Thành phần, cấu tạo, tính chất, quá trình chuyển hóa và ứng dụng cua Gelatin

Hóa Sinh Đại Cương
___o0o___
Thành phần, cấu tạo, tính chất, quá trình chuyển hóa và ứng dụng của gelatin

Thực hiện: nhóm 4
Danh sách thành viên:
Nguyễn Thị Xuân Hảo
Trương Thị Mỹ Dung
Triệu Đức Huân
Trần văn Sấm
Lê Thị Tuyết



Lời mở đầu
Ngày nay, chúng ta thường thấy gelatin trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống hiện đại. Cho nên, trong tương lai, những quan tâm về gelatin không chỉ giới hạn cho các ứng dụng trong thực phẩm, trong y học, trong y tế, trong nhiếp ảnh, trong khoa học kỹ thuật mà còn trong nhiều lĩnh vực khác,.. Nhờ đó, gelatin đã trở thành mối quan tâm của nhiều người trong xã hội. Bài thuyết trình này sẽ cung cấp cho mọi người những thông tin cơ bản về gelatin, để làm tiền đề nghiên cứu sâu hơn về gelatin.
Tổng quan
I. GIỚI THIỆU
II. TÍNH CHẤT
III. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG GELATIN
IV. ỨNG DỤNG
V. CÁC SẢN PHẨM MỚI CỦA GELATIN

I. Giới thiệu



1. Nguồn gốc
Gelatin không có sẵn trong tự nhiên nhưng nó được tìm thấy từ protein collagen gốc bằng quá trình phá hủy cấu trúc bậc 2 hoặc cao hơn, ở các nhiệt độ khác nhau của quá trình thủy phân polypeptit có trong xương và da. Tên “gelatin” xuất phát từ tiếng la tinh “gelata”, từ “gelata” miêu tả tính chất đặc trưng nhất của nó, ví dụ: sự hình thành gel trong nước.



1.1 Khái niệm
Gelatine là các polypeptit cao phân tử dẫn xuất từ collagen, là thành phần protein chính trong các tế bào liên kết của nhiều loại động vật. Cấu tạo là một chuỗi acid amin gồm 3 acid amin chủ yếu là glyxin,prolin và hydroprolin.Trong phân tử gelatine ,các acid amin liên kết với nhau tạo chuỗi xoắn ốc có khả năng giữ nước.
Thành phần axit amin có trong gelatin là: Aspartic axit (6%), Arginin (8%), Alanin (9%), Glutamic axit (10%), Prolin và Hydroprolin (25%),Glycine (27 % ), các axit amin khác (10%).
Gelatin là sản phẩm của quá trình thủy phân một phần collagen. Lấy từ các lò mổ, thuộc da.
2. Colagen
Collagen và elastine là 2 protein chiếm trên 50% protein có trong xương, da, gân, sụn và hệ thống tim mạch. Nó là protein hình sợi không đàn hồi được. Do đó bảo vệ cơ thể chống lại sự kéo căng.Ở trạng thái tự nhiên, Collagen bị pepsine và Collagen thủy phân sau khi biến tính mới bị trypsine, chymotrypsine, cacbonxypeptydase thủy phân. Trong quá trình gia tăng nhiệt độ tới 50°C, phân tử bị co ngắn 1/3. Khi đến 61°C, gần 1/2 số sợi Collagen bị co. Khi nhiệt độ 100°C, Collagen bị hòa tan và tạo ra Gelatine.

3. Phân loại
Gelatine phân làm hai loại:
Gelatine loại A: Gelatine lọai A là Gelatine được chế biến theo phương pháp acid
Gelatine loại B: Gelatine loại B là Gelatine được chế biến theo phương pháp kiềm.

4. Sản xuất
Collagen là nguyên liệu thô cơ bản cho công nghiệp sản suất Gelatine, là cấu tử chính của tất cả các mô liên kết có sợi trắng xuất hiện trong cơ thể động vật như: sụn, các đường gân, lớp màn bọc trong suốt bao quanh các cơ và sợi cơ, da và ossein (hỗn hợp Protein và xương). Mặc dù tỉ lệ của các amino acid trong chuỗi collagen và gelatine tương đối giống nhau, nhưng tính chất vật lý và tính chất hóa học của 2 protein này lại khác xa nhau. Ví dụ: trong acid loãng hay kiềm Collagen sẽ phồng lên ( hydrat hóa) nhưng không tan, trong khi đó gelatine sẽ tan. Ở nhiệt độ ấm (ít hơn 50°C) Gelatine tan ở tất cảc các pH để hình thành một hỗn hợp nhớt, còn Collagen chỉ đơn thuần co lại và mất khả năng giữ nước. Để sản xuất Gelatine, nguyên liệu thô có thể là bất kì nguyên liệu nào có chứa Collagen, nhưng da sống, vỏ hoặc xương là nguyên liệu được ưu tiên. Nguyên liệu thô được rửa để loại bỏ đất và tạp chất trên bề mặt.
Xương được chế biến từ nhiều cách khác nhau, sau quá trình rửa, giã nát và rửa lại, chúng sẽ được đưa đi xử lý acid (thường là HCl 4 – 7%) từ 5-7 ngày để loại bỏ hoặc lọc ra canxi photphat và giữ lại phần cặn của xương Collagen hoặc ossien.
Nguyên liệu thô cô đặc từ tất cả các nguồn được sản xuất trực tiếp hoặc có thể sấy khô và lưu trữ. Sau quá trình xử lý sơ bộ được miêu tả ở trên, nguyên liệu thô được đưa đi xử lý acid hoăc kiềm tùy thuộc vào mục đích sử dụng cuối cùng của gelatine và nguồn collagen. Xử lý acid đặc biệt hữu ích cho sự chuẩn bị các Gelatine từ da lợn và ossein và được sử dụng rộng rãi ở Mỹ. Ở châu Âu, nguồn nguyên liệu chính là từ da và xương, và quá trình xử lý bằng kiềm là quá trình phổ biến hơn cả.
4.1 Quy trình sản xuất gelatin từ cá tuyết
4.2 Công nghệ sản xuất gelatine từ da
Nguyên liệu đầu vào ( da) được xe chở đến cân kiểm soát nguyên liệu đầu vào và bộ phận KCS kiểm tra chất lượng nguyên liệu.
Nguyên liệu từ cân kiểm soát nguyên liệu đầu vào được rửa sạch khỏi những chất bẩn trong quá trình vận chuyển cũng như thao tác làm việc.
Nguyên liệu được trộn với kiềm sau đó chuyển vào bồn trung hòa để làm chua.
Nguyên liệu được làm chua bởi acid (PH=3-4) trong thời gian 3-12h.
Nguyên liệu sau khi làm chua sẽ được đưa vào bộ phận rửa nhằm loại bỏ acid thừa.

Nguyên liệu sau khi loại bỏ acid thừa sẽ được đưa vào bộ phận trích ly ( nung ở nhiệt độ 70°C-90°C trong 4-6h ) nhằm thu được gelatin lỏng thô (collagen).
Gelatin lỏng thô (collagen) được lọc thô nhằm loại bỏ chất cặn, đi qua bộ phận trao đổi ion và được gia nhiệt trở thành gelatin lỏng tinh chất.
Gelatin lỏng tinh chất được đưa vào hệ thống cô đặc 3 hiệu ứng ( thiết bị cô đặc chân không ) ở nhiệt độ 45-50°C làm cho quánh đặc rồi đưa qua máy khử trùng.
Gelatin ra khỏi máy khử trùng được đưa vào máy làm sợi và hệ thống sấy bằng hơi khô ( nhiệt độ 50°C đến 55°C) nhằm khử ẩm và trở thành Gelatin bán thành phẩm.


Gelatin bán thành phẩm ra khỏi hệ thống sấy được đưa vào máy nghiền nhằm nghiền mịn.
Gelatin được nghiền mịn được đưa vào máy trộn hỗn hợp nhằm tạo màu theo yêu cầu của khách hàng.
Gelatin sau khi trộn màu được đưa vào bộ phận đóng gói sản phẩm trở thành gelatin thành phẩm.
5. Quá trình xử lý gelatine
5.1 Xử lý bằng acid
Qúa trình này thích hợp cho các nguyên liệu chứa ít liên kết như xương của gia súc non ,da lợn. Phương pháp xử lý này trái ngược với quá trình xử lý bằng kiềm kéo dài,xử lý bằng acid chỉ xảy ra trong khoảng thời gian từ 10­-48 giờ.
Nguyên liệu sau khi rửa trong dung dịch acid loãng 1-5% (acid HCL, H2SO4, H3PO4 ),pH thay đổi từ 3,5- 4,5 và nhiệt độ tối ưu của quá trình là 15 độ C .Quá trình kết thúc khi toàn bộ nguyên liệu được acid hóa hoặc đạt độ trương nở tối đa,lượng acid thừa được loại ra và rửa nguyên liệu đã xử lý bằng nước lạnh.
5.2 Xử lý bằng kiềm

Xương và da sống được ngâm vôi trong vài tuần nhằm loại bỏ chất nhờn ,các protein yếu và nucopolysaccharide và nột lượng nhỏ các thành phần hữu cơ khác. Mục đích quan trọng nhất của quá trình này là phá hủy các liên kết hóa học trong collagen và làm cho collagen hòa tan được trong nước.
6. Quá trình trích ly gelatin
Để trích ly gelatine, nguyên liệu thô được đặt trong thùng trích ly và được bao bọc bởi nước nóng .Chuỗi quá trình trích ly được đưa qua nhiều nước nóng liên tiếp một cách nhanh chóng, mỗi quá trình trích ly đến một mức độ nào đó cần nhiệt độ nóng hơn lần đầu tiên trong khoảng từ 55-100°C. Mỗi quá trình trích ly thường kéo dài từ 4h đến 8h. Chất lượng gelatine cao nhất, dù được quyết định bởi khả năng tạo gel, nhưng khi trích ly ở những nhiệt độ thấp hơn, ở những nhiệt độ này chuỗi polypeptide ít thủy phân hơn. Mỗi quá trình trích ly tiếp theo thì gel tạo ra sẽ ít hơn và sản phẩm có màu đậm hơn.
Ở cuối các chu trình trích ly mỡ có thể được loại bỏ bởi sự tách bọt và sau đó đem phần lỏng nấu hoặc làm lắng trong một thời gian ngắn thì chất béo có thể được loại bỏ.Tất cả phần lỏng chứa từ 2- 4% gelatine được lấy ra trước quá trình thêm nước nóng .Các quá trình trích ly khác nhau có thể được kết hợp với nhau để tăng đem lại chất lượng gelatin theo yêu cầu trước quá trình lọc để loại bỏ chất béo còn lại và các chất lơ lửng trong dung dịch. Than hoạt tính được xử dụng để làm giảm màu sắc lượng tro của gelatine trong lúc này là 2- 3% và nếu giá trị thấp hơn yêu cầu thì sự trao đổi ion có thể được sử dụng. Nhiều người dùng dược phẩm và phim ảnh chỉ định những lượng tro thấp hơn.
Những chất lỏng nhẹ, là những chất hoàn toàn tinh khiết và trong suốt, liên tục bốc hơi cho đến khi độ nhớt tăng làm đẩy nhanh sự tập trung bằng sự bay hơi cưỡng bức. Điều này xảy ra ở nồng độ khoảng 8-12% trong gelatine chất lượng cao và khoảng 15-20% trong nguyên liệu chất lượng thấp.
Sau quá trình bốc hơi là quá trình làm khô bằng không khí, chất lỏng bắt đầu đưa lên một băng tải rộng liên tục để sản xuất ra gel cứng. Những tấm gel mỏng được đặt trên những tấm lưới kim loại và thổi không khí lạnh đi qua cho đến khi một bề mặt nở ra, sau đó cho không khí nóng qua để hoàn thành quá trình sấy. Tổng hợp tất cả những tấm trong suốt được làm nền khi cần thiết.Ngoài ra, còn có những phương pháp sấy khác bao gồm sấy phun và con lăn khô.
Đối với gelatin thực phẩm, tất cả thiết bị cần phải được chế tạo để tránh nhiễm kim lọai nặng và nhôm, có thể sử dụng niken cho quá trình xử lý gelatin bằng acid hoặc phổ biến hơn là sử dụng ion cho cả quá trình xử lý bằng acid hoặc kiềm.
Gelatin trong sản phẩm, thành phần thực nghiệm tương tự nhau. Điển hình là chứa 8-12% ẩm, ít hơn mặc dù có sự khác biệt lớn về chức năng và thuộc tính lưu biến nhưng có những 2% tro,phần còn lại là protein(gelatin).
II. Tính chất
Về bản chất cấu tạo của gelatin là protein. Protein chiếm từ 85-92%, còn lại là muối khoáng và luợng ẩm còn lại sau khi sấy. Gelatin là chất rắn dạng miếng, vảy, bột hoặc hạt, không mùi không vị, trong suốt có màu từ vàng nhạt đến hổ phách. Gelatin tan trong nước nóng, các rượu đa chức như: glycerol, propylene glycol, sorbitol…, acid acetic và tan trong các dung môi hữu cơ. Gelatine trương nở khi cho vào nước lạnh, lượng nước hấp thu gấp 5- 10 lần thể tích chính nó.
Gelatin được sản xuất bằng sự thủy phân hoàn toàn collagen. Tương phản với cấu trúc protein hình cầu, collagen có cấu trúc dạng thẳng, và cấu trúc giống sợi.
Cấu trúc của gelatine



1. Trong dung dịch

Các collagen đơn phân tử (tropocollagen) là bộ ba chuỗi xoắn, có chiều dài khoảng 300 nm đường kính nguyên tử 1,5nm và nặng khoảng 30000. Ở nhiệt độ trung bình( ~ 40°C) cấu trúc xoắn tháo xoắn để làm tăng hỗn hợp chuỗi xoắn α (khối lượng phân tử khoảng 100000), chuỗi β chứa 2 liên kết đồng hóa trị của chuỗi α và chuỗi γ có 3 chuỗi α liên kết với nhau bằng liên kêt cộng hóa trị. Cấu tạo của những chuỗi acid amin hơi bất thường ở bảng(4.2), bởi vì thành phần glycine chiếm 1/3 tất cả các gốc và các polypeptit cũng rất giàu proline và hydroxyproline.
Các acid amin chứa S hầu như không có và những liên kết chéo trong chuỗi không có liên quan đến những gốc đó.






Tuy nhiên, ở hầu hết các mô chỉ có một lượng nhỏ collagen ( < 5%) tan trong acid loãng và nước muối và khi sự trưởng thành tăng lên lượng collagen hòa tan bị giảm sút. Bởi vì, nó cũng giống như các liên kết chéo trong nội phân tử collagen thường chứa nhiều liên kết nội phân tử và nó làm cho chuỗi có độ bền cao. Số lượng liên kết như thế tăng lên.
Mặc dù ở nhiệt độ thấp nhưng những phân tử gelatin vẫn dễ dàng kết hợp lại với nhau tạo thành dạng gel ở 40°C, những gelatin trên được giả thiết để tồn tại như một vòng xoắn ngẫu nhiên và hầu hết các phép đo vật lý cũng đều thừa nhận điều này.




2. Trong gel
Mặc dù ở nhiệt độ từ 35- 40°C gelatin trong dung dịch được xử lý như những vòng xoắn ngẫu nhiên, có thể làm mất một số cấu hình chuyển tiếp vô hạn, nhưng ở điều kiện mát mẻ sự đông tụ dung dịch bắt đầu xuất hiện và ở nồng độ khoảng trên 1%, phụ thuộc vào chất lượng của gelatin và pH, độ sạch, gel trong suốt sẽ hình thành.
Không giống với hầu hết các protein & gelpolysaccharide, gelatin gel không bền nhiệt khi đun nóng đến 35-40C gel sẽ bị tan chảy. Đó là tính chất làm cho gelatin trở thành một thành phần hữu dụng duy nhất và gel sẽ “ tan chảy trong miệng″.
III. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng gelatin

Mặc dù nền công nghiệp sản xuất gelatin đã có từ 2 thế kỉ nhưng phương pháp thử nghiệm các phép so sánh thì chỉ mới phát triển khoảng 70-80 năm trước. Ban đầu người ta chủ yếu tập trung vào độ cứng của gel dưới một điều kiện chuẩn. Sau đó những phương pháp vật lí khác đã nhận ra những thành phần đặc biệt trong gelatin. Ngày nay người ta sử dụng những phương pháp kiểm tra về tính chất vật lí, hóa học và vi sinh bên cạnh những phương pháp kiểm tra độ bền tiêu chuẩn của gelatin (BP,1993,USP NF,1995). Mặc dù vậy độ bền gel vẫn giữ vai trò cơ bản về giá trị thương mại và được biểu thị bằng cường độ bloom.



1. Cường độ Bloom
Cường độ Bloom về bản chất là độ cứng của gel gellatine được hình thành từ những điều kiện chuẩn. Bloom là lực được tính bằng gram khi dùng piston đường kính 12.5mm ấn xuống 4mm vào dung dịch gelatin nồng độ 12.5% ở 10°C. Các keo trên thị trường được phân hạng từ 32 đến 512g. Mẫu càng cứng số Bloom càng cao. Bloom gelomater được phát triển và được cấp bằng sáng chế bởi O.T.Bloom vào năm 1925.
Phương pháp kiểm tra bloom gelatin là 1 bản ghi lặp đi lặp lại nhiều lần và được kiểm tra thường xuyên nếu độ chính xác của những thông số thực nghiệm sẽ không được duy trì. Kể từ đó phương pháp xác định độ bền cuả gelatin được chuẩn hóa(BSI,1975,GMIA,1986).

Hai thiết bị đo độ Bloom

2. Độ tinh khiết

2.1 Độ màu và độ trong
Phương pháp trực quan xác định độ màu và độ trong của gelatin sử dụng dung dịch gelatin 6.67% so sánh với một chuẩn tham khảo được sử dụng rộng rãi.
Độ trong được xác định bằng nephelometer hoặc spectrophotometer khi đo dung dịch gelatin 6.67% ở bước sóng 620nm.
Độ màu có thể được xác định bằng spectrophotometer khi đo dung dịch gelatin 6.67% ở bước sóng 450nm.


2.2.pH
pH dung dịch (1%) thường ở khoảng 5 nhưng cũng có thể thay đổi đáng kể.Ở pH này độ nhớt của gelatin loại B đạt tối thiểu và cường độ gelatin là cực đại. Do đó, theo quan điểm của nhà sản xuất, gelatin ở pH này là có lợi. Tuy nhiên, do khả năng đệm tốt của gelatin nên pH này chưa hẳn tốt nhất cho người sử dụng.

Độ màu và độ trong của dung dịch gelatin được đo bằng phương pháp trực quan hoặc thiết bị
Độ ẩm có thể lên đến 16%, thông thường là 10 đến 13% vì ở độ ẩm 13% nhiệt độ thủy tinh hóa của gelatin là 64°C, giúp giảm kích thước các hạt và làm quá trình chế biến dễ dàng hơn. Ở độ ẩm 6 đến 8% gelatin có tính hút ẩm cao và khó xác định chính xác tính chất vật lí.
2.3 Độ ẩm
2.4 Tro
Lượng tro được tính bằng cách nhiệt phân ở 550°C. Thông thường lượng tro lên đến 2.5% có thể chấp nhận được trong công nghệ thực phẩm. Tuy nhiên, bản chất của tro mới quan trọng. Ví dụ như 2% Canxi sunphat trong gelatin tạo độ trong rất tốt mặc dù vượt quá tích số tan (do hiện tượng biến đổi tinh thể của gelatin), nhưng khi pha loãng gelatin theo công thức làm kẹo, tro tạo tủa. Hơn nữa, amoniac thường được sử dụng làm chất thay đổi pH trong các công đoạn chế biến gelatin và muối như NH4Cl không được xác định bằng phương pháp nhiệt phân.
2.5 SO2

SO2 được sử dụng làm chất diệt khuẩn và tẩy trắng trong sản xuất gelatin. Hàm lượng dư SO2 cho phép trong gelatin thay đổi tùy theo quốc gia và các phương pháp xác định cho kết quả rất khác nhau. Gelatin có khả năng thúc đẩy các phản ứng oxy hóa khử và việc kiểm soát chất ô nhiễm này không dễ dàng. H2O2 thường được dùng để kiểm soát lượng SO2 của gelatin và đôi khi lượng cho phép của SO2 cũng có thể xác định được. Điều thú vị là cả H2O2 và SO2 tồn tại đồng thời trong gelatin.

2.6 Kim loại nặng

Việc xác định kim loại nặng trong gelatin có thể gặp khó khăn vì khả năng khó phân huỷ hoàn toàn của gelatin và các thành phần chính trong tro có tính tan thấp như CaSO4 làm thay đổi khả năng hấp thu lượng vết của kim loại nặng.

2.7 Vi sinh

Gelatin là dinh dưỡng rất tốt cho hầu hết các vi khuẩn nên quá trình sản xuất phải cẩn thận để tránh bị nhiễm. Các vi khuẩn cần được kiểm tra là: Coliforms, E.Coli, Salmonella, Clostridial Spores, Staphylococc, Pseudomonades.
3. Độ nhớt
Thông tin độ nhớt của gelatin có thể được cung cấp khi tính chất này là yếu tố quan trọng trong nhiều ứng dụng. Thường thì sự xác định thương mại về độ nhớt của gelatin được làm ở 60°C ±0.1, có nồng độ 6,67% và được thực hiện bằng máy đo độ nhớt chuẩn ống hình chữ U BSI được làm từ kính borosilicate và tiêu chuẩn thế giới có nói đến kích thước của máy đo độ nhớt được sử dụng.
Phương pháp mao quản quyết định độ nhớt dựa vào áp suất dưới mực chất lỏng để cung cấp ứng suất trượt. Trong thiết bị đo độ nhớt hình chữ U, chất lỏng được đưa vào máy đo độ nhớt và được kéo lên ống phía bên phải cho đến khi mực chất lỏng nằm trên vạch dấu (A) khoảng 5mm.



Sau đó, áp suất được loại bỏ hoặc hút ra thời gian để phần đáy của mặt cong rơi vào đỉnh trên của điểm A và đỉnh trên của một điểm B xa hơn được ghi lại. Những máy đo độ nhớt đã được chỉnh trước cho phép sự so sánh và những phép đo liên quan trực tiếp với nhau,nước thường là dung dịch đối chiếu. Độ chính xác của nhiệt độ rất cần thiết, vì vậy độ nhớt phụ thuộc vào nồng độ và giới hạn được yêu cầu cho phương pháp kiểm tra bloom cũng được yêu cầu cho sự đánh giá độ nhớt .
4. Khối lượng phân tử và sự phân bố khối lượng phân tử

Phân tử gelatin được chia thành một vài phân tử có khối lượng tương đối và có những kích thước phổ biến nhất. Những dạng khối lượng gelatin thường gặp: chuỗi δcó khối lượng phân tử 230-340,000, chuỗi β có khối lượng phân tử từ 123-230,000, chuỗi α có khối lượng phân tử từ 80,000-125,000 và những đơn vị sub-α: đơn vị 1:49,999-80,000; đơn vị 2:35,000-49,000;đơn vị 3:25,000-35,000; đơn vị 4: tương tự với khối lượng của phân tử nằm trong khoảng 10,000-25,000. Hiển nhiên, mỗi một đoạn sẽ có nhiều kích thước và hình dáng hỗn tạp, sự định nghĩa α,β,γ chỉ đơn thuần phản ánh những khoảng gelatin α,β,γ sẽ được tìm thấy.


Trong một khoảng giới hạn nào đó, người ta công nhận rằng giá trị của mỗi chuỗi sẽ được phản ánh bởi cường độ bloom và độ nhớt của gel, nhưng những kết quả xác định của họ sẽ cho phép sự đảm bảo chất lượng tốt hơn nữa cho sử dụng. Ví dụ trong sản xuất vỏ gelatin ( vỏ con nhộng) sử dụng lượng chuỗi γ cao cho ra một cấu hình quá nhanh và độ nhớt dung dịch tăng lên nên vỏ tạo ra sẽ không bị méo mó. Ngược lại nếu sử dụng chuỗi γ với một lượng quá nhỏ gel sẽ hình thành chậm chạp và hỏng đến nỗi không thể lấy vỏ ra hoàn toàn từ phân bố gel hình trụ. Những đoạn α,β góp phần vào độ bền và độ nhớt của gel và nếu mẫu này có nhiều chuỗi sub-α nó sẽ có độ nhớt tương đối thấp và cấu hình kém, kết quả là độ nhớt của gel sẽ không phù hợp cho quá trình đóng bao.Nói chung, lượng chuỗi γ cao sẽ cho ra cấu hình gel tốt nhưng lượng chuỗi sub-α sẽ cho ra cấu hình gel kém.

Khối lượng phân tử của collagen và dẫn xuất gelatin thương mại có giá trị
IV. Ứng dụng
1.Trong thực phẩm
Trong công nghiệp thực phẩm, gelatin được dùng rất nhiều với các chức năng: làm khô và bảo quản trái cây và thịt, làm trong cà phê, bia và rượu và nước ép trái cây,chế biến sữa bột và những lọai thức ăn bột khác.Gelatin cũng được dùng làm tác nhân kết dính hoặc bao phủ trong trong thịt và thịt đông. Hãng làm bánh dùng gelatin để làm bánh trứng đường, bánh kem dài và các bánh có chọn lọc khác.Gelatin là thành phần cơ bản để sản xuất ra kẹo dẻo, kẹo mềm, kẹo nuga. Sản xuất kem cần geatin để duy trì nhũ tương bền của các nguyên liệu và tạo hình cho cây kem. Hàm lượng gelatin sử dụng trong các món tráng miệng là 8-10% khối lượng khô, trong yaurt là 0,3-0,5% với chức năng là chất làm đặc, trong thịt đông là 2-3%, trong bánh mứt là 1,5- 2,5%.

1.1 Bánh kẹo

Chứa từ 6- 9% gelatin, bloom từ 150- 250.
Geatin dùng như chất tạo kết cấu trong sản xuất bánh kẹo không chứa đường.
Trong kẹo, gelatin giữ vai trò:
- Chất tạo bọt: làm giảm sức căng bề mặt của pha lỏng
- Chất ổn định: tạo độ bền cơ học cần thiết tránh biến dạng sản phẩm.
- Chất liên kết: liên kết một lượng nước lớn kéo dài thơi gian bảo quản sản phẩm.

1.2 Các sản phẩm từ sữa
1.2.1 Yaourt
Gelatin giúp cải thiện cấu trúc yaourt đã lên men mà không ảnh hưởng đến vị đặc trưng của sản phẩm.
Gelatin được sử dụng chủ yếu để tránh hiện tượng tách lỏng của whey trong suốt quá trình xử lý và bảo quản.
Thích hợp sử dụng để bổ sung vào yaourt trái cây.
1.2.2 Kem
Gelatin có vai trò:
- Tạo cấu trúc mềm mại cho sản phẩm.
- Ngăn cản quá trình tách lỏng khi làm đông lạnh kem..

- Sử dụng kết hợp với các chất ổn định khác nhằm tạo độ tan chậm nhờ điều chỉnh độ nhớt của hỗn hợp.
- Làm bền hệ nhũ tương.
- Tránh tạo tinh thể đá khi bảo quản.

2. Trong y học

Trong công nghiệp dược phẩm, gelatin được dùng làm vỏ thuốc nhộng cứng và mềm để bảo vệ dược phẩm không tiếp xúc với ánh sáng và oxy.
Gelatin còn là chất bổ sung vào khẩu phần và tăng sức khỏe,syro…,chất nền cho thuốc mỡ và hồ như kem đánh răng.

3. Trong nhiếp ảnh
Nhờ tính chất vật lý và hóa học độc đáo của gelatin mà chất này trở thành một phần quan trọng trong công nghiệp phim ảnh. Gelatin rất có ích trong các công đọan pha chế nhũ tương bạc halogenua để sản xuất phim.Geatin rất quan trọng khi phim tiếp xúc với ánh sáng hay khi phim được rửa.


4. Trong khoa học kỹ thuật
Gelatin còn được sử dụng rộng rãi trong khoa học như kỹ thuật đúc điện,chống thấm nước, nhuộm và phủ lam kính hiển vi. Các nghiên cứu về vi sinh sử dụng gelatin làm môi trường nuôi cấy. Gelatin là tác nhân nhũ tương hóa, rất có ích để kết hợp các chất lỏng và những chất phun xịt khác. Ở dạng ít tinh khiết hơn, gelatin được dùng làm keo và chất hồ vải.Keo có nguồn gốc từ gelatin được dùng để dán nhãn lên trái cây và rau quả…

4.1 Nhận dạng dấu vân tay

Thay cho các phương pháp cũ, việc dùng băng gelatin để lấy dấu vân tay sẽ thu giữ được cả các chất chứa trong vân tay,dù chỉ 1 phần triệu gam.Phân tích chúng,người ta xác định được nhận dạng,tuổi tác,giới tính…của chủ nhân dấu tay đó.

Sử dụng băng gelatin để thu thập và “chụp ảnh hóa học” dấu vân tay sẽ cung cấp thông tin nhiều hơn, nhanh hơn và chính xác hơn.
5.Trong y tế

Thành phần chính của băng y tế này là gelatine .Băng này chứa các phân tử và tế bào giúp sửa chữa mô bị tổn thương do có dạng lỏng và đông lại sau khi đổ lên vết thương .Băng làm từ gelatine dễ sử dụng hơn so với các loại băng cổ điển .Ngoài tác dụng bảo vệ vết thương băng còn giúp mô bị tổn thương mau lành.
V. Các sản phẩm mới của gelatin
1. Gelatin tan trong nước lạnh
Thông thường gelatin tồn tại ở 2 trạng thái: tinh thể và vô định hình. Cấu trúc vô định hình của gelatin cho phép nó trương nở rất nhanh và mạnh. Mạng 3 chiều liên kết lỏng lẻo nên nước dễ dàng xâm nhập vào cấu trúc phân tử và tạo thành cấu trúc tương tự gel.
Loại gel nói trên có thể được tạo thành khi hòa tan gelatin trong nước nóng nhưng động lực tạo gel khác nhau.
Gelatin loại này được dùng trong các món tráng miệng như kem.

2. Gelatin thủy phân
Gelatin mất khả năng tạo gel khi bị thủy phân thành các polypeptit mạch nhánh.
Không giống như các protein khác các sản phẩm thủy phân từ Gelatin không có vị đắng nên có thể sử dụng cho nhiều thực phẩm:
+ Tạo cấu trúc cho sản phẩm sữa.
+Tạo nhũ cho công nghệ chế biến sản phẩm từ thịt.
+Protein trong thực phẩm ăn kiêng.
+Chất tạo bọt…


3. Gelatin biến tính hóa học

Các nhón amin cacbonxyl, hydroxyl có trong gelatin có thể phản ứng với các thuốc thử đơn và đa chức làm thay đổi tính chất vật lí và hóa học của gelatin và các sản phẩm từ nó.
Loại gelatin biến tính này được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp nhiếp ảnh và mỹ phẩm.
Kết Luận
Mặc dù, gelatin không toàn diện về giá trị dinh dưỡng ( vì nó thiếu một acid amin cơ bản quan trọng là tryptophan), nên nó không thể là nguồn protêin duy nhất được, nhưng vẫn là nguồn bổ sung các acid amin khác ( cũng như nước xương không là nguồn canxi chính nhưng vẫn là nguồn bổ sung canxi ).
Ngoài ra, gelatin giàu glycine làm tăng việc tiết dịch vị, không những giúp tiêu hóa mà còn nhiều tác dụng tốt khác cho đường ruột…


Bài báo cáo của nhóm đến đây kết thúc!
Trong lần đầu thực hiện, mặc dù đã cố gắng tìm hiểu, cập nhật những kiến thức mới nhưng chắc rằng bài báo cáo này không tránh khỏi những thiếu sót. Nhóm mong nhận được những lời đóng góp của cô và các bạn để bài báo cáo được hoàn chỉnh hơn.
Cảm ơn các bạn đã theo dõi.
Chúc các bạn một ngày tốt lành!!!