Bài giảng phụ gia thực phẩm (food additives)

BÀI GiẢNG PHỤ GIA THỰC PHẨM (Food Additives)GV : Th.s. Nguyễn Phú ĐứcTháng 08/2016Bai giang PGTP1CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHỤ GIA THỰC PHẨM (PGTP)CHƯƠNG 1Giới thiệu chung về phụ gia thực phẩm (PGTP)1.1. Giới thiệu1.2. Định nghĩa PGTP 1.3. Quản lý PGTP 1.4. Đặc điểm chính của PGTP1.5. Phân loại PGTP1.6. Vai trò của PGTP1.7. Vấn đề an toàn thực phẩm của PGTP1.8. Các nguyên tắc cơ bản khi sử dụng PGTP 2CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.1. Giới thiệu1.2. Định nghĩa PGTPTheo định nghĩa của CAC (Codex Alimentarius Commisson):Phụ gia là một chất có hay không có giá trị dinh dưỡng, Không được tiêu thụ thông thường như một TPKhông được sử dụng như một thành phần chính của TP. Bổ sung vào thực phẩm để giải quyết mục đich công nghệ trong SX, chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển TP, nhằm cải thiện cấu kết hoặc đặc tinh kỹ thuật của TP đó. Không nhằm mục đích tăng giá trị dinh dưỡngPGTP không được có chất ô nhiễm, chất độc.3CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPTheo định nghĩa của TCVN (Tiêu chuẩn Việt Nam): PGTP là những chất không được coi là thực phẩm hay một thành phần chủ yếu của thực phẩm Có hoặc không có gía trị dinh dưỡng, đảm bảo an toàn cho sức khỏe, Được chủ động cho vào thực phẩm với một lượng nhỏ nhằm duy trì chất lượng, hình dạng, mùi vị, độ kiềm hoặc axít của thực phẩm, Mục đích đáp ứng về yêu cầu công nghệ trong chế biến, đóng gói, vận chuyển và bảo quản thực phẩm.CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.3. Quản lý PGTP1.3.1. Tổng quan về Codex & JECFACodex: Tên đầy đủ là Codex Alimentarius Commisson (CAC): Ủy ban Tiêu chuẩn hóa thực phẩm quốc tế CAC được 2 tổ chức quốc tế là FAO & WHO phối hợp thành lập năm 1963Mục tiêu của CAC:Bảo vệ sức khỏe NTD trên toàn thế giớiThúc đẩy thương mại, tạo các chuẩn mực & công bằng thương mại lương thực, thực phẩm trên toàn thế giới 5CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPNhiệm vụ của CACBan hành các tiêu chuẩn thực phẩm (food standards), danh mục các PGTP sử dụng an toàn cho thực phẩmBan hành các hướng dẫn thực hiện an toàn thực phẩm cho các hoạt động sản xuất, bảo quản, lưu thông, phân phối lương thực, thực phẩm trên toàn thế giớiCác hướng dẫn an toàn thực phẩm bao gồm: an toàn vi sinh vật, an toàn thuốc kháng sinh & bảo vệ thực vật, an toàn hóa chất, độc tốTrong đó có an toàn về PGTPXem xét, đánh giá & khuyến cáo sử dụng các PGTP mới đạt yêu cầu an toàn cho sức khỏeSoát xét, đánh giá & khuyến cáo loại bỏ các PGTP có bằng chứng khoa học về sự không an toàn cho sức khỏe 6CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPJECFA: Là từ viết tắt của Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives: ủy ban hỗn hợp các chuyên gia về phụ gia thực phẩm của FAO/WHONhiệm vụ của JECFA:Xem xét, nghiên cứu, đánh giá các nguy cơ, độc tính an toàn thực phẩm của các hóa chất, PGTPĐưa ra các kết quả, khuyến cáo, hướng dẫn sử dụng các hóa chất, PGTPCAC dựa vào các thông tin của JECFA, sẽ xây dựng thành các tiêu chuẩn, hướng dẫn sử dụng PGTP trên toàn thế giới 7CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.3.2. Tổng quan về FDAFDA hoặc USFDA (Food & drug administration): Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ. FDA giám sát các vấn đề về an toàn thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm trong lãnh thổ Hoa Kỳ. Mục tiêu chính của FDA là bảo vệ người tiêu dùng Hoa Kỳ. Chức năng & nhiệm vụ chính của FDA:Xây dựng các tiêu chuẩn, quy chuẩn, các phương pháp đánh giá thực phẩm, PGTPĐánh giá và chứng nhận tính an toàn của nguồn cung cấp thực phẩm, PGTP, được sản xuất và nhập khẩu trong phạm vi lãnh thổ của Hoa kỳ. 01CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPTrong một số trường hợp, có sự khác biệt giữa FDA và Codex:Khác biệt về cách phân loại các nhóm thực phẩm, PGTP Khác biệt các tiêu chuẩn và phương pháp đánh giá tính an toàn của thực phẩm, PGTPKhác biệt về sự cho phép sử dụng một số loại PGTPHầu hết trường hợp khác, hai tổ chức này vẫn sử dụng và tham khảo các công trình, kết quả của nhau01CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.3.3. Quy định đánh mã quốc tế của PGTP:1.3.3.1. Quy định đánh mã theo CodexHệ thống đánh mã INS (International numbering system) hoặc chỉ số theo “Hệ thống đánh mã Quốc tế - INS”: là hệ thống đánh mã PGTP của Tổ chức tiêu chuẩn hóa thực phẩm Quốc tế Codex (Codex Alimentarius Commisson-CAC)E number (E : viết tắt của Europe): là ký hiệu theo hệ thống đánh mã INS có thêm tiền tố “E”, được áp dụng riêng cho liên minh Châu Âu Mỗi loại PGTP có một mã INS/E riêng biệtVí dụ: Bột ngọt (monosodium glutamate) có mã là E621 hoặc INS 62101CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.3.3.2. Quy định đánh mã theo FDA FDA 21CFR part.section. : là ký hiệu theo hệ thống đánh mã của Mỹ, được quản lý bởi FDA (US Food & Drug Aministration: cơ quan quản lý thuốc & dược phẩm, Mỹ; CFR: Code of Federal Regulations)Ví dụ: bột ngọt (monosodium glutamate) có mã là FDA 21CFR 172.320FD&C (Food, Drug & Cosmetic): là ký hiệu được áp dụng đối với màu thực phẩm tổng hợp (nhân tạo) được FDA chứng nhận cho phép sử dụngVí dụ: màu tổng hợp tartrazine (vàng chanh) có mã & tên là FD&C Yellow No.501CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.3.3.3. Quy định đánh mã theo CAS Hệ thống đánh mã CAS (Chemical Abstracts Service : dịch vụ tóm tắt chất hóa học), còn gọi là số đăng ký CAS (CAS number) CAS: là một bộ phận thuộc Hội hóa chất Hoa Kỳ (America chemical society)Các nguyên tố/hợp chất hóa học, các polymer, các chuỗi sinh học, các hỗn hợp và các hợp kim (PGTP là những chất/hợp chất có thể nằm trong tất cả các nhóm này) có một số CAS riêng biệt. 01CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPCấu trúc của số CAS: được tách bởi các dấu gạch ngang thành ba phần:Phần đầu tiên có thể chứa tới 6 chữ số Phần thứ hai chứa 2 chữ sốPhần thứ ba chứa một số duy nhất. Ví dụ: chất bảo quản sodium benzoate có số CAS là 532-32-1Hiện nay, phần lớn các nước trên thế giới (năm 2013, 145 quốc gia) sử dụng hệ thống đánh mã E number/INS của Codex (trong đó có VN)01CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.3.4. Quản lý PGTP tại Việt Nam Cục quản lý an toàn thực phẩm, thuộc Bộ Y tế, là đơn vị quản lý lãnh vực PGTP tại VNCác tiêu chuẩn, hướng dẫn liên quan đến sử dụng PGTP tại VN chủ yếu tham khảo từ Codex Alimentarius Commisson Hiện nay, VN đang sử dụng “DANH MỤC CÁC CHẤT PHỤ GIA ĐƯỢC PHÉP SỬ DỤNG TRONG THỰC PHẨM” (Ban hành kèm theo Thông tư 08/2015/TT-BYT (gọi tắt là Thông tư 08 hoặc danh mục 08, có sửa đổi một số quy định của Thông tư 27/2012/TT-BYT) thay thế cho Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYTCHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPQuy định này quy định các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm trên lãnh thổ Việt Nam, bao gồm các thực phẩm nhập khẩu chứa PGTP và PGTP nhập khẩu.Quy định này bắt buộc áp dụng đối với các tổ chức cá nhân sản xuất, chế biến, bảo quản, bao gói và vận chuyển thực phẩm, kinh doanh thực phẩm và phụ gia trên lãnh thổ VN.Chỉ được phép nhập khẩu, sản xuất, kinh doanh tại thị trường VN các PGTP trong danh mục nêu trênCHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPKhi cần nhập khẩu, sử dụng PGTP nằm ngoài danh mục nêu trên, các tổ chức, cá nhân phải: Xin phép Cục QLATTP (Food Safety Administration)Cục QLATTP sẽ xem xét, đối chiếu với danh mục của tổ chức quốc tế, quốc gia khác (Codex, FDA, EFSA)Nếu phù hợp, Cục QLATVSTP có thể sẽ cấp phép cho sử dụngCHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.4. Đặc điểm chính của PGTPPGTP không phải là thực phẩm mà nó được bổ sung một cách chủ ý, trực tiếp hoặc gían tiếp vào thực phẩm, cải thiện tinh chất hoặc đặc tính kỹ thuật của thực phẩm đó. PGTP tồn tại trong thực phẩm như một thành phần của thực phẩm với một giới hạn tối đa cho phép đã được quy định nghiêm ngặt. Liều lượng phụ gia sử dụng trong thực phẩm được nghiên cứu, sửa đổi, cập nhật liên tục để đảm bảo an toàn cho người sử dụng thực phẩm.17CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPPGTP được sử dụng trong hầu hết các sản phẩm thực phẩm, nhiều chất tạo vị, gia vị sử dụng trong bữa ăn hằng ngày cũng đều là PGTP. Khái niệm PGTP có thể hiểu theo nghĩa rộng & hẹp, ví dụ:Nghĩa rộng: bao gồm cả các gia vị như hành, tiêu, tỏi, ớt, muối..Nghĩa hẹp: các loại có liên quan đến tính an toàn, cần được quy định, giám sát (trong Danh mục PGTP)Từ trước đến nay, vẫn tồn tại nhiều tranh cãi về tính an toàn, liều lượng giới hạn sử dụng của một số loại phụ gia.Khoa học thực phẩm luôn nỗ lực phát triển & ứng dụng các PGTP mới trong công nghiệp chế biến thực phẩm18CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.5. Phân loại PGTP Các chất bổ sung và tăng cường hương vịHương liệu (flavorings/flavorants)Chất điều vị/làm tăng hương vị (flavor enhancers)Chất tạo ngọt nhân tạo (artificial sweeteners)Acid hữu cơ (organic acidulants)Chất màu thực phẩm (food colorings)Chất keo thực phẩm (hydrocolloids)Chất nhũ hóa (emulsifiers)19CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPChất bảo quản/chống vi sinh vật (preservatives/anti-microbials)Chất chống oxi hóa (anti-oxidants)Chất tạo nổi/nở (leavening agents)Chất giữ ẩm (humectants/moisture binders)Các loại khác (enzym, chống vón, điều chỉnh pH, cải thiện quá trình vv..) 20CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.6. Vai trò của PGTP Kéo dài hạn sử dụng của sản phẩm Góp phần điều hòa nguồn nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất thực phẩm. Sản phẩm được phân phối rộng rãi trên toàn thế giới.Cải thiện & nâng cao tính chất của sản phẩm: phụ gia được bổ sung vào thực phẩm làm thay đổi tinh chất cảm quan như cấu truc, màu sắc, độ đồng đều,.của sản phẩm.Làm thỏa mãn thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng, góp phần làm đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm. 21CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPTạo ra các sản phẩm phù hợp cho các đối tượng ăn kiêng (giảm ngọt, giảm béo..)Tăng tính hấp dẫn của sản phẩm.Hỗ trợ, làm đơn giản hóa các công đoạn sản xuất (ví dụ phụ gia hỗ trợ bóc vỏ trái cây, phụ gia chống dính trong bột nhào..)Thay thế nguyên liệu tự nhiên để giảm giá thành cho sản phẩm.22CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.7. Vấn đề an toàn thực phẩm của PGTP1.7.1. An toàn - độc tính của PGTP Một số thuật ngữ liên quan đến an toàn- độc tínhLD50 (Lethal Dose) : Độc tính của phụ gia được biểu hiện bằng chỉ số LD 50, là liều lượng tại đó 50% động vật dùng trong thí nghiệm bị chết. Chỉ số LD50 càng cao độc tính càng yếu.Độc tính phụ gia được chia làm 5 mức độ: LD50 5000 mg/Kg Thể trọng CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPADI (Acceptable Daily Intake) - Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được Là lượng xác định của mỗi chất PGTP được cơ thể ăn vào hàng ngày thông qua thực phẩm hoặc nước uống mà không gây ảnh hưởng có hại tới sức khoẻ. ADI được tính theo mg phụ gia/kg trọng lương cơ thể/ngày.ML (Maxium level)- Giới hạn tối đa trong thực phẩmLà mức giới hạn tối đa cho phép của mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói và vận chuyển thực phẩmML thường được tính bằng mg phụ gia/kg thực phẩmCHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPNOAEL (no observed adverse effect level): liều lượng sử dụng (PGTP, hóa chất..), mà ở đó không thấy được sự ảnh hưởng xấu với cơ thể (cấp tính & mãn tính) GRAS (Generally recognized as safe): PGTP được công nhận là an toàn Là thuật ngữ được định ra bởi FDA. Các PGTP được xem là GRAS khi:Được một hội đồng chuyên gia có uy tín xem xét, đánh giá là an toàn khi sử dụng cho con người, trên cơ sở bằng chứng khoa học đầy đủ.Hoặc được sử dụng lâu dài, an toàn bởi một lượng lớn người tiêu dùng từ trước 1958 Các tổ chức y tế, cơ quan quản lý thực phẩm của quốc tế (WHO/FAO, FDA, EFSA), các quốc gia sẽ định kỳ cập nhật, xem xét, sửa đổi:Cho phép sử dụng các PGTP mớiCấm hoặc khuyến cáo không sử dụng/giới hạn sử dụng các PGTP có bằng chứng có hại cho sức khỏeSửa đổi (tăng/giảm) các giới hạn an toàn, độc tính của các PGTP01CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.7.2. Tình trạng pháp lý của PGTPPhụ gia đó có được phép sử dụng trực tiếp/gián tiếp trong thực phẩm không? Nói cách khác, phụ gia đó có nằm trong Danh mục PGTP không?Phụ gia đó có phẩm cấp, độ tinh khiết thích hợp (food grade) cho sử dụng trực tiếp/gián tiếp trong thực phẩm không?Ví dụ: chúng ta đang dùng Na2CO3 trong công nghiệp hay loại dùng trong TP?Phụ gia đó được phép sử dụng trong nhóm thực phẩm nào? Nói cách khác, một loại PGTP chỉ cho phép sử dụng trong một số nhóm thực phẩm nhất định.Phụ gia đó có giá trị ML trong từng thực phẩm hoặc nhóm thực phẩm là bao nhiêu? Ví dụ: với chất bảo quản potassium bisulfite, trong SP lên men, ML của nó là 350; trong rau củ ngâm (dấm, dầu, nước muối), ML của nó là 750.CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTP1.8. Các nguyên tắc cơ bản khi sử dụng PGTPKhi quyết định thêm một loại phụ gia vao thực phẩm, cần chú ý các yếu tố :Tình trạng pháp lý của phụ giaMức độ nguy hiểm, rủi ro tiềm tàng đối với người tiêu dùng.Sự cần thiết của vai trò công nghệ của phụ gia trong chế biến, bảo quản và chất lượng thực phẩm.Yếu tố về kinh tế.Cơ chế tác dụng & hiệu quả sử dụng của các phụ gia trong loại thực phẩm cụ thể.28CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PGTPChú trọng áp dụng các điều kiện, kỹ thuật, công nghệ chế biến thích hợp để giảm thiểu sự lệ thuộc vào PGTPThay thế PGTP có độc tính cao bằng các loại có độc tính thấp hoặc không có độc tínhNhìn chung, không có PGTP nào có thể đáp ứng được tất cả các yêu cầu trên, tùy thuộc vào trường hợp cụ thể, nên sử dụng một cách hợp lý29Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.1. Các chất bổ sung và tăng cường hương vị2.1.1. Hương liệu2.1.2. Chất ngọt 2.1.3. Acid hữu cơ2.1.4. Chất điều vị30Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.1. Các chất bổ sung và tăng cường hương vị2.1.1. Hương liệu (flavourings/flavorants)2.1.1.1. Giới thiệuHương liệu là những sản phẩm tạo ra mùi & vị (flavor) cho thực phẩmĐược cơ thể cảm nhận qua đường mũi, miệng, cổ họngCó nhiều cách phân loại hương liệu, ví dụ phân nhóm theo ứng dụng: Nhóm hương liệu dùng cho sản phẩm mùi vị ngọt, Nhóm dùng cho sản phẩm mùi vị mặnPhải phân biệt rõ rệt khái niệm:Hương liệu (flavourings)Hợp chất tạo hương vị (flavouring substances) 01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.1.1.2. Các loại hương liệu sử dụng trong CNTPHương liệu tự nhiên (natural flavourings): Là sản phẩm chiết xuất từ các nguồn nguyên liêu tự nhiên như trái cây, củ quả, gia vị, động vật, sản phẩm động vật hoặc thu được từ các quá trình rang, nướng, lên men, thủy phânHương liệu tự nhiên điển hình & sử dụng phổ thông nhất là:Tinh dầu (essential oil), dịch chiết (extracts) như: tinh dầu cam, bạc hà, quế, hồi; dịch chiết thủy phân, nấm menCác dung dịch pha loãng của chúng01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Hương liệu tổng hợp tương tự tự nhiên (nature-identical flavourings)Là sản phẩm chứa các thành phần tạo hương vị thu được từ quá trình tổng hợp hóa học nhưng có tính chất cảm quan và thành phần hóa học giống hoặc tương tự như thành phần của hương liệu tự nhiên. Hương liệu tổng hợp nhân tạo (artificial flavourings) Là sản phẩm hương liệu có thành phần các hợp chất tạo hương vị không tìm thấy trong các thực phẩm tự nhiên hoặc thực phẩm qua chế biến; chúng có cấu tạo và thành phần hóa học khác với hương liệu tự nhiên nhưng có tính chất cảm quan giống với hương liệu tự nhiên Ví dụ: ethyl vanillin tạo hương vị của vanilla. Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.1.1.3. Cấu tạo hóa học của chất tạo hương vịChất tạo hương vị tự nhiên từ thực vật Là các hợp chất hữu cơ không phân cực, không tan trong nước, tan trong các dung môi rượu, ether, chất béo; Có khối lượng riêng 40), chất hoạt động bề mặt có tính ưa nước.Chỉ số HLB là một thông số quan trọng trong việc lựa chọn một chất hoạt động bề mặt để ổn định sản phẩm. Trong bảng sau sẽ giúp chúng ta lựa chọn chất hoạt động bề mặt ứng dụng cho từng loại sản phẩm.01Mô hình hệ nhũ tương chứa chất nhũ hóa01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.4.4. Cân bằng ưa nước-kỵ nướcHầu hết các chất nhủ hóa là tác nhân tác động lên bề mặt có thể tạo nhủ tương dầu và nước bằng cả hai nhóm thân dầu và thân nước hiện diện trong công thức phân tử.Cân bằng ưa nước – kỵ nước, chỉ số HLB (Hydrophilie – Lipophilie Balance):Cân bằng ưa nước – kỵ nước HLB là tỉ lệ giữa tính ưa nước và kị nước. Giá trị HLB càng thấp, chất hoạt động bề mặt có tính ưa dầu; HLB càng cao chất hoạt động bề mặt có tính ưa nước.Các chất nhủ hóa có HLB thấp, ổn định nhủ tương Nước/Dầu và ngược lại. Một hệ thống nhủ tương bền đòi hỏi phải có một chất nhủ hóa có HLB tối thích.01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Bảng 11. Chỉ số HLB & chức năng tạo nhũ01Chỉ số HLBChức năng4 - 6Tạo hệ nhủ tương nước/dầu8 - 18Tạo hệ nhủ tương dầu/ nướcChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Có rất nhiều loại chất nhũ hóa hoặc có tính nhũ hóa, trong đó một số chất nhũ hóa được dùng thông dụng nhất (bảng 10)Bảng 12. Các chất nhũ hóa được dùng thông dụng01Chất nhũ hóaMã INSEster của glycerol với acid lactic và các acid béo 472bMono và diglyceride của các acid béo (DMG) 471Lecithin và những chất tương tự. 322Ester của glycerol với acid citric và acid béo 472cEster của polyglycerol với acid béo 475Ester của đường saccharose với các acid béo 473Sorbitan Monostearate/Tristearate/Monolaurate/Monoolelate/Monopalmitate491/492/493/494/495Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.4.5. Một số ứng dụng đặc biệt của chất nhũ hóaNgoài tính chất đặc trung làm bền hệ nhũ tương O/W hoặc W/O, một số chất nhũ hóa còn có các tính chất & ứng dụng:Tạo phức với tinh bột: Hầu hết các chất nhủ hóa đều chứa một mạch acid béo dạng thẳng trong phân tử nên có khả năng tạo phức với các thành phần amylose của tinh bột. Đây là tính chất rất quan trọng được sử dụng trong bột nhào bánh mì để ngăn cản sự lão hóa của bánh mì sau khi nướng, làm mềm lâuTrong bánh bông lan, ngoài vai trò nhũ hóa làm bền hệ bọt của bột nhào, tăng độ xốp của bánh, chất nhũ hóa cũng làm chậm sự lão hóa của bánh bông lan sau khi nướng, làm mềm lâu01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Mô hình chất nhũ hóa tạo phức với amylose01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩmMô hình lão hóa của sản phẩm chứa tinh bột01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Tương tác với protein: Các chất nhủ hóa dạng cation có thể phản ứng với một số protein trong thực phẩm và làm cải thiện tính chất của thực phẩm. Trong bánh mì, nó có khả năng tác dụng với gluten (bản chất là protein), làm gia tăng sự mềm dẻo của khối bột nhào, giúp dễ cán; cuốn, làm tăng thể tích bánh trong quá trình nướng.01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩmMô hình tương tác của chất nhũ hóa với protein Khí CO2 thoát ra ngoài Chuỗi gluten Chất nhũ hóa Khí CO2 bị giữ lạiKhông có chất hoạt động bề mặtCó chất hoạt động bề mặt01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Vai trò cầu nối của chất nhũ hóa đối với liên kết protein-protein trong gluten (a) và với mạng gluten-tinh bột (b)01 (a) Chất nhũ hóa(b) Mạng gluten (kết hợp bởi gliadin và glutenin)Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Cải thiện độ nhớt: Các chất nhủ hóa, được thêm vào hệ nhũ tương chứa nhiều đường trong chất béo, có khả năng làm giảm độ nhớt của hệ thống bằng cách tạo màng bao quanh các tinh thể đường. Tính chất này, điển hình là của chất nhũ hóa Lecithin, tạo điều kiện cho quá trình nghiền chocolate đến một kích thước rất mịn (25-40µm).Chất bôi trơn: Các chất nhủ hóa như mono-diglyceride hoặc distilled monoglyceride (DMG) có khả năng bôi trơn trong các quá trình sản xuất . Trong sản xuất kẹo mềm, chewing gum thêm 0.5-1 % dimonoglycerid có thể làm giảm độ dính của khối kẹo vào thiết bị trong quá trình vuốt, ép đùn, cắt, bao gói01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm2.4.6. Nguồn cung & độc tính của chất nhũ hóaChất nhũ hóa có bản chất tự nhiên:Lecithin thu từ quá trình sản xuất dầu đậu nànhCác loại keo ưa nước có vai trò như chất nhũ hóa (thu nhận từ thực vật, lên men VSV), Protein sữa (thu từ sữa tươi).. Chúng được công nhận là an toàn cho sử dụng trong thực phẩm01Các loại nhũ hóa dẫn xuất từ các acid béo:Chủ yếu được sản xuất từ dầu thực vật hydro hóa (đuôi ưa béo) & glycerine, đường, acid hữu cơ (đầu ưa nước) Nhìn chung vẫn được xem là có độc tính thấpNhưng gần đây, một số chuyên gia lo ngại các hợp chất này có thể:Chứa phân tử acid béo bị chuyển cấu hình từ dạng cis- sang dạng trans- khi hydro hóa dầu thực vậtẢnh hưởng không tốt cho tim mạch01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Hình 7. Chất nhũ hóa dùng trong công nghệ sản xuất bánh bông lanChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực Hình 8. Bánh bông lan xốp (Sponge cake)Without GRINDSTED® GAEmulsifier Blends (không dùng chất nhũ hóa )With GRINDSTED® GAEmulsifier Blends (có dùng hỗn hợp nhũ hóa )Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.4.7. Xử lý chất nhũ hóa trước khi sử dụngNếu chất nhũ hóa ở dạng bột khô, phải phân tán nó vào một dung môi thích hợp (dầu hoặc nước) để phân tử của nó phát huy được đầy đủ khả năng nhũ hóaThường kết hợp với sự gia nhiệt01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Ví dụ về phương pháp phân tán chất nhũ hóa DIMODAN® vào nướcHeat the water to 68°CAdd the DIMODAN® HA agitating gently to a dispersion.Continue agitation at 62-66°C approx. 10-15 minutes.Cool the dispersion to 50°C, agitating slowly.Hình 9. Xử lý/chuẩn bị chất nhũ hóa trước khi sử dụngChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.4.8. Các lưu ý khi sử dụng chất nhũ hóaCác sản phẩm chất nhũ hóa trên thị trường:Có thể là một loại hợp chất nhũ hóa riêng lẻ Hoặc một hỗn hợp các hợp chất nhũ hóa (loại này phổ biến hơn) để đạt được nhiều mục đích công nghệ & tính chất sản phẩm khác nhauCác hỗn hợp này được phối trộn & đã chuẩn bị ở dạng dễ dàng phân tán Phải chọn được loại nhũ hóa thích hợp với:Đặc tính thành phần nguyên liệu Đặc tính quá trình chế biến, bảo quản Yêu cầu chất lượng của sản phẩm Bai Giarngsine TPCN01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Nên tham khảo hướng dẫn ứng dụng & sử dụng của nhà sản xuấtNên thực hiện quá trình thử nghiệm & đánh giá hiệu quả trước khi sử dụng chính thứcSử dụng chất nhũ hóa quá liều lượng:Lãng phíPhản tác dụng: có thể làm thay đổi tính chất chức năng hoặc làm giảm mùi vị có sẵn hoặc tạo mùi vị khó chịu cho sản phẩm Ví dụ: lecithine thường được sử dụng với liều lượng không quá 0.5%. Nếu dùng nhiều hơn có thể tạo ra mùi vị hắc rất khó chịuBai Giarngsine TPCN01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm No GA 505 (không có chất nhũ hóa hóa)50% of Opt (sử dụng 50% lượng cần thiết)Optimum(sử dụng 100%lượng cần thiết)200% of Opt(sử dụng 200%lượng cần thiết)Hình 10. Ví dụ minh họa về sử dụng chất nhũ hóa quá liều lượng (loại GRINDSTED® GA 505 cake gel) Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.5. Chất chống oxy hóa (antioxidants)2.5.1. Khái niệm-Định nghĩaSự oxy hóa chất béoHiện tượng oxy hóa chất béo xảy ra đối với thực phẩm có chứa nhiều chất béo trong quá trình chế biến, đặc biệt rõ rệt trong quá trình bảo quản, lưu thông, phân phốiLà một chuỗi phản ứng phức tạp, trải qua nhiều giai đoạnSự oxy hóa chất béo không no được khởi tạo bằng việc tạo thành các gốc tự do Chất béo càng không no (trong phân tử acid béo chứa nhiều nối đôi không no) càng dễ bị oxy hóa01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Sự oxy hóa được thúc đẩy & hỗ trợ bởi các yếu tốOxy trong không khí Nhiệt độ cao Một số ion kim loại (Fe2+, Fe3+, Cu2+)Ánh sáng mặt trờiĐộ ẩm cao Các acid béo tự do và các enzym lipase có sẵn trong thực phẩm01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Hình 11. Mô hình cấu trúc phân tử của chất béo; acid béo không no, nhiều nối đôi Chất béo Acid béo không no, nhiều nối đôi Acid béo không no, một nối đôi01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Tác hại từ quá trình oxy hóa chất béoTạo ra mùi vị ôi, gắt; phát sinh các mùi vị xấu, khó chịuThay đổi màu sắc, biến màu, bạc màuMất mùi tự nhiên của các loại hương liệuThay đổi độ nhớt của sản phẩm.Biến đổi & làm mất các thành phần dinh dưỡng, vitamin..Tạo ra các hợp chất có hại cho sức khỏe01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.5.2. Chất chống oxy hóaLà các hợp chất hữu cơ có thành phần hóa học rất đa dạng, trong đó nổi bật là nhóm hợp chất chứa vòng phenol (gọi là hợp chất phenolic)Chúng có thể là các hợp chất hữu cơ có bản chất tự nhiên hoặc tổng hợpCơ chế tác dụng của chúng:Kết hợp để ngăn chặn các tác nhân gây ra sự oxy hóa (oxy, các ion kim loại ..)Kết hợp với các gốc tự do sinh ra trong các phản ứng oxy hóa nhằm chặn đứng chuỗi phản ứng oxy hóaCác loại chống oxy hóa tổng hợp có hiệu quả hơn hẳn các loại chống oxy hóa tự nhiên01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.5.3. Phân loại chất chống oxy hóaChất chống oxy hóa chính (1)Chất hỗ trợ quá trình chống oxy hóa (2)Chất hỗ trợ làm tăng hiệu quả của chất chống oxy hóa chính/chất cộng hưởng (3)Có nhiều loại hợp chất có tính chống oxy hóa chất béo, nhưng chỉ có một số loại thực sự có hiệu quả đáng kểTrong thực tế, hiện nay có 05 hợp chất được dùng phổ thông nhất trong CNTP: BHA, BHT, TBHQ, propyl gallate, nhóm vitamin E (bảng14)01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Bảng 13. Tổng quát các chức năng và cơ chế của các nhóm chất chống oxy hóa01Nhóm chất chống oxy hóaCơ chế của hoạt tính chống oxy hóaVí dụ về chất chống oxy hóaChất chống oxy hóa thực sựVô hoạt gốc tự do của chất béoCác hợp chất phenolicChất làm bền hydroperoxideNgăn cản sự phân hủy hydroxyperoxide thành gốc tự doCác hợp chất phenolicChất cộng hưởngThúc đẩy hoạt tính của chất chống oxy hóa thực sựAcid citric, acid ascorbicChất hóa vòng kim loạiLiên kết với kim loại nặng để tạo thành các hợp chất vô hoạtAcid phosphoric, acid citric, các hợp chất MaillardChất “dập tắt” 1O2 Chuyển 1O2 thành 3O2 Các hợp chất caroteneChất làm giảm hydroperoxideLàm giảm lượng hydroperoxide theo kiểu không tạo gốc tự doProtein, các acid aminChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 01TênNguồn gốcPhân loại Mã INSBHATổng hợp(1) 320BHTTổng hợp(1) 321TBHQTổng hợp(1) 319Propyl gallateTổng hợp(1) 310Vitamin ETự nhiên 307Acid ascobicTự nhiên(3) 300Ascobyl palmitateBán tổng hợp(2) 304Acid citricTự nhiên(2)(3) 330Hợp chất carotenes (ß-carotene, lycopene, lutein, zeaxanthin, canthaxanthin), hợp chất phenol..Tự nhiên(2)Chưa được xếp vào nhóm PGTP chống oxy hóaBảng 14. Các chất chống oxy hóa thông dụng & được phép sử dụng tại VN hiện nayChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Bảng 15. Ưu nhược điểm của chất chống oxy hóa tự nhiên & tổng hợp01Tự nhiênTổng hợpƯu điểmThân thiện với sức khỏeCó thể đóng góp vào quá trình chống oxy hóa khác trong cơ thểHoạt lực chống oxy hóa caoBềnRẻ tiềnNhựợc điểmHoạt lực chống oxy hóa thấpKhông bềnGiá caoCó nguy cơ tiềm tàng cho sức khỏeBị kiểm soát chặt chẽKhông thiện cảm đối với người tiêu dùngChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Hình 12. Cấu tạo hóa học của một số chất chống oxy hóa quan trọngtert-Butylhydroquinone(TBHQ) Butylated hydroxytoluene (BHT)Butylated hydroxyanisole (BHA) Propyl gallate01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.5.4. Tính chất cộng hưởng (synergy) của chất chống oxy hóaTận dụng tính chất này, để làm tăng hiệu quả chống oxy hóa (hình dưới), người ta thường:Sử dụng kết hợp các chất bảo quản chính với tỷ lệ thấp Ví dụ: BHA + BHT..Sử dụng các hợp chất chống oxy hóa chính với chất chống oxy hóa hỗ trợ Ví dụ: BHA, BHT, TBHQ + acid citric, acid ascorbic..01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Hình 13. Hiệu ứng cộng hưởng của BHA và BHT010.010.02102030405060700BHTBHABHA/BHT Tổng hàm lượng chất chống oxi hóa (%)Độ ổn định của mỡ heo (theo phương pháp AOM)Thời gian để chỉ số peroxide đạt đến 20 mEq(h)Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.5.5. Các chỉ số về độ hư hỏng chất béo trong sản phẩmChỉ số acid-AV (acid value)Là lượng acid béo tự do có trong dầu mỡ hoặc sản phẩm chứa dầu mỡTrong một số điều kiện thích hợp, nó được sinh ra từ quá trình thủy phân chất béo (triglyceride bị thủy phân tạo ra acid béo & glycerine)Chỉ số này càng cao, báo hiệu khả năng sản phẩm sẽ bị oxy hóa càng lớnMỗi nhóm sản phẩm có thể có chỉ số acid cần kiểm soát khác nhau01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Ví dụ về chỉ số acid béo tự do của dầu ăn:Dầu ăn tinh luyện: ≤ 0.3 ml dd KOH 0.1NDầu ăn chưa tinh luyện ≤ 4.0 ml dd KOH 0.1NChỉ số peroxyde – PV (peroxyde value)Là các hợp chất sinh ra từ quá trình oxy hóa chất béoChỉ số này càng cao, báo hiệu chất béo đã bị oxy hóa ở mức độ càng caoChỉ số peroxyde thường được tính bằng đơn vị mEq (milliequivalent)01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.5.6. Độc tính-an toàn của chất chống oxy hóaThế giới đang tồn tại các tranh cãi về nguy cơ gây ra các khối u, thậm chí ung thư của chúng, trong đó đặc biệt là BHA, BHT, TBHQHiện nay, các nước tiên tiến đã có khuyến cáo hạn chế sử dụng chất chống oxy hóa tổng hợp do có các lo ngại tác hại đến sức khỏe (đặc biệt khi sử dụng ở liều lượng cao)Ở các quốc gia & khu vực cho phép sử dụng, các quy định bắt buộc nhà sản xuất phải tuân thủ nghiêm ngặt về liều lượng sử dụngVí dụ: chỉ cho phép sử dụng tổng hàm lượng các chất chống oxy hóa chính bằng 0.02%Khi chọn sử dụng chất chống oxy hóa, phải đặc biệt lưu ý đến tình trạng pháp lý của chúng01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.5.7. Xu hướng thân thiện trong sản xuất, bảo quản thực phẩm chống sự oxy hóa chất béoSử dụng chất chống oxy hóa tổng hợp có độc tính thấpSử dụng các chất chống oxy hóa có nguồn gốc tự nhiênKiểm soát, ngăn chặn các yếu tố khởi tạo, thúc đẩy quá trình oxy hóaKhống chế chặt chỉ số acid béo tự do, peroxyde, độ ẩm của nguyên liệu đầu vàoKiểm soát các điều kiện chế biến (thời điểm bổ sung chất chống oxy hóa, nhiệt độ, oxy không khí..)Sử dụng thiết bị, dụng cụ chế biến có chất liệu phù hợp (sử dụng chất liệu inox, tránh sự thôi nhiễm các ion kim loại như Cu2+ , Fe2)01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Sử dụng chất liệu bao bì phù hợp (ngăn cản ánh sáng, ngăn thấm oxy..)Phương pháp đóng gói hiện đạiĐóng gói chân không (triệt tiêu nguồn oxy)Làm giảm tỷ lệ oxy đến mức rất thấp (1-5%) trong không khí (bơm khí nitrogen vào bao bì để thay thế không khí..)Bảo quản thích hợp Tránh ánh nắng mặt trờiNơi khô ráo, thoáng mát01Hình 14. Một số đồ thị minh họa hiệu quả của các chất chống oxy hóa01Hỗn hợp (1)Hỗn hợp (2)TBHQ, 0.02%TBHQ, 0.01%PG, 0.02%PG, 0.01%BHT, 0.02%BHT, 0.01%BHA, 0.02%BHA, 0.01%Tocopherols, 0.06%Tocopherols, 0.03%Mẫu đối chứngDẦU NÀNH510152025Thời gian (giờ) đạt đến thời điểm quá trình oxi hóa xảy ra nhanh ở 1100C (theo phương pháp OSI)Hỗn hợp (1): 0.02% TBHQ 0.003% Axit CitricHỗn hợp (2): 0.0076% BHA 0.0076% BHT 0.00456% TBHQ0.00456% Axit CitricChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Hình 14. Một số đồ thị minh họa hiệu quả của các chất chống oxy hóa (tt)01TBHQ, 0.02%TBHQ, 0.01%PG, 0.02%PG, 0.01%BHT, 0.02%BHT, 0.01%BHA, 0.02%BHA, 0.01%Tocopherols, 0.06%Tocopherols, 0.03%Mẫu đối chứngDẦU CỌ10203040Thời gian (giờ) đạt đến thời điểm quá trình oxi hóa xảy ra nhanh ở 1100C (theo phương pháp OSI)Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.6. Chất bảo quản/chất chống vi sinh vật (preservatives/anti-microbials)2.6.1. Khái niệm-Định nghĩaVi sinh vật (VSV) gây hư hỏng thực phẩm bao gồm nấm mốc, nấm men, vi khuẩnChúng tồn tại rất phổ biến trong tự nhiên từ các nguồn như không khí, nước, đất; trên tổ chức thực vật, trong cơ thể người, động vật, trên các vật dụng xung quanh..Nhiều loại VSV có thể gây ngộ độc cấp tính hoặc sinh độc tố có thể gây ngộ độc mãn tínhNhiều loại vi khuẩn khu trú trong đường ruột, đường bài tiết của người & động vật là những loại ô nhiễm rất phổ biến 01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Các loại VSV gây hư hỏng & ngộ độc thường gặp là: Vi khuẩn: E.Coli, Staphylococcus aureus, Salmonella, Clostridium perfingens, Bacillus cereus, Vibrio parahaemolyticus, Pseudomonas aeruginosa, Shigella boydii..Một số loại nấm mốc Nấm mốc đen Mucor và Rhizopus, Nấm mốc xanh Aspergillus và Penicillium..01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.6.2. Cơ chế & hậu quả của quá trình gây hư hỏng thực phẩmCơ chếVSV sản sinh ra các enzym xúc tác các phản ứng làm biến đổi các hợp chất carbohydrate, protein, lipid (bột, đường, đạm, chất béo)VSV sử dụng nguồn dinh dưỡng của thực phẩm, thực hiện quá trình trao đổi chất & sản sinh ra các hợp chất có độc tínhHậu quảTạo ra các hợp chất có mùi vị ôi, chua, thiu, thốiTạo ra các hợp chất gây ngộ độcVí dụ: Các loại nấm mốc đen & xanh có thể sinh độc tố vi nấm gây ung thư như Aflatoxin B1, B2, M1, M2, G1. G2 v.v.01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.6.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của VSV trong thực phẩmHoạt độ nước:Phần lớn VSV chỉ có thể hoạt động & phát triển ở mức Aw >0.8 Hoạt độ nước càng cao thì tốc độ sinh trưởng của VSV càng nhanh.Hàm lượng oxy trong khí quyển:Nhiều loại nấm mốc, vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm là loại VSV hiếu khíLượng oxy càng thấp, càng ức chế sự phát triển của các VSV 01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Nhiệt độ bảo quản sản phẩm: Nhiệt độ bảo quản thấp sẽ ức chế sự phát triển của vi sinh vật (nhưng không tiêu diệt được) .Phần lớn VSV bị ức chế tạm thời ở nhiệt độ lạnh (0-10°C). Bị ức chế thực sự ở điều kiện lạnh đông (-18°C) pH của sản phẩm:pH 40°C NH3 + CO2 + H2O Hiệu quả sử dụng bột khai tốt nhất khi nó phân tán đều trong bột nhào.Thông thường bột khai được hòa tan vào nước ấm sau đó thêm vào khối bột nhào với các loại nước khác.Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.7.4. Baking powder (bột nổi )Là dạng premix (hỗn hợp pha sẵn) chứa soda (NaHCO3) & tỷ lệ thích hợp các hợp chất muối acid, các phụ gia khácCó 03 loại bột nổi, được phân loại theo tốc độ phản ứng tạo nổi: nhanh, trung bình, chậm (phụ thuộc vào loại muối acid và các phụ gia khác)Sử dụng tiện lợi cho các mục đích phi công nghiệp (chế biến tại nhà, cơ sở nhỏ)01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.7.5. Các lưu ý khi sử dụng chất tạo nổiSoda: Sử dụng quá liều lượng sẽ tạo ra độ kiềm cao, tạo ra màu sắc tối, và có thể tạo vị đắng cho sản phẩmSoda có thể phản ứng với tác nhân acid để tạo ra CO2 ngay ở giai đoạn trộn bộtLượng CO2 này có thể bị mất ở giai đoạn cán, định hình bộtThường sử dụng các muối acid SAPP, MCP do đặc tính tác dụng chậm của chúng với soda để làm tăng hiệu quả tạo nổiLượng muối acid phải đủ để trung hòa hết lượng soda nhằm tối ưu hóa hiệu quả tạo nổi & kiểm soát pHSoda thường được cho vào bột mì & trộn với bột nhào trong giai đoạn trộn bột cuối cùng01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Bột khai:Hòa tan trước trong nước trước khi trộn vào hỗn hợp bột nhàoDo tính hòa tan rất tốt trong nước, bột khai không được sử dụng trong các sản phẩm có độ ẩm > 5%, do NH3 có thể tồn dư trong sản phẩm gây mùi khó chịu (mùi khai). Đây là lý do người ta không dùng bột khai trong bánh bông lan01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Trong sản xuất quy mô công nghiệpThường dùng kết hợp NaHCO3 & NH4HCO3 với một tỷ lệ thích hợpSử dụng hỗn hợp trên kết hợp với các muối acid một cách riêng rẽTrong mọi trường hợp, phải bảo đảm chất tạo nổi & các muối acid phải được phân tán/hòa tan đồng đều vào bột nhào01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.7.6. An toàn-Độc tính của chất tạo nổiBản chất các gốc hóa học trong chất tạo nổi & muối acid (Ca, Na, -PO4,, -CO3) có rất phổ biến trong thực phẩm Lượng sử dụng là khá thấpDo đó, sử dụng các hợp chất này là an toàn nếu chúng đáp ứng các điều kiện cho phép dùng trong thực phẩm (food grade: hàm lượng tạp chất, kim loại nặng.. đạt yêu cầu dùng trong thực phẩm)01Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Bảng 17. Tỷ lệ các muối acid để trung hòa bột soda01Muối AcidCông thức hóa họcTốc độ phản ứngTỉ lệ cần thiết trung hòa NaHCO31. Monocalcium orthophosphate monohydrate“Acid calcium phosphate”“Mono calcium phosphate”, “ACP”Ca(H2PO4)2.H2ONhanh1.252. Potassium bitartrate“Potassium acid tartrate”“Cream of tartar”KHC4H4O6Trung bình2.253. Sodium acid pyrophosphate“Puron” , “SAPP”Na2H2P2O7Trung bình1.334. Sodium acid aluminium-phosphate hydrateNaH14Al3(PO4)8.4H2OChậm1.005. Gluconodeltalactone, “GDL”C6H10O6Chậm2.126. Adipic acidC6H10O4Chậm0.87Chương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.8. Chất giữ ẩm (humectants/moisture binders)2.8.1. Khái niệm-Định nghĩaĐịnh nghĩa về hoạt độ nước(water activity-Aw)Aw là tỷ số của áp suất hơi nước trên bề mặt của một thực phẩm so với áp suất hơi nước trên bề mặt nước nguyên chất (nước cất):Awthực phẩm = Áp suất hơi nướcthực phẩm /Áp suất hơi nước nguyên chấtAw thể hiện khả năng liên kết của các thành phần nguyên liệu với nước trong thực phẩm đóAw càng thấp chứng tỏ thực phẩm đó giữ nước càng tốtChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Khái niệm về chất giữ ẩmLà nhóm các hợp chất hữu cơ, trong phân tử của chúng có nhiều nhóm –OH. Do đó, chúng có ái lực với nước rất lớn. Chúng liên kết, giữ nước qua liên kết hydrogenMột số hợp chất trong nhóm này được gọi là polyol/sugar alcoholChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.8.2. Mục đích sử dụngLàm giảm Aw của thực phẩm với mục đích bảo quản, hạn chế sự phát triển của VSV (giống như vai trò của đường, muối)Thực phẩm có Aw thấp nhưng tổng lượng ẩm có thể vẫn caoDo đó sản phẩm vẫn có cấu trúc mềm mại, độ ướt khi ănChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Ngoài vai trò làm giảm Aw, một số chất giữ ẩm còn có vai trò quan trọng khác cho sản phẩm, như: Thay thế một phần đường saccharose (sorbitol, polydextrose)Làm giảm độ ngọt, giảm calories (sorbitol, polydextrose)Làm giảm một phần chất béo (polydextrose)Các vai trò này ngày càng được các nhà sản xuất thực phẩm khai thácTạo cho sản phẩm có tính thân thiện hơn cho sức khỏe người tiêu dùngChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm Bảng 17. Các chất giữ ẩm sử dụng phổ biến trên thế giới & VN (Danh mục phụ gia 27)Trong bảng trên, propylen glycol; sorbitol; glycerine là 03 chất thông dụng nhấtTrehalose mới được sử dụng trong những năm gần đây, ứng dụng nhiều trong các sản phẩm từ thủy hải sản01Chất giữ ẩmMã INSTrong Danh mục 27Propylen glycol 1520XSorbitol 420XGlycerol (glycerine) 422XGlycerol triacetate 1518XPolydextrose 1200XTrehaloseKhông quy địnhChương 2. Các chất phụ gia sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm 2.8.3. An toàn-Độc tính của chất giữ ẩmCác chất giữ ẩm nói trên, nói chung có độc tính rất thấp nên được xem là hoàn toàn an toàn khi sử dụng làm phụ gia trong thực phẩmGlycerine, propylen glycol có thể tạo vị đắng cho thực phẩm nếu sử dụng quá liều lượng (>2%)01Tài liệu tham khảo[1]. Nguyễn Phú Đức, Bài giảng Phụ gia thực phẩm, Trường ĐHCNTP Tp.HCM, 2013.[2]. E. Furia Thomas, Handbook of food additives, Voll II.CRC 1980.[3]. Bộ Y tế, Danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm (Ban hành kèm theo Thông tư 27/2012-TT-BYT ngày 30 tháng 11 năm 2012 của Bộ trưởng Bộ Y tế)[4]. A. Larry Branen, Food additives, Marcel Dekker, 2001.[5]. Alan Imeson, Food stabilisers, Thickeners and Gelling agents, Wiley Blackwel, 2010.01