PECTIN PHỤ GIA THỰC PHẨM

16 18 0
  • Loading ...
1/16 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 18/09/2019, 13:22

1.Định nghĩa pectinPectin là một hợp chất tự nhiên có nhiều trong màng tế bào của các loài thực vật bậc cao, phân bố chủ yếu ở các bộ phận như quả, củ, thân.Trong màng tế bào, pectin có mặt ở phiến giữa (với hàm lượng cao nhất) và vách tế bào sơ cấp.“Pectin” là một thuật ngữ để chỉ một nhóm các chất sau:Protopectin: là pectin ở trạng thái tự nhiên (trong vách tế bào thực vật và phiến giữa), mức độ methyl hoá rất cao, không hoà tan. Protopectin có nhiều trong quả xanh.Acid pectinic: mức độ methyl hoá trung bình, tan, muối là pectinate.Pectin: mức độ methyl hoá trung bình, tan, bản chất là chất keo, có khả năng tạo gel, tạo nhũ, tạo đặc và ổn định.Acid pectic: mức độ methyl hoá rất thấp, tan, muối là pectate Pectin được đặc trưng bởi các chỉ số sau: + Chỉ số methoxyl ( MI ): biểu hiện tỷ lệ methyl hoá, là % khối lượng nhóm methoxyl ( OCH3 ) trên tổng khối lượng. Sự methyl hoá hoàn toàn ứng với chỉ số methoxyl bằng 16,3%, các pectin tách từ thực vật thường có chỉ số methoxyl từ 10% đến 12%. + Chỉ số ester hoá (DE): thể hiện mức độ ester hoá của pectin, là % về số lượng của các gốc acid galacturonic được ester hoá trên tổng số lượng gốc acid galacturonic có trong phân tử.2. Cấu tạo pectinPectin có cấu trúc phức tạp, dạng mạch thẳng, mỗi phân tử chứa từ vài trăm đến 1000 dơn vị, có phân tử lượng trung bình khoảng 50000 – 150000 đvCPhần tử đơn vị của pectin là acid Dgalacturonic, ngoài ra còn có một số đường trung tính như rhamnose, galactose, arabinose và một số đường khác với hàm lượng ít hơn.Các nhóm carboxyl (COOH) có thể tồn tại tự do hoặc ở dạng liên kết ester với methanol, acid acetic, acid phenolic hoặc ở dạng muối của Na+, K+, NH4+, …Ở pectin amid hoá, một phần các gốc carboxyl trong phân tử pectin bị amid hoá tạo thành các nhóm amid (CO=NH2).Ngoài ra pectin cũng có thể chứa các gốc acetyl.3Phân loại pectinTheo khả năng hòa tan trong nước:Pectin hòa tan (tồn tại chủ yếu trong dịch tế bào) là ester methylic của acid polygalacturonic pectin, trong tự nhiên có khoảng 23 số nhóm carboxyl của polygalacturonic acid được ester hóa bằng methanol. Pectin được ester hóa cao sẽ tạo gel đặc trong dung dịch acid và trong dung dịch đường có nồng độ 65%. Enzyme pectinase tác động lên các hợp chất pectin có khối lượng phân tử khác nhau và cấu trúc hoá học không đồng dạng. Cấu trúc hóa học cơ bản của pectin là αDgalacturonan hay αDgalacturonoglycan, mạch thẳng có cấu tạo từ các đơn vị Dgalactopyranosyluronic acid (liên kết theo kiểu α1,4). Mặc khác mức độ oxy hóa trong các phân tử polymer này cũng khác nhau, trong đó một số nhất định các nhóm carboxyl bị ester hóa bởi các nhóm methoxyl. Trong một số trường hợp, chẳng hạn trong pectin củ cải đường, có sự ester hóa giữa các nhóm carboxyl và các nhóm acetyl.Pectin không hòa tan: protopectin, là dạng kết tủa giữa pectin với araban (tồn tại chủyếu ở thành tế bào)Protopectin tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước và có cấu tạo phức tạp. Trong thành phần pectin có các phân tử pectin, các phân tử cellulose và các ion Ca2+, Mg2+, các gốc phosphoric acid, acetic acid và đường. Protopectin khi bị thủy phân bằng acid thì giải phóng pectin hòa tan.Theo % nhóm metyl hóa trong phân tửHMP (high methoxyl pectin): DE > 50%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%LMP (low methoxyl pectin): DE < 50%Pectin methoxyl hóa thấp có thể tạo đông trong môi trường không có đường, chúng thường được dùng làm màng bao bọc các sản phẩm4Tính chất pectin4.1 Độ nhớt của dung dịch pectin: PECTIN Định nghĩa pectin Pectin hợp chất tự nhiên có nhiều màng tế bào loài thực vật bậc cao, phân bố chủ yếu phận quả, củ, thân.Trong màng tế bào, pectin có mặt phiến (với hàm lượng cao nhất) vách tế bào sơ cấp “Pectin” thuật ngữ để nhóm chất sau: -Protopectin: pectin trạng thái tự nhiên (trong vách tế bào thực vật phiến giữa), mức độ methyl hoá cao, khơng hồ tan Protopectin có nhiều xanh -Acid pectinic: mức độ methyl hố trung bình, tan, muối pectinate -Pectin: mức độ methyl hố trung bình, tan, chất chất keo, có khả tạo gel, tạo nhũ, tạo đặc ổn định -Acid pectic: mức độ methyl hoá thấp, tan, muối pectate Pectin đặc trưng số sau: + Chỉ số methoxyl ( MI ): biểu tỷ lệ methyl hố, % khối lượng nhóm methoxyl ( -OCH3 ) tổng khối lượng Sự methyl hố hồn tồn ứng với số methoxyl 16,3%, pectin tách từ thực vật thường có số methoxyl từ 10% đến 12% + Chỉ số ester hoá (DE): thể mức độ ester hoá pectin, % số lượng gốc acid galacturonic ester hoá tổng số lượng gốc acid galacturonic có phân tử Cấu tạo pectin Pectin có cấu trúc phức tạp, dạng mạch thẳng, phân tử chứa từ vài trăm đến 1000 dơn vị, có phân tử lượng trung bình khoảng 50000 – 150000 đvC Phần tử đơn vị pectin acid D-galacturonic, ngồi có số đường trung tính rhamnose, galactose, arabinose số đường khác với hàm lượng Các nhóm carboxyl (-COOH) tồn tự dạng liên kết ester với methanol, acid acetic, acid phenolic dạng muối Na+, K+, NH4+, … Ở pectin amid hoá, phần gốc carboxyl phân tử pectin bị amid hố tạo thành nhóm amid (-CO=NH2) Ngồi pectin chứa gốc acetyl Phân loại pectin Theo khả hòa tan nước: - Pectin hòa tan (tồn chủ yếu dịch tế bào) ester methylic acid polygalacturonic pectin, tự nhiên có khoảng 2/3 số nhóm carboxyl polygalacturonic acid ester hóa methanol Pectin ester hóa cao tạo gel đặc dung dịch acid dung dịch đường có nồng độ 65% Enzyme pectinase tác động lên hợp chất pectin có khối lượng phân tử khác cấu trúc hoá học khơng đồng dạng Cấu trúc hóa học pectin α-D-galacturonan hay α-D-galacturonoglycan, mạch thẳng có cấu tạo từ đơn vị D-galactopyranosyluronic acid (liên kết theo kiểu α-1,4) Mặc khác mức độ oxy hóa phân tử polymer khác nhau, số định nhóm carboxyl bị ester hóa nhóm methoxyl Trong số trường hợp, chẳng hạn pectin củ cải đường, có ester hóa nhóm carboxyl nhóm acetyl - Pectin khơng hòa tan: protopectin, dạng kết tủa pectin với araban (tồn chủyếu thành tế bào) Protopectin tạo độ cứng cho xanh, khơng tan nước có cấu tạo phức tạp Trong thành phần pectin có phân tử pectin, phân tử cellulose ion Ca2+, Mg2+, gốc phosphoric acid, acetic acid đường Protopectin bị thủy phân acid giải phóng pectin hòa tan Theo % nhóm metyl hóa phân tử - HMP (high methoxyl pectin): DE > 50% Chất làm tăng độ nhớt cho sản phẩm, muốn tạo đơng cần phải có điều kiện pH = 3.1 – 3.4 nồng độ đường 60% - LMP (low methoxyl pectin): DE < 50% Pectin methoxyl hóa thấp tạo đơng mơi trường khơng có đường, chúng thường dùng làm màng bao bọc sản phẩm Tính chất pectin 4.1 Độ nhớt dung dịch pectin: So với gum thực vật chất tạo đặc khác, dung dịch pectin có độ nhớt tương đối thấp - Ca2+ ion đa hoá trị khác làm tăng độ nhớt dung dịch pectin Do độ nhớt dung dịch pectin phụ thuộc vào độ cứng nước - PH ảnh hưởng đến độ nhớt dung dịch pectin, dung dịch không chứa Ca2+, độ nhớt dung dịch pectin giảm pH tăng từ pH < 3.5 lên pH > 3.5 - Độ nhớt lớn, khối lượng phân tử khả tạo đặc pectin lớn 4.2 Tính tan - Pectin tan nước tạo thành dung dịch có độ nhớt cao - Khi tiếp xúc với nước, pectin nhanh chóng hấp thu nước trương nở gấp nhiều lần so với kích thước ban đầu, sau phân tử pectin bắt đầu tách rời khỏi hạt pectin từ vào biến -Nếu hạt pectin dính tiếp xúc với nước tất chúng trương lên, dính hợp lại thành viên to hoà tan lâu - Ngược lại, hạt pectin tách rời trước tiếp xúc với nước chúng có đủ chỗ trống để trương nở mà khơng dính vào - Để tránh làm vón cục pectin cần phải tách rời hạt pectin trước cho pectin tiếp xúc với nước  Các yếu tố ảnh hưởng đến khả hoà tan pectin: - Nhiệt độ hoà tan: Nhiệt độ cao pectin hoà tan tốt, nhiệt độ thích hợp để hồ tan pectin 80oC - Thời gian hoà tan lâu, pectin tan nhiều - Tốc độ khuấy cao, pectin hồ tan tốt - Nồng độ chất khơ: Để đảm bảo hồ tan tốt pectin, nồng độ chất khơ dịch nấu bổ sung pectin không nên 25%, nồng độ chất khơ thích hợp 60%; pH = 3-3.5; [Pectin] = 0.5-1% - 30-50% đường thêm vào pectin sacharose Đường có khả hút ẩm, làm giảm mức độ hydrat hóa phân tử pectin dung dịch Liên kết hydro hình thành phân tử pectin hydroxyl-hydroxyl, carboxyl-cacboxyl hydroxyl-carboxyl, kiểu liên kết khơng bền, gel tạo thành mềm dẻo tính linh động phân tử khối gel Cấu trúc gel phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng acid, hàm lượng pectin, loại pectin nhiệt độ.pH acid trung hòa bớt gốc COO-, làm giảm độ điện tích phân tử Vì vậy, phân tử tiến lại tiến lại gần để tạo thành liên kết nội phân tử tạo gel.Tuy nhiên, không nên dùng nhiều acid pH thấp gây nghịch đảo lượng lớn sacharose gây kết tinh glucose hóa gel nhanh tạo nên vón cục Do đó, cần trì pH acid để đun nấu gây trình nghịch đảo đường, ngăn cản kết tinh -Khi dùng lượng pectin vượt lượng thích hợp gây gel cứng, dùng nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng cách đun lâu hơn.Khi sử dụng lượng cố định loại pectin pH, nhiệt độ giảm hàm lượng đường cao gel tạo thành nhanh Cơ chế tạo gel liên kết hydro  Tạo gel liên kết với ion Ca2+ Điều kiện tạo gel: có mặt Ca2+, nồng độ
- Xem thêm -

Xem thêm: PECTIN PHỤ GIA THỰC PHẨM, PECTIN PHỤ GIA THỰC PHẨM

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn