Hydrocolloid dùng trong thực phẩm

Hydrocolloid dùng trong thực phẩm là gì?

Các hydrocolloid hay còn được biết đến với các tên gọi như chất keo thực phẩm, chất làm dày thực phẩm, hợp chất keo ưa nước, hydrocolloids, food hydrocolloids,… Trong ngành công nghiệp thực phẩm và phụ gia, chúng được gọi tên theo những ứng dụng như: chất ổn định (stabilizers), chất làm đặc (thickeners), chất tạo gel (gelling agents). Chúng là những polymer thực phẩm mà khi tan trong nước sẽ tạo thành dung dịch keo (colloidal solution) có tính nhớt.

Trong tự nhiên, các hợp chất này vốn sẵn có trong các tổ chức sinh vật và có những chức năng quan trọng để giúp sinh vật phát triển tốt.

Một số hydrocolloid phổ biến được sử dụng trong sản xuất như: xanthan gum, gellan gum, arabic gum, guar gum, aglinate,…

Các hydrocolloid có nguồn gốc từ đâu?

Hầu hết hydrocolloid thực phẩm là các polymer polysaccharide, ngoại trừ gelatin và casein,….là các polymer protein trích ly từ động vật. Khối lượng phân tử của hydrocolloid cao từ vài trăm nghìn đến vài triệu Dalton. Có cấu trúc phức tạp và được hình thành từ các đơn phân như glucose, galactose, mannose,… hoặc các dẫn xuất của các loại đường này.

Về mặt phân loại, người ta thường phân theo nguồn gốc xuất xứ trong tự nhiên cũng như bản chất tự nhiên hay bán tổng hợp của chúng như trong Hình 1.

Hình 1. Nguồn gốc tự nhiên của các loại Hydrocolloid phổ biến

Các tính chất chung của hydrocolloid

Dung dịch keo hydrocolloid có một số đặc tính quan trọng, được ứng dụng nhiều như: tạo độ nhớt và tạo gel.

Tạo độ nhớt

Khi kết hợp với nước, hydrocolloid tạo ra dung dịch hoặc dịch phân tán có độ nhớt cao.

Độ nhớt này phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau như:

  • Nồng độ chất keo trong nước.
  • Bản chất hóa học, cấu trúc phân tử và khối lượng phân tử của chất keo.

Chính tính chất tạo độ nhớt này của chất keo làm cho hydrocolloid có nhiều tính chất chức năng và được ứng dụng:

  • Tạo nhớt hay tạo đặc cho thực phẩm dạng lỏng.
  • Tạo nhũ và làm bền hệ nhũ tương.
  • Chống lắng các nguyên liệu dạng rắn lơ lửng trong thực phẩm lỏng.
  • Chất giữ ẩm để làm mềm.
  • Chất ổn định hệ bọt để tạo xốp cho bánh nướng và kiểm soát sự tạo đá trong kem.

Tạo gel

Sự tạo gel là quá trình tạo thành mạng lưới liên kết chặt chẽ, có cấu trúc giữa các phân tử hydrocolloid với nhau và với nước, kết quả đem lại trạng thái rắn (hóa rắn) cho các thực phẩm ban đầu có trạng thái lỏng.

Chỉ có một số hydrocolloid có tính chất này như: gellan gum, carrageenan, gelatin,…

Nồng đồ và điều kiện tạo gel (pH, nồng độ đường, ion kim loại, sự có mặt của các hợp chất khác,…) của các loại keo thực phẩm rất khác nhau.

Tính chất tạo gel này có vô số ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm để sản xuất ra các thực phẩm có cấu trúc gel từ mềm, đàn hồi đến cứng, giòn, dễ gãy. Cụ thể như ứng dụng trong sản phẩm thạch, bánh, mứt, nước giải khát, nước yến,…

Theo các nghiên cứu cụ thể về đặc tính gel của một số hydrocolloid, một các tương đối, người ta đưa ra bảng so sánh một cách tương đối về kết cấu của gel hydrocolloid được tạo thành như Hình 2.

hydrocolloid-texture

Hình 2. Kết cấu gel của một số hydrocolloids phổ biến

Ứng dụng của hydrocolloid

Các hydrocolloids được đưa vào thực phẩm để tạo ra các cấu trúc mong muốn. Keo thực phẩm có ảnh hưởng rất sâu sắc đến các tính chất của thực phẩm với tỷ lệ ít hoặc nhiều.

Ở khía cạnh sản xuất thực phẩm, hydrocolloid có 3 vai trò chính:.chất ổn định, chất tạo đặc/làm dày và chất tạo gel.

Ở khía cạnh khác, một số hydrocolloid còn có các đặc tính của chất xơ. Nhiều nhà sản xuất đã ứng dụng chúng để thay thế chất béo nhằm tạo ra các sản phẩm.thân thiện hơn với sức khỏe. Ngoài ra, các đặc tính của chất xơ còn được nghiên cứu.về vai trò có lợi tương tự như các Prebiotic.

Rất khó để liệt kê đầy đủ các tính chất chức năng.của keo thực phẩm mà nó mang lại cho thực phẩm. Người ta dùng một câu phát biểu rằng: “Keo thực phẩm được hiểu rất ít nhưng lại có mặt hầu như trong tất cả thực phẩm” để nói lên mức độ quan trọng và tính phổ dụng của chúng.

Tạo đặc, làm dày

Tạo gel cứng

hydrocolloid-use-3

Gel các hạt rắn để phân bố đều trong nước giải khát


Xem thêm Ứng dụng hydrocolloid để thay thế chất béo trong thực phẩm

Và Sử dụng hydrocolloid để ổn định thức uống sữa bị acid hóa


Lợi ích chính khi sử dụng hydrocolloid

Nhìn chung, hydrocolloids/keo thực phẩm có bốn vai trò, lợi ích chính sau:

  • Cung cấp sự tiện lợi cho các công nghệ sản xuất.
  • Cải thiện và nâng cao chất lượng sản phẩm.
  • Có lợi ích chức năng cho sức khỏe.
  • Hạ giá thành sản phẩm một cách đáng kể.

Qua bài viết này, Ingreda mong muốn giới thiệu tổng quan về cấu trúc, phân loại, tính chất và ứng dụng của các loại hydrocolloid trong ngành công nghiệp thực phẩm. Đúng như câu nói “Keo thực phẩm được hiểu rất ít nhưng lại có mặt hầu như trong tất cả thực phẩm”, việc hiểu rõ và ứng dụng hydrocolloid tương đối khó.

Vì vậy,.đừng ngần ngại liên hệ với Ingreda để được tư vấn hydrocolloid cho nhu cầu sử dụng của bạn. Đồng thời, mời các bạn ghé thăm CHẤT LÀM DÀY để xem các loại hydrocolloid chúng tôi đang cung cấp như: GELLAN GUM, XANTHAN GUM, CARRAGEENAN, ARABIC GUM, PECTIN,…

Mời bạn đánh giá
error: