Nghiên cứu về chất nhũ hóa E471: Tính chất, công dụng và tác hại | Phụ gia thực phẩm | Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

MỤC LỤC
MỤC LỤC.....................................................................................................................1
I. MỞ ĐẦU.................................................................................................................2
I.1 Lý do chọn đề tài..................................................................................................2
I.2 Khái quát về đề tài...............................................................................................2 II.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN.......................................................................2
II.1 Khái niệm phụ gia:.............................................................................................2
II.2 Khái niệm chất nhũ tương.................................................................................3
II.3 Phân loại phụ gia ổn định nhũ tương...............................................................4
II.4 Mono - diglyceride (Chất nhũ hóa E471).........................................................4 III.
TÍNH CHẤT VẬT LÝ, HÓA HỌC CỦA CHẤT NHŨ HÓA E471...............6
III.1 TÍNH CHẤT HÓA HỌC.................................................................................6
III.1 TÍNH CHẤT VẬT LÝ......................................................................................7 IV.
CÔNG DỤNG CỦA CHẤT NHŨ HÓA E471..................................................8
IV.1 Công dụng của chất nhũ hóa E471 trong thực phẩm.....................................8
IV.1.1 Sản phẩm sữa và các sản phẩm từ sữa......................................................8
IV.1.2 Bún tươi.......................................................................................................9
IV.1.3 Kẹo và Mayonnaise...................................................................................10
IV.1.4 Công dụng của E471 trong một số sản phẩm khác................................11
IV.2 Tỷ lệ sử dụng chất nhũ hóa E471...................................................................12
IV.3 Quy cách đóng gói và thời hạn sử dụng, bảo quản.......................................15
IV.3.1 Quy cách đóng gói....................................................................................15
IV.3.2 Thời hạn sử dụng, bảo quản....................................................................15
V. TÁC HẠI KHI LẠM DỤNG E471 TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM...16
VI. KẾT LUẬN...........................................................................................................16
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................18 1 I. MỞ ĐẦU
I.1 Lý do chọn đề tài
Ngày nay, nhu cầu về thực phẩm luôn ở mức cao – đặc biệt là đối với nhịp sống hiện
đại thì vai trò của công nghệ thực phẩm ngày càng được khẳng định. Xã hội phát triển,
đời sống người dân được nâng cao thì yêu cầu về chất lượng sản phẩm hàng hóa cũng
ngày càng khắt khe. Và để đáp ứng được điều đó thì các loại phụ gia thực phẩm ra đời
nhầm giữ cho thức ăn bảo quản được thời gian lâu hơn, hợp với nhu cầu thị hiếu của
khách hàng và tăng cường hương vị cho thức ăn,...
Nhiều loại thực phẩm, chưa hay đã qua chế biến, tồn tại dưới dạng nhũ tương như:
sữa tươi, kem, bơ, yaout, magarin, chocolate, nước sốt…. Để thực phẩm có thể tồn tại
ở dạng đó, thì không thể thiếu được các loại phụ gia thuộc nhóm chất nhũ hóa. Bởi nó
sẽ giúp cho quá trình đồng hoá đạt hiệu quả cao và hệ nhũ tương không bị tách lớp, với
mục đích là ổn định hệ nhũ tương có trong thực phẩm. Trong số các chất phụ gia thuộc
nhóm chất nhũ hóa thì E471 là loại phụ gia thực phẩm được sử dụng rộng rãi nhất trên
thị trường tiêu dùng ngày nay.
I.2 Khái quát về đề tài
Mono- và diacylglycerol (MAGs và DAGs, chất nhũ hóa E471) là chất nhũ
hóa được sử dụng thường xuyên nhất trong lĩnh vực thực phẩm, được ứng dụng
trong chế biến bánh mì, bánh ngọt, bơ thực vật, kem, kem đánh bông dạng xịt và
các sản phẩm từ sữa khác,.... Chúng cho phép điều chỉnh các đặc tính chức năng
kỹ thuật như độ nhớt, tạo kem, ổn định nhũ tương và ổn định bọt. II.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
II.1 Khái niệm phụ gia:
- Theo FAO: Phụ gia là chất không dinh dưỡng được thêm vào các sản phẩm với
các ý định khác nhau. Thông thường, các chất này có hàm lượng thấp dùng để
cải thiện tính chất cảm quan, cấu trúc, mùi vị, cũng như bảo quản sản phẩm. 2
- Theo WHO: Phụ gia là một chất khác hơn là thực phẩm hiện diện trong thực
phẩm là kết quả của một số mặt: sản xuất chế biến, bao gói, tồn trữ … Các chất
này không bao gồm các chất bẩn bị nhiễm vào thực phẩm.
II.2 Khái niệm chất nhũ tương
Nhiều loại thực phẩm, chưa hay đã qua chế biến, tồn tại dưới dạng nhũ tương như:
sữa tươi, kem, bơ, yaout, magarin, chocolate, nước sốt….
Nhũ tương là một hệ gồm hai chất lỏng không hòa tan nhưng được trộn lẫn với nhau.
Trong đó, một chất lỏng sẽ tồn tại dưới dạng giọt nhỏ hay còn gọi là “hạt phân tán”
(được gọi là pha không liên tục, pha phân tán hoặc pha nội) trong lòng của một chất
lỏng còn lại được gọi là pha liên tục (pha không phân tán hay pha ngoại).
Theo các lý thuyết về hoá keo thì hệ nhũ tương chính là một hệ keo trong đó pha phân
tán có độ phân tán thô, với kích thước các hạt phân tán > 10-4 cm. Trong hầu hết các
loại thực phẩm ở dạng nhũ tương thì đường kính các hạt phân tán ở vào khoảng 0,1 - 100 µm.
Các hệ nhũ tương thực phẩm, thường sẽ tồn tại ở 2 dạng cơ bản:
- Hệ nhũ tương W/O: nước trong dầu, tức là nước ở dạng pha phân tán và dầu ở dạng pha liên tục.
- Hệ nhũ tương O/W: dầu trong nước, tức là dầu ở dạng pha phân tán còn nước ở dạng pha liên tục. 3
Hình 1: Hệ nhũ tương W/O và O/W (Nguồn: foodnk.com)
- Ngoài ra, còn hệ nhũ tương đa pha(W/O/W hoặc O/W/O): Hệ nhũ tương đa pha
là hệ nhũ tương mà, trong đó, hệ nhũ tương này nằm bên trong một hệ nhũ
tương khác, tuỳ vào mức độ phức tạp.
II.3 Phân loại phụ gia ổn định nhũ tương
Phụ gia ổn định được chia làm hai nhóm chất chính, thường được sử dụng trong
công nghiệp chế biến thực phẩm:
- Chất nhũ hoá: tất cả các chất có bản chất là chất hoạt động bề mặt. -
Chất ổn định: bao gồm các chất có chức năng tăng cường tính nhớt của pha liên
tục, các chất loại này bao gồm chất làm đặc và chất tạo gel.
II.4 Mono - diglyceride (Chất nhũ hóa E471) 4
Hình 2: Chất nhũ hóa E471
(Nguồn: luankha.com và sangiaodichcongnghe.com)
Mono- và diacylglycerol (MAG và DAG, chất nhũ hóa E471) là những chất nhũ
hóa được sử dụng thường xuyên nhất trong lĩnh vực thực phẩm, được ứng dụng trong
chế biến bánh mì, bánh ngọt, bơ thực vật, kem, kem đánh bông dạng xịt và các sản
phẩm từ sữa khác. Chúng cho phép điều chỉnh các đặc tính chức năng kỹ thuật như độ
nhớt, tạo kem, ổn định nhũ tương và ổn định bọt.
Phụ gia thực phẩm E471 là hỗn hợp các ester mono- và diglyceryl mạch dài với
các acid béo bão hòa và không bão hòa có trong chất béo thực phẩm; có chứa hàm
lượng alpha-monoglycerid không thấp hơn 30% và cũng có thể có chứa các
monoglycerid đồng phân; cũng như di- và triglycerid, glycerol tự do, các acid béo tự
do, sản phẩm xà phòng hóa và nước; thường được sản xuất bằng cách thủy phân tách 5
glyceryl của các chất béo và dầu thực phẩm, nhưng cũng có thể được sản xuất bằng
cách este hóa các acid béo với glycerol có hoặc không qua chưng cất phân tử.
Chất nhũ hóa E471 có khả năng làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ và
từ đó duy trì được sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương. Trong cấu trúc phân tử của
chất nhũ hóa có cả phần háo nước và phần háo béo.
Chất nhũ hóa E471 được sự dụng nhằm tạo sự ổn định của hệ keo phân tán trong
pha liên tục bằng cách hình thành một bề mặt điện tích trên nó. Đồng thời nó còn làm
giảm sức căng bề mặt của các giọt phân tán từ đó giảm được năng lượng hình thành
các giọt trong hệ. Chất nhũ hóa E471 đa số là ester của acid béo và rượu.
Trong quá trình sử dụng, người ta thường dùng giá trị HBL để đánh giá mức độ ưa
béo hay ưa nược của chất nhũ hóa. Từ đó có thể lựa chọn loại nào cho phù hợp với sản phẩm cụ thể.
HLB = 7 + S (chỉ số nhóm ưa nước) – S (chỉ số nhóm kỵ nước)
Nếu HLB thấp (có nhiều gốc ưa nước hơn so với gốc ưa béo) thì chất nhũ hóa này
phù hợp với hệ nước trong dầu và ngược lại. III.
TÍNH CHẤT VẬT LÝ, HÓA HỌC CỦA CHẤT NHŨ HÓA E471
III.1 TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Chất nhũ hóa E471 (Mono Diglycerid) thuộc nhóm chất nhũ hóa, chất làm dày, ổn
định là hỗn hợp este hóa của Glycerin
- Tên hóa học: mono & diglycerid của các acid béo
- Chỉ số quốc tế: E471 (INS 471)
- Tên thương mại: Glyceryl monostearate, glyceryl monopalmitate, glyceryl
monooleate; monostearin, monopalmitin, monoolein; GMS (đối với glyceryl monostearate).
- Lĩnh vực: chất nhũ hóa 6
- Công thức hóa học: 4 dạng (alfa-mono-; beta-mono-; alfa, beta di-; alf, alfa-di)
- Hình ảnh cấu trúc
Hình 3: Cấu trúc của chất nhũ hóa E471 ở 4 dạng
(Nguồn: Numeco; bfchem.vn)
III.1 TÍNH CHẤT VẬT LÝ
- Khối lượng phân tử: Glyceryl monostearate: 358,6 g/mol; Glyceryl distearate: 625,0 g/mol
- Mô tả: Chất béo rắn dạng sáp có màu trắng hoặc kem hoặc dạng lỏng sánh 7
- Độ tan: Không tan trong nước, tan trong ethanol, cloroform và benzen.
- Điểm nóng chảy: Trên 60-70℃.
- Một số đặc trưng về định tính
 Có phổ hồng ngoại đặc trưng của ester một phần của acid béo với polyol – Có
phản ứng đặc trưng của acid béo và glycerol 
Độ tinh khiết theo phương pháp Karl Fischer: nước dưới 2%, chỉ số acid dưới
6%, glycerol tự do dưới 7%, xà phòng dưới 6% tính theo natri oleat, chì dưới 2 mg/kg. IV.
CÔNG DỤNG CỦA CHẤT NHŨ HÓA E471
IV.1 Công dụng của chất nhũ hóa E471 trong thực phẩm
IV.1.1 Sản phẩm sữa và các sản phẩm từ sữa
Hình 4: Sữa và các sản phẩm từ sữa (Nguồn: luankha.com) 8
Giúp tăng và ổn định bề mặt tiếp xúc của các giọt béo này trong quá trình đồng hóa
sữa. Tránh hiện tượng phân tách lớp với tỉ lệ 0.05 – 0.3%.
Ngoài ra các sản phẩm từ sữa – Cream:
- Cream ở hai dạng lạnh hay dạng đông đặc do tính chất phụ gia nhũ tương.
Protein và lecithin đã có tác dụng rất tốt đến chất lượng ổn định sản phẩm.
- Các chất nhũ tương làm tăng phân tán của chất béo, khả năng tương tác giữa
protein và chất béo, khả năng sấy, khả năng tạo hình, khả năng liên kết không
khí, tăng khả năng phân tán (Flack, 1983, Walker, 1983). Ngoài ra các chất nhũ
tương tăng màng protein xung quanh bọt khí trong cream.
- Cream là hiện tượng nhũ tương dầu trong nước. Nhưng khi sử dụng
monoglyceride thì cream lại trở thành trạng thái nhũ tương nước trong dầu
(Berger, 1976). Các chất nhũ tương làm tăng khả năng tạo bọt, tăng khả năng
định hình của cream khi làm lạnh, tạo độ cứng nhất định cho cream. IV.1.2 Bún tươi Hình 5: Bún tươi 9 (Nguồn: Dienmayxanh.com)
E471 sẽ được cho trực tiếp vào giai đoạn đánh bột cùng với chất bảo quản, chất
tẩy trắng hoặc hương gạo tự nhiên
- Tăng cường độ tơi xốp, giữ dai và hạn chế tình trạng dính của sợi bún thành phẩm.
- Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm: bề mặt khô và bóng. - Tỉ lệ: 0.1- 0.5%
IV.1.3 Kẹo và Mayonnaise
Hình 6: Các sản phẩm kẹo (Nguồn: misskick.vn)
Nhà sản xuất thường dùng triglyceride để sản xuất các sản phẩm kẹo. Hoặc dùng
ester đường của acid béo, ester sorbitan của acid béo với liều lượng 0,01-0,5% theo
trọng lượng. Bên canh đó, các Polyglycol được sử dụng để làm vỡ các loại kẹo.
Ngoài ra, E471 giúp cải thiện mùi vị, cấu trúc, giảm độ dính kẹo khi rót khuôn,
không dính răng khi sử dụng. 10
Trong kẹo cao su, E471 còn có vai trò giúp ngăn gum dính răng khi sử dụng, cải
thiện độ xốp, khả năng tạo bọt khí.
Hình 7: Sản phẩm Mayonnaise
(Nguồn: sangiaodichcongnghe.com)
Về sản xuất Mayonnaise tiệt trùng, dùng chất nhũ hoá để làm đông trực tiếp
lạnh đỏ trứng gà. Hoặc hỗ trợ bột và sữa protein, bột sữa không kem. Chất ổn định
giúp tinh bột và trộn đều các hỗn hợp với nhau, cho thêm muối và 1 ít dầu ăn và thuốc màu.
IV.1.4 Công dụng của E471 trong một số sản phẩm khác
- Dầu, magarin, bơ…: Nhũ hóa, tạo hỗn hợp đồng nhất không bị phân tách lớp.
- Cà phê hòa tan: Nhũ tương, ổn định sản phẩm khi người tiêu dùng pha sản phẩm. 11
- Kem: nhũ hóa, tạo cấu trúc và ổn định sản phẩm, tránh tạo thành tinh thể băng lớn. tỉ lệ 0.1% -0.2%.
- Bánh mì: cải thiện độ mềm, cải thiện độ ổn định và lưu biến của bột nhào, cải
thiện độ mềm bánh, tạo cấu trúc mịn và thống nhất. Tỉ lệ: 0.3% -0.8% so với bột
- Bánh: Tăng cường thể tích, cải thiện kết cấu. Tỉ lệ: 3% -10% so với dầu
- Snack: cung cấp cấu trúc mịn và đồng đều, giòn tạo cấu trúc xốp, cứng cho sản
phẩm. Tỉ lệ: 0.1% -0.2% so với bột.
- Nước giải khát Protein: ổn định chất béo và protein, ngăn chặn sự phân lớp và
lắng cặn. Tỉ lệ 0.05% -0.1%.
IV.2 Tỷ lệ sử dụng chất nhũ hóa E471
Đối tượng sử dụng và hàm lượng theo quy định tại Thông tư 24/2019/TT-BYT quy
định về quản lý và sử dụng phụ gia thực phẩm: Mã nhóm ML Nhóm thực phẩm Ghi chú thực phẩm (mg/kg) 01.1.2
Sữa dạng lỏng khác (nguyên chất) GMP 410
Sữa lên men (nguyên chất), không xử lý 01.2.1.1 GMP 234 & 235 nhiệt sau lên men 01.2.1.2
Sữa lên men (nguyên chất), xử lý nhiệt sau GMP 234 12 lên men 01.2.2
Sữa đông tụ bằng renin (nguyên chất) GMP 01.4.1
Cream thanh trùng (nguyên chất) GMP 236
Cream tiệt trùng, xử lý nhiệt độ cao (UHT), 01.4.2
cream trứng và cream đánh trứng, cream GMP tách béo (nguyên chất)
Mỡ lợn, mỡ trâu, bò hay mỡ cừu, dầu cá và 02.1.3 GMP 408, XS211
mỡ của các động vật khác
Mì ống và mì sợi tươi và các sản phẩm 06.4.1 GMP tương tự
Mì ống và mì sợi khô và các sản phẩm 06.4.2 GMP 256 tương tự
Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi nguyên 08.1.1 GMP 16 & 326 miếng hoặc cắt nhỏ
Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi dạng xay 08.1.2 GMP 281 nhỏ 09.2.2
Cá, cá phi lê và sản phẩm thủy sản bao bột GMP 41
đông lạnh, bao gồm cả nhuyễn thể, giáp xác, 13 da gai
Sản phẩm thủy sản sốt kem và xay nhỏ đông 09.2.3
lạnh, bao gồm cả nhuyễn thể, giáp xác, da GMP gai 09.2.4.1
Thủy sản và sản phẩm thủy sản đã nấu chín GMP 241
Thủy sản và sản phẩm thủy sản rán hoặc 09.2.4.3
chiên, bao gồm cả nhuyễn thể, giáp xác, da GMP 41 gai 300, XS167,
Thủy sản và sản phẩm thủy sản hun khói, XS189, 09.2.5
sấy khô, lên men hoặc ướp muối, bao gồm GMP XS222,
cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai XS236, XS244, XS311 10.2.1
Sản phẩm trứng dạng lỏng GMP 10.2.2
Sản phẩm trứng đông lạnh GMP
Đường và siro khác (VD: xyloza, siro từ cây 11.4 GMP 258
thích, đường dùng phủ bánh) 14 12.1.2
Sản phẩm tương tự muối GMP
Sản phẩm dinh dưỡng công thức dành cho 13.1.1 4000 72 trẻ đến 12 tháng tuổi
Sản phẩm dinh dưỡng công thức với mục 13.1.2
đích ăn bổ sung cho trẻ từ 6 đến 36 tháng 4000 72 tuổi
Sản phẩm dinh dưỡng công thức với mục 13.1.3 4000 72
đích y tế đặc biệt cho trẻ đến 12 tháng tuổi
Thực phẩm bổ sung cho trẻ đến 36 tháng 13.2 5000 268 & 275 tuổi
Cà phê, sản phẩm tương tự cà phê, chè, đồ 14.1.5
uống thảo dược và các loại đồ uống nóng từ GMP 160
ngũ cốc, không bao gồm đồ uống từ cacao
Bảng 1: Hàm lượng sử dụng E471 đối với các sản phẩm, thực phẩm
(Nguồn: Thông tư 24/2019/TT-BYT quy định)
IV.3 Quy cách đóng gói và thời hạn sử dụng, bảo quản
IV.3.1 Quy cách đóng gói - Khối lượng: 25kg/bao 15
- Đóng gói: Bao PE dày, bao giấy Kraft đảm bảo chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm
IV.3.2 Thời hạn sử dụng, bảo quản
- 02 năm kể từ ngày sản xuất (Ngày sản xuất và hạn sử dụng: Ghi trên bao bì sản phẩm).
- Bảo quản nơi khô, mát, tránh ẩm. Tránh lưu trữ, bảo quản với các vật liệu độc
hại và sản phẩm hóa chất. V.
TÁC HẠI KHI LẠM DỤNG E471 TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Phụ gia thực phẩm E471 là một chất chiết xuất từ glycerin và chất béo thực vật. Vì
thành phần của chất bảo quản E471 bao gồm các thành phần chất béo khác nhau nên nó
dễ dàng được cơ thể hấp thụ.
Các nghiên cứu về phụ gia thực phẩm E471 đã chỉ ra rằng chất ổn định này thực tế
vô hại. Tuy nhiên, nếu lạm dụng các sản phẩm mà nó bao gồm, điều này có thể gây hậu
quả tiêu cực cho cơ thể. E471 có hại cho những người thừa cân , bởi vì các chất phụ gia
có chứa một lượng lớn chất béo và có nhiều calo. Ngoài ra, nó đã được chứng minh
rằng mono- và diglycerides của các axit béo ức chế đáng kể quá trình trao đổi chất, làm
tăng lắng đọng chất béo.
Tiêu thụ quá nhiều thực phẩm với phụ gia thực phẩm E471 có hại cho những người
bị thận, gan, túi mật và những người có vấn đề với chức năng của hệ thống nội tiết. Sữa
bột trẻ em với chất ổn định E471 không gây dị ứng cho trẻ em và góp phần tăng cân
nhanh chóng, nhưng có thể gây béo phì ở trẻ em. VI. KẾT LUẬN
Chất nhũ hóa phụ gia thực phẩm có rất nhiều trong nguồn cung cấp thực phẩm, với
hơn 100 chất nhũ hóa được biết là được thêm vào thực phẩm trên toàn cầu. Đăc biệt,
chất nhũ hóa E471 được sử dụng rộng rãi và phổ biến trong các loại sữa, nước sốt hay 16
bánh kẹo,... Bởi khả năng nhũ hóa, tạo bọt, tăng cường độ tơi xốp cho sản phẩm...
khiến cho các sản phẩm thơm ngon, đẹp mắt, cũng như duy trì cấu trúc, cảm quan của
thực phẩm tới người tiêu dùng hiện nay. Mặc dù, chưa có nghiên cứu khoa học nào chỉ
ra E471 ảnh hưởng đến sức khỏe hay gây ung thư, tuy nhiên việc sử dụng “vừa đủ” sản
phẩm là vô cùng cần thiết bởi nếu sử dụng quá liều lượng cho phép sẽ khiến sản phẩm
giảm bớt công dụng. Đồng thời, việc hấp thụ quá nhiều sản phẩm chứa phụ gia E471
còn dẫn đến các vấn đề tiêu cực cho cơ thể. 17
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phu-gia-Thuc-pham-Food-Additives – Đàm Sao Mai (chủ biên), Nguyễn
Thị Hoàng Yến, Đặng Bùi Khuê – Trang 354-364
2. Phụ gia thực phẩm E471 – Distilled Monoglycerides – bfc.com.vn
3. Effect of storage at high temperature on chemical (composition) and
techno-functional characteristics of E471 food emulsifiers applied to
aerosol whipping cream – sciencedirect- Max Blankart , Claudia Oellig ,
Sonja Averweg, Wolfgang Schwack, Jorg Hinrichs
4. Mono Diglycerid – numeco.com.vn
5. Thông tư 24 quy định về quản lý và sử dụng phụ gia thực phẩm do Bộ Y Tế
ban hành ngày 30/8/2019, trang 195-197.
6. Chất ổn định trong sữa – Chất nhũ hóa E471 - luankha.com
7. CHẤT NHŨ HOÁ TRONG THỰC PHẨM CÓ TÁC DỤNG GÌ ?- hoachattrantien.com 18