BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BÁO CÁO
HÓA HỌC THỰC PHẨM

PROTEIN ĐẬU NÀNH VÀ CÁC
SẢN PHẨM DẠNG GEL

Tp.HCM, Tháng 4 Năm 2017


MỤC LỤC
Phần 1: PROTEIN ĐẬU NÀNH...................................2
I.

Khái quát chung---------------------------------------------------------------------------------------2

1. Cây đậu nành..................................................................................................................... 2
2. Protein....................................................................................................................................... 2

II. Thành phần của hạt đậu nành--------------------------------------------------------2
III. Protein đậu nành--------------------------------------------------------------------------------------3
1. Thành phần.......................................................................................................................... 3
2. Tính chất của protein đậu nành.......................................................................4
3. Khả năng ứng dụng của đậu nành................................................................5

Phần 2: CÁC SẢN PHẨM DẠNG GEL................6
I.

Khái quát chung về sự tạo gel---------------------------------------------------------6

1. Sự hình thành gel........................................................................................................... 6
2. Điều kiện tạo gel.............................................................................................................. 6
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến gel............................................................................7

II. Một số sản phẩm có cấu trúc dạng gel từ protein--------------7
1. Đậu Phụ................................................................................................................................... 7
2. Phomat (cheese-fromage).......................................................................................7

Tài liệu tham khảo............................................................................................................ 8

2


Phần 1: PROTEIN ĐẬU NÀNH
I.

Khái quát chung

1. Cây đậu nành
- Đậu nành là lọai cây họ Đậu, giàu chất đạm protein, dùng làm thức ăn cho người
và gia súc.
- Sản phẩm đậu nành được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô, chế biến
thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, sữa đậu nành hoặc làm bánh
kẹo, …

2. Protein
- Protein là thành phần không thể thiếu được của tất cả cơ thể sống, là nền tảng về

cấu trúc và chức năng của cơ thể sinh vật.
- Protein có nhiều trong thực phẩm, đặc biệt ở đậu nành, thường chiếm khoảng
40%.

II. Thành phần của hạt đậu nành
- Hạt đậu nành gồm có 3 phần: vỏ, các lá mầm và trụ dưới lá mầm.
- Thành phần hóa học của các phần ở bảng như sau:
Các thành phần
hạt đậu nành

Hạt nguyên
Lá mầm
Vỏ
Trụ dưới lá mầm
-

% trọng
lượng
các
thành
phần hạt
100
90
8
2

Thành phần % trọng lượng khô
Protein
(N*6,25)


Lipit

Glucid
(kể cả xơ)

Tro

40
43
8,8
41

20
23
1
11

35
29
86
43

4,9
5
4,3
4,4

Hàm lượng các acid amin không thể thay thế:

3



Các acid amin không thay thế
Tryptophan
Leucine
Isoleucine
Valine
Threonine
Lysine
Methionine
Phenylalanine

Gía trị
1,1%
8,4%
5,8%
5,8%
4,8%
6,0%
1,4%
3,8%

III. Protein đậu nành
1. Thành phần
a. Globulin 11S (glyxinin): được cấu tạo từ 12 tiểu phần tương đối ưa béo, gồm 6
tiểu phần có tính acid A, 6 tiểu phần có tính kiềm B, có thể coi glixinin cấu tạo
từ 6 tiểu phần AB. Các đơn vị được sắp xếp thành 2 hình 6 cạnh chồng lên
nhau tạo cho phân tử có 1 thể hình cầu rắn chắc.Mỗi tiểu phần A sẽ nằm gần 3
tiểu phần B và ngược lại.


b. Globulin 7S (β-conglixinin): là β-conglixinin thường chiếm 35% trọng lượng
protein của hạt
+ Ở pH từ 5-10, khi lực ion yếu (M~ 0,1), β-congglixinin tạo thành 1 dime gồm 6
tiểu phần (M~370000).
Phân tử glixinin

+ Khi ở môi trường acid hoặc bazo hay khi thẩm tích ở lực ion 0,5 thì phân tử sẽ
tự phân li thành các tiểu phần.

4


-

Trong đoạn 7S còn có:

+ Các hemagluxinin(lectin)
+ Các chất kìm hãm proteaza
+ Enzym lipoxygenase

2. Tính chất của protein đậu nành
-

Sự phân li và sự tập hợp của protein đậu nành

+ Khi đun nóng dung dịch β-conglixinin loãng, ở pH= 7-8 và lực ion yếu, đến
1000oC, thì các phân tử của chúng sẽ phân ly thành các dưới đơn vị mà không
kèm theo hiện tượng tập hợp phân tử.
+ Khi gia nhiệt đến 1000oC dung dịch glixinin có nồng độ loãng (<1% P/V), ở
pH= 7-7.6 và lực ion 0.2-0.4 thì các phân tử cũng phân li thành các tiểu phần và

sau đó thì tập hợp lại.
+ Khi đun nóng đến 800oC một dung dịch vừa chứa glixinin và conglixinin có
nồng độ loãng (<1% P/V) ở pH= 8 thì các phản ứng phân li và tập hợp sẽ xảy ra.
-

Sự tạo gel của protein đậu nành

+ Sự tạo gel: Khi dung dịch protein có nồng độ đậm đặc (>=5% P/V) pH~7,
thì sẽ tạo gel. Việc tạo thành gelphuj thuộc vào: sự cân bằng giữa liên kết
protein-nước, protein-protein.
5


-

Cách tạo gel:

+ Acid hóa dung dịch protein đậu tương đến pH= 5.5
+ Thêm Ca2+ sẽ làm đông tụ protein thành những cục. Nếu đun nóng các cục đã
thu bằng điện hoặc Ca2+ sẽ làm chuỗi polypeptide bị giãn mạch và tạo nên một
mạng lưới protein 3 chiều có kết cấu của một gel thực thụ.

3. Khả năng ứng dụng của đậu nành
- Thực phẩm lí tưởng cho phụ nữ
- Thực phẩm chức năng
- Protein trong đậu nành có khả năng làm hạ mức độ độc tố LDL Cholesterol và
Triglyceride, tác nhân gây ra bệnh cao mỡ. Kết quả này rất khả quan và công
hiệu hơn hẳn việc trị liệu bằng phương pháp ăn uống theo qui thức do các
chuyên gia y tế ấn định, kể cả việc chữa được các chứng bệnh cao mỡ trầm trọng
và bệnh cao mỡ ở trẻ con.

- Thêm vào đó, đậu nành còn có khả năng làm tăng lượng HDL Cholesterol, một
chất hữu ích trong cơ thể có tác dụng đề kháng lại hai chất LDL Cholesterol và
Triglyceride độc hại kể trên. Ngoài ra đậu nành cũng còn có công hiệu ngăn chặn
sự oxy hóa của chất LDL Cholesterol, không cho chúng có cơ hội chuyển hóa
thành những nguyên tố độc hại khác, và phòng ngừa được chứng nghẽn các mao
huyết quản.
- Ngoài ra còn rất nhiều ứng dụng khác.

Phần 2: CÁC SẢN PHẨM DẠNG GEL
I.

Khái quát chung về sự tạo gel

1. Sự hình thành gel
6


Khi các phân tử bị biến tính tự tập hợp lại để tạo thành một mạng lưới protein có
trật tự thì hiện tượng đó được gọi là sự tạo gel. Khả năng tạo gel là một tính chất
chức năng rất quan trọng của nhiều hệ thống protein và đóng vai trò chủ yếu trong
việc tạo cấu trúc hình thái do đó cũng là cơ sở để chế tạo ra nhiều sản phẩm thực
phẩm. Phomat, giò, gel gelatin, đậu phụ, bột nhào làm bánh mì hoặc các thịt giả từ
protein thực vật (được kết cấu bằng cách đùn hoặc kéo sợi) là những sản phẩm có
cấu trúc gel. Khả năng tạo gel của protein chẳng những được sử dụng để tạo độ
cứng, độ đàn hồi cho một số thực phẩm mà còn để cải biến khả năng hấp thụ
nước, tạo độ dầy, tạo lực liên kết (bán dính) giữa các tiểu phần cũng như làm bền
các nhũ tương và bọt.

2. Điều kiện tạo gel
Trong phần lớn các trường hợp, gia nhiệt là cần thiết cho việc tạo gel. Đôi khi

cũng có thể làm lạnh bên trong hoặc axit hóa nhẹ. Cho thêm muối đặc biệt là ion
Ca2+ có thể cần thiết để làm tăng tốc độ tạo gel hoặc tăng độ cứng của gel (đối với
trường hợp protein đậu nành, lactoserum, serum albumin).
Nhiều protein có thể tạo gel mà không cần đun nóng, chỉ nhờ thủy phân nhẹ bằng
enzyme (mixen casein, lòng trắng trứng, fibrin), đơn giản là có thể cho thêm
Ca2+ (mixen casein) hay từ môi trường kiềm đưa về pH trung tính hoặc pI đẳng
điện.
Trong khi nhiều gel được hình thành từ protein trong dung dịch, một số hệ phân
tán trong nước hoặc dung dịch muối ăn của protein ít hoặc không tan trong nước
cũng có thể tạo thành gel. Như vậy, tính tan của protein không phải lúc nào cũng
cần thiết cho sự tạo gel.
Sự gia nhiệt, trong đa số trường hợp là rất cần thiết cho quá trình tạo gel. Việc làm
lạnh sau đó cũng cần thiết và đôi khi một sự axit hoá nhẹ nhàng cũng có ích.
Thêm muối (đặc biệt là ion canxi) có thể cũng cần, hoặc là để tăng tốc độ tạo gel
goặc để gia tăng độ cứng cho gel.
Nhiều gel cũng có thể được tạo ra từ protein dịch thể (lòng trắng trứng, dịch đậu
tương), từ các thể protein không tan hoặc ít tan phân tán trong nước hoặc trong
7


muối (collagen, protein tơ cơ, isolate (dịch đậm đặc) đậu tương) từng phần hoặc
toàn bộ bị biến tính. Như vậy độ hoà tan của protein không phải luôn luôn cần
thiết cho sự tạo gel.

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến gel
-

Nhiệt độ: nhiệt độ thấp → tạo nhiều liên kết hydro ⇒ gel bền hơn.

-


Axit hóa hoặc kiềm hóa nhẹ → pH ≈ pI ⇒ gel tạo thành chắc hơn.

-

Các chất đồng tạo gel như các polysaccharide làm cầu nối giữa các hạt ⇒ gel
có độ cứng và độ đàn hồi cao hơn.

II. Một số sản phẩm có cấu trúc dạng gel từ protein
1. Đậu Phụ
-

Sự kết đông của đậu phụ là do các phân tử đạm được chất làm đông biến thành
dạng gel. Vì vậy cấu tạo của đậu phụ là các phân tử đạm được cấu kết với nhau
theo dạng mắc lưới và ngậm nhiều phân tử nước.

-

Có hai trường hợp kết đông của đậu phụ là do ion Magnesium (hoặc ion
calcium) kết nối gốc R-COOH hình thành nên dạng gel và trường hợp acid
(giấm) làm biến chất phân tử đạm hình thành nên dạng gel. Chất kết đông trong
trường hợp đầu là thạch cao (thành phần chủ yếu là CaSO4), muối Magne
(MgCl2), muối canxi (CaCl2) và magnesium sulfate (MgSO4). Chất kết đông
trong trường hợp sau là gluconolactone, chất này dần dần chuyển hóa thành
acid hữu cơ gluco và có độ an toàn rất cao.

- Trong đậu phụ chứa nhiều dưỡng chất thiết yếu như Phosphorus, Copper và
Selenium, và một nguồn rất tốt của Protein, Canxi và mangan. Thực phẩm chứa
ít Cholesterol và natri.


2. Phomat (cheese-fromage)

8


-

Phomat là một sản phẩm lên men được chế biến từ sữa (sữa bò, sữa dê, sữa
cừu) với sự tham gia của một số nhóm vi sinh vật. Casein là một nhóm protein
chủ yếu trong sữa. Casein có mặt trong tất cả các sữa động vật bao gồm cả sữa
người. Trong sữa bò casein chiếm gần 80% tổng số protein hay khoảng 26g cho
một lít sữa.

-

Đông tụ casein trong sữa là quá trình chuyển casein từ trạng thái keo sang trạng
thái khối đông với cấu trúc gel. Đây là quá trình quan trọng nhất trong quy
trình sản xuất phomat.

Tài liệu tham khảo
- Hóa học thực phẩm - Lê Ngọc Tú
- Hóa sinh - Trần Thị Xô
- Thư viện y khoa Pubmmed
- />- />
9