PECTIN

Chia sẻ: Mã Tiến Hưng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

580
lượt xem 34
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Pectin là hợp chất cao phân tử polygalactoronic có đơn phân tử là galactoronic và rượu metylic. Trọng lượng phân tử từ 20.000 - 200.000 đvC. 1.2. Nguồn gốc: Pectin có nhiều ở quả, củ hoặc thân cây. 1.3. Cấu tạo: Pectin là một polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa các mạch của phân tử acid D- galactoronic , liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glicozide và trong một số gốc acid có chứa nhóm thế metoxyl...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: PECTIN

Phân tích thực phẩm Trang 1 PECTIN 1. Giới thiệu chung về pectin 1.1. Định nghĩa: Pectin là hợp chất cao phân tử polygalactoronic có đơn phân tử là galactoronic và rượu metylic. Trọng lượng phân tử từ 20.000 - 200.000 đvC. 1.2. Nguồn gốc: Pectin có nhiều ở quả, củ hoặc thân cây. 1.3. Cấu tạo: Pectin là một polysaccharide, mạch thẳng, cấu tạo từ sự liên kết giữa các mạch của phân tử acid D- galactoronic C6 H10 O7 , liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glicozide và trong một số gốc acid có chứa nhóm thế metoxyl ( −OCH 3 ). 1.4. Phân loại: - Theo % nhóm metoxyl có trong phân tử: + Pectin methoxyl hóa cao (High Methoxyl Pectin – HMP): DE >50 % hay MI > 7%. Chất này có thể làm tăng độ nhớt cho sản phẩm. Muốn tạo đông cần phải có điều kiện pH = 3,1 – 3,4 và nồng độ đường trên 60 %. + Pectin methoxyl hóa thấp (Low Methoxyl Pectin – LMP): DE < 50 % hay MI < 7%. Được sản xuất bằng cách giảm nhóm methoxyl trong phân tử pectin. Pectin methoxy thấp có thể tạo đông trong môi trường không có đ ường. Chúng thường được dùng làm màng bao bọc các sản phẩm.
Phân tích thực phẩm Trang 2 - Theo khả năng hòa tan trong nước: + Pectin hòa tan: là polysaccharide cấu tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đó một số gốc có chứa nhóm thế metoxyl. + Pectin không hòa tan: là dạng kết hợp của pectin với polysaccharide ở thành tể bào. 1.5. Tính chất: - Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng màu xám nhạt. - Là chất keo hút nước và dễ tan trong nước, không tan trong etanol. - Đặc tính quan trọng của pectin là khi có mặt của acid và đường nó có khả năng tạo đông, khả năng tạo gel phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nguồn pectin, mức độ metonxin hóa và khối lượng phân tử pectin. - Dung dịch pectin có độ nhớt cao. - Pectin hòa tan khi bi tác dụng của chất kiềm loãng hoặc enzyme pectinase sẽ giải phóng nhóm metoxyl và polysaccharide còn lại là acid pectic tự do. Nhưng dưới dạng acid pectic tự do thì nó mất khả năng tạo đông. - Pectin cũng bị thủy phân, xảy ra rất mạnh trong điều kiện tự nhiên. - Pectin được đặc trưng bởi hai chỉ số: chỉ số metoxyl (MI), chỉ số ester hóa (DE). 1.6 Cơ chế tạo gel: phụ thuộc vào chiều dài chuỗi pectin và mức độ methyl hóa. - Chiều dài chuỗi pectin quyết định độ cứng của pectin: + Nếu pectin quá ngắn thì nó sẽ không tạo được gel dù sử dụng ở liều lượng cao. + Nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo thành rất cứng. - Mức độ methoxyl hoá quy định cơ chế tạo gel: + HMP: tạo gel bằng liên kết hydro • Điều kiện tạo gel: đường >60%, pH=3-3,5, pectin=0,5-1%. • Đường có khả năng hút ẩm có khả năng làm giảm mức độ hydrat hóa pectin trong dung dịch. • pH giúp trung hòa acid, làm giảm bớt điện tích trong phân tử. • Các phân tử pectin có thể tiến lại gần nhau liên kết hidro nội phân tử và tạo gel. Liên kết hidro có thể là: hydroxyl-hydroxyl, cacbonyl-cacbonyl, hydroxyl-cacbonyl, liên kết này kém bền nên gel tạo ra sẽ có tính mềm dẻo và phụ thuộc vào hàm lượng đường, pH, pectin. + Tạo gel bằng liên kết Ca2+: • Điều kiện: khi có mặt của Ca2+ nồng độ
-Nhưng không phải tất cả lượng pectin đều tham gia vào việc tạo đông tụ .vì vậy độ bền gel không phải xác định theo số lượng nhiều íttích thựcđphẩm Phân mà xác ịnh Trang 3 theo chiều dài mạch phân tử và mức độ metoxyl hóa. - Pectin chất lượng tốt sẽ tạo ra sợi chỉ dài và chắc trong quá trình đông tụ làm cho keo đàn hồi do đó keo loãng cũng khó bền. -Nếu pectin tạo đông tụ yếu do các sợi chỉ được tạo ra ngắn hơn, mạng lưới giữ pha lỏng của keo kém hơn do đó sự đông tụ sẽ yếu và có khả năng đưa đến sự rữa nát ( vì nhả nước ). b. Nước - Độ ẩm của khối keo tăng thì quá trình tạo keo tụ càng nhanh ( vì tăng tốc độ định hướng của các phân tử pectin do độ nhớt của dung dịch phân tán giảm). - Thời gian tạo đông của khối kẹo phụ thuộc vào độ ẩm, độ ẩm càng cao thời gian tạo đông càng giảm. c. Đường -Vai trò của đường trong việc tạo đông là khử nước, giảm solvat hóa của các phân tử pectin, phụ thuộc vào số lượng và chất lượng pectin mà dùng lượng đường khác nhau. - Hàm lượng pectin càng cao, chất lượng của nó càng tốt thì đòi hỏi hàm lượng đường trong sự tao đông càng nhiều nhưng nếu lấy lượng đ ường không tương ứng với pectin. + Cao quá so với pectin thì độ bền đông tụ giảm và giảm tốc độ tạo đông. + Quá ít đường thì gel tạo ra sẽ quá cứng. - Khi dùng pectin có chất lượng tốt, nồng độ của nso trong dung dịch là 0,6 – 1% thì hàm lượng đường cần đạt tới 65%. d. Acid - Yêu cầu của acid trong việc tạo gel pectin : + Acid cho vào phải có mức phân ly cao hơn acid pectit nh ư v ậy nó s ẽ ngăn cản sự phân ly của acid pectit do đo các mixen pectit mất điện tích cùng dấu, chúng được nối lại thành sợi dài. + Khi cho acid vào thì ion hydro thay thế ion kim loại trong nhóm cacboxyl của phân tử pectin sau khi đã tẩy được acid pectit ra khỏi muối của nó. Vì muối của acid không tham gia vào quá trình tạo đông mà chỉ có acid pectit tạo ra đông tụ do đó khi thêm acid vào sẽ làm tăng tốc độ tạo đông tụ. +Acid tactric có tính hoạt động lớn nhất và acid citric hoạt động yếu nhất trong những acid dùng để sản xuất kẹo. Nồng độ tối thiểu của ion hydro để tạo ra đông tụ là 3,46. + Nồng độ của ion hydro càng cao thì khả năng tạo đông tụ của dung dịch càng cao, khi đó của muối của acid pectit được thay thế hoàn toàn bằng ion hydro một cách nhanh chóng và chuyển chúng về acid pectit. Sau đó tiếp tục tăng nồng độ ion hydro thì sẽ không có hiệu quả nữa. + Hàm lượng của acid dùng để tạo đông không những phụ thuộc vào tính chất của acid mà còn phụ thuộc vào số lượng và chất lượng của pectin, hàm lượng đường. + Hàm lượng ion hydro càng cao thì hàm lượng pectin dùng càng ít trong việc tạo ra đông tụ.
+ Nếu pectin có khả năng đông tụ yếu thì nồng độ của acid nên tăng nhưng chỉ trong một giới hạn nhất định. Phân tích thự phẩ Trang+ Hàm lượng acid cao làm tăng hàm lượng đường chuy ển hóa doctăng m 4 tính háo nước của sản phẩm. + Pectin có chất lượng tốt thì pH thích hợp cho môi trường đông tụ là 3 – 3,2. + Hàm lượng đường tỉ lệ nghịch với hàm lượng acid đưa vào. 2. Quy trình sản xuất pectin 2.1. Nguyên liệu: Quả táo, củ cải đường, đài hoa hướng dương, vỏ quả chanh, vỏ bưởi,… Hàm lượng pectin: Bã táo 10-15% Củ cải đường 10-20% Đài hoa hướng dương 15-25% Vỏ citrus 20-35% Cùi, bã 2.2. Quy trình sản xuất: Tách hạt Hạt Xử lý đắng Xay nhỏ Dung dịch loãng Trích ly pectin HCl Dung dịch Na2CO3 Trung hòa Ép, lọc, cô đặc chân không Rót bao bì Thanh trùng Chế phẩm pectin cô đặc
Phân tích thực phẩm Trang 5 Sản xuất pectin dạng bột khô từ pectin cô đặc: Pectin cô đặc Cồn 950 Đông tụ Lọc lấy bã Rửa bã Cồn 900 Nghiền nhỏ Sấy chân không Bột pectin 3. Phương pháp xác định pectin 3.1. Định tính: - Định tính pectin dựa vào phản ứng tạo thành pectin hydroxamic acid rồi cho tác dụng với FeCl3 tạo thành phức có màu đỏ. - Định tính dựa vào sự tạo dựa vào sự có mặt của acid galacturonic: lấy một ít pectin hòa tan vào 3-4ml nước, thêm vài giọt chì acetate 10% và đun trên nồi cách thủy đầu tiên có kết tủa trắng rồi dần dần có màu cam hơi đỏ. - Định tính dựa trên vi phẫu: làm mất nước và mất hoạt tính các enzym bằng cách ngâm vi phẫu trong aceton. Rửa aceton với 3-4 l ần metanol. Cho vi phẫu vào một hỗn hợp gồm 1ml thuốc thử hydroxyamin và một 1ml natri hydroxit, quấy 5 phút. Thêm 1ml HCl – etanol và quấy 5 phút. Chuy ển vi phẫu vào 2ml thuốc thử sắt ba, sau 10 phút vớt ra và quan sát dưới kính hiển vi. - Định tính dựa vào sự tạo thành chất đông: lấy 5g pectin, thêm 50ml nước, để yên để pectin trương ra, thêm 25g đường mía đã tán thành bột và đun sôi 10-15 phút. Thêm 1ml dung acid citric 40%. Sau 2-3 giờ tạo thành chất đông. 3.2. Định lượng:
- Xác định hàm lượng pectin bằng phương pháp pectat: xà phòng hóa pectin thành acid pectic sau đó cho kết tủa với CaCl2, rửa và Phân ết tủthực phẩm cân k tích a. Từ đó Trang 6 tính được hàm lượng pectin. - Xác định hàm lượng bằng phương pháp so màu: mẫu kiểm nghiệm sau khi loại đường (chiết bằng etanol) được tác dụng với dung dịch 0,5% EDTA để loại các cation hóa trị 2. Tiếp theo dùng NaOH 1N để xà phòng hóa các ester 20- 30 phút, acid hóa đến pH=5-5,5 bằng acid acetic. Cho enzym depolymer hóa tác dụng trong 1 giờ, lọc. Cho dịch lọc tác dụng với acid H2SO4 đậm đặc rồi với dung dịch 0,15% cabarzol trong cồn. Đo màu ở bước sóng 520nm đối chiếu với đường cong mẫu nahydrouronic acid đi từ acid glacturonic. - Ngoài ra có thể xác định hàm lượng bằng phương pháp đo độ quay cực, đo độ nhớt. 4. Ứng dụng của pectin trong công nghệ thực phẩm 4.1. Trong sản xuất rau, quả Pectin là chất tạo đông được sử dụng để tạo ra cấu trúc gel cho thực phẩm, đặt biệt là rau, quả. Nó có khả năng giữ mùi tự nhiên trong kẹo đông hay Rót bao các sản phẩm khác, không gây mùi lạ. bì 4.2. Trong sản xuất bánh kẹo Pectin làm tăng tính hấp dẫn, tạo cấu trúc đàn hồi, tăng mùi vị trái cây tự nhiên và tạo bề mặt bóng láng cho sản phẩm, nó cũng là chất tạo gel tốt, tan nhanh và ổn định. Vì vậy nó được ứng nhiều trong công nghiệp bánh kẹo như: kẹo dẻo, mức quả,… 4.3. Trong chế biến sữa - Pectin bổ sung hương vị trái cây cho sản phẩm sữa chua, pectin có cấu trúc mịn trong yaourt giúp phân bố đều mẫu trái cây nhỏ trong sữa. Có tác dụng ổn định và giữ trái cây không bị tách khỏi yaourt. - Trong yaourt uống, pectin bảo vệ protein không bị biến tính, ngăn cản protein kết tủa và sự kết bông, giúp sản phẩm ổn định và đạt tính cảm quan tốt nhất, bảo quản trong thời gian dài. - Pectin phản ứng với canxi trong yaourt nhằm cải thiện cấu trúc của yaourt. 4.4. Trong chế biến nước giải khát Việc sử dụng pectin trong các sản phẩm đồ uống rất phù hợp vì có cacbohydrat năng lượng tự nhiên thấp và ổn định tính đục của sản phẩm. 4.5. Một số ứng dụng khác - Dùng pectin hay pectat để chế tạo bao bì (màng) ăn được. - Dùng nhiều trong sản xuất thức ăn kiên cho người mắc bệnh tiểu đường. 5. Một số lưu ý khi sử dụng pectin trong công nghệ thực phẩm 5.1. Phải đảm bảo về độ tinh sạch khi sử dụng pectin Tiêu chuẩn FAO FCC EEC Chất dễ bay hơi max. 12% max. 12% max. 12% Tro không tan trong max. 1% max. 1% max. 1% acid Sulfur dioxide max. 50 mg/kg max. 50 mg/kg max. 50 mg/kg
Sodium methyl sulfate max. 0,1% Phân tích thực phẩm Trang 7 Methanol, ethanol và max. 1% max. 1% max. 1% isopropanol Hàm lượng Nitrogen max. 2.5% max. 0.5% Galacturonic acid min. 65% min. 65% Tổng min. 65% Anhydrogalacturonides Mức độ amin hóa max. 25% max. 25% max. 25% Arsenic (ppm) max. 3 max. 3 max. 3 Chì (ppm) max.5 max.5 max. 10 Đồng (ppm) max.50 Zn (ppm) max.25 5.2. Khi dùng pectin cần lưu ý: + Pectin được phân tán cẩn thận để hòa tan hoàn toàn theo 2 cách: • Cho pectin vào nước rồi dùng máy trộn. • Trộn pentin với 5 lần hỗn hợp sachcarose rồi phân tán hỗn hợp này trong nước. + Pectin tan chậm trong nước lạnh nên dung dịch này được đun nóng lên. + Thời gian nấu dài sẽ mất độ bền tạo gel. + Để tránh sự tái đặc lại, sản phẩm phải được thực hiện trên nhiệt độ gel. 6. Tài liệu tham khảo 6.1.http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/cong-nghe-san-xuat-pectin.170186.html 6.2.http://giaoan.violet.vn/present/show?entry_id=4338583 6.3.http://www.hoahocngaynay.com/vi/nghien-cuu-giang-day/bai- nghien-cuu/86-pectin-va-ung-dung.html 6.4.http://www.slideshare.net/an_danh2002/xc-nh-hm-lng-pectin-va- acid-hu-c-tng-s-71210 6.5. http://www.duoclieu.org/2012/01/pectin.html 6.6.http://www.slideshare.net/an_danh2002/xc-nh-hm-lng-pectin-va- acid-hu-c-tng-s-71210 6.7.https://docs.google.com/viewer? a=v&q=cache:xKrai2iBkYoJ:www.nsl.hcmus.edu.vn/greenstone/collect/th esiskh/index/assoc/HASH015f/f2933786.dir/5.PDF+do+do+nhot+xac+din h+pectin&hl=vi&gl=vn&pid=bl&srcid=ADGEESiXiqMHK9Wlm0V4UO CrOQmvzTcv_rjv5858riAIoggsmhVcf9wPKjC9o57bXRh3oBKYmTHTB zQL6N8b7fbeH2ICaEuQWiHXJMxXwzSruwO0qCYfx8DJ3EbDG4QrqP OlrKuly0z&sig=AHIEtbSaXnic4hif_o56pYlmgIXMXkg0Ew