Hình 1. Các dạng kết cấu của sản phẩm thực phẩm
Nguyên liệu trong chế biến các sản phẩm thực phẩm thường được cấu tạo từ
các cao phân tử. Các cao phân tử này có những tính chất chức năng đặc trưng riêng.
Tính chất chức năng là những tính chất tổng thể tiêu biểu nhất liên kết đồng thời
nhiều tính chất hoá lý khác nhau nhưng phụ thuộc lẫn nhau. Có thể nói tính chất chức
năng là tất cả mọi tính chất không phải dinh dưỡng có ảnh hưởng đến tính hữu ích của
một hợp phần trong thực phẩm. Tính chất chức năng phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc
không gian của các phân tử và vào trạng thái kết hợp của chúng (giữa chúng hay với
các phân tử khác).
Người ta chia tính chất chức năng của các cao phân tử ra thành 3 nhóm chính:
- Tính hidrat hoá: phụ thuộc vào sự tương tác của các cao phân tử với nước
như: sự hút nước và giữ nước, sự thấm ướt, sự phồng lên, sự dính kết, sự hoà tan và
tính tạo nhớt…
- Tính chất phụ thuộc vào tương tác giữa các cao phân tử với nhau. Tính chất
này liên quan đến hiện tượng kết tủa, tạo gel và sự tạo thành các cấu trúc khác (tạo
sợi, tạo bột nhão).
- Các tính chất bề mặt: có liên quan đến sức căng bề mặt, sự tạo nhũ hoá và sự
tạo bọt.
Tính chất chức năng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như ảnh hưởng của các pha
phân tán khác nhau (hệ đơn phân tán và đa phân tán). Vì kích thước của các hạt phân
tán khác nhau sẽ có sự di chuyển đến bề mặt của phần dị thể là khác nhau. Tỷ lệ phân
tử nằm ở bề mặt các liên hợp sẽ tăng lên khi đường kính phân tử nhỏ hơn 1µm. Điều
này chứng tỏ tầm quan trọng của các tính chất liên pha trong hệ vi dị thể được đặc
trưng của kích thước các hạt.
Chính quá trình nghiên cứu tính chất chức năng này đã chỉ rõ cho ta thấy ảnh
hưởng của tính chất chức năng đến tính chất kết cấu hay khả năng tạo cấu trúc riêng
cho mỗi một loại sản phẩm thực phẩm. Mỗi dạng thực phẩm đặc trưng bởi các trạng
thái của các hạt phân tán trong hệ phân tán. Như vậy có thể thấy tính chất chức năng
có vai trò vô cùng quan trọng cho quá trình tạo nên cấu trúc cho sản phẩm thực phẩm
hay tạo ra nét đặc trưng riêng cho các sản phẩm thực phẩm. Mỗi một thành phần
trong nguyên liệu chế biến thực phẩm có rất nhiều tính chất khác nhau như khả năng
tạo bọt, khả năng tạo gel, khả năng tạo màng khả năng nhũ hoá…và những khả năng
5
này lại được tạo nên từ tính chất chức năng của chúng. Tuy nhiên, các tính chất này
không phải hoàn toàn độc lập. Chẳng hạn như sự tạo gel của protein không những bao
gồm những tương tác protein-protein mà còn bao gồm các tương tác protein-nước
hoặc độ nhớt và độ hoà tan phụ thuộc lẫn nhau và phụ thuộc các tương tác protein-
protein và các tương tác protein-nước.
2.2. Nhận biết , đánh giá cấu trúc thực phẩm
2.2.1. Các giác quan cảm giác cấu trúc thực phẩm
Có hai giác quan chủ yếu để cảm nhận về tính chất cấu trúc sản phẩm thực phẩm
là thị giác và xúc giác, ngoài ra còn có sự tham gia của thính giác.
2.2.1.1. Thị giác
Ở người trưởng thành mắt được có cấu tạo cơ bản gồm có 3 lớp màng: ngoài
cùng là màng cứng nhưng đàn hồi gọi là củng mạc (sclera); giữa là màng mạch và
trong cùng là võng mạc. Võng mạc chứa các tế bào cảm nhận, chủ yếu là tế bào hình
que và hình nón.
6
Hình 2. Sơ đồ lát cắt ngang mắt người
Tầm quan trọng của thị giác trong đánh giá cảm quan các sản phẩm thực phẩm
Ba đặc tính của thị giác khiến cho nó trở nên đặc biệt:
- Thị giác là giác quan được sử dụng đến đầu tiên khi người thử tiếp xúc với sản
phẩm
- Thị giác tham gia vào hầu hết các hoạt động sống của con người
- Thị giác đưa ngay ra những so sánh về các đối tượng khi chúng được đưa ra
cùng lúc với số lượng không quá lớn
Đối với các cảm nhận về vẻ bề ngoài của sản phẩm, cấu trúc vật lý của sản
phẩm được chia ra làm ba phần:
- Hình dạng
- Kết cấu bề mặt
- Tính đồng nhất của sản phẩm
Hình dạng và kích thước đóng vai trò quan trọng trên quan điểm về mặt kỹ thuật
bởi nó có thể thay đổi trong quá trình sản xuất ra sản phẩm đó.
Kết cấu bề mặt của sản phẩm cho biết một phần cấu trúc của sản phẩm.
Tính đồng nhất của sản phẩm có thể cho biết về tính dẻo, sệt của sản phẩm.
2.2.1.2. Xúc giác
Xúc giác là giác quan cảm nhận được những kích thích cơ học và nhiệt
Cơ học: Sự tiếp xúc với da làm thay đổi hình dạng của phần có tiếp xúc vào vật để
cho biết và va chạm, nén, giãn. Từ đó cho biết độ cứng, mềm, giòn của sản phẩm
Nhiệt : Cho biết sự thay đổi nhiệt tăng (nóng) hay giảm (lạnh) đối với da. Ta sẽ không
quan tâm đến cảm giác đau buốt và cảm giác trong nội tạng, đó là những vấn đề
không liên quan đến đánh giá cảm quan thực phẩm.
7
Hình 3: Truyền thông tin xúc giác qua da
Người ta chia cảm nhận xúc giác về cấu trúc, kết cấu sản phẩm thực phẩm từ hai
cơ quan chính là tay (da) và miệng.
Cảm nhận xúc giác qua da
Niêm mạc là cơ quan xúc giác có cấu tạo lớp ngoài cùng là biểu bì, đến lớp mô
cơ va các phần mô mỡ. Tế bào thần kinh xúc giác bao gồm:
- Đầu dây thần kinh tự do
- Thể Mayxne
- Thể Paxini
- Đầu tận cùng của các dây thần kinh
Khi có một vật tiếp xúc với da, các tế bào này bị co hoặc nén cho ta biết hình
dạng cấu trúc vật thể. Đây cũng là một nhận biết quan trọng, đóng vai trò lớn trong
đánh giá cảm quan thực phẩm. Những tác động của sản phẩm lên bề mặt da nhất là
da tay khi ta sờ mó cho biết độ cứng, mềm và kích thước, hình dạng hình học của sản
phẩm.
Xúc giác cho biết chất lượng của một số thực phẩm khi cảm quan như:
- Độ chín của quả
- Độ vụn của bánh mì
- Độ chắc của phomát
Cảm nhận xúc giác qua miệng
8
Ở trong miệng các tính chất cấu trúc của dịch đường dịch quả, các vật cứng như
kẹo lạc được đánh giá bằng cách nhai hay tráng chất lên bề mặt lưỡi. Sự đánh giá cấu
trúc qua miệng đựoc giải thích bởi hai nguồn thông tin sau:
Nguồn cảm giác trên bề mặt da của lưỡi và phần cơ xung quanh vòm miệng cho
biết hình dạng, kích thước, và tính chất bề mặt của sản phẩm;
Khi nhai nhận được các thông tin là do các hoạt động của răng.Răng gắn với
hàm bằng những dây chằng có những cơ quan thụ cảm với số lượng 2000 đối với
một chân răng. Các cơ quan này cho biết cường độ và hướng của lực nénlên răng
trong khi nhai.
* Đối với các dung dịch, cảm nhận xúc giác qua miệng cho biết:
- Tính sệt, dẻo, dính: loãng cho đến đặc. Ví dụ: trứng, cream.
- Tính đồng nhất: thấp cho đến cao. Ví dụ: sữa chua hoa quả.
* Đối với các chất rắn, cảm nhận xúc giác qua miệng cho biết:
- Độ cứng (Hardness): xốp, chắc, cứng. Ví dụ: độ chín của quả, phomát
- Độ giòn (Brittleness): giòn, dễ vỡ vụn. Vú dụ: bánh bích qui.
- Độ dai (Chewiness): mềm, dai. Ví dụ: thịt.
- Độ sạn (Grittiness): sạn, sần, không mịn. Ví dụ: sạn trong kem.
- Độ xơ (Fibrousness): có xơ, sợi, lỗ hổng. Ví dụ: các sợi sơ trong rau.
- Độ ẩm (Moistness): khô, ẩm, ướt. Ví dụ: bánh bích qui, phomát, dưa hấu.
- Độ béo/dầu (Oiliness/Greasiness): có dầu, béo, ngậy. Ví dụ: khoai tây chiên.
2.2.1.3. Thính giác
Tai người được chia làm ba phần: tai ngoài, tai giữa và tai trong. Tai ngoài gồm
có vành tai và ống tai. Phần cuối ở phía trong của ống tai là màng nhĩ. Sau màng nhĩ
là một buồng của tai giữa. Không khí trong buồng này thường có cùng áp suất với khí
bên ngoài. Tai giữa được nối với hầu qua ống Eustach. Ống này thường mở ra khi
chúng ta nuốt làm cho áp suất ở tai giữa bằng với áp suất của môi trường ngoài.
Phần phía trên của tai trong có vai trò trong các cảm giác về thăng bằng. Phần phía
dưới có một ống dài cuộn xoắn gọi là ốc tai (cochlea), chính là cơ quan thính giác. Cơ
quan nhận cảm của ốc tai gọi là cơ quan Corti.
9
Hình 4. Lát cắt ngang qua một phần của ốc tai và cơ quan Corti
Việc truyền âm thanh trong không khí vào tai qua xương hộp sọ để truyền trực
tiếp vào ốc tai. Chính sự truyền này làm con người có thể nghe thấy tiếng nhai của
một vật giòn khi mở miệng khác vói khi không mở miệng.
Cảm giác âm thanh ít được dùng trong phân tích cảm quan so với các kích tích
khác do đó nó ít được nghiên cứu. Trong tiêu chuẩn ISO có định nghĩa độ giòn là sản
phẩm cứng khi vỡ cho tiếng ồn. Ví dụ như thử chè, kẹo lạc, socola, bánh phòng
tôm…thì sự bẻ gãy của sản phẩm cũng được đặc trưng bời một từ là giòn.
Âm thanh nghe được khi ăn sản phẩm thực phẩm cho biết một phần về tính chất
cảm quan của sản phẩm thực phẩm đó ví dụ như: độ giòn, xốp, độ tươi
Để cảm nhận về cấu trúc sản phẩm thực phẩm thì cần có sự phối hợp giữa các
giác quan kể trên để đạt được kết quả phân tích tốt nhất.
2.2.2. Một số thiết bị đo cấu trúc thực phẩm
Ngoài việc đánh giá cảm quan cấu trúc thực phẩm bằng các giác quan của con
người thì ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ, thì chúng ta còn có các
thiết bị cơ lý hỗ trợ cho việc đánh giá cấu trúc thực phẩm được chính xác hơn.
10
Hình 7. Máy đo cấu trúc thực phẩm - Model : TMS - 2000
Thông số kỹ thuật chung :
- Tốc độ : 2-30 in/phút hoặc 0 - 75 cm/phút
- Hành trình chuyển động : 3.5 in / 8.9 cm
- Lực tải tối đa : 1.363 kg (3000 pound) (nếu dùng FTA-3000 force transducer)
- Nguồn : 220 VAC, 50/60 Hz
- Kích thước máy chính ( W x D x H ) : 48 x 51 x 86 cm
- Trọng lượng máy chính : 56 kg
Chức năng
- TMS-2000 là hệ thống đo và phân tích cấu trúc thực phẩm, phục vụ trong
công tác nghiên cứu. Được thiết kế thích ứng với các lọai Test cell và Force
Transducer. Hầu hết các hệ thống phân tích cấu trúc thực phẩm FTC trước đây có thể
được nâng cấp đến chức năng của TMS-2000.
- Thiết bị có khả năng đo được 07 chỉ tiêu về cấu trúc thực phẩm như : độ đàn
hồi (springiness), độ kết dính (cohesiveness), độ đứt gãy (fracturability), độ cứng
11
(hardness), độ dính (chewiness), độ keo dính (gumminess), và độ bám dính
(adhesiveness).
2.3. Sử dụng cấu trúc trong đánh giá một số sản phẩm
2.3.1. Đánh giá cấu trúc sản phẩm sữa chua
2.3.1.1. Quy trình
12
Sữa tươi+bột sữa
gầy+đường+chất ổn định+ dầu
Gia nhiệt sơ bộ 1
Đồng hoá 1
Thanh trùng 1
Làm lạnh 1
ủ chín
Gia nhiệt sơ bộ 2
Đồng hoá 2
Thanh trùng 2
Làm nguội 2
Làm nguội 2
Làm nguội 2
men
cái
Sản
phẩm
Trữ lạnh
Đóng hộp
Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua
2.3.1.2. Các yếu tố tác động đến cấu trúc sản phẩm Yaourt
Chất lượng của sữa nguyên liệu
Sữa nguyên liệu sử dụng trong sản xuất yaourt phải có chất lượng tốt và phải
thỏa mãn các yêu cầu đã nêu ở phần trên, tuy nhiên để sữa chua có thể đông tụ và có
cấu trúc gel thì hai chỉ tiêu tiên quyết là:
- Không chứa kháng sinh.
- Không chứa dư lượng hóa chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa và vệ
sinh dụng cụ hoặc thiết bị chứa sữa, không chứa những chất ngăn cản
quá trình lên men.
Nếu hai chỉ tiêu này không được đáp ứng, sữa chua sẽ không đông tụ được.
13
Ngoài ra, khi ta tăng hàm lượng chất khô trong sữa nguyên liệu, đặc biệt là tăng
hàm lượng casein và protein huyết thanh sữa sẽ làm cho cấu trúc khối đông trở nên
bền và ổn
định hơn, tránh được hiện tượng tách huyết thanh trong sản phẩm yaourt truyền
thống.
Quá trình chuẩn bị trước khi lên men
Giai đoạn đồng hóa sữa nguyên liệu trong quá trình sản xuất sữa chua làm
tránh hiện tượng tách pha của chất béo xảy ra trong quá trình lên men sữa và làm tăng
độ đồng nhất cho sản phẩm yaourt. Quá trình này ảnh hưởng tốt đến cấu trúc micelle
trong sữa và cải thiện cấu trúc gel của yaourt thành phẩm.
Quá trình xử lý nhiệt làm biến tính sơ bộ các protein sữa, đặc biệt là các whey
protein, nhờ đó, trong quá trình lên men lactic, khối đông được hình thành với cấu
trúc ổn định, hạn chế sự thoát huyết thanh ra khỏi cấu trúc gel khi bảo quản protein.
Đó là do β- lactoglobulin- thành phần chính trong whey protein- đã tương tác với κ-
casein trong cấu trúc micelle làm cải thiện cấu trúc khối đông của yaourt.
Quá trình lên men
Sự hình thành acid lactic trong quá trình lên men làm cho phức hệ calcium-
caseinate- phosphate bị mất ổn định, casein trong sữa bị keo tụ và làm cho sữa có độ
đặc giống như gel.
Khi quá trình lên men kết thúc, môi trường lên men được làm để ổn định cấu
trúc gel của sản phẩm, đồng thời làm chậm tốc độ sinh tổng hợp acid lactic của vi
khuẩn. Sau đó bảo quản sản phẩm trong kho lạnh ở nhiệt độ 2÷4ْ C. Quá trình này
giữ vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc gel của yaourt, tránh hiện tượng
tách huyết thanh sữa trong sản phẩm.
Phụ gia sử dụng trong sản xuất yaourt
Trong sản xuất sữa chua còn khâu kỹ nghệ rất quan trọng, đó là sử dụng phụ
gia và chất ổn định nhằm tạo trạng thái bền vững cho sữa chua khi lưu hành trên thị
trường cũng như tạo dạng gel bền vững cho sản phẩm (không tách pha).
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét