Khảo sát và sử dụng phụ gia hợp lý trong ngành sản xuất bánh nướng

Việc hiểu biết và chọn được loại phụ gia phù hợp cho các loại bánh nướng ở nhiều mặt như: đặc tính của sản phẩm, dây chuyền thiết bị, công nghệ sản xuất, chất lượng, an toàn cho người ti

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA T.P HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LUẬN ÁN CAO HỌC

T.P HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2002

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên học viên : Phái:

Ngày, tháng, năm sinh: Nơi sinh:

Chuyên ngành:

I – TÊN ĐỀ TÀI:

II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

V – HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:

VI – HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1:

VII – HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2:

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ NHẬN XÉT 1 CÁN BỘ NHẬN XÉT 2

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng

Chuyên Ngành thông qua

Ngày tháng năm TRƯỞNG PHÒNG QLKH – SĐH CHỦ NHIỆM NGÀNH

Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌA BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học:

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 02 .tháng 07 năm 2002

Khảo sát và sử dụng phụ gia hợp lý

MỤC LỤC

Tóm tắt nội dung luận án v

Danh sách các bảng vii

Danh sách các biểu đồ viii

Bảng viết tắt, định nghĩa ix

Mở đầu 01

Chương I: Tổng quan .03

1 Các chất phụ gia thực phẩm 04

2 Các nhóm phụ gia sử dụng trong ngành bánh nướng 04

3 Nhóm chất làm tăng giá trị dinh dưỡng 05

3.1 Nhóm chất vitamin 06

3.2 Nhóm chất khoáng 11

3.3 Nhóm chất axit không no thiết yếu 14

4 Nhóm chất làm tăng giá trị bảo quản .16

4.1 Nhóm chất bảo quản 16

4.2 Nhóm chất chống oxy hóa 20

5 Nhóm chất tăng giá trị chức năng cảm quan .24

5.1 Nhóm chất nhũ hóa 24

5.2 Nhóm chất tinh bột biến tính 27

Chương II: Phương pháp và nội dung nghiên cứu 32

1 Sơ đồ phương pháp - nộidung và quá trình nghiên cứu 32

2 Nhu cầu từ thực tế 33

2.1 Nhu cầu từ thị trường 33

2.2 Chiến lược kinh doanh của công ty 33

Khảo sát và sử dụng phụ gia hợp lý

3 Đánh giá thực trạng sản phẩm tại công ty 34

3.1 Sản lượng 34

3.2 Quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm 35

3.3 Giá thành và hiệu quả kinh doanh 36

4 Chọn đối tượng nghiên cứu 41

4.1 Hiệu quả, tiềm năng khi cải tiến 41

4.2 Chọn sản phẩm nghiên cứu 42

4.2.1 Cơ sở cho việc chọn sản phẩm 42

4.2.2 Sản phẩm và yếu tồ cần cải tiến 42

4.3 Mục tiêu cần đạt 43

4.4 Chọn phụ gia nghiên cứu 43

4.4.1 Tính chất, lợi ích và khả năng đáp ứng mục tiêu của các phụ gia 43

4.4.2 Cơ sở cho việc chọn phụ gia 44

4.4.3 Thông số kỹ thuật của các phụ gia 45

5 Phương pháp thực nghiêm 50

5.1 Sơ đồ phương pháp nghiên cứu 50

5.1.1 Sơ đồ qui trình sản xuất mẫu nghiên cứu 50

5.1.2 Sơ đồ nghiên cứu mẫu cải tiến cấu trúc 52

5.1.3 Sơ đồ nghiên cứu mẫu cải tiến bảo quản 54

5.2 Đặc điểm phương pháp nghiên cứu 59

5.2.1 Phương pháp so sánh trong điều kiện bình thường 59

5.2.2 Phương pháp so sánh trong điều kiện không bình thường 60

5.2.3 Phương pháp đồng nhất mẫu nghiên cứu 60

5.2.4 Thí nghiệm lặp lại 60

5.2.5 Độ lệch 61

Khảo sát và sử dụng phụ gia hợp lý

5.3 Phương pháp đo 61

5.3.1 Phương pháp đo hoạt độ nước 61

5.3.2 Phương pháp đo độ chua (hàm lượng axit tự do) 62

5.3.3 Phương pháp đo thể tích 64

5.3.4 Phương pháp đánh giá cảm quan 65

5.3.4.1 Phương pháp thử nghiệm tam giác 65

5.3.4.2 Phương pháp cho điểm – ước lượng độ lớn 66

5.3.5 Phương pháp tính giá thành 67

6 Các loại bánh thí nghiệm 67

6.1 Bánh mì 67

6.1.1 Nội dung thí nghiệm 67

6.1.2 Trình tự và tỷ lệ thí nghiệm 68

6.1.2.1 Cải tiến cấu trúc 68

6.1.2.2 Cải tiến bảo quản 69

6.2 Bánh bông lan 69

6.2.1 Tóm lược nội dung thực nghiệm 69

6.2.2 Trình tự và tỷ lệ thí nghiệm 70

6.2.2.1 Cải tiến cấu trúc 70

6.2.2.2 Cải tíên bảo quản 70

6.3 Bánh quế, bánh cookies 71

6.3.1 Tóm lược nội dung thực nghiệm 71

6.3.2 Trình tự và tỷ lệ thí nghiệm 72

Chương III: Kết quả – Nhận xét - Thảo luận 73

1 Nhóm bánh mì 73

1.1 Cải tiến cấu trúc 73

Khảo sát và sử dụng phụ gia hợp lý

1.1.1 Kết quả 73

1.1.2 Nhận xét – Thảo luận 75

1.1.3 Kết luận 78

1.2 Cải tiến bảo quản 78

1.2.1 Kết quả 78

1.2.2 Nhận xét – Thảo luận 80

1.2.3 Kết luận 82

2 Nhóm bánh bông lan 82

2.1 Cải tiến cấu trúc 82

2.1.1 Kết quả 82

2.1.2 Nhận xét – Thảo luận 84

2.1.3 Kết luận 87

2.2 Cải tiến bảo quản 87

2.2.1 Kết quả 87

2.2.2 Nhận xét – Thảo luận 90

2.2.3 Kết luận 93

3 Nhóm bánh quế, bánh cookies 93

3.1 Kết quả 93

3.2 Nhận xét – Thảo luận 101

3.3 Kết luận 103

Chương IV: Kết luận – Kiến nghị 104

1 Kết luận chung 104

2 Kiến nghị 105

Tài liệu tham khảo 106

Phụ lục xv

Khảo sát và sử dụng phụ gia hợp lý

Phần 1: Các chất phụ gia dinh dưỡng xvi Phần 2: Các chất phụ gia tăng giá trị cảm quan xxvii Phần 3: Các chất phụ gia có átc dụng bảo quản lxii Bảng nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam lxx Khuyến cáo mới về dinh dưỡng cho người trưởng thành từ 19 đến 50 tuổilxxii Phiếu đánh giá cảm quan (1) và (2) lxxiii Thang điểm đánh giá cảm quan lxxiv

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1: Các yếu tố hóa lý ảnh hưởng đến độ bền của Vitamin Bảng 2: Vai trò của Vitamin

Bảng 3: Vai trò của các chất khoáng

Bảng 4: Các chất bảo quản tự nhiên và tổng hợp

Bảng 5: Phổ tác dụng của một số chất bảo quản

Bảng 6: Lợi ích chức năng của chất nhũ hóa trong các sản phẩm

bánh nướng

Bảng 7: Tóm tắt đặc tính dây chuyền – công nghệ sản xuất ở công

ty Kinh Đô

Bảng 8: Đánh giá ưu khuyết điểm của sản phẩm

Bảng 9: Đặc tính của một số loại phụ gia phổ biến ở thị trường Việt Nam

Bảng 10: Thông số kỹ thuật của các phụ gia sử dụng cho nghiên cứu

DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1: Aûnh hưởng của chất chống oxy hóa lên độ bền của dầu

thực vật

Biểu đồ 2: So sánh TBHQ với những chất chống oxy hóa khác

Biểu đồ 3: So sánh các mẫu nghiên cứu chất bảo quản trên bánh

mì

Biểu đồ 4: So sánh các mẫu nghiên cứu chất bảo quản trên bánh bông lan

Biểu đồ 5: Khảo sát độ chua của bánh quế khi dùng BHA ở các tỷ lệ

khác nhau theo thời gian

Biểu đồ 6: Khảo sát độ chua của bánh quế khi dùng BHT ở các tỷ lệ

khác nhau theo thời gian

Biểu đồ 7: Khảo sát độ chua của bánh quế khi dùng Vitamin E ở

các tỷ lệ khác nhau theo thời gian

Biểu đồ 8: Khảo sát độ chua của bánh quế khi kết hợp BHA và

BHT ( BHA/BHT) ở các tỷ lệ khác nhau theo thời gian Biểu đồ 9: So sánh các mẫu nghiên cứu chất bảo quản trên bánh quế

Biểu đồ 10: Khảo sát độ chua của bánh cookies khi dùng BHA ở các

tỷ lệ khác nhau theo thời gian

Biểu đồ 11: Khảo sát độ chua của bánh cookies khi dùng BHT ở các

tỷ lệ khác nhau theo thời gian

Biểu đồ 12: Khảo sát độ chua của bánh cookies khi dùng Vitamin E ở

các tỷ lệ khác nhau theo thời gian

Biểu đồ 13: Khảo sát độ chua của bánh cookies khi kết hợp BHA và

BHT (BHA/BHT) ở các tỷ lệ khác nhau theo thời gian Biểu đồ 14: So sánh các mẫu nghiên cứu chất bảo quản trên bánh cookies

BẢNG CHỈ DẪN CÁC TỪ VIẾT TẮT

GRAS : General recognized as safe : Được công nhận là an toàn

học

EINECS : European inventory of existing commercial chemical

substances: Bảng thống kê các hoá chất thương mại đang sử dụng của châu Âu

EEC : European Economic Community: Mã phụ gia theo Cộng

đồng kinh tế châu Âu

FDA 21 CFR § : Mã số đăng ký liên bang của phụ gia theo FDA

FEMA : Flavor and Extract Manufacturers’ Association (US): Hiệp hội

các nhà sản xuất hương Hoa Ky.ø

USDA : US Deparment of Agriculture: Mã phụ gia theo Sở nông nghiệp

CFR : Code of Federal Regulations (US): Mã số liên bang Hoa Ky.ø

LD 50 : Lethal dose 50%: Liều lượng gây chết 50% số động vật thử

nghiệm

ADI : Acceptable daily intake (FAO/WHO): Liều lượng dùng hàng ngày

có thể chấp nhận được

ML : Maximum level: Liều lượng tối đa cho phép sử dụng

UL : Upper level: Liều lượng ở giới hạn trên nhưng chưa gây hại GMP : Good manufacturing practises : Thực hành sản xuất tốt

CTPT : Công thức phân tử

KLPT : Khối lượng phân tử

MỞ ĐẦU

Trong những thập niên gần đây, sử dụng phụ gia là một lãnh vực quan trọng trong công nghệ chế biến thực phẩm, có xu thế ngày càng mở rộng ở nước ta và thế giới, nhất là trong công nghệ sản xuất bánh kẹo Ngày nay, hầu hết các thực phẩm nói chung và bánh kẹo nói riêng đều được sản xuất ở quy mô công

nghiệp và được vận chuyển, phân phối cách xa cả ngàn cây số Do đó phải bảo đảm cho hạn sử dụng của thực phẩm đủ dài là điều hết sức cần thiết Song song đo,ù yêu cầu về chất lượng sản phẩm của người tiêu dùng cũng ngày càng cao, trong đó ngoài yêu cầu về sự ngon miệng, bổ dưỡng, thực phẩm còn phải đáp ứng được về hình thúc, kích thích các giác quan và đặc biệt là phải bảo đảm vệ sinh an toàn thực phẩm cao nhất Đây là một yếu tố cạnh tranh cực kỳ quan trọng cho các doanh nghiệp sản xuất thực phẩm trong giai đoạn hiện nay và tương lai, nhất là thời gian hội nhập với các thị trường thế giới sắp tới

Bánh nướng là một trong những ngành thực phẩm được sản xuất lâu đời và phổ biến nhất Chúng cũng là một đối tượng được nghiên cứu cải tiến liên tục và phát triển, trong đó bao gồm những quá trình thay đổi công nghệ, thiết bị sản xuất, sử dụng các nguyên vật liệu mới, đặc biệt là các phụ gia thực phẩm Lợi ích của các phụ gia thực phẩm thì rất đa dạng và ở nhiều mức độ khác nhau, nhưng đồng thời nó cũng chứng tỏ những giới hạn, thậm chí phản tác dụng nếu sử dụng một cách không phù hợp Vì vậy, việc cần phải lựa chọn phụ gia thích hợp cho các loại bánh nướng là một điều hết sức cần thiết

Hiện nay, có rất nhiều loại phụ gia khác nhau được sử dụng cho cùng một mục đích là làm tăng giá trị chức năng nào đó của thực phẩm chế biến Đồng thời trên thế giới cũng có rất nhiều các tập đoàn, hãng sản xuất đưa ra thị trường các loại phụ gia đa dạng về chủng loại, nhãn hiệu, tên gọi vv nhưng với chất lượng, độ an toàn, giá bán khác nhau

Việc hiểu biết và chọn được loại phụ gia phù hợp cho các loại bánh nướng

ở nhiều mặt như: đặc tính của sản phẩm, dây chuyền thiết bị, công nghệ sản xuất, chất lượng, an toàn cho người tiêu dùng, gía thành sản phẩm và lợi thế cạnh tranh trên thị trường là một công việc cực kỳ quan trọng đối với những người làm công tác kỹ thuật, nghiên cứu và phát triển để đem lại hiệu quả kinh tế cho đơn vị mình công tác và những lợi ích thực sự cho xã hội

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1 CÁC CHẤT PHỤ GIA THỰC PHẨM:

Phụ gia thực phẩm là một lãnh vực rất rộng lớn và phức tạp Ngày nay, việc sử dụng phụ gia là một yếu tố không thể thiếu trong sản xuất thực phẩm nhưng đồng thời, nó cũng là một vấn đề rất nhạy cảm với sức khỏe con người Do đó, bất cứ một quốc gia nào cũng đều đặt ra các quy định kiểm soát sử dụng phụ gia một cách nghiêm ngặt, trong đó, Việt Nam là một ví dụ Từ năm 1998, Bộ Y tế đã ban hành “Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với Lương thực – Thực phẩm” (gọi tắt là Quy định 867 – BYT), trong đó đã liệt kê, phân loại mười sáu nhóm phụ gia được sử dụng trong thực phẩm, có hiệu lực trong lãnh thổ Việt Nam Tiếp theo, tháng 08/2001, Bộ Y tế lại ban hành “Quy định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm “ (gọi tắt là Quy định 3742 – BYT) trong đó có sửa đổi, bổ sung các nội dung tại Mục 1, Phần phụ gia thực phẩm của Quy định 867 – BYT

Từ mười sáu nhóm phụ gia này, về mặt hiệu quả chức năng có thể xếp

thành hai nhóm lớn như sau [2]:

(1) Nhóm phụ gia làm tăng giá trị bảo quản, bao gồm:

- Chất kháng vi sinh vật (Preservatives)

- Chất chống oxy hóa (Antioxidants)

(2) Nhóm phụ gia làm tăng giá trị chức năng cảm quan:

- Các chất chống đông vón (Anticaking agents)

- Các chất chống tạo bọt (Antifoaming agents)

- Các chất điều chỉnh độ axit (Axitity regulators)

- Các chất điều vị (Flavours enhancer)

- Các hương liệu (Flavours)

- Các chất đông đặc và làm dày (Gelling agents and thickeners)

- Các chất làm rắn chắc (Firming agents)

- Các men (Enzyms)

- Các chất nhũ hóa (Emulsifiers)

- Các chất ổn định (Stabilisers)

- Các phẩm màu (Colours)

- Các chất tạo phức kim loại hòa tan (Sequestrants)

- Các chất tạo ngọt nhân tạo (Artificial sweeteners)

- Các chế phẩm tinh bột (Modified Starches)

* VẤN ĐỀ BỔ SUNG CHẤT DINH DƯỠNG TRONG THỰC PHẨM

Trong khoảng năm năm gần đây, trên thị trường thực phẩm ở Việt Nam xuất hiện ngày càng nhiều các sản phẩm có bổ sung, làm giàu các chất dinh dưỡng, trong đó, chủ yếu là các vitamin, khoáng chất, axit béo không

no thiết yếu (thực ra, xu hướng này có từ rất lâu ở các nước tiên tiến)

Trong điều kiện sức khỏe cộng đồng tại Việt Nam hiện nay, tình trạng thiếu dinh dưỡng ở các nhóm đối tượng đặc thù (ví dụ trẻ em, người già, phụ nữ lớn tuổi…) đang là một vấn đề rất bức xúc (đặc biệt là ở các khu vực nông thôn)

Do vậy, vấn đề bổ sung các vi chất dinh dưỡng thiết yếu vào thực phẩm ở Việt Nam phải được xem xét một cách nghiêm túc và có chiến lược lâu dài

ở cấp độ vĩ mô, mục đích đạt tới là cải thiện sức khỏe cộng đồng và chiều cao của người Việt Nam

Với xu hướng trên và trong khuôn khổ luận án này, ngoài việc khảo sát và thử nghiệm một số phụ gia, sẽ khảo sát thêm nhóm chất vi chất được bổ sung vào thực phẩm nhằm khôi phục và làm tăng giá trị dinh dưỡng thực

phẩm cho con người (theo định nghĩa của Ủûy ban thực phẩm Codex, vi chất

dinh dưỡng không được xem là chất phụ gia [2])

2 CÁC NHÓM PHỤ GIA SỬ DỤNG TRONG NGÀNH BÁNH NƯỚNG:

Bánh nướng là một sản phẩm thực phẩm truyền thống được sử dụng thường xuyên Có loại có hạn sử dụng ngắn (vài ngày), có loại có hạn sử dụng dài (sáu tháng, một năm) Vấn đề là phải bảo đảm được chất lượng sản phẩm khi đến tay người tiêu dùng Vì vậy, sử dụng phụ gia trong sản phẩm bánh là thực sự cần thiết và cũng rất phổ biến

Các phụ gia, vi chất dinh dưỡng thường sử dụng trong ngành bánh nướng, đó là:

(1) Nhóm phụ gia tăng giá trị bảo quản:

- Các chất chống oxy hóa

- Chất bảo quản chống vi sinh vật

(2) Nhóm phụ gia làm tăng giá trị chức năng cảm quan:

- Chất nhũ hóa

- Chất tạo gel

- Chất tạo nổi

- Chất tạo hương vị

- Chất tạo màu

(3) Các chất làm tăng giá trị dinh dưỡng:

- Vitamin

- Muối khoáng

- Axit béo không no thiết yếu

3 NHÓM CHẤT LÀM TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG:

Như trên đã đề cập, các vi chất dinh dưỡng bổ sung chủ yếu trong thực phẩm là vitamin, khoáng chất, axit béo không no Các vi chất này có trong

thực phẩm nhưng có thể bị mất trong quá trình chế biến hoặc có thể không được cung cấp đầy đủ theo nhu cầu Đặc biệt, một số nhóm đối tượng có nhu cầu cao hơn bình thường như trẻ em đang phát triển, phụ nữ có thai,

người lớn tuổi, người ăn kiêng, người nghiện rượu và thuốc lá [1] …

Cần phải khẳng định, đây là loại thực phẩm có bổ sung vi chất dinh dưỡng mà không phải là thực phẩm thuốc Mục đích của các sản phẩm này vẫn là mang chức năng thực phẩm thuần túy nhưng có bổ sung một phần các vi chất này để bù đắp và cân đối lượng cần cho nhu cầu phát triển cơ thể một cách bình thường Nhu cầu này rất khác nhau đối với từng nhóm đối tượng, lứa tuổi, giới tính, thói quen ăn uống, tình trạng sức khỏe cộng đồng …Vì vậy, việc tính toán bổ sung phải dựa trên các yếu tố sau đây:

(1) Đối tượng sử dụng sản phẩm thực phẩm

(2) Lượng calori và thành phần dinh dưỡng có sẵn trong thực phẩm đó (3) Thói quen tiêu dùng của nhóm hay cộng đồng đối tượng sử dụng

Nếu việc bổ sung nhưng không quan tâm đến yếu tố trên, có thể làm mất đi

ý nghĩa, hiệu quả của việc bổ sung Thậm chí nếu bổ sung quá liều lượng một số vi chất, có thể gây ra các tác dụng ngược

3.1 Nhóm chất vitamin:

3.1.1 Nguồn gốc:

3.1.1.1 Vitamin tự nhiên:

Vitamin có mặt hầu hết trong các sản phẩm lương thực, thực phẩm dạng tươi sống Chúng tồn tại ở trạng thái, cấu trúc tự nhiên, trong đó chúng có thể có những liên kết với các chất dinh dưỡng khác mà cho đến nay một số vẫn chưa được phát hiện Chính yếu tố này làm tăng khả năng hấp thu các

Vitamin của cơ thể [6] Vì lý do đó, khoa học về dinh dưỡng vẫn khuyến

cáo con người sử dụng các loại thực phẩm giàu vitamin tự nhiên

3.1.1.2 Vitamin tổng hợp:

Vitamin tổng hợp là dạng được tổng hợp trong phòng thí nghiệm Về mặt phân tử chúng không khác với vitamin chiết xuất tự nhiên Nhưng trong các chế phẩm vitamin này có thể chứa các thành phần khác như chất bảo quản, chất tạo màu cũng như các phụ gia khác và những chất này có thể

gây hại cho sức khỏe [7]

3.1.2 Phân loại vitamin:

Vitamin thường được phân thành hai nhóm chính [4]:

(1) Nhóm tan trong dầu: A, D, E, K

(2) Nhóm tan trong nước: B1, B2, B3, B5, B6, B12, H, Cholin, Axit Folic, Inositol, PABA, C, P (Bioflavonoide)

Nhiều hợp chất (ví dụ P, Choline, PABA, Inositol) cũng được phân loại như vitamin theo quan điểm hóa sinh và dinh dưỡng hiện đại Tuy nhiên, trong các bảng về “Nhu cầu khuyến nghị vitamin” của các quốc gia (ví dụ Mỹ, Việt Nam) không đưa ra các hợp chất này Do đó, trong phần này chúng ta cũng sẽ chỉ đề cập đến các loại còn lại

3.1.3 Tính chất - chức năng của vitamin:

3.1.3.1 Chức năng [3]:

Vitamin là một nhóm chất hữu cơ có phân tử tương đối nhỏ và có bản chất lý, hóa học rất khác nhau Nhóm chất hữu cơ này đặc biệt cần thiết cho hoạt động sinh sống bình thường của các cơ thể sinh vật dị dưỡng Tuy nhiên, tác dụng sinh lý của vitamin trên các cơ thể động vật, thực vật và vi sinh vật thể hiện rất khác nhau So với nhu cầu về các chất dinh dưỡng cơ bản như protein, lipit, gluxit thì nhu cầu về vitamin rất thấp Ví dụ con người cần trung bình khoảng 600g (tính theo trọng lượng khô) các chất dinh

dưỡng cơ bản trong khi đó chỉ cần khoảng 0,1g – 0,2g vitamin Như vậy, ở

cơ thể, vitamin đảm nhiệm vai trò như những chất xúc tác

Trong những năm gần đây người ta đã chứng minh rằng vitamin còn cần thiết cho cả các cơ thể tự dưỡng như thực vật là những đối tượng có khả năng tổng hợp nên hầu hết các vitamin Thật vậy, một số bộ phận của thực vật xanh không có khả năng tổng hợp vitamin, vì thế cần cung cấp thêm cho chúng một số vitamin để đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển của chúng Người ta đã chứng minh rằng vitamin B1 và một số vitamin khác có khả năng kích thích mạnh sự sinh trưởng của các rễ nhỏ tách rời, được trồng trên các môi trường tổng hợp Đối với các thực vật hạ đẳng – nấm và

vi khuẩn – nhu cầu về vitamin có thể rất khác nhau Như vậy, vitamin là nhóm chất cần thiết (bắt buộc) cho hoạt động sinh sống của bất kỳ cơ thể nào và chúng có khả năng, ở nồng độ thấp, hoàn thành chức năng xúc tác

ở cơ thể sinh vật Nhiều dẫn liệu thực nghiệm đã chứng minh rằng đa số các vitamin có tác dụng như các coenzim Dưới dạng coenzim, chúng tham gia vào các quá trình dị hóa và đồng hóa ở mức tế bào và mô, cũng như ở mức phân tử bên trong tế bào, ở các ti thể …

3.1.3.2 Độ bền của vitamin:

Vitamin thường là những hợp chất rất không bền với các yếu tố ngoại cảnh

Do đó, trong các thực phẩm chế biến công nghiệp, lượng vitamin bị thất thoát khá nhiều Các quá trình cơ học, hóa học, nhiệt học tuỳ theo mức độ có thể phá huỷ vitamin nhiều hay ít Vitamin bị phá huỷ thường là do biến

tính và mất các cấu trúc không gian của phân tư [6]û Độ bền của mỗi loại

vitamin đối với tác nhân này được liệt kê ở bảng 1:

Bảng 1: Các yếu tố hóa lý ảnh hưởng đến độ bền của vitamin [16]

Yếu tố

Vitamin

Aùnh sáng

Tác nhân oxy-hóa

Tác nhân khử

Nhiệt Độ

ẩm Axit Bazơ

Lợi ích của mỗi loại vitamin được phát hiện rất nhiều và luôn được cập

nhật qua các cuộc nghiên cứu tiếp theo Tuy nhiên, người ta thường chú

trọng đến một số đặc tính lợi ích nổi bật của mỗi loại đem lại sức khỏe cho

con người (hoặc những triệu chứng bệnh tật nếu thiếu loại vitamin đó) Các

chức năng – lợi ích nổi bật đó được trình bày ở bảng 2:

Bảng 2: Vai trò của vitamin [1,4]

A Cần cho sự tăng trưởng, mắt, da, ngừa nhiễm trùng

D Giúp cơ thể sử dụng canxi và photphat, cần cho sự phát triển của

xương

E Chất chống oxy hóa cho tế bào

K Cần cho quá trình đông máu

B1 Chuyển hóa gluxit, cần cho hoạt động của hệ thần kinh, cơ tim

mạch B2 Coenzym của nhiều phản ứng trong cơ thể

PP Tham gia vào các phản ứng tạo năng lượng cho tế bào

B5 Cần cho quá trình chuyển hóa các chất, giúp mau lành sẹo

B6 Chuyển hóa protein, cần cho hệ thần kinh

B12 Cần cho sự tạo hồng cầu và ADN

Axit Folic Cần cho sự hình thành tế bào (máu, thần kinh)

Biotin Tham gia vào nhiều phản ứng sinh hóa trong cơ thể

C Quan trọng trong sự hình thành colagen, giúp hấp thu sắt, quan

trọng trong cơ chế tự đề kháng của cơ thể

3.1.5 Liều lượng sử dụng :

Tuy vai trò quan trọng của chúng đối với cơ thể, nhưng việc sử dụng quá liều cũng gây ra những vấn đề sức khỏe nghiêm trong Đặc biệt đối với các vitamin tan trong dầu, nếu quá liều có thể gây ngộ độc cho cơ thể Vì lẽ đó, các tổ chức quản lý về thực phẩm, y tế ở quy mô quốc tế và một số quốc gia đã ban hành các số liệu gọi là “Bảng khuyến nghị nhu cầu dinh dưỡng

– Gọi tắt là RDA” trong đó liệt kê ra một số thành phần dinh dưỡng mà chủ yếu là các vitamin và đưa ra mức khuyến nghị sử dụng cho các nhóm lứa tuổi khác nhau hoặc các đối tượng có nhu cầu sử dụng đặc biệt Mỗi quốc gia, khu vực tuỳ theo tình hình, có thể áp dụng hoặc điều chỉnh số liệu này cho phù hợp với nhu cầu của cộng đồng dân chúng tại khu vực đó (tham khảo bảng “Khuyến nghị nhu cầu dinh dưỡng cho người Việt Nam” - phần phụ lục)

3.1.6 Xu hướng sử dụng trong tương lai:

Xã hội loài người càng văn minh, hiện đại, tiện nghi; ngoài những lợi ích của nó, lại xuất hiện những vấn đề tiêu cực Thực phẩm chế biến công nghiệp là một ví dụ Thực phẩm càng chế biến cầu kỳ, ngon miệng, nhu cầu bảo quản càng lâu thì càng mất nhiều các chất dinh dưỡng thiết yếu Vì vậy, việc xuất hiện các thực phẩm công nghiệp có bổ sung vitamin là một

xu hướng phù hợp thời đại, nhất là ở các nước đang phát triển (do tình trạng thiếu hụt dinh dưỡng, thiếu kiến thức dinh dưỡng, ô nhiễm môi trường nghiêm trọng …)

Ở Việt Nam, việc bổ sung vitamin và khoáng chất nói chung còn mới mẻ, sử dụng không đúng mục đích, đối tượng (ví dụ rõ nhất là nước tăng lực) và mang tính chất thương mại là chính Do đó, vấn đề là các nhà sản xuất thực phẩm phải có kế hoạch, chiến lược, nghiên cứu sản phẩm một cách nghiêm túc và khoa học (cho ai ? ở đâu ? loại nào ? liều lượng bao nhiêu ?) để các sản phẩm này thực sự có ích cho đúng các đối tương tiêu dùng và góp phần cải thiện sức khỏe cộng đồng

3.2 Nhóm chất khoáng:

3.2.1 Nguồn gốc:

3.2.1.1 Chất khoáng tự nhiên:

Giống như các vitamin, khoáng chất có mặt rộng rãi trong các sản phẩm

thực phẩm (nguồn gốc động vật, thực vật) [6], đặc biệt là trong các loại hải

sản, thịt, trứng, gan, tim … Xuất phát của nguồn khoáng trong thực phẩm là từ đất Thực vật trồng trên đất tiếp nhận nguồn khoáng này và từ đây chất khoáng đi vào cơ thể động vật và con người thông qua việc ăn các loại thực

vật [7]

3.2.1.2 Chất khoáng tổng hợp [7]:

Trên thị trường, chất khoáng thường được bán dưới dạng chế phẩm đa vitamin và khoáng hoặc ở dạng riêng lẻ Một loại chất khoáng bán trên thị trường có thể ở nhiều dạng hợp chất khác nhau và do đó hiệu quả được hấp thu cũng khác nhau Một số loại khoáng tồn tại ở dạng liên kết với protein để giúp vận chuyển chúng vào máu một cách dễ dàng hơn

3.2.2 Phân loại:

Chất khoáng được phân thành 2 nhóm: nhóm vi lượng và nhóm đa lượng

[6]:

(1) Đa lượng : Ca, Mg, Na, K, P, Cl, Si, S

(2) Vi lượng : Cr, Cu, Mo, Se, Mn, Bo, Fe, Zn, Co

3.2.3 Tính chất – Chức năng:

3.2.3.1 Chức năng [7]:

Mỗi tế bào sống trong hành tinh này đều bị phụ thuộc vào nguồn chất khoáng để bảo đảm được cấu trúc và chức năng sinh học Chất khoáng cần cho sự hình thành các chất dịch trong cơ thể, hình thành máu và xương, duy trì chức năng thần kinh, điều khiển chức năng cơ, bao gồm cả

cơ tim mạch Giống như vitamin, chất khoáng có chức năng như một coenzym giúp cơ thể thực hiện chức năng của mình trong việc sản xuất năng lượng, phát triển và hồi phục Do tất cả các enzym đều cần chất

khoáng, vì vậy chất khoáng là yếu tố cơ bản cho quá trình sử dụng vitamin và các chất dinh dưỡng khác

3.2.3.2 Cân bằng chất khoáng [7]:

Trong cơ thể con người phải duy trì được mức cân bằng hóa học một cách thích hợp Mức cân bằng này phụ thuộc vào mức các chất khoáng khác nhau trong cơ thể và đặc biệt là tỷ lệ của chất khoáng này với chất khoáng kia Lượng của một chất khoáng này có ảnh hưởng đến các chất khác Vì vậy, nếu một chất khoáng không ở mức cân bằng, tất cả các chất khoáng còn lại cũng bị ảnh hưởng

Điều này xảy ra là do khi chất khoáng đi vào cơ thể, xảy ra hiện tượng cạnh tranh hấp thu với những chất khác (ví dụ nếu lượng canxi quá cao sẽ ảnh hưởng đến hấp thu Mg…)

3.2.4 Lợi ích:

Chất khoáng là một thành phần của enzym, thực hiên các chức năng sinh học trong cơ thể Vì vậy, vai trò và chức năng của nó cũng giống như các vitamin Lợi ích nổi bật của các chất khoáng đã được khoa học dinh dưỡng xác định

Bảng 3: Vai trò của các chất khoáng [1,6,7]

Canxi (Ca) - Giúp quá trình hình thành hệ xương và răng vững chắc

- Đảm bảo chức phận thần kinh và sự đông máu bình thường Photpho (P) - Đặc biệt quan trọng cho tổ chức thần kinh

- Kết hợp với chất vôi cấu tạo và giữ gìn xương, răng

- Tham gia vào việc chuyển hoá gluxit, lipit

- Ngừa bệnh còi xương

Magie (Mg) - Giúp chuyển hoá chất lân

- Giúp giảm cholesterol

- Điều hòa hệ thần kinh

- Kích thích nhu động ruột Natri (Na) - Nâng cao chức năng giải độc của cơ thể

- Giúp cơ thể bền bỉ, dẻo dai Sắt (Fe) - Tham gia quá trình tạo máu

- Giữ vai trò quan trọng trong quá trình oxi hoá và kích thích chuyển hoá bên trong tế bào

Đồng (Cu) - Tham gia tạo máu và hô hấp tế bào , giúp chất sắt biến thành

huyết sắc tố

- Điều chỉnh sự hấp thu vitamin D, B, C, E Kẽm (Zn) Điều hoà chuyển hóa lipit, canxi, photpho

Iod (I) - Thúc tiến sự phát triển của cơ thể

- Nguyên liệu cần thiết để tuyến giáp trạng cấu tạo thyrocine

- Điều hoà các hoạt động biến thể trong con người Fluor (F) - Giúp cho sự tăng trưởng và tạo men răng

- Bảo vệ răng không bị sâu răng

Mangan

(Mn)

- Tham gia quá trình oxy hóa khử trong cơ thể

- Tham gia tạo xương

- Ngăn ngừa mỡ hoá gan Cobalt

(Co)

- Tham gia vào quá trình tạo máu, và chuyển hoá vật chất , ức chế hô hấp

- Làm chậm sự phát triển tế bào ung thư

3.2.5 Liều lượng sử dụng:

Khi đi vào cơ thể con người, chất khoáng được tồn trữ trong các mô cơ và xương Nếu lượng tiêu thụ quá lớn, có thể dẫn đến tình trạng ngộ độc Mặt khác, như đã đề cập, nếu lượng chất khoáng này được đưa vào quá lớn, có thể gây ảnh hưởng hấp thu của chất khác Hậu quả là cơ thể bị thiếu chất khoáng đó Nhưng nói chung, điều này hiếm khi xảy ra Nó chỉ xảy ra khi

chúng ta tiêu thụ những lượng chất khoáng lớn trong thời gian kéo dài [7]

(tham khảo bảng “Khuyến nghị nhu cầu dinh dưỡng cho người Việt Nam”- Phần phụ lục)

3.2.6 Xu hường sử dụng trong tương lai :

Ơû Việt Nam, theo các điều tra trong những năm gần nay, tình trạng thiếu khoáng chất trong khẩu phần ăn của người dân là khá nghiêm trọng, đặc biệt là khoáng Iod Canxi cũng là một loại được nhắc đến rất nhiều do thói quen không uống sữa của đại đa số người dân Thiếu hụt canxi gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chiến lược của Chính phủ về việc nâng chiều cao của người Việt Nam Thiếu hụt canxi cũng gây ra các chứng bệnh loãng xương của người già, nhất là phụ nữ

Trong vài năm gần nay, Chính phủ đã có nghị định về việc sản xuất và sử dụng muối Iod: Khuyến khích người dân sử dụng và bắt buộc nhà sản xuất thực phẩm phải dùng muối Iod

Do vậy, xu hướng bổ sung các khoáng chất thích hợp vào các loại thực phẩm, trong đó có ngành bánh kẹo, cho các đối tượng có nhu cầu cao (loại đặc thù) về khoáng chất là một vấn đề đáng quan tâm, hợp lý và nên được các nhà sản xuất thực phẩm thực hiện ngay từ bay giờ và sắp tới

3.3 Nhóm chất axit béo không no thiết yếu:

3.3.1 Nguồn gốc:

Có chủ yếu trong các loại hạt có dầu và các loại cá Các sản phẩm trên thị

trường hiện nay đang có là do chiết xuất từ các nguyên liệu trên [6]

3.3.2 Phân loại:

Hiện nay, khoa học dinh dưỡng đã phân các axit béo không no thiết yếu

thành hai nhóm như sau [6]:

(1) Nhóm Omega – 6, 2 nối đôi : Linoleic, Arachidonic

(2) Nhóm Omega – 3, 3 nối đôi : Linolenic, DHA, EPA

3.3.3 Tính chất:

Các axit béo không no thíêt yếu còn được xem là Vitamin F Chúng không được cơ thể tổng hợp mà phải thu nhận từ tự nhiên (do đó chúng có tên là axit béo thiết yếu) Chúng rất quan trọng cho tế bào và cơ quan hô hấp, làm

tăng tính đàn hồi và tính bôi trơn cho các mô [6] Người ta nhận thấy rằng

các axit béo không no có thể làm tăng tính hòa tan của cholesterol tích tụ trong thành mạch máu và làm tăng hoạt tính của tuyến thượng thận và tuyến giáp, một tỷ lệ hợp lý giữa chất béo động vật và các axit béo không

no này giúp làm hạ cholesterol máu [7] Đây là một yếu tố quan trọng làm

giảm nguy cơ bệnh tim mạch Linolenic là axit béo quan trọng nhất Nó là tiền chất của các axit béo không no thiết yếu DHA, EPA (được gọi là loại

Tham khảo bảng “Các axit béo dinh dưỡng quan trọng” (Phần phụ lục)

3.3.5 Liều lượng sử dụng

Trong các bảng “Nhu cầu khuyến nghị“, không đưa ra lượng cần thiết hàng ngày cho các chất này Nhưng trong các tài liệu dinh dưỡng gần đây người

ta khuyến nghị nên cung cấp một lượng khoảng 2% – 5% so với tổng calori

cần thiết hàng ngày (3,3g – 11,0g/ 2000calori) [6,7]

3.3.6 Xu hướng sử dụng trong tương lai:

Ở Việt Nam hiện nay, vấn đề các loại bệnh liên quan đến tim mạch đang có chiều hướng gia tăng do việc sử dụng nhiều các loại chất béo no (ví dụ các loại shortening, mỡ, bơ động vật, dầu chiên… được sử dụng phổ biến trong thực đơn hàng ngày) và điều kiện sống căng thẳng

Khoảng một năm gần nay, trên thị trường xuất hiện nhiều loại thực phẩm được thông tin là có sử dụng DHA và người dân đã bắt đầu biết đến lợi ích của các loại sản phẩm này (tuy giá còn khá đắt)

Ơû các nước tiên tiến, người ta rất coi trọng vấn đề này và họ đã và đang kiểm soát được vấn đề (ví dụ ăn nhiều các loại thực phẩm có nguồn gốc từ các loại đậu, đặc biệt là các loại cá và sử dụng các loại thực phẩm có bổ sung thêm axit béo thiết yếu) Vì vậy, thực phẩm bổ sung các axit béo không no này ở Việt Nam cũng là một vấn đề đáng khích lệ, gíup cho người tiêu dùng, đặc biệt là trẻ em, có nguồn dinh dưỡng tốt

4 NHÓM CHẤT LÀM TĂNG GIÁ TRỊ BẢO QUẢN:

Thực phẩm công nghiệp là một loại sản phẩm đòi hỏi có thời hạn sử dụng lâu dài Điều này là do đặc tính sản xuất công nghiệp, lưu thông, phân phối, giá thành … của các sản phẩm đó Các nhà sản xuất luôn luôn tìm biện pháp để tăng hạn sử dụng của sản phẩm nhằm tạo thuận lợi cho việc sản xuất, kinh doanh và lợi nhuận

Mặt khác, thực phẩm lại là loại sản phẩm dễ bị hư hỏng do các yếu tố ngoại cảnh tác động và dĩ nhiên chất lượng sản phẩm sẽ giảm theo thời

gian lưu hành Chính vì lẽ đó, phụ gia mới được đưa vào sử dụng, đặc biệt là các loại hạn chế sự phát triển vi sinh vật và sự ôi, chua của sản phẩm Vấn đề cần giải quyết là làm sao giải được bài toán tối ưu các mục đích ở trên, dung hòa giữa mục tiêu kinh doanh của nhà sản xuất và cung cấp sản phẩm an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng

4.1 Nhóm chất bảo quản (kháng vi sinh vật):

4.1.1 Nguồn gốc:

Đa số các chất bảo quản kháng vi sinh vật sử dụng trong ngành bánh kẹo có nguồn gốc tổng hợp hóa học Có một số ít là từ nguồn gốc tự nhiên (ví dụ như chất kháng sinh tự nhiên) hoặc từ các quá trình sinh học (quá trình lên men) Bảng 4 liệt kê ra một số chất dạng này:

Bảng 4: Các chất bảo quản tự nhiên và tổng hợp

1 Nguồn gốc tự nhiên,

quá trình sinh học

Axit acetic và các muối, axit lactic, etanol, kháng sinh tự nhiên (natamyxin, polyphenol), khói

2 Tổng hợp hóa học Axit benzoic và các muối, axit propionic và các

muối, axit sorbic và các muối, nitrit, nitrat…

4.1.2 Tính chất – chức năng [13]

Nói chung hiệu quả của các chất bảo quản (kháng vi sinh vật) là ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật Hiệu quả này phụ thuộc vào liều lượng sử dụng Hoạt động của chất bảo quản lên các tế bào vi sinh vật là một sự tổng hợp các ảnh hưởng riêng biệt Hoạt động này bao gồm các phản ứng vật lý, hóa lý và sinh hóa Thông thường, các yếu tố này hỗ trợ cho nhau, nhưng cũng

có trường hợp, chỉ cần một phản ứng đơn lẻ cũng có thể khống chế được tế bào vi sinh vật

Về cơ bản, các hoạt động kháng vi sinh vật có thể được giải thích bởi các hiện tượng sau:

¾ Tác động lên DNA

¾ Tác động lên sự tổng hợp protein

¾ Tác động lên hoạt tính enzym

¾ Tác động lên màng và thành tế bào

¾ Tác động lên cơ chế chuyển vận các chất dinh dưỡng

Một yếu tố rất quan trọng là ảnh hưởng ức chế của chất bảo quản lên các phản ứng enzym hoặc sự tổng hợp protein và enzym Đây là yếu tố quan trọng nhất của cơ chế chống vi sinh vật Gần đây, ngày càng nhiều ý kiến cho rằng, các chất bảo quản còn ảnh hưởng lên màng và thành tế bào vi sinh vật, cũng như tác động đến cấu trúc và cơ chế chuyển vận chất dinh dưỡng đến tế bào, chẳng hạn như các axit amin Những chất ưa béo, giống như hầu hết các chất bảo quản, tấn công màng tế bào và phá huỷ chúng Điều này làm tăng dòng proton (H+) đến tế bào Sau đó tế bào phải sử dụng nhiều năng lượng hơn để bù đắp cho lượng axit xâm nhập vào môi trường trung tính bên trong tế bào và sự mất cân bằng xảy ra

Chất bảo quản cần có một mức độ ưa nước và ưa béo nhất định Sự phát triển của vi sinh vật diễn ra trong pha nước, do đó chất bảo quản cũng phải phân tán được trong pha nước, cũng như phải có tính chất ưa béo để có thể xâm nhập vào thành tế bào

4.1.3 Lợi ích:

Trong thực tế không có chất bảo quản nào có thể chống hiệu quả tất cả các

loại vi khuẩn, nấm men, mốc[9] Nói cách khác không có chất nào có thể

tác dụng lên tất cả các vi sinh vật gây hại trong thực phẩm Hầu hết các

chất bảo quản có hiệu quả ưu việt trên nấm men, nấm mốc[13] Nhưng

cũng có một số chất có hiệu quả trên một số loại vi khuẩn nào đó nhưng số

này cũng rất hạn chế Phổ tác dụng của một số chất bảo quản phổ bíên lên

các loài nấm men, nấm mốc và vi khuẩn được cho ở bảng 5:

Bảng 5: Phổ tác dụng của một số chất kháng vi sinh vật [13]

- : không tác dụng

+ : tác dụng chậm

++ : tác dụng trung bình

+++: tác dụng nhanh

4.1.4 Liều lượng sử dụng:

Như phần trên đã đề cập, hiệu quả bảo quản phụ thuộc vào liều lượng sử

dụng các chất bảo quản Mục đích bảo quản là ưc chế các vi sinh vật trong

pha lag ban đầu chứ không phải trong pha log [13] Bởi vì nếu để vi sinh

vật phát triển ở pha log thì muốn tiêu diệt phải sử dụng lượng chất bảo

quản rất cao [13] Mà điều này lại không chấp nhận được đối với các thực

phẩm cho con người do chất bảo quản cũng là một hợp chất nhạy cảm đối với cơ thể con người Mặt khác, nếu liều lượng sử dụng không đủ, ngoài việc không đạt được mục đích bảo quản, còn gây nên hiện tượng “lờn

thuốc” của vi sinh vật [13]

Do đó, việc sử dụng liều lượng chất bảo quản phải được kết hợp với môi trường, quá trình sản xuất đảm bảo vệ sinh

Liều lựơng cụ thể của từng chất đối với các nhóm thực phẩm bánh kẹo có thể tham khảo trong phần phụ lục

4.1.5 Xu hướng sử dụng trong tương lai:

Thực ra, việc sử dụng chất bảo quản trong thực phẩm là bất đắc dĩ Một số chất bảo quản trước nay được sử dụng rộng rãi và liếu cao thì nay lại bị hạn chế sử dụng do có những phát hiện y học chứng minh tác động có hại lâu dài cho sức khỏe Song song đó, người ta ngày càng khuyến khích sử dụng các chất bảo quản có nguồn gốc hoặc quá trình tự nhiên hay những chất tổng hợp nhưng có độc tính thấp

Tốt nhất, đối với các nhà sản xuất, việc kiểm soát vệ sinh thực phẩm của các nguyên vật liệu, quá trình sản xuất và các kỹ thuật, công nghệ sản xuất (ví dụ: kiểm soát chặt hoạt độ nước của sản phẩm) sao cho sản phẩm có mức độ an toàn cao nhất Việc sử dụng chất bảo quản nên hết sức cân nhắc cả về loại cũng như về liều lượng

4.2 Nhóm chất chống oxy hóa:

4.2.1 Nguồn gốc:

Cũng như nhóm chất kháng vi sinh vật, đa số các hợp chất chống oxy hóa có hiệu quả là tổng hợp hóa học, còn những chất có nguồn gốc tự nhiên

cũng khá nhiều (chủ yếu thu từ động vật, thực vật) nhưng hiệu quả kém hơn

(1) Nhóm Tổng hợp hóa học: BHA, BHT, TBHQ vv

(2) Nhóm Tự nhiên: Vitamin E, Axit ascorbic, β-caroten vv

4.2.2 Tính chất – Chức năng:

4.2.2.1 Sơ lược:

Quá trình oxy hóa thực phẩm, thực ra, xảy ra cho cả ba thành phần chính của thực phẩm: gluxit, protein, lipit Các phản ứng oxy hóa gluxit chủ yếu là hai loại phản ứng hóa nâu mailard và hóa nâu do enzym Các phản ứng oxy hóa protein là các phản ứng oxy hóa vòng Hem Đối với lipit là các

phản ứng đặc trưng như phản ứng thủy phân, ôi hóa, polymer hóa…[9]

Trong sản phẩm bánh kẹo, sự oxy hóa chủ yếu đối với lipit (do tỷ lệ chất béo cao trong công thức) Do đó, ở đây chỉ khảo sát qua tính chất, chức năng của chất chống oxy hóa đối với các phản ứng oxy hóa chất béo

4.2.2.2 Cơ chế [9]:

Một số nghiên cứu về vấn đề ức chế sự oxy hóa chất béo đã chỉ ra rằng có nhiều cơ chế chống oxy hóa có thể diễn ra Người ta đưa ra bốn cơ chế, trong đó, chất chống oxy hóa có chức năng như một chất ngăn chặn chuỗi phản ứng sinh ra gốc tự do của sự oxy hóa chất béo:

¾ Chất chống oxy hóa cho hydro

¾ Chất chống oxy hóa cho electron

¾ Cộng chất béo vào vòng thơm của chất chống oxy hóa

¾ Hình thành một phức hất giữa chất béo và vòng thơm của chất chống oxy hóa

Những nghiên cứu gần nay chứng tỏ rằng khi nguyên tử hydro của chất chống oxy hóa bị thay thế, chất chống oxy hoá trở nên không hiệu quả

Điều này chứng tỏ rằng, chúng cho hydro hơn là nhận electron Các nhà nghiên cứu tin rằng sự cho hydro và electron là phản ứng sơ cấp và sự hình thành một phức chất giữa chất chống oxy hoa và mạch chất béo là phản ứng thứ cấp Trong thực tế, các phản ứng kết hợp có thể xảy ra, trong đó bản thân chất chống oxy hóa bị oxy hóa:

R. + AH RH + A

Trong đó:

R. : Chuỗi phân tử bị oxy hoá

AH : chất chống oxy hoá

Phản ứng oxy hoá được xúc tác bởi kim loại, enzym lipoxydaza… đến một mức nào đó màø các chất chống oxy hoá không còn tác dụng nữa Người ta nhận ra rằng các chất xúc tác này làm tăng tốc độ sản sinh ra các chuỗi đến mức mà ở nộng độ bình thường của chất chống oxy hóa, nó không còn ngăn chặn được các gốc tự do

Ngoài ra, các tác động ngoại cảnh chính làm sản sinh ra các chất khởi động chuỗi oxy hoá, đó là nhiệt độ và ánh sáng

4.2.3 Lợi ích:

Sử dụng chất chống oxy hoá trong thực phẩm để kéo dài thời gian sử dụng

đã được áp dụng đầu tiên vào năm 1947 ở Mỹ [9] Việc chọn chất chống

oxy hóa phải đạt được các lợi ích như không gây mùi vị xấu cho thực

phẩm, hiệu quả hơn các phương pháp vật lý khác[9] Trong sản phẩm bánh

kẹo, do chứa nhiều chất béo, người ta thường sử dụng các hợp chất hữu cơ chống oxy hóa có hiệu quả như: BHA, BHT, TBHQ, Propyl galat… Có thể thấy rõ lợi ích của việc sử dụng các chất chống oxy hoá qua biểu đồ 1 và 2

[9]

4.2.4 Liều lượng sử dụng:

Giống như chất bảo quản nêu ở phần trên, các chất chống oxy hóa cũng là những chất nhạy cảm với sức khỏa con người Tuy nhiên, ở một liều lượng đủ thấp, người ta nhận thấy nó chứng tỏ tính an toàn Có nhiều cuộc nghiên cứu tiến hành trên súc vật cũng như trên con người Ví dụ như người ta đã cung cấp cho các loài chó khẩu phần ăn chứa 100ppm trên mỗi kg thể trọng trong vòng một năm và nhận thấy không có một tác dụng xấu nào,

cũng như không phát hiện được dư lượng tích tụ trong các mô [8]

4.2.5 Xu hướng sử dụng trong tương lai:

Mặc dù cho đến nay, các nước vẫn cho phép sử dụng các chất chống oxy hóa ở liều lượng nhất định, nhưng ngày càng có xu hươ’ng khuyến cáo sử dụng các loại chống oxy hóa tự nhiên như vitamin E, axit ascobic (dù hiệu quả của chúng thấp hơn nhiều) Ví dụ ở Nhật hiện nay không cho phép sử dụng TBHQ mà lại sử dụng nhiều axit galic (có nguồn gốc tự nhiên) làm chất chống oxy hóa Ơû Việt Nam, trong điều kiện thời tiết, khí hậu nắng nóng, việc các sản phẩm thực phẩm hư hỏng do oxy hóa là rất phổ biến

Do đó, các nhà sản xuất thực phẩm phải có những biện pháp kỹ thuật hữu hiệu để khắc phục tình trạng này Thiết nghĩ, việc

sử dụng các chất chống oxy hóa tổng hợp nêu trên, đi kèm với sự tính toán, cân nhắc kỹ lưỡng và kiểm soát chặt chẽ, vẫn là một giải pháp phù hợp trong giai đoạn hiện nay và vài ba năm tới

5 NHÓM CHẤT LÀM TĂNG GIÁ TRỊ CẢM QUAN

Cảm quan là một yếu tố chất lượng quan trọng nhất của sản phẩm thực phẩm Do đó, đại đa số các phụ gia thực phẩm là nhằm tăng giá trị này (trong 16 nhóm phụ gia dùng trong thực phẩm, theo danh mục của Bộ Y tế, có 14 nhóm thuộc loại này) Các yếu tố cảm quan bao gồm: màu sắc, mùi

vị, cấu trúc (độ đàn hồi, độ mịn, độ xốp, mềm …) giúp cho thực phẩm có sức hấp dẫn và bảo quản thời gian dài trong điều kiện sản xuất công nghiệp

Đối với bánh nướng, yếu tố cấu trúc đặc biệt quan trọng Nhờ nó mà giúp cho người sử dụng cảm nhận được mùi vị thực phẩm tốt hơn Vì vậy, trong phần này sẽ chỉ khảo sát hai nhóm phụ gia làm tăng giá trị cấu trúc, là nhóm nhũ hóa và nhóm tinh bột biến tính

5.1 Nhóm chất nhũ hoá:

5.1.1 Nguồn gốc:

Chất nhũ hóa được xếp vào nhóm phụ gia lớn gọi là chất hoạt động bề mặt

[12] Trong tự nhiên, chúng có mặt rất rộng rãi trong thực vật, động vật

Điển hình của chất nhũ hóa tự nhiên là Lexitin (có nhiều nhất trong dầu

đậu nành và trứng) [12] Chất nhũ hóa tổng hợp sử dụng phổ biến trong sản

xuất bánh nướng là các loại Mono – diglycerit (có các mức este hóa khác nhau) thu được từ quá trình este hóa triglycerit của dầu mỡ

5.1.2 Tính chất – chức năng :

Tất cả các chất hoạt động bề mặt nói chung và chất nhũ hóa nói riêng là những hợp chất có nhóm chức ưa nước (như: -OH, -CO2, -CO2H- …) và

nhóm chức ưa dầu (Palmitat, Stearat, Oleat …) Bản chất của quá trình nhũ hóa là sự giảm sức căng bề mặt biên giới giữa hai pha do sự có mặt của chất nhũ hóa Kết quả là có sự phân tán của pha này (pha phân tán) vào

pha kia (pha liên tục) [12]

• Hệ thống HLB (Hydrophile – lipophile balance) của chất nhũ hóa:

Trong hệ thống nhũ hóa, người ta nhận thấy việc sử dụng các chất nhũ hóa kết hợp với nhau bao giờ cũng hiệu quả hơn sử dụng riêng lẻ (do mỗi sản phẩm có đặc tính và yêu cầu riêng biệt về khả năng nhũ hóa) Để chọn được hỗn hợp phù hợp cho sản phẩm, người ta căn cứ trên hệ thống HLB Mỗi chất nhũ hóa đã được xác định một chỉ số HLB nhất định Chỉ số này cao hay thấp nói lên tính chất ưa nước nhiều hơn hay ưa béo nhiều hơn của

chất nhũ hóa đó (W/O hay O/W) [9]

Thông thường, HLB có giá trị từ 2 – 8 là ưa dầu hơn, từ 14 – 18 là ưa nước

• Chức năng của chất nhũ hóa trong sản phẩm bánh mì [8]:

Tinh bột được cấu tạo bởi amylo và amylopectin Khi tinh bột được hồ hóa trong quá trình nướng, amylo bị thoái hóa hoặc được kết tinh và trở thành một phần chính của mạng cấu trúc của bánh mì Sự thóai hóa bao gồm sự