Gel nói chung và gel thực phẩm nói riêng là một hình thức trung gian giữa rắn và lỏng. Đây là liên kết ngang trong các phân tử polymer và tạo một mạng lưới giữa các phân tử trong một môi trường lỏng.
Gel thực phẩm
Trong thực phẩm, chất lỏng này là nước, một dung môi có ảnh hưởng đến tính chất và khả năng hút lẫn nhau giữa các phân tử giữ sự toàn vẹn của mạng lưới polyme. Mạng lưới này giữ được nước. Thực phẩm chế biến và phát triển sản phẩm mới đòi hỏi các thành phần như các chất tạo gel để xây dựng một hệ thống cấu trúc mong muốn trong thực phẩm. Gel có thể được mô tả bởi khả năng của nó để cố định các chất lỏng, bởi cấu trúc phân tử của gel, kết cấu của gel và tính chất lưu biến.
Gel thực phẩm là chất viscoelastic và gel hóa một số sản phẩm được sản xuất trên toàn thế giới. Gel hình thành trong thực phẩm thường là polysaccharides và protein.
- Trong gel thực phẩm, các phân tử polymer được giữ bởi các liên kết cộng hóa trị với trừ liên kết disulfua trong một số gel protein. Thay vào đó, các phân tử được tồn tại bởi sự kết hợp của các lực liên phân tử yếu như liên kết hydro, lực tĩnh điện, lực Van der Waals và tương tác kỵ nước.
- Polysaccharides bao gồm hydrocolloids mạnh mẽ ngậm nước trong môi trường nước nhưng nó có xu hướng có cấu trúc khó xác định.
Cơ chế của gel phụ thuộc vào bản chất của các gel và các điều kiện hình thành gel như nhiệt độ, sự hiện diện của các ion, pH, và nồng độ của các chất tạo gel,…
Có 2 quá trình tạo gel chủ yếu diễn ra trong quá trình sản xuất bánh là sự tạo gel protein và sự tạo gel polysaccharide. Cơ chế tạo gel của 2 quá trình này gần giống nhau và gel polysaccharide tạo ra có cấu trúc chắc và bền hơn gel protein.
Các yếu tố ảnh hưởng
Bản chất và tính chất của gel bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nồng độ protein, pH, tính chất, và nồng độ của chất điện phân. Gel có thể xảy ra trong quá trình gia nhiệt, làm lạnh và phụ thuộc vào tính chất của protein và quá trình tự nó. Sự hình thành do nhiệt gây ra của mạng gel liên quan đến các hệ thống kết hợp của chuỗi gấp polypeptide thông qua các không kết cộng hóa trị (ví dụ như liên kết hydro, tương tác ion và kỵ nước) và trong một số trường hợp, thông qua liên kết hóa trị (liên kết disulfua).
Protein-protein. Các mối liên kết giữa các phân tử chéo giữa các chuỗi hình thành của các polypeptide khác nhau và rất cần thiết để hình thành gel. Các loại liên kết cộng hóa trị không tương tác, chẳng hạn như kỵ nước và tương tác Van der Waals, hydro và các tương tác ion có liên quan đến bản chất của protein, nồng độ của nó, độ pH, với cường độ biến tính gây ra bằng cách nung nóng và can thiệp vào những lực hút cơ bản của mạng lưới ba chiều. Vì vậy, làm phân tán mạng lưới này bằng tạo ra một lực hút lớn hơn.
Nói về chất của gel phụ thuộc vào sự cân bằng giữa sức mạnh hút và đẩy của các phân tử protein tham gia vào hệ thống. Nếu lực hấp dẫn chiếm ưu thế, coagulum một được hình thành và nước được giữ bởi hệ thống mạng. Nếu đẩy mạnh, mạng lưới ba chiều không thể được hình thành.
Một hệ gel là trạng thái mà chất lỏng và rắn phân tán vào nhau, trong đó mạng lưới chất rắn chứa các thành phần chất lỏng kết dính lại tạo thành gel. Sự ngưng tụ của các hạt sẽ tạo thành mạng lưới. Tăng nồng độ dung dịch, thay đổi pH hoặc tăng nhiệt độ nhằm giảm rào cản tĩnh điện cho các hạt tương tác để các hạt kết tụ với nhau tạo thành gel. Nếu nung ở nhiệt độ bình thường thì sản phẩm là gel khô, nếu nung ở điều kiện siêu tới hạn sản phẩm là gel khí.
FOODNK
