Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy cho nhiều ngành công nghệ trong đó có ngành công nghệ chế biến thực phẩm. Với nhiều quy trình công nghệ chế biến khác nhau các công ty xí nghiệp đã cho ra đời nhiều mẫu mã, chủng loại sản phẩm khác nhau. Sự đa dạng sản phẩm đó có sự góp mặt của phụ gia thực phẩm. Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta thường sử dụng rất nhiều loại thực phẩm khác nhau như : thịt, cá, trứng, sữa… Để kéo dài thời gian sử dụng, thêm giá trị dinh dưỡng, tăng tính cảm quan của thực phẩm, hay để đáp ứng yêu cầu công nghệ sản xuất nào đó, thì trong quá trình chế biến, nhà sản xuất thêm vào thực phầm những loại phụ gia để phục vụ mục đích trên. Nhìn chung chất phụ gia thực phẩm có ít, hoặc không có giá trị dinh dưỡng, bản thân nó không được tiêu thụ thông thường như một thực phẩm. Trên thế giới, mà điển hình là ở châu âu. Việc sử dụng, cũng như hàm lượng, được quản lý rất chặt chẽ. Và được mã hóa toàn cầu, sử dụng chung cho toàn thế giới. bên cạnh đó thì tùy từng quốc gia, mà danh mụcvà hàm lượng những chất phụ những phụ gia cũng khác nhau. Tuy nhiên những loại thực phẩm muốn xâm nhập vào thị trường châu âu thì phải tuân theo qui định của cộng đồng này, và Việt Nam cũng không ngoại lệ.
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
PHỤ GIA THỰC PHẨM
DÙNG TRONG SẢN PHẨM RAU
QUẢ
Giảng viên :
Mã học phần :
Nhóm thực hiện: 1
BẢNG KẾ HOẠCH LÀM VIỆC
Năm học
Trang 2THỜI GIAN CÔNG VIỆC
Từ 12giờ ngày 14/8/2018 đến
3h cùng ngày
Thảo luận, phân chia công việc cho
từng thành viên
nhóm tổng hợp và chỉnh sửa
bài
Lời Cảm Ơn
Trang 3Để hoàn thành tốt bài tiểu luận này ngoài sự nỗ lực của các thành viên trong nhóm còn có sự hỗ trợ từ :
- Ban giám Hiệu Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM luôn tạo điều kiện tốt nhất để chúng em tham gia học tập.
Gần 14 tiết học của bộ môn PHỤ GIA THỰC PHẨM sắp trôi qua Trong suốt ngần ấy thời gian cô đã nhiệt tình truyền dạy những kiến thức cơ bản và những chất phụ gia được sử dụng phổ biến hiện nay.
Chúng em vô cùng cảm ơn cô Nguyễn Thị Hoàng Yến đã hướng dẫn chúng
em những bài học bổ ích không những trên giảng đường mà cả những bài học từ cuộc sống!!
Cuối cùng chúng em xin cảm ơn và chúc cô có một sức khỏe dồi dào để tiếp tục giúp đỡ chúng em trên con đường đến giảng đường.
Thay mặt nhóm nói riêng và lớp DHTP12C nói chung.
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Trang 4Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
BIÊN BẢN HỌP NHÓM
TP.HCM, ngày 14 tháng 8 năm 2018
1.Thời gian 12 giờ 00 phút
2 Địa điểm: Thư viện Trường ĐH Công Nghiệp TP HCM
3 Thành phần tham dự:
+ Võ Thị Hồng
+ Cù Xuân Việt
+ Nguyễn Thị Diễm Trinh
+ Nguyễn Thị Minh Xuyến
+ Phạm Thị Thúy Giang
4 Nội dung cuộc họp:
Mục đích: Xác định nội dung trọng tâm, phân chia công việc.
Các ý kiến được đưa ra bàn luận:
5 Kết luận
Mọi ý kiến đả được thông qua và chẩn bị cho quá trình làm việc
Thời gian nộp bài ngày 25 / 08 /2018
Cuộc họp kết thúc vào 3giờ 0 phút ngày 14 tháng 8 năm 2018
NHÓM TRƯỞNG THÀNH VIÊN
(Chữ Ký) (Chữ Ký)
Trang 51 NGUỒN GỐC: MỞ ĐẦU
Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy cho nhiều ngành công nghệ trong
đó có ngành công nghệ chế biến thực phẩm Với nhiều quy trình công nghệ chế biến khác nhau các công ty xí nghiệp đã cho ra đời nhiều mẫu mã, chủng loại sản phẩm khác nhau Sự đa dạng sản phẩm đó có sự góp mặt của phụ gia thực phẩm Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta thường sử dụng rất nhiều loại thực phẩm khác nhau như : thịt, cá, trứng, sữa…
Để kéo dài thời gian sử dụng, thêm giá trị dinh dưỡng, tăng tính cảm quan của thực phẩm, hay để đáp ứng yêu cầu công nghệ sản xuất nào đó, thì trong quá trình chế biến, nhà sản xuất thêm vào thực phầm những loại phụ gia để phục vụ mục đích trên Nhìn chung chất phụ gia thực phẩm có ít, hoặc không có giá trị dinh dưỡng, bản thân nó không được tiêu thụ thông thường như một thực phẩm Trên thế giới, mà điển hình là ở châu âu Việc sử dụng, cũng như hàm lượng, được quản lý rất chặt chẽ Và được mã hóa toàn cầu, sử dụng chung cho toàn thế giới bên cạnh đó thì tùy từng quốc gia, mà danh mụcvà hàm lượng những chất phụ những phụ gia cũng khác nhau Tuy nhiên những loại thực phẩm muốn xâm nhập vào thị trường châu âu thì phải tuân theo qui định của cộng đồng này, và Việt Nam cũng không ngoại lệ
2 ĐỊNH NGHĨA PHỤ GIA THỰC PHẨM
Phụ gia thực phẩm là các chế phẩm tự nhiên hay tổng hợp hóa học, không phải là thực phẩm, được cho vào sản phẩm với mục đích đáp ứng nhu cầu công nghệ trong quá trình sản xuất, chế biến (tạo màu, mùi vị, tạo nhũ, …), vận chuyển, đóng gói, bảo quản, tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm Phụ gia vẫn còn được lưu lại trong thực phẩm ở dạng nguyên thể hoặc dẫn xuất nhưng vẫn bảo đảm an toàn cho người sử dụng
Trang 6 Không phải thực phẩm
định
bảo an toàn cho người sử dụng
Một số phụ gia thực phẩm đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ; ví dụ bảo quản bằng làm dưa chua (với dấm), ướp muối- chẳng hạn như với thịt ướp muối xông khói, hay sử dụng điôxít lưu huỳnh như trong một số loại rượu vang Với sự ra đời và phát triển của công nghiệp chế biến thực phẩm trong nửa sau thế kỷ 20 thì
có thêm nhiều phụ gia thực phẩm đã được giới thiệu, cả tự nhiên lẫn nhân tạo
3 PHÂN LOẠI
3.1 Chống vi sinh vật
Chất bảo quản chống vi sinh vật (antimicrobial agent) là chế phẩm làm tăng tính an toàn cho thực phẩm và làm tăng độ bền của thực phẩm trước vi sinh vật
Tác dụng trực tiếp: ức chế hoặc khử các hoạt tình enzym, làm ngừng các phản ứng
trong các quá trình biến đổi chất trong tế bào vi sinh vật Ví dụ dùng: acid benzoic, benzoat, acid sorbic, sorbat, nitrit, sulfit, H202,…
Tác dụng gián tiếp: làm giảm hoạt tính của nước, tạo áp suất thẩm thấu, khiến cho
tế bào vi sinh vật bị mất nước và tiêu nguyên liệu Ví dụ: NaCl, đường,… Hấp thu
và cố định một số kim loại làm cho các quá trình trao đổi chất trong tế bào bị rối loạn Ví dụ: acid citric, phosphat…
ST
T
đa
Vi sinh vật bị tác động Thực phẩm
Trang 71 Acid benzoic, các
benzoat
chua, nước quả
sorbat
ngọt, trứng
propionat
ngọt, một số loại phomai
chua, bánh
ppm
môi trường
oxit
Clostridium
Thịt
a Acid benzoic và benzoat
Acid benzoic có nhiều trong tự nhiên và ở nhiều loại thực phẩm khác nhau Ở dạng tinh thể hình kim, màu trắng lụa óng ánh, tan ít trong nước, tan vô hạn trong etanol
Là chất bảo quản thực phẩm như một chất diệt khuẩn
Natri benzoat tan trong nước, là chất bền vững, không mùi, thường ở dạng rắn hay dạng bột, có vị ngọt Thường được dùng để bảo quản trái cây, dưa chua Khi vượt quá nồng độ là 0.1%, sẽ gây ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm
Cơ chế tác dụng: làm ức chế quá trình hô hấp của tế bào
Liều lượng gây ngộ độc ở người là 6mg/kg thể trọng
b Acid sorbic và sorbat
Công thức hóa học của acid sorbic C6H802
Trang 8Công thức cấu tạo của acid sorbic: C H3−CH =CH −CH =CH −COOH
Tinh thể hình kim không màu hay bột rời màu trắng, có mùi đặc trưng nhẹ Tan ít trong nước, tan trong etanol
Acid sorbic, natri sorbat, canxi sorbat, kali sorbat được sử dụng làm chất bảo quản rất xớm Acid sorbic là chất bột kết tinh màu trắng, ít tan trong nước, tan tốt khi đun nóng
Acid sorbic và sorbat có tác dụng chống vi sinh vật tốt Liều lượng sử dụng là 0.2% Khả năng tác dụng phụ thuộc vào độ pH Với pH=6 thì tác dụng diệt nấm mốc tốt Ảnh hưởng đến vi khuẩn gram (-) hơn gram (+), tác dụng vi khuẩn hiếu khí mạnh hơn vi khuẩn kỵ khí
Cơ chế tác dụng: ngăn cản sự phát triển của tế bào dinh dưỡng và ngăn cản sự tạo thành bào tử Sử dụng nhiều trong các quá trình lên men lactic Ứng dụng rộng rãi
để tiêu diệt nấm mốc trong sản xuất phomat, bánh, nước quả, bia,…bằng phương pháp trộn hay phun trực tiếp vào thực phầm
DL 50: liều lượng gây chết ở 50% động vật thí nghiệm là 7.4 - 10.5 g/kg thể trọng
c Nisin
Là sản phẩm polypeptid được tổng hợp bởi Streptococcus lactic Nisin không tan trong dung dịch trung tính và kiềm Tan trong dung dịch axit loãng Chỉ tác động lên vi khuẩn gram (-) , ví dụ: vi khuẩn lactic, clostridium, bacillus
Sử dụng để bảo quản sữa bột, phomai, đồ hộp rau, quả, thịt hun khói,…
Liều lượng cho phép sử dụng là 2.9 mg/ ngày đối với người lớn (tại Mỹ)
d Nitrit và nitrat
Mục đích là diệt vi sinh vật còn nhằm làm tăng khả năng tạo màu, tạo mùi và làm tăng cấu trúc của thực phẩm
Ion nitrit vừa là chất khử vừa là chất oxy hóa Trong môi trường acid, chúng được oxy hóa để tạo thành acid nitroic (HONO), sau đó tiếp tục bị phân hủy để tạo thành
Trang 9oxyt nito (NO) NO phản ứng với myoglobin trong điều kiện khử tạo thành nitrosomyoglobin có màu đỏ
Nitrit tan tốt trong nước, trong nước NH3, tan ít trong cồn và các dung môi khác Hoạt động trong môi trường acid, có hoạt tính mạnh trong môi trường yếm khí Thường sủ dụng để ức chế sự tạo thành độc tố của Clostridium botulinum trong thịt xông khói hoặc thịt quay
Liều lượng nitrit gây chết người là 32mg/kg thể trọng
3.2 Chất chống oxy hóa
Các chất chống oxy hóa được dùng trong thực phẩm phải đảm bảo các yêu cầu: -Tăng khả năng ổn định về chất lượng thực phẩm Hạn chế hoặc loại bỏ các quá trình oxy hóa
-Bảo tồn các giá trị dinh dưỡng cơ bản của thực phẩm
-Các giá trị cảm quản của thực phẩm phải được giữ nguyên
-Qúa trình sử dụng những chất này phải tiện lợi, chi phí thấp
a Chất chống oxy hóa gốc phenol
Có khả năng ức chế hoặc làm ngăn cản sự oxy hóa chất béo có trong thực phẩm
Butyl Hydroxy Anisol (BHA)
Công thức hóa học: C11H16O2
Tinh thể màu trắng đôi khi hơi vàng, có mùi thơm thoảng đặc trưng Tan trong dầu,
mỡ, etanol và các dung môi hữu cơ khác, không tan trong nước Nhiệt độ nóng chảy 60-65 độ
BHA dùng chống oxy hóa trong bảo quản dầu mỡ, trong bảo quản gói thực phẩm có nhiều chất béo Với nồng độ 0.02% đủ để bảo quản tốt dầu mỡ Hoạt tính BHA có thể mất đi khi nhiệt độ cao trong trường hợp nướng, sấy
Butylat Hydroxy Toluen (BHT)
Công thức hóa học: C15H24O
Trang 10Lá tinh thể trắng hình sợi, không vị, không mùi hay có mùi đặc trưng khó chịu của vòng thơm Tan kém trong nước, tan vô hạn trong etanol
Nhiệt độ nóng chảy 69-72 độ
Tocopherol
Có màu nâu đỏ, dạng trong Ở thể dầu nhờn, có mùi vị đặc trưng nhẹ Ở dạng vi tinh thể có thể tách ra một lớp sáp mỏng
Tocopherol bị oxy hóa trở nên hơi đen trong không khí và ánh sáng, đặc biệt trong môi trường kiềm
b Chống sẫm màu
Anhydrid sulfuro
Là chất khí không màu, mùi khó chịu Dễ tan trong nước, tạo thành acid sulfuro (H2SO3) Khí SO2 rất nguy hiểm cho mắt , đường hô hấp Còn SO2 lỏng gây cháy
da Thường sử dụng để bảo quản trái cây, rau, ngoài ra còn có tác dụng tẩy trắng
Acid ascorbic (L-) (vitamin C)
Công thức phân tử: C6H8O6
Ức chế sự biến chất biến màu của rau quả đã cắt gọt, mứt quả và nước quả Là chất chống oxy hóa, tạo vị chua Thường ở dạng tinh thể không màu hoặc màu trắng, đổi màu khi phơi ngoài không khí hoặc trong điều kiện ẩm ướt Axit ascorbic không mùi có vị chua của axit Tan vô hạn trong nước, tan ít trong etanol và axeton, không tan khong ete Thường sử dụng trong lạnh đông rau quả, sản xuất nước quả đục Do giá thành cao nên việc sử dụng còn hạn chế
Đối với nước quả có sắc tố màu đỏ thì vitamin C sẽ làm cho nước quả bị nhạt màu
đi, chính vì vậy trong trường hợp này người ta thường sủ dụng acid citric
Muối của acid ascorbic được dùng làm chất chống oxy hóa cho thịt khi đóng hộp, rau quả khi đóng chai lọ, chế biến gia vị
Trang 11Liều lượng sử dụng cho phép 0-7.5 mg/ kg thể trọng.
Acid citric
Công thức hóa học: C6H8O7
Chất rắn kết tinh, không mùi, không màu hay màu trắng, dạng ngâm 1 phân tử nước
nở hoa trong không khí khô
Tan tốt trong nước, tan vô hạn trong etanol, tan ít trong ete
II TÌM HIỂU VỀ ACID ASCORBIC TRONG NƯỚC ÉP RAU QUẢ
1 Nguồn gốc, công thức cấu tạo, tính chất
- Nguồn gốc
Acid ascorbic (hay còn gọi là vitamin C) được tìm thấy nhiều nhất trong trái cây, là chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự sống của sinh vật Ở lĩnh vực hóa sinh, nó là chất chống oxy hóa, tham gia vào các quá trình tổng hợp enzyme, tăng sức đề kháng, phục hồi sức khỏe, đặc biệt là ngăn ngừa bệnh scurvy ở người Acid ascorbic còn được dùng làm chất bảo quản trong thực phẩm, có tác dụng làm chất chống oxy hóa, chất làm chống sẫm màu, ngoài ra acid ascorbic còn là chất được thêm vào thực phẩm để làm tăng hương vị và giá trị dinh dưỡng
Hiện nay, phương pháp tổng hợp acid ascorbic vẫn chủ yếu từ đường glucose Phương pháp này sử dụng vi sinh vật Gluconobacter oxydans để lên men đường đây là một loại vi khuẩn gram âm, hiếu khí bắt buộc Chủng vi khuẩn này phát triển nhiều trong dịch đường như nho chin, táo, mật ong, trái cây,… đây là chủng vi khuẩn không gây bệnh cho con người Gluconobacter có đóng góp quan trọng trong việc sản xuất L-sorbose từ sorbitol, D-gluconic acid, 5-keto và 2-ketogluconic acid
từ D-glucose và dihydroxyl acetone từ glycerol trong công nghiệp L-sorbose là chất trung gian có ích trong công nghiệp sản xuất acid ascorbic L-sorbose là sản phẩm của quá trình oxy hóa sorbitol bởi SDH bám trên màng tế bào vi khuẩn
Trang 12Ngoài phương pháp tổng hợp acid ascorbic từ đường glucose, còn có thể tách chiết vitamin C từ nguồn nguyên liệu thiên nhiên như cam, chanh, cà chua… Lượng vitamin C hiện nay được tìm thấy nhiều nhất là trong quả Billy Goat plum với 3150mg/100g; trong ớt đỏ là 1900mg/100g; trong đu đủ, dâu, cam chanh có khoảng 40-60mg/
- Tính chất và công thức cấu tạo
Acid ascorbic có dạng tinh thể không màu hoặc bột kết tinh trắng, sẫm màu dần khi
để ngoài không khí ẩm, dễ tan trong nước, tan trong alcol, không tan trong các dung môi hữu cơ như ether, chloroform, benzene Acid ascorbic bền trong môi trường trung tính, acid, không bền trong môi trường kiềm
Tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4-lactone-2,3-enediol
Tên thông thường: acid ascorbic, vitamin C
Tên gọi khác: L-ascorbate
Công thức phân tử: C6H8O6
Công thức cấu tạo: công thức cấu tạo của acid ascorbic cho thấy thực chất nó là một dẫn xuất của đường
hình 2 Acid dehydro ascorbic (dạng oxy hóa)
Trang 13Trạng thái tồn tại: chỉ tồn tại dưới dạng acid L-ascorbic trong các sản phẩm thiên nhiên Dạng D không có hoạt tính Cho tới nay, người ta phát hiện thấy 14 đồng phân và đồng đẳng của acid ascorbic có khả năng chống bệnh hoại huyết, và 15 chất đồng phân không có hoạt tính Các chất này phân biệt nhau bởi số lượng nguyên tử Carbon bất đối và dạng khử hoặc dạng oxy hóa Trong tự nhiên, acid ascorbic tồn tại dưới 3 dạng phổ biến: acid ascorbic (dạng khử), acid dehydro ascorbic (dạng oxy hóa) và dạng liên kết ascorbigen
Acid ascorbic, xét theo nhiều khía cạnh (nguồn gốc, tính chất hóa học,…), là một loại phụ gia an toàn, độc tính rất thấp hoặc hầu như không có Ngoài ra acid ascorbic còn được thêm vào nước trái cây để bổ sung thêm lượng vitamin C bị thiếu
vừa bảo quản nước trong thời gian dài, vừa tăng tính cảm quan của sản phẩm Như vậy, acid ascorbic là một phụ gia bảo quản phù hợp và có lợi cho người tiêu dùng.
2 Các thông số liên quan đến phụ gia acid ascorbic
2.1 các thông số cơ bản
- Acid ascorbic có + tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4- lactone-2,3-enediol
+ tên thông thường: acid ascorbic, vitaminC
- INS: 300, ADI: CXD
- Công thức cấu tạo:
- Khối lượng phân tử: 176,13 g/mol
- Có dạng bột màu trắng đến vàng nhạt
hình 1 Acid ascorbic (dạng khử)
Trang 14- Số CAS: [50-81-7]
- Nhiệt độ nóng chảy: 193°C (phân hủy)
- Thời gian bán hủy: 10-20 ngày
- Hằng số phân ly pka:pka1 = 4,17 pk2 = 11,56
- Tính chất: acid ascorbic là một hợp chất hữu cơ tự nhiên với những đặc tính chống oxi hóa, là một chất rắn màu trắng, dễ hòa tan trong nước tạo thành dung dịch có tính acid nhẹ Vitamin C kết tinh không màu hoặc hơi vàng, dễ tan trong nước (300g/l) dung dịch nước 5% có pH=3
- Cơ chế tác dụng: Acid ascorbic bị oxi háo tạo thành acid dehydro ascorbic; đây là phản ứng oxi hóa khử thuận nghịch, qua đó vitamin C tác dụng như một đồng tác nhân (cofactor), tham gia vào nhiều phản ứng hóa sinh trong cơ thể, như: hydroxyl hóa, amit háo
- Chức năng:
+ làm dễ dàng sự chuyển hóa prolin, lysin sang hydroxyprolin và
hydroxylisin (trong tổng hợp collagen)
+ Giuwps chuyển acid folic thành acid folinic trong tổng hợp carnitine
+ Tham gia xúc tác oxi hóa thuốc qua microsom (cytochrom p450) gan; giúp dopamin hydroxyl hóa thành nor-adrenalin
+ Giúp dễ hấp thu sắt do khử Fe3 +¿sang Fe2 + ¿ ¿
¿ ở dạ dày, để rồi dễ hấp thu ở ruột
2.2 Liều lượng và phạm vi sử dụng
- Trong tự nhiên, vitamin C có nhiều trong các loại quả Acid ascorbic dùng trong thực phẩm ở dang tinh thể màu tráng, 1g tan trong 3,5ml nước hay trong 30ml etanol, không tan trong dầu mỡ khi được hút ẩm acid sunfuric trong 24h, phải đạt 99% acid ascorbic
- Liều lượng sữ dụng: 0.03 – 0.05%
- Phạm vi sử dụng của acid ascorbic là sử dụng trong nhiều loại thực phẩm như: sữa, dầu mỡ, bơ, rau quả, thủy hải sản, thit, …, và trong nước ép rau quả
để chống các quá trình oxi hóa
3 Các ví dụ chứng minh vitamin c