Tiểu luận môn hóa sinh thực phẩm Các chất màu nhân tạo

Vâng, ngày nay con người đã biết ứng dụng những thành tựu vượt bậccủa hóa học vào các lĩnh vực đời sống như việc sử dụng các hóa chất màu, chất bảo quảnthực phẩm,... Phẩm màu là một tron

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

LỜI MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống, con người luôn luôn mong muốn thỏa mãn và tự đáp ứng nhữngnhu cầu cần thiết Cuộc sống càng hiện đại thì những nhu cầu ấy càng đa dạng, phongphú và đòi hỏi chất lượng càng cao hơn Một trong những đó, nhu cầu hàng đầu là nhucầu ăn uống

Chúng ta rất dễ bị hấp dẫn bởi những món ăn lạ với màu sắc hấp dẫn và độ dai dẽohay vị chua ngọt ,…cũng gây cho chúng ta sự hứng thú khác nhau Các bạn rất dễ tìmđược những lát thịt trông tươi ngon, thích nếm thử những món ăn đầy màu sắc

Các bạn có từng quan tâm: để làm điều đó, chúng ta cần sự hỗ trợ hay kiến thứckhoa học nào? Vâng, ngày nay con người đã biết ứng dụng những thành tựu vượt bậccủa hóa học vào các lĩnh vực đời sống như việc sử dụng các hóa chất màu, chất bảo quảnthực phẩm,

Để giúp người tiêu dùng có được những kiến thức cơ bản về chất tạo màu, chất tạo

vị, chất bảo quản trong thực phẩm Từ đó, họ biết được các lợi ích và tác hại đối với sứckhỏe con người Đây là vấn đề đang đ ược quan tâm hàng của các quốc gia trong đó cóViệt Nam

MỤC LỤC

Trang

LỜI MỞ ĐẦU: 1

MỤC LỤC: 2

Chương 1: SƠ LƯỢC VỀ PHẨM MÀU 4

1.1 Phẩm màu thực phẩm: 4

1.2 Phân loại 4

1.2.1 Phẩm màu tự nhiên: 4

1.2.2 Phẩm màu tổng hợp hoá học: 5

Chương 2: CÁC NHÓM CHẤT MÀU TỔNG HỢP: 8

2.1 Nhóm chất màu vàng: 8

2.1.1 Tartrazine (E102): 8

2.1.2 Quinolein vàng (Quinoline Yellow: màu vàng): 9

2.1.3 Sunset yellow FCF (E110): 10

2.1.4 Yellow 2G (vàng nhạt): 12

2.1.5 Orange G (cam nhạt): 13

2.1.6 Vàng Matiut: 14

2.1.7 Vàng Naptolos: 14

2.2 Nhóm chất màu đỏ: 14

2.2.1 Carmoisine (E.122): 14

2.2.2 Amaranth (đỏ xanh dương): 15

2.2.3 Ponceau 4R : 16

2.2.4 Red 2G (đỏ xanh dương): 17

2.2.5 Allura red (đỏ): 17

2.2.6 Erytrozin 17

2.3 Nhóm chất tạo màu xanh: 18

2.3.1 Indigocacmin: 18

2.3.2 Patent blue V (xanh dương nhạt): 20

2.3.3 Xanh lơ sáng FCF ( xanh Brilliant FCF): 21

2.3.4 Xanh lục sáng BS: 21

2.3.5 Green S( màu xanh lá) 21

2.4 Nhóm chất màu đen 22

2.5 Nhóm chất màu nâu: 23

2.5.1 Brown FK (nâu vàng): 23

2.5.2 Chocolate brown FB (nâu): 23

2.5.3 Chocolate brown HT (nâu đỏ): 23

2.6 Nhóm chất màu tím: 23

2.6.1 Brilliant black BN (tím): 23

2.6.2 Black 7894 (tím): 24

Chương 3: TỔNG KẾT 25

3.1 Tầm quan trọng của việc sử dụng phụ gia trong thực phẩm: 25

3.2 Những tác hại của phụ gia thực phẩm 25

3.3 Một số lời khuyên cho người sử dụng phụ gia: 26

3.4 Một số lời khuyên cho người tiêu dùng: 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO: 28

Chương 1: SƠ LƯỢC VỀ PHẨM MÀU

Phẩm màu là tên chỉ chung cho các hợp chất hữu cơ có màu (gốc thiên nhiên vàtổng hợp), rất đa dạng về màu sắc và chủng loại Chúng có khả năng nhuộm màu,nghĩa là bắt màu hay gắn màu trực tiếp lên các vật liệu khác

Phẩm màu là một trong những nguyên liệu không thể thiếu trong bất kỳ ngànhcông nghiệp nào như : ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm…

Dựa vào nguồn gốc người ta phân làm 3 loại:

- Màu tự nhiên: được trích ly và tinh chế từ thiên nhiên

- Màu tổng hợp: được sản xuất bằng phương pháp hoá học

- Màu có dấu ấn tự nhiên: được tổng hợp gần giống với chất màu tự nhiên Caroten)

(beta-1.1 Phẩm màu thực phẩm:

Phẩm màu thực phẩm là một nhóm những chất có màu được dùng làm phụ giathực phẩm, để tạo ra hoặc cải thiện màu sắc của thực phẩm, nhằm làm tăng tính hấp

dẫn của sản phẩm Nhưng phẩm màu chỉ là chất làm tăng cảm quan và hoàn toàn

không có giá trị dinh dưỡng gì khi ăn vào.

Những thức ăn có chứa phẩm màu trong danh mục được phép sử dụng làm phụgia thực phẩm của Bộ Y tế, dưới mức giới hạn dư lượng cho phép thì không gây ảnhhưởng cho sức khỏe người tiêu dùng Tuy nhiên nếu quá lạm dụng phẩm màu, hoặcchạy theo lợi nhuận, sử dụng các phẩm màu ngoài danh mục cho phép sẽ gây độc hạicho sức khỏe

1.2 Phân loại:

1.2.1 Phẩm màu tự nhiên:

Là các chất màu được chiết xuất ra hoặc được chế biến từ các nguyên liệuhữu cơ (thực vật, động vật) sẵn có trong tự nhiên

Ví dụ: Caroten tự nhiên được chiết xuất từ các loại quả có màu vàng, Curcumin đượcchiết xuất từ củ nghệ, màu Caramen được chế biến từ đường Nhóm phẩm màu cónguồn gốc tự nhiên có nhược điểm là độ bền kém, sử dụng với lượng lớn nên giáthành sản phẩm cao.

 Những điều cần chú ý khi sử dụng chất màu:

 Các chất màu sử dụng phải là những chất không gây độc tính

 Các chất màu sử dụng phải là những chất không gây ung thư

 Những sản phẩm chuyển hóa của những chất màu trong quá trình chế biến vàbào quản là những chất không có độc tính

 Độ tinh khiết cao, hỗn hợp có trên 60% phẩm màu nguyên chất, số còn lại lànhững chất không độc

 Không có tạp chất và những kim loại nặng như crôm,Selinium, Uranium,Hg,Cadimi, Pb… (loại chất gây ung thư)và một số loại hydro cacbua thơm đavòng (loại chất có khả năng gây ung thư)

 Liều lượng sử dụng màutrong phạm vi cho phép đối với từng loại phẩm màu

do bộ y tế quy định

 Trong quá trình sử dụng các chất màu phải không gây ngộ độc tích lũy

(ppm)

Trung bình (ppm)

100753502005030

Xúc xích

Bánh Snack

40-25025-500

125200

Chương 2: CÁC NHÓM CHẤT MÀU TỔNG HỢP 2.1 Nhóm chất màu vàng

2.1.1 Tartrazine (E102)

 Ký hiệu E102

 CTPT: C16H9N4Na3O9S2

 CTCT:

Là dẫn xuất axit pyrazol cacboxylic, có màu vàng chanh

 Tính chất:

 Màu vàng, dạng bột vàng cam, hòa tan trong nước ít tan trong etanol

 Biến thành màu đỏ trong môi trường kiềm

 Có thể gây dị ứng

Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cámuối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín

Liều dùng: 7,5 trọng lượng cơ thể

2.1.2 Quinolein vàng (Quinoline Yellow: màu vàng):

 CTPT:C18H9NNa2O8S2 ( M= 477,38 g/mol )

 Tính hoà tan trong nước: 225 g/L (20 ºC)

 CTCT:

2-(2-Quinolyl)-1,3-indandione disulfonic acid disodium salt;

2-(1,3-Dioxoindan-2-yl)quinolinedisulfonic acid sodium saltQuinolein là muối Natri của axit Monsulphonic và quinolydanedion, có màuvàng

Ký hiệu E104

Dùng trong công nghệ sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt , rượu,trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín

VD: Bột khoai môn trắng ở hàm lượng tinh có hàm lượng amiloza nhiều rất bở

 nghiền ra  trộn với tatrazin thành đậu xanh

Liều dùng: 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể

2.1.3 Sunset yellow FCF (E110): vàng da cam S

 CTPT:C16H10N2Na2O7S2 ( M= 452,37 g/mol )

 Nhiệt độ nóng chảy: 390 ºC

 Nhiệt độ nóng chảy:5-10 g/100 mL at 24 º

 CTCT:

Disodium6-hydroxy-5-[(4-sulphonatophenyl)azo]naphthalene-2-sulphonateVàng da cam S là muối Na của axit Naphtol- sulphonic, có màu vàng da cam.

Ký hiệu E110

 Tính chất:

 Bột màu vàng, hòa tan trong nước, ít tan trong ethanol, không hào tantrong dầu, ổn định đến nhiệt độ 1300 C

 Biến thành màu đỏ trong môi trường kiềm

Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cámuối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín,

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

Sản phẩm thương mại có dạng bột màu vàng Một lít nước có thể hòa tan được180g sunset yellow FCF Điểm lưu ý là chất màu rất bền nhiệt Ở 1300C, màu sắc vẫnkhông bị thay đổi Trong môi trường kiềm mạnh, sunset yellow FCF sẽ tạo nên màuđỏ

Tương tự như tartrazine, sunset yellow FCF được sử dụng để cho sản phẩmnước giải khát pha chế không cồn và rượu mùi

 Phương pháp tổng hợp:

Sunset yellow là loại phẩm màu tổng hợp thuộc nhóm azoic Việc tổng hợp đượcchia làm 2 giai đoạn với các hóa chất dễ tìm như: β Naphthol, acid sulfanilic, acidsulfuric…

 Giai đoạn 1: tổng hợp 6 – β naphthol sulfonat

Điều kiện của phản ứng:

- Nhiệt độ phản ứng: 1000C

- Tỉ lệ mol β naphthol : acid sulfuric là 1:3

- Thời gian phản ứng: 3 giờ

 Hiệu suất đạt được là 73,17%

Lưu ý: trong quá trình phản ứng, tiến hành sắc ký lớp mỏng để kiểm tra phảnứng xảy ra bằng hệ dung môi amoniac:ethanol:nước:butanol (1:2,5:2,5:5)

 Giai đoạn 2: Diazo hóa và ngưng tụ

 Điều kiện cho phản ứng diazo hóa:

 Tác nhân diazo hóa: Natri nitrit

 Nhiệt độ phản ứng: 0-50C

 Môi trường: acid sulfuric dư.

 Điều kiện cho phản ứng ngưng tụ thì nhiệt độ không quá 100C

 Với pH = 9,5 thì hiệu suất phản ứng đạt cao nhất là 88,7%

Lưu ý: trong quá trình phản ứng kiểm tra phản ứng xảy ra bằng sắc ký lớpmỏng song song với chất đối chiếu trên hệ dung môi amoniac:ethanol:nước:buthanol( 1:2,5:2,5:5 )

 Ứng dụng: Yellow 2G được dùng rộng rãi.

2.1.5 Orange G (cam nhạt):

 CTPT:C16H10N2Na2O7S2 ( M= 452,37 g/mol )

 CTCT:

1-Phenylazo-2-naphthol-6,8-disulfonic acid disodium salt- 7-Hydroxy-8

phenylazo-1,3-naphthalenedisulfonic acid disodium salt

2.1.6 Vàng Matiut:

2,4 –dinitro- -naphtol được điều chế do tác dụng của HNO3 với axit - naphtol2,4-disunfonic dùng để nhuộm màu vàng sậm lên tơ lụa Muối Natri dùng để nhuộmthực phẩm

2.1.7 Vàng Naptolos

Axit 2,4 dinitro- - naphtol-4 sunfonic được điều chế do tác dụng của axit2,4,7- -naphtol-trisunfonic với axit nitric

cuối thế kỷ 19

Một lít nước ở 160C có thể hòa tan được 80g carmoisine Chất màu này được

sử dụng trong sản xuất syrup, nước giải khát pha chế không cồn và rượu mùi

Azorubine là muối Na của axit Naphtol- sulphonic, có màu đỏ

2.2.2 Amaranth (đỏ xanh dương):

 Có màu thẩm hơn trong môi trường kiềm

 Ứng dụng Amaranth: đồ hộp, nước giải khát, mứt đông, kem và đồ tráng

 Ứng dụng: Ponceau 4R trong nước giải khát, bánh kẹo, mứt, đồ hộp, cá, lớp áo

phô mai và kẹo

2.2.4 Red 2G (đỏ xanh dương):

Erytrozin là muối của terreetra-iodo-fluoresxin, có màu đỏ.

Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cámuối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín

Liều dùng: 2,5 mh/kg khối lượng cơ thể

2.3 Nhóm chất tạo màu xanh:

Dạng bột màu xanh thẫm, hòa tan trong nước, không tan trong dung môi hữu

cơ, nhạy cảm với ánh sáng, các tác nhân oxy hóa

 Ứng dụng: Dùng trong sản xuất kem, bánh kẹo, mứt, quả ngâm đường

 Tổng hợp hóa học:

Bột chàm có thể sản xuất theo phương pháp tổng hợp bằng nhiều cách.Phương pháp nguyên bản, lần đầu tiên được Heumann sử dụng năm 1897 để tổnghợp bột chàm là nung nóng axít N-(2-cacboxyphenyl)glyxin tới 200°C trong khí trơvới NaOH Nó sinh ra axít indoxyl-2-cacboxylic, một chất dễ dàng bị khử cacboxylat

và ôxi hóa trong không khí thành bột chàm

Phương pháp nguyên bản của Heumann trong tổng hợp bột chàm (indigo).Phương pháp tổng hợp hiện đại của bột chàm là khác biệt một chút vớiphương pháp nguyên bản và việc phát minh ra phương pháp này được coi là củaPfleger vào năm 1901 Trong quy trình này, N-phenylglyxin được xử lý bằng cácchất kiềm nóng chảy (NaOH hay KOH) chứa sodamid (NaNH2) Nó sinh ra indoxyl,sau đó chất này bị ôxi hóa trong không khí thành bột chàm.

2.3.2 Patent blue V (xanh dương nhạt):

 CTPT:C27H31N2NaO7S2 ( M=582.66 g/mol )

 CTCT:

Màu xanh lơ là muối canxi của dẫn xuất triphenylmetan, có màu xanh nhạt

Ký hiệu E131

 Ứng dụng: Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu,trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín

Liều dùng: 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể

2.3.3 Xanh lơ sáng FCF ( xanh Brilliant FCF)

Liều dùng: 5 mg/kg khối lượng cơ thể

2.3.5 Green S( màu xanh lá)

 CTCT: C37H34N4O10S3Na2 , M = 808.85 g/mol

 Ứng dụng: dùng rộng rãi, thường phối hợp với màu vàng để tạo màu xanh lá.

Ký hiệu là E151

 Ứng dụng: Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu,trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín

VD: Trong quay thịt gà, thịt lợn ở các siêu thị Metro hay Big C thì sau khiquay đến màu vàng họ sẽ tạo ra những vết đen trên thịt Nếu mà quay đến khi xuấthiện màu đen thì tốn thời gian và chất lượng nhiều khi không ngon.

Liều dùng: 1,0 mg/kg khối lượng cơ thể

2.5 Nhóm chất màu nâu

2.5.1 Brown FK (nâu vàng): dùng để tạo màu cho sản phẩm cá ngâm nước muối 2.5.2 Chocolate brown FB (nâu): dùng chủ yếu cho sản phẩm ngũ cốc nướng, bánh

kẹo và đồ tráng miệng

2.5.3 Chocolate brown HT (nâu đỏ): dùng rộng rãi, đặc biệt cho các sản phẩm

nướng, giấm, bánh kẹo

Chương 3: TỔNG KẾT

Chất màu nhân tạo sử dụng trong thực phẩm được xem là phụ gia thực phẩm,chính vì vậy mà nó cũng mang những ưu nhược điểm tương tự phụ gia thực phẩm

3.1 Tầm quan trọng của việc sử dụng phụ gia trong thực phẩm.

Trong thực phẩm, màu giữ một địa vị rất quan trọng Nó làm cho sản phẩm bắtmắt hơn, gây chú ý cho người mua và gây ảnh hưởng tốt về phẩm chất của món hàng

3.2 Những tác hại của phụ gia thực phẩm.

Sử dụng phụ gia thực phẩm không đúng liều lượng, chủng loại, phụ gia thựcphẩm nằm trong danh mục không được phép sử dụng sẽ gây hai cho sức khỏe chocon người như:

 Ngộ độc cấp tính: khi dùng quá liều qui định

 Ngộ độc mãn tính: do sử dụng thường xuyên, liên tục một chất phụ gia thựcphẩm tích lũy trong cơ thể gây tổn thương lâu dài

 Việc sử dụng phụ gia nhất là phụ gia tổng hợp dẫn đến nguy cơ hình thànhkhối u, ung thư đột biến gen, quái thai…và có thể ảnh hướng đến chất lượngthực phẩm

3.3 Một số lời khuyên cho người sử dụng phụ gia:

 Những điều cần dùng khi sử dụng phụ gia

 Không lạm dụng việc sử dụng phụ gia

 Sử dụng đúng phụ gia cho phép ( theo qui định của bộ y tế)

 Xem kỹ nhãn trước khi sử dụng

 Hàng ngoại nhập phải được cơ quan nhà nước kiểm tra có kiểm nghiệm chấtlượng kèm theo có nhãn phụ nếu không còn nguyên đai, nguyên kiện

 Cảm quan trước khi cân đông đo đếm

 Sử dụng đúng liều lượng đúng kỹ thuật

3.4 Một số lời khuyên cho người tiêu dùng.

 Cần thay đổi thói quen trong việc lựa chọn thực phẩm Dùng sản phẩm có màusắc, cấu trúc tự nhiên, không nhất thiết phải dai, giòn mới ngon

 Mua ở những nơi được thông tin an toàn, xem kỹ nhãn trước khi sử dụng

 Chấp nhận giá cả hợp lý để có sản phẩm tươi tốt, chất lượng cao, an toàn chosức khỏe

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Hóa học ứng dụng – ThS.Nguyễn Thị Thu Thuỷ - Khoa sư phạm ĐHCT

2 Phụ gia trong chế biến thực phẩm – Ts Lý Nguyễn Bình – Khoa nông nghiệp vàsinh học ứng dụng ĐHCT

3 Nghiên cứu hợp chất thiên nhiên – ThS Tôn Nữ Liên Hương – Khoa khoa họcĐHCT

4 Hóa học hợp chất thiên nhiên- Ts Hứa Vạn Lộc - Khoa sư phạm ĐHCT

5 Tạp chí Hóa học ứng dụng của Hội hóa học Việt Nam

6 Hóa học thực phẩm - Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, ĐặngThị Thu, Nguyễn Trọng Cẩn - Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội -1999

7 Hóa sinh công nghiệp Lê Ngọc Tú, Phạm Quốc Thăng và những người khác Nhà XB DH và THCN Hà Nội 1977

-8 Các Website trên internet