chất tạo vị và màu cho thực phẩm

Dựa trên những kiến thức về hóa học, những thực trạng về vệ sinh an toàn thực phẩm, nhóm chúng tôi cung cấp các chất tạo màu, chất tạo vị, chất bảo quản,…đồng thời làm rõ những tác dụng

Hóa học ứng dụng GVHD: Nguyễn Thị Thu Thuỷ

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI.

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

Chúng ta rất dễ bị hấp dẫn bởi những món ăn lạ với màu sắc hấp dẫn và độ dai dẽo hay vị chua ngọt ,…cũng gây cho chúng ta sự hứng thú khác nhau Các bạn rất dễ tìm được 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 thức khoa học nào? Vâng, ngày nay con người đã biết ứng dụng những thành tựu vượt bậc của hóa học vào các lĩnh vực đời sống như việc sử dụng các hóa chất màu, chất bảo quản thực 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 sức khỏe con người Đây là vấn đề đang đ ược quan tâm hàng của các quốc gia trong đó có Vi ệt Nam

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.

Dựa trên những kiến thức về hóa học, những thực trạng về vệ sinh an toàn thực phẩm, nhóm chúng tôi cung cấp các chất tạo màu, chất tạo vị, chất bảo quản,…đồng thời làm rõ những tác dụng của nó và khuyến cáo việc sử dụng nó trong sản xuất và chế biến thực phẩm Từ đó, chúng tôi đề nghị mọi người nên nhìn nhận và

sử dụng hóa chất thực phẩm một cách an toàn cho sức khỏe cộng đồng

III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Dựa vào mục đích, yêu cầu của đề tài và những hiểu biết về hóa học tiến hành tìm hiểu những hoạt chất thông thường dùng làm chất phụ gia thực phẩm

Tiến hành chia nhóm, tìm các thông tin trên các phương tiện phổ biến internet, sách hướng dẫn thực phẩm và phụ gia

Tìm các thông tin từ giáo trình và nguồn tài liệu trong tạp chí Hóa học ứng dụng của Hội hóa học Việt Nam.

Tiến hành xây dựng đề cương bài nghiên cứu

Hoàn chỉnh bày nghiên cứu ( Phần tài liệu trên Word và phần trình diễn trên Power Point)

200200018030300-100013006002000-3000

PHẦN 2: NỘI DUNG

I Chất tạo màu:

- Màu sắc liên quan đến chất lượng thực phẩm (độ tươi ⇔ hư hỏng)

- Màu sắc ảnh hưởng đến độ ngọt của sản phẩm, độ ngọt tăng 2-12% do việc sử dụng đúng màu sắc

- Việc bổ sung chất màu nhằm làm gia tăng màu sắc đặc trưng của thực phẩm, khôi phục màu sắc bị giảm hoặc mất đi do chế biến, tạo cho thực phẩm hấp dẫn hơn

* Phân 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-* Những điều cần chú ý khi sử dụng chất màu:

- Phù hợp với luật thực phẩm

- Dạng sử dụng: lỏng/rắn (bột)

- Đặc tính thực phẩm: môi trường nước/dầu

- Tanin, protein có thể ảnh hưởng đến anthocyanins

- Sự tạo kết tủa, tạo đục trong thực phẩm do chất màu gây ra

pH môi trường

- Điều kiện chế biến: nhiệt độ, thời gian

- Điều kiện bao gói, bảo quản: ánh sáng, oxy

* Nhóm thực phẩm và liều lượng chất màu được phép sử dụng.

Nhóm thực phẩm Liều được dùng

(ppm)

Trung bình (ppm)

Bánh kẹoNước giải khát (lỏng, bột)

Ngũ cốcThức ăn thú kiểngBánh nướngKemXúc xíchBánh Snack

10-4005-200200-500100-40010-50010-20040-25025-500

100753502005030125200

1 Các chất màu tổng hợp và ứng dụng trong thực phẩm.

a.Tartrazine (vàng):

- CTPT: C16H9N4Na3O9S2

- CTCT:

- Tartrazine dùng rộng rãi, đặc biệt cho đồ tráng miệng, bánh kẹo, kem, sản phẩm

sữa, nước giải khát, rau muối chua, sốt, cá và sản phẩm nướng

2-(1,3-Dioxoindan-2-yl)quinolinedisulfonic acid sodium salt

- Quinoline yellow :dùng rộng rãi, đặc biệt cho nước giải khát, đồ tráng miệng,

bánh kẹo, kem và sản phẩm sữa

d Sunset yellow FCF (cam vàng):

- Sunset yellow FCF: dùng rộng rãi, đặc biệt cho nước giải khát (nhưng có thể tạo

kết tủa nếu có ion calcium hiện diện), kem, bánh kẹo, đồ hộp, bánh nướng và đồ tráng miệng

7-Hydroxy-8-phenylazo-1,3-naphthalenedisulfonic acid disodium salt

- Orange G :dùng rộng rãi.

h Carmoisine (đỏ xanh dương):

- CTPT:C20H12N2Na2O7S2 ( M=502,42 g/mol ,d= 0.80g/cm3 )

- CTCT:

2-(4-sulfo-1-Napthylazo) -1-Naphthol-4-sulfonic acid

- Carmoisine :bánh kẹo, nước giải khát, kem, đồ tráng miệng, quả đóng hộp.

- Ponceau 4R trong nước giải khát, bánh kẹo, mứt, đồ hộp, cá, lớp áo phô mai và

- Amaranth: đồ hộp, nước giải khát, mứt đông, kem và đồ tráng miệng.

n Red 2G (đỏ xanh dương):

3-oxo-xanthen-9-yl)benzoic acid

2-(6-hydroxy-2,4,5,7-tetraiodo Vì chất màu này sẽ tạo thành acid erythrosinic trong các dung dịch có pH từ 3 đến

4, và chất này chỉ tan nhẹ trong nước, nó là phẩm màu đỏ duy nhất được dùng với cherries Được dùng cho các sản phẩm có cherries, thịt, bánh kẹo và đồ hộp

p Allura red (đỏ):

- CTPT:C18H14N2Na2O8S2 ( M=496.42 g/mol )

- CTCT:

- Allura red : dùng rộng rãi.

q Indigo carmine (xanh dương):

- CTPT:C16H8N2Na2O8S2 ( M=466.36 g/mol )

- Nhiệt độ nóng chảy:>300 °C

- Tính hòa tan trong nước: 10 g/l (25 °C)

- CTCT:

5,5’-indigodisulfonic acid sodium salt

- Indigo carmine (xanh dương): bánh kẹo.

r Patent blue V (xanh dương nhạt):

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

- CTCT:

- Patent blue V (xanh dương nhạt): dùng rộng rãi, đặc biệt cho bánh kẹo, nước

giải khát

s Brilliant blue FCF (xanh dương xanh lá nhạt): dùng rộng

rãi, đặc biệt cho bánh kẹo, nước giải khát

t Green S (xanh lá xanh dương):

- CTPT:C37H34N2O10S3Na2 ( M=808.85 g/mol )

- CTCT:

- Green S (xanh lá xanh dương): dùng rộng rãi Thường được phối hợp với màu

vàng để tạo màu xanh lá cây

u Fast green FCF (xanh lá xanh dương):

- CTPT:C37H37N2O10S3 ( M=765.89 g/mol )

- CTCT:

ethyl - [4 - [ [4 - [ethyl -[(3 - sulfophenyl) methyl] amino] phenyl] - (4 - hydroxy - 2

- sulfophenyl) methylidene] - 1 - cyclohexa - 2, 5 - dienylidene] - [(3 - sulfophenyl)

methyl] azanium

- Fast green FCF (xanh lá xanh dương): dùng rộng rãi Thường được phối trộn

để tạo ra những màu khác nhau

muối

nướng, bánh kẹo và đồ tráng miệng

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

phẩm nướng, giấm, bánh kẹo

- Brilliant black BN (tím): dùng rộng rãi, đặc biệt cho sản phẩm trứng cá muối và

* pH có ảnh hưởng đến màu của Anthocyanins

* Các yếu tố ảnh hưởng đến Anthocyanins

- Các ion kim loại hoá trị 2 và 3 có thể tạo kết tủa với các anthocyanins

- Anthocyanins có thể ngưng tụ với các flavonoids khác; sản phẩm ngưng tụ có thể tạo phức với protein và tạo kết tủa với tannin

- Nhiệt và ánh sáng không ảnh hưởng đến anthocyanins

- Anthocyanins bị oxy hoá chậm trong nước

- SO2 làm mất màu anthocyanins, nhưng gia nhiệt sẽ đuổi được SO2.

- Enzyme Glucoxidase làm mất màu anthocyanins

15 Copper chlorophyll 16 Melanoidin

1 Annatto (cam): gồm Bixin và Norbixin

- Phẩm màu Bixin tan trong dầu: dùng cho các sản phẩm của chất béo và sữa, phô mai, bơ, margarin, kem (creams), đồ tráng miệng, thực phẩm nướng và bánh snack

- Phẩm màu Norbixin tan trong nước: dùng cho bánh kẹo, phô mai, cá xông khói, kem và sản phẩm của sữa, đồ tráng miệng, sản phẩm của ngũ cốc và bánh mì (phần

ruột bánh)

* Độ bền của Annatto (cam):

- Ánh sáng - Annatto bị biến đổi khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng cường độ cao, thời gian kéo dài

- Acid/Kiềm - Norbixin bị kết tủa trong môi trường pH thấp, khi Norbixin kết tủa,

nó có thể liên kết với protein, tinh bột và thành phần khác để tạo ra sự đồng đều màu sắc trong sản phẩm Annatto rất bền trong môi trường kiềm

- Sự oxy hoá - Annatto nhạy cảm đối với sự oxy hoá

- Vi sinh vật - Annatto có khả năng kháng lại sự tấn công của vi sinh vật

phân tán trong nước: nước giải khát, nước quả, bánh kẹo, kem, yaourt (yoghurt), đồ tráng miệng, phô mai, súp, đồ hộp

- Dùng cho phô mai, sốt, dầu, mỡ, kem, bánh kem, bánh snack và nước giải khát

- Apocarotenal nhạy cảm đối với sự oxy hoá hơn Beta-Caroten và kém ổn định đối

với ánh sáng, thường được sử dụng phối hợp với Beta-Caroten, vì nó có sắc màu đỏ hơn, để đạt được sắc màu cam đẹp

- Dùng cho bánh kẹo, sốt, súp, các món ăn có thịt và cá, kem, bánh bích qui, ruột bánh mì, dầu trộn salad

- Tồn tại trong tự nhiên nhưng chất màu thương mại là dạng tổng hợp, tan kém trong dầu và không tan trong nước, nhưng cũng có dạng đặc biệt phân tán được trong nước Canthaxantin phối trộn tốt với Beta-Caroten để tạo ra sắc màu cam

5 Paprika (cam ◊ đỏ):

- Dùng cho các sản phẩm thịt, các loại snack, súp, dầu trộn salad, phô mai, bánh kẹo, mứt trái cây và bánh kem

- Paprika là chất màu có sắc màu từ đỏ đến cam, tan trong dầu

thơm là như nhau, tan trong nước

- Dùng cho các thực phẩm nướng, các loại bánh làm từ gạo, súp, các sản phẩm thịt, bánh kẹo

- Saffron bền nhiệt nhưng nhạy cảm đối với sự oxy hoá và nồng độ SO2>50 ppm có thể gây mất màu

7 Crocin (vàng):

- Được trích ly tương tự như Saffron nhưng không có khả năng tạo hương

- Dùng cho các sản phẩm cá trắng xông khói, các sản phẩm sữa, bánh kẹo, mứt, các món ăn từ gạo

8 Lutein (vàng):

- Là một xanthophyll được tìm thấy trong tất cả các loại lá xanh, rau xanh, trứng và một số loài hoa, bền nhiệt, ánh sáng, SO2, ít nhạy cảm với sự oxy hoá so với các carotenoids khác

- Dùng cho dầu trộn salad, kem, các sản phẩm sữa, bánh kẹo, bánh hạnh nhân và nước giải khát

- Dùng cho các thực phẩm đông lạnh và có thời gian bảo quản ngắn, kem, sữa có gia hương, yaourt, đồ tráng miệng, mứt

- Độ bền bị giới hạn bởi nhiệt, ánh sáng, oxy và SO2, đặc biệt trong những sản phẩm có lượng nước hoạt động cao, ổn định nhất ở pH 3.5-5.0

10 Cochineal (cam):

- Dùng cho nước giải khát và đồ uống có cồn

- Dịch trích Cochineal chứa chủ yếu acid carminic cho màu cam trong môi trường acid và màu đỏ trong môi trường trung tính hơn (pH >5), chuyển sang màu tím và kết tủa ở pH≥ 7

11 Cochineal carmine (đỏ xanh):

- Dùng cho nước giải khát, bánh kẹo, sữa có gia hương, đồ tráng miệng, sốt, thực phẩm đóng hộp và thực phẩm đông lạnh, rau muối chua và nước chấm, mứt và súp

- Cochineal carmine rất bền với nhiệt, ánh sáng và sự oxy hoá Trong môi trường kiềm carmine cho sắc màu đỏ-xanh dương, sắc xanh dương mất dần khi pH giảm; ở môi trường acid, pH< 3, carmine trở thành chất không tan

12 Sandalwood (cam ◊ đỏ cam): (ít thông dụng) dùng trong chế biến cá, đồ uống có cồn, dầu trộn hải sản, ruột bánh mì, bánh snacks và các sản phẩm thịt

14 Chlorophyll (xanh olive): dùng cho bánh kẹo, súp, sốt, các sản phẩm trái cây, các sản phẩm sữa, rau muối chua và nước chấm, mứt, thức uống và thức ăn thú

kiểng

15 Copper chlorophyll (xanh lá):

- Dùng cho bánh kẹo, súp, sốt, rau muối chua, nước chấm, các sản phẩm trái cây, kem, yaourt, mứt đông, đồ tráng miệng, nước giải khát

- Chlorophyll: Là chất có màu xanh lá trong thực vật, gồm Chlorophyll a và Chlorophyll b:

- Trong chế biến và bảo quản, việc thay thế nhân Mg2+ để tạo thành pheophytin và pyropheophytin sẽ làm mất màu xanh của Chlorophyll

* Biện pháp giữ màu xanh Chlorophyll

- Tăng pH giúp giữ màu xanh Chlorophyll tốt hơn

- Xử lý nguyên liệu với muối Amonium giúp làm chậm phản ứng tạo pheophytin trong các loại rau quả lạnh đông

- Zn và Cu có thể tạo phức với Chlorophyll, liều lượng Zn sử dụng không được vượt quá 75 ppm

bánh kẹo, súp, sốt, đồ tráng miệng, sản phẩm sữa, kem, rau muối chua và nước chấm

- Caramel (+) có pI = 6.0 dùng trong công nghiệp lên men.

- Caramel (-) có pI <3.0 dùng trong công nghiệp nước giải khát.

- Spirit Caramel: tích điện yếu, bền trong những sản phẩm có độ cồn cao (Rum,

Whisky

II Các chất tạo vị:

Các chất tạo vị là các phụ gia làm cho thực phẩm hương vị hay mùi cụ thể

nào đó và có thể được tạo ra từ các chất tự nhiên hay nhân tạo

- Lysin và các vitamin cần thiết cho trẻ biếng ăn-chậm lớn, giúp hấp thu Calci, tạo

Collagen để giúp quá trình tạo mô liên kết của da, xương, sụn giúp thúc đẩy và phát triển chiều cao, phát triển các men tiêu hoá, kích thích ăn ngon Thiếu Lysin sẽ làm giảm quá trình tổng hợp Protein gây ra trẻ gầy, yếu, teo nhão cơ, biếng ăn, chậm lớn, thiếu men tiêu hoá, thiếu nội tiết tố, giảm sức miễn dịch, dẫn tới

- Dùng để tạo vị ngọt của thịt trong một số sản phẩm.

- Methionin tăng cường tổng hợp gluthation và được sử dụng thay thế cho

acetylcystein để điều trị ngộ độc paracetamol đề phòng tổn thương gan Methionin còn được dùng theo đường uống để làm giảm pH nước tiểu Methionin được

chuyển hóa ở gan

- Ở những người bệnh đã bị suy gan, methionin có thể làm cho tổn thương gan nặng 15ang Cần thận trọng khi 15ang methionin cho người bệnh bị bệnh gan nặng

Tránh ánh 15ang Bảo quản ở nhiệt độ từ 5 đến 25oC

c Taurine:

- Công thức phân tử: C2H7NO3S

- Công thức cấu tạo: được bổ sung vào sữa bột dùng cho trẻ em

- Tan trong nước, không tan ethanol, ethyl ether and acetone

* Vai trò:

- Có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa hệ thần kinh, đặc biệt là võng mạc mắt

- Tham gia vào quá trình hấp thu chất béo

- Kích thích tăng trưởng các mô cơ thể

* Nguồn gốc:

- Taurin có hàm lượng cao trong thịt, cá và sữa mẹ, còn hàm lượng thấp trong rau, quả và các loại hạt

- Cơ thể có thể tổng hợp được Taurin tại gan từ axit amin Methionin và Cystein

- Ở trẻ sơ sinh, đặc biệt là trẻ sinh non, nhẹ cân, cần thiết bổ sung Taurin vì hệ men gan chưa hoàn thiện nên khả năng tự tổng hợp Taurin của cơ thể bị giới hạn

- Taurin cần được bổ sung vào sữa công thức cho trẻ nhỏ với hàm lượng tương đương như trong sữa mẹ

Các acid amin được chấp nhận cho vào thực phẩm

Nhóm 06 Trang 15

L-TryptophanL-TyrosineL-Valine

L-HistidineL-IsoleucineL-LeucineL-LysineL-MethionineL-PhenylalanineL-Proline

2 Các chất vị ngọt

sử dụng không hạn chế; trừ những người bị tiểu đường và béo phì

Thường là dùng đường cát tinh luyện saccaroza loại RE và RS Ngoài ra, có một số nơi dùng đường thùng, đường nha (Maltose), đường mía (Fructose), latose, mật ong, sorbitol, manitol…để sản xuất bánh, kẹo

* Saccharin

- Dạng bột kết tinh trắng

- Công thức phân tử C7H5NO3S

- Công thức cấu tạo:

- Khối lượng phân tử 183,18

- Dùng trong chế biến nước giải khát, nước chấm

- Ngọt gấp 300 lần saccharose

- Có hậu vị đắng và mùi kim loại

- Có thể thay thế tối đa 25% saccharose

- Nếu dùng lâu dài saccarin có khả năng ức chế men tiêu hóa (pepsin) và gây chứng khó tiêu

- Tác giả người Pháp nghiên cứu thấy saccarin vào bàng quang, với sự có mặt của cholesterol, có thể sinh ra ung thư cho chuột cống trắng

- Saccarin bị phân hủy bởi sức nóng và axit giải phóng phenol ra thể tự do, làm thức

ăn có mùi vị khó chịu

* Acesulfame Kali

- Dạng bột kết tinh trắng

- Dùng trong chế biến nước giải khát, chewing gum, nước súc miệng, kem đánh răng

- Rất bền ở nhiệt độ cao à sử dụng trong bánh nướng, sản phẩm cần tiệt trùng

- Hoà tan tốt trong nước

- Dạng bột kết tinh trắng.

- Có hậu vị ngọt chua của chanh

- Rất thích hợp cho sản phẩm nước trái cây, bột giải khát, mứt trái cây, …

- Rất bền nhiệt, ánh sáng, và pH, tan rất ít trong nước

- Công thức cấu tạo:

- Có hậu vị ngọt giống như saccharose

- Thích hợp cho các sản phẩm khô: bột giải khát, chewing gum, kem, sản phẩm sữa, yogurts, đồ tráng miệng…

- Ngọt gấp 150-200 lần saccharose

- Ngoài khả năng tạo ngọt còn giúp cải thiện mùi

- Thường được dùng phối hợp với saccharin cho các sản phẩm nước ngọt