Cấu tạo, thành phần hoá học và khả năng tạo gel của trứng

Trứng gà là một trong những loại thực phẩm quen thuộc trong mọi căn bếp Việt. Không chỉ giàu dinh dưỡng mà trứng còn có giá trị cao trong chế biến. Nhờ thành phần hóa học đa dạng, đặc biệt là protein, trứng có khả năng tạo gel, tạo bọt, nhũ hóa hiệu quả. Hãy cùng Foodnk khám phá từ cấu tạo, thành phần hóa học đến khả năng tạo gel của trứng nhé!

Giới thiệu

Trứng được xem là một trong những thực phẩm tự nhiên có giá trị dinh dưỡng vượt trội, được ứng dụng rộng rãi trong khẩu phần ăn hàng ngày cũng như trong sản xuất thực phẩm công nghiệp trên toàn cầu. Đặc biệt, trứng gà được ưa chuộng hàng đầu bởi dễ tiêu hóa và chứa đầy đủ protein chất lượng cao, cùng với nguồn vitamin, khoáng chất và lipid cần thiết cho cơ thể.

Bên cạnh vai trò dinh dưỡng, trứng còn sở hữu các tính chất chức năng đặc biệt như khả năng tạo gel, tạo bọt, nhũ hóa và keo kết dính. Những đặc tính này khiến trứng trở thành nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều sản phẩm, từ bánh kẹo, kem, xúc xích, chả cá, đến thực phẩm chay và các loại thực phẩm chuyên biệt phục vụ y học.

Cấu tạo

Trứng được cấu tạo từ bốn bộ phận chính:

• Vỏ trứng: Là lớp bảo vệ đầu tiên, giúp bảo vệ các thành phần bên trong của trứng khỏi các tác động của môi trường đồng thời cung cấp calcium cho phôi.
• Màng vỏ: Gồm 2 lớp màng, 1 lớp dính sát vào trong vỏ trứng và hai lớp màng này dính sát vào nhau chỉ tách ra ở một đầu của trứng gọi là buồn khí có vai trò cung cấp oxy cho phôi. Màng vỏ được cấu tạo từ sợi keratin đan chéo vào nhau.
• Lòng trắng trứng: Là phần sát với lòng đỏ trứng và cung cấp các chất dinh dưỡng khác cho phôi. Chiếm khoảng 60% trọng lượng trứng, chứa chủ yếu là nước và protein.
• Lòng đỏ trứng: Được bao bọc bởi một lớp màng mỏng có tính đàn hồi, nhờ đó lòng đỏ luôn giữ được hình dạng và không bị lẫn vào lòng trắng. Chứa phần lớn chất béo, vitamin và khoáng chất, là trung tâm dinh dưỡng của trứng.

Thành phần hóa học

Các thành phần hóa học chính của trứng gà bao gồm:

• Lipid (chất béo) chiếm khoảng 12%. Các lipid trong trứng bao gồm chất béo bão hòa, chất béo không bão hòa, lipid có chứa phosphorus, nitrogen hoặc đường, và sterol.
• Protein chiếm khoảng 12%. Protein được phân bố ở tất cả các bộ phận của trứng, nhưng phần lớn chúng tập trung ở lòng đỏ (chiếm 44%) và lòng trắng (chiếm 50%). Bao gồm nhiều loại protein khác nhau, trong đó phổ biến nhất là ovalbumin, ovotransferrin, ovomucoid, ovomucin, lysozyme, globulin và avidin. Mỗi loại protein này có cấu trúc và tính chất chức năng riêng biệt và đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm và các quy trình công nghiệp liên quan.
• Nước: Chiếm phần còn lại sau lipid, protein và các thành phần khác có mặt với một lượng nhỏ như carbohydrate, vitamin và khoáng chất.

Khả năng tạo gel của trứng

Khả năng tạo gel là đặc tính then chốt khiến protein trứng trở nên vô cùng giá trị trong công nghiệp thực phẩm. Tạo gel là khả năng hình thành mạng lưới ba chiều giữ nước hoặc khí, tạo cấu trúc vững chắc trong sản phẩm thực phẩm. Khi bị nhiệt hoặc lực cơ học, các chuỗi protein bị biến tính, từ đó sắp xếp lại để tạo thành mạng lưới bền chắc.

• Ovalbumin và ovotransferrin đóng vai trò chủ chốt trong tạo gel của lòng trắng.
• Ovomucin góp phần giữ độ nhớt và độ sánh.
• Phosvitin giúp ổn định cấu trúc gel khi kết hợp với HDL trong lòng đỏ.

Các yếu tố ảnh hưởng tính chất tạo gel trứng

• Chất hoạt động bề mặt: Việc tăng hàm lượng rhamnolipid (một chất hoạt động bề mặt) đã làm giảm sự di chuyển của nước bị cố định trong gel lòng trắng trứng và giảm hàm lượng nước tự do.
• Cường độ gia nhiệt và độ đặc của gel: Cường độ gia nhiệt khác nhau có tác động và cơ chế khác nhau đến tính chất tạo gel của lòng trắng trứng. Cụ thể như 55^oC/3.5 phút, 65^oC/2.5 phút và 67^oC/1.5 phút, khi tăng rhamnolipid, các đặc tính như độ dính, độ dai và độ dẻo của gel dần tăng lên.
• Độ pH: Sự thay đổi pH có thể làm thay đổi cân bằng tĩnh điện và dẫn đến cấu trúc gel ổn định hơn hoặc không ổn định hơn tùy thuộc vào pI của protein. Khi pH gần điểm đẳng điện của ovalbumin (khoảng 4.5), protein dồi dào nhất trong lòng trắng trứng, gel lòng trắng trứng trở nên giòn và kém chắc chắn hơn.
• Đường: Việc bổ sung đường giúp cải thiện các tính chất cơ học như độ chắc và độ đàn hồi của gel lòng trắng trứng, khả năng giữ nước của gel cũng được cải thiện.
• Muối: Sự hiện diện của muối làm giảm khả năng giữ nước của gel. Tuy nhiên, việc bổ sung muối giúp cải thiện các tính chất cơ học như độ chắc và độ đàn hồi của gel.
• Một số tính chất trong thành phần của trứng: Độ hòa tan của protein, hàm lượng của protein, kích thước hạt trung bình, độ kỵ nước bề mặt và thời gian giãn của nước tự do cũng đóng góp vào các tính chất tạo gel khác nhau của lòng trắng trứng và khả năng tạo gel.

Tạm kết

Trứng là nguồn thực phẩm có nhiều giá trị dinh dưỡng và chức năng nhờ cấu trúc phức tạp và thành phần hóa học đa dạng. Trong đó, khả năng tạo gel của protein trứng đóng vai trò thiết yếu trong việc hình thành cấu trúc thực phẩm, đặc biệt ở các sản phẩm nhiệt chế biến. Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo gel giúp nhà sản xuất tối ưu quy trình và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Hoàng Yến