Giáo trình phụ gia thực phẩm phần 1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẲM TP HCM Nguyễn Phú Đức (chủ biên), Lê Thị Hồng Ánh ‘GIAO TRINH PHU GIA THUC PHAM NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUOCGIA , THANH PHO HO CHI MINH GIAO TRINH ẩ PHU GIA THUC PHAM _ |NGUYỄNPHÚBỨC (œ) LE THI ` HONG ANH Bản tiếng Việt ©, NXB ĐHQG-HCM CÁC TÁC GIA Bản quyền tác phẩm bảo hộ Luật Xuất Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam Nghiêm cầm hình thức xuất bản, SP, phát tan nội dung chưa CỎ đồng ý Tác giả Nhà xuất bản:- ĐÊ CÓ SÁCH HAY, CAN CHUNG TAY BAO VỆ TÁC QUYEN! LOI NOI BAU Đối với người học tập làm việc lĩnh vực công nghệ thực phẩm, phụ gia thực phẩm nhóm đối tượng quan trọng Phạm vi phụ gia thực phẩm bao trùm hỗ trợ cho tất “ngành sản xuất công nghệ thực phẩm giảng dạy trường đại học, cao đẳng Giáo trình biên soạn với mục đích, trước hết, a 1am tài Hiệu cho sinh viên học tập học phần Phụ gia thực phẩm, dùng tham khảo cho số học phần khác thuộc khối cộng nghệ Đồng thời sinh viên sử dụng giáo trình làm tài liệu tham khảo cơng tác vị trí, QA, R&D, quan ly cong nghé, doanh nghiệp sản xuất thực phẩm Sau Kién , thức trọng giáo trình trình bay từ cơ, đến nang cao nhằm giúp sinh viện đạt hệ thống kiến thức tổng quan phụ gia thực phẩm, quy định, đặc điểm hợp chất, nhóm hợp chất hỏa học quy định phụ gia thực phẩm Giáo trình tập trung giới thiệu trinh bay số nhóm phụ gia thực phẩm phê biến, có vai trị quan trọng cống nghệ thực phẩm, củng với đặc tính vật lý, hóa học, hóa lý, lợi ích vai trị cơng nghệ chúng Giáo trình giới thiệu số nguyên tắc, quy định pháp lý việc quản lý phụ gia thực phẩm nước Thơng qua kiến thức thu nhận từ giáo trình, sinh viên tham gia cơng việc phát triển sản phẩm, sản xuất, nhập khẩu, xuất khẩn bảo đảm chất lượng doanh nghiệp thực phẩm công việc kinh doanh, phân phối sản phẩm phụ gia thực phẩm hiệu quy định Một số điểm thể giáo trình sau: Thứ vấn đề an toàn thực phẩm phụ gia thực phẩm đem lại cho người tiêu dùng Quan điểm tác giả sử dụng phụ Bìa thực phẩm phải thận trọng, khơng lạm dụng, không sử dụng chúng không thật cần thiết vai trị, lợi ích chúng khơng rõ ràng; nói chung phải hướng tới việc bảo vệ sức khỏe cho người tiêu dùng Thứ hai nội dung giáo trình nhắn mạnh đến tính chất pháp lý phụ gia thực phẩm nói chung số nhóm có độc tính cao nói riêng lưu ý, đề cập, quy định văn bán pháp lý Việt Nam sế tổ chức, quan quản lý phụ gia thực phẩm thé giới Thứ ba nội dung giáo trình trong, vào ứng dụng phụ gia thực phẩm cách trình bày nhiều ví đụ cụ thể việc sử dựng phụ gia thực phẩm cơng thức, quy trình sản xuất để người đọc tham khảo Thứ tư tài liệu khoa học công nghệ nhiều nhà xuất ban tiếng giới dùng làm tài liệu tham khảo, tác giả sử dụng tài liệu công nghệ tập đoàn sản xuất phụ gia thực phẩm hàng đầu thê giới để minh họa cho số ứng dụng phụ gia thực phẩm thực tế Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp công tác khoa Công nghệ thực phẩm- Trường Đại học Cơng nghiệp Thực phẩm TP HCM: đóng góp nhiều ý kiến có giá trị để nhóm tác giả hồn thành sách mong tiếp tục nhận đóng góp,ý kiến quý báu để nội dung sách hoàn thiện lần cập nhật, tái sau Nhóm tác giá CHƯƠNG GIOI THIEU CHUNG VE PHU GIA THUC PHAM 1.1 Giới thiệu Từ thời cổ đại, trình tồn phát triển, để dự trữ thực phẩm cho mục đích sử đụng lâu đài, người khắp thể giới biết sử đụng nguyên liệu, phương pháp khác để bảo quản thực phẩm Bắt đầu từ việc tự cung tự cấp cho cộng đồng nhỏ hẹp thời cỗ đại, lương thực, thực phẩm giao thương vận chuyển đến vùng xa xôi hơn, tốn nhiều thời gian Điều địi hỏi phải có biện pháp nhằm kéo dài hạn sử dụng lương thực thực phẩm, tránh hư hông chúng yếu tố môi trường tác động , Mặt khác, xã hội ngày phát triển, người ngày càng-có nhu cầu cao việc thưởng thức thực phẩm Con người không cần ăn no, ăn đủ mà cần thực phẩm phải “bắt mắt”, hình thức đẹp, mùi vị hấp dẫn đáp ứng nhu cầu thâm mỹ khác Bên cạnh đó, kinh tế hàng hóa đời hỏi phát triển không ngừng khoa học, công nghệ chế biến thực phẩm Quy trình chế biến thực phẩm cần phải giới hóa, tự động hóa nhằm mục đích sản xuất có suất cao hơn, nhanh hơn, tiện lợi giá thành ngày / rẻ Xuất phát từ việc đáp ứng yêu câu nêu trên, ngành phụ gía thực phẩm hình thành phát triển vài kỷ đến đạt nhiều thành quan trọng Phụ gia thực phẩm đồng hành hỗ trợ đắc lực cho phát triển ngành công nghệ chế biến thực phẩm khác Tuy nhiên, việc phát triển ứng đụng, đặc biệt lạm dung phy gia thực phẩm vào công nghệ thực phẩm, làm phát sinh nhiều vấn để liên quan đến sức khỏe người tiêu dùng Như biết, phụ gia thực phẩm nói chung xem hợp chat ngoai lai cho vao thực phẩm với mục đích rõ rệt Ngồi nhóm phụ gia xem khơng có độc tính độc tính thấp chiết xuất từ nguồn gốc tự nhiện, số nhóm sản xuất từ đường tổng hợp hóa học, cộng với chất hóa học chúng ảnh hưởng đến hoạt động trao đổi chất thể dẫn đến Tìguy mắt an tồn thực phẩm cho người sử dụng Trên giới, có nhiều phụ gia thực phẩm trước phép sử dụng rong rai thực phẩm nhung sau bị cẩm sử dụng có chứng khoa học việc chứng ảnh hướng nghiêm trọng đến sức khỏe người, đặc biệt sử dụng thời gian đài : ond Trong vài thập ký gần đây, nhận thức cao xã hội nguy än toàn cho sức khỏe thực phẩm xu hướng sử đụng thực phẩm có tính chức ngày cao nên nhà khoa học nỗ lực tìm kiếm, nghiền cứu, thử nghiệm hợp chất xem an toàn hơn, đặc biệt hợp chất từ tự nhiên, để thay phụ gia truyền thống Có quan điểm khoa học cho rằng, thực phẩm không bảo vệ mà cịn phải có vai trị nâng cao thúc đẩy sức khỏe cho người; đó, nhiều nhà khoa học kêu gọi để xuất quan quân lý thực phẩm giới sửa đổi luật quy định thực phẩm phù hợp với quan điểm Vì vậy, việc nhận thức rõ vai trị, lợi ích nguy cơ, tác hại cho sức khỏe để sử dụng phụ gia thực phẩm cách hiệu quả, an toàn ` nhận thức rõ xu hướng tương lai việc sử dụng phụ gia thực phẩm vấn đề quan trọng cần thiết cho người làm công tác nghiên cứu phát triển sản xuất thực phẩm nói chung 1.2 Định nghĩa phụ gia thực phẩm Có nhiều cụm từ cho định nghĩa phụ gia thực phẩm khác nhìn chung, chúng có chất ý nghĩa tương tự haý bổ sung cho Hiện nay, định nghĩa tường đối đầy đủ sử dụng rộng rãi Ủy ban Tiêu chuẩn hóa Thực phẩm Quốc tế (Codex Alimentarius Commisson ~ CÁC, thường gọi tắt Codex): “Phụ gia thực phẩm chất không tiểu dùng thông thường thục phẩm không sử dụng thông thường nhưữ thành phân đặc trung thực phẩm, chúng có hay khơng có giá trị dinh dưỡng: "Việc bỗ sung chúng cách có chủ đích vào thực phẩm để giải mục đích cơng nghệ (bao gồm giá trị cẩm quan) trong: sản xuất, chế biển, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nhằm cải thiện cấu ket đặc tính kỹ thuật thực phẩm Phu gia thuc phdm khéng bao gém cdc chdt nhiễm chất bổ sung vào thực phẩm nhằm trì hay cải thiện thành phần đình dưỡng thực phẩm” ce : SỐ Hiện Việt Nam, Bộ Y tế sử dụng định nghĩa nói văn pháp quy liên quan đến việc quản ly va sử dung phy gia thực phẩm lãnh thổ Việt Nam 143 Quản W phy gia thực phẩm Hiện giới, theo nguyên tắc tô chức chưng, quốc gia khu vực có quan, tổ chức phủ giao nhiệm vụ gián! sắt an tàn thục phẩm nói chung phụ gia thực phẩm nói riêng để phục vụ mục tiêu an toàn thực phẩm cho người dân Để thực nhiệm: vụ giám sát, quan ban hành áp dụng luật, văn luật, thông tư, quy định, quy chuẩn cho lĩnh vực kinh: doanh, sẩn xuất, sử dụng thực phẩm phụ gia thực phẩm Những văn phải xây dựng đựa đữ liệu, kết khoa hoc lau dai, dang tin cậy; kết hợp với xem xét, đánh giá; hoạch định cách nghiêm túc, mang tính khoa hộc ệo nhằm đáp ứng pha hop với đặc điểm văn hóa, xã hội, kinh tế trình độ sản xuất quốc gia Đồng.thời, nội dung văn phải có.tính chuẩn mực, đồng thuận hội nhập với tri thức khoa:học công nghệ giới 1.3.1 Giới thiệu Codex eo _ ¬_ - Theo phát triển chung kinh tế xã hội; phat trién giao thuong trong, lĩnh vực lương thực, thực phẩm ngày mạnh mẽ Các vấn đề an toàn, tiêu chuẩn (của.thực phẩm (trong có tiêu chuân str dung phụ gia thực phẩm) đòi hỏi phải xem xét, đánh giá xây dựng | cách có hệ thống quy mơ Tồn cầu Mặt khác, giao thương quốc tế, SỰ khác biệt việc đánh giá chuẩn mực an toan, tiêu chuẩn đặc trưng lương thực, thực phẩm quốc gia gây Tả Sự tranh luận, bất đồng nghiêm trọng; từ tạo khỏ khăn, cần trở thưởng mại quốc tế Do đó; năm 1963, Tổ chức Y tế Thế giới (World health organization “ WHO) Tổ chức Lương Nông Thể giới (Food & agriculture organization - FAO) thuộc biên hiệp quốc đồng sáng lập tổ chức khoa học gọi tên Ủy ban Tiêu chuẩn hóa Thực phẩm Quốc tế (Codex Alimentarius Commisson — CAC, thường gọi tắt Codex) Chức năng, nhiệm vụ ủy ban sau: Chức chính: Báo vệ sức khỏe người tiêu dùng toàn giới Thúc đẩy thương mại, tạo chuẩn mực công thương mại lương thực, thực phẩm tồn giới Thúc đẩy tổ chức phủ phi phủ việc điều phối tất công tác tiêu chuẩn thực phẩm Nhiệm vụ chính: Ban hành tiêu chuẩn thực phẩm (food standards), danh mục phụ gia thực phẩm sử dụng an toàn cho thực phẩm Ban hành hướng dẫn thực an toàn thực phẩm cho hoạt động sản xuất, bảo quản, lưu thông, phân phối lương thực, thực phẩm toàn giới c Các hướng dẫn thực phẩm tài liệu liên quan quy phạm thực hành theo Chương trình tiêu chuẩn thực phẩm FAO/WHO Các hướng dẫn an toàn thực phẩm bao gồm: an toàn vỉ sinh vat, an toàn thuốc kháng sinh bảo vệ thực vật, an tồn hóa chất, độc tố, có an tồn phụ gia thực phẩm Xem xét, đánh giá, bỗ sung khuyến cáo sử dụng phụ gia thực phẩm đạt u cầu an tồn cho sức khỏe Sốt xét, đánh giá khuyến cáo loại bỏ phụ gia thực phẩm có chứng khoa học khơng an toàn cho sức khỏe Hiện nay, tiêu chuẩn an toàn thực phẩm Codex Tổ chức Thương mại Thế giới (World trade organization - WTO) tham khảo trường hợp giải tranh chấp thương mại quốc gia Ở thời điểm đầu năm 2013, có 145 quốc gia vùng lãnh thổ - giới (rong có Việt Nam) thành viên Codex Các quốc gia, ving lãnh thể sử dụng, tham khảo tiêu chuẩn, quy phạm, hướng dẫn, khuyến cáo, Codex để xây dựng quản lý hoạt động sử đụng phụ gia thực phẩm lãnh thổ 1.3.2 Giới thiệu vê JECFA JECFA ký tự viết tắt từ Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (Ủy ban chuyên gia FAO/WHO phụ gia thực phẩm) Ủy ban thành lap va quan ly chung FAO va ` WHO Đây ủy bao gồm chuyên gia, nhà khoa học hàng đầu giới lĩnh vực thực phẩm, y tế, hóa học, Nhiệm vụ ủy ban bao gồm: -_ Xem xét, nghiên cứu, phát triển phương pháp đánh giá đánh giá nguy cơ, độc tính an toàn thực phẩm phụ gia thực phẩm, hương liệu, dư lượng thuốc thú y báo vệ thực _ vật, chất ð nhiễm, chất độc từ nguồn tự nhiên ~_-Đưarra kết quả, khuyến cáo, tiêu chuẩn, hướng dẫn sử dụng loại đối tượng nêu Các kết JECFA Codex thông tin toàn thé giới, đến cáo quốc gia thành viên để làm sở cho việc sử dụng, quản lý phụ gia thực phẩm toàn cầu nằm “Chương trình tiêu chuẩn thực phẩm FAO/WHO” Ủy ban triệu tập hop lần/năm theo yêu cầu FAO/WHO thành phan chuyên gia thay đổi ty theo đối tượng cần đánh giá Từ hoạt động đến nay, IECFA đánh giá tính an tồn 2: 600 phụ gia thực phẩm loại 3 Giới thiệu a FDA _ FDA hoặc: USFDA ký tự viết tắt từ “Food & Drug Administration, gọi Cơ quan Quản lý Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ FDA quan liên bang giao nhiệm vụ giám sát vấn dé an toàn thực phẩm, dược phẩm mỹ phẩm lãnh thổ Hoa Kỳ Sự ủy thác nhiệm vụ cho FDA chủ yếu dựa Đạo luật thực phẩm, phẩm mỹ phẩm, gọi tắt FDCA FD&C, phủ Hoa Kỳ thơng qua vào năm 1938 Nhĩn chung, hoạt động FDA dựa mục tiêu bảo vệ người tiêu dùng Ở lĩnh vực thực phẩm, hoạt động bao gồm việc xây dựng tiêu chuẩn, quy chuẩn, phương pháp: đánh giá, đánh giá chứng phẩm, bao gồm nhập phạm vi Trong nhiều trường hợp, thực phẩm; khác biệt nhận tính an tồn nguồn cung cấp thực lĩnh vực phụ gia thực phẩm, sản xuất lãnh thổ Hoa Ky có khác biệt cách phân loại nhóm tiêu chuẩn phương pháp đánh giá tính an toàn thực phẩm, phụ gia thực phẩm FDA Codex Tuy nhiên, trường hợp khác, hai quan sử đựng tham khảo cơng trình, kết qua cla 1.3.4 Quy định đánh mã quốc tễ phụ gia thực phẩm 1.3.4.1 Quy định đánh mã theo Codex Tại châu Âu, để quản lý phụ gia thực phẩm thông tin chúng cho người tiêu dùng loại phụ gia gắn với số riêng biệt, gọi “E number/số E” "Số E" sử dụng châu Âu cho tất phụ gia cho phép sử dụng Sau hệ thống đánh số Codex chấp nhận mở rộng để xác định bình diện quốc tế cho tất phụ gia thực phẩm mà không liên quan đến việc chúng có chấp nhận sử dụng bat ky quốc gia hay khơng Nó gọi Hệ numbering system- INS) thống đánh số quốc tế (International Ta Theo quy định châu Âu, phụ gia thực phẩm phải có tiền tố "E" kèm với số ma hóa chúng, quốc gia châu Âu sử dụng số mà khơng cần có tiên tố “E”, khơng cần biết phụ gia có chấp nhận sử dụng châu Âu hay khơng Ví dụ, acid acetic phụ gia thực phẩm viết E260 sản phẩm bày bán châu Âu quốc gia khác ghi 260; phụ gia 103, alkanet, không chấp nhận sử dụng châu Âu riên khơng có số E, chấp nhận sử dụng Úc New Zealand Trong số trường hợp, đề phân biệt cụ thể hơn, mã số cho ' Phụ gia gắn thêm hậu tố s sau-nd Vi du:- _ 10 : Thinboilling/acid thinning Làm giảm độ nhớt tăng làm | va cường độ gel | carbonyl carboxy! dé Tam tăng độ làm giảm lão hóa dịch tỉnh bat sét xa ˆ Oxy hóa Cung cấp độ nhớt thập bên thập thể dụng a |Sản bột Sam nồng cao để lam ting | gum tính chất cấu trúc xa aia nhiệt T [' 4O TA niềm, bền độ tinh hon loai chưa biên | San pham cd, gia ai, i oại se nồng bột cao tính bột tinh ột áo : TS Các sản.phâm kẹo độ Làm bền hệ nhũ để Và Thay thể | Đưa vào nhóm ưa béo „ ượng, phẩm béo thiện chứa giải khát chả | Nược sản chất nước trộn salad ° Làm giảm ôi | Tác nhân |nang cho ngăn cản oxy hóa liệu ' | Nấu trước tỉnh bột | Tạo ': đặc - Hồ hóa sẵn : jelly, Ậ phẩm độ - nhóm ưa béo sử thị có lớp thign 46 dinh | C3 nhómvà|| Cải bột lớp áo Tạo Có Xúp, bao ví hương nước xốt khơng | nược trộn, đồ tráng nước nguội,nấu, đề tạo độ đặc nước tiết | cần phải vào cho miệng ăn liền nt nguội kiệm lượng 4.11.3 Ứng dụng tình bột biến tính cơng nghệ thực phẩm Tính bột rnột thành phần nguyên liệu thân thiện với người sử dụng nên: chúng ứng dụng rộng rai công nghiệp thục phẩm đồ uống Cần phải dựa nhiều tiêu chuẩn để có thé lựa chọn loại tính bột phù hợp, quan trọng phải hiểu rõ loạt đặc tính thực phẩm quy trình sản xuất dé tỉnh bột có thé dap ứng đặc tính Các đặc tính bao gồm: tính chất cảm quan, thành phần nguyên liệu, phương pháp sản xuất, tồn trữ, cách thức sử dụng hạn sử dụng mong muốn sản phẩm 233 4.11.31 Anh hưởng yếu tô đến việc chọn tỉnh bột Thành phần nguyên liệu Trong công thức sản phẩm thường có hỗn hợp nguyên liệu khác chứng có tương tác có lợi khơng có lợi với Trong hệ thống thực phẩm chứa tỉnh bột, ảnh hưởng nhóm ngun liệu cần phải xem xét là: Acid: Nhiều thực phẩm có chứa acid mục đích tạo hương vị bảo quản Trong trường hợp này, giá trị pH thực phẩm là: quan trọng cho lựa chọn tỉnh bột phù hợp Độ nhớt tỉnh bột thay đổi theo pH, khơng với tính bột thường mà với tỉnh bột biến tính Acid phá vỡ liên kết hydrogen, làm cho tinh bột trương nở nhanh trường hợp pH = 2,5, có gia nhiệt, dẫn tới phá hủy sớm hạt tỉnh bột, làm cho độ nhớt giảm đột ngột Đề khắc phục ảnh hưởng bất lợi tạo độ nhớt cao với lượng tỉnh bột sử dụng tối thiểu, nên sử đụng loại tỉnh bột liên kết ngang (là loại tỉnh bột làm chặt cấu trúc) với mức độ liên kết ngang thích hợp Sự lựa chọn cần kết hợp với việc xem xét đến phương pháp sản xuất sản phẩm Đường: Trong thực phẩm có thành phần chất rắn cao, hòa tan nước, đặc biệt đường, có ảnh hưởng lớn đến hap thu nước tinh bột Do cạnh tranh liên kết nước đường, hàm lượng nước dành cho hydrate bóa tỉnh bột bị ảnh hưởng, dan đến làm tăng nhiệt độ hồ hóa tỉnh bột, làm cho q trình nấu khó khăn ảnh hưởng đến tính chất chức nang cua tinh bat sẻ Ví dụ: Một dung dịch có chứa 60% đường làm tăng nhiệt độ hỗ hóa tỉnh bột lên mức 100°C và, vậy, phải dùng đến thiết bị nấu có ấp lực (ví dụ nỗi áp suất) Trong trường hợp này, ' để tránh ảnh hưởng đường, người ta nên cho đường vào sáu dịch tỉnh bột nấu hoặc, để hạn chế ảnh hưởng, cho khoảng 20% đường trước nấu, phần đường lại cho vào sau nấu Tuy nhiên, cách thức sản xuất phức 234 - tạp khơng thực Cách khắc phục hiệu nên đùng loại tỉnh bột biển tính theo phương pháp làm bền hỗ hóa sẵn Do chúng có nhiệt độ hóa thấp nên cho phép chúng dễ dàng hấp thu nước nấu dung dịch có độ brix cao Hơn nữa, độ nhớt thấp nên làm cho truyền nhiệt nhanh hơn, thời gian nấu ngắn Các ưu điểm trên, cộng với tính chất bền điều: kiện lạnh đông- rã đông, tĩnh bột tạo cho sản phẩm có chất: lượng : tốt, hạn sử dụng dài Chất béo: Độ nhớt dich tỉnh bột bị giảm có thành phan chất béo cao Điều đo chất béo tạo lớp áo bao phủ ự bê mặt tỉnh bột làm chậm hấp thu nước Trong trường hợp sử dụng tỉnh bột hồ hóa sẵn (pregel), phân tan va hấp thư rước chúng dễ đàng Hoặc với thực phẩm có ton tai hệ nhũ, tinh bột thay thé nhóm ưa béo nên sử dụng để làm bén hệ nhũ Các thơng số q trình sản xuất Có ba thơng số cần "phải xem xét nhiệt độ, thời gian lực cắt, trượt q trình sản xuất Khơng nên xem xét thơng số cách riêng rẽ mà phải xem xét ảnh hưởng điều kiện kết hợp; kết hợp hai thơng số Vidu qua trình gia nhiệt hỗn hợp chứa tình bột thiết bị hai vỗ, đặc điểm trình thời gian gia nhiệt kéo đài với nhiệt độ: trung bình thấp lực cắt, trượt thấp Ngược lại, gia nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt đạng đĩa có thời gian gia nhiệt ngắn, nhiệt độ từ trung bình đến cao đặc biệt lực cắt, trượt cao Nói chưng, q trình có nhiệt độ cao, thời gian giữ nhiệt kéo dài, lực cắt, trượt cao làm;cho tỉnh bột trương nở:nhanh, tính bột rat để bị phá vỡ bị cắt ngắn, làm độ nhớt giảm mạnh (nghĩa giảm mạnh khả tạo đặc, dẻo) Để chống, lại ảnh hưởng này, tỉnh ` bột liên kết ngang thường sử đụng Yêu cầu độ bền lưu thông phân phối Các điều kiện mà sản phẩm phải trải qua sau sản xuất đến trước tiêu thụ có ảnh hưởng đến việc chọn tỉnh bột thích 235 Yếu tố quan trọng nhiệt độ tồn trữ, đặc biệt có kết hợp với dao động nhiệt độ Giả sử, sử đụng tỉnh bột liên kết ngang thích hợp cho q trình sản xuất nên kết hợp thêm đặc điểm biến tính khác để bảo đám sản phẩm bên với điều kiện tổn trữ Đó lý quan trọng để tạo loại tỉnh bột có kết hợp biến tính liên kết ngang làm bền hóa Loại có tác dụng ngăn ngừa ảnh hưởng :q trình lạnh: đơng- rã đơng, ngăn ngừa lão hóa, nước thay déi cấu trúc Ngồi nên xem xét điều kiện cách thức chuẩn bị để sử dụng sản phẩm, đặc biệt sản phẩm cần phải gia nhiệt lại Ví dụ người tiêu ding muén lam nóng sản phẩm trước khí sử dụng Chọn tỉnh bột biến tính thích hợp điều cần thiết dùng lị vi sóng để nóng Do đặc điểm phương pháp gia nhiệt tạo lực ma nhóm OH nên tạo lực cắt, trượt cao, cộng với hưởng nhiệt độ thời gian gia nhiệt lựa làm sát ảnh Hiện nhà khoa học nghiên cứu xây đựng giản đỗ tương quan độ nhớt thời gian, nhiệt độ chế biến số loại tỉnh bột (Hình 44) Các số liệu giúp nhà công nghệ thực phẩm tham khảo để chọn loại tỉnh bột thích hợp cho ứng dụng ` Tỉnh bột tự nhiên biến tính có vơ số ứng dụng cơng nghệ thực phẩm dụa vàolo đặc tính tạo đặc: tao gel - Phần tính vài \ ngành chế biến thực phẩm 4.11.3.2 Sản phẩm súp nước xốt Các sản phẩm súp nước xét la loại ứng đụng tính chất tạo đặc tỉnh bột lý dùng sản phẩm này: Nhìn chung có hai nhóm sản phẩm: nhóm chế biến sẵn nhóm dạng bột (pha trộn đạng lỏng sử dụng) Các nhóm chế biến nhiều phương pháp khác nhau: ăn liền, trùng, tiệt trùng, hâm nóng kéo dài, có nhiều hạn sử dụng khác (có thể lên đến 12 tháng) Trong sản phẩm này, tính bột phải trạng thái nguyên vẹn thời điểm sử đụng sản phẩm (nghĩa chưa bị phá vỡ cấu trúc hạt để tạo độ nhớt cực đại 236 khơng bị lão hóa) Có thể xem xét sản phẩm theo kiểu phương pháp chuẩn bị, chế biến sử dụng đơn giản phức tạp Trong sản ì phẩm súp nước xốt dang bột, chúng có dạng hỗn hợp bột trộn sẵn, cần hòa vào nước nâu ởnhiệt độ thấp trước sử dụng Do sản phẩm đơn giản, thường không cần công đoạn chế biến phúc tạp dé đạt độ đặc cần thiết, nên không biến tính mức độ cao cần loại tỉnh bột Các yếu tố quan trọng cần có tính bột sản phẩm nảy, bao gồm: giúp hỗn hợp bột đễ phân tán nước, nhiệt độ tạo đặc thấp, đễ nấu, lực trương nở cực không cần phải sử dụng hàm lượng tỉnh bột cao hỗn hợp Nếu sản phẩm chứa nhiều tỉnh bột, người tiêu dùng cho chất lượng thấp Đây lý mà tỉnh bột hỗ hóa sẵn thường dùng Trong nhiều strung hop, tinh bét bién tinh sấy khô để làm giảm chuyén ẩm tỉnh bột đến nguyên liệu khác : Tuy nhiên, sản phẩm cần phải gia nhiệt sau giữ nhiệt khoảng thời gian dài, ví dụ loại súp, trình phục vụ bán cửa hàng, cần phải hâm nóng thời gian dài, phải cần loại tỉnh bột có mức độ biến tính thích hợp Có hai lý ‘do: thi trình giữ nhiệt, tỉnh bột phải trạng thái hạt nguyên vẹn; thứ hai ngăn cần lão hoa dé khong tạo lớp màng among bề mặt dịch súp _ Đối với sản phẩm cần chế biến phức tạp, thường phái trái qua trình chê biến khác để tạo cho tỉnh bột có trương nở hoàn toàn đến tay người tiểu dùng Nội dung đưới nêu hai ứng dụng tỉnh bột sản phẩm có hệ thống tạo cầu trúc khác trình chế biến 237 Q) 1,400 4000 (2) 800 | @®) 600 ŠP 1ÊIHN Dé nhét (BU-Brabender unit) 4,200 _400 ý 200 ar 10 20 30 40 30 70 80 (4 Thời gian (phút) Hình 4.44 Sự phụ thuộc độ nhớt tỉnh bột vào nhiệt độ thời gian gia nhiệt Trong đó: >.-: đường biểu diễn chế độ gia nhiệt (nhiệt độ, thời gian) a ): Tinh b6t hydroxypropylated distarch adipate Khi gia nhiét chúng có độ nhới thấp, nên hạn chế cản trở truyền nhiệt trình tiệt trùng Đơng thời, chúng có độ nhới cao làm nguội nên cẩn sử dung liều lượng thấp ching-lam hạn chế lão hóa khí bảo quản sản phẩm (2): Tinh bột acetylated distarch adipate Ching cé vai (rò chung tác nhân tạo đặc với chống chịu tắt với trình chế biến tính chất lầm bẩn sản phẩm (3): Tình bột tự nhiên cö chức cao, chéng chịu với trình chế biển nhữ tỉnh bột biển tịnh - (4): Tinh bột bắp nếp tự nhiên Chúng có độ nhới cực đại (viscosity peak) cao nhung bầu với trình chế biến Chúng thích hợp với vai trị chất trợ rỏi 4.11.3.3 Hệ thông cầu trúc lỏng- đặc Hỗn hợp chứa tỉnh bột gia nhiệt để tỉnh bột trương nở làm die, nhiên lúc độ nhớt, độ đặc khơng cao để tạo thuận lợi cho q trình rót hộp Sau đó, rót vào dụng cụ chứa Khi làm nguội, tinh bột sản phẩm trạng thái trương nở cao dạng thành phẩm đưa đến cho người tiêu dùng Do điều kiện chế biến khắc nghiệt, tỉnh bột sản phẩm phải chống chịu độ acid, nhiệt độ, lực khuấy cắt nên cần có mức độ biến tính cao Mục đích việc sử dụng tinh bột vừa dé rét vừa phải giữ cho hạt trạng thái trương nở cực tạo đặc cho sản phẩm 4.11.34 Hệ thống cấu trúc đặc - lỏng - đặc Trong hệ thống này, bỗn hợp gia nhiệt để tạo đặc nhằm giúp cho nguyên liệu dạng hạt hỗn hợp phân tán đồng đều, không bị lắng sau dịch rót vào hộp Tiếp theo hộp tiệt trùng Tuy nhiên, trình tiệt trùng địi hỏi sản phẩm phải có độ nhớt thấp để hiệu tiệt trùng cao (đễ truyền nhiệt, rút ngắn thời gian) đồng thời đòi hỏi sản phẩm cuối (sau làm nguội) phải có độ nhớt, độ đặc cao ‘ Để giải mâu thuẫn này, người ta sử dụng hai loại tỉnh bột khác Loại tỉnh bột thứ dùng để tạo đặc cho dịch hỗn hợp ban đầu nhằm giúp phân tán đồng nguyên liệu hạt bị giảm độ nhớt bắt đầu tiệt trùng, tạo điều kiện thuận lợi cho trình tiệt trùng Trong đó, tỉnh bột thứ hai khơng tạo đặc, tạo nhớt giai đoạn tạo đặc ban đầu có độ nhớt thấp giai đoạn tiệt trùng, Sản phẩm thể độ nhớt cao, tạo đặc tốt làm nguội trạng thái sản phẩm đến tay người tiêu đùng Loại tỉnh bột thứnhất, có vai trị chất trợ rót, thường chọn dua trén yêu cầu: ¬ St đụng liều lượng thấp -= ` Nhiệt độ hồ hóa thấp để tạo đặc trước loại tỉnh bột thứ hai + Bi phá húy nhanh chóng q trình tiệt trùng - Khơng có, hạn chế tái xếp chuỗi (tạo gel lão hóa) làm nguội sản phẩm Trên Hình 4.44 4.45, dựa vào đường biểu diễn mối quan hệ độ nhớt với nhiệt độ, thời gian; người ta chọn loại tỉnh bột thứ khoai tây sáp/nếp tỉnh bột biến tính làm ˆ Hình 4.44, kết đặc tính phù hợp (waxy potato, Hình 4.45) va tinh bội thứ hai bền hóa (hydroxypropylated distarch adipate (1), hợp với biến tính liên kết ngang) vi chúng có 239 Độ 3500 700.0 @U) 3000 90.0 a CAR -++ 6% tink bột sắn .«œ tỉnh bột bấp 2500 2000 tap Nhiệt độ (độ C) : —-— 6% tinh bét bap nép j—- " ẽ 8% tinh bot bot mi] ae 48% tỉnh bột khoai an tây nếp —_m— = «48% tỉnh bột khoai 3000 Sock tay chếsaađộ giaof nhiệt S00 oO Ø § 10 18 20'25 30 35 40 45 SỐ 55 60 65 70 Thời giản (phủQ) 75 B0 B5 90 95 100105 -Hình 4.45 Chọn lựa tỉnh bột thích hợp cho hệ thống đặc-lông-đặc 4.11.3.5 Sản phẩm bánh Trong sản phẩm bánh, bột mì thành phần chính, ngồi cịn có nguyên liệu chất béo, đường, trứng, nước sữa số phụ gia Các sản phẩm khác có quy trình sản xuất khác Sự ảnh hưởng quy trình nguyên liệu đến tỉnh bột tỉnh bột biến tính tram trọng thêm bánh có hàm lượng âm thấp Sự hồ hóa tỉnh bột từ bột mì tỉnh bột thêm vào yếu tế quan trọng cho tạo cấu trúc sản phẩm Do tỉnh bột bột mì tạo đặc trình nướng nên tỉnh bột hồ hóa sẵn sử dựng để liên kết với nước có bột nhảo Tính chất tạo nên loạt lợi ích như: phân tán nguyên liệu dạng hạt (như nho khô bột nhào muffin), làm giảm độ đính bột nhào, dé thao tác làm tăng lực thiết bị, làm tăng thể tích bánh, giữ nước để làm tăng độ âm làm mềm cấu trúc Một vấn để phổ biến lão hóa tỉnh bột sản phẩm bánh tươi: Các loại tính bột biến tính hồ hóa sẵn, làm bền hóa, đặc biệt loại hydroxypropylate, cho liên kết nước hiệu hơn, làm tăng độ tươi _ hạn sử dụng sản phẩm „240 Tai Viét Nam, dân gian biết sử dụng loại bột nếp rang (xay nguyễn từ.hạt gạo nếp rang chín) để làm số loại bánh truyền thống, chẳng hạn bánh in, bánh dẻo (loại bánh tiêu dùng phổ biến địp tết Trung Thu) Quy trình sản xuất bột nếp rang đơn giản sau: gao nép ngâm rửa nước đề loại bỏ.tạp chất tạo Âm _ hàm lượng ¬nhất: định Hạt gạo làm ráo: nước tiến “hành Tang môi trường cát nóng Sau đó, hat gạo làm nguội xay nhuyễn thành bột Nguyên lý sản xuất loại bột la bién tinh tinh bét nép điều kiện độ âm thấp, nhiệt độ cao để tạo tỉnh bột hỗ hóa sẵn (pre-gel, insiant siarch) Sau đó,bột trộn với lượng vừa đủ syrup đường có nhiệt độ thường để tạo khối bột déo va ép vào khn để tạo hình thành phẩm Do đó, sản phẩm sử đụng tỉnh bột làm chín sẵn, hút nước, tạo trạng thái đặc đẻo mà không cần phải gia nhiệt trình sản xuất Một sản phẩm bánh truyền thống khác Việt Nam bánh nướng Trung Thu Để tạo độ liên kết cho nhân bánh thập câm trình định hình; độ đẻo nhân bánh sau nướng, người ta sử dụng bội.gạo: nếp rang Loại bột dễ dàng húti nude, | tao déo cho hợp nhân nhiệt độ thường lúc định hình; đồng thời giữ tính đẻo sau nướng thời gian ngắn lưu hành sản phẩm Tuy nhiên, thay bột Bao: nếp loại tĩnh bột biến tinh “3 1”, nhan bánh đạt tính chất ưu việt, Vượt trội hút nước, tạo kết dính tốt nhiệt độ thường: có tính cố kết cao, giữ cho sản phẩm khơng bị biến dang q trình nướng và, đặc biệt, nhân bánh van gitt duge d6 déo lên dén tháng lưu hành, chí độ bền đẻo hồi phục sau thời gian lưu trữ sản phẩm ngăn mát tủ lạnh (tính chất bền q trình lạnh động— rã đơng mơ tả trên) 4.11.3.6 Sản phẩm kẹo Tinh bột có thé ứng dụng phong phú, đa dang hàng loạt sản phẩm | keo chúng tạo tính chất gel từ mềm đến cứng, đóng góp cho cấu trúc sản phẩm từ có vai trị thành chocolate; mô dụng này, tỉnh bột cứng, dé phần tạo tả sử dụng gãy đến dẻo, đản hồi Tỉnh cấu trúc cho lớp vỏ áo kẹo mục Gum arabié) Trong chủ yếu loại đễ nâu (hồ bột (kẹo hóa déo, ứng sẵn, pre-gel) mdi trường có hàm lượng chất tan cao có độ nhớt thấp để đễ thao tác số trình sản xuất 241 Trong sản phâm kẹo mềm chủ yếu chứa đường, glueose syrup, đường polyol có độ brix lên đến 68-72% Do có cạnh tranh nước mạnh mẽ tỉnh bột thành phần này, dẫn đến nhiệt độ hồ hóa tỉnh bột tăng [én tỉnh bột khó phát huy tác dụng riểu nhiệt độ chế biến < 100°C Vì vậy, người ta thường dùng tính bột oxy hóa tinh bột thin-boiling biến tính từ loại tỉnh bột có ham lượng amylose cao để thích hợp cho hệ thống Các tỉnh bột có độ nhớt thấp ‘dung dich nóng nên chúng cho phép trình nấu dịch tỉnh bột nhanh chóng hiệu có mặt hàm lượng đường cao Có thể kết hợp với biến tính làm bền hóa loại tỉnh bột biến tính nói để làm giảm nhiệt độ hồ hóa, cho phép dễ nấu tính bột hơn, đặc biệt với loại tính bột có hàm Tượng amylose cao nhằm tao loại gel mạnh hơn, kéo dai hạn sử dụng cho kẹo Đối với sản kẹo có lớp áo cứng kẹo đẻo jelly dạng v viên; chocolate có lớp vỏ; dextrin thường dùng để tạo lớp áo bên, linh hoạt, đễ áo chúng có tính chất tạo lớp mang mong Trong ứng dụng tỉnh bột bên kẹo lớp áo ngoài, có thé kết hợp với keo thực phẩm khác để cải thiện cầu trúc củá sân phẩm Tóm lại, phạm vi ứng đụng, vai trị tỉnh bột nói chung vả tỉnh bột biến tính nói riêng rộng rãi quan trọng bậc công nghiệp thực phẩm Hầu hết ngành thực phẩm có vai trị ứng dụng tỉnh bột, đặc biệt loại tỉnh bột biến tính Bảng '4.24 liệt kể tổng quát tính ‘chat chức vai trỏ chúng nhóm thực phẩm sản xuất phổ biến 4.12 Vấn đề an toàn thực phẩm sử dụng keo thực phẩm Do ban chất nhóm hợp chất keo thực phẩm chiết xuất, sản xuất từ nguyên liệu tự nhiên chất sinh học nên chúng sử dụng rộng rãi thực phẩm nhìn chung xem thân thiện với sức khỏe người Hiện hậu hết keo thực phẩm duoc FDA xép vào nhóm GRAS (được cơng nhận an tồn) Cộng đồng Châu Âu (EC) xem chúng phụ gia thực phẩm-và cho phép sử đụng rộng rãi thực phẩm với mã E tương ứng Trong danh mục 242 phụ gia thực phẩm Codex, giá trị ADI số loại thiết lập với thuật ngữ “không giới hạn” “chưa xác định” Điều cho thấy tính an tồn chúng giới k khoa học xem xét:và công nhận rộng rãi " “ = Tuy nhiên, phần đầu chương: đã:trình bay, hợp chất keo;thực phẩm phân làm hãi nhốm: keo thực phẩm tự nhiên keỏ thực phẩm 'bán tổng hợp.:Nhóøï keo thực phẩm tự 'nhiên xem có độ zn tồn cao 'Tuy nhiên, đối Với nhóm bán tổng hợp khơng hồn tồn vậy: Nhóm loại mà phân tử chứng chuyển đổi biến tính cách đưa vào nhóm chức hóa học hữu vơ qua phản ứng hóa học khác để làm tăng bổ sung thêm tính chất chức chúng Tuy chưa có chứng rõ rệt tính khơng an toàn loại bán tổng hợp này, với quan điểm nhận thức an toàn thực phẩm cao giới khoa học người tiêu đùng nước phát triển, chúng bị xem khơng tự nhiên, có nguy gây hại, da nhỏ, đo bị số ràng buộc giới hạn định việc sử dụng Một ví đụ điển hình pectin Tuy pectin có khơng có amide hóa có chung mã E Cộng đồng Châu Âu lại không cho phép sử dụng loại pectin có amide hóa (là nhóm đưa vào phân tử pectin cách nhân tạo) thực phẩm đán nhãn “thực phẩm hữu cơ” Tương tự tỉnh bột Các loại tỉnh bột tự nhiên, tỉnh bột xử lý phương pháp vật lý sinh học xem hoàn toàn an toàn người, khơng phải phụ gia thực phẩm khơng có mã INS mã E, tinh bột biến tính lại chịu số lo ngại định Ví dụ sản phẩm định dưỡng dành cho trẻ nhỏ, tỉnh bột biến tính giới hạn hàm lượng định Bằng chứng cho mối lo ngại nay, giới khoa học tìm kiếm, nghiên cứu phát triển phương pháp biến tính vật lý túy (được nêu Hình 4.44, đường biểu điễn (3)) để tỉnh bột có tính chất chức thay cho loại biến tính hóa học có chứa nhóm chức ngoại lai Bảng 4.25 cho thấy quy định việc phân loại ghi nhãn loại tỉnh bột vật lý, sinh học biến tính hóa học Cộng đồng Châu Âu 24 Do nhiều loại keo ưa nước (hydrocolloiđ, mà chương thống gọi keo thực phẩm) ứng dụng số ngành công nghiệp khác khơng phải thực phẩm (ví dụ -gelatine dùng -cho công nghiệp) nên nhà sản xuất phải lưu ý chọn lựa phẩm cấp có độ.tỉnh khiết an toàn dùng cho thực phẩm (food grade) phẩm: cấp tương đương Các giá trị thông số kỹ thuật, chất lượng, ML, ADI kẹo thực phẩm quy định rõ tài liệu tiêu chuẩn, quy chuẩn JECFA, Codex có liên quan -24: so-z0 đupddo tupnd ugs °AJaƒ ‘duop WA z0-sơ00 2p tưộp sàn 3uonh ‘Ago rey Buợn 208A -|' r0s00 8uanu quy urs uyud volo (mega2 aa!) way | €0-1°0 £o-c00 yaey Sup S0-20 “x E010 ny Suony Suns oq: (mtaa3 ens ‘ens ” tagyd ugg S0-U0 : 8ưọp 1Í1, (sapsd) pf sạn *(a1dse) ony, meyd » paddyya) ; NMẸp ta] dọx uộn uy 3uậnm gp gp iba t0-U0 OX _ to đón | Suợp ‘dns 30q VR nổi: 49x ¡ sửng "apn 36g 1JUỹ) tạIq 16q qug su 8ueu 2012 1ÿ12 up oyo doy Sugy, “p7"p Surg be He veg pre: ĐA tra tạntu IA ugg’ 0ạp VIỂ 0H, wy OE nud“ - HOẨN 8uủp 3ưJ) #uôn nạ ob; Supe VI: 245 Suga ony tỏa 08 Jos wer quy m1 494 Os yeyo Bay UT, 2nnngo TỌp tọtg gnu 199: ais 30s WEY que] oọnu UeL +, Buoy: Bud suony -2A6 Báng 4.25 Danh sách tỉnh bột thực phẩm phép dùng theo Luật thực phẩm châu Âu _ Loại tỉnh bột Ma INS _ Biến tính vật lý | > ‘ _ Dextin hóa | Xửlýadd | Xử lý kiềm ou Tay tring 1400 Phụ gia thực _ phẩm (PGTP) : PGTP 1403, PGTP rch Monosta phosphate 1410 + Dextrin tỉnh bột :-biến tính CTEBT) _TBBT | PGTP.::j TBBT -: TBBT — PGTP : TBBT |, PGTP „1402 1404 “Tinh bột NLS 1401- :''Tinh bột oxy hóa: Tinh bot na od Biến tính enzyme Quy định ghi nhãn Phân loại mote, TRBT TBBT = ’ Distarch phosphate 1412 PGTP Phosphated distarch 1413 PGTP Acetylated distarch 1414 PGTP TBBT 1420 | — PGTP TBBT phosphate ‘phosphate “Starch acetate © | ‘ _- ; TBBT Acétylated distarch 1422 PGTP TBBT propyl - Hy&roxy starch„ 1440 PGTP TBBT distarch phosphate 1442 PGTP TBBT Starch sodium 1450 ; PGTP TBBT Aoetylated oxidized starch 1451 PGTP TBBT _ ađipate Hydroxypropyl - octenyl súccinate _ ° ˆ : , 247