BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM THỰC HÀNH PHỤ GIA VÀ BAO BÌ THỰC PHẨM Biên Soạn: ThS. Nguyễn Thị Thơ www.vn THỰC HÀNH PHỤ GIA VÀ BAO BÌ THỰC PHẨM *1. FOT343* Các ý kiến đóng góp về tài liệu học tập này, xin gửi về e-mail của ban biên tập: tailieuhoctap@hutech.vn MỤC LỤC BÀI 1: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÁC HỢP CHẤT CHỐNG HÓA NÂU CÓ ENZYME VÀ ĐIỀU KIỆN BAO GÓI ĐẾN MÀU SẮC THỰC PHẨM .2 NGUYÊN LIỆU, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT.2 DỤNG CỤ, THIẾT BỊ .3 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM .1 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG CHỐNG HÓA NÂU CỦA CÁC LOẠI PHỤ GIA .2 KHẢO SÁT HIỆU QUẢ CỦA TIỀN XỬ LÝ CHỐNG HÓA NÂU VÀ ĐIỀU KIỆN BAO GÓI ĐẾN MÀU SẮC VÀ CẤU TRÚC NGÓ SEN SAU THỜI GIAN BẢO QUẢN .4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .5 TRẢ LỜI CÂU HỎI. 15 BÀI 2: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH HỆ NHŨ TƯƠNG CỦA CÁC CHẤT NHŨ HÓA .2 NGUYÊN LIỆU, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ.3 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM .1 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH HỆ NHŨ TƯƠNG CỦA CÁC LOẠI PHỤ GIA NHŨ HÓA KHÁC NHAU .2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG HÀM LƯỢNG LECITHIN ĐẾN TRẠNG THÁI VÀ ĐỘ ỔN ĐỊNH HỆ NHŨ TƯƠNG O/W CỦA SẢN PHẨM MAYONNAISE .4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .5 TRẢ LỜI CÂU HỎI.
24 BÀI 3: PHỤ GIA LÀM DẦY VÀ TẠO GEL.2 NGUYÊN LIỆU, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ.3 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM. THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TẠO GEL TRONG DUNG DỊCH NƯỚC ĐƯỜNG BX = 60 CỦA CÁC LOẠI CHẤT TẠO GEL KHÁC NHAU .2 THÍ NGHIỆM 2: KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TẠO GEL TRONG DUNG DỊCH CACL2 0,2% .3 THÍ NGHIỆM 3: KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TẠO GEL TRONG DUNG DỊCH KCL 0,2%.4 THÍ NGHIỆM 4: ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH GEL CỦA CÁC LOẠI PHỤ GIA TẠO GEL TRONG SẢN PHẨM KẸO DẺO CHANH DÂY .4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .5 TRẢ LỜI CÂU HỎI. 39 BÀI 4: PHỤ GIA CẢI THIỆN TÍNH CHẤT BỘT MÌ .2 NGUYÊN LIỆU, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ.3 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM .1 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG GLUTEN ƯỚT .2 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG GLUTEN KHÔ VÀ KHẢ NĂNG HÚT NƯỚC CỦA GLUTEN .3 XÁC ĐỊNH CHẤT LƯỢNG CỦA GLUTEN ƯỚT.4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .5 TRẢ LỜI CÂU HỎI. 49 BÀI 5: KIỂM TRA ĐỘ KÍN HỘP BAO BÌ SỮA TETRA PAK.
50 NGUYÊN LIỆU, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ .3 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM. CẤU TẠO BAO BÌ TETRA PAK. LƯU ĐỒ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỘP BAO BÌ TETRA PAK (NHÀ MÁY)52 3 1. CÁC DỤNG CỤ CẦN THIẾT.
CÁC CHỈ TIÊU KIỂM TRA ĐỘ KÍN BAO BÌ .4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .5 TRẢ LỜI CÂU HỎI. 63 BÀI 6: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CỦA CÁC PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA DẦU MỠ.2 NGUYÊN LIỆU, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ.1 NGUYÊN LIỆU, PHỤ GIA THỰC PHẨM .2 DỤNG CỤ, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ.3 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI VÀ HÀM LƯỢNG PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA CHẤT BÉO ĐẾN CHẤT LƯỢNG DẦU THÔ .2 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ ACID (AV-ACID VALUE). XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ IOD BẰNG PHƯƠNG PHÁP WIJS: .4 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ PEROXIDE (PEROXIDE VALUE).
72 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM .5 TRẢ LỜI CÂU HỎI. 75 4 BÀI 1: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÁC HỢP CHẤT CHỐNG HÓA NÂU CÓ ENZYME VÀ ĐIỀU KIỆN BAO GÓI ĐẾN MÀU SẮC THỰC PHẨM Sau khi học xong bài này, học viên có thể: − Hiểu được cơ chế phản ứng hóa nâu có enzyme và vai trò của các phụ gia chống hóa nâu − Đánh giá và so sánh được hiệu quả chống hóa nâu có enzyme của các loại phụ gia khác nhau − Xác định được loại và hàm lượng phụ gia chống hóa có enzyme nâu tối ưu cho nguyên liệu/sản phẩm − Đánh giá và so sánh được hiệu quả bảo quản của các loại bao bì và điều kiện đóng gói − Đề xuất được các biện pháp chống hóa nâu có enzyme và phương pháp bảo gói thích hợp 1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1/ Cơ chế phản ứng hóa nâu có enzyme Sự nâu hóa do enzyme xảy ra khi rau quả (khoai tây, táo, chuối…) bị tổn thương cơ học, cắt gọt: do các hợp chất phenol bị chuyển hóa dẫn đến sự mất màu hay biến màu của thực phẩm. Phản ứng hóa nâu bắt đầu bằng phản ứng oxy hóa các hợp chất phenol (không màu- có trong không bào của tế bào thực vật) khi có mặt của enzyme polyphenol oxidase (PPO- có trong tế bào chất) và O2 tạo thành quinone (có màu) sau đó quinone sẽ phản ứng với acid amin để tạo thành các hợp chất melanin có màu nâu sẫm Monophenol (không màu) Phức chất có màu nâu Diphenol (không màu) Quinone (có màu) Acid amin, protein Tác nhân khử 5 ➢ Các hợp chất gây hóa nâu thường gặp trong thực phẩm Nguyên Hợp chất phenol liệu Táo Acid chlorogenic (thịt quả), catechol, catechin (vỏ), acid caffeic, 3,4-dihydroxyphenylanine (DOPA), 3,4-dihydroxy benzoic, 4-methyl catechol, leucocyanidin, flavonol glycosides Mận Catechin, catechol, acid caffeic, acid chlorogenic, DOPA Bơ 4-methyl catechol, dopamine, pyrogallol, catechol, acid chlorogenic, DOPA, acid caffeic Chuối DOPA, leucodelphinidin, leucocyanidin Cacao Catechin, leucoanthocyanidin, anthocyanin, tannin Hạt cà phê Acid chlorogenic, acid caffeic Cà tím Acid chlorogenic, acid caffeic, acid coumaric, các dẫn xuất của acid cinnamic Nho Acid chlorogenic, acid caffeic, catechol, catechin, DOPA, tannin, flavonol, hydroquinone, phenol Xoài Dopamine-HCl, 4-methyl catechol, acid caffeic, catechol, acid chlorogenic, acid tyrosine, DOPA Khoai tây catechol, acid caffeic, acid chlorogenic, DOPA Tôm Tyrosine Trà Flavanol, catechin, tannin, các dẫn xuất của acid cinnamic Nấm rơm DOPA, tyrosine, catechin, dopamine, adrenaline ➢ Các yếu tố làm tăng tốc độ phản ứng hóa nâu có enzyme ✓ Độ ẩm cao ✓ pH = 5-7 ✓ Nhiệt độ tương đối cao và thời gian phản ứng dài ✓ Hoạt tính enzyme polyphenoloxidase PPO cao ✓ Độ hòa tan O2 cao ✓ Tổn thương vật lý của tế bào thực vật ✓ Ánh sáng… 6 2/ Các biện pháp chống hóa nâu có enzyme ✓ Xử lý nhiệt (chần): vô hoạt enzyme PPO & giảm hàm lượng oxy hòa tan ✓ Giảm Aw: sấy, lạnh đông, ngâm đường… ✓ Bao gói chân không: loại O2 ✓ Sử dụng các hợp chất halogen (NaCl, CaCl2): ức chế OPP ✓ Giảm pH <5 (ức chế hoạt động PPO) hay pH<3 (vô hoạt PPO): Acid citric, acid ascorbic, acid malic, acid lactic, acid phenolic, acid hexylresorcinol, acid erythorbic ✓ Sử dụng các hợp có tính khử để ức chế PPO (acid ascorbic, sulfite (SO2, K2SO3 , Na2SO3 KHSO3 , NaHSO3…), glutathione ✓ Sử dụng những chất liên kết với quinone N-acetyl cysteine, cysteine hydrochloride ✓ Sử dụng những chất liên kết với cơ chất của PPO (polyvinylpolypyrollidone & β-cyclodextrin) ✓ Metal chelator: liên kết với Cu trong cấu trúc phân tử của PPO làm giảm hoạt động hay vô hoạt PPO (acid citric, EDTA) • SO2 , natri sulfite, natribisulfite, natrimetabisulfite: có tính khử rất mạnh giúp ngăn cản phản ứng hóa nâu rất hiệu quả, thường dùng trong sản xuất rượu vang, bảo quản trái cây. Tuy nhiên, nếu kết hợp xử lý nhiệt sẽ đôi khi sinh ra mùi vị lạ.
• Phụ gia có tính acid: acid citric, acid malic, acid ascorbic, acid phosphoric… có trong mô của rau quả. Tại pH thấp tốc độ phản ứng nâu hóa sẽ chậm lại. Hơn thế nữa người ta còn kết hợp acid citric với acid ascorbic hay SO2, sử dụng có hiệu quả cao trong việc chống phản ứng hóa nâu trong chế biến thực phẩm, các nguyên liệu thông thường được nhúng vào acid loãng. Acid citric còn có thể tạo phức với Cu của enzyme làm giảm hoạt tính của enzyme PPO.
Các sản phẩm lạnh đông, bề mặt các nguyên liệu thường được xử lý với acid ascorbic, acid này sẽ tự oxy hóa trên bề mặt và tạo rào cản bảo vệ bề mặt sản phẩm. • Phụ gia tạo ngọt: đường glucose sử dụng trong chế biến sản phẩm trái cây lạnh đông, làm giảm oxy hòa tan trong dung dịch, hạn chế sự khuếch tán của oxy vào các mô nguyên liệu. • Hợp chất halogen: + Muối NaCl: ở nồng độ thích hợp có tác dụng kìm hãm hoạt tính của enzym polyphenoloxydase, với nồng độ 0.1% đã bắt đầu ngăn cản các phản ứng hóa nâu trong một số sản phẩm, các loại trái cây đã gọt vỏ chờ chế biến. Trong 7 bảo quản táo người ta phối hợp nước muối và sử dụng acid chlorogenic như là chất đệm duy trì pH = 5, nồng độ muối cao ít được dùng do ảnh hưởng vị của muối lên thực phẩm.
+ CaCl2: gốc halogen (Cl) có khả năng ức chế PPO. Thêm vào đó ion Ca làm cứng thành tế bào thực vật, ngăn sự phá hủy tế tào và không cho PPO tiếp xúc với các hợp chất phenol. • EDTA (Ethylendiamin Tetraacetic Acid- C10H16N2O8): dạng bột màu trắng Đặc tính của EDTA là tạo phức với các kim loại ở tỉ lệ 1:1. EDTA sẽ tạo phức kẹp (chelate) Fe-EDTA từ đó làm giảm quá trình hoạt động của ion Cu, Fe.
3/ Tính chất của các loại bao bì PE, PA T0 = 100 – 3000C n P = 1000 – 3000 a) Polyethylen (PE) PE được sản xuất từ sự trùng hợp khí ethylen PE được phân làm 4 nhóm chính theo khối lượng riêng như sau: LDPE; LLDPE; MPDE; HDPE. ❖ LDPE (Low Density PE): 0,91 0,925 g/cm3 • Cấu tạo Được trùng hợp ở áp suất cao, có nhiều nhánh nên khả năng hình thành vùng kết tinh thấp, vùng vô định hình cao khoảng 50% làm giảm tính bền cơ cũng như tính chống thấm của PE. Để giảm sự hình thành nhánh người ta có thể tiến hành trùng hợp ở nhiệt độ cao. Do có nhiều nhánh nên về tính chất cơ lý của bao bì này giảm và thấp nhất so với các bao bì khác.
• Đặc tính và công dụng - Độ bền cơ học kém - Nhẹ, độ mềm dẻo cao - Màng trong mờ - Chịu được nhiệt độ tối đa tmax= 82930 8 - Nhiệt nóng chảy tnc= 85930.Ở nhiệt độ > 9301000C, cấu trúc của LDPE không còn giữ nguyên vẹn, bị chảy ra. - LDPE có tính hàn dán nhiệt dễ dàng nên được ứng dụng để làm màng bán dẫn nhiệt tốt. Vì thế LDPE luôn là lớp trong của các lớp bao bì ghép. - Chịu được nhiệt độ tmin= -570C, nên được dùng để bao gói sản phẩm thủy sản - Chống thấm nước tốt, nhưng chống thấm khí O2, CO2, H2, các loại hương đều thấp.
Chính vì thế bao bì này không thể dùng chứa vật phẩm để chống ôxy hóa. - Khả năng chống thấm chất béo kém - LDPE hư hỏng hoàn toàn trong các dung môi hữu cơ. - Bền trong môi trường: kiềm, muối,. - Khả năng in ấn trên bao bì kém do loại bao bì này mềm, dẻo và kéo dãn được nên các nét in không còn rõ và không bền.