6-02DHTS1-BUỐI SÁNG,3,4- 2.GELATIN-HHTP

MUC LUC

1. GIƠI THIÊU CHUNG VÊ GELATIN..............................................................3

1.1. Gelatin la gi? ..................................................................................................3

1.2. Lich sư gelatin................................................................................................4

2. CÂU TAO GELATIN 5

2.1. Thanh phân hoa hoc gelatin............................................................................5

2.2. Câu truc gelatin...............................................................................................8

3. PHÂN LOAI GELATIN.....................................................................................9

3.1. Phân loai theo nguyên liêu san xuât..............................................................9

3.1.1. Gelatin co nguôn gôc đông vât.............................................................9

3.1.2. Gelatin co nguôn gôc thưc vât..............................................................9

3.1.3. Gelatin theo phương phap san xuât......................................................9

3.2. Cach phân loai khac........................................................................................11

3.2.1. Gelatin thuy phân..................................................................................11

3.2.2. Gelatin ester hoa...................................................................................11

3.2.3. Gelatin tan trong nươc lanh..................................................................11

4. TINH CHÂT GELATIN.....................................................................................12

4.1. Tinh chât vât li................................................................................................12

4.1.1. Tinh chât vât li chung...........................................................................12

4.1.2. Điêm đăng điên.....................................................................................12

4.2. Tinh chât hoa ly..............................................................................................13

4.2.1. Đô tinh khiêt.........................................................................................13

4.2.1.1. Đô mau va đô trong................................................................13

4.2.1.2. Đô âm......................................................................................13

4.2.1.3. Tro...........................................................................................13

4.2.1.4. Ham lương SO2.......................................................................14

4.2.1.5. Kim loai năng..........................................................................14

4.2.1.6. Vi sinh.....................................................................................14

4.2.2. Đô nhơt.................................................................................................14

1

4.2.3. Kha năng tao gel...................................................................................15

4.2.3.1. Gelatin trong nươc..................................................................15

4.2.3.2. Gelatin trong dung dich..........................................................16

5. PHƯƠNG PHAP SAN XUÂT 18

5.1. Qua trinh tiên xư li..........................................................................................18

5.2. Qua trinh trich ly.............................................................................................21

5.3. Qua trinh tinh sach..........................................................................................21

5.4. Qua trinh cô đăc..............................................................................................21

5.5. Qua trinh sây...................................................................................................21

6. ƯNG DUNG 22

6.1. Trong công nghiêp thưc phâm........................................................................22

6.2. Cac san phâm tư sưa.......................................................................................24

6.3. Cac linh vưc khac...........................................................................................26

7. TIÊU CHUÂN GELATIN 27

TÀI LIÊU THAM KHAO........................................................................................30

2

1. GIƠI THIÊU CHUNG GELATIN

1.1. Gelatin la gi ?

Tư gelatin đã trở nên phổ biên tư nhưng năm 1700, đươc bắt nguôn tư tiêng Latinh Gelatos , nghia la mang hay chât lam đông.Hiên nay co nhiêu cach khac nhau đê đinh nghia gelatin:

Theo Ramachandran (1967), gelatin la môt polypeptide co khôi lương phân tư lơn, co nguôn gôc tư collagen, thanh phân protein chinh cua tê bao đông vât, co trong xương, da va nôi tang.

Theo Rose (1987), măc dù thuât ngư gelatin đôi khi đươc đê chỉ cho nhiêu loai gel khac nhau nhưng chu yêu đê chỉ nhưng hơp chât protein co nguôn gôc tư collagen.

Theo Bailey va Paul (1998) gelatin vê căn ban la protein tinh sac h 3hem trong thưc phâm, thu nhân tư collagen đã bi thoai hoa do nhiêt, co câu truc như protein đông vât.

Theo tổ chức y khoa cua Mi (USP – United States Pharmacopeia, 1990), gelatin đươc đinh nghia như la môt san phâm cua qua trinh thuy phân collagen co nguôn gôc tư da, xương cua đông vât. Năm 1973, WHO đã đưa ra tiêu chuân nhân biêt va đô tinh sach cua gelatin thưc phâm va xem gelatin như la môt loai thưc phâm. Tương tư, EC – Europe an Community cũng đã xêp gelatin vao thưc phâm chứ không phai la phụ gia nên gelatin không co sô đăng ki cua phụ gia E.

Như vây, co thê xem gelatin la môt san phâm co nguôn gôc tư collagen bằng cach thuy phân acid hay kiêm .Chinh vi thê, cac tinh chât cua gelatin phụ thuôc vao nguôn gôc, tuổi va loai cua collagen nguyên liêu.

Gelatin : mờ, không mau, dễ gãy (khô), thơm chât rắn , co nguôn gôc tư collagen thu đươc tư đông vât khac nhau cac san phâm. Gelatin la môt chât protein co nguôn gôc tư collagen, môt protein tư nhiên hiên diên trong cac gân, dây chằng va cac mô cua đông vât co vu. No đươc san xuât bằng cach đun sôi cac mô liên kêt, xương va da đông vât, thường la bò va lơn. Gelatin co kha năng đê tao thanh gel manh, minh bach va phim linh hoat co thê dễ dang tiêu hoa, hòa tan trong nươc nong, va co kha năng hinh thanh môt hanh đông tich cưc rang buôc đã lam cho no môt măt hang co gia tri trong chê biên thưc phâm, dươc phâm, nhiêp anh, va san xuât giây.

Gelatin đươc xem la môt nguyên liêu thưc phâm giông như đường, bôt, dâu ăn, … La môt loai proteine gân như nguyên chât, không mùi, không vi, trong suôt hoăc co mau hơi hơi nga vang, thu đươc sau qua trinh nâu sôi da đông vât (da heo), xương (trư xương bò nha), hoăc chiêt xuât tư thưc vât (tao đỏ, trai cây), … la thưc phâm 100% tư nhiên. No thường đươc sư dụng như la môt đai ly chât kêt dinh trong thưc phâm, dươc phâm , nhiêp anh , va san xuât mỹ phâm . Chât co chứa

3

gelatin hoăc hoat đông môt cach tương tư đươc goi la gelatinous (chât sên sêt) . Gelatin la môt dang đao ngươc thuy phân cua collagen ,va đươc phân loai như môt loai thưc phâm. No đươc tim thây trong môt sô banh kẹo, chewing gum cũng như cac san phâm khac như kẹo dẻo , mon trang miêng gelatin , va môt sô kem va sưa chua . Gelatin bao gôm cac dang tâm, hat, hoăc bôt. Co nhưng loai co thê trưc tiêp 4hem vao thưc phâm, nhưng loai khac thi cân phai đươc ngâm trong nươc trươc.

Gelatin đươc phân loai như la môt loai thưc phâm vi nhưng tinh chât cua no va đam bao an toan vê luât phụ gia thưc phâm ở châu Âu. Gelatin co riêng cua minh sô chỉ thi hoa chât phụ gia trong san xuât thưc phâm.

1.2. Lịch sử gelatin

Tư hơn 2000 năm trươc ,con người đã biêt sư dụng mô liên kêt va san phâm cua no trong chê biên thưc phâm đê tao ra cac san phâm dang gel, cac chât dinh. Nguời Ai Câp cổ đai đã san xuât ra đươc nhưng hỗn hơp giông gelatin. Hơn nưa cac nghiên cứu cho thây nhưng thê kỉ tiêp theo đã thât sư xuât hiên gelatin trong cac bưa tiêc, vi dụ trong cac mon ca hôi hay banh hoa qua.

Năm 1682, môt người Phap tên PAPIN đã công bô môt kêt qua la đã thu đươc môt hỗn hơp giông jelly tư xương.

Năm 1700, thuât ngư gelatin trở nên thông dụng (co nguôn gôc tư Latin: gelatus, co y nghia la mang hay chât lam đông).

Năm 1754, bai bao đâu tiên trong linh vưc chât dinh đươc công nhân ở Anh vêviêc san xuât chât dan cua môt người thơ lam đô gỗ. Cac chât hô dan tư nhiên đươc san xuât trên thanh phân cơ ban la gelatin va môt vai chât khac.

Năm 1850, công nghiêp san xuât gelatin xuât hiên tai Mỹ. Nguôn nguyên liêu chinh luc nay la da va xương.

Năm 1871, môt phat hiên quan trong cua bac si người Anh Richard Leach Maddox vê ứng dụng cua gelatin đã đưa đên bươc đôt pha trong nganh hinh anh. vi bac si đã cai tiên “dry plate” vơi môt lơp gelatin- bac bromua va còn nhay hơn khi so vơi “wetplate”. Sau đo, nghiên cứu cua Charles Bennet đã tiêp tục hoan thiên phương phap ap dùng “dry plate”. Đăc điêm lơn nhât la lam giam rât nhiêu thời gian trong công nghiêp nhiêp anh.

Cuôi thê kỉ 19, khi nganh công nghiêp san xuât gelatin xuât hiên đã lam tăng thêm cac ứng dụng va ổn đinh tinh chât san phâm.

Năm 1930, nganh san xuât nay phat triên manh mẽ khi da heo đươc xem như la môt nguyên liêu. Công nghiêp san xuât gelatin ở Châu Âu chỉ mơi bắt đâu khoang nhưng năm 1930 nhưng Châu Âu lai trở thanh khu vưc san xuât gelatin quan trong nhât trên thê giơi.

4

Năm 1950, công nghiêp san xuât gelatin co nhưng bươc phat triên đang kê vê kithuât. tư đo la nên tang cho cac tiêu chuân trong san xuât va chât lương san phâm ngay nay.

Năm 1974, công nghiêp san xuât gelatin phat triên đên mức đã thanh lâp đươc “Hiêp hôi gelatin cua Châu Âu GME” (Gelatin Manufacturers of Europe) đê đai diên cho quyên lơi cua cac nha san xuât gelatin.

Gân đây, sư hiêu biêt vê acid amin va protein noi chung, collagen va gelatin noi riêng ngay cang nhiêu. Thêm vao đo la nhưng tiên bô trong ki thuât san xuât đã giup san phâm gelatin đat an toan vê vi sinh, chât lương theo tiêu chuân quôc tê va yêu câu nghiêm ngăt cac yêu tô ki thuât.

Năm 2001, môt nghiên cứu co tinh chât toan câu do GME thưc hiên tư năm 1999 vơi sư bao trơ cua Ủy ban Châu Âu đã môt lân nưa khăng đinh vê cac yêu câu cua nguyên liêu va qua trinh san xuât gelatin đã đam bao an toan tôi đa cho người tiêu dùng.

2. CÂU TAO GELATIN:

2.1. Thanh phân hoa hoc gelatin:

Phân tư gelatin bao gôm:

85 90% protein

0.5-2% muôi khoang

8-13% nươc

Thanh phân protein trong gelatin co gân đây đu cac loai acid amin, ngoai trư tryptophan va cystein chỉ đôi khi tim thây dang vêt.

Tỉ lê giưa cac acid amin co thê khac nhau, phụ thuôc vao nguyên liêu va phương phap san xuât. Cac acid amin liên kêt vơi nhau theo liên kêt peptide tao thanh phân tư gelatin.

Măc dù co gân đu cac loai acid amin nhưng gelatin không phai la môt hê protein hoan chỉnh. khi so sanh vơi hêt protein trứng hay sưa thi gelatin co môt hê protein không hoan chỉnh va chưa cân đôi. Protein cua gelatin cũng tương tư như cac nguôn khac thiêu thanh phân tryptophan, co tỉ lê giưa cac acid amin không cân đôi so vơi nhu câu hâp thu cac loai acid amin cua con người.

5

6

Hình 1. Tỉ lệ phần trăm các acid amin trong gelatin

Hinh 2 .so sanh thanh phân cac acid amin trong gelatin va trứng

2.2 . Câu truc gelatin:

Câu truc phân tư cua gelatin gôm 18 acid amin khac nhau liên kêt theo môt trât tư xac đinh, tuân hoan, tao nên chuỗi polypeptide cơ khoang 1000 acid amin, hinh thanh nên câu truc bâc 1.

Chuỗi polypeptide co chiêu dai khac nhau, phụ thuôc nguôn nguyên liêu, chuỗi co môt đâu la nhom amin, môt đâu la nhom cac boxyl. Câu truc thường găp cua gelatin la Gly – X – Y

Vơi: X chu yêu la nhom proline

Y chu yêu la nhom hydroxyproline

Câu truc cơ ban cua chuỗi gelatin la : - Ala – Gly – Pro – Arg – Gly – Glu – Hyp –Gly – Pro

7

Cứ 3 chuỗi polypeptide xoắn lai theo hinh xo ắn ôc tao nên câu truc bâc 2. Câu truc bâc 3 đươc tao thanh do chuỗi xoắn đo tư xoắn quanh no.

8

Hình 3. Cấu trúc cơ bản gelatin

Hình 4. Cấu trúc cơ bản chuổi xoắn α của gelatin

3. PHÂN LOAI GELATIN :

3.1. Phân loại theo nguyên liệu sản xuât :

3.1.1. Gelatin có nguồn gốc động vật   :

Collagen co nguôn gôc tư da va xương cua đông vât la nguôn nguyên liêu đâu tiên cho san xuât gelatin.

Gelatin co gia tri Bloom tư 50-300, chât lương phụ thuôc vao phương phap san xuât va nguôn nguyên liêu.

Collagen co nguôn gôc tư da va xương cua đông vât –nguôn nguyên liêu ban đâu đê san xuât gelatin.

Trong nhưng năm gân đây,nguôn collagen tư ca đang đươc quan tâm khai thac. Tuy nhiên, chât lương gelatin thu đươc tư nguôn nguyên liêu nay chưa ổn đinh va đông nhât nên chưa co ứng dụng nhiêu trong san xuât.

3.1.2.Gelatin có nguồn gốc tư thưc vật   :

Gelatin co nguôn gôc tư thưc vât rât khac vơi gelatin co nguôn gôc đông vât, chung không co câu truc protein, thông thường la cac polysaccharide co thê tao gel, tao nhơt như galetin nên co đô bên thâp hơn.

Môt loai galetin thưc vât thông dụng la aga, đươc san xuât tư tao ở Malaysia

3.1.3. Gelatin theo pp san xuât   :

Theo phương phap san xuât thi ta co 2 loai la

Gelatin loai A : Đươc chê biên theo phương phap acid

Gelatin loai B : Đươc chê biên theo phương phap kiêm

9

Hình 5. Các đặc điểm tiêu biểu của gelatin

10

Hình 6. Một vài đặc điểm của 2 loại gelatin

Hình 7. Thông sô của 2 loại gelatin

3.2 Cách phân loại khác :

3.2.1 Gelatin thuỷ phân   :

La gelatin bi mât kha năng tao gel khi bi thuỷ phân thanh cac polypeptit mach ngắn bằng cach sư dụng enzyme thưc hiên qua trinh thuỷ phân, sau đo tiêt trùng, cô đăc va cuô cùng la sây phun.

Không giông như cac protein khac, san phâm thuỷ phân tư gelatin ko co vi đắng nên co thê sư dụng cho nhiêu san phâm thưc phâm : chât tao câu truc cho cac san phâm sưa, chât tao nhũ trong công nghê chê biên cac san phâm tư thit, la nguôn protein trong thưa phâm ăn kiêng…

3.2.2 Gelatin ester hoá   :

La gelatin đươc ester hoa bởi cac acid béo, giup cai thiên kha năng tao nhũ, mở rông chức năng sinh hoc cua acid béo vi môt sô acid béo không thê trưc tiêp bổ sung vao san phâm do mùi vi kém, dễ bi oxy hoa, không tan trong nươc,…nên qua trinh ester hoa gelatin giup bổ sung acid béo vao thưc phâm.

Gelatin ester hoa cũng co thê dùng trong công nghiêp dươc phâm.

3.2.3 Gelatin tan trong nước lạnh   :

La loai gelatin khi sây không qua pha tao gel, co câu truc vô đinh hinh, không tao tinh thê. Loai gelatin nay hut âm manh va kho tao gel khi nông đô thâp.

11

Hình 8 . Thành phần hóa học của 2 loại gelatin

Câu truc vô đinh hinh cua gelatin loai nay cho phép no trương nở rât nhanh va rât manh. Mang phân tư 3 chiêu cua no liên kêt lỏng lẻo, sư sắp xêp cac phân tư hoan toan ngẫu nhiên, lưc liên kêt yêu nên nươc co thê dễ dang xâm nhâp vao câu truc phân tư vơi lương lơn nhât co thê va tao thanh câu truc tương tư gel. Điêu nay sẽ giup tao ra loai gelatin co kha năng hoa tan trong nươc lanh. Tuy nhiên, gel tao thanh không chắc bằng gel tao thanh thông thường nên co thê xay ra tinh trang von cục va không đông nhât, cân sư dụng kêt hơp vơi môt sô chât khac.

4. TINH CHÂT GELATIN

4.1.Tinh chât vât ly

4.1.1. Tinh chât vật ly chung

Gelatin la chât rắn dang miêng, vay, bôt hoăc hat, không mùi, không vi, trong suôt, co mau tư vang nhat đên mau trắng. Ở nhiêt đô va đô âm binh thường, gelatin chứa tư 9-12% âm va co tỉ trong riêng tư 1.3-1.4 .

Cac hat gelatin rắn khi ngâm trong nươc sẽ hut nươc va trương nở. Gelatin co thê hâp thu môt lương nươc gâp 5 10 lân khôi lương cua no. Khi gia nhiêt, gelatin đã hydrat hoa sẽ nhanh chong chuyên thanh dang dung dich.

Gelatin tan trong cac polyol như glycerin, propylen glycol, sorbitol, mannitol,

khô ng tan trong côn, acetone, CCl4, benzen, ether va cac dung môi hưu cơ khac.

Cac muôi phosphate, citrate, sulfate ở nô ng đô thâp cũng lam gelatin trong dung dich nông đô cao kêt tua.

4.1.2 Điêm đăng điên

Điêm đằng điên (pI) cua dung dich khuêch tan đươc đinh nghia la gia tri pH cua môi trường ma tai đo cac hat phân tan không chuyên đông trong điên trƣờng.

Điêm đăng điên cua dung dich gelatin phụ thuôc vao nhiêu yêu tô như loai gelatin, phương phap san xuât:

12

Hình 9 . Điểm đẳng điện của gelatin sử lý bằng acid

Nguôn nguyên liêu: gelatin co nguô ngôc tư ossein thi pI trong khoang 6 .5 -7.5 ; còn gelatin co nguôn gôc tư da heo thi pI khoang 7 .5 9.0 .

Phương phap san xuât: gelatin đƣơc san xuât bằng phương phap acid co pI khoang 6.5-9.0 . Gelatin đươc san xuât bằng phƣơng phap base co pI trong khoang 4.8- 5.2 . Sư khac nhau nay la do cac phan ứng lam pha vơ cac liên kêt trong qua trinh san xuât. Qua trinh xư li bằng base đã cắt đứt hâu hêt cac liên kêt va chỉ còn môt tỉ lê nhỏ cac nhom amin.

4.2. Tinh chât hoa ly

4.2.1. Độ tinh khiêt

4.2.1.1. Độ mau va độ trong:

Phương phap trưc quan xac đinh đô mau va đô trong cua gelatin sư dụng dung dich gelatin 6.67% so sanh vơi môt chuân tham khao đươc sư dụng rông rãi.

Đô trong đươc xac đinh bằng nephelometer hoăc spectrophotometer khi đo dung dich gelatin 6.67% ở bươc song 620nm.

Đô mau co thê đươc xac đinh bằng spectrophotometer khi đo dung dich gelatin 6.67% ở bươc song 450nm.

Hinh10: đô mau va đô trong cua dung dich gelatin đươc đo bằng phương phap trưc quan hoăc thiêt bi

4.2.1.2. Độ âm:

Đô âm co thê lên đên 16%, thông thường la 10 – 13% vi ở đô âm 13%, nhiêt đô thuy tinh hoa cua gelatin la 640C, giup giam kich thươc cac hat va lam qua trinh chê biên dễ dang hơn. Ở đô âm 6 – 8%, gelatin co tinh hut âm cao va kho xac đinh chinh xac tinh chât vât ly

4.2.1.3. Tro:

Lương tro đươc tinh bằng cach nhiêt phân ở 5500C. Thông thường, lương tro lên đên 2,5% co thê châp nhân đươc trong công nghiêp thưc phâm. Tuy nhiên, ban

13

chât cua tro mơi quan trong. Vi dụ như 2 % CaSO4 trong gelatin tao đô trong rât tôt khi pha loãng gelatin theo công thức lam kẹo, tro tao tua. Hơn nưa, ammonia thường đươc sư dụng lam chât thay đổi pH trong cac công đoan chê biên gelatin va cac muôi như NH4Cl không đươc xac đinh bằng phương phap nhiêt phân.

4.2.1.4. Ham lương SO2:

SO2 đươc sư dụng lam chât diêt khuân va tây trắng trong san xuât gelatin. Ham lương dư SO2 cho phép trong gelatin thay đổi tùy theo quôc gia va cac phương phap xac đinh cho kêt qua rât khac nhau. Gelatin co kha năng thuc đây cac phan ứng ôxy hoa khư va viêc kiêm soat chât ô nhiễm nay không dễ dang. H2O2 thường đươc dùng đê kiêm soat lương SO2 cua gelatin va đôi khi, lương cho phép cua SO2 cũng co thê xac đinh đươc. Điêu thu vi la ca H2O2 va SO2 tôn tai đông thời trong gelatin.

4.2.1.5. Kim loại năng:

Viêc xac đinh kim loai năng trong gelatin co thê găp kho khăn vi kha năng kho phân huy hoan toan cua gelatin va cac thanh phân chinh trong tro co tinh tan thâp như CaSO4 lam thay đổi kha năng hâp thu lương vêt cua kim loai năng.

4.2.1.6. Vi sinh:

Gelatin la dinh dương rât tôt cho hâu hêt cac vi khuân nên qua trinh san xuât phai cân thân đê tranh bi nhiễm. Cac vi khuân cân đươc kiêm tra la: Coliforms, E. Coli, Salmonella, Clostridial spores, Staphylococci, va Pseudomonades.

4.2.2. Độ nhớt:

Đô nhơt cua môt chât lưu la thông sô đai diên cho ma sat trong cua dòng chay.

Gelatin co đô nhơt cao sẽ co gia tri kinh tê cao hơn.

Đô nhơt cua dung dich phụ thuôc vao:

Đăc tinh nguyên liêu gelatin

14

Hình 11 . Thiết bị TECRA dùng để dò tìm samonella

Nông đô dung dich: đô nhơt cua dung dich đâm đăc phụ thuôc chu yêu vao tương tac thuy đông hoc giưa cac phân tư gelatin.

Dung môi: anh hưởng cua dung môi va cac phân tư cac trở nên kém quan trong khi nông đô dung dich tăng.

pH cua dung dich: đô nhơt nhỏ nhât tai điêm đăng điên pI.Ngoai khoang pI dung co nông đô cang cao đô nhơt cang tăng

Nhiêt đô: trên 40°C đô nhơt sẽ giam theo tỉ lê mũ vơi đô tăng cua nhiêt đô.

4.2.3Kha năng tạo gel:

Gelatin trương nở khi đươc cho vao nươc, hâp thụ môt thê tich nươc bằng 5-10 lân thê tich cua ban thân no. Khi đươc gia nhiêt đên nhiêt đô cao hơn điêm tan chay, gelatin đã trương nở hòa tan va tao thanh gel khi đươc lam nguôi. Qua trinh chuyên đổi giưa dang dung dich va dang gel co tinh thuân nghich. Tinh chât nay đươc lơi dụng trong nhiêu qua trinh chê biên thưc phâm.

Ngoai ra, gel cua gelatin bắt đâu tan chay ở 27-34°C va co khuynh hương tan trong miêng. Tinh chât nay đươc ứng dụng nhiêu trong thưc phâm. Cơ chê cơ ban cua sư tao gel la sư thay đổi ngẫu nhiên cua dang xoắn ôc. Acid amin cua cac chuỗi polypeptide khac nhau tao môt hinh thê xoắn ôc khi lam nguôi va cac vòng xoắn nay đƣơc ổn đinh nhờ cac câu hydro, tao gel ba chiêu. Sư tao gel cua gelatin đươc xem như sư tai tao môt phân collagen va phân đã đươc tai tao nay hoat đông nhơ môt đoan chức năng cua gel.

Qua trinh thuy phân co thê đươc xuc tiên bởi nhiêu tac nhân: acid, base, nhiêt đô, enzyme, vi khuân va chiêu xa, tao nê n sư giam tưng bƣơc trong tinh chât tao gel cua gelatin. Pham vi thuy phân đuơc xac đinh bằng cach đo đô bên gel.

Kha năng tao gel cua gelatin trong cac loai dung môi khac nhau la khac nhau. Vi vây khi đanh gia kha năng tao gel cua gelatin cân chu y điêm nay, sau đây la vai loai môi trường cơ ban: gelatin trong nươc va gelatin trong dung dich.

4.2.3.1. Gelatin trong nước:

Gelatin trương nở khi đươc cho vao nươc, hâp thụ môt thê tich nươc bằng 5-10 lân thê tich cua no.

Khi đươc gia nhiêt đên nhiêt đô cao hơn điêm tan chay, gelatin đã trương nở hòa tan va tao thanh gel khi đưc lam nguôi. Qua trinh chuyên đổi giưa dang dung dich va dang gel co tinh thuân nghich.

Ngoai ra, gel cua gelatin bắt đâu tan chay ở 27-34°C va co khuynh huơng tan trong miêng.Cac tinh chât nay đƣơc sư dụng trong nhiêu qua trinh chê biên thưc phâm.

15

Qua trinh tao gel gôm 2 giai đoan:

Giai đoan 1: Hâp thụ va trương nở trong nươc đê tao dung dich, xay ra tôt ở nhiêt đô âm (45-60°C).

Giai đoan 2: Tao cac liên kêt ngang nôi cac phân tư gelatin vơi nhau, thường diễ n ra ở nhiêt đô thâp (8-12°C).

Kha năng hâp thụ nươc cua gelatin phụ thuôc vao đăc điêm nguyên liêu va cac yêu tô công nghê khi tao gel như pH, nhiêt đô, nông đô cac chât khac trong dung dich.

4.2.3.2. Gelatin trong dung dich:

PH TRONG DUNG DỊCH GELATIN

Gia tri pH cang gân điêm đăng điên thi kha năng khuêch tan nươc cua gelatine cang cao. pH tư 4-6 thi qua trinh tao gel diễn ra đươc suôn sẻ, nêu pH bên ngoai giơi han đo,qua trinh tao gel gân như bi ức chê hoan toan

Tai pH = 6 (điêm đăng điên khoang 5,2) thi kha năng khuêch tan la cao nhât đôi vơi gelatine loai A.

NHIÊT ĐỘ DUNG DỊCH

Nhiêt đô cang cao thi kha năng khuêch tan cua nươc cang manh.

Đô bên gel cua dung dich gelatin phụ thuôc vao kha năng hâp thụ nươc cua gelatin va kha năng hinh thanh liên kêt ngang giưa cac phân tư gelatin.

NỒNG ĐỘ TRONG DUNG DỊCH

Trong dung dich gelatin, nông đô gelatin cang cao thi gel tao thanh cang chắc nên đô bên gel sẽ hoan thiên nhanh hơn va cang lơn. Nông đô gel cang cao, đô bên gel sẽ hoan thiên nhanh hơn so vơi gel loãng ở 20oC.

16

Đô cứng G đươc biêu diễn bởi môt ham sô theo thời gian cho 2% gel gelatin da chim chưa thuôc hoa cứng tai 20oC va pH 7.

4.2.3.2. Gelatin trong dung dich

DUNG DỊCH SACCHAROSE

Gel đươc hinh thanh nhờ vao câu truc xoắn ôc cua cac chuỗi peptide. Va theo Toltoguzov (1974), khi co măt dextran thi viêc tai tao lai câu truc nay sẽ dễ dang va nhanh hơn.

Khi co măt gellantine cang nhiêu thi kha năng tang trư năng lương cang tăng va it lam giam tinh nhơt cua gel.

Sư co măt cua polysaccharide sẽ lam gel tao thanh chắc va bên.

DUNG DỊCH PECTIN

Pectin la san phâm phụ cua nganh chê biên rau qua, chu yêu thu đƣơc tư bã ép ca chua va cac loai vỏ trai cây citrus, nhiêu nhât la vỏ bưởi va vỏ cam.

17

Dung dich pectin ở nông đô 1%, nông đô gelatin thay đổi tư 1- 10%. Vơi sư co măt cua pectin thi dung dich co cac nông đô gelatin thâp thay đổi tinh chât không đang kê.

Gel tao thanh mêm va it dai hơn nhưng it mât tinh nhơt.

DUNG DỊCH AGAR

Agar la môt loai polysaccharide co nguôn gôc tư tao. Câu truc chinh cua agar la D galactose va 3.6 – anhydro – L – galactose.

Khi co măt agar, gelatin tao thanh gel tôt hơn vi agar đong vai trò la chât hỗ trơ, chât nên cho qua trinh hòa tan gelatin. Tuy nhiên khi nông đô gelatin qua cao, cao hơn 2.5% thi vai trò nay sẽ bi đao ngƣơc lai.

Hỗn hơp tao thanh tư agar va gelatine nay co tinh cứng va bên hơn so vơi gel tao thanh tư gelatin, mêm hơn gel tao tư agar.

5. PHƯƠNG PHAP SAN XUÂT

5.1. Quá trinh tiên xử li:

Đê chuyên hoa collagen không tan thanh gelatin tan co 2 phương phap thường

đươc dùng:

Dùng acid xư li ban đâu, goi la phương phap acid, tao thanh gelatin loai A.

Dùng base xư li ban đâu, goi la phương phap base, tao thanh gelatin loai B.

Qua trinh tiên xư li sẽ giup chuyên đổi collagen thanh dang thih hơp cho qua trinh trich li. Qua trinh giup tao hiêu qua cho viêc bẻ gãy cac liên kêt ngang công hoa tri cua collagen đê gỉai phong nhưng chuỗi α tư do, đông thời giup loai bỏ cac thanh phân hưu cơ khac như mau, đường, chât nhây... co trong nguyên liêu. Vơi mỗi phương phap sẽ tao ra nhưng đăc tinh vât li va hoa hoc khac nhau cua san phâm gelatin tương ứng.

Qua trinh xư li bằng acid it co tac đông hơn so vơi phƣơng phap dùng base, thường đươc dùng cho da heo hay ossein sach – cac loai collagen còn trẻ, chưa trưởng thanh.

XỬ LI BẰNG ACID

Qua trinh nay thich hơp dùng cho nhưng collagen co it liên kêt ngang công hoa tri thường đươc tim thây trong da heo, da ca hay ossein sach – cac loai collagen còn trẻ, chưa trưởng thanh. Da cua heo con thường khoang 9 thang tuổi co it liên kêt ngang nên ngâm trong dung dich acid 18-24 giờ sẽ tao hiêu qua cho qua trinh chuyên đổi.

18

Acid sulfuric va acid chlohydric thường đươc dùng, co thê kêt hơp vơi acid photphoric đê lam châm qua trinh tao mau. Riêng đôi vơi da ca nươc ngot thi co thê sư dụng nhiêu loai acid hưu cơ như: acid acetic, acid citric hoăc acid lactic…đê lam trương nở da môt cach co hiê u qua. Ưu điêm cua qua trinh xư ly acid la thời gian xư ly nhanh.

19

XỬ LI BẰNG BASE

Qua trinh xư ly bằng base thường dùng cho da bò, ossein. Nguyên liêu đươc ngâm

20

trong dung dich base vai tuân ở nhiêt đô môi trường. Vôi la tac nhân phổ biên nhât,

kha yêu nên không lam tổn thât nguyên liêu vi tranh không lam qua trinh thuy phân

xay ra qua mãnh liêt.

Tuy nhiên, phương phap nay co nhươc điêm la phan ứng xay ra châm, kéo dai

đên 8 tuân hay hơn mơi kêt thuc.

5.2. Quá trinh trich ly

Dùng nươc âm trich li nhằm rưa sach chât hoa hoc đã dùng trong qua trinh tiên xư li va tiêp tục lam đứt hăn cac liên kêt trong nguyên liêu, hinh thanh cac phân tư gelatin.

Thông thường nhiêt đô trich li khoang 55-90°C, co thê trich li nhiêu lân đê tăng

hiêu suât trich li nhưng không đươc qua nhiêu lân vi sẽ lam giam chât lương cua

gelatin (thường la 2-4 lân, thời gian lân trich li sau dai hơn lân trich li trươc).

5.3. Quá trinh tinh sạch

Dich trich ly đươc loc qua giây loc đê tach huyên phù (lipid, sơi collagen chưa thuỷ phân…) sau đo qua côt trao đổi ion hay loc tinh đê tach muôi vô cơ va chỉnh pH vê 5 -5.8 .

Dùng kêt hơp Al2O3va MgO, nhiêt đô 1450ư-1600°C (chi phi cao).

Dùng phương phap trao đổi ion. Muôi magie va muôi nhôm đươc thêm vao qua

trinh tinh sach, kêt hơp vơi ion kim loai tron dung dic h đông nhât.

5.4. Quá trinh cô đăc

Thiêt bi thường dùng la thiêt bi cô đăc mang rơi, nê n thưc hiên trong điêu kiên chân không vơi nhiêt đô vưa đu đê tranh hiê n tương thoai hoa hoăc thay đổi tinh chât vât li. Nông đô sau khi cô đăc đat khoang 25-45% phụ thuôc ban chât nguyê n liêu va qua trinh trich li.

5.5. Quá trinh sây

Trươc khi sây, dung dich gelatin đã đươc cô đăc sẽ đươc đem đi tiêt trùng nhanh ở 140°C rôi lam lanh nhanh tao dang gel. Gel gelatin đươc đưa qua thiêt bi sây liên tục sư dụng không khi nong 32-60°C (nhiêt đô không khi đươc giư ổ n đinh) rôi tao hinh theo yêu câu.

Ngoai ra, co thê dùng phương phap sây phun nhằm tranh thay đổi tinh chât cua gelatin.

6. ƯNG DUNG

21

Trong công nghiêp thưc phâm, gelatin đươc dùng rât nhiêu vơi cac chức năng: lam khô va bao quan trai cây va thit, lam trong ca phê, bia, rươu va nươc ép trai cây, chê biên sưa bôt va nhưng loai thức ăn bôt khac. Gelatin cũng đươc dùng lam tac nhân kêt dinh va hoăc bao phu trong thit va thit đông. Hãng lam banh dùng gelatin đê lam banh trứng đường, banh kem dai, va cac loai banh chon loc khac. Gelatin la thanh phân cơ ban đê san xuât kẹo dẻo, kẹo mêm, kẹo nuga. San xuât kem cân gelatin đê duy tri nhũ tương bên cua cac nguyên liêu va tao hinh cho cây kem. Ham lương gelatin sư dụng trong cac mon trang miêng la 8 – 10% khôi lương khô, trong yogurt la 0,3 – 0,5% vơi chức năng la chât lam đăc, trong thit đông la 2 – 3%, trong banh mứt la 1,5 – 2,5%.

6.1 Trong công nghệ thưc phâm

Gelatin đươc sư dụng rông rãi vi tinh chât vât li cua no hơn la gia tri dinh dương cua môt protein. Nhiêt đô tan chay cua gelatin dươi 37°C nên dễ dang hòa tan va tan đươc ca trong miêng.

Dưa vao chức năng co thê phân chia cac ứng dụng cùa gelatin: tac nhân tao gel, chât ổn đinh, chât nhũ hoa, chât tao đô đăc, chât keo, tac nhân liên kêt, tac nhân loc.

BANH KẸO

22

“Thach” dùng đê trang miê ng: thanh phân bao gôm đường saccharose, glucose, syrup đường nghich đao, gelatin, dich trai cây, chât đêm, mau va mùi. Toan bô hỗn hơp đươc hòa tan trong nươc nong sau đo đem lam nguôi đê tao nên san phâm thach mêm dai va trong.

Kẹo “thach”: co thanh phân nguyên liêu tương tư thach nhưng đươc đổ trong khuôn. Ham lương gelatin trong kẹo khoang 6-9%. Gelatin loai A co Bloom khoang 150-250 thường đươc sư dụng nhiêu hơn do co đô nhơt thâp. Kẹo sau đo đươc lây ra khỏi khuôn va xư li bằng nhiêu cach khac nhau đê tranh viêc chung dinh lai vơi nhau. Co thê thay đổi câ u truc cũng nhƣ đô cứng cua san phâm bằng c ach thay đổi lương gelatin (cang nhiêu gelatin san phâm cang dai) hoăc thay gelatin co đô bên gel khac nhau

Marshmallow: kẹo marshmallow co thê đổ khuôn hay kéo tao hinh. Ham lương gelatin dùng trong marshmallow khoang 2- 5%, la loai gelatin co đô bên gel cao.

Kẹo mêm trai cây: gelatin dùng đê tao bot, điêu khiên qua trinh kêt tinh cua saccharose, tăng tinh mêm, …

Trong kẹo, gelatin co vai trò la chât tao bot (lam giam sức căng bê măt cua pha lỏng), chât ổn đinh (tao đô bên cơ hoc cân thiêt tranh biên dang san phâm), chât liên kêt (liên kêt môt lương lơn nươc kéo dai thời gian bao quan san phâm).

23

6.2.Các sản phâm tư sưa Yaourt

Gelatine giup cai thiên câu truc yaourt đã lên men ma không lam anh hưởng đên vi đăc trưng cua san phâm.

24

Gelatine đươc sư dụng chu yêu đê tranh hiên tương tach lỏng cua whey trong suôt qua trinh sư ly va bao quan.

Thich hơp sư dụng đê bổ sung vao yaourt trai cây.

Kem

Gelatin co vai trò:

Tao câu truc mêm mai cho san phâm.

Ngăn can qua trinh tach lỏng khi lam đông lanh kem.

Sư dụng kêt hơp vơi cac chât ổn đinh khac nhằm tao đô tan châm nhờ điêu chỉnh đô nhơt cua hỗn hơp.

Lam bên hê nhũ tương.

Tranh tao tinh thê đa khi bao quan.

25

6.3 TRONG Y HỌC

Trong công nghiêp dươc phâm, gelatin đươc dùng lam vỏ thuôc nhông cứng va mêm đê bao vê dươc phâm không tiêp xuc vơi anh sang va ôxy. Gelatin còn la chât bổ sung vao khâu phân va tăng cường sức khỏe, syro..., chât nên cho thuôc mơ va hô như kem đanh răng.

6.3. Các linh vưc khác

Gelatin còn đuơc dùng trong cac linh vưc như san xuât thuôc nhuôm, sơn, mưc in, mang polymer…

Trong công nghê san xuât giây va mưc in, gelatin dùng trong anh ban kẽm va đinh dang khổ giây. Đôi khi còn dùng trong san xuât môt vai loai giây đăc biêt như giây tin dụng cua ngân hang, giây dan…

Trong công nghêp ma điên, gelatin giup tao ra môt lơp mang phu đông nhât va mỏng.

Trong công nghê sinh hoc, gelatin co thê dùng lam môi trường nuôi cây vi sinh vât, la nguôn cung câp nitrogen cho vi sinh vât phat triên…

7. TIỂU CHUÂN GELATIN

26

27

28

29

TÀI LIÊU THAM KHAO

1.TRẦN THỊ THU HÀ-NGUYỄNTHỦY HÀ- NGUYỄN THỊ THU SANG.HÓA THỰC PHÂM- ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM-2012

2.LÊ NGỌC TÚ- GIAO TRÌNH HÓA SINH CÔNG NGHIÊP-NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT-2010

3. http://www.patentstorscription.htmlm.us/patents/5210182/de

4.http://translate.google.com.vn/translate?hl=vi&langpair=en%7Cvi&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Gelatin_dessert

5. vi.wikipedia.org/wiki/Độ_nhớt6. http://tailieubank.com/threads/75887-Nghien-cuu-san-xuat-GELATIN-tu-da-ca

7. http://www.hoahocngaynay.com/vi/nghien-cuu-giang-day/bai-nghien-cuu/533.html

30