Giáo trình Hóa học và phụ gia thực phẩm

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN<br /> <br /> TRƯỜNG CAO ĐẲNG LƯƠNG THỰC – THỰC PHẨM<br /> TS. Huỳnh Thị Kim Cúc (chủ biên); ThS. Hồ Thị Duyên Duyên;<br /> ThS. Trần Thị Thanh Mẫn<br /> <br /> GIÁO TRÌNH<br /> <br /> HÓA HỌC VÀ PHỤ GIA<br /> THỰC PHẨM<br /> <br /> 1<br /> Đà Nẵng,<br /> 2013<br /> <br /> TS. Huỳnh Thị Kim Cúc (chủ biên); Ths. Hồ Thị Duyên Duyên;<br /> Ths. Trần Thị Thanh Mẫn<br /> <br /> GIÁO TRÌNH<br /> <br /> HÓA HỌC VÀ PHỤ GIA<br /> THỰC PHẨM<br /> (Lưu hành nội bộ)<br /> <br /> 3<br /> <br /> LỜI NÓI ĐẦU<br /> Các sản phẩm thực phẩm thường có cấu trúc, trạng thái, màu sắc, hương thơm và<br /> tính cảm vị khác nhau. Những kết cấu cùng hương sắc ấy được tạo ra, trong những<br /> điều kiện gia công nhất định, nhờ sự tương tác hài hoà của các hợp phần hoá học chứa<br /> trong thực phẩm, mỗi hợp phần ấy lại có vai trò khác nhau.<br /> Ngoài những hợp phần có sẵn trong thực phẩm, để tạo nên những đặc tính của<br /> thực phẩm như mong muốn, người ta còn bổ sung thêm vào thực phẩm những thành<br /> phần nhất định.<br /> Giáo trình Hóa học và phụ gia thực phẩm” được biên soạn dựa trên cơ sở những<br /> kiến thức cơ bản về vai trò, tính chất chức năng của các thành phần cơ bản của thực<br /> phẩm và khái quát về phụ gia dùng trong thực phẩm, nhằm cung cấp những kiến thức<br /> cơ bản nhất về hoá học ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Giáo trình này được<br /> dùng cho sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, ngành Quản lý chất lượng thực phẩm<br /> học tại trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm. Giáo trình cũng là tài liệu chính cho<br /> giảng viên tham khảo khi giảng dạy học phần. Đồng thời cũng là tài liệu tham khảo<br /> cho sinh viên học các chuyên ngành khác có liên quan và những người có quan tâm<br /> đến lĩnh vực này.<br /> Nội dung giáo trình này bao gồm 6 chương, đề cập đến những nội dung khái quát<br /> chung về hóa học và phụ gia thực phẩm:<br /> Chương 1. Nước trong thực phẩm<br /> Chương 2. Tính chất chức năng của protein trong thực phẩm<br /> Chương 3. Tính chất chức năng của polysacchrid trong thực phẩm<br /> Chương 4. Tính chất chức năng của lipid trong thực phẩm<br /> Chương 5. Tính chất chức năng của hợp chất phenol trong thực phẩm<br /> Chương 6. Phụ gia thực phẩm<br /> Trong quá trình biên soạn giáo trình, không tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi mong<br /> nhận được ý kiến đóng góp của người học, người dạy và bạn đọc, để hoàn chỉnh cho<br /> lần biên tập sau được tốt hơn.<br /> NHÓM TÁC GIẢ<br /> <br /> 6<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> Lời nói đầu ................................................................................................................. 5<br /> Mục lục ...................................................................................................................... 6<br /> Danh mục chữ và ký hiệu viết tắt .............................................................................. 13<br /> CHƯƠNG 1. NƯỚC TRONG THỰC PHẨM .......................................................... 14<br /> 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NƯỚC TRONG THỰC PHẨM ............................................... 14<br /> 2. HOẠT ĐỘ CỦA NƯỚC VÀ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP THỤ ....................... 15<br /> 2.1. Khái niệm về hoạt độ nước ................................................................................ 15<br /> 2.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ nước ........................................................ 16<br /> 2.3. Đường đẳng nhiệt hấp thụ .................................................................................. 17<br /> 2.4. Hiện tượng trễ hấp thụ ....................................................................................... 18<br /> 2.5. Hoạt độ nước và điều kiện không cân bằng ........................................................ 19<br /> 2.6. Tác dụng của đường đẳng nhiệt hấp thụ ............................................................. 20<br /> 3. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ NƯỚC ................................................ 21<br /> 4.PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH HOẠT ĐỘ NƯỚC ............................................. 22<br /> 4.1. Cho dòng không khí trực tiếp qua thực phẩm ..................................................... 22<br /> 4.2. Dùng các dung dịch muối bão hòa hữu cơ hoặc vô cơ ........................................ 22<br /> 4.3. Sử dụng các chất phụ gia ................................................................................... 22<br /> 4.4. Phương pháp gia công ....................................................................................... 22<br /> 4.5. Dùng các hợp chất hữu cơ ................................................................................. 22<br /> 5. ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘ NƯỚC ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA THỰC<br /> PHẨM ...................................................................................................................... 23<br /> 5.1. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng oxy hoá chất béo ............................ 24<br /> 5.2. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzym ...................... 24<br /> 5.3. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng enzyme trong các sản phẩm thực<br /> phẩm ......................................................................................................................... 25<br /> 5.4. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự phát triển của vi sinh vật ........................... 26<br /> 5.5. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến tính chất lưu biến của thực phẩm ................... 26<br /> 5.6. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến giá trị dinh dưỡng .......................................... 26<br /> 5.7. Ảnh hưởng của nước đến cấu trúc của rau quả tươi ............................................ 27<br /> Câu hỏi ôn tập........................................................................................................... 27<br /> Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 28<br /> CHƯƠNG 2. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG THỰC PHẨM29<br /> 1. CÁC HỆ THỐNG PROTEIN THỰC PHẨM ....................................................... 29<br /> 1.1. Hệ thống protein của thịt, cá .............................................................................. 29<br /> 1.1.1. Protein của chất cơ .......................................................................................... 29<br /> 1.1.2. Protein của mô liên kết .................................................................................... 31<br /> 1.1.3. Protein của tơ cơ ............................................................................................. 32<br /> 1.1.4. Protein của cơ cá ............................................................................................ 34<br /> 7<br /> <br /> 1.1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến protein của cơ ....................................................... 34<br /> 1.2. Hệ thống protein của trứng ................................................................................ 37<br /> 1.2.1. Thành phần và cấu trúc của trứng gà .............................................................. 37<br /> 1.2.2. Các protein của lòng trắng trứng ..................................................................... 39<br /> 1.2.3. Các protein của lòng đỏ trứng ......................................................................... 39<br /> 1.2.4. Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ đến protein của trứng....................... 40<br /> 1.3. Hệ thống protein của sữa .................................................................................. 41<br /> 1.3.1. Thành phần protein của sữa ............................................................................ 41<br /> 1.3.2. Cấu trúc của micelle casein ............................................................................ 44<br /> 1.3.3. Quá trình đông tụ casein ................................................................................. 45<br /> 1.3.4. Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ đến protein sữa ................................ 49<br /> 1.4. Hệ thống protein của lúa mì ............................................................................... 50<br /> 1.4.1. Các hợp phần protein của lúa mì..................................................................... 50<br /> 1.4.2. Vai trò của protein lúa mì trong sản xuất thực phẩm ....................................... 52<br /> 1.5. Hệ thống protein của đậu tương ......................................................................... 53<br /> 1.5.1. Cấu trúc và đặc trưng của các đoạn protein ở hạt đậu tương ........................... 53<br /> 1.5.2. Tính chất của protein đậu tương ..................................................................... 54<br /> 2. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG THỰC PHẨM ............... 54<br /> 2.1. Tính chất hydrat của protein .............................................................................. 55<br /> 2.1.1.Các giai đoạn của quá trình hyđrat hoá ............................................................ 55<br /> 2.2. Khả năng hòa tan của protein ............................................................................ 56<br /> 2.2.1. Ý nghĩa của việc nghiên cứu khả năng hoà tan của protein ............................. 57<br /> 2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ hoà tan của protein .......................................... 57<br /> 2.3. Khả năng tạo nhớt của protein ........................................................................... 58<br /> 2.3.1. Ý nghĩa của việc nghiên cứu độ nhớt của protein ........................................... 58<br /> 2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng protein ................................ 58<br /> 2.4. Khả năng tạo gel của protein ............................................................................. 59<br /> 2.4.1. Khái quát chung về sự hình thành gel protein ................................................. 59<br /> 2.4.2. Điều kiện tạo gel ............................................................................................ 60<br /> 2.4.3. Cơ chế tạo gel và cấu trúc của gel ................................................................... 60<br /> 2.4.4. Các giai đoạn của quá trình tạo gel protein .................................................... 61<br /> 2.4.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến độ bền gel......................................................... 62<br /> 2.4.6. Khả năng tạo gel của một số protein thực phẩm .............................................. 62<br /> 2.5. Khả năng tạo cấu trúc của protein ...................................................................... 64<br /> 2.5.1. Đông tụ nhiệt và sự tạo màng mỏng................................................................ 65<br /> 2.5.2.Sự tạo sợi ........................................................................................................ 65<br /> 2.5.3. Đùn ép nhiệt dẻo ............................................................................................ 66<br /> 2.6. Khả năng tạo bột nhão của protein..................................................................... 68<br /> 2.7. Khả năng tạo nhũ tương của protein .................................................................. 70<br /> 2.7.1. Sự hình thành và phá huỷ nhũ tương............................................................... 70<br /> 8<br /> <br />