Gia bảo quản thực phẩm phẩm i ii tổng quan về phụ gia bảo quản thực phẩm iii chất bảo quản có nguồn gốc tự nhiên

Thực phẩm là sản phẩm con người ăn, uống dưới dạng tươi, sống hoặc đã qua chế biến, bảo quản nên nó là một môi trường với đa dạng chất dinh dưỡng như protein, gluxit, lipit, natri, canxi

CHẤT PHỤ GIA

BẢO QUẢN THỰC PHẨM GVHD: PGS.TS

VŨ THU TRANG

Đinh thanh

mai 20190512

Nguyễn phương thảo 20190568

Lê phương thảo 2019056

5

MỤC LỤC

Các tác nhân gây hư hỏng sản phẩm thực phẩm

I II Tổng quan về phụ gia bảo

quản Thực phẩm

III Chất bảo quản có nguồn gốc

tự nhiên

IV Chất bảo quản

có nguồn gốc nhân tạo

I TÁC NHÂN GÂY HƯ HỎNG THỰC

PHẨM

Làm biến đổi hình dạng của thực phẩm, thực phẩm sẽ bị dập hay ở trạng thái không hoàn hảo cho quá trình bảo quản phải lựa chọn bao bì phù hợp

Tác nhân

cơ học

Ngoài ra thời gian bảo quản còn bị ảnh hưởng bởi các

tác

nhân lý hoá khác như:

• Ánh sáng: Ánh sáng chiếu trực tiếp vào thực phẩm

xúc tiến làm chuyển hóa các thành phần có trong

thực phẩm, dẫn đến thực phẩm bị hư hỏng

VD: Ánh sáng chiếu vào rau quả tươi làm cho quá trình

hô hấp xảy ra mạnh hơn, nhiệt độ khối rau quả

tăng lên, quá trình bay hơi nước nhanh hơn, làm

cho rau quả nhanh chóng bị hư hỏng

• Thành phần không khí: thành phần không khí chứa

vi sinh vật và các chất khí có mùi như NH3, H2S,

sẽ hấp thụ vào thực phẩm khi có điều kiện thuận

lợi, làm thay đổi mùi vị của thực phẩm

Thực phẩm là sản phẩm con người ăn, uống

dưới dạng tươi, sống hoặc đã qua chế biến, bảo

quản nên nó là một môi trường với đa dạng

chất dinh dưỡng như protein, gluxit, lipit, natri,

canxi, photpho, vitamin,… nên rất dễ bị nhiễm

vi sinh vật trong quá trình sản xuất, bảo quản,

…

• Độ ẩm: Độ ẩm không khí cao tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển mạnh, đặc biệt là vi khuẩn gây thối rữa và nấm mốc Độ ẩm không khí cao sẽ hấp thụ vào thực phẩm làm thay đổi trạng thái, cấu trúc của thực phẩm

• Nhiệt độ môi trường: Sẽ ảnh hưởng đến các phản ứng hoá học trong thực phẩm và phổ hoạt động của

vi sinh vật

II TỔNG QUAN VỀ PHỤ GIA BẢO

Quản thực phẩm

ĐỊNH NGHĨA

Chất bảo quản thực phẩm là những chất không phải là thực phẩm, được cố ý cho vào thực phẩm mà với sự hiện diện của

nó hoặc dẫn xuất của nó, có khả năng hạn chế, ngăn ngừa sự

hư hỏng của thực phẩm

Có hai loại chất bảo quản mà chúng ta thường xuyên sử dụng đó là:

- Chất phụ gia bảo quản thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên: 

• Chất bảo quản tự nhiên được sử dụng mỗi ngày trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm Chúng không những không làm ảnh hưởng đến các chất dinh dưỡng cũng như màu, mùi vị, hay trạng thái của thực phẩm mà còn giúp chế biến ra những món ăn ngon và đẹp mắt

• Đây là các gia vị mà chúng ta sử dụng hằng ngày, nhưng đôi khi chúng ta đã bỏ quên những công dụng bảo quản đồ ăn tuyệt vời của chúng như: muối, đường, dầu ăn, rau kinh giới,… 

• Các chất này giúp bảo quản thực phẩm bằng cách hấp thụ nước dư thừa và ngăn chặn các vi sinh vật phát triển, ngăn chặn quá trình oxy hóa trong thực phẩm, nó giết chết các vi khuẩn và ngăn ngừa các thực phẩm không bị hỏng. 

Phân loại

- Chất phụ gia bảo quản thực phẩm có nguồn gốc nhân tạo:

• Là những chất phụ gia được cho thêm vào sản phẩm để giữ cho thực phẩm không bị thay đổi tính chất, mùi vị Chúng được sử dụng rất nhiều và được xem là thứ không thể thiếu đối với ngành công nghiệp thực phẩm

• Dễ dàng tìm thấy các chất bảo quản thực phẩm này trên nhãn của thực phẩm bởi nó được sử dụng rất phổ biến Một

số chất bảo quản nhân tạo thường bắt gặp như là BHT,  BHA, Sodium nitrat, Sodium Benzoat, Kali nitrat, Acid Benzoic (E210),… đều có ở trong các loại thức ăn chế biến đồ hộp, đóng gói, hoặc các loại nước chấm, nước giải khát và cả trong bánh mì,…

Ngoài ra các chất bảo quản trên thế giới còn được chia vào các nhóm như sau: 

- Nhóm bị cấm: Có độ độc hại cao, chứa các chất bị cấm

sử dụng tại nhiều quốc gia – nó là phẩm màu và chất bảo quản dùng cho sơn màu, nhưng không cho thực phẩm

- Nhóm chất bảo quản thực phẩm được phép sử dụng: Chứa các chất được cho phép sử dụng vì đảm bảo độ an toàn cho sức khỏe con người

- Nhóm thực phẩm: nhóm này chứa các chất có độ độc hại thấp đối với sức khỏe, vẫn có thể sử dụng ở một liều lượng nhất định

• Là một Bacteriocin (là những protein kháng khuẩn được sản xuất bởi cả 2 vi khuẩn gram dương và gram âm) được sinh tổng hợp bởi một số chủng vi khuẩn

Lactococcus lactis Vi khuẩn lactic thường vô hại và có

mặt trong nhiều sản phẩm thực phẩm Trong cơ thể người, Nisin sẽ bị các chất men của dịch tiêu hoá phá huỷ Vì vậy, có thể xem nó không có tác dụng lên hệ vi sinh vật trong cơ quan tiêu hoá

• Năm 1969, tổ chức FAO và WHO chính thức công nhận Nisin là an toàn và cho phép sử dụng như chất bảo quản thực phẩm với liều lượng 400IU/g Hiện nay, Nisin được

sử dụng ở trên hơn 50 quốc gia

• Nisin tự nhiên thường được gặp trong các sản phẩm sữa

và trong các loại rau muối chua

1 GIỚI THIỆU

III chất bảo quản thực

phẩm có nguồn gốc tự

nhiên

Nisin (E234)

• Nisin là một peptit kháng khuẩn đa vòng, được cấu tạo từ 34 gốc axit amin Các loại axit amin phổ biến có trong phân tử Nisin là lanthionine (Lan), methyllanthionine (MeLan), didehydroalanine (DHA) và axit

didehydroaminobutyric (Dhb)

• Tính chất:

+ Độ hoà tan: Nisin ở dạng tinh thể trắng, ít tan trong nước Bản chất là một peptit mang điện tích dương nên

độ hòa tan phụ thuộc vào pH của dung dịch, Nisin biến đổi trong quá trình bảo quản và dễ bị bất hoạt bởi các

enzyme phân giải protein ở pH=8 Enzyme nisinase của Steptococcus thermophilus, Lactobacillus plantarum,

vi khuẩn lactic và một số loài Bacillus làm bất hoạt Nisin.

+ Độ bền nhiệt: Nisin là một bacteriocin bền nhiệt Hoạt tính của nó gần như không đổi ở nhiệt độ 4-10, ở

• Cơ chế hoạt động của Nisin là tạo thành các lỗ trên màng tế bào làm giảm động lực proton, làm thất thoát các ion tự do,

axit amin và ATP Một số nghiên cứu chỉ ra rằng khi bổ sung Nisin vào các tế bào nhạy cảm (Staphylococcus cohnii,

Bacillus subtilis, Micrococcus luteus, Streptococcus zymogenes) số lượng axit amin cũng như số lượng các ion RB+ và

K+ trong tế bào giảm mạnh Ngoài ra Nisin còn ngăn cản việc hấp thu proline và glutamine của các túi màng ở các tế bào này Sự mất mát các ion này dẫn đến việc giảm nhanh chóng chênh lệch hiệu điện thế màng, Δ

• Nisin tạo thành lỗ hổng trên màng giống như các kênh ngăn chặn theo 3 bước: (1) các monome nisin tạo liên kết với một màng mục tiêu, (2), nisin chèn vào màng, (3) các phân tử nisin tổng hợp để tạo thành lỗ hỏng trên màng tế bào chất Các phân tử Nisin cũng có thể tổng hợp trước khi chèn vào màng tế bào

• Hoạt động của Nisin bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố môi trường: pH, kích thước vi sinh vật và sự tương tác với các thành phần thực phẩm Sự có mặt của các thành phần thực phẩm như chất béo và protein ảnh

hưởng tới hoạt động của Nisin Nisin chống lại L.monocytogenes kém hơn trong sữa và trong kem do nồng

độ chất béo tăng Điều này có thể giải thích là do liên kết của Nisin với các hạt cầu béo Được khắc phục bằng cách thêm chất nhũ hóa

3 CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG

 Ở nồng độ thấp, Nisin ngăn chặn sự tổng hợp thành tế bào

thích hợp, dẫn đến chết tế bào Ở nồng độ cao, Nisin liên kết

với lipid II (Lipid II là một phân tử tiền chất trong quá trình

tổng hợp thành tế bào của vi khuẩn), chèn vào màng tế bào

4 ỨNG DỤNG

Nisin cũng có hoạt tính chống lại vi khuẩn sinh axit lactic Vi khuẩn này thường sinh trưởng ở pH thấp, do

đó Nisin có thể được

sử dụng như một chất bảo quản trong thực phẩm có pH thấp mà không phải xử lý bằng nhiệt, chẳng hạn dầu trộn salad, rượu và đồ uống

Bacillus, Clostridium ssp đặc biệt

nhạy cảm với Nisin, bào tử nhạy cảm với Nisin hơn các tế bào sinh dưỡng Với phổ kháng khuẩn như vậy, Nisin đã được sử dụng như là một chất bảo quản thương mại trong các sản phẩm mà quá trình sản xuất chúng không thể hoàn toàn tiệt trùng bằng nhiệt độ cao mà chỉ được khử trùng bằng phương pháp Pasteur

Nisin còn được sử dụng để làm bất hoạt các vi sinh vật ưa nhiệt gây

hư hỏng thực phẩm đóng hộp và

mở rộng thời hạn

sử dụng của các sản phẩm làm từ sữa

Theo tiêu chuẩn về thực phẩm của Australia và New Zealand hướng dẫn việc sử dụng Nisin trong các sản phẩm thịt chế biến và gia cầm ở mức giới hạn 12.5mg/kg.

1 GIỚI THIỆU

Natamyc

in(E235)

Natamycin còn được gọi

là pimaricin hay natacyn,

là một chất chống mốc tự nhiên cho thực phẩm được chấp nhận trên toàn thế giới, hiệu quả ở nồng độ thấp và ổn định ở phạm vi

pH rộng

Là một chất được sản xuất bởi các natalensis của

vi khuẩn Streptomyces

Còn được sử dụng để điều trị nhiễm nấm quanh khu vực mắt

 CTHH: C33H47NO13

 Tính chất:

• Chống được nấm mốc và nấm men

•  Không màu, không mùi, không vị

• Ở trạng thái khô, bột có thể chịu được nhiệt độ lên tới 100, nhưng trong một thời gian ngắn Nếu chất này tiếp xúc ở nhiệt độ quá 50 trong hơn 24h, khả năng hoạt động sẽ giảm

• Điểm đẳng điện của Natamycin là 6.5

2 TÍNH CHẤT

VÀ CẤU TẠO

Natamycin liên kết với các

ergosterol trong nấm men và nấm

bảo quản phổ biến

trong sữa chua,

thịt lên men hay

Sử dụng và sử dụng Natamycin trong sữa chua

Sử dụng và sử dụng Natamycin trong các sản phẩm thịt

5 HÀM LƯỢNG SỬ

DỤNG

 Đối với người, 500mg/kg/ngày lặp lại nhiều lần sẽ gây ra buồn nôn, tiêu

chảy

Sử dụng Natamycin trong pho mát

o Việc sử dụng 5 ~ 10ppm natamycin trong sữa chua, có thể kéo dài tuổi thọ

của sữa chua hơn 4 tuần

o Sử dụng phương pháp ngâm hoặc phun lên sản phẩm thịt, có thể sử dụng

Natamycin E235 4mg / cm2 để đạt được mục đích chống nấm mốc an toàn

và hiệu quả Ngâm vỏ xúc xích với một huyền phù Natamycin ở nồng độ 0,05% đến 0,2% (w / v), hoặc bằng cách ngâm hoặc phun bề mặt của xúc xích đã đầy, ngăn chặn hiệu quả sự phát triển của nấm mốc trên bề mặt xúc xích

1 GIỚI THIỆU

KALI SORBATE (E202)

Kali sorbate là muối của sorbic acid, nó được tạo nên bởi phản ứng hóa học của sorbic acid với kali hydroxide.

Nó được tìm thấy trong acid của một số loại trái cây nhưng với công nghệ hiện đại ngày nay thì kali

sorbate được tạo ra từ phương pháp tổng hợp hóa học là chủ yếu.

Nó là một trong những hóa chất an toàn nhất và phổ biến nhất hiện nay dùng cho chất bảo quản trong thực phẩm, kali sorbate làm giảm nguy cơ gây bệnh truyền qua thực phẩm mà không ảnh hưởng đến màu sắc hay hương vị.

Kali sorbate là một trong những chất bảo quản cho

cả dòng thực phẩm và mỹ phẩm.

III chất bảo quản thực

phẩm có nguồn gốc NHÂN

TẠO

- Là muối kali của acid trans, trans-2,4-hexadienoic

- Công thức hóa học: C6H7KO2

- Ở dạng bột hay dạng hạt màu trắng và tan nhiều trong nước (58,2 g/100 mL ở 20)

- Điểm nóng chảy: 270

- Độ hòa tan trong các dung môi khác:

   + Hòa tan trong ethanol, propylene glycol

   + Ít tan trong acetone

   + Rất ít tan trong chloroform, dầu bắp, ether

2 TÍNH CHẤT

VÀ CẤU TẠO

enzyme bởi sự hình thành liên

kết đồng hóa trị giữa sulfat của

nhóm sulfhydryl chính hoặc

Zn(OH)2 của enzyme và carbon

của ion sorbate

- Cơ chế này được giải thích một phần

là do tác dụng của acid sorbic lên hệ enzyme trong tế bào vi sinh vật Người

ta cho rằng acid sorbic kìm hãm sự hoạt động của enzyme dehydrogenase

có liên quan trong quá trình oxy hóa acid béo Sự bổ sung acid sorbic dẫn đến sự tích lũy các acid béo không no

mà các acid này là sản phẩm trung gian của quá trình oxy hóa các acid béo bởi nấm men và nấm mốc

- Điều này hạn chế chức năng của các enzyme dehydrogenase và kìm hãm

sự phát triển và quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật Acid sorbic cũng kìm hãm các enzyme sulfhydryl Những enzyme này đóng vai trò rất quan trọng trong tế bào vi sinh vật bao gồm: fumarase, aspartate, succinic dehydrogenase và alcohol dehydrogenase của nấm men Có nhiều sự giải thích cho cơ chế này:

enzyme có chứa sulfhydryl

Có nhiều sự giải thích cho cơ chế này:

4 LIỀU LƯỢNG

- ADI = 0 - 25 mg/kg thể trọng

- Liều lượng sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm thường là

0,2%

5 ỨNG DỤNG

- Được sử dụng để ức chế nấm mốc và nấm men

trong nhiều loại thực phẩm như trong sản xuất

pho-mát, kem chua, bánh mì, bánh ngọt, bánh có

nhân, bột bánh nướng, bột nhồi, kẹo mềm, bánh

kem, bia, nước giải khát, bơ thực vật margarine,

dầu dấm trộn, củ quả làm chua hoặc lên men, quả

olive, cá muối hoặc xông khói, bánh kẹo, sốt

mayonnaise

- Là chất bảo quản được sử dụng trong các sản

phẩm giò chả, nem chua,…

- Kali sorbate có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc,

các vi sinh vật này là nguyên nhân chủ yếu gây hư hỏng sản phẩm rau

quả Nhưng chất bảo quản này lại có tác dụng rất yếu đối với vi khuẩn

Vì vậy khi sử dụng người ta vẫn có thể giữ được khả năng hoạt động của

một số vi khuẩn có lợi như vi khuẩn lactic

VD: Ở nồng độ 0,05 - 0,08% được sử dụng trong các sản phẩm như:

olive, dưa cải bắp, dưa chuột dầm dấm … Điều đáng chú ý là kali

sorbate không ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic của sản phẩm

này Vì vậy thường sử dụng nhiều trong các quá trình lên men lactic, khi

cần loại trừ sự có mặt của nấm mốc và nấm men

- Dùng sorbate để bảo quản nước quả đựng trong bao bì nhỏ để tiện lợi cho người tiêu dùng cũng như bảo quản nước quả tạm thời trong một thùng chứa lớn để sau đó đem đóng chai và đem bán ở dạng nước quả tiệt trùng hay không tiệt trùng Sử dụng phối hợp với các chất bảo quản khác cũng cho kết quả tốt

VD: Vi khuẩn acetic trong nước táo mà các sorbate không có tác

dụng nên ngoài sorbate có thể thêm một lượng nhỏ natri benzoate Tác dụng này làm cho nước quả bảo quản được dài hơn, không có dấu hiệu hư hỏng

- Không độc đối với cơ thể người, được công nhận là GRAS, khi cho vào sản phẩm thực phẩm không gây ra mùi vị lạ hay làm mất mùi tự nhiên của thực phẩm Đây là một ưu điểm nổi bật của Kali sorbate

- Kali Sorbate có tác dụng chống lại vi khuẩn và nấm mốc, nấm men bên trong các thành phần của các dòng mỹ phẩm

1 GIỚI THIỆU

NATRI

BENZOATE

(E211)

Natri benzoate có trong trái cây tự nhiên như táo, nam việt quất

và mận Đinh hương và quế cũng có chứa một lượng natri benzoate nhất định Mặc dù natri benzoate được tìm thấy trong một số loại thực phẩm và gia vị tự nhiên, nó lại không đóng vai trò là chất bảo quản cho các loại thực phẩm này

Natri benzoate là muối natri của acid benzoic (E210) và tổng hợp bằng hidroxyde natri phản ứng với acid benzoic

Có hiệu quả kháng khuẩn hành động chống lại nấm men, nấm mốc, ngộ độc thực phẩm vi khuẩn và spore hình thành vi khuẩn Các sản phẩm thực phẩm có tính axit thường chứa một lượng nhỏ natri benzoate Nó cũng được dùng như chất bảo quản trong một số sản phẩm như đồ uống lạnh, giấm, nước trái cây

và nước sốt rau trộn

Ngoài ra, còn được sử dụng rộng rãi trong các dược phẩm và mỹ phẩm

- Công thức hóa học: C6H5COONa

- Ở dạng hạt trắng, không mùi và khó bị phân hủy

- Tan được trong nước (66,0 g/100 mL ở 20, có độ tạn

là 61% ở 25 và 77% ở 100

- Nhiệt độ nóng chảy: 300

- Natri benzoate có vị mặn và có thể làm cho thức ăn

có vị đắng nếu được thêm vào với một lượng lớn

2 TÍNH CHẤT

VÀ CẤU TẠO