Đang tải... (xem toàn văn)
Hơn nữa, amoniac thường được sử dụng làm chất thay đổi pH trong các công đoạn chế biến gelatin và muối như NH4Cl không được xác định bằng phương pháp nhiệt phân.. Hàm lượng dư SO2 [r]
(1)Hóa Sinh Đại Cương
_o0o _
Thành phần, cấu tạo, tính chất, trình chuyển hóa
và ứng dụng gelatin
(2)Danh sách thành viên:
Nguyễn Thị Xuân Hảo Trương Thị Mỹ Dung Triệu Đức Huân
(3)Lời mở đầu
Ngày nay, thường thấy gelatin nhiều
(4)Tổng quan
Tổng quan
I GIỚI THIỆU II TÍNH CHẤT
III CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG GELATIN
IV ỨNG DỤNG
(5)I Giới thiệu
Nguồn gốc
Gelatin khơng có sẵn tự nhiên tìm
thấy từ protein collagen gốc trình phá hủy cấu trúc bậc cao hơn, nhiệt độ khác trình thủy phân polypeptit có xương da Tên “gelatin” xuất phát từ tiếng la tinh “gelata”, từ “gelata” miêu tả tính chất đặc trưng nó, ví dụ: hình thành gel nước
(6)1.1 Khái niệm
Gelatine polypeptit cao phân tử dẫn xuất từ collagen, thành phần protein tế bào liên kết nhiều loại động vật Cấu tạo chuỗi acid amin gồm acid amin chủ yếu glyxin,prolin hydroprolin.Trong phân tử gelatine ,các acid amin liên kết với tạo chuỗi xoắn ốc có khả giữ nước.
(7)Colagen
(8)3 Phân loại
Gelatine phân làm hai loại:
Gelatine loại A: Gelatine lọai A Gelatine chế biến theo phương pháp acid
(9)Sản xuất
Collagen nguyên liệu thô cho công nghiệp sản
(10) Xương chế biến từ nhiều cách khác nhau, sau
trình rửa, giã nát rửa lại, chúng đưa xử lý acid (thường HCl – 7%) từ 5-7 ngày để loại bỏ lọc canxi photphat giữ lại phần cặn xương Collagen ossien
Nguyên liệu thô cô đặc từ tất nguồn sản
(11)(12)4.2 Công nghệ sản xuất gelatine từ da
Nguyên liệu đầu vào ( da) xe chở đến cân kiểm soát
nguyên liệu đầu vào phận KCS kiểm tra chất lượng nguyên liệu
Nguyên liệu từ cân kiểm soát nguyên liệu đầu vào
rửa khỏi chất bẩn trình vận chuyển thao tác làm việc
Nguyên liệu trộn với kiềm sau chuyển vào bồn
trung hòa để làm chua
Nguyên liệu làm chua acid (PH=3-4) thời
(13) Nguyên liệu sau loại bỏ acid thừa đưa vào
phận trích ly ( nung nhiệt độ 70°C-90°C 4-6h ) nhằm thu gelatin lỏng thô (collagen)
Gelatin lỏng thô (collagen) lọc thô nhằm loại bỏ chất
cặn, qua phận trao đổi ion gia nhiệt trở thành gelatin lỏng tinh chất
Gelatin lỏng tinh chất đưa vào hệ thống cô đặc hiệu
ứng ( thiết bị cô đặc chân không ) nhiệt độ 45-50°C làm cho quánh đặc đưa qua máy khử trùng
Gelatin khỏi máy khử trùng đưa vào máy làm sợi
(14) Gelatin bán thành phẩm khỏi hệ thống sấy đưa
vào máy nghiền nhằm nghiền mịn
Gelatin nghiền mịn đưa vào máy trộn hỗn hợp
nhằm tạo màu theo yêu cầu khách hàng
Gelatin sau trộn màu đưa vào phận đóng gói
(15)Quá trình xử lý gelatine 5.1 Xử lý acid
Qúa trình thích hợp cho nguyên liệu chứa liên
kết xương gia súc non ,da lợn Phương pháp xử lý trái ngược với trình xử lý kiềm kéo dài,xử lý acid xảy khoảng thời gian từ 10 -48
Nguyên liệu sau rửa dung dịch acid loãng 1-5%
(16)5.2 Xử lý kiềm
Xương da sống ngâm vôi vài tuần nhằm
(17)Quá trình trích ly gelatin
(18) Ở cuối chu trình trích ly mỡ loại bỏ
(19) Những chất lỏng nhẹ, chất hoàn toàn tinh khiết
và suốt, liên tục bốc độ nhớt tăng làm đẩy nhanh tập trung bay cưỡng Điều xảy nồng độ khoảng 8-12% gelatine chất lượng cao khoảng 15-20% nguyên liệu chất lượng thấp
Sau q trình bốc q trình làm khơ không
(20) Đối với gelatin thực phẩm, tất thiết bị cần phải
được chế tạo để tránh nhiễm kim lọai nặng nhôm, sử dụng niken cho q trình xử lý gelatin acid phổ biến sử dụng ion cho trình xử lý acid kiềm
Gelatin sản phẩm, thành phần thực nghiệm
(21)II Tính chất
Về chất cấu tạo gelatin protein Protein chiếm
từ 85-92%, cịn lại muối khống luợng ẩm lại sau sấy Gelatin chất rắn dạng miếng, vảy, bột hạt, không mùi khơng vị, suốt có màu từ vàng nhạt đến hổ phách Gelatin tan nước nóng, rượu đa chức như: glycerol, propylene glycol, sorbitol…, acid acetic tan dung môi hữu Gelatine trương nở cho vào nước lạnh, lượng nước hấp thu gấp 5- 10 lần thể tích
Gelatin sản xuất thủy phân hoàn toàn
(22)(23)Trong dung dịch
Các collagen đơn phân tử (tropocollagen) ba
chuỗi xoắn, có chiều dài khoảng 300 nm đường kính nguyên tử 1,5nm nặng khoảng 30000 Ở nhiệt độ trung bình( ~ 40°C) cấu trúc xoắn tháo xoắn để làm tăng hỗn hợp chuỗi xoắn α (khối lượng phân tử khoảng 100000), chuỗi β chứa liên kết đồng hóa trị chuỗi α chuỗi γ có chuỗi α liên kết với liên kêt cộng hóa trị Cấu tạo chuỗi acid amin bất thường bảng(4.2), thành phần glycine chiếm 1/3 tất gốc polypeptit giàu proline hydroxyproline
Các acid amin chứa S khơng có
liên kết chéo chuỗi khơng có liên quan đến gốc
(24)(25)
Tuy nhiên, hầu hết mơ có lượng nhỏ
collagen ( < 5%) tan acid loãng nước muối trưởng thành tăng lên lượng collagen hòa tan bị giảm sút Bởi vì, giống liên kết chéo nội phân tử collagen thường chứa nhiều liên kết nội phân tử làm cho chuỗi có độ bền cao Số lượng liên kết tăng lên
Mặc dù nhiệt độ thấp phân tử gelatin
dễ dàng kết hợp lại với tạo thành dạng gel 40°C, gelatin giả thiết để tồn vòng xoắn ngẫu nhiên hầu hết phép đo vật lý thừa nhận điều
(26)(27)Trong gel
Mặc dù nhiệt độ từ 35- 40°C gelatin dung dịch
được xử lý vịng xoắn ngẫu nhiên, làm số cấu hình chuyển tiếp vơ hạn, điều kiện mát mẻ đông tụ dung dịch bắt đầu xuất nồng độ khoảng 1%, phụ thuộc vào chất lượng gelatin pH, độ sạch, gel suốt hình thành
Không giống với hầu hết protein & gelpolysaccharide,
(28)III Các tiêu đánh giá chất lượng gelatin
Mặc dù cơng nghiệp sản xuất gelatin có từ kỉ
(29)(30)Cường độ Bloom
Cường độ Bloom chất độ cứng gel gellatine
được hình thành từ điều kiện chuẩn Bloom lực tính gram dùng piston đường kính 12.5mm ấn xuống 4mm vào dung dịch gelatin nồng độ 12.5% 10°C Các keo thị trường phân hạng từ 32 đến 512g Mẫu cứng số Bloom cao Bloom gelomater phát triển cấp sáng chế O.T.Bloom vào năm 1925
Phương pháp kiểm tra bloom gelatin ghi lặp
(31)(32)
Độ tinh khiết
2.1 Độ màu độ trong
Phương pháp trực quan xác định độ màu độ
trong gelatin sử dụng dung dịch gelatin 6.67% so sánh với chuẩn tham khảo sử dụng rộng rãi
Độ xác định nephelometer
spectrophotometer đo dung dịch gelatin 6.67% bước sóng 620nm
Độ màu xác định
(33)2.2.pH
pH dung dịch (1%) thường khoảng
thay đổi đáng kể.Ở pH độ nhớt gelatin loại B đạt tối thiểu cường độ gelatin cực đại Do đó, theo quan điểm nhà sản xuất, gelatin pH có lợi Tuy nhiên, khả đệm tốt gelatin nên pH chưa hẳn tốt cho người sử dụng
(34)
Độ ẩm lên đến 16%, thơng thường 10 đến 13% độ ẩm 13% nhiệt độ thủy tinh hóa gelatin 64°C, giúp giảm kích thước hạt làm trình chế biến dễ dàng Ở độ ẩm đến 8% gelatin có tính hút ẩm cao khó xác định xác tính chất vật lí
(35)2.4 Tro
(36)2.5 SO2
SO2 sử dụng làm chất diệt khuẩn tẩy trắng sản xuất gelatin Hàm lượng dư SO2 cho phép gelatin thay đổi tùy theo quốc gia phương pháp xác định cho kết khác Gelatin có khả thúc đẩy phản ứng oxy hóa khử việc kiểm sốt chất nhiễm khơng dễ dàng H2O2 thường dùng để kiểm soát lượng SO2 gelatin lượng cho phép SO2 xác định Điều thú vị H2O2 SO2 tồn đồng thời gelatin
(37)2.6 Kim loại nặng
(38)2.7 Vi sinh
(39)Độ nhớt
Thông tin độ nhớt gelatin cung cấp
tính chất yếu tố quan trọng nhiều ứng dụng Thường xác định thương mại độ nhớt gelatin làm 60°C ±0.1, có nồng độ 6,67% thực máy đo độ nhớt chuẩn ống hình chữ U BSI làm từ kính borosilicate tiêu chuẩn giới có nói đến kích thước máy đo độ nhớt sử dụng
Phương pháp mao quản định độ nhớt dựa vào áp
suất mực chất lỏng để cung cấp ứng suất trượt Trong thiết bị đo độ nhớt hình chữ U, chất lỏng đưa vào máy đo độ nhớt kéo lên ống phía bên phải mực chất lỏng nằm vạch dấu (A) khoảng 5mm
(40)(41)
4. Khối lượng phân tử phân bố khối lượng phân tử
Phân tử gelatin chia thành vài phân tử có khối lượng tương đối có kích thước phổ biến Những dạng khối lượng gelatin thường gặp: chuỗi δcó khối lượng phân tử 230-340,000, chuỗi β có khối lượng phân tử từ 123-230,000, chuỗi α có khối lượng phân tử từ 80,000-125,000 đơn vị sub-α: đơn vị 1:49,999-80,000; đơn vị 2:35,000-49,000;đơn vị 3:25,000-35,000; đơn vị 4: tương tự với khối lượng phân tử nằm khoảng 10,000-25,000 Hiển nhiên, đoạn có nhiều kích thước hình dáng hỗn tạp, định nghĩa α,β,γ đơn phản ánh khoảng gelatin α,β,γ tìm thấy
(42)(43)(44)
IV Ứng dụng
1.Trong thực phẩm
(45)1.1 Bánh kẹo
Chứa từ 6- 9% gelatin, bloom từ 150- 250
Geatin dùng chất tạo kết cấu sản xuất bánh kẹo
không chứa đường
Trong kẹo, gelatin giữ vai trò:
- Chất tạo bọt: làm giảm sức căng bề mặt pha lỏng
- Chất ổn định: tạo độ bền học cần thiết tránh biến dạng sản phẩm
- Chất liên kết: liên kết lượng nước lớn kéo dài thơi gian bảo quản sản phẩm
(46)1.2 Các sản phẩm từ sữa 1.2.1 Yaourt
Gelatin giúp cải thiện cấu trúc yaourt lên men mà không
ảnh hưởng đến vị đặc trưng sản phẩm
Gelatin sử dụng chủ yếu để tránh tượng tách
lỏng whey suốt trình xử lý bảo quản
Thích hợp sử dụng để bổ sung vào yaourt trái
1.2.2 Kem
Gelatin có vai trò:
- Tạo cấu trúc mềm mại cho sản phẩm
(47)
- Sử dụng kết hợp với chất ổn định khác nhằm tạo độ tan chậm nhờ điều chỉnh độ nhớt hỗn hợp.
- Làm bền hệ nhũ tương.
(48)Trong y học
Trong công nghiệp dược phẩm, gelatin dùng làm vỏ
thuốc nhộng cứng mềm để bảo vệ dược phẩm không tiếp xúc với ánh sáng oxy
Gelatin chất bổ sung vào phần tăng sức
khỏe,syro…,chất cho thuốc mỡ hồ kem đánh
(49)Trong nhiếp ảnh
Nhờ tính chất vật lý hóa học độc đáo gelatin mà
chất trở thành phần quan trọng công nghiệp phim ảnh Gelatin có ích cơng đọan pha chế nhũ tương bạc halogenua để sản xuất phim.Geatin quan trọng phim tiếp xúc với ánh sáng hay phim rửa
(50)Trong khoa học kỹ thuật
Gelatin sử dụng rộng rãi khoa học
kỹ thuật đúc điện,chống thấm nước, nhuộm phủ lam kính hiển vi Các nghiên cứu vi sinh sử dụng gelatin làm môi trường nuôi cấy Gelatin tác nhân nhũ tương hóa, có ích để kết hợp chất lỏng chất phun xịt khác Ở dạng tinh khiết hơn, gelatin dùng làm keo chất hồ vải.Keo có nguồn gốc từ gelatin dùng để dán nhãn lên trái rau quả…
(51)4.1 Nhận dạng dấu vân tay
Thay cho phương pháp cũ, việc dùng băng gelatin
để lấy dấu vân tay thu giữ chất chứa vân tay,dù phần triệu gam.Phân tích chúng,người ta xác định nhận dạng,tuổi tác,giới tính…của chủ nhân dấu tay
(52)
5.Trong y tế
Thành phần băng y tế gelatine Băng
(53)V Các sản phẩm gelatin
1 Gelatin tan nước
lạnh
Thông thường gelatin tồn
trạng thái: tinh thể vơ định hình Cấu trúc vơ định hình gelatin cho phép trương nở nhanh mạnh Mạng chiều liên kết lỏng lẻo nên nước dễ dàng xâm nhập vào cấu trúc phân tử tạo thành cấu trúc tương tự gel
Loại gel nói tạo
thành hịa tan gelatin nước nóng động lực tạo gel khác
Gelatin loại dùng
(54)2 Gelatin thủy phân
Gelatin khả tạo gel
bị thủy phân thành polypeptit mạch nhánh
Không giống protein
khác sản phẩm thủy phân từ Gelatin khơng có vị đắng nên sử dụng cho nhiều thực phẩm: + Tạo cấu trúc cho sản phẩm sữa +Tạo nhũ cho công nghệ chế
biến sản phẩm từ thịt
+Protein thực phẩm ăn kiêng
(55)3 Gelatin biến tính hóa học
Các nhón amin cacbonxyl, hydroxyl có gelatin có thể phản ứng với thuốc thử đơn đa chức làm thay đổi tính chất vật lí hóa học gelatin sản phẩm từ nó. Loại gelatin biến tính
(56)Kết Luận
Mặc dù, gelatin khơng tồn diện giá trị dinh dưỡng ( thiếu acid amin quan trọng là tryptophan), nên khơng thể nguồn protêin nhất được, nguồn bổ sung acid amin khác ( nước xương khơng nguồn canxi nguồn bổ sung canxi ).
Ngoài ra, gelatin giàu glycine làm tăng việc tiết dịch vị, giúp tiêu hóa mà cịn nhiều tác dụng tốt khác cho đường ruột…
(57)Bài báo cáo nhóm đến kết thúc!
Trong lần đầu thực hiện, cố gắng tìm hiểu, cập nhật kiến thức chắc báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót Nhóm mong nhận lời đóng góp bạn để báo cáo được hoàn chỉnh
Cảm ơn bạn theo dõi.