Tiểu luận hóa sinh thực phẩm Tìm hiểu phụ gia Aginate, pectin, Xanthangum

Nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, ngày nay, nhiều công trình nghiên cứukhoa học nói chung chuyên sâu dinh dưỡng nói riêng đã và đang tìm ra những giải pháp khảthi mang lại những

Mục lục

Trang

Mở đầu 9

Bảng phân công nhiệm vụ 10

I- Đại cương về phụ gia 12

1.1 Phụ gia 12

1.2 Nguồn gốc 12

1.3 Vai trò của phụ gia trong quy trình chế biến và sản xuất thực phẩm 13

1.3.1 Làm tăng giá trị dinh dưỡng 13

1.3.2 Giữ cho thực phẩm an toàn, tươi lâu hơn 13

1.3.3 Làm thay đổi bề ngoài của thực phẩm 14

1.3.4 Làm tăng vẻ nhìn của thực phẩm 14

1.3.5 Chất làm tăng mùi vị của thực phẩm 15

1.3.6 Chất làm tăng hương vị sẵn có của thực phẩm 15

1.3.7 Chất làm ngọt 15

1.3.8 Bổ sung dinh dưỡng 16

1.3.9 Tạo vị ngon cho món ăn 16

1.3.10 Duy trì độ acit/kiềm 16

1.3.11 Tăng hương vị và màu sắc 16

1.4 Phân loại phụ gia 17

1.4.1 Phụ gia bảo quản 17

1.4.1.1 Chất chống vi sinh vật 17

a Các chất clorua 17

b Nitorate và nitơride của Natri và Kali 17

c Acid benzoic và benzoate 18

d Acid sorbic và sorbat 20

e Acid propionic và propionate 21

f Paraben 21

g SO2 và sulfit 22

h Nisin 24

i Nitrit và nitrat 26

j Hydroperoxyt – H2O2 26

k Acid formic (HCOOH) còn gọi là formaldehyde 26

l CO2 27

m Hàn the ( Na2B4O7.10H2O – Borat Natri) gây ung thư 27

1.4.1.2 Chất chống oxy hóa (antioxidant) 28

1.4.1.2.1 Chất chống oxy hóa gốc phenol 28

a Butyl hydroxyanisol (BHA) 28

b Butyl hydroxytoluen (BHT) 28

c Propul gallat (C10H12O5) 28

d Tert-butyl hydroquinone (TBHQ) 28

e Tocopherol 29

f Lecithin, Trihydroxy butyl phenol (THBP), 4-hydroxymethyl-2-6-di-tert-butyl phenol, Acid thiodipropionic và dilauryl thiodipropionic, Glycin 29

1.4.1.2.2 Chất chống sẫm màu 29

a SO2 29

b Acid ascorbic (Vitamin C) 29

c Tocoferon (Vitamin E) 30

1.4.1.2.3 Chất chống nấm mốc 30

a Natri diacetat 30

b Dipheny 30

c Acid propionic (CH3-CH2-COOH) và các muối Na, K, Ca 30

1.4.2 Phụ gia dinh dưỡng 30

1.4.2.1 Vitamin 30

1.4.2.1.1 Vitamin tan trong nước 30

a Vitamin C 30

b Vitamin B1 30

c Vitamin B6 31

d Vitamin B12 31

1.4.2.1.2 Vitamin tan trong chất béo 31

a Vitamin A 31

b Vitamin D 31

c Vitamin E 32

d Vitamin K 32

1.4.2.2 Chất khoáng và kim loại 32

1.4.2.2.1 Các chất khoáng 32

a Canxi 32

b Photpho 33

c Magie 33

d Kali, Natri, Chloride 33

1.4.2.2.2 Các kim loại 33

a Sắt 33

b Kẽm 34

c Đồng 34

d Iode 34

e Mangan 35

1.4.2.3 Axit amin 35

1.4.3 Phụ gia làm tăng các tính chất cảm quan của thực phẩm 35

1.4.3.1 Các chất tạo màu cho thực phẩm (Coloring Agent) 35

1.4.3.1.1 Chất màu tự nhiên 35

1.4.3.1.2 Chất màu vô cơ 36

1.4.3.1.3 Các chất màu nhân tạo (hay tổng hợp) 36

a Nhóm chất màu vàng 38

b Nhóm chất màu đỏ 38

c Nhóm chất màu xanh 38

d Nhóm chất màu đen 39

1.4.3.2 Phụ gia làm tăng vị thực phẩm 39

1.4.3.2.1 Natri Glutamat ( mì chính ) 39

1.4.3.2.2 Các chất ngọt 41

a Sacharine 41

b Acesulfam kali 42

c Aspartam 43

d Cyclamate 43

1.4.4 Phụ gia đặc biệt 45

1.4.4.1 Chất nhũ tương hoá 45

a Ester của axít béo 45

b Lecithin 45

1.4.4.2 Các pol ysaccharide 46

a Chất chiết từ thân cây 46

b Chất chiết từ quả: Chủ yếu là pectin 46

1.5 Ảnh hưởng của phụ gia đối với sức khỏe 47

a Sodium benzoate 48

b Nhóm sulfite 49

c Nhóm nitrite và nitrate 49

d Bột ngọt 49

e Aspartame 50

1.6 Sự khác biệt giữa phụ gia và hóa chất dùng trong công nghiệp 51

II- Aginate 53

2.1 Khái niệm 53

2.2 Nguồn gốc 53

2.3 Cấu tạo 53

2.4 Đặc điểm, tính chất của axit alginic – Alginate 56

2.5 Vai trò - cơ chế ứng dụng của alginate 59

2.6 Tìm hiểu về một số muối alginate thường gặp 60

2.6.1 Kali alginate 60

2.6.2 Natri alginate 60

2.6.3 Calcium alginate 62

2.7 Tách chiết, điều chế Alginates 64

2.7.1 Tình hình sản xuất alginate 64

2.7.2 Xử lý hóa học cho rong Nâu trước khi tách chiết 66

2.7.3 Phương pháp sản xuất Alginate 68

2.7.4 Mục tiêu của quá trình chiết xuất 68

2.7.5 Quy trình chiết rút Alginate 69

2.7.6 Sử dụng và bảo quản alginate 72

2.7.7 Vấn đề cung cấp nước và xử lý chất thải 73

2.8 Ứng dụng 73

III- Pectin 74

3.1 Khái niệm 74

3.2 Nguồn gốc 74

3.3 Nguồn nguyên liệu chứa 74

3.4 Cấu trúc 75

3.4.1 Pectin trong cấu trúc thành tế bào thực vật 75

3.4.2 Cấu trúc pectin 76

3.4.3 Các nhóm pectin 78

3.4.4 Nhóm thế CH3O – metoxy 81

3.5 Chỉ số đặc trưng 81

3.6 Tính chất hóa lý của pectin 82

3.7 Khả năng tạo gel của pectin 83

a) Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel 83

b) Mức độ methoxyl hoá quy định cơ chế tạo gel 84

c) Một số lưu ý trong quá trình tạo gel 86

d) Tác dụng của DE pectin lên sự tạo gel 87

3.8 Vai trò khác nhau của pectin 87

3.8.1 Trong dinh dưỡng 87

3.8.1.1 Tác dụng chung 87

3.8.1.2 Tác dụng của pectin trong một số loại rau quả 88

3.8.2 Trong công nghiệp dược phẩm 89

3.8.3 Trong dinh dưỡng động vật nhai lại 89

3.8.4 Trong ngành công nghiệp xì gà 89

3.8.5 Trong thực phẩm 90

3.9 Phương pháp sản xuất pectin 90

3.9.1 Nguồn nguyên liệu sản xuất pectin 90

3.9.2 Phương pháp sản xuất pectin trong công nghiệp 91

3.9.3 Một số qui trình công nghệ sản xuất pectin trong công nghiệp 93

3.9.3.1 Sản xuất dịch pectin từ phế liệu quả citrus 93

3.9.3.2 Sản xuất dịch pectin từ bã táo 95

3.9.4 Phương pháp sản xuất pectin tại nhà 97

a) Cách chế pectin từ bưởi 97

b) Cách dùng nước pectin 97

3.10 Ứng dụng của pectin trong thực phẩm 98

3.10.1 Ứng dụng của pectin trong công nghệ chế biến rau quả 100

3.10.2 Ứng dụng của pctin trong sản xuất bánh nướng 101

3.10.3 Ứng dụng của pectin trong ngành công nghiệp bánh kẹo 102

3.10.4 Ứng dụng của pectin trong công nghiệp chế biến sữa 102

3.10.5 Ứng dụng của pectin trong công nghệ chế biến nước giải khát 102

3.10.6 Các ứng dụng khác của pectin trong công nghệ thực phẩm 102

3.11 Một số vấn đề khác 103

3.11.1 Các kiểm nghiệm xác định pectin 103

3.11.2 Các thông số kỹ thuật IPPA của pectin 103

a) Kiểm tra độ tinh khiết 104

b) Phương pháp thử 104

3.11.3 Quy định sử dụng 105

IV- Xanthangum 106

4.1 Lịch sử Xanthan Gum 106

4.2 Công thức Hóa học và cấu trúc của Xanthan Gum 107

4.3 Tính chất của Xanthan Gum 108

4.4 Vai trò của Xanthangum đối với thực phẩm 111

4.5 Phương pháp tách chiết, điều chế 112

4.6 Một số vấn đề khác 113

4.6.1 Giới hạn tối đa trong thực phẩm 113

4.6.2 Độ độc, độ an toàn và hiệu chỉnh 113

4.6.3 Một số sản phẩm có bổ sung Xanthangum 114

4.6.4 Nhà sản xuất Xanthangum trên thế giới 115

4.7 Ứng dụng của Xanthan Gum trong thực phẩm 116

4.7.1 Sản phẩm bánh kẹo 116

4.7.2 Đồ uống 116

4.7.3 Sản xuất bơ sữa 116

4.7.4 Gia vị 117

4.7.5 Thức ăn cho động vật 117

4.7.6 Xi-rô, bánh, đồ gia vị và nước Sốt 117

Kết luận 119

Tài liệu tham khảo 120

MỞ ĐẦU

Chất lượng thực phẩm luôn là một đề tài thu hút mọi tầng lớp trong xã hội quan tâm.Làm thế nào để có được một sản phẩm như ý muốn luôn là một câu hỏi Đây là vấn đề cốtlõi được các chuyên gia khoa học dinh dưỡng cũng như các nhà sản xuất chế biến thực phẩmquan tâm rất nhiều

Nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, ngày nay, nhiều công trình nghiên cứukhoa học nói chung chuyên sâu dinh dưỡng nói riêng đã và đang tìm ra những giải pháp khảthi mang lại những thành tựu lớn mang tính cách mạng trong ngành công nghiệp thực phẩm,chẳng hạn như: nghiên cứu các quá trình biến đổi hóa sinh trong thực phẩm, nghiên cứu sựsinh trưởng và phát triển của vi sinh vật, tìm ra nhiều chủng nấm nem có ích phục vụ choviệc sản xuất bia, rượu,… như: Saccharomyces…

Bên cạnh đó, không thể không kể đến tầm quan trọng của phụ gia Nhờ có phụ gia màchất lượng thực phẩm được nâng cao, mùi vị thơm ngon hơn, quá trình bảo quản được lâuhơn

Nói đến phụ gia, chúng ta phải kể đến Aginate, Pectin, Xanthangum đây là 3 loại phụgia nằm trong nhóm phụ gia có khả năng tạo gel, làm đông đặc được dùng khá phổ biếntrong sản phẩm Sự có mặt của chúng đã góp phần làm đa dạng thực phẩm mà chúng ta sửdụng

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

Tổng hợp, chỉnh sửa bài

2 Nguyễn Thị Bích Duyên 10308511 Aginate

2.1 Khái niệm2.2 Nguồn gốc2.8 Ứng dụng

Pectin

3.1 Khái niệm3.2 Nguồn gốc3.3 Nguồn nguyên liệu chứa3.10 Ứng dụng của pectin trong thực phẩm

Xanthan Gum

4.1 Nguồn gốc của Xanthan Gum 4.7 Ứng dụng của Xanthan Gum trongthực phẩm

3 Nguyễn Thị Hồng Nhung 10318501 Xanthangum

4.2 Công thức Hóa học và cấu trúc củaXanthan Gum

4.3 Tính chất của Xanthan Gum4.4 Vai trò của Xanthangum 4.5 Phương pháp tách chiết, điều chế4.6 Một số vấn đề khác

4.7 Ứng dụng của Xanthan Gum trongthực phẩm

2.3 Cấu tạo2.4 Đặc điểm, tính chất của axitalginic – Alginate

2.5 Vai trò - cơ chế ứng dụng củaalginate

2.6 Tìm hiểu về một số muối alginatethường gặp

2.7 Tách chiết, điều chế Alginates

I- Đại cương về phụ gia

Một số ý kiến khác cho rằng chất phụ gia là những chất thêm vào thực phẩm trongquá trình chế biến, có thể có hoặc không có giá trị dinh dưỡng với mục đích làm tăng hương,

vị, màu sắc, làm thay đổi những tính chất lý học, hoá học để tạo điều kiện dễ dàng trong chếbiến hoặc để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Liều lượng thường rất ít

1.2 Nguồn gốc

Phụ gia thực phẩm được làm từ nhiều nguồn khác nhau, chẳng hạn như:

o Màu nhân tạo được phân lập từ các loại rau, trái cây cũng như hạt giống

o Tartaric acid là một loại acidulate được chiết xuất từ trái cây

Một số loại phụ gia được sản xuất theo phương pháp tổng hợp hoặc thậm chí tổnghợp sinh học, như sau:

o Ascorbic acid là một chất chống oxy hóa thu được từ trái cây

o Tocopherol, giàu Vitamin E có nguồn gốc từ dầu thực vật

o Citric acid là một loại acidulate thu được từ các loại trái cây có múi như cam,chanh,…

Một số chất phụ gia được thực hiện bằng cách sửa đổi một số chất có sẵn từ thiênnhiên

o Chất nhũ nói chung là thu được từ các axit hữu cơ hoặc thậm chí các loại dầu ănđược

o Saccharin được làm từ mía

o Các chất khác như quinoline và màu sắc indigotin, maltitol và sorbitol chất ngọtđược derivates các chất tự nhiên có sẵn

o Các phụ gia hương vị có nguồn gốc từ nước trái cây, gia vị, rau, thảo mộc, rễ, lá,chồi,… Tương tự như các loại thực phẩm động vật như trứng, thịt gia cầm, thịt

và hải sản được chế biến để làm phụ gia nhất định

1.3 Vai trò của phụ gia trong quy trình chế biến và sản xuất thực phẩm

1.3.1 Làm tăng giá trị dinh dưỡng

Bổ sung chất dinh dưỡng có thể là để trả lại phần dinh dưỡng đã mất đi do việc chếbiến thực phẩm, hoặc cho thêm những chất vốn không có trong loại thực phẩm đó

Ví dụ: như bánh mì, bột, gạo được cho thêm vitamin B vì khi xay phần lớn vỏ cám cónhiều loại vitamin này đã bị mất đi Cũng như việc cho thêm iốt vào muối, thêm vitamin A,vitamin D vào sữa

1.3.2 Giữ cho thực phẩm an toàn, tươi lâu hơn

Thực phẩm thường bị một số vi khuẩn, nấm độc, mốc, men làm hư hỏng Chất phụgia có thể giúp bảo quản, làm chậm hư thối, giữ được phẩm chất và vẻ hấp dẫn của thựcphẩm

Ví dụ: sulfit được cho vào các loại trái cây khô, nitrit và nitrat được cho thêm vào cácloại thịt chế biến như xúc xích, thịt muối, thịt hộp

Một số thực phẩm sau luôn được cho thêm các chất phụ gia để có thể giữ được trongthời gian dài: đồ uống, thực phẩm nướng, trái cây đóng hộp, bánh mì Các loại thực phẩmđược thêm chất chống ôxy hóa (anti – oxidant) để tránh có mùi, mất màu như dầu, mỡ, dầugiấm

1.3.3 Làm thay đổi bề ngoài của thực phẩm

Chất làm cho món ăn có độ ẩm, không khô cứng, hơi phồng lên và gia vị không dínhvới nhau như chất nhũ hóa lecithin ở sữa, lòng đỏ trứng, đậu nành, glycerin giữ độ ẩm và cácgia vị trong dầu giấm, bơ lạc

Chất chống khô cứng, đóng cục, dính lại với nhau như canxi silicate, silicon dioxyd.Các chất này có tác dụng ngăn bột, đường, muối hút nước rồi dính lại với nhau

Chất làm bột nở, như muối bicarbonate, bột nở, natri phosphat hoặc một vài loại men,được dùng khi làm bánh nướng, bánh mì giúp cho bánh mềm xốp, nhẹ hơn

1.3.4 Làm tăng vẻ nhìn của thực phẩm

Một số chất màu có công dụng:

o Làm cho thực phẩm có vẻ ngoài hấp dẫn hơn hoặc phục hồi màu sắc nguyênthủy của thực phẩm

o Làm cho món ăn khác nhau có cùng màu

o Duy trì hương vị và sinh tố dễ bị phân hủy vì ánh sáng

o Tạo cho thực phẩm vẻ đặc biệt, dễ nhận diện

Việc cho thêm chất màu cũng tạo ra nhiều ý kiến khác nhau

Các nhà dinh dưỡng bảo thủ thì cho rằng việc thêm chất màu vào thức ăn không làmtăng thêm giá trị dinh dưỡng mà có thể có những tác dụng không tốt

Nhưng tâm lý chung khi nhìn thấy một món ăn có màu sắc đẹp, bắt mắt thì nhiều người cũngthích ăn hơn, nhất là với quý vị cao tuổi Chắc là khi lựa một quả cam, quả táo nhiều ngườicũng lựa trái cam vàng óng ánh, trái táo có màu tươi hơn là những trái lợt lạt Và những tráivàng óng ánh đó thường là nhờ được phun lên một lớp chất màu

Theo nhiều chuyên gia, hầu hết chất màu đều khá an toàn Chỉ có một vài loại khithêm vào thực phẩm, đồ uống, dược phẩm có thể gây ra phản ứng nhẹ cho người dùng nhưnổi ngứa, chảy nước mũi Khi món ăn chứa chất màu này thì nhà sản xuất phải ghi rõ trênnhãn hiệu

Chất màu có thể là hóa chất tổng hợp hoặc chất màu thiên nhiên lấy từ thực vật Hiệnnay có 32 chất màu được sử dụng, trong đó có 7 chất là tổng hợp

Chất màu thường dùng là nước củ cải đường, cà rốt, nghệ, bột đỏ làm từ loại ớtprapika

Các thực phẩm thường được pha thêm màu là kem, thạch, margarin, pho mát, bánh,kẹo Bột carotene làm pho mát và margarin có màu vàng

1.3.5 Chất làm tăng mùi vị của thực phẩm

Chất có mùi vị nho, dâu tây, va-ni được dùng trong kỹ nghệ nước giải khát, kẹo hoặcpha với dầu giấm, nước xốt đều được lấy từ thảo mộc hoặc do tổng hợp

Để có các chất này, các nhà khoa học phải nghiên cứu kỹ mùi vị tự nhiên của từngthực phẩm rồi dựa theo đó mà chế tạo chất tăng mùi Gia tăng vị nhân tạo thường thường cócùng cấu trúc hóa học nhưng thiếu một vài đặc thù của chất tự nhiên

1.3.6 Chất làm tăng hương vị sẵn có của thực phẩm

Vị “unami”: là chất đạm acid amin lấy từ thảo mộc gọi là glutamic acid Chất này kếthợp hài hòa với các vị mặn, chua, ngọt để làm nổi lên cái vị ngon của món ăn đồng thờicũng góp thêm vị riêng của nó, một phối hợp hương vị của pho mát, thịt và cà chua

Có loại chất gia vị giúp làm nổi bật hương vị sẵn có trong thực phẩm Bột ngọt (hay

mì chính), với tên khoa học là Monosodium glutamate (MSG) được dùng thường xuyêntrong việc nấu ăn

Bột ngọt hiện vẫn được coi như an toàn, nếu dùng giới hạn vừa phải, mặc dù đôi khicũng có người phản ứng nhẹ với nó Tuy nhiên, hiện nay đang có nhiều nghiên cứu vế tácdụng của bột ngọt đối với trẻ em, bởi vì đã có những quan sát trong phòng thí nghiệm chothấy chất này gây tổn thương cho tế bào não ở thỏ và chuột Chưa có bằng chứng nào vềnhững tác hại tương tự ở con người, nhưng có nhiều công ty sản xuất thực phẩm trẻ em đã tựnguyện ngưng sử dụng chất này

Bột ngọt thường được cho thêm vào rau đóng hộp, nước xốt thịt, và thường đượcdùng để chế biến thịt, nấu nướng

1.3.7 Chất làm ngọt

Trong nhóm này có các loại đường như đường tinh chế (sucrose), đường tự nhiêntrong trái cây fructose, dextrose

Đường cho vị ngọt, làm thực phẩm có màu nâu cháy và cũng giữ thực phẩm khỏi hư.Người La Mã cổ xưa kia đã biết giữ trái cây khỏi hư bằng mật ong

Món ăn nướng, đồ hộp, trái cây hộp hoặc đông lạnh, nước trái cây uống, mứt, thạch,nước ngọt đều được cho thêm đường

Thêm vào đó, còn có những chất điều chỉnh độ acid, chất chống tạo bọt, chất chốngđóng vón, chất làm đông đặc, làm dày, làm chắc, các loại men và chất phụ gia thường dùngduy trì cấu trúc thực phẩm

Chất phụ gia: Alginates, Lecithin, Mono- Diglycerides, Methyl Cellulose,Carrageenan, Glyceride, Pectin, Guar Gum, Sodium Aluminosilicate

Dùng trong thực phâm: Bánh ngọt, dầu trộn sa lát, kem, pho mát, muối ăn

1.3.8 Bổ sung dinh dưỡng

Chất phụ gia : vitamins A and D, Thiamine, Niacin, Riboflavin, Pyridoxine, FolicAcid, Ascorbic Acid, Calcium Carbonate, Zinc Oxide, Iron

Dùng trong thực phẩm: bột gạo, bánh bích quy, ngũ cốc khô ăn sáng, Margarine, sữa,muối trộn i-ốt, Gelatin

1.3.9 Tạo vị ngon cho món ăn

Chất phụ gia: Propionic Acid, Ascorbic Acid, Butylated Hydroxy anisole (BHA),Butylated Hydroxytoluene (BHT), Benzoates, Sodium Nitrite, Citric Acid

Dùng trong thực phẩm: bánh mì, pho mát, trái cây đông lạnh và khô, Margarine, thịt

1.3.11 Tăng hương vị và màu sắc

Chất phụ gia: Cloves, Ginger, Fructose, Aspartame, Saccharin, FD&C Red No.40,Monosodium Glutamate, Caramel, Annatto, Limonene, Turmeric

1.4 Phân loại phụ gia

1.4.1 Phụ gia bảo quản

Nhược điểm cơ bản của phương pháp này là tạo nên vị quá mặn cho thực phẩm NaClkhông độc đối với người bình thường nhưng đối với người mắc bệnh phù thì cần phải kiêngcác sản phẩm có nhiều muối

b Nitorate và nitơride của Natri và Kali

Công thức hoá học : KNO2, NaNO2, KNO3, NaNO3

Dạng sử dụng : Dùng ở dạnh dung dịch hoặc ở dạng tinh thể

Phương pháp sử dụng:

o Sử dụng khả năng diệt khuẩn đặc biệt đối với Clostridium botulinum đểbảo quản thực phẩm nhưng chủ yếu dùng cho các sản phẩm thịt như xúc xích,lạp xưởng và một số sản phẩm sữa.

Bảng 1 Hàm lượng Nitơrate và Nitơride trong sản phẩm (mg/kg sản

phẩm) cần phải được kiểm soát.

Tính độc hại: Nitơrate và Nitơrde khá độc vì trong quá trình chế biến chúng tác dụngvới các axit amin có sẵn trong thực phẩm để tạo thành các chất Nitrozamin là tác nhân gâyung thư

c Acid benzoic và benzoate

Công thức hoá học: Acid benzoic ( C6H5COOH )

Dạng sử dụng: Có dạng tinh thể hình kim không màu, tỷ trọng 1.27 g/ml Dễ tantrong rượu và ete nhưng ít tan trong nước Muối của axit benzoic thường dùng là Benzoatnatri, Benzoat kali và Benzoat canxi

Phương pháp sử dụng:

o Axit benzoic là chất sát trùng mạnh đối với nấm men và các nấm mốc

và có tác dụng yếu đối với các vi khuẩn Tác dụng bảo quản chỉ xảy ra ở môitrường axit pH = 2.5-3.5

o Trong điều kiện này, nồng độ Acid benzoic có tác dụng bảo quản đểkìm hãm các vi sinh vật gây ra hư hỏng sản phẩm là 0.05%

o Acid benzoic ít hoà tan trong nước (ở nhiệt độ trong phòng bình thườngchỉ tan không quá 0.2%) nên việc sử dụng các dung dịch bảo quản này rất khó

o Trong công nghiệp thực phẩm người ta thường sử dụng muối natri củaAcid benzoic là natri benzoat (C6H5COONa) chất này có thể điều chế được khicho tác dụng Acid benzoic và soda (Na2CO3)

o Natri Benzoat dễ hoà tan trong nước, ở nhiệt độ phòng cũng có thể chodung dịch nồng độ 50 – 60% (thực tế dung dịch natri benzoate được pha sẵn vớinồng độ từ 5 – 20%) Muốn đảm bảo hiệu quả tác dụng bảo quản, nồng độ natribenzoat có trong sản phẩm phải đạt tới 0.07 – 0.1% Các nồng độ này của Axitbenzoic và natri benzoat không có hại đối với cơ thể con người.

o Khi bảo quản các loại nước quả, nồng độ natri benzoat cho phép tối đakhông được quá 0.1 – 0.12%

o Kỹ thuật sử dụng natri benzoat không phức tạp Đem hoà tinh thể củamuối này vào nước nóng, tốt nhất là vào nước quả nóng (để sản phẩm khỏi bịtăng lượng nước), rót dung dịch đó vào các thùng chứa nước quả hay trộn lẫnvới quả nghiền Sau khi trộn lẫn cẩn thận, sản phẩm được đóng vào bao bì đểbảo quản

Liều lượng tối đa cho phép của Acid benzoic và natri benzoat trong các sản phẩmthực phẩm chế biến trong công nghiệp (mg/kg) như sau:

o Quả nghiền dùng cho sản xuất bánh kẹo – 1000

Vì Acid benzoic và các benzoat không bay hơi nên chúng vẫn còn lại sản phẩm màkhông thể tách được những chất bảo quản này như phương pháp desunfit hoá

Trong công nghiệp thực phẩm ở Mỹ, người ta sử dụng nhiều benzoat trong sản xuấtmứt, mứt đông và nước quả Liều lượng natri benzoat tối đa được sử dụng ở Mỹ là 0,1%(0,05 – 0,075% đối với nước quả chua và 0,075 – 0,1% đối với nước quả ít chua)

Liều dùng tối đa cho phép là 160 mg/l

Tính độc hại:

o Axit benzoic và các benzoat không gây độc trong giới hạn cho phép sử dụng

o Ảnh hưởng tới mùi và vị của sản phẩm khi cảm quan (natri benzoat cho dư vị ởnồng độ 0,04%)

o Nước quả và rau quả nghiền bảo quản bằng các benzoat thường có màu thâmđen so với sản phẩm sunfit hoá.

d Acid sorbic và sorbat

Công thức hoá học : Acid sorbic hay acid 2,4-hexadienic (C5H7COOH)

Dạng sử dụng : là chất kết tinh bền vững, có vị chua nhẹ và mùi nhẹ Trọng lượngphân tử là 112,12, nhiệt độ nóng chảy là 134,50C Acid sorbic khó tan trong nước lạnh(0,16%) và dễ tan trong nước nóng (ở 1000C tan 3,9%)

Trong công nghiệp hoá chất Acid sorbic được sản xuất bằng nhiều phương pháp khácnhau Nhất là trong thực tế thường dùng phương pháp tổng hợp bằng cách ngưng tụ alhydritcrotonic và xêten

Phương pháp sử dụng:

o Acid sorbic và kali sorbat có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men

và nấm mốc, các vi sinh vật này là nguyên nhân chủ yếu thương gây hư hỏngsản phẩm rau quả Nhưng chất sát trùng này lại có tác dụng rất yếu đối với vikhuẩn Vì vậy khi sử dụng Acid sorbic người ta vẫn có thể giữ được khả nănghoạt động của một số vi khuẩn có lợi như vi khuẩn latic

o Điều đó chứng tỏ rằng Acid sorbic có nhiều ưu điểm trong các loại hoáchất bảo quản thực phẩm Vì lý do này nhiều nước đã chú ý tới việc nghiên cứu

và sử dụng acid sorbic làm chất phụ gia bảo quản thực phẩm

o Sử dụng Acid sorbic đem lại kết quả tốt trong công nghiệp chế biến rauquả trong công nghiệp rượu nho, trong sản xuất đồ hộp sữa và các sản phẩm sữachua, các sản phẩm cá, các loại thịt dồi, xúc xích, các sản phẩm bánh mỳ

o Việc sử dụng Acid sorbic trong sản xuất đồ hộp có thể giảm được nhiệtthanh trùng Dùng Acid sorbic trong việc chế biến hầu hết các loại mặt hàng đồhộp đều có hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao

o Khi chế biến sản phẩm cà chua, rau muối mặn, muối chua, làm dấm vàrau bán thành phẩm Thêm vào cà chua nghiền 0.05% kali sorbat có thể thuđược sản phẩm cà chua nghiền 12% chất khô mà cà chua nghiền không bị mốc ở

nhiệt độ bình thường hơn hai tháng, Cà chua nghiền 18% chất khô có 0.1% kalisorbat có thể bảo quản trong kho bình thường trong hơn 10 tháng không bị hưhỏng

o Sử dụng acid sorbic xử lý bề mặt các sản phẩm không đưa vào đónghộp Ví dụ các loại mứt quả vì các loại sản phẩm này thường hay bị nhiễm trùngtrên bề mặt, bằng cách phun acid sorbic trên bề mặt sau khi đã đóng gói mứt vàobao bì hay dùng giấy chống ẩm hoặc giấy bóng kính đã tẩm chất bảo quản này

e Acid propionic và propionate

Công thức hóa học: CH3-CH2-COOH

Là chất lỏng, dạng dầu, cay nhe, mùi khó chịu có tác động chủ yếu trên nấm mốc.Ngoài ra 1 số nấm men và 1 số vi khuẩn G có thể bị ức chế Ở pH = 6 các propionate ức chếcác vi khuẩn tạo bào tử thuộc họ Bacillus subtili

Với nồng đồ 0.1 – 1% propionate ức chế sự phát triển của Saureus, Sarcina Lutea,Proteus vulgaris, Torula

Thường được ứng dụng trong sản xuất bánh mì, bánh ngọt, phomai

Khả năng kháng khuẩn tỷ lệ thuận với chiều dài nhóm alkyl Có khả năng chống vikhuẩn Gram(+) tốt hơn vi khuẩn Gram (-)

Khả năng chống nấm mốc và nấm men căôhn khả năng kháng khuẩn

Cơ chế tác dụng: làm thay đổi trạng thái màng tế bào của vi sinh vật

Rất ít độc, dễ bị thuỷ phân, nếu thừa sẽ bị chuyển ra ngoài theo đường nước tiểu

g SO 2 và sulfit

Công thức hoá học : SO2, H2SO3 - khí sunfurơ hay anhidrit sunfurơ

Dạng sử dụng : Sử dụng ở thể khí hoặc dung dịch nước

Phương pháp sử dụng :

o Sunfit hoá là phương pháp được sử dụng rộng rãi

o Khí sunfurơ hay anhidrit sunfurơ (SO2) là loại chất sát trùng mạnh cótác dụng diệt các vi sinh vật làm hư hỏng rau quả

o Tác dụng bảo quản của anhidrit sunfurơ ở nhiệt độ bình thường thể hiệnkhi nồng độ 0.05 – 0.2% tính theo khối lượng sản phẩm Một trong những điềukiện cơ bản để SO2 có tác dụng bảo quản là độ axit của môi trường Trong môitrường kiềm trung tính SO2 không có tác dụng Vì vậy, không nên dùng SO2 đểbảo quản nhiều loại rau không có acid

o Những loại quả trong thành phần chứa nhiều acid hữu cơ tự nhiên chính

là đối tượng thích hợp nhất cho việc bảo quản bằng phương pháp sunfit hoá Độacid của quả nguyên liệu càng cao, lượng SO2 sử dụng để sunfit hoá càng thấp Dạng Anhidrit sunfurơ là chất khí không màu, có mùi hắc của lưu huỳnh cháy, nặnghơn không khí 2,25 lần Thường SO2 đã được nén trong các bình thép thành dày Anhidritsunfurơ dễ tan trong nước lạnh, nhiệt độ tăng thì độ hoà tan giảm đi rất nhanh Như ở 00Cdung dịch bão hoà SO2 chứa không quá 23%, ở 200C không quá 11,5% và ở nhiệt độ 300C –7.8%, ở nhiệt độ 400C – 5.4%

Phương pháp sử dụng:

o Do tính chất đó của SO2 nên người ta chỉ sử dụng SO2 lấy từ bình chứacho trực tiếp vào sản phẩm rau quả cần được bảo quản (như rau quả nghiền haynước rau quả và cần phải làm lạnh thích đáng ).

o Hoặc người ta sử dụng dung dịch SO2 đã chuẩn bị sẵn trong nước lạnhvới nồng độ 4,5 – 5,5% để hoà lẫn vào sản phẩm lỏng hay quả nghiền với sốlượng qui định trong qui trình công nghệ để bảo đảm cho sản phẩm đủ nồng độSO2 có tác dụng sát trùng, nghĩa là đạt dược nồng độ 0,12 – 0,2% trong sảnphẩm

o Các phương pháp đã mô tả trên gọi là sunfit hoá ướt được sử dụng rỗngrãi cũng như là phương pháp hoá khô, tức là xử lý quả đựng trong thùng hayhòm khô chứa khí SO2 và đặt trong phòng kín có cấu tạo đặc biệt Khí SO2 đượcnạp trực tiếp từ bình thép hay được điều chế tại chỗ bằng cách đốt lưu huỳnhngay trong phòng

o Phương pháp thứ hai này gọi là phương pháp xông khói Khi xông khói,khí sunfurơ sẽ chiếm đầy thể tích của phòng và thấm qua bề mặt quả vào trong,

o Cần chú ý : Acid sunfurơ dễ dàng kết hợp với các sắc tố thực vật nhất làcác sắc tố màu antoxian của rau quả để tạo thành các phức chất mới không màu

vì vậy khi sunfit hóa các quả có màu đỏ, xanh và các màu khác, thường làm chorau quả mất màu Phản ứng này xảy ra theo chiều thuận nghịch và sau khi táchSO2, màu của sản phẩm quả lại được khôi phục

o Vì acid sunfurơ là một chất khử mạnh nên ngăn chặn các quá trình oxyhoá trong quả đặc biệt là quá trình oxy hoá acid ascobic Do đó SO2 là phươngtiện rất tốt để bảo vệ vitamin C có trong sản phẩm

Tính độc hại :

o Anhydrit sunfurơ có hại tới sức khoẻ

o Khi xâm nhập vào đường tiêu hoá sẽ gây buồn nôn nhức đầu, hít phải khí SO2 vàgây viêm niêm mạc Vì vậy khi sunfit hoá cần phải hết sức cẩn thận Thườngcông nhân làm việc ở các khâu chuẩn bị thùng và bao bì để sunfit hoá cũng nhưchuẩn bị dung dịch SO2, làm việc ở nơi có sản phẩm SO2 hay trực tiếp ở nơisunfit hoá khô, cần phải mang theo mặt nạ chống độc

o Do đó cần đặc biệt chú trọng khi xử lý các sản phẩm được sunfit hoá để bảo vệsức khoẻ

o Hàm lượng SO2 còn lại trong sản phẩm không được vượt quá giới hạn sau đây(tính bằng mg cho 1kg sản phẩm ):

Mứt rim, quả khô, rượu nho, nước quả trước khi đem sử dụng: 100

Mứt kẹo và những sản phẩm chế biến từ quả nghiền: 20

o Trong các loại sản phẩm dùng làm thức ăn cho trẻ em không được chứa SO2, vìvậy không được dùng phương pháp Sunfit hoá để sản xuất các loại thức ăn này

o Ngoài ra, SO2 là chất ăn mòn kim loại ở các thiết bị sản xuất, (đường ống hútgió, máng, băng chuyền, vỏ thiết bị, dụng cụ bị nhanh chóng hư hỏng)

o Ngoài anhydrit sunfurơ và dung dịch H2SO3 trong kỹ thuật sunfit hoá người tacòn dùng các muối của acid sunfurơ liều lượng cần dùng phải tăng lên vì phảitính theo hàm lượng SO2 có trong phân tử muối tương ứng đó Thí dụ ứng với1g SO2 để sunfit hoá quả phải dùng :

 Natri bisunfit NaHSO3 1,6g

 Kali bisunfit KHSO3 1,8g

 Canxi bisunfit Ca(HSO3)2 3,1g

 Natri sunfit Na2SO3 2,0g

 Kali sunfit K2SO3 2,5g

h Nisin

Dạng sử dụng: Nisin trong tự nhiên thường gặp trong các sản phẩm sữa và trong cácloại rau muối chua Nó được tạo thành trong quá trình sống của nhóm Streptococcus lên menlactic

Hiện nay, cấu tạo hoá học của nisin đã được nghiên cứu đầy đủ Trong thành phầncủa nó có chứa các axit amin thông thường như lơxin, valin, alanin, glyxin, prolin, histidin,lyzin, axit glutamic, axit aspatic, serin, metionin Như vậy, phân tử nisin ( với trong lươngphân tử gần 1000) gần giống như cấu tạo các phân tử protit

Lần đầu tiên ở Anh nisin được tổng hợp trong công nghiệp và sản xuất với quy môlớn Nó ở dạng tinh thể trắng rất ít hoà tan trong nước, trong môi trường axit độ hoà tan tănglên ( khi pH=4,2 tan được 12g/l) Bột này dùng bảo quản ở dạng khô qua nhiều năm ở nhiệt

độ bình thường hoạt tính kháng sinh của nó không giảm sút bao nhiêu Độ hoạt động củanisin là 40,106 đơn vị trong 1 gam (theo qui định của hệ thống đơn vị quốc tế Riding)

Phương pháp sử dụng

o Nisin hoàn toàn không sát trùng đối với nấm men và nấm mốc mà chỉ

có tác dụng với vi khuẩn gam dương và không tác dụng lên nhiều loại vi khuẩngam âm Trong cơ thể người, nisin sẽ bị các chất men của dịch tiêu hoá phá huỷ

Vì vậy có thể xem như nó không có tác dụng lên hệ vi sinh vật thường có trong

cơ quan tiêu hoá

o Đối với các vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm, nisin là chất kháng sinhmạnh Nếu dùng hỗn hợp nisin với chất bảo quản khác như axit sorbic thì tácdụng sát trùng của chúng sẽ trong phạm vi rộng hơn đối với các vi sinh vật

o Trong công nghiệp đồ hộp việc sử dụng nisin cho phép giảm nhiệt độ

và giảm thời gian thanh trùng do đó góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm.Nisin có khả năng tiêu diệt vi sinh vật gây chua phẳng (gây hư hỏng mà khônglàm phồng hộp) trong các loại đồ hộp nhất là rau hộp

o Tại Mỹ cùng với nisin người ta đã nghiên cứu dùng chất kháng sinhsubtilin

o Gần đây đã xuất hiện thêm một sản phẩm kháng sinh mới là tolyzin Vàpymarixin (tác dụng lên nấm mốc và nấm men gây hư hỏng nước cam)

o Chất kháng sinh y học được phép dùng trong bảo quản cá là biomyxin(clotêtraxyclin) Cá đã cắt đầu, moi ruột (thí dụ cá thu), ngâm vào dung dịchclotêtraxylin (25mg/l) trong thời gian vài phút (5-8 phút), sau đó bảo quản trongnước đá có chất kháng sinh này (5mg/l) làm tăng thời gian bảo quản lên hai lần.Nước đá kháng sinh đã đựoc sử dụng rộng rãi trong ngành đánh cá trên nhiềunước

o Biomixin còn được sử dụng để bảo quản thịt gà vịt tươi, thời gian bảoquản thịt gà tăng lên từ 5 đến 10 ngày Từ hạt lúa đại mạch người ta đã tách đượcmột chất kháng sinh là hodexin, nó cũng có tính chất sát trùng cao ở độ phaloãng 1/13000

Liều lượng cho phép sử dụng là 2,9 mg/ngày đối với người lớn (tại Mỹ)

Được sử dụng để bảo quản sữa bột, pho mai, đồ hộp, rau quả, thịt hun khói

i Nitrit và nitrat

Nitrit được sử dụng rất nhiều công công nghiệp chế biến thịt Người ta cho nitrit vàongoài mục đích là diệt vi sinh vật còn nhằm làm tăng khả năng tạo màu, tạo mùi và làm tăngcấu trúc sản phẩm

Còn Nitrat trong quá trình sử dụng sẽ chuyển thành nitrit và cũng có tác dụng nhưnitrit

Nitrit tan tốt trong nước, NH3, tan ít trong cồn và các dung môi khác

Hoạt động trong môi trường acid, có hoạt tính mạnh trong môi trường yếm khí Cácchất này tỏ ra rất hữu hiệu trong việc ngăn cản sự phát triển hoặc để diệt vi khuẩn , đặc biệt

là khuẩn clostridium botulinum trong đồ hộp Ngoài tác dụng giúp sự bảo quản được tốt ,nitrit và nitrae còn tạo cho thịt có màu hồng tươi rất là hấp dẩn

Liều lượng Nitrit gây chết người là 32 mg/kg thể trọng

j Hydroperoxyt – H 2 O 2

Là chất có khả năng oxy hoá mạnh, không màu khả năng này phụ thuộcvào pH, thờigian, nhiệt độ, loại vi sinh vật và số lượng vi sinh vật các vi khuẩn Gram (-) như: E.Coli,coliform và phần lớn bào tử của vi sinh vật bền vững với H2O2

Được ứng dụng trong bảo quản sữa, phomai, các sản phẩm từ cá Ngoài ra còn được

sử dụng dể thanh trùng các loại bao bì giấy, plastic

k Acid formic (HCOOH) còn gọi là formaldehyde

Axít fomic là dạng axít cacboxylic đơn giản nhất Công thức của nó là H C OOH hoặcCH2O2 Nó là một sản phẩm trung gian trong tổng hợp hóa hoc và xuất hiện trong tự nhiên,phần lớn trong nọc độc của ong và vòi đốt của kiến

Axít fomic hòa tan trong nước và các chất dung môi hữu cơ khác và hòa tan một íttrong các hydrocacbon

Trước kia dùng để bảo quản cá Nay không cho phép sử dụng để bảo quản thực phẩmdung cho người vì tác dụng khử mùi che dấu sự hư hỏng, sự ôi thiu của thực phẩm

Formol kết hợp với nhóm amin hình thành dẫn xuất bền vững với các men phân huỷprotein, ảnh hưởng đến việc tổng hợp protein trong cơ thể

l CO 2

Công thức hoá học :CO2

Dạng sử dụng : Dạng khí, dạng hoá lỏng hoặc dạng rắn (đá CO2 )

Phương pháp sử dụng : Khí CO2 có tác dụng ức chế hoạt động của vi sinh vật, đồngthời làm giảm hoạt độ của các enzym Người ta sử dụng CO2 để bảo quản dự trữ nước quảtrong các xitec lớn (15.000 – 20.000 lít ), ở nhiệt độ -10 đến – 200C và áp suất dư của CO2 là0,5 – 1 at , thời gian bảo quản có thể kéo dài hàng năm Dùng CO2 trong bảo quản ngũ cốc,góp phần giữ ổn định chất lượng cho bia, sâm panh, nước giải khát từ hoa quả v.v Liềulượng không hạn chế

Tính độc hại : CO2 dễ dàng thoát ra khỏi thực phẩm nên không có khả năng gây ngạtcho con người nên được coi là không độc hại

m Hàn the ( Na 2 B 4 O 7 10H 2 O – Borat Natri) gây ung thư

Hàn the có tính sát khuẩn nhẹ, lại làm cho sản phẩm tinhbột, cá thịt, trở nên dai nênđược các nhà sản xuất ở Việt Nam cho vào thực phẩm để sản xuất.

Hàn the có thể gây ngộ độc liều lượng từ 5g trở lên đã gây ra ngộ độc cấp tính, có thểdẫn đến tử vong Dung liều lượng thấp có thể ảnh hưởng đến gan, thận gây biếng ăn và suynhược cơ thể Khi vào cơ thể, hàn the khó đào thải mà tích tụ trong gan đến khi tích tụ đủlượng lớn sẽ gây tác hại mãn tính gây ảnh hưởng đến quá trình tiêu hoá, hấp thụ, quá trìnhchuyển hoá, nôn, mẫn da đỏ, rụng tóc

Hàn the là chất cấm sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm

1.4.1.2 Chất chống oxy hóa (antioxidant)

Chất chống oxi hóa là một loại hóa chất giúp ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình oxihóa chất khác Sự oxi hóa là loại phản ứng hóa học trong đó electron được chuyển sang chấtoxi hóa, có khả năng tạo các gốc tự do sinh ra phản ứng dây chuyền phá hủy tế bào sinh vật.Chất chống oxi hóa ngăn quá trình phá hủy này bằng cách khử đi các gốc tự do, kìm hãm sựoxi hóa bằng cách oxi hóa chính chúng Để làm vậy người ta hay dùng các chất khử (nhưthiol hay polyphenol) làm chất chống oxi hóa

1.4.1.2.1 Chất chống oxy hóa gốc phenol

a Butyl hydroxyanisol (BHA)

Là tinh thể màu trắng, đôi khi hơi vàng, có mùi thơm thoảng đặc trưng

Tan trong dầu, mỡ, etanol và các dung môi hữu cơ khác Không tan trong nước

Nhiệt độ nóng chảy 60 – 65oC

Có thể tác dụng với kim loại kiềm, cho màu hồng

BHS dùng để chống oxy hoá trong bảo quản dầu mỡ, trong bao gói thực phẩm cónhiều chất béo Với nồng độ 0,02% đủ để bảo quản tốt dầu mỡ Tác dụngbảo quản tăng lênnéu kết hợp với các chất chống oxy hoá khác

Hoạt tính của BHA có thể mất khi nhiệt độ cao trong trường hợp nước sấy

b Butyl hydroxytoluen (BHT)

Là tinh thể trắng, hình sợi, không vị, thoảng mùi đặc trưng

Không tan trong nước nên được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm

Nhiệt độ nóng chảy 69 – 720 C.

Khi sử dụng dưới nồng độ cho phép không gây ngộ độc cơ thể

c Propul gallat (C 10 H 12 O 5 )

Là tinh thể trắng hoặc trắng kem, không mùi, có vị hơi đắng

Dễ tan trong nước, etanol, eter, propan1,2 – diol

Nhiệt độ nóng chảy 146 – 1500 C

d Tert-butyl hydroquinone (TBHQ)

Là tinh thể trắng, có mùi đặc trưng

Tan tốt trong etanol, tan không hoàn toàn trong nước

Bị mất màu khi tác dụng với kim loại

Nhiệt độ nóng chảy khoảng 126,5 – 128,50 C

Được đề nghị sử dụng trong các thực phẩm sấy khô

e Tocopherol

Có màu nâu đỏ đến đỏ, dạng trong

Ở thể dầu nhờn, có mùi, vị nhẹ đặc trưng nhẹ Ở dạng vi tinh thể có thể tách ra mộtlớp sáp mỏng

Tocopherol bị oxy hoá trở nên hơi đen trong không khí và ánh sáng, đặc biệt trongmôi trường kiềm

f Lecithin, Trihydroxy butyl phenol (THBP), 4-hydroxymethyl-2-6-di-tert-butyl phenol, Acid thiodipropionic và dilauryl thiodipropionic, Glycin

Các chất trên thường được dung để chống oxy hoá chất béo Vd: các loại dầu thựcvật, mỡ, margarine

Liều lượng sử dụng khác nhau

1.4.1.2.2 Chất chống sẫm màu

a SO 2

b Acid ascorbic (Vitamin C)

Ức chế sự biến chất của rau quả đã cắt gọt, mứt quả và nước quả Là chất chống oxyhoá tạo vị ngọt

Thường ở dạng tinh thể không màu hoặc màu trắng, đổi màu khi phơi ngoài khôngkhí hay trong điều kiện ẩm ướt.

Tan trong nước, etanol, acetone Không tan trong chloroform, eter

1 ngày uống nhiều sẽ dẫn đến bị ngộ độc, nôn ói

Nhiệt phân huỷ 191 – 1940C

Thường sử dụng trong lạnh đông rau quả, sản xuất nước quả đục

Đối với các nước quả có sắc tố đỏ thì làm cho nước quả bị nhạt màu đi

Muối của acid ascorbic được dung làm chất chống oxy hoá cho thịt khi đóng hộp, rauquả khi đóng chai lọ, chế biến gia vị

Liều lượng cho phép sử dụng 0 – 7,5 mg/kg thể trọng

Chống nấm mốc phát sinh trong bao bì rau quả

Có thể ngấm qua vỏ rau quả vào trong nên đối với nước ép rau quả dùng cho trẻ emphải lưu ý và giám sát chặt

Có tác dụng gây tổn thương ở gan, thận, đi tiểu nhiều, chậm lớn và giảm tuổi thọ.Liều lượng cho phép sử dụng 0,05 – 0,25 mg/kg thể trọng

c Acid propionic (CH 3 -CH 2 -COOH) và các muối Na, K, Ca

Liều lượng cho phép sử dụng cho người 0 – 0,2 mg/kg thể trọng

1.4.2 Phụ gia dinh dưỡng

1.4.2.1 Vitamin

1.4.2.1.1 Vitamin tan trong nước

a Vitamin C

b Vitamin B 1

Công thức hoá học: C12H17N4OSHCl

Có nhiều trong vỏ lụa của hạt, trong cám, hạt lúa mì, gạo, trứng rau

Đối với vitamin B1, nhu cầu cần hằng ngày khoảng 1,5mg

Hoà tan tốt trong nước, ít tan trong cồn và hoàn toàn không bền trong kiềm

c Vitamin B 6

Có 3 dạng thuộc nhóm B6 rất giống nhau: Pyridoxin, Pyridoxae, Pyridoxamin

Chúng có nhiều trong gan, thịt, cá, rau quả, khoai tây, bắp ngọt, chuối

Cả 3 loại đều tan tốt trong nước nhưng mức độ khác nhau Nhạy cảm với tia tử ngoạinhưng bền với axit nên bảo quản trong điều kiện khô ráo

Trong thực tế Pirydoxin được phép sử dụng như chất phụ gia thực phẩm

d Vitamin B 12

Công thức hoá học: C63H88N14D14PC0

Có nhiều trong gan động vật

Có thể ở dạng kết tinh, tan tốt trong nước, cồn nhưng không tan trong các dung môihũu cơ khác Chúng bền với nhiệt

1.4.2.1.2 Vitamin tan trong chất béo

a Vitamin A

Còn có các tên là retinol, axerophthol

Vitamin A có trong cơ thể con người, động vật, cá, trứng, sữa Đặc biệt nhiều tronggan

Dễ bị phân huỷ bởi oxy không khí, ánh sáng, độ ẩm tương đối

Được tổng hợp ở 2 dạng axetate retinol và palmitate cả 2 đều được dùng làm phụ giathực phẩm

Liều dùng quy định ở Mỹ là 5000 IU Ở trẻ em nếu dung tới 300.000 IU và trẻ sơ sinh

là 100.000 IU có thể gây ngộ độc

b Vitamin D

Còn có các tên là antirachitic factor, calcitriol

Đây là một nhóm hóa chất trong đó về phương diện dinh dưỡng có 2 chất quan trọng

là ecgocanxiferon (vitamin D2) và colecanxiferon (vitamin D3) Trong thực vật ecgosterol,dưới tác dụng của ánh nắng sẽ cho ecgocanxiferon Trong động vật và người có 7 – dehydro– cholesterol, dưới tác dụng cửa ánh nắng sẽ cho colecanxiferon

Vai trò:

o Hình thành hệ xương: vitamin này tham gia vào quá trình hấp thụ canxi

và photpho ở ruột non, nó còn tham gia vào củng cố, tu sửa xương

o Cốt hóa răng: tham gia vào việc tạo ra độ chắc cho răng của con người

o Chức năng khác: vitamin D còn tham gia vào điều hoà chức năng một

số gen Ngoài ra, còn tham gia một số chức năng bài tiết cảu insulin, hormon cậngiáp, hệ miễn dịch, phát triển hệ sinh sản và da ở nữ giới

c Vitamin E

Sinh tố E có nhiều trong các loại dầu thực vật, trong đậu, mè cũng như trong một sốrau cải như: rau dền, củ su hào

Tan tốt trong chất béo cồn, axeton, chloroform, không tan trong nước

Chúng không bền với tia tử ngoại, nhưng bền với nhiệt và kiềm đặc biệt trong điềukiện thiếu oxy, chúng bền cả đối với acid

Thừa Vitamin E, dùng liều cao trên 1000 IU mỗi ngày có thể gây rối loạn tiêu hoánhư buồn nôn, đầy hơi, ỉa chảy, viêm ruột hoại tử

d Vitamin K

Vitamin K là một vitamin rất quan trọng, do nó giúp giảm chứng chảy máu trong mộtvài trường hợp như bệnh gan, mắc chứng kém hấp thụ hoặc dùng kháng sinh trong thời giandài

Vai trò chính của vitamin K là giúp cho quá trình đông máu diễn ra tốt và hạn chếlượng máu bị mất khi bị thương Nếu cơ thể bị thiếu hụt vitamin K, máu của bạn sẽ khôngthể đông được và điều này có thể dẫn đến tử vong

Nếu sử dụng vitamin K quá nhiều, nó có thể trở thành một độc chất với cơ thể.

Vitamin K được chia làm 2 loại:K1, K2 Đơn vị hoạt động của chúng được biểu diễnbang mg hoặc microgram

Liều lượng đối với người là 0,5 – 1 mg/kg thể trọng

1.4.2.2 Chất khoáng và kim loại

1.4.2.2.1 Các chất khoáng

a Canxi

Canxi là một thành phần quan trọng của khẩu phần dinh dưỡng Sự thiếu hụt rất nhỏcủa nó đã ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển của xương và răng Thừa can xi có thểdẫn đến sỏi thận Vitamin D là cần thiết để hấp thụ canxi Các sản phẩm sữa chứa một lượnglớn canxi

Một số dạng Canxi thường gặp dạng dinh dưỡng: CaCO3, CaCl2, Ca(OH)2, CaSO4Lượng dung tối đa là 1000mg

b Photpho

Phốtpho là chất rắn dạng sáp có màu trắng có mùi đặc trưng khó ngửi tương tự nhưtỏi Dạng tinh khiết của nó là không màu và trong suốt Phi kim này không hòa tan trongnước nhưng hòa tan trong đisulfua cacbon Phốtpho tinh khiết bắt cháy ngay trong không khí

và tạo ra khói trắng chứa pentoxit phốtpho

Đây là nguyên tố có độc tính với 50 mg là liều trung bình gây chết người

Một số dạng thường gặp là Na2HPO4, K2HPO4

c Magie

Liều lượng là 400 mg, nhu cầu sử dụng phụ thuộc vào lượng canxi, photpho, vitamin

D, chất béo, protein, đường, cồn

Một số dạng thường gặp MgCO3, MgCl2, MgO…

d Kali, Natri, Chloride

Bảng 2 Các chất dinh dưỡng và được phép sử dụng vào thực phẩm

Tên chất Liều dùng cho người lớn Liều dùng cho trẻ em

Các sản phẩm được sử sụng trong thực phẩm Ferrous, gluconate, ferrous lactate

b Kẽm

Kẽm là nguyên tố cần thiết để duy trì sự sống của con người và động vật Sự thiếu hụtkẽm để lại những hiệu ứng rõ nét trong việc tăng trọng của động vật Kẽm tìm thấy tronginsulin, các protein chứa kẽm và các enzym như superoxide dismutas

Các nguồn thức ăn tự nhiên giàu kẽm bao gồm: sò huyết, các loại thịt màu đỏ và thịtgia cầm, đậu, các loại quả có nhân, ngũ cốc nguyên vẹn, hạt bí hay hạt hướng dương

Các sản phẩm được sử sụng trong thực phẩm ZnCl2, ZnSO4, ZnO

c Đồng

Đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho các loài động, thực vật bậc cao Đồngđược tìm thấy trong một số loại enzym, bao gồm nhân đồng của cytochrom coxidas, enzymchứa Cu-Zn superoxid dismutas, và nó là kim loại trung tâm của chất chuyên chở ôxyhemocyanin

Theo tiêu chuẩn RDA của Mỹ về đồng đối với người lớn khỏe mạnh là 0,9 mg/ngày.Các sản phẩm được sử sụng trong thực phẩm CuSO4, CuGluconate

d Iode

Iốt là nguyên tố vi lượng cần thiết cho dinh dưỡng của loài người Tại những vùng đất

xa biển hoặc thiếu thức ăn có nguồn gốc từ đại dương; tình trạng thiếu iốt có thể xảy ra vàgây nên những tác hại cho sức khỏe, như sinh bệnh bướu cổ hay thiểu năng trí tuệ

Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ khuyến cáo (21 CFR 101.9 (c)(8)(iv))

cả nam và nữ nên tiêu thụ khoảng 150 micro gam iốt mỗi ngày

Các sản phẩm được sử sụng trong thực phẩm: Potassium iode, Cuprous iode

e Mangan

Mangan là nguyên tố đóng vai trò thiết yếu trong tất cả dạng sống

Liều lượng sử dụng 2,5 – 5 mg đối với người lớn và 0,5 – 1 mg đối với trẻ em

1.4.2.3 Axit amin

Việc sử dụng làm phụ gia thực phẩm còn rất hạn chế do giá thành cao

Cho axit amin vào sản phẩm nhằm tăng thêm lượng axit amin nhất là đối với các sảnphẩm không đầy đủ hoặc không có hàm lượng axit amin cân đối

Axit amin không thể thay thế:

1.4.3 Phụ gia làm tăng các tính chất cảm quan của thực phẩm

1.4.3.1 Các chất tạo màu cho thực phẩm (Coloring Agent)

1.4.3.1.1 Chất màu tự nhiên

Chất màu tự nhiên chủ yếu thường gặp trong các nguyên liệu thực vật được chia làmbốn nhóm chính:

o Anthocyanin làm hoa quả có màu đỏ và màu xanh lam

o Carotenoide có màu vàng, vàng da cam vàng đỏ

o Betalaincó trong củ cải đỏ và một số loài thực vật khác.

o Chlorophyll sắc tố xanh lá cây

Mức độ bền của chúng rất khác nhau và trong quá trình bảo quản, chế biến nhiệt vàcác gia công khác sẽ bị thay đổi đi theo những cách khác nhau Vì vậy lúc ở dạng tươi sảnphẩm thường có màu sắc đẹp, sau khi chế biến màu sắc bị kém đi một phần hoặc có khi mấthẳn Điều đó làm cho giá trị mặt hàng và giá trị sử dụng giảm đi và vẻ hấp dẫn bên ngoài củathức ăn sẽ bị kém

Trong công nghiệp thực phẩm cần phải tìm ra các biện pháp giữ cho thực phẩm cómàu sắc đẹp Có thể đạt được điều này nhờ vào các cách sau:

o Xây dựng 1 quy trình kỹ thuật gia công nguyên liệu và bán thành phẩm

để bảo quản được tối đa các màu tự nhiên có sẵn trong nguyên liệu

o Tách ra, cô đặc và bảo quản các chất màu từ chính thực vật hoặc từnguyên liệu khác giàu chất màu; các chất màu tự nhiên cô đặc có thể dùng chocác sản phẩm khác nhau

o Tạo nên các chất màu tổng hợp nhân tạo giống như các màu tự nhiêncủa sản phẩm thực phẩm và dùng nó để nhuộm các sản phẩm mà ở dạng tựnhiên nó không đủ mạnh hoặc bị mất màu ban đầu do quá trình chế biến

o Phối hợp sử dụng các phương pháp trên theo những biện pháp khácnhau

1.4.3.1.2 Chất màu vô cơ

Tính độc hại: Phần lớn các chất màu vô cơ có tính độc nên cần phải thận trọng khidùng trong thực phẩm

Bảng 3 Các chất màu có nguồn gốc vô cơ chủ yếu dùng để trang trí thực phẩm

TT Tên chất màu Sử dụng Liều d ùng mg/kg thể trọng

7 Cất màu Rubi Vỏ phomat 0.5

1.4.3.1.3 Các chất màu nhân tạo (hay tổng hợp)

Các chất màu nhân tạo được sử dụng trong phạm vi tương đối hẹp, thường sử dụngtrong sản xuất bánh kẹo và sản xuất các thứ nước uống không có rượu Sản xuất đồ hộp chủyếu là đồ hộp rau quả, nhiều trường hợp các cơ quan bảo vệ sức khoẻ cấm dùng vào trongthực phẩm các chất màu hữu cơ nhân tạo vì chưa biết hết được tác dụng phức tạp của nó đốivới cơ thể người

Cho phép nhuộm màu thực phẩm bằng các chất màu tổng hợp:

Liều dùng 7,5 mg/kg khối lượng cơ thể

Quinolein vàng :

Là muối Natri của axit Monosulphonic và Disulphonic của Quinophtalin vàquinolyindanedion, có màu vàng, được dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm trángmiệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín

Liều dùng 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể

Vàng da cam S :

Là muối Na của axit Naphtol – sulphonic, có màu vàng da cam, được dùng trong sảnxuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏngoài thịt chín

Liều dùng 0,5 mg/kg khối lượng cơ thể

Liều dùng 0,5 mg/kg khối lượng cơ thể.

Là muối có 3 nguyên tử Na của axit Naphtol- disulphonic, có màu đỏ giống như màu

đỏ của axit cacminic ( chất màu tự nhiên ) , được dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩmtráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín

Liều dùng 0,75 mg/kg khối lượng cơ thể

Màu xanh lơ V:

Là muối canxi của dẫn xuất triphenylmetan, có màu xanh nhạt,được dùng trong sản xuấtbánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏngoài thịt chín

Liều dùng 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể

Có công thức C37H34N2Na2O9S3 là chất có màu xanh lơ sáng,

Được phép dùng ở Canada, Anh và Mỹ cho các sản phẩm báng kẹo, confitur, sirô,đồhộp

Xanh lục sáng BS :

Là muối Natri của dãn xuất Fusinic, có màu xanh lục sáng, thường được dùng với hỗn hợpcác màu xanh khác để tạo màu xanh lục, được dùng trong sản xuất quả ngâm đường, sirô,nước giải khát, bánh kẹo, rượu

Liều dùng 5,0 mg/kg khối lượng cơ thể

Liều dùng 1,0 mg/kg khối lượng cơ thể

Tính độc hại : Tất cả các chất màu tổng hợp đều độc đối với con người nên khi sửdụng phải tuân theo sự chỉ dẫn trong tài liệu kỹ thuật

1.4.3.2 Phụ gia làm tăng vị thực phẩm

1.4.3.2.1 Natri Glutamat ( mì chính )

Như ta đã biết, một trong những thành phần cơ bản của bất kỳ một sản phẩm thựcphẩm nào là protit Đó là vì các protit của thức ăn vào trong cơ thể của chúng ta sẽ bị phângiải thành các hợp phần tức là các axit amin và sau này lại xây dựng thành protit tạo nên tất

cả các cơ quan của cơ thể người Tất cả sự đa dạng của thế giới thực vật và động vật đềuđược tạo nên từ 20 đến 22 axit amin khác nhau Mỗi axit amin có một ý nghĩa nhất định, khitrao đổi chất trong cơ thể chúng ta Như ta đã biết, một có thể tạo thành trong cơ thể conngười từ các axit amin khác bằng cách tạo lại phân tử của chúng, và có các axit amin khácphải lấy vào cơ thể con người từ thức ăn ở dạng có sẵn ( các axit amin này gọi là các axitkhông thay thế )

Axit glutamic là một trong 22 axit amin khác nhau có trong cơ thể Nó đóng vai tròđặc biệt trong thực phẩm, bởi vì axit glutamic và nhất là muối của nó có vị đặc trưng tạo chocác sản phẩm thực phẩm có vị rõ rệt của "thịt" và "rau" phù hợp với sản phẩm

Công thức hoá học:

HOOC-CH2-CH2-CH-COOH Axit glutamic

| NH2

HOOC-CH2-CH2-CH-COONa H2O Glutamat natri

| NH2 Dạng sử dụng :Trọng lượng phân tử của axit glutamic là 147,13 Nó có trong cácprotit khác nhau và thực tế là hợp phần của tất cả các sản phẩm thực phẩm

Glutamat natri có trọng lượng phân tử là 187,13 thu được bằng cách thay thế hyđrotrong một nhóm cacboxyl bằng nguyên tử Natri Nó là dung dịch bột tinh thể trắng có vịmặn, hơi ngọt Natri glutamat hoà tan nhiều trong nước (ở 20oC trong 100 phần nước hoà tan

136 phần natri glutamat tinh khiết ), trong khi đó axit glutamic rất ít hoà tan trong nước

o Các sản phẩm từ rau, thịt và cá natri glutamat là một cấu tử có vị rất giátrị Trong môi trường axit clohydric của dạ dầy nó có thể lại chuyển thành axitglutamic

o Người ta sản xuất natri glutamat tử các nguyên liệu hoặc phế liệu cóchứa protit hoặc b ằng con đường sinh tổng hợp từ tinh bột hoặc từ rỉ đườngNatri glutamate được sử dụng nhiều trong công nghiệp đồ hộp ,đồ hộp cá, thịt vàrau và nhiều đồ hộp h ỗn h ợp, trong công nghiệp súp và các thức ăn đặc

o Liều lượng natri glutamat là 0,2 – 0,5 % đối vơi rau hộp và 0,4 – 0,65

nó vào hỗn hợp sau khi đã trộn các thành phần chính Phương pháp trộn như vậy đảm bảonatri glutamate được trộn đều và phân tán hơn trong toàn sản phẩm

Theo qui trình hiện hành, tất cả các loại thực phẩm có dùng natri glutamat phải viếtlên nhãn hiệu Sự ghi chú này không phải là sự báo trước cho người sử dụng về việc chothêm vào thực phẩm một chất lạ mà nó nói lên việc nâng cao chất lượng đồ hộp

Trong công nghiệp đồ hộp của Mỹ, natri glutamate được sử dung khá rộng rãi chovào khi sản xuất đậu nguyên quả, ngô đường, đậu xanh, măng tây, củ cải đường, đậu hà lan,xúp lơ, bắp cải, cà rốt, rau có lá xanh, nấm, hành, rau mùi, ớt ngọt, khoai tây, khoai lang, raudền thịt hộp, xúp hộp Đặc biệt khi ướp lạnh rau và các sản phẩm thịt vào maidone, vàosalat rau có cho thêm maidone và cũng như khoai tây rán Tại đây cũng được ghi chú trênnhãn hiệu của hộp về việc cho vào natri glutamate,

Nếu có triệu chứng nhức đầu tức ngực cảm thấy bỏng rát ở tay và sau gáy thì đây làtriệu chứng: “Hội chứng nhà hàng Trung Quốc” Trẻ em dưới 2 tháng tuổi không nên ăn bộtngọt và đối với người lớn c ũng không nên ăn quá 2g/ngày,

1.4.3.2.2 Các chất ngọt

a Sacharine

Công thức hoá học : C6H4CONHSO2 - là sunfimit của axit o-benzoic

Dạng sử dụng : Sacharine hoà tan trong nước kém và có vị kim loại; trong côngnghiệp thực phẩm thường sử dụng ở dạng muối của Natri Saccarin C6H4CONaSO2, dễ hoàtan trong nước Độ ngọt của saccarin là 400 – 500 lần lớn hơn độ ngọt của saccaroza