Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Hình 85.Ảnh hưởng của độ pH lên ảnh hưởng của sự gia nhiệt lên protein.

Hình 85.Ảnh hưởng của độ pH lên ảnh hưởng của sự gia nhiệt lên protein.

Tải bản đầy đủ - 0trang

liệu hòa tan, phần còn lại có liên quan với micelles. Các micelles do đó có được một bề mặt "bumpy", và sự

phóng đại hiệu quả của protein sữa tổng thể được tăng lên, dẫn đến tăng độ nhớt. Khi sữa được nung ở pH

sinh lý hoặc có độ pH cao hơn và sau đó axit hóa đến pH 6,5 hoặc thấp hơn sau khi làm mát, tất cả các

protein huyết thanh biến tính sẽ liên kết với micelles [44].

Những thay đổi được đề cập xảy ra ở nhiệt độ từ khoảng 70°C đến 90°C. Trên khoảng 120°C một số

lượng đáng kể của casein, chủ yếu là κ-casein, rời khỏi mixen ở pH cao. Các casein κ, dù là trong dung dịch

hay trong micelle, phản ứng với protein huyết thanh biến tính, làm thay đổi độ phụ thuộc pH của sự phân ly

của κ-casein [67][53][43].

Động học của phản ứng biến tính cho thấy rằng các protein huyết thanh khác nhau khác nhau về độ

nhạy nhiệt [42].

2.2.3. Sự thối hóa

Khi gia nhiệt ở nhiệt độ cao, sự phân cắt các phần khác nhau của các phân tử có thể xảy ra. Sự phân



tách như vậy đã được chứng minh chủ yếu là xảy ra trong casein [53].

Một ví dụ là dephosphorylation của caseinate. Hơn nữa ăn mòn các chuỗi peptide, sản sinh các

peptide hồ tan. N-acetyl neuraminic axit và có thể các carbohydrate khác cũng có thể được tách ra từ

casein. Cho ví dụ, trong một nghiên cứu về các giải pháp caseinate làm nóng, xử lý nhiệt 20 phút tại 120°C

gây ra 2,7%, 0,9%, và 1,1% Nitơ và 9,5%, 7,5% và 14,4% phốt pho hữu cơ αs-, β- và κ-casein tương ứng để

trở thành 'Hòa tan' (tức là, khơng kết tủa với casein ở pH 4.6). Sau khi xử lý tại 135°C trong 1 giờ, tất cả các

photpho hữu cơ và 15% lượng nitơ đã trở thành 'Hòa tan'.

2.3.



Phản ứng của lactose



Trong quá trình gia nhiệt sữa, lactoza xảy ra các phản ứng có ảnh hưởng quan trọng đối với sữa: có

thể dẫn đến thay đổi hương vị, màu sắc, giá trị dinh dưỡng và pH [49].

Lactose là một loại đường khử có khả năng phản ứng với các nhóm amino trong phản ứng Maillard.

Bên cạnh đó nó còn có thể đồng phân hóa các loại đường khác, nó cũng có thể phân hủy thành các sản

phẩm galactose và phân huỷ glucose, bao gồm các axit hữu cơ khác nhau [41].

Các sản phẩm của phản ứng là:

Acetol



CH3-CO-CH2OH



Methylglyoxal



CH3-CO-CHO



Formaldehyde



HCOH



Formic acid



HCOOH



Acetic acid



CH3-COOH



Pyruvic acid



CH3-CO-COOH



Hydroxymethyl Furfural



C6H6O3



Phản Ứng Mailard

 Ban đầu

Lactose + Lysine-R









Lactulosyl-lysine-R



Galactose + Lysine-R









Tagatosyl-lysine-R



 Giai đoạn giữa

Lactulosyl-lysine-R









Tagatosyl-lysone-R



Lysine-R + Galactose + C6

Lysine-R + Galactose + C5 + Formic acid









Lysine-R + Cn ( n= 1-6 )



 Kết thúc

Cn + Lysine-R Cn +

Arginine









Melanoidins

Melanoidins







Trong đó: R là một chuỗi peptit



Cn là một hợp chất hữu cơ chưa n nguyên tử Carbon

Q trình đồng phân hóa và phản ứng thối biến trực tiếp do đó tiến hành trong trường hợp khơng

của các nhóm amin, mặc dù các nhóm amin được cho là xúc tác của phản ứng đồng phân hóa.



Lactulose là một disaccharide của galactose và fructose được hình thành với số lượng khá lớn, từ 0,3

g-1 trên 1 g⋅l-1(3 mM), trong sữa khử trùng. Epilactose (một disaccharide của galactose và mannose) chỉ

được hình thành trong một lượng nhỏ [36].

Về nguyên tắc, tất cả các phản ứng đồng phân hóa này đều có thể đảo ngược được. Hơn nữa, phân tử

fructose của lactulose có thể được chia thành axit formic và một hợp chất C 5 hoặc được thay đổi thành một

hợp chất C6 khác, trong khi đó galactose khơng bị thay đổi [49].

Loại thứ hai cũng có thể bị phân hủy, hoặc trực tiếp hoặc sau khi đồng phân hóa, từ tagatoza tới

đường ketose. Trong số các hợp chất C5 được phát hiện là furfural, rượu furfuryl, deoxyribose, và 3deoxypentulose [41].

Sau loại hai là các hợp chất không ổn định. Thành phần của các hợp chất C6 bao gồm các lượng vết

của hydroxymethyl furfural (HMF) ngoài các sản phẩm khác không xác định. Những phản ứng này là không

thể đảo ngược. Formic acid hình thành là chủ yếu chịu trách nhiệm để tăng độ axit của sữa nóng [42].

Chỉ ở giai đoạn sau của q trình đun nóng phản ứng maillard mới thể hiện sự thay đổi rõ ràng trong

màu sắc và hương vị của sữa. Ở giai đoạn đầu nó là phản ứn giữa lactose và một nhóm NH2 tự do. Trải qua

một số bước thì các sản phẩm trung gian nhiều hơn, sản phẩm lactulosyl- lysine-R kém ổn định hơn được

hình thành (Đây là sản phẩm Amadori được chuyển đổi thành furosine khi thủy phân trong HCl 6M; số

furosin có thể được xác định một cách dễ dàng) Từ fructose lietyine của lactulosyl-lysine, chất trung gian

phản ứng có thể được hình thành; galactose còn lại và dư lượng lysine được giải phóng lại. (Thực ra lysine

đóng vai trò là một chất xúc tác). Galactose, lần lượt, cũng tham gia vào phản ứng Maillard. Lượng HMF

được sản xuất theo thứ tự của một vài chục μmol-1nghĩa là ít hơn lactulose. Ngoài ra, các sản phẩm phản ứng

khối mol thấp khác được hình thành từ lactulosyl-lysine trung gian, bao gồm acetol, methylglyoxal, maltol,

và một số aldehyde và xeton khác. Để chắc chắn, tất cả các hợp chất có thể được hình thành với số lượng

khá nhỏ nhưng chúng quan trọng đến sự phát triển hương vị (đặc biệt là maltol) và do phản ứng của chúng

[47][39-43].

Ở giai đoạn sau của phản ứng Maillard, các phản ứng trùng hợp của amino các hợp chất với các chất

trung gian của đường xảy ra phản ứng. Các chất sau cũng trùng hợp mà khơng sự có mặt của các hợp chất

amin. Các polyme hình thành được gọi là melanoidins và chúng liên kết



170



cộng hóa trị với các protein. Họ gây ra sữa có màu nâu. Cấu trúc phân tử của melanoidins làkhá phức tạp và

chưa được làm sáng tỏ đầy đủ. Nâng cao Maillard phản ứng cũng gây ra liên kết ngang của protein [68][77]

[64].

Trong tất cả các phản ứng xảy ra, phản ứng Maillard nói riêng là một phức tạp một, và nhiều về nó là

khơng rõ ràng. Tuy nhiên, sự phát triển màu sắcbây giờ có thể được mơ phỏng hợp lý chịu ảnh hưởng trực

tiếp từ tác nhân thời gian và nhiệt độ. Photphat xúc tác phản ứng Maillard. Các phản ứng khác nhau xảy ra

ảnh hưởng lẫn nhau. Ví dụ, sự giảm pH, chủ yếu là kết quả từ formi axit, làm giảm tỷ lệ đồng phân hóa cũng

do phản ứng Maillard. Các phản ứng tiến hành nhanh hơn ở nhiệt độ cao hơn nhưng sự phụ thuộc nhiệt độ

của các phản ứng có lẽ khác nhau đối với mỗi phản ứng [65][68].



Hình 86.Nồng độ (c, mmol⋅l-1) của lactose, lactulose, galactose, axit formic [54].

Nồng độ (c, mmol⋅l-1) của lactose, lactulose, galactose, axit formic.

Các sản phẩm Amadori, dư lượng lysine không thay đổi, và melanoidins, như là một hàm của thời gian (t,

phút) xử lý nhiệt ở 120°C, dung dịch 150 mM lactose và 3% Na-caseinat trong dung dịch đệm phosphate

0,1 M có pH 6,8. Kết quả gần đúng.

Tất nhiên, thành phần của sữa và các sản phẩm sữa cũng ảnh hưởng đến các phản ứng,

khơng chỉ vì sự thay đổi nồng độ các chất phản ứng mà còn bởi vì sự hiện diện có thể của các thành

phần hoạt động như chất xúc tác. Vì vậy, nó khó có thể đốn được những ảnh hưởng do sự thay đổi thành

phần sữa [59].

Tóm tắt, có thể nói rằng trong sữa khơng q nóng, lactose sẽ bị phân hủy chủ yếu bởi các phản ứng

đồng phân hóa, trong khi đó một phần sẽ bị thối hố thơng qua phản ứng Maillard.



171



Trong quá trình gia nhiệt rất mạnh và cũng ở giai đoạn sau của phản ứng, phản ứng Maillard đóng một vai

trò quan trọng. Các biểu hiện kết quả là sự thay đổi trong hương vị, sự phát triển của một màu nâu màu sắc

do sự hình thành của melanoidins, và một sự mất mát nhất định về giá trị dinh dưỡng do lysine gây ra không

thể hấp thụ được trong ruột [60].



Phần 5: Những yêu cầu của sản phẩm đạt được sau quá trình xử lý nhiệt

1.



Sữa thanh trùng



Sữa lỏng có thể được phân phối đến người tiêu dùng ở nhiều dạng: khơng có xử lý nhiệt, đã được tiệt

trùng hoặc thanh trùng, đóng gói hoặc khơng đóng gói (mặc dù sữa đã được tiệt trùng tất nhiên luôn ln

được đóng gói). Các tính chất của sữa nước đòi hỏi đảm bảo an toàn tối đa cho người tiêu dùng, kéo dài thời

hạn sử dụng cũng như đảm bảo giữ được hương vị đặc trưng. Sự tiêu dùng sữa tươi được coi là khơng an

tồn do tính chất dễ nhiễm và giàu dinh dưỡng cho vi sinh vật, dẫn đến việc phân phối sữa nguyên liệu bị

cấm hoặc bị hạn chế ở nhiều nước. Tương tự đối với sản phẩm sữa khơng đóng gói bao bì.

Tầm quan trọng tương đối về loại sữa hoặc sản phẩm bao gồm sữa là dựa trên đòi hỏi thiết yếu của

người tiêu. Sữa có thể được tiêu thụ như nước giải khát, trong trường hợp đó hương vị của sữa gây ra đối

với sản phẩm đặc biệt quan trọng. Phần lớn người tiêu dùng có xu hướng khơng thích sản phẩm sữa có

hương vị “đã qua chế biến”, và do đó sản phẩm thanh trùng mức độ nhẹ thường được ưa thích hơn hẳn.

Trong khi đó số khác sử dụng sản phẩm sữa cùng với cà phê hoặc trà, sử dụng sữa trong nấu nướng hoặc

làm bánh … là những sản phẩm mà mức độ sử dụng loại sữa đã qua chế biến mà mùi vị sữa không được

đánh giá trực tiếp, do đó có khả năng sử dụng sữa tiệt trùng hoặc sữa đặc có đường, sữa bột, sữa đặc khơng

đường.

Khi được xử lý sữa lỏng có thể thay đổi thành phần, thường thì hàm lượng chất béo được chuẩn hóa

trở thành gần như giống với sữa nguyên chất, nhưng đối với sữa bán gầy (semiskim) và sữa gầy cũng là

những sản phẩm được ưa chuộng, trong q trình đó sữa được bổ sung chất khơ khơng béo. Chuẩn hóa hàm

lượng các loại protein xác định bằng phương pháp siêu lọc cũng là một phương pháp xử lý đối với sữa, ở

một số quốc gia có cả những tiêu chuẩn riêng dành cho hàm lượng chất khô không béo hay hàm lượng

protein tối thiểu trong sữa sau chế biến.

1.1.



Chỉ tiêu an toàn thực phẩm



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Hình 85.Ảnh hưởng của độ pH lên ảnh hưởng của sự gia nhiệt lên protein.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×