Tiểu luận hóa học thực phẩm
Trong quá trình chế biến thực phẩm acid amin, peptide, protein là những thực phẩm cung cấp các tiền chất cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp của cơ thể, chúng còn trực tiếp tham gia vào việc tạo nên hương vị
Tiểu luận gồm:
Biến tính tinh bột
Biến tính protein
CAÙC HEÄ THOÁNG POLYSACRI T THÖ C
Ï
PHAÅM KHAÙC
I.BIẾN TÍNH PROTEIN:
Trong quá trình chế biến thực phẩm acid amin, peptide, protein là những thực
phẩm cung cấp các tiền chất cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp của cơ thể, chúng
còn trực tiếp tham gia vào việc tạo nên hương vi, tham gia vào các phản ứng nhiệt và
enzyme để tạo nên màu sắc, chất mùi trong quá trình bảo quản và chế biến. Protein
cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên các tính chất vật lý của thực phẩm qua
khả năng tạo và ổn định các hệ gel, bọt, nhũ tương và cấu trúc sợi.
Ở dạng tự nhiên và biến tính, chúng thường được cho vào các thực phẩm truyền
thống, như thịt hoặc ngũ cốc. Ngoài ra chúng cũng được sử dụng để sản xuất các loại
thực phẩm mới, thay thế thịt, cá. Hiện nay, trong quá trình thu nhận và làm sạch
protein, người ta luôn cố gắng hạn chế tối đa những hư hỏng về cấu trúc và tính chất
chức năng của chúng. Ngoài ra con người cũng áp dụng những biện pháp đặc biệt để
duy trì, cải thiện các tính chất đang có hoặc tạo ra các tính chất mới nhờ sự biến tính
của protein.
Biến tính protein chưa phải là những phương pháp thông dụng trong chế biến thực
phẩm, tuy nhiên con người đã nhận ra tầm quan trọng cuả chúng bởi hai nguyên nhân.
• Protein thể hiện rất nhiều tính chất chức năng trong thực phẩm và một số tính
chất sẽ được cải thiện tốt hơn nhờ biến tính.
• Sự thiếu hụt về dinh dưỡng tại nhiều nơi trên thế giới đòi hỏi con người phải
sử dụng nhiều loại protein mới. quá trình biến tính sẽ giúp tạo nhiều nguồn
nguyên liệu mới, đáp ứng những đòi hỏi khắc khe về an toàn vệ sinh thực
phẩm, đạt những yêu cầu về chất lượng cảm quan cũng như các yếu tố sinh
học. Sự thay đổi các tính chất của protein có thể đạt được bằng cách thay đổi
thành phần của các acid amin, kích thước của phân tử protein, lạo bỏ hoặc gắn
thêm các gốc chức năng khác. . .
Biến tính protein bằng phương pháp vật lý hoặc hóa học với mức độ nhẹ thường
chỉ làm thay đổi cấu hình( cấu trúc bậc 2,3 hoặc 4). Nhưng khắc nghiệt hơn như nhiệt
độ cao, sử dụng các tác nhân hóa học có nồng độ lớn, có mặt enzyme xúc tác. . .Cấu
trúc bậc 1 protein có thể bị biến đổi. Mục tiêu của việc chế biến thực phẩm bằng
cách làm biến tính protein:
• Hạn chế những phản ứng gây hư hỏng thực phẩm( phản ứng Mailard)
• Nhằm cải thiện 1 số tính chất vật ý của protein như cấu trúc, khả năng làm
bền bọt, độ hòa tan, khả năng tạo bọt nhào. . .
• Bên cạnh đó còn tăng cường giá trị dinh dưỡng như tăng độ tiêu hóa, vô hoạt
các độc tố, các chất phản dinh dưỡng, gây dị ứng ( trong đậu nành các thành
phần mang tính chất dị ứng nguyên là glubin 2S(ít bị biến nhiệt) và antitrypsin)
gắn thêm vào các acid amin thiết yếu.
Dưới tác dụng của các tác nhân vật lý như tia cực tím, sóng siêu âm, khuấy cơ
học... hay tác nhân hóa học như axit, kiềm mạnh, muối kim loại nặng,... các cấu
trúc bậc hai, ba và bậc bốn của protein bị biến đổi nhưng không phá vỡ cấu trúc
bậc một của nó, kèm theo đó là sự thay đổi các tính chất của protein so với ban
đầu. Đó là hiện tượng biến tính protein. Sau khi bị biến tính, protein thường thu
được các tính chất sau:
Độ hòa tan giảm do làm lộ các nhóm kỵ nước vốn đã chui vàobến trong
phân tử protein
Khả năng giữ nước giảm
Mất hoạt tính sinh học ban đầu
Tăng độ nhạy đối với sự tấn công của enzim proteaza do làm xuất hiện
các liên kết peptit ứng với trung tâm hoạt động của proteaza
Tăng độ nhớt nội tại
Mất khả năng kết tinh
Nguyên nhân gây tính protein: có thể là sự thay đổi nhiệt độ,pH, việc thêm các
dung môi hữu cơ, muối, các tác nhân gây biến tính như: sodium dodecyl sulphate SDS. .
.
1.Biến tính bằng phương pháp vật lý :
a.Gia công cơ học:
- Nghiền nhuyễn các chế phẩm protein thành dạng bột mịn sẽ cải thiện hoạt
tinh hấp thụ nước , tính tan , khả năng hấp thụ chất béo và khả năng tạo bọt của
protein . các lực cắt trong khi đảo khuấy mạnh , các huyền phù hoặc dung dịch protein
( như trong trường hợp đồng hóa sữa ) , làm vỡ các tập hợp protein thành các tiểu phân
tử .
- Khuấy trộn tronh trường hợp tạo bọt ở mức độ vừa phải , sẽ tăng khả năng
biến tính bề mặt và tập hợp protein . Nhưng khuấy đảo quá mạnh và quá lâu một số
protein như lòng trắng trứng sẽ làm giảm độ bền của các màng protein dã tạo ra trên
bề mặt phân chia và giảm khả năng tạo bọt. Các lực cơ học cũng đóng vai trò quan
trọng trong quá trình tạo cấu trúc của protein, như tạo paste, dạng sợi và đùn nhiệt ép
dẻo, sự biến tính protein do nén , cắt, tạo điều kiện sắp xếp lại các mạch polipeptide
và trao đổi các cấu trúc disulfide và tạo thành mạng lưới protein .
b.gia công nhiệt :
Vieäc xöû lyù nhieät caùc protein hoaëc caùc thöïc phaåm chöùa
protein trong ñieàu kieän vaéng maët caùc chaát khaùc, thì tuøy theo
cöôøng ñoä gia nhieät maø coù theå xaûy ra phaûn öùng bieán tính,
phaûn öùng khöû sulfua, phaûn öùng khöû amin, phaûn öùng ñoàng
phaân, phaûn öùng taïo ñoàng hoùa trò kieåu izopeptit vaø caùc phaûn
öùng hoùa hoïc bieán ñoåi caùc goác axit amin.
Phaûn öùng bieán tính protein laø phaûn öùng thöôøng xaûy ra
tröôùc nhaát ngay khi nhieät ñoä coøn thaáp. Khi gia nhieät protein ôû
nhieät ñoä vöøa phaûi seõ laøm bieán tính vaø laøm giaûm ñoä hoøa
tan. Sôû dó ñoä hoøa tan giaûm laø do xuaát hieän treân beà maët caùc
nhoùm kî nöôùc, do caùc phaân töû bò giaõn maïch ñöôïc taäp hôïp laïi
vaø do protein taêng khaû naêng haáp thuï nöôùc.
-Gia công nhiệt làm thay đổi cấu trúc, thủy phân liên kết peptide,làm biến đổi các gốc
ngoại R của các acid amin,ngưng tụ protein với các chất khác. Sự biến đối các gốc
ngoại R của acid amin và các phản ứng ngưng tụ có thể làm giảm giá trị dinh dưỡng
của protein. Thủy phân nhẹ các liên kết peptide, do gia nhiệt nhẹ không làm thay đổi
dinh dưỡng, nhưng các tính chất chức năng của protein thì bị thay đổi mạnh. Mức độ
biến tính nhiệt của protein phụ thuộc ào bản chất của nó và các điều kiện môi trường.
-Làm duỗi nhiệt được áp dụng để cải thiện các tính chất chức năng của protein. Khi
đưa pH trở lại 6, các protein này có tính tan tốt, đồng thời có hoạt tính làm đặc, gel
hóa, tạo bọt và làm mềm nhũ tương tốt hơn dạng nhũ tương ban đầu.
Ngược lại, gia nhiệt ở pH đẳng điện sẽ gây tập hợp mạnh protein, cách gia công
này được áp dụng để kết tủa, tách và làm sạch nhiều protein như lactoserum, máu
hoặc huyết tương, protein đậu nành.Phương pháp tủa được sử dụng tương đối rộng
rãi để thu nhận các phân tử sinh học mà nhất là protein. Để tủa, người ta có thể dùng
nhiều cách khác nhau: tủa bằng muối, tủa bằng các dung môi hữu cơ hoặc thay đổi pH
của dung dịch có chứa protein.
Khi gia nhiệt vừa phải thì chưa có sự phá hủy cấu trúc bậc 1 của protein, tuy
nhiên protein cũng bị thay đổi cấu trúc không gian và thường bị giảm độ hòa tan. Về
mặt dinh dưỡng, những biến hình kiểu này rất có lợi. Nhiệt của quá trình hấp, nấu,
đùn, tiệt trùng. . .làm vô hoạt hoặc biến tính các độc tố hoặc các chất phản dinh
dưỡng có bản chất protein, kết quả làm tăng giá trị dinh dưỡng của protein thực vật.
Nhiều protein(như glyxinin của đậu tương, ovalbumin của lòng trắng trứng) sẽ dễ
dàng tiêu hóa hơn sau khi xử lý nhiệt. Xử lý protein ở nhiệt độ cao khi có mặt nước sẽ
dẫn đến những biến đổi sâu sắc hơn. Khi thủy phân acid cũng xảy ra một số phản
ứng phức tạp tạo sắc tố và một số dẫn xuất có mùi thịt. Một số sản phẩm thủy phân
của protein thực vật, sau khi trung hóa bằng NaOH và lọc được sử dụng như tác nhân
tạo hương.
Thủy phân hạn chế bằng kiềm thường được sử dụng để cải thiện khả năng tạo
bọt của protein sữa. Ở pH cao, nhiều acid amin lysine, cystine, cũng có thể bị phân
hủy. thủy phân bằng kiềm có thể tạo ra nhiều hợp chất bất thường, hay racemic
hóa. .. và làm giảm giá trị dinh dưỡng. Hàm lượng của các chất này phụ thuộc vào loại
thực phẩm và điều kiện chế biến. Còn hàm lượng acidamin lạ cũng phụ thuộc nhiệt
độ và cường độ chiếu.
Gia công nhiệt cũng giúp làm cho thực phẩm có thể dự trữ được lâu hơn, đó là
người ta xử lý :
+ Ở nhiệt độ thấp hơn điểm đông lạnh: cũng có thể làm biến tính protein và
làm hư hỏng các tính chất chức năng của nó do tăng cường tương tác protein-protein và
giảm lượng liên kết protein-nước.
+ Khi sấy, phơi khô protein: khi nước được khử nhanh ở dạng hơi nước sẽ
hạn chế đến mức thấp nhất sự chuyển dịch của muối và glucid lên bề mặt của các
tiểu phần trong khi sấy, chế phẩm thu được sẽ có độ xốp lớn.
2. Biến tính protein bằng tác nhân hóa học:
a. Tác dụng của những thay đổi môi trường hóa học(pH)
Đưa pH của protein đến điểm đẳng điện để gây cho protein tập hợp thuận
nghịch nhưng không làm giãn mạch bất thuận nghịch protein là cách đơn giản để tách
và làm sạch protein. Song đối với casein là trường hợp riêng vì khi tập hợp và kết tủa
đẳng điện sẽ đi đôi với sự phá hủy của cấu trúc mixen bậc bốn. Các nhóm cacboxyl
lúc này được proton hóa, làm cho các liên kết COOH-Ca-COOH sẽ bị yếu hoặc bị đứt,
làm giải phóng canxi phosphat và làm tăng lực hút tĩnh điện giữa các mixen casein.
Casein đẳng điện bền đối với chimozin và không bị ảnh hưởng bởi Ca 2+ trái ngược với
mixen casein
-Ở pH acid và kiềm, trên phân tử protein xảy ra sự cố định các điện tích (-)
hoặc (+) và ảnh hưởng đến các tính chất chức năng của protein, đặc biệt là khả năng
hòa tan của protein.Bằng phương pháp nào đó để tách bớt các cation (điện thẩm tích,
trao đổi ion, thẩm thấu ngược…) sẽ làm tăng tính tan của protein.
-Ở pH kiềm yếu, do các lực đẩy tĩnh điện giữa các nhóm carboxyl đã ion hóa mà
protein có khả năng hòa tan cao.
- Ở pH thích hợp khi có mặt ion đa hóa trị, một hoặc một số chất điện ly mạnh sẽ
làm tăng sự hình thành các “cầu nối ion”, giữa các phân tử protein.
- Ở điểm đẳng điện, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp, protein không bị duỗi mạch
nhưng có khả năng tập hợp thuận nghich nên đây là phương pháp tốt để tách và làm
sạch protein.
b. Xử lý bằng các dung môi:
Các dung môi tùy thuộc mức độ phân ly có thể gây biến tính khác nhau đối với
protein. Phương pháp tủa được sử dụng tương đối rộng rãi để thu nhận các phân tử
sinh học mà nhất là protein. Về mặt bản chất chúng làm thay đổi hằng số điện môi và
độ hòa tan của protein. Trong quá trình tách protein bằng hỗn hợp nước và dung môi
phân cực như ethanol, isopropanol, các mạch polypeptide bị hư hại ít hơn và sau khi
loại dung môi tính hòa tan còn lại rất tốt. Kết tủa protein bằng dung môi có thể được
sử dụng để tạo gel.
c.Biến đổi đặc hiệu các gốc acid amin:
Một gốc R của acid amin có thể tham gia phản ứng với nhiều chất phản ứng
khác nhau, ngược lại một chất phản ứng cũng có thể tác dụng lên nhiều gốc R. Các
gốc R đã tham gia phản ứng bị biến đổi, dẫn đến làm thay đổi tính chất chức năng của
protein và cả tính chất dinh dưỡng. Khi có sự biến đổi lớn, các mạch polypeptide có
thể cuộn lại, duỗi ra,hoặc tập hợp các phân tử protein khác, từ đó các tính chất của
protein đối với nước và các thành phần khác cũng thay đổi.Protein có thể bị duỗi mạch
và biến tính do một số tác nhân hoạt động bề mặt, các chất tẩy rửa dạng anion.
Các phản ứng hóa học có vai trò quan trọng trong chế biến thực phẩm:
-Phản ứng acyl hóa:
+Phản ứng succinyl hóa và anhydric hóa succinic thường làm tăng độ hòa tan của
protein.
+Phản ứng amide hóa là phản ứng giữa các nhóm amine và carboxyl của protein
được hoạt hóa bởi carbodimid. Phaûn öùng giöõa caùc nhoùm amine vaø
carboxyl cuûa protein ñöôïc hoaït hoaù bôûi carbodiimid (phaûn öùng
naøy coù theå gaén caùc nhoùm aminoacyl vaøo phaân töû protein):
Phöông phaùp gaén baèng ñoàng hoùa trò caùc acid amin khoâng
thay theá vaøo protein ñöôïc söû duïng ñeå taêng giaù trò dinh döôõng
cho protein. Chaúng haïn, so vôùi vieäc boá sung acid amin
töï do, gaén methionine vaøo protein ñaäu naønh coù moät soá öu
ñieåm nhö saûn phaåm khoâng coù muøi methionine, methionine
khoâng bò maát ñi do hieän töôïng khueách taùn trong caùc quaù trình
cheá bieán, khoâng bò phaân huûy trong daï coû ôû ñoäng vaät nhai
laïi, ñoàng thôøi baûo veä ñöôïc caùc nhoùm -NH2 khoûi caùc phaûn
öùng M aillard
Phương pháp gắn bằng đồng hóa trị các acid amin không thay thế vào protein được sử
dụng để tăng giá trị dinh dưỡng cho protein.
-Phản ứng alkyl hóa: là phản ứng khử các nhóm amine, indol, thiol và thioether hoặc
ketone khi có mặt tác nhân khử.
Ngoài ra còn có phản ứng carboxymethyl hóa, phản ứng oxy hóa khử. Sự biến đổi hóa
học các nhóm chức năng của protein có thể làm hỏng giá trị dinh dưỡng của chúng.Sự
hình thành các cầu đồng hóa trị có thể làm tăng độ phân cực và độ hòa tan của protein,
protein không bị kết tủa khi gia nhiệt vì giảm hiện tượng tập hợp kỵ nước.Phản ứng
trùng hợp hai protein nhờ các chất phản ứng nhị chức làm giảm tính hòa tan và độ tiêu
hóa của protein. Chúng được ứng dụng trong tạo độc tố đã giảm độc tính để sản xuất
vaccine…
3.Biến tính protein bằng enzyme:
Quá trình biến tình bằng enzyme xảy ra với tốc độ cao, tính hiệu cũng cao hơn
so với biến tính protein bằng phương pháp vật lý và hóa học, ngoài ra các điều kiện
phản ứng thường đơn giản, phù hợp hơn đối với các sản phẩm thực phẩm.Trong số
nhiều phản ứng enzyme trên cơ chất là protein, chỉ có một số ít được ứng dụng trong
công nghiệp chế biến thực phẩm như phản ứng thủy phân, phản ứng dephosphoryl
hóa và phản ứng plastein.
a.Enzyme thủy phân protein:
-Quá trình thủy phân protein đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nhiều loại
thực phẩm. Quá trình này có thể được thực hiện bởi các proteinase của chính thực
phẩm đó hay do các proteinase vi sinh vật được đưa vào trong quá trình chế biến.
Enzyme thủy phân protein được chia thành hai nhóm chính: peptidase và proteinase.
-Trong nhiều trường hợp, các tính chất thực phẩm của protein được cải thiện nhờ
thủy phân hạn chế hoặc sâu sắc bằng enzyme protease.Sự thủy phân hạn chế làm tăng
khả năng nhủ hóa, tạo bọt, hòa tan và đông tụ protein.
-Thủy phân bằng protease làm tăng khả năng tiêu hóa vủa protein nên có lợi cho
những người bị mắc bệnh tiêu hóa kém. Protease cũng được dùng để sử lý, tận dụng
các phế liệu từ thịt, hoặc các nguyên liệu có nguồn gốc từ protein để tạo ra các sản
phẩm có gía trị như dịch protein, các chất tăng vị, cải thiện mùi…
b.Phản ứng dephosphoryl hóa:
Độ hòa tan của các phosphoprotein khi có mặt các ion Calcium được cải thiện
đáng kể nhờ phản ứng dephosphoryl hóa một phần.
c.Phản ứng plastein:
-Phản ứng plasteincó tác dụng gắn các đoạn peptide lại với nhau để tạo ra một
polypeptide dài hơn.
-Phản ứng này bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như bản chất của các gốc acid amin
trong phân tử peptide.
-Phản ứng plastein được sử dụng để nâng cao giá trị sinh học, cải thiện độ hòa
tan của protein.
-Tính đa dụng của phản ứng plastein còn thể hiện ở khả năng loại bỏ các acid
amin không mong muốn khỏi protein. Một peptide phân tử lượng lớn không chứa
phenylalanine có thể được sử dụng cho những bệnh nhân gặp vấn đề trong trao đổi
chất. Để tạo được peptide này, phản ứng plastein được tiến hành như sau:
+Protein được thủy phân một phần bằng pepsin.
+Xử lý với pronase trong các điều kiện thích hợp để loại bỏ các acid amin có mạch
kỵ nước lớn.
+Tách peptide còn lại bằng sắc ký lọc gel và đưa chúng tham gia vào phản ứng
plastein với những acid amin khác như tyrosine và tryptohan.
+Sản phẩm thu được là một peptide không chứa phenylalanine, đồng thời chứa một
tỉ lệ xác định các acid amin mong muốn.
Hiện nay, phản ứng plastein đã và đang được đưa ra quy mô sản xuất công nghiệp,
với chất lượng và hiệu quả kinh tế mỗi ngày một cao hơn.
II. BIẾN TÍNH TINH BỘT:
Trong thöïc teá saûn xuaát öùng vôùi moãi moät saûn phaåm
thöïc phaåm thöôøng ñoøi hoûi moät daïng tinh boät hoaëc moät daãn
xuaát tinh boät nhaát ñònh. Coù saûn phaåm caàn tinh boät giaøu
amiloza, laïi coù saûn phaåm caàn tinh boät thuaàn nhaát amiloprctin.
Coù saûn phaåm caàn daïng tinh boät coù ñoä hoøa tan toát, laïi coù
saûn phaåm caàn daïng tinh boät beàn khoâng bò thoaùi hoùa khi ôû
nhieät ñoä thaáp. Coù loaïi saûn pham caàn ñoä deûo, ñoï trong, ngöôïc
laïi cuõng coù loaïi saûn phaåm khoâng muoán nhöõng tính chaát ñoù.
Vì vaäy, ñeå coù ñöôïc nhöõng loaïi hình tinh boät phuø hôïp, ngöôøi ta
phaûi bieán tính tinh boät.
Tính chất của tinh bột, amylose cũng như amylosepectin có thể được cải thiện
phù hợp hơn với những ứng dụng riêng biệt trong các sản phẩm thực phẩm nhờ các
phương pháp biến tính vật lý, hóa học hoặc enzyme.
Tinh bột là nguồn cacbohiđrat dự trữ của thực vật vì vậy nó được tìm thấy phổ
biến trong tự nhiên. Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có tính chất vật lí
và thành phần hóa học khác nhau. Tinh bột được tách ra từ hạt như ngô và lúa mì, từ
rễ và củ như sắn, khoai tây, dong là những loại tinh bột chính dùng trong công nghiệp.
Tinh bột là một cacbohiđrat cao phân tử bao gồm các đơn vị D-glucozơ nối với nhau
bởi liên kết α-glucozit. Công thức phân tử gần đúng là (C6H10O5)n trong đó n có giá
trị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn. Tinh bột có dạng hạt màu trắng tạo bởi hai
loại polime là amilozơ và amilopectin. Amilozơ là polime mạch thẳng gồm các đơn vị
D- glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4- glucozit. Amilopectin là polime mạch
nhánh, ngoài chuỗi glucozơ thông thường còn có những chuỗi nhánh liên kết với chuỗi
chính bằng liên kết α- 1,6-glucozit. inh bột biến tính và ứng dụng của chúng trong công
nghiệp
Dựa trên bản chất những biến đổi xảy ra trong phân tử tinh bột, Kovalxkaia chia tinh
bột biến tính bằng hoá chất thành 2 loại: tinh bột cắt và tinh bột bị thay thế .
+Nhóm tinh bột cắt: trong phân tử tinh bột xảy ra hiện tượng phân cắt liên kết
C-O giữa các monome và những liên kết khác, giảm khối lượng phân tử, xuất hiện
một số liên kết mới trong và giữa các phân tử. Cấu trúc hạt của tinh bột có thể bị phá
vỡ ít nhiều. Nhóm tinh bột này có rất nhiều ứng dụng như tinh bột biến tính bằng axit
được dùng để phủ giấy, tăng độ bền của giấy, cải thiện chất lượng in...Trong công
nghiệp thực phẩm, tinh bột loại này dùng để tạo cấu trúc gel trong sản xuất bánh kẹo.
Tinh bột oxi hoá cũng được xếp và nhóm này. Một số loại tinh bột được oxi hoá bởi
KMnO4 trong môi trường axit được sử dụng thay thế aga, pectin trong sản xuất bánh
kẹo, kem, các sản phẩm sữa cũng như trong đồ hộp. Các sản phẩm tinh bột oxi hoá
yếu cũng được dùng trong bánh mì để làm tăng thời gian giữ khí của bột nhào, giảm
thời gian lên men và tăng chất lượng của bánh. Tinh bột oxi hoá bởi hypoclorit, H2O2,
HI và muối của nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp giấy.
+ Nhóm tinh bột thay thế: là nhóm tinh bột mà tính chất của chúng thay đổi do
các nhóm hidroxyl ở cacbon 2, 3 và 6 liên kết với các gốc hoá học hay đồng trùng hợp
với một hợp chất cao phân tử khác, hoặc 2 mạch polisaccarit có thể bị gắn vào nhau do
các liên kết dạng cầu nối.
Mức độ biến tính tinh bột được đặc trưng bởi độ thế (Degree of substitution – DS). DS
là số nhóm hiđroxyl bị thế trên một AGU (Anhydrous Glucose Unit). Như vậy, độ thế
có giá trị trong khoảng 0-3. Trong trường hợp này tính chất của tinh bột bị thay đổi rõ
rệt. Thông thường tinh bột loại này có độ nhớt và độ bền kết dính cao (được sử dụng
để sản xuất các sản phẩm cần bảo quản) như tinh bột axetat, tinh bột photphat, tinh
bột oxi hoá...
1.Biến tính tinh bột bằng phương pháp vật lý:
-Phá hủy tinh bột bằng lực cơ học: Khi các hạt tinh bột ẩm được nghiền, tỷ lệ vô
định hình trong cấu trúc tinh thể của hạt tăng lên, kết quả là khả năng phân tán và
trương nở trong nước lạnh cũng tăng lên.
-Tinh bột ép đùn: trong quá trình ép đùn, cấu trúc xoắn kép double helix của
amylose có sự thay đổi.Tinh bột ép đùn dễ phân tán, tan tốt và có độ nhớt thấp hơn tinh
bột thông thường.
-Dextrin: đun nóng tinh bột tới một nhiệt độ thích
hợp khi có mặt một lượng nhỏ chất xúc tác là acid
hoặc kiềm sẽ tạo ra các dextrin. Có nhiều biến đổi lý,
hóa học xảy ra trong quá trình dextrin hóa. Các biến
đổi hóa học chính gồm sự giảm kích thước phân tử,
sự thay đổi tỉ lệ mạch hay độ phân nhánh trong phân
tử tinh bột.
Hình cấu truc tinh bột dextrin:
Thay đổi kích thước ảnh hưởng đến độ nhớt của
dextrin, còn thay đổi về độ phân nhánh ảnh hưởng
đến độ ổn định của dung dịch. Dextrin là sản phẩm
trung gian của sự phá vỡ tinh bột thành glucose hay
maltose. Dextrin có nhiều ứng dụng trong công nghiệp
hóa chất , công nghiệp
thực phẩm và trong y học. Có thể điều chế dextrin từ các nguồn nguyên liệu tinh
bột dồi dào có ở nước ta như tinh bột khoai mì, khoai lang, ngô, hoàng tinh. Có 2
quy trình điều chế dextrin: quy trình thủy phân bằng acid và quy trình thủy phân
bằng enzym amylase trích từ lúa tẻ, lúa nếp, malt hoặc từ nấm mốc, vi khuẩn.
Với các điều kiện thích hợp về nồng độ, thời gian, nhiệt độ, pH,.cả hai quy trình
sẽ cho sản phẩm dextrin có độ tinh sạch cao.
Trong công nghiệp, dextrin được sản xuất bằng cách phun acid vào tinh bột
ẩm, sau dextrin hóa trong thiết bị trộn có gia nhiệt bằng hơi.Dextrin có rất nhiều ứng
dụng trong công nghiệp như công nghiệp keo dán, dệt, nhuộm…Trong công ngiệp
thực phẩm dextrin được dùng như chất kết dính trong đồ ngọt, chất thay thế chất
béo…
-Tinh hồ hóa trước: được sử dụng để giữ và bảo vệ chất béo khỏi bị oxy hóa trong
xúp khô, giữ ẩm trong sản phẩm thịt, sử dụng trong sản xuất kem và các sản phẩm ăn
liền.
2.Biến tính bằng phương pháp hóa học:
-Biến tính nhẹ bằng acid:thủy phân nhẹ tinh bột bằng acid tạo ra một sản phẩm
ít tan trong nước lạnh, nhưng tan tốt trong nước nóng, có độ nhớt và hiện tượng thoái
hóa thấp. Tinh bột loại này được dùng làm chất tạo độ đặc và màng film bảo vệ.
Tinh boät ñònh hình baèng axit, chæ coøn gioáng vôùi tinh boät
ñaàu ôû hình daïngvaät lyù, khoâng hoøa tan trong nöôùc laïnh vaø coù
tính löôõng chieát.
Ngöôøi ta cho raèng axit taùc duïng tröôùc tieân ñeán vuøng voâ
ñònh hình giöõa caùc mixen cuûa haït nghóa laø ôû phaàn ñaïi phaân
töû amilopectin naèm træa ra töø moät vuøng mixen keát tinh naøy
sang moät vuøng mixen keát tinh khaùc. Ñoä nhôùt cuûa hoà tinh boät
bieán hình baèng axit giaûm thaáp laø do phaù huûy vuøng voâ ñònh
hình naøy vaø laøm yeáu caáu truùc cuûa haït roài daãn ñeán phaù
huûy haït ngay caû khi haït tröông khoâng ñaùng keå. Cuõng coù caùch
giaûi thích khaùc nhö sau: ñoä nhôùt cuûa heäkeo hai pha phuï thuoäc
chuû yeáu caûo töông quan cuûa theå tích pha. Ta ñeàu bieát hoà tinh
boät trong nöôùc soâi laø huyeàn phuø cuûa caùc haït ñaõ tröông vaø
caùc maûnh vôõ cuûa chuùng (pha giaùn ñoaïn) ôû trong dung dòch
nöôùc cuûa caùc chaáttb (pha loûng lieân tuïc). Ñoä nhôùt cuûa hoà seõ
bò thay ñoåi phuï thuoäc tröïc tieáp vaøo noàng ñoä cuûa pha giaùn
ñoaïn. Nhö vaäy, nguyeân nhaân laøm giaûm ñoä nhôùtaû hoà laø do
ñoä hoøa tan cuûa noù ôû trong nöôùc soâi raát lôùn cuõng coù nghóa
laø pha giaùn ñoaïn cuûa noù giaûm ñi.
Nhieät ñoä hoà hoùa cuûa tinh boät bieán hình baèng axit cao hôn
tinh boät ñaàu laø do ôû trong haït möùc ñoä coù traät töï cuûa caùc
mixen ñaõ ñöôïc taêng leân. Chính caùc maïch phaân töû naèm trong
phaàn voâ ñònh hình ñaõ bò axit thuûy phaân, neân caùc mixen tieáp
ñoù ñaõ lieân hôïp laïi taïo ra nhöõng maûng maïch lôùn hôn.
Do tinh boät bieán hìnhb2 axit coù ñoä nhôùt thaáp, neân ñöôïc
duøng roäng raõi trong coâng nghieäp deät ñeå hoà sôïi: sôïi boâng coù
pha hoaëc khoâng pha, sôïi toång hôïp, sôïi viscoâ, axetat, tô taèm …
Sôïi doïc khi ñöôïc hoà baèng tinh boät naøy, coù ñoä beàn vaø chòu
ñöôïc maøi moøn.
Ngöôøi ta cuõng duøng tinh boät bieán hình baèng axit trong saûn
xuaát keïo (gel) ñoâng. Ñaëc bieät laø tinh boät loaïi naøy töø haït teû
raát lôïi ôû choã hoà soâi thaäm chí raát ñaäm ñaëc cuõng ôû daïng
loûng, khi laøm nguoäi vaø baûo quaûn môùi ñoâng laïi.
Trong saûn xuaát giaáy, tinh boät daïng naøy coøn ñöôïc duøng
ñeå laøm boùng giaáy vôùi muïc ñích taêng ñoä beàn ñoái vôùi maøi
moøn vaø taêng chaát löôïng in cuûa giaáy.
-Tinh bột ether: việc đưa các nhóm hydroxyalkyl sẻ cải thiện đáng kể khả năng
trương nở và hòa tan, hạ thấp nhiệt độ hồ hóa, cải thiện độ bền khi đông lạnh –ra
đông, làm tăng độ trong của paste tinh bột có độ nhớt cao.Nhờ các tính chất này mà
sản phẩm tinh bột ether được sử dụng như chất tạo độ đặc trong các loại thực phẩm
lạnh đông và các sản phẩm đồ hộp cần tiệt trùng nhiệt.Phản ứng của tinh bột với
monochloroacetic acid sẽ tạo ra tinh bột carboxymethyl có khả năng trương nở rất tốt
trong nước lạnh và ethanol.
-Tinh bột ester: tinh bột monophosphate ester được sản xuất bằng cách đun nóng
tinh bột với alkaline tripolyphosphate ở 120-175°C. Tinh bột ester cũng có tính chất
lạnh đông hoặc tan giá tốt. Chúng được sử dụng rộng rãi làm chất tạo độ đặc và chất
ổn định trong các loại nước sốt, thực phẩm đông lạnh, các loại đồ hộp tiệt trùng
nhiệt.Do có khả năng tạo được màng trong suốt và đàn hồi nên tinh bột loại này được
dùng để làm lớp phủ bảo vệ trái cây sấy, giữ mùi hay tạo viên nang mềm.
-Tinh bột liên kết ngang: được tạo ra khi cho tinh bột phản ứng với các tác nhân
đa chức năng.Loại tinh bột này biến tính này thường được sử dụng trong các thực
phẩm cần tinh bột có dộ bền cao.Các liên kết ngang trong tinh bột cũng có thể tạo ra
qua các cầu B. Tinh bột này rất dai, bền, cứng và giòn hơn tinh bột thông thường.Tùy
theo mật độ cao hay thấp, tinh bột này được sử dụng để ổn định độ nhớt của hồ nóng
hay dùng trong sản xuất găng tay phẩu thuật và trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác.
Tinh bột oxy hóa: quá trình thủy phân và oxy hóa tinh bột sẽ xảy ra khi sử lý
huyền phù tinh bột với hypochloride ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hồ hóa. Tinh bột
biến tính loại này được sử dụng trong sản xuất giấy và để hồ sợi trong công nghiệp
dệt. Trong công nghiệp thực phẩm, nó được dùng như chất làm đặc có độ nhớt thấp
trong xốt salad và mayonnaise.Tinh boät cuõng seõ thu ñöôïc tính chaát môùi
khi cho taùc duïng vôùi axit boric. Khiñoù boán nhoùm OH cuûa hai
maïch tinh boät naèm gaàn nhau seõ taïo thaønh phöùc vôùi axit boric
(phöùc bisñiol). Noùi caùch khaùc khi ñoù giöõa caùc maïch polyglucozit
ñaõ taïo ra caùc lieân keát ngang nhö trong hình III.13.
Hình III.13. Söï taïo lieân keát ngang giöõa axitboric vaø tinh boät
Tinh boät thu ñöôïc seõ daøi hôn, gioøn hôn vaø cöùng hôn.
Bieán tính tinh boät baèng oxy hoùa
Thoâng thöôøng tinh boät ñöôïc oxy hoùa baèng hypoclorit. Cho
dung dòch natri hypocloric cho chöùa 5 – 10% clo hoaït ñoäng (hoaëc
duøngn1 javel) vaøo huyeàn phuø tinh boät coù nogn62 ñoä 20 – 240Be
vaø coù pH = 8 – 10 (baèng caùch theâm NaOH loaõng, neáu pH cao
hôn thì möùc ñoä oxy hoùa bò giaûm). Khuaáyñeàu ôû nhieät ñoä 210C
ñeán 380C. Sau khi ñaït ñöôïc möùc ñoä oxy hoùa caàn thieát (thöôøng
ôû 4 – 6h), trung hoøa huyeàn dòch tinh boät ñeán pH = 6,0 – 6,5.
Taùch clo töï do baèng dung dòch natri bisunfit. Röûa tinh boät baèng
nöôùc loïc roài saáy khoâ ñeán ñoä aåm 10 – 20%.
Neáu ñaëc tröng cuûa tinh boät ñaõ ñöôïc oxy hoùa laø ñoä traéng
: tinh boät caøng traéng khi möùc ñoä oxyhoùa caøng cao.
Nghieân cöùu kyõ tinh boät ñaõ ñöôïc oxy hoùa ngöôøi ta thaáy
sau khi xöû lyù tuy hìnhdaùng khoâng thay ñoåi nhöng kích thöôùc cuûa
haït tinh boät daïng teû coù taêng leân moät ít (tyû leä vôùi löôïng
amiloza) trong khi ñoù haït tinh boät daïng neáp thì khoâng thay ñoåi.
Trong phaân töû tinh boät oxy coù theå taïo ra caû nhoùm cacboxyl vaø
nhoùm cacbonyl. Tyû leä vaø soá löôïng cuûa caùc nhoùm naøy phuï
thuoäc vaøo ñieàu kieän phaûn öùng. Ñoàng thôøi cuõng xaûy ra phaân
ly moät soá lieân keát D – glucozit, do ñoù laøm giaûm kích thöôùc
phaân töû.
Söï oxy hoùa thöôøng xaûy ra ôû cacbon C6, C2 vaø C3 vaø ôû
vuøng voâ ñònh hình cuûa haït tinh boät. Khi nghieân cöùu söï oxy hoùa
tinh boät luùa mì vaø tinh boät ngoâ neáp, ngöôøi ta thaáy: soá nhoùm
cacboxyl taïo ra ôû tinh boät luùa mì, phuï thuoäc vaøo pH thay ñoåi töø
1 nhoùm /36 ñôn vò glucoza ñeán 1 nhoùm/97 ñôn vò glucoza, vaø soá
nhoùm cacboxyl thay ñoåi töø 1/110 ñôn vò glucoza ñeán ít hôn 1/200
ñôn vò glucoza. Trong khi ñoù ôû tinh boät ngoâ neáp soá nhyoùm
cacboxyl lôùn hôn hai laàn so vôùi tinh boät luùa mì, gaân baèng soá
nhoùm cacboxyl.
Moät phaàntb bò hoøa tan vaø taùch ra khi loïc vaø röûa. Trong
giai ñoaïn ñaàu xöû lyù baèng hypoclorit, caùc taïp chaát chöùa nitô
cuûa tinh boät cuõng ñi vaøo phaàn hoøa tan. Ngöôøi ta thaáy coù 70 –
80% nitô vaø 80 – 85% axit beùo töï do ñaõ bò taùch ñi trong giai ñoaïn
ñaàu, ÔÛ giai ñoaïn naøy caùc chaátmaøu cuõng ñöôïc taùch heá hoaëc
bò maát maøu.
3.Biến tính bằng enzyme:
Döôùi taùc duïng cuûa töøng enzim amilaza phaân töû tinh boät
hoaëc bò phaân caét ngaãu nhieân thaønh töøng ñextrin phaân töû
thaáp hoaëc bò caét ngaén daàn töøng hai ñôn vò glucoza moät, do ñoù
maø tính chaát cuûa dung dòch tinh boät cuõng thay ñoåi theo.
Nguyên liệu sử dụng trong CN thực phẩm là các sản phẩm nông sản thực tế
chúng là các vật thể sống, do đó trong quá trình bảo quản hoặc chế biến chúng thành
các sản phẩm thực phẩm xảy ra hàng loạt các quá trình biến đổi sinh học mà các quá
trình này được xúc tác tự nhiên bởi enzyme bản thể hay do nhà công nghệ đưa vào để
đạt mục đích đặt ra.Vì vậy có thẻ nói enzym đóng vai trò chủ chốt trong các quá trình
chế biến và bảo quản thực phẩm.
1) Enzyme khắc phục khiếm khuyết tự nhiên của nguyên liệu:
Các sản phẩm nông sản có chất lượng về dinh dưỡng, thành phần hóa học, tính chất
cảm quan phụ thuộc nhiều vào: giống, loại nông sản, điều kiện canh tác, điều kiện
thu hái và vận chuyển, điều kiện bảo quản. Do vậy chất lượng sản phẩm được tạo ra
từ nguyên liệu dao động rất lớn. Trong thực tế nếu chất lượng nguyên liệu quá kém
người ta phải điều khiển các phản ứng xúc tác bởi enzyme để tạo nên các thành phần
thiếu hụt trong nguyên liệu đưa vào sản xuất.
Ví dụ: trong sản xuất bia, nguyên liệu chính là malt đại mạch. Để khắc phục
malt đại mạch chát lượng kém ( không có khả năng chuyển hóa hết tinh bột thành
dextrin, đường lên men...) thường dùng các chế phẩm enzyme thủy phân thuộc hệ
amilaza như Termamyl 120L hoặc SC , hệ enzyme proteaza như Neutrase 0,5L.
2) Enzyme nâng cao giá trị thương phẩm của nguyên liệu:
Trong thực tế có rất nhiều các nguyên liệu nông sản có giá trị thương phẩm thấp. Sau
khi được chuyển hóa bởi tác dụng của enzyme thì giá trị thương phẩm cao hơn rất
nhiều, chúng có thể là các sản phẩm không những có giá trị dinh dưỡng cao mà còn
phục vụ được cho các mục đích khác ngoài thực phẩm như y học...
Ví dụ:trong công nghiệp chế biến tinh bột, mục đích của nhà máy chế biến tinh
bột là chuyển hóa tinh bột từ một hợp chất có phân tử lượng cao, hệ số hấp thu kém,
giá trị thương phảm thấp thành các sản phẩm mới có hệ số hấp thu cao hơn, đa dạng
hơn , giá trị thương phẩm cao, ứng dụng nhiều trong công nghiệp chế biến các sản
phẩm khác.
3) Enzyme là công cụ trong quá trình chuyển hóa công nghệ:
trong các nhà máy chế biến thực phẩm thì enzyme được sử dụng như một công cụ của
toàn bộ quá trình chuyển hóa hoặc là toàn bộ quá trình chuyển hóa trong dây chuyền
chế biến. Nếu thiếu sự có mặt của nó thì quá trình chế biến không thành công.
Ví dụ: trong sản xuất bia, quá trình chế biến dịch đường có mục tiêu là tìm điều
kiện tối ưu chuyển nhiều nhất có thể các chất có trong nguyên liệu đi vào dịch trở
thành chất chiết của dịch đường. Để đạt được mục đích này thì ngoài quá trình
khuyếch tán đơn giản của các thành phần mà chủ yếu là quá trình chuyển hóa các hợp
chất cao phân tử không hòa tan thành các chất thấp phân tử hàon tan dưới tác dụng của
nhiều hệ enzyme khác nhau.
4) Enzyme tăng tính chất cảm quan của sản phẩm:
Trong chế biến thực phẩm sau khi xáy ra các giai đoạn chuyển hóa chính, thông
thường các sản phảm thực phẩm chưa hẳn đã đạt chất lượng cảm quan tối ưu. Vì thế
chúng có các giai đoạn hoàn thiện sản phẩm , trong giai đoạn này hoặc là tạo nên
những điều kiên mới cho các enzyme bản thể có lợi phát huy tác dụng có lợi hoặc bổ
sung các enzyme từ ngoài vào để làm tăng chất lượng cảm quan của sản phẩm như
cải thiện mùi và vị của sản phẩm
Ví dụ: quá trình thủy phẩn lipit nhờ lipaza --> hợp chất azzetal, xeton có mùi đặc
trưng của sản phẩm
Ví dụ: làm trong rượu vang nhờ chủ yếu là pectinaza , đây là chỉ tiêu chất lượng
quan trọng nhất của rượu vang.Với mục đích làm trong rượu các chế phẩm enzyme sử
dụng phải có khả năng chịu được nồng độ rượu rừ 10-12% và không chứa các enzyme
oxi hóa làm ảnh hưởng đến màu sắc và mùi vị của sản phẩm.
-Amylase là một trong những enzyme quan trọng nhất trong ngành công nghệ
sinh học hiện nay do có những ứng dụng hết sức rộng rãi trong công nghiệp thực
phẩm, dược phẩm, công nghiệp lên men, công nghiệp dệt và công nghiệp giấy.
-Amylase đầu tiên được sản xuất ở quy mô công nghiệp năm 1894, có nguồn gốc
từ nấm mốc và được sử dụng như một loại dược phẩm để chữa bệnh về tiêu hóa.
Ngày nay các amylase vi sinh vật đã thay thế thành công acid trong công nghiệp thủy
phân tinh bột. Amylase cũng được sử dụng rộng rãi để đường hóa tinh bột trong sản
xuất rượu bia. Các enzyme có độ tinh sạch cao và những tính chất phù hợp có triển
vọng to lớn trong công nghiệp được phẩm và công nghiệp hóa chất tinh khiết.
-α-Amylase, β-amylase và glucoamylase là những enzyme biến tính tinh bột quan
trọng nhất. α-amylase là enzyme ngoại bào thủy phân liên kết 1,4-α-D-glucoside của
phân tử amylose một cách ngẫu nhiên. β-amylase là một exo-enzyme thủy phân từ đầu
không khử của mạch amylose, amylopectin và glycogen, chúng cắt lần lượt các liên
kết glucoside tạo ra maltose. Glucoamylase là enzyme thủy phân liên kết α-1,4 và α-
1,6-glucoside từ đầu không khử của mạch tinh bột tạo ra đường glucose. Ngoài ra, α-
glucosidase và các enzyme thủy phân liên kết nhánh cũng được sử dụng nhiều trong
công nghiệp thủy phân tinh bột.
-Các giai đoạn chính trong quá trình sản xuất các sản phẩm đường ngọt từ tinh
bột gồm: hồ hóa và dịch hóa tinh bột bằng α-amylase, đường hóa tinh bột bằng β-
amylase, glucoamylase và các enzyme tạo oligosaccharide, isomer hóa bằng
glucoisomerase.Các loại đường ngọt này có nhiều ứng dụng trong sản xuất bánh kẹo,
kem, thức ăn trẻ em, làm chất bảo quản…
-Các sản phẩm tinh bột thủy phân như đường glucose, các loại xi-rô và
maltodextrin thường được phân loại dựa trên chỉ số DE. Tinh bột có chỉ số De bằng 0
do số lượng các gốc khử có mặt rất ít. Thủy phân hoàn toàn tinh bột sẽ tạo ra đường
glucose với chỉ số DE 100. Các sản phẩm thủy phân ở mức độ trung gian sẽ có giá trị
DE nằm trong khoảng từ 0-100.
• Một số ứng dụng của tinh bột biến tính trong công nghiệp:
- Trong công nghiệp xây dựng tinh bột được dùng làm chất gắn bê tông, chất
gắn đất sét, đá vôi, keo dính gỗ, gỗ ép, phụ gia cho sơn.
- Trong công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩm, tinh bột được dùng làm phấn
tẩy trắng, đồ trang điểm, phụ gia cho xà phòng, kem thoa mặt, tá dược.
- Với công nghiệp khai khoáng, tinh bột được dùng trong tuyển nổi quặng,
dung dịch nhũ tương khoan dầu.
- Với công nghiệp giấy, tinh bột được dùng chế tạo chất phủ bề mặt, thành
phần nguyên liệu giấy không tro, các sản phẩm tã giấy cho trẻ em.
- Với công nghiệp dệt, tinh bột dùng trong hồ sợi, in.
- Với các ngành khác, tinh bột được dùng làm màng plastic phân huỷ sinh học,
pin khô, thuộc da, keo nóng chảy, chất gắn, khuôn đúc, phụ gia nung kết kim
loại.
III.CELLULOSE:
Cellulose là thành phần chính của thành tế bào thực vật, cùng với hemicellulose,
pectin và lignin. Chất xơ là các polysacclarides không tiêu hóa được khi ăn, bao gồm
các chất như cellulose, pectin, lignin... có trong các loại thức ăn thực vật là rau, củ,
quả. Tùy theo độ phân tán trong nước mà chất xơ được chia thành 2 loại là tan và
không tan. Tất cả các thức ăn thực vật đều có cả 2 loại chất xơ này. Thực phẩm chứa
nhiều chất xơ là các loại rau, trái cây, đậu đỗ, ngũ cốc nguyên xơ.
Cellulose chỉ đóng vai trò duy trì nhu động ruột của hệ tiêu hóa vì hệ enzyme phân hủy
cellulose không có mặt trong hệ tiêu hóa của con người. Tuy chất xơ không sinh năng
lượng như các chất bột đường, đạm và béo nhưng nó có vai trò rất quan trọng trong
dinh dưỡng hợp lý nhờ tác dụng của nó với các chức năng sau:
+ Với ruột già: Chất xơ có tác dụng chống táo bón nhờ khả năng giữ nước làm
phân mềm và tăng khối lượng phân làm kích thích nhu động ruột. Ngoài ra, chất xơ ở
ruột già có tác dụng tăng khả năng lên men của vi khuẩn ruột già với các
polysaccharides, sinh ra các acid chuỗi ngắn là nguồn năng lượng cho tế bào niêm mạc
già.
+ Với cholesterol máu: Chất xơ có tác dụng làm giảm cholesterol máu do làm
giảm hấp thu cholesterol vào máu nhờ tác dụng gắn với acid mật trong ruột làm giảm
nhũ tương hóa chất béo của thức ăn. Đồng thời chất xơ làm tăng thải acid mật nên lại
kích thích tạo acid mật từ cholesterol, do đó giảm cholesterol trong cơ thể (acid mật
được tạo từ cholesterol).
+ Với đường máu: Chất xơ làm giảm đáp ứng đường máu sau khi ăn nhờ tính
nhầy và thể tích phân tử lớn. Chất xơ bao quanh thức ăn ở ruột làm men tiêu hóa khó
tiếp xúc với thức ăn, và thức ăn không được tiêu hóa khó được hấp thu. Đồng thời
chất xơ lưu lại trong dạ dày lâu tạo cảm giác no làm cho ăn ít đi.
+ Với sự điều chỉnh cân nặng: Chất xơ có tác dụng giảm cân nhờ những tính
chất trên: giảm hấp thu chất béo, tạo cảm giác no lâu giúp ta ít thèm ăn và ức chế men
tiêu hóa giảm tốc độ tiêu hóa.Nếu thiếu cellulose trong khẩu phần ăn dễ gây táo bón,
ung thư trực tràng, còn quá nhiều sẽ gây giảm sự hấp thụ chất dinh dưỡng trong
đường ruột. Cellulase cũng không có mặt trong hệ tiêu hóa của động vật, tuy nhiên
động vật nhai lại lại có khả năng tiêu hóa cellulose do hệ vi sinh vật trong dạ cỏ có
khả năng sinh tổng hợp cellulase.
I II. AGAR:
Aga hay thaïch laø moät sulfat polysacarit ñöôïc taùch ra baèng
nöôùc soâi töø caùc loaøi taûo ñoû (G i di um sp, Gr acci l arta) Coù caáu
l .
truùc chính xaùc cuûa aga chua bieát roõ, song ngöôøi ta bieát galactan
sulfat tuyeán tính naøy chöùa ít nhaát hai caáu töû: agaropectin, chuùng
coù theå deã daøng taùch rieâng sau khi axetyl hoùa.
Agaroza do β - D-galactopiranoza vaø 3,6-anhiñro-α-L-
galactopiranoza luaân phieân taïo neân baèng lieân keát β -1,4 vaø lieân
keát α-1,3. Agaroza coù caáu taïo nhö sau:
Khi thuûy phaân nheï baèng axit thì ñöôïc agarobioza (I), khi thuûy
phaân baèng enzim thì ñöôïc neoagarobioza (II).
Caáu truùc cuûa agaroza khoâng ñoàng nhaát: vöøa laø tích ñieän vöøa
laø trung hoøa ñieän. Trong phaân töû coù chöùa nhoùm sulfat,
metoxyl, cacboxyl. Haøm löôïng sunfat trong agaroza ñöôïc coi laø chæ
ñoä saïch cuûa agaroza. Chæ soá naøy caøng thaáp thì chaát löôïng
caøng cao. Thöôøng trong agaroza coù 0,04% sulfat.
Aga ñoâi khi ñöôïc duøng ñeå thay theá pectin trong saûn xuaát
möùt ñoâng cuûa quaû hoaëc rau vaø thay theá geletin trong moät soá
saûn phaåm töø thòt hoaëc caù. Aga cuõng ñöôïc duøng laøm moâi
tröôøng raén nuoâi caáy vi sinh vaät.
