PECTIN PHỤ GIA THỰC PHẨM - Tài Liệu Text - 123doc

Tải bản đầy đủ (.docx) (16 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Giáo án - Bài giảng
>>
3. Cao đẳng - Đại học

PECTIN PHỤ GIA THỰC PHẨM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (223.12 KB, 16 trang )

PECTIN1. Định nghĩa pectinPectin là một hợp chất tự nhiên có nhiều trong màng tế bào của các loài thực vật bậccao, phân bố chủ yếu ở các bộ phận như quả, củ, thân.Trong màng tế bào, pectin có mặtở phiến giữa (với hàm lượng cao nhất) và vách tế bào sơ cấp.“Pectin” là một thuật ngữ để chỉ một nhóm các chất sau:-Protopectin: là pectin ở trạng thái tự nhiên (trong vách tế bào thực vật và phiến giữa),mức độ methyl hoá rất cao, không hoà tan. Protopectin có nhiều trong quả xanh.-Acid pectinic: mức độ methyl hoá trung bình, tan, muối là pectinate.-Pectin: mức độ methyl hoá trung bình, tan, bản chất là chất keo, có khả năng tạo gel,tạo nhũ, tạo đặc và ổn định.-Acid pectic: mức độ methyl hoá rất thấp, tan, muối là pectate Pectin được đặctrưng bởi các chỉ số sau:+ Chỉ số methoxyl ( MI ): biểu hiện tỷ lệ methyl hoá, là % khối lượng nhómmethoxyl ( -OCH3 ) trên tổng khối lượng.Sự methyl hoá hoàn toàn ứng với chỉ số methoxyl bằng 16,3%, các pectintách từ thực vật thường có chỉ số methoxyl từ 10% đến 12%.+ Chỉ số ester hoá (DE): thể hiện mức độ ester hoá của pectin, là % về sốlượng của các gốc acid galacturonic được ester hoá trên tổng số lượng gốc acidgalacturonic có trong phân tử.2. Cấu tạo pectinPectin có cấu trúc phức tạp, dạng mạch thẳng, mỗi phân tử chứa từ vài trăm đến 1000dơn vị, có phân tử lượng trung bình khoảng 50000 – 150000 đvCPhần tử đơn vị của pectin là acid D-galacturonic, ngoài ra còn có một số đường trungtính như rhamnose, galactose, arabinose và một số đường khác với hàm lượng ít hơn.Các nhóm carboxyl (-COOH) có thể tồn tại tự do hoặc ở dạng liên kết ester vớimethanol, acid acetic, acid phenolic hoặc ở dạng muối của Na+, K+, NH4+, …Ở pectin amid hoá, một phần các gốc carboxyl trong phân tử pectin bị amid hoátạo thành các nhóm amid (-CO=NH2).Ngoài ra pectin cũng có thể chứa các gốc acetyl.3 Phân loại pectinTheo khả năng hòa tan trong nước:- Pectin hòa tan (tồn tại chủ yếu trong dịch tế bào) là ester methylic của acidpolygalacturonic pectin, trong tự nhiên có khoảng 2/3 số nhóm carboxyl củapolygalacturonic acid được ester hóa bằng methanol. Pectin được ester hóacao sẽ tạo gel đặc trong dung dịch acid và trong dung dịch đường có nồng độ65%. Enzyme pectinase tác động lên các hợp chất pectin có khối lượng phântử khác nhau và cấu trúc hoá học không đồng dạng. Cấu trúc hóa học cơ bảncủa pectin là α-D-galacturonan hay α-D-galacturonoglycan, mạch thẳng cócấu tạo từ các đơn vị D-galactopyranosyluronic acid (liên kết theo kiểu α-1,4).Mặc khác mức độ oxy hóa trong các phân tử polymer này cũng khác nhau,trong đó một số nhất định các nhóm carboxyl bị ester hóa bởi các nhómmethoxyl. Trong một số trường hợp, chẳng hạn trong pectin củ cải đường, cósự ester hóa giữa các nhóm carboxyl và các nhóm acetyl.- Pectin không hòa tan: protopectin, là dạng kết tủa giữa pectin với araban (tồn tạichủyếu ở thành tế bào)Protopectin tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước và có cấu tạophức tạp. Trong thành phần pectin có các phân tử pectin, các phân tử cellulosevà các ion Ca2+, Mg2+, các gốc phosphoric acid, acetic acid và đường.Protopectin khi bị thủy phân bằng acid thì giải phóng pectin hòa tan.Theo % nhóm metyl hóa trong phân tử- HMP (high methoxyl pectin): DE > 50%Chất này có thể làm tăng độ nhớt cho sản phẩm, muốn tạo đông cần phải có điềukiện pH = 3.1 – 3.4 và nồng độ đường trên 60%- LMP (low methoxyl pectin): DE < 50%Pectin methoxyl hóa thấp có thể tạo đông trong môi trường không có đường, chúngthường được dùng làm màng bao bọc các sản phẩm4 Tính chất pectin4.1 Độ nhớt của dung dịch pectin:So với các gum thực vật và các chất tạo đặc khác, dung dịch pectin có độ nhớttương đối thấp.- Ca2+ và các ion đa hoá trị khác làm tăng độ nhớt của dung dịch pectin. Do đóđộ nhớt của dung dịch pectin phụ thuộc vào độ cứng của nước.- PH cũng ảnh hưởng đến độ nhớt của dung dịch pectin, trong dung dịchkhông chứa Ca2+, độ nhớt dung dịch pectin sẽ giảm khi pH tăng từ pH < 3.5 lênpH > 3.5.- Độ nhớt càng lớn, khối lượng phân tử và khả năng tạo đặc của pectin sẽ cànglớn.4.2 Tính tan- Pectin tan trong nước và tạo thành dung dịch có độ nhớt rất cao.- Khi tiếp xúc với nước, pectin nhanh chóng hấp thu nước và trương nở gấpnhiều lần so với kích thước ban đầu, sau đó các phân tử pectin bắt đầu tách rờikhỏi hạt pectin từ ngoài vào trong cho đến khi biến mất.-Nếu các hạt pectin dính nhau khi tiếp xúc với nước thì tất cả chúng sẽtrương lên, dính nhau và hợp lại thành một viên to và hoà tan rất lâu.- Ngược lại, nếu các hạt pectin được tách rời nhau trước khi tiếp xúc vớinước thì chúng sẽ có đủ chỗ trống để trương nở mà không dính vào nhau- Để tránh làm vón cục pectin cần phải tách rời các hạt pectin trước khi chopectin tiếp xúc với nước. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hoà tan của pectin:- Nhiệt độ hoà tan: Nhiệt độ càng cao pectin hoà tan càng tốt, nhiệt độ thíchhợp nhất để hoà tan pectin là trên 80oC- Thời gian hoà tan càng lâu, pectin càng tan được nhiều hơn.- Tốc độ khuấy càng cao, pectin hoà tan càng tốt.- Nồng độ chất khô: Để đảm bảo hoà tan tốt pectin, nồng độ chất khô của dịchnấu khi bổ sung pectin không nên quá 25%, nồng độ chất khô thích hợp nhất là60%; pH = 3-3.5; [Pectin] = 0.5-1%- 30-50% đường thêm vào pectin là sacharose.Đường có khả năng hút ẩm, vì vậy làm giảm mức độ hydrat hóa của phân tửpectin trong dung dịch. Liên kết hydro được hình thành giữa các phân tử pectincó thể hydroxyl-hydroxyl, carboxyl-cacboxyl hoặc hydroxyl-carboxyl, kiểu liênkết này không bền, do đó các gel tạo thành mềm dẻo bởi tính linh động của cácphân tử trong khối gel.Cấu trúc của gel phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng acid, hàm lượngpectin, loại pectin và nhiệt độ.pH acid trung hòa bớt các gốc COO-, làm giảm độđiện tích các phân tử. Vì vậy, các phân tử có thể tiến lại tiến lại gần nhau để tạothành liên kết nội phân tử và tạo gel.Tuy nhiên, không nên dùng quá nhiều acid vìpH quá thấp sẽ gây ra nghịch đảo một lượng lớn sacharose gây kết tinh glucosevà hóa gel nhanh tạo nên các vón cục. Do đó, cần duy trì pH acid để khi đun nấusẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường, ngăn cản sự kết tinh.-Khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp sẽ gây ra gel quá cứng, do đókhi dùng một nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúngbằng cách đun lâu hơn.Khi sử dụng một lượng cố định bất cứ một loại pectin nàothì pH, nhiệt độ càng giảm và hàm lượng đường càng cao thì gel tạo thành càngnhanh.Cơ chế tạo gel bằng liên kết hydro Tạo gel bằng liên kết với ion Ca2+Điều kiện tạo gel: khi có mặt Ca2+, ngay ở cả nồng độ