Phụ gia chống oxy hóa là những chất cho vào các sản phẩm thực phẩm nhằm ngăn chặn hay kìm hãm các gốc oxy hóa tự do của chất béo là nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi mùi và vị của sản phẩm. Khi chế biến đặc biệt là bảo quản các sản phẩm thực phẩm thường xảy ra các quá trình và các loại phản ứng oxy hóa khác nhau làm biến đổi phẩm chất và giảm giá trị của thực phẩm. Các biểu hiện thường thấy của sự oxy hóa chất béo là phát sinh mùi vị xấu, thay đổi sắc, thay đổi độ nhớt của sản phẩm, làm mất chất dinh dưỡng… Biện pháp ngăn ngừa sự oxy hóa thực phẩm: − Sử dụng bao bì đặc biệt để cách ly sản phẩm giàu chất béo và các tác nhân làm tăng quá trình oxy hóa. − Rót đầy hút chân không, làm đầy không gian tự do bằng cách sử dụng khí trơ. − Đặc biệt, biện pháp được sử dụng hiệu quả là cho vào thực phẩm các chất kìm hãm quá trình oxy hóa thực phẩm, gọi là phụ gia chống oxy hóa. Phụ gia chống oxy hóa có 2 loại: - Có bản chất là acid (acid citric, acid ascorbic, acid malic...) - Có bản chất phenolic (BHA, BHT, TBHQ…). + BHT (Butylated hydroxytoluen) + BHA (Butylated hydroxyanisole) + TBHQ (Tertiary butyhydroquinone)
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP T.P HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
-o0o -BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN PHỤ GIA THỰC
PHẨM.
BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA.
Nhóm: 2 – Tổ 2
Lớp: DHTP19C
GVHD: Huỳnh Nguyễn Quế Anh
TP.HCM, ngày 4 tháng 10 năm 2025.
Trang 2MỤC LỤC
I.TỔNG QUAN 2
1.Tổng quan về nguyên liệu: 3
2.Tổng quan về phụ gia: 4
II.QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM 12
1.Nguyên liệu và phụ gia: 12
2.Phương pháp tiến hành: 13
3.Nội dung nghiên cứu: 13
a.Mục đích thí nghiệm: 13
b.Bố trí thí nghiệm: 14
c.Yếu tố thí nghiệm: 15
d.Mẫu đối chứng: M0 15
4.Cách tiến hành phân tích chỉ tiêu theo dõi: 15
IV.KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 17
V.BÀN LUẬN: 19
Trang 3I.TỔNG QUAN.
Phụ gia chống oxy hóa là những chất cho vào các sản phẩm thực phẩm nhằm ngăn chặn hay kìm hãm các gốc oxy hóa tự do của chất béo là nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi mùi và vị của sản phẩm
Khi chế biến đặc biệt là bảo quản các sản phẩm thực phẩm thường xảy ra các quá trình và các loại phản ứng oxy hóa khác nhau làm biến đổi phẩm chất và giảm giá trị của thực phẩm Các biểu hiện thường thấy của sự oxy hóa chất béo là phát sinh mùi
vị xấu, thay đổi sắc, thay đổi độ nhớt của sản phẩm, làm mất chất dinh dưỡng… Biện pháp ngăn ngừa sự oxy hóa thực phẩm:
− Sử dụng bao bì đặc biệt để cách ly sản phẩm giàu chất béo và các tác nhân làm tăng quá trình oxy hóa
− Rót đầy hút chân không, làm đầy không gian tự do bằng cách sử dụng khí trơ
− Đặc biệt, biện pháp được sử dụng hiệu quả là cho vào thực phẩm các chất kìm hãm quá trình oxy hóa thực phẩm, gọi là phụ gia chống oxy hóa
Phụ gia chống oxy hóa có 2 loại:
-Có bản chất là acid (acid citric, acid ascorbic, acid malic )
-Có bản chất phenolic (BHA, BHT, TBHQ…)
+ BHT (Butylated hydroxytoluen)
+ BHA (Butylated
hydroxyanisole) + TBHQ
(Tertiary butyhydroquinone)
1.Tổng quan về nguyên liệu:
- Mẫu dầu thực vật:
- Thành phần hóa học:
Trang 4Là thành phần chính của chất béo, được tạo thành do phản ứng của một phân tử glycerol với 3 phân tử acid béo Tùy thuộc vào các acid béo gắn vào các vị trí trên mạch cacbon của glycerol sẽ xác định tính chất của triglyceride
Các acid béo
Acid béo no: là các acid béo mà các nguyên tử cacbon trong mạch liên kết với nhau bằng liên kết đơn Acid béo no cung cấp năng lượng và tạo mỡ dự trữ năng lượng cho cơ thể
Acid béo chưa no: là các acid béo có chứa các liên kết đôi trong mạch cacbon Trong công thức mạch cacbon của chúng có chứa một hay nhiều nối đôi Acid béo 1 nối đôi còn gọi là Omega – 9 hay acid oleic, tốt cho sức khỏe, còn các acid béo nhiều nối đôi được gọi là các acid béo thiết yếu cho cơ thể hang ngày
Glycerol
Là rượu đa chức, ở trạng thái nguyên chất glycerol là chất lỏng quánh, không màu, không mùi, có vị ngọt và tính hút nước cao Trong dầu, glycerol tồn tại ở trạng thái kết hợp trong các
glyceride
Ngoài ra còn một số thành phần phụ khác: các acid béo tự do, monoglyceride,
phospholipid, sterol, tocopherol, các hợp chất màu, các hợp chất sáp,…
- Chỉ tiêu chất lượng: (Dựa trên TCVN
7597:2018 Dầu thực vật)
+ Màu sắc: Đặc trưng cho từng sản phẩm cụ thể
+ Hàm lượng axit béo tự do (Oleic): tối đa
0,1% + Không sử dụng chất bảo quản và
chất tạo màu
+ Mùi: bình thường, không bị ôi, không hôi, không khê, không khét, không có mùi
lạ, mùi khó chịu khác
+ Vị: bình thường, không chát, đắng, chua có vị đặc trưng của dầu ăn
+ Trạng thái trong suốt của dầu, hàm lượng nước và tạp chất có rất ít và trong suốt, màu vàng sẫm hay nhạt
+ Độ trong: trong suốt không bị vẩn đục
2.Tổng quan về phụ gia:
❖ BHT (Butylat hydroxy toluen):
Trang 5-Tên thương mại: 321
-Là một chất tan trong mỡ (tan trong chất béo) hợp chất hữu cơ chủ yếu được sử dụng như một chất chống oxy hóa phụ gia thực phẩm cũng như một phụ gia chống oxy hóa trong mỹ phẩm, dược phẩm…
-BHT sử dụng ở dạng tinh thể trắng, hình sợi, không mùi, không vị hoặc có mùi đặc trưng khó chịu của vòng thơm, bị tổn thất dưới tác động của nhiệt (sấy, ) Tan kém trong nước, tan vô hạn trong etanol, toluen, xeton, axeton, dễ bốc hơi và có thể chưng cất, nhiệt độ sôi 265°C ở 760mmHg, nhiệt độ nóng chảy 69 – 72°C
Hình 1: Hình ảnh phụ gia
-Công thức cấu tạo:
Hình 2: Công thức cấu tạo phụ gia
-CTPT: C15H24O - Tính chất:
BHT hoạt động giúp ngăn ngừa sự tự oxy hóa của dầu, chống oxy hóa bằng cách chuyển đổi gốc tự do peroxy trong gốc hydroperoxide bằng cách nó sẽ cho đi một nguyên tử hydro
Trang 6-Cơ chế tác động:
Những chất chống oxy hóa ngăn chặn sự hình thành những gốc tự do (những chất có electron riêng lẻ) bằng cách cho đi nguyên tử hydro Khi cho
đi nguyên tử hydro, bản thân những chất này cũng trở thành những gốc tự do nhưng những gốc này hoạt tính kém hơn Sau đó gốc tự do của lipid (R0) kết hợp với gốc tự do của chất chống oxy hóa (A0) tạo thành những hợp chất bền + Phản ứng của chất chống oxy hóa với gốc tự do:
R0 + AH → RH + A0
RO0 + AH → ROH + A0
ROO0 + AH → ROOH +
A0
R0 + A0 → RA
RO0 + A0 → ROA ROO0 + A0 → ROOA Chất này hoạt động tương tự như là một vitamin E tổng hợp, chủ yếu hoạt động như một chất ngăn chặn quá trình oxy hoá, một quá trình không bão hòa thường là các hợp chất hữu cơ bị tấn công bởi oxy trong khí quyển BHT chống oxy hoá xúc tác phản ứng bằng cách chuyển đổi các gốc tự do peroxy (ROO) trong liên kết hydroperoxides
(ROOR) Điều này tác động đến chức năng chống oxy hoá bằng cách nó sẽ cho đi một nguyên tử hydro:
RO2 + ArOH → ROOH + ARO
RO2 + ArO → nonradical sản phẩm + R là alkyl hoặc aryl, và nơi ArOH là phenolic của BHT hoặc có liên quan đến chất chống oxy hóa Có thể thấy rằng BHT liên kết với hai gốc tự do peroxy
Trang 7+ Bên cạnh đó, nó còn là chất thuộc nhóm chất chống oxi hóa có hiệu quả và được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm có nhiều chất béo Do đó có tác dụng bảo quản thực phẩm, ngăn ngừa sự hư hỏng và ôi khét của hương liệu Ngoài ra nó còn có tác dụng ổn định và nhũ hóa cho shortening Sử dụng đơn
lẻ một mình hoặc kết hợp với BHA, Propyl galat (PG) và acid citric, sử dụng trong shortening, dầu thực vật, thức ăn động vật, mỡ lát, ngũ cốc, sử dụng rộng rãi trong công nghiệp vì rẻ tiền
-Giới hạn tối đa cho phép sử dụng:
(Theo Thông tư 24/2019-BYT Quy định quản lý và sử dụng phụ gia thực phẩm)
Trang 8-Ứng dụng:
+ BHT thường được dùng để bảo quản thực phẩm có mùi, có màu sắc và hương vị + Sản phẩm thịt gia cầm chuyên miếng hoặc cắt nhỉ đã qua chế biến
+ BHT còn là chất thuộc nhóm chất chống oxy hoá có hiệu quả và được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm có nhiều chất béo
+ Kem lạnh thực phẩm bao gồm nước hoa quả ướp lạnh và trái cây
+ BHT là một trong những chất chống oxy hoá trong thực phẩm tốt nhất được sử dụng rộng rãi trong nhiên liệu máy bay, cao su
+ Nước giải khát có hương liệu
+ BHT cũng được bổ sung trực tiếp để rút ngắn quá trình oxy hoá của ngũ cốc, sữa
và các sản phẩm từ sữa
+ Quả hạch đã qua chế biến bao gồm cả quả hạch được phủ và hỗn hợp
hạnh nhân
❖ Tocopherol - Vitamin E
-Tocopherol, hay còn gọi là Vitamin E, là một loại vitamin tan trong dầu, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các tế bào khỏi sự hư hại do các gốc tự do gây ra Vitamin E hoạt động như một chất chống oxy hóa mạnh, giúp bảo vệ màng tế bào
và các mô cơ thể khỏi quá trình oxy hóa, giúp ngăn ngừa lão hóa và cải thiện sức khỏe làn da.Vitamin E bao gồm tám hợp chất, nhưng phổ biến nhất là alpha-tocopherol, có khả năng sinh học cao nhất và dễ dàng hấp thu vào cơ thể Các dạng tocopherol khác nhau cũng mang lại những lợi ích sức khỏe riêng biệt, bao gồm tăng cường hệ miễn dịch, hỗ trợ sức khỏe tim mạch, và cải thiện thị lực Vitamin E cũng có vai trò trong quá trình sửa chữa mô và giúp ngăn ngừa các bệnh mãn tính, như bệnh tim và ung thư
-Tên thương mại: 307a, 307b, 307c
Hình 3: Phụ gia Tocopherol
Trang 9-Công thức cấu tạo:
Hình 4: Công thức cấu tạo của Vitamin E (Tocopherol)
-CTPT: C29H50O2
-Tính chất:
+ Tính tan: không tan trong nước, hòa tan rất tốt trong dầu thực vật, trong rượu etylic, ether etylic và ether dầu hỏa
+ Tocopherol khá bền với nhiệt, có thể chịu được nhiệt độ đến 170 °C khi đun nóng trong không khí nhưng bị phá hủy nhanh bởi tia tử ngoại Trong những tính chất của tocopherol, tính chất quan trọng hơn cả là khả năng bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa khác nhau Trong thao tác kỹ thuật bảo quản, người ta dùng dung dịch pha trong dầu, không chứa ít hơn 31% tocopherol
+ Tocopherol có tác dụng chống oxy hóa hiệu quả nhất đối với mỡ động vật, carotenoid và vitamin A Mặc dù được phân bố rộng rãi trong tự nhiên được chấp nhận ở nhiều quốc gia, được chứng minh có hiệu quả chống oxy hóa trong các loại thực phẩm nhưng nó chỉ được sử dụng hạn chế vì nhìn chung nó vẫn kém hiệu quả hơn so với các chất chống oxy hóa phenolic
-Cơ chế tác động:
Vitamin E có khả năng ngăn chặn phản ứng của các gốc tự do bằng cách
nhường một nguyên tử hydro của gốc phenol cho gốc lipoperoxide (LOO) để
biến gốc tự do này thành hydroperoxide (LOOH) Phản ứng xảy ra như sau:
Trang 10Hoặc trong quá trình phản ứng, tocopherol (tocopherol- OH) bị chuyển hóa
thành gốc tocopherol (tocopherol-O) bền nên chấm dứt những phản ứng gốc
Gốc tocopheryl bị khử oxy để trở thành tocopherol bởi chất khử là oxy hòa tan
trong nước
Khi tốc độ oxy hóa dầu thấp, tocopheryl phản ứng với nhau để hình thành
tocopheryl quinone Khi tốc độ oxy hóa dầu cao, tocopheryl phản ứng với gốc
peroxy để hình thành vất tocopheryl quinone và hydroperoxyde
T° + T° → T + Tocopheryl quinone T° + ROO° → [T-OOR] → Tocopheryl quinone + ROOH
Hiệu quả chống oxy hóa của tocopherol phụ thuộc vào dạng đồng phân và nồng độ
sử dụng Khả năng dập tắt gốc tự do cao nhất ở δ- tocopherol, tiếp theo là γ-, β-, α-tocopherol Hàm lượng tocopherol cần thiết để chống ôi hóa chất béo tùy thuộc vào
độ bền oxy hóa của chúng Độ bền oxy hóa của tocopherol cạng thấp thì hàm lượng tocopherol cần dùng càng thấp, αtocopherol có độ bền thấp nhất trong số các đồng phân tocopherol, cần dùng với nồng độ 100 ppm thì thể hiện hoạt tính chống oxy hóa cao nhất của nó Trong khi đó, β- và γ- tocopherol có độ bền oxy hóa cao hơn nên để thể hiện hoạt tính oxy hóa cao nhất, cần dùng nồng độ tương ứng của hai đồng phân này là 250 và 500 ppm
-Giới hạn tối đa cho phép sử dụng:
(Theo Thông tư 24/2019-BYT Quy định quản lý và sử dụng phụ gia thực phẩm )
Trang 11-Ứng dụng:
Chất chống oxy hóa có lợi cho sức khỏe và đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì chất lượng thực phẩm Trong ngành công nghiệp thực phẩm, E306 thường được thêm vào thực phẩm như một chất chống oxy hóa để ngăn chặn các phản ứng oxy hóa, bao gồm chất chống oxy hóa tocopherol, có khả năng chống lại acid, nhiệt
và kiềm, nhưng có thể bị hư hỏng bởi oxy và quá trình oxy hóa có thể được đẩy nhanh nếu ánh sáng là quà tặng Các loại thực phẩm mà E306 thường được thêm vào
là dầu, thịt chế biến và đóng hộp, cá đông lạnh và cá muối, và những loại khác Nó được thêm vào dầu thực vật thu được bằng cách ép, bánh kẹo, ngũ cốc ăn sáng và các sản phẩm thực phẩm khác Ngoài ra, E-306 là thực phẩm bổ sung cần có cho trẻ ăn dặm
II.QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM.
1.Nguyên liệu và phụ gia:
- Nguyên liệu: Dầu ăn
Trang 12- Phụ gia: Viatmin E và
BHT
2.Phương pháp tiến hành:
3.Nội dung nghiên cứu:
- Khảo sát khả năng chống oxi hóa của 2 loại phụ gia Vitamin E và BHT trong dầu
ăn
a.Mục đích thí nghiệm:
-Tìm hiểu vai trò của phụ gia chống oxi hóa dựa vào xác định chỉ số peroxit và acid của mẫu có bổ sung phụ gia và mẫu không có phụ gia
-Bổ sung kiến thức thực tiễn và thực hành các thao tác
Trang 13b.Bố trí thí nghiệm:
- Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố lặp lại 3 lần
❖ Xác định chỉ số acid:
Mẫu
M0 M1 (Dầu + BHT) M1 (Dầu + Vitamin E) mdầu
(g)
VKOH (ml)
AV mdầu
(g)
VKOH (ml)
AV mdầu
(g)
VKOH (ml)
AV Lần 1
Lần 2
Lần 3
TB AV
❖ Xác định chỉ số Peroxyt:
Mẫu M0 M1 (Dầu + BHT) M1 (Dầu + Vitamin E) mdầu
(g)
VNa2S2O3
(ml)
PoV
(meq/kg )
mdầ u (g)
VNa2S2O3
(ml)
PoV
(meq/kg )
mdầu (g)
VNa2S2O3
(ml)
PoV
(meq/kg)
Lần
1
Lần
2
Lần
3
TB
PoV
c.Yếu tố thí nghiệm:
- Khảo sát khả năng chống oxy hóa của mẫu dầu qua mẫu đối chứng ( M0) và mẫu có
thêm phụ gia BHT, Vitamin E
Trang 14d.Mẫu đối chứng: M0
Chỉ tiêu theo dõi:
-Theo dõi chỉ số peroxyt qua 3 mẫu thí nghiệm M0, M1, M2
-Theo dõi chỉ số acid qua 3 mẫu thí nghiệm M0, M1, M2
Yếu tố cố định:
-Để nguội ở nhiệt độ thường 23-25℃
-Thời gian đun 10 phút
-Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần
-Mỗi thí nghiệm tương ứng với 100ml mẫu dầu
4.Cách tiến hành phân tích chỉ tiêu theo dõi:
Thí ngiệm 1: Xác định chỉ số acid.
*Nguyên tắc:
-Dưới tác dụng của các enzyme thủy phân (lipase, phospholipase), khi có nước và nhiệt độ cao, triglyceride sẽ bị phân cắt ở mối liên kết este và bị thủy phân thành acid béo tự do
-Trung hòa lượng axít béo tự do có trong chất béo bằng dung dịch KOH phản ứng xảy ra -Phương trình phản ứng: RCOOH + KOH -> RCOOK + H2O
*Tiến hành:
Thí nghiệm 2: Xác định chỉ số peroxit
*Nguyên tắc:
Trang 15-Xác định chỉ số PoV dựa trên cơ sở các peroxit của chất béo (tạo ra trong quá trình
ôi của chất béo) trong môi trường acid có khả năng phản ứng với KI giải phóng iod theo phản ứng sau:
-Iod tạo thành được định phân bằng dung dịch natrithiosunfat với chỉ thị hồ tinh bột
I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6
-Dựa vào lượng natrithiosulphat tiêu tốn khi chuẩn độ lượng iod được giải phóng ta xác định được chỉ số peroxyt
* Tiến hành:
Hiệu chỉnh K:
Trang 16IV.KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.
Thí nghiệm 1: Xác định chỉ số acid
Chỉ số acid được tính theo công
thức:
Trong đó:
56,11: phân tử lượng của KOH (đvC)
V : thể tích dd KOH 0,1N tiêu tốn (mL)
N : nồng độ của dung dịch KOH ( 0,1N)
K : hệ số hiệu chỉnh dd KOH 0,1N
m : khối lượng mẫu dầu cần phân tích (g).m mẫu = 10 (g)
Mẫu M0 M1 (Dầu + BHT) M1 (Dầu + Vitamin E)
mdầu
(g)
VKOH (ml)
AV mdầu
(g)
VKOH (ml)
AV mdầu
(g)
VKOH (ml)
AV
Trang 17Lần 1
Lần 2
Lần 3
TB
SD
Thí nghiệm 2: Xác định chỉ số peroxit
Công thức tính chỉ số peroxyt:
P0V=0.01269 ×(V th −V tr)× N
Trong đó:
-P0V: chỉ số peroxyt (meq/kg)
-N : nồng độ đương lượng của Na2S2O3 (N)
-V thực : số mL Na2S2O3 0,01N dùng để định phân mẫu thực (mẫu dầu)
-m : Khối lượng mẫu thử (g) mmẫu = 5 (g)
Mẫu M0 M1 (Dầu + BHT) M1 (Dầu + Vitamin E) mdầu
(g)
VNa2S2O3
(ml)
PoV
(meq/kg)
mdầu (g)
VNa2S2O3
(ml)
PoV
(meq/kg)
mdầu (g)
VNa2S2O3
(ml)
PoV
(meq/ kg)
Trang 18Lần
1
Lần
2
Lần
3
TB
SD
V.BÀN LUẬN:
