Vai trò của protein trong thực phẩm

Hồi này Facebook tổ chức thử thách howmuchyouchangedchallenge thì mình đu trend cũng up hình 10 năm tềnh cũ, ah không tềnh cũ đã 1 vợ 2 con rồi nên không up nữa chứ không đốt nhà người ta  😆 , nên mình up hình chính mình xem còn nhận ra không ^^ . Một chút chạnh lòng khi nhìn hình của ngày xưa đó và hiện tại 🙄 , mặt không còn căng nữa, mắt cũng đã có vết chân chim 😐

Ai cũng có tuổi thơ mũm mĩm với hai má phúng phính như bánh bao , tuổi thanh xuân rực rỡ căng tràn nhựa sống với làn da không tì vết và tuổi già với gương mặt hằn dấu vết thời gian 😕 . Không ai muốn già mà luôn muốn mãi trẻ trung, với làn da căng mịn và trán không có chỗ cho máy bay đậu 😉 nhưng dù có cố đến mấy chúng ta vẫn không níu giữ được 🙁 . Thủ phạm không gì khác chính là protein, càng già thì protein càng mất đi, không có nó da bạn sẽ nhăn nheo, tóc nói lời tạm biệt và khớp gối bắt đầu biểu tình theo mỗi bước chân đi.

Protein rất cần thiết cho mọi sự sống. Ở động vật, chúng giúp hình thành các cấu trúc hỗ trợ và bảo vệ như sụn, da, móng, tóc và cơ. Chúng là thành phần chính của các enzym, kháng thể, hormone và các chất dịch cơ thể như máu, sữa và lòng trắng trứng. Ngoài đóng góp nhiều chức năng quan trọng trong cơ thể, protein thực hiện các vai trò khác nhau trong thực phẩm bằng cách cải thiện mùi vị cũng như tạo cấu trúc cho sản phẩm. 

1. Tìm hiểu cấu tạo protein

Protein được tạo ra bằng cách liên kết các acid amin với nhau thành chuỗi dài. Acid amin được tạo thành chủ yếu từ cacbon, hydro và nitơ. Một số acid amin cũng chứa các nguyên tố khác như lưu huỳnh, nên đừng hỏi tại sao mấy sản phẩm giàu đạm khi phân hủy thì có mùi chuột chết khó tả 😆 vì khí H2S cho ra mùi trứng thối :mrgreen:

Có 20 acid amin chính khác nhau và một số axit amin phụ, tạo nên các mô, protein máu, hormone và enzym của con người. Chín trong số này được chỉ định là các acid amin thiết yếu ( Essential Amino Acids – EAAs) vì chúng không thể được tổng hợp bởi cơ thể con người với số lượng thích hợp để duy trì sự tăng trưởng và sức khỏe bình thường mà phải được cung cấp bởi chế độ ăn uống. Các acid amin còn lại cũng cần thiết cho sức khỏe nhưng có thể được con người tổng hợp, nên được coi là không thiết yếu (Non-Essential Amino Acids). 

Các acid amin thiết yếu là leucine, isoleucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, trytophan và valine. Đối với trẻ nhỏ thì histidine cũng cần được bổ sung để đáp ứng nhu cầu tăng trường trong thời thơ ấu.

Các acid amin không thiết yếu là alanine, arginine, axit aspartic, cysteine, cystine, axit glutamic, glycine, hydroxyproline, proline, serine và tyrosine. Danh sách các acid amin thiết yếu thay đổi tùy vào loài động vật chứ không cố định.

2. Tính chất của protein

Ngày nay, protein có nguồn gốc từ động vật, thực vật và vi sinh vật đang được chiết xuất, biến đổi và đưa vào ngày càng nhiều trong sản phẩm thực phẩm. Ngoài giá trị dinh dưỡng, chúng được lựa chọn để làm tăng cảm quan, thay đổi cấu trúc sản phẩm vì có được khả năng phân tán, hấp thụ nước, tạo độ nhớt, có tính kết dính, độ đàn hồi, hiệu ứng nhũ hóa, tính dễ tạo bọt, tăng độ ổn định của bọt và sự hình thành sợi.

Protein có tính đàn hồi, dẻo dai và hút nước. Khi nhiệt độ được hạ xuống, tính chất này càng phát huy. Sẽ dễ nhận thấy khi khối bột  được nhào ở nhiệt độ mát mẻ cũng sẽ dai, dẻo, cuộn vào nhau và bột mì càng giàu protein ( như bột số 13 – bread flour) thì tính hút nước càng tăng.  Khi xay giò chả, nếu để thịt nóng lên, chúng sẽ rã, bở và nước rỉ ra. Tính hút nước của protein cũng giảm dần khi thực phẩm không còn tươi nữa và bị thay đổi nhiệt độ đột ngột, ví dụ như thịt khi rã đông không đúng cách sẽ rỉ nước nhiều hơn,  trứng càng cũ thì lòng trắng càng loãng dần. 

Khi thịt được làm nóng, các chuỗi protein co lại, mất tính hút nước và miếng thịt sẽ co lại khi nấu. Khi sữa bị tác động bởi  acid và nhiệt, protein sẽ kết tủa, tạo thành sữa đông hay pho mát. Nếu nhiệt độ cao hoặc acid quá mức, protein sẽ kết tủa rồi co lại và trở nên dai và dẻo.

casein và whey – hai protein được tách ra khỏi sữa bằng nhiệt và acid

Muối cũng là tác nhân khiến protein đông tụ và săn chắc hơn do muối làm nước thoát ra khỏi sản phẩm cũng như kiềm hãm sự tự phân hủy protein do tác dụng của enzym và vi khuẩn. Lòng đỏ trứng ở thể sánh và khi trải qua quá trình muối trứng chúng trở nên rắn lại. Thịt, cá hay hải sản nói chung khi xát muối chúng sẽ trở nên săn chắc hơn. Muối cũng làm mạng gluten chặt lại và giúp quá trình nhào bột diễn ra nhanh chóng hơn.

Đậu phụ là ứng dụng của sự đông tụ protein. Người ta có thể dùng acid (giấm, chanh, đường nho) hoặc muối nigari / Epsom để đông tụ protein trong sữa đậu nành

Các acid amin sắp xếp theo trật tự khác nhau, tạo thành dạng thẳng, cuộn hay gập. Điều này sẽ dẫn đến sự khác biệt về hương vị và kết cấu của protein, ví dụ như thịt gà thì mềm còn bò thì cứng hơn.

Cấu hình phức tạp của protein có thể dễ dàng thay đổi không chỉ bởi các tác nhân hóa học mà còn bằng các phương tiện vật lý. Dưới tác động vật lý (nhiệt độ chẳng hạn), protein có trong dung dịch sẽ bị biến tính, có thể được chuyển thành gel hoặc kết tủa. Điều này xảy ra với lòng trắng trứng khi nó bị đông tụ bởi nhiệt, hoặc da heo đun với nước sẽ cho ra hỗn hợp sánh và dính như keo. 

Món thịt đông là ứng dụng của biến tính protein khi da heo được đun nóng với nước trong thời gian dài, protein bị thủy phân trở thành dung dịch keo trong, lỏng ở nhiệt độ thường và đông đặc khi được trữ lạnh

Dung dịch protein có thể tạo màng và đây là lý do tại sao lòng trắng trứng có thể được đánh bông. Các màng giữ không khí bị cuốn vào, nhưng nếu bạn đánh quá nhiều thì protein bị biến tính, các màng bị vỡ và bọt xẹp xuống.

Giống như cacbohydrate, protein có thể bị phân hủy để tạo ra các chất trung gian có kích thước và tính chất khác nhau. Điều này có thể được thực hiện với acid, kiềm và enzyme. Các sản phẩm của quá trình phân hủy protetin theo thứ tự giảm dần về kích thước và độ phức tạp, là các proteose, peptones, polypeptit, peptit, axit amin, NH3 và nitơ nguyên tố, và H2S. 

Quá trình chín của pho mát được kiểm soát liên quan đến mức độ phân hủy protein mong muốn. Thịt bị thối nhũn là kết quả của sự phân hủy protein quá mức kèm theo những thay đổi khác. Những thay đổi có chủ ý và không thể tránh khỏi của protein trong quá trình chế biến và xử lý thực phẩm là một trong những khía cạnh thú vị nhất của khoa học thực phẩm 😉

3. Vai trò protein trong thực phẩm

Không chỉ đóng góp về mặt dinh dưỡng, protein còn giúp cải thiện mùi vị cũng như tạo cấu trúc cho sản phẩm.  

Protein đem đến hậu vị ngọt ngào cho thực phẩm. Thực phẩm càng giàu đạm, chúng càng ngọt và mùi cũng nồng hơn. Vị ngọt ấy nó không là vị ngọt gắt của đường, mà là ngọt đậm đà đem đến cho thực khách cảm giác ngon miệng dễ chịu, và khi ăn thực phẩm nghèo đạm, bạn sẽ cảm giác thiếu thốn và nhớ nhung như thể vắng một thứ gì đó thân thuộc 😉 . Vì đem lại vị ngọt tự nhiên cho thực phẩm, nên thiếu chúng người ta phải bổ sung thêm chất điều vị, đường và chất béo để đánh lừa vị giác người dùng. 

Chất điều vị được sử dụng nhằm giúp cân bằng, làm tròn vị và tăng vị cho món ăn, khiến thực khách muốn ăn nhiều hơn nữa. Khi được sử dụng ở mức vừa phải, chúng cải thiện vị ngon của món ăn, nhưng nếu dùng quá thì phản tác dụng. Vị ngọt của bột ngọt không đọng lại nơi cuống họng mà là vị ngọt lợ nơi đầu lưỡi và để cảm giác nôn nao, khó diễn tả cho thực khách. 

Đường thì ngọt, nên các sản phẩm nghèo đạm hoặc người ta sử dụng những thực phẩm không còn tươi mới nữa để chế biến thì đường luôn được thêm vào. Sẽ chẳng khó nhận biết những thực phẩm được tạo độ ngọt giả tạo như vậy, vì vị ngọt của đạm và đường là hoàn toàn khác nhau. Khi ăn 1 sản phẩm giàu đạm, vị ngọt sẽ đọng lại nơi cuống họng, trái lại với đường bạn sẽ cảm nhận được vị ngọt ngay khi đưa vào miệng. Đường thì nặng, cho nhiều đường thì trọng lượng sản phẩm càng tăng lên, nên đường vừa che vị và cũng giúp nhà sản xuất giảm giá thành sản phẩm hiệu quả. 

Chất béo luôn là vị cứu tinh cho thực phẩm nghèo đạm và đồ ăn cũ. Chất béo đem cảm giác mượt mà người ta gọi là mouthfeel. Khi vào trong miệng chúng sẽ tan chảy bao phủ làm lưỡi giảm khả năng nhận ra vị thật của thực phẩm. Từ đây bạn sẽ chẳng phải ngạc nhiên khi một món bánh dọn tủ như Pizza lại ngon đến vậy. Phô mai nhiều béo, cộng với bánh được nướng nữa nên sẽ làm giảm đi mùi của thực phẩm cũ 😉 . Với các loại thực phẩm công nghiệp, ví dụ như sữa đặc có đường, người ta sẽ cho chất béo nhiều hơn để giảm lượng đạm.

Protein cung cấp cho thực phẩm cấu trúc và kết cấu và cho phép giữ nước. Ví dụ, protein sẽ tạo màng liên kết giúp giữ các bóng khí khi bị quấy trộn. Ứng dụng này người ta áp dụng để làm các dạng bông lan (sponge cake). 

Protein trong sữa khi bị khuấy động sẽ tạo bọt. Lớp bọt này sẽ bền vững hơn khi sữa có nhiều béo. Đây là ứng dụng tạo màng của protein trong ly cà phê cappuchino

Sữa chua là một ví dụ điển hình khác về protein cung cấp kết cấu. Các protein trong sữa được gọi là casein đông lại, làm tăng độ đặc của sữa chua. Protein khi nấu chín tạo thêm màu sắc cho thực phẩm vì nhóm amin liên kết với carbohydrate và tạo ra sắc tố nâu. Trứng có từ 10 đến 15 phần trăm protein tính theo trọng lượng. Hầu hết các công thức làm bánh đều sử dụng trứng vì protein trong trứng giúp kết dính tất cả các thành phần khác lại với nhau thành một loại bột bánh đồng nhất. Các protein tập hợp thành một mạng lưới trong quá trình trộn và nướng tạo nên cấu trúc bánh.

Nước mắm giàu đạm thì có độ sánh. Nước mắm đạm thấp thì lỏng hơn và nhà sản xuất thường bổ sung chất tạo đặc ( như Xanthan gum) để mang lại độ sánh cho sản phẩm

4. Vai trò protein đối với người

Khi già đi, bạn sẽ thấy không chỉ da nhăn nheo, đi run rẩy, ăn khó tiêu hơn và cơ thể cũng dễ bị bệnh tật tấn công, trí nhớ sa sút, đó là do protein đã mất đi từ từ. 

Keratin có ở da, lông, móng, collagen và eslastin có ở mô liên kết, gân và dây chằng, tất cả đều là protein cả. Khi protein giảm số lượng và chất lượng thì tóc mau rụng, da nhăn nheo, chùn xuống, khô sạm vì protein hút nước và đàn hồi mà 😉 . Vì chúng có ở dịch nhầy các khớp nên khi hụt về số lượng chất nhầy cũng giảm dần khiến hai khớp cọ xát vào nhau, gây ma sát và dẫn đến sưng tấy

Protein có tính kết dính, chúng giúp các bộ phận trong cơ thể ( ví dụ như khớp) kết nối và dính với nhau. Nếu thiếu chúng, khớp sẽ rời, và tóc cũng ra đi 🙂

Enzyme là chất xúc tác sinh học giúp phân giải thức ăn, chúng cũng có bản chất là protein. Trong dạ dày và trong nước bọt của chúng ta tồn tại enzyme amylase phân giải tinh bột chín, enzyme pepsin phân giải protein, enzyme lipase phân giải lipid.  Khi già đi đồng nghĩa enzyme cũng giảm về số lượng khiến cho các bô lão ăn uống cũng khó khăn hơn và không ăn được nhiều như thời còn trẻ 😉 . Việc bổ sung một số enzyme , ví dụ như bromelain ( chiết từ dứa) sẽ giúp họ tiêu hóa thịt dễ hơn. 

Bromelain từ dứa giúp hỗ trợ tiêu hóa tốt hơn, nhất là thực phẩm giàu đạm

Insulin và glucagon là hai hormone do tuyến tụy tiết ra có tác dụng điều hòa hàm lượng gluose trong máu. Giảm hoặc mất hoạt động của insulin dẫn đến tiểu đường hay còn gọi là tăng đường huyết. Vì chúng cũng là protein, nên khi già đi người ta sẽ gặp các vấn đề về đường huyết nhiều hơn là lúc còn trẻ.

Interferon là protein được sản xuất bởi hệ miễn dịch nhằm chống lại các tác nhân ngoại lai như vi khuẩn, virus, kí sinh trùng và tế bào ung thư. Có nhiệm vụ như người gác cổng, inteferon là hàng rào bảo vệ đầu tiên chống lại sự tấn công của virus và sự phát triển bất thường của tế bào. Từ đây bạn cũng đã hiểu tại sao càng già thì sức khỏe càng kém đi và dễ bị bệnh hơn. 

Các chất dẫn truyền thần kinh có chức năng cảm nhận, truyền tín hiệu, đáp ứng các kích thích của môi trường. Theo thời gian thì chúng mất đi từ từ khiến người già phản ứng chậm chạp với các diễn biến của môi trường ngoài và tiếp thu chậm hơn. 

Protein mất đi theo thời gian, nên người già da nhăn nheo, trí nhớ sa sút, dễ nhiễm bệnh, tiêu hóa kém

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *