Phụ gia chống oxy hóa 1.1 Giới thiệu - Phụ gia chống oxy hóa là những chất cho vào các sản phẩm thực phẩm nhằmvô hoạt các gốc tự do, từ đó giảm tốc độ xảy ra quá trình ôi hóa chất béo..
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO THỰC HÀNH PHỤ GIA THỰC PHẨM GVHD: Phạm Thị Quyên LỚP: DHTP17BTT NHÓM: TỔ: TP Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 10 năm 2023 Danh sách thành viên: STT Họ tên MSSV Bùi Ngọc Thúy An 21100511 Cao Thị Quỳnh Anh 21112591 Lê Ngọc Lan Anh 21101931 Nguyễn Đức Quốc Anh 21091771 MỤC LỤC BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA Chương 1: Tổng quan 1 Phụ gia chống oxy hóa 1.1 Giới thiệu 1.2 Mục tiêu thí nghiệm 1.3 Chỉ tiêu khảo sát 2 Tổng quan phụ gia 2.1 Cơ chế q trình oxy hóa chất béo 2.2 Tổng quan phụ gia Butylated hydroxytoluen (BHT) 2.3 Vitamin E Chương 2: Quy trình thí nghiệm Phương pháp tiến hành Xác định số peroxyt 2.1 Kết quả, bàn luận (Peroxyt) 2.2 Nhận xét: 10 Chương III: Trả lời câu hỏi 13 BÀI 2: PHỤ GIA TẠO NHŨ 19 Chương I: Tổng quan 19 Tổng quan nguyên liệu: 19 1.1 Dầu thực vật 19 1.2 Nước 19 Tổng quan phụ gia: 20 Lecithin: 20 3.1 Lauryl sulfat: 21 Chương II: Quy trình thí nghiệm: 21 Thí nghiệm 1: Hệ dầu nước ( 1:4 ) 21 1.1 Chuẩn bị mẫu: 21 1.2 Quy trình dạng sơ đồ khối: 22 1.3 Hiện tượng giải thích: 22 Thí nghiệm 2: Hệ nước dầu ( 1:4 ) 23 2.1 Chuẩn bị mẫu: 23 2.2 Quy trình dạng sơ đồ khối: 24 2.3 Hiện tượng giải thích: 25 Kết - Bàn luận: 25 3.1 Kết thí nghiệm 1: 25 3.2 Kết thí nghiệm 2: 26 Chương III: Trả lời câu hỏi 27 BÀI 3: PHỤ GIA LÀM ĐÔNG ĐẶC, LÀM DẦY 31 Chương I: Tổng quan 31 Tổng quan nguyên liệu: 31 1.2 KCl: 32 Tổng quan phụ gia: 34 2.1 Agar 34 2.2 Pectin 36 2.3 Gelatin 39 2.4 Xanthagum 40 2.5 Carrgeenan 42 Chương II: Quy trình 45 Quy trình thí nghiệm: 45 Thí nghiệm 1: Quan sát khả tạo gel dung dịch nước đường phụ gia nồng độ 50% 45 2.1 Thí nghiệm 2: Quan sát khả tạo gel phụ gia dung dịch CaCl2 0.2% 46 2.2 Thí nghiệm 3: Quan sát khả tạo gel phụ gia dung dịch KCl 0.2% 47 Kết bàn luận: 47 3.1 Thí nghiệm 1: Quan sát khả tạo gel dung dịch nước đường phụ gia nồng độ 50% 47 3.1 Thí nghiệm 2: Quan sát khả tạo gel phụ gia dung dịch CaCl2 0.2% 49 3.2 Thí nghiệm 3: Quan sát khả tạo gel phụ gia dung dịch KCl 0.2% 50 Chương III: Trả lời câu hỏi: 51 BÀI 4: PHỤ GIA CẢI TẠO CHẤT LƯỢNG BỘT MÌ 57 Chương I: Tổng quan: 57 Tổng quan nguyên liệu: 57 Tổng quan phụ gia: 58 2.1 Giới thiệu: 58 2.2 Tổng quan phụ gia 58 2.2.2 Na2CO3: 59 2.2.3 Na2S2O3 60 2.2.4 Acid Nitric : 61 Chương II: Quy trình tiến hành: 63 Quy trình dạng sơ đồ khối: 63 Kết bàn luận: 64 2.1 Kết quả: 64 2.1.1 Kết thí nghiệm lần 1: 64 2.1.2 Kết thí nghiệm lần 2: 65 2.2 Kết luận : 66 Chương III: Trả lời câu hỏi 67 BÀI 5: NHÓM ENZYME 70 Chương I: Tổng quan 70 Tổng quan nguyên liệu: 70 Tổng quan phụ gia enzyme pectinase: 71 Chương II: Quy trình: 74 2.1 Quy trình thí nghiệm dạng sơ đồ khối: 74 2.3 Nhận xét 76 Chương III: Trả lời câu hỏi 76 BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA Chương I: Tổng quan Phụ gia chống oxy hóa 1.1 Giới thiệu - Phụ gia chống oxy hóa chất cho vào sản phẩm thực phẩm nhằmvơ hoạt gốc tự do, từ giảm tốc độ xảy q trình hóa chất béo Cụ thể phụ gia kéo dài thời gian hình thành hợp chất gây trình oxi hóa Ngồi ra, phụ gia chống oxy hóa cịn có chức vơ hoạt peroxide - Khi chế biến, đặc biệt bảo quản sản phẩm thực phẩm thường xảy cácquá trình loại phản ứng oxy hóa khác làm biến đổi phẩm chất giảmgiá trị thực phẩm - Các biểu thường thấy oxy hóa chất béo phát sinh mùi vị xấu,thay đổi màu sắc, thay đổi độ nhớt sản phẩm làm chất dinh dưỡng ● Biện pháp ngăn ngừa oxi hóa: - Sử dụng bao bì đặc biệt để cách ly sản phẩm giàu chất béo với tác nhân làm tăng trình oxy hóa - Rót đầy, hút chân khơng, làm đầy không gian tự cách sử dụng chất trơ - Đặc biệt sử dụng phụ gia chống oxy hóa ● Phụ gia chống oxi hóa có hai loại: - Có chất axit: axit citric, acid malic, acid ascorbic - Có chất phenolic: BHA, BHT, TBHQ… 1.2 Mục tiêu thí nghiệm - Tìm hiểu vai trị phụ gia chống oxi hóa thực phẩm, bổ sung kiến thức thực tiễn thực hành thao tác cách bổ sung phụ gia chống oxi hóa vào thực phẩm q trình chế biến Từ đo thơng số đánh giá mức độ oxi hóa thực phẩm có cho khơng cho phụ gia chống oxi hóa 1.3 Chỉ tiêu khảo sát - Xác định hàm lượng vitamin C, thay đổi màu sắc, …của mẫu rau có bổ sung phụ gia mẫu đối chứng - Xác định số acid, số peroxit, số iod, …của mẫu chất béo có bổ sung phụ gia mẫu đối chứng Tổng quan phụ gia 2.1 Cơ chế trình oxy hóa chất béo - Sự tự oxi hóa chất béo phản ứng dây chuyền châm ngòi tạo thành gốc tự từ phân tử acid béo - Giai đoạn lan truyền: R + O2 ROOO +R’H - ROOO (Gốc peroxide) R’O +ROOH (hydroperoxide) Giai đoạn kết thúc ROOO + ROO ROOO + RO RO + RO ROOR +O2 ROOR R-R Các gốc Alkyl Ro phản ứng với oxyx để hình thành gốc peroxit ROOo Phản ứng O2 alkyl xảy nhanh điều kiện khí Do đó, nồng độ alkyl thấp so với peroxide Gốc peroxide hấp thụ điển tử từ phân tử lipid khác phản ứng với điện tử để tạo thành hydroperoxide ROOH peroxit khác Những phản ứng xúc tác cho phản ứng khác Sự tự oxy hóa lipid gọi phản ứng gốc tự Khi gốc tự phản ứng với nhau, sản phẩm không gốc tự tạo thành phản ứng kết thúc Ngồi tượng tự oxy hóa, lipid cịn tự oxy hóa enzyme lipoxygenase ● Cơ chế chống oxy hóa: Những chất chống oxy hóa ngăn chặn hình thành gốc tự do(những chất có electron riêng lẻ) cách cho nguyên tử hydro Khi cho nguyên tử hydro thân chất chống oxy hóa trở thành chất tự gốc hoạt tính Sau gốc tự lipid (Ro) kết hợp với gơc stuwj chất chống oxy hóa (Ao) tạo thành hợp chất bền Phản ứng chất chống oxy hóa với gốc tự do: Ro + AH ROo + AH RH + Ao ROH + Ao ROOo + AH Ro + Ao ROo + Ao ROOo + Ao ROOH + Ao RA ROA ROOA 2.2 Tổng quan phụ gia Butylated hydroxytoluen (BHT) - Công thức cấu tạo 2,6 – ditertiarybuty 1-4 methylphenol BHT chất rắn màu trắng, dạng tinh thể, không tan nước propan 1,2 - diol, tan chất béo, bị tổn thất tác dụng nhiệt (nhiệt độ nóng chảy 69 – 72oC) BHT có tác dụng chống oxy hóa BHA Điều giải thích cấu tạo cồng kềnh BHA Sự có mặt sắt số sản phẩm thực phẩm hay bao bì, BHT tạo màu vàng Ứng dụng: để bảo quản sữa sản phẩm từ sữa, sử dụng shortening, dầu thực vật, thức ăn động vật, mỡ lát, ngũ cốc, … BHT vào thể qua đường miệng hấp thụ nhanh chóng qua dày, ruột, sau thải theo nước tiểu phân BHT có khả gây độc cấp tính Giá trị LD50 lên đến 1000mg/kg thể trọng tất loài thử nghiệm Liều dùng: Sữa bột, bột kèm kem, ML:100; Thức ăn tráng miệng có sữa có ML: 90 ● Cơ chế chống oxy hóa Chất hoạt động tương tự Vitamin E tổng hợp, chủ yếu hoạt động chất ngăn chặn q trình oxy hóa, q trình khơng bão hịa hợp chất hữu bị cơng oxy khí BHT chống oxy hóa xúc tác phản ứng cách chuyển đổi gốc tự peroxy liên kết hydroperoxides Điều tác động đến chức chống oxy hóa cách quyên góp nguyên tử hydro: RO2 + ArOH RO2 +ArO ROOH + ARO nonradical sản phẩm R alkyl aryl nơi ArOH phenolic BHT có liên quan đến chất chống oxy hóa Người ta thấy BHT liên kết với hai gốc tự peroxy Ngồi ra, cịn chất thuộc nhóm chất chống oxy hóa có hiệu sử dụng rộng rãi sản phẩm có nhiều chất béo Do có tác dụng bảo quản thực phẩm, ngăn ngừa hư hỏng ôi khét hương liệu Ngồi cịn có tác dụng ổn định nhũ hóa cho shortening Sử dụng đơn lẻ kết hợp với BHA, Propyl galat (PG) acid citric, sử dụng shortening, dầu thực vật, thức ăn động vật, mỡ lát, ngũ cốc, sử dụng rộng rãi công nghiệp 2.3 Vitamin E - Công thức phân tử: C29H50O2 - Vitamin E tên gọi chung để phân tử thuộc nhóm tocopherol tocotrienol có tính hoạt động dinh dưỡng Vitamin E tự nhiên tồn dạng khác nhau, có tocopherol tocotrienol Tất có vịng chromanol, với nhóm hydroxyl cung cấp nguyên tử hidro để khử gốc tự nhóm R phần cịn lại phân tử sợ nước phép thâm nhập vào màng sinh học Các tocopherol tocotrienol có dạng alpha, beta, gamma delta, xác định theo số lượng vị trí nhóm metyl vịng chromanol Mỗi dạng có hoạt động sinh học khác Cấu tạo Vitamin E Cơ chế chống oxy hóa Vitamin E có khả ngăn chặn phản ứng gốc tự cách nhường nguyên tử hydro gốc phenol cho gốc lioperoxide (LOO) để biết gốc tự thành hydroperoxide (LOOH) Phản ứng xảy sau: Hoặc trình phản ứng, tocopherol (tocopherol – OH) bị chuyển hóa thành gốc tocopheryl (tocopherol- O) bền nên chấm dứt gốc phản ứng gốc Gốc tocopheryl bị khử oxy để trở thành tocopherol chất khử oxy hòa tan nước Khi tốc độ hóa dầu thấp, tocopheryl phản ứng với để hình thành tocophryl quinone Khi tốc độ oxy hóa dầu cao, tocopheryl phản ứng với gốc peroxy để hình thành phức tocopherol – peroxy (T-OOR) Phức bị thủy phân thành tocopheryl quinone hydroperoxyde To + To T + Tocopheryl quinone To + ROOo [T-OOR] Tocopherylquinone + ROOH Hiệu chống oxy hóa tocopherol phụ thuộc vào dạng đồng phân nồng độ sử dụng Khả dập tắc gốc tự cao -tocopherol, -, -, tocopherol Hàm lượng tocopherol cần thiết để chống hóa chất béo tùy thuộc vào độ bền oxy hóa chúng Độ bền oxy hóa tocopherol có độ bền thấp số đồng phân tocopherol, cần dùng với nồng độ 100 ppm thể hoạt tính chống oxy hóa cao Trong khi, - - tocopherol có độ bền oxy hóa cao nên để thể hoạt tính oxy hóa cao nhất, cần dùng nồng độ tương ứng đồng phân 250 500 ppm Chương II: Quy trình thí nghiệm Phương pháp tiến hành Rau quả/ chất béo Vụn, Xử lý Phụ gia chống oxy hóa Bổ sung phụ gia Xác định số acid, peroxyt, iod,…(với chất béo) Xác định vitamin C, quan sát màu sắc (với rau quả) Kết Xác định số peroxyt - Chỉ số peroxyt (PoV) lượng chất có mẫu thử tính mili đương lượng oxy hoạt tính làm oxi hố KI 1kg mẫu điều kiện thao tác theo quy định