Bảo quản thực phẩm bằng hóa chất

v ới natri, kali, benzoat, với axit sorbicvà v ới các sunphit nhưng sunphit không 213 2 1g/kg Tương cà chua, các th ực phẩm khác 1g/kg dùng m ột mình hay kết hợp với axít sorbic và các m

B ả o qu ả n th ự c ph ẩ m

H ồ Phú Hà Bài gi ả ng cao h ọ c 2009-2010 Ngành công ngh ệ th ự c ph ẩ m

Vi ệ n CN Sinh h ọ c và CN Th ự c ph ẩ m

ð H Bách khoa Hà n ộ i

• Kéo dài th ờ i gian s ử d ụ ng

• D ễ dàng thao tác trong quá trình s ả n xu ấ t

• Gi ả m hao h ụ t, ph ế li ệ u trong quá trình s ả n

xu ấ t

– Ả nh h ưở ng ñế n ch ấ t l ượ ng th ự c ph ẩ m (thay

ñổ i ch ấ t l ượ ng c ả m quan, gi ả m vitamin,…)

Yêu c ầ u c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng ch ấ t b ả o

• ð úng ñố i t ượ ng th ự c ph ẩ m và li ề u l ượ ng không v ượ t quá gi ớ i h ạ n an toàn cho

• Quy ế t ðị nh C ủ a B ộ Y T ế s ố 46 /2007/Q ð -BYT quy ñị nh gi ớ i h ạ n t ố i

ñ a ô nhi ễ m sinh h ọ c và hóa h ọ c trong th ự c ph ẩ m Ph ầ n 7 danh

m ụ c các ch ấ t h ỗ tr ợ ch ế bi ế n ñượ c phép s ử d ụ ng trong s ả n xu ấ t và

ch ế bi ế n th ự c ph ẩ m

v ới natri, kali, benzoat, với axit sorbic

và v ới các sunphit nhưng sunphit không

213

2

1g/kg Tương cà chua, các

th ực phẩm khác

1g/kg dùng m ột mình hay kết hợp với

axít sorbic và các mu ối sorbat với các

sunphit nhưng sunphit không quá 500mg/kg

1g/kg dùng m ột mình hoặc kết hợp với

natri, kali, benzoat, kali sorbat

Dưa chu ột dầm ñóng l ọ

600mg/kg

Nư ớc giải khát

Axit Benzoic (Benzoic acid)

I.1 Các ch ấ t ch ố ng oxi hóa

R • + A • → RA

RO • + A • → ROAROO • + A • → ROOA

• Chất chống oxy hóa tác dụng trực tiếp với oxy

• Chất chống oxy hóa tạo phức với kim loại, ngăn cản kim

loại ñẩy nhanh quá trình oxy hóa thực phẩm

C ơ ch ế kim lo ạ i gia t ă ng quá trình

• Ion kim lo ạ i gia t ă ng quá trình phân h ủ y

hydroperoxide ñể t ạ o g ố c peroxy ho ặ c alkoxy

• D ạ ng ổ n ñị nh

c ộ ng h ưở ng c ủ a BHA khi s ử d ụ ng chông oxy hóa

ch ấ t béo

Oxy hóa tr ự c ti ế p tocopherol

Ph ứ c kim lo ạ i v ớ i các ch ấ t t ạ o

Các ch ấ t ch ố ng oxy hóa

• Ch ấ t ch ố ng oxy hóa t ự nhiên:

1 Tocopherols (delta>gamma>beta>alpha) (t ừ E306 ñến E309)

2 Nordihydroguaretic Acid (NDGA)

3 Sesamol

4 Gossypol

• Ch ấ t ch ố ng ôxy hóa t ổ ng h ợ p:

1 Butylated Hydroxy Anisole (BHA) E321

2 Butylated Hydroxy Toluene (BHT) E321

3 Propyl Gallate (PG) E310

4 Tertiary Butyl Hydroquinone (TBHQ) E319

• Ch ấ t t ạ o càng v ớ i kim lo ạ i (t ạ o ph ứ c)

1 Axit phosphoric E338

2 Axit Xitric E330

3 Axit Ascorbic E300

4 Ethylene-Diamine-Tetra-Acetate.(EDTA) 386

E321: Butylated hydroxy-anisole

• Hàm l ượ ng t ố i ñ a cho phép (Vi ệ t nam) trong d ầ u m ỡ : 200mg/kg; cá

E321: Butylated hydroxy-toluene

(BHT)

• Dẫn xuất dầu mỏ

• ðiều chế từ p-cresol and isobutylene

E319: Butylhydroxinon

tert-Butylhydroquinone

• Nguồn gốc dầu mỏ

• Có thể gây nôn mửa, chóng mặt, ADI: 0,02 mg/kg thể trọng

Các y ế u t ố ả nh h ưở ng ñế n hi ệ u

• N ă ng l ượ ng ho ạ t hóa c ủ a các ch ấ t ch ố ng oxy hóa

• ð i ệ n th ế oxy hóa kh ử

• ðộ b ề n c ủ a các ch ấ t này v ớ i pH và ñ i ề u

ki ệ n ch ế bi ế n

• ðộ hòa tan

L ự a ch ọ n ch ấ t ch ố ng oxy hóa

• Các chất oxy hóa khác nhau thể hiện hiệu quả khácnhau ñối với chất béo, dầu mỡ và hệ thực phẩm tùythuộc cấu trúc phân tử

• B ổ sung vào th ự c ph ẩ m sau khi ñ ã ñượ c hòa

tan trong dung môi pha loãng

• Phun dung d ị ch ch ấ t ch ố ng oxy hóa trên TP

ho ặ c nhúng th ự c ph ẩ m trong dung d ị ch các ch ấ t

ch ố ng oxy hóa

Các ch ấ t làm gi ả m quá trình nâu

hóa

Tác d ụ ng ch ố ng nâu hóa c ủ a

vitamin C

I.3 Các ch ấ t kháng vi sinh v ậ t

• Các axit h ữ u c ơ và các mu ố i: Sorbic,

sorbat, propionic, mu ố i propionat, benzoic, benzoat

• Sulfit và các h ợ p ch ấ t sinh SO2

• Nitrit (mu ố i Na, K)

• Bacteriocin: Nisin

• Enzyme: Lysozyme

+++

++

Este c ủ a axit hydrobenzoic 214-218

p-+++

+++

++

Axit benzoic 210

+++

+++

++

Axit sorbic 200-203

++

++

+ Axit propionic

280-283

++

++

+ Axit formic

236

+ ++

++

Sulfit 220-228

-

-++

Nitrit 249-252

C ơ ch ế tác d ụ ng

• Ả nh h ưở ng lên ADN

• Ả nh h ưở ng lên s ự t ổ ng h ợ p protein

• Ả nh h ưở ng lên ho ạ t ñộ ng c ủ a enzyme

• Ả nh h ưở ng lên tính th ẩ m th ấ u c ủ a màng

t ế bào

• Ả nh h ưở ng lên vách t ế bào

• Ả nh h ưở ng lên c ơ ch ế trao ñổ i các ch ấ t dinh d ưỡ ng

Nguyên t ắ c ki ể m soát pH trong b ả o

C ơ ch ế ki ể m soát pH c ủ a vi sinh

v ậ t

• Vi sinh v ậ t có th ể t ồ n t ạ i ở pH th ấ p khi có

th ể t ự ñ i ề u ch ỉ nh pH trong t ế bào ở tr ạ ng thái cân b ằ ng (cân b ằ ng pH n ộ i môi, pH homeostasis)

• Cân b ằ ng pH n ộ i môi th ụ ñộ ng: màng t ế

bào, t ă ng kh ả n ă ng ñệ m

• Cân b ằ ng pH n ộ i môi ch ủ ñộ ng: t ự ñ ào

th ả i các acid

B ả ng 3 Giá tr ị pKa c ủ a m ộ t s ố acid th ự c ph ẩ m

4.19 ++++

Benzoic

4.76 +++

Sorbic

4.86 ++

Propionic

4.75 +

Gluconic

4.34 2.98

Tartaric

-5.11 3.40

Malic

-6.40 4.16

3.13 -

lipid (lipophilicity) Acid

Lund & Eklund, 2000

C ơ ch ế tác d ụ ng c ủ a axit h ữ u

c ơ

• D ạ ng không phân ly c ủ a axit h ữ u c ơ th ấ m qua màng t ế bào

• Axit b ị phân ly, anion tích t ụ , gây hi ệ u ứ ng ứ c ch ế s ự phát tri ể n c ủ a vsv

• Anion làm gi ả m t ỷ l ệ c ủ a quá trình sinh t ổ ng h ợ p các ñạ i phân t ử và

ng ă n c ả n không cho v ậ n chuy ể n các phân t ử này vào t ế bào.

• Hi ệ u ứ ng này gây ra b ở i s ự gi ả m pH n ộ i bào

Ph ươ ng pháp ứ ng d ụ ng

• Ph ầ n l ớ n b ổ sung tr ự c ti ế p vào s ả n ph ẩ m

Axit benzoic và Benzoat natri

• Acid benzoic có dạng tinh thể hình kim không màu, dễ

tan trong rượu và ête, ít tan trong nước

• Acid benzoic là chất sát trùng mạnh ñối với nấm men và

nấm mốc và có tác dụng yếu hơn ñối với vi khuẩn

• Axit benzoic ñược hấp thụ vào trong tế bào, pH giảm

dần ñến pH5 thì quá trình lên men glucose thông qua phosphofructokinase giảm 95%

Axit benzoic và Benzoat natri

• Tác dụng bảo quản chỉ xảy ra ở môi trường acid pH 3.5 (nồng ñộ gây tác dụng là 0.05%)

2.5-• Acid benzoic và muối Na benzoate ñược FDA công

nhận là GRAS (generally recognized as safe)

• Có khả năng gây phản ứng quá hoạt ñộng ở trẻ em vàthiếu niên nhạy cảm, gây mẩn ngứa, ảnh hưởng xấu tới

những người bệnh hen suyễn

Axit sorbic và các mu ố i

• Acid sorbic là chất kết tinh có vị

chua nhẹ và mùi nhẹ, khó tan trong nước lạnh (0.16%), dễ tan trong nước nóng (ở 100oC tan 3.9%)

• Kali sorbate là chất bột trắng

kết tinh, dễ tan trong nước

• Acid sorbic và Kali sorbate cótác dụng sát trùng mạnh ñối với

nấm men và nấm mốc, tác

dụng rất yếu ñối với các loại vi khuẩn khác nhau

Cá ngâm d ấ m, patê cá: a.sorbic 0.2% + K.sorbate 0.27%

Th ứ c ă n ch ế bi ế n t ừ cua, tôm (không thanh trùng): a.sorbic 0.25% + K.sorbate 0.33%

M ứ t qu ả : phun lên b ề m ặ t s ả n ph ẩ m dung d ị ch K.sorbate 7%, ch ố ng

m ố c ñượ c 4 tháng

Th ị t gà t ươ i nhúng vào dung d ị ch acid sorbic 7.5% (71 o C) có th ể gi ữ ñượ c 18 ngày

Nitrit và nitrat

• E251: Nitrate natri

• E252: Nitrate Kali

• Nitrit tạo nitrosamine trong dạ dày, (chất gây ung thư)

• Nitrit Kali có tác dụng ức chế Clostridium butilicum, làm

ở thành t ế bào vi khu ẩ n

• Tác d ụ ng trên G+ t ố t

h ơ n

G-C ấ u t ạ o t ế bào Gram – và Gram +

H ướ ng s ử d ụ ng các ch ấ t b ả o qu ả n

• S ử d ụ ng ph ố i h ợ p các ch ấ t b ả o qu ả n, ph ố i các ch ấ t b ả o qu ả n v ớ i công ngh ệ b ả o

qu ả n khác (Công ngh ệ rào c ả n)

• S ử d ụ ng các ch ấ t b ả o qu ả n có ngu ồ n g ố c

t ự nhiên, các ch ấ t chi ế t xu ấ t t ừ ñộ ng, th ự c

v ậ t

M ộ t s ố ch ấ t kháng vsv có ngu ồ n

D ượ c ph ẩ m 10-100 µ g/ml

(magainins)

N ấ m m ố c, vi khu ẩ n,

protozoa

ðộ ng v ậ t có vú, côn trùng, cá,

0.1-5 g/L

N ấ m men, n ấ m

m ố c

V ỏ giáp xác Chitosan

protein, peptid

M ộ t s ố ch ấ t kháng vsv có ngu ồ n

SP s ữ a, E234 3-12.5

0.1-500 mg/ml