Sharing Chemistry with the Community

Hóa học đằng sau mứt trái cây

Vậy là còn chưa đầy 1 tháng nữa là đến Tết Âm lịch và đây là thời điểm mọi nhà chuẩn bị làm mứt trái cây để ăn vặt trong những ngày năm mới. Nếu bạn đã từng thử làm mứt, bạn sẽ biết rằng đó là một thứ gì đó của một quá trình khó khăn. Một số thành phần cần phải vừa phải để tạo ra một loại mứt hoàn hảo – và hóa học có thể giúp giải thích tại sao.

Có ba thành phần hóa học quan trọng trong quá trình làm mứt: đó chính là đường, pectin và axit. Trong bài viết này, chúng ta sẽ lần lượt xem xét từng yếu tố và cách chúng kết hợp giúp tạo ra một loại mứt tuyệt vời.

Giới thiệu

Mứt hay mứt trái cây là một loại thực phẩm ngọt có thể được tìm thấy ở nhiều nước trên thế giới, nó được chế biến các loại trái cây và một số loại củ nấu với đường đến độ khô từ 65-70%. Nguyên liệu đường trong mứt luôn có mặt và cần đạt gần nồng độ khoảng 55 – 60%, nó không chỉ đóng vai trò làm ngọt mà còn để bảo quản mứt, có tác dụng tăng độ đông.

Trong mứt, các vi sinh vật vì bị co nguyên sinh nên không hoạt động, hoặc không phát triển vì nồng độ axit cao (trong mứt quả) vì thế nhiều loại mứt nấu xong có thể không cần thanh trùng (tuy một số loại mứt có độ khô thấp hơn cấn phải thanh trùng trong thời gian ngắn để diệt nấm men, nấm mốc).

Mứt có thể được tồn trữ trong một thời gian ngắn sau đó nó bắt đầu bị vữa, dần dần, thoạt đầu ở trên bề mặt rồi lan dần ra. Nếu bảo quản mứt ở nhiệt độ thấp, pH dưới 2,8 cùng có nhiều tạp chất, hoặc trong trường hợp bị tác động cơ học, mứt càng chóng bị vữa hơn.

Các loại trái cây, củ được dùng để làm mứt rất đa dạng và phong phú từ dâu tây, dừa, khoai lang, táo… đến hạt sen, mỗi loại mứt sẽ có một màu sắc và hương vị đặc trưng tùy theo nguyên liệu dùng để chế biến thành. Mứt quả được chế biến ở nhiều dạng, có thể phân thành các dạng: mứt đông, mứt nhuyễn, mứt miếng đông, mứt rim, mứt khô.

Thành phần hóa học chính

Pectin

Pectin là các chuỗi phân tử đường liên kết dài, được tìm thấy tự nhiên trong thành tế bào thực vật. Mặc dù chúng ta gọi chung là pectin, nhưng cấu trúc của chúng rất khác nhau, cũng như khó xác định; nhưng trong thực tế, cấu trúc tổng thể có thể phức tạp hơn nhiều. Pectin được tìm thấy trong trái cây, đặc biệt là trong vỏ và lõi. Khi làm mứt, pectin đóng một vai trò quan trọng.

Khi đun sôi, mứt giải phóng pectin từ loại trái cây được sử dụng; với lượng đường và độ axit chính xác, các chuỗi pectin dài có thể liên kết với nhau thông qua các tương tác liên phân tử, tạo thành một mạng gel. Mạng này thường hình thành ở khoảng 104oC. Một khi nó đã hình thành, mứt có thể được làm mát, và mạng gel “bẫy” theo hàm lượng nước của mứt, dẫn đến đặt.

Hàm lượng pectin của các loại trái cây biến đổi khác nhau: thí dụ như các loại trái cây như táo và quả lý chua đen có hàm lượng pectin cao hơn so với các loại quả như dâu tây và quả mâm xôi. Trong trường hợp mứt được làm từ một loại trái cây pectin thấp, thì cũng phải thêm một loại trái cây pectin cao hơn, hoặc phải thêm pectin thương mại. Pectin thương mại được lấy từ vỏ trái cây có múi, có hàm lượng pectin cao tự nhiên.

Đường

Tất nhiên, một phần quan trọng của mứt là hàm lượng đường, rất quan trọng đối với hương vị và cũng đóng vai trò giúp tạo ra mứt. Nhiều công thức làm mứt trên internet hay youtube khuyên bạn nên sử dụng tỷ lệ 1: 1 của trái cây với đường trong quá trình làm mứt. Cùng với việc làm ngọt mứt, đường cũng giúp thiết lập pectin – nó tăng cường khả năng tạo gel pectin bằng cách bẫy nước vào chính nó, làm giảm khả năng của pectin trong các chuỗi riêng biệt.

Ngoài ra, đường còn có một tác dụng bảo quản. Bằng cách liên kết các phân tử nước với chính nó, nó làm giảm lượng nước có sẵn trong mứt, đến mức quá thấp cho sự phát triển của vi sinh vật, giúp đảm bảo rằng mứt không biến mất quá nhanh sau khi nó được tạo ra! Hàm lượng đường cuối cùng của mứt nên nằm trong khoảng từ 65-69%.

Axit

Axit cũng rất quan trọng trong việc giúp pectin thiết lập. Các nhóm COOH trong pectin thường bị ion hóa và các điện tích âm trên các phân tử mà sự ion hóa này gây ra có thể gây ra lực đẩy và ngăn các chuỗi pectin có thể hình thành mạng gel. Để tránh điều này, chúng ta cần độ pH của hỗn hợp trong khoảng 2,8-3,3. Ở những pH có tính axit cao hơn, các nhóm COOH đã bị ion hóa, làm giảm cường độ của lực đẩy.

Trái cây có chứa axit tự nhiên – được biết đến nhiều nhất là axit citric, nhưng axit malic và axit tartaric cũng được tìm thấy trong một số loại trái cây. Trong khi một số axit được đóng góp bởi trái cây mà mứt được tạo ra, thường không đủ để đạt được độ pH mong muốn, và vì lý do này phải thêm nhiều hơn. Điều này thường ở dạng nước chanh, có chứa axit citric, mặc dù các dạng axit của bột cũng có thể được sử dụng.

Tóm lại, ba yếu tố pectin, đường và axit phải ở trạng thái cân bằng hoàn hảo để mứt tạo thành mới ngon. Nếu không, bạn có thể chỉ ra một trong ba yếu tố đó bằng cách nào đó – và hiểu được hóa học đằng sau có thể giúp bạn xác định cách khắc phục nếu gặp vấn đề trong quá trình chế biến!

Tham khảo Compound Interest, Wikipedia, The GuardianScientific Explorer.

Leave a Reply