Tóm tắt nội dung môn học | Phụ gia thực phẩm | Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh
1. Định nghĩa: - Không được tiêu thụ như 1 loại thực phẩm - Được sử dụng như 1 thành phần thực phẩm - Có tác động. dự kiến sẽ có tác động với tp, ảnh hưởng đến đặc tính của thực phẩm - Cho vào công đoạn chế biến/đóng gói - Tăng cường: giá trị dinh dưỡng, cảm quan, thời gian bảo quản 2. Dựa vào tính chất chức năng, INS chia thực phẩm thành 27 nhóm 3. Đánh số và ghi nhãn TP. Tài liệu được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Phụ gia thực phẩm 11 tài liệu
Trường: Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh 185 tài liệu
Tác giả:
Preview text:
PHỤ GIA THỰC PHẨM
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1. Định nghĩa:
- Không được tiêu thụ như 1 loại thực phẩm
- Được sử dụng như 1 thành phần thực phẩm
- Có tác động. dự kiến sẽ có tác động với tp, ảnh hưởng đến đặc tính của thực phẩm
- Cho vào công đoạn chế biến/đóng gói
- Tăng cường: giá trị dinh dưỡng, cảm quan, thời gian bảo quản
2. Dựa vào tính chất chức năng, INS chia thực phẩm thành 27 nhóm
3. Đánh số và ghi nhãn TP
- Theo US FDA: tên cơ quan kiểm định+#mã số
GRAS: generally recognized as Safe
- Eropean Union (EU): E+mã số phụ gia (-VD E 102)
Chữ số đầu tiên cho biết nhóm phụ gia
E100-E199: chất tạo màu
2: chất chống bảo quản
3: chất chống oxh, chât điều chỉnh độ acid
4; chất làm dầy, ổn định, nhũ hóa
5: chất chống đông vón, điều chỉnh độ acid
6: chất tăng cường mùi vị 9: các chất hỗn hợp
10-19: hóa chất bổ sung
- Theo INS: số nhận dạng+chữ cái+chữ số la mã định danh cho lớp phụ 1: chất tạo màu 2: chất bảo quản
3: chất chống oxh, điều chỉnh độ acid
4: làm dầy, ổn định, tạo nhũ tương
5: chống đông vón, điều chỉnh độ acid
6: chất tăng cường mùi vị 7: chất kháng sinh 9: chất hỗn hợp
10-19: hóa chất thêm vào
CHƯƠNG 2: PHỤ GIA TĂNG CƯỜNG MÙI VỊ
CHAPTER 1: CÁC HỢP CHẤT MÙI HƯƠNG 1.
- Các chất tạo mùi là các hợp chất dễ bay hơi, được cảm nhận bởi các thụ thể
mùi của cơ quan nhận biết mùi
- Trong thực phẩm, thường có hàm lượng rất thấp, chủng loại rất đa dạng (500 hc bay hơi)
- Chất bay hơi chỉ được xem là chất thơm khi:
Hàm lượng > ngưỡng gây mùi
Hàm lượng < ngưỡng nhưng hỗn hợp của chúng > ngưỡng Trị số mùi thơm (A ): x
Ax=c x (a là ngưỡng gây mùi chủa chất x (mg/kg)) x ax
- Ngưỡng gây mùi trong thực phẩm cao hơn trong nước
2. Các nhóm hợp chất tạo hương: 6 nhóm - Ancol, acid, ester
- Các hợp chất phenol - Hợp chất carbonyl
- Hợp chất không vòng sulfur và nitơ
- Hợp chất đa vòng thơm - Terpene và isonoid
3. Các hương được hình thành trong thực phẩm:
- Tỷ lệ hỗn hợp chất thơm khác nhau -> mùi thơm khác nhau
- Các chất thơm trong thực phẩm có thể được sinh ra từ:
Các phản ứng hh (có/không enzyme)
Quá trình chế biến (thit, cá, sữa, ngũ cốc)
Chuyển hóa tạo sản phẩm thứ cấp (rau quả)
4. Tổng hợp hương thực phẩm:
- Các nguồn: tổng hợp/tự nhiên
- 4 phương pháp tạo hương:
1. Phương pháp cổ điển:
chế tạo mùi dựa trên bảng mô tả, tổng hợp mùi từ những nguyên liệu 2. Phương pháp hóa học
: phân tích sắc ký để biết thành phần tạo ra mùi tp -> th mùi thực phẩm
3. Phương pháp sử dụng CNSH:
SX 1 phần/toàn bộ mùi thơm
Use enzyme để năng suất
Gây đột biến gen để tăng qtr th các hợp chất thứ cấp Biến đổi qtr lên men
Nuôi cấy mô để th các hợp chất thứ cấp 4. Pp nhiệt: to < 180 C o
5. Các dạng hương liệu: 5 dạng 1. Hòa tan trong nước - Phổ biến nhất -
Các hóa chất được hòa tan trong một dung môi
(propylene glycol, triacetin or ethanol) -
Chọn dung môi tương thích là quan trọng 2. Lỏng hòa tan trong -
Phù hợp sp cuối cùng là dầu/chất béo dầu -
Tinh dầu, dầu tự nhiên/tổng hợp có thể use làm dung môi -
Dầu tự nhiên sẽ giúp tăng cường mùi vị cho hương tự
nhiên và có nền hương phức tạp 3. Dạng emulsion nhũ - Có thể làm sp bị đục tương -
Tp tan trong nước/các loại gum + tp khác/pha dầu -> nhũ hóa -
Pha dầu thường chiếm 5-10% hệ nhũ tương 4. Dạng bột sấy phun -
Hương nhũ hóa trong dd gum -> sấy khô (phun vào buồng nóng) -
Cho hương vị mạnh, ít bay hơi và oxy hóa -
Mang max 30% hương, hiệu quả tối đa 20%
CHAPTER 2: CÁC CHẤT PHỤ GIA TĂNG CƯỜNG VỊ
- Các chất tăng cường vị: không bay hơi ở t phòng, chỉ tương tác với các thụ thể
vị giác của gai vị giác nằm trên lưỡi,…
2.1. Các chất tạo vị ngọt
- Độ ngọt tương đối của một chất X:
+ Đo bằng cách use chất ngọt chuẩn (dd saccharose 2.5 or 10%) f(c Cs s)= Cx - Tiêu chí
đánh giá các loại đường thay thế? + An toàn
+ Có vị giống nhất saccharose + Ít để lại hậu vị
+ Ổn định ở các đk T, pH Saccharin 954 Cyclamate 952 Aspartame 951 -Dạng muối Ca, Na -Khá phổ biến L-Asp-L-Phe-Ome - fsac.g(10)=550 -Dạng muối Na
-Không ổn định ở t cao
-Nồng độ cao->hậu vị đắng -fsac.g(10)=35 -Thủy phân cho 2,5-
-Th từ toluen or methyl ester of -Nđộ cao -> mặn nhẹ dioxopiperazine anthranilic -Tạo vị giống sac hơn
-Ít vị đắng và kim loại -ADI=0-2,5mg/kg saccharin - fsac.g(10)=133
-Là một chất gây ung thư rất - Sulfat hóa cyclohexylamine
(nđộ đường càng tăng độ yếu
-Vòng alkyl càng lớn độ ngọt
ngọt tương đối càng giảm) càng cao -ADI=0-40mg/kg - ADI: 0-11mg/kg
-Lưu vị lâu hơn saccrose, - Cấm ở Mỹ saccharin và cyclamate - Ở VN: MLs 250-2000mg/kg Neotame 961 Advantame 969 Acesulfame K 950 Sucralose 955 - Được th từ - Th từ aspartame và 3- - Ngọt gấp 200 lần sac - fsac.g(10)=650 aspartame
hydroxy-4-methoxy-phenyl - Có vị ngọt tinh khiết ở - Gốc thay thế là - Ngọt gấp 8000 lần propylaldehyde liều lượng thấp 4,1’,6’- sac
- Ngọt gấp 7000-47000 sac ở - Độ ngọt tùy thuộc vào trichlororogalacto-
- Có vị ngọt thanh
lượng tương đường dd 3- gốc R1 và R2
- Độ ngọt phụ tuộc vào giống sac, không có 14% sac
- Rất bền nhiệt và bảo
các gốc thay thế của hậu vị đắng và kim - Ngọt hơn aspartame 70- quản được lâu Cl loại 120 lần
- Là một chất làm ngọt
- Đây là CT cho vị
- Ước lượng dung nạp: - Vị đắng và chua nhẹ an toàn
ngọt dễ chịu nhất và 0.05mg/kg - Điều tra dung nạp: - ADI: 0-9mg/kg bền nhiệt và pH - ADI: 0-2mg/kg 0.05mg/kg - Không có tác động có - Trong nước ngọt có - ADI: 5mg/kg hại đáng kể ga: 0.0045-0.07%
- Cho phép ở Mỹ nhưng - ADI: 0-15mg/kg
ngoại trừ các sp thịt và gia cầm - So sánh độ ngọt:
Advantame>neotame>sucralose>saccharin>aspartame=asesulfame K>cyclamate - Độ an toàn:
+ acesulfame K vs sucralose an toàn
+ saccharin là 1 chất gây ung thư rất yếu
+ cyclamate bị cấm ở Mỹ
+advantame bị cấm ở các sp thịt và gia cầm (Mỹ) - Vị:
+ Saccharin: C cao có hậu vị đắng
+ Cyclamate: C cao có vị mặn nhẹ
+ Neotame: ngọt thanh giống sac, ko có hậu vị đắng và kim loại .
+ Advantame: vị ngọt giống aspartame, vị đắng và chua nhẹ
+ Acesulfame K: ngọt tinh khiết ở liều lượng thấp.
+ Sucralose: ở gốc thay thế 4,1’,6’-trichlororogalacto có vị ngọt dễ chịu. - Bền:
+ Aspartame: ko bền ở t cao o
+ Asesulfame K: rất bền nhiệt, bảo quản đc lâu
+ Sucralose: bền nhiệt và pH
2.2. Các chất tăng cường vị khác: Monosodium glutamate (MSG) 5’-Nucleotide (IMP/GMP) Maltol và Ethyl Maltol - Vị umani
- Tính năng giống MSG, mạnh - Có mùi vị caramel - Ly trích từ rong biển hơn khoảng 20 lần
- Làm tăng vị ngọt của các - Dùng:
- 75-500 phù hợp với nhiều sp chứa đường + pH: 5-8
loại tp (súp, sốt, thịt hộp,…)
- Liều lượng 5-75 ppm -> + 0.2-0.8% - Vị giảm 15% lượng đường - “Chinese restaurant
“freshness”/”naturalness”, - ADI:
syndrome”-đau đầu, chóng
“body” và “mouthfeel” -> + Maltol: 0-1mg/kg mặt, đau dạ dày,… phù hợp cho súp + Ethyl maltol: 2mg/kg - Nói chung là an toàn
- IMP và GMP có tác dụng -
Châu Âu chấp nhận: 10g/kg
hiệp đồng với MSG food - Ko có ADI, tuân theo GMP
Dùng cho các đồ hộp thịt,
các, tp đông lạnh, sấy khô CHƯƠNG 3: CHẤT MÀU - Nhóm 9: Chất tạo màu - Nhóm 10: Chất giữ màu
- Các chất màu chia làm 2 loại: tự nhiên và nhân tạo
Đặc điểm chất màu tự nhiên: - Có nguồn gốc TV
- Không bền: to, ánh sáng, pH
- Đa số ưa béo, khó bổ sung trực tiếp vào sản phẩm
Sử dụng ở các dạng muối của Na
Hòa tan trong dầu -> trộn chung với nước -> nhũ tương -> đưa vào tp Curcumin Riboflavin Bixin Carmine - Củ nghệ
- Phổ biến: Riboflavin - Hạt điều dầu - Chiết xuất từ - Ly trích màu 5’-phosphate - Màu đỏ
Dactylopius Cocus vàng/dạng bột sodium - Tan trong dầu (phụ (côn trùng) - Không tan trong - Tinh thể màu vàng
thuộc mức độ ko bão - Đỏ nhạt nước và ether cam hòa)
- Tan trong nước và
- Tan trong các dung - Tan trong nước - Tan trong ethanol, không tan môi: methanol, - Ko tan trong dầu, chloroform, trong dung môi hc hexane, acetone ether và các dung pyrimidine môi hữu cơ
- Bền nhiệt ở 100 C o - Nguồn gốc tự nhiên, th giống tự nhiên và
từ Bacillus subtilis Anthocyanin Betalain Chrolophyll Caramel - Trái cây (họ dâu, - Củ cải đường - Xanh lá - 4 nhóm: nho, cam táo,..) - Betacyanin: đỏ
- Được chiết tách bởi: + Caustic - Đỏ, xanh, tím - Betaxanthin: vàng ethanol, acetone + Sulfite - Tan trong nước - Ổn định ở pH: 3.5-7 - Chlorophyll thương + Ammonia - Màu sắc phụ thuộc
mại có thể tan trong + Sulfite vào pH nước, ethanol và dầu ammonia + MT acid: đỏ - Màu từ - nâu đen + MT kiềm: xanh tím đen dạng lỏng/rắn - O /to 2 cao: hóa nâu
- Tan trong nước: riboflavin, carmine, anthocyanin, chlorophyll thương mại Nhóm carotenoids:
- Polyene của tetraterpenes, khung 40C - Vàng đậm, cam và đỏ - Th bởi TV
- Ở TV xanh, carotenoid bị bao bọc bởi chlorophyll
- Chia làm 2 nhóm: carotenes và xanthophylls (có oxy) -Carotene Lycopene -apo-8’-carotenal Xanthophyll - Vàng->cam
- Màu đỏ: cà chua, gấc - Màu tổng hợp: đỏ - Cấu trúc giống - Không tan trong - Không tan trong cam->đỏ carotenes nma có nước và ethanol ethanol, methanol - Không tan trong thêm nhóm OH và - Tan trong - Tan trong nước C=O chloroform chloroform, benzen - Tan trong - Dễ hòa tan trong - Nhạy với: t o , ánh chloroform ethanol hơn caro sáng và ẩm độ - Thương mại ở dạng: - Có trong hoa và lá bột, nhũ tương, Canthaxanthin huyền phù bột và dầu - Ketone compound - Cam-đỏ
- Tiêu thụ nhiều dẫn đến tổn hại đến retina (võng mạc) - MLs: 5-45 mg/kg
- Hầu hết carotenes tan trong chloroform, ko tan trong ethanol, xanthophyll thì dễ tan trong ethanol hơn.
Các chất màu tổng hợp:
- Dựa vào cấu trúc hóa học chia thành 5 nhóm
1. Monoazon (chứa 1 nhóm –N=N-): màu vàng/ tùy theo nhóm chức đỏ
2. Pyrazolone (chứa 1 vòng 5 và các nhóm azo): vàng/cam
3. Triphenylmethane: xanh dương no.1/xanh lá 4. Indigoid: xanh dương no.2 5. Xanthene: đỏ - Một số hợp chất: 1. Tartrazine (azo) - ,
Vàng dạng bột tan trong nước -
Trong MT kiềm: chuyển->đỏ - Có thể gây dị ứng 2. Sunset yellow (azo) 3. Carmoisine (azo) - Màu đỏ -
Thức ăn, thuốc nhuộm trong công nghiệp và in ấn 4. Amaranth (azo) - Màu , khá phổ biến đỏ -
Dạng bột, tan trong nước -
Trong MT kiềm có màu đậm hơn 5. Erythrosine (nhóm -
Pigment-tan trong nước và cồn cho màu đỏ xanthene) -
Chuyển màu vàng trong MT acid trung bình 6. Fast green PCF (nhóm -
Màu xanh duy nhất được dùng trong phụ gia triphenylmethane) - Tan trong nước
CHƯƠNG 4: CHẤT PHỤ GIA TĂNG CƯỜNG EMULSFIERS
1. Các loại dung dịch: 3 loại
- Dung dịch thật sự: một một dung dịch đồng nhất
- Dịch huyền phù (Suspensions):
+ Các thể hỗn hợp không đồng nhất
+ Chứa các hạt có kích thước lớn đến mức chúng lắng ra khỏi dung môi nếu
không được khuấy liên tục - Dịch keo (Colloids)
+ Hỗn hợp dung môi+hạt phân tán
+ Các hạt phân tán có kích thước nhỏ (giữa huyền phù và dung dịch), không nhìn thấy được
+ Không bị tách và lắng như huyền phù
+ Một số loại thể keo:
Foam (gas/liquid: whipped cream)
Emulsion (lỏng/lỏng: sữa)
Solid foam (khí/rắn: kẹo marshmallow)
Solid emulsion (rắn+lỏng)
2. Các thể phân tán thực phẩm: 5 - Dung dịch thật sự - Thể phân tán keo - Nhũ tương - Bọt - Gel 3. Các thể nhũ tương:
- Là một thể keo tương đối ổn định of 2 pha lỏng không hòa tan được vào nhau
- Kích thước hạt: 10-100 microns (um)
- Độ bền của một thể phân tán phụ thuộc vào 1. Kích thước hạt phân tán 2. Độ nhớt của pha liên tục 3. Nồng độ của pha phân tán
4. Sự chênh lệch về khối lượng riêng của hai pha
- Hệ nhũ tương w/o: bơ, margarine
- Hệ nhũ tương o/w: mayonaise, sữa, kem, salad dressing
- Thể nhũ tương nhiều hệ:
Dầu/nước/dầu, nước/dầu/nước
Có tiềm năng lớn trong việc vận chuyển thuốc
4. Các quá trình breakdown của hệ nhũ tương:
- Creaming: Các hạt phân tán nhẹ -> di chuyển lên lớp trên
- Sedimentation-lắng: các hạt phân tán nhẹ di chuyện xuống lớp dưới
- Flocculation: các hạt dính thành từng cụm
- Ostwald ripening: các hạt nhỏ gộp lại thành những hạt có kích thước to hơn
- Coalescence-kết hợp: các hạt kết hợp lại -> hệ nhũ tương tách lớp
- Phase inversion: đổi pha
5. Chất tạo nhũ tương (emulsifiers) – nhóm 11
- Tạo/ổn định nhũ tương
- Là những chất có hoạt tính bề mặt, làm giảm sức căng bề mặt of dung dịch
- Tính chất: có 1 đầu phân cực ưa nước và 1 đuôi kỵ nước - Chức năng:
Thúc đẩy quá trình hình thành hệ nhũ tương
Tạo kích cỡ hạt phân tán tốt hơn
Tăng tính ổn định hệ phân tán
Kiểm soát dạng nhũ tương được hình thành
- Lựa chọn chất tạo nhũ tương:
Có khả năng giảm sức căng bề mặt Hấp thụ nhanh ở liên diện 2 pha
Hiệu quả ở nđộ thấp
Kháng lại sự thay đổi hóa học Không độc-mùi-màu Rẻ Giá trị HLB:
- HLB=7+số nhóm ưa nước-số nhóm kỵ nước Ứng dụng của HLB Tính phân tán trong nước - 3-6: nhũ tương w/o - <3: không - 7-9: chất làm ướt - 3-6: poor - 8-15: nhũ tương o/w - 6-8: ko ổn định - 13-15: chất tẩy rửa
- 8-10: hệ phân tán ổn định - 15-18: chất hòa tan
- 10-13: ánh sáng đi qua, dd đục
- >13: dung dịch trong suốt
6. Các loại chất nhũ tương: 1. Các glyceride - Monoglyceride/diglyceride phân tử lượng thấp 2. Dẫn xuất ester -
Chủ yếu là monoglyceride/diglyceride của acylglycerol -
Khả năng kỵ nước cao: do nhóm –OH chiếm phần nhỏ và thường ko bị ion hóa 3. ACETEM E472a -
Chứa 1 nhóm acetyl (CH -O-) gắn vào một monoglyceride 3 -
Ứng dụng -> làm giảm khả năng ưa nước - Được use như một
và giảm khả năng trao đổi ẩm lớp bọt film của trái cây, hạt, pizza 4. Succinic acid -
Không tan trong nước lạnh,
phân tán trong nước nóng esters của -
Tan tốt trong lipid nóng monoglyceride -
Use to cải thiện bột nhàu và chất tạo nhũ tương (SMG) -
Ngoài ra, cg đc used như shortening và softener 5. Stearoyl - Có tính ưa nước lactylates -
Trung hòa 1 phần với Ca (Na) tạo ra 1 chất tạo nhũ tương có
điện tích (-) -> lk với protein cao -
Lkết mạnh với gluten -> công nghiệp làm bánh 6. CITREM -
Dẫn xuất của acid citric và monoglycerides -
Tạo cấu trúc tinh thể bền trong SX margarin, cream… -
Tạo và ổn định nhũ tương cho mayonnaise 7. Bọt: Lớp bọt loãng: - Tương tự nhũ tương
- Có nhiều trạng thái khác nhau
- Kích thước hạt khí (dạng cầu) to (mm) - Very fast creaming - Ostwald ripening Lớp bọt cô đặc:
- Hình dạng bọt khí biến dạng: ko phải hình cầu nữa
- Chiếm phần lớn lưu lượng, >99% Làm khô lớp bọt khí:
- Nước chảy ra khỏi foam dưới tác dụng của trọng lực
Làm cho các lớp film của foam sát lại gần hơn
CHƯƠNG 5: CHẤT CHỐNG OXH - Nhóm 4: Antioxidant I. Các chất chống nâu hóa
- Các phản ứng nâu hóa được chia làm 2 loại: + Nâu hóa do enzyme
+ Nâu hóa không do enzyme (Maillard) 1. Nâu hóa do enzyme
- Oxy hóa các hợp chất polyphenols -> quinones, xt enzyme polyphenol oxidase (PPO) Enzyme PPO
Polyphenol ------------------> quinones ----- polymers (nâu)
pH hoạt động tối ưu của PPO: 5-7
PPO tương đối bền nhiệt
Phản ứng có thể bị ức chế bởi: acids, phenolic acids, sulfites, ascorbic acid
- Kiểm soát nâu hóa do enzyme: Phương pháp chần
Acid hóa (biến quinone -> phenol), ứng dụng sulfites
Hoặc use các chất thay thế như: ascorbic acid, cysteine (ko hiệu quả = sulfites) - Sulfites:
Sulfite có nhiều dạng (9) -> dạng nào tùy thuộc vào bản chất tp
E220-sulphur dioxide: đc use xử lý xông quả chống hóa nâu, điều chỉnh
độ acid và chất bảo quản vi sinh.
E223 (sodium metabisulphite) và E224 (Potassium metabisulphite): bền
khi lưu trữ -> use trong các kho bảo quản
E226 (calcium sulphite): rất ít tan trong nước
2. Quá trình oxy hóa (Oxidation)
- Là 1 phản ứng HH – chuyển các e/H từ một cơ chất sang chất OXH
- Tạo ra các gốc tự do (free radicals) -> tạo ra phản ứng OXH dây chuyền - Gồm 3 giai đoạn:
GĐ1: khởi động – các gốc tự do hình thành R-
GĐ2: lan truyền – các gốc peroxide, các gốc tự do mới hình thành
GĐ3: kết thúc – hình thành các hợp chất
- Tác động của qtr OXH: ôi hóa, mất mùi-màu-chất dinh dưỡng
- Mức độ oxh phụ thuộc vào:
Tồn tại các chất oxh tự nhiên trong thực phẩm Có mặt của O2 Độ nhạy
của cơ chất với pư oxh Nhiệt độ và ánh sáng
3. Chất chống oxy hóa:
- Kết hợp vs gốc tự do tạo hợp chất ổn định
- Sự kết hợp của 2 hay nhiều chất OXH thường có hiệu quả cao hơn nhờ tác dụng hiệp đồng
- Sự xuất hiện của chất khác, như citric acid, cũng có thể có hiệ u ứng hiệp đồng
= cách giảm đi tính sẵn có của các ion kim loại (chất xt pư oxh)
- Sử dụng chất oxh tổng hợp như BHA, BHT và gallic acid là rất hạn chế
- Tocapherol-vitamin E (tự nhiên hay tổng hợp) ít hạn chế hơn nhưng cg ít hiệu quả hơn
- Chất chống oxh không thể khôi phục lại sp đã bị oxh -> chỉ có thể làm chậm qtr oxy hóa
- Chất chống oxh hiệu quả nhất trong SX dầu và mỡ - Đặc điểm: An toàn
Nồng độ thấp (0.01-0.02%)
Khả năng phân phối bề mặt: kỵ nước cao, tương tác với không khí Ổn định trong qtr chế biến Đặc điểm Độ tan, pH MLs&ADI 1. Ascorbic
- Màu trắng -> vàng nhạt
- Tan tự do trong nước - MLs: GMP acid
- Dạng bột tinh thể ko mùi - Tan ít trong ethanol - ADI: 0-15mg
- Điểm nóng chảy khoảng 190 C- o - Ko tan trong ether phân hủy - pH: 2.4-2.8 - Mất mát trong qtr sấy 2. Ascorbyl
- Chất rắn màu trắng/trắng vàng
- Tan rất ít trong nước - MLs: 5.000mg/kg palmitate - Mùi citrus-like - Tan tự do trong ethanol - ADI: 0-1,25mg/kg (Vit C
- Nóng chảy: 107 C-117 o C o ester) 3. Ascorbyl stearate 4. Propyl
- Chất chống ôi hóa cho dầu mỡ - Tan trong dầu - gallate
- Có tác dụng hiệp đồng vs các chất
- Octyl vs dodecyl gallate có chuỗi 5. Octyl oxh khác (BHA, BHT)
dài hơn propyl gallate -> có lợi gallate
- Đặc biệt hiệu quả với chất béo thế hơn: 6. Dodecyl chưa bão hòa Hòa tan tốt trong trong dầu gallate
- Hiệu quả chống oxh được duy trì Độ ổn định cao hơn
khi chất béo được trộn vs các
- Cần phải hòa tan trong 1 lượng
nguyên liệu khác trong sp cuối
dầu mỡ nóng trước khi cho vào cùng chất béo. 7. Butylated
- Tinh thể màu trắng/vàng nhạt
- Không tan trong nước - MLs: 200mg/kg hydroxyani - Có mùi đặc trưng nhẹ
- Tan tự do trong ethanol và - ADI: 0-0.5mg
sole (BHA) - Chống/ngăn ôi hóa dầu mỡ, phù propane-1,2-diol
hợp tp có lượng chất béo cao
- Thường được use vs chất chống oxh
khác như BHT để có tác dụng hiệp đồng
- Ổn định với nhiệt và mt kiềm nhẹ -
> phù hợp tp nướng và chiên rán
- Hạn chế: rất hiệu quả với chất béo
ĐV nhưng ít hiệu quả trong dầu
TV mà được bảo quản ở t phòng o 8. Butylated
- Màu trắng, chất rắn dạng tinh
- Không tan trong nước và - ML: 100mg/kg hydroxytol thể/vụn propane-1,2-diol - ADI: 0-0.3 mg/kg uene - Ứng dụng trong , dầu và mỡ thích - Tan tự do trong ethanol (BHT) hợp sp có lượng béo cao
- Dễ bay hơi hơn BHA -> không ổn
đinh trong dầu chiên, đặc biệt là khi
chiên những tp có hàm lượng ẩm cao - Nhiệt độ tan chảy : 69-72 C o
- Các chất lk với ion kim loại: sequestrant Đặc điểm Độ tan, pH MLs&ADI 1. Calcium
- Hạt tinh thể màu trắng ko mùi
- Tan tự do trong nước - ML: disodium
hoặc dạng bột trắng/gần trắng - Không tan trong ethanol Nước gk: 25- EDTA - Hút ẩm nhẹ - pH: 6.5-7.5 35mg/kg
- Chất lk kim loại, chất bảo quản Cá: 50 Rau củ: 100-200 Rau củ khô: 600- 800 - ADI: 0-2.5mg/kg 2. Disodium
- Hạt tinh thể màu trắng ko mùi
- Tan tự do trong nước - ML: EDTA
hoặc dạng bột trắng/gần trắng - Không tan trong ethanol Nước gk: 25-
- Chất lk kim loại, chất bảo quản, - pH: 4.3-4.7 35mg/kg hiệp đồng oxh Cá: 50 Rau củ: 100-200 Rau củ khô: 600- 800 - ADI: 0-2.5mg/kg 3. Sodium
- Không màu hoặc màu trắng,
- Tan nhiều trong nước - ML: 0.6-1.0% Polyphosph trong suốt - pH: 3-9 (rộng) - MTDI: 70mg/kg ates
- Dạng hạt, tiểu cầu, bột
- Chất lk kim loại, chất nhũ hóa, chất tạo kết cấu 4. Pentasodiu
- Trắng – hạt/bột – hút ẩm nhẹ
- Tan tự do trong nước - ML: 0.6-1.0% m
- Chất lk kim loại, tạo kết cấu - Ko tan trong ethanol - MTDI: 70mg/kg Triphosphat - pH: 9.1-10.1 e 5. Isopropyl
- Chất lk kim loại, chất chống
- Tan trong nước và ethanol - ML: 200 citrate oxh - ADI: 0-14 mg
CHƯƠNG 6: ANITIMICROBIAL ADDITIVES
1. Đặc điểm chung của các chất bảo quản chống VSV:
- Có khả năng tiêu diệt/ức chế vsv
- Phải hiệu quả cho đến tp được tiêu thụ/chế biến tiếp - Có tính chịu nhiệt
- Phải hiệu quả với nhiều loại vsv có mặt trong thực phẩm
- Bền với thay đổi hóa học và ko bị biến đổi
do các sp chuyển hóa of vsv
- Ko tạo ra các chủng vsv kháng lại chất bảo quản sử dụng - Định lượng dễ dàng - Giá rẻ
- Ko gây dị ứng và không độc
- Ko gây ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa
- Khi hấp thu, ko bị phân hủy và chuyển hóa thành chất độc
- Ko gây ra sự hiểu nhầm
- Không ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng - Ức chế vsv gây bệnh
Rất khó tìm 1 hợp chất vừa rẻ, không độc và hiệu quả
2. Acid hữu cơ và pH thấp:
- Mỗi loại VSV có 1 pH tối ưu để phát triển
- Lực ion MT ảnh hưởng cả bên trong và bên ngoài tbao VSV
- Tế bào ko cho phép các ion đi qua
- pH trong tế bào được duy trì gần pH trung tính, pH thấp có thể dẫn đến: Thủy phân
các nucleic acids (DNA, RNA, ATP)
Gây tổn hại đến màng TB và protein
Phá vỡ sự cân = nồng độ ion bên trong và bên ngoài màng TB
- Ở pH thấp, acid hữu cơ không ply -> dễ dàng đi vào bên trong TB
- Khi vào bên trong TB, pH tăng -> các acid hữu cơ bị ion hóa -> phân ly
- Các acid mạnh có thể làm giảm pH môi trường nhưng không vào được thành TB
Có tác dụng làm ức chế enzyme trên bề mặt, bên ngoài TB VSV
Làm giảm pH tế bào chất vsv = cơ chế chênh lệch rất lớn nđộ gradient ion bên trong và ngoài TB - Các acid yếu thường
ở dạng ưa béo -> dễ dàng đi qua màng tb -> làm giảm pH
tb chất, gây rối loạn chuyển hóa bên trong vsv
- Các ion hoạt hóa (carbonate, sulfate, nitrite) hiệu quả chống vsv cao nhất trong pH thấp
Kết luận: pH của môi trường càng thấp (quả chất bảo quản càng cao
3. Các chất bảo quản chống VSV-chất acid: Đặc tính Sử dụng trong tp Khả năng kháng vi sinh Cơ chế tác động 1. Bezoic - Benzoic acid tan ít - Nđộ: 0.05-0.1%
- Hiệu quả cao vs tp có - Acid benzoic là 1 acid và trong nước
- Nếu >0.1% -> tạo acid cao (pH<4) axit hữu cơ yếu ưa
benzoates - Benzoate tan tốt vị cay bỏng
- Sử dụng chủ yếu béo, đi vào màng tb trong nước - Chống VK ở nđọ chống nấm men và ply vào ion H+ - Nóng chảy 122 C o 0.05-0.5% mốc - Gây biến tính - Tinh thể trắng - Thức uống có protein, ức chề - Acid có pKa=4.2, cồn/không cồn, kẹo, nhiều enzyme, hoạt
hiệp quả cao nhất phô mai,… động trao đổi chất pH 2.5-4.5 - Ngăn chặn sự nảy - Benzoic acid có mầm của bào tử hiệu quả x100 trong MT acid so vs MT trung tính 2. Acid - Thường được sử - 0.05-0.2% - pKa=4.8 -> hiệu quả - sorbic
dụng ở dạng muối - Kháng khuẩn trực trong tp có tính axit and Ca, Na, K tiếp hoặc xịt, > trung tính sorbates - Sorbic acid là 1
nhúng, phủ lên vật - Ở pH 4.0-6.0: hiệu acid béo dạng liệu đóng gói quả cao hơn benzoate trans, ko bão hòa, - Được sử dụng rộng - Ở pH 3.0: propionate tan ít trong nước rãi như 1 chất ức và benzoate có hiệu 20 C o chế nấm (fungistatic quả cao hơn - Dạng muối tan tốt agent) trong tp
- Hiệu quả chống nấm trong nước men và mốc > VK - VK hiếu khí nhạy hơn kỵ khí trong xử lý sobates - 1 số vk lactic kháng lại sobate -> sobate được use chống nấm trong lên men lactic 3. Propinic - pKa=4.87 - 0.1-0.2%
- Hiệu quả chống mốc - Là acid yếu acid và - Cho hoạt động - Có thể thêm trực
và vi khuẩn, ko hiệu - Tác dụng kháng propionat kháng khuẩn lớn tiếp vào bột bánh quả vs nấm men ở khuẩn: axit hóa tế es nhất ở pH thấp mỳ (0.1%) nđộ cho phép bào chất, mất ổn thực phẩm - Được use như chất - Tác nhân ức chế nấm định gradient màng pH<5.0 kháng khuẩn và chớ ko phải diệt - Ức chế hấp thu axit - Bánh mì, bánh tăng cường hương nấm amin ngọt, phô mai, mứt, vị thạch,… 4. Acid - pKa=4.8 - Phô mát, chất béo,
- Tác nhân kìm khuẩn - Ức chế SX ATP acetic - pH>5.0: dạng ko dầu, dưa chua, dấm, ở 0.2% - Ức chế vận chuyển phân ly khá thấp mayonaise, nước
- Diệt khuẩn >0.3%, cơ chất vào tế bào
- Hiệu quả pH thấp sốt, nước thịt,… hiệu quả hơn với vk và phosphoryl hóa (<4.5)
- Dấm: 5-10% -> mùi gram (-) oxy hóa trong hệ đặc trưng - Chống vk >men thống vận chuyển - Muối Ca, Na: mốc điện tử >25% trong dưa - Biến tính pro trong chua, salad trộn và các tế bao nước sốt - Use như 1 chất kháng khuẩn 5. Lactic - Được SX tự nhiên
- Đồ uống có ga, trộn - Ít hiệu quả = acit - acid trong qtr lên men salad, rau ngâm, thịt acetic, propionic và bởi vk lactic lên men, sữa thạch, sorbic nhưng hiệu - pKa=3,8 mứt quả hơn acid citric - pH>5.0: dạng ko
- Chống VK, ko hiệu ply khá thấp quả trong chống men mốc
- Thuốc xịt có thể làm chất khử trùng cho thân thịt bò và gia cầm - Natri lactate ức chế VK gây bệnh, làm hỏng thịt 6. Citric
- Tan trong nước, ít - Thêm vào tp/đồ
- Ít hiệu quả chống - Axit hữu cơ yếu acid tan trong dung môi uống cho vị axit dễ VK, men, mốc - Dạng không lk có hữu cơ chịu - Kìm hãm sự phát tác dụng kháng - Có trong nước ép - Bánh kẹo, nước triển và phát sinh độc khuẩn các loại trái cây có ngọt, rượu vang tố của Aspergillus múi, kết tủa bằng - 1.0% hoặc nhiều paracyticus và cách thêm vôi hơn Aspergillus Ves - Được SX thương nhưng ko phải mại = cách use Penicillium
Aspergillus niger expansum - Trong nước ép giảm 1 số nấm mốc chịu nhiệt - pKa:
Benzoic acid, benzoate: 4.2 Sorbic acid, sobate: 4.8 Propionic acid,…: 4.87 Acetic acid: 4.8 Lactic acid: 3.8 Citric acid: nhiều
- Tác dụng diệt vk men mốc:
Benzoic acid, benzoate: chủ yếu men mốc
Sorbic acid, sobate: men mốc>VK, chất ức chế nấm
Propionic acid,…: mốc (ức chế ko diệt), VK, ko hiệu quả vs men
Acetic acid: vk>men mốc: kìm khuẩn (0.2%), diệt khuẩn 0.3%, vk gram-
Lactic acid: chống vk
Citric acid: ít hiệu quả chống vk men mốc, kìm hãm 1 số nấm mốc - ứng dụng: Benzoic acid, benzoate:
Sorbic acid, sobate: xịt, nhúng phủ lên vật liệu đóng gói; chống nấm trong lên men lactic
Propionic acid,…: thêm trực tiếp vào bột bánh mỳ, kháng khuẩn, tăng cường hương vị
Acetic acid: dấm, dưa chua, salad trộn
Lactic acid: khử trùng thân thịt bò và gia cầm
Citric acid: tạo vị axit dễ chịu, giảm 1 số nấm mốc chịu nhiệt trong nước ép
4. Các hợp chất khác: Đặc tính Sử dụng trong tp Khả năng kháng vi sinh Cơ chế tác động 1. Sulfur - Dạng SO hayh 2 - 200-300 ppm
- Chống cả men, mốc - Dạng ko phân ly of dioxide và sulfite phụ thuộc - SO2 được use trong và vk SO2 và H SO 2 3 có sulfites vào MT
bảo quản rượu vang - 1 số men và mốc có thể đi vào VSV SO2: pH<3 ở mức 50-75 ppm thể kháng lại - Phá vỡ qtr chuyển HSO - 3 : 3-5 để diệt nấm men - ở pH thấp (4.5) và aw hóa SO3: >= 6 dại
thấp: diệt nấm cao - Bẻ gãy và tương - SO2 có 2 pKa: - Nấm men CN
- pH cao (5.0): chống tác với cầu nối 1.76 và 7.20 Saccharomyces VK cao hơn disulfide trên pro carevisiae kháng - Nđộ thấp ức chế , cao - Khử mạnh, mất
SO2 ở 100g/l -> ko thì diệt VK oxy sẵn có cho ảnh hưởng quá - Bisulfite: phá hủy VSV hiếu khí trình lên men aflatoxins (gây dị - … - Trái cây sấy: ứng mạnh vs người 2000mg/kg hen xuyễn)
2. Nitrates và - Nhiều loại VK use - 150-300 ppm
- pH>7.5 -> ko ức chế - Kháng vi sinh: ức Nitrites nitrate và khử - Thịt muối (xông mà còn giúp VSV chế TB sinh dưỡng nitrate-> nitrite khói) phát triển (nguồn N) và ngăn sự nảy
- Ion nitrite là chất - Thủy sản, gia cầm - Dạng ko phân ly của mầm of bào tử hoạt hóa mạnh, - Chống vi sinh, tăng nitrious acid có tác - Tác dụng chính vừa có tác dụng thời gian bảo quản dụng chống VSV cao
trong thịt: ức chế khử vừa có tác
nhất ở pH 4.5 và 5.5 Clostridium dụng oxh mạnh
- pH < 4.5 nitrous acid botulinum
- Trong MT acid, phân hủy nitrite ion hóa -> nitrous acid (HONO) -> tiếp tục phân hủy cho nitric oxide (NO) - > tạo màu đỏ cho thịt - Nitrious acid cg có thể phản ứng với amin bậc hai, đb trong pH thấp tạo nitroamines – chất gây đột biến gen và ung thư 3. Paraben - Chiều dài chuỗi -
- Hiệu quả chống mốc -
alkyl tăng -> độ men>VK tan giảm, chống vi - Ức chế hoàn toàn sinh tăng VK ở mức - Hoạt tính phụ Gram+: 10- thuộc vào pH 100ppm Gram-: 1000- 4000ppm
- Ức chế hđ của nhiều VSV - Tan trong màng , ảnh hưởng đến màng 4. Hydrogen - H2O2 – lỏng ko - Khử trùng cho sữa - Chất bảo quản và peroxides màu ko mùi trong tươi và phô mai khử trùng - Có tính OXH - Dùng trong xử lý mạnh trứng – loại bỏ Salmonella ở t thấp - Xử lý xong, dùng enzyme catalase để loại bỏ
5. Chất kháng - Tạo ra từ
- Được use trên bề - 5-100 ppm có tác - Lk với sterols sinh có Streptomyces mặt của phô mai dụng chống men và của màng VSV nguồn gốc natalensis và cứng, xúc xích, trái mốc làm mất tính thấm vi sinh S.chattanogensis cây, beries,… để - Thông thường ở nđộ chọn lọc 5.1. ngừa hình thành độc 1-5ppm là đủ đẻ Pimaricin tố mycotoxin ngăn chặn hư hỏng (natamycin) do VSV 5.2. Nisin
- Là 1 polypep kháng - Phô mai và sữa đặc - Ức chế VK gram + -
nhiệt từ Lactococcus - Rau quả đóng hộp,
và sự hình thành bào lactis hạn chế sự phát tử triển của Clostridium botulinum - Sử dụng trong SX rượu do… - Chống VSV:
Sulfur dioxide và sulfite: Chống cả men mốc và VK
pH thấp (4.5): diệt nấm, pH cao (5.0): chống VK (nđộ cao diệt)-Gram- Nitrate và nitrite:
Chống VSV cao nhất: pH 4.5 và 5.5 pH>7.5: ko ức chế
pH<4.5 nitrious acid bị phá hủy Paraben: Chống men mốc>VK
ức chế hoàn toàn VK ở các mức (+>-) Hydrogen peroxide Pimaricin
Chống men mốc, ngăn chặn hư hong VSV (1-5 ppm) Nisin
Ức chế VK Gram+ và sự hình thành bào tử