Đề tài Tìm hiểu về protein đậu phộng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÂY ĐẬU PHỘNG GIỚI THIỆU [1] Lạc, còn được gọi là đậu phộng (danh pháp khoa học: Arachis hypogaea), là một loài cây thực phẩm thuộc họ Đậu có nguồn gốc tại Trung và Nam Mỹ ở các nước Bolivia, Brazil và Peru. Nó là loài cây thân thảo, thân cao từ 3-50 cm. Lá mọc đối, kép hình lông chim với bốn lá chét, kích thước lá chét dài 1-7 cm và rộng 1-3 cm. Hoa dạng hoa đậu điển hình màu vàng có điểm gân đỏ, cuống hoa dài 2-4 cm. Sau khi thụ phấn, quả phát triển thành một dạng quả đậu dài 3-7 cm, chứa 1-4 hạt, và quả thường giấu xuống đất để phát triển. Đậu phộng thường được trồng phổ biến ở Trung Quốc, Ấn Độ, Senegal, Nigeria, Myanmar, Sudan, Mỹ, Argentina và Indonesia. Hình 1.1. Cây đậu phộng CẤU TẠO HẠT [1] Cấu tạo vỏ hạt Vỏ quả dày từ 0.3 – 2mm và gồm có 3 lớp là: vỏ ngoài, vỏ giữa có mô cứng và vỏ trong có mô mềm. Khi quả chín, trên vỏ quả có các đường gân ngang, dọc hình mạng lưới. Quá trình hình thành quả đậu phộng chia làm hai giai đoạn: giai đoạn hình thành vỏ quả và giai đoạn hình thành hạt. Như vậy quả đậu phộng hình thành từ ngoài vào trong, vỏ trước, hạt sau. Hoa nở được 30 ngày thì vỏ quả hình thành xong. Hoa nở được 60 ngày thì hạt hình thành xong. Vỏ quả chiếm 25-28%, vỏ hạt chiếm 3-4% khối lượng quả. 42% lipid 20% cacbohydrate 4% Nitơ 3% Tro 2% chất xơ <1% Các chất khoáng (Ca,Mg,Fe,K) 46% lipid 26% protein 17% cacbohydrate 2% Tro 2% chất xơ <1% Các chất vitamin E, B1, B2, B3, B9, Ca, P, Mg, Zn, Fe, K 60% chất xơ 25% xenlulose 8% nước 6% protein thô 2% tro 1% lipid 35% Nitơ tự do 12% lipid 9% nước 11% tro phôi Lá mầm vỏ quả trong vỏ quả giữa vỏ quả ngoài Vỏ vỏ lụa giữa Hình 1.2.Cấu tạo vỏ hạt đậu phộng Cấu tạo hạt Hạt đậu phộng có nhiều hình dạng khác nhau: tròn, bầu dục… Về màu sắc cũng khác nhau như đỏ tím, đỏ nâu, nâu nhạt… Hạt đậu phộng có 3 bộ phận là vỏ lụa, tử diệp và phôi. Hạt đậu phộng là nguồn thực phẩm vừa cung cấp đạm vừa cung cấp dầu. Khối lượng 1.000 hạt nặng khoảng 400 ÷ 750gram Hình 1.3. Cấu tạo hạt đậu phộng Trong đậu phộng, thành phần hóa học được phân ra làm 4 nhóm hợp chất chính: protein, lipid, các chất tan khác ngoài protein và các chất không tan từ trích ly protein. Protein Protein chiếm khoảng 21-36%, trong đậu phộng có đến 90-95% là hai loại Globulin: Arachin (chiếm 3/4) và Conarachin (chiếm 1/4) hợp thành. Bảng1.1: Thành phần các acid amin trong đậu phộng (tính trên 100g) Thành phần Khối lượng (g) Tryptophan 0,2445 Threonine 0,859 Isoleucine 0,882 Leucine 1,627 Lysine 0,901 Methionine 0,308 Cystine 0,322 Phenylalanine 1,3 Tyrosine 1,02 Valine 1,052 Arginine 3,001 Histidine 0,634 Alanine 0,997 Glycine 1,512 Proline 1,107 Serine 1,236 (Nguồn ạc) Lipid [2] Đậu phộng chứa hàm lượng lipid khá cao (khoảng 35-55%). Acide béo chủ yếu trong đậu phộng là acide oleic. Hàm lượng acide oleic trong đậu phộng cao hơn bắp và đậu nành nhưng ít hơn dầu olive. Đặc biệt dầu phộng có khoảng 7% các acide béo mạch dài C-20 archidic, C-22 behenic, C-24 lignoceric là những acide béo đặc trưng chỉ có chủ yếu trong dầu phộng Bảng 1.2: Thành phần các acide béo có trong đậu phộng Thành phần acide béo Khoảng dao động (%) Trung bình (%) Myristic (C-14:0) <0.1 0.1 Palmitic (C-16:0) 8.3 - 14.0 11.1 Palmitoleic (C-16:1) <0.2 0.2 Magaric (C-17:0) - 0.1 Magaroleic (C-17:1) - 0.1 Stearic (C-18:0) 1.9 - 4.4 2.4 Oleic (C-18:1) 36.4 - 67.1 46.7 Linoleic (C-18:2) 14.0 - 43.0 32.0 Linolenic (C-18:3) <0.1 – Arachidic (C-20:0) 1.1 – 1.7 1.3 Gadoleic (C-20:1) 0.7-1.7 1.6 Behenic (C-22:0) 2.1- 4.4 2.9 Erucic (C-22:1) <0.3 – Lignoceric (C-24:0) 1.1 - 2.2 1.5 Nervonic (C-24:1) <0.3 – (Nguồn: Fats and Oils, Richard D.O Brien) Hàm lượng glyceride trong dầu phộng chiếm khoảng 96% tổng hàm lượng dầu. Các glyceride được cấu tạo nên chủ yếu từ các acide béo như palmitic, oleic và linoleic, 80% glyceride trong dầu phộng được tạo nên từ các acide béo không no. Cacbohydrate Hàm lượng monosaccharide trong đậu phộng khoảng 5%, trong đó D – glucose chiếm 2.9% và D – fructose chiếm 2.1%. Trong khi đó, hàm lượng oligosaccharide chỉ khoảng 3.3%, bao gồm 0.9% sucrose, 1% raffinose, 0.8% stachyose và 0.3% verbascose (E.W. Lusas, 1979). Trong khi đó, polysaccharide trong đậu phộng chủ yếu gồm: tinh bột, glucan, galactoaraban, hemicellulose và cellulose. Bảng 1.3: Thành phần các polysaccharide có trong đậu phộng Polysaccharide Hàm lượng (%)a Cấu trúc Kiểu liên kết Arabinan 0.15 Chưa xác định Chưa xác định Galactoaraban - Mạch thẳng b-1,4- Glucan - Mạch thẳng b-1,4- Glucomannan 0.15 Mạch thẳng b-1,4- Xylan 0.25 Phân nhánh b-1,4- (mạch chính) b-1,2- & 1,3-(mạch nhánh) Phức hợp acideic polysaccharide 1.80 Chưa xác định Chưa xác định a dựa trên khối lượng bột đậu phộng đã tách béo (Nguồn: Journal of the Science of Food and Agriculture1979, 30) ØHemicellulose: gồm hemicellulose A và hemicellulose B (gồm nhiều polysaccharide kết hợp với nhau). Hemicellulose A không tan trong nước và khi phân tích bằng sắc kí sau khi thủy phân thì thu được glucose, arabinose và xylose với tỷ lệ 4 : 0.5 : 0.1 cùng với galacturonic acide ở dạng vết. Trái lại, hemicellulose B tan trong nước và khi thủy phân thu được galacturonic acide, glucose, galactose, arabinose và xylose với tỷ lệ 1 : 4 : 1 : 12 : 6 (N.Tharanathan, 1979). Các polysaccharide chủ yếu hợp thành hemicellulose B. ØGlucomannan: được cấu tạo từ D – glucose và D – mannose với tỷ lệ mol 4 : 1 theo liên kết b - 1,4. Ngoài ra trong glucomannan còn có một lượng nhỏ xylose. Trong đậu phộng, glucomannan thường liên kết với glucan hoặc các phân tử cellulose bị thoái hóa. ØXylan: có cấu tạo mạch nhánh. Mạch chính của xylan là các phân tử D – xylopyranose liên kết với nhau theo liên kết b - 1,4. Tùy thuộc vào giống đậu phộng mà các mạch nhánh của xylan sẽ khác nhau, thường là các phân tử đường khác nhau sẽ liên kết với mạch chính theo liên kết b - 1,2 hoặc b - 1,3. ØArabinan: là những hemicellulose cấu tạo nên từ các phân đoạn pectic acide – araban. Theo phương pháp phân tích methyl hóa, các nhà khoa học cho rằng arabinan có cấu tạo mạch nhánh. Sau khi trích ly béo, hàm lượng carbohydrate trong bột đậu phộng tách béo chiếm khoảng 38%. Trong đó hàm lượng mono và oligosaccharide là 18%, tinh bột là 12.5%, hemicellulose A và B lần lượt là 0.5% và 3.5%, hàm lượng cellulose khoảng 4.5%. Thành phần chủ yếu của oligosaccharide là sucrose 14.55%, raffinose 0.92%, stachyose 1.6% và verbascose 0.42%. Hàm lượng cellulose trong đậu phộng khoảng 3%. Hàm lượng cellulose cao trong bột đậu sau khi tách béo sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng của bột đậu và gây ra những ảnh hưởng xấu trong các quá trình chế biến. Cellulose chủ yếu liên kết với vỏ đậu phộng, do đó việc tách vỏ lụa là bước cần thiết phải thực hiện. Việc tách vỏ lụa sẽ góp phần làm giảm bớt những vấn đề trong quá trình sản xuất PPC/PPI do hàm lượng cellulose quá cao. Từ cấu tạo thành phần polysaccharide trong đậu phộng và bột đậu phộng tách béo ta thấy nếu dùng các loại enzyme carbohydrase như: hemicellulase, celluloase, pectinase, xylanase, glucanase…. hỗ trợ quá trình trích ly protein thì sẽ đạt hiệu quả cao hơn. Vì protein trong đậu phộng tồn tại dưới dạng liên kết với các thành phần khác như cellulose, hemicellulose… do đó enzyme thủy phân, phân cắt các liên kết của phân tử protein với các liên kết khác làm xuất hiện nhiều nhóm ưa nước, tăng khả năng hòa tan của protein. Điều này cũng phù hợp với nghiên cứu của Rudrapatnam N. Tharanathan, Dharmaraj B. Wankhede và Madhava R. Raghavendra Rao. Trích ly protein từ bột đậu phộng tách béo độ thu hồi chỉ 60-70%. Protein chưa được trích ly triệt để còn nằm lại trong phần bã do protein có mối liên kết với carbohydrate (hemicellulose, cellulose…). Khi xử lý bột đậu phộng tách béo với hemicellulase thì hầu như phá vỡ hoàn toàn thành phần pentosan và kết quả là trích ly protein được nhiều hơn 90%. 2.4. Các thành phần khác [19] Acide phytic và muối phytate thường hiện diện trong lá mầm, đóng vai trò là nguồn dự trữ phosphate. Bột đậu phộng sau khi tách béo chứa 1.5 – 1.7% phytate. Nếu những chất này hiện diện trong thực phẩm thì sẽ kết hợp với các cation hóa trị 2 như Ca, Fe, Zn, Mg… và làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Mặc dù có những ý kiến lo ngại về sự hấp thụ phytate, nhưng một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng acide phytic đóng vai trò quan trọng trong việc làm giảm hàm lượng glucose trong máu, làm giảm hàm lượng cholesterol cũng như làm giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư (Shahidi, 1997). Tuy nhiên sự hiện diện của acide phytic sẽ gây ra một số vấn đề trong quá trình sản xuất protein từ đậu phộng bởi vì phytate có khả năng tương tác với protein và làm giảm khả năng hòa tan của protein. Phức hợp phytate – protein không hòa tan trong môi trường acide. Ngoài ra, trong đậu phộng còn có một hàm lượng đáng kể các hợp chất phenolic. Các hợp chất phenolic có khả năng tác dụng với protein. Những hợp chất phenolic thường gặp trong đậu phộng là: acide phenolic (caffeic, vanillic, syringic, coumaric) hoặc tannins thường tồn tại dưới dạng tự do, ester hoặc các dạng liên kết khác. Trong 1g bột đậu phộng tách béo, hàm lượng acide phenolic và các hợp chất phenolic khác lần lượt là 1756 – 2033μg và 50 – 120μg. Những chất này sẽ gây ra mùi vị không mong muốn, làm sậm màu, cũng như làm giảm giá trị của các khoáng chất. Phương pháp làm giảm hàm lượng phenolic chủ yếu tập trung vào việc tối thiểu hóa sự tương tác giữa phenolic và protein, sau đó loại phenolic ra khỏi protein do sự khác nhau về khả năng hòa tan cũng như kích thước. Việc trích ly với dung môi có tính acide như acetone làm giảm hàm lượng phenolic hiệu quả nhất. Tuy nhiên phương pháp này sẽ làm biến tính protein cũng như làm giảm khả năng hòa tan của protein. PPI trong phòng thí nghiệm chứa một lượng phenolic trung tính khó nhận thấy 810mg .g-1 và khoảng 1% phytate. Phương pháp trao đổi ion loại ≥ 85% phytate, 92% tổng acide phenolic còn xử lý PPI với than hoạt tính thì loại 82% tổng acide phenolic. Acide p-Coumaric là acide chính của phenolic, chiếm khoảng 40-68% tổng acide phenolic trong tất cả sản phẩm protein đậu phộng. Bảng 1.4: Hàm lượng flavonoid và polyphenol có trong đậu phộng Phân loại Tổng flavonoid (mg CE/g)* Tổng polyphenol (mg CE/g)* Đậu phộng sống 0.01 25.71 ± 0.41 Đậu phộng sống (còn vỏ) 0.05 28.71 ± 1.91 Đậu phộng rang khô (DR) 0.01 27.33 ± 0.83 Đậu phộng rang dầu (OR) 0.01 28.61 ± 1.44 Đậu phộng luộc (còn vỏ) 0.06 36.42 ± 1.39 (*) CE: catechin equivalent – tính theo hàm lượng catechin (Nguồn: Journal of Agriculture and Food Chemistry 2007, 55) Các nguyên tố khoáng chủ yếu có trong đậu phộng là K, P, Mg và Ca. Bảng 1.5: Thành phần các nguyên tố khoáng trong đậu phộng Thành phần Hàm lượng (mg/100g đậu phộng) Ca 51.59 ± 0.32 K 867.52 ± 21.10 Mg 227.97 ± 2.69 P 568.16 ± 7.97 Al 0.11 ± 0.04 B 2.50 ± 0.01 Cu 0.05 ± 0.01 Fe 1.17 ± 0.01 Mn 1.86 ± 0.04 Na 10.26 ± 2.40 Zn 2.99 ± 0.03 (Nguồn: Journal of Agriculture and Food Chemistry 1997) Bảng 1.6: Thành phần các vitamin trong đậu phộng (tính trên 100g) Vitamin Hàm lượng (mg) B1 0,6 B2 0,3 B3 12,9 B5 1,8 B6 0,3 B9 0,246 (Nguồn ạc) THU HOẠCH VÀ BẢO QUẢN [43] Thu hoạch Thời điểm thu hoạch rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng hạt giống. Nên chọn ngày nắng ráo, mặt ruộng khô để thu hoạch. Khi thấy lá trở màu nên nhổ 1 vài bụi để quan sát, nếu thấy 2/3 số trái đã già thì nên thu hoạch ngay. Hiện nay, Việt Nam đã sản xuất thành công máy tuốt lạc. Máy tuốt rất tiện và có thể tuốt củ lạc một cách nhanh chóng. Máy nhẹ nên chỉ cần một người vận hành. Máy dễ lưu động nên có thể trải tung các cây lạc đã tuốt ra khắp mặt ruộng để làm phân xanh. Người nông dân cũng có thể tự chế được, do các vật liệu và bộ phận vốn rất sẵn trong vùng. Chi phí để chế tạo và bảo quản rất thấp. Nhưng cũng có 2 hạn chế chính, đó là máy tuốt sẽ làm bị thương nếu như vô ý khi sử dụng nó và máy cũng không thể làm sạch những củ lạc đã tuốt. Máy tuốt lạc gồm một trống xoay với 4 dây cao su căng ở trong kéo từ bên nọ sang bên kia của trống. Cấu trúc trống có một trục trung tâm được cố định lên một khung bằng gỗ. Khung đó được nối với càng trước của máy kéo hai bánh. Động cơ máy kéo sẽ làm quay trống bằng dây coroa- V. Bảo quản Đậu phộng là loại hạt có chứa nhiều dầu và protein. Trong điều kiện á nhiệt đới sau 18 tháng bảo quản, lượng protein trong hạt bị hao hụt. Nitơ tổng hao hụt 7,5%. Riêng nitơ protein giảm tới 11,5%, nitơ hòa tan giảm 10,5%. Lượng lipit bị hao thất nhiều nhất do quá trình oxy hóa dưới tác dụng của lipase. Ngoài ra trong quá trình bảo quản, hạt đậu phộng còn bị sâu mọt và vi sinh vật phá hoại nghiêm trọng cũng gây ra những tổn thất đáng kể. Ở lớp vỏ quả và hạt đậu phộng để bị nấm mốc phát triển, điển hình là Aspergillus Flavus tiết ra độc tố aflatoxin có hại với người và gia súc. Vì thế cho nên khi bảo quản đậu phộng cần phải hạn chế đến mức thấp nhất sự hô hấp của hạt và những yếu tố thúc đẩy quá trình này, động thời ngăn chặn sự phát triển của sâu mọt và nấm mốc... Muốn vậy phải giữ cho độ ẩm của hạt và trong kho ở mức độ thấp và hạt tránh tiếp xúc với không khí. Ngoài ra kho phải được theo dõi, kiểm tra thường xuyên và xử lý kịp thời khi phát hiện sâu bệnh gây hại. Kho bảo quản cần phải cao ráo, có lớp chống ẩm. Nhiệt độ trong kho bảo quản nên giữ ở 10 - 15°C là tốt. Đậu phộng được đóng trong bao từ 30 - 50 kg bao bì có một lớp Polyetylen, trước lúc đóng bao, nhập kho cần được phơi sấy nhẹ đảm bảo độ ẩm an toàn trong phạm vi 8 – 9%. CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN GIỚI THIỆU VỀ TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN[5] Tính chất chức năng của protein cũng như tính chất vật lý hay hóa học của protein, nó ảnh hưởng suốt các quá trình chuẩn bị, chế biến, bảo quản và tiêu thụ. Tính chất chức năng của protein được phân loại làm ba phần: thuộc tính hydrate hóa như hòa tan hay giữ nước, thuộc tính bề mặt như nhũ tương hay tạo bọt, và sự tương tác protein-protein là tạo gel. Nó thường là kết quả của nhiều tương tác vật lý, hóa học xuất hiện đồng thời hoặc liên tục trong thực phẩm trong suốt quá trình chế biến và không dễ dàng đo lường được bằng các phương pháp kiểm tra vật lý, hóa học đơn giản. Tính chất chức năng của protein có thể tạo thành từ một protein hoặc một nhóm protein. Thường thì mỗi thực phẩm đòi hỏi protein có nhiều hơn một tính chất chức năng. Do đó, một protein hoặc một nhóm protein cần phải đa chức năng như protein trứng yêu cầu phải tạo bọt và tạo gel, cũng như khả năng nhũ hóa chất béo và giữ nước để tạo thể custard với những thuộc tính chất lượng mong muốn. Thông thường, yêu cầu về một chức năng riêng biệt sẽ thay đổi trong suốt quá trình chuẩn bị và chế biến.Ví dụ như protein cơ giữ nước, tăng độ nhớt và có thể nhũ hóa lipid trong ngô sống một thời gian ngắn ở sản phẩm thịt nhưng cần có khả năng tạo gel giữ nước cao trong lúc gia nhiệt để đạt được những tính chất cảm quan mong muốn đồng thời đạt hiệu suất theo yêu cầu của quá trình. Thuộc tính chức năng của protein chịu ảnh hưởng của quá trình xử lý, nhân tố môi trường cũng như tương tác với các chất khác. Điều kiện môi trường như pH, lực ion, loại muối, hàm ẩm, các chất oxy hóa- khử có khả năng làm thay đổi tính chất chức năng của protein. Bên cạnh đó, tính chất chức năng của protein còn bị ảnh hưởng bởi từng giai đoạn trong suốt quá trình chế biến như gia nhiệt, sấy, cắt gọt, xử lý áp lực và lạnh đông. Tính chất chức năng của protein thường thay đổi trong suốt quá trình bảo quản do sự tương tác vật lý hóa học như sự đông tụ protein, biến tính, hoạt tính enzyme, oxy hóa chất béo, tổn thương tinh thể đá… TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM[4] Tính chất chức năng của protein Tính kỵ nước Do các gốc kỵ nước của các acide amin trong chuỗi polipeptit của protein hướng ra ngoài các gốc này liên kết với nhau tạo liên kết kỵ nước. Độ kỵ nước có thể giải thích như sau: do các gốc acide amin có chứa các gốc -R không phân cực nên nó không có khả năng tác dụng với nước. Ví dụ chúng ta có các acide amin trong nhóm 7 acide amin không phân cực:. glycine, alanine, valine, proline, methionine, lysine, isoleucine chúng không tác dụng với nước. Tính kỵ nước sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến tính tan của protein. Ví dụ có 7 acide amin liên kết peptit với nhau, trong đó có 3 acide amin không phân cực (kỵ nước) nếu như các acide amin này cùng nằm ở một đầu thì tính tan sẽ giảm so với khi các acide amin này đứng xen kẽ nhau trong liên kết. Hình 2.1. Tính kỵ nước của protein Nguồn: Tính chất dung dịch keo protein Khi hoà tan protein thành dung dịch keo. Các phân tử keo có kích thước lớn, không đi qua màng bán thấm. Hai yếu tố đảm bảo độ bền của dung dịch keo: Sự tích điện cùng dấu của các protein. Lớp vỏ hydrat bao quanh phân tử protein. Loại bỏ hai yếu tố này protein sẽ bị kết tủa. Có 2 dạng kết tủa: kết tủa thuận nghịch và không thuận nghịch: Kết tủa thuận nghịch: sau khi chúng ta loại bỏ các yếu tố gây kết tủa thì protein vẫn có thể trở lại trạng thái dung dịch keo bền như ban đầu. Kết tủa không thuận nghịch: là sau khi chúng ta loại bỏ các yếu tố gây kết tủa thì protein không trở về trạng thái dung dịch keo bền vững như trước nữa. Sự biến tính của protein Dưới tác dụng của các tác nhân vật lý như tia cực tím, sóng siêu âm, khuấy cơ học... hay tác nhân hóa học như acide, kiềm mạnh, muối kim loại nặng, tanin ... các cấu trúc bậc hai, ba và bậc bốn của protein bị biến đổi nhưng không phá vỡ cấu trúc bậc một của nó, kèm theo đó là sự thay đổi các tính chất của protein so với ban đầu. Đó là hiện tượng biến tính protein. Sau khi bị biến tính, protein thường thu được các tính chất sau: Độ hòa tan giảm do làm lộ các nhóm kỵ nước vốn đã chui vào bên trong phân tử protein. Khả năng giữ nước giảm. Mất hoạt tính sinh học ban đầu. Tăng độ nhạy đối với sự tấn công của enzim protease do làm xuất hiện các liên kết peptit ứng với trung tâm hoạt động của protease. Tăng độ nhớt nội tại. Mất khả năng kết tinh. Tính lưỡng cực của protein Acide amin có tính chất lưỡng tính vì trong acide amin có chứa cả gốc acide (-COOH) và gốc base (-NH2). Trong dung dịch, ở pH trung tính, acide amin tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực (chỉ 1% ở dạng trung hòa). Ở dạng ion lưỡng cực, nhóm cacboxyl bị phân ly, nhóm amin bị proton hóa. Trạng thái ion hóa của nhóm này phụ thuộc vào pH môi trường. Tương tự như acide amin, protein cũng là chất điện ly lưỡng tính, vì trong phân tử protein có nhiều nhóm phân cực của mạch bên (gốc R) của acide amin. Các biến đổi của protein có ứng dụng vào công nghệ thực phẩm Khả năng tạo gel của protein Khi các phân tử protein bị biến tính tập hợp lại thành một mạng lưới không gian có trật tự gọi là sự tạo gel. Khi protein bị biến tính, các mạch polipeptit đã bị duỗi ra (trong điều kiện gia công nhất định) trở nên gần nhau, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau mà mỗi vị trí tiếp xúc là một nút, phần còn lại hình thành mạng lưới không gian ba chiều vô định hình, rắn, trong đó có chứa đầy pha phân tán (H2O). ØĐiều kiện tạo gel: ü Nhiệt độ: là yếu tố cần thiết đầu tiên để tạo gel. Sau khi gia nhiệt người ta thường làm lạnh để tạo nhiều liên kết hidro cho cấu trúc gel được bền. üAcide hóa nhẹ hoặc kiềm nhẹ: đưa pH của protein về điểm đẳng điện, làm cho gel tạo nên chắc hơn. üThêm chất đồng tạo gel: như polysaccharide nhằm làm cầu nối giữa các hạt, do đó gel protein tạo ra có độ cứng và độ đàn hồi cao hơn. Hình 2.2. Sự hình thành gel do nhiệt Khả năng tạo bột nhão Các protein (gliadin và glutenin) của gluten bột mì còn có khả năng tạo hình, tạo ra “bột nhão” có tính cố kết, dẻo và giữ khí. Khả năng tạo màng Protein như gelatin còn có khả năng tạo màng. Màng này chủ yếu được hình thành từ liên kết hidro nên có tính thuận nghịch. Khả năng nhũ hóa Khi protein được hấp phụ vào bề mặt liên pha giữa các giọt béo phân tán và pha nước liên tục sẽ tạo ra những tính chất cơ lý như độ dày, độ nhớt, độ đàn hồi, độ c