Tiểu luận hóa học thực phẩm

Chia sẻ: Tran Bao An | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

658
lượt xem 156
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong quá trình chế biến thực phẩm acid amin, peptide, protein là những thực phẩm cung cấp các tiền chất cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp của cơ thể, chúng còn trực tiếp tham gia vào việc tạo nên hương vị

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận hóa học thực phẩm

Tiểu luận gồm:  Biến tính tinh bột  Biến tính protein  CAÙC HEÄ THOÁNG POLYSACRI T THÖ C Ï PHAÅM KHAÙC I.BIẾN TÍNH PROTEIN: Trong quá trình chế biến thực phẩm acid amin, peptide, protein là những thực phẩm cung cấp các tiền chất cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp của cơ thể, chúng còn trực tiếp tham gia vào việc tạo nên hương vi, tham gia vào các phản ứng nhiệt và enzyme để tạo nên màu sắc, chất mùi trong quá trình bảo quản và chế biến. Protein cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên các tính chất vật lý của thực phẩm qua khả năng tạo và ổn định các hệ gel, bọt, nhũ tương và cấu trúc sợi. Ở dạng tự nhiên và biến tính, chúng thường được cho vào các thực phẩm truyền thống, như thịt hoặc ngũ cốc. Ngoài ra chúng cũng được sử dụng để sản xuất các loại thực phẩm mới, thay thế thịt, cá. Hiện nay, trong quá trình thu nhận và làm sạch protein, người ta luôn cố gắng hạn chế tối đa những hư hỏng về cấu trúc và tính chất chức năng của chúng. Ngoài ra con người cũng áp dụng những biện pháp đặc biệt để duy trì, cải thiện các tính chất đang có hoặc tạo ra các tính chất mới nhờ sự biến tính của protein. Biến tính protein chưa phải là những phương pháp thông dụng trong chế biến thực phẩm, tuy nhiên con người đã nhận ra tầm quan trọng cuả chúng bởi hai nguyên nhân. • Protein thể hiện rất nhiều tính chất chức năng trong thực phẩm và một số tính chất sẽ được cải thiện tốt hơn nhờ biến tính. • Sự thiếu hụt về dinh dưỡng tại nhiều nơi trên thế giới đòi hỏi con người phải sử dụng nhiều loại protein mới. quá trình biến tính sẽ giúp tạo nhiều nguồn nguyên liệu mới, đáp ứng những đòi hỏi khắc khe về an toàn vệ sinh thực phẩm, đạt những yêu cầu về chất lượng cảm quan cũng như các yếu tố sinh học. Sự thay đổi các tính chất của protein có thể đạt được bằng cách thay đổi thành phần của các acid amin, kích thước của phân tử protein, lạo bỏ hoặc gắn thêm các gốc chức năng khác. . . Biến tính protein bằng phương pháp vật lý hoặc hóa học với mức độ nhẹ thường chỉ làm thay đổi cấu hình( cấu trúc bậc 2,3 hoặc 4). Nhưng khắc nghiệt hơn như nhiệt độ cao, sử dụng các tác nhân hóa học có nồng độ lớn, có mặt enzyme xúc tác. . .Cấu trúc bậc 1 protein có thể bị biến đổi. Mục tiêu của việc chế biến thực phẩm bằng cách làm biến tính protein: • Hạn chế những phản ứng gây hư hỏng thực phẩm( phản ứng Mailard) • Nhằm cải thiện 1 số tính chất vật ý của protein như cấu trúc, khả năng làm bền bọt, độ hòa tan, khả năng tạo bọt nhào. . . • Bên cạnh đó còn tăng cường giá trị dinh dưỡng như tăng độ tiêu hóa, vô hoạt các độc tố, các chất phản dinh dưỡng, gây dị ứng ( trong đậu nành các thành phần mang tính chất dị ứng nguyên là glubin 2S(ít bị biến nhiệt) và antitrypsin) gắn thêm vào các acid amin thiết yếu. Dưới tác dụng của các tác nhân vật lý như tia cực tím, sóng siêu âm, khuấy cơ học... hay tác nhân hóa học như axit, kiềm mạnh, muối kim loại nặng,... các cấu
trúc bậc hai, ba và bậc bốn của protein bị biến đổi nhưng không phá vỡ cấu trúc bậc một của nó, kèm theo đó là sự thay đổi các tính chất của protein so với ban đầu. Đó là hiện tượng biến tính protein. Sau khi bị biến tính, protein thường thu được các tính chất sau: Độ hòa tan giảm do làm lộ các nhóm kỵ nước vốn đã chui vàobến trong phân tử protein  Khả năng giữ nước giảm  Mất hoạt tính sinh học ban đầu  Tăng độ nhạy đối với sự tấn công của enzim proteaza do làm xuất hiện các liên kết peptit ứng với trung tâm hoạt động của proteaza  Tăng độ nhớt nội tại  Mất khả năng kết tinh Nguyên nhân gây tính protein: có thể là sự thay đổi nhiệt độ,pH, việc thêm các dung môi hữu cơ, muối, các tác nhân gây biến tính như: sodium dodecyl sulphate SDS. . . 1.Biến tính bằng phương pháp vật lý : a.Gia công cơ học: - Nghiền nhuyễn các chế phẩm protein thành dạng bột mịn sẽ cải thiện hoạt tinh hấp thụ nước , tính tan , khả năng hấp thụ chất béo và khả năng tạo bọt của protein . các lực cắt trong khi đảo khuấy mạnh , các huyền phù hoặc dung dịch protein ( như trong trường hợp đồng hóa sữa ) , làm vỡ các tập hợp protein thành các tiểu phân tử . - Khuấy trộn tronh trường hợp tạo bọt ở mức độ vừa phải , sẽ tăng khả năng biến tính bề mặt và tập hợp protein . Nhưng khuấy đảo quá mạnh và quá lâu một số protein như lòng trắng trứng sẽ làm giảm độ bền của các màng protein dã tạo ra trên bề mặt phân chia và giảm khả năng tạo bọt. Các lực cơ học cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo cấu trúc của protein, như tạo paste, dạng sợi và đùn nhiệt ép dẻo, sự biến tính protein do nén , cắt, tạo điều kiện sắp xếp lại các mạch polipeptide và trao đổi các cấu trúc disulfide và tạo thành mạng lưới protein . b.gia công nhiệt : Vieäc xöû lyù nhieät caùc protein hoaëc caùc thöïc phaåm chöùa protein trong ñieàu kieän vaéng maët caùc chaát khaùc, thì tuøy theo cöôøng ñoä gia nhieät maø coù theå xaûy ra phaûn öùng bieán tính, phaûn öùng khöû sulfua, phaûn öùng khöû amin, phaûn öùng ñoàng
phaân, phaûn öùng taïo ñoàng hoùa trò kieåu izopeptit vaø caùc phaûn öùng hoùa hoïc bieán ñoåi caùc goác axit amin. Phaûn öùng bieán tính protein laø phaûn öùng thöôøng xaûy ra tröôùc nhaát ngay khi nhieät ñoä coøn thaáp. Khi gia nhieät protein ôû nhieät ñoä vöøa phaûi seõ laøm bieán tính vaø laøm giaûm ñoä hoøa tan. Sôû dó ñoä hoøa tan giaûm laø do xuaát hieän treân beà maët caùc nhoùm kî nöôùc, do caùc phaân töû bò giaõn maïch ñöôïc taäp hôïp laïi vaø do protein taêng khaû naêng haáp thuï nöôùc. -Gia công nhiệt làm thay đổi cấu trúc, thủy phân liên kết peptide,làm biến đổi các gốc ngoại R của các acid amin,ngưng tụ protein với các chất khác. Sự biến đối các gốc ngoại R của acid amin và các phản ứng ngưng tụ có thể làm giảm giá trị dinh dưỡng của protein. Thủy phân nhẹ các liên kết peptide, do gia nhiệt nhẹ không làm thay đổi dinh dưỡng, nhưng các tính chất chức năng của protein thì bị thay đổi mạnh. Mức độ biến tính nhiệt của protein phụ thuộc ào bản chất của nó và các điều kiện môi trường. -Làm duỗi nhiệt được áp dụng để cải thiện các tính chất chức năng của protein. Khi đưa pH trở lại 6, các protein này có tính tan tốt, đồng thời có hoạt tính làm đặc, gel hóa, tạo bọt và làm mềm nhũ tương tốt hơn dạng nhũ tương ban đầu. Ngược lại, gia nhiệt ở pH đẳng điện sẽ gây tập hợp mạnh protein, cách gia công này được áp dụng để kết tủa, tách và làm sạch nhiều protein như lactoserum, máu hoặc huyết tương, protein đậu nành.Phương pháp tủa được sử dụng tương đối rộng rãi để thu nhận các phân tử sinh học mà nhất là protein. Để tủa, người ta có thể dùng nhiều cách khác nhau: tủa bằng muối, tủa bằng các dung môi hữu cơ hoặc thay đổi pH của dung dịch có chứa protein. Khi gia nhiệt vừa phải thì chưa có sự phá hủy cấu trúc bậc 1 của protein, tuy nhiên protein cũng bị thay đổi cấu trúc không gian và thường bị giảm độ hòa tan. Về mặt dinh dưỡng, những biến hình kiểu này rất có lợi. Nhiệt của quá trình hấp, nấu, đùn, tiệt trùng. . .làm vô hoạt hoặc biến tính các độc tố hoặc các chất phản dinh dưỡng có bản chất protein, kết quả làm tăng giá trị dinh dưỡng của protein thực vật. Nhiều protein(như glyxinin của đậu tương, ovalbumin của lòng trắng trứng) sẽ dễ dàng tiêu hóa hơn sau khi xử lý nhiệt. Xử lý protein ở nhiệt độ cao khi có mặt nước sẽ dẫn đến những biến đổi sâu sắc hơn. Khi thủy phân acid cũng xảy ra một số phản ứng phức tạp tạo sắc tố và một số dẫn xuất có mùi thịt. Một số sản phẩm thủy phân của protein thực vật, sau khi trung hóa bằng NaOH và lọc được sử dụng như tác nhân tạo hương. Thủy phân hạn chế bằng kiềm thường được sử dụng để cải thiện khả năng tạo bọt của protein sữa. Ở pH cao, nhiều acid amin lysine, cystine, cũng có thể bị phân hủy. thủy phân bằng kiềm có thể tạo ra nhiều hợp chất bất thường, hay racemic hóa. .. và làm giảm giá trị dinh dưỡng. Hàm lượng của các chất này phụ thuộc vào loại thực phẩm và điều kiện chế biến. Còn hàm lượng acidamin lạ cũng phụ thuộc nhiệt độ và cường độ chiếu. Gia công nhiệt cũng giúp làm cho thực phẩm có thể dự trữ được lâu hơn, đó là người ta xử lý : + Ở nhiệt độ thấp hơn điểm đông lạnh: cũng có thể làm biến tính protein và làm hư hỏng các tính chất chức năng của nó do tăng cường tương tác protein-protein và giảm lượng liên kết protein-nước.
+ Khi sấy, phơi khô protein: khi nước được khử nhanh ở dạng hơi nước sẽ hạn chế đến mức thấp nhất sự chuyển dịch của muối và glucid lên bề mặt của các tiểu phần trong khi sấy, chế phẩm thu được sẽ có độ xốp lớn. 2. Biến tính protein bằng tác nhân hóa học: a. Tác dụng của những thay đổi môi trường hóa học(pH) Đưa pH của protein đến điểm đẳng điện để gây cho protein tập hợp thuận nghịch nhưng không làm giãn mạch bất thuận nghịch protein là cách đơn giản để tách và làm sạch protein. Song đối với casein là trường hợp riêng vì khi tập hợp và kết tủa đẳng điện sẽ đi đôi với sự phá hủy của cấu trúc mixen bậc bốn. Các nhóm cacboxyl lúc này được proton hóa, làm cho các liên kết COOH-Ca-COOH sẽ bị yếu hoặc bị đứt, làm giải phóng canxi phosphat và làm tăng lực hút tĩnh điện giữa các mixen casein. Casein đẳng điện bền đối với chimozin và không bị ảnh hưởng bởi Ca 2+ trái ngược với mixen casein -Ở pH acid và kiềm, trên phân tử protein xảy ra sự cố định các điện tích (-) hoặc (+) và ảnh hưởng đến các tính chất chức năng của protein, đặc biệt là khả năng hòa tan của protein.Bằng phương pháp nào đó để tách bớt các cation (điện thẩm tích, trao đổi ion, thẩm thấu ngược…) sẽ làm tăng tính tan của protein. -Ở pH kiềm yếu, do các lực đẩy tĩnh điện giữa các nhóm carboxyl đã ion hóa mà protein có khả năng hòa tan cao. - Ở pH thích hợp khi có mặt ion đa hóa trị, một hoặc một số chất điện ly mạnh sẽ làm tăng sự hình thành các “cầu nối ion”, giữa các phân tử protein. - Ở điểm đẳng điện, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp, protein không bị duỗi mạch nhưng có khả năng tập hợp thuận nghich nên đây là phương pháp tốt để tách và làm sạch protein. b. Xử lý bằng các dung môi: Các dung môi tùy thuộc mức độ phân ly có thể gây biến tính khác nhau đối với protein. Phương pháp tủa được sử dụng tương đối rộng rãi để thu nhận các phân tử sinh học mà nhất là protein. Về mặt bản chất chúng làm thay đổi hằng số điện môi và độ hòa tan của protein. Trong quá trình tách protein bằng hỗn hợp nước và dung môi phân cực như ethanol, isopropanol, các mạch polypeptide bị hư hại ít hơn và sau khi loại dung môi tính hòa tan còn lại rất tốt. Kết tủa protein bằng dung môi có thể được sử dụng để tạo gel. c.Biến đổi đặc hiệu các gốc acid amin: Một gốc R của acid amin có thể tham gia phản ứng với nhiều chất phản ứng khác nhau, ngược lại một chất phản ứng cũng có thể tác dụng lên nhiều gốc R. Các gốc R đã tham gia phản ứng bị biến đổi, dẫn đến làm thay đổi tính chất chức năng của protein và cả tính chất dinh dưỡng. Khi có sự biến đổi lớn, các mạch polypeptide có thể cuộn lại, duỗi ra,hoặc tập hợp các phân tử protein khác, từ đó các tính chất của protein đối với nước và các thành phần khác cũng thay đổi.Protein có thể bị duỗi mạch và biến tính do một số tác nhân hoạt động bề mặt, các chất tẩy rửa dạng anion.  Các phản ứng hóa học có vai trò quan trọng trong chế biến thực phẩm: -Phản ứng acyl hóa: +Phản ứng succinyl hóa và anhydric hóa succinic thường làm tăng độ hòa tan của protein. +Phản ứng amide hóa là phản ứng giữa các nhóm amine và carboxyl của protein được hoạt hóa bởi carbodimid. Phaûn öùng giöõa caùc nhoùm amine vaø
carboxyl cuûa protein ñöôïc hoaït hoaù bôûi carbodiimid (phaûn öùng naøy coù theå gaén caùc nhoùm aminoacyl vaøo phaân töû protein): Phöông phaùp gaén baèng ñoàng hoùa trò caùc acid amin khoâng thay theá vaøo protein ñöôïc söû duïng ñeå taêng giaù trò dinh döôõng cho protein. Chaúng haïn, so vôùi vieäc boá sung acid amin töï do, gaén methionine vaøo protein ñaäu naønh coù moät soá öu ñieåm nhö saûn phaåm khoâng coù muøi methionine, methionine khoâng bò maát ñi do hieän töôïng khueách taùn trong caùc quaù trình cheá bieán, khoâng bò phaân huûy trong daï coû ôû ñoäng vaät nhai laïi, ñoàng thôøi baûo veä ñöôïc caùc nhoùm -NH2 khoûi caùc phaûn öùng M aillard Phương pháp gắn bằng đồng hóa trị các acid amin không thay thế vào protein được sử dụng để tăng giá trị dinh dưỡng cho protein. -Phản ứng alkyl hóa: là phản ứng khử các nhóm amine, indol, thiol và thioether hoặc ketone khi có mặt tác nhân khử. Ngoài ra còn có phản ứng carboxymethyl hóa, phản ứng oxy hóa khử. Sự biến đổi hóa học các nhóm chức năng của protein có thể làm hỏng giá trị dinh dưỡng của chúng.Sự hình thành các cầu đồng hóa trị có thể làm tăng độ phân cực và độ hòa tan của protein, protein không bị kết tủa khi gia nhiệt vì giảm hiện tượng tập hợp kỵ nước.Phản ứng trùng hợp hai protein nhờ các chất phản ứng nhị chức làm giảm tính hòa tan và độ tiêu hóa của protein. Chúng được ứng dụng trong tạo độc tố đã giảm độc tính để sản xuất vaccine… 3.Biến tính protein bằng enzyme: Quá trình biến tình bằng enzyme xảy ra với tốc độ cao, tính hiệu cũng cao hơn so với biến tính protein bằng phương pháp vật lý và hóa học, ngoài ra các điều kiện phản ứng thường đơn giản, phù hợp hơn đối với các sản phẩm thực phẩm.Trong số nhiều phản ứng enzyme trên cơ chất là protein, chỉ có một số ít được ứng dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm như phản ứng thủy phân, phản ứng dephosphoryl hóa và phản ứng plastein. a.Enzyme thủy phân protein: -Quá trình thủy phân protein đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nhiều loại thực phẩm. Quá trình này có thể được thực hiện bởi các proteinase của chính thực phẩm đó hay do các proteinase vi sinh vật được đưa vào trong quá trình chế biến. Enzyme thủy phân protein được chia thành hai nhóm chính: peptidase và proteinase.
-Trong nhiều trường hợp, các tính chất thực phẩm của protein được cải thiện nhờ thủy phân hạn chế hoặc sâu sắc bằng enzyme protease.Sự thủy phân hạn chế làm tăng khả năng nhủ hóa, tạo bọt, hòa tan và đông tụ protein. -Thủy phân bằng protease làm tăng khả năng tiêu hóa vủa protein nên có lợi cho những người bị mắc bệnh tiêu hóa kém. Protease cũng được dùng để sử lý, tận dụng các phế liệu từ thịt, hoặc các nguyên liệu có nguồn gốc từ protein để tạo ra các sản phẩm có gía trị như dịch protein, các chất tăng vị, cải thiện mùi… b.Phản ứng dephosphoryl hóa: Độ hòa tan của các phosphoprotein khi có mặt các ion Calcium được cải thiện đáng kể nhờ phản ứng dephosphoryl hóa một phần. c.Phản ứng plastein: -Phản ứng plasteincó tác dụng gắn các đoạn peptide lại với nhau để tạo ra một polypeptide dài hơn. -Phản ứng này bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như bản chất của các gốc acid amin trong phân tử peptide. -Phản ứng plastein được sử dụng để nâng cao giá trị sinh học, cải thiện độ hòa tan của protein. -Tính đa dụng của phản ứng plastein còn thể hiện ở khả năng loại bỏ các acid amin không mong muốn khỏi protein. Một peptide phân tử lượng lớn không chứa phenylalanine có thể được sử dụng cho những bệnh nhân gặp vấn đề trong trao đổi chất. Để tạo được peptide này, phản ứng plastein được tiến hành như sau: +Protein được thủy phân một phần bằng pepsin. +Xử lý với pronase trong các điều kiện thích hợp để loại bỏ các acid amin có mạch kỵ nước lớn. +Tách peptide còn lại bằng sắc ký lọc gel và đưa chúng tham gia vào phản ứng plastein với những acid amin khác như tyrosine và tryptohan. +Sản phẩm thu được là một peptide không chứa phenylalanine, đồng thời chứa một tỉ lệ xác định các acid amin mong muốn. Hiện nay, phản ứng plastein đã và đang được đưa ra quy mô sản xuất công nghiệp, với chất lượng và hiệu quả kinh tế mỗi ngày một cao hơn. II. BIẾN TÍNH TINH BỘT: Trong thöïc teá saûn xuaát öùng vôùi moãi moät saûn phaåm thöïc phaåm thöôøng ñoøi hoûi moät daïng tinh boät hoaëc moät daãn xuaát tinh boät nhaát ñònh. Coù saûn phaåm caàn tinh boät giaøu amiloza, laïi coù saûn phaåm caàn tinh boät thuaàn nhaát amiloprctin. Coù saûn phaåm caàn daïng tinh boät coù ñoä hoøa tan toát, laïi coù saûn phaåm caàn daïng tinh boät beàn khoâng bò thoaùi hoùa khi ôû nhieät ñoä thaáp. Coù loaïi saûn pham caàn ñoä deûo, ñoï trong, ngöôïc laïi cuõng coù loaïi saûn phaåm khoâng muoán nhöõng tính chaát ñoù. Vì vaäy, ñeå coù ñöôïc nhöõng loaïi hình tinh boät phuø hôïp, ngöôøi ta phaûi bieán tính tinh boät. Tính chất của tinh bột, amylose cũng như amylosepectin có thể được cải thiện phù hợp hơn với những ứng dụng riêng biệt trong các sản phẩm thực phẩm nhờ các phương pháp biến tính vật lý, hóa học hoặc enzyme.
Tinh bột là nguồn cacbohiđrat dự trữ của thực vật vì vậy nó được tìm thấy phổ biến trong tự nhiên. Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có tính chất vật lí và thành phần hóa học khác nhau. Tinh bột được tách ra từ hạt như ngô và lúa mì, từ rễ và củ như sắn, khoai tây, dong là những loại tinh bột chính dùng trong công nghiệp. Tinh bột là một cacbohiđrat cao phân tử bao gồm các đơn vị D-glucozơ nối với nhau bởi liên kết α-glucozit. Công thức phân tử gần đúng là (C6H10O5)n trong đó n có giá trị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn. Tinh bột có dạng hạt màu trắng tạo bởi hai loại polime là amilozơ và amilopectin. Amilozơ là polime mạch thẳng gồm các đơn vị D- glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4- glucozit. Amilopectin là polime mạch nhánh, ngoài chuỗi glucozơ thông thường còn có những chuỗi nhánh liên kết với chuỗi chính bằng liên kết α- 1,6-glucozit. inh bột biến tính và ứng dụng của chúng trong công nghiệp Dựa trên bản chất những biến đổi xảy ra trong phân tử tinh bột, Kovalxkaia chia tinh bột biến tính bằng hoá chất thành 2 loại: tinh bột cắt và tinh bột bị thay thế . +Nhóm tinh bột cắt: trong phân tử tinh bột xảy ra hiện tượng phân cắt liên kết C-O giữa các monome và những liên kết khác, giảm khối lượng phân tử, xuất hiện một số liên kết mới trong và giữa các phân tử. Cấu trúc hạt của tinh bột có thể bị phá vỡ ít nhiều. Nhóm tinh bột này có rất nhiều ứng dụng như tinh bột biến tính bằng axit được dùng để phủ giấy, tăng độ bền của giấy, cải thiện chất lượng in...Trong công nghiệp thực phẩm, tinh bột loại này dùng để tạo cấu trúc gel trong sản xuất bánh kẹo. Tinh bột oxi hoá cũng được xếp và nhóm này. Một số loại tinh bột được oxi hoá bởi KMnO4 trong môi trường axit được sử dụng thay thế aga, pectin trong sản xuất bánh kẹo, kem, các sản phẩm sữa cũng như trong đồ hộp. Các sản phẩm tinh bột oxi hoá yếu cũng được dùng trong bánh mì để làm tăng thời gian giữ khí của bột nhào, giảm thời gian lên men và tăng chất lượng của bánh. Tinh bột oxi hoá bởi hypoclorit, H2O2, HI và muối của nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp giấy. + Nhóm tinh bột thay thế: là nhóm tinh bột mà tính chất của chúng thay đổi do các nhóm hidroxyl ở cacbon 2, 3 và 6 liên kết với các gốc hoá học hay đồng trùng hợp với một hợp chất cao phân tử khác, hoặc 2 mạch polisaccarit có thể bị gắn vào nhau do các liên kết dạng cầu nối. Mức độ biến tính tinh bột được đặc trưng bởi độ thế (Degree of substitution – DS). DS là số nhóm hiđroxyl bị thế trên một AGU (Anhydrous Glucose Unit). Như vậy, độ thế có giá trị trong khoảng 0-3. Trong trường hợp này tính chất của tinh bột bị thay đổi rõ rệt. Thông thường tinh bột loại này có độ nhớt và độ bền kết dính cao (được sử dụng để sản xuất các sản phẩm cần bảo quản) như tinh bột axetat, tinh bột photphat, tinh bột oxi hoá... 1.Biến tính tinh bột bằng phương pháp vật lý: -Phá hủy tinh bột bằng lực cơ học: Khi các hạt tinh bột ẩm được nghiền, tỷ lệ vô định hình trong cấu trúc tinh thể của hạt tăng lên, kết quả là khả năng phân tán và trương nở trong nước lạnh cũng tăng lên. -Tinh bột ép đùn: trong quá trình ép đùn, cấu trúc xoắn kép double helix của amylose có sự thay đổi.Tinh bột ép đùn dễ phân tán, tan tốt và có độ nhớt thấp hơn tinh bột thông thường.
-Dextrin: đun nóng tinh bột tới một nhiệt độ thích hợp khi có mặt một lượng nhỏ chất xúc tác là acid hoặc kiềm sẽ tạo ra các dextrin. Có nhiều biến đổi lý, hóa học xảy ra trong quá trình dextrin hóa. Các biến đổi hóa học chính gồm sự giảm kích thước phân tử, sự thay đổi tỉ lệ mạch hay độ phân nhánh trong phân tử tinh bột. Hình cấu truc tinh bột dextrin: Thay đổi kích thước ảnh hưởng đến độ nhớt của dextrin, còn thay đổi về độ phân nhánh ảnh hưởng đến độ ổn định của dung dịch. Dextrin là sản phẩm trung gian của sự phá vỡ tinh bột thành glucose hay maltose. Dextrin có nhiều ứng dụng trong công nghiệp hóa chất , công nghiệp thực phẩm và trong y học. Có thể điều chế dextrin từ các nguồn nguyên liệu tinh bột dồi dào có ở nước ta như tinh bột khoai mì, khoai lang, ngô, hoàng tinh. Có 2 quy trình điều chế dextrin: quy trình thủy phân bằng acid và quy trình thủy phân bằng enzym amylase trích từ lúa tẻ, lúa nếp, malt hoặc từ nấm mốc, vi khuẩn. Với các điều kiện thích hợp về nồng độ, thời gian, nhiệt độ, pH,.cả hai quy trình sẽ cho sản phẩm dextrin có độ tinh sạch cao. Trong công nghiệp, dextrin được sản xuất bằng cách phun acid vào tinh bột ẩm, sau dextrin hóa trong thiết bị trộn có gia nhiệt bằng hơi.Dextrin có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp như công nghiệp keo dán, dệt, nhuộm…Trong công ngiệp thực phẩm dextrin được dùng như chất kết dính trong đồ ngọt, chất thay thế chất béo… -Tinh hồ hóa trước: được sử dụng để giữ và bảo vệ chất béo khỏi bị oxy hóa trong xúp khô, giữ ẩm trong sản phẩm thịt, sử dụng trong sản xuất kem và các sản phẩm ăn liền. 2.Biến tính bằng phương pháp hóa học: -Biến tính nhẹ bằng acid:thủy phân nhẹ tinh bột bằng acid tạo ra một sản phẩm ít tan trong nước lạnh, nhưng tan tốt trong nước nóng, có độ nhớt và hiện tượng thoái hóa thấp. Tinh bột loại này được dùng làm chất tạo độ đặc và màng film bảo vệ. Tinh boät ñònh hình baèng axit, chæ coøn gioáng vôùi tinh boät ñaàu ôû hình daïngvaät lyù, khoâng hoøa tan trong nöôùc laïnh vaø coù tính löôõng chieát. Ngöôøi ta cho raèng axit taùc duïng tröôùc tieân ñeán vuøng voâ ñònh hình giöõa caùc mixen cuûa haït nghóa laø ôû phaàn ñaïi phaân töû amilopectin naèm træa ra töø moät vuøng mixen keát tinh naøy sang moät vuøng mixen keát tinh khaùc. Ñoä nhôùt cuûa hoà tinh boät bieán hình baèng axit giaûm thaáp laø do phaù huûy vuøng voâ ñònh hình naøy vaø laøm yeáu caáu truùc cuûa haït roài daãn ñeán phaù huûy haït ngay caû khi haït tröông khoâng ñaùng keå. Cuõng coù caùch giaûi thích khaùc nhö sau: ñoä nhôùt cuûa heäkeo hai pha phuï thuoäc chuû yeáu caûo töông quan cuûa theå tích pha. Ta ñeàu bieát hoà tinh boät trong nöôùc soâi laø huyeàn phuø cuûa caùc haït ñaõ tröông vaø caùc maûnh vôõ cuûa chuùng (pha giaùn ñoaïn) ôû trong dung dòch
nöôùc cuûa caùc chaáttb (pha loûng lieân tuïc). Ñoä nhôùt cuûa hoà seõ bò thay ñoåi phuï thuoäc tröïc tieáp vaøo noàng ñoä cuûa pha giaùn ñoaïn. Nhö vaäy, nguyeân nhaân laøm giaûm ñoä nhôùtaû hoà laø do ñoä hoøa tan cuûa noù ôû trong nöôùc soâi raát lôùn cuõng coù nghóa laø pha giaùn ñoaïn cuûa noù giaûm ñi. Nhieät ñoä hoà hoùa cuûa tinh boät bieán hình baèng axit cao hôn tinh boät ñaàu laø do ôû trong haït möùc ñoä coù traät töï cuûa caùc mixen ñaõ ñöôïc taêng leân. Chính caùc maïch phaân töû naèm trong phaàn voâ ñònh hình ñaõ bò axit thuûy phaân, neân caùc mixen tieáp ñoù ñaõ lieân hôïp laïi taïo ra nhöõng maûng maïch lôùn hôn. Do tinh boät bieán hìnhb2 axit coù ñoä nhôùt thaáp, neân ñöôïc duøng roäng raõi trong coâng nghieäp deät ñeå hoà sôïi: sôïi boâng coù pha hoaëc khoâng pha, sôïi toång hôïp, sôïi viscoâ, axetat, tô taèm … Sôïi doïc khi ñöôïc hoà baèng tinh boät naøy, coù ñoä beàn vaø chòu ñöôïc maøi moøn. Ngöôøi ta cuõng duøng tinh boät bieán hình baèng axit trong saûn xuaát keïo (gel) ñoâng. Ñaëc bieät laø tinh boät loaïi naøy töø haït teû raát lôïi ôû choã hoà soâi thaäm chí raát ñaäm ñaëc cuõng ôû daïng loûng, khi laøm nguoäi vaø baûo quaûn môùi ñoâng laïi. Trong saûn xuaát giaáy, tinh boät daïng naøy coøn ñöôïc duøng ñeå laøm boùng giaáy vôùi muïc ñích taêng ñoä beàn ñoái vôùi maøi moøn vaø taêng chaát löôïng in cuûa giaáy. -Tinh bột ether: việc đưa các nhóm hydroxyalkyl sẻ cải thiện đáng kể khả năng trương nở và hòa tan, hạ thấp nhiệt độ hồ hóa, cải thiện độ bền khi đông lạnh –ra đông, làm tăng độ trong của paste tinh bột có độ nhớt cao.Nhờ các tính chất này mà sản phẩm tinh bột ether được sử dụng như chất tạo độ đặc trong các loại thực phẩm lạnh đông và các sản phẩm đồ hộp cần tiệt trùng nhiệt.Phản ứng của tinh bột với monochloroacetic acid sẽ tạo ra tinh bột carboxymethyl có khả năng trương nở rất tốt trong nước lạnh và ethanol. -Tinh bột ester: tinh bột monophosphate ester được sản xuất bằng cách đun nóng tinh bột với alkaline tripolyphosphate ở 120-175°C. Tinh bột ester cũng có tính chất lạnh đông hoặc tan giá tốt. Chúng được sử dụng rộng rãi làm chất tạo độ đặc và chất ổn định trong các loại nước sốt, thực phẩm đông lạnh, các loại đồ hộp tiệt trùng nhiệt.Do có khả năng tạo được màng trong suốt và đàn hồi nên tinh bột loại này được dùng để làm lớp phủ bảo vệ trái cây sấy, giữ mùi hay tạo viên nang mềm. -Tinh bột liên kết ngang: được tạo ra khi cho tinh bột phản ứng với các tác nhân đa chức năng.Loại tinh bột này biến tính này thường được sử dụng trong các thực phẩm cần tinh bột có dộ bền cao.Các liên kết ngang trong tinh bột cũng có thể tạo ra qua các cầu B. Tinh bột này rất dai, bền, cứng và giòn hơn tinh bột thông thường.Tùy theo mật độ cao hay thấp, tinh bột này được sử dụng để ổn định độ nhớt của hồ nóng hay dùng trong sản xuất găng tay phẩu thuật và trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác. Tinh bột oxy hóa: quá trình thủy phân và oxy hóa tinh bột sẽ xảy ra khi sử lý huyền phù tinh bột với hypochloride ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hồ hóa. Tinh bột biến tính loại này được sử dụng trong sản xuất giấy và để hồ sợi trong công nghiệp dệt. Trong công nghiệp thực phẩm, nó được dùng như chất làm đặc có độ nhớt thấp trong xốt salad và mayonnaise.Tinh boät cuõng seõ thu ñöôïc tính chaát môùi
khi cho taùc duïng vôùi axit boric. Khiñoù boán nhoùm OH cuûa hai maïch tinh boät naèm gaàn nhau seõ taïo thaønh phöùc vôùi axit boric (phöùc bisñiol). Noùi caùch khaùc khi ñoù giöõa caùc maïch polyglucozit ñaõ taïo ra caùc lieân keát ngang nhö trong hình III.13. Hình III.13. Söï taïo lieân keát ngang giöõa axitboric vaø tinh boät Tinh boät thu ñöôïc seõ daøi hôn, gioøn hôn vaø cöùng hôn. Bieán tính tinh boät baèng oxy hoùa Thoâng thöôøng tinh boät ñöôïc oxy hoùa baèng hypoclorit. Cho dung dòch natri hypocloric cho chöùa 5 – 10% clo hoaït ñoäng (hoaëc duøngn1 javel) vaøo huyeàn phuø tinh boät coù nogn62 ñoä 20 – 240Be vaø coù pH = 8 – 10 (baèng caùch theâm NaOH loaõng, neáu pH cao hôn thì möùc ñoä oxy hoùa bò giaûm). Khuaáyñeàu ôû nhieät ñoä 210C ñeán 380C. Sau khi ñaït ñöôïc möùc ñoä oxy hoùa caàn thieát (thöôøng ôû 4 – 6h), trung hoøa huyeàn dòch tinh boät ñeán pH = 6,0 – 6,5. Taùch clo töï do baèng dung dòch natri bisunfit. Röûa tinh boät baèng nöôùc loïc roài saáy khoâ ñeán ñoä aåm 10 – 20%. Neáu ñaëc tröng cuûa tinh boät ñaõ ñöôïc oxy hoùa laø ñoä traéng : tinh boät caøng traéng khi möùc ñoä oxyhoùa caøng cao. Nghieân cöùu kyõ tinh boät ñaõ ñöôïc oxy hoùa ngöôøi ta thaáy sau khi xöû lyù tuy hìnhdaùng khoâng thay ñoåi nhöng kích thöôùc cuûa haït tinh boät daïng teû coù taêng leân moät ít (tyû leä vôùi löôïng amiloza) trong khi ñoù haït tinh boät daïng neáp thì khoâng thay ñoåi. Trong phaân töû tinh boät oxy coù theå taïo ra caû nhoùm cacboxyl vaø nhoùm cacbonyl. Tyû leä vaø soá löôïng cuûa caùc nhoùm naøy phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän phaûn öùng. Ñoàng thôøi cuõng xaûy ra phaân ly moät soá lieân keát D – glucozit, do ñoù laøm giaûm kích thöôùc phaân töû. Söï oxy hoùa thöôøng xaûy ra ôû cacbon C6, C2 vaø C3 vaø ôû vuøng voâ ñònh hình cuûa haït tinh boät. Khi nghieân cöùu söï oxy hoùa tinh boät luùa mì vaø tinh boät ngoâ neáp, ngöôøi ta thaáy: soá nhoùm
cacboxyl taïo ra ôû tinh boät luùa mì, phuï thuoäc vaøo pH thay ñoåi töø 1 nhoùm /36 ñôn vò glucoza ñeán 1 nhoùm/97 ñôn vò glucoza, vaø soá nhoùm cacboxyl thay ñoåi töø 1/110 ñôn vò glucoza ñeán ít hôn 1/200 ñôn vò glucoza. Trong khi ñoù ôû tinh boät ngoâ neáp soá nhyoùm cacboxyl lôùn hôn hai laàn so vôùi tinh boät luùa mì, gaân baèng soá nhoùm cacboxyl. Moät phaàntb bò hoøa tan vaø taùch ra khi loïc vaø röûa. Trong giai ñoaïn ñaàu xöû lyù baèng hypoclorit, caùc taïp chaát chöùa nitô cuûa tinh boät cuõng ñi vaøo phaàn hoøa tan. Ngöôøi ta thaáy coù 70 – 80% nitô vaø 80 – 85% axit beùo töï do ñaõ bò taùch ñi trong giai ñoaïn ñaàu, ÔÛ giai ñoaïn naøy caùc chaátmaøu cuõng ñöôïc taùch heá hoaëc bò maát maøu. 3.Biến tính bằng enzyme: Döôùi taùc duïng cuûa töøng enzim amilaza phaân töû tinh boät hoaëc bò phaân caét ngaãu nhieân thaønh töøng ñextrin phaân töû thaáp hoaëc bò caét ngaén daàn töøng hai ñôn vò glucoza moät, do ñoù maø tính chaát cuûa dung dòch tinh boät cuõng thay ñoåi theo. Nguyên liệu sử dụng trong CN thực phẩm là các sản phẩm nông sản thực tế chúng là các vật thể sống, do đó trong quá trình bảo quản hoặc chế biến chúng thành các sản phẩm thực phẩm xảy ra hàng loạt các quá trình biến đổi sinh học mà các quá trình này được xúc tác tự nhiên bởi enzyme bản thể hay do nhà công nghệ đưa vào để đạt mục đích đặt ra.Vì vậy có thẻ nói enzym đóng vai trò chủ chốt trong các quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm. 1) Enzyme khắc phục khiếm khuyết tự nhiên của nguyên liệu: Các sản phẩm nông sản có chất lượng về dinh dưỡng, thành phần hóa học, tính chất cảm quan phụ thuộc nhiều vào: giống, loại nông sản, điều kiện canh tác, điều kiện thu hái và vận chuyển, điều kiện bảo quản. Do vậy chất lượng sản phẩm được tạo ra từ nguyên liệu dao động rất lớn. Trong thực tế nếu chất lượng nguyên liệu quá kém người ta phải điều khiển các phản ứng xúc tác bởi enzyme để tạo nên các thành phần thiếu hụt trong nguyên liệu đưa vào sản xuất. Ví dụ: trong sản xuất bia, nguyên liệu chính là malt đại mạch. Để khắc phục malt đại mạch chát lượng kém ( không có khả năng chuyển hóa hết tinh bột thành dextrin, đường lên men...) thường dùng các chế phẩm enzyme thủy phân thuộc hệ amilaza như Termamyl 120L hoặc SC , hệ enzyme proteaza như Neutrase 0,5L. 2) Enzyme nâng cao giá trị thương phẩm của nguyên liệu: Trong thực tế có rất nhiều các nguyên liệu nông sản có giá trị thương phẩm thấp. Sau khi được chuyển hóa bởi tác dụng của enzyme thì giá trị thương phẩm cao hơn rất nhiều, chúng có thể là các sản phẩm không những có giá trị dinh dưỡng cao mà còn phục vụ được cho các mục đích khác ngoài thực phẩm như y học... Ví dụ:trong công nghiệp chế biến tinh bột, mục đích của nhà máy chế biến tinh bột là chuyển hóa tinh bột từ một hợp chất có phân tử lượng cao, hệ số hấp thu kém, giá trị thương phảm thấp thành các sản phẩm mới có hệ số hấp thu cao hơn, đa dạng hơn , giá trị thương phẩm cao, ứng dụng nhiều trong công nghiệp chế biến các sản phẩm khác.
3) Enzyme là công cụ trong quá trình chuyển hóa công nghệ: trong các nhà máy chế biến thực phẩm thì enzyme được sử dụng như một công cụ của toàn bộ quá trình chuyển hóa hoặc là toàn bộ quá trình chuyển hóa trong dây chuyền chế biến. Nếu thiếu sự có mặt của nó thì quá trình chế biến không thành công. Ví dụ: trong sản xuất bia, quá trình chế biến dịch đường có mục tiêu là tìm điều kiện tối ưu chuyển nhiều nhất có thể các chất có trong nguyên liệu đi vào dịch trở thành chất chiết của dịch đường. Để đạt được mục đích này thì ngoài quá trình khuyếch tán đơn giản của các thành phần mà chủ yếu là quá trình chuyển hóa các hợp chất cao phân tử không hòa tan thành các chất thấp phân tử hàon tan dưới tác dụng của nhiều hệ enzyme khác nhau. 4) Enzyme tăng tính chất cảm quan của sản phẩm: Trong chế biến thực phẩm sau khi xáy ra các giai đoạn chuyển hóa chính, thông thường các sản phảm thực phẩm chưa hẳn đã đạt chất lượng cảm quan tối ưu. Vì thế chúng có các giai đoạn hoàn thiện sản phẩm , trong giai đoạn này hoặc là tạo nên những điều kiên mới cho các enzyme bản thể có lợi phát huy tác dụng có lợi hoặc bổ sung các enzyme từ ngoài vào để làm tăng chất lượng cảm quan của sản phẩm như cải thiện mùi và vị của sản phẩm Ví dụ: quá trình thủy phẩn lipit nhờ lipaza --> hợp chất azzetal, xeton có mùi đặc trưng của sản phẩm Ví dụ: làm trong rượu vang nhờ chủ yếu là pectinaza , đây là chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất của rượu vang.Với mục đích làm trong rượu các chế phẩm enzyme sử dụng phải có khả năng chịu được nồng độ rượu rừ 10-12% và không chứa các enzyme oxi hóa làm ảnh hưởng đến màu sắc và mùi vị của sản phẩm. -Amylase là một trong những enzyme quan trọng nhất trong ngành công nghệ sinh học hiện nay do có những ứng dụng hết sức rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, công nghiệp lên men, công nghiệp dệt và công nghiệp giấy. -Amylase đầu tiên được sản xuất ở quy mô công nghiệp năm 1894, có nguồn gốc từ nấm mốc và được sử dụng như một loại dược phẩm để chữa bệnh về tiêu hóa. Ngày nay các amylase vi sinh vật đã thay thế thành công acid trong công nghiệp thủy phân tinh bột. Amylase cũng được sử dụng rộng rãi để đường hóa tinh bột trong sản xuất rượu bia. Các enzyme có độ tinh sạch cao và những tính chất phù hợp có triển vọng to lớn trong công nghiệp được phẩm và công nghiệp hóa chất tinh khiết. -α-Amylase, β-amylase và glucoamylase là những enzyme biến tính tinh bột quan trọng nhất. α-amylase là enzyme ngoại bào thủy phân liên kết 1,4-α-D-glucoside của phân tử amylose một cách ngẫu nhiên. β-amylase là một exo-enzyme thủy phân từ đầu không khử của mạch amylose, amylopectin và glycogen, chúng cắt lần lượt các liên kết glucoside tạo ra maltose. Glucoamylase là enzyme thủy phân liên kết α-1,4 và α- 1,6-glucoside từ đầu không khử của mạch tinh bột tạo ra đường glucose. Ngoài ra, α- glucosidase và các enzyme thủy phân liên kết nhánh cũng được sử dụng nhiều trong công nghiệp thủy phân tinh bột. -Các giai đoạn chính trong quá trình sản xuất các sản phẩm đường ngọt từ tinh bột gồm: hồ hóa và dịch hóa tinh bột bằng α-amylase, đường hóa tinh bột bằng β- amylase, glucoamylase và các enzyme tạo oligosaccharide, isomer hóa bằng glucoisomerase.Các loại đường ngọt này có nhiều ứng dụng trong sản xuất bánh kẹo, kem, thức ăn trẻ em, làm chất bảo quản…
-Các sản phẩm tinh bột thủy phân như đường glucose, các loại xi-rô và maltodextrin thường được phân loại dựa trên chỉ số DE. Tinh bột có chỉ số De bằng 0 do số lượng các gốc khử có mặt rất ít. Thủy phân hoàn toàn tinh bột sẽ tạo ra đường glucose với chỉ số DE 100. Các sản phẩm thủy phân ở mức độ trung gian sẽ có giá trị DE nằm trong khoảng từ 0-100. • Một số ứng dụng của tinh bột biến tính trong công nghiệp: - Trong công nghiệp xây dựng tinh bột được dùng làm chất gắn bê tông, chất gắn đất sét, đá vôi, keo dính gỗ, gỗ ép, phụ gia cho sơn. - Trong công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩm, tinh bột được dùng làm phấn tẩy trắng, đồ trang điểm, phụ gia cho xà phòng, kem thoa mặt, tá dược. - Với công nghiệp khai khoáng, tinh bột được dùng trong tuyển nổi quặng, dung dịch nhũ tương khoan dầu. - Với công nghiệp giấy, tinh bột được dùng chế tạo chất phủ bề mặt, thành phần nguyên liệu giấy không tro, các sản phẩm tã giấy cho trẻ em. - Với công nghiệp dệt, tinh bột dùng trong hồ sợi, in. - Với các ngành khác, tinh bột được dùng làm màng plastic phân huỷ sinh học, pin khô, thuộc da, keo nóng chảy, chất gắn, khuôn đúc, phụ gia nung kết kim loại. III.CELLULOSE: Cellulose là thành phần chính của thành tế bào thực vật, cùng với hemicellulose, pectin và lignin. Chất xơ là các polysacclarides không tiêu hóa được khi ăn, bao gồm các chất như cellulose, pectin, lignin... có trong các loại thức ăn thực vật là rau, củ, quả. Tùy theo độ phân tán trong nước mà chất xơ được chia thành 2 loại là tan và không tan. Tất cả các thức ăn thực vật đều có cả 2 loại chất xơ này. Thực phẩm chứa nhiều chất xơ là các loại rau, trái cây, đậu đỗ, ngũ cốc nguyên xơ. Cellulose chỉ đóng vai trò duy trì nhu động ruột của hệ tiêu hóa vì hệ enzyme phân hủy cellulose không có mặt trong hệ tiêu hóa của con người. Tuy chất xơ không sinh năng lượng như các chất bột đường, đạm và béo nhưng nó có vai trò rất quan trọng trong dinh dưỡng hợp lý nhờ tác dụng của nó với các chức năng sau: + Với ruột già: Chất xơ có tác dụng chống táo bón nhờ khả năng giữ nước làm phân mềm và tăng khối lượng phân làm kích thích nhu động ruột. Ngoài ra, chất xơ ở ruột già có tác dụng tăng khả năng lên men của vi khuẩn ruột già với các polysaccharides, sinh ra các acid chuỗi ngắn là nguồn năng lượng cho tế bào niêm mạc già. + Với cholesterol máu: Chất xơ có tác dụng làm giảm cholesterol máu do làm giảm hấp thu cholesterol vào máu nhờ tác dụng gắn với acid mật trong ruột làm giảm nhũ tương hóa chất béo của thức ăn. Đồng thời chất xơ làm tăng thải acid mật nên lại
kích thích tạo acid mật từ cholesterol, do đó giảm cholesterol trong cơ thể (acid mật được tạo từ cholesterol). + Với đường máu: Chất xơ làm giảm đáp ứng đường máu sau khi ăn nhờ tính nhầy và thể tích phân tử lớn. Chất xơ bao quanh thức ăn ở ruột làm men tiêu hóa khó tiếp xúc với thức ăn, và thức ăn không được tiêu hóa khó được hấp thu. Đồng thời chất xơ lưu lại trong dạ dày lâu tạo cảm giác no làm cho ăn ít đi. + Với sự điều chỉnh cân nặng: Chất xơ có tác dụng giảm cân nhờ những tính chất trên: giảm hấp thu chất béo, tạo cảm giác no lâu giúp ta ít thèm ăn và ức chế men tiêu hóa giảm tốc độ tiêu hóa.Nếu thiếu cellulose trong khẩu phần ăn dễ gây táo bón, ung thư trực tràng, còn quá nhiều sẽ gây giảm sự hấp thụ chất dinh dưỡng trong đường ruột. Cellulase cũng không có mặt trong hệ tiêu hóa của động vật, tuy nhiên động vật nhai lại lại có khả năng tiêu hóa cellulose do hệ vi sinh vật trong dạ cỏ có khả năng sinh tổng hợp cellulase. I II. AGAR: Aga hay thaïch laø moät sulfat polysacarit ñöôïc taùch ra baèng nöôùc soâi töø caùc loaøi taûo ñoû (G i di um sp, Gr acci l arta) Coù caáu l . truùc chính xaùc cuûa aga chua bieát roõ, song ngöôøi ta bieát galactan sulfat tuyeán tính naøy chöùa ít nhaát hai caáu töû: agaropectin, chuùng coù theå deã daøng taùch rieâng sau khi axetyl hoùa. Agaroza do β - D-galactopiranoza vaø 3,6-anhiñro-α-L- galactopiranoza luaân phieân taïo neân baèng lieân keát β -1,4 vaø lieân keát α-1,3. Agaroza coù caáu taïo nhö sau: Khi thuûy phaân nheï baèng axit thì ñöôïc agarobioza (I), khi thuûy phaân baèng enzim thì ñöôïc neoagarobioza (II).
Caáu truùc cuûa agaroza khoâng ñoàng nhaát: vöøa laø tích ñieän vöøa laø trung hoøa ñieän. Trong phaân töû coù chöùa nhoùm sulfat, metoxyl, cacboxyl. Haøm löôïng sunfat trong agaroza ñöôïc coi laø chæ ñoä saïch cuûa agaroza. Chæ soá naøy caøng thaáp thì chaát löôïng caøng cao. Thöôøng trong agaroza coù 0,04% sulfat. Aga ñoâi khi ñöôïc duøng ñeå thay theá pectin trong saûn xuaát möùt ñoâng cuûa quaû hoaëc rau vaø thay theá geletin trong moät soá saûn phaåm töø thòt hoaëc caù. Aga cuõng ñöôïc duøng laøm moâi tröôøng raén nuoâi caáy vi sinh vaät.