Chat chong oxy hoa

Sự biến đổi chất chống ôxy hoá trong quá trình chế biến thực phẩm... Vai trò của chất chống ôxy hoá trong sản xuất thực phẩm • Được dùng như phụ gia thực phẩm giúp cho việc bảo vệ thực p

Chất chống ôxy hoá:

Nội dung

1. Vai trò của chất chống ôxy hoá

2. Cơ chế chống ôxy hoá

3. Phân loại các chất chống ôxy hoá

4. Sử dụng chất chống ôxy hoá trong sản xuất thực phẩm

5. Sự biến đổi chất chống ôxy hoá trong quá trình chế biến thực phẩm

1 Vai trò của chất chống ôxy hoá

trong sản xuất thực phẩm

• Được dùng như phụ gia thực phẩm giúp cho việc bảo vệ thực phẩm khỏi bị hỏng

• Kìm hãm ôxy hoá làm ôi khét trong các thực phẩm có chứa chất béo, đặc biệt như thịt, các sản phẩm sữa và thực phẩm chiên

• Các phân tử chất béo không no hay bị tấn công bởi chất ôxy hoá làm cho chúng bị ôi khét,mất màu và thường có vị không mong muốn như mùi kim loại hoặc mùi sulfurơ

1 Vai trò của chất chống ôxy hoá

trong sản xuất thực phẩm

• Ổn định lipit trong thực phẩm

• Nó được hấp thu qua thành dạ dày và bảo vệ mỡ trong huyết thanh khỏi sự ôxy hoá

• Nó còn có vai trò kìm hãm các bệnh về tim mạch và ung thư

2 Cơ chế chống ôxy hoá

• Sự ôxy hoá các sản phẩm thực phẩm: việc thêm vào một nguyên tử ôxy hoặc bớt một nguyên tử hyđrô từ các phân tử hoá học tìm thấy trong thực phẩm

• Có hai dạng chính của sự ôxy hoá góp phần làm hỏng thực phẩm là Sự tự ôxy hoá của các axít béo không no

• Chất chống ôxy hoá: các phân tử làm chậm, ngăn cản sự ôxy hoá của các phân tử khác

2 Cơ chế chống ôxy hoá

• Sự ôxy hoá: một phản ứng hoá học mà chuyển các điện tử từ một chất tới một tác nhân ôxy hoá Phản ứng ôxy hoá có thể giải phóng các gốc tự do, các gốc này bắt đầu một chuỗi các phản ứng làm tổn hại các tế bào

• Chất chống ôxy hoá: kết thúc chuỗi phản ứng bằng cách loại ngay các gốc đó và kìm hãm các phản ứng ôxy hoá khác bằng cách ôxy hoá chúng

3 Phân loại chất chống ôxy hoá

• Chất vô cơ

• Nguồn gốc tự nhiên

• Các chất tổng hợp

4 Sử dụng chất chống ôxy hoá trong

sản xuất thực phẩm

• Nguồn gốc, giới thiệu

867/1998/QĐ-BYT ban hành ngày 4/4/1998)

Chất chống ôxy hoá nguồn gốc vô cơ

Anhydrit sulfurơ và sulfít

• Ngoài khả năng chống VSV chúng còn có khả năng chống ôxy hoá rất tốt

• Thường được sử dụng dưới dạng Sodium Sulfite và Potasium Metabisulfite

Potasium Metabisulfite - giới thiệu

• Tên hoá học:Potassium metabisulfite; Potassium pyrosulfite; Potassium disulfite

• Công thức hoá học: K2S2O3

• Mô tả: tinh thể không màu, bột tinh thể hoặc hạt tinh thể nhỏ

Sodium Sulfite - giới thiệu

• Tên hoá học: Sodium sulfite

• Công thức hoá học: Na2SO3 (khan), hoặc Na2SO3.7H2O (Sodium sulfite heptahydrate)

• Mô tả: Na2SO3 (khan) là bột màu trắng không có mùi mạnh như SO2;

Na2SO3.7H2O là tinh thể trắng hoặc trong suốt không có mùi mạnh như SO2

Anhydrit sulfurơ và sulfít - Ứng dụng

• Chống ôxy hoá, chống vi trùng và tác nhân tẩy trắng

• Tthực phẩm, đồ uống và dược phẩm

• Ngăn chặn hoặc giảm thiểu sự ôxy hoá bằng cách kìm hãm enzym polyphenol

oxidase trong nho và phản ứng trực tiếp với ôxy tạo thành dẫn xuất ôxy như

hydrogen peroxide

• Trong rượu: có nhiệm vụ bảo vệ các hợp chất phenolic Khi sulfít bị ôxy hoá chúng ở dạng sulfat trơ ở trong rượu mà không gây ảnh hưởng đến cảm quan hoặc sức khoẻ con người

Anhydrit sulfurơ và sulfít – Cơ chế

• Sulfít giảm nhanh hàm lượng ATP của nấm men ở pH thấp

Ảnh hưởng đến glyceraldehyde-3-phosphate dehdrogenase và alcohol dehdrogenase

Sự hình thành ATP kìm hãm sự thuỷ phân glucoza ở bước glyceraldehyde-3-phosphate

dehdrogenase Glyceraldehyde-3-phosphate dehdrogenase là enzym nhạy cảm nhất đối với sulfít, enzym này xúc tác chuyển hoá glyceraldehyde-3-phosphate tạo thành 1,3-

diphosphoglycerate rồi chuyển thành 3-phosphoglycerate đồng thời sản xuất ra ATP

Mất hoạt tính của enzym thì ngăn chặn và làm giảm sự hình thành ATP

Anhydrit sulfurơ và sulfít – Cơ chế

Như vậy khi alcohol dehdrogenase bị kìm hãm thì NAD+ không được sản sinh ra nữa và ngăn

sự ôxy hoá glyceraldehyde-3-phosphate, một cách trực tiếp giảm ATP Kết quả thiết thực nhất

là ảnh hưởng đến việc ngăn chặn sự hình thành ethanol

Anhydrit sulfurơ và sulfít – Cơ chế

không phân ly, nó được chuyển thành bisulfite và ion sulfite do pH gần trung tính của nội tế bào Cùng lúc

đó pH nội tế bào giảm do sự phân ly làm cho pH

gradient màng thấm thấp hơn, tạo một môi trường

axít trong rượu

thành các cơ không màu Mặc dù điềunày có thể xảy

ra trong rượu nhưng lượng sulfít thêm vào rất thấp do vậy thực tế xảy ra không đáng kể Tuy nhiên việc tẩy trắng này được khai thác trong việc sản xuất rượu

anh đào, người ta cố tình thêm vào một lượng sulfít lớn để tẩy màu tự nhiên ở giai đoạn sớm của qúa

trình sản xuất

Anhydrit sulfurơ và sulfít

phẩm thô, 30mg/kg trong sản phẩm chế biến Dùng một mình hay kết hợp với sulfit khác.

Chất chống ôxy hoá nguồn gốc tự

nhiên

• Acid ascorbic và muối của nó

• Alpha-Tocopherol

Acid ascorbic và muối của nó

• Tên hoá học: ascorbic, ascorbate Natri, Ascorbate Calcium, axít palmityl 6 ascorbic

L-• Công thức hoá học: C6H8O6

• Dạng sử dụng: Dung dịch hoặc dạng tinh thể màu trắng hoặc vàng nhạt

Acid ascorbic và muối của nó

Acid ascorbic và muối của nó

Giới hạn cho phép

ADI: không giới hạn, không có tính độc

acid iso ascorbic

nước nho ép, đậm đặc, cá đông

thịt muối, thịt hộp, lạp xường,

zămbon

500mg/kg dùng một mình hay kết hợp với acid iso ascorbic và muối iso ascorbat

Bột dinh dưỡng, thức ăn trẻ em

ascorbic và muối iso ascorbat

Chất chống ôxy hoá tổng hợp

các chất chống ôxy hoá nguồn gốc phenol

• Công thức hoá học: α-tocopherol, δ-tocopherol, γ-tocopherol, Propyl gallat, Octyl

gallat, BHA, BHT, L-ascorbic, L-ascorbate Natri, Ascorbate Calcium, axít palmityl 6

L-ascorbic

• Dạng sử dụng: Dung dịch hoặc dạng tinh thể

• Phương pháp sử dụng: để bảo quản chống ôxy hoá các chất béo, thực phẩm giàu chất béo, dầu tinh chế…

• Liều lượng sử dụng: Không hạn chế đối với tocopherol, với các chất khác lượng sử dụng thường là 0,5mg/kg so với khối lượng sản phẩm

Giới hạn cho phép đối với

Alpha-Tocopherol

tối đa

Các chất béo và dầu thực

Các loại chất béo và dầu

Giới hạn cho phép đối với Butylated

hydroxy anisole (BHA)

Tên thực

kết hợp với BHT, TBHQ hay gallat, nhưng gallat không quá 100mg/kg

ADI: 0-0,5 (mg/kg trọng lượng cơ thể/ ngày)

Giới hạn cho phép đối với Butyl

Giới hạn cho phép đối với Tertiary Butyl

Giới hạn cho phép đối với

Dilauryl thiodipropionat (Dilauryl

Giới hạn cho phép đối với Isopropyl xitrat

hỗn hợp (Isopropyl citrate mixture)

Dầu, mỡ,

ADI: 0-14 (mg/kg trọng lượng cơ thể/ ngày)

Giới hạn cho phép đối với Ascorbyl Palmitat (Ascorbyl Palmitate )

ADI: 0-1,25 (mg/kg trọng lượng cơ thể/ ngày)

Giới hạn cho phép đối với Ascorbyl stearat (Ascorbyl stearate )

ADI: 0-1,25 (mg/kg trọng lượng cơ thể/ ngày)

5 Sự biến đổi chất chống ôxy hoá

trong quá trình sản xuất thực phẩm

• Phụ thuộc vào các điều kiện chế biến: thay

đổi chức năng trong quá trình chế biến thực phẩm, lưu trữ và chuẩn bị thực phẩm

không chỉ dựa vào năng lượng yêu cầu, sự xâm nhập của không khí, nhiệt độ, thành phần thực phẩm, thời gian và ánh sáng xâm nhập.

Nước là tác nhân truyền nhiệt

• Phenolic, đặc biệt là flavonoid có mặt trong este của glucozit, bị thuỷ phân trong khi đun, ảnh hưởng đến sự phân bố giữa pha lipit và pha nước và phản ứng của chúng với các gốc lipit tự do

Giá trị dinh dưỡng bị mất một phần vào cùng thời điểm

Nước là tác nhân truyền nhiệt

• Thanh trùng (gia nhiệt nhanh ở khoảng 60-650C), Oxidoreductase bị mất hoạt tính vào thời điểm đó

• Khi gia nhiệt ngắn, chất chống ôxy hoá bị phá huỷ rất ít Việc mất ascorbic acid là biểu hiện tốt việc thay đổi phá huỷ

• Hút không khí ra sẽ giảm thiểu được mất ascorbic acid và carotenes

• Bay hơi để cô đặc dịch thực phẩm, nhiệt độ cao hơn so với lọc qua màng hiện đại hoặc quá trình cô đặc lạnh đông Tocopherol, carotene, ascorbic acid, flavonoid và các chất chống ôxy hoá phenolic bị phá huỷ một phần do đun nóng

• Cần phải giảm thời gian cần thiết cho việc bay hơi và nhiệt độ bay hơi phải được tiến hành rất nhanh

• Nhiệt độ có thể giảm nếu áp suất giảm

• Đắt hơn nhưng việc mất chất chống ôxy hoá về cơ bản thấp hơn

Nước là tác nhân truyền nhiệt

Không khí là môi trường truyền nhiệt

• Nhiệt được truyền qua không khí nóng chậm hơn bằng nước nóng do độ dẫn nhiệt khác nhau Do vậy trong hầu hết các trường hợp, nhiệt độ cao hơn và thời gian chế biến lâu hơn so với đun sôi

• Không khí nóng tiếp xúc bề mặt thực phẩm, sau đó nó được thay đổi sâu sắc hơn các lớp bên trong nơi mà nhiệt độ không quá 1000C Việc mất chất chống ôxy hoá ở bề mặt

là nhiều hơn bên trong thực phẩm gia nhiệt

Năng lượng được truyền qua sóng

Sóng và năng lượng hồng ngoại đều được truyền như sóng, chúng được xuyên qua thức ăn

Dầu là môi trường truyền nhiệt

• Chiên: quá trình thực phẩm được gia nhiệt bằng cách tiếp xúc với dầu nóng

Thay đổi chất chống ôxy hoá trong chiên dầu thường rất rõ rệt khi nó được dùng lại để chiên, đôi khi vài ngày hoặc thậm chí hàng tuần

Trong trường hợp chiên liên tục, dầu chiên nóng để nguội mà không cần gia nhiệt thêm sau khi vận hành, và việc gia nhiệt được tiếp tục ở quá trình chiên tiếp theo, thường là vào ngày tiếp theo Dầu chiên thường chứa tocopherol và các chất chống ôxy hoá khác

• Một số chất chống ôxy hoá, đặc biệt là BHT và các chất chống ôxy hoá tổng hợp không phân cực hoặc tinh dầu tự nhiên (cũng có một số hoạt tính chống ôxy hoá), bay hơi với hơi nước trong môi trường chiên

Do đó, các chất chống ôxy hoá như tocopherol, rosemary hay sage resin nên được dùng để bảo vệ dầu chiên

Dầu là môi trường truyền nhiệt

Thay đổi chất chống ôxy hoá trong quá

trình tàng trữ

• Tàng trữ ở nhiệt độ môi trường hoặc nhiệt độ thấp thì xu hướng và diễn biến phá huỷ

chất chống ôxy hoá thấp Tuy nhiên sau thời gian tàng trữ dài hoặc vài tháng hoặc thậm chí hàng năm thì việc biến đổi có thể xảy ra

• Acid ascorbic tự nhiên bị phá huỷ nhanh chóng trong quá trình chế biến, nhưng nó

thường được thêm vào sau khi kết thúc quá trình chế biến Vị được ổn định hơn

• Hầu hết chất chống ôxy hoá được sử dụng để cải tiến đọ ổn định của chất béo, dầu

và sản phẩm nhũ tương béo

Chúng thường chứa các chất chống ôxy hoá tự nhiên, đặc biệt là tocopherol, việc thêm chất chống ôxy hoá đôi khi được thêm vào nhất là đối với mỡ lợn Chúng

thường được để ở 150C và thậm chí ở nhiệt độ thấp hơn

Trong thực nghiệm cho thấy hàm lượng của tocopherol về căn bản không giảm trong quá trình tàng trữ trong tủ lạnh một năm

Thay đổi chất chống ôxy hoá trong

quá trình tàng trữ

Xu hướng tương lai

• Chất chống ôxy hoá tổng hợp rẻ hơn Chất chống ôxy hoá tự nhiên nhưng phần lớn khách hàng thích nguồn gốc tự nhiên hơn Xu hướng này chắc chắn còn tồn tại trong tương lai gần

• Chất chống ôxy hoá tự nhiên thông dụng nhất là tocopherol, acid ascorbic và

beta-carotene