45
Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8 MỤC LỤC Phần I: Tổng quan về phụ gia I. Định nghĩa phụ gia II. Phân loại phụ gia III. Ảnh hưởng của phụ gia Phần II: Quan điểm và hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT A.QUAN ĐIỂM B.HƯỚNG SỬ DỤNG MỘT VÀI PHỤ GIA MỚI I. Acid hữu cơ 1.1. Dehydroacetic acid 1.2. Glucono-delta-lactone 1.3. Sodium diacetat II. Chất chống oxi hóa 2.1. Transresveratrol. 2.2. Dịch chiết từ cây lách (Sedge extracts) 2.3. Ascorbyl palmitate. 2.4. Ethoxyquin 2.5. Propyl gallate (PG). 2.6. Dịch chiết từ cây hương thảo (hợp chất tự nhiên) 2.7. Dịch chiết từ trà. III. Phụ gia tạo màu 3.1. Allura Red AC 3.2. Copper chlorophyllin. 3.3. Lycopene 3.4. Chất chiết tách từ ớt (Paprika extract). IV. Chất tạo nhũ 4.1. Sodium stearoyl lactylate. 4.2. Sucrose ester của acid béo. 4.3. Di-octyl sodium sulphosuccinate. - 1 -

28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

MỤC LỤC

Phần I: Tổng quan về phụ giaI. Định nghĩa phụ giaII. Phân loại phụ giaIII. Ảnh hưởng của phụ gia

Phần II: Quan điểm và hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT

A. QUAN ĐIỂM

B. HƯỚNG SỬ DỤNG MỘT VÀI PHỤ GIA MỚII. Acid hữu cơ

1.1. Dehydroacetic acid1.2. Glucono-delta-lactone1.3. Sodium diacetat

II. Chất chống oxi hóa2.1. Transresveratrol.2.2. Dịch chiết từ cây lách (Sedge extracts)2.3. Ascorbyl palmitate.2.4. Ethoxyquin 2.5. Propyl gallate (PG).2.6. Dịch chiết từ cây hương thảo (hợp chất tự nhiên)2.7. Dịch chiết từ trà.

III. Phụ gia tạo màu3.1. Allura Red AC3.2. Copper chlorophyllin.3.3. Lycopene3.4. Chất chiết tách từ ớt (Paprika extract).

IV. Chất tạo nhũ4.1. Sodium stearoyl lactylate.4.2. Sucrose ester của acid béo.4.3. Di-octyl sodium sulphosuccinate.

V. Enzyme5.1. Anthocyanase5.2. Beta-glucanase.5.3. Naringinase (Penicillium ssp)

VI. Chất giữ vị6.1. Ammoniated glycyrrhizin.6.2. Sucralose.

VII. Phụ gia dinh dưỡng

- 1 -

Page 2: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

7.1. Vitamin E TPGS.7.2. Calcium glycerophosphate.7.3. Cupric gluconate7.4. Ferric orthophosphate

VIII. Chất bảo quản8.1. Chitosan (sản xuất từ phế liệu tôm)8.2. Bipheny8.3. Thiabendazole8.4. Nisin8.5. Heptyl paraben

IX. Chất làm ngọt9.1. Monellin9.2. Arabinose.

Phần III: Quy định của Bộ Y Tế

- 2 -

Page 3: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

PHẦN I

TỔNG QUAN VỀ PHỤ GIA

I. ĐỊNH NGHĨA PHỤ GIA:Phụ gia thực phẩm (food additive) là những chất không được coi là thực phẩm hoặc một thành

phần của thực phẩm. Phụ gia thực phẩm có ít hoặc không có giá trị dinh dưỡng, được chủ động cho vào với mục đích đáp ứng yêu cầu công nghệ trong quá trình sản xuất, chế biến, xử lý, bao gói, vận chuyển, bảo quản thực phẩm. Phụ gia thực phẩm không bao gồm các chất ô nhiễm hoặc các chất bổ sung vào thực phẩm với mục đích tăng thêm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.(Theo quy định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm –ban hành kèm quyết định số 3742/2001/qđ –byt ngày 31 tháng 8 năm 2001 của bộ trưởng bộ y tế )

Rõ hơn, phụ gia thực phẩm là: Các chế phẩm tự nhiên hoặc tổng hợp hóa học, không phải thực phẩm Đưa vào thực phẩm nmột cách cố ý để thực hiện những mục đích kỹ thuật nhất định Còn lưu lại trong thực phẩm ở dạng nguyên thể hoặc dẫn xuất, nhưng đảm bảo an toàn

cho người sử dụngTừ rất lâu, các chất hóa học đã được đưa vào thực phẩm để làm thay đổi chức năng ban đầu

của chúng. Kỹ thuật sử dụng các chất phụ gia thực phẩm ngày càng được hoàn thiện và ngày càng đa dạng hóa. Hiện nay có hơn 2500 chất phụ gia khác nhau được đưa vào thực phẩm. Tuy nhiên, rất nhiều chất không được kiểm soát chặt chẽ, gây nên những hậu quả rất nghiêm trọng.

Một vài thuật ngữ khi sử dụng phụ gia: DL50 (Dose Lethal 50): liều lượng gây chết 50 động vật thí nghiệm ADI (Aceptable Daily Intake): lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được , không gây độc

hại (mg/kg thể trọng, ngày) MTDI (Maximum Tolerable Daily Intake): Lượng ăn tối đa hàng ngày có thể chấp

nhận được (3g/người, ngày) ML (Maximum Level): lượng giớí hạn tối đa của mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá

trình sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói và vận chuyển thực phẩm.

II. PHÂN LOẠI PHỤ GIAThường được chia làm 6 nhóm lớn: các chất bảo quản, các chất dinh dưỡn, các chất tạo màu, các chất tạo mùi, các chất cải tạo cấu trúc thực phẩm, chất phụ gia có nhiều đặc tính.

1. Các chất bảo quảnCó ba loại chất được dùng để bảo quản thực phẩm:

Chất chống oxy hóa: dùng để bảo quản lipid, chống oxy hóa vitamin trong thực phẩm, chống mất màu và hư hỏng về mùi vị, cấu trúc, giá trị dinh dưỡng. Các chất này được ký hiệu từ E300 – E321)

Chất chống vi sinh vật: bao gồm rất nhiều chất khác nhau. Các chất này được ký hiệu từ E200 – E290). Làm tăng tính an toàn cho TP và tăng độ bền của TP trước VSV do ức chế sự phát triển của VSV, đặc biệt các VK gây bệnh. Làm bền vững chất lượng của thực phẩm do ngăn ngừa được sự hư hỏng của TP bởi VSV. Cơ chế: ức chế hay khử hoạt tính enzyme của VSV, làm ngừng các phản ứng của quá trình trao đổi chất trong tế bào

- 3 -

Page 4: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

VSV, tạo áp suất thẩu thấu đưa tế bào VSV đến trạng thái mât nước và tiêu nguyên sinh, hấp thu và cố định một số kim loại làm rối loạn các quá trình trao đổi chất trong tế bào VSV

Chất chống sẫm màu: là những chất dùng để chống sự thẫm màu bởi phản ứng bởi enzyme hay phản ứng không do enzyme. VD: Vitamin C (E300), acid citric (E330), sunfit natri (E221)

2. Các chất dinh dưỡngNhững năm gần đây, nhiều chất được cho vào thực phẩm để tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm, bù lại lượng tổn thất trong quá trình chế biến. Ngoài ra còn dùng để sản xuất các loại thực pẩhm theo nhu cầu dinh dưỡng đặc biệt. Các chất này bao gồm: vitamin, muối khóang, axit amin, các chất tạo sợi (pectin, xenluloza, tinh bột)

3. Các chất tạo màuCác chất này làm tăng giá trị cảm quan của thực phẩm. Bao gồm các chất tự nhiên và tổng hợp. Các chất này ký hiệu từ E100 đến E180Các điểm cần biết khi sử dụng màu cho TP

Một số loại TP không cần bổ sung màu: Sữa (lỏng, nguyên kem, tách kem, bột...), trứng (lỏng, bột); bột ngũ cốc, đường mật ong, nước trái cây, necter trái cây, cacao, chocolate, trà, gia vị, rượu vang

Vài TP chỉ sử dụng màu nhất định : dầu, bơ (carotene0 Một số chất màu chỉ được sử dụng cho một số TP nhất định: Erythosine (coctail, đồ hộp) Một số màu không hạn chế lượng sử dụng (chlorophyll, caramel, carotene, màu trích từ

paprika, đỏ anthocyanne của củ cải đường. Một số TP chỉ được chứa một lượng màu nhất định: nước giải khát không cồn (100mg/l),

confiture, thạch, rau ngâm dấm (150mg/kg)4. Các chất tạo mùi

Các chất tạo mùi chiếm một số lượng lớn trong số các chất phụ gia. Được chia làm ba nhóm lớn: Chất ngọt: bao gồm các loại đường: saccharose, frutose, glucose, đường sữa trong đó

saccharose được dùng phổ biến hơn cả. Một số chất có năng lượng thấp như sacarin, aspartam được sử dụng nhiều

Mùi tự nhiên và nhân tạo tạo ra sản phẩm có mùi thơm phù hợp Các chất làm tăng cường chất mùi5. Các chất cải tạo cấu trúc thực phẩm

Những chất này sẽ làm cải thiện cấu trúc ban đầu của thực phẩm. Bao gồm: Các chất làm ổn định Các chất làm nhũ tương hóa (E322 –E494): là chất hoạt động bề mặt, trong phân tử có

nhóm háo nước (hydrophile) và nhóm kỵ nước (hydrophobe) Các chất tạo đặc, tạo gel6. Các chất phụ gia có nhiều đặc tính

Bao gồm các chất phá bọt, các enzyme, các chất xúc tác, các dung môiVai trò của Enzyme trong chế biến thực phẩm:

Chuyển hóa các sản phẩm tự nhiên: amylase, glucoxydase thủy phân tinh bột thành daxtrine, mạch nha, glucose

Bảo quản TP Cải thiện cấu trúc và độ bền sản phẩm Cải thiện tính cảm quan của thực phẩm

- 4 -

Page 5: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Thực hiện quá trình kỹ thuật: giảm độ nhớt dịch ép quả bằng enzyme pectinase, thuận lợi cho quá trình lọc

III. ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ GIA

1. Ích lợi của các chất chụ gia thực phẩmAn toàn hơn, đảm bảo dinh dưỡng hơn:

Khi sử dụng những chất chống VSV sẽ cho phép bảo quản thực phẩm khỏi sự hoạt động phá hủy bởi VSV, do đó TP trở nên an toàn hơn. Các chất oxy hóa sẽ làm giảm sự nguy hại do các chất độc được tạo thành từ các quá trình oxy hóa của thực phẩm.

Nếu cho vào TP các chất dinh dưỡng sẽ làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Nhiều thực phẩm được bổ sung vitamin, khoáng chất hoặc chất xơ  không có hoặc

đã bị tiêu hủy trong khi biến chế nâng cao giá trị dinh dưỡng của món ăn. Có nhiều bệnh gây ra chỉ vì thiếu chất dinh dưỡng như bệnh bướu tuyến giáp vì

thiếu iod cần thiết cho sự tạo ra hormon của tuyến này; bệnh còi xương ở trẻ em vì thiếu vitamin D, không hấp thụ được calci nên xương mềm và biến dạng; bệnh scurvy gây sưng, chẩy máu nướu răng, lâu lành vết thương và có thể dẫn đến tử vong nếu kéo dài, chỉ là do thiếu sinh tố C khi không dùng rau trái tươi. Ngày nay, nhờ các chất dinh dưỡng cần thiết này được bổ sung vào thực phẩm mà các bệnh vừa kể đã hiếm khi xảy ra.

Tăng thêm chất dinh dưỡng bằng cách này đã giúp tránh suy dinh dưỡng ở nhiều sắc dân chỉ quen dùng thực phẩm ít chất dinh dưỡng. Cũng có nhiều trường hợp thiếu dinh dưỡng vì lơ là, thất thường với việc ăn uống, thích ăn vặt những món ăn tạp nhạp, ít chất bổ; hoặc vì nghèo túng thiếu ăn; hoặc vì không ý thức được giá trị của dinh dưỡng; hoặc vì muốn giảm béo phì, ăn kiêng. Cho nên việc bổ sung chất dinh dưỡng vào thực phẩm là cần thiết.

Cải thiện chất lượng cảm quan của thực phẩm (cấu trúc, màu sắc, mùi vị...)Khả năng chọn lựa các loại thực phẩm sẽ cao hơn, việc sử dụng các chất phụ gia thực phẩm cho phép tạo ra nhiều chủng loại thực phẩm khác nhau, tạo ra những thực phẩm đáp ứng các khuynh hướng mới trong tiêu dùng (sức khỏe, cảm quan, thực phẩm ăn kiêng, thực phẩm ăn liền, thực phẩm nghèo cacbon ...)Giá cả thực phẩm sẽ rẻ hơn.

2. Những rủi ro do phụ gia tạo nênTác động của chất phụ gia lên TP làm tăng sự thay đổi một số thành phần của thực phẩm, dẫn tới làm chất lượng thực phẩm có thể thay đổi xấu ở giai đoạn ngắn hay giai đoạn dàiCó thể gây ra sự tạo thành các độc tố từ các phản ứng với nhiều cơ chế khác nhauThật ra, nguy cơ ngộ độc do phụ gia thực phẩm gây ra là do

Sử dụng quá liều lượng cho phép (độc tính của chính phụ gia) Phụ gia không đạt độ tinh khiết (hóa học, vi sinh vật) theo quy định

Một vài ví dụ:Nhóm sulfite (bisulfite de potassium, sulfite de sodium, dithionite de sodium, acide

sulfureux) : có thể gây khó thở, những người bị hen suyễn không nên ăn thực phẩm có chứa sulfite. Sulfite giúp thức ăn, và thức uống có màu tươi thắm hơn. Sulfite được trộn trong rau quả, quả khô (như nho khô) hoặc đông lạnh. Các loại nước giải khát, nước nho và rượu chát đều có chứa sulfite. Sulfite cũng có thể được trộn trong các loại đường dùng làm bánh mứt làm cho nó có

- 5 -

Page 6: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

vẻ tươi hơn và cũng tìm thấy trong các loại tomato sauce và tomato paste. Từ năm 1987, Canada đã cấm nhà sản xuất trộn sulfite trong các loại salade ăn sống, ngoại trừ nho khô.

Aspartame (Equal, Nutrasweet) : là đường hóa học có vị ngọt gấp cả 200 lần hơn  đường thường. Aspartame được sử dụng rộng rãi khắp thế giới trong bánh kẹo, yogurt, và trong các thức uống ít nhiệt năng, như Coke diète, Pepsi diète vv….Có người không hạp với chất aspartame nên có thể bị đau bụng, chóng mặt, nhức đầu vv… dư luận còn đồn rằng aspartame có thể gây cancer não, nhưng tin này chưa được giới y khoa xác nhận! Trong cơ thể, aspartame được phân cắt ra thành acide aspartique và phénylalanine. Đối với ai có bệnh PKU (phenylketonuria), là một loại bệnh rất hiếm, do sự lệch lạc của một gene khiến cơ thể không tạo ra được enzyme để khử bỏ chất phenylalanine. Chất sau này sẽ tăng lên nhiều trong máu và làm tổn hại đến hệ thần kinh trung ương.

PHẦN II

QUAN ĐIỂM VÀ HƯỚNG SỬ DỤNG PHỤ GIA MỚI TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN RAU TRÁI

A. QUAN ĐIỂMHạn chế tới mức thấp nhất lượng phụ gia thực phẩm cần thiết phải sử dụng nhưng vẫn đảm bảo mục đích sử dụngLượng chất phụ gia được sử dụng trong trong quá trình sản xuất, chế biến, bảo quản, bao gói và vận chuyển có thể trở thành một thành phần của thực phẩm nhưng không ảnh hưởng tới tính chất lý hoá hay giá trị khác của thực phẩmThị trường chất chống oxi hóa tổng hợp đang giảm dần, trong khi đó những chất chống oxi hóa tự nhiên được chiết xuất từ cây cỏ đang tăng dần, vì người tiêu dùng và luật pháp dễ chấp nhận hơn.

B. HƯỚNG SỬ DỤNG MỘT VÀI PHỤ GIA MỚI

I. ACID HỮU CƠ:

I.1. Dehydroacetic acid (DHA/ DHS/ Methylacetopyronone/…)

Công thức phân tử: C8H8O4 (cấu trúc vòng)Phân tử lượng: 168.16Dạng bột tinh thể màu trắng.Nhiệt độ sôi (ở áp suất khí quyển): 269.90C Nhiệt độ chảy: 109-1110CKhối lượng riêng ở 20oC : 5.8 g/lĐộ tinh sạch: >98.0 %Khả năng hòa tan (ở 25oC)

Trong nước: <0.1%. Trong dầu thực vật (dầu oliu): 1.6% Trong propylene glycol: 1g/35ml

Chức năng:

- 6 -

Page 7: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Chất điều chỉnh pH Chất bảo quản.

Ứng dụng trong thực phẩm: Sản phẩm từ sữa: Dehydroacetic acid có khả năng kháng khuẩn ở nồng độ 0.1-0.4% và

kháng nấm ở nồng độ 0.05-0.1% được dùng như là một chất kháng nấm trong bao bì phô mai.

Sản phẩm từ rau quả hạt: Dehydroacetic acid được ứng dụng trong bảo quản cho bí đã được cắt và gọt ở nồng độ không được phép vượt quá 65ppm.

Được dùng làm chất kết dính với nồng độ không giới hạnNgoài ra có thể dùng sodium dehydroacetate để thay thế, dehydroacetic acid và muối natri của nó đều được công nhận GRAS (generally recognized as safe) trong qui trình sản xuất chất lượng.Thông số kĩ thuật được sử dụng trong thực phẩm:

Dehydroacetic acid pK1=5.27. Là một trong những chất có khả năng điện ly rất cao trong acid hữu cơ và có khả năng

hoạt động hiệu quả tại dãy pH rộng hơn những acid khác. Có hiệu quả họat động chống lại Saccharomyces cerevisae cao gấp hai lần so với

benzoate tại pH=5 , và cao gấp 25 lần trong việc chống lại Penicillium glaucum và Aspergillus niger.

Hàm lượng an tòan trong thực phẩm LD50 (mg/kg khối lượng cơ thể) trên chuột là 1000. Văn bản luật: USA Dehydroacetic acid 21 CFR 172.130, 175.105, 175.300.

I.2. Glucono-delta-lactone (D-gluconic acid-δ-lactone/ D-gluconolactone/ D-glucono-1,5-lactone)

Công thức phân tử: C6H10O6 (cấu trúc vòng).Phân tử lượng: 178.14Dạng bột tinh thể màu trắng.Nhiệt độ chảy: 1530C (bị phân hủy)Khối lượng riêng ở 200C : 5.8 g/lHàm lượng kim loại nặng tối đa cho phép: <0.002 ppmKhả năng hòa tan ở 250C

Trong nước: 59% Trong ethanol: 1%

Chức năng: Chất có khả năng tạo phức Chất điều chỉnh pH Chất bảo quản Chất phụ gia trong bột mì và nướng

Ứng dụng trong thực phẩm: Sản phẩm từ sữa: sử dụng nhằm thay thế vị chua trong sữa chua, trong sữa chua có hàm

lượng chất béo thấp Sản phẩm nướng: trong sản phẩm thịt. Trong rau quả hạt: sử dụng như bột nở và chất làm trắng, có thể là thành phần

trong đậu xanh đóng hộp.Glucono-delta-lactone được công nhận GRAS ở Mĩ trong sản xuất an toàn. Glucono-delta-lactone có thể được sử dụng như là chất làm chua, bột nở, chất điều chỉnh pH, chất bảo quản và kết dính. Thông số kĩ thuật trong thực phẩm:

- 7 -

Page 8: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Glucono-delta-lactone phải bị thủy phân thành gluconic acid trước khi nó có thể hạ pH xuống thấp. Vì vậy, chỉ được sử dụng trong phô mai với tỉ lệ pH được giảm xuống thấp.

Liều lượng trong thực phấm: LD50 (mg/kg khối lượng cơ thể) trên thỏ là 7630. Văn bản luật ở Mĩ Glucono-delta-lactone: 9 CFR 318.7, 381.147, 21 CFR 131.111,

131.136, 131.144, 155.120, 184.1318.

I.3. Sodium diacetate (Dykon/Sodium acid acetate/Sodium hydrogen diacetate/CAS 126-96-5)

Công thức phân tử: CH3-COONa-CH3-COOH.H2OPhân tử lượng: 142.09 (dạng khan)Dạng tinh thể rắn màu trắng ẩmNhiệt độ sôi (ở áp suất khí quyển): 2350CNhiệt độ chảy: 580CĐộ tinh sạch: >39 đến <41 với acetic acid; >58 đến <60 với sodium acetateHàm lượng nước tối đa: <2%Hàm lượng kim lọai nặng tối đa: <10ppmHàm lượng asen tối đa: <3%.Khả năng hòa tan ở 250C trong nước: 100%.Chức năng:

Chất tạo phức Chất điều chỉnh pH Chất bảo quản Chất điều vị.

Ứng dụng trong thực phẩm: Sản phẩm nướng: ức chế mốc và vi khuẩn trong sản phẩm bánh mì và có một ít tác động

lên nấm men Sản phẩm từ sữa Trong dầu và chất béo: được sử dụng như một chất bảo quản trong bơ và giấy bọc, chất

điều chỉnh pH, chất tạo vị Trong sản phẩm từ thịt trứng sữa Trong bảo quản đường và mứt: kiềm hãm sự phát triển của nấm mốc ở nồng độ 0.1-

2% trong malt syrupsSodium diacetate được công nhận GRAS tại Mỹ trong sản xuất an toàn. Thông số kĩ thuật:

Sodium diacetate pK1=4.75. Hiệu quả khi họat động tại pH từ 3.5 đến 4.5 trong ức chế chống lại nấm mốc

Nồng độ an tòan: Lượng hàng ngày chấp nhận được cho người là là 15mg/kg trọng lượng cơ thể.

Nồng độ tối đa trong một số thực phẩm là: 0.05% trong snack, soup, 0.1% trong chất béo, dầu, kẹo mềm, và sản phẩm thịt, 0.4% trong sản phẩm nướng.

Văn bản pháp luật: Mĩ : Sodium diacetate : 21CFR 184.1754Ngoài ra có thể thay thế bằng calcium diacetate. Calcium diacetate được công nhận GRAS ở Mĩ trong sản xuất an tòan. Nó được sử dụng như là chất bảo quản, chất điều chỉnh pH, chất tạo vị. (Calcium diacetate: 21CFR 182.6197)

II. CHẤT CHỐNG OXI HÓA.

- 8 -

Page 9: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

II.1. Transresveratrol.Transresveratrol là một trong những thành phần của vang đỏ - loại rượu mà người ta cho rằng có tác dụng chống lại bệnh tim và thậm chí là ung thư ở những người uống vừa phải. Nguyên nhân là vang đỏ trung hoà các tác nhân oxy hoá chẳng hạn như các gốc tự do. Những gốc tự do đó sẽ làm tổn thương mô nếu cơ thể không nhanh chóng ""càn quét"" chúng. Transresveratrol được ca ngợi là một trong những thành phần có lợi cho sức khoẻ của vang đỏ.Ứng dụng trong thực phẩm:

Các loại hoa quả sau thu hoạch có thể tươi lâu hơn nhờ transresveratrol: Ngâm táo vào dung dịch transresveratrol có tác dụng giữ cho chúng tươi trong 3

tháng thay vì 2 tuần khi không sử dụng hoá chất bảo quản Giữ cho nho tươi trong 2 tuần thay vì 1 tuần như trước đây.(Ángel Gonzalez

Ureña, Đại học Complutense, Tây Ban Nha) Dung dịch transresveratrol có thể diệt nấm trên hoa quả:

Tránh men và mốc làm héo nhiều loại hoa quả, rau và ngũ cốc Làm cho hoa quả tránh được Botrytis cinerea một loại nấm tấn công và làm quắt

nhiều loại quả như táo và nhoĐể bảo quản hoa quả chỉ cần một lượng transresveratrol rất nhỏ: khoảng 4mg mỗi một quả nho. Con số này nhiều hơn 50% so với lượng transresvertrol tồn tại tự nhiên ở vỏ nho. Mức thấp như trên rất có hiệu quả đối với những quả táo đã nhiễm nấm Botrytis cinerea. Sau 60 ngày, gần 90% táo được xử lý trong dung dịch giữ được mã tươi ngon như vừa mới hái. Một số táo trông vẫn tươi sau 75 ngày. Táo không được xử lý dung dịch bị héo trong vòng 2 tuần.Ngoài ra còn dùng bảo quản các nông phẩm khác chẳng hạn như cà chua, lê tàu và ớt ngọt.Hiện nay, đang thử nghiệm một số phương pháp sản xuất transresveratrol với giá thành rẻ hơn cũng như ứng dụng để phát triển một hệ thống bảo quản hoa quả thương mại.

II.2. Dịch chiết từ cây lách (Sedge extracts)Công dụng : chất chống oxi hóa tự nhiên.Dịch trích ly từ cây lách (Carex distachya) là dung dịch giàu oxi hóa và có thể ứng dụng trong công nghiệp như là chất có thể thay thế các chất phụ gia tổng hợp.Dịch trích từ loại cây này có hoạt tính chống oxi hóa giống như những loại chất xưa nay vẫn hay dùng là ascorbic acid, alpha-tocopherol, BHT (theo tài liệu được xuất bản của Jouranl of Agricultural and Food Chemistry).Bằng kĩ thuật quang phổ, các nhà nghiên cứu đã xác định được trong dịch chiết cây lách chứa 16 loại polyphenols: bảy loại lignans, bốn loại phenylethanoids, ba loại có dẫn xuất resveratrol, một loại là secoiridoid glucoside, và một loại là monolignol. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng nhờ sự hiện diện nhiều của hợp chất có hoạt tính phytochemical nên hợp chất mới có khả năng chống oxi hóa mạnh.Theo một số chuyên gia cho rằng: thị trường chất chống oxi hóa tổng hợp đang giảm dần, trong khi đó những chất chống oxi hóa tự nhiên được chiết xuất từ cây cỏ đang tăng dần, vì người tiêu dùng và luật pháp dễ chấp nhận hơn.

II.3. Ascorbyl palmitate.Còn được gọi là: 6-O-Palmitoy-L-ascorbate/ L-ascorbyl palmitate/ 2,3-Didehydro-threo-hexono-1,4 lactone-6 palmitate/ 6-Palmitol-3-keto-2-glucofurano-lactone/ E304/ Palmitoyl-L-ascorbic acid/ Ascorbyl palmitate NF/ Vitamin C-palmitate.Công thức phân tử: C22H38O7

Phân tử lượng: 414.55

- 9 -

Page 10: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Dạng bột màu trắng có mùi giống xà phòng và vị như trái citrus.Nhiệt độ chảy: 107-1170C ( 1130C sẽ bị phân hủy nếu có mặt oxi, 1800C sẽ bị phân hủy kể cả khi không có oxi)Độ tinh sạch: >95 %Độ tro tối đa: 3ppm.Khả năng hòa tan trong nước ở 250C pH=7 là 0.002% , 500C pH= 8.1 là 0.01%; ở 600C pH=8.1 là 60%, ở 700C pH=7 là 2.1% ; ở1000C pH=8.1 là 10%.Khả năng hòa tan trong dầu thực vật :

Dầu dừa ở 250C: 1.2% ; ở 1000C: 50% Dầu oliu ở 250C : 0.3% Dầu dậu phộng ở 250C: 0.3% ; ở 700C: 1.6% và ở 1000C: là 9%.

Khả năng hòa tan trong ethanol Ethanol 50% ở 25oC: 0.4% Ethanol 95% ở 25oC: 108.0% Ethanol 100% ở 25oC: 125.0%.

Khả năng hòa tan trong propylene glycol ở 25oC: 48.0%.Chức năng : chất chống oxi hóa ngăn cản quá trình ôi thiêu, là chất bảo quản, chất chuyển thể sữa, chất ổn định, nguồn vitamin C, chất để bảo quản màu.Ứng dụng trong thực phẩm:

Sản phẩm nướng Nước ngọt Margarine Xúc xích Dầu thực vật Mỡ pha vào bánh cho xốp giòn.

Thông số kĩ thuật trong thực phẩm : Bắt đầu bị phân hủy tại 113oC khi có sự hiện diện của oxi Không ổn định ở pH kiềm. Chất hỗ trợ anpha-tocopherol Văn bản luật pháp : Được Mĩ ( FDA và USDA công nhận nồng độ tối đa là 0.02% trong

bơ thực vật), Anh và Australia chấp nhận.Ngoài ra có thể dùng Ascorbyl stearate để thay thế

II.4. Ethoxyquin Còn được gọi là: 6-Ehoxyl-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinone/ 1,2-Dihydro-6-ethoxy-2,2,4-trimethyquinoline/ Santoquine/ EMQ.Công thức phân tử: C14H19NO.Phân tử lượng: 217.34Chất lỏng màu vàngNhiệt độ sôi (ở áp suất khí quyển): 125 oCChức năng : chất chống oxi hóa và ổn định.Ứng dụng trong thực phẩm:

Chống sự tạo thành những đốm nâu trên táo, lê trong quá trình bảo quản. Chất bảo quản màu trong ớt bột (ground chili , paprika). Sử dụng như chất chống oxi hóa trong thức ăn gia súc.

Văn bản pháp luật: USA

- 10 -

Page 11: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Theo FDA ethoxyquin được sử dụng với hàm lượng: 100 ppm trong ớt bột, 3ppm trong mỡ động vật chưa nấu, 0.5ppm trong trứng.

II.5. Propyl gallate (PG).Còn được gọi là: n-Propyl-3,4,5-Trihydroxybenzoic acid/ Gallic acid, propyl ester/ E310/ Nipa 49/ Nipagallin P/ Progallin P/ Tenox PG/ Sustane PG.Công thức phân tử: (OH)3C6H2COOCH2CH2CH3

Phân tử lượng: 212.20Dạng bột tinh thể màu trắng với mùi thơm nhẹ.Nhiệt độ sôi (ở áp suất khí quyển): phân hủy ở 148oC.Nhiệt độ chảy: 146-150 oCĐiểm cháy: 187oCĐộ tinh sạch: >98.0 %Lượng tro tối đa: 0.1%.Khả năng hòa tan

Trong nước ở 20oC: <1%. Trong dầu thực vật ở 20 oC : 1% trong dầu hạt cotton, 2% trong dầu đậu nành, không hòa

tan được trong dầu bắp. Trong dung dịch ethanol (100%) là > 60%.

Chức năng : chống lại quá trình ôxi hóa gây ôi thiêu trong sản phẩm chứa lipid bằng cắt đứt các gốc tự do hình thành trong quá trình tự oxi hóa của chất béo không bão hòa.Ứng dụng trong thực phẩm:

Trong kẹo cao su Trong nước uống không cồn Margarine Trong hạt Xúc xích.

Những chất có thể thay thế PG: BHA, BHT, TBHQ, octyl gallate, dodecyl gallate.Thông số kĩ thuật trong thực phẩm:

Rất nhạy với nhiệt độ và bị phân hủy tại 148 oC không dùng trong những thực phẩm có gia đọan xử lý nhiệt độ.

Ít hòa tan trong dầu và nước, có thể hình thành phức màu với ion của kim lọai, và ảnh huởng đến đặc tính của thực phẩm.

Chất hỗ trợ: BHA; BHT.An tòan trong thực phẩm: Không bị chỉ trích nhiều trong an toàn thực phẩm.Văn bản pháp luật:

Được nhiều nước chấp nhận : USA, UK, Europe, Canada, Australia, Japan. Hàm lượng cho phép của FDA là 0.02% và USDA 0.01% trong dạng đơn lập hay khi phối

trộn với BHT hay BHA trong những thực phẩm chứa lipid. Một số tiêu chuẩn trong những ứng dụng đặc biệt:

Trong kẹo cao su là 0.1%. Thức uống không cồn là 0.1% Margarine 0.1%. Trong hạt trộn 0.02% trên thành phần dầu. Trong dầu động vật hay khi phối trộn dầu thực vật là 0.01% trên thành phần lipid.

II.6. Dịch chiết từ cây hương thảo (hợp chất tự nhiên)

- 11 -

Page 12: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Còn được gọi là: Pristene RO/ Pristene RW/ Stabex/ Herbalox/ Freeze-Grad-FP-15/ Flav-R-Keep FP-51.Dạng bột màu vàng hay chất lỏng phân tán trong dầu hay nước.Khối lượng riêng: 0.36 g/ml.Độ tinh sạch: 16-24% carnosic acidThành phần nước tối đa: 5%.Chức năng trong thực phẩm: Làm chậm quá trình ôi thiêu nhờ vào cắt đứt gốc tự do. Sử dụng như là một chất chống oxi hóa tự nhiên.Ứng dụng trong thực phẩm:

Dầu và chất béo Trong thịt Dầu giấm để trộn

salad

Myonnaise Gia vị Snack và hạt Súp

Kẹo cao su Bơ đậu phộng Dầu citrus.

Thông số kĩ thuật trong thực phẩm: Thêm vào một cách trực tiếp hay hòa tan trong dầu. Nồng độ lơ lửng có thể cho vào chất

béo hay nguyên liệu thức ăn. Còn có thể sử dụng bằng cách trộn khô trong bột thực phẩm. Chất hỗ trợ : Ascorbic acid, ascorbyl palmitate. Văn bản pháp luật: USA: 200-1000ppm dựa vào thành phần acid carnosid và thời hạn sử

dụng và tùy thuộc vào sản phẩm.

II.7. Dịch chiết từ trà.Còn được gọi là: Teabalox T-02/ Teabalox O/ Green tea oleoresin.Cấu tạo: catechins và gallates hòa tan trong nước và oleoresin hòa tan trong dầu.Dạng chất lỏng màu nâu sệt.Chức năng trong thực phẩm: Cản trở quá trình oxi hóa bằng cách cắt đứt gốc tự do, và có thể kìm hãm các ion kim lọai. Được sử dụng như là một hợp chất oxi hóa tự nhiên.Ứng dụng trong thực phẩm:

Dầu sa lát Trong dầu thực vật Gia vị Snack và hạt.

Kĩ thuật dùng trong thực phẩm: Phun vào thực phẩm dạng khô. Ở nhiệt độ cao hơn 130oC, nó bị giảm hoạt tính nhưng lại là một chất bền nhiệt. Sự dịch chuyển polyphenols khỏi phase dầu sang phase nước có thể xuất hiện nếu có một lượng nước đáng kể xung quanh, chính vì vậy mà làm giảm họat tính chống oxi hóa.Văn bản pháp luật: USA, được công nhận bởi FDA trong sử dụng trong thực phẩm: 0.025 đến 0.15% của chất béo.

III. PHỤ GIA TẠO MÀU.

III.1. Allura Red AC.Còn được gọi là: FD & Red 40/ E129/ C.I. 16035 (Food Red 17)/ Disodium-2-hydroxy-1-(2-methoxy-5-methyl-4-sulfonatophenylazo) naphthalene-6-sulfonate.Công thức phân tử: C18H14N2Na2O8S2.Khối lượng phân tử: 496.42Dạng bột hay hột nhỏ màu đỏ sẫm.

- 12 -

Page 13: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Độ tinh sạch không thấp hơn 85% tổng chất màu.Thành phần nước tối đa: 15%.Khả năng hòa tan.

Trong nước: 20oC là 22%, 50o là 25%, 100o là 27%. Trong dầu thực vật : 20oC : không hòa tan, 50oC: không hòa tan , 70oC không hòa tan. Trong dung dịch sucrose (10%, 40%, 60%): đều có khả năng hòa tan. Trong dung dịch muối sodium chloride nồng độ: 5% thì hòa tan được, 10% không hòa

tan, 15% không hòa tan được. Trong dung dịch ethanol 5% hòa tan được. Trong dung dịch ethanol 20% : ở 25oC là 9.5%, 60o là 22%.

Chức năng trong thực phẩm: Chất phẩm màu đỏ có khả năng hòa tan trong nước, khi ở dạng Aluminium lake thì không hòa tan trong nước.Ứng dụng trong thực phẩm:

Sản phẩm nướng Bột ngũ cốc Sản phẩm sữa Nước ngọt Sản phẩm từ rau

quả hạt

Thức uống có cồn Đường và chất bảo

quản Bánh kẹo Kem Giấm nước sốt

Chất bọc bên ngòai Súp Gia vị Snack Bánh ngọt.

Chất có thể thay thế: Những chất phẩm màu đỏ khác, tuy nhiên không chính xác cùng màu sắc như Carmoisine, Ponceau 4R, Erythrosine, Carmine, Beet red, Anthocyanin ( trong môi trường acid) , Red 2G ( trong trường hợp cho phép). Ngoài ra, còn dùng Muối calcium/ Muối Potassium/ Aluminium lake (dạng không hòa tan).Kĩ thuật trong thực phẩm:

Là một chất chịu nhiệt khá ổn định, chất có màu đỏ hơi vàng trong điều kiện ánh sáng cao ổn định. Trở nên hóa xanh trong môi trường kiềm. Một số bị nhạt đi trong có hiện diện của ascorbic acid.

Chất hỗ trợ: Ascorbic acid. Văn bản pháp lý: Được Mĩ, Canada, Australia , châu Âu chấp nhận.(Châu Âu : Được chấp

nhận vào cuộc họp hội đồng 94/36/EC vào 30/6/1994)

III.2. Copper chlorophyllin.Còn được gọi là: E141 (ii)/ C.I. 75815/ C.I Natural Green 5.Công thức phân tử: Copper clorophyllin a C34H32CuN4O5; Copper chlorophyllin b C34H30CuN4O5.Phân tử lượng: Copper clorophyllin a 640.20; Copper clorophyllin b 654.18.Có màu từ xanh đến xanh đen hay dạng bột màu đen.Độ tinh sạch >95 % là đồng chlorophyllin.Hàm lượng nước tối đa là 5%.Hàm lượng tro tối đa: 2%.Khả năng hòa tan

Trong nước tại 20oC , 50oC, 100oC hòa tan hòan tòan Trong dầu thực vật tại 20oC , 50oC, 100oC : không hòa tan. Trong dung dịch sucrose nồng độ 10%, 40%, 60% : hòa tan hòan toàn. Trong dung dịch sodium chloride 5% hòa tan hòan tòan. Trong dung dịch ethanol 5% hay 20% thì hòa tan hòan tòan. Trong dung dịch propylene glycol tại tại 20oC , 50oC, 100oC : không hòa tan.

Chức năng trong thực phẩm: Chất màu trong thực phẩm, hòa tan trong nước màu xanh.

- 13 -

Page 14: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Ứng dụng trong thực phẩm: Sản phẩm từ ngũ cốc Sữa Nước ngọt Đường và chất bảo quản Giấm, đồ chua, và nước sốt Chất làm áo bọc bên ngòai Kem và bánh ngọt

Chất có khả năng thay thế: Những chất màu xanh khác có thể thay thế nhưng màu sắc không chính xác như vậy bao gồm: Green S E 142; Clorophyllin, Copper chlorophyll II; Clorophyll, sodium copper chlorophyllin/ Potassium copper chlorophyllin.Kĩ thuật trong thực phẩm:

Chất dễ hòa tan trong nước. Chất ổn định đối với nhiệt và oxi hóa hơn rất nhiều lần so với chlorophyllin của kim lọai

khác. Chất đối kháng : Sulphur dioxide/ ion kim lọai. Văn bản pháp lý: Châu Âu: cuộc họp hội đồng về phụ gia màu trong thực phẩm 94/36/EC

30/6/1994.

III.3. Lycopene:Còn được gọi là: Natural yellow 27/ C.I. 75125/ ψ,ψ-Carotene.Công thức phân tử: C40H56

Phân tử lượng: 536.85Chất lơ lửng màu cam hay đỏ trong dầu.Nhiệt độ chảy: 169-171 oCKhối lượng riêng ở 205.8 g/lĐộ tinh sạch >5% tổng chất màu.Thành phần nước tối đa: 2%.Hàm lượng tro tối đa: 3%.Khả năng hòa tan

Trong nước ở 20oC , 50oC, 100oC : không hòa tan. Trong dầu thực vật: 20oC hòa tan rất ít, 50oC là 0.05%, 100oC là 0.1% Trong dung dịch sucrose nồng độ 10%, 40% hay 60% : không thể hòa tan. Trong dung dịch sodium chloride nồng độ 5%, 20% hay 15% : không thể hòa tan. Trong dung dịch ethanol nồng độ 5% hay 20% : không hòa tan. Trong propylene glycol: ở 20oC , 50oC, 100oC: không hòa tan.

Chức năng : chất phụ gia màu đỏ, camỨng dụng trong thực phẩm: Sản phẩm nướng/ Sản phẩm bơ sữa/ Nước ngọt/ Đường và chất bảo quản/ Chất làm áo bọc ngòai/ Gia vị/ Bánh ngọt.Những chất có thể thay thế: paprika; Beta-carotene; Mixed carotenes; Annatto; Sunset yellow.Kĩ thuật trong sản xuất;

Đối với sản phẩm có dầu, có thể hòa tan trực tiếp vào dầu. Đối với sản phẩm có nước thì hòa tan trong nườc nhờ chất tạo nhũ. Chất hỗ trợ: chất chống oxi hóa/ dầu thực vật/ Chất tạo nhũ. Chất đối kháng: Sulphur dioxide/ Oxygen/ Ion kim lọai.

- 14 -

Page 15: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Văn bản pháp lý: Được Mĩ ( chấp nhận nhưng phải dưới dạng chất chiết từ trái cà chua) và châu Âu chấp nhận trong cuộc họp hội đồng 94/36/EC vào 30/6/1994.

III.4. Chất chiết tách từ ớt (Paprika extract).Còn được gọi là: Paprika oleoresin/ Capsaicin/ Caprorubin/ E160c.Công thức phân tử: Capsanthin, C40H56O3; Capsorubin C40H56O4

Phân tử lượng: Capsanthin là 584.85, Capsorubin là 600.85Dạng vật chất dạng nhựa dầu màu cam sẫm hay nâu.Chất thay thế: Ester của acid béo.Độ tinh sạch >93% carotenoids, trong đó thành phần capsanthin/capsorubin không lớn hơn 30% tổng số carotenoids.Thành phần nước tối đa: 2%.Hàm lượng tro tối đa: 0.2%Khả năng hòa tan

Trong nước 20oC , 50oC, 100oC: đều không thể hòa tan. Trong dầu thực vật: 20oC là 0.5%, 50oC là 1.0%, 100oC là 10.0%. Trong dung dịch sucrose ở các nồng độ 10%, 40%, 60% : không thể hòa tan. Trong dung dịch muối natri clorua ở nồng độ 5%, 10% hay 15% : không thể hòa tan. Trong dung dịch ethanol nồng độ 5%, 20% : không hòa tan, nhưng ở nồng độ 95% là

0.1% , và ở nồng độ 100% là 0.10%. Trong propylene glycol ở các nhiệt độ 20oC , 50oC, 100oC: không thể hòa tan.

Chức năng : chất phụ gia màu, tạo màu từ đỏ đến camỨng dụng trong thực phẩm: Sản phẩm nướng/ Sản phẩm bơ sữa/ Nước ngọt/ Đường và chất bảo quản/ Chất làm áo bọc ngòai/ Gia vị/ Bánh ngọt/ Kem/ Bánh kẹo.Chất có khả năng thay thế: Beta-carotene; Mixed carotene; Annatto; Lycopene, Sunset yellow.Kĩ thuật trong thực phẩm:

Pprika có thể hòa tan trong dầu và dùng trực tiếp vào những sản phẩm chứa dầu. Đối với những sản phẩm có nước thì hòa tan trong nước nhờ chất tạo nhũ. Cẩn trọng trong sử dụng trong dạng deodorised cho sản phẩm ngọt hay từ sữa. Chất hỗ trợ: dầu thực vật/ Chất chống oxi hóa/ chất tạo nhũ. Chất đối kháng : Sulphur dioxide/ oxygene/ Ion kim lọai. Văn bản pháp lý: Mĩ (21CFR 73), châu Âu ( chấp nhận trong cuộc họp hội đồng

94/36/EC vào 30/6/1994).

IV. CHẤT TẠO NHŨ.

IV.1. Sodium stearoyl lactylate.Còn được gọi là: E481/ SSL/ Sodium stearyl-2-lactylate.Công thức phân tử: CH3CHOCO[CHOCO(CH2)16 CH3]CH3COONa.Phân tử lượng: 459Dạng bột, bông hay hạt màu trắng.Nhiệt độ chảy : 42-52oCĐộ tinh sạch Tổng số lượng acid lactic ( tự do hay trong phức) nhỏ nhất là 15%, tối đa là 40%, 2.5% <sodium< 5%.Hàm lượng tro tối đa: 3ppm.

- 15 -

Page 16: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Chức năng trong thực phẩm: chất tạo nhũ, làm tăng khả năng nhào bột và làm mềm trong bánh mì. Làm tăng sự phân bố thành phần chất béo trong chất làm trắng cà phê và tăng hiệu quả làm trắng. Hiệu quả trong việc khử bớt chất béo trong bánh qui.Ứng dụng trong thực phẩm: sản phẩm nướng/ bánh mì/ mỡ pha vào giúp bánh xốp giòn/ bánh qui.

Chất có khả năng thay thế: Phức hợp của DATEM và monoglycerides chưng cất/ sucrose esters.Kĩ thuật trong thực phẩm: Trong bánh mì: chất làm tăng khả năng nhào bột và làm mềm tại nồng độ sử dụng là 0.3-5%. Chất khử chất béo trong bánh qui sử dụng tại nồng độ 0.125-0.5%.Văn bản pháp lý:Mĩ: US FDA 21 CFR 173.846, Châu Âu: E 481 ADI: 0-20mg/kg trọng lượng cơ thể (EC directive 95/2 OJ No.L61, 18.3.95), Canada nồng độ tối đa trong bánh mì là 0.375% trọng lượng bánh.

IV.2. Sucrose ester của acid béo.Còn được gọi là: Sucrose fatty acid ester/ Saccharose esters.Công thức phân tử: Thay đổi trong một khỏang rộng ( Chủ yếu là C30H56O12 : sucrose monostearate.)Phân tử lượng: 508 ( monostearate)Dạng chất có thể thay thế: Thay đổi tùy theo thành phần acid béo. Thay đổi tùy thuộc mức độ ester hóa từ mono(1) đến octa (8)Dạng bột màu trắng đến kem ( bão hòa), dạng bột hoặc sáp màu vàng ( không bão hòa).Độ tinh sạch: tổng số ester acid béo sucrose nhỏ nhất là 80%, tổng số thành phần glyceride cao nhất là 20% (Dimethyl formamide 1mg/kg max). Hàm lượng tro tối đa: 2%.Chức năng trong thực phẩm: được sử dụng rộng rãi tại Nhật Bản trong việc nhũ hóa. Loại hút ẩm mạnh nên tạo ra dạng nhũ rất bền. HLB7-16 ( phân cực mạnh).Ứng dụng trong thực phẩm: bánh mì/ bánh/ thức uống cà phê sữa/ Kem/ Yoghurt/ Mì ống/ chất hòa tan màu.Văn bản pháp luật: Mĩ : US FDA 21 CFR 172.859. Châu Âu: E473 ADI: 0-20mg/kg trọng lượng cơ thể, EC Directive 95/2 (OJ No.L61, 18.3.95). Nhật Bản : chấp nhận một cách rộng rãi.

IV.3. Di-octyl sodium sulphosuccinate.Còn được gọi là: sodium dioctyl sulfosuccinate/ Dicusate sodium/ DSS.Công thức phân tử: C8H17OOCCH2CH(SO3Na)COOC8H17.Phân tử lượng: 445Dạng vật chất: dạng rắn màu trắng sáp.Nhiệt độ nóng chảy: 173-179Mức độ hòa tan :

Trong nước tại 20oC : hòa tan chậm. Trong dung dịch ethanol 5%: hòa tan.

Chức năng : chất tạo nhũỨng dụng trong thực phẩm: trong nước uống trái cây/ đường/ nước uống socola/ mật đường.Độ an tòan trong thực phẩm: LD50 đối với chuột là 1900mg/kg. Văn bản pháp lý: Mĩ : US FDA 21 CFR 73.1. Hàm lượng tối đa là 9ppm trong thành phẩm. 25ppm trong mật đường.

V. ENZYMES.

- 16 -

Page 17: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

V.1. Anthocyanase:Còn được gọi là: Anthocyanin-beta-glucosidasepH tối ưu: Aspergillus niger 3-9Nhiệt độ tối ưu: Aspergillus niger 50oC.Ứng dụng trong thực phẩm: thức uống có cồn/ rượu.Chức năng trong thực phẩm: làm mất màu của rượu.Hiệu quả phụ: Aspergillus niger-beta-glucosidase.Kĩ thuật được ứng dụng trong thực phẩm: Trong sản phẩm thức uống có cồn. Trong rượu không màu trong chất lỏng với nồng độ 0.1-0.3%.

V.2. Beta-glucanase.Còn được gọi là: Endo-1,3(4)-beta-D-glucanase/ EC 3.2.1.6/ CAS 9074-99-1 (b-từ Aspergillus niger), 9012-54-8 (từ Bacillus subtilis)/ laminariase/ EINECS 232-980-2, 232-734-4 resp.pH tối ưu: Asprgillus niger 5; Bacillus subtilis 7; Penicillium emersonii 4.Nhiệt độ tối ưu: Aspergillus niger 60 độ ; Bacillus subtilis 50-60 độ; penicillium emersonii 70 độ.Chức năng trong thực phẩm: Thủy phân đầu 1,4-alpha-D-glucose khỏi đầu không khử trong chuỗi polyglucoside.Enzyme dùng trong lọc bia.Ứng dụng trong thực phẩm: Thủy phân cellulose trong ủ nha trước khi lên men.Phản ứng phụ: Aspergillus niger có khả năng amylase, glucoamylase, glucosidase; Bacillus subtilis có khả năng amylase, glucosidase, protease; ; penicillium emersonii có khả năng amylase, dextranase, protease.Kĩ thuật trong thực phẩm: thủy phân cellulose trong giai đoạn ủ trước khi lên men.Văn bản pháp luật: Mĩ : Aspergillus niger đã được chấp nhận GRAS. Châu Âu: chấp nhận trong sản xuất bia, giấm, rượu bia đen.

V.3. Naringinase (Penicillium ssp).Còn được gọi là: Beta-L-I-rhamnosidase/ EC 3.2.1.40.pH tối ưu : 3-5.Nhiệt độ tối ưu: 40oC.Phản ứng phụ: Beta-glucosidase (EC 3.1.1.21).Sử dụng trong thực phẩm: nước hoa quả.Ứng dụng trong thực phẩm: làm mất vị đắng trong trái cây citrus.Kĩ thuật trong thực phẩm: đối với nước hoa quả- làm mất vị đắng.

VI. CHẤT GIỮ VỊ:

VI.1. Ammoniated glycyrrhizin.Còn được gọi là: CAS 053956040/ Ammonium glycyrrhizinate, pentahydrate/ Monoammonium glycyrrhizinate/ Ammonium glycyrrhiinate/ Magnasweet/ MAG.Công thức phân tử: C42H65NO16. 5H2O.Phân tử lượng: 839.91Những chất có thể thay thế: Ammonnium glycyrhizinate, pentahydrate/ Ammonium glycyrrhizinate/ Monoammonium glycyrrhizinate.Là chất chiết tách được từ ammoniated glycyrrhizin, xuất phát từ Glycyrrhiza glabra,thuộc họ Leguminoase. Chất bột màu trắng, có vị ngọt; không tan trong acid acetic lạnh, nhưng tan trong ammoniac. Ngọt gấp 100 lần sucrose; có khả năng hút ẩm.

- 17 -

Page 18: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Hòa tan ổn định trong propylene glycol thích hợp cho việc phân tán nhanh hay khi dạng bột không thích hợp cho việc sử dụng. Dạng bột, có đặc tính phân tán và độn tốt thích hợp cho sản phẩm trộn khô, dung dịch trong nước, cồn, và dạng hydro-alcoholic thích hợp trong những sản phẩm chứa propylene glycol và dạng chất béo của glycerin. Dạng bột hòa tan thì cần đưa nhiệt độ dung dịch lên 140-160oC.Chức năng : chất tạo vị, vị ngọt được cảm nhận chậm nhưng kéo dài. Rất hiệu quả trong việc che lấp vị đắng, xốc, làm se lại những thành phần có dược tính. Giữ và làm khuếch đại hơn những mùi vị tự nhiên và nhân tạo. Ứng dụng trong thực phẩm: sản phẩm nướng/ thức uống ( có cồn)/ Kẹo cứng/ Kẹo mềm/ kẹo cao su/ dược liệu/ trong sản xuất protein từ thực vật/ Gia vị/ Trong bổ sung vitamin và khóang.Chất hỗ trợ: Sucrrose, fructose, và những chất có độ ngọt cao. Khi phối trộn với những chất ngọt tự nhiên hay nhân tạo sẽ cho vị ngọt tốt hơn.Chất đối kháng : Hàm lượng saccharin cao sẽ làm tăng dư vị kim lọai.An tòan trong thực phẩm: Khi đun nóng đến phân hủy sẽ tạo ra khói và mùi hương khó chịu.Văn bản pháp luật: Mĩ:

FDA – 21CFR 184.1408; chấp nhận cho việc tạo vị trong thực phẩm, chất họat động bề mặt, được công nhận chất lượng GRAS.

GRAS- với hàm lượng giới hạn như sau- 0.05% trong sản phẩm nướng-0.1%trong thức uống có cồn- 0.15% trong thức uống không cồn-1.1% trong kẹo cao su-16.0% trong kẹo cứng-0.15% trong thảo dược và gia vị- 0.15% trong sản phẩm protein từ thực vật-3.1% trong kẹo mềm-0.5% trong những nguồn cung cấp vitamin và khóang- 0.1% trong tất cả những sản phẩm khác trừ việc thay thế đường trong sản xuất.

Không được sử dụng như là chất ngọt không dinh dưỡng trong việc thay thế đường.

VI.2. Sucralose. Còn được gọi là : CAS 56038-13-2/ 1,6-Dichloro-1,6-dideoxy-beta-D-fructofruranosy-4-chloro-4-deoxy-anpha-D-galactopyranoside/ 4, 1,6-Trichlorogalacosucrose/ 4,1,6-tricloro-4,1,6-trideoxy-galacto-sucrose/ TGS..Công thức phân tử: C12H19C13O8.Khối lượng phân tử: 397.64.Dạng vật chất: dạng bột tinh thể màu trắng, có vị ngọt. Tan trong nước, methanol, rượu; tan nhẹ trong ethyl acetate, ngọt gấp 600 lần sucrose. Nhiệt độ nóng chảy: 1300CCông dụng: chất tạo vị, là chất ngọt không mang giá trị dinh dưỡng, chất giữ vị.Ứng dụng trong thực phẩm: Trong thức uống / chế biến thức ăn.Những dạng có thể thay thế: Aspartame, ethyl maltol, glycine, thaumatin, ammoniated gycyrrhizin.Văn bản pháp lý: Canada: Chấp nhận trong việc giữ ngọt và giữ vị với nồng độ như sau

Trong sữa 0.1% Trong thức uống và bánh ngọt là 0.025% Trong kẹo cao su, syrups 0.15% Trong dầu giấm trộn salad, gia vị, bánh pudding là 0.04% Trong đồ uống có cồn là 0.07% Trong sản phẩm bánh mì, 0.065% Trong sản phẩm chế biến từ rau và trái cây là 0.015%.

VII. PHỤ GIA DINH DƯỠNG:

- 18 -

Page 19: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

VII.1.Vitamin E TPGS.Tên INCI: Tocophersolan.Ứng dụng:

Thực phẩm với mục đích sử dụng dinh dưỡng. Nguồn cung cấp dinh dưỡng Chăm sóc da

Eastman Vitamin E TPGS là một dạng hòa tan trong nước từ dạng vitamin E hòa tan trong dầu trong tự nhiên bằng cách ester hóa d-alpha-tocopheryl acid succinate với polyethylene glycol 1000 ( d- -tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate ).TPGS có thể cung cấp nguồn họat tính sinh học đối với những người có khó khăn trong việc hấp thụ dạng vitamin hòa tan trong dầu. Bởi vì chức năng hóa học này, vitamin E TPGS có họat tính chuyển thể sữa chất béo hòa tan. Vitamin E TPGS có thể đưa vào các sản phẩm hòa tan trong nước. Bởi Vitamin E TPGS là dạng hòa tan trong nước, trong khi những dạng vitamin E khác là hòa tan trong dầu nên sự hấp thụ trong ruột cần sự hiện diện của muối mật, Vitamin E TPGS được hấp thụ dễ dàng hơn qua thành ruột mà không cần sự hiện diện của muối mật. Nồng độ cho phép cao nhất là 300 mg được ban hành vào năm 2003 cho vitamin E ( d-alpha-tocopherol) bởi hội đồng khoa học thực phẩm của châu Âu (SCF) trong khi hội đồng chuyên gia của FAO/WHO về phụ gia thực phẩm thì đề cử lượng tiêu thụ hằng ngày có thể lên tới 2mg/kg trọng lượng cơ thể.Một nghiên cứu chỉ ra rằng liều lượng vitamin E 400 IU hoặc hơn nữa có thể làm tăng nguy cơ bị tử vong nên cần tránh.

Đồ uống có lợi cho sức khỏe.Tương lai của ngành công nghiệp đồ uống có vẻ sáng lạng với các thành phần chống oxi hóa, chống viêm, phục hồi tinh thần và sắc vóc. Vì vậy, các nhà công nghiệp đồ uống đang tìm kiếm nguồn nguyên liệu rẻ mà mùi vị tốt để phục vụ tốt cho sức khỏe con người. Công nghệ nano đã giúp Nashville, Tenn-based Eastman tạo ra vitamin E-TPGS (Tocopheryl glycol succinate) được ứng dụng trong công nghiệp đồ uống. Lợi ích về sức khỏe của dinh dưỡng có thể lên đến mười lần liều lượng đối với người lớn mà không làm thay đổi về mùi vị và màu sắc của đồ uống.

FRS được tiếp thị là thức uống có lợi cho sức khỏe không chứa carbonat, đã ứng dụng Vitamin E TPGS vào trong sản xuất, đây là sản phẩm của Cooper Tea Co.

VII.2.Calcium glycerophosphate.Còn được gọi là: Beta-Glycerophosphate (calcium salt)/ Calcium glycerinophosphate/ Calcium phosphoglycerate/ CAS126-95-4/ EINECS 248-328-5Công thức phân tử: C3H7CaO6P

- 19 -

Page 20: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Phân tử lượng: 210.14Dạng vật chất không mùi, không màu, có thể hút ẩm, hơi kiềm. Dạng bột màu trắng sáng.Nhiệt độ chảy: Bị phân hủy trên 170oC.Khả năng hòa tan:

Trong nước : 20oC: tan một phần trong nước. 100oC Gần như tan hòan tòan trong nước. Trong dung dịch ethanol : không hòa tan.

Chức năng trong thực phẩm: phụ gia dinh dưỡng, bảo quản, làm tăng vị. Ngòai ra, còn được dùng như chất làm ổn định.Ứng dụng trong thực phẩm: Bánh mì/ Sữa/ Nguồn cung cấp hằng ngày/ Gạo/ Mì ống.Những chất có khả năng thay thế: Calcium carbonate, calcium chloride, calcium citrate, calcium hydroxide, calcium lactate pentahydrate, calcium oxide, calcium phosphate monobasic, calcium phosphate dibasic, calcium phosphate tribasic, calcium pyrophosphate, calcium sulphate, ground limestone.Văn bản pháp lý: USA: được chấp nhận GRAS trong một số ứng dụng. Đối với người lớn và trẻ nhỏ trên bốn tuổi : Lượng hàng ngày chấp nhận được là 1000mg calcium. Châu Âu: Lượng hằng ngày chấp nhận là 800 mg calcium. Canada: Đối với người lớn và trẻ em trên hai tuổi : lượng hằng ngày chấp nhận là 1100 mg calcium. Đối với trẻ em ít hơn hai tuổi: lượng hằng ngày chấp nhận là 500 mg calcium.

VII.3.Cupric gluconate:Còn được gọi là: Bis(D-gluconato)copper/ Copper(II) gluconate/ Cupric gluconate/ CAS 527-09-3/ EINECS 208-408-2.Công thức phân tử: C12H22CuO14.Phân tử lượng: 453.85Dạng chất có thể thay thế: cupric gluconate hydrate, Cupric sulphate.Chức năng: Tinh thể không màu, vị gắt. Có hoạt tính sinh học tốt nhưng có thể thay thế bằng những thành phần thức ăn khác.Dạng bột tinh thể có từ màu xanh biển nhạt đến đậm.Khả năng hòa tan:

Trong nước : hòa tan rất tốt ví dụ như tại 25oC khả năng hòa tan là 30g/ml. Trong dung dịch ethanol: chỉ hòa tan được một ít.

Chức năng : phụ gia dinh dưỡng, làm tăng vịỨng dụng trong thực phẩm: Nguồn cung cấp cho các chế độ ăn kiêng/ trong thức ăn cho trẻ sơ sinhKĩ thuật trong thực phẩm: Tác động lên tính ổn định của vitamin CVăn bản pháp lý: Mĩ: được chấp nhận GRAS trong một số ứng dụng. Đối với người lớn và trẻ nhỏ trên bốn tuổi : Lượng hàng ngày chấp nhận được là 1000mg calcium. Châu Âu: Lượng hằng ngày chấp nhận là 2 mg đồng. Nhật chấp nhận : 0.6mg/l đồng trong sữa.

VII.4.Ferric orthophosphate:Còn được gọi là: iron phoshate/ Iron(III) phosphate/ Ferric phosphate/ Ferric (III) phosphate/ Ferriphosphate/ CAS 10045-86-0 anhydrous, 14940-41-1 tetrahydrate/ EINECS 233-149-7 anhydrous, 239-018-0 tetrahydrate.Công thức phân tử: FePO4 x H2O, x= 1-4.Phân tử lượng: 150.82Dihidrate có màu trắng, hay màu trắng xám, hay có màu hồng tinh thể hay dạng bột vô định hình, không vị

- 20 -

Page 21: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Nhiệt độ chảy: mất nước ở trên 40oC.Khối lượng riêng : 2.87 g/ml (dihydrate).Khả năng hòa tan: Trong nước chỉ tan được một phần.Chức năng : phụ gia dinh dưỡng, tăng cường và phục hồi vị.Ứng dụng trong thực phẩm: Bánh mì/ sữa/ Nguồn cung cấp trong chế độ ăn kiêng/ Sản phẩm trứng/ Nước uống/ thức ăn cho trẻ sơ sinh/ Gạo / Mì ống.Chất có khả năng thay thế: Ferric chloline citrate/ Ferric pyrophosphate/ Ferrous fumarate/ Ferrous gluconate/ Ferrous lactate/ Ferrous sulphate/ Reduced elemental ion/ Sodium iron pyrophosphate.Kĩ thuật trong sử dụng thực phẩm:

Sử dụng khi tính trơ và màu trắng là ưu tiên. Phytic acid, vật liệu sợi, phosphates, polyphenol, một số protein , và một số acid hữu cơ

có thể có tác động bất lợi lên sự hấp thụ sắt Một số hợp chất khác như ascorbic acid và một số amino acids có thể giúp cho sự hấp thụ

ion này. An tòan trong sử dụng: Khi đun nóng sẽ dẫn đến hiện tượng tự phân hủy và sẽ làm cho

khí POx độc hại thóat ra ngoài.Văn bản pháp lý:

USA: được chấp nhận GRAS trong một số ứng dụng. Đối với người lớn và trẻ nhỏ trên bốn tuổi : Lượng hàng ngày chấp nhận được là 1000mg calcium. Châu Âu: Lượng hằng ngày chấp nhận là 18 mg sắt. Canada: Đối với người lớn và trẻ em trên hai tuổi : lượng hằng ngày chấp nhận là 14 mg sắt. Đối với trẻ em ít hơn hai tuổi: lượng hằng ngày chấp nhận là 7 mg sắt

VIII. CHẤT BẢO QUẢN.

VIII.1. Chitosan (sản xuất từ phế liệu tôm)

VIII.1.1.Tổng quan về chitosan

Giới thiệu sơ lược về ChitinChitin là một polysacharide xuất hiện nhiều thứ hai trong thiên nhiên chỉ sau cellulose, sản

phẩm thương mại thường ở dạng rắn. Chitin có mặt trong vỏ các loại giáp xác (tôm, cua…), nhuyễn thể (sò, ốc…), bộ cánh cứng của côn trùng, màng tế bào nấm thuộc họ Zygemycetes, có trong sinh khối nấm mốc và một vài loại tảo.

Chitin có tên khoa học là: poly[- (1-4) -2 –acetamido -2-deoxy-D-glycopyranose].Công thức cấu tạo của Chitin:

- 21 -

Hình 2: Cấu trúc của Chitin

Page 22: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Chitin có cấu trúc tương tự cellulose, khi thay C(2) – nhóm hydroxyl của cellulose bằng C(2)–acetamido ta sẽ Chitin.

Chitin không hòa tan trong hầu hết các dung môi thông thường nên khả năng ứng dụng bị hạn chế. Do đó người ta thực hiện quá trình deacetyl hóa Chitin để tạo ra sản phẩm Chitosan nhằm cải thiện độ hòa tan, tăng khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.Chitosan

Chitosan là một polysaccharide gồm các phân tử D-β (1,4) glucosamine, chứa một lượng tối đa 30% các nhóm acetyl.

Chitosan có tên khoa học: poly[- (1-4) -2 - amido -2-deoxy-D-glycopyranose]. Công thức phân tử: (C6H11NO4)n

Trọng lượng phân tử trung bình: 10000 – 50000 dalton

Hình 3: Cấu trúc của Chitosan

Chitosan được điều chế từ sự khử acetyl của chitin bằng cách xử lý chúng với dung dịch KOH hay NaOH đậm đặc Chitosan là sản phẩm biến tính của Chitin, được tạo thành bằng cách loại các nhóm acetyl từ phân tử Chitin (quá trình deacetyl).

- 22 -

Tách nhóm acetyl

Page 23: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

a. Tính chất vật lý :Chitosan ở thể rắn, có màu trắng ngà, không mùi không vị. Chitosan có nhiệt độ nóng chảy 309-3110C, không tan trong nước, kiềm và acid đậm đặc nhưng chỉ tan được trong acid loãng 0,5-1,5% tạo thành một dung dịch keo trong suốt và có khả năng tạo màng rất tốt.

b. Cấu trúc vật lý: Cấu trúc của Chitosan thay đổi tùy thuộc cấu trúc của Chitin nguyên liệu và phương pháp

điều chế. Sự khác nhau trong cách sắp xếp các mạch polime trong Chitin sẽ dẫn đến sự khác nhau tương ứng trong Chitosan. Song người ta cho rằng trạng thái bền vững nhất của Chitosan tinh chế là một trong những cấu trúc tinh thể đúng của Chitosan. Kết quả phân tích những sản phẩm thu được bằng cách nấu chảy Chitin trong KOH ở 180oC và bằng cách xử lý với dd NaOH đậm đặc cho thấy là như nhau.

c. Tính tan: Chitosan là một base tạo được các muối với acid do đó hình thành các polyelectrolyte mà

tính tan phụ thuộc vào bản chất của những amino liên quan. Thường thì acid được cho vào Chitosan đang ngâm nước để tạo thành muối và sự hòa tan tự xảy ra đồng thời. Ví dụ để có dd 1% thì dùng 1,0g Chitosan trong 50ml nước và cho tiếp thêm 50ml dd acid 2%.

Tính tan của Chitosan trong các dung môi khác nhau như sau:+ Trong acid vô cơ:Chitosan tan được trong HCl, HBr, HI, HNO3 và HClO4 lõang nhưng cũng có thể tạo tủa

tách riêng được trong dd HCl hoặc HBr khi tăng nồng độ acid. Chitosan cũng hòa tan được trong H2SO4 ở nhiệt độ phòng. Trong acid H2SO4 đậm đặc, sự hòa tan xảy ra song song với sự sulphat hóa và thủy phân Chitin.

+ Trong các acid hữu cơ:Chitosan hình thành muối tan được trong nước với một nhóm acid hữu cơ. Những muối

monocarboxylic acid lên đến hecxanoic dễ dàng hòa tan trong nước khi hình thành với maloic acid đến nonane dioic acid dều hòa tan được trong nước. Những nghiên cứu về muối của Chitosan và các acid aromatic carboxylic cũng cho thấy khả năng tan được trong nước như Chitosan benzoate, Chitosan o-amino benzoate (Chitosan anthranilate), Chitosan p-amino benzoate và cũng có một số muối không tan hoặc ít tan trong nước như Chitosan phenylacetate… Còn muối của Chitosan và acid formic, acid acetic tan rất tốt trong nước.

+ Trong những dung môi hữu cơ:Chitosan hòa tan một cách dễ dàng trong hỗn hợp DMF-N2O4 với tỷ lệ N2O4 : Chitosan =3:1 cho những dd có độ nhớt thấp và không xảy ra một biến đổi hóa học nào của Chitosan. Đây là dung môi hữu cơ được nghiên cứu đến.

Trên mỗi mắt xích của phân tử chitosan có 3 loại nhóm chức, các nhóm chức này có khả năng kết hợp với chất khác để tạo ra các dẫn xuất có lợi khác nhau của chitosan. Tính mềm dẻo của mạch tăng theo mức độ acetyl hóa vì khi đó làm giảm liên kết hidro trong phân tử chitosan. Ngoài ra, chitosan có tác dụng kháng vi khuẩn rất tốt, nhất là các vi khuẩn gây bệnh như E.coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa và tác dụng diệt nấm, nhất là nấm Candida albicans.

VIII.1.2.Phương pháp sản xuất chitosan

Chitosan là sản phẩm Deacetyl hóa của Chitin. Chitin có thể được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như từ tôm, cua, côn trùng có bộ cánh cứng, các loài giáp xác, nhuyễn thể (sò, ốc…), từ nấm…Đặc biệt trong vỏ tôm cua, hàm lượng Chitin cao, từ 10-15% nguyên liệu

- 23 -

Page 24: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

khô. Trong đó Chitin liên kết với Protein, các chất vô cơ mà chủ yếu là CaCO3 và các chất béo. Do đó cần phải loại các hợp chất này ra khỏi Chitin.

Có 2 phương pháp để sản xuất Chitosan là sử dụng hóa chất và Enzym. Phương pháp dùng hóa chất rất đơn giản, ít chi phí đầu tư nhưng ảnh hưởng không tốt đến môi trường xung quanh. Ngược lại, phương pháp sử dụng enzym không làm ô nhiễm môi trường, song phức tạp và đòi hỏi chi phí đầu tư cao.

Phương pháp hoá học

Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất Chitosan

- 24 -

Vỏ tôm,cua

Loại ProteinTạp chấtDd NaOH

3.5%

Dd HCl Loại muối khoáng (CaCO3) Tạp

chất

Dd NaOH 50%

t=60-120oC

Chitin

Nước Rửa

Deacetyl hóa

Làm nguội

Rửa

Nghiền

Bột Chitosa

n

Hòa tan trong HCl

Kết tủa chậmKết tủa nhanh

Vẩy Chitosan 50-60%

Chitosan kết tủa

mịn

Chitosan

dd keo

Sấy

Page 25: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

VIII.1.3.Ứng dụng Chitosan trong chế biến và bảo quản rau trái

Bảo quản rau trái bằng màng bao Chitosan:

a. Đặc điểm của màng bao chitosan :Là một lớp màng mờ bao bọc bên ngoài rau quảĐược tạo thành bằng cách nhúng rau quả vào dung dịch chitosan pha sẵn với nồng độ xác địnhMàng bao chitosan có thể dùng để bảo quản các loại rau trái đông lạnh, các sản phẩm fresh-cut…

b. Tác dụng bảo quản của màng bao chitosan Kiểm soát thành phần không khí bên trong màng bao:

Thông thường người ta hay dùng màng PE để bao gói các loại thực phẩm khô. Nếu dùng PE để bao gói các thực phẩm tươi sống thì có nhiều bất lợi do không khống chế được độ ẩm và độ thoáng không khí (oxy) cho thực phẩm. Trong khi bảo quản, các thực phẩm tươi sống vẫn "thở", nếu dùng bao gói bằng PE thì mức cung cấp oxy bị hạn chế, nước sẽ bị ngưng đọng tạo môi trường cho nấm mốc phát triển.Chitosan có khả năng thấm chọn lọc O2 và CO2, trong đó O2 bị hạn chế hơn so với CO2 nhờ đó sẽ giải quyết được các vấn đề trên

Hạn chế quá trình hô hấp và quá trình chín:Nhờ khả năng thấm chọn lọc O2 hơn so với CO2 nên tỉ lệ O2 bên trong màng bao thấp hơn tỉ lệ CO2 , nhờ đó quá trình hô hấp của rau trái bị hạn chếTỉ lệ CO2 làm cho sự sản sinh khí etylen bị hạn chế, nhờ đó làm chậm quá trình chín của rau trái

Hạn chế sự thoát hơi nước và đảm bảo cấu trúc sản phẩm:Do có cấu trúc mạng, màng chitosan có khả năng hạn chế hơi nước thấm qua, nhờ đó hạn chế sự thất thoát hơi nước hạn chế giảm trọng lượng, đảm bảo cấu trúc của rau quả

Làm rau trái lâu bị thâm, đảm bảo màu sắc cho rau trái:Rau quả sau khi thu hoạch sẽ dần dần bị thâm, làm giảm chất lượng và giá trịRau quả bị thâm là do quá trình lên men tạo ra các sản phẩm polyme hóa của oquinon. Nhờ bao gói bằng màng chitosan mà ức chế được hoạt tính oxy hóa của các polyphenol, làm thành phần của anthocyamin, flavonoid và tổng lượng các hợp chất phenol ít biến đổi, giữ cho màu sắc của rau quả tươi lâu hơn.

Hạn chế giảm lượng đường và acid:Rau quả bị giảm lượng đường và acid trong quá trình bảo quản là do các phản ứng hô hấp, sử dụng đường và acid, giải phóng năng lượng.Màng bao chitosan ức chế hô hấp nên cũng hạn chế giảm lượng đường và acid của rau trái trong quá trình bảo quản.

Màng bao chitosan có khả năng kháng nấm và vi khuẩn:+ Cơ chế kháng nấm và vi khuẩn của chitosan:

Cơ chế thứ nhất: chitosan là đại phân tử tích điện dương, trong khi màng tế bào VSV đa số tích điện âm, do đó xảy ra tương tác tĩnh điện làm cho màng tế bào VSV bị hư hỏng, ngăn cản quá

- 25 -

Page 26: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

trình trao đổi chất qua màng tế bào, đồng thời làm xuất hiện những lỗ hổng trên thành tế bào, tạo điều kiện để protein và các thành phần cấu tạo của tế bào bị thoát ra ngoài tiêu diệt VSV.Cơ chế thứ hai liên quan đến đối tượng được bao gói: khi sử dụng màng bao chitosan cho các sản phẩm fresh-cut, chitosan tiếp xúc với các mô thực vật và kích thích tiết ra các emzyme bảo vệ như chitinase, chitosanase, -1,3-glucanse, từ đó tiêu diệt VSV. Cơ chế này không còn đúng trong trường hợp sử dụng màng bao chitosan cho các sản phẩm bảo quản nguyên quả, vì khi đó chitosan bao bọc bên ngoài lớp vỏ thực vật, không có điều kiện tiếp xúc với các mô thực vật nên không thể kích thích tiết enzyme tiêu diệt VSV.Một số cơ chế khác như: các phân tử chitosan khi phân tán xung quanh tế bào VSV sẽ tạo ra các tương tác làm biến đổi ADN, ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp ARN thông tin và tổng hợp protein, ngăn cản sự hình thành bào tử, ngăn cản trao đổi chất, hấp thu các thành phần dinh dưỡng …

+ Các thí nghiệm thực tế cho thấy chitosan có khả năng ức chế hoạt động của một số loại vi khuẩn (như E.Coli,P.Aeruginosa,..). Một số dẫn xuất của Chitosan diệt được một số loại nấm hại dâu tây, cà rốt, đậu…(như Botrytis cinerea và Rhizopus stolonifer ở dâu tây) và có tác dụng tốt trong bảo quản các loại rau quả có vỏ cứng bên ngoài(bưởi,…)

+ Chitosan có khả năng kháng khuẩn tốt hơn kháng nấm

Sự phát triển của Listeria monocytogenes sau khi thêm Chitosan hoặc acid acetic

- 26 -

Page 27: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Sự phát triển của Listeria monocytogenes sau khi thêm Chitosan hoặc acid acetic

Ngoài ra màng chitosan còn có một số ưu điểm như: không độc hại, khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với một số chất dẻo vẫn được dùng làm bao gói, dễ phân hủy sinh học và thân thiện với môi trường, được sản xuất từ vỏ tôm, cua – là phế phẩm của ngành chế biến thủy hải sản nên hạn chế được ô nhiễm và có hiệu quả kinh tế.

c. Cách sử dụng + Rau quả được rửa sạch+ Nhúng vào dung dịch chitosan+ Để khô tự nhiên+ Bảo quản lạnh rau trái

d. Một số ứng dụng thực tế hiện nay ở nước ta Bưởi, cam, quýt

Bưởi là một loại trái cây được trồng khá phổ biến ở nước ta ở cả 2 miền với nhiều giống bưởi nổi tiếng như Năm Roi, Da Xanh, Da Láng, Đường Hồng, bưởi Ổi…Đây cũng là một mặt hàng xuất

- 27 -

Rau quả

Rửa

Nhúng vào dd chitosan

Để khô

Bảo quản lạnh

Dd chitosan

Quy trình xử lý rau trái bằng chitosan

Page 28: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

khẩu được ưa chuộng nhưng hiện nay sản lượng còn thấp, thời gian bảo quản ngắn, bị giảm hương vị, trọng lượng và màu sắc trong quá trình bảo quản. Bảo quản bằng màng chitosan sau 3 tháng, màu sắc của bưởi chỉ thay đổi chút ít so với lúc mới hái nhưng màu vẫn đều và đảm bảo chất lượng. Bao nhựa PE cũng có thể bảo quản bưởi trong 3 thánh nhưng màu sắc vỏ bưởi không đều và có hiện tượng úng vỏ.

Cam, quýt có thể bảo quản bằng màng bao chitosan trong vòng 60 đến 90 ngày

Nhãn, vải, xoài, dứa…Nhãn, vải có thể bảo quản trong 8 đến 10 ngàyMột số giống xoài có vỏ mỏng (xoài Cát Hòa Lộc) khó bảo quản lâu và vận chuyển đi xa, gây khó khăn trong việc xuất khẩu. Xoài được xử lý chần nước nóng để ngăn bệnh thán thư và ruồi đục trái, sau đó được nhúng vào dung dịch chitosan. Bảo quản xoài tốt nhất ở 10-12 oC, có thể giữ được 4-6 tuần.Dứa có thể bảo quản trong 20 ngày

Dâu, táo, mận, đào, nho, hồng, …Có thể bảo quản hồng trong thời gian từ 80-90 ngày

Táo đã được bao bằng màng Chitosan

Cà chua, củ cải, su hào, cà rốt, dưa chuột,…Cà chua có thể bảo quản trong 30 ngày

Tính chất kháng VSV của chitosan

Người ta cũng đã nghiên cứu về khả năng kháng VSV của chitosan và kết luận rằng chitosan glutamate là một chất bảo quản hiệu quả trước các loại nấm men gây hư hỏng nước ép

- 28 -

Page 29: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

táo. Sự có mặt của chitosan glutamate (mức độ deacetyl hóa 75% đến 85%) trong nước ép táo (pH 3.4) ở nồng độ từ 0.1-5 g/l sẽ ức chế sự phát triển của tất cả các loại nấm men gây hư hỏng nước quả như Zygosaccharomyces bailii, Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Saccharomyces exiguous, Saccharomycodes ludwigii ở 25oC. Chủng nhạy cảm nhất là Z. bailii, chúng hoàn toàn bị mất hoạt tính ở nồng độ 0.1-0.4 g/l trong 32 ngày bảo quản ở 25oC. Chủng có khả năng chịu đựng cao nhất là S. ludwigii, cần phải 5 g/l để vô hoạt hoàn toàn và để duy trì tình trạng không có nấm men trong nước táo trong 14 ngày ở 25oC. Người ta cũng so sánh khả năng chống VSV của chitosan tự nhiên và chitosan qua thủy phân sơ bộ bằng nhựa đu đủ chống lại các quần thể vi khuẩn tự nhiên trong sản phẩm nước táo (apple-elderflower) đã qua thanh trùng và bảo quản ở pH 7oC (pH 3.3) và thấy rằng khi bổ sung 0.3 g chitosan/l loại bất kỳ thì đều loại trừ được hoàn toàn nấm men trong 13 ngày bảo quản, tổng số vi khuẩn và vi khuẩn lactic đếm được sẽ tăng chậm hơn so với mẫu đối chứng

VIII.2. BiphenyCòn được gọi là: CAS 92-52-4/ EINECS 202-163-5/ FEMA 3129/ E230/ PHPH/ Bibenzene/ Phenylbenzene/ Diphenyl/ Xenene/ 1,1-Biphenyl.Công thức phân tử: C6H5C6H5.Dạng vật chất: mùi hương dễ chịu, dạng vảy màu trắng.Nhiệt độ sôi (ở áp suất khí quyển) : 256oC.Nhiệt độ nóng chảy: 69-71oC.Đểm cháy: 112.7oC.Khối lượng riêng: 0.8660 g/l.Khả năng hòa tan:

Trong nước : không hòa tan. Trong dầu thực vật: hòa tan. Trong dung dịch sucrose: không hòa tan. Trong dung dịch sodium chloride: hòa tan. Trong dung dịch ethanol : hòa tan. Trong dung dịch propylene glycol: hòa tan.

Công dụng : có chức năng kháng khuẩn, khả năng diệt nấm rất cao.Ứng dụng trong thực phẩm: trong giấy gói trái cây citrus.Kĩ thuật trong thực phẩm:

Cho thấm vào vỏ bao bọc trái citrus. Hàm lượng cho phép là (70ppm) 1-5g/m giấy thấm. Những chất có khả năng hỗ trợ: Những chất có khả năng diệt nấm khác. Văn bản pháp lý: được Châu Âu, Astralia, Japan chấp nhận.

VIII.3. Thiabendazole: Còn được gọi là: CAS 148-79-8/ E233/ Thiaben/ 2-(Thiazol-4-yl) benzimidazole/ 2-(4-Thiazolyl)-1H-benzimidazole/ 4-(2-benzimidazolyl)thiazole/ MK-360/ Thibenzole/ Bovizole/ Eprofil/ Equizole/ Equizole/ Mintezol/ Top Frorm Wormer/ Mectect/ Lombristop/ Mizolum/ Nemapan/ Polival/ TBZ/Tecto.Công thức phân tử: C10H7N3S.Dạng vật chất: Tinh thể không màu.Nhiệt độ nóng chảy: 300oC.Công dụng : có chức năng kháng khuẩn, trừ giun sán, và nấm.Ứng dụng trong thực phẩm: trong trái citrus, và chuối.

- 29 -

Page 30: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Kĩ thuật trong thực phẩm: Dùng trên bề mặt trái citrus (3ppm) Dùng trên bề mặt chuối (1ppm).

Ứng dụng : đuợc châu Âu chấp nhận.

VIII.4. Nisin:Còn được gọi là: E234/ CAS 1414-45-5/ EINECS 215-807-5/ Streptococcus lactis (Lactococcus lactis) bacteriocin.Công thức phân tử: C143H230N42O37S7 (chứa các L-amino acids và những amino acid có chứa sulphur: lanthionine và beta-methyllanthionine).Có năm lọai nisin khác nhau là A, B, C, D và E. Dạng họat động hiệu quả nhất là A. Những chế phẩm thương mại chủ yếu là A.Khối lượng phân tử: 3500 ( thường chứa khỏang 7000 dimer).Những dạng có thể thay thế: Nisaplin là tên thương mại sản xuất ởi Aplin & Barrett Ltd., Dorset, Anh.Dạng tinh thể có nguồn gốc từ môi trường lên men của Streptococcus lactis ( Lactococcus lactis)Độ tinh sạch: Không ít hơn 9000 IU/ mg.Hàm lượng nước tối đa: 3.0%.Hàm lượng tro tối đa: không ít hơn 50% NaClKhả năng hòa tan: Trong nước pH=2.5 là 12%, pH=5.0 là 4%, pH>7 : không thể hòa tan.Chức năng trong thực phẩm: có chức năng kháng khuẩn, làm chất bảo quản trong phô mai và rau trái đóng hộp. Có tác dụng tích cực chống lại vi khuẩn Gram-dương, vi khuẩn lactic như Streptococcus, Bacillus, Clostridium.Ứng dụng trong thực phẩm: trong thanh trùng phô mai/ dùng trong rau và trái cây đóng hộp.Những dạng chất có khả năng thay thế: Những chất có khả năng kháng khuẩn khác.Kĩ thuật trong thực phẩm:

Phô mai ( 6-12ppm) Sản phẩm sữa (6-12ppm) Thực phẩm đóng hộp ( ổn định tại pH thấp và nhiệt độ cao) (6-12ppm). Họat tính sinh học trong thực phẩm sẽ mất dần đi do thời gian bảo quản. Văn bản pháp lý: Mĩ: FDA 21CFR 184.1538, GRAS, giới hạn trong 250ppm trong sản

phẩm. Châu Âu và Canada: chỉ chấp nhận trong một số thực phẩm.

VIII.5. Heptyl paraben: Còn được gọi là: n-Heptyl p-hydroxybenzoate/ CAS 1085-12-7Công thức phân tử: C14H20O3.Khối lượng phân tử: 236.31.Dạng vật chất: Chất bột hay tinh thể nhỏ không màu, không mùi hay hơi có mùi than, vị hơi khét.Nhiệt độ nóng chảy: 48-51oCĐộ tinh khiết >99%.Hàm lượng nước tối đa: 0.5%.Hàm lượng tro tối đa: 0.05%.Khả năng hòa tan:

Trong nước ở 20oC là 1.5%. Trong dung dịch ethanol (100%) : hòa tan tốt.

- 30 -

Page 31: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

Chức năng trong thực phẩm: chống oxi hóa, chất bảo quản, kháng vi sinh vật, trong các sản phẩn lên men từ malt, trong nuớc trái cây không chứa cacbonate. Đặc biệt có khả năng kháng vi khuẩn và nấm tại pH trung tính.Ứng dụng trong thực phẩm: chất chống oxi hóa/ Chất bảo quản/ Chống vi sinh vật trong bia, sản phẩm đồ uống lên men từ malt/ Những thức uống trái cây không chứa carbonate.Văn bản pháp lý: USA : FDA 21CFR 172.145, hàm lượng tối đa trong đồ uống lên men từ malt là 12ppm, trong nước trái cây là 20ppm. BATF 27CFR 240.1054, hàm lượng tối đa trong rượu là 12ppm.

IX. CHẤT LÀM NGỌT.

IX.1. Monellin:Công thức : chuỗi polypeptide gồm xấp xỉ 91 amino acid.Khối lượng phân tử: 11, 500 daltons.Dạng vật chất: tạo vị ngọt (gấp 3000 lần so với sucrose). Hơi chậm mới cảm nhận được vị, nhưng vị ngọt này lại kéo dài lâu (khỏang hơn một giờ).Chức năng trong thực phẩm: chất tạo ngọt, phụ gia dinh dưỡng, ngọt hơn 3000 lần so với chất ngọt sucrose.Kĩ thuật trong thực phẩm:

Ổn định trong khỏang pH khá rộng từ 2-10. Không ổn định với nhiệt độ, khỏang trên 60oC mất vị ngọt. Sẽ bị mất hoàn toàn vị ngọt khi pH thấp hơn 2 khi nhiệt độ giữ bằng nhiệt độ phòng Được chiết xuất từ loại trái cây : Dioscoreophyllum cumminisi ( còn được gọi là

serendipity berries). Đặc tính tương tự thaumatin. Khá đắt.

IX.2. Arabinose.Công dụng : là chất làm ngọt.Còn được gọi là : CFSAN l-Arabinose/ CAS 5328-37-0/ Pectin sugar.Công thức phân tử: C5H10O5.Khối lượng phân tử: 150.13Nhiệt độ nóng chảy: 157-160oC.Khả năng hòa tan trong nước: ở 20oC là 1 g/ml.Chức năng : cung cấp môi trường cho vi sinh vật phát triển. Chỉ áp dụng trong thực phẩm sau khi đã được khảo sát.Văn bản pháp lý: Nhật, Australia chấp nhận.

PHẦN III

QUY ĐỊNH CỦA BỘ Y TẾ(file đính kèm)

- 31 -

Page 32: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái

Hướng sử dụng phụ gia mới trong CNCBRT Nhóm 8

TÀI LIỆU THAM KHẢO[1]. Nguyễn Đức Lượng, Phạm Minh Tâm, “Vệ sinh và an toàn thực phẩm”, NXB: Đại học quốc gia TP.HCM, 2002, 326tr[2]. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, “Công nghệ sau thu hoạch và chế biến rau quả” NXB: KHKT Hà Nội, 1986[3]. A. Larry Branen, P. Michael Davidson, Seppo Salminen, John H. Thorngate III, “Food additives”, New York basel, 2001[4]. Jim Smith, Lily Hong-Shum, “Food additives data book”, Blackwell, 2003

- 32 -

Page 33: 28-hướng dẫn sử dụng phụ gia mới trong công nghệ sản xuất rau trái