Đang tải... (xem toàn văn)
Dầu tinh luyện
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà Chương 1: TÍNH CHẤT CHUNG CỦA CÁC CHẤT TẠO VỊ NGỌT SVTH: Trần Thò Thúy Liễu MSSV: 60301459 1 Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà 1.1 Đònh nghóa: [2], [13] Chất tạo ngọt: là phụ gia tạo vò ngọt, chúng được thêm vào thực phẩm như là chất thay thế đường. Đến nay, các nhà khoa học đã tìm thấy hàng trăm chất hóa học có khả năng tạo nên vò ngọt. Chúng được chiết tách từ thực vật hoặc được sản xuất bằng phương pháp tổng hợp. Tuy nhiên chỉ vài chục chất được phép sử dụng trong công nghệ thực phẩm. Tùy theo quy đònh của mỗi quốc gia mà danh mục các chất tạo ngọt được phép sử dụng có thể khác nhau. Các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực tìm kiếm những chất tạo ngọt mới với các đặc tính kỹ thuật ưu việt hơn để sử dụng trong sản xuất một số loại thực phẩm chức năng. Phân loại: - Dựa vào giá trò dinh dưỡng của chất tạo ngọt, chia thành: + Chất tạo ngọt có giá trò dinh dưỡng – như chất tạo ngọt có nguồn gốc tinh bột, chất tạo ngọt có nguồn gốc trái cây, mật ong, lactose và nước ngọt lấy từ nhựa cây thích. + Chất tạo ngọt không có giá trò dinh dưỡng (hoặc chất tạo ngọt phi carbohydrate). - Chất tạo ngọt cũng có thể được phân loại dựa trên nguồn gốc: + Chất tạo ngọt tự nhiên (tồn tại trong tự nhiên), như carbohydrate, stevioside, thaumatin, glycyrrhizin. + Chất tạo ngọt nhân tạo (sản xuất bằng phương pháp tổng hợp hóa học và không có trong tự nhiên) như sucralose, aspartame, acesulfame-K, cyclamates, saccharin. Bảng 1.1: Tóm tắt sơ lược về những chất có khả năng tạo ngọt Đường saccharose Chất tạo ngọt cường độ mạnh Polyols Fructose Năng lượng cung cấp 4 Kcal/g Thực tế không cung cấp năng lượng 2,4 Kcal/g 4 kcal/g Độ ngọt tương đối 1 30 - 3000 0,4 – 1,0 1,2 nh hưởng lên lượng insulin Mạnh Không ảnh hưởng Yếu Yếu nh hưởng lên hệ thống tiêu hóa Trung lập Không ảnh hưởng Có thể gây nhuận tràng Trung lập nh hưởng lên răng miệng Có thể gây sâu răng Không ảnh hưởng Không ảnh hưởng Có thể gây sâu răng SVTH: Trần Thò Thúy Liễu MSSV: 60301459 2 Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà Hình 1.1: Cây sơ đồ phân loại các chất tạo ngọt Hình 1.2: Tháp nhu cầu thực phẩm SVTH: Trần Thò Thúy Liễu MSSV: 60301459 Chất tạo vò ngọt Có giá trò dinh dưỡng Không có giá trò dinh dưỡng Glucid Polyols Tự nhiên Tổng hợp Monosaccharide Disaccharide Hỗn hợp Đơn giản Hỗn hợp - Glucose - Fructose - Galactose - Saccharose - Maltose - Lactose - Đường nghòch đảo - Syrup thúy phân từ tinh bột - Xylitol - Sorbitol - Mannitol - Maltitol - Lactitol - Glucose syrup được hydrogen hóa - Isomalt - Glycyrrhizin - Stevioside - Thaumatin - Monellin - Miraculin - Dihydrochalcone - Saccharine - Cyclamate - Acesulfame - Aspartame - Sucralose - Dulcine 3 Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà 1.2 Tính chất cảm quan của các chất tạo ngọt: 1.2.1 Độ ngọt: 1.2.1.1 Đònh nghóa: [2] Độ ngọt là một trong những tính chất cảm quan, có liên quan đến một mức độ tạo ngọt của sản phẩm, là chỉ tiêu để lượng hóa cường độ ngọt của chất tạo ngọt. Thế nào là độ ngọt tương đối? Độ ngọt tương đối của một chất hóa học thường được so sánh với một chất chuẩn. Saccharose là một chất tạo ngọt chuẩn và theo đó so sánh với những chất tạo ngọt khác. Độ ngọt tương đối của saccharose là 1 hay 100%. Cách duy nhất để đo độ ngọt của một chất là nếm nó. Khi một chất được đặt lên lưỡi, những gai vò giác của lưỡi sẽ giải mã sự sắp xếp hóa học của chất đó và đưa ra những tín hiệu về vò và chuyển nó lên não. Làm thế nào để lượng hóa độ ngọt tương đối của một chất S? Để lượng hóa độ ngọt tương đối của một chất S, cần giả sử là chất S và saccharose có vò ngọt tương đương nhau. Khi đó người ta sẽ sử dụng giá trò tỷ lệ giữa nồng độ dung dòch chất khảo sát S và nồng độ dung dòch saccharose, với điều kiện là hai dung dòch này được xem là có độ ngọt tương đương nhau theo phương pháp đánh giá cảm quan. Đơn vò đo khối lượng thường dùng là phần trăm khối lượng (w/w) hoặc mol/l. 1.2.1.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến độ ngọt: [9], [11], [16], [21], [25] Độ ngọt của chất tạo ngọt phụ thuộc vào nồng độ, pH, nhiệt độ và những thành phần hóa học khác như những chất tạo ngọt khác hay những mùi vò khác. Trong một vài trường hợp, tác động tâm lý cũng ảnh hưởng đến cảm nhận vò: nước quả xanh cho cảm giác ít ngọt hơn nước quả đỏ mặc dù chúng chứa cùng một lượng chất tạo ngọt như nhau. - Độ ngọt phụ thuộc vào nhiệt độ: nhiệt độ ảnh hưởng khác nhau đến độ ngọt của các dung dòch đường và tùy thuộc vào nồng độ dung dòch. Độ ngọt của fructose thì phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ. Hình 1.3 cho thấy ở nhiệt độ thấp fructose ngọt hơn saccharose, nhưng ngược lại độ ngọt lại giảm khi nhiệt độ tăng. SVTH: Trần Thò Thúy Liễu MSSV: 60301459 4 Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà Hình 1.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ ngọt tương đối của fructose (Source: Shallenberge RS, Taste Chemistry, 1993) Hình 1.4: So sánh độ ngọt giữa xylitol và đường mía ở các nhiệt độ khác nhau Các nhà khoa học đã làm thí nghiệm như sau để nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ ngọt: Mỗi chất tạo ngọt được pha ở nồng độ 2,5%; 5%; 7,5% và 10% saccharose được thí nghiệm với nhiệt độ hot (50 o C) hoặc cold (6 o C). Và thu được kết quả như sau: Nhìn chung những chất tạo ngọt có cường độ tạo ngọt mạnh thì hầu như tăng độ ngọt thường xuyên bởi nhiệt độ thấp hay cao. Sự tăng nhiệt độ của dung dòch các chất tạo ngọt từ 22 o C đến 50 o C làm tăng độ ngọt của những chất tạo ngọt mạnh như aspartame, Neo-DHC, rebaudioside-A, và stevioside, đặc biệt là ở nồng độ thấp. Những chất tạo ngọt như saccharose và sorbitol thì có tăng nhẹ độ ngọt khi nhiệt độ tăng với dung dòch có nồng độ thấp nhất. Sự giảm độ ngọt do tăng nhiệt độ xảy ra đối với những chất tạo ngọt (đường và polyhydric alcohols) bao gồm fructose, mannitol, và saccharose. Sự phát hiện này phù hợp với Paulus và Reisch khi cho rằng ngưỡng cảm nhận đường saccharose tăng ở nhiệt độ cao hơn. nhiệt độ thấp hơn ( khoảng 6 o C) ít có ảnh hưởng đến ngưỡng cảm nhận ngọt của các chất tạo ngọt được thí nghiệm. một vài nồng độ của các chất tạo ngọt có cường độ ngọt cao, khối lượng phân tử lớn (như Neo-DHC, rebaudioside-A, stevioside, và thaumatin) thì tăng đáng kể ở nhiệt độ thấp. Sự giảm cường độ cảm nhận ngọt ở nhiệt độ thấp được tìm thấy ở một vài chất tạo ngọt như fructose, glucose, mannitol, và saccharose. Acesulfame-K, sodium saccharin và sodium cyclamate không có những thay đổi quan trọng về độ ngọt ở bất cứ nồng độ nào trong khoảng nhiệt độ từ 6 o C – 50 o C. SVTH: Trần Thò Thúy Liễu MSSV: 60301459 5 Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà SVTH: Trần Thò Thúy Liễu MSSV: 60301459 6 Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà Hình 1.5: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ ngọt - Độ ngọt phụ thuộc vào nồng độ: nồng độ chất tạo ngọt tăng thì độ ngọt tăng nhưng không tăng tuyến tính mà tăng đến một ngưỡng nào đó đến khi không cảm nhận được nữa. Hình 1.6: Cường độ ngọt (I) của D-glucose, D-fructose và saccharose phụ thuộc vào nồng độ ở những nhiệt độ khác nhau 15, 22 và 35 o C Hình 1.7: Cường độ ngọt phụ thuộc nồng độ (D-glucose, D-fructose, saccharose) trong dung dòch có và không có ethanol SVTH: Trần Thò Thúy Liễu MSSV: 60301459 7 Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà Hình 1.8: Độ ngọt tương đối của Natri saccharin trong dung dòch phụ thuộc vào nồng độ (Khi ta thay thế dần Natri saccharin bằng saccharose) Hình 1.9: Đồ thò biểu diễn mối quan hệ giữa cường độ ngọt và nồng độ chất tạo ngọt Cyclamate Natri Hình 1.10: Độ ngọt của acesulfame-K phụ thuộc vào nồng độ - Sự phối trộn hỗn hợp đường: Hỗn hợp những sản phẩm HIS (High Intensity sweeteners) khác nhau thường gây tác dụng tổng hợp là do độ ngọt tổng hợp cao hơn khi sử dụng riêng rẽ các chất tạo ngọt. Hình 1.11 cho thấy ảnh hưởng của hỗn hợp aspartame và acesulfame-K ở 20 o C. SVTH: Trần Thò Thúy Liễu MSSV: 60301459 8 Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà Hình 1.11: Độ ngọt của hỗn hợp Acesufame-K và Aspartame (Source: von Rymon Lipinsky 1991) Ngoài ra ta còn có hỗn hợp giữa saccharose và các chất tạo ngọt khác. Sự phối trộn này theo những tỷ lệ khác nhau sẽ cho ra hỗn hợp có độ ngọt như mong muốn. Bảng 1.2: Độ ngọt tương đối của hỗn hợp các chất tạo ngọt với saccharose Chất tạo ngọt Độ ngọt tương đối (25 o C) Saccharose 1,0 Đường nghòch đảo 0,8 Saccharose:Đường nghòch đảo (30:70) 0,9 Glucose 0,5 – 0,6 Fructose 0,9 – 1,2 Saccharose:Fructose (90:10) 1,0 Saccharose:Fructose (80:20) 1,1 – 1,2 Saccharose:Fructose (50:50) 1,1 – 1,2 Những hỗn hợp khác cũng có thể cho tương tác có lợi. Bảng 1.3 cho thấy điều đó Bảng 1.3: Khả năng cho tương tác có lợi của hỗn hợp HIS Hỗn hợp chất tạo ngọt Tương tác có lợi Aspartame + Acesulfame-K Có Aspartame + Saccharin Có Saccharin + Cyclamate Có Acesulfame-K + Saccharin Không Sucralose + Aspartame Không Sucralose + Acesulfame-K Có Sucralose + Saccharin Có SVTH: Trần Thò Thúy Liễu MSSV: 60301459 9 Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà - pH: Độ ngọt thay đổi không đáng kể trong khoảng pH từ 3 đến 7. Tuy nhiên độ chua lại tăng khi pH giảm. Khi nồng độ Na + , Ca 2+ , K + ở 5mM không ảnh hưởng đến độ ngọt của bất kỳ chất tạo ngọt nào. Tuy nhiên khi thêm KCl thì có sự tăng nhẹ vò đắng đối với 4 chất tạo ngọt là acesulfame-K, aspartame, fructose, và sucralose. Các nhà khoa học đã làm thí nghiệm như sau để nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến độ ngọt của các chất tạo ngọt: mỗi chất tạo ngọt ở một trong 4 nồng độ 2,5%; 5%; 7,5% và 10% saccharose được thí nghiệm với 5 pH là 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 và 7,0. Thí nghiệm diễn ra ở nhiệt độ phòng là 22 o C. Và kết quả thu được là: SVTH: Trần Thò Thúy Liễu MSSV: 60301459 10 [...]... thái kết tinh: [19] 1.3.3.1 Thế nào là trạng thái kết tinh? Trạng thái kết tinh là một dạng của sự tạo thành tinh thể, ở đó các nguyên tử được sắp xếp theo một quy luật nhất đònh lặp đi lặp lại liên tục trong toàn tinh thể 1.3.3.2 nh hưởng của trạng thái kết tinh đến sản xuất bánh kẹo: Một trong những ảnh hưởng chính liên quan đến sự thay đổi trạng thái trong quá trình sản xuất kẹo là sự kết tinh các... thì sẽ xuất hiện quá trình kết tinh Trước hết là sự tạo mầm tinh thể sau đó thì các mầm tinh thể này sẽ lớn dần lên Sự xuất hiện các mầm tinh thể là một quá trình phức tạp, xảy ra ngẫu nhiên và đôi khi rất khó kiểm soát, nên trong sản xuất một số loại kẹo có chứa tinh thể đường thì người ta thường cho vào các mầm tinh thể có sẵn để tạo điều kiện thu được chất lượng đường tinh thể mong muốn trong loại... dòch syrup có tính chất phù hợp Ngoại trừ những loại kẹo cần có chứa những tinh thể đường thì sự xuất hiện tinh thể đường trong sản xuất bánh kẹo là một hiện tượng không mong muốn vì nó sẽ làm giảm giá trò cảm quan của bánh kẹo Trong số các loại đường, lactose kết tinh từ từ nếu không gieo mầm và sự kết tinh từ từ này tạo ra những tinh thể sạn lớn Saccharose làm giảm đáng kể khả năng hòa tan của lactose... maltotetrose, … Nếu thêm nhiều gốc glucose nữa thì tạo thành dextrins, thường gọi là maltodextrin, hay thậm chí tạo thành tinh bột 2.1.1.2.1.2 Phương pháp thu nhận: Maltose được thu nhân từ nguồn tinh bột, đặc biệt là tinh bột bắp Dưới đây là sơ đồ thu nhận maltose syrup từ nguồn tinh bột bắp SVTH: Trần Thò Thúy Liễu 36 MSSV: 60301459 ... dextrose có thể tồn tại ở 3 dạng: 1 α-D-Glucose thủy hợp (α Dextrose hydrate): dạng tinh thể này xuất hiện trong dung dòch cô đặc ở nhiệt độ dưới 50oC 2 α-D-Glucose khan: dạng tinh thể này hình thành trong dung dòch cô đặc ở nhiệt độ trong khoảng 50 – 110oC 3 β-D-Glucose khan: dạng này được tách ra khi dung dòch được kết tinh ở nhiệt độ trên 110oC (đặc biệt là trên 115oC) 2.1.1.1.1.2 Phương pháp thu nhận:... pháp 2: Thu nhận bằng phương pháp thủy phân tinh bột bằng acid hoặc bằng enzyme Quá trình này được biết như là “sự đường hóa”, tinh bột bò thủy phân hoàn toàn thành glucose dùng xúc tác enzym glucoamylase từ nấm Aspergillus niger Điều kiện đặc trưng của phản ứng là pH 4,0 – 4,5; 60 oC và nồng độ carbohydrate từ 30 – 35% khối lượng Trong những điều kiện này, tinh bột chuyển hóa thành glucose với hiệu... thân:Trong thực vật và hầu hết động vật, nó là tiền thân để sản xuất vitamin C (acid ascorbic).Glucose được dùng như là chất tiền thân cho việc tổng hợp một vài chất quan trọng Dung dòch tinh bột, tinh bột, cellulose và glycogen ( tinh bột của động vật”) là những polyme glucose phổ biến (polysaccharide) Glucose kết hợp với frutose tạo saccharose Fructose: [4], [28] 2.1.1.1.2.1 Công thức cấu tạo và tính chất:... dần lên của tinh thể là hiệu số nồng độ của dung dòch đường quá bão hòa và nồng độ của lớp dung dòch trên bề mặt tinh thể Ngoài ra độ nhớt của dung dòch, nhiệt độ hay bề dày của lớp phim vật liệu cũng quyết đònh đến quá trình lớn lên của mầm Cho nên SVTH: Trần Thò Thúy Liễu 19 MSSV: 60301459 Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm GVHD: Trần Thò Thu Trà trong sản xuất kẹo muốn không xuất hiện các tinh thể đường... đòi hỏi nồng độ cao và không kết tinh khi có mặt của rượu cồn Tính hút ẩm: fructose khi tan trong dung dòch đặc (strong solution) thì nó rất hút nước Tính chất này đánh giá được bánh kẹo đem phơi ở ngoài là không được phép nhưng việc sản xuất fructose bằng cách chuyển hóa kẹo làm từ mật đường là tránh bởi vì ẩm sẽ tăng gây hiện tượng nhầy nhớt Fructose ngậm nước kết tinh cũng rất hút ẩm Độ ẩm của nó... nồng độ chất rắn trong dung dòch thấp hơn 75%w/w thì nấm mốc và nấm men sẽ phát triển, kết quả là xuất hiện sự lên men và thường dẫn đến hư hỏng sản phẩm - Kết tinh, sự nổi hạt: với tỷ lệ không đúng các loại đường khác nhau sẽ gây ra hiện tượng kết tinh không mong muốn và cấu trúc sản phẩm sẽ thay đổi Với những loại đường kể trên thì saccharose, dextrose và fructose thì hầu như là rất có khả năng gây ra . kẹo. 1.3.3 Trạng thái kết tinh: [19] 1.3.3.1 Thế nào là trạng thái kết tinh? Trạng thái kết tinh là một dạng của sự tạo thành tinh thể, ở đó các nguyên. xuất hiện quá trình kết tinh. Trước hết là sự tạo mầm tinh thể sau đó thì các mầm tinh thể này sẽ lớn dần lên. Sự xuất hiện các mầm tinh thể là một quá trình
