Tiểu luận môn độc tố, độc tính của phụ gia thực phẩm

Chất phụ gia thực phẩm là chất mà bình thường không được tiêu thụ như một thực phẩm thực thụ hoặc không được sử dụng như một thành phần đặc trưng của một hàng hóa thực phẩm, có thể có hay không có giá trị dinh dưỡng, được chủ định thêm vào thực phẩm nhằm mục đích công nghệ (kể cả mục đích cảm quan) ở bất kỳ giai đoạn nào của quá trình sản xuất: chuẩn bị, chế biến, xử lý, hoàn thiện, đóng gói, vận chuyển hay cất giữ các sản phẩm phụ của nó trở thành một thành phần đặc trưng, nếu không cũng có ảnh hưởng đến những tính chất đặc trưng của thực phẩm đó. (Theo định nghĩa của Uỷ ban Codex thực phẩm 1991) Tuy nhiên việc xác định các chất phụ gia thực phẩm ở mỗi nước mỗi khác nhau. Tại mỗi quốc gia, Luật Thực phẩm thường được đặt trên Codex thực phẩm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

Tháng 04 - 2015

Tuy nhiên việc xác định các chất phụ gia thực phẩm ở mỗi nước mỗi khác nhau Tạimỗi quốc gia, Luật Thực phẩm thường được đặt trên Codex thực phẩm.

1.2. Phân loại phụ gia thực phẩm

 Các chất bảo quản

Thường là các chất hoá học được bổ sung vào nhằm mục đích kéo dài thời gian sửdụng của thực phẩm bằng cách ngăn chặn hay kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật Cácphụ gia tiêu biểu của nhóm này là benzoic acid và các muối Na, K của nó; Sorbic acid và cácmuối Na, K của nó

 Các chất chống oxy hoá

Các chất này được bổ sung vào nhằm mục đích ức chế hoặc làm chậm quá trình ôikhét do sự oxy hoá chất béo có trong thực phẩm gây ra (đặc biệt là dầu ăn) Một số chấtđược sử dụng để ngăn chặn quá trình sẫm màu các loại rau, quả dưới tác dụng của enzyme.Các chất chống oxy hóa phản ứng theo phương thức của “một chất xúc tác âm” có khả năngđình chỉ phản ứng trong chuỗi tự oxy hoá

 Các chất tạo nhũ, chất ổn định và chất tạo cấu trúc

Các chất này có tác dụng cải thiện tính đồng nhất, tính ổn định và cấu trúc của nhiềusản phẩm thực phẩm Đó là các mono- và diglyxerid, các este của đường với các acid béo,lecithin, các dạng muối phosphate, tinh bột biến tính, citrate và natri gluconat, agar…vàmuối của nó

 Các chất màu

Các chất này có tác dụng làm tăng chất lượng thị giác của thực phẩm Chúng là cácchất màu tự nhiên được tách chiết từ thực vật hay là những chất màu tổng hợp

 Các chất thơm và các chất đượng tạo vị

Đây là nhóm chất quan trọng nhất trong số các phụ gia Tuy nhiên, các chất thơm sửdụng với liều lượng rất thấp Chúng có thể là sản phẩm tổng hợp hay là những chất tự nhiên

Thành phần chính xác của một chất thơm thường không được biết rõ Không có liềulượng hấp thụ giới hạn hằng ngày đối với các chất thơm tự nhiên Hàm lượng chất thơm ấnđịnh trong sản phẩm cuối cùng thường bỏ ngỏ Ghi chú chất thơm tự nhiên hay nhân tạo trênnhãn mác không được tôn trọng và thông tin thường không đầy đủ Các chất tạo vị như bộtngọt làm tăng hương vị của thực phẩm

 Các chất đường nhân tạo

Các chất này có vị ngọt đậm, nhưng không mang hoặc mang lại rất ít năng lượng.Những chất này rất có ích đối với những người bị bệnh tiểu đường và thích vị ngọt nhưngkhông muốn phải hấp thụ nhiều năng lượng Các chất quen thuộc là sacarinm aspartame vàcyclamate

 Các chất dinh dưỡng như vitamin, chất khoáng và các acid amin không thay thế

Các chất này được sử dụng với mục đích công nghệ, nhưng chúng cũng có thể có mộtgiá trị dinh dưỡng nhất định.

 Các protein được sử dụng làm chất phụ gia

Gần đây người ta mới phát triển việc sử dụng protein thực phẩm bổ sung vào thức ăn

do các đặc tính lý thú của nó như lysozyme tách chiết từ lòng trắng trứng được sử dụng làmtác nhân bảo quản, chất sát trùng trong một số thực phẩm

Các chất khác

− Các chất điều chỉnh độ acid

− Các chất chống đông tụ

− Các tác nhân chống tạo bọt

− Các tác nhân xử lý làm tăng khả năng nở của bột mì

− Các chất dùng cho sản xuất kem

− Các chất đẩy

− Các tác nhân nở

Bảng 1.1 Bảng phân loại phụ gia thực phẩm

- Gia tăng hay duy trì giá trị dinh dưỡng

- Duy trì vị ngon và không gây độc

- Kiểm soát độ acid/bazơ

- Tăng cường hương vị, màu sắc

CHƯƠNG 2 ĐỘC TÍNH CỦA PHỤ GIA THỰC PHẨM

2.1. Chất bảo quản

2.1.1. Định nghĩa

Là những chất dùng để trì hoãn hoạt động và tiêu diệt vi sinh vật nhằm ngăn cản sự

hư hỏng hoá học, sinh học do chúng gây ra

2.1.2. Lịch sử hình thành

Xuất hiện khi con người bắt đầu chuyển từ hình thức săn bắn – hái lượm sang trồngtrọt - chăn nuôi, nhu cầu đặt ra cần có phương pháp để bảo quản thực phẩm từ mùa này sangmùa khác hoặc để mang, di chuyển, dự trữ thực phẩm từ nơi này đến nơi khác

2.1.3. Yêu cầu kỹ thuật

- Không là chất độc và phải phù hợp để sử dụng

- Không gây mất mùi khi dùng ở liều lượng ngăn chặn vi sinh vật phát triển

- Phải là chất tan nhanh

- Có khả năng chống vi sinh vật ở khoảng pH ngoài khoảng pH của thực phẩm

Độc tính không đến từ các hợp chất trong khói mà chủ yếu biến đổi trong quá trìnhchế biến Các hợp chất này trong quá trình chế biến ở nhiệt độ cao sẽ sản sinh ra các hợpchất trung gian mới có khả năng gây nên các tác động xấu đến cơ thể.

2.1.4.2. Muối

Tiếp theo sau khói, muối được con người tìm thấy như là một hình thức khả thi đểbảo quản thực phẩm

 Tác dụng bảo quản

- Nâng cao tính bền vững của sản phẩm

- Tạo áp suất thẩm thấu và giảm độ ẩm của sản phẩm

- Giảm tỷ lệ oxy hoà tan trong môi trường làm ức chế vi sinh vật hiếu khí

Hinh 2.2 Muối cá

 Tác dụng gây độc

Bệnh cao huyết áp: do hàm lượng Na+ tăng lên làm gia tăng tính thẩm thấu, gâytrương nước trong tế bào và làm co mạch dẫn đến tăng huyết áp

Bệnh tim: Ăn mặn sẽ uống nước nhiều làm tăng khối lượng máu tuần hoàn

Bệnh thận: Ăn mặn khiến tuần hoàn máu tăng đến cầu thận buộc thận phải làm việcnhiều dẫn đến suy thận

Bệnh xương khớp: Uống nước nhiều, tiểu tiện nhiều sẽ thải ra nhiều canxi qua đườngnước tiểu, dẫn đến loãng xương

Bệnh tiêu hóa: Dùng muối nhiều hàng ngày sẽ làm tăng nguy cơ bị ung thư dạ dày sovới người ăn khẩu vị bình thường rất nhiều

 Liều lượng khuyến cáo

- Đối với người bình thường chỉ nên ăn 6-8 g muối một ngày

- Những người bị tăng huyết áp nên ăn nhạt, chỉ dùng 2-3 g muối/ngày và ăn hạn chếcác loại thực phẩm chứa nhiều muối.

2.1.4.3. Anhydrid Sulfur

Được sử dụng đầu tiên ở Ai Cập, Hy Lạp, La Mã trong công nghiệp chế biến rượuvang Trở nên phổ biến toàn Châu Âu vào cuối thời kỳ trung cổ, bị cấm toàn bộ tại tất cả cácvương quốc từ cuối thế kỷ 15 kéo theo việc cấm sử dụng các chất bảo quản có nguồn gốchoá học

Hình 2.3 Công thức cấu tạo của anhydrid Sulfur

 Tác dụng gây độc

- Phân huỷ vitamin B1 trong cơ thể dẫn đến thiếu hụt B1

- Cấp tính, thường gặp ở những người uống rượu nhiều bị chảy máu dạ dày

- Một số người bị hen suyễn dị ứng với sulfit

 Liều lượng khuyến cáo

- JECFA ấn định liều lượng là 0,7mg/kg thể trọng/ngày

- Ở Mỹ cho phép lượng tối đa là 3mg/kg thể trọng/ngày

2.1.4.4. Borax/Sodium Borate

Có tên khác là hàn the với công thức hoá học là Na2B4O7.5 H2O

Là một phụ gia thực phẩm được sử dụng từ rất lâu đời (được giới thiệu bởi Hofer cuốiTK18) Hiện nay bị cấm sử dụng ở Mỹ và Việt Nam

Hình 2.4 Kiểm tra hàn the trong thực phẩm

 Tác dụng bảo quản

Có tính sát khuẩn nhẹ, có tác dụng làm cho thực phẩm trở nên dai Được sử dụng đểtăng thời gian bảo quản và cải thiện cảm quan sản phẩm

 Tác dụng gây độc

Từ 5 gam trở lên đã gây ngộ độc cấp tính, có thể dẫn đến tử vong

Liều lượng thấp có thể gây ngộ độc mãn tính, ảnh hưởng đến gan, thận, gây biếng ăn

và suy nhược cơ thể

Khi vào cơ thể, hàn the khó bị đào thải mà tích tụ trong gan, đến khi lượng tích tụ đủlớn sẽ gây tác hại mãn tính

 Liều lượng khuyến cáo

- 0,4-0,8mg/kg thể trọng

- Khi muối thịt thì không được vượt quá 0,6%

- Không dùng cho trẻ con

Muối Nitrat (KNO 3 , NaNO 3 )

 Tác dụng bảo quản

Sử dụng làm chất sát khuẩn vả giữ màu cho thịt, cá, các sản phẩm từ thịt cá và phô mát

 Tác dụng gây độc

Trong cơ thể, Nitrat sẽ chuyển hoà thành Nitrit và gây độc

 Liều lượng khuyến cáo

Liều lượng 5-10mg/kg thể trọng

2.1.4.6. Acid Benzoic và Sodium Benzoat

Có khả năng chống nấm men, nấm mốc và vi khuẩn

Bài tiết hoàn toàn cần thời gian từ 10 đến 14 tiếng Bài tiết 75 đến 80% chỉ cần 6tiếng Bài tiết thông qua kết hợp với glycine 90% xuất hiện trong urine dưới dạng acidhippuric

Hình 2.6 Benzoic Acid

Hình 2.7 Natri benzoat

 Tác dụng bảo quản

- Benzoic và benzoate ức chế quá trình hô hấp tế bào và ức chế oxi hoá glucose vàpyruvate.

- Tăng nhu cầu oxi trong suốt quá trình oxi hoá glucose

- Benzoat hạn chế khả năng nhận cơ chất của tế bào

 Liều lượng khuyến cáo

- Tại Mỹ tối đa là 0,1%

- Các nước khác là 0,15-0,25%

- Liều gây chết ở người 500mg/kg thể trọng

Hình 2.8 Sorbic Acid 2.1.4.7. Acid Sorbic và Potassium Sorbat

Dùng để bảo quản nguyên liệu muối chua rau quả, sữa nguyên liệu làm sữa chua Dạng sử dụng hiện nay là Kali sorbat do tan dễ hơn so với acid Được sử dụng trực

tiếp lên thực phẩm ví dụ như phun hoặc trộn

 Tác dụng bảo quản

Có tác động chống các loại nấm men và nấm mốc nhưng ít ảnh hưởng đến vi khuẩn.Tác động lên vi khuẩn gram (+) hơn vi khuẩn gram (-), vi sinh vật hiếu khí bị tác động hơn

vi sinh vật kỵ khí

 Tác dụng gây độc

− Theo uỷ ban phụ gia CNERENA, 750mg/kg thể trọng/ngày vẫn không có tác hại

− Với một lượng rất lớn gây nở gan và thận

− Tác động chủ yếu do tác dụng với các acid khác trong thực phẩm tạo các sản phẩmphụ mới gây độc

 Liều lượng khuyến cáo

Ở chuột LD50 là 700mg/kg thể trọng Liều thay đổi tuỳ cách thức đưa vào cơ thể

2.2. Phụ gia chống oxy hóa

2.2.1. Tổng quan về phụ gia chống oxi hóa trong thực phẩm

Một trong những nguyên nhân phổ biến nhất làm hư hỏng thực phẩm là sự oxy hóa.Quá trình oxy hóa gây ra những thay đổi không chỉ ở màu sắc hay hương vị mà còn làmgiảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm và đôi khi sản sinh ra độc tố Phương pháp hiệu quả

nhất trong việc ngăn chặn sự oxy hóa là việc sử dụng các tác nhân chống oxy hóa Các chấtchống oxi hóa được dùng trong thực phẩm phải đảm bảo các yêu cầu sau:

− Tăng khả năng ổn định về chất lượng thực phẩm Hạn chế hoặc loại bỏ các quá trìnhoxi hóa

− Bảo tồn các giá trị dinh dưỡng cơ bản của thực phẩm

− Các giá trị cảm quan của thực phẩm phải được giữ nguyên

− Quá trình sử dụng những chất này phải tiện lợi, chi phí thấp

2.2.2. Phân loại phụ gia chống oxi hóa thực phẩm

2.2.2.1. Phân loại theo nguồn gốc

Nguồn gốc tự nhiên: Là các chất có khả năng chống oxi hóa có sẵn trong thành phầncác loại rau quả Lợi ích chính của việc sử dụng những hợp chất chống oxy hóa tự nhiên làtính an toàn so với việc sử dụng những hợp chất chống oxy hóa tổng hợp Tuy nhiên các nhàkhoa học cũng khuyến cáo nên thận trọng trong việc sử dụng những hợp chất này, vì với mộtliều lượng nào đó có thể có những tác động phụ đối với người sử dụng Các chất chống oxihóa có nguồn gốc tự nhiên thường gặp: Axit L- ascorbic (vitamin C) ở dạng tự nhiên, Acidcitric hoặc Acid limonic, Tocopherol (vitamin E), Acid tactric và một số loại gia vị thảo mộcnhư cây hương thảo (Rosmariquinon và Rosmaridiphenol là hai thành phần có khả năngchống oxy hóa của loại cây này)

Nguồn gốc nhân tạo: Vitamin C tổng hợp, Vitamin E (hay Tocopherol) tổng hợp,BHA, BHT, BTHQ…

2.2.2.2. Phân loại theo bản chất

Chất chống oxi hóa có bản chất acid (bao gồm acid hoặc muối và ester của chúng):aicd citric, acid ascorbic

Chất chống oxi hóa có bản chất là các hợp chất phenolic: Tocopherol (vitamin E),BHA, BHT, BTHQ

2.2.3. Một số phụ gia chống oxi hóa thực phẩm

2.2.3.1. Butylated hydroxyanisole (BHA) [1,3,14]

 Khái niệm – Bản chất

Butylated hydroxyanisole (BHA) là các chất chống oxy hóa được sử dụng rộng rãitrong ngành công nghiệp thực phẩm Nó là một hỗn hợp của hai đồng phân: 2-tert-butyl-4

hydroxyanisole (2 - BHA) và 3-tert-butyl-4-hydroxyanisole (3 - BHA) Các hợp chất thươngmại có chứa hơn 90% của 3 – BHA (Buck, 1985; Madhavi và Salunkhe, 1996).

 Công thức cấu tạo

BHA là hỗn hợp của hai đồng phân Trong phân tử BHA, nhóm tert – butyl ở vị tríortho hay meta cản trở nhóm – OH nên hạn chế hoạt tính chống oxy hóa nhưng trong vàitrường hợp hiệu ứng không gian này lại bảo vệ được nhóm – OH

Hình 2.10 Cấu tạo của BHA

 Cơ chế tác dụng

Là chất ngăn ngừa phản ứng dây chuyền của quá trình ôi hóa của chất béo BHT hoạtđộng theo cơ chế cho điện tử để khống chế gốc R tự do

 Độc tố – Liều lượng cho phép

BHA ít độc Ở người, với liều lương 50 – 100 mg/kg thể trọng được chuyển sangdạng glucoronid hay sulfat và thải ra ngoài trong nước tiểu Ở chuột, liều gây chết là LD50 =

2000 mg/kg thể trọng

BHA hấp thụ qua thành ruột non, tham gia quá trình trao đổi chất, là chất nghi ngờgây dị ứng hoặc ung thư Do tồn tại trong mô tế bào và tham gia một số quá trình trao đổi3-tert-butyl-4 hydroxyanisole (3 - BHA) 2-tert-butyl-4 hydroxyanisole (2 - BHA)

chất Đây là chất chống oxi hóa có hiệu quả đối với mỡ động vật và các sản phẩm bánhnướng, ổn định sản phẩm cuối cùng, và thường được sử dụng trong shortening, dầu thực vật,sản phẩm khoai tây, soup, chewing gum, ngũ cốc, được sử dụng rộng rãi nhất trong các sảnphẩm giàu chất béo, không có tác dụng với dầu thực vật không bão hòa Thường được sửdụng kết hợp với các chất chống oxi hóa khác.

Sự hấp thu và chuyển hóa các BHA đã được nghiên cứu rộng rãi ở một số loài, kể cảcon người Nó được hấp thu nhanh qua đường tiêu hóa, nhanh chóng chuyển hóa, và hoàntoàn bài tiết Các chất chuyển hóa chính của BHA là glucuronides, sunfat ête, và phenol tự

do Các chất chuyển hóa thường được bài tiết trong nước tiểu, trong khi BHA không bịchuyển hóa được đào thải qua phân

Các nghiên cứu cho ăn ngắn hạn được thực hiện ở một số loài như chuột, động vậtgặm nhấm, thỏ, chó và ở các cấp độ lên đến 500-600 mg / kg trọng lượng cơ thể cho thấy tỷ

lệ tăng trưởng giảm và giảm hoạt động của một số enzyme, bao gồm catalase, peroxidase, vàcholinesterase (Karplyuk, 1962; Martin và Gilbert, 1968; Cha và Heine, 1982) Tác hại khácbao gồm rối loạn bài tiết natri và kali trong nước tiểu, phì gan, và tăng sinh của mạng lướinội chất trơn Các chất chống oxy hóa cũng gây ra một số rối loạn enzyme gan ở động vậtgặm nhấm và chuột như epoxide hydrolase, glutathione-S-transferase, glucose-6- phosphatedehydrogenase, biphenyl-4-hydroxylase

Trong một số các nghiên cứu dài hạn trước đó, BHA đã được cho là an toàn ở chuộtsau 22 tháng (Wilder và Kraybill, 1948; Brown et al, 1959; Karplyuk, 1962) và chó sau 15tháng (Wilder et al , 1960) Vào đầu năm 1980, Ito và cộng sự (Ito et al, 1982; 1983a,1983b; 1984) báo cáo rằng BHA gây ra ung thư dạ dày phi tuyến (forestomach) ở chuột đựcF344 Trong một nghiên cứu, 2% BHA trong chế độ ăn của chuột gây ra tỷ lệ cao của u nhú

ở hầu hết tất cả các loài động vật thử nghiệm và ung thư biểu mô tế bào vảy trong khoảng30% các loài động vật thử nghiệm Ở liều thấp hơn là 0,5%, không có xảy ra ung thư khikhảo sát Các nghiên cứu cũng đã chỉ ra tác dụng phụ của BHA thô và 3 - BHA, trong khi 2

- BHA không có tác dụng Ngoài ra, hai chất chuyển hóa, tức là., p-tert-butyl phenol và tert-butyl- 4 methylphenol cũng gây ra u nhú forestomach

2-Từ những quan sát này, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện ở một số loài để xác địnhxem BHA hoạt động cụ thể trên biểu mô forestomach và ngưỡng cho tăng sản (Altmann et

al, 1986; Iverson et al, 1986; Tobe et al, 1986; Ikeda et al, 1986; Amo et al, 1990) Tùythuộc vào thời gian thử nghiệm, BHA đã được chứng minh gây tăng sản và các khối u đặcbiệt trong forestomach chuột, động vật gặm nhấm, và chuột đồng NOEL cho tăng sản trongforestomach chuột là 0,125% BHA trong chế độ ăn Ở động vật mà không có forestomach(ví dụ, chuột lang, chó, lợn, khỉ), BHA không gây ảnh hưởng mô học, bao gồm tăng sản,trong thực quản hoặc dạ dày tuyến Trong các nghiên cứu cho ăn bằng ống ở khỉ, chỉ số phânbào trong biểu mô vảy "mục tiêu" của thực quản đoạn xa được nâng lên ở mức liều cao,nhưng không phải ở mức 250 mg / kg trọng lượng cơ thể Trên cơ sở đó, Ủy ban Khoa học

về Thực phẩm của EEC (SCF, 1989) đã kết luận rằng " BHA gây tăng sản forestomach vàcác khối u ở chuột có thể không phù hợp với người."

Ngoài tác dụng gây ung thư của BHA trên forestomach ở loài gặm nhấm, nhiềunghiên cứu đã báo cáo ảnh hưởng tăng cường bởi BHA trên các khối u gây ung thư trongforestomach Whysner và đồng nghiệp (1994) báo cáo một phân tích về sự tiếp xúc củachuột đực F344 với BHA sau khi xử lý ban đầu với N methyl- N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG) Họ báo cáo rằng BHA rõ ràng đóng vai trò như một chất hoạt hóa khối u trongforestomach của động vật gặm nhấm chỉ khi ở mức độ phơi nhiễm cao, và mức độ này cũng

là sự phơi nhiễm ở trên con người phát sinh từ việc sử dụng các BHA như một phụ gia thựcphẩm Các cơ chế xúc tiến khối u của BHA xuất hiện liên quan đến tổn thương tế bào dẫnđến tăng cường phát triển tế bào BHA có một NOEL đó là phù hợp với việc thúc đẩy khối u

và ung thư Hơn nữa, nghiên cứu này cũng cho thấy một số dấu hiệu là ở liều thấp hơn, sửdụng nó như một phụ gia thực phẩm, BHA thể có tác dụng ức chế khối u forestomach Thiếumột forestomach ở con người tiếp tục làm giảm khả năng BHA sẽ có bất kỳ tác dụng có hạitrong cơ thể người

BHA cũng dường như không có bất kỳ tác dụng phụ gây đột biến và gây quái thai ởmột số loài động vật (Clegg, 1965; Hansen và Meyer, 1978; Allen, 1976; Stokes et al, 1972;Williams, 1977, 1986; Tong và Williams, 1980 ; Rogers et al, 1985) Tại Hoa Kỳ, tối đa là0,02% trong thực phẩm béo như BHA là GRAS Tuy nhiên, trong thực phẩm dễ bị ôi nhưng

ít chất béo (ví dụ, ngũ cốc ăn sáng khô, khoai tây), BHA lên đến 50 ppm của thực phẩm chophép như một phụ gia thực phẩm theo quy định Trong một đánh giá lại năm 1989, JECFAxác nhận ADI từ 0-0,5 mg / kg (FAO / WHO, 1989) Dữ liệu chính xác về lượng hàng ngày

của BHA và chất chống oxy hóa khác tương tự dành cho người không có Nói chung, ướctính trong khoảng 1-5 mg / ngày (Janssen, 1997).

BHA gây tiêu chảy nhẹ ở chó khi nó được cho ăn liên tục trong bốn tuần ở mức 4,7 g / kg Nó cũng gây ra phản ứng dị ứng mãn tính, dị tật, và thiệt hại cho hệ thống trao đổichất Khi BHT được làm thức ăn cho chuột ở các mức độ 0.2, 0.5, và 0.8% trộn với thức ăncho 24 tháng, không có thay đổi bệnh lý rõ ràng Các kết quả tương tự thu được khi liềuđược tăng lên 1% của thức ăn

 BHA trong sản phẩm thực phẩm

BHA được tìm thấy trong bơ, thịt, ngũ cốc, kẹo cao su, bánh nướng, thức ăn nhanh,khoai tây khử nước, và bia, nó cũng được tìm thấy trong thức ăn chăn nuôi, bao bì thựcphẩm, mỹ phẩm, sản phẩm cao su, và các sản phẩm dầu khí…Do đặc tính dễ bay hơi nên chỉcho vào các sản phẩn đóng gói

Bảng 2.1 BHA trong thực phẩm

3 Thức ăn tráng miệng có sữa (VD: kem, sữa lạnh, bánh pudding, sữa chua hoa quả hoặc có hương liệu…) 2

2.2.3.2. Butylated hydroxytoluene (BHT ) [1,3,14]

 Khái niệm – Bản chất

Butylated hydroxytoluene (BHT); là một chất chống oxy hóa tổng hợp sử dụng rộngrãi một mình hoặc kết hợp với các chất chống oxy hóa khác như BHA, propyl gallate, vàaxit citric.

BHT tan kém trong nước, tan vô hạn trong etanol, toluen, xeton, axeton, dễ bốc hơi

và có thể chưng cất, nhiệt độ sôi 265oC ở 760mmHg, nhiệt độ nóng chảy 69 – 72oC Có hoạttính chống oxy hóa thấp, với sự có mặt của sắt trong một số sản phẩm thực phẩm hay bao bì,BHT có thể tạo ra hợp chất có màu vàng

BHT có tính chất tương tự như BHA nhưng có tính bền nhiệt hơn Tuy nhiên, BHT

có tác dụng chống oxy hóa kém hơn BHA vì cấu trúc không gian của BHT cồng kềnh hơnBHA (do trong phân tử của BHT có 2 nhóm tert – butyl xung quanh nhóm – OH)

 Cơ chế chống oxy hóa

Chất này hoạt động tương tự như là một vitamin E tổng hợp, chủ yếu hoạt động nhưmột chất ngăn chặn quá trình oxy hoá, một quá trình không bão hòa trong đó (thường là) cáchợp chất hữu cơ bị tấn công bởi ôxy trong khí quyển BHT chống oxy hoá xúc tác phản ứng

bằng cách chuyển đổi các gốc tự do peroxy trong liên kết hydroperoxides Điều này tác độngđến chức năng chống oxi hoá bằng cách nó sẽ quyên góp một nguyên tử hydro:

RO2 + ArOH → ROOH + ArO

 Độc tố – Liều lượng cho phép sử dụng

BHT được hấp thụ qua thành ruột, qua quá trình trao đổi chất chung chúng được đưa

ra ngoài cùng với phân và nước tiểu BHT ít độc Ở người với liều 50 mg/kg thể trọng khônglàm ảnh hưởng tới sức khỏe Ở chuột, liều lượng gây chết là LD50 = 1000mg/kg thể trọng

Sự hấp thu, chuyển hóa và bài tiết của BHT đã được nghiên cứu rộng rãi ở một sốloài động vật Cơ chế oxy hóa của nó được điều hòa bởi hệ thống microsomemonooxygenase Tuy nhiên, có một số biến thể loài Ở chuột, thỏ, chó và khỉ, quá trình oxyhóa của các nhóm p-metyl chiếm ưu thế, trong khi ở người, các nhóm tert-butyl chiếm ưuthế (Madhavi và Salunkhe, 1995, 1996) Quá trình oxy hóa của cả hai nhóm p-metyl và tert-butyl được quan sát thấy ở chuột

BHT cũng là một trong các chất phụ gia trong đó độc tính đã được nghiên cứu sâunhất (JECFA, 1996) Điều tra trước đó cho thấy không có tác dụng có hại ở chuột được cho

ăn 0,2%, 0,5%, 0,8% BHT trong chế độ ăn uống trong 24 tháng (Deichmann et al., 1955),hay 0,03%, 0,1% và 0,3% trong chế độ ăn uống có chứa 20 % chất béo và được cho ăn trong

10 tuần (Frawley et al, 1965) Trong các nghiên cứu khác, giảm tăng cân và tăng trọnglượng của gan, não và các cơ quan khác đã được quan sát (Gaunt et al, 1965; Johnson vàHewgill, 1961)

Các nghiên cứu sau đó cho thấy nhiều nhiều ảnh hưởng của BHT vào phổi, gan, thận,

sự trao đổi chất tuyến giáp, đông máu, đào thải chất điện giải, và hoạt hóa hay ức chế sinhung thư Một tác dụng hepatocarcinogenic của BHT đã được chứng minh trong một nghiêncứu độc tố sinh ung thư dài hạn sử dụng một tiếp xúc trong tử thời kỳ mang thai, trong thời

kỳ cho con bú, và trong một khoảng thời gian 40 tuần nữa sau khi tiếp xúc với 2 năm (Olsen

et al., 1986) Một nghiên cứu mới được thực hiện trong điều kiện tương tự như nghiên cứubiến đổi gan do BHT và khẳng định rằng BHT gây ra một sự nở to của trung tâm tiểu thùygan, đó là biểu hiện của sự tăng sinh của lưới nội chất mịn phù hợp với một cảm ứng củaoxidase có chức năng hỗn hợp ( Price, 1988) Một ngưỡng xác định đã được chứng minh vàmột NOEL 25 mg / kg trọng lượng cơ thể xác định, có tính đến hiệu ứng xem xét quan sátthấy trong các khía cạnh sinh sản của sự tiếp xúc trong tử cung mãn tính ADI 0-0,3 mg / kgtrọng lượng cơ thể

Một số nghiên cứu đã được tiến hành trên các hiệu ứng thay đổi của BHT với sinhung thư Những tác dụng phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm cơ quan đích, loại chất gâyung thư, khác biệt chủng loài, chế độ ăn uống, thời gian Nói chung, BHT ức chế cảm ứngcủa khối ung thư trong phổi và forestomach ở chuột và khối u ở phổi, gan và forestomach ởchuột cống khi đưa ra trước hoặc với các chất gây ung thư BHT cũng có một tác dụng thúcđẩy ung thư bàng quang, tuyến giáp và phổi (Ito et al., 1987)

Trong năm 1987, Ủy ban Khoa học về Thực phẩm của EEC coi rằng kể từ khi NOELcho ung thư gan cao hơn thu được cho tác dụng độc hại khác, ADI cần được xác định chosau này Một ADI của 0-0,05 mg / kg trọng lượng cơ thể dựa trên một NOEL 5 mg / kgtrọng lượng cơ thể trên tuyến giáp, sinh sản, và các hiệu ứng đông máu ở chuột, được thànhlập

Những giải thích khác nhau minh họa cho những khó khăn gặp phải trong ngoại suy

từ các thí nghiệm động vật sang người Những ảnh hưởng của BHT về đông máu và phổi,thử nghiệm trên động vật, tạo thành một ví dụ tốt về những khó khăn này

Takahashi và Hiraga (1978a) chứng minh lần đầu tiên mà BHT có thể gây ra tỷ lệ tửvong cao là do xuất huyết ồ ạt khi BHT có trong chế độ ăn của chuột ở nồng độ 0,69% hoặcnhiều hơn Họ cũng cho thấy một sự giảm đáng kể phụ thuộc vào liều trong chỉ sốprothrombin ở nồng độ thấp hơn 40 lần với ít nhất là 0,017% BHT trong chế độ ăn uống

(Takahashi và Hiraga, 1978b) Vitamin K - yếu tố đông máu phụ thuộc II (prothrombin),VII, IX và X đã giảm nhanh bởi BHT, mà gây hiệu ứng xuất huyết thông qua kích hoạt traođổi chất BHT quinone methide dường như là hoạt động hơn so với hợp chất gốc.

Trường hợp tử vong do xuất huyết xảy ra ở những con chuột đực của tất cả các chủngthử nghiệm và chuột cái của chủng Fischer, nhưng không nằm trong số những con chuột cáicủa chủng Donryu và Sprague-Dawley, hiệu ứng như vậy không thấy ở chim cút, thỏ, hoặcchó Tác dụng đông máu ở chuột lang và chuột là không rõ ràng (Takahashi, 1992)

Năm 1990, JECFA gợi ý rằng các hiệu ứng xuất huyết của BHT (Takahashi vàHiraga, 1978a) là do việc sử dụng động vật thiếu vitamin K Tuy nhiên, họ đã không xemxét hiệu ứng này là quan trọng đối với việc đánh giá an toàn của BHT như một phụ gia thựcphẩm trong cộng đồng người (JECFA, 1991)

Cottrell và cộng sự (1994) báo cáo rằng mức độ liều BHT (600 mg/kg/ngày) gây racác khuyết tật đông máu ở chuột là lớn hơn nhiều so với bất kỳ tiếp xúc tương tự của conngười Các mức này được sử dụng trong các cuộc điều tra chỉ để chứng minh và nghiên cứumột cơ chế độc tính Các dữ liệu đáp ứng liều thu được cho thấy sự liên quan của con ngườibất thường đông máu như vậy là nhỏ, nếu không đáng kể, vì không có ảnh hưởng đã đượcquan sát thấy ở chuột với liều 1000 lần ADI người (0,125 mg / kg / ngày, JECFA, 1991) vàmức độ tác động quan sát thấp nhất là 4800 lần ADI, mà cũng là ở trên giới hạn thôngthường cho an toàn Những dữ liệu (Takahashi và Hiraga, 1978a, 1978b) đã được đưa vàotài khoản khi JECFA phân bổ BHT một ADI từ 0-0,3 mg / kg trọng lượng cơ thể trong năm1995

 Công dụng

BHT ngăn ngừa oxy hóa chất béo Nó thường được dùng để bảo quản thực phẩm cómùi, màu sắc và hương vị Nó cũng được bổ sung trực tiếp để rút ngắn quá trình oxy hóa củangũ cốc, sữa và các sản phẩm từ sữa Tốt trong việc làm bền chất béo động vật, thịt, cá

Mức sử dụng trong shortening nếu kết hợp với BHA là 0.02%

 BHT trong các sản phẩm thực phẩm

Bảng 2.2 BHT trong các sản phẩm thực phẩm

STT Nhóm thực phẩm ML

2 Thức ăn tráng miệng có sữa (VD: kem, sữa lạnh, bánhpudding, sữa chua hoa quả hoặc có hương liệu.) 90

4 Margarin và các sản phẩm tương tự (VD: hỗn hợp margarin vàbơ) 500

15 Thủy sản, sản phẩm thủy sản hun khói, sấy khô, lên men hoặcướp muối kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai. 200

16 Thủy sản, sản phẩm thủy sản đông lạnh kể cả nhuyễn thể, giápxác, da gai 1000

kg trọng lượng cơ thể (FAO / WHO, 1987)

TBHQ là chất rắn màu trắng, ở dạng tinh thể, không tan trong nước, tan tốt trong chấtbéo, bị tổn thất dưới tác dụng của nhiệt TBHQ cũng có tác dụng chống oxy hóa

Hình 2.12 Công thức cấu tạo củaTBHQ

 Cơ chế tác dụng

Về cơ bản thì cơ chế của TBHQ cũng giống như các chất chống oxi hóa gốc phenol

Có tác dụng chống oxi hóa rất hiệu nghiệm, được sử dụng rất rộng rãi Có tác động hiệu quảđối với dầu mỡ đặc biệt là dầu thực vật, sử dụng trong khoai tây chiên, dầu bông, thịt bòviên, ngũ cốc khô, pizza, nước sốt,…

 Độc tố – Liều lượng cho phép

Chất TBHQ cũng được hấp thu qua đường ruột non và có thể tồn tại trong mô bào,chúng có thể tham gia vào quá trình trao đổi chất của người và động vật và cuối cùng đượclọc bởi thận và thải ra ngoài qua nước tiểu, là chất ít độc

Nghiên cứu sự hấp thụ và chuyển hóa đã được tiến hành trên chuột, chó, và conngười Trong cả ba loài, trên 90% liều đường uống của TBHQ được hấp thu nhanh chóng,

và gần 80% được bài tiết trong nước tiểu trong 24 giờ đầu tiên Các bài tiết, cơ bản hoànthành trong vòng 48 giờ (Astill et al., 1975)

Trong các nghiên cứu nuôi dưỡng ngắn hạn ở chuột có 100 và 200 mg TBHQ / kgtrọng lượng cơ thể trong 1 tháng hoặc ăn 1% TBHQ trong 22 ngày, không có tác dụng phụtrên tốc độ tăng trưởng hoặc tỷ lệ tử vong, hoặc các tính năng mô bệnh học đã được quan sát(Fassett et al , 1968) Nó đã có một ứng cảm ứng nhẹ trên một số các microsome gan chứcnăng hỗn hợp oxidase (Astill et al., 1975)

Tương tự như vậy, trong các nghiên cứu cho ăn lâu dài với liều lên đến 0,5% TBHQtrong chế độ ăn uống, không có tác hại về lượng thức ăn, tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ tử vong,

và trọng lượng cơ quan đã được quan sát (Nera et al, 1984; Astill et al, 1975) Levels> 2%,

tuy nhiên, gây ra tăng sản nhẹ của forestomach với tăng focally tăng sản của các tế bào cơbản ở chuột (Altmann et al., 1986) TBHQ dường như không có bất kỳ tác dụng phụ về sinhsản và được tìm thấy là không gây quái thai và không gây đột biến.

Liều lượng gây chết ở chuột là LD50 = 700 – 1000mg/kg

 Chức năng và lợi ích

Là chất chống oxy hóa rất tốt cho dầu mỡ, có khả năng làm giảm sự tổn thất chất dinhdưỡng, duy trì tốt chất lượng và phẩm chất ban đầu của dầu mỡ trong quá trình vận chuyểnxa

Mức sử dụng trong dầu hoặc margarin là 0.02%, nếu kết hợp với BHA hay BHT thì0.006%, 0.02% nếu kết hợp với BHA và BHT, trong bảo quản mỡ là 0.01%

TBHQ là một chất chống oxy hóa được dùng rộng rãi trong thực phẩm, mỹ phẩm, cao

su đặc biệt là dùng chống oxy hóa trong bảo quản dầu mỡ, trong bao gói thực phẩm có nhiềuchất béo Với nồng độ 0.002% đủ để bảo quản tốt dầu mỡ Tác dụng bảo quản tăng lên nếukết hợp với chất chống oxy hóa khác Nó còn được sử dụng như một chất ổn định để hạn chế

sự trùng hợp tự động của các peroxit hữu cơ

Được sử sụng rộng rãi trong ngành chế biến thực phẩm

Tác động hiệu quả đối với dầu mỡ, đặc biệt là dầu thực vật

Có khả năng bảo vệ các sản phẩm chiên, giúp cải thiện thời gian bảo quản

1 Thức ăn tráng miệng có sữa (VD: kem, sữa lạnh, bánh pudding, sữa chua hoa

quả hoặc có hương liệu…)

200

6 Thủy sản, sản phẩm thủy sản hun khói, sấy khô, lên men hoặc ướp muối kể cả

nhuyễn thể, giáp xác, da gai

200

2.3. Chất tạo vị và gia tăng vị

2.3.1. Định nghĩa [1]

Phụ gia làm tăng hương vị sẵn có trong thực phẩm (chất cải thiện vị) mà chính nókhông đóng góp một vị nào, gồm chất điều vị và chất tạo ngọt Trong đó chất tạo ngọt đượcdùng nhiều là saccharose, glucose, fructose Các món ăn nướng, đồ hộp, trái cây hộp hoặcđông lạnh, nước trái cây uống, mứt, thạch, nước ngọt,…đều được cho thêm đường Ngoài racòn có phụ gia tạo ngọt có năng lượng thấp hoặc không có năng lượng, như: saccharin,aspartame

Trong nhiều sản phẩm thực phẩm thường sử dụng chất điều vị, tạo ra vị ngon của sảnphẩm: nhất là các sản phẩm thực phẩm sử dụng trong chế biến các món mặn, như: thịt, cá,

đồ ăn chay,…Bột ngọt (hay mì chính), với tên khoa học là Monosodium glutamate (MSG)được dùng thường xuyên trong việc nấu ăn Đây là chất đạm acid amin tạo thành từ quátrình lên men, được gọi là glutamic acid Chất này kết hợp hài hòa với các vị mặn, chua,ngọt, để làm nổi lên các vị ngon của món ăn, đồng thời cũng góp phần thêm vị riêng của nó

Đó còn được gọi là vị “umami”, một phối hợp hương vị của pho mát, thịt và cà chua

2.3.2. Cơ quan cảm nhận vị [1]

Cảm giác về vị nhận được qua lưỡi Khi nhai, nước bọt làm hòa tan, phân giải, làm

pH thay đổi,…giúp cảm nhận được mùi và vị (qua đường thông giữa miệng và mũi), đồngthời cũng nhận biết được một số cảm giác thuộc nhóm xúc giác như nóng, lạnh, cay, xốc,…

Sau khi ăn, một số cảm giác có thể lưu lại và thường rõ nhất là vị (hậu vị)

2.3.3. Phân loại chất tạo vị [1]

Các chất tạo vị cơ bản là: mặn, ngọt, đắng, chua, umami (vị ngon)

Chất tạo ngọt được sử dụng phổ biến nhất là sacarose, glucose, fructose và lactose.Những chất này được xếp loại là thực phẩm hơn là phụ gia Hầu hết các chất phụ gia được

sử dụng tạo độ ngọt là chất không tạo năng lượng hay tạo ít năng lượng như aspartame

Chất làm tăng vị bao gồm những chất như bột ngọt và các nucleotid khác nhauthường được sử dụng trong thực phẩm có định hướng hay trong súp để làm tăng sự nhận biết

về các vị khác nhau

Chất tạo vị mặn phổ biến trong chế biến thực phẩm là NaCl (muối ăn), rất cần thiếtcho cơ thể

Vị chua được cảm nhận như là vị của ion H+, vì vậy vị chua có quan hệ mật thiết vớinồng độ của các loại acid Nhiều loại thực phẩm sử dụng có vị chua nhất định, tạo nênhương vị riêng.

Vị đắng là tính chất rất đặc biệt của một số thực phẩm, như bia, cà phê, một số dòngnước giải khát khác

Hình 2.13 Sơ đồ cảm nhận vị giác 2.3.4. Các chất tạo vị chua [1]

Vị chua được cảm nhận như vị của ion H+, vì vậy vị chua có quan hệ mật thiết vớinồng độ của các loại acid Các loại acid khác nhau thì có độ chua khác nhau Các acid vô cơcho vị chua mạnh hơn nhiều lần so với acid hữu cơ

Một số acid tạo vị chua được phép sử dụng trong thực phẩm như: acid citric, acidlactic, acid tartaric, acid malic, acid acetic, acid propionic,…Trong số đó, có một số acid cóđộc tính khi dùng trong thực phẩm như: acid tartaric, acid citric

2.3.4.1. Acid tartaric [1]

 Lịch sử

Acid tartaric lần đầu tiên được tách ra từ Kali tartrate, sau đó được xác lập vào năm

1969 bởi nhà hóa học Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele

 Khái niệm

Acid tartaric là một acid hữu cơ tinh thể màu trắng Tồn tại tự nhiên trong nhiều loàithực vật, đặc biệt là nho, chuối, và tamarinds, và là một trong các acid chính được tìm thấytrong rượu vang Nó được thêm vào thực phẩm để cung cấp vị chua, và được sử dụng như

chất chống oxy hóa Các muối của acid tartaric được gọi là tartrates, là một dẫn xuấtdihydroxyl acid succinic.

 Tính chất

Công thức phân tử: C4H6O6

Khối lượng phân tử: 150,087 g/mol

Tinh thể bột trắng

Độ tan trong nước 133g/100ml (200C)

Chức năng: nhũ hóa, ổn định, kiểm soát pH, bảo quản, chất tăng cường hương vị, bột

mì và các chất phụ gia làm bánh, chống đông cứng, chất giữ ầm và làm chắc

Những nhóm thực phẩm sử dụng: sản phẩm nướng, sản phẩm sữa, dầu ăn và chấtbéo, cá và hải sản và các sản phẩm thịt, gia cầm và trứng và các sản phẩm trái cây, rau, cácloại hạt và các sản phẩm đồ uống, nước giải khát, đồ uống có cồn

 Giới hạn liều lượng sử dụng và độc tính

Acid tartaric là một chất độc cơ bắp, hoạt động bằng cách ức chế sự sản xuất acidmalic, và ở liều cao gây ra tình trạng tê liệt và tử vong

Liều trung bình gây chết (LD50) là khoảng 7,5g/kg đối với một con người, ~5,3 g/kgcho thỏ và ~4,4 g/kg cho chuột Như vậy cần hơn 500g để giết chết một người nặng 70kg

Do đó, có thể coi là an toàn khi sử dụng acid tartaric trong nhiều thực phẩm Với liều lượngcao từ 4000mg/kg thể trọng làm chết các động vật thí nghiệm: chuột, chó thỏ Với liều lượngthấp hơn (khoảng 1000mg/kg thể trọng), tìm thấy trong nước tiểu, có thể ảnh hưởng đến nitơtrong máu, gây chết sau 60 ngày (thử nghiệm trên chó)

Khi thử nghiệm độc tính dài ngày, với các liều lượng 0,1%, 0,5%, 0,8%, 2% acidtartaric, không thấy ảnh hưởng gì đến sự phát triển, sự sinh sản hoặc tổn thương các bộ phậntrên cơ thể

Acid tartaric hầu như không chuyển hóa gì trong cơ thể con người, 20% được thảiqua nước tiểu, phần còn lại bị phá hủy trong ruột bởi các vi sinh vật

Acid tartaric an toàn để sử dụng trong pha trộn và nhiều mục đích phổ biến khác, nhưngâm (1-3%) thịt tươi để giảm lượng vi sinh vật

Acid tartaric có thể được sử dụng để giảm độ pH của rượu vang hoặc nước trái cây,nhưng khộng được dưới pH 3,0 Nó có thể được thêm vào trước khi lên men nho hoặc kết

hợp với các acid khác sau khi quá trình lên men để sửa chữa thiếu sót ở một mức độ khôngvượt quá 9g/l thành phẩm rượu vang.

2.3.4.2. Acid citric [1]

 Lịch sử

Trong thế kỷ 8 Jabir Ibn Hayyan, nhà giả thuật người Iran đã phát hiện ra acid citric Các học giả Trung cổ tạo châu Âu cũng nhận thức về bản chất của acid của các loạinước cam, chanh; những kiến thức được ghi lại trong Bách khoa Toàn thư thế kỷ 13Speculum Majus, do Vincent of Beauvai viết

Năm 1784, nhà hóa học Carl Wilhelm Scheele, người Thụy Sĩ lần đầu tiên kết tinh,

cô lập acid citric từ nước chanh

Năm 1860, tại Ý, acid citric được được ản xuất quy mô công nghiệp dựa trên ngànhcông nghiệp sản xuất các loại quả cam chanh

Năm 1893, C Wehmer phát hiện nấm mốc Penicillium có thể sản xuất acid citric từđường

Năm 1917, nhà hóa học thực phẩm người Mỹ James Currie phát hiện ra rằng một số

biến thể của nấm mốc Aspergillus niger có thể dùng để sản xuất acid citric một cách hiệu

quả, và sau đó phương pháp này được một số nhà hóa học khác sử dụng rộng rãi

Acid citric tồn tại trong các loại quả Citrus như: cam, chanh, quýt, bưởi,…

 Tính chất

Công thức phân tử: dạng khan: C6H8O7; dạng monohydrate: C6H8O7.H2O

Công thức cấu tạo: HOOC-C(OH)(CH2COOH)2

Cảm quan: tinh thể màu trắng hoặc không màu, không mùi Dạng monohydrate có thểthăng hoa trong không khí khô.

Chức năng: chất điều chỉnh độ acid, chất tạo phức kim loại, chất hỗ trợ chống oxyhóa, hương liệu

Acid citric tan trong H2O, Alcol

 Độc tính

Acid citric được công nhận là an toàn khi sử dụng trong thực phẩm, nó hiện diện tựnhiên trong gần như mọi dạng sự sống, các lượng acid citric dư thừa dễ dàng trao đổi và bàitiết ra khỏi cơ thể

Nhưng khi tiếp xúc với khô hay đậm đặc có thể gây ra kích ứng da và mắt Vì thế cần

có dụng cụ bảo hộ lao động khi tiếp xúc với acid citric

Việc sử dụng hàm lượng acid citric quá cao có thể gây tổn hại cho tóc, do nó mở lớpcutin của tóc Nó có thể làm mất các chất cần thiết cho tóc và làm tóc bị bạc màu

 Giới hạn liều lượng

Theo quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 8 năm 2001 của Bộ trưởng

Bộ Y tế), liều lượng sử dụng của acid citric trong một số loại thực phẩm tiêu biểu như sau:

- Sữa lên men (nguyên kem): 1500ML

- Sữa lên men (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men: GMP

- Dầu và mỡ không chứa nước:100ML

- Bơ và bơ cô đặc: GMP

- Rau, củ đông lạnh:GMP

- Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi nguyên miếng hoặc cắt nhỏ 2000ML

- Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi dạng xay nhỏ: 100ML

- Thủy sản tươi, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai tươi: GMP

- Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối): GMP

- Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi: GMP

- Thức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng: GMP

- Nước uống không cồn: GMP

2.3.5. Các chất tạo vị mặn [1]

2.3.5.1. Khái niệm

Chất tạo vị mặn phổ biến dùng trong thực phẩm là NaCl (muối ăn), rất cần thiết cho

cơ thể Với một số người mắc bệnh về thận nên tránh hoặc giảm nhẹ khả năng hấp thụ muối

ăn NaCl có thể tạo vị mặn ngọt hài hòa Các muối Kali tốt hơn với trường hợp kết hợp với

vị đắng Một số loại muối khác được dùng khi giảm lượng Natri trong thực phẩm

Ngoài ra, còn một số chất khác như: NH4Cl, Natri citrate, Vitamin cũng là các chấttạo vị mặn cho thực phẩm

Bảng 2.4 Các chất tạo vị phổ biến cho thực phẩm

Mặn

LiClNaClKCl

LiBrNaBr

LilNal

NaNO3KNO3

ăn bao gồm chủ yếu là NaCl, nhưng cũng có một ít các khoáng chất vi lượng khác Muối ănthu từ muối mỏ có thể có màu xám hơn vì dấu vết của các khoáng chất vi lượng

Muối ăn là rất cần thiết cho sự sống của mọi cơ thể sống, bao gồm cả con người.Muối ăn tham gia vào việc điều chỉnh độ chứa nước của cơ thể (cân bằng lỏng) trong máu

Vị của muối là một trong những vị cơ bản của thực phẩm Sự thêm muối có thể phát sinh do

sự thiếu hụt khoáng chất vi lượng, cũng như do thiếu natri clorua

Muối ăn rất cần thiết cho sự sống, nhưng việc sử dụng quá mức có thể làm tăng độnguy hiểm cho sức khỏe, chẳng hạn như bệnh cao huyết áp Trong thực phẩm, muối ăn được

sử dụng như là chất bảo quản và như là gia vị

 Phân loại

Muối tinh

Muối được sử dụng rộng rãi hiện nay, chủ yếu là NaCl Tuy nhiên, chỉ có khoảng 7%lượng muối tinh được sử dụng trong đời sống hàng ngày như là chất thêm vào thức ăn Phầnlớn muối tinh được sử dụng cho mục đích công nghiệp, từ sản xuất bột giấy và giấy tới việchãm màu trong công nghiệp nhuộm vải hay trong sản xuất xà phòng và chất tẩy rửa Muối

có giá trị thương mại lớn

Việc sản xuất và sự dụng muối là một trong những ngành công nghiệp hóa chất lâuđời nhất Muối có thể thu được bằng cách cho bay hơi nước biển đôi khi còn được gọi làmuối biển Ở các nước có mỏ muối thì việc khai thác muối từ các mỏ này có thể khiến chomuối có giá thành thấp hơn

Sau khi thu được muối thô, người ta sẽ tiến hành các công nghệ làm tinh thể nâng cao

độ tinh khiết cũng như các đặc tính để dễ dàng vận chuyển, lưu giữ Việc làm tinh muối chủyếu là tái kết tinh muối Trong quá trình này người ta sẽ làm kết tủa các tạp chất (chủ yếu làcác hợp chất của Magie và Calci) Quá trình bay hơi nhiều công đoạn sau đó sẽ được sửdụng để thu được NaCl tinh khiết và làm thô

Các chất đóng bánh (chất chống ẩm) hoặc KI (nếu làm muối Iode) sẽ được thêm vàotrong giai đoạn này Một số chất chống ẩm được sử dụng là tricalci phosphate, carbonatecalci hay magie, muối của các acid béo, oxit magie, dioxit silic, silicat Na-Al, hay silicat Ca-

Al Cũng lưu ý rằng có thể có độc tính của nhôm trong hai hóa chất sau cùng, tuy nhiên cảLiên minh châu Âu (EU) và FDA của Mỹ vẫn cho phép sử dụng chúng với một liều lượngquy định

Muối tinh sau đó được đóng gói và phân phối theo các kênh thương mại

Muối Iode

Muối ăn ngày nay là muối tinh, chứa chủ yếu là NaCl nguyên chất (95% hay nhiềuhơn) Nó cũng chứa các chất chống ẩm Thông thường, muối được bổ sung thêm Iode dướidạng một lượng nhỏ KI Nó được sử dụng trong nấu ăn và làm gia vị Muối ăn chứa Iodelàm tăng khả năng loại trừ các bệnh có liên quan đến thiếu hụt Iode Iode rất quan trọngtrong việc ngăn ngừa khi các hoocmon tuyến giáp sản xuất không đủ Iode là nguyên nhâncủa bệnh bướu cổ hay chứng đần ở trẻ em và chứng phù niêm ở người lớn

 Giới hạn liều lượng

Đối với người, nếu sử dụng quá nhiều muối, có khả năng sẽ bị:

- Tăng huyết áp

- Phì đại thất trái, gây nguy cơ cho bệnh tim mạch

- Sử dụng nhiều muối, và ít nước sẽ làm trầm trọng thêm bệnh thận

- Theo FDA khuyến nghị thì nên sử dụng lượng muối như sau

- Một người nên tiêu thụ ít hơn 2300mg muối/ngày

- Những người trên 51 tuổi, là người da đen, hoặc những người có huyết áp cao, tiểuđường, hoặc bệnh thận mãn tính (không phân biệt tuổi) nên hạn chế lượng Natri đến1500mg/ngày

Muối thông thường chứa 40g Na/100g muối

Với muối Iode, chỉ cần một lượng nhỏ mỗi ngày để phòng ngừa bệnh bướu cổ, FDAkhuyến cáo lượng sử dụng là 150 μg Iode/ngày cho cả nam và nữ

 Vai trò của muối trong cơ thể [4]

Muối trong cơ thể có 2 chức năng: Tham gia cấu trúc các chất sống và điều hòa hoạtđộng chức năng sống của chúng Chức năng cụ thể như sau:

- Tạo áp suất thẩm thấu của các dịch trong cơ thể, duy trì áp suất thẩm thấu của dịchngoại bào chủ yếu là Na+, Cl-, dịch nội bào chủ yếu là K+ và một số ion hóa trị 2 khác Ápsuất thẩm thấu có nhiều vai trò quan trọng: chi phối quá trình trao đổi nước, muối; chịu ảnhhưởng đến chức năng sinh lý của tế bào và tổ chức trong cơ thể

- Tham gia vào hệ thống đệm để cân bằng acid- base như đệm bicarbonate, hệ đệmphosphate…

- Muối NaCl ảnh hưởng đến trạng thái keo của protein, ảnh hưởng đến cấu trúc vàhoạt tính sinh học của protein enzyme, hormone, ảnh hưởng đến sự tạo thành các phức hợp

- Tham gia vào hoạt động xúc tác của enzyme

 Con đường dẫn truyền muối đi vào cơ thể

Muối cùng với nước được tiết ra từ nang nước của tuyến bọt trong khoang miệng, có

sự trao đổi giữa muối và nước mà nước và muối được hấp thu từ ống tiêu hóa vào huyếttương dễ dàng qua thành mạch vào dịch gian bào, từ dịch gian bào lại thấm qua màng tế bàovào khu vực trong tế bào Như vậy cùng với nước các chất dinh dưỡng được đưa đến tế bào

để sử dụng Đồng thời lại có quá trình vận chuyển nước từ trong tế bào ra dịch gian bào rồi

vào huyết tương Từ huyết tương được vận chuyển đến các cơ quan bài tiết để thải ra ngoàicùng với các chất cặn bã của tế bào.

Gian bào là khu vực đệm giữa lòng mạch và tế bào, nhờ vậy những biến động lớn từlòng mạch không ảnh hưởng trực tiếp ngay đến khu vực tế bào Màng tế bào ngăn cách haikhu vực này không để các ion tự do khuếch tán qua lại, do vậy thành phần điện giải giữa haikhu vực này hoàn toàn khác nhau Na+ có nồng độ rất cao ở gian bào, có thể khuếch tán qua

tế bào nhưng bị tế bào tích cực bơm ra với chi phí năng lượng ATP Tương tự như vậy, nồng

độ K+ trong tế bào gấp 30 lần gian bào Như vậy, thành phần điện giải hai bên rất khác nhaunhưng tổng lượng chúng lại tương đương nhau nên áp lực thẩm thấu (ALTT) hai bên vẫnngang bằng nhau

 Sự ảnh hưởng của muối khi vào cơ thể

Các yếu tố ảnh hưởng:

Sự trao đổi nước, muối giữa huyết tương và dịch gian vào chịu chi phối của nhiều yếu

tố khác nhau như thành mạch máu, cân bằng Donnan, huyết áp, áp lực keo

- Thành mạch máu: được coi như một màng bán thấm có tính thấm riêng gọi là tínhthấm thành mạch Thành mạch máu cho đi qua tự do các chất nước và muối do có kíchthước phân tử nhỏ, thành mạch máu không cho đi qua các chất có KLPT lớn như là protein.Tính thấm thành mạch dễ bị thay đổi dưới ảnh hưởng của nhiều yếu tố như trong nhiễmtrùng, nhiễm độc, thiếu vitamin, suy dinh dưỡng, xơ vữa động mạch Khi đó tính thấm thànhmạch tăng lên, protein huyết tương có thể qua thành mạch lọt ra ngoài dịch gian bào làm ảnhhưởng đến quá trình trao đổi nước và muối

- Áp lực thủy tĩnh của máu (huyết áp): là áp lực của dòng máu ép vào thành mạch dosức co bóp của tim tạo nên, càng xa tim áp lực này giảm dần, hoặc áp lực của nước ép vàomàng tế bào Áp lực này có hướng tác dụng ngược với áp lực thẩm thấu

- Cân bằng Donnan: Xảy ra ở mọi hệ thống sinh học, được ngăn cách bởi màng bánthấm, có sự chênh lệch về nồng độ các chất keo Cân bằng Donnan duy trì sự phân bố khôngđồng đều các ion giữa các khu vực, đặc biệt giữa huyết tương và dịch gian bào Cân bằngDonnan có ý nghĩa sinh lý trong các hệ thống sinh học, có liên quan đến sự trao đổi ion quamàng bán thấm, đặc biệt khi một bên màng chứa chất không khuếch tán được Cân bằng này

có vai trò trong trao đổi Cl-, HCO3- giữa huyết tương và hồng cầu và sự trao đổi nước, nướcgiữa huyết tương và dịch gian bào

- Áp suất keo: Huyết tương có nồng độ protein cao hơn nhiều so với dịch gian bào, màthành mạch là một màng bán thấm cho nên đã tạo nên cân bằng Donnan giữa huyết tương vàdịch gian bào Vì vậy, áp suất keo là một trong các yếu tố quyết định sự trao đổi nước vàmuối qua thành mạch Áp suất keo có xu hướng hút nước vào trong long mạch và giữ lại ởđó

Sự trao đổi nước và muối giữa huyết tương và dịch gian bào

Sự trao đổi nước, muối giữa huyết tương và dịch gian bào là kết quả của sự cân bằnggiữa các yếu tố, một bên là huyết áp (áp lực thủy tỉnh) với một bên là áp lực keo (cân bằngDonnan) và áp lực tổ chức Huyết áp có tác dụng đẩy nước từ long mạch vào dịch gian bào;còn áp lực keo và áp lực tổ chức lại có tác dụng hút nước từ dịch gian bào vào long mạch.Nồng độ protein của huyết tương khoảng 70g/l tạo nên áp lực keo 25 mmHg Áp lực tổ chứckhoảng 5 – 10 mmHg Huyết áp thay đổi theo các đoạn khác nhau: Ở mao động mạchkhoảng 45 mmHg, ở mao mạch trung gian khoảng 30 mmHg, ở mao tĩnh mạch khoảng 15mmHg Vì có sự thay đổi huyết áp trên từng đoạn mạch cho nên sự trao đổi nước, muối trêncác đoạn mạch đó có sự khác nhau

 Sự rối loạn của muối nước trong cơ thể gây bệnh

Tất cả các yếu tố nào mà có ảnh hưởng đến sự chi phối trao đổi nước, muối giữahuyết tương và dịch gian bào đều có thể gây ra rối loạn trao đổi nước muối giữa 2 khu vựcnày

Trường hợp thường gặp do giảm protein của huyết tương, có thể do cơ thể không giữđược protein như trong các bệnh về thận (viêm cầu thận, thận hư nhiễm mỡ,…) hoặc do cơthể không có khả năng tổng hợp như trong các bệnh suy chức năng gan, xơ gan hay suy dinhdưỡng

Protein huyết tương giảm tức là giảm áp lực keo, làm cho áp lực ở mao động mạchtăng nhưng áp lực ở mao tĩnh mạch giảm, nước không trở về tĩnh mạch, ứ lại ở dịch gian bàodẫn tới phù

- Trong rối loạn tính thấm của thành mạch, nước thoát ra khỏi thành mạch tăng, ứ lại ởdịch gian bào gây phù cục bộ dưới da.

- Rối loạn trao đổi nước, muối giữa huyết tương và dịch gian bào có thể gặp trong tănghuyết áp tĩnh mạch do suy tim phải, tắc tĩnh mạch làm cho áp lực hấp thu giảm, gây ứ nước

- Khoang liên bào: 340 mmol = 8%

- Khoang ngoại bào: 2100 mmol = 50%

Cation:

Natri là ion chính của dịch ngoại bào, nó quyết định thể tích ngoại bào Natri huyếtthanh từ 138-143 mEq/l hoặc mmol/l Nó chiếm 95% cation ngoại bào, do vậy nó liên hệtrực tiếp đến chuyển hóa nước

Kali là cation chính của dịch nội bào Kali nội bào chiếm 98% lượng Kali của toàn cơthể, do đó Kali huyết thanh rất thấp từ 3,5-4,5 mEq/l hoặc mmol/l Nó tham gia duy trìtrương lực dịch nội bào và cân bằng thẩm thấu giữa nội và ngoại bào Kali cần thiết cho đờisống tế bào, đặc biệt là cho hoạt động của màng tế bào

là khoảng trống anion (AG: anion gap), rất thường gặp trong trường hợp nhiễm toan chuyểnhóa và được tính:

Trong điều kiện bình thường: (cation = anion)

Na+ + K+ + Ca++ + Mg++ = Cl- + HCO - + Protid + 10 + AG