Bài giảng Phụ gia thực phẩm

Trang 2 NỘI DUNG MễN HỌC • Chƣơng 1:Sử dụng phụ gia thực phẩm – Lịch sử và luật phỏp • Chƣơng 2: Chất màu thực phẩm • Chƣơng 3: Cỏc chất phụ gia dựng trong bảo quản thực phẩm • Chƣơng 4:

NỘI DUNG MÔN HỌC

• Chương 1:Sử dụng phụ gia thực phẩm – Lịch sử và luật pháp

• Chương 2: Chất màu thực phẩm

• Chương 3: Các chất phụ gia dùng trong bảo quản thực phẩm

• Chương 4: Các phụ gia cải thiện cấu trúc thực phẩm

• Chương 5: Các chất điều vị trong chế biến thực phẩm

• Chương 6: Các chất tạo mùi trong chế biến thực phẩm

• Chương 7: Những chất phụ gia thực phẩm khác

3

TÀI LIỆU THAM KHẢO

• Thông tư 24/2019/TT-BYT quản lý và sử dụng phụ gia thực phẩm

• Đàm Sao Mai (chủ biên)- Phụ gia thực phẩm, 2012, NXB Đại học

quốc gia TP HCM

• Nguyễn Duy Thịnh - Hướng dẫn sử dụng phụ gia an toàn trong sản

xuất thực phẩm: 279 trang,, NXB Lao động, 2008

MỤC ĐÍCH MễN HỌC

1- Giới thiệu các loại chất phụ gia đươc phép sử dụng trong chế biến nông sản thực phẩm, nhằm góp phần tích cực trong việc hoàn thiện và nâng cao chất lượng của thực phẩm vừa đảm bảo an toàn về sức khoẻ cho người sử dụng

2 - Giới thiệu phương pháp sử dụng một cách có hiệu quả các chất phụ

gia trong chế biến, bảo quản và lưu thông các sản phẩm đồ uống trên thị trường

3- Giới thiệu những yếu tố gây độc hại của chất phụ gia thực phẩm và các phương pháp hợp lý trong quỏ trỡnh sử dụng chúng

4 - Giới thiệu một số chất trợ giúp thường được sử dụng trong chế biến

5

LỊCH SỬ SỬ DỤNG PHỤ GIA

• Thời tiền sử: thịt xông khói, muối bảo quản thịt, cá

• Văn minh Ai Cập: dấm, dầu, mật ong bảo quản các sản phẩm từ rau quả

• Văn minh La Mã cổ đại: SO2 bảo quản rượu

• 1400: phát minh lên men rau quả

• 1775: dùng borat

• 1810: SO2 dùng trong bảo quản thịt

• 1875: Khám pha cơ chế chống VSV của Benzoic

• 1980: bảo quản bằng khí hỗn hợp

PHẦN 1 QUY ĐỊNH PHÁP LUẬT VỀ SỬ DỤNG PHỤ GIA THỰC PHẨM

>2500 phụ gia trong CNTP 337 loại được phép sử dụng Việt Nam: 22 nhóm;

Thông tư 24/2019/TT-BYT quản lý và sử dụng phụ gia thực phẩm

7

PHỤ GIA THỰC PHẨM

Chất phụ gia là những chất thêm vào thực phẩm trong quá trỡnh chế biến, có hoặc không có giá trị dinh dưỡng, với mục đích làm cải thiện mựi vị, màu sắc, làm thay đổi tính chất lý học , hoá học để tạo điều kiện dễ dàng trong chế biến, hoặc để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Liều lượng thường rất ít

LỢI ÍCH KHI SỬ DỤNG PHỤ GIA THỰC PHẨM

1 Làm tăng giá trị dinh dưỡng

2 Kéo dài hạn sử dụng

3 Tăng giá trị cảm quan

4 Đa dạng hóa sản phẩm

5 Giảm giá thành thực phẩm

- Hình thành khối u, ung thư…

- Ảnh hưởng chất lượng thực phẩm: H2O2 bảo quản sữa làm giảm tác dụng sinh lý, SO2 quá liều phá hủy VTMB1

Cần chọn theo danh mục cho phép

và đúng liều lượng

Hệ thống ký hiệu

INS Hệ thống đánh số quốc tế

(International Numbering System -

INS) là ký hiệu được ủy ban Codex

về thực phẩm xác định cho mỗi chất

phụ gia khi xếp chúng vào danh

mục các chất phụ gia thực phẩm

E chỉ số được Ủy ban mó thực phẩm chấp nhận (Codex Alimentarius

Committee) Phụ gia được phẩn loại theo khoảng chỉ số

Tạo màu

100-199

Bảo quản 200-229

Chống OXH, Đ/c chua 300-399

Chất tạo đặc

ổn định 400-499 Đ/c pH,

chống vún Điều vị Khỏng sinh

• GMP: Good manufacturing Practices

• ML: Maximum level: giới hạn tối đa các chất phụ gia sử dụng trong sx (mg/kg sản phẩm)

13 Phần 1 Khái quát về chất màu thực phẩm

Màu sắc là một trong những chỉ tiêu của chất lượng thực phẩm

1.2 Khái niệm chất màu

Thực phẩm thường có màu sắc đặc trưng nhưng trong quá

trình chế biến và bảo quản thì nó bị biến đổi mầu, không

đạt được mầu mong muốn hoặc mất mầu

VD: Đun nóng có thể làm thay đổi mầu tự nhiên của sản phẩm, đó là do các phản ứng oxydaza, Maillard như nước cam khi đun nóng sẽ chuyển thành màu hồng, bột cà chua sẽ chuyển thành mầu nâu

Một số sản phẩm thực phẩm được sản xuất từ nhiều nguyên

liệu tự nhiên nên không có mầu sắc đặc trưng

VD: Sản xuất bánh kẹo từ các nguyên liệu bột, đường…

15

Nguyên nhân mất màu tự nhiên của sản phẩm

- Phân hủy do ánh sáng, nhiệt độ

- Tác dụng của CO2 nồng độ cao dùng bảo

quản rau quả

- Biến đổi do enzyme

- Biến đổi do tác nhân hóa học (axit, kiềm, oxi

hóa)

17

Một số biện pháp giữ màu cho thực phẩm

1 Xây dựng một quy trình công nghệ để bảo quản được tối

đa mầu sắc tự nhiên của thực phẩm

VD: Luộc rau tìm cách nào để bảo tồn màu sắc tự nhiên của nó Đun nóng có

thể làm cho màu sắc giữ được màu tự nhiên như trong quá trình chần rau quả

(nhiệt độ làm mất hoạt tính của các enzym phân hủy của chất tạo màu như

polyphenoloxidaza)

VD: Nhiều người thích uống nước chè mà vẫn còn mùi của clorofil(uống chè

tươi còn mùi hăng của clorofil, và vẫn còn màu xanh của cây) Nhưng hiện nay

khi chế biến thường làm mất mầu hoặc biến đổi mầu không mong muốn đó là

do clorofil chuyển feofitin(mầu tro xám)

Clorophyll bền trong môi trường kiềm

Một số biện pháp giữ màu cho thực phẩm

2.Tách ra, cô đặc và bảo quản các chất mầu từ chính thực vật

hoặc các nguyên liệu giàu chất mầu

VD: Khai thác clorofil từ vỏ chanh để làm rượu chanh bằng phương pháp lấy vỏ ngâm trong cồn

VD: Gấc thường chỉ thu hoạch theo mùa, nên để giữ màu đỏ gấc sử dụng phương pháp sấy khô để khai thác gấc ở dạng chế phẩm

Chú ý: Việc khai thác này phải cần nghiên cứu độc tố vì trong quá trình

19

Một số biện pháp giữ màu cho thực phẩm

3.Tạo nên chất mầu tổng hợp nhân tạo giống như mầu tự nhiên và dùng

nó cho các sản phẩm đã bị biến đổi mầu hoặc màu tự nhiên không đủ

mạnh

Hoà tan những chất mầu này vào trong dung môi thích hợp, sau đó mới đưa vào thực phẩm

• Tính toán lượng dung môi chất mầu đưa vào thực phẩm phải phù hợp với thành phần dung môi

dung môi có sẵn trong thực phẩm.(VD độ ẩm thực phẩm là 5% thì cho chất mầu đã hoà tan trong

nước vào = 5% là phù hợp)

• Trộn: để tạo sự phân phối đều chất mầu thực phẩm

 Tạo mầu toàn khối

 Tạo mầu cục bộ

 Tạo vết trên thực phẩm

Một số biện pháp giữ màu cho thực phẩm

4.Phối hợp sử dụng các phương pháp kể trên theo những biện pháp khác nhau

VD: Khi quay gà, thịt lợn nướng thì yêu cầu sản phẩm phải có mầu vàng đặc

trưng và pha lẫn một số mầu đen Nhưng để đạt độ mầu đen thì tốn thời gian và có thể

làm ảnh hưởng chất lượng thực phẩm do đó người ta quay gà cho đến khi đủ độ chín và

quết mầu đen vào

21

1.6 LƯU Ý

• Một số thực phẩm không cần bổ sung

chất màu: sữa, trứng, bột ngũ cốc, mật

ong, cacao, chôclate, caphe, trà, thực

phẩm cho trẻ em, trẻ sơ sinh

1.5 PHÂN LOẠI CHẤT MÀU

Chất mầu

vô cơ

23 CÁC CHÁT MÀU ĐƢỢC PHÉP SỬ DỤNG

CÁC CHẤT MÀU TỰ NHIÊN

25

2 Chất màu tự nhiên

 Được tạo nên trong quá trình sống thích ứng với các loại thực vật

 Mức độ bền của chúng rất khác nhau và trong quá trình bảo quản, chế biến nhiệt và các gia công khác sẽ bị thay đổi đi theo những cách khác nhau Vì vậy lúc ở dang tươi sản phẩm thường có mầu sắc đẹp, sau khi chế biến mầu sắc

sẽ bị kém đi một phần hoặc có khi mất mầu hẳn Điều đó làm cho giá trị mặt hàng và giá trị sử dụng giảm đi và vẻ hấp dẫn bên ngoài của thứ ăn sẽ bị kém

 Tính độc hại: tất cả các chất mầu tự nhiên đều không độc

Anthocyanin

Anthocyanin là những glucozit do gốc đường glucose,

glactose kết hợp với gốc aglucon có màu (anthocyanidin)

Aglucon của chúng có cấu trúc cơ bản được mô tả trong hình

Các gốc đường có thể được gắn vào vị trí 3,5,7; thường được

gắn vào vị trí 3 và 5 còn vị trí 7 rất ít Phân tử anthocyanin gắn

đường vào vị trí 3 gọi là monoglycozit, ở vị trí 3 và 5 gọi là

diglycozit

27

Anthocyanin

Tính chất

Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến độ ổn định của antoxyan là nhiệt độ, độ pH,

oxy, các ion kim loại, axit ascobic và những chất khác Tuy nhiên màu sắc của

anthocyanin thay đổi mạnh nhất phụ thuộc vào pH môi trường

• Thông thường, pH<7 có màu đỏ; pH > 7 có màu xanh.VD: rubrobraxianin clorua là

antoxian của bắp cải đỏ, là một triglucozit của xianidin

• pH = 1-3,5 các anthocyanin thường ở dạng muối oxonium màu cam đến đỏ

• pH = 4 - 5 chuyển về dạng bazơ cacbinol hay bazơ chalcon không màu

• pH= 6 dung dịch có màu tím

• pH = 7 - 8 lại về dạng bazơ quinoidal anhydro màu xanh

• pH=10-11 dung dịch có màu xanh lá cây

Muốn sản phẩm có màu đỏ thì antoxyan phải ở môi trường axit,

hoặc phải axit hóa chúng trong quá trình nhuộm màu

Anthocyanin

Các chất màu đỏ tự nhiên khác là antoxyanin E163, betain E162, chất nhuộm màu eno E163 ii và carmin E120

Antoxyanin E163 chất màu từ: quả phúc bồn tử đen, quả nho, quả cơm cháy, quả thanh lương trà ,

 Carmin E120 được chiết suất từ một loại côn trùng đặc biệt có tên gọi là Coccus Sactic sống trên cây

xương rồng mọc nhiều ở Nam Mỹ và châu Phi, E120 sử dụng rất tốt cho các sản phẩm sữa và thịt, nồng độ tốt nhất là từ 0,005 đến 0,025%

29

Anthocyanin

Dung môi như nước hay dung dịch rượu -

nước của các axit hữu cơ hoặc các alcol

 Liều dùng: 0.1 mg/kg khối lượng cơ thể

 Các polyphenol thuộc nhóm anthocyanin làm vitamin P có hoạt tính  nâng cao giá trị

dinh dưỡng; Anthocyanin có nhiều hoạt tính sinh học quí như: khả năng chống oxy hóa; chống

lão hóa, hạn chế sự suy giảm sức đề kháng; có tác dụng làm bền thành mạch, chống viêm, hạn

chế sự phát triển của các tế bào ung thư; tác dụng chống các tia phóng xạ; chống oxy hóa các

sản phẩm thực phẩm

“Ví dụ: Anthocyanin trong quả quýt có khả năng ngăn ngừa bệnh tim; chứa chất Lutein và

chất xơ giảm nguy cơ mắc bệnh đái đường và những vấn đề về lưu thông máu*",

* Joanne Shearer, chuyên gia dinh dưỡng tại bệnh viện Tim của miền Nam Dakota ở Sioux Falls

Carotenoid

Các carotenoid (mầu vàng và da cam) là các hợp chất hữu cơ nằm trong nhóm các hyđrocabon không no Các hợp chất này không tan trong nước nhưng lại tan trong dung môi hữu cơ

Các carotenoid bền với sự thay đối pH của môi trường và các chất

 Liều lượng sử dụng của Saffron E100 là 0,1 mg/kg Dạng tan trong nước và tan trong mỡ của E100 trong propylen glycol có thể sử dụng để nhuộm màu cho các sản phẩm sữa và thịt

Clorophyll - INS 140

Mg N N

N N

O COOCH3

- Clorofil A có công thức là : C55H72O5N4Mg

Chlorophyll

b Tính chất

 Do tác dụng của Fe, Sn, Cu, Al thì Mg trong clorofil sẽ bị thay thế và sẽ cho

các màu khác nhau:

- Với Fe sẽ cho màu nâu

- Với Sn và Al sẽ cho màu xám

- Với Cu sẽ cho màu xanh sáng

35

Chlorophyll

c Một số phương pháp giữ mầu chlorophyll

• - Sử dụng dung dịch clorofilin: mầu này thu được từ lá rau dền, lá gai và các loại rau xanh khác, bằng cách cô đặc nước chần của lá rau dền hay lá gai với dung dịch kiềm đậm đặc(3kg NaOH cho 100kg lá tươi) trong thời gian 2-3h Trong thời gian nấu, clorofil chuyển thành clorofilin(theo hai dạng của clorofin là clorofin A clorofin B), sau khi nấu đem ép và lọc, dung dịch thu được chứa clorofilin Các clorofilin bền mầu hơn

• Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước lớn ( 3-4 lit/kg ) để giảm hàm lượng axit Axit lúc này sẽ bị bay đi cùng với hơi nước

37

RIBOFLAVIN

Riboflavin (lactoflavin) hoặc vitamin B2, có mầu vàng

da cam Người ta thu được chất này từ nấm men, nấm

lúa mì, trứng và gan động vật

 Riboflavin được dùng trong sản xuất các sản phẩm

sữa, kem, làm bánh ngọt, mứt kẹo

 Liều dùng : 0.5 mg/kg khối lượng cơ thể

Axit Carminic

 Axit cacminic có mầu đỏ tươi, chất này thu được từ trứng

và con non của một loại côn trùng rệp đỏ đã sấy khô Chế phẩm

có chứa 10–15% axit cacminic

 Axit cacminic được dùng cho các sản phẩm khai vị, thịt

chín, các sản phẩm sữa

 Liều dùng : 2.5 mg/kg khối lượng cơ thể

39

Caramel

 Caramel có mầu nâu đen, chất này thu được

bằng cách nấu đường sấy sacaroza ở nhiệt độ

cao

 Phản ứng caramel hóa có ảnh hưởng lớn

đến màu sắc của các sản phẩm giàu đường

như bánh kẹo, mứt… Phản ứng xảy ra mạnh

mẽ ở nhiệt độ nóng chảy của đường

 Caramel được dùng cho các sản phẩm

dấm, rượu vang, bia, rượu táo, thịt, cá, đậu

phụ

 Liều dùng : 100 mg/kg khối lượng cơ thể

Polyphenol đã bị OXH

 Poliphenol đã bị oxy hoá có mầu nâu đậm, chất này

được tổng hợp từ chè đen, nó là một hỗn hợp nhiều

chất trong đó chủ yếu là teaflavil (TF) và tearubigin

(TR), tỷ lệ TF/TR < 1/12

 Chất mầu này được dùng cho nhiều sản phẩm như

nước uống, thịt, cá, bánh, kẹo

 Liều dùng: không hạn chế tuỳ thuộc vào mầu sắc

của sản phẩm mà người ta điều chỉnh hàm lượng cho

phù hợp

41 CHẤT MÀU TỰ NHIÊN

TỔNG KẾT

• - Khai thác trong tự nhiên, tốn ít chi phí

• Số lượn hữu hạn

• Cường độ màu không ổn định, khó TCH

• Các chất màu dễ bị biến đổi dưới tác dụng của ánh sáng, oxi, không bền vững trong sản xuất

• Sử dụng tốt cho các thực phẩm ăn liền

• Hầu như không độc

43

PHẦN 3 CHẤT MÀU NHÂN TẠO

 Chất mầu nhân tạo là chất mầu được tổng hợp bằng phương pháp hóa học

 Ưu điểm

- Bền mầu

- Đa dạng về mầu sắc: mầu vàng mầu đỏ, mầu xanh, mầu đen

- Có thể phối mầu để tạo mầu thích hợp với thị hiếu, có 3 phương pháp phối mầu

 Phương pháp cơ học

 Phương pháp kinh nghiệm

 Phương pháp điện tử

 Nhược điểm : phần lớn các chất mầu tổng hợp đều có thể gây ung thư và có tác động không

tốt đối với con người nên khi sử dung phải tuân theo sự chỉ dẫn trong tài liệu kỹ thuật Điều

này đã được các nhà khoa học chứng minh từ năm 1979

 Ví dụ nhân benzen khó đào thải qua gan, thận gây ung thư

ỨNG DỤNG

Ứng dụng

 Chất mầu nhân tạo được sử dụng trong phạm vi tương đối hẹp, thường được sử dụng sản xuất bánh kẹo và sản xuất thứ nước uống không có

rượu, sản xuất đồ hộp chủ yếu là đồ hộp rau quả

 Cho phép nhuộm mầu thực phẩm bằng các chất mầu tổng hợp

 Nhiều trường hợp cơ quan bảo vệ sức khoẻ như Cục VSATTP, Viện dinh dưỡng cấm sử dụng vào trong thực phẩm các chất mầu hữu cơ nhân tạo vì

chưa biết hết được tác dụng phức tạp của nó đối với con người

45

LƯU Ý

• Không lạm dụng sử dụng phẩm màu

• Đảm bảo độ tinh khiết

• Sử dụng theo liều quy định của Bộ Y Tế

• Không được dùng chất màu để che đậy khuyết điểm của thực phẩm hoặc để người tiêu dùng nhầm lẫn về sự có mặt không thực của một vài thành phần chất lượng

• Phối trộn và chọn đúng màu

3.1 Nhóm chất màu vàng

1 Tatrazin(mầu vàng chanh)

2 Quinolein vàng (mầu vàng)

3 Vàng da cam S

 Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng,

mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài photmat, vỏ ngoài

thịt chín…

 Liều dùng: 7.5 mg/kg khối lượng cơ thể

Quinolein vàng(Quinoline Yellow)

 Quinolein là muối Natri của axit Monosulphonic và Disulphonic

của Quinophtalin và quinolyindanedion, có mầu vàng

 Ký hiệu E104

 Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt,

rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài photmat, vỏ ngoài thịt chín…

VD: bột khoai môn trắng ở hàm lượng tinh có hàm lượng amiloza nhiều nên rất bở nghiền ra  trộn với tatrazin thành

đậu xanh

 Liều dùng: 2.5 mg/kg khối lượng cơ thể

49

Vàng da cam S (Sunset Yellow FCF)

 Vàng da cam S là muối Na của axit Naphtol- sulphonic, có

mầu vàng da cam

 Ký hiệu E110

 Dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt,

rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài photmat, vỏ ngoài thịt chín

…

 Liều dùng: 0.5 mg/kg khối lượng cơ thể