BẢO QUẢN THỰC PHẨM BẰNG HÓA CHẤT

BẢO QUẢN THỰC PHẨM BẰNG HÓA CHẤT I. GIỚI THIỆU 2 1. Chất bảo quản 2 2. Phân loại các chất bảo quản 4 II. BẢO QUẢN THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC 4 1. Chất tác động đối với sự phát triển của vi sinh vật 5 1.1 cơ chế tác dụng 5 1.2 sử dụng SO2 6 1.3 Sử dụng nitrit 7 1.4 Sử dụng axit sorbic và muối sorbat……………………………………………….….8 1.5 Sử dụng muối bicacbonat….. . ……………………………………..…..8 1.6 Sử dụng axit benzoic và natribenzoat……………………………...……9 1.7 Sử dụng este diethy của axit propicacbonic……………………………..9 2. Chất chống oxy hóa …………………………….. …….10 2.1 Acid ascocbic ( vitamin C ): ...11 2.2 Acid Citric hoặc acid limonic .11 2.3 α Tocopherol……………………………………………………… .….12 3. Sản xuất kháng sinh ……………………………………………………… 13 4. chất hút ẩm………………………………………………………...………14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15

MỤC LỤC

I GIỚI THIỆU

Lương thực thực phẩm là một vấn đề quan trọng của loài người Hiện nay ngộ độc thực phẩm do vi sinh vật xãy ra rất nhiều trên thế giới Nguyên nhân gây ra

có thể do nhiều yếu tố như: vi sinh vật gây bệnh phát triển trong thực phẩm, độc tố có trong thực phẩm độc tố có trong quá trình chế biến, bảo quản, hóa chất, bao bì, trong đó nguyên nhân do vi sinh vật là phổ biến và thường xuyên xãy ra nhất Người ta đã đưa ra các biến pháp để bảo quản thực phẩm tránh hiện tượng trên

Hiện nay nhiều chất hóa học được dùng trong bảo quản thực phẩm được quy định rất khắc khe và khác nhau ở các nước Có những chất được cho phép sử dụng ở nước này mà không được cho phép sử dụng ở nước khác Việc sử dụng phải tuân thủ nghiêm ngặc các quy định và không được gây độc hại cho người sử dụng

1 Chất bảo quản:

Chất bảo quản được hiểu đơn giản là các chất được thêm vào thực phẩm nhằm giữ cho thực phẩm tránh bị hư hỏng nhưng nó lại có thể gây hại cho sức khỏe con người

Chất bảo quản phải có tính chất sau:

a Phải có tính chất kháng khuẩn, nấm mốc và nấm men cao, phải có tính chất chống oxy hóa xãy ra trong quá trình bảo quản và chế biến lương thực thực phẩm

b Không được gây độc cho người hoặc gia súc

c Không được làm thay đổi hoặc làm thay đổi rất ít tính chất hóa lý và cảm quan của thực phẩm

d Trong một số trường hợp phải có tính hòa tan cao đối với các hóa chất dùng

dể bảo quản

e Không được tạo ra các phản ứng phụ và tạo ra các sản phẩm độc hại trong thực phẩm

Một số chất hóa học có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật được ứng dụng để bảo quản thực phẩm và có cơ chế tác dụng lên vi sinh vật rất khác nhau

Hóa chất dụng

trong bảo quản

thực phẩm

Mức gây chết Vi sinh vật bị tác

động

Thực phẩm

Axit propionic và

các propionate

0.32% Nấm mốc Bánh mì, bánh

ngọt, một số loại pho mai

Axit sorbic và

muối sorbate

0.2% Nấm mốc Phomai và siro,

bánh ngọt, nước trứng

Axit benzoic và

các benzoate

0.1% Nấm men và nấm

mốc

Margarine, đồ chua nước quả

mốc

Nước quả đồ chua, bánh

SO2 200-300ppm Các loài vi sinh

vật

Mật rỉ trái cây sấy nước

Ethylene và

propylene oxides

700ppm Nấm men và nấm

mốc

Các loại hạt

Diaxetal natri 0.32% Nấm mốc côn

trùng

Bánh mì

2 Phân loại chất bảo quản thực phẩm: được chia làm ba loại chính:

II CÁC HÓA CHẤT DÙNG ĐỂ BẢO QUẢN THỰC PHẨM

1 Chất tác động đến sự phát triển của vi sinh vật

1.1 Cơ chế tác dụng:

Các chất bảo quản làm thay đổi các yếu tố môi trường, ức chế sự phát triển của vi sinh vật

Chất bảo quản tác động đến hệ thống protein cấu trúc, enzyme tham gia vào các quá trình trao đổi chất, tiêu diệt hay ức chế sự phát triển của vi sinh vật

Các chất bảo quản thuộc nhiều nhóm chất khác nhau tác động vào những nhân tố khác nhau trong quá trình phát triển của VSV

Một số các chất thường gặp trong bảo quản thực phẩm:

1.2 Sử dụng SO2:

- Khí SO2 ảnh hưởng các quá trình oxy hóa trong tế bào vi sinh vật

- Tác dụng tương hỗ với các nhóm cacboxyl của các hợp chất đặc biệt có trong thành phần của chất nguyên sinh, làm thay đổi trạng thái lý, hóa học của chất nguyên sinh

• Khí SO2 ảnh hưởng đến các quá trình oxy hóa trong tế bào vi sinh vật, đồng thời cũng có tác dụng tương hỗ với các nhóm cacboxyl của các hợp chất đặc

biệt có trong thành phần của chất nguyên sinh, làm thay đổi trạng thái lý, hóa học của chất nguyên sinh

• Khí SO2 dùng trong bảo quản rau quả

• Không dùng các hợp chất SO2để bảo quản thịt, ngũ cốc, đậu đỗ, sữa

• Dạng sử dụng: khí SO2, acid sulfurous (H2SO3), các loại muối như Natri bisulfite NaHSO3, Kali bisulfite KHSO3, Canxi bisulfile Ca(SO3)2, Natri sulfite Na2SO3, Kali sulfite K2SO3

• SO2 có tác dụng bảo vệ ở nồng độ 0,1-0,2%

Phương pháp sử dụng khí SO 2

• Phương pháp sulfite hoá ướt: cho trực tiếp khí SO2 hoặc dung dịch axit sulfurous (H2SO3) vào sản phẩm dạng lỏng: rau quả hoặc quả nghiền, nước quả

• Phương pháp sulfite khô (xông khói sulfurous): Quả được đựng trong thùng hay trong hòm kín có chứa SO2, SO2 có thể lấy từ bình thép hoặc đốt lưu huỳnh

Phương pháp xông khói còn được dùng khi làm vệ sinh kho

Ngoài ra khi sử dụng SO2 còn có tác dụng

• Được dùng làm chất tẩy uế khử trùng trên nho, mơ…

• kiểm soát lượng nấm botrytis, rhizopus, aspergillus.

• Làm đồ hộp xúp lơ trắng, giảm lượng vi khuẩn ở nhánh hoa, đồ hợp cứng bảo quản được lâu hơn

Nồng độ sử dụng 0.05-0.2% theo khối lượng sản phẩm

Acid H2SO3 kết hợp với các sắc tố thực vật như chất màu antoxian của rau quả tạo phức chất mới không màu

Acid H2SO3 là chất khử mạnh nên ngăn các quá trình oxi hóa trong quả nên bảo

vệ tốt vitamin C trong sản phẩm

1.3 Sử dụng nitrit NO2

Nitrit được dùng trong công nghiệp chế biến thịt ở rất nhiều quốc gia Trong chế biến thịt, heo quay gà vịt sử dụng nhiều muối, đường, gia vị Khi cho nitrit vào mới mục đích:

a Làm tăng khả năng tạo màu

b Tặng tạo mùi

c Tăng cấu trúc

d Tăng khả năng tiêu diệt vi sinh vật

Nitrat được sử dụng trong một số trường hợp làm chất chất nhận diện điện tử của một số vi sinh vật

Trong môi trường axit chúng oxi hóa tạo thành axit nitroic và sau đó chúng phân hủy tạo thành axit nitric

Hoạt tính chống khuẩn:

- Natri nitrit có khả năng ức chế tạo thành độc tố của Clostridium botulinum trong thịt xông khói hoặc thịt quay

- Nitrit tan tốt trong nước và trong dung dịch ammoniac nhưng ít tan trong cồn và các dung môi khác

- Nitrosamin là hợp chất khi nitrit tác dụng với amin thứ hai Amine dimethylamine Trong điều kiện axit nitrosamine sẽ xuất hiện khi có tertiary amin

và ammoniac

- Nhiệt độ ức chế 20o C

- Nồng độ muối 200µm/ml nitrit và 3% muối và 50µm/ml nitrit và 4% muối ở pH

= 6

Tác hại của nitrit:

• Nitrit có tác dụng chuyển hemoglobin thành methemoglobin, gây hiện tượng tím tái xám

• Khi ăn phải thức ăn chứa nhiều nitrit có thể gây ngộ độc

Liều lượng sử dụng Nitrit:

• Không hạn chế 0 - 0,4 mg/kg thể trọng

• Có điều kiện 0,4 - 0,8 mg/kg thể trọng

Dùng trộn với muối ăn để muối thịt thì tỉ lệ không lớn hơn 0,6%

1.3 Sử dụng Nitrat:

Các dạng muối nitrat thường được sử dụng trong bảo quản thực phẩm:

• NaNO3, KNO3

• Nitrit được ứng dụng trong công nghiệp chế biến thịt

• Mục đích: giữ màu đỏ cho thịt muối mặn, làm thuốc sát khuẩn trong bảo quản cá, thịt và các chế phẩm từ cá, thịt (cá, thịt muối hoặc ướp lạnh)

• Sử dụng làm chất sát khuẩn và giữ màu cho thịt, các sản phẩm thịt, cá và phomát

• Thử nghiệm ngắn ngày ở trâu bò, gia súc ăn cỏ khô (chứa 1,5% nitrat) bị chết do nitrat bị vi khuẩn đường ruột chuyển hoá thành nitrit

• Liều lượng sử dụng cho người :

- Không hạn chế 0 - 5 mg/kg thể trọng

- Có điều kiện 5 - 10 mg/kg thể trọng

1.4 Sử dụng axit sorbic và muối sorbat:

Tác dụng ức chế nấm men, nấm móc Thích hợp ở pH từ 3.2-6 nồng độ 1g/kg thực phẩm

Được dùng trong bảo quản rau giữ tốt trong thời gian dài liều lượng 0.05-0.06%

Muối sorbat:

- Chế biến các sản phẩm rau muối mặn, muối chua, dầm dấm, rau bán thành phẩm, làm chúng không bị mốc ở nhiệt độ thường hơn 2 tháng

Kali sorbat 7% phun trên bề mặt mứt quả, chống sự phát triển của nấm móc trong vòng 4 tháng

1.5 Sử dụng muối bicacbonat:

Đảm bảo giá trị dinh dưỡng và không hóa chất

Muối bicacbonat bao gồm: natrihydrocacbonat ( còn gọi là bột soda hay bột nở NaHCO3 ), kalibicacbonat KHCO3

Vi khuẩn thối ( Enunia) ở bắp cải được kiểm soát bằng vôi bột hoặc dd phèn 15% (15g nhôm kalisulfat trong 100ml H 2O )

I.6 Sử dụng axit benzoic và natri benzoat:

• Ức chế mạnh nấm men và nấm mốc, có tác dụng yếu đối với vi khuẩn

• Tác động lên màng tế bào nấm, ức chế quá trình hô hấp của tế bào, ức chế quá trình oxy hóa glucose và pyruvate, ức chế quá trình biến dưỡng các hợp chất đa lượng (N, P,…) của sinh vật

• Một số loài vi sinh vật có thể sử dụng acid benzoic trong quá trình trao đổi chất hay có các cơ chế đặc hiệu (các bơm màng) loại bỏ các chất độc ra khỏi tế bào

• Acid benzoic có thể tác động hệ hô hấp và hệ thần kinh trung ương, gây kích ứng mắt

• Tác dụng bảo quản của Acid benzoic và Natri benzoat chỉ xảy ra ở môi trường acid, pH=2,5-3,5

Acid benzoic C7H6O2

Acid benzoic C7H6O2 tinh thể có hình kim hoặc tấm lá nhỏ, màu trắng lụa ống ánh nắng

• Sử dụng trong thực phẩm làm chất sát khuẩn có hiệu lực với nấm men, vi khuẩn hơn là với nấm móc

• Khi vào cơ thể tác dụng với glucocol chuyển thành acid pyruvic không độc

thải ra ngoài

• Nên sử dụng 1 lượng nhỏ 1g/kg thực phẩm

Natri Benzoat (C6H5COONa) : Natri benzoat (C6H5COONa) là dạng bột trắng hòa

tan được trong nước, dể hòa tan trong nước nóng

• Chất bảo quản thực phẩm khỏi bị hư hỏng, có tính chống móc giúp thực

phẩm không bị đổi màu, giữ mùi nguyên thủy, không làm biến dạng thành

phần cấu tạo sản phẩm

• Hàm lượng có thể gây tử vong khi xâm nhập vào cơ thể là 2g/kg trọng

lượng cơ thể

• Trong quá trình sản xuất natribezoat có chứa phế phẩm độc hại là phenol

1.7 Sử dụng este diethyl của axit propicabonic

Diệt nấm men, nấm mốc và vi khuẩn, kìm hãm hoạt động của enzyme

Dùng trong bảo quản nước quả, quả tươi

- Ethylpyrocarbonat hoàn toàn không độc đối với người, khi tiếp xúc với

nước sẽ phân hủy dần dần thành ethanol và CO2

- Sử dụng ethylpyrocarbonat để thay thế phương pháp sulfite hoá trong bảo

quản rượu nho và nước quả

1.8 Sử dụng một số chất sát khuẩn trong ức chế vi sinh vật:

Ethanol Ở nồng độ cao, ethanol có tác dụng biến

tính protein màng tế bào, làm chết vi sinh vật

Dùng để bảo quản các dạng bán chế phẩm

H 2 O 2 Có khả năng oxy hóa mạnh Ứng dụng trong bảo quản sữa,

phomat, sản phẩm từ cá

Hợp chất của

halogen

Biến đổi protein, gây rối loạn các hoạt động sống của sinh vật, ức chế và tiêu diệt vi sinh vật

Sát trùng các dụng cụ đựng thực phẩm

2 Các chất chống oxy hóa:

Chất BHA (Butylated Hydroxyanisole) hay BHT (Butylated Hydroxytoluene)

thường được thêm vào một số dầu thực vật để khỏi hôi

Yêu cầu:

- Không có độc tính và không làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng của dầu mỡ

- Có khả năng hòa tan và phân bố đồng đều trong khối thực phẩm

Các chất chống oxi hóa thường gặp là : Acid ascocbic, acid xitric hay acid

limonic, acid tactric, α-tocopherol, Thioure

2.1 Acid ascocbic ( vitamin C ):

- Dùng trong thực phẩm ở dạng kết tinh, màu trắng Tan trong nước, etanol không tan trong dầu mỡ

Dùng làm chất chống oxi hóa dầu mỡ, ức chế sự biến chất hóa nâu hoa quả cắt gọt, mức quả và nước quả

Natri ascobat dùng làm chất chống oxi hóa cho hoa quả khi đóng chai lọ hoặc trong chế biến gia vị

Với liều lượng cao hơn 6000mg/ngày có thể gây ra hiện tượng bị ngộ độc: nôn mửa, nhức đầu, mất ngủ, phát ban ở trẻ sơ sinh

Liều lượng sử dụng cho người:

• không hạn chế 0 – 2.5mg/kg thể trọng

• có điều kiện 2.5 – 7.5mg/kg thể trọng

2.2 Acid Citric hoặc acid limonic

Acid xitric dùng ở dạng kết tinh khan, không màu không mùi

Liều lượng sử dụng cho người:

• không hạn chế 0 – 60mg/kg thể trọng

• có điều kiện 60 – 120mg/kg thể trọng

Acid tactric: dùng trong thực phẩm có dạng bột không màu, trong suốt không mùi

vị acid Hầu như không chuyển hóa trong cơ thể con người 20% thải qua phân phần còn lại bị phá hủy trong ruột do tác dụng VSV

Liều lượng sử dụng cho người:

• không hạn chế 0 – 3mg/kg thể trọng

• có điều kiện 3 – 10mg/kg thể trọng

2.3 α- Tocopherol:

- Là chất chống oxi hóa tự nhiên có trong dầu

mỡ các loại đậu tương, dầu hạt bông, dầu mầm ngũ cốc Dùng ở dạng sánh trong suốt màu vàng

- Tocopherol được thải qua phân, trong nước tiểu Sử dụng với liều lượng cao sẽ tích tụ lại trong gan

Liều lượng sử dụng cho người:

• không hạn chế 0 – 1mg/kg thể trọng

- có điều kiện 1 – 2mg/kg thể trọng

3.Kháng sinh sản xuất theo phương pháp hóa học

Trong bảo quản thịt có penixilin, streptomixin Thực vật bậc cao có fitonxit Kháng sinh sẽ mất khả năng hoạt động khi chế biến

Dùng cho gia súc sống bằng cách tiêm thẳng vào tĩnh mạch hoặc trộn vào thức ăn trước khi giết thịt

Ức chế vi sinh vật một cách hiệu quả, dễ bị biến tính và phân huỷ ở nhiệt độ cao

Có tác dụng diệt khuẩn hoặc hãm khuẩn

Tác dụng lên quá trình tạo tế bào của vi khuẩn

Tác dụng lên màng nguyên sinh chất làm rối loạn hoạt động của màng, ức chế

sinh tổng hợp protein ở nhân và tế bào chất

Những tồn tại trong việc sử dụng kháng sinh làm chất bảo quản TP:

• Đối với các kháng sinh khó phân hủy, dư lượng trong thực phẩm sẽ ảnh hưởng tới sức khoẻ của người sử dụng

• Làm thay đổi hệ vi khuẩn đường ruột và sự tổng hợp vitamin ở ruột

• Sinh ra sự nhạy cảm đối với kháng sinh

• Gây ra ngộ độc do các chất dạng chuyển hoá của kháng sinh

• Có hiện tượng kháng kháng sinh của vi sinh vật (lờn thuốc) làm cho việc điều trị bệnh không hiệu quả

Nguyên tắc sử dụng kháng sinh làm chất bảo quản thực phẩm:

 Chỉ sử dụng những kháng sinh nào không dùng cho chữa bệnh quan trọng, không gây hiện tượng kháng kháng sinh, không ảnh hưởng đến việc sử dụng những kháng sinh khác trong điều trị bệnh

 Không sử dụng những kháng sinh gây hại cho sức khoẻ người tiêu dùng

 Cần xác minh loại kháng sinh sử dụng không gây hại cho hệ vi sinh vật đường ruột

 Khi sử dụng kháng sinh để bảo quản, phải đảm bảo không hạ thấp bất cứ chỉ tiêu vệ sinh nào khác

4.Sử dụng chất hút ẩm bảo quản thực phẩm:

Sử dụng chất hút ẩm nhằm đảm bảo cho rau quả sấy giữ độ ẩm ở mức xác định

Chất hút ẩm hút ẩm của môi trường không khí trong bao bì làm sản phẩm luôn

được khô và làm khô các sản phẩm sấy chưa đủ khô

Yêu cầu chung của chất hút ẩm :

- Tốc độ hút ẩm cao

- Không trở nên hỏng hay chảy trong quá trình hút ẩm

- Phải có độ cứng nhất định và không bị vỡ nhỏ trong quá trình hút ẩm

- Không độc và phải rẻ

Tính chất của một số chất hút ẩm thông dụng:

Chất hút ẩm Khối Lượng (g/l) Khả năng hút ẩm

1% 5% 20% 30%

Canxi sulfat

Montmonrilonit( đất sét bentonit) 960 1-2 32 32 32

Tài liệu tham khảo:

Vệ sinh và an toàn thực phẩm, Nguyễn Đức Lượng, Nxb Đại Học Quốc Gia TPHCM

Bài giảng cô Trần Thị Thu Trà, GV Đại học Bách Khoa tp HCM