Cấu tạo của carrageenanCarrageenan là một polysaccharide dị thể của galactose –galactan. Ngoài mạch polysaccharide chính còn có thể có các nhóm sulfat được gắn vào carrageenan ở những vị trí và số lượng khác nhau. Vì vậy, carrageenan không phải chỉ là một polysaccharid đơn lẻ, có cấu trúc nhất định mà là các galactan sulfat. Mỗi galactan sulfat là một dạng riêng của carrageenan và có ký hiệu riêng. Ví dụ: λ – , κ –, ι –, ν – carrageenan.Có thể nói carrageenan là một hỗn hợp phức tạp của ít nhất 5 loại polymer: λ – , κ –, ι –, ν.. - carrageenan, cấu tạo từ các gốc D-galactose và 3,6-anhydro D-galctose. Các gốc này kết hợp với nhau bằng liên kết -1,4 và -1,3 luân phiên nhau. Các gốc D-galactose được sulfate hóa với tỉ lệ cao. Các loại carrageenan khác nhau về mức độ sulfate hóa.Mạch polysaccharide của các carrageenan có cấu trúc xoắn kép. Mỗi vòng xoắn do 3 đơn gốc disaccharide tạo nên. Các polysaccharide phổ biến của carrageenan là kappa-, iota- và lambda- carrageenan: Kappa-carrageenan là một loại polymer của D-galactose- 4-sulfate và 3,6-anhydro D-galctose. Iota-carrageenan cũng có cấu tạo tương tự Kappa-carrageenan, ngoại trừ 3,6-anhydro-galactose bị sulfate hóa ở C số 2. Lambda-carrageenan có monomer hầu hết là các D-galactose- 2-sulfate (liên kết 1,3) và D-galactose-2,6-disulfate (liên kết 1,4).Muy và nuy- carrageenan khi được xử lý bằng kiềm sẽ chuyển thành kappa và iota- carrageenan. Trong quá trình chiết tách, do tác động của môi trường kiềm các μ-,ν-,λ-carrageenan dễ chuyển hóa thành κ-, ι-, θ- carrageenan tương ứng. Các carrageenan có mức độ sulfat hóa khác nhau, thí dụ κ–carrageenan (25 % sulfat), ι–carrageenan (32 % sulfat), λ–carrageenan (35 % sulfat). Các sản phẩm này đã được thương mại hóa, chiếm vị trí quan trọng trong thị trường polysaccharide.Tính chấtĐộ tanMàu hơi vàng, màu nâu vàng nhạt hay màu trắng. Dạng bột thô, bột mịn

và gần như không mùi.Carrageenan tan trong nước nhưng độ tan của nó phụ thuộc vào dạng, nhiệt độ, pH, nồng độ của ion và các chất tan khác.Nhóm carrageenan có cầu nối 3,6-anhydro không ưa nước, do đó các carrageenan nàykhông tan trong nước. Nhóm carrageenan không có cầu nối thì dễ tan hơn. Thí dụ như λ-carrageenan không có cầu nối 3,6-anhydro và có thêm 3 nhóm sulfat ưa nước nên nó tan trong nước ở điều kiện bất kỳ. Đối với κ –carrageenan thì có độ tan trung bình, muối natri của κ –carrageenan tan trong nước lạnh nhưng muối kali của κ –carrageenan chỉ tan trong nước nóng.

Độ nhớtĐộ nhớt của các dung dịch carrageenan phụ thuộc v ào nhiệt độ, dạng, trọng lượngphân tử và sự hiện diện của các ion khác tr ong dung dịch. Khi nhiệt độ và lực ion của dung dịch tăng thì độ nhớt của dung dịch giảm. Các carrageenan tạo th ành dung dịch có độ nhớt từ 25 – 500 Mpa, riêng κ –carrageenan có thể tạo dung dịch có độ nhớt tới 2000 Mpa.Tương tác giữa carrageenan với proteinĐây là một trong những tính chất quan trọng của carrageenan v à cũng là đặc trưng cho tất cả các chất tạo gel cũng như các chất không tạo gel là xuất hiện phản ứng với protein.Phản ứng này xảy ra nhờ các cation có mặt trong các nhóm protein tích điện tác dụng với nhóm sulfat mang điện âm của carrageenan và có tính quyết định đến độ bền cơ học của gel.Tạo gelCarrageenan có một tính chất vô cùng quan trọng là tạo gel ở nồng độ thấp (nhỏ hơn 0,5 %). Ở dạng gel các mạch polysaccharide xoắn vòng như lò xo và cũng có thể xoắn với nhau tạo thành khung xương không gian ba chiều vững chắc, bên trong có thể chứa nhiều phân tử nước (hay

dung môi). Từ dạng dung dịch chuyển sang dạng gel là do tương tác giữa các phân tử polyme hòa tan với các phân tử dung môi ở bên trong, nhờ tương tác này mà gel tạo thành có độ bền cơ học cao. Phần xoắn vòng lò xo chính là những mầm tạo gel, chúng lôi kéo các phân tử dung môi vào vùng liên kết.Sự hình thành gel có thể gây ra bởi nhiệt độ thấp hoặc th êm các cation với một nồng độ nhất định.Ứng dụng-Tham gia như một chất tạo đông đối với một số sản phẩm -Làm bền nhũ tương, giúp cho dung dịch ở trạng thái nhũ tương cân bằng với nhau mà không bị tách lớp.-Có thể thay đổi kết cấu của sản phẩm với tính chất hóa lý, cơ học mong muốn, tạo ra các sản phẩm đông đặc có độ bền dai.-Giúp ổn định các tinh thể trong các sản phẩm ngăn chặn nước đá bị kết tinh.

Các công ty chế biến thịt cá sử dụng carrageenan vì carrageenan có khả năng tăng hiệu suất các sản phẩm bằng cách giữ nước bên trong sản phẩm. Sử dụng carrageenan trong thực phẩm giúp gia tăng lợi nhuận khoảng 40%.Đảm bảo sự tươi ngon ( khả năng giữ nước) , ổn định cấu trúc của thịt , cá, và gia cầm trong suốt quá trình từ vận chuyển, tồn trữ và các giai đoạn chế biến.Các sản phẩm có sử dụng carrageenan đã được sử dụng phổ biến trong nhiều thế kỷ. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh độ an toàn của carrgeenan, nó không gây độc, không có dấu hiệu gây viêm loét trên cơ thể và có thể sử dụng trong thực phẩm với một lượng không giới hạn.

Tổ chức FDA của Mỹ đã xếp carrageenan vào danh mục các chất an toàn đối với các sản phẩm thực phẩm.

Tinh bột – tinh bột biến tính: Cấu tạoTinh bột là loại polysaccharide khối lượng phân tử cao gồm các đơn vị glucose được nối nhau bởi các liên kết α-glucoside, có công thức phân tử là (C6H10O5)n, ở đây n có thể từ vài trăm đến hơn 1 triệu.. Tinh bột bao gồm hai dạng phân tử là amylose và amylopectin. Amylose chiếm 20-30% trong tinh bột tự nhiên, dạng mạch thẳng, có khả năng tạo gel, amylopectin dạng mạch phân nhánh, không có khả năng tạo gel.Một số tính chất quan trọng của hạt tinh bột Tinh nhớt dẻo của tinh bộtPhân tử tinh bột chứa nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại, giữ nhiều phân tử nước hơn khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn. Tính chất này càng thể hiện mạnh mẽ hơn ở những tinh bột loại nếp.Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột

Khi để nguội hồ tinh bột thì các phân tử sẽ tương tác với nhau và sắp xếp lại một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột có cấu trúc mạng 3 chiều. Để tạo được gel thì dung dịch tinh bột phải có nồng độ đậm đặc vừa phải, phải được hồ hóa để chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan và sau đó được để nguội ở trạng thái yên tĩnh. Trong gel tinh bột chỉ có duy nhất các liên kết hydro tham gia.Khả năng tạo màngTinh bột có khả năng tạo màng là do amylose và amylopectin dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro hoặc gián tiếp qua phân tử nước.Khả năng tạo sợiCác phân tử tinh bột có xu hướng kéo căng ra và tự sắp xếp song song

với nhau theo phương của trọng lực.Các phân tử đã được định hướng trong từng sợi sẽ tương tác với nhau và với nước bằng cầu hydro để hình thành sợi.Các sợi được tạo ra từ những tinh bột giàu amylose (đậu xanh, dong, riềng,…) thường dai hơn, bền hơn sợi làm từ tinh bột giàu amylopectin (ngô, nếp…)Khả năng phồng nở cuả tinh bộtKhi tương tác với chất béo dưới tác dụng của nhiệt độ thì tinh bột sẽ tăng thể tích rất lớn và trở nên rỗng xốp. Đó là do chất béo không phân cực nên xuyên thấm qua các vật liệu tinh bột, cellulose. Khi nhiệt độ tăng thì các tương tác kỵ nước cũng mạnh nên chúng có khuynh hướng tụ lại với nhau và xuyên qua các “cửa ải” tinh bột. Đồng thời, nhiệt làm tinh bột hồ hóa và chín, nhưng không khí cũng như các khí có trong khối bột không thấm qua lớp màng tinh bột đã tẩm béo nên sẽ giãn nở và làm tinh bột phồng nở.Ứng dụng.Trong công nghiệp chế biến thịt cá thường sử dụng các loại tinh bột biến tính nhằm đáp ứng một số yêu cầu kỹ thuật như tăng độ hòa tan, độ nhớt, độ dẻo, độ dai chắc, tránh hiện tượng thoái hóa cấu trúc gel tinh bột.Các loại tinh bột biến tính thường dùngAcetylated Distarch Adipat ( INS:1422 )Acetylated Distarch Glycerol ( INS:1423 )Acetylated Distarch Phosphate ( INS:1414 )Distarch Glycerol ( INS:1411 )Distarch Phosphate Esterified With Sodium Trimetaphosphate; Esterified With Phosphorus Oxychloride ( INS:1412 )Hydroxypropyl Distarch Phosphate ( INS:1442 )Hydroxypropyl Distarch Glycerol ( INS:1443)

2.1.3. Gluten2.1.3.1 Nguồn gốc và cấu tạoSpoiler: click to toggle

Gluten là sản phẩm được phân lập từ bột lúa mì sau khi đã tách tinh bột dưới tác động của nước. Gluten còn có tên gọi một cách dễ hiểu là Protein.Gluten thu nhận sau quá trình rửa khối bột nhào gọi là gluten ướt. Hàm lượng nước trong gluten ướt là 65-75%. Gluten ướt có tính dẻo, dai, đàn hồi và cũng có khả năng tạo màng. Chất này hoặc có dạng lỏng ít nhiều sánh hoặc bột nhão, có màu trăng trắng (gluten ẩm) hoặc có dạng bột màu kem (gluten khô).Gluten có cấu trúc bậc 4 phức tạp.Thành phần các chất trong gluten : 90% protein, 8% lipid còn lại là tro và carbohyrateGluten không tan trong nước nhưng nó có khả năng hút một lượng nước gấp hai lần khối lượng chất khô của nó và tạo thành một khối có tính đàn hồi cao.Gluten của bột mì thượng hạng thì có độ đàn hồi tốt và chịu độ kéo vừa phải.Gluten được cấu tạo chủ yếu từ hai loại protein là gliadin và glutenin với tỉ lệ tương đương nhau. Gliadin và glutenin chiếm từ 85-95% protein trong gluten. Chính hai loại protein này tạo nên tính chất đàn hồi và mềm dẻo đặc trưng cho gluten bột mì. Gliadin phân thành bốn loại : α, β, γ, ω.Glutenin phân thành hai loại : glutenin mạch dài và glutenin mạch ngắn.2.1.3.2 Tính chất công nghệ Khi ta nhào trộn bột với nước thì gliadin và glutenin sẽ hút nước trương nở tạo thành một cấu trúc mạng có tính chất dai, dẻo và đàn hồi rất đặc trưng. Đó chính là cấu trúc mạng gluten.Trong đó glutenin tạo tính đàn hồi và lực căng đứt lớn, còn gliadin tạo độ dính và chảy.Gluten có khả năng hút nước và trương nở mạnh, cho độ kết dính cao nên nó được sử dụng để hỗ trở việc tạo gel, làm cho sản phẩm có tính

dai, đàn hồi và mềm mại cho sản phẩm.Ứng dụngGluten được sử dụng như chất kết dính, hỗ trợ tạo gel trong một số sản phẩm chế biến từ thịt như hamburger, đồ hộp thịt...

2.1.4.1. Nguồn gốc và cấu tạoGelatin là sản phẩm thu được bởi sự thủy phân một phần collagen có nguồn gốc từ da, mô liên kết hoặc xương của động vật.Nguyên liệu để sản xuất gelatin bao gồm:- Nguyên liệu có nguồn gốc từ động vật có vú: da và xương động vật.- Nguyên liệu có nguồn gốc từ cá: da cá và bong bóng cá gần đây được quan tâm để sản xuất gelatin. Cấu tạo gelatinCấu trúc phân tử gelatin gồm có 18 amino acid liên kết với nhau theo một trật tự xác định, tuần hoàn, tạo nên chuỗi polypeptide với khoảng 1000 đơn vị, hình thành nên cấu trúc bậc 1. Chiều dài chuỗi peptide phụ thuộc nguồn nguyên liệu và chuỗi có một đầu là nhóm amino, một đầu là nhóm carboxyl. Cấu trúc thường gặp của gelatin là Gly – X – Y (với X chủ yếu là nhóm proline còn Y chủ yếu là nhóm hydroxyproline).Trong phân tử gelatine có một số nhóm tích điện: carboxyl, imidazole, amino, guanidino. Tỷ lệ các nhóm này ảnh hưởng đến pH và pI của gelatin. Ngoài ra số lượng nhóm không mang điện tích như các nhóm hydroxyl (serine, threonine, hydroxyproline, hydroxylysine, tyrosine) và các nhóm peptide (-CO-NH-) quy định khả năng tạo liên kết hydro, quy định cấu trúc phân tử. 2.1.4.2 Tính chấtTính tạo gelQuá trình tạo gel của gelatin liên quan đến hai quy luật cơ bản sau: đầu tiên là các mối nối bên trong mạng phân tử trở nên sắp xếp có trật tự hơn, chắc hơn và kế đến là mạng phân tử được làm dày thêm. Khi gel

gelatin được hình thành thì có sự tái tạo một phần collagen.Các nhà nghiên cứu nhìn chung chấp nhận rằng những khu vực giàu pyrolidine trong chuỗi gelatin hoạt động như vị trí trung tâm trong việc hình thành nên những vùng liên kết khi nhiệt độ thấp ở những vùng này. Và đặc biệt chuỗi glycine-proline-proline (hoặc hydroxyproline) có khuynh hướng chuyển về dạng xoắn proline-L-proline II, với sự tập hợp 3 dạng xoắn như thế sẽ hình thành nên cấu trúc tương tự như cấu trúc xoắn ốc của collagen, chúng hoạt động như điểm hoặc khu vực chuyển tiếp trong mạng gel. Các khu vực chuyển tiếp này được ổn định nhờ vào mối liên kết hydro bên trong, mối liên kết này sẽ bị bẻ gãy ở nhiệt độ 35 40oC dẫn đến gel tan chảy. Độ mạnh của gel chủ yếu phụ thuộc vào nồng độ, sự phân bố các phần pyrolidine và hình dạng, kích thước chung của phân tử. Độ mạnh của gel hầu như không phụ thuộc vào giá trị pH trong khoảng pH=4 10. Ngoài khoảng giá trị pH này quá trình tạo gel trở nên chậm đi đáng kể, điều này có thể là do ảnh hưởng của sự thay đổi hệ thống điện tích, ngăn cản khả năng các chuỗi tiến đến các vị trí thích hợp để hình thành nên vùng chuyển tiếp.Sự kết hợp giữa gelatin và tinh bộtKhi các hạt tinh bột được đưa vào nước và được nung nóng ở nhiệt độ dưới nhiệt độ tạo gel thì các hạt tinh bột sẽ trương nở do amylose và amylpectin được giải phóng và trở nên hòa tan. Nếu nồng độ đủ lớn và quá trình xử lý nhiệt tạo ra độ nhớt ở pha “paste” thì hỗn hợp sẽ tạo thành gel khi được làm nguội.Amylose được hòa tan trong suốt quá trình tạo gel sẽ có thể hình thành nên mạng gel sau quá trình thoái hoá của amylose. Và quá trình thoái hoá này tạo khuynh hướng cho các phần tinh bột trở nên tăng sự không hoà tan khi được làm nguội. Amylose nhạy cảm với sự thoái hoá hơn là amylopectin. Gel hình thành từ amylose và các hạt tinh bột sẽ có độ mạnh gấp 3 lần so với gel amylose không có các hạt tinh bột. Trong khi

đó thành phần amylopectin lại có chức năng của một chất độn vào mạng gel amylose và độ chắc của gel có liên quan tới mối tương tác của các chuỗi amylopectin.2.1.4.3 Ứng dụng gelatinGelatin đã được sử dụng từ nhiều thập niên để sản xuất ra món thịt đông, các sản phẩm xúc xích. Vào thời điểm này gelatin còn được sử dụng rộng rãi để tiêm vào thịt nhằm mục đích tăng hàm lượng protein trong sản phẩm. Vì khả năng tạo liên kết tốt với nước gelatin còn được sử dụng để gia tăng hàm lượng ẩm và hạ giá thành sản phẩm. Tuy nhiên trong thời gian gần đây, việc sử dụng gelatin trong lĩnh vực này đã bị cắt giảm bởi các tổ chức bảo vệ người tiêu dùng. Một số sản phẩm từ thịt có sử dụng gelatin là:“Ham” (giăm bông)Đối với giăm bông có quá trình hun khói: bột gelatin hấp thu nước trong thịt và trong quá trình chế biến sẽ tạo một lớp màng giúp hàn kín khối thịt khi làm nguội.Đối với giăm bông có trải qua quá trình nấu: gelatin tạo gel với dịch lỏng tách ra trong quá trình chế biến, quá trình này giúp giữ nước bên trong và chung quanh sản phẩm. Gelatin cũng giúp làm cứng chắc lớp thạch thu được trực tiếp từ các mô liên kết nhằm tạo vẻ ngoài hấp dẫn và nhát cắt đẹp cho sản phẩm.Gelatin thủy phân được thêm vào các sản phẩm giăm bông nhằm tăng hàm lượng protein.Thịt hộp: gelatin tạo gel với nước thất thoát trong quá trình chế biến và thanh trùng. Gelatin được sử dụng trong sản phẩm này là loại gelatin có độ bền gel cao (200 250 Bloom) với lượng 0,5 2%.Đối với các sản phẩm thịt có hàm lượng nước và hàm lượng chất béo cao rất dễ xảy ra hiện tượng tách nước, tách béo ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm. Gelatin giúp liên kết nước, làm bền hệ nhũ tương, tạo cấu trúc đồng nhất. Lượng gelatin sử dụng phụ thuộc vào sự có mặt của các tác

nhân liên kết khác.Nước thịt đông: nước thịt đông được dùng rộng rãi làm lớp phủ ngoài và trang trí cho các sản phẩm thịt như: giăm bông, patê, thịt hộp. Các sản phẩm nước thịt đông truyền thống được làm từ gelatin loại B và carrageenan. Sự kết hợp giữa hai chất này mang lại cho sản phẩm nước thịt đông các tính chất sau:- Giảm thời gian định hình.- Gel tạo thành chắc, bền vững.- Tăng nhiệt độ tan chảy (thêm 10% carrageenan vào gelatin sẽ giúp làm tăng độ tan chảy từ 30oC lên 53oC).

2.1.5. PolyphosphateSpoiler: click to toggle

Tên gọi thông dụng : TariCác loại Polyphosphate thường sử dụng : monophosphate (E 339-343), diphosphates (E450), triphosphates (E451) và polyphosphates (E452)Tính chất vật lý- Màu trắng hay trong suốt không màu, dạng bột hay hạt nhỏ.- Dễ hòa tan trong nước (gốc pholyphosphate càng dài thì khả năng hòa tan trong nước lạnh càng cao)Các hợp chất phosphate có vai trò rất lớn trong sản xuất thực phẩm, các vai trò cơ bản của phosphate bao gồm:Tạo phức: Tạo phức một trong những chức năng quan trọng. Khi tạo phức với các ion kim loại, các phức này là các anion thành lập phức chất hòa tan với các ion kim loại, hiện diện trong dung dịch hoặc kết tủa, khả năng tạo phức chất của các ion kim loại được so sánh theo chiều dài dây polyphosphate, dây polyphosphate càng dài thì s ự tạo càng mạnh và sự tạo phức giảm khi tăng pH.Khả năng giữ nướcCác polyphosphate được dùng trong chế biến thịt, cá, gia cầm, thủy sản rộng r ãi để điều chỉnh sự mất ẩm và giữ ẩm trong các sản phẩm sau khi chế biến hoặc r ã đông.

Các phosphate thường sử dụng là: Tri polyphosphate nhưng nếu kết hợp với Na hexametaphosphate sẽ có tác dụng hiệu quả hơn.Các phosphate khi thêm vào các sản phẩm đầu tiên sẽ bị thủy phân tạo thành các pyrophosphate là các chất hoạt động chính.Trong chế biến thịt kết hợp 2 % muối v à 0,3 % phosphate được sử dụng gia tăng khả năng giữ nước, tương đương 0,8 M-1 M (4,6 %-5,8 %) NaCl được yêu cầu tối đa cho sự trương nở, nhưng khi thêm phosphate sẽ làm giảm lượng muối cần thiết.Tác dụng phosphate trên thịt muối với 3 lýdo: gia tăng pH thịt, gia tăng lực ion và tạo phức với ion kim loại.Nhờ vào tính chất này mà phosphate được sử dụng như những chất bảo quản thủy sản để tránh sự mất ẩm trong quá trình bảo quản. Trong chế biến các sản phẩm, với sự tham gia của phosphate giúp cho sản phẩm có hiệu suất thu hồi cao.Ổn định nhủ tươngCác phosphate được sử dụng trong chế biến phomat giúp sự ổn định của nhũ tương chất béo trong mạng protein-nước. Phosphate được đề nghị sử dụng vì khả năng tạo phức với các ion Ca2+ của para K casein hiện diện trong protein sữa. Kết quả l à có cấu trúc láng, dễ chảy, không có sự phân ly béo. Các phosphate đ ược sử dụng thông thường là: Na Orthophosphate, polyphosphate như Na pyrophosphate, Na hexametaphosphate. Các Orthophosphate kiềm sẽ cho các phomat mềm dễ chảy, các Orthophosphate acid và polyphosphate sẽ làm tăng độ nóng chảy, cấu trúc cứng.Ứng dụngPolyphosphat được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, đặc biệt là trong hàng loạt các sản phẩm thịt cá cần giữ nước như giò, chả, nem, lạp xưởng, cá khô... Các nhà sản xuất các sản phẩm thịt muối và nấu thường phối hợp sử dụng polyphosphat và các muối nitrat- nitric. Hàm lượng tối đa cho phép: 0,5% (tính trên P2O5). Trong sản phẩm pate, polyphotphat không được sử dụng quá 0,2 – 0,3%.Ở Việt Nam, theo quyết định số 760-2000-Bộ Thuỷ sản cho phép sử dụng polyphosphate (sodium, potassium) với hàm lượng tối đa cho phép là : 5g/kg còn Diphosphates (di, tri, tetra-sodium & di, tetra-potasium) Triphosphates (pentasodium, pentapotassium) thì 5g/kg đối với sản

phẩm cá phi lê và 1g/kg đối với các sản phẩm khác.Hạn chế: nếu dùng nhiều, sản phẩm tạo thành có cấu trúc giống cao su, gây vị tanh kim loại, gắt, vị xà phòng, ngứa lưỡi...2.1.6 Các loại bộtSpoiler: click to toggle

Bột bắp, bột mì, bột đậu nành, bột năngỨng dụng trong công nghệ chế biến thịt và thủy sản- Hỗ trợ việc tạo gel cho các sản phẩm thịt cá: Protein và tinh bột đều sắp xếp lại phân tử để tạo thành gel và tương tác với nhau. Chủ yếu là liên kết hydro và lực vanderval → Tinh bột có tính đồng tạo gel với Protein- Tạo độ đàn hồi, cứng vững, khả năng giữ nước của gel- Là phụ liệu nhằm giảm giá thành sản phẩm- Lượng dung không quá 5%. Khi dung lượng lớn sẻ gây ảnh hưởng xấu đến cấu trúc và mùi vị của sản phẩm. Do sự hỏng cấu trúc bởi thoái hóa tinh bột làm thoái hóa cấu trúc.2.2. Phụ gia bảo quảnSpoiler: click to toggle

Là các chế phẩm tự nhiên hoặc tổng hợp được đưa vào thực phẩm nhằm mục đích ngăn cản sự phát triển của VSV, ngăn cản hiện tượng tự oxy hóa của axit béo trong thực phẩm để kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm.Các chất phụ gia dùng trong bảo quản thực phẩm được chia làm 3 nhóm sau : Các chất bảo quản có nguồn gốc vô cơ Các chất bảo quản có nguồn gốc hữu cơ Các chất chống oxy hóa

2.2.1. Chất bảo quản có nguồn gốc vô cơ Spoiler: click to toggle

Trong công nghệ chế biến thịt cá người ta thường sử dụng các muối nitrat của Na, K làm chất bảo quản và tạo màu cho sản phẩm. Vì dẫn

xuất nitrite ( NO2 - ) và ( NO3 - ) có tác dụng ức chế vi khuẩn mạnh.Chức năngNitrit được sử dụng trong sản phẩm thịt muối với các chức năng chính:- Ổn định màu của mô thịt nạc.- Góp phần tạo hương vị đặc trưng của thịt muối.- Hạn chế sự phát triển của một số độc tố thực phẩmvà vi sinh vật gây hư hỏng.- Làm chậm sự phát triển mùi ôi trong suốt quá trình bảo quản.- Ổn định vị đặc biệt của sản phẩm.Mặc dù sự ổn định màu là mục đích chính của việc bổ sung nitrit vào hỗn hợp muối, thế nhưng ảnh hưởng của nó đối với mùi vị và tác dụng kiềm hãm vi sinh vật là quan trọng hơn. Ảnh hưởng của nitrit đối với mùi vị của thịt tùy thuộc vào nồng độ nitrit sử dụng trong sản phẩm.Nồng độ 25 ppm nitrit cần thiết cho sự phát triển mùi vị. Nồng độ lớn hơn 300 ppm sẽ phá hủy hương vị của sản phẩm.Ở nồng độ 100 ÷ 200 ppm nitrit sẽ phản ứng với các thành phần của thịt, và tác dụng theo các chiều hướng khác nhau.Nguyên nhân quan trọng nhất dẫn đến sự cần thiết phải bổ sung nitrit vào sản phẩm thịt muối là vì nó có ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật. Điều này chứng minh rõ ràng rằng nitrit là chất ngăn cản hữu hiệu sự phát triển của Clostridium Botulinum, mức độ phù hợp nitrit trong thịt muối có thể ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng và tạo độc tố trong thực phẩm.Vai trò trì hoãn sự phát triển của vi sinh vật gây độc của nitrit được gia tăng khi có sự giúp đỡ của các tác nhân khử và xử lí nhiệt, nhờ vào sự hình thành của hợp chất trung gian nitrosothiol. Đây là hợp chất trung gian của phản ứng nitrit với mioglobin tạo nên nitrosomioglobin. Chính vì vậy, sự tạo thành hợp chất nitrosothiol góp phần gia tăng hiệu quả phản ứng tạo màu của thịt muối cũng như trì hoãn tốt sự phát triển của vi sinh vật gây độc.Ngoài ra, nitrit còn có khả năng phản ứng với các thành phần khác như acid béo không no, chuyển hóa carbonhydrat thành hợp chất aldehyd, cải thiện mùi cho sản phẩm. Nitrit còn có chức năng như một chất oxy hóa và tự oxy hóa trong thịt, một trong những sản phẩm tạo thành là nitrit oxit, hợp chất này có thể phản ứng như một tác nhân nitrosating. Một

độc chất trực tiếp còn có thể tạo thành do phản ứng của nitrit oxid với hemoglobin tạo nên methemoglobin, ngăn cản sự hấp thu oxygen, gây nên hiện tượng thiếu oxy não.Nitrat có thể sử dụng như một nguồn nitrit. Dù cho nitrat đã được chấp thuận cho việc ổn định màu của các sản phẩm thịt muối nhưng nó vẫn được thay thế nhiều bằng nitrit. Qui định chung đối với các sản phẩm chế biến từ thịt.

Muối nitrit.

Tên Thực phẩm Lượng tối đa có thể cho vào trong quá trình chế biến (tính bằng lượng NaNO2)E 249 Nitrit kali Sản phẩm thịt 150 mg/kgE 250 Nitrit natri Sản phẩm thịt được tiệt trùng (Fo > 3) 100 mg/kg

Muối Nitrat.

Tên Thực phẩm Lượng tối đa cho vào trong quá trình chế biến (tính bằng lượng NaNO3)E 251 Nitrat kaliE 252 Nitrat natri Sản phẩm thịt không qua xử lý nhiệt 150 mg/kg2.2.2 Các chất bảo quản có nguồn gốc hữu cơSpoiler: click to toggle

Trong nhóm này bao gồm các chất sau: - Các axit béo bão hòa và dẫn xuất của chúng như: Acid axetic ( 260), Acid citric ( 330)..-Acid socbic ( 200) và muối của chúng-Các chất kháng sinh : Nisin ( 234) , Natamyxim ( Piramyxin ), Fitonxit,...2.2.2.1 Acid citric:Spoiler: click to toggle

- Mã số phụ gia: E330- Tên hóa học: 2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic acids

- Công thức phân tử: C6H8O7 (dạng khan), C6H8O7.H2O (dạng ngậm 1 phân tử nước)- Khối lượng phân tử: 192.13 g/mol (dạng khan), 210.14 g/mol (dạng ngậm 1 phân tử nước)- Mô tả: có dạng tinh thể rắn không mùi, không màu hoặc màu trắng- Yêu cầu: Tan nhiều trong nước, trong ethanol, ít tan trong ether. Định lượng: không nhỏ hơn 99.5%, với dạng khan, hàm lượng không lớn hơn 100.5%. Hàm lượng nước ở dạng khan không quá 0.5% (theo phương pháp Karl Fischer); dạng ngậm nước trong khoảng 7.5 – 8.8% (theo phương pháp Karl Fischer). Tro sulfate: không quá 0.05% , Oxalate: không quá 100 mg/kg, Sulfate: không quá 150 mg/kg, Chì: không quá 0.5 mg/kg- ADI: chưa xác định- Hàm lượng sử dụng:Thịt tươi nguyên miếng hoặc cắt nhỏ: 2000 mg/kgThịt đã xay nhỏ: 100 mg/kgTính chấtAcid citric tồn tại ở dạng khan hoặc ngậm 1 phân tử nước. Mặc dù dạng khan của acid khó hút ẩm nhưng nó vẫn có xu hướng tụ lại thành khối. Còn dạng ngậm nước của acid citric dễ bị hút ẩm trở lại khi gặp hàm lượng ẩm cao. Khi bảo quản ở nhiệt độ phòng khoảng 200C, acid citric khá ổn định và hoàn toàn không độc.Acid citric được dùng trong quá trình sản xuất salami nhằm hỗ trợ cho quá trình acid hóa. Thông thường khi bổ sung 1 g acid citric vào 1 kg salami thì có thể giảm giá trị pH khoảng 0.2 – 0.3 đơn vị. Acid citric thể hiện khả năng acid hóa salami tốt gấp 2 đến 3 lần so với GDL (glucono-delta-lactone), một hợp chất được dùng nhằm giảm pH của sản phẩm.Ngoài ra, acid này cũng đóng vai trò tác nhân tạo phức khi nó kết hợp với những ion kim loại nặng như Cu, Fe. Những ion kim loại nặng này có khả năng tăng tốc độ phản ứng oxy hóa. Khi acid citric tạo phức với những ion trên, chúng sẽ không thể oxy hóa chất béo được nữa. Trong bản thân chất béo của động vật, hàm lượng ion kim loại nặng không cao, nhưng trong những sản phẩm như xúc xích, hàm lượng này khá cao do những ion này xâm nhập từ thịt trong quá trình chế biến.

Tuy nhiên, chỉ bổ sung acid citric với lượng vừa đủ để tránh làm giảm pH của sản phẩm.2.2.2.2 Acid socbic và muối của chúngSpoiler: click to toggle

*Acid ascorbic- Tên khác: vitamin C- Mã số phụ gia: E300- Tên hóa học: L-acid ascorbic hoặc 2,3-didehyro-L-threo-hexono-1,4-lactone hoặc 3-keto-L-gulofuranolactone- Công thức phân tử: C6H8O6- Khối lượng phân tử: 176.13 g/mol- Tính chất : Dạng tinh thể hoặc dạng bột màu trắng đến vàng nhạt, không mùi, kém bền với nhiệt, dễ hòa tan trong nước- Yêu cầuĐịnh tính: Tính tan: tan trong nước, ít tan trong ethanol, không tan trong ether.Định lượng: không nhỏ hơn 99%Độ tinh khiết:Khi sấy khô bị mất không quá 0.4%pH = 2.4 – 2.8.Tro sulfate: không quá 0.1%Chì: không quá 2 mg/kgHàm lượng sử dụngỞ thịt, thịt gia cầm thịt thú tươi ML = 2000 mg/kg- ADI: chưa xác địnhChức năng Đối với thịt đã qua xử lý, acid ascorbic có 4 chức năng chính- Tạo màu cho thịt- Ức chế quá trình hình thành nitrosamine- Ngăn xảy ra quá trình oxy hóa- Ngăn sự biến màu của thịt Đối với thịt tươi, nó có tác dụng chống oxy hóa và sự biến màu trong quá trình bảo quản thịt.* Natri ascorbate

- Mã số phụ gia: E301- Tên hóa học: sodium L-ascorbate hoặc 2,3-didehyro-L-threo-hexono-1,4-lactone sodium enolate hoặc 3-keto-L-gulofurano-lactone sodium enolate- Công thức phân tử: C6H7O6Na- Khối lượng phân tử: 198.11 g/mol- Mô tả: có dạng bột màu trắng , không mùi, bị sẫm màu khi gặp ánh sáng- Tính chất : tan trong nước, ít tan trong ethanol.- Yêu cầuĐịnh lượng: không nhỏ hơn 99%Độ tinh khiết: Khi sấy khô bị mất không quá 0.25%, pH = 6.5 – 8.0, Chì: không quá 2 mg/kg- Hàm lượng sử dụng: Thịt, thịt gia cầm, thịt thú tươi dạng xay nhỏ: theo GMP.- ADI: chưa xác địnhNatri ascorbate là muối của acid ascorbic. Nó cũng có khả năng chống oxy hóa tương tự như acid acorbic nhưng nếu xét về hoạt tính chống oxy hóa thì kém hơn acid ascorbic. Tuy nhiên trong thực tế người ta lại sử dụng natri ascorbat nhiều hơn vì nó có khả năng hòa tan trong nước tốt hơn rất nhiều so với acid ascorbic, nhờ vậy mà chúng dễ dàng thẩm thấu vào sản phẩm hơn và hiệu quả sử dụng cũng cao hơn nhiều. Một điều lưu ý là loại muối này không có khả năng hòa tan trong chất béo nên ít tác dụng trong việc chống oxy hóa chất béo.Người ta thường sử dụng natri ascorbat trong sản xuất các loại thịt jambon hoặc thịt đùi muối.2.2.2.3 Acid erythorbic – Natri erythorbateSpoiler: click to toggle

* Acid erythorbic:- Tên khác: Isoascorbic acid, D-araboascorbic acid- Mã số phụ gia: E315- Tên hóa học: D-Erythro-hex-2-enoic acid delta- lactone, isoascorbic acid, D-isoascorbic acid.

- Công thức phân tử: C6H8O6- Khối lượng phân tử: 176.13 g/mol- Mô tả: Tinh thể rắn trắng đến vàng nhạt, tối dần khi tiếp xúc ánh sáng.- Yêu cầu: tan nhiều trong nước, tan trong ethanol. Nhiệt độ nóng chảy: 164 – 1720C. Độ tinh khiết: Khi sấy khô bị mất không quá 0.4%, tro sulfate: không quá 0.3%, chì: không quá 2 mg/kg- Hàm lượng sử dụng: Thịt, thịt gia cầm, thịt thú tươi nguyên miếng hoặc cắt nhỏ: ML = 500 mg/kg.- ADI: chưa xác định* Natri erythorbate- Tên khác: Sodium isoascosrbate- Mã số phụ gia: E316- Tên hóa học: Sodium isoascorbate, sodium D-isoascorbic acid, muối sodium của 2,3 didehydro-D-erythro- hexono-1,4- lactone, 3-keto-D-gulofurano- lactone sodium enolate monohydrate- Công thức phân tử: C6H7O6Na.H2O- Khối lượng phân tử: 216.13 g/mol- Mô tả: Dạng bột màu trắng, không có mùi, tan nhiều trong nước, tan rất ít trong ethanol. Nhiệt độ nóng chảy: 164 – 1720C, pH = 5.5 – 8.0, Chì: không quá 2 mg/kg- ADI: chưa xác định- Hàm lượng sử dụng: tương tự acid erythorbic2.2.2.4 Các chất kháng sinhSpoiler: click to toggle

Trong công nghệ thực phẩm một số chất kháng sinh dùng trong bảo quản quản như : Thịt ( Gia súc, gia cầm ) : Dùng Oreomixin, Strixineptom, Cloramphenicon, Binomixin ..Có thể kết hợp với nhiệt độ lạnh mát, hoặc chiếu xạ thì càng tốt.Cá tươi : dùng Oxytetraxyclin, Clotetraxyclin, Oreomixin, Clotetraxyclin với nồng độ tối đa 5mg/kg để bảo quản cá tươi, tôm , cua...Vấn đề sử dụng các chất kháng sinh trên để bảo quản thực phẩm có gây

ngộ độc với người tiêu dùng không, hiện nay vẫn còn đang nghiên cứu. Do vậy việc sử dụng những chất này cần thận trọng.2.2.3 Phụ gia chống oxy hóa trong công nghệ chế biến thịt cá

Spoiler: click to toggle

Phụ gia chống oxy hóa dùng trong các sản phẩm từ thịt có chức năng quan trọng là vô hoạt các gốc tự do, từ đó giảm tốc độ xảy ra quá trình ôi hóa chất béo. Cụ thể là phụ gia này sẽ kéo dài thời gian hình thành những hợp chất gây ra quá trình oxi hóa. Ngoài ra, phụ gia chống oxy hóa còn có chức năng vô hoạt peroxide.Một số phụ gia chống oxy hóa thường dùng trong công nghệ chế biến thịt.2.2.3.1. TocopherolSpoiler: click to toggle

- Gồm các loại: α, β, γ và δ-tocopherol.- Mã số phụ gia: E307, đối với tocopherol hỗn hợp mã số có thể là E307b hay E307c.- Công thức phân tử: C29H50O2- Công thức cấu tạo:- Khối lượng phân tử: 430.71 g/mol- Mô tả: dầu màu vàng nhạt hoặc nâu đỏ, không mùi, nhớt- Tính tan: không tan trong nước, tan trong ethanol, trộn lẫn với ether- Độ tinh khiết: hàm lượng chì không quá 2 mg/kgCơ chế, chức năng-Chống oxy hóa, chống lại tác dụng của các gốc tự do. Những gốc tự do này được tạo thành từ những quá trình chuyển hóa bình thường hay dưới tác động của những nhân tố xung quanh.-Vitamin E có khả năng ngăn chặn phản ứng của các gốc tự do bằng cách nhường một nguyên tử hydro của gốc phenol cho gốc lipoperoxide (LOO) để biến gốc tự do này thành hydroperoxide (LOOH). Phản ứng như sau:LOO + Tocopherol-OH -----> LOOH + Tocopherol-OHoặc trong quá trình phản ứng, tocopherol (tocopherol-OH) bị chuyển

hóa thành gốc tocopheryl (tocopherol-O) bền (mặc dù là gốc) nên chấm dứt những phản ứng gốc. Gốc tocopheryl bị khử oxy để trở lại tocopherol bởi chất khử là oxy hòa tan trong nước.Khi tốc độ oxy hóa dầu thấp, tocopheryl phản ứng với nhau để hình thành tocopheryl quinone. Khi tốc độ oxy hóa dầu cao, tocopheryl phản ứng với gốc peroxy để hình thành phức tocopherol-peroxy (T-OOR). Phức này có thể bị thủy phân thành tocopheryl quinone và hydroperoxide.T. + T . ----> T + Tocopheryl quinoneT. + ROO. -----> [T − OOR]. Tocopheryl quinone + ROOHHiệu quả chống oxy hóa của tocopherol phụ thuộc vào dạng đồng phân và nồng độ sử dụng. Khả năng dập tắt gốc tự do cao nhất ở α -tocopherol, tiếp theo là γ-, β-, và α-tocopherol. Hàm lượng tocopherol cần thiết để chống ôi hóa chất béo tùy thuộc vào độ bền oxy hóa của chúng. Độ bền oxy hóa của tocopherol càng thấp thì hàm lượng tocopherol cần dùng càng thấp. α-tocopherol có độ bền thấp nhất trong số các đồng phân tocopherol, cần dùng với nồng độ 100 ppm thì thể hiện hoạt tính chống oxy hóa cao nhất của nó. Trong khi đó, γ- vaø β-tocopherol có độ bền oxy hóa cao hơn nên để thể hiện hoạt tính chống oxy hóa cao nhất, cần dùng nồng độ tương ứng của 2 đồng phân này là 250 và 500 ppm.- Hàm lượng sử dụng: Hàm lượng giới hạn tùy từng loại cụ thể- ADI: 0.15 – 2.0 đối với α-tocopherol2.2.3.2. BHA - BHTSpoiler: click to toggle

BHA và BHT là những chất chống oxy hóa tổng hợp, có dạng là những hợp chất phenolic. BHA là hỗn hợp của hai đồng phân 2-tertiary-butyl-4-hydroxyanisole (chiếm 82-85%) và 3-tertiary-butyl-4-hydroxyanisole (chiếm 15-18%). Hai chất này có tính chất tương đối giống nhau. BHA và BHT ít được sử dụng trong các sản phẩm từ thịt. Nếu sử dụng thì chỉ bổ sung vào các dạng xúc xích ở mức 0.01% hàm lượng chất béo (nếu dùng riêng lẻ) và 0.02% (nếu dùng cả hai chất).Cơ chế chống oxy hóa của những chất này bắt giữ các gốc tự do trong chất béo.

Hiện nay, một số nước cấm sử dụng BHA và BHT. * BHA- Mã số phụ gia: E320- Tên hóa học: 3-tertiary-butyl-4-hydroxyanisole, hỗn hợp của hai đồng phân 3- và 2-tertiary-butyl-4-hydroxyanisole- Công thức phân tử: C11H16O2- Khối lượng phân tử: 180.25 g/mol- Tinh thể màu trắng hoặc vàng nhạt, hay ở dạng chất sáp rắn, mùi nhẹ đặc trưng, không tan trong nước, tan tốt trong ethanol và propane-1,2-diol- Độ tinh khiết: Tro sulfate không quá 0.05%, tạp phenol: không quá 0.5%, chì: không quá 2 mg/kg.- ADI: 0 – 0.5- Hàm lượng sử dụng: thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi ML = 100 mg/kg* BHT- Mã số phụ gia: E321- Tên hóa học: 2,6-ditertiary-butyl-p-cresol hay 4-methyl-2,6-ditertiary-butyl-phenol- Công thức phân tử: C15H24O- Khối lượng phân tử: 220.36 g/mol- Mô tả: chất rắn dạng tinh thể hoặc dạng tấm, không mùi- Tính tan: không tan trong nước và propane-1,2-diol, tan trong ethanol.- Nhiệt độ nóng chảy: 69 – 720C- Nhiệt độ đông đặc: không nhỏ hơn 69.20C- Tro sulfate: không quá 0.005%- Tạp phenol: không quá 0.5%- Chì: không quá 2 mg/kg- ADI: 0 – 0.3- Hàm lượng sử dụng: thịt, thịt gia cầm và thịt thú xay nhỏ ML = 100 mg/kg (tính trên lượng dầu mỡ chiết từ sản phẩm)2.2.3.3. KhóiSpoiler: click to toggle

Thành phần của khói: chứa khoảng 300 hợp chất khác nhau, bao gồm:Các hợp chất phenol: trong khói có khoảng 20 hợp chất phenol khác

nhau, trong đó guaiacol, 4-metylguaiacol, 4-ethylguaiacol, 4-propylguaiacol, 4-vynulguaiacol, phenol, o-crezol, m-crezol, p-crezol, vanilin chiếm tỷ lệ nhiều nhất. Tác dụng của các hợp chất này là chống lại các quá trình oxy hóa, tạo ra mùi và màu đặc biệt cho sản phẩm, tiêu diệt các vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm.

2.2.3.4. PolyphenolSpoiler: click to toggle

Polyphenols trong trà xanh như catechine (epigallocatechin gallate) là những chất chống oxy hóa mạnh hơn vitamin A, C và E, nhưng rất đắt tiền và để lại một màu trong các sản phẩm thịt. Những hợp chất phenolic có khả năng thu các gốc tự do vào cấu trúc mạch vòng của nó hoặc nhường đi hydro để ổn định các gốc tự do, từ đó thể hiện tính chống oxy hóa.http://s4.zetaboards.com/BioFood_Tech/forum/3718106/