5.2 CHẤT ỔN ĐỊNH, CHẤT LÀM ĐÔNG ĐẶC VÀ TẠO GEL 5.2.1 Vai trò chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel: Các chất ổn định, tạo đặc tạo gel, chẳng hạn agar hay pectin (sử dụng số loại mứt hoa quả) làm cho thực phẩm có kết cấu đặc Trong chúng chất chuyển thể sữa thực thụ, chúng giúp cho chất thể sữa ổn định - - Các chất làm đặc chất mà thêm vào thực phẩm làm tăng độ dẻo mà không làm thay đổi đáng kể thuộc tính khác thực phẩm 5.2 Chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel: - Nhóm 1: Chất chiết tảo : Carrageenan, Alginate, Aga-aga - Nhóm 2: Chất chiết từ thân : Adragan gum + Aarabic gum - Nhóm 3: Chất chiết từ : Chủ yếu pectine - Nhóm 4: Polysacarrit nguồn gốc vi sinh vật : Xanthan gum - Nhóm 5: Dẫn xuất xellulo: Cacboxymetylcelluloza ( CMC) - Nhóm 6: Dẫn xuất axit photphoríc: Ortophotphat natri, Ortophotphat kali, Ortophotphat canxi, Diphotphat, triphotphat, polyphotphat natri kali 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Nhóm 1: Chất chiết tảo Người ta tiến hành chiết từ tảo biển tổ hợp chất bao gồm: - Carrageenan - Alginate - Aga-aga Những chất sử dụng làm tác nhân đơng đặc tạo gel sản xuất thực phẩm 5.2.2 Chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Nhóm 1: Chất chiết tảo - Carrageenan: hỗn hợp sulfat polysaccaerid chiết tách từ tảo đỏ (loại rong biển đỏ) có tên khoa học Rhodophyceae, Chondrus crispus (L.) Carrageenan chế phẩm dạng bột màu trắng, khơng có mùi vị, phân chia thành dạng , , , ,  Trong dạng ,  hồ tan tốt nước nóng có tác dụng tạo gel tốt dạng , ,  hoà tan dễ dàng nước lạnh có tạo ổn định, tăng độ liên kết (epssissant) cho thực phẩm Ký hiệu: E407 – Liều dùng: không quy định tùy thuộc vào yêu cầu thực phẩm -Alginate chiết tách từ tảo nâu bao gồm: alginic acid, alginate natri, alginate kali, alginate ammon, alginate canxi, propylene-glycol alginate, sodium alginate Liều lượng sử dung 50mg/kg thể trọng axit alginic, alginate natri alginate ammon, 25mg/kg thể trọng alginate kali alginate canxi -Aga-aga: chiết tách từ tảo đỏ, hồ tan nước nóng có tính chịu nhiệt cao Bằng cách làm lạnh tạo thành gel chuyển hố nhiệt 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Carrageenan (INS:407) Hình 1: Hình ảnh tảo đỏ chiết xuất carageenan Hình 2: Cơng thức cấu tạo carageenan 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Quá trình sản xuất Carrageenan 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Một số sản phẩm có chứa carrageenan 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Alginic acid (INS: 400 ) (C6H8O6)n Hình 3: Cơng thức cấu tạo alginic acid 5.2 Chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Một số loại alginate khác - Propylene-glycol alginate (INS: 405) -Sodium (Na) alginate (INS: 401) (NaC6H7O6)n 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Đối với propylene-glycol alginate STT Tên thực phẩm chế biến Liều sử dụng tối đa thực phẩm (%) Bánh kem, sữa đông lạnh (frozen dairy desserts), kem loại (kem cốc), loại bánh (confections and frostings) 0,5 Tạo ổn định Các loại bánh nướng 0,5 Tạo nhũ tương, chất tạo hương, chất ổn định, làm tăng độ dày Phomat 0,9 Tạo nhũ tương, ổn định tăng độ dày Dầu mỡ thực phẩm 1,1 Tạo nhũ tương, ổn định tăng độ dày Thạch gelatin, bánh putding 1,1 Tạo nhũ tương, ổn định tăng độ dày Trong nước sốt thịt (gravies) nước sốt 0,5 Tạo ổn định tăng độ dày Trong chế biến mứt thạch đông 0,4 Là chất ổn định Trong loại thức ăn, đồ gia vị (relishes condiments) 0,6 Tạo nhũ tương, chất tạo hương, chất ổn định, làm tăng độ dày 0,3 Tạo nhũ tương, hỗ trợ tạo hương vị, tạo hình (formulation aid) định làm tăng độ dày, tăng tác dụng hoạt động bề mặt Một số loại thực phẩm khác Tác dụng phụ gia (Functional use) 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đơng đặc tạo gel Nhóm 4: Polysacarrit nguồn gốc vi sinh vật •Xanthan gum: •Gellan gum •Glucose 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Nhóm 4: Polysacarrit nguồn gốc vi sinh vật * Xanthan gum: + Theo FDA USA HHS-21 CFR Ch (4-1-97 Edition) Xanthan gum (polysaccharide gum) dẫn xuất thu trình lên men vi sinh vật chủng Xanthomonas campestris tinh khiết cồn isopropyl (năm 1940 Mỹ) Xanthan gơm có cấu trúc phức tạp bao gồm liên kết đường D-glucose, D-maltose D-glucuronic acid Chủng vi sinh vật Xanthomonas campestris chủng không gây độc cho người súc vật Tiêu chuẩn tinh khiết dùng cho thực phẩm dư lượng cồn isopropylic không vượt 750ppm Dung dịch chứa 1% gôm 1% KCl quấy trộn 2h đạt độ nhớt tối thiểu (viscosity) nhiệt độ 750F 600 centipolaes máy đo độ nhớt Brookfield Viscometer LVF… + Phương pháp sử dụng: Phụ gia dùng chế biến thực phẩm tạo ổn định, tạo nhũ tương, tăng độ dày, tăng bọt, chịu nhiệt Sử dụng Xanthan gôm sản xuất thực phẩm thịt đông, nước uống có chanh, đồ hộp, sữa đơng, nước chấm salat 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Xanthan gum (INS: 415) Hình 10: Xanthomonas campestris Hình 11: Cấu tạo Xanthan gum 5.2.2 Chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Quá trình sản xuất Xanthan gum 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Gellan gum (INS: 418) Hình 12: Cấu tạo Gellan gum Gellan gum (INS: 413) + Gellan gôm thuộc loại gôm polysaccharide có trọng lượng phân tử cao chiết xuất từ trình lên men chủng vi sinh vật Pseudomonas elodea tinh chế cồn isopropylic, sản phẩm xuất xưởng khơng có cặn cồn isopropylic (IPA) vượt q 0,075% theo Food chemical Codex xuất lần thứ năm 1981 (trang 341) có thành phần Tetrasaccharide với phân tử Rhamnose glucuronic acid hai phân tử glucose Chủng vi sinh vật Pseudomonas elodea sống (viable) Dung dịch 1% gellan gôm nước cất, quấy 2h máy khuấy Sau dùng pipet có đầu hút rộng hút dung dịch cho vào dung dịch 10% calcium chloride tạo thành hình giống sâu tằm dai Sau cho 0,5g NaCl vào 100ml dung dịch 10% gơm trên, đun nóng tới 800C quấy vóng phút, để nguội nhiệt độ phóng tạo thành khối đông 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Gellan gum + Phương pháp sử dụng: Gellan gôm sử dụng sản xuất chế biến thực phẩm với thực hành sản xuất tốt (GMP) để ổn định, tạo nhũ tương, làm tăng độ dày, tạo khối (bodying), tạo dung dịch treo (suspending agent) tạo bọt (foam enhancer)… 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Gellan gum + Liều dùng: Theo khuyến cáo Monsanto Nutrionals Gellan gôm dùng chế biến thực phẩm ( dùng phối hợp với chất phụ gia tạo nhũ tương ổn định kết đơng khác) với tỷ lệ sau: Bánh nướng có them kem loại (aking filling) Kẹo (confectionery) Sản phẩm sữa (dairy) Sản phẩm thạch đông (gels) Nước giải khát (beverage) Kem đá, cốc loại (icing, frosting, galzes) Mứt mứt thạch (jams, jellies) 0,04 – 0,6% – 3% 0,05 – 0,15% 0,2 – 0,4% 0,05 – 0,15% 0,4 – 0,8% 0,75 – 0,9% 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Glucose Còn gọi D – glucose, dextrose, grape, corn sugar C6H12O6 Glucose Oxydase β DGlucopyranose aerodehydrogenase dùng để bảo quản thực phẩm, loại bỏ oxy sản xuất đồ hộp, bột, nước giải khát, bia… Thường phối hợp với Catalase để sản xuất giấy bao gói thực phẩm phòng biến chất thực phẩm JECFA chưa xác định glucose oxidase sản xuất từ chủng Asp Niger var (1974) sản phẩm chế biến từ vi sinh Hình 13: Cấu tạo Glucose 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đơng đặc tạo gel Nhóm 5: Chất chiết từ hạt Gồm có Guar gum, carob bean gum, locust bean gum + Guar gum: Cịn có tên bột Guar, gôm cyamopsis nội nhũ nội hạt Cyamopsis tetragonolobus (L.) mọc nhiều Ấn Độ, dùng làm thức ăn cho gia súc JECFA chưa xác định ADI (1995) LD50 chuột 7,35; 6,77 đường miệng g/kg, chất phụ gia ổn định, tăng độ dày, cho phép dùng bột kem, phomát, bột súp thuốc…[1] + Carob bean gum, locust bean gum: cịn có tên bột Carob, nội nhũ hạt (vỏ hạt đậu) Ceratonia siliqua L Leguminosae, có thành phần protein, đường khử, sucrose, lipid xơ Được dùng chủ yếu làm chất phụ gia ổn định, tăng độ dày thực phẩm mỹ phẩm, thay cà phê, coca chocolate JECFA chưa xác định ADI (1981) [2] [1] Merck Index 1996 tr 780, JECFA 1994 tr.G8 [2] Merck Index 1996 tr 947, JECFA 1994 tr.C17 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Guar gum (INS:412) Hình 14: Cấu tạo Guar gum Hình 15: Sản phẩm Guargum 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Locust Bean gum (INS: 410) Liều dùng Locust Bean gum (tính theo phần trăm khối lượng sản phẩm) Hình 16: Cấu tạo Locust Bean gum Nước giải khát 0,05 – 0,30% Nước sốt 0,1 – 0,5% Kem loại 0,3 – 0,6% Bánh nướng 0,1 – 0,3% 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đơng đặc tạo gel Nhóm 5: Carboxymethylcellulose (INS: 466) • Cacboxymetylcelluloza (CMC): Là chế phẩm dạng bột trắng thu tác dụng cacboxymetilnatri (- CH2 – COONa) với nhóm hydroxyl xenlluloza, có phân tử lượng từ 40000 đến 200000 CMC dễ phân tán nước lạnh, nước nóng rượu, muối natri CMC chất tạo đơng, có khả tạo đông thành khối vững với độ ẩm cao (tới 98%) 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đơng đặc tạo gel Carboxymethylcellulose • + Phương pháp sử dụng: Độ tốc độ tạo đông phụ thuộc vào nồng độ CMC, độ nhớt dung dịch lượng nhóm axetat thêm vào để tạo đơng Nồng độ tối thiểu để CMC tạo đông 0,2% nhóm axetat 7% so với CMC Người ta sử dụng CMC tác nhân tạo gel, làm dày, làm phồng, làm ổn định, làm chậm kết tinh đường sản xuất sản phẩm bích quy, sữa, thịt, đồ hộp, mì ăn liền • + Liều dùng: 25 mg/kg thể trọng • Các chế phẩm có tính chất CMC là: Metycelluloza,Hydrometycelluloza, Hydroxypropylmetylcelluloza, Metylentycellulose 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Nhóm 6: Phosphoric acid (INS: 338) • Bao gồm: Ortphophat natri, Ortphophat kali, Ortphophat canxi, Diphotphat, triphotphat, polyphotphat natri kali • + Phương pháp sử dụng: Các dẫn xuất axit photphoric dùng sản xuất bánh nhân kem, tráng miêng, sữa hộp • + Liều lượng: 70 mg/kg thể trọng ... phụ gia (Functional use) 5.2.2 Các chất ổn định, chất làm đông đặc tạo gel Đối với sodium (Na) alginate ST T Tên thực phẩm chế biến ML (%) Tác dụng phụ gia (Functional use) Các loại thực phẩm gia. .. alginate canxi, propylene-glycol alginate, sodium alginate Liều lượng sử dung 50mg/kg thể trọng axit alginic, alginate natri alginate ammon, 25mg/kg thể trọng alginate kali alginate canxi -Aga-aga:... tetragonolobus (L.) mọc nhiều Ấn Độ, dùng làm thức ăn cho gia súc JECFA chưa xác định ADI (1995) LD50 chuột 7,35; 6,77 đường miệng g/kg, chất phụ gia ổn định, tăng độ dày, cho phép dùng bột kem, phomát,