 14
Hình 2.6: Cơng thức cấu tạo của vanillin ............................................................. 18
Hình 2.7: Cơng thức cấu tạo của acid ascorbic .................................................... 19
Hình 3.1: Sơ đồ khối quy trình cơng nghệ sản xuất pudding sữa ......................... 21
Hình 3.2: Thiết bị ly tâm dạng dĩa ........................................................................ 22
Hình 3.3: Bồn phối trộn có cánh khuấy ................................................................ 24
Hình 3.4: Thiết bị bài khí chân khơng .................................................................. 25
Hình 3.5: Thiết bị đồng hóa áp suất cao ............................................................... 26
Hình 3.6: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống............................................................ 27
Hình 3.7: Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng .......................................................... 27
Hình 3.8: Thiết bị đóng gói................................................................................... 28
Hình 3.9: Liên kết giữa kappa carrageenan và kappa casein trong sữa ................ 29
Hình 3.10: Phịng ủ ............................................................................................... 29


CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ SẢN PHẨM
1.1. Quy cách sản phẩm
❖ Bao bì
Bao bì trực tiếp: Cốc nhựa PP, kích thước (R×C): 4,5×5 (cm), đóng gói bằng màng

nhơm ghép.

Hình 1.1: Bao bì pudding sữa
❖ Khối lượng tịnh
Khối lượng tịnh: 100gr (3,5 oz)/hộp.
Đóng thành vỉ 04 hộp, khối lượng tịnh 400g (14 oz).
1 thùng: 12 vỉ/ 48 hộp.
❖ Phương pháp bảo quản
Bảo quản tốt nhất ở 5 – 8ºC.
Đặt sản phẩm đứng. Dùng ngay sau khi mở bao bì.
Khơng sử dụng sản phẩm có dấu hiệu hư hỏng.
❖ Thời gian bảo quản
Bảo quản lạnh: 3 - 4 tuần
Dấu hiệu hư hỏng của sản phẩm:
➢ Sản phẩm bị chảy nước
➢ Sản phẩm có vị đắng, mùi lạ
➢ Màu sắc sản phẩm bị biến đổi

1


1.2. Thành phần dinh dưỡng
Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của pudding sữa
Nutrition facts
Serving size

1 pudding cup (100g)

Serving by container

4 cup

Calories: 120 kcal
Total Fat

2,5 g

Trans Fat

0g

Sodium

50 mg

Total Carbohydrate

23 g

Dietary Fiber

1g

Sugars

17 g

Protein

1g

Calcium

2% DV

Iron

6% DV

Potassium

2% DV

1.3. Tiêu chuẩn sản phẩm
1.3.1. Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 1.2: Chỉ tiêu cảm quan của pudding sữa
STT

Tên chỉ tiêu

Yêu cầu
Mềm, mịn, đặc, cấu trúc đồng nhất, không

1

Cấu trúc

2

Màu sắc

Màu trắng sữa

3

Mùi, vị

Mùi vanilla, vị ngọt, béo, không có vị lạ

chảy nước

1.3.2. Chỉ tiêu hóa lý
Bảng 1.3: Chỉ tiêu hóa lý của pudding sữa
STT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Giới hạn cho phép
2


1

Tổng hàm lượng chất khô

%

20 - 34

2

Hàm lượng chất béo từ sữa

%

6,3

3

pH

6,2 - 7

1.3.3. Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 1.4: Chỉ tiêu vi sinh của pudding sữa
Tên chỉ tiêu

STT

Đơn vị tính

Giới hạn cho phép

1

Tổng số vi sinh vật hiếu khí

CFU/g

104

2

Coliforms

CFU/g

10

3

E.Coli

CFU/g

3

4

S.aureus

CFU/g

10

5

Cl. perfringens

CFU/g

10

6

Tổng số tế bào nấm men, nấm mốc

CFU/g

102

1.3.4. Chỉ tiêu kim loại nặng
Bảng 1.5: Chỉ tiêu kim loại nặng
STT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Giới hạn cho phép

1

Cadmi (Cd)

mg/kg

0,1

2

Chì (Pb)

mg/kg

0,2

1.3.5. Chỉ tiêu độc tố vi nấm
Bảng 1.6: Chỉ tiêu độc tố vi nấm
STT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Giới hạn cho phép

1

Aflatoxin B1

μg/kg

2

2

Aflatoxin tổng số

μg/kg

4

3

Ochratoxin A

μg/kg

3

4

Deoxynivalenol

μg/kg

500

5

Zearalenone

μg/kg

50

3

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU
2.1. Sữa tươi
2.1.1. Vai trò
Sữa tươi là thành phần chính của pudding sữa, cung cấp các chất khơ cần thiết cho
q trình tạo gel, đặc biệt là protein.
2.1.2. Tiêu chuẩn lựa chọn
Tuân theo TCVN 7405: 2018
a. Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2.1: Chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi
Tên chỉ tiêu
Màu sắc

Yêu cầu
Từ màu trắng ngà đến màu kem nhạt
Mùi, vị đặc trưng tự nhiên của sữa tươi,

Mùi, vị

khơng có mùi, vị lạ

Trạng thái

Dung dịch đồng nhất

Tạp chất lạ nhìn thấy bằng mắt
thường

Khơng được có

b. Chỉ tiêu hóa lý
Bảng 2.2: Chỉ tiêu hóa lý của sữa tươi
Tên chỉ tiêu

Mức

Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không nhỏ hơn

11,5

Hàm lượng chất béo, % khối lượng, không nhỏ hơn

3,2

Hàm lượng protein, % khối lượng, không nhỏ hơn

2,8

Tỷ trọng của sữa ở 20ºC, g/ml, không nhỏ hơn

1,026

Độ acid chuẩn độ, ºT

Từ 16 đến 21

Điểm đóng băng, ºC

Từ -0,5 đến -0,58

c. Chỉ tiêu vi sinh

4


Bảng 2.3: Chỉ tiêu vi sinh của sữa tươi
Tên chỉ tiêu

Mức

Số lượng vi sinh vật hiếu khí

3.106

Staphylococus aureus

2.103

Alflatoxin M1, μg/kg, khơng lớn hơn

0,5

2.2. Sữa bột gầy
2.2.1. Vai trị
Sữa bột gầy khi được hồn ngun sẽ trở thành ngun liệu chính cho sản phẩm
pudding sữa, cung cấp lượng protein cần thiết cho quá trình tạo gel, ổn định cấu trúc của
sản phẩm pudding.
2.2.2. Tiêu chuẩn lựa chọn
Tuân theo TCVN 7404:2004

Bảng 2.4: Chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy
Tên chỉ tiêu
Màu sắc

Yêu cầu
Màu tự nhiên, từ màu trắng sữa đến màu
kem nhạt

Mùi, vị

Mùi thơm, ngọt dịu, khơng có vị lạ

Trạng thái

Dạng bột, đồng nhất, khơng bị vón cục,
khơng có tạp chất
Bảng 2.5: Chỉ tiêu hóa lý của sữa bột gầy
Tên chỉ tiêu

Mức

Độ ẩm, % không lớn hơn

5,0

Hàm lượng chất béo, % khơng lớn hơn

1,5

Hàm lượng protein, tính theo hàm lượng

chất khơ khơng có chất béo, % khơng nhỏ

33

hơn
Độ acid chuẩn độ, tính theo acid lactic,

18
5


khơng lớn hơn
Chỉ số hịa tan

Do nhà sản xuất cơng bố
Bảng 2.6: Chỉ tiêu vi sinh trong sữa bột gầy
Tên chỉ tiêu

Tổng số vi sinh vật hiếu khí trong 1g sản
phẩm

Mức tối đa
104

Số Coliforms trong 1g sản phẩm

10

Số Salmonella trong 25g sản phẩm

0

Số E. Coli trong 1g sản phẩm

0

Số Staphylococcus aureus trong 1g sản
phẩm
Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc trong
1g sản phẩm

0

10

Bảng 2.7: Hàm lượng kim loại nặng trong sữa bột gầy
Tên chỉ tiêu

Mức tối đa (mg/kg)

Hàm lượng chì (Pb)

0,05

Hàm lượng asen (As)

0,5

Hàm lượng thủy ngân

0,05

Hàm lượng cadimi (Cd)

1,0

2.3. Đường
2.3.1. Vai trò
Đường là một trong những thành phần quan trọng của quy trình sản xuất pudding
sữa. Đường tham gia tạo mùi, vị cho sản phẩm. Bên cạnh đó, đường cũng góp phần làm
tăng hàm lượng chất khơ. Trong quy trình cơng nghệ này, đường sucrose được lựa chọn
sửa dụng ở dạng tinh thể.
2.3.2. Tính chất vật lý và thành phần hóa học
Trong sản xuất pudding sữa, đường được dùng chủ yếu là đường saccharose.
6


Đường saccharose là một disaccharide được cấu tạo từ một gốc α-D-glucose và
một β-D-fructose liên kết với nhau bởi liên kết 1,2-glucoside. Saccharose có nhiều trong
củ cải đường, mía và ở lá, thân, rễ, quả của nhiều loại thực vật. Đường saccharose tồn
tại chủ yếu ở dạng tinh thể, tan tốt trong nước, bị thủy phân tạo thành đường nghịch đảo.
❖ Đường saccharose có:
✓ Cơng thức phân tử: C12H22O11
✓ Khối lượng phân tử: 324
✓ Khối lượng riêng 1,5879g/cm3
✓ Nhiệt độ nóng chảy 185oC
❖ Tính chất của saccharose:
+ Trong mơi trường axit và nhiệt độ cao rất dễ bị thủy phân tạo ra glucose và
fructose (tức xảy ra hiện tượng nghịch đảo đường).
+ Thơng thường ít hút ẩm nhưng khi đun nóng ở nhiệt độ cao (khoảng 130oC) thì

lại có khả năng hút ẩm mạnh và đến 160ºC thì bắt đầu cho phản ứmg caramel hóa.
+ Tan tốt trong nước (độ hòa tan ở 25ºC là 2,04 kg/kg nước) và độ tan tăng theo
nhiệt độ.
+ Độ ngọt trong dung dịch phụ thuộc vào sự có mặt của các chất khác và điều kiện
môi trường như độ pH, độ nhớt, và hàm lượng NaCl…

Hình 2.1: Tinh thể đường sucrose trắng
2.3.3. Tiêu chuẩn lựa chọn
Tuân theo TCVN 6959:2001
a) Chỉ tiêu cảm quan

7


Bảng 2.8: Chỉ tiêu cảm quan của đường saccharosr tinh thể trắng
Chỉ tiêu
Trạng thái

Yêu cầu
Dạng tinh thể, kích thước đồng đều, tơi, khơ khơng vón
cục, khơng chứa tạp chất lạ.

Màu

Màu trắng, khi pha vào nước cất cho dung dịch trong.

Mùi

Không mùi.

Vị

Vị ngọt tinh khiết đặc trưng của đường mía, khơng có vị lạ.

b) Chỉ tiêu vật lý – hóa học
Bảng 2.9: Chỉ tiêu vật lý - hóa học của đường saccharose tinh thể trắng
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Độ Pol, oZ, không nhỏ hơn

99,8

Đường khử, % khối lượng, không lớn hơn

0,03

Độ ẩm, % khối lượng, không lớn hơn

0,05

Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn

160

Dư lượng SO2, mg/kg, khơng lớn hơn

20

Chất khơng hồn tan, mg/kg, không lớn hơn

60

Kim loại nặng, mg/kg, không lớn hơn
As

1

Cu

2

Pb

0,5

2.4. Dầu thực vật
2.4.1. Vai trò
Dầu thực vật được dùng để điều chỉnh hàm lượng béo cho sản phẩm pudding, góp
phần cải thiện cảm quan sản phẩm.

8


2.4.2. Tính chất vật lý và thành phần hóa học
Các loại dầu khác nhau thì có thành phần hố học khác nhau. Tuy nhiên, thành
phần chủ yếu của dầu thực vật là các glyceride, nó là ester tạo thành từ axit béo có phân
tử lượng cao và glycerin (chiếm 95-97%). Cơng thức cấu tạo chung của nó là:

Hình 2.2: Cơng thức cấu tạo của dầu thực vật
Bảng 2.10: Các thành phần acid béo của các loại dầu thực vật
%
C16:0

C16:1

C18:0

C18:1

C18:2

C18:3

Khác

Dầu bông

28,7

0

0,9

13,0

57,4

0

0

Dầu hướng dương

6,4

0,1

2,9

17,7

72,9

0

0

Dầu cọ

42,6

0,3

4,4

40,5

10,1

0,2

1,1

Dầu thầu dầu

1,1

0

3,1

4,9

1,3

0

89,9

Dầu đậu nành

13,9

0,3

2,1

23,2

56,2

4,3

0

Dầu lạc

11,4

0

2,4

48,3

32,0

0,9

4,0

Dầu dừa

9,7

0,1

3,0

6,9

2,2

0

65,7

Loại dầu

❖ Tính chất của dầu thực vật
Tính tan của dầu thực vật: vì dầu khơng phân cực do vậy chúng tan rất tốt trong
dung môi không phân cực, chúng tan rất ít trong rượu và chúng không tan trong nước.
Độ tan của dầu vào trong dung môi chúng phụ thuộc vào nhiệt độ hoà tan.
Khối lượng riêng: Khối lượng riêng của dầu thực vật thường nhẹ hơn nước, d20p =
9


0,907- 0,971.
2.4.3. Tiêu chuẩn lựa chọn
Tuân theo TCVN 7597:2018
a) Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2.11: Chỉ tiêu cảm quan của dầu thực vật
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Màu sắc

Đặc trưng cho từng sản phẩm cụ thể

Mùi vị

Khơng có mùi vị lạ, khơng bị ơi khét

Độ trong

Trong suốt, khơng bị vẩn đục

b) Chỉ tiêu hóa lý
Bảng 2.12: Chỉ tiêu hóa lý của dầu thực vật
Chỉ tiêu

Mức tối đa

Các chất bay hơi ở 105ºC, % khối lượng

0,2

Tạp chất khơng tan, % khối lượng

0,05

Hàm lượng xà phịng, % khối lượng

0,005

Sắt (Fe), mg/kg

1,5

Đồng (Cu), mg/kg

0,1

Trị số acid, mg KOH/g dầu

0,6

Trị số peroxide, mili đương lượng oxy hoạt
tính/kg dầu

10

2.5. Xanthan gum
2.5.1. Vai trị
Xanthan gum đóng vai trị là chất nhũ hóa trong q trình đồng hóa, giúp các hạt
béo đạt trạng thái bền trong nhũ tương. Đồng thời xanthan gum cũng đóng vai trị như
chất tạo gel trong q trình ủ, tạo cấu trúc cho sản phẩm pudding.
2.5.2. Nguồn gốc
Xanthan gum là một polysaccharide ngoại bào, có khối lượng phân tử cao (>1000
10


kDa), được tiết ra bởi Xanthomonas campestris.
2.5.3. Cấu tạo
Xanthan gum có chứa D-glucose và D-mannose là các đơn vị hexose chiếm ưu thế,
cùng với acid D-glucuronic và acid pyruvic. Các beta-D-glucose liên kết với nhau bằng
liên kết β- 1,4-glycoside để tạo thành “khung xương” tương tự như cellulose.

Phân tử mannose liên kết với chuỗi chính có thể có một nhóm acetyl gắn với C6
và mannose cuối cùng tạo liên với pyruvic acid qua C6 và C4 của nó với carbon thứ hai
của pyruvic acid. Xanthan gum cuối cùng được sản xuất dưới dạng muối natri, kali hoặc
calcium và dung dịch trung tính.

Hình 2.3 Một đơn vị cấu trúc của xanthan gum
2.5.4. Tính chất
Xanthan gum có dạng bột, màu kem, có thể hịa tan trong nước lạnh, khơng tan
trong ethanol. Các dung dịch hệ nhũ tương hay gel khi có mặt xanthan gum đều rất bền
khi chuyển giữa hai trang thái lạnh đông và tan giá. So với các gum khác xanthan gum
có khả năng tạo độ nhớt cao hơn ở nồng độ rất thấp (từ 0,005% đến 1%). Độ nhớt của
dung dịch có độ ổn tốt trong khoảng pH và nhiệt độ rộng; polysaccharide này có khả
năng chống lại sự phân hủy của enzyme, có khả năng ổn định tốt sau khi rã đông. [1]
Xanthan gum tạo ra một độ nhớt khá đồng nhất giữa khoảng nhiệt độ 5 – 75℃,
điều này tạo cho sản phẩm có cấu trúc và sự ổn định tốt trong những điều kiện bảo quản
khác nhau.
Xanthan gum thể hiện sự tương tác với các galactomannans như guar gum và locust
11


bean gum (LBG) và glucomannan konjac mannan. Điều này cho hỗn hợp của xanthan
gum với guar gum có độ nhớt cao và với LBG và konjac mannan tạo gel mềm.
2.5.5. Tiêu chuẩn lựa chọn
Tuân theo QCVN 4-21:2011/BYT
Bảng 2.13: Tiêu chuẩn của xanthan gum
Tên chỉ tiêu

Giới hạn

Độ ẩm

≤ 15,0%

Tro toàn phần

≤ 16,0%

Pyruvic acid

> 1,5%

Nitrogen

≤ 1,5%

Ethanol và iso-propylic
Chì
Vi sinh vật
Tổng vi sinh vật hiếu khí
E. Coli
Salmonela
Nấm men và nấm mốc

500 mg/kg
2 mg/kg
≤ 5,000 CFU/g
Âm tính
Âm tính
≤ 500 CFU/g

2.6. Guar gum
2.6.1. Vai trị
Guar gum có độ nhớt cao. Guar gum có tính chất nhũ hố tốt, đặc biệt thích hợp
cho hệ thống nhũ tương dầu trong nước, và được sử dụng rộng rãi trong chất ổn định
hương vị nhũ tương. Nó cũng có đặc tính là tạo màng tốt, sử dụng làm màng bao mỏng
giúp giữ được hương vị cho thực phẩm và ngăn chặn q trình oxy hố.
2.6.2. Cấu tạo
Guar gum chủ yếu bao gồm những polysaccharide trọng lượng phân tử cao được
tạo thành từ các galactomannans chứa một chuỗi mạch thẳng thẳng của đơn vị β-1,4-Dmannopyranosyl liên kết với gốc α-1,6-D-galactopyranosyl như một nhánh phụ. Tỷ lệ
mannose : galactose là khoảng 2 : 1.

12


Hình 2.4: Cơng thức cấu tạo của guar gum
2.6.3. Tính chất
Guar gum có dạng bột rời màu trắng đến màu trắng vàng, gần như khơng có mùi,
khơng hịa tan trong dung mơi hữu cơ. Gum có thể hịa tan trong nước lạnh mà khơng
cần đun nóng để tạo thành dung dịch có độ nhớt cao.
Độ nhớt [2]
Đặc tính quan trọng nhất của guar gum là khả năng ngậm nước nhanh chóng trong
nước lạnh để tạo ra dung dịch có độ nhớt cao. Guar gum tạo thành hệ phân tán keo có
tính nhớt khi được ngậm nước hồn tồn. Độ phân tán 1% trong nước của guar gum chất
lượng tốt có thể cho giá trị độ nhớt cao, 10000 cP.
Khả năng tạo gel
Dung dịch guar gum có khả năng đệm và rất ổn định trong khoảng pH 4,0 – 10,5.
Thêm một lượng nhỏ natri borate vào dung dịch sẽ tạo thành gel.
Có thể thu được gel của guar gum bằng cách liên kết ngang với các ion borate.
Trong dung dịch nước, boric acid cùng tồn tại ở trạng thái cân bằng với các ion borate
theo độ pH. Các ion borate đã được chứng minh là một chất tạo liên kết chéo tuyệt vời

cho các polymer với các nhóm hydroxyl, dẫn đến sự hình thành gel. Các nhóm cis-diol
có trong các chuỗi polymer của guar gum tạo phức với các ion borate. Do đó, các phân
tử guar gum có thể liên kết với nhau thông qua các ion borate, tạo thành các liên kết
ngang giữa các chuỗi với nhau. Sự hiện diện của một số liên kết ngang biểu thị các đặc
tính của gel. [3]

13


Hình 2.5: Phản ứng tạo liên kết ngang trong guar gum
2.6.4. Tiêu chuẩn lựa chọn
Tuân theo QCVN 4-21:2011/BYT
Bảng 2.14: Tiêu chuẩn của guar gum
Giới hạn

Tên chỉ tiêu
Độ ẩm

≤ 15.0%

Tro toàn phần

≤ 1.5%

Borate

Không phát hiện đợc

Chất không tan trong acid

≤ 7.0%

Protein

≤ 10.0%

Ethanol và isopropanol

≤ 1.0% (ở dạng đơn chất hoặc hợp chất)

Chì

≤ 2 mg/kg

Vi sinh vật
Tổng vi sinh vật hiếu khí
E. Coli
Salmonella
Nấm men và nấm mốc

≤ 5,000 CFU/g
Âm tính
Âm tính
≤ 500 CFU/g

2.7. Carrageenan
2.7.1. Vai trị
Trong cơng nghệ thực phẩm carrageenan được sử dụng là một chất để điều chỉnh
độ chắc, trạng thái, tăng độ đồng nhất, độ đặc nhất định, cải thiện tính chất cảm quan.
14

Carrageenan được dùng như chất nhũ hóa trong q trình đồng hóa, đồng thời cũng là
chất tạo gel trong quá trình ủ, tạo cấu trúc gel cho sản phẩm pudding.
2.7.2. Cấu tạo
Carrageenan là một polysaccharide của galactose – galactan. Ngoài mạch
polysaccharide chính, cịn có thể có các nhóm sulfate được gắn vào carrageenan ở những
vị trí và số lượng khác nhau. Vì vậy, carrageenan khơng phải chỉ là một polysaccharide
đơn lẻ, có cấu trúc nhất định, mà carrageenan nói chung, là các galactan sulfate. Mỗi
galactan sulfate là một dạng riêng của carrageenan và có ký hiệu riêng. Thí dụ: λ-, κ-, ιcarrageenan.
Về cấu trúc, cũng như agarose, carrageenan là polysaccharride có cấu tạo từ
galactose và 3,6 – anhydrogalactose, nhưng khác agarose ở chỗ là carrageenan chỉ chứa
D – galactose và mức độ sulfate hóa lớn hơn, cịn agarose chứa 3,6 – anhydro – L –
galactose.
2.7.3. Tính chất
Màu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng. Dạng bột mịn, gần như khơng
mùi.
Phần lớn các carragenan có khối lượng phân tử từ 500 – 1000kDa, nhưng trong đó
chúng có thể chứa tới 25% polysaccharide với phân tử lượng nhỏ dưới 100kDa.
Carrageenan không tan trong ethanol, tan trong nước ở nhiệt độ 80℃ tạo thành
dung dịch sệt hay dung dịch màu trắng đục có tính chảy, phân tán dễ dàng trong nước
hơn nếu ban đầu được làm ẩm với cồn, glycerol, hay dung dịch bão hòa glucose và
sucrose trong nước.
Độ nhớt của dung dịch carrageenan phụ thuộc vào nhiệt độ, loại carrageenan, trọng
lượng phân tử và sự có mặt của một số ion khác trong dung dịch. Giống như các dung
dịch polyme tích điện, độ nhớt của dung dịch carrageenan giảm dần khi tăng nhiệt độ
và tăng lực ion của dung dịch. Các carrageenan tạo thành dung dịch có độ nhớt từ 25 –
500Mpa, thường 25 – 100Mpa, riêng λ-carrageenan có thể cho dung dịch có độ nhớt lên
đến 2000Mpa.
Carrageenan có khả năng tương tác với nhiều loại gum đặc biệt là locust bean gum,

trong đó tùy thuộc vào hàm lượng nó sẽ tác dụng làm tăng độ nhớt, độ bền gel và độ đàn
hồi của gel.
15


Ổn định ở pH = 7, phân hủy ở pH = 5 – 7, phân hủy nhanh ở pH < 5
2.7.4. Tiêu chuẩn lựa chọn
Tuân theo TCVN 10372:2014
a) Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2.15: Chỉ tiêu cảm quan của carrageenan
1. Màu

Từ trắng đến trắng ngà

2. Mùi
3. Vị

Không mùi hoặc mùi tanh nhẹ
Khơng vị

4. Trạng thái

Mịn, đồng nhất, khơng vón cục

b) Chỉ tiêu hóa lý của carrageenan
Bảng 2.16: Chỉ tiêu hóa lý của carrageenan
Chỉ tiêu

Mức

1. Hao hụt khối lượng khi sấy, phần trăm khối lượng, không lớn hơn

12.0

2. Độ tan trong nước ở nhiệt độ 80℃, phần trăm khối lượng, không
nhỏ hơn
3. Dư lượng dung môi, gồm ethanol, isopropanol và methanol, đơn lẻ
hoặc kết hợp, phần trăm khối lượng, không lớn hơn
4. Trị số pH (dung dịch 1 % khối lượng)
5. Độ nhớt của dung dịch 1,5 % khối lượng ở 75℃, Cp, không nhỏ
hơn

90

0,1
8,11
5

6. Sức đông của dung dịch 1,5 % khối lượng trong dung dịch kali
clorua 0,2

300

%, ở 20℃, g/cm2, không nhỏ hơn
7. Hàm lượng tro tổng số theo khối lượng khô, phần trăm khối lượng
chất khô
8. Hàm lượng tro không tan trong acid, phần trăm khối lượng, không
lớn hơn
9. Chất không tan trong acid, phần trăm khối lượng, không lớn hơn

15,4

1,0
2,0
16


10. Hàm lượng sulfat SO42-, phần trăm khối lượng chất khô

15,4

Bảng 2.17: Giới hạn kim loại nặng đối với carrageenan
Chỉ tiêu

Mức

1. Hàm lượng asen (As), mg/kg, không lớn hơn

3,0

2. Hàm lượng chì (Pb), mg/kg, khơng lớn hơn

5,0

3. Hàm lượng cadimi (Cd), mg/kg, không lớn
hơn

2,0

4. Hàm lượng thủy ngân (Hg), mg/kg, không lớn

hơn

1,0

c) Chỉ tiêu vi sinh của carrageenan
Bảng 2.18: Chỉ tiêu vi snh vật của carrageenan
Chỉ tiêu
1. Tổng vi sinh vật hiếu khí, khơng lớn hơn
2. Salmonella spp.
3. E. coli

Giới hạn
5 000 CFU/g
Khơng được có
Khơng được có/1 g

2.8. Bột vani
2.8.1. Vai trò
Vani thường được dùng cho việc tạo hương, cải thiện chất lượng cảm quan cho
sản phẩm.
2.8.2. Tính chất vật lý và hóa học
Hương vani tổng hợp là một hợp chất vơ cơ có cơng thức hóa học là C3H8O8, có
bản chất là phenolic aldehyde, thường được dùng trong thực phẩm ở 2 dạng: dạng lỏng
và dạng tinh thể rắn.

17


Hình 2.6: Cơng thức cấu tạo của vanillin
Ở báo cáo này, hương vani được sử dụng ở dạng bột. Nhiệt độ nóng chảy của tinh

thể vào khoảng 80-81ºC. Vani tinh thể ít tan trong nước, khoảng 1g/100mL nước. Tan
trong dầu và tan tốt trong cồn.
- Khơng có quy định về giới hạn tối đa cho loại phụ gia này.
2.8.3. Tiêu chuẩn lựa chọn
Tuân theo QCVN 19-1:2015/BYT
Bảng 2.19: Chỉ tiêu chất lượng của bột vani
Chỉ tiêu

Cảm quan

Yêu cầu
Chất bột dạng tinh thể hoặc dạng kim
Trạng
thái

có kích thước đồng đều, khơ, rời, khơng

Màu

Màu trắng hoặc vàng nhạt.

Mùi
Hàm lượng C8H8O3, %
Vật lí - Hóa học

khối lượng, khơng nhỏ
hơn

vón cục.

Mùi vani tự nhiên.

97,0

2.9. Ascorbic acid
2.9.1. Vai trò
Ascorbic acid được dùng kết hợp với Potassium iodate để bảo quản sản phẩm, là
chất chống oxi hóa. Ngồi ra ascorbic cịn làm giảm pH, cân bằng các tính chất cảm
quan cho sản phẩm, đặc biệt là vị.

18


2.9.2. Tính chất vật lý và hóa học

Hình 2.7: Cơng thức cấu tạo của acid ascorbic
Acid ascorbic
- Có dạng tinh thể không màu hoặc bột kết tinh trắng, màu sẫm dần khi để ngồi
khơng khí ẩm.
- Dễ tan trong nước, không tan trong các dung môi hữu cơ như: ether, chloroform,
benzen.
- Nhiệt độ nóng chảy là 193ºC kèm theo sự phân hủy.
- Bền trong mơi trường acid, trung tính, khơng bền trong môi trường kiềm
2.9.3. Tiêu chuẩn lựa chọn
Tuân theo TCVN 11168:2015
Bảng 2.20: Chỉ tiêu lý hóa của acid ascorbic
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng C6H8O6, % khối lượng chất khô,
không nhỏ hơn
Hao hụt khối lượng khi sấy, % khối lượng,

không lớn hơn

Mức yêu cầu
99,0

0,4

Góc quay cực riêng

Từ +20,5° đến +21,5°

pH (dung dịch 1/50)

Từ 2,4 đến 2,8

Hàm lượng tro sulfate, % khối lượng, khơng
lớn hơn
Hàm lượng chì, mg/kg, khơng lớn hơn

0,1
2

19


2.10. Potassium iodide
2.10.1. Vai trò
Potassium iodide được dùng kết hợp với ascorbic acid để bảo quản sản phẩm. KI
có tính chất kháng khuẩn, ngồi ra nó cịn cung cấp một lượng iốt cho sản phẩm, tốt cho
người tiêu dùng bị thiếu iốt.

2.10.2. Tính chất vật lý và hóa học
Bảng 2.21: Tính chất vật lý của potassium iodide
Cơng thức phân tử
Khối lượng mol
Trạng thái
Khối lượng riêng
Điểm nóng chảy
Điểm sơi
Độ hịa tan

KI
166,0028 g/mol
Chất rắn màu trắng
3,123 g/cm3
681ºC
1330 ºC
2g/ 100mL (ethanol)
Tan trong acetone (1,31 g/100mL)
Tan ít trong ete, amoniac

2.10.3. Tiêu chuẩn lựa chọn
Bảng 2.22: Chỉ tiêu hóa lý của potassium iodide
Tên chỉ tiêu

Mức yêu cầu

Hao hụt khối lượng khi sấy, % khối
lượng, không lớn hơn

0,5%

Tính acid hoặc tính kiềm
Hàm lượng chì, mg/kg, khơng lớn hơn
Hàm lượng KIO3, không nhỏ hơn

Đạt yêu cầu mô tả trong phần
phương pháp thử
2,0
99,0%

20