Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.31 MB, 75 trang )
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Aspartame
Fructose
Glucose
Mannitol
Na cyclamate
Na saccharin
Rebaudioside-A
Sorbitol
Sucralose
Sucrose
Mặn
Đắng
Mùi cam thảo
Mùi kim loại
Nhớt
Đắng
Mặn
Mặn
Mặn
Ngọt lự (fruity)
Mặn
Mùi kim loại
Đắng
Đắng
Chua
Mặn
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3
Nhóm 2
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 1
Nhóm 1
Nhóm 1, 2
Nhóm 3
Nhóm 1, 2
Nhóm 2, 3
Nhóm 2
Nhóm 2, 3
Nhóm 1
Nhóm 1
Với Nhóm 1: dung dịch chất tạo ngọt với CaCl2 và NaCl
Nhóm 2: dung dịch chất tạo ngọt với KCl
Nhóm 3: dung dịch chỉ có chất tạo ngọt
- Độ nhớt: Không có sự thay đổi đáng kể về độ bền ngọt của 3 loại đường
glucose, fructose và saccharose khi độ nhớt tăng (xem hình 1.15). Nhìn chung, chỉ có
sự thay đổi nhỏ khi độ nhớt thấp (nhỏ hơn 5mPas). Vai trò của các tác nhân tạo nhớt là
che giấu vị trí cảm nhận ngọt trên cơ quan cảm nhận vị giác, làm cho chất tạo ngọt khó
tiếp xúc với cơ quan này do đó khó cảm nhận được vị ngọt. Ngoại trừ glucose, độ nhớt
tăng cũng không ảnh hưởng đến vị ngọt đáng kể.
Hình 1.15: Anh hưởng của độ nhớt đến độ bền ngọt của dung dịch D-glucose, Dfructose và saccharose
1.2.1.3 So sánh độ ngọt của các chất tạo vị ngọt: [2], [25]
Khi tiến hành thực nghiệm để xác định độ ngọt tương đối của các chất tạo vị
ngọt, người ta sử dụng dung dịch chuẩn saccharose có nồng độ là 10%, ở nhiệt độ
25oC.
12
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
12
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Hình 1.16: Độ ngọt tương đối của các chất tạo ngọt
Để dễ hình dung, độ ngọt này có thể được mô tả như trên bảng sau:
Bảng 1.5: Bảng độ ngọt tương đối của một số chất tạo vị ngọt được sử dụng trong sản
xuất bánh kẹo(Moll, 1991)
Chất tạo vị ngọt
Monosaccharide
Glucose
Fructose
Disaccharide
Saccharose
Maltose
Lactose
Polyols
Xylitol
Sorbitol
Mannitol
Lactitol
Isomalt
Độ ngọt tương
đối
0,69
1,20
1,00
0,30
0,27
1,00
0,4 ÷ 0,6
0,5
0,45
0,5 ÷ 0,6
Chất tạo vị ngọt
Chất ngọt không có giá trị dinh
dưỡng, nguồn gốc tự nhiên
Glycyrrhizin
Monelline
Stevioside
Thaumatine
Dihydrochalcone
Chất ngọt tổng hợp
Saccharine
Cyclamate
Aspartame
Acesulfame K
Ducine
Độ ngọt tương
đối
50 ÷ 100
1500 ÷ 2000
200 ÷ 300
2000 ÷ 3000
1000
500
35
200
200
250
Ngày nay có nhiều polyol có giá trị, nhưng tất cả chúng ngoại trừ xylitol đều có
độ ngọt thấp hơn saccharose. Độ ngọt tương đối của polyol được thể hiện ở hình 1.17
Hình 1.17: Độ ngọt tương đối của rượu đường (polyol)
13
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
13
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
1.2.2
Vị ngọt:
1.2.2.1. Định nghĩa: [2]
Vị ngọt là sự cảm nhận của người tiêu dùng khi uống hoặc ăn chất tạo ngọt. Là
bản chất của vị do cấu tạo hóa học của nguyên liệu tạo ra.
Vị ngọt của đường saccharose được xem là vị ngọt chuẩn.
1.2.2.2. Cơ quan cảm nhận vị ngọt: khả năng cảm nhận vị ngọt tập
trung vào gai vị giác trên lưỡi.
1.2.2.3. Những thuyết cảm nhận vị ngọt được biết đến: [10],
[28]
Thuyết các chất tạo ngọt phải chứa nhiều nhóm hydroxyl và nguyên tử Clo: Sự
phát triển của hóa học hữu cơ vào thế kỷ 19 đã đưa ra nhiều hợp chất hóa học và
phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các chất. Các nhà hóa học hữu cơ trước
đây đã cố tình hay vô tình thử nhiều sản phẩm của họ. Một trong những người nỗ lực
đầu tiên để thiết lập mối tương quan hệ thống giữa cấu trúc hóa học và vị của chúng là
nhà hóa học người Đức Georg Cohn, năm 1914. Ong ta đã phát triển một giả thuyết là
để gợi lên một vị nào đó thì các phân tử phải có một cấu trúc nào đó (được gọi là
sapophore) để tạo ra vị. Quan tâm đến vị ngọt, ông ta chú ý rằng những phân tử có
chứa nhiều nhóm hydroxyl và các nguyên tử Clo thì cho vị ngọt, và trong số hàng loạt
các chất có cấu trúc tương tự, ông nhận thấy những chất có khối lượng phân tử nhỏ
hơn thường cho vị ngọt hơn những chất có khối lượng phân tử lớn.
Thuyết các chất tạo ngọt phải có cấu trúc glucophore hoặc auxogluc: Năm
1919, Oertly và Myers đã đề xuất một thuyết tỷ mỉ hơn dựa trên thuyết đang hiện hành
về màu sắc của thuốc nhuộm tổng hợp. Họ cho rằng để tạo ngọt, các phân tử phải có
một trong hai loại cấu trúc sau: glucophore hoặc auxogluc. Dựa trên những chất tạo
ngọt đã biết vào thời đó, họ đưa ra một danh sách 6 glucophore và 9 auxogluc.
Thuyết AH-B: Vào những năm đầu của thế kỷ 20, thuyết cảm nhận vị ngọt không
thu hút sự chú ý nhiều lắm mãi cho đến năm 1967 khi Robert Shallenberger và Terry
Acree đưa ra thuyết cảm nhận vị ngọt AH-B. Một cách đơn giản họ cho là để tạo vị
ngọt thì chất đó phải cho cấu trúc cho nhận proton, một chất cho có liên kết hidro
(AH) và một chất nhận (B) chúng cách nhau 3. Theo thuyết này thì AH-B của chất tạo
vị ngọt phải liên kết với AH-B tương ứng của cơ quan cảm nhân vị ngọt của lưỡi để
tạo ra cảm giác ngọt.
Hình 1.18: Mô hình thuyết AH-B (hệ thống cho nhận proton)
14
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
14
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Hình 1.19: Sự tương tác của các nhóm Hydroxyl lân cận của đường với cấu trúc hình
học tương xứng trên cơ quan cảm nhận.
Thuyết AH-B-X: Sự phát triển hơn của thuyết AH-B là thuyết AH-B-X được đề
xuất bởi Lemont Kier năm 1972. Trong khi những nghiên cứu trước đây không quan
tâm là trong một vài nhóm chức của một hợp chất, dường như có mối tương quan giữa
các nhóm kỵ nước với độ ngọt. Dựa trên những quan sát đó thuyết này đã cho là để tạo
ngọt thì các hợp chất hóa học phải tạo được liên kết thứ 3 (được gán là X) mà có thể
tương tác với những chỗ kỵ nước trên cơ quan cảm nhận vị ngọt.
Các hợp chất tạo ngọt có chứa các đơn vị AH-B ở đó A và B đều là những
nguyên tử mang điện tích âm và cách nhau khoảng 2,4 – 4. Vị trí liên kết kỵ nước thứ
3 (X) làm tăng thêm độ ngọt.
Hình 1.20: Mô hình thuyết AH-B-X
Xem hình glucose và fructose:
Glucose
γ: liên kết kỵ nước (X)
Fructose
Thuyết 8 điểm: Một thuyết sâu hơn nữa là của Jean-Marie Tinti và Claude Nofre
năm 1991. Thuyết này bao gồm 8 vị trí tương tác giữa chất tạo ngọt với cơ quan cảm
nhận độ ngọt mặc dù không phải tất cả các chất tạo ngọt đều tương tác với cả 8 vị trí.
Thuyết này giúp giải thích và tìm ra những chất tạo ngọt có khả năng tạo ngọt mạnh
như chất tạo ngọt guanidine hay lugduname có độ ngọt gấp 225000 lần saccharose.
1.2.3
Hậu vị: [2]
15
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
15
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Định nghĩa: Hậu vị là thời gian lưu của vị ngọt trong miệng của người sau khi
sử dụng.
Đối với saccharose hậu vị biến mất nhanh.
Tùy theo từng loại bánh kẹo mà hậu vị có những ảnh hưởng tiêu cực hay tích
cực.
1.3 Tính chất vật lý của các chất tạo ngọt:
1.3.1 Độ tan:
Định nghĩa: [4], [5]
Độ tan là lượng cực đại chất tan mà có thể hòa tan trong một lượng nhất định
nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất định.
1.3.1.1
Bảng 1.6: Độ tan của một vài loại đường thông dụng
Độ hòa tan của “đường”
Saccharose (đường)
Dextrose
Fructose
Lactose
Maltose
1.3.1.2
%w/w ở 20oC
67
48
79
17
40
Những yếu tố ảnh hưởng đến độ tan: [4], [9],
[24]
- Nhiệt độ: Nhiệt độ càng tăng thì độ tan tăng nhưng không tăng tuyến tính mà
tăng theo quy luật một đường cong.
So với tất cả các loại đường thì fructose là đường hòa tan nhiều nhất. Dung dịch
bão hòa ở 20oC là 80% khối lượng và ở 50 oC là 87% khối lượng so với saccharose ở
20oC là 67% và ở 50oC là 72%. Khả năng hòa tan của fructose trong rượu ngang bằng
với những đường khác. Tính chất này làm cho fructose trở nên hữu dụng trong syrup
bánh kẹo – syrup đòi hỏi nồng độ cao và không kết tinh khi có mặt của rượu cồn.
16
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
16
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Hình 1.21: Độ tan của các polyol phụ thuộc vào nhiệt độ
Hình 1.22: Độ tan của acesulfame-K phụ thuộc vào nhiệt độ
Ngoài ra độ tan còn phụ thuộc vào cấu trúc đường, trạng thái tập hợp đường và
thành phần đường.
- Độ tan của hỗn hợp đường: độ tan chung của hỗn hợp ban đầu tăng sau đó
giảm và đối với mỗi hỗn hợp có đỉnh cực đại khác nhau.
Đường nghịch đảo, glucose syrup và dextrose có cùng ảnh hưởng lên khả năng
hòa tan của saccharose.
Hình 1.23: Độ hòa tan của saccharose / hỗn hợp nghịch đảo ở 20oC
Anh hưởng của độ tan đến sản xuất bánh kẹo:
Khả năng hòa tan của các loại đường khác nhau đóng vai trò quan trọng trong
công nghiệp sản xuất bánh kẹo. Hai tác dụng không mong muốn dưới đây sẽ xảy ra
nếu ta không quan tâm đến độ tan tương đối của đường:
1.3.1.3
17
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
17
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
- Vi sinh vật: nếu nồng độ chất rắn trong dung dịch thấp hơn 75%w/w thì nấm
mốc và nấm men sẽ phát triển, kết quả là xuất hiện sự lên men và thường dẫn đến hư
hỏng sản phẩm.
- Kết tinh, sự nổi hạt: với tỷ lệ không đúng các loại đường khác nhau sẽ gây ra
hiện tượng kết tinh không mong muốn và cấu trúc sản phẩm sẽ thay đổi.
Với những loại đường kể trên thì saccharose, dextrose và fructose thì hầu như là
rất có khả năng gây ra hai hiện tượng trên lên bánh kẹo.
1.3.2
Độ nhớt:
1.3.2.1
Định nghĩa: Độ nhớt sinh ra từ lực giữa các phân tử
trong chất lỏng (lực ma sát nội phân tử); lực càng mạnh, thì độ nhớt càng lớn.
Khi tăng nhiệt độ, lực hút giữa các phân tử giảm, có khả năng làm cho chúng
chuyển động tự do hơn nên độ nhớt giảm.
1.3.2.2
Ảnh hưởng của độ nhớt đến sản xuất bánh
kẹo:
Độ nhớt của dung dịch đường saccharose là lớn nhất. Độ nhớt cao gây khó khăn
trong quá trình nấu kẹo, cần động cơ cánh khuấy cao. Kết hợp khả năng hòa tan và độ
nhớt rất có lợi trong sản xuất bánh kẹo.
1.3.3
Trạng thái kết tinh: [19]
1.3.3.1
Thế nào là trạng thái kết tinh? Trạng thái kết tinh
là một dạng của sự tạo thành tinh thể, ở đó các nguyên tử được sắp xếp theo
một quy luật nhất định lặp đi lặp lại liên tục trong toàn tinh thể.
1.3.3.2
Anh hưởng của trạng thái kết tinh đến sản
xuất bánh kẹo:
Một trong những ảnh hưởng chính liên quan đến sự thay đổi trạng thái trong quá
trình sản xuất kẹo là sự kết tinh các chất trong dung dịch syrup bão hòa.
Khi dung dịch đạt đến trạng thái bão hòa và quá bão hòa thì xảy ra hiện tượng
chuyển pha từ lỏng sang rắn. Nếu quá trình hóa rắn nhanh, các phân tử chưa kịp sắp
xếp lại với nhau theo các quy luật thì sẽ có dạng vô định hình; ngược lại, nếu thời gian
đủ dài hay có các điều kiện cụ thể thì sẽ xuất hiện quá trình kết tinh. Trước hết là sự
tạo mầm tinh thể sau đó thì các mầm tinh thể này sẽ lớn dần lên.
Sự xuất hiện các mầm tinh thể là một quá trình phức tạp, xảy ra ngẫu nhiên và
đôi khi rất khó kiểm soát, nên trong sản xuất một số loại kẹo có chứa tinh thể đường
thì người ta thường cho vào các mầm tinh thể có sẵn để tạo điều kiện thu được chất
lượng đường tinh thể mong muốn trong loại kẹo đó.
Các nghiên cứu cho thấy các yếu tố ảnh hưởng chính đến sự lớn dần lên của tinh
thể là hiệu số nồng độ của dung dịch đường quá bão hòa và nồng độ của lớp dung dịch
trên bề mặt tinh thể. Ngoài ra độ nhớt của dung dịch, nhiệt độ hay bề dày của lớp phim
vật liệu cũng quyết định đến quá trình lớn lên của mầm. Cho nên trong sản xuất kẹo
muốn không xuất hiện các tinh thể đường thì ta có thể căn cứ vào những cơ sở trên để
điều chỉnh thành phần nguyên liệu nhằm tạo ra được dung dịch syrup có tính chất phù
hợp.
18
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
18
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Ngoại trừ những loại kẹo cần có chứa những tinh thể đường thì sự xuất hiện tinh
thể đường trong sản xuất bánh kẹo là một hiện tượng không mong muốn vì nó sẽ làm
giảm giá trị cảm quan của bánh kẹo.
Trong số các loại đường, lactose kết tinh từ từ nếu không gieo mầm và sự kết
tinh từ từ này tạo ra những tinh thể sạn lớn. Saccharose làm giảm đáng kể khả năng
hòa tan của lactose và nhân tố này phải được nghiên cứu kỹ nếu dùng lactose hay sữa
có hàm lượng chất tan cao trong sản xuất bánh kẹo, mặt khác, cấu trúc sạn khó chịu sẽ
xuất hiện trong quá trình bảo quản.
1.3.4
Nhiệt hòa tan: [19]
1.3.4.1
Định nghĩa: Khi hòa tan một mol chất trong dung dịch,
nhiệt hòa tan là lượng nhiệt cần hấp thu hay tỏa ra của một chất để làm tan chảy
chất đó
Hình 1.24: Độ giảm nhiệt độ khi hòa tan các polyol
19
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
19
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Hình 1.25: Nhiệt hòa tan của các polyol
1.3.4.2
Anh hưởng của nhiệt hòa tan đến sản xuất
bánh kẹo:
Tất cả polyol có tác dụng làm mát ít nhiều do nó, điều này có thể có giá trị trong
một vài sản phẩm nhưng lại có hại trong những sản phẩm khác.
Nhiệt hòa tan làm ảnh hưởng đến lượng nước và lượng nhiệt cần thiết để hòa tan
đường khi làm kẹo. Đối với đường ít thu nhiệt thì cần nhiều nước nóng hơn so với
đường thu nhiệt nhiều.
1.4 Tính chất hóa học:
1.4.1
Phản ứng Maillard: [1], [18], [20], [28], [29]
1.4.1.1
Định nghĩa: Phản ứng Maillard là phản ứng hóa học xảy
ra giữa đường khử và nhóm amin của protein hoặc acid amine có trong thực
phẩm ở nhiệt độ thích hợp, nó gây ra sự hóa nâu của các chất phi enzym.
Mặc dù đã được dùng từ những năm xa xưa nhưng phản ứng này mới được đặt
tên sau khi nhà hóa học Louis-Camille Maillard nghiên cứu về nó trong những năm
1910.
Hình 1.26: Sơ đồ phản ứng Maillard
Thực phẩm và những sản phẩm có phản ứng Maillard: Phản ứng Maillard có
vai trò tạo ra màu và vị cho thực phẩm:
- Bánh mì nướng
20
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
20
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Lúa mạch dùng trong whiskey và bia
Các sản phẩm có vỏ bên ngoài tự hóa nâu
Thịt nướng
Sữa bột hay sữa cô đặc
Phản ứng này là nền tảng cho công nghiệp mùi vị vì loại acid amine quyết định
đến kết quả mùi vị. Sản phẩm của phản ứng Maillard bị sậm màu, giảm khả năng hòa
tan protein, tăng vị đắng, giảm giá trị dinh dưỡng của acid amine như lysine.
-
1.4.1.2
Những yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng
Maillard:
1.4.1.2.1 Anh hưởng của acid amine và đường:
Các acid amine tham gia phản ứng khác nhau tùy nhiệt độ, pH và lượng nước.
Theo Kretovic, acid amine có khả năng phản ứng và cho sản phẩm màu mạnh
nhất là glicocol, alanine, asparagine. Xystine và tyrozine trái lại cho sản phẩm màu
yếu nhất. Nhưng cho mùi mạnh hơn cả là valine và leusine. Glicocol cho màu rất đậm,
mùi của bia và vị hơi chua. Alanine phản ứng chậm hơn, cho sản phẩm tương tự.
Phenylalanine phản ứng rất chậm, tạo thành sản phẩm có màu nâu sẫm, mùi thơm hoa
hồng. Leusine cho sản phẩm có màu không đáng kể, nhưng có mùi bánh mì rõ rệt.
Acid glutamic có hoạt độ cao, nhưng cho sản phẩm có màu nhạt.
Protein, peptite, amine, amon, và 1 số chất chứa Nitơ khác cũng có khả năng
phản ứng với đường khử tạo thành chất có màu sẫm. Chẳng hạn di- và tripeptit phản
ứng mãnh liệt với xilose, arabinose. Các protein sở dĩ tương tác được với đường là do
có các nhóm –NH2 tự do. Nhóm NH2 trong protein càng nhiều thì khả năng tạo
Maillard càng mạnh. Khả năng tham gia phản ứng của acid amine phụ thuộc rất mạnh
vào độ dài mạch Cacbon, vị trí của nhóm amin so với nhóm carbocyl. Nhóm amin
càng xa nhóm carbocyl thì tham gia phản ứng càng mạnh mẽ hơn acid monoamine. aacid amine hoạt động kém hơn b-acid amine.
Cường độ của phản ứng cũng phụ thuộc bản chất đường khử. Glucose phản ứng
mãnh liệt nhất, sau đến galactose và lactose. Theo Kretovic, fructose phản ứng nhanh
hơn glucose, còn các pentose (arabinose, xilose) lại có hoạt động cao nhất. Đường
pentose phản ứng mạnh hơn đường hexose và đường hexose phản ứng mạnh hơn
disaccharide. Saccharose không phản ứng với acid amine. Maltose cũng phản ứng như
glucose. Như vậy điều kiện cần thiết để tạo phản ứng Maillard là có nhóm carbonyl.
Cường độ của phản ứng Maillard còn phụ thuộc nồng độ đường. Tỉ lệ giữa acid
amine và đường thích hợp nhất là 1/2 hay 1/3. Cùng với việc tăng hợp phần, đường
thừa sẽ làm cho sản phẩm Maillard tạo được có dạng hòa tan ngay cả khi nồng độ rất
cao. Do đó người ta có khuynh hướng xê dịch tỉ lệ về phía tăng hàm lượng đường.
Nói chung phản ứng có thể tiến hành ngay cả khi nồng độ acid amine không
đáng kể và tỉ lệ acid amine/đường rất bé, 1/40 thậm chí 1/300.
1.4.1.2.2 Anh hưởng của nước và hoạt độ nước:
Để phản ứng Maillard tiến hành cực đại thì xung quanh mỗi phân tử protein phải
tạo nên lớp đơn phân glucose và lớp đơn phân nước. Như vậy, sự có mặt của nước là
điều kiện cần thiết để tiến hành phản ứng. Nồng độ chất tác dụng càng cao, lượng
nước càng ít thì tạo thành melanoidin càng mạnh.
21
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
21
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Tốc độ phản ứng Maillard tăng khi hoạt độ của nước tăng và tốc độ đạt cực đại
khi hoạt độ của nước trong khoảng 0,6 – 0,7. Tuy nhiên, phản ứng Maillard tạo ra
nước làm ảnh hưởng đến hoạt độ của nước và do đó có thể kiềm hãm phản ứng
Maillard.
1.4.1.2.3 Anh hưởng của nhiệt độ và pH môi trường:
Ở 0°C và dưới 0°C, phản ứng Maillard không xảy ra. Cùng với sự tăng nhiệt độ,
vận tốc phản ứng tăng lên rất mạnh mẽ. Ở các nhiệt độ khác nhau, các sản phẩm tạo
thành cũng khác nhau. Người ta thấy ở nhiệt độ từ 95 - 100°C, phản ứng sẽ cho các
sản phẩm có tính chất cảm quan tốt hơn cả. Khi nhiệt độ quá cao thì các sản phẩm
Maillard tạo được sẽ có vị đắng và mùi khét.
Phản ứng Maillard có thể tiến hành trong một khoảng pH khá rộng, tuy nhiên
trong môi trường kiềm phản ứng nhanh hơn vì khi đó nhóm amine sẽ không bị mất tác
dụng. Trong môi trường acid (pH < 3), quá trình tạo sản phẩm Maillard thể hiện rất
yếu, chủ yếu là sự phân hủy đường. Cùng với sự tăng nhiệt độ phản ứng sẽ tăng nhanh
ngay cả khi trong môi trường acid (pH = 2).
1.4.1.2.4 Chất kìm hãm và chất tăng tốc phản ứng Maillard:
Phản ứng caramel hóa, oxy hóa và Maillard là những phản ứng có sự tham gia
của các hợp chất carbonyl: như dimedon, hydroxyamin, bisulfite. Những chất này sẽ
kết hợp với các chất khác nhau phát sinh ra ở trong giai đoạn trung gian, do đó làm
ngừng các quá trình tiếp theo của phản ứng. Chẳng hạn dimedon kết hợp được với
aldehyd nên có thể làm ngừng hẳn phản ứng tạo Maillard. Khí sunfurơ, acid sunfurơ
hoặc muối của nó (bisulfite của Natri, Kali) là những chất kìm hãm rất mạnh mẽ phản
ứng tạo màu Maillard. Tác dụng kìm hãm của acid sunfurơ có liên quan tới các nhóm
khử.
1.4.1.3
Các giai đoạn của phản ứng Maillard:
Dựa vào mức độ màu sắc các sản phẩm có thể chia phản ứng thành 3 giai đoạn
kế tiếp nhau.
- Giai đoạn 1: gồm phản ứng ngưng tụ carbonylamin và phản ứng chuyển vị
Amadori; sản phẩm không màu, không hấp thu ánh sáng cực tím.
- Giai đoạn 2: gồm phản ứng khử nước của đường, phân hủy đường và các hợp
chất amin; sản phẩm không màu hay màu vàng, hấp thu mạnh ánh sáng cực tím.
- Giai đoạn 3: gồm phản ứng ngưng tụ aldol, trùng hợp hóa aldehydamin, tạo
thành hợp chất dị vòng chứa Nitơ.
Khả năng tham gia phản ứng Maillard của các
chất tạo vị ngọt:
Phản ứng Maillard thường xảy ra trong môi trường kiềm hơn là trong môi trường
acid và đó cũng là một trong những lý do dùng muối Natri bicarbonate trong bánh bích
quy để làm tăng tính kiềm.
Như đã nói ở trên, glucose phản ứng mãnh liệt nhất, sau đến galactose và lactose.
Theo Kretovic, fructose phản ứng nhanh hơn glucose, còn các pentose (arabinose,
xilose) lại có hoạt động cao nhất. Đường pentose phản ứng mạnh hơn đường hexose và
1.4.1.4
22
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
22