Tiểu luận phụ gia thực phẩm đề tài chất nhũ hóa e471

Nhóm phụ gia này đã và đang đóng góp rất lớn cho quá trình đồng hóa đạt hiệu quả cao và làm cho hệ nhũ tương không bị tách lớp, không làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm, duy trì tính

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN PHỤ GIA THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI: “CHẤT NHŨ HÓA E471”

Giảng viên HD: ThS Bùi Phạm Thanh Hương Sinh viên thực hiện: Văn Thị Thanh Mai Lớp: DH21DD

Mã số sinh viên: 21129752

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 5

1 Lý do chọn đề tài 5

2 Phương pháp nghiên cứu 5

3 Nội dung nghiên cứu 5

4 Kết cấu của tiểu luận 6

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM CHẤT PHỤ GIA ỔN ĐỊNH HỆ NHŨ TƯƠNG 7

1.1 Khái niệm nhũ tương 7

1.2 Khái niệm chất ổn định hệ nhũ tương 7

1.3 Tính chất chung của chất nhũ hóa 7

1.4 Hoạt động của chất nhũ hóa 8

1.5 Giá trị cân bằng ưa nước ưa béo HLB 8

CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ CHẤT NHŨ HÓA E471 9

2.1 Định nghĩa 9

2.2 Tên hóa học 9

2.3 Tên khác 9

2.4 Chỉ số quốc tế 9

2.5 Khối lượng phân tử 10

2.6 Lĩnh vực 10

2.7 Tên thương mại 10

2.8 Cảm quan 10

2.9 Công thức hóa học 10

2.10 Sản xuất 10

2.11 Độ tan 10

2.12 Điểm nóng chảy 10

2.13 Định tính 10

2.14 Độ tinh khiết 11

2.15 Đặc tính của chất nhũ hóa E471 11

CHƯƠNG 3: CÔNG DỤNG CỦA CHẤT NHŨ HÓA E471 12

CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG THỰC TIỄN VÀ TỶ LỆ SỬ DỤNG CỦA

CHẤT NHŨ HÓA E471 13

4.1 Ứng dụng thực tiễn của chất nhũ hóa E471 trong công nghệ thực phẩm 13

4.2 Tỷ lệ sử dụng của chất nhũ hóa E471 trong công nghệ thực phẩm 14

CHƯƠNG 5: HẬU QUẢ LẠM DỤNG 16

KẾT LUẬN 16

TÀI LIỆU THAM KHẢO 17

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong đời sống hiện đại ngày nay, những nhu cầu về vật chất và tinh thần của con người ngày càng được nâng cao Một trong số đó phải kể đến nhu cầu ăn uống Đây là nhu cầu hàng đầu của con người Nếu như ngày xưa cuộc sống còn khó khăn, quan niệm của ông cha ta là “ăn no, mặc ấm”; thì ở hiện tại, khi đất nước đang trên đà phát triển, thu nhập bình quân đầu người tăng, điều kiện kinh tế khá giả hơn thì nhu cầu về ăn uống của con người cũng trở nên cao hơn, quan niệm của hầu hết mọi người là phải “ăn ngon, mặc đẹp”, “ăn sung, mặc sướng” Cũng chính

để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao ấy mà ngành công nghệ thực phẩm đã dần trở nên phát triển hơn Đi đôi với sự phát triển của công nghệ thực phẩm chính là sự phát triển của các loại phụ gia thực phẩm Phụ gia thực phẩm được thêm vào thực phẩm giúp cho thực phẩm trở nên bắt mắt, tươi ngon và hấp dẫn hơn, đáp ứng được các nhu cầu của người tiêu dùng

Theo thông tư số 24/2019/TT-BYT, có hơn 400 loại phụ gia được cấp phép sử dụng trong thực phẩm Các chất phụ gia được chia thành nhiều nhóm theo tính chất và chức năng của chúng, trong số đó không thể không kể đến nhóm chất phụ gia nhũ hóa Nhóm phụ gia này đã và đang đóng góp rất lớn cho quá trình đồng hóa đạt hiệu quả cao và làm cho hệ nhũ tương không bị tách lớp, không làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm, duy trì tính ổn định cũng như cải thiện chất lượng của nhiều loại sản phẩm đang được ưa chuộng trên thị trường Trong số đó, chất nhũ hóa E471 thường được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm Nó có mặt hầu hết trong thành phần nguyên liệu của các sản phẩm như nước giải khát, bánh kẹo, bơ, maragine, sữa, kem Việc hiểu rõ cấu trúc, tính chất vật lý, hóa học cũng như cách sử dụng của chất nhũ hóa rất quan trọng trong việc phát triển các

sản phẩm thực phẩm Do vậy, với đề tài “Chất nhũ hóa E471” sẽ giới thiệu tổng

quan cũng như cung cấp thêm kiến thức, nhằm nâng cao sự hiệu biết về đặc tính, công dụng, chức năng cũng như những ứng dụng của chất phụ gia này trong công nghệ thực phẩm

2 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu thập dữ liệu

3 Nội dung nghiên cứu

Dựa trên những kiến thức hóa học thực phẩm, những thông tin thực tế, tìm hiểu khái quát về chức năng, công dụng, ứng dụng, tỷ lệ sử dụng cũng như hậu quả lạm dụng của chất nhũ hóa E471 trong công nghệ thực phẩm

4 Kết cấu của tiểu luận

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung bài tiểu luận gồm 5 chương chính: Chương 1: Khái quát về nhóm chất phụ gia ổn định hệ nhũ tương

Chương 2: Khái quát về chất nhũ hóa E471

Chương 3: Công dụng của chất nhũ hóa E471 trong công nghệ thực phẩm

Chương 4: Ứng dụng thực tiễn và tỷ lệ sử dụng của chất nhũ hóa E471 trong công nghệ thực phẩm

Chương 5: Hậu quả lạm dụng

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM CHẤT PHỤ GIA ỔN ĐỊNH

HỆ NHŨ TƯƠNG

1.1 Khái niệm hệ nhũ tương

Ÿ Nhũ tương là một hệ gồm 2 chất lỏng không hòa tan vào nhau mà trộn lẫn vào nhau

Ÿ Phân loại nhũ tương: gồm 2 loại chính

+ Nhũ tương nước trong dầu (w/o)

+ Nhũ tương dầu trong nước (o/w)

Ngoài ra còn có các thể nhũ tương nhiều hệ như nhũ tương nước trong dầu trong nước (w/o/w), nhũ tương dầu trong nước trong dầu (o/w/o)

1.2 Khái niệm chất ổn định nhũ tương

Chất ổn định nhũ tương hay chất nhũ hóa là phụ gia thực phẩm được bổ sung vào thực phẩm nhằm mục đích tạo ra hoặc duy trì sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương trong thực phẩm, có bản chất là chất hoạt động bề mặt

1.3 Tính chất chung của chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa có cấu trúc phân tử gồm đầu phân cực ưa nước và đuôi không phân cực ưa béo

1.4 Hoạt động của chất nhũ hóa

+ Thúc đẩy quá trình hình thành của nhũ tương

+ Giúp quá trình chuẩn bị dễ dàng hơn

+ Tạo ra kích thước giọt nhỏ hơn

+ Hỗ trợ sự ổn định cho tình trạng phân tán

+ Kiểm soát loại nhũ tương sẽ được tạo thành

1.5 Giá trị cân bằng ưa nước ưa béo HLB

Trong quá trình sử dụng, người ta thường dùng giá trị HBL để đánh giá mức độ ưa béo hay ưa nước của chất nhũ hóa Từ đó có thể lựa chọn loại nào cho phù hợp với sản phẩm cụ thể

Theo Davis (1994), phương pháp thường được sử dụng trong thực tế để tính giá trị HLB của một chất hoạt động bề mặt là:

HLB = 7 + ∑(c h ỉ số nhó mư anư ớ c) - ∑(c h ỉ số nhó mk ỵ nư ớ c)

Mỗi nhóm ưa nước hay kỵ nước đều có một chỉ số riêng của nó, chỉ số này được xác định bằng thực nghiệm Giá trị HLB thường dao động 1÷20

CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ CHẤT NHŨ HÓA E471

2.1 Định nghĩa

Chất nhũ hóa E471 (Mono Diglyceride) thuộc nhóm chất nhũ hóa, chất chống tạo bọt, chất ổn định nằm trong danh mục phụ gia thực phẩm được phép sử dụng do Bộ Y Tế ban hành

Chất nhũ hóa E471 là chất nhũ hóa thực phẩm được sử dụng phổ biến nhất

Hình 2.1 Công thức cấu tạo của Mono & Diglyceride

Chất nhũ hóa 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 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 là chất 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

2.2 Tên hóa học: Mono & Diglyceride của các acid béo.

2.3 Tên khác: Glyceryl monostearate, glyceryl monopalmitate, glyceryl

monooleate; monostearin, monopalmitin, monoolein; GMS (đối với glyceryl monostearate)

2.4 Chỉ số quốc tế: E471 (INS471)

2.5 Khối lượng phân tử

Ÿ Glyceryl monostearat: 358,6

Ÿ Glyceryl distearat: 625,0

2.6 Lĩnh vực: Chất nhũ hóa.

2.7 Tên thương mại: MYVEROL18-04K.

2.8 Cảm quan: Chất béo rắn dạng sáp có màu trắng hoặc kem hoặc dạng lỏng

sánh

2.9 Công thức hóa học: gồm 4 dạng: alfa-mono-; beta-mono-; alfa, beta di-; alf,

alfa-di-Hình 2.2 Cấu trúc của chất nhũ hóa E471

2.10 Sản xuất: chất nhũ hóa E471 bao gồm các ester được tổng hợp thông qua

quá trình chuyển hóa ester có xúc tác của glycerol với chất béo trung tính, với nguồn chất béo trung tính thường là dầu đậu nành hydro hóa Mono- và

Diglyceride cũng được tổng hợp trực tiếp từ glycerol và acid béo trong điều kiện kiềm

2.11 Độ tan: Không tan trong nước, tan trong ethanol, cloroform và benzen.  2.12 Điểm nóng chảy: 60-70 độ C.

2.13 Định tính

Ÿ Hấp thụ hồng ngoại: phải có phổ hồng ngoại đặc trưng của ester một phần của acid béo với polyol

Ÿ Acid béo và glycerol: phải có phản ứng đặc trưng của acid béo và glycerol

Ÿ Nước: Không được quá 2,0 % (phương pháp Karl Fischer)

Ÿ Chỉ số acid: Không được quá 6

Ÿ Glycerol tự do: Không được quá 7%

Ÿ Xà phòng: Không được quá 6%, tính theo natri oleat

Ÿ Chì: Không được quá 2,0 mg/kg

2.15 Đặc tính của chất nhũ hóa E471

Ÿ Giảm sức căng bề mặt của một chất lỏng bằng cách làm giảm sức căng bề mặt tại bề mặt tiếp xúc của hai chất lỏng

Ÿ Nếu có nhiều hơn hai chất lỏng không hòa tan thì chất hoạt hóa bề mặt làm tăng diện tích tiếp xúc giữa hai chất lỏng đó

Ÿ Khi hòa chất nhũ hóa E471 vào trong một chất lỏng thì các phân tử của chúng có xu hướng tạo đám (micelle), nồng độ mà tại đó các phân tử bắt đầu tạo đám được gọi là nồng độ tạo đám tới hạn Nếu chất lỏng là nước thì các phân tử

sẽ nối đuôi kị nước lại với nhau và quay đầu ưa nước ra tạo nên những hình dạng khác nhau như hình cầu , hình trụ, màng

Ÿ Các chất cao phân tử hòa tan được trong pha liên tục và để tăng cường độ nhớt của pha này hoặc để được hấp thụ vào bề mặt liên pha

Ÿ Các chất không hòa tan và có mức độ phân chia rất nhỏ và có thể thấm ướt được bởi các hai pha, khi được hấp thụ vào bề mặt liên pha sẽ tạo ra vật chắn chống lại hiện tượng hợp giọt

CHƯƠNG 3: CÔNG DỤNG CỦA CHẤT NHŨ HÓA E471 TRONG

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

E471 được sử dụng trong các sản phẩm cần sục khí như các sản phẩm topping, hỗn hợp bột làm bánh, kem tươi và chất làm trắng cà phê

Các công dụng chính trong thực phẩm (theo thông tư số 24/2019 BYT)

Ÿ Chất nhũ hóa

Ÿ Chất chống tạo bọt

Ÿ Chất làm bóng

Ÿ Chất ổn định

– 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

– Hạn chế rạn, nứt, cải thiện bề mặt cho bánh

– Giảm tỉ lệ bánh vỡ vụn trong quá trình sản xuất

– Cải thiện quá trình nấu trong sản xuất mì tươi

CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG THỰC TIỄN VÀ TỶ LỆ SỬ DỤNG CỦA CHẤT NHŨ HÓA E471 TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

4.1 Ứng dụng thực tiễn của chất nhũ hóa E471 trong công nghê thực phẩm

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, chất nhũ hóa E471 được sử dụng phổ biến trong sữa uống, nước giải khát protein, kem, kem bơ, mỡ lợn, bò, cừu, dầu cá, các sản phẩm thịt tươi hoặc xay nhỏ, sản phẩm dinh dưỡng công thức cho trẻ em… 

+ Sữa và các sản phẩm làm từ sữa: 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 + Trong nước giải khát: cải thiện độ hòa tan, tính ổn định, tránh phân lớp và kết lắng Liều lượng khuyến cáo: 0.05 - 0.1%

+ Trong kem: Nhũ hóa, tạo cấu trúc và ổn định sản phẩm, ngăn hình thành tinh thể băng lớn, cải thiện sự tan của kem, tăng cảm giác mềm mại và ngon miệng Liều lượng khuyến cáo: 0.1 - 0.2%

+ 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 pha

+ Bánh mì: cải thiện độ mềm, cải thiện độ ổn định và lưu biến cảu bột nhào, cải thiện độ mềm bánh, tạo cấu trúc mịn và thống nhất Liều lượng khuyến cáo: 0.3 - 0.8% so với bột

+ Bánh: Tăng cường thể tích, cải thiện kết cấu Liều lượng khuyến cáo: 3 - 10% so với dầu

+ Kẹo: cải thiện mùi vị, cấu trúc, giảm độ dính kẹo khi rót khuôn, không dính răng khi sử dụng

+ Snack: cung cấp cấu trúc mịn và đồng đều, giòn tạo cấu trúc xốp, khả năng tạo bọt khí Liều lượng sử dụng: 0.1 - 0.2% so với bột

+ Bún: tăng độ tơi xốp, giữ dai và hạn chế tình trạng dính của sợi bún thành phẩm, bề mặt khô bóng Liều lượng khuyến cáo: 0.1 - 0.5%

+ Các sản phẩm thịt: mỡ dễ phân tán và kết hợp chắc chắn với nước và tinh bột, đồng thời ngăn chặn sự nâng cấp tinh bột và cải thiện hương vị Liều lượng khuyến cáo: 0.1 - 1% dựa trên tổng nguyên liệu

+ Ngoài ra phụ gia thực phẩm E471 cũng được áp dụng trong sản xuất sữa đặc,sữa bột ăn liền, hay còn gọi là thực phẩm dinh dưỡng công thức ở trẻ em

4.2 Tỷ lệ sử dụng chất nhũ hóa E471 trong công nghệ thực phẩm

Đối tượng và tỷ lệ sử dụng của phụ gia thực phẩm E471 theo quy định tại Thông tư 24/2019/TT-BYT:

Mã

nhóm

thực

phẩm

(mg/kg) Ghi chú

01.1.2 Sữa dạng lỏng khác (nguyên chất) GMP GMP 01.2.1.1 Sữa lên men (nguyên chất), không xử lý

01.2.1.2 Sữa lên men (nguyên chất), xử lý nhiệt sau

01.2.2 Sữa đông tụ bằng renin (nguyên chất) GMP 236 01.4.2 Cream tiệt trùng, xử lý nhiệt độ cao (UHT),

cream trứng và cream đánh trứng, cream

tách béo (nguyên chất)

GMP

02.1.3 Mỡ lợn, mỡ trâu, bò hay mỡ cừu, dầu cá và

mỡ của các động vật khác GMP 408, XS211 06.4.1 Mì ống và mì sợi tươi và các sản phẩm tương tự GMP

06.4.2 Mì ống và mì sợi khô và các sản phẩm

08.1.1 Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi nguyên

08.1.2 Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi dạng xay

09.2.2 Cá, cá phi lê và sản phẩm thủy sản bao bột

đông lạnh, bao gồm cả nhuyễn thể, giáp xác,

da gai

09.2.3 Sản phẩm thủy sản sốt kem và xay nhỏ đông

lạnh, bao gồm cả nhuyễn thể, giáp xác, da

gai

GMP

09.2.4.1 Thủy sản và sản phẩm thủy sản đã nấu chín GMP 241 09.2.4.3 Thủy sản và sản phẩm thủy sản rán hoặc

chiên, bao gồm cả nhuyễn thể, giáp xác, da

gai

09.2.5 Thủy sản và sản phẩm thủy sản hun khói,

sấy khô, lên men hoặc ướp muối, bao gồm

cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai

GMP 300,

XS167, XS189, XS222, XS236, XS244, XS311

11.4 Đường và siro khác (VD: xyloza, siro từ cây

13.1.1 Sản phẩm dinh dưỡng công thức dành cho

13.1.2 Sản phẩm dinh dưỡng công thức với mục

đích ăn bổ sung cho trẻ từ 6 đến 36 tháng

tuổi

4000 72

13.1.3 Sản phẩm dinh dưỡng công thức với mục

đích y tế đặc biệt cho trẻ đến 12 tháng tuổi 4000 72 13.2 Thực phẩm bổ sung cho trẻ đến 36 tháng

14.1.5 Cà phê, sản phẩm tương tự cà phê, chè, đồ

uống thảo dược và các loại đồ uống nóng từ

ngũ cốc, không bao gồm đồ uống từ cacao

CHƯƠNG 5: HẬU QUẢ LẠM DỤNG

Theo Ủy ban Tiêu chuẩn hóa thực phẩm quốc tế (Codex Alimentarius Commission - CAC), phụ gia thực phẩm là chất có thể có hoặc không có giá trị dinh dưỡng, được bổ sung vào thực phẩm nhằm phục vụ chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm hoặc cải thiện kết cấu, đặc tính kỹ thuật của thực phẩm đó

Chất nhũ hóa E471 không chứa chất dinh dưỡng Trong thực phẩm sử dụng chất nhũ hóa ở mức độ thấp thì không ảnh hưởng đến sức khỏe Nếu lạm dụng nhiều trong thực phẩm gây ảnh hưởng không tốt cho hệ tiêu hóa, có thể gây ung thư Các cơ quan của hệ tiêu hóa phải làm việc với cường độ lớn để thải các chất này ra ngoài

Việc tích tụ quá lượng phụ gia thực phẩm có thể khiến người dùng ăn không ngon, giảm cân, tiêu chảy, rụng tóc, suy thận mạn tính, da xanh, động kinh, trí tuệ giảm sút, thậm chí có nguy cơ hình thành khối u, ung thư, đột biến gen, gây quái thai ở phụ nữ mang thai

KẾT LUẬN

E471 ( Mono & Diglyceride của các acid béo) là chất nhũ hóa được sử dụng phổ biến nhất trong công nghệ thực phẩm Từ các sản phẩm sữa, nước giải khát, bánh kẹo, kem, bơ cho đến các sản phẩm thịt, các sản phẩm ăn liền, đều sử dụng chất phụ gia này Chất nhũ hóa E471 giúp làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm thực phẩm, làm giảm tỉ lệ vỡ vụn của sản phẩm trong quá trình sản xuất và vận chuyển Nhóm chất phụ gia này đang ngày càng phát triển mạnh mẽ và đóng góp rất lớn cho ngành công nghệ thực phẩm hiện nay