18.docx

18. Phản ứng Melanoidine là gì? Trình bày những yếu tố liên quan đến phản ứng. - Phản ứng Melanoidine là phản ứng giữa đường khử hoặc sản phẩm của sự phân hủy đường bởi nhiệt độ và các chất chứa nhóm amin, trước hết là các amit, axit amin, các peptit và amoniac. - Nói tóm gọn, các hợp phần tham gia phản ứng là protein và glucide. - Thực chất Melanoidine là hợp chất màu ở dạng polyme, sản phẩm của phản ứng Maillard-một phản ứng tạo màu nâu phi enzym mà bản chất là phản ứng Melanoidine. - Điều kiện để phản ứng xảy ra được là chất tham gia phản ứng phải có nhóm cacbonyl. - Phản ứng xảy ra trong cả môi trường kiềm và acid. - Phản ứng bắt đầu ở nhiệt dộ 30℃, tăng nhanh khi nhiệt độ bằng 60℃. Khi nhiệt độ khoản từ 100℃ đến 120℃ thì phản ứng xảy ra rất nhanh. Những yếu tố liên quan đến phản ứng Melanoidine: a. Ảnh hưởng của acid và đường : + Qua cơ chế phản ứng, ta thấy một trong những sản phẩm của giai đoạn trung gian là furfurol và oxymetylfurfurol kèm theo sự tái tạo lại acid amin vốn đã tham gia tương tác với đường ở giai đoạn đầu. Như vậy có thể xem acid amin là một chất xúc tác trong giai đoạn đầu. Các acid amin tham gia phản ứng khác nhau phụ thuộc vào nhiệt độ, pH và lượng nước. + Cường độ của phản ứng cũng phụ thuộc vào bản chất của đường khử. Glucose phản ứng mãnh liệt hơn cả, sau đó là galactose và lactose. + Cường độ của phản ứng còn phụ thuộc vào nồng độ đường. Tỷ lệ giữa acid amin và đường thích hợp nhất là 1/2 hoặc 1/3. Nhưng phản ứng có thể diễn ra ngay cả khi nồng độ acid amin không đáng kể và tỷ lệ acid amin/ đường rất nhỏ như 1/40 thậm chí 1/300. b. Ảnh hưởng của nước + Để phản ứng melanoidin diễn ra 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 rất cần thiết để tiến hành phản ứng. Nồng độ chất tác dụng càng cao, lượng nước càng ít thì phản ứng xảy ra càng mạnh. c. Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH + Ở 0oC và dưới 0oC thì phản ứng melanoidin không diễn ra. Người ta nhận thấy khi ở nhiệt độ 95 – 100oC thì sẽ cho sản phẩm có tính cảm quan tốt hơn cả. Khi nhiệt độ quá cao thì các melanoidin tạo vị đắng và mùi khét. Trong sản xuất người ta thường khống chế ở 160 oC, mặc dù lượng chất màu đạt cực đại

ở 190 oC vì các melanoidin tạo thành sẽ không hoà tan trong nước, do đó sẽ giảm khả năng thu màu của malt thu được. + Phản ứng melanoidin có thể thực hiện trong khoảng pH khá rộng, tuy nhiên trong môi trường kiềm phản ứng xảy ra nhanh hơn. Trong môi trường pH < 3, quá trình tạo melanoidin rất yếu và chủ yếu là sự phân huỷ đường, nhưng khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng tăng nhanh ngay cả khi trong môi trường acid. + Các acid amin khác nhau tham gia phản ứng khác nhau, phụ thuộc vào pH, nhiệt độ và nước. d. Các chất kiềm hãm và tăng tốc phản ứng Phản ứng caramen hoá, oxy hoá và melanoidin là những phản ứng có sự tham gia của các hợp chất cacbonyl. Vì vậy, chất kìm hãm là những chất phản ứng được với nhóm cacbonyl, như dimedol, hydroxylamin, bisulfit. Những chất này sẽ kết hợp với các chất khác nhau phát sinh trong giai đoạn trung gian, do đó làm ngừng các quá trình tiếp theo của phản ứng. 19. 5 quy trình sản xuất thúc đẩy phản ứng Melanoidine - Sản xuất bánh mì: là quá trình tạo điều kiện phản ứng Melanoidine phát triển tối đa. Màu sắc của vỏ bánh mì hầu như do phản ứng này quyết định. Vì vậy những biện pháp lỹ thuật tương ứng trong quy trình sản xuất lên men để tạo axit amin tự do, đường khử, điều chỉnh nhiệt độ trong giai đoạn nướng đều nhằm mục đích đó. - Sản xuất thuốc lá: quá trình trình sấy trước khi lên men là do phản ứng Melanoidine quyết định. Thuốc lá thường bị ẩm do phản ứng Melanoidine xảy ra thường có kèm theo sự thoát hơi H2O, đặc biệt, khi tỉ lệ acid amin/đường là ½ thì lượng ẩm thoát ra cực đại. Việc thay đổi tỉ lệ này sẽ làm giảm độ ẩm của môi trường, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng và tăng cường màu sẫm. - Sản xuất bánh kẹo: Melanoidine rất quan trọng trong việc sản xuất tạo màu và mì cho bánh kẹo. Đường trong sản xuất bánh kẹo thường là: xiloza, fructoza, sacaroza, tinh bột bắp, maltodextrin,...Nguồn protein để sản xuất bánh kẹo: sữa, kem, bơ, cacao, trái cây, gelatin, lecithin,....Đó là hai nguồn nguyên liệu chính của phản ứng tạo màu Melanoidine. Màu sắc và mùi vị vủa bánh kẹo trong quá trình sản xuất phụ thuộc vào nhiều yếu tố loại đường khử, loại acid amin, tỷ lệ các chất phản ứng, nhiệt độ, độ pH, thời gian chế biến. - Sản xuất phomai: Những sản phẩm của phản ứng Melanoidine trong quá trình chế biến phomai có thể gây ức chế hoạt tính enzym của tripsin trong phomai, đồng thời có thể ngăn cản hoặc làm giảm sự tạo thành những độc tố gây ngộ độc. Chẳng hạn, những snar phẩm cuối của phản ứng Melanoidine tạo ra từ glucoza và glycin có thể gây ức chế sự phát triể của những vi khuẩn gây hại khác như Staphylococcus aureus và Listeria Salmonella.

5 quy trình sản xuất kiềm hãm phản ứng Melanoidine - Sản xuất bia: Trong sản xuất bia, màu sắc và hương vị của bia chủ yếu do malt quyết định. Các biện pháp kỹ thuật trong sản xuất malt đều nhằm điều hòa phản ứng melanoidin. Để thu được malt vàng, người ta cho mọc mầm trong một thời gian ngắn, làm mất nước nhanh để thu được lượng axitamin và ít đường làm khó khăn cho phản ứng cacbonylamin. Trái lại để sản xuất malt đen thì nhiệt độ sấy phải cao hơn, thời gian sấy lâu hơn. Theo Manxev, do thủy phân gluxit và protein mà tích tụ những hợp chất có khả năng tạo thành chất thơm. Malt sấy ở nhiệt độ thấp quá sẽ ảnh hưởng xấu đến vị của bia, còn khi sấy ở nhiệt độ qúa cao, bia sẽ có vị khét. Vì vậy khi sản xuất bia vàng cần phải kiểm tra sự tạo melanoidin và hạn chế thời gian đun sôi dung dịch lên men - Sản xuất rượu: trong quá trình sản xuất rượu người ta kiềm hãm Melanoidine một cách triệt để. Vì phản ứng sẽ gây tổn thất tinh bột và đường, đồng thời Melanoidine tạo thành có tác dụng kiềm hãm hoạt động của enzim, Zavroxki đã đề ra kỹ thuật nấu nguyên liệu với một lượng lớn nước để khắc phục ảnh hưởng xấu của phản ứng này, đồng thời giảm thời gian tổn thất đường và tăng hiệu suất rượu. - Sản xuất đường: nước mía ép là dung dịch chứa nhiều thành phần gồm đường sacaroza, đường khử, acid hữu cơ và chất màu. Trong quá trình chế biến, phản ứng Melanoidine xảy ra làm cho dung dịch đường mía sẫm màu. Do vậy, việc khử các chất màu đó để tạo độ tinh khiết cho đường là vấn đề mà ngành sản xuất đường mía cần giải quyết. - Chế biến, bảo quản rau quả: do phản ứng giữa đường nghịch đảo và các acid amin hoặc muối amin mà taatscar xiro và nước quả đều cô đặc đều bị sẫm màu khi bảo quản, nhất là ở nhiệt dộ cao, dẫn đến mất màu sắc tự nhiên cũng như hương thơm của các loại nước quả. Cho nên cần hạn chế tối đa phản ứng này

20. Tính chất và khai thác các chất mùi tự nhiên - Tinh dầu nhựa + Tinh dầu và nhựa là các chất mùi thường gặp trong tự nhiên. Tinh dầu và nhựa thuộc hợp chất izoprenoit, nghĩa là những hợp chất được coi như là dẫn xuất của izopren. + Về bản chất hóa học, tinh dầu và nhựa bằng hỗn hợp các chất khác nhau như hydrocacbon, rượu, phenol, aldehit, xeton, axit, este... đặc biệt là terpen và các hydrocacbon mạch thẳng hay vòng có công thức chung là (C10H10)n -Phương pháp khai thác tinh dầu

+ Phương pháp ép lấy tinh dầu: với nguyên liệu có hàm lượng tinh dầu cao → tách sơ bộ. + Phương pháp chưng cất với hơi nước: đơn giản, gây nhiều tổn thất chất thơm bay hơi + Phương pháp trích ly bằng dung môi có nhiệt độ sôi thấp: dung môi thường sử dụng là rượu. + Phương pháp hấp phụ: trộn nguyên liệu với mỡ lợn, mỡ bò, tách chất thơm ra khỏi chất béo bằng rượu