Bài đăng
|
| |
A.LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, nhóm ngành Công nghiệp thực phẩm đã và đang
phát triển mạnh ở nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Các nhóm
ngành công nghiệp thực phẩm không chỉ đơn giản là chế biến, sản xuất, bảo quản,
đảm bảo chất lượng an toàn vệ sinh thực phẩm mà bên cạnh đó còn nghiên cứu để
ứng dụng các tính chất, chức năng của các thành phần hóa học,sinh học có trong
thực phẩm. Và một trong những thành phần quan trọng nhất có trong thực phẩm đó
chính là protein. Protein là đơn vị cấu tạo cơ bản trong cơ thể người, động vật
và thực vật, nó giữ những vai trò và chức năng rất quan trọng như: sự phát triển của protein kéo theo sự phát
triển của cơ thể, protein cấu tạo nên các thành phần có chức năng nâng đỡ, bảo
vệ các mô, các cơ quan, vận chuyển oxy và các chất đến để nuôi các tế bào…
Do đó, con người cần
cung cấp một lượng protein cần thiết hàng ngày cho cơ thể phát triển bình
thường thông qua thực phẩm. Nên việc tìm hiểu và nghiên cứu các tính chất và
chức năng của protein trong thực phẩm là vô cùng quan trọng và cần thiết đối
với tất cả mọi người nói chung và những người học tập, nghiên cứu về chuyên
nghành thực phẩm nói riêng. Vì vậy nội dung đề tài tiểu luận “ hệ thống protein
của lúa mì, tính chất và chức năng của chúng trong thực phẩm ” của nhóm chúng
em nhằm củng cố lại kiến thức cho mọi người về hệ thống protein trong ngũ cốc
nói chung và trong lúa mì nói riêng, tích chất và chức năng của chúng trong
thực phẩm là như thế nào.
Dù nhóm đã cố gắng rất
nhiều song nội dung vẫn còn thiếu sót mong cô kiểm tra và góp ý để nội dung đề
tài của nhóm em được hoàn thiện hơn !
B.NỘI DUNG.
I.GIỚI
THIỆU CHUNG
· Protein (Protit
hay Đạm) là những đại phân tử được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà các đơn
phân là axít amin. Chúng kết hợp với nhau thành một mạch dài nhờ các liên kết
peptide (gọi là chuỗi polypeptide). Các chuỗi này có thể xoắn cuộn hoặc gấp
theo nhiều cách để tạo thành các bậc cấu trúc không gian khác nhau của protein.
·
Protein là một trong những thành phần quan trọng của thực phẩm
cung cấp những tiền chất cho quá trình sinh tổng hợp protein của cơ thể. Trong
quá trình chế biến thực phẩm, nó trực tiếp tạo nên hương vị của sản phẩm cũng
như tham gia vào các phản ứng tạo màu mùi…
·
Nguồn cung cấp protein rất đa dạng và
phong phú như: thịt, cá, trứng, sữa, ngũ cốc, rau quả và hiện nay người ta đang
chú ý đến việc khai thác các nguồn protein phi truyền thống như các loại tảo, nấm
men, các chất thải từ lò mổ đặc biệt là tiết và xương.
·
Lúa mì hay tiểu mạch, tên khoa họcTriticum spp là
cây lương thực, thuộc một nhóm các loài cỏ đã thuần dưỡng
từ khu vực Levant và được gieo trồng rộng khắp thế giới. Về tổng thể, lúa
mì là thực phẩm quan trọng cho loài người, sản lượng của nó chỉ đứng sau ngô và lúa gạo trong số các loài cây lương
thực. Hạt lúa mì là một loại lương thực chung được sử dụng để
làm bột
mì trong sản xuất các loại bánh
mì, mì
sợi, bánh, kẹo v.v cũng như được lên men để sản xuất bia rượu hay nhiên liệu sinh học. Lúa mì cũng được gieo trồng ở quy mô hạn hẹp làm cỏ khô cho gia
súc và rơm cũng có thể dùng làm cỏ khô cho gia súc hay vật liệu
xây dựng để lợp mái.
II.HỆ
THỐNG PROTEIN CỦA LÚA MÌ
1.Hệ thống protein lúa mì.
v Hạt
lúa mì thường chứa trung bình 13% protein, có loại chứa đến 25%. Hàm lượng
protein có thể do di truyền, điều kiện canh tác và độ phì nhiêu của đất.
Bảng Hàm lượng protein trung bình của
lúa mì|
Loại lúa mì
|
% protein
|
|
Lúa
mì mềm
|
8,6-24,4
|
|
Lúa
mì cứng
|
14,4-24,1
|
·
Protein lúa mì bao gồm: albumin, globulin,
gliadin và glutenin. Trong đó chủ yếu là gliadin và glutenin. Hai protein này
chiếm khoảng 75% toàn lượng protein của lúa mì.
v Gliadin
và glutenin chiếm phần chủ yếu của gluten bột mì. Gliadin đặc trưng cho độ
giãn, còn glutenin đặc trưng cho độ đàn hồi của bột nhào từ lúa mì. Chính nhờ
tính chất đàn hồi của protein này mà bột mì mới làm bánh được.
v Các
gliadin và glutenin có hàm lượng glutamin rất lớn (40- 45%) do đó kéo theo hàm
lượng nitơ. Hàm lượng glutamin cao sẽ hình thành nhiều liên kết hydro giữa các
chuỗi petid với nhau hoặc với các phần tử
nước, do đó tạo cho gluten có tính nhớt dẻo cao. Hàm lượng axit amin ưa béo
tương đối cao cho thấy tương tác ưa béo chẳng những tham gia vào cấu trúc bậc 4
của glutenin mà còn liên kết với mạng lưới gluten trong bột nhào.
§ Nội
nhũ của hạt lúa mì có loại trong, có loại đục, có lại nửa trong nửa đục. Độ
trong của lúa mì phụ thuộc vào hàm lượng protein, nội nhũ có hàm lượng protein
cao thì độ trong cũng cao. Độ trong là một trong những chỉ số quan trọng đánh
giá chất lượng lúa mì. Hạt lúa mì có độ trong cao thì nội nhũ cứng, khó nghiền,
nhưng chất lượng bột cao,làm bánh rất tốt.
Æ Căn
cứ vào độ trong, người ta chia lúa mì ra làm 3 nhóm:
- Nhóm độ trong cao ( trên 70%)
- Nhóm độ trong trung bình ( 40-70%)
- Nhóm độ trong thấp (dưới 40%)
v Protein
của lúa mì tương đối đầy đủ các axit amin không thay thế. Hai protein chính có
trong lúa mì là protamine và glutelin, phần protamine trong lúa mì có tên là
gliadin, phần glutelin có tên là glutenin :
Ø GLIADIN
·
Trong lúa mì có hai nhóm proamin chính đó
là:
-
Gliadin α, β, γ có phân tử lượng 30.000-45.000 đvC, có một số cầu disuphua trong phân tử làm cho cấu
trúc bậc 3 bền và chặt.
-
Gliadin ω có phân tử lượng khoảng 60.000 đến
80.000 đvC, có hàm lượng glutamin và
prolin cao (75% tổng lượng axit amin). Phần lớn các gốc acid glutamic đều ở dạng
amid. Gliadin ω chứa rất ít hoặc không có các axit amin có S, do đó phân tử
không có cầu disulphua. Các gliadin của lúa mì có tính đa hình lớn. Ngay cùng một
loại cũng có tới 20-30 gliadin khác nhau. Các gliadin của lúa mì thường ở dạng
đơn chuỗi.
Ø GLUTENIN
·
Các glutenin có tính đa hình mạnh mẽ hơn
gliadin vì xu hướng tự liên kết với nhau bằng tương tác ưu béo, liên kết hydro
và cầu disulfua của chúng lớn hơn. Khối lượng phan tử có thể lớn đến 20 triệu
dalton, nhất là những “protein cặn” không hòa tan trong acid acetic 0,1M. Những
protein này hầu như đều là những glutenin liên hợp bằng cầu disulfua.
·
Khi phá hủy các cầu disulfua giữa các phân
tử, người ta thu được 25 “dưới đơn vị “ glutenin.
- Kiểu
A: không hòa tan được trong etanol, khối lượng phân tử thấp (10000- 70000
dalton) và rất giàu acid amin có tính bazo
-
Kiểu B: không hòa tan trong etanol nhưng
có khối lượng phân tử cao (60000- 140000 dalton) , giàu glyxin, prolin và
glutamine, nghèo xiatein, tỉ lệ xoắc α trong phân tử thấp (10-15%).
-
Kiểu C: hòa tan được trong etanol, có khối
lượng phân tử khoảng giữa 35000- 45000 dalton.
·
Các dưới đơn vị liên kết với nhau bằng
liên kết hydro, bằng tương tác ưa béo và cầu disulfua. Các phức hợp glutenin có
phân tử lượng lớn thường chứa kiểu B, C. Còn các phức hợp glutenin có khối lượng
phân tử thấp thì có tỉ lệ kiểu C khá cao.
·
Ở trạng thái ngậm nước các glutenin tạo ra
một màng mỏng rất chác, đàn hồi và có tính kết cố rất cao chịu được rực căng.
Tính chất này do cường độ tương tác và số lượng tương tác giữa các chuỗi
protein.
·
Bột mì nhão dẻo và giữ khí nên khi gia nhiệt
sẽ hình thành một cấu trúc xốp cho bánh mì.Lượng protein cặn càng cao lực nở của
bánh càng tang,ngược lại,lượng protein hòa tan được trong acid acetic 0,1M càng
tăng thì lực nở giảm xuống.Do vậy lúa mì cứng không làm bánh được vì hàm lượng
protein cặn thấp.
·
Để tăng chất lượng bột nhão có thể thêm một
ít tác nhân oxi hóa.
·
Glutenin có tính ưa béo nên chúng liên kết
được với lipit tạo nên những màng mỏng không thấm đối với khí CO2 .
|
|
2.Các biến đổi của protein lúa mì khi bảo quản.
Ø
Trong quá trình bảo
quản, chất lượng gluten và bánh nướng tăng lên rõ rệt, bảo quản trong vòng 2
đến 4 tuần đầu thì gluten trở nên đàn hồi, ít nhão hơn, dẻo hơn và do đó chất
lượng bánh nướng tốt hơn, thể tích bánh lớn hơn, bánh lớn hơn, xốp hơn.
Ø
Sự tăng chất lượng
gluten là do quá trình thủy phân chất béo nhờ tác dụng của enzim lipaza. Các
acid béo chưa no tạo thanh có tác dụng mạnh mẽ đến gluten và làm chúng liên kết
chặt hơn và trở nên dẻo, đàn hồi hơn.
Ø Mặc dù làm tăng chất lượng gluten
nhưng cũng chính một số axit này lại có tác dụng làm gây đắng sản phẩm.
3.Các thành phần trong lúa mì.
v Trong lúa
mì có khoảng 20 acid amin. Các acid amin không thay thế đều có trong thành phần
protein lúa mì nhưng tỉ lệ không cân đối.
Các
acid amin trong protein lúa mì (%theo lượng Nito chung)|
|
Trong hạt
|
Trong nội nhũ
|
Trong phôi
|
|
Arginin
|
4,2
|
3,3
|
6,3
|
|
Histidin
|
1,9
|
2,0
|
2,3
|
|
Lysin
|
2,5
|
2,1
|
5,6
|
|
Tyrosin
|
4,0
|
3,8
|
3,8
|
|
Tryptophan
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
|
Cyslin
|
1,9
|
2,2
|
1,0
|
|
Phenylalanin
|
5,1
|
5,5
|
3,8
|
|
Methyonin
|
1,3
|
1,8
|
1,8
|
|
Threonin
|
2,8
|
2,6
|
4,2
|
|
Leucin
|
6,2
|
1,0
|
7,0
|
|
Isoleucin
|
3,6
|
3,7
|
3,2
|
|
valin
|
4,2
|
3,8
|
4,2
|
- Thành phần hóa học của lúa mì có: nước, protein,
chất béo, tinh bột, đường trước chuyển hóa, đường sau chuyển hóa, xelluloza,
pentoza, tro.
§ Thành phần hóa học trung bình của lúa mì theo %
như sau:
|
-
Nước: 14 – 15%
|
- Protein: 13 -15%
|
|
- Chất béo: 2,3 – 2,8%
|
- Tinh bột: 65 – 68%
|
|
- Ðường trước chuyển hóa: 0,10 – 0,15%
|
- Pentoza: 8 – 9 %
|
|
- Ðường sau chuyển hóa: 2,5 – 3,0%
|
- Xelluloza: 2,5 – 3,0%
|
|
- Tro: 1,8 – 2,0%
|
- Ngoài các chất trên, trong lúa mì còn có một
lượng dextrin, muối khoáng, sinh tố, chất men và một số chất khác.
III.TÍNH
CHẤT VÀ CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN LÚA MÌ TRONG THỰC PHẨM.
1.Tính chất.
Trong
protein của bột mì làm từ lúa mì có chủ yếu là gliadin và glutenin, chúng chiếm
phần lớn toàn lượng protein. Hai protein này không hòa tan trong nước mà khi
nhào với nước thì tương lên tạo thành một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten. Khi ở
trạng thái ướt, gliadin rất dính và có độ kéo dãn cao, tạo cho gluten có tính kết
dính. Còn glutenin là loại protein phức hợp, tạo cho khối bột có độ co dãn và
chắc chắn.
Loại
lúa mì khác nhau thì lượng gluten khác nhau. Đối với lúa mì bình thường thì lượng
gluten tươi chiếm khoảng 20-25% khối lượng hạt. Thành phần hóa học của gluten
phụ thuộc loại giống và chất lượng lúa mì. Trung bình trong gluten sấy khô chứa
khoảng 85% protein, 2,3% chất béo, 2% chất khoáng, còn lại khoảng 10-12% các chất
gluxit.
Gluten
có thể tìm thấy trong bột mì ( làm từ cây lúa mì ), lúa mạch đen ( rye), đại mạch
(barley), cám (bran), mầm lúa mì (wheatgerm), yến mạch (oats), mặc dù không chứa
gluten, nhưng lại chứa protein avenin, tương tự như gluten, ngoài ra trong quá
trình canh tác người ta tìm thấy gluten trong một số loại yến mạch.
2.Chức năng
v Ứng
dụng gluten trong sản xuất bánh.
Chính nhờ gluten có
tính dẻo, đàn hồi nhưng cũng rất vững chắc
mà bột mì có tính chất như tạo ra độ nở, bông xốp, dai, giãn của các sản phẩm
như bánh mì, bánh ngọt, mì ăn liền…Người ta sử dụng bành mì trong hàng ngàn sản phẩm bởi khả năng tác động đến cấu
trúc cũng như bền mặt của của sản phẩm, khi trộn bột có chứa gluten với đường,
men rồi đem ủ thì khí CO2 tạo
thành giúp bánh có độ phồng nở cần thiết và qua quá trình nướng làm gluten kết
tụ và cố định hình dạng cuối cùng của sản phẩm bánh.
Ø Vì
vậy những lợi ích của gluten có thể kể đến như sau :
-Tăng thêm sự chắc chắn cho khối bột, tăng độ đàn hồi khí được giữ tốt hơn giúp cho sản phẩm có cấu trúc và hình
dạng tốt. Hút và giữ nước tốt hơn, tạo cho sản phẩm mềm mại hơn, tăng thời gian
bảo quản của bánh mì, ngoài ra còn tăng thêm hương vị cho bánh.
-Ngoài việc sử dụng gluten có sẵn
trong các loại hạt, gluten cũng được sử dụng riêng lẻ trong ngành công nghiệp
khác như: Sản xuất pasta, các sản phẩm
chế biến sẵn từ thịt: xúc xích heo, bò, gà hoặc rắc lên pizza…
|
|
C.KẾT LUẬN.
Ở một số quốc gia có thời tiết khô hạn, lúa mì
là loại cây lương thực chính vì có đặc tính chịu hạn cao và bánh mì là món ăn
không thể thiếu trong mỗi bữa ăn, giống như cơm ở đất nước chúng ta. Vì vậy loại
cây này đã góp phần không nhỏ vào việc ổn định tình hình lương thực thế giới.
Lúa mì là một loại ngũ cốc đặc biệt quan trọng
trong ngành công nghiệp thực phẩm. Nó có những tính chất đặc biệt để có thể làm
ra những cái bánh, những món ăn ngon và bổ dưỡng. Lúa mì cung cấp một lượng
protein cần thiết trong khẩu phần ăn cho cả người và động vật.
v Bên
cạnh đó khi sử dụng sản phẩm từ lúa mì có chứa gluten cần lưu ý:
Đối với một số người mắc chứng bệnh gọi là bệnh
celiac (celiac disease) gluten có thể là một vấn đề sinh tử, họ chỉ cần ăn thực
phẩm có chứa một lượng rất nhỏ gluten cũng có thể gặp rắc rối. Hệ thống miễn dịch
sẽ tấn công vào ruột non và ngăn ngừa sự hấp thụ các chất dinh dưỡng quan trọng,
có thể dẫn đến suy dinh dưỡng, thậm chí đe dọa tính mạng. Một loại bệnh ít
nghiêm trọng hơn là dị ứng với gluten (hay còn gọi là bệnh không dung nạp
gluten) với các triệu chứng khác nhau ở mỗi người như tiêu chảy, táo bón, đầy
hơi, nôn mửa, chóng mặt, kích ứng da, mệt mỏi, chuột rút và trầm cảm.
Nếu phát hiện mình mắc bệnh celiac hoặc không dung nạp
gluten, thì phải cẩn thận hơn khi ăn uống cũng như phải chú ý đọc các nhãn sản
phẩm kỹ lưỡng để tránh sản phẩm có chứa gluten.
ü Nhiều nghiên cứu ban đầu ở châu Âu,
Nam Mỹ, châu Úc, và Hoa Kỳ cho rằng có khoảng 0,5–1% dân số ở những khu vực này
có thể bị mắc chứng bệnh
coeliac mà
chưa bị phát hiện. Bệnh Coeliac là trường hợp gây ra bởi phản ứng nghịch
của hệ miễn dịch với gliadin, đây là một loại protein gluten được tìm thấy trong lúa mì (và những loại ngũ cốc
tương tự trong tông Triticeae và bao gồm các loài khác
như đại mạch và lúa mạch đen). Tùy thuộc vào sự phơi nhiễm với
gliadin, enzyme tissue
transglutaminase làm
thay đổi protein, và phản ứng chéo của hệ miễn dịch với mô ruột gây viêm. Điều
đó làm mỏng lớp niêm mạc ruột non, gây cản trở sự hấp thụ các chất dinh dưỡng.
Phương pháp trị liệu duy nhất là sử dụng thức ăn không chứa gluten thường
xuyên.
Ước tính dân số Hoa Kỳ bị mắc chứng này khoảng 0,5 đến 1,0%. Nhạy
cảm với gluten do phản ứng với protein trong lúa mì khác với dị ứng lúa mì.
v
NGUỒN TÀI LIỆU THAM KHẢO
http://doc.edu.vn/tai-lieu/bao-cao-he-thong-protein-thuc-pham-52814/http://doc.edu.vn/tai-lieu/bao-cao-he-thong-protein-thuc-pham-52814/
http://luanvan.net.vn/luan-van/protein-cua-ngu-coc-38622/http://luanvan.net.vn/luan-van/protein-cua-ngu-coc-38622/
http://tailieu.vn/tag/ung-dung-protein-trong-cong-nghe-thuc-pham.htmlhttp://tailieu.vn/tag/ung-dung-protein-trong-cong-nghe-thuc-pham.html
http://phalefood.vn/thanh-phan-hoa-hoc-hat-lua-mi/http://phalefood.vn/thanh-phan-hoa-hoc-hat-lua-mi/
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét