Tiểu luận môn phân tích thực phẩm đề tài saccharin
Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM Tiểu luận Môn Phân tích Thực Phẩm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin Trong sống ngày thường xuyên phải dùng đến đồ (hoa quả, khoai củ, chè, nước ngọt, bánh kẹo ) Ngồi thịt có chất protein axit amin đa phần vị khác loại đường tạo Đường nguồn cung cấp lượng quan trọng cho thể Tuy nhiên, ta nên đưa vào thể lượng đường vừa đủ cho nhu cầu hoạt động thể Từ nhiều thập niên trước người ta tìm cách thay đường saccharose, chiết xuất từ mía hay củ cải đường, chất calori mà hay gọi đường hóa học Ngày loại đường đưa thị trường, có mặt nhiều loại thực phẩm nước uống, đặc biệt thực phẩm ăn kiêng, loại đường hóa học đề tài tranh cãi tất thông tin phổ biến chưa thể thỏa mãn hết tất thắc mắc Một loại đường hóa học phổ biến nhiều người biết đến saccharin GVHD: LÊ NHẤT TÂM Trường Đại Học Cơng Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin I GIỚI THIỆU CHUNG: Saccharin (E954) tìm vào năm 1879 Đó phát hồn tồn tình cờ Ira Remsen - giáo sư đại học Johns Hopkins Constanin Fahlberg - đồng nghiệp nghiên cứu phịng thí nghiệm Remsen Trong lúc làm việc với dẫn xuất mùn than, Remsen làm đổ hóa chất dính vào tay Sau ơng quên rửa tay dùng bữa ăn tối, ông ý thấy vị bánh mì Ơng tìm nguồn gốc vị chất dính vào tay ơng đặt tên cho chất saccharin suy từ chữ Saccharum , tên la tinh gọi đường mía Remsen Fahlberg cơng bố khám phá vào năm 1880 Tuy nhiên vào năm 1884, Fahlberg giành sáng chế cho sản suất saccharin hàng loạt mà không đề cập đến Remsen Vào năm 1907, saccharin đường hóa học dùng phụ gia thay đường thực phẩm cho bệnh nhân tiểu đường Nó tiêu thụ mạnh vào năm 1960 1970 thực phẩm nước giải khát dành cho người ăn kiêng Ở Mĩ, Saccharin đóng gói thành gói nhỏ màu hồng với nhãn hiệu thường gặp “Sweet’N Low” GVHD: LÊ NHẤT TÂM Trường Đại Học Cơng Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin II CÔNG THỨC: Saccharin: Công thức phân tử: C7H5NO3S Công thức cấu tạo: Natri saccharin: Công thức phân tử: C7H4NNaO3S Cơng thức cấu tạo: III TÍNH CHẤT: • Saccharin imit acid o-sunfobenzoic • Saccharin tên chung để saccharin muối natri, canxi, Kali • Dạng bột kết tinh trắng • Trọng lượng phân tử 183,18 • Ngọt gấp 300 – 400 lần saccharose • Khơng vị nhiệt độ cao • Có thể thay tối đa 25% saccharose GVHD: LÊ NHẤT TÂM Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin • Ổn định mơi trường acid nên dùng nước • Thường dùng dạng muối natri hay canxi Saccharin bán thị trường thường hỗn hợp saccharin với natri cacbonat theo tỷ lệ 1/4 • Ở dạng tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 224 - 226 oC, bền vững nhiều điều kiện • Nó có tác dụng hiệp đồng với chất làm khác aspartam • Ít tan ete, tan nước với tỷ lệ 1/250 (ít tan) Muối natri saccharin dễ tan nước, khoảng 0,67g/ml nước • Trong thể saccharin qua hệ thống tiêu hóa mà khơng bị hấp thu Nó khơng gây ảnh hưởng đến hàm lượng insulin máu không cung cấp lượng cho thể Vì xếp vào nhóm chất tạo khơng calo Nhược điểm: • Nếu dùng lâu dài saccarin có khả ức chế men tiêu hóa (pepsin) gây chứng khó tiêu • Tác giả người Pháp nghiên cứu thấy saccarin vào bàng quang, với có mặt cholesterol, sinh ung thư cho chuột cống trắng • Có hậu vị đắng mùi kim loại • Khi bị phân hủy nhiệt độ acid giải phóng phenol thể tự do, làm thức ăn có mùi vị khó chịu GVHD: LÊ NHẤT TÂM Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin Một số chất dinh dưỡng chất không dinh dưỡng Chất dinh dưỡng Glucose Chất không dinh dưỡng Saccharin Fructose Cyclamate Saccharose Acesulfam K Maltitol Thaumatin Mannitol Sucralose Sorbitol Xybitol IV.TỔNG HỢP: Saccharin tổng hợp nhiều cách: • Trước Remsen Fahlberg tổng hợp saccharin từ toluen hiệu suất thấp • Vào năm 1950, cơng ty hóa chất Maumee Toledo áp dụng phương pháp cải tiến khác Trong phương pháp saccharin tạo cách cho acid anthranilic (NH2C6H4COOH) phản ứng với acid nitrơ (HNO2), SO2, Cl2 NH3 • Một phương pháp khác dùng nguyên liệu ban đầu o-chlorotoluen GVHD: LÊ NHẤT TÂM Trường Đại Học Cơng Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin V PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SACCHARIN: Xác định hàm lượng saccharin nước ép quả: Chuẩn bị mẫu: • Các loại nước ép trái hay siro: Lấy 100-200g mẫu cho vào bình định mức 250ml với nước định mức đến 200ml nước có thêm vào 5ml CH3COOH lắc • Thêm vào lượng dư vừa phải dung dịch Pb(CH3COO)2 trung tính 20% trộn định mức tới vạch với nước, lắc kỹ lần đem lọc Xác định: • Lấy 150ml dung dịch lọc vào thiết bị tách, thêm vào 15ml HCl chiết với 80ml ete lần, lắc thiết bị hai phút lần • Rửa ete liên kết chiết xuất lần với 5ml nước, loại bỏ ete cách chưng cất chuyển bã đến chén nung Pt với ete, chất khó hịa tan ete sử dụng lượng nhỏ hỗn hợp nước ete, làm bay ete thiết bị chưng cách hơi, thêm vào bã khoảng – 3ml Na2CO3 10% (hoặc đủ để tạo nên hỗn hợp kiềm mạnh), khuấy để tất saccharin tiếp xúc với dung dịch, làm bay đến khan thiết bị chưng cách • Làm ẩm bã thêm vào 4g hỗn hợp Na 2CO3 K2CO3 khan Lúc đầu gia nhiệt từ từ sau nung đến nóng chảy 30 phút Q trình nung nóng chảy kiểm sốt cách điều chỉnh cho khít chén nung vào lỗ cách chèn vào bảng atbet cứng để 1/3 chén nung chìa lưới amiăng, gia nhiệt thấp phần chén nung đèn xì Busen hay thiết bị nung tương tự • Làm lạnh hòa tan chất chảy vào nước thêm vào khoảng 5ml dung dịch Br2, acid hóa với HCl, lọc rửa giấy lọc với nước, định mức nước sau lọc nước rửa đến 200ml, đốt nóng đến bp, cho cách chậm rãi đến dư dung dịch BaCl vào Để dung dịch qua đêm sau lọc lấy GVHD: LÊ NHẤT TÂM Trường Đại Học Cơng Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin BaSO4 phễu lọc Rửa kết tủa hết ion Clo, đốt làm lạnh cân Kết xác sau cân ta trừ lượng S có mẫu trắng • Saccharin = khối lượng xác BaSO4 x 0.7848 Dùng ete etilic để chiết Saccharin, saccharin tạo màu tím với clorua sắt Dụng cụ hóa chất : • Dung dịch chì axetat 30% PA • Dung dịch clorua sắt III, 0,1N PA • Ête êtilic tinh khiết PA • Dung dịch Natri hidroxit 30% PA • Axit clohidric đậm đặc, PA • Dung dịch axit sulfuric 10%, PA • Becher dung tích 100ml • Bình lỏng 125ml • Chén sứ đáy trịn dung tích 100ml • Bếp cách thủy • Lị nung Chuẩn bị mẫu: • Mẫu dung dịch lỏng, nước giải khát phải lắc chai trước lấy mẫu phân tích • Mẫu dạng rắn bánh kẹo, phải nghiền nhỏ, cho vào lọ đựng mẫu khó Cân 20g mẫu (đã nghiền nhỏ), cho vào cối sứ, thêm 50ml nước cất nóng (60˚C), nghiền thật kỹ chắt lấy nước, lọc qua giấy lọc, tiếp tục thêm 20ml nước nóng, nghiền chắt lấy nước hai lần • Dung dịch qua lọc dùng để định tính saccharin Tiến hành thử: • Cho vào becher dung tích 100ml, khoảng 50 – 100ml mẫu, thêm 5ml chì axetat 30%, lắc Sau cho khoảng 0,5 – 10ml dung dịch HCl đậm đặc để kết tủa lượng chì thuộc lắc lọc qua giấy lọc Dung dịch GVHD: LÊ NHẤT TÂM Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin trích lần, lần với 25ml ete etilic 0,2ml axit clohidric đậm đặc bình lỏng • Ête sau lần trích giữ chén đáy trịn sứ Sau làm bay cho cạn bếp cách thủy • Hòa tan cặn nước cất, lắc lại lần với ête êtilic (mỗi lần khoảng 10ml ête), làm bay đến cạn, nếm cặn, có vị thực tiếp phần định tính saccharin • Hịa tan cặn chén với 2ml nước cất 4-5 giọt Natrihidroxit 30% Làm bay cho cạn, cho thêm 2ml nước cất làm bay đến cạn lần Sau nung chén nhiệt độ 170-200˚C 20 phút Để nguội, hòa tan cặn với 2ml nước cất • Trung hòa axit clohidric đậm đặc đến đổi màu giấy quỳ tím • Cho vài giọt clorua sắt III, 0,1N (có màu vàng nhạt) có saccharin dung dịch có màu tím VI.ỨNG DỤNG: Saccharin loại đường hóa học đời sớm nhất, nhanh chóng sử dụng rộng rãi thị trường ưu điểm lúc giờ: • Là sở cho nhiều sản phẩm calo khơng đường khắp giới • Được dùng nhiều sản phẩm : mứt, kẹo, nước giải khát, chewing gum, trái đóng hộp, gia vị để trộn salad, nướng… GVHD: LÊ NHẤT TÂM Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin Trong thực tế nay, nước phương Tây, đường hóa học dùng nhiều để giúp người hảo cắt giảm calori, khơng phải chất dinh dưỡng, thể khơng đồng hóa Chẳng hạn năm 1999, Cơ quan Quản lý Thuốc Thực phẩm Mỹ FDA tính trung bình người Mỹ tiêu thụ khoảng 20 muỗng đường ngày, phân nửa số từ nước Đây nguyên nhân dẫn đến bệnh béo phì tiểu đường khiến cho nhà dinh dưỡng lên tiếng báo động yêu cầu phải cắt giảm Từ đó, nhà sản xuất thực phẩm hướng đến loại chất nhân tạo để giảm lượng thức ăn mà đáp ứng tính hảo người tiêu dùng, thay đường cho người mắc bệnh tiểu đường béo phì Ở VN, Quy định danh mục chất phụ gia phép sử dụng thực phẩm Bộ Y tế ban hành năm 2001 có cho phép sử dụng đến loại chất tổng hợp: manitol, acesulfam kali, aspartam, isomalt, saccharin (và muối Na, K, Ca nó), sorbitol, sucralose GVHD: LÊ NHẤT TÂM Trường Đại Học Cơng Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin Một số chất thay lượng thấp sử dụng Chất thay lượng thấp Acesulfam K Độ 200 Aspartam 180-220 Saccharin 300-500 Mannitol 0,5 Sorbitol 0,54-0,7 Xylitol Fructose tinh thể 1,2-1,8 GVHD: LÊ NHẤT TÂM 10 Trường Đại Học Cơng Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin VII ẢNH HƯỞNG: Đường hóa học chất khơng có giá trị dinh dưỡng, khơng tạo lượng cho thể, sử dụng với lượng có độ cao Có nhiều loại đường hóa học rẻ thị trường Tuy nhiên tâm lý người tiêu dùng ngày hướng có xuất xứ tự nhiên Đường hóa học lại bị lo ngại nhiều hơn, có nhiều thơng tin cho đường hóa học gây ung thư Quen thuộc saccharin (ngọt gấp 300 lần đường thường), tên thương mại Sweet’n Low, Sugar Twin, Sweet Magic, Zero-Cal, chất tạo cho phép sử dụng, có gây độc Nếu dùng lâu dài saccarin có khả ức chế men tiêu hóa (pepsin) gây chứng khó tiêu Năm 1977, lúc saccharin chất nhân tạo nhất, nghiên cứu Canada cho biết saccharin gây ung thư bàng quang cho chuột gây hoang mang lớn cho người tiêu dùng giới FDA dự định cấm dùng saccharin ứng dụng trừ việc dùng dạng thuốc cho người thật cần Thế người ta phát sau thí nghiệm nói cho chuột ăn saccharin với liều với GVHD: LÊ NHẤT TÂM 11 Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin người uống 800 lon nước loại đường (diet) ngày Saccharin khơng bị cấm sản phẩm dùng saccharin phải gắn thêm câu nhãn: “Dùng sản phẩm gây nguy hại cho sức khỏe bạn Sản phẩm có chứa saccharin biết gây ung thư cho chuột thí nghiệm” Phải đến năm 2002, Trung tâm kiểm soát dịch bệnh Mỹ Atlanta thực thí nghiệm cho thấy khơng có khác biệt tỉ lệ ung thư bàng quang người dùng không dùng saccharin Tác dụng gây ung thư bàng quang chuột thí nghiệm trước tạp chất kèm saccharin Ngày nay, saccharin dùng phổ biến Saccharin đường mía bình thường đến 300 lần, giá thành chế tạo rẻ nên giá bán rẻ, thêm lại khơng bị phân hủy nhiệt nên dùng bánh nướng Ngày nay, quan FDA, AMA, Tổ chức Ung thư Mỹ Hiệp hội Tiểu đường Mỹ nhìn nhận sử dụng saccharin an toàn mức vừa phải Điểm yếu làm cho người ta khơng thích saccharin để lại hậu vị đắng Saccharin bị phân hủy sức nóng acid giải phóng phenol thể tự do, làm thức ăn có mùi vị khó chịu Như saccharin dùng cho vào thức ăn lạnh kem, nước giải khát… nên dùng phối hợp với đường kính để tránh cảm giác khó chịu GVHD: LÊ NHẤT TÂM 12 Trường Đại Học Cơng Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin Ngày Canada, saccharin sodium cyclamate (Sucaryl, Twin sugar) bị rút khỏi danh sách chất phụ gia bị cấm sử dụng kỹ nghệ, cho phép sử dụng với liều lượng nhỏ để tự bỏ vào cafe Liều lượng hàng ngày chấp nhận: Những nhà sản xuất sử dụng đường thay bị áp đặt quy ước châu Âu tiêu thụ hạn chế liều lượng chấp nhận hàng ngày giới chức trách an tồn thực phẩm đưa Nó tương đương với 1/100 liều tối đa, mà động vật, khơng gây hiệu ngộ độc Đó phải liều an tồn khơng phải liều mà vượt có hại Ở Mỹ quy định liều lượng 7,1mg/ngày, Phần Lan 15mg/ngày Theo Tổ chức Y tế giới (WHO), quy định liều lượng ADI (ADI qui định liều lượng dùng 1kg thể ngày) saccharin 0-15, có nghĩa đưa vào thể liều lượng 0-15 mg/kg trọng lượng thể người/ngày Nếu người có trọng lượng thể 60kg lượng đường tối đa ăn tính cách lấy 60kg x 15mg = 900mg/ngày Để tránh gây hại đến sức khỏe, cách tốt dùng lượng đường hóa học chiếm khoảng 30% so với ADI, tức khoảng 300mg/ngày Lưu ý : phụ nữ mang thai nên hạn chế dùng saccharin qua thai tạo nên hợp chất gây quái thai Lượng dung nạp/ ngày chấp nhận (accepted daily intake- ADI): giới hạn số lượng đưởng hoá học dung nap ngày cho kilogram (2.2 pound) cân nặng (do Cơ quan FDA ấn định) Đường nhân tạo Aspartame (NutraSweet, Equal) Lượng dung Dùng để Lượng sản phẩm tương nạp/ngày nấu đương với ADI chấp nhận (ADI) nướng ? 50 milligrams 18 tới 19 lon diet cola (mg) mổi kilogram (kg) không GVHD: LÊ NHẤT TÂM 13 Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin Saccharin (Sweet'N Low, mg kg SugarTwin) tới 12 gói đường hóa học có Acesulfame K (Sunett, Sweet One) 15 mg kg 30 to 32 lon diet lemon- có lime soda Sucralose (Splenda) mg kg lon diet cola có Các vấn đề cịn tranh cãi: Đường hóa học, đói vị ngọt: chế độ ăn kiêng phù hợp áp dụng, nghĩa phải giúp giảm cân, khơng làm tăng đường huyết, khơng dẫn đến tác dụng phụ kích hoạt cảm giác đói thèm Song nhiều người cho đường hóa học giữ cảm giác thèm ngọt, điều xem có hại Nhưng chưa có nghiên cứu chứng minh điều Đường hóa học việc quản lý trọng lượng: thay đường tự nhiên đường hóa học tác động đến mật độ lượng cách khác tùy thuộc vào thực phẩm sử dụng có thành phần nước, soda, protid, glucid lipid Như bánh quy hay chocolate ăn kiêng lại giàu lượng loại thường Người tiêu thụ nên đọc kỹ thành phần bao bì Đường hóa học tiểu đường: mức độ quan trọng việc cung cấp calori hoạt động thể lực, lựa chọn glucid số glycemie thấp lipid, tiêu thụ vừa đủ protein chất xơ ưu tiên hàng đầu Sự cân chế độ ăn trình hấp thụ đào thải quan trọng nhờ vào đường hóa học để ổn định tiểu đường, chí giảm cân ngăn ngừa biến chứng bệnh Đường tự nhiên khơng thể thay thế: đường hóa học khơng thể hồn tồn chiếm lĩnh vị trí đường tự nhiên mà thể cần, dù với số lượng nhỏ Đường hóa học khơng có tính đường tự nhiên bảo vệ phát triển vi khuẩn có lợi đường ruột, tạo thành dạng keo sệt cứng cho mứt, kẹo… Có nên cho trẻ em ăn đường hóa học không? Điều nhà dinh dưỡng lo lắng Mục đích đường hóa học để giúp người ta giảm calori để giảm béo phì tránh tiểu đường GVHD: LÊ NHẤT TÂM 14 Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM Tiểu luận Môn Phân tích Thực Phẩm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin Trong đó, trẻ em lại cần lượng protein để phát triển trí não chiều cao Người ta e ngại gia đình, cha mẹ phải ăn kiêng nên cho ăn chế độ dinh dưỡng với Khi đó, cháu bị thiếu dinh dưỡng lượng để phát triển, sinh bệnh tật hay suy dinh dưỡng, trí não khơng phát triển bình thường Đó cha mẹ dùng sai mục đích khơng phải đường hóa học gây Vì vậy, với trẻ em nên cho ăn đường thật khơng nên cho ăn đường hóa học, chúng bị béo phì hay tiểu đường Sử dụng đường hoá học nấu ăn nào? Khi dùng loại chất tạo nhân tạo nấu ăn làm bánh ,cần nhớ chúng có thơi khơng có số tính chất đường: Đường cịn có tác dụng giữ ẩm tốt, làm mềm cho bánh nướng chúng tạo màu nâu bị cháy Đường nhân tạo tính chất đó, cơng thức làm bánh cần điều chỉnh Ngay công thức yêu cầu phải rắc đường xay lên mặt bánh chẳng hạn, cần tính kỹ lượng dùng trước rắc Thêm nữa, dạng hạt loại đường nhân tạo không giống hạt đường tự nhiên chút Khi công thức làm bánh yêu cầu phải đánh chung thành phần với nhau, bơ, đường, trứng dùng đường nhân tạo thay thế, cần đánh lâu chút để có đủ khí cho hỗn hợp Bánh nướng giữ lâu để tủ lạnh Coi lại thời lượng cần nướng lị - bánh chín nhanh so với dùng đường: thường với bánh chín sớm khoảng 7-10 phút loại mứt khoảng 1-2 phút Thay cho tính làm vàng hay nâu bánh đường, bạn thêm bột cacao hay chút mật rỉ đường công thức làm kẹo hay bánh VIII KẾT LUẬN: • Người tiêu dùng khuyên nên sử dụng hạn chế tất thực phẩm tổng hợp, khơng muốn có tác dụng phụ xảy cho thể GVHD: LÊ NHẤT TÂM 15 Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin • Riêng saccharin loại đường hóa học khác nghiên cứu cịn tiếp tục Vì lạm dụng dẫn đến hậu câu hỏi chưa có lời đáp GVHD: LÊ NHẤT TÂM 16 ...Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM Tiểu luận Môn Phân tích Thực Phẩm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin I GIỚI THIỆU CHUNG: Saccharin (E954) tìm vào năm 1879 Đó... Cơng Nghiệp TPHCM Tiểu luận Mơn Phân tích Thực Phẩm Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin V PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SACCHARIN: Xác định hàm lượng saccharin nước ép... TPHCM Tiểu luận Môn Phân tích Thực Phẩm Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm Đề Tài: Saccharin Một số chất thay lượng thấp sử dụng Chất thay lượng thấp Acesulfam K Độ 200 Aspartam 180-220 Saccharin