Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Các sản phẩm thực phẩm thường có cấu trúc, trạng thái, màu sắc, hương thơm và
tính cảm vị khác nhau. Những kết cấu cùng hương sắc ấy được tạo ra, trong những
điều kiện gia công nhất định, nhờ sự tương tác hài hoà của các hợp phần hoá học chứa
trong thực phẩm, mỗi hợp phần ấy lại có vai trò khác nhau.
Ngoài những hợp phần có sẵn trong thực phẩm, để tạo nên những đặc tính của
thực phẩm như mong muốn, người ta còn bổ sung thêm vào thực phẩm những thành
phần nhất định.
Giáo trình Hóa học và phụ gia thực phẩm” được biên soạn dựa trên cơ sở những
kiến thức cơ bản về vai trò, tính chất chức năng của các thành phần cơ bản của thực
phẩm và khái quát về phụ gia dùng trong thực phẩm, nhằm cung cấp những kiến thức
cơ bản nhất về hoá học ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Giáo trình này được
dùng cho sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, ngành Quản lý chất lượng thực phẩm
học tại trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm. Giáo trình cũng là tài liệu chính cho
giảng viên tham khảo khi giảng dạy học phần. Đồng thời cũng là tài liệu tham khảo
cho sinh viên học các chuyên ngành khác có liên quan và những người có quan tâm
đến lĩnh vực này.
Nội dung giáo trình này bao gồm 6 chương, đề cập đến những nội dung khái quát
chung về hóa học và phụ gia thực phẩm:
Chương 1. Nước trong thực phẩm
Chương 2. Tính chất chức năng của protein trong thực phẩm
Chương 3. Tính chất chức năng của polysacchrid trong thực phẩm
Chương 4. Tính chất chức năng của lipid trong thực phẩm
Chương 5. Tính chất chức năng của hợp chất phenol trong thực phẩm
Chương 6. Phụ gia thực phẩm
Trong quá trình biên soạn giáo trình, không tránh khỏi thiếu sót. Chúng tui mong
nhận được ý kiến đóng góp của người học, người dạy và bạn đọc, để hoàn chỉnh cho
lần biên tập sau được tốt hơn.
Lời nói đầu .................................................................................................................5
Mục lục ......................................................................................................................6
Danh mục chữ và ký hiệu viết tắt..............................................................................13
CHƯƠNG 1. NƯỚC TRONG THỰC PHẨM ..........................................................14
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NƯỚC TRONG THỰC PHẨM ...............................................14
2. HOẠT ĐỘ CỦA NƯỚC VÀ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP THỤ.......................15
2.1. Khái niệm về hoạt độ nước ................................................................................15
2.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ nước........................................................16
2.3. Đường đẳng nhiệt hấp thụ ..................................................................................17
2.4. Hiện tượng trễ hấp thụ .......................................................................................18
2.5. Hoạt độ nước và điều kiện không cân bằng ........................................................19
2.6. Tác dụng của đường đẳng nhiệt hấp thụ .............................................................20
3. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ NƯỚC ................................................21
4.PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH HOẠT ĐỘ NƯỚC .............................................22
4.1. Cho dòng không khí trực tiếp qua thực phẩm.....................................................22
4.2. Dùng các dung dịch muối bão hòa hữu cơ hay vô cơ........................................22
4.3. Sử dụng các chất phụ gia ...................................................................................22
4.4. Phương pháp gia công .......................................................................................22
4.5. Dùng các hợp chất hữu cơ .................................................................................22
5. ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘ NƯỚC ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA THỰC
PHẨM ...................................................................................................................... 23
5.1. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng oxy hoá chất béo ............................24
5.2. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzym ......................24
5.3. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng enzyme trong các sản phẩm thực
phẩm......................................................................................................................... 25
5.4. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự phát triển của vi sinh vật ...........................26
5.5. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến tính chất lưu biến của thực phẩm...................26
5.6. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến giá trị dinh dưỡng..........................................26
5.7. Ảnh hưởng của nước đến cấu trúc của rau quả tươi............................................27
Câu hỏi ôn tập........................................................................................................... 27
Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 28
CHƯƠNG 2. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG THỰC PHẨM29
1. CÁC HỆ THỐNG PROTEIN THỰC PHẨM.......................................................29
1.1. Hệ thống protein của thịt, cá ..............................................................................29
1.1.1. Protein của chất cơ.......................................................................................... 29
1.1.2. Protein của mô liên kết....................................................................................31
1.1.3. Protein của tơ cơ ............................................................................................. 32
1.1.4. Protein của cơ cá ............................................................................................ 34
1.1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến protein của cơ ....................................................... 34
1.2. Hệ thống protein của trứng ................................................................................ 37
1.2.1. Thành phần và cấu trúc của trứng gà .............................................................. 37
1.2.2. Các protein của lòng trắng trứng..................................................................... 39
1.2.3. Các protein của lòng đỏ trứng......................................................................... 39
1.2.4. Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ đến protein của trứng....................... 40
1.3. Hệ thống protein của sữa .................................................................................. 41
1.3.1. Thành phần protein của sữa ............................................................................ 41
1.3.2. Cấu trúc của micelle casein ............................................................................ 44
1.3.3. Quá trình đông tụ casein................................................................................. 45
1.3.4. Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ đến protein sữa................................ 49
1.4. Hệ thống protein của lúa mì............................................................................... 50
1.4.1. Các hợp phần protein của lúa mì..................................................................... 50
1.4.2. Vai trò của protein lúa mì trong sản xuất thực phẩm....................................... 52
1.5. Hệ thống protein của đậu tương......................................................................... 53
1.5.1. Cấu trúc và đặc trưng của các đoạn protein ở hạt đậu tương ........................... 53
1.5.2. Tính chất của protein đậu tương ..................................................................... 54
2. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG THỰC PHẨM ............... 54
2.1. Tính chất hydrat của protein .............................................................................. 55
2.1.1.Các giai đoạn của quá trình hyđrat hoá ............................................................ 55
2.2. Khả năng hòa tan của protein ............................................................................ 56
2.2.1. Ý nghĩa của việc nghiên cứu khả năng hoà tan của protein ............................. 57
2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ hoà tan của protein .......................................... 57
2.3. Khả năng tạo nhớt của protein ........................................................................... 58
2.3.1. Ý nghĩa của việc nghiên cứu độ nhớt của protein ........................................... 58
2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng protein ................................ 58
2.4. Khả năng tạo gel của protein ............................................................................. 59
2.4.1. Khái quát chung về sự hình thành gel protein ................................................. 59
2.4.2. Điều kiện tạo gel ............................................................................................ 60
2.4.3. Cơ chế tạo gel và cấu trúc của gel................................................................... 60
2.4.4. Các giai đoạn của quá trình tạo gel protein .................................................... 61
2.4.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến độ bền gel......................................................... 62
2.4.6. Khả năng tạo gel của một số protein thực phẩm.............................................. 62
2.5. Khả năng tạo cấu trúc của protein...................................................................... 64
2.5.1. Đông tụ nhiệt và sự tạo màng mỏng................................................................ 65
2.5.2.Sự tạo sợi ........................................................................................................ 65
2.5.3. Đùn ép nhiệt dẻo ............................................................................................ 66
2.6. Khả năng tạo bột nhão của protein..................................................................... 68
2.7. Khả năng tạo nhũ tương của protein .................................................................. 70
2.7.1. Sự hình thành và phá huỷ nhũ tương............................................................... 70
2.7.2. Vai trò làm bền nhũ tương của protein ............................................................72
2.7.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự nhũ hoá ............................................................73
2.8. Khả năng tạo bọt của protein..............................................................................73
2.8.1. Khái quát chung về bọt thực phẩm ..................................................................73
2.8.2. Sự hình thành bọt ........................................................................................... 74
2.8.3. Độ bền của bọt................................................................................................ 75
2.8.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc hình thành và ổn định bọt...............................76
2.8.5. Vai trò của protein trong các thực phẩm có kết cấu bọt ..................................77
2.9. Khả năng cố định các chất thơm của protein và việc giữ mùi cho thực phẩm .....78
2.9.1. Sự tương tác giữa chất bay hơi và protein .......................................................78
2.9.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cố định chất thơm ...................................79
3. BIẾN HÌNH PROTEIN ........................................................................................79
3.1. Biến hình bằng phương pháp vật lý....................................................................80
3.1.1. Biến hình bằng gia công cơ học ......................................................................80
3.1.2. Biến hình bằng xử lí nhiệt ..............................................................................80
3.2. Biến hình bằng phương pháp hóa học ................................................................82
3.2.1. Thay đổi độ pH ............................................................................................... 82
3.2.2.Xử lý bằng dung môi .......................................................................................82
3.2.3. Gắn vào protein các nhóm chức ......................................................................82
3.2.4. Tạo ra cầu đồng hoá trị ..................................................................................82
3.2.5. Thuỷ phân hạn chế..........................................................................................84
3.3. Biến hình protein bằng enzyme..........................................................................84
Câu hỏi ôn tập........................................................................................................... 85
Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 86
CHƯƠNG 3. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA POLYSACCHARIDE TRONG
THỰC PHẨM .......................................................................................................... 87
1. HỆ THỐNG TINH BỘT THỰC PHẨM ...............................................................87
1.1. Hệ thống tinh bột của các hạt cốc.......................................................................87
1.1.1. Lúa.................................................................................................................. 87
1.1.2. Hạt lúa mì ....................................................................................................... 88
1.1.3. Ngô................................................................................................................. 89
1.2. Hệ thống tinh bột của các hạt họ đậu..................................................................91
1.2.1. Thành phần hóa học ........................................................................................91
1.2.2. Nguyên tắc tách tinh bột..................................................................................91
1.3. Hệ thống tinh bột của các loại củ .......................................................................91
1.3.1. Khoai tây ........................................................................................................ 92
1.3.2. Khoai lang ...................................................................................................... 92
1.3.3. Sắn.................................................................................................................. 93
1.3.4. Nguyên tắc tinh bột từ nguyên liệu củ .............................................................94
1.4. Hình dáng và kích thước của các hệ thống tinh bột ...........................................95
1.5. Thành phần hoá học của tinh bột ...................................................................... 96
1.5.1. Cấu tạo và tính chất của amilose..................................................................... 97
1.5.2. Cấu tạo và tính chất của amilopectin..............................................................100
1.6. Cấu tạo và tinh chất của hạt tinh bột.................................................................100
1.6.1. Cấu tạo của hạt tinh bột .................................................................................100
1.6.2. Tính chất của tinh bột ....................................................................................100
2. CÁC HỆ THỐNG POLYSACCHARIDE THỰC PHẨM KHÁC........................101
2.1. Agar-agar .........................................................................................................101
2.2. Algin-aginat .....................................................................................................101
2.3. Caraghenat- caraghinin.....................................................................................103
2.4. Guaran..............................................................................................................104
2.5. Caroban............................................................................................................105
3. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA TINH BỘT...................................................105
3.1. Khả năng hấp thụ nước và sự hồ hoá của tinh bột.............................................105
3.1.1. Quá trình trương nở.......................................................................................105
3.1.2. Quá trình hấp thụ nước ..................................................................................105
3.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hoá tinh bột........................................106
3.1.4. Độ trong của hồ tinh bột ..............................................................................107
3.2. Tính chất nhớt dẻo của hồ tinh bột....................................................................107
3.3. Khả năng tạo gel và thoái hoá của tinh bột .......................................................108
3.3.1. Khả năng tạo gel............................................................................................108
3.3.2. Sự thoái hoá ..................................................................................................109
3.4. Khả năng tạo hình của tinh bột .........................................................................110
3.4.1. Khả năng tạo màng........................................................................................110
3.4.2. Khả năng tạo sợi............................................................................................110
3.5. Khả năng tạo màng bao ....................................................................................113
3.6. Khả năng tạo tương tác với các chất khác.........................................................113
3.6.1. Khả năng đồng tạo gel với protein ................................................................113
3.6.2. Khả năng phồng nở của tinh bột ....................................................................113
3.7. Tính chất cơ cấu trúc của tinh bột ....................................................................113
4. CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN HÌNH TINH BỘT ...............................................114
4.1. Biến hình tinh bột bằng phương pháp vật lý .....................................................114
4.1.1. Trộn với chất rắn trơ .....................................................................................114
4.1.2. Biến hình bằng hồ hóa sơ bộ .........................................................................114
4.1.3. Biến hình tinh bột bằng gia nhiệt khô ở nhiệt độ cao ....................................115
4.2. Biến hình tinh bột bằng phương pháp hóa học..................................................117
4.2.1. Biến hình bằng acid ......................................................................................117
4.2.2. Biến hình tinh bột bằng kiềm ........................................................................117
4.2.3. Biến hình tinh bột bằng oxy hóa ....................................................................117
4.2.4. Biến hình tinh bột bằng xử lý tổ hợp để thu nhận tinh bột keo đông .............119
10
4.2.5. Biến hình tinh bột bằng cách gắn thêm nhóm phosphat ................................. 119
4.2.6. Biến hình tinh bột bằng cách tạo liên kết ngang ........................................... 121
4.3. Biến hình tinh bột bằng enzyme ....................................................................... 121
Câu hỏi ôn tập......................................................................................................... 122
Bài đọc thêm. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU CƠ BẢN CỦA TINH BỘT..........123
1. Xác định hàm lượng amilose và amilopectin của tinh bột.................................... 123
2. Xác định nhiệt độ hồ hóa của tinh bột ................................................................. 124
3. Xác định độ hòa tan và khả năng hydrat hóa của tinh bột................................... 125
Tài liệu tham khảo .................................................................................................. 126
CHƯƠNG 4.TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA LIPID TRONG THỰC PHẨM....127
1. CÁC HỆ THỐNG DẦU MỠ THỰC PHẨM ...................................................... 127
1.1. Dầu thực vật..................................................................................................... 127
1.1.1. Các nhóm nguyên liệu chứa dầu thực vật ...................................................... 127
1.1.2. Giới thiệu một số nguyên liệu chứa dầu phổ biến.......................................... 128
1.1.3. Các phương pháp thu nhận dầu thực vật........................................................ 132
1.1.4. Đặc tính chung của dầu thực vật.................................................................... 134
1.1.5. Giới thiệu một số dầu thực vật thường dùng.................................................. 134
1.2. Mỡ động vật..................................................................................................... 135
1.2.1. Nguyên liệu sản xuất mỡ động vật ................................................................ 135
1.2.2. Phương pháp sản xuất mỡ động vật............................................................... 136
1.2.3. Đặc tính chung của mỡ động vật ................................................................... 139
1.2.4. Giới thiệu một số mỡ động vật thường dùng ................................................. 139
1.3. Giới thiệu một số loại nguyên liệu chứa chất béo khác..................................... 140
1.3.1. Chất béo trong sữa tươi ................................................................................. 140
1.3.2. Chất béo trong cá .......................................................................................... 142
2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA DẦU MỠ..143
2.1. Thành phần hóa học của dầu mỡ ...................................................................... 143
2.1.1. Glyceride ...................................................................................................... 143
2.1.2. Glycerin ........................................................................................................ 143
2.1.3. Các acid béo ................................................................................................. 144
2.1.4. Triglyceride .................................................................................................. 145
2.1.5. Các chất kèm theo......................................................................................... 146
2.2. Các tính chất cơ bản của dầu mỡ...................................................................... 149
2.2.1. Tính chất lý học ............................................................................................ 149
2.2.2. Các tính chất hóa học quan trọng .................................................................. 149
2.3. Những yêu cầu cần thiết đối với các loại dầu mỡ thực phẩm ............................ 151
3. BIẾN ĐỔI CỦA LIPID TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN............................. 151
3.1. Quá trình thuỷ phân chất béo ........................................................................... 151
3.2. Quá trình oxy hóa chất béo .............................................................................. 153
3.2.1. Cơ chế phản ứng oxy hóa chất béo ............................................................... 153
3.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa chất béo ...................................155
4. BIẾN ĐỔI CỦA LIPID TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN NHIỆT ..................156
4.1. Biến đổi vật lý ................................................................................................156
4.2. Biến đổi hóa học .............................................................................................157
5. SỰ TƯƠNG TÁC CỦA CHẤT BÉO VỚI CÁC THÀNH PHẦN KHÁC TRONG
CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ......................................................................................157
5.1. Sự tạo thành 3-MCDP .....................................................................................157
5.2. Sự tạo thành chất béo chuyển hóa.....................................................................157
6. CHỨC NĂNG CỦA LIPID TRONG THỰC PHẨM...........................................158
6.1. Sự nhũ hóa của lipid.........................................................................................157
6.2. Những chức năng khác của lipid trong chế biến thực phẩm ..............................157
Câu hỏi ôn tập.........................................................................................................160
Tài liệu tham khảo...................................................................................................161
CHƯƠNG 5. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA HỢP CHẤT PHENOL THỰC VẬT
TRONG THỰC PHẨM...........................................................................................162
1. CÁC HỢP PHẦN CỦA HỢP CHẤT PHENOL ..................................................162
1.1. Phân loại hợp phần các hợp chất phenol ...........................................................162
1.2. Một số nhóm cơ bản của các hợp chất phenol...................................................162
1.2.1. Acid phenolic (acid phenol carboxylic) .........................................................162
1.2.2. Stilbene .........................................................................................................164
1.2.3. Flavonoid ......................................................................................................164
1.2.4. Lignan ...........................................................................................................175
2. HỢP CHẤT POLYPHENOL TRONG MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU, SẢN PHẨM
THỰC PHẨM.........................................................................................................175
2.1. Hợp chất polyphenol trong rau quả...................................................................175
2.2. Hợp chất polyphenol trong lá chè .....................................................................176
2.3. Hợp chất polyphenol trong cacao .....................................................................178
3. CÁC TÍNH CHẤT CHUNG CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL........................178
3.1. Phản ứng oxy hóa khử ......................................................................................179
3.2. Phản ứng cộng..................................................................................................179
3.3. Phản ứng ngưng tụ ...........................................................................................179
4. CHỨC NĂNG CỦA CÁC POLYPHENOL TRONG THỰC PHẨM ..................180
4.1. Sự tạo màu mới của hợp chất polyphenol .........................................................180
4.1.1. Cơ chế...........................................................................................................180
4.1.2. Sự tạo màu ....................................................................................................184
4.2. Sự tạo mùi mới của hợp chất polyphenol..........................................................189
4.2.1.Phản ứng tạo chất thơm với acid amin ............................................................188
4.2.2.Các phản ứng tạo chất thơm khác ...................................................................190
Câu hỏi ôn tập.........................................................................................................192
Tài liệu tham khảo...................................................................................................193
CHƯƠNG 6. PHụ GIA THựC PHẩM ..................................................................... 194
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ PHụ GIA THựC PHẩM.......................................................... 194
1.1. Thực phẩm ...................................................................................................... 194
1.2. Phụ gia thực phẩm ........................................................................................... 194
1.3. Chất hỗ trợ chế biến thực phẩm........................................................................ 195
1.4. Hướng dẫn sử dụng phụ gia thực phẩm ............................................................ 195
2. CÁC NHÓM CHẤT PHỤ GIA VÀ CHẤT HỖ TRỢ CHẾ BIẾN THựC PHẩM.198
2.1. Các nhóm chất phụ gia..................................................................................... 198
2.2. Các nhóm chất hỗ trợ chế biến thực phẩm........................................................ 199
3. CHấT PHụ GIA DÙNG TRONG CHẾ BIẾN THựC PHẩM .............................. 203
3.1. Chất điều vị...................................................................................................... 203
3.2. Chất làm ẩm..................................................................................................... 206
3.3. Chất tạo xốp..................................................................................................... 206
3.4. Chất chống đông vón ....................................................................................... 207
3.5. Chất giữ màu ................................................................................................... 210
3.6. Chất chống oxy hóa ......................................................................................... 213
3.7. Chất chống tạo bột ........................................................................................... 220
3.8. Chất ngọt tổng hợp........................................................................................... 221
3.9. Chất làm rắn chắc ............................................................................................ 225
3.10. Phẩm màu ...................................................................................................... 226
3.11. Chất điều chỉnh độ acid.................................................................................. 246
3.12. Chất bảo quản ................................................................................................ 256
3.13. Chất ổn định................................................................................................... 265
3.14. Chất tạo phức kim loại ................................................................................... 268
3.15. Chất xử lý bột ................................................................................................ 273
3.16. Chất độn ........................................................................................................ 273
3.17. Chất khí đẩy................................................................................................... 274
3.18. Chế phẩm tinh bột.......................................................................................... 275
3.19. Enzyme.......................................................................................................... 277
3.20. Chất làm bóng................................................................................................ 281
3.21. Chất làm dày.................................................................................................. 282
3.22. Chất nhũ hóa.................................................................................................. 289
3.23. Chất tạo bọt.................................................................................................... 298
3.24. Chất tạo mùi................................................................................................... 299
4. PHỤ GIA THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG MỘT SỐ THỰC PHẨM PHỔ BIẾN 303
4.1. Sử dụng muối nitrat, nitrit trong chế biến thịt................................................... 303
4.2. Sử dụng acid ascorbic và muối ascorbate trong thịt và sản phẩm thịt ...............305
4.3. Sử dụng phosphat............................................................................................. 305
4.4. Sử dụng phụ gia trong bảo quản thủy sản tươi.................................................. 307
4.5. Sử dụng phụ gia cho dầu mỡ và sản phẩm từ dầu mỡ....................................... 310
4.6. Sử dụng phụ gia trong đồ hộp thực phẩm .........................................................310
4.7. Sử dụng phụ gia trong sản xuất bánh mì, bánh bích quy, bánh ngọt..................311
Câu hỏi ôn tập.........................................................................................................313
Tài liệu tham khảo...................................................................................................314
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Các sản phẩm thực phẩm thường có cấu trúc, trạng thái, màu sắc, hương thơm và
tính cảm vị khác nhau. Những kết cấu cùng hương sắc ấy được tạo ra, trong những
điều kiện gia công nhất định, nhờ sự tương tác hài hoà của các hợp phần hoá học chứa
trong thực phẩm, mỗi hợp phần ấy lại có vai trò khác nhau.
Ngoài những hợp phần có sẵn trong thực phẩm, để tạo nên những đặc tính của
thực phẩm như mong muốn, người ta còn bổ sung thêm vào thực phẩm những thành
phần nhất định.
Giáo trình Hóa học và phụ gia thực phẩm” được biên soạn dựa trên cơ sở những
kiến thức cơ bản về vai trò, tính chất chức năng của các thành phần cơ bản của thực
phẩm và khái quát về phụ gia dùng trong thực phẩm, nhằm cung cấp những kiến thức
cơ bản nhất về hoá học ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Giáo trình này được
dùng cho sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, ngành Quản lý chất lượng thực phẩm
học tại trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm. Giáo trình cũng là tài liệu chính cho
giảng viên tham khảo khi giảng dạy học phần. Đồng thời cũng là tài liệu tham khảo
cho sinh viên học các chuyên ngành khác có liên quan và những người có quan tâm
đến lĩnh vực này.
Nội dung giáo trình này bao gồm 6 chương, đề cập đến những nội dung khái quát
chung về hóa học và phụ gia thực phẩm:
Chương 1. Nước trong thực phẩm
Chương 2. Tính chất chức năng của protein trong thực phẩm
Chương 3. Tính chất chức năng của polysacchrid trong thực phẩm
Chương 4. Tính chất chức năng của lipid trong thực phẩm
Chương 5. Tính chất chức năng của hợp chất phenol trong thực phẩm
Chương 6. Phụ gia thực phẩm
Trong quá trình biên soạn giáo trình, không tránh khỏi thiếu sót. Chúng tui mong
nhận được ý kiến đóng góp của người học, người dạy và bạn đọc, để hoàn chỉnh cho
lần biên tập sau được tốt hơn.
Lời nói đầu .................................................................................................................5
Mục lục ......................................................................................................................6
Danh mục chữ và ký hiệu viết tắt..............................................................................13
CHƯƠNG 1. NƯỚC TRONG THỰC PHẨM ..........................................................14
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ NƯỚC TRONG THỰC PHẨM ...............................................14
2. HOẠT ĐỘ CỦA NƯỚC VÀ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP THỤ.......................15
2.1. Khái niệm về hoạt độ nước ................................................................................15
2.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ nước........................................................16
2.3. Đường đẳng nhiệt hấp thụ ..................................................................................17
2.4. Hiện tượng trễ hấp thụ .......................................................................................18
2.5. Hoạt độ nước và điều kiện không cân bằng ........................................................19
2.6. Tác dụng của đường đẳng nhiệt hấp thụ .............................................................20
3. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ NƯỚC ................................................21
4.PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH HOẠT ĐỘ NƯỚC .............................................22
4.1. Cho dòng không khí trực tiếp qua thực phẩm.....................................................22
4.2. Dùng các dung dịch muối bão hòa hữu cơ hay vô cơ........................................22
4.3. Sử dụng các chất phụ gia ...................................................................................22
4.4. Phương pháp gia công .......................................................................................22
4.5. Dùng các hợp chất hữu cơ .................................................................................22
5. ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘ NƯỚC ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA THỰC
PHẨM ...................................................................................................................... 23
5.1. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng oxy hoá chất béo ............................24
5.2. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng sẫm màu phi enzym ......................24
5.3. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến phản ứng enzyme trong các sản phẩm thực
phẩm......................................................................................................................... 25
5.4. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự phát triển của vi sinh vật ...........................26
5.5. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến tính chất lưu biến của thực phẩm...................26
5.6. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến giá trị dinh dưỡng..........................................26
5.7. Ảnh hưởng của nước đến cấu trúc của rau quả tươi............................................27
Câu hỏi ôn tập........................................................................................................... 27
Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 28
CHƯƠNG 2. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG THỰC PHẨM29
1. CÁC HỆ THỐNG PROTEIN THỰC PHẨM.......................................................29
1.1. Hệ thống protein của thịt, cá ..............................................................................29
1.1.1. Protein của chất cơ.......................................................................................... 29
1.1.2. Protein của mô liên kết....................................................................................31
1.1.3. Protein của tơ cơ ............................................................................................. 32
1.1.4. Protein của cơ cá ............................................................................................ 34
1.1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến protein của cơ ....................................................... 34
1.2. Hệ thống protein của trứng ................................................................................ 37
1.2.1. Thành phần và cấu trúc của trứng gà .............................................................. 37
1.2.2. Các protein của lòng trắng trứng..................................................................... 39
1.2.3. Các protein của lòng đỏ trứng......................................................................... 39
1.2.4. Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ đến protein của trứng....................... 40
1.3. Hệ thống protein của sữa .................................................................................. 41
1.3.1. Thành phần protein của sữa ............................................................................ 41
1.3.2. Cấu trúc của micelle casein ............................................................................ 44
1.3.3. Quá trình đông tụ casein................................................................................. 45
1.3.4. Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ đến protein sữa................................ 49
1.4. Hệ thống protein của lúa mì............................................................................... 50
1.4.1. Các hợp phần protein của lúa mì..................................................................... 50
1.4.2. Vai trò của protein lúa mì trong sản xuất thực phẩm....................................... 52
1.5. Hệ thống protein của đậu tương......................................................................... 53
1.5.1. Cấu trúc và đặc trưng của các đoạn protein ở hạt đậu tương ........................... 53
1.5.2. Tính chất của protein đậu tương ..................................................................... 54
2. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG THỰC PHẨM ............... 54
2.1. Tính chất hydrat của protein .............................................................................. 55
2.1.1.Các giai đoạn của quá trình hyđrat hoá ............................................................ 55
2.2. Khả năng hòa tan của protein ............................................................................ 56
2.2.1. Ý nghĩa của việc nghiên cứu khả năng hoà tan của protein ............................. 57
2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ hoà tan của protein .......................................... 57
2.3. Khả năng tạo nhớt của protein ........................................................................... 58
2.3.1. Ý nghĩa của việc nghiên cứu độ nhớt của protein ........................................... 58
2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng protein ................................ 58
2.4. Khả năng tạo gel của protein ............................................................................. 59
2.4.1. Khái quát chung về sự hình thành gel protein ................................................. 59
2.4.2. Điều kiện tạo gel ............................................................................................ 60
2.4.3. Cơ chế tạo gel và cấu trúc của gel................................................................... 60
2.4.4. Các giai đoạn của quá trình tạo gel protein .................................................... 61
2.4.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến độ bền gel......................................................... 62
2.4.6. Khả năng tạo gel của một số protein thực phẩm.............................................. 62
2.5. Khả năng tạo cấu trúc của protein...................................................................... 64
2.5.1. Đông tụ nhiệt và sự tạo màng mỏng................................................................ 65
2.5.2.Sự tạo sợi ........................................................................................................ 65
2.5.3. Đùn ép nhiệt dẻo ............................................................................................ 66
2.6. Khả năng tạo bột nhão của protein..................................................................... 68
2.7. Khả năng tạo nhũ tương của protein .................................................................. 70
2.7.1. Sự hình thành và phá huỷ nhũ tương............................................................... 70
2.7.2. Vai trò làm bền nhũ tương của protein ............................................................72
2.7.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự nhũ hoá ............................................................73
2.8. Khả năng tạo bọt của protein..............................................................................73
2.8.1. Khái quát chung về bọt thực phẩm ..................................................................73
2.8.2. Sự hình thành bọt ........................................................................................... 74
2.8.3. Độ bền của bọt................................................................................................ 75
2.8.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc hình thành và ổn định bọt...............................76
2.8.5. Vai trò của protein trong các thực phẩm có kết cấu bọt ..................................77
2.9. Khả năng cố định các chất thơm của protein và việc giữ mùi cho thực phẩm .....78
2.9.1. Sự tương tác giữa chất bay hơi và protein .......................................................78
2.9.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cố định chất thơm ...................................79
3. BIẾN HÌNH PROTEIN ........................................................................................79
3.1. Biến hình bằng phương pháp vật lý....................................................................80
3.1.1. Biến hình bằng gia công cơ học ......................................................................80
3.1.2. Biến hình bằng xử lí nhiệt ..............................................................................80
3.2. Biến hình bằng phương pháp hóa học ................................................................82
3.2.1. Thay đổi độ pH ............................................................................................... 82
3.2.2.Xử lý bằng dung môi .......................................................................................82
3.2.3. Gắn vào protein các nhóm chức ......................................................................82
3.2.4. Tạo ra cầu đồng hoá trị ..................................................................................82
3.2.5. Thuỷ phân hạn chế..........................................................................................84
3.3. Biến hình protein bằng enzyme..........................................................................84
Câu hỏi ôn tập........................................................................................................... 85
Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 86
CHƯƠNG 3. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA POLYSACCHARIDE TRONG
THỰC PHẨM .......................................................................................................... 87
1. HỆ THỐNG TINH BỘT THỰC PHẨM ...............................................................87
1.1. Hệ thống tinh bột của các hạt cốc.......................................................................87
1.1.1. Lúa.................................................................................................................. 87
1.1.2. Hạt lúa mì ....................................................................................................... 88
1.1.3. Ngô................................................................................................................. 89
1.2. Hệ thống tinh bột của các hạt họ đậu..................................................................91
1.2.1. Thành phần hóa học ........................................................................................91
1.2.2. Nguyên tắc tách tinh bột..................................................................................91
1.3. Hệ thống tinh bột của các loại củ .......................................................................91
1.3.1. Khoai tây ........................................................................................................ 92
1.3.2. Khoai lang ...................................................................................................... 92
1.3.3. Sắn.................................................................................................................. 93
1.3.4. Nguyên tắc tinh bột từ nguyên liệu củ .............................................................94
1.4. Hình dáng và kích thước của các hệ thống tinh bột ...........................................95
1.5. Thành phần hoá học của tinh bột ...................................................................... 96
1.5.1. Cấu tạo và tính chất của amilose..................................................................... 97
1.5.2. Cấu tạo và tính chất của amilopectin..............................................................100
1.6. Cấu tạo và tinh chất của hạt tinh bột.................................................................100
1.6.1. Cấu tạo của hạt tinh bột .................................................................................100
1.6.2. Tính chất của tinh bột ....................................................................................100
2. CÁC HỆ THỐNG POLYSACCHARIDE THỰC PHẨM KHÁC........................101
2.1. Agar-agar .........................................................................................................101
2.2. Algin-aginat .....................................................................................................101
2.3. Caraghenat- caraghinin.....................................................................................103
2.4. Guaran..............................................................................................................104
2.5. Caroban............................................................................................................105
3. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA TINH BỘT...................................................105
3.1. Khả năng hấp thụ nước và sự hồ hoá của tinh bột.............................................105
3.1.1. Quá trình trương nở.......................................................................................105
3.1.2. Quá trình hấp thụ nước ..................................................................................105
3.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ hồ hoá tinh bột........................................106
3.1.4. Độ trong của hồ tinh bột ..............................................................................107
3.2. Tính chất nhớt dẻo của hồ tinh bột....................................................................107
3.3. Khả năng tạo gel và thoái hoá của tinh bột .......................................................108
3.3.1. Khả năng tạo gel............................................................................................108
3.3.2. Sự thoái hoá ..................................................................................................109
3.4. Khả năng tạo hình của tinh bột .........................................................................110
3.4.1. Khả năng tạo màng........................................................................................110
3.4.2. Khả năng tạo sợi............................................................................................110
3.5. Khả năng tạo màng bao ....................................................................................113
3.6. Khả năng tạo tương tác với các chất khác.........................................................113
3.6.1. Khả năng đồng tạo gel với protein ................................................................113
3.6.2. Khả năng phồng nở của tinh bột ....................................................................113
3.7. Tính chất cơ cấu trúc của tinh bột ....................................................................113
4. CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN HÌNH TINH BỘT ...............................................114
4.1. Biến hình tinh bột bằng phương pháp vật lý .....................................................114
4.1.1. Trộn với chất rắn trơ .....................................................................................114
4.1.2. Biến hình bằng hồ hóa sơ bộ .........................................................................114
4.1.3. Biến hình tinh bột bằng gia nhiệt khô ở nhiệt độ cao ....................................115
4.2. Biến hình tinh bột bằng phương pháp hóa học..................................................117
4.2.1. Biến hình bằng acid ......................................................................................117
4.2.2. Biến hình tinh bột bằng kiềm ........................................................................117
4.2.3. Biến hình tinh bột bằng oxy hóa ....................................................................117
4.2.4. Biến hình tinh bột bằng xử lý tổ hợp để thu nhận tinh bột keo đông .............119
10
4.2.5. Biến hình tinh bột bằng cách gắn thêm nhóm phosphat ................................. 119
4.2.6. Biến hình tinh bột bằng cách tạo liên kết ngang ........................................... 121
4.3. Biến hình tinh bột bằng enzyme ....................................................................... 121
Câu hỏi ôn tập......................................................................................................... 122
Bài đọc thêm. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU CƠ BẢN CỦA TINH BỘT..........123
1. Xác định hàm lượng amilose và amilopectin của tinh bột.................................... 123
2. Xác định nhiệt độ hồ hóa của tinh bột ................................................................. 124
3. Xác định độ hòa tan và khả năng hydrat hóa của tinh bột................................... 125
Tài liệu tham khảo .................................................................................................. 126
CHƯƠNG 4.TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA LIPID TRONG THỰC PHẨM....127
1. CÁC HỆ THỐNG DẦU MỠ THỰC PHẨM ...................................................... 127
1.1. Dầu thực vật..................................................................................................... 127
1.1.1. Các nhóm nguyên liệu chứa dầu thực vật ...................................................... 127
1.1.2. Giới thiệu một số nguyên liệu chứa dầu phổ biến.......................................... 128
1.1.3. Các phương pháp thu nhận dầu thực vật........................................................ 132
1.1.4. Đặc tính chung của dầu thực vật.................................................................... 134
1.1.5. Giới thiệu một số dầu thực vật thường dùng.................................................. 134
1.2. Mỡ động vật..................................................................................................... 135
1.2.1. Nguyên liệu sản xuất mỡ động vật ................................................................ 135
1.2.2. Phương pháp sản xuất mỡ động vật............................................................... 136
1.2.3. Đặc tính chung của mỡ động vật ................................................................... 139
1.2.4. Giới thiệu một số mỡ động vật thường dùng ................................................. 139
1.3. Giới thiệu một số loại nguyên liệu chứa chất béo khác..................................... 140
1.3.1. Chất béo trong sữa tươi ................................................................................. 140
1.3.2. Chất béo trong cá .......................................................................................... 142
2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA DẦU MỠ..143
2.1. Thành phần hóa học của dầu mỡ ...................................................................... 143
2.1.1. Glyceride ...................................................................................................... 143
2.1.2. Glycerin ........................................................................................................ 143
2.1.3. Các acid béo ................................................................................................. 144
2.1.4. Triglyceride .................................................................................................. 145
2.1.5. Các chất kèm theo......................................................................................... 146
2.2. Các tính chất cơ bản của dầu mỡ...................................................................... 149
2.2.1. Tính chất lý học ............................................................................................ 149
2.2.2. Các tính chất hóa học quan trọng .................................................................. 149
2.3. Những yêu cầu cần thiết đối với các loại dầu mỡ thực phẩm ............................ 151
3. BIẾN ĐỔI CỦA LIPID TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN............................. 151
3.1. Quá trình thuỷ phân chất béo ........................................................................... 151
3.2. Quá trình oxy hóa chất béo .............................................................................. 153
3.2.1. Cơ chế phản ứng oxy hóa chất béo ............................................................... 153
3.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa chất béo ...................................155
4. BIẾN ĐỔI CỦA LIPID TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN NHIỆT ..................156
4.1. Biến đổi vật lý ................................................................................................156
4.2. Biến đổi hóa học .............................................................................................157
5. SỰ TƯƠNG TÁC CỦA CHẤT BÉO VỚI CÁC THÀNH PHẦN KHÁC TRONG
CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ......................................................................................157
5.1. Sự tạo thành 3-MCDP .....................................................................................157
5.2. Sự tạo thành chất béo chuyển hóa.....................................................................157
6. CHỨC NĂNG CỦA LIPID TRONG THỰC PHẨM...........................................158
6.1. Sự nhũ hóa của lipid.........................................................................................157
6.2. Những chức năng khác của lipid trong chế biến thực phẩm ..............................157
Câu hỏi ôn tập.........................................................................................................160
Tài liệu tham khảo...................................................................................................161
CHƯƠNG 5. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA HỢP CHẤT PHENOL THỰC VẬT
TRONG THỰC PHẨM...........................................................................................162
1. CÁC HỢP PHẦN CỦA HỢP CHẤT PHENOL ..................................................162
1.1. Phân loại hợp phần các hợp chất phenol ...........................................................162
1.2. Một số nhóm cơ bản của các hợp chất phenol...................................................162
1.2.1. Acid phenolic (acid phenol carboxylic) .........................................................162
1.2.2. Stilbene .........................................................................................................164
1.2.3. Flavonoid ......................................................................................................164
1.2.4. Lignan ...........................................................................................................175
2. HỢP CHẤT POLYPHENOL TRONG MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU, SẢN PHẨM
THỰC PHẨM.........................................................................................................175
2.1. Hợp chất polyphenol trong rau quả...................................................................175
2.2. Hợp chất polyphenol trong lá chè .....................................................................176
2.3. Hợp chất polyphenol trong cacao .....................................................................178
3. CÁC TÍNH CHẤT CHUNG CỦA HỢP CHẤT POLYPHENOL........................178
3.1. Phản ứng oxy hóa khử ......................................................................................179
3.2. Phản ứng cộng..................................................................................................179
3.3. Phản ứng ngưng tụ ...........................................................................................179
4. CHỨC NĂNG CỦA CÁC POLYPHENOL TRONG THỰC PHẨM ..................180
4.1. Sự tạo màu mới của hợp chất polyphenol .........................................................180
4.1.1. Cơ chế...........................................................................................................180
4.1.2. Sự tạo màu ....................................................................................................184
4.2. Sự tạo mùi mới của hợp chất polyphenol..........................................................189
4.2.1.Phản ứng tạo chất thơm với acid amin ............................................................188
4.2.2.Các phản ứng tạo chất thơm khác ...................................................................190
Câu hỏi ôn tập.........................................................................................................192
Tài liệu tham khảo...................................................................................................193
CHƯƠNG 6. PHụ GIA THựC PHẩM ..................................................................... 194
1. ĐẠI CƯƠNG VỀ PHụ GIA THựC PHẩM.......................................................... 194
1.1. Thực phẩm ...................................................................................................... 194
1.2. Phụ gia thực phẩm ........................................................................................... 194
1.3. Chất hỗ trợ chế biến thực phẩm........................................................................ 195
1.4. Hướng dẫn sử dụng phụ gia thực phẩm ............................................................ 195
2. CÁC NHÓM CHẤT PHỤ GIA VÀ CHẤT HỖ TRỢ CHẾ BIẾN THựC PHẩM.198
2.1. Các nhóm chất phụ gia..................................................................................... 198
2.2. Các nhóm chất hỗ trợ chế biến thực phẩm........................................................ 199
3. CHấT PHụ GIA DÙNG TRONG CHẾ BIẾN THựC PHẩM .............................. 203
3.1. Chất điều vị...................................................................................................... 203
3.2. Chất làm ẩm..................................................................................................... 206
3.3. Chất tạo xốp..................................................................................................... 206
3.4. Chất chống đông vón ....................................................................................... 207
3.5. Chất giữ màu ................................................................................................... 210
3.6. Chất chống oxy hóa ......................................................................................... 213
3.7. Chất chống tạo bột ........................................................................................... 220
3.8. Chất ngọt tổng hợp........................................................................................... 221
3.9. Chất làm rắn chắc ............................................................................................ 225
3.10. Phẩm màu ...................................................................................................... 226
3.11. Chất điều chỉnh độ acid.................................................................................. 246
3.12. Chất bảo quản ................................................................................................ 256
3.13. Chất ổn định................................................................................................... 265
3.14. Chất tạo phức kim loại ................................................................................... 268
3.15. Chất xử lý bột ................................................................................................ 273
3.16. Chất độn ........................................................................................................ 273
3.17. Chất khí đẩy................................................................................................... 274
3.18. Chế phẩm tinh bột.......................................................................................... 275
3.19. Enzyme.......................................................................................................... 277
3.20. Chất làm bóng................................................................................................ 281
3.21. Chất làm dày.................................................................................................. 282
3.22. Chất nhũ hóa.................................................................................................. 289
3.23. Chất tạo bọt.................................................................................................... 298
3.24. Chất tạo mùi................................................................................................... 299
4. PHỤ GIA THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG MỘT SỐ THỰC PHẨM PHỔ BIẾN 303
4.1. Sử dụng muối nitrat, nitrit trong chế biến thịt................................................... 303
4.2. Sử dụng acid ascorbic và muối ascorbate trong thịt và sản phẩm thịt ...............305
4.3. Sử dụng phosphat............................................................................................. 305
4.4. Sử dụng phụ gia trong bảo quản thủy sản tươi.................................................. 307
4.5. Sử dụng phụ gia cho dầu mỡ và sản phẩm từ dầu mỡ....................................... 310
4.6. Sử dụng phụ gia trong đồ hộp thực phẩm .........................................................310
4.7. Sử dụng phụ gia trong sản xuất bánh mì, bánh bích quy, bánh ngọt..................311
Câu hỏi ôn tập.........................................................................................................313
Tài liệu tham khảo...................................................................................................314
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links