Đang tải... (xem toàn văn)
đặc điểm, tính chất ứng dụng của protein đậu đỗ
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CN SINH HỌC – THỰC PHẨM TIỂU LUẬN HÓA SINH THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: ĐẶC ĐIỂM, TÍNH CHẤT, ỨNG DỤNG CỦA PROTEIN ĐẬU ĐỖ Sinh viên thực hiện: Giảng viên hướng dẫn: Lớp học phần : TP.Hồ Chí Minh, ngày 2 tháng 11 năm 2013 LỜI MỞ ĐẦU 1 Protein là thành phần không thể thiếu được của tất cả các cơ thể sống, là nền tảng về cấu trúc và chức năng của cơ thể sinh vật. Cùng với các loại protein có nguồn gốc từ động vật thì các loại protein trong hệ thống protein đậu đỗ cũng góp một phần hết sức quan trọng cho chế độ dinh dưỡng của con người. Nhìn chung protein từ thực vật có hàm lượng axit amin thiết yếu thấp hơn protein từ động vật như: lysine, methionine. Tuy nhiên giá trị dinh dưỡng mà các protein trong hệ thống đậu đỗ mang lại lại vô cùng quý giá. Trong đó phải kể đến protein đậu tương, một trong những protein thực vật tốt nhất, protein trong đậu xanh chiếm tới 30% gồm 8 loại axit amin thiết yếu hay protein trong đậu đen được cơ thể hấp thu dễ dàng và có đầy đủ 10 loại axit amin cần thiết giúp duy trì tuổi thanh xuân, chống lão hóa và đặc biệt là liệu pháp giảm cân hiệu quả. Các sản phẩm thực phẩm từ các loại đậu được chế biến dựa trên những tính chất chức năng của protein có trong bản thân nguyên liệu đậu (các loại giá, các loại xôi, cháo). Ngoài ra nó còn là những nguyên liệu đễ bài chế các loại thuốc (trị bệnh trĩ) Nắm rõ tính chất chức năng cũng như những biến đổi của protein trong các giai đoạn chế biến giúp cho chúng ta đa dạng hóa các sản phẩm từ các loại đậu và kiểm soát được quá trình chế biến để tạo ra chất lượng tốt nhất cho sản phẩm (cả về giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan). Chính vì vậy việc tìm hiểu sâu sắc về hệ thống protein trong các loại đậu đỗ là yêu cầu quan trọng của các chuyên viên ngành công nghệ thực phẩm. Cuối cùng chúng em xin chân thành cám ơn cô Nguyễn Thị Mai Hương đã hướng dẫn và cung cấp kiến thức để cho chúng em có thể hoàn thành đề tài "Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của protein đậu đỗ" . Trong quá trình làm tiểu luận và tiếp cận với những kiến thức về protein và các loại đậu không thể tránh khỏi sai sót, chúng em xin được lắng nghe những ý kiến đóng góp của cô để bài tiểu luận được hoàn chỉnh hơn. 2 MỤC LỤC 3 I. GIỚI THIỆU CHUNG. 1. Protein là gì? - Protein (Protit hay Đạm) là những đại phân tử có khối lượng 5000-1000000 daltons được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà các đơn phân là L- α- axít amin. Chúng kết hợp với nhau thành một mạch dài nhờ các liên kết peptide (gọi là chuỗi polypeptide). Các chuỗi này có thể xoắn cuộn hoặc gấp theo nhiều cách để tạo thành các bậc cấu trúc không gian khác nhau của protein. - Trong cơ thể sống lượng protein phân bố ở động vật và thực vật rất khác nhau và sự phân bố ở các cơ quan cũng khác nhau. Ở thực vật (rau củ quả) lượng protein chiếm dưới 5% chất khô. Riêng ở một số loại đậu (nguồn cung cấp chủ yếu là protein thực vật) chiếm hơn 24-36% (soya protein). Thành phần protein trung bình : đậu nành chiếm 36,6%, đậu phộng và các loại đậu khác chiếm 23-27%. 2. Vai trò của protein. a. Trong đời sống. - Protein cần cho sự chuyển hóa bình thường của chất khác: I, G. Protein cung cấp axit amin để cơ thể trưởng thành. Khi trưởng thành cũng cần có đầy đủ các amin để duy trì tế bào và các mô do tế bào và mô không ngừng đổi mới. - Cung cấp năng lượng cho cơ thể, thường cung cấp 10-15% năng lượng của khẩu phần, 1g protein đốt cháy trong cơ thể cho 4kcal. Về mặt tạo hình, không có chất dinh dưỡng nào có thể thay thế protein. - Vai trò quan trọng nhất: xúc tác, cấu trúc và tạo hình. Tham gia vào hình thành các cơ bắp, máu, bạch huyết, hoocmon, enzim, kháng thể, các tuyến bài tiết và nội tiết. Ở cơ thể người bình thường chỉ có mật và nước tiểu không chứa protein. - Thiếu protein gây ra những rối loạn nghiêm trọng trong cơ thể làm ảnh hưởng xấu đến hoạt động bình thường của nhiều cơ quan chức năng như gan, tuyến nội tiết và hệ thần kinh. Khi thiếu protein trong các bữa ăn hàng ngày dẫn đến nhiều biểu hiện xấu cho sức khỏe như suy dinh dưỡng, sút cân mau, chậm lớn ( đối với trẻ em), giảm khả năng miễn dịch, khả năng chống đỡ của cơ thể đối với một số bệnh. Ngoài ra, nó còn làm thay đổi thành phần hóa học và cấu tạo hình thái cùa xương ( lượng canxi giảm, lượng magie tăng cao). Do vậy, mức protein cao chất lượng tốt ( protein chứa đầy đủ các axitamin không thay thế) là cần thiết cho thức ăn trong mọi lứa tuổi. b. Trong công nghệ thực phẩm. 4 - Protein là chất có khả năng tạo cấu trúc, tạo hình khối, tạo trạng thái cho các sản phẩm thực phẩm. Nhờ khả năng này mới có qui trình công nghệ sản xuất ra các sản phẩm tương ứng từ các nguyên liệu giàu protein. - Nhờ có các protein hòa tan của malt mà bọt CO 2 ( một thành tố quan trọng của chất lượng bia) trong bia mới giữ được bền. Nhờ tính chất đặc thù của cazein trong sữa mới chế tạo ra được 2000 loại phomat hiện nay trên thế giới. - Gelatin của da có khả năng tạo ra gel và giữ gel bền bằng liên kết hidro nên mới có công nghệ tạo ra màng để bọc kẹo và bao thuốc viên ( mà khi cho vào miệng thì với nhiệt độ thân nhiệt đủ phá vỡ liên kết hidro và gel tan chảy). - Protein gián tiếp tạo ra chất lượng cho các thực phẩm. - Các axitamin ( trừ protein phân giải ra) có khả năng tương tác với đường khi gai nhiệt để tạo ra được màu vàng nâu cũng như hương thơm đặc trưng của bánh mì gồm 70 cấu tử thơm. - Các protein còn có khả năng cố định mùi tức là khả năng giữ hương được lâu bền cho thực phẩm. 3. Giá trị dinh dưỡng của protein. - Protein là hợp chất chủ yếu, quyết định toàn bộ các đặt trưng của khẩu phần ăn. Chỉ trên nền tảng protein cao thì tính chất sinh học của các cấu tử khác mới thể hiện đầy đủ. - Có 10 axit amin cần thiết mà cơ thể không tự tổng hợp được hoặc là tổng hợp được rất ít là lysine, tryptophan, phenylalanine, leucine, isoleucine, valine, threonine, methionine, arginine, histidine. - Giá trị dinh dưỡng một loại protein cao khi thành phần axitamin cần thiết trong đó cân đối và ngược lại. Các loại protein nguồn gốc động vật có giá trị dinh dưỡng cao, còn các loại protein thực vật có giá trị dinh dưỡng thấp hơn. Biết phối hợp các nguồn protein thức ăn hợp lí sẽ tạo nên giá trị dinh dưỡng cao của khẩu phần. Ví dụ: gạo ngô nghèo lysine còn đậu tương, lạc, vừng sẽ tạo nên protein khẩu phần có giá trị dinh dưỡng cao hơn các protein đơn lẻ. - Vì vậy, bổ sung chất đạm hằng ngày sẽ giúp cơ thể luôn khỏe mạnh, làn da mịn màng, hồng hào, tươi trẻ, chống lão hóa. Đặc biệt đối với người muốn giảm cân, bạn sẽ thoát khỏi cảm giác thèm ăn khó chịu vì cơ thể luôn có cảm giác no và sảng khoái. Giá trị dinh dưỡng của đậu đỗ. - Từ xưa, dựa trên kinh nghiệm ông cha ta đã sử dụng đậu đỗ làm thức ăn truyền thống rất phổ biến. - Ngày nay, với những tiến bộ khoa học trong các lĩnh vực hoá thực phẩm, người ta đã xác định được giá trị dinh dưỡng của đậu đỗ. - Đậu đỗ được coi là một trong các loại thực phẩm quý vì có giá trị dinh dưỡng cao, giàu đạm. Riêng đậu tương còn có nhiều axit béo không no. - Người ta tính ra trong 100g đậu đỗ cung cấp: • Khoảng 350 Kcal năng lượng (tương đương với gạo) 5 • Lượng chất béo, nhìn chung là thấp (chỉ khoảng từ 1-3g) trừ đậu tương cung cấp 18g • Lượng protein trong đậu đỗ (khoảng từ 20-25g) cao gấp 3 lần so với gạo. Đặc biệt, hàm lượng protein trong đậu tương lên tới 34-40g. • Giàu vi chất dinh dưỡng cần thiết như: Vitamin nhóm B, vitamin C, kẽm, Ca, sắt. - Do giá trị dinh dưỡng cao nên đậu đỗ là thức ăn bổ dưỡng cho tất cả mọi người, đặc biệt cho người già vì đậu đỗ có hàm lượng cholesterol không cao, không gây tác hại cho hệ tim mạch người già; đậu đỗ có hàm lượng đạm cao, có nhiều chất béo chưa no, rất cần cho sự tăng trưởng và phát triển của trẻ em. - Mặc dù đậu đỗ giàu đạm, nhưng thiếu 1 số axit amin chứa lưu huỳnh cần thiết như: methionine, cystein, nhưng lại giàu lysine. Ngược lại, ngũ cốc nghèo lysin, nhưng nhiều methinonine và cystin, do đó, đậu đỗ phối hợp với ngũ cốc sẽ bổ sung các chất dinh dưỡng cho nhau làm tăng giá trị dinh dưỡng của món ăn. II. ĐẶC ĐIỂM CỦA PROTEIN ĐẬU ĐỖ 1. Đậu nành (Đậu tương) - Trong hạt đậu nành trung bình có từ 40-45% protein, trong đó globulin chiếm 85-95%. Ngoài ra hạt đậu nành còn chiếm 18-20% lipid, 30-35% glucid, 5% tro. - Các lá mầm được tạo ra từ các tế bào kéo dài, bên tròn chứa đầy các “ thể protein” hình cầu, đường kính 2-10m. Các “thể protein” này chứa phần lớn các protein của hạt: • Các protein dự trữ (globulin), có thể bị thủy phân trong thời gian hạt nảy mầm để làm chất dinh dưỡng cho phôi sinh trưởng. • Protein cấu trúc hay protein chức năng như enzyme và chất kìm hãm enzyme thì thường được định vị trong phần còn lại của tế bào. 6 Các phần của hạt đậu nành % trọng lượng hạt Protein (trọng lượng khô) Hạt nguyên 100 40 Lá mầm 90 43 Vỏ 8 8.8 Trụ lá dưới 2 41 Bảng 1: Thành phần protein của các phần ở hạt đậu nành - Protein trong đậu nành là loại đậu duy nhất chứa đựng tất cả 8 loại amino acid thiết yếu cùng với hàm lượng cần thiết và cao hơn cả protein thịt động vật, gấp đôi trong các loại đậu khác. 8 loại acid amin này không thể tự tạo bởi cơ thể con người mà cần phải hấp thụ từ nguồn thực phẩm bên ngoài. 8 chất amino thiết yếu này là: Leucine, Isoleucine, Lysine, Methionine, Phenylalanine, Threonine, Trytophan , Valine. Bảng 1: Thành phần các acid amin không thay thế của đậu nành(g/100g đậu nành). - Ở đậu nành các globulin 7S, 11S chiếm trên 70% tổng lượng protein của hạt. Tùy giống đậu nành mà tỉ lệ giữa globulin 11S/ globulin 7S nằm giữa 0.5-3. Globulin • Globulin 11S (glixinin) cấu tạo từ 12 “dưới đơn vị” tương đối ưa béo (6 kiểu polypeptide A có tính acid và 6 kiểu polypeptide B có tính kiềm). Polypeptide A luôn gắn liền với polypeptide B qua cầu nối đisunfua. Trong phân tử có từ 42-46 7 Thành phần Khối lượng Leucine Isoleucine Lysine Methionine Phenylalanine Threonine Trytophan Valin 7.84 4.48 6.40 1.28 4.96 3.84 1.28 4.80 nguyên tử lưu huỳnh ở dưới dạng các cầu đisunfua. Do đó người ta coi glixinin được cấu tạo từ 6 “dưới đơn vị”: Cấu trúc glixinin: các dưới đơn vị được xếp thành hai hình 6 cạnh chồng lên nhau tạo cho phân tử có một hình thể cầu rắn chắc. Mỗi dưới đơn vị A sẽ nằm gần 3 dưới đơn vị B và ngược lại. Glixinin • Globulin 7S (-conglixinin), chiếm gần 3-5% trọng lượng protein của hạt, là một glucoprotein chứa gần% glucid. Phân tử chứa từ 3 “dưới đơn vị” .Ở pH giữa 5-10, khi lực ion yếu, -conglixinin tạo thành một đime gồm 6 “dưới đơn vị” có M khoảng 370000 dalt. Trong đó: + Dưới đơn vị kiểu (M54000 dalt) có thành phần acid amin giống nhau và thiếu xistein và methionine. + Dưới đơn vị kiểu M42000 dalt) không chứa xistein và methionine. + Trong đoạn 7S còn có hemaglutinin (lectin) có thể tạo phức khá bền vững với các hợp chất glucid. + Ngoài ra còn có một số chất kìm hãm protease như antitrypsin. 8 2. Đậu phộng(Lạc) - Protein trong đậu phộng chiếm 21-36%. Trong đó thì 90-95% là globulin gồm 2 loại : arachin( chiếm ¾) và conarachin(chiếm ¼). Ngoài ra còn có một số hàm lượng không đáng kể như: albumin, prolamine, glutenin. - Protein đậu phộng có chứa các loại acid amin quan trọng như: Arginine, leucine, glycine, phenylalanine, serine, proline… Thành phần Khối lương(g) Arginine Leucine Glycine Phenylalanine Serine Proline Valine Tyrosine Alanine Lysine Isoleucine Threonine Histidine Cystine Methionine Tryptophan 3.001 1.627 1.512 1.300 1.236 1.107 1.052 1.020 0.997 0.901 0.882 0.859 0.634 0.322 0.308 0.2445 Bảng 2: Thành phần các acid amin trong protein đậu phộng( g/100g) 9 3. Đậu xanh - Trong hạt đậu xanh protein chiếm khoảng 23-28%, trong đó globulin chiếm 60-80%, còn lại là albumin và một số chất khác. - Protein đậu xanh chứa các acid amin không cần thiết như: Leucine, Isoleucine, Lysine,Valine, Methionine, Phenylalanine,… - Protein là thành phần quan trọng có ảnh hưởng lớn đến sự nảy mầm của hạt và sự phát triển của cây. Bên cạnh đó thành phần lipid cũng có ảnh hưởng lớn đến vai trò này. III. TÍNH CHẤT CỦA PROTEIN ĐẬU ĐỖ 1. Protein đậu nành (đậu tương) a. Tính hòa tan trong nước - Protein đậu nành chủ yếu thuộc loại hòa tan trong nước. - 85% protein sẽ tan trong nước ở pH=7 và pH=2; 95% protein tan ở pH=11. - Độ hòa tan khoảng từ 5-95% SNI. - Khả năng tan của protein đậu nành phụ thuộc vào khả năng tan của globulin(globulin chiếm 85-95% protein). Ví dụ: globulin 11S tan ở pH=4 trong dung dịch NaCl 1M. Đoạn 2S 7S 11S 15S Tỷ lệ % trọng lượng 15 35 45 10 10 [...]... khi pH có tính acid hoặc kiềm d Khả năng tạo nhũ tương Protein có khả năng tạo nhũ tương và ổn định hệ nhũ tương, nhờ đó mà có sự liên kết giữa các phân tử nước và chất béo, đây là tác nhân kết dính rất tốt 2 Protein đậu phộng a Tính hòa tan 12 Tính hòa tan của protein đậu phộng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần amino acid có trong protein đậu phộng, pH của protein, … • Ảnh hưởng của thành... không độc Đậu đỏ trị được các chứng mụn lở, thủy thũng, đi tả, đau buốt cơ thể, nôn mửa 23 - Cháo đậu đỏ: Giúp tiêu phù nước tiểu, lợi tiểu tiện, tránh độc Cháo đậu đỏ nấu như cháo đậu xanh, đậu đen .Đậu đỏ trị chứng u, nhọt mới phát: đậu đỏ tán bột trộn với nước bôi lên nhọt mới sưng sẽ khỏi - Đậu đỏ dồi dào protein, ít chất béo và cholesterol Đậu đỏ cũng là một nguồn chất sắt Một chén đậu nấu chín... chặn thiệt hại từ các gốc tự do Chất xơ có trong đậu ván hỗ trợ tiêu hóa Ngoài ra, chất xơ có thể giúp trẻ cảm thấy no và giúp quản lý cân nặng DANH SÁCH THỰC HIỆN NỘI DUNG BÀI TIỂU LUẬN LỜI MỞ ĐẦU : Huỳnh Thị Ngọc Thảo I GIỚI THIỆU CHUNG : Huỳnh Thị Ngọc Thảo II ĐẶC ĐIỂM CỦA PROTEIN ĐẬU ĐỖ : Trần Thị Khánh Huyền III.TÍNH CHẤT PROTEIN ĐẬU ĐỖ : Trần Thị Khánh Huyền IV ỨNG DỤNG : Huỳnh Thị Ngọc Thảo 25... và não bộ Đậu đỗ có ít chất béo nên năng lượng cung cấp từ đậu đỗ không cao, chỉ tương đương với gạo và trong bữa ăn truyền thống, đậu đỗ cũng không được ăn với số lượng nhiều như gạo, do đó tổng năng lượng cung cấp từ đậu đỗ hàng ngày thường không quá cao Thêm nữa, đậu đỗ được sử dụng trong bữa ăn thường dưới dạng các chế phẩm như: • Giá đỗ: rất nghèo năng lượng, nhưng giàu vitamin B, C • Đậu phụ:... làm giảm khả năng hòa tan của protein, đặc biệt là pH acid Bởi vì hầu hết protein trong đậu phộng là acid protein nên trong môi trường pH acid, các nhóm chức –COOH sẽ không phân ly, làm giảm khả năng hòa tan của protein Ngoài ra, NaCl sẽ cạnh tranh nước với protein Do đó các tương tác kị nước của protein sẽ tăng lên, protein sẽ bị đông tụ và làm giảm khả năng hòa tan - Protein đậu phộng hòa tan từ pH=2-10,... một nồng độ protein thì khả năng nhũ hóa của protein giảm dần theo thứ tự: Arachin > conarachin I > conarachin II > protein tổng Ảnh hưởng của pH: 16 Hình 2.3: Ảnh hưởng của pH đến khả năng nhũ hóa của protein đậu phộng (a): protein tổng (b): arachin (c): conarachin II (d): conarachin I Nhìn chung khi pH tăng trong khoảng tự pH=2-6 thì khả năng nhũ hóa của protein đậu phộng đều giảm mạnh Đặc biệt... hưởng của protein đến khả hóa của protein tổng (b): (c): conarachin II conarachin I - Khả năng nhũ hoá của protein đậu phộng tăng dần theo nồng độ protein - Khả năng nhũ hóa cực đại khi nồng độ protein là 3mg/ml - Sau đó nồng độ protein tiếp tục tăng nhưng khả năng nhũ hóa lại giảm xuống, trong khoảng 3-4mg/ml thì khả năng nhũ hóa giảm nhẹ, nếu tiếp tục tăng nồng độ protein thì khả năng nhũ hóa của protein. .. hợp đậu xanh, đậu đen, đậu đỏ, mỗi thứ 300g nấu chung với cam thảo, ăn cả bã lẫn nước trong vòng 7 ngày có thể tránh được các chứng bệnh mùa hè Giá đỗ : hạt đậu xanh ủ lên mầm được gọi là giá đỗ Người ta thường ăn giá đậu sống, xào và muối chua Giá đậu có vị hơi nhạt, hơi the, tính mát, tác dụng vào hai kinh bàng quang và tỳ Giá đậu có tính thanh nhiệt, giải độc, chỉ khát Ngoài ra, giá đậu còn cung... 2 Đậu nành (đậu tương) - Đậu tương chứa 40% protit, 20% lipit Người ta cho rằng đậu tương là “thịt chay” vì thế - nên chỉ dùng ở mức độ vừa phải Ngoài ra, trong đậu tương có rất nhiều muối khoáng và các vitamin B1, B2, E Đậu phụ: là chế phẩm được làm từ đậu tương, đậu phụ vị ngọt, tính mát, nhuận tràng, bổ trong, giải độc Đậu phụ thích hợp với mọi lứa tuổi, là món ăn chủ đạo trong ăn chay 21 Giá đậu. .. hợp phần protei n Các chất kìm hãm tripsin Xitocrom m C amilas e Lipoxigenas e Hemaglutini n Glixinin Khối 7860320000 lượng 14000060000 2150 12000 62000 102000 110000 phân 175000 0 0 350000 tử Bảng 3: Tỷ lệ và đặc trưng của các đoạn protein hòa tan trong nước của đậu nành b - - - - Khi dung dịch protein đậu nành có nồng độ đậm đặc (>5% P/V protein) được đun nóng ở pH gần trung tính thì sẽ tạo gel Dung . hoàn thành đề tài " ;Đặc điểm, tính chất và ứng dụng của protein đậu đỗ& quot; . Trong quá trình làm tiểu luận và tiếp cận với những kiến thức về protein và các loại đậu không thể tránh khỏi. do đó, đậu đỗ phối hợp với ngũ cốc sẽ bổ sung các chất dinh dưỡng cho nhau làm tăng giá trị dinh dưỡng của món ăn. II. ĐẶC ĐIỂM CỦA PROTEIN ĐẬU ĐỖ 1. Đậu nành (Đậu tương) - Trong hạt đậu nành. PHẨM ĐỀ TÀI: ĐẶC ĐIỂM, TÍNH CHẤT, ỨNG DỤNG CỦA PROTEIN ĐẬU ĐỖ Sinh viên thực hiện: Giảng viên hướng dẫn: Lớp học phần : TP.Hồ Chí Minh, ngày 2 tháng 11 năm 2013 LỜI MỞ ĐẦU 1 Protein là thành