TỔNG QUAN về VIỆC sử DỤNG CHẤT điều vị TRONG THỰC PHẨM

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM MÔN: PHỤ GIA THỰC PHẨM Tên đề tài: Tổng quan sử dụng chất điều vị sản xuất thực phẩm GVHD: Nhóm thực hiện: Nhóm Niên khóa: 2012 – 2016 TP.HCM, tháng 3/2015 MỤC LỤC I Tổng quan chất điều vị Chất điều vị nhóm chất sử dụng để làm tăng vị umami thực phẩm có mùi vị mặn Umami vị bản: mặn, ngọt, đắng, chua, umami (vị bột ngọt, nucleotide, acid amin, muối Na, Ca nó) Ba nhóm chất dùng làm tăng hương vị là: • • • Acid glutamic & muối Acid guanylic & muối Acid inosinic & muối Trong số chất làm tăng hương vị; acid glutamic, muối glutamate ribonucleotides hợp chất có vai trò quan trọng sử dụng rộng rãi công nghiệp chế biến thực phẩm Acid glutamic & muối - Acid glutamic, 20 loại acid amin cấu thành nên chuỗi chất đạm thể sinh vật, chất tạo vị “thịt” có thịt loại động vật, protein - thực vật Khi thêm vào thực phẩm natri glutamate, tăng cường vị riêng - sản phẩm, không làm sản phẩm có vị lạ Vị natri glutamate cảm thấy độ pha lỗng nước 1/3000 Khi sản phẩm có pH=5-6.5 vị natri glutamate nhận thấy rõ rệt Trong mơi trường pH=4 thấp vị bị Vì khơng nên sử dụng cho sản - phẩm Natri glutamate sử dụng nhiều công nghiệp đồ hộp: đồ hộp cá, thịt, rau, công nghiệp súp thức ăn đặc Bảng Acid glutamic muối Tên hợp chất Acid glutamic Monosodium glutamate Monopotassium glutamate Calsium diglutamate Monoammonium glutamate Magnesium diglutamate Mã INS 620 621 622 623 624 625 Ghi MSG-Bột - Năm 1908, MSG giáo sư Kikunae Ikeda, trường Đại học Hoàng gia Tokyo Nhật Bản phát khả tạo loại vị ông đặt tên vị umami MSG thương mại hóa vào năm 1909 sản phẩm dùng công nghiệp thực phẩm dạng tinh thể màu trắng khơng mùi, khơng hút ẩm Chúng có độ hòa tan nước cực lớn (74gr/100ml nước, 25 0C) phân ly dạng ion glutamate - sodium Trên thị trường có nhiều loại muối glutamate khác có muối sodium (MSG) loại có độ hòa tan cao nhất, tạo vị dễ chịu, thích hợp dễ dàng kết tinh q trình sản xuất, chúng gần sử dụng độc quyền - chế biến thực phẩm gia đình cơng nghiệp Cơng thức phân tử MSG C 5H8NO4Na dạng ngậm phân tử nước C5H8NO4Na.H2O, trọng lượng phân tử 169gr/mol (dạng khan) Hình Cơng thức cấu tạo MSG Acid guanylic, Acid inosinic & muối - Acid guanylic, Acid inosinic hợp chất thuộc nhóm ribonucleotide có - RNA tế bào sinh vật Trong thực tế, thường dùng hỗn hợp guanylate inosinate (hỗn hợp hợp chất có tên disodium guanylate disodium inosinate), với tỷ lệ 5:5 Trên thị trường, sản phẩm thường biết với tên gọi tắt IG Việt Nam, nhà sản xuất thực phẩm thường gọi nôm na sàn phẩm “siêu bột ngọt” a Disodium guanylate - Disodium guanylate muối sodium acid guanylic, gọi sodium 5’guanylate disodium 5’-guanylate tên hóa học quốc tế guanosine-5’monophotphate (GMP) Bảng Acid guanylic muối Tên hợp chất Acid guanylic Disodium guanylate Dipossidium guanylate Calsium guanylate - Mã INS 626 627 628 629 Ghi GMP Trong tự nhiên, hợp chất có RNA thành phần mang mã gen có tất tế bào sinh vật Disodium guanylate có dạng tinh thể trắng khơng màu, khơng mùi, hòa tan tốt nước, khối lượng riêng phân tử 407gr/mol, cơng thức hóa học C10H12N5Na2O8P Hình Cơng thức cấu tạo GMP b Disodium inosinate - Disodium inosinate muối sodium acid inosinic, gọi disodium 5’inosinate tên hóa học quốc tế inosine-5’-monophotphate (IMP) Bảng Acid inosinic muối Tên hợp chất Acid inosinic Disodium inosinate Dipotassium inosinate Calcium inosinate Mã INS 630 631 632 633 Ghi IMP - Inosinate khám phá nhà khoa học Nhật Bản, tiến sỹ Kodama, ông nghiên cứu hợp chất tạo hương vị umami tuyệt vời MSG Inosinate có cơng thức phân tử C10H11N4Na2O8P Hình 2.2.Cơng thức cấu tạo IMP - Hai hợp chất inosinate guanylate xem không tạo vị umami đặc trưng (trong MSG tạo vị nhẹ, xem vị umami), nhiên sử dụng kết hợp nguyên liệu có vị umami khác, chúng có khả làm tăng vị gấp nhiều lần so với MSG, hiệu ứng làm tăng vị chúng có khác với MSG Theo ước tính nhà khoa học, inosinate có khả làm tăng vị gấp 10- - 20 lần MSG Hai nucleotides sử dụng thích hợp hiệu thực phẩm mà MSG thường dùng Thậm chí, thực phẩm dạng lỏng, chúng tạo cảm giác làm tăng độ nhớt giúp cho cảm nhận thực phẩm miệng (mouthfeel) tốt hơn, MSG tính chất Ưu nhược điểm chất điều vị từ dịch đạm thủy phân (acid amin, II - peptide) & MSG, I&G Ưu nhược điểm MSG a Ưu điểm Khi pha vào ăn, bột tan nước ngấm vào thức ăn làm cho thức ăn thêm đậm đà mà không thay đổi màu lẫn mùi vị Bột giúp gia tăng hương vị tự - nhiên thực phẩm chứa nhiều chất đạm cá, thịt… Không làm ảnh hưởng tới màu sắc ǎn Mỗi ǎn có màu sắc riêng theo yêu cầu kỹ thuật chế biến như: màu đỏ cà chua, màu vàng nghệ, - cà – ri, màu nâu, màu cánh gián mạch nha, mật ong, đường caramel,… Bên cạnh đó, độ nước dùng phở, bún, nước dùng cho súp, canh,… coi trọng Khi mì cho vào ǎn nào, màu sắc - giữ nguyên theo u cầu kỹ thuật ǎn Khơng ảnh hưởng tới vị mặn ǎn Mì sử dụng theo yêu cầu độ ǎn vị người ǎn, có nhiều hay Nó khơng đồng nghĩa với độ đạt tới mức độ mặn ǎn đạt tới mức nhiêu Nếu vị cần độ mặn cần giảm mà gia vị lại khơng đáp ứng - theo u cầu đó, hạn chế Nó kết hợp tốt với vị mặn chua, khơng có tác dụng với vị đắng Do bột khơng có kết cấu màu mùi vị đặc trưng nên dùng - nhiều ăn làm tăng cường hương vị gốc cách tự nhiên b Nhược điểm Qua quy định quốc tế quốc gia có sử dụng bột (MSG), nhận thấy khơng có quốc gia cho bột chất độc khơng có quốc gia cấm sử dụng bột chế biến thực phẩm Tuy nhiên, cần xác định rõ bột phụ gia thực phẩm, điều vị an toàn cần thiết (tương tự dấm, tiêu, muối ăn ), thân bột khơng phải chất dinh dưỡng thay cho thịt,cá, - trứng,sữa Thực tế, khơng có khuyến cáo liều sử dụng bột ngọt, khơng có khuyến cáo riêng trẻ em Có thể hiểu, liều dùng ngày khơng quy định, nghĩa nghiên cứu chưa tìm thấy mức liều lượng sử dụng bột - ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng Tuy nhiên, thứ gia vị, tương tự sử dụng muối hay ớt, bột có tác dụng tăng vị ngon sử dụng liều thích hợp Nếu nhiều, phản tác dụng Dùng bột nhiều gây ảnh hưởng đến thần kinh, đau mỏi đốt sống cổ, rối loạn hoạt động não Các tác dụng phụ dùng nhiều bột : cảm giác nóng ran cháy khắp cổ, ngực phần trước cánh tay; tê sau cổ - từ cánh tay trở lên; ngứa ran khắp mặt, cổ, lưng tay… Trong bột có 13% muối natri Nếu bạn dùng liều lượng tăng phần nguy hiểm với nguời mắc chứng bệnh cao huyết áp, thận, tim,và có hại cho - nguời khoẻ mạnh Mặc dù hãng sản xuất cho biết bột chiết xuất từ loại thiên nhiên (mía, khoai mì) theo bác sĩ Xuân Vũ, trình sản xuất bột phải dùng tới số loại phụ gia hóa chất vơ tổng hợp Những phụ gia lượng hóa chất tỏ khơng thích hợp thể người nên nguời ta - khuyến cáo phải hạn chế dùng bột nhiều tốt Các nghiên cứu dịch tễ học cho thấy, dùng nhiều bột người ta mắc bệnh rối loạn tiêu hóa, cao huyết áp hay rối loạn vị giác Tuy nhiên, chưa có kết luận thức giới y học tác hại bột đến mức cấm sử - dụng hồn tồn Thành phần bột loại muối axit amin Khi dùng đủ liều lượng làm tăng trình trao đổi chất não làm giảm hàm lượng amoniac huyết dịch Nhưng duới tác dụng nhiệt (khoảng 155 độ C) khoảng 30-60phút, chất bị cháy, khơng tác dụng mà sinh loạt độc tố.Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyên rằng, nên hạn chế ăn ngồi tiệm bạn khơng thể kiểm soát lượng bột sử dụng thức ăn Nếu ăn tiệm nên lưu ý chủ tiệm hay đầu bếp luợng bột mà họ cho vào ăn bạn mua - Với trẻ em,khơng nên cho ăn bột hại cho trí não em Dùng bột chế biến thức ăn Một nguyên tắc cần ghi nhớ không nên dùng bột rắc lên ăn độ hòa tan khơng bảo đảm ý Đối với rau vừa xào nấu xong, nên múc bát, dùng nước rau hòa tan bột đổ vào bát canh nấu xào múc - trộn Không nên ướp bột trực tiếp vào thức ăn sống Riêng loại gỏi, rau trộn nộm hay ăn nước, lấy nước sơi hòa tan bột trộn lên Các đồ ăn có tính axít cao loại đồ chua khơng nên sử dụng bột ngọt, bột khó hòa tan Với đồ ăn có - tính kiềm cao trứng, muối bột phát vị khai chua Khi sử dụng bột chung với gia vị khác muối, đường, dấm, xì dầu, nước mắm, cần lưu ý trình tự nêm gia vị Nguyên tắc loại thấm uớt yếu phải cho vào nước trước, loại thấm uớt mạnh cho vào sau Ưu nhược điểm I&G I&G viết tắt Disodium 5'-ribonucleotides, kết hợp từ chất Disodium 5’ – Guanylate Disodium 5’ – Inosinate thường gọi chất siêu bột - sản xuất thực phẩm a Ưu điểm Làm tăng vị umami mạnh MSG khoảng 10-20 lần Có tác dụng cộng hưởng với MSG để làm tăng vị thịt ( tỷ lệ 98% MSG + 2% I&G làm tăng độ thịt gấp lần so với dùng MSG ) Tiết kiệm chi phí, giảm giá thành sản phẩm mà ăn lại ngon miệng b Nhược điểm Theo nghiên cứu chuyên gia thuộc quan Quản lý thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ, hai chất kết hợp với tạo số độc chất, mà tích trữ chúng thể người q nhiều, gây quái thai rối loạn chuyển - hoá Chất I & G khiến người ăn ln cảm thấy ngon miệng, ăn lại muốn ăn nữa.Vì vậy, bạn lạm dụng q nhiều I&G, có nghĩa bạn đưa nhiều hố chất vào thể người thân gia đình Mà hố chất, chúng gây nhiều tác hại tim mạch, gan, thận, gây dị ứng, tê môi, tê lưỡi, mệt mỏi cho người sử dụng III Sưu tầm quy định, khuyến cáo Nhật bản, Châu âu, Mỹ việc sử dụng MSG, I&G cho nhóm lứa tuổi Một số quy định khuyến cáo sử dụng Monosodium glutamate (MSG) a Mỹ - Năm 1959, quan FDA Mỹ xếp MSG vào nhóm hợp chất GRAS (được cơng nhận an toàn), nhiên phải ghi rõ nguồn gốc (động vật, dịch chiết nấm men, thực vật), thành phần hợp chất tăng vị thêm vào thực phẩm quy định - quy định ghi nhãn Codex xếp MSG vào nhóm phụ gia thực phẩm Việc đánh giá an toàn JECFA, nhà khoa học xác định giá trị LD 50 MSG 15-18g/kg thể trọng gấp lần - LD50 muối ăn (3g/kg thể trọng) Các nhà khoa học khuyến cáo không nên sử dụng thực phẩm trẻ sơ sinh tiêu thụ trước 12 tuần tuổi - MSG hợp chất muối đánh giá họp thứ mười bốn mười bảy năm 1971 1974, tương ứng ( FAO/WHO 1971, 1974 ) Vào thời điểm đó, lượng ăn hàng ngày chấp nhận (ADI) khoảng 0-120 mg/kg trọng lượng thể (ADI không áp dụng cho trẻ < 12 tuần tuổi Tuy nhiên, có số triệu chứng nhẹ, khơng nghiêm trọng MSG gây cho thể nhắc đến nhiều chưa có bẳng chứng khoa học rõ rệt mối quan hệ Theo thống kê quan Tiêu chuẩn thực phẩm Úc Newzealand (Food standards Australia Newzealand), có khoảng 1% dân số có triệu chứng nhức đầu, mỏi cơ, mẩn đỏ, cảm giác mệt mỏi…khi dùng bữa ăn có chứa nhiều MSG Trước triệu chứng có tên “Triệu chứng nhà hàng Trung Hoa” (Chinese restaurant syndrome) Một báo cáo Liên đoàn hiệp hội thử nghiệm Sinh học Hoa Kỳ (FASEB) biên soạn vào năm 1995 thay mặt cho quan quản lý thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) kết luận bột an toàn "ăn mức độ thông thường", số người khỏe mạnh có biểu số triệu chứng phức tạp đỏ bừng, tức ngực khó thở ăn thức ăn có chứa khoảng 3g MSG nhiều hơn, ngồi khơng có chứng cụ thể độc tính bột a Châu Âu - Theo quốc gia Châu Âu, Axit glutamic muối xem phụ gia thực phẩm ( axit glutamic: E620, bột ngọt: E621, monopotassium glutamate: E622, canxi diglutamate: E623, monoammonium glutamate: E624, magie - diglutamate: E625) Trong liên minh Châu Âu có quy định chất tăng vị khơng phép bổ sung vào sữa, chất béo dầu nhũ tương, mì ống, ca cao, sản phẩm sơ la nước trái MSG bị cấm sử dụng tất loại thực phẩm trẻ em tuổi, số thí nghiệm cho thấy monosodium glutamate chuyển hoá - thể tương tự người lớn EU chưa công bố thức NOAEL (khơng có mức ảnh hưởng bất lợi quan sát được) cho glutamate, tuyên bố đồng thuận năm 2006 nhóm chuyên gia Đức rút từ nghiên cứu động vật cho thấy lượng tiêu thụ hàng ngày axit glutamic g cho kg trọng lượng thể (6 g/kg/ngày) an tồn, ADI glutamate to 12 g/day Một số quy định khuyến cáo sử dụng Inosinate & Guanylate (I&G) a Mỹ - Theo nghiên cứu chuyên gia thuộc quan Quản lý thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), hai chất Inosinate & Guanylate kết hợp với tạo số độc chất, mà tích trữ chúng thể người nhiều, gây quái thai rối loạn chuyển hoá, nhiên, việc sử dụng sản phẩm 5'-ribonucleotide - thực phẩm chấp thuận FDA Ribonucleotides không phép dùng thực phẩm dành riêng cho trẻ sơ sinh trẻ nhỏ, người mắc bệnh gút nên tránh chất phụ gia có chứa - Ribonucleotides JECFA khuyến cáo: (E635) Disodium 5'-ribonucleotides: Có thể gây phát ban, da ngứa khủng khiếp, hiếu động thái quá, ngủ, thay đổi tâm trạng, nhiều tác động xấu khác b Châu Âu - Ở Châu Âu theo quy định 1129/2001 lượng Inosinate ( bao gồm I&G muối - chúng) sử dụng tối đa 500mg/kg thể trọng người lớn I&G bị cấm sử dụng tất loại thực phẩm trẻ em tuổi IV Các chức sinh học chất điều vị ngồi vai trò làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm Mối liên hệ umami tình trạng dinh dưỡng - Trẻ sơ sinh giao tiếp biểu thị tình cảm cảm xúc nét mặt hành động Khi trẻ sơ sinh tiếp xúc với vị chua, đắng súp rau khơng có mùi vị chúng phản ứng nét mặt hành động khơng hài lòng Tuy nhiên, thêm glutamate vào súp rau khơng có mùi vị chúng khơng phát 10 diện glutamate mà tỏ thích thú thơng qua biểu khuôn mặt - theo cách mà người ta làm với vị ngọt( Steiner, 1987) Lồi chuột SHR ( spontaneously hypertensive rats) có khuynh hướng tiêu hóa lượng lớn NaCl nên chúng thường bị tăng huyết áp Khi cho chúng sử dụng thực phẩm có vị umami (MSG MSG kết hợp với GMP) dạng lỏng để thay phần ăn có muối, người ta nhận thấy tổng lượng natri nạp vào thể chuột biến đổi rõ rệt, giảm đến 70% Mặc dù khuynh hướng chứng huyết áp cao SHR không thay đổi, chứng bệnh tích mỡ động mạch (the pathogenesis of atheroma) giảm cách rõ rệt phần ăn đủ đạm chất tạo vị umami (Kimura cộng sự, 1984) Phản ứng sinh lý chất tạo vị umami đến q trình tiêu hóa - Thử nghiệm lồi chó cho thấy MSG tạo kích thích ăn uống đáng kể, nhiên phụ thuộc vào khả tiết dịch tuyến tụy lượng protein (Naim - cộng sự, 1991) Đối với chuột tác động tích cực umami lên thơng số q trình trao đổi chất phát MSG bổ sung vào bữa ăn điều chỉnh thông số trao đổi - chất làm chúng tiến dần đến mức thông số protein( Viarouge et al, 1992) Các kết với số nghiên cứu dinh dưỡng Torii cộng chứng minh tác nhân kích thích vị umani sử dụng để đo lường lượng nạp protein - vào thể Các nghiên cứu gần việc ăn vào thức ăn có bổ sung glutamate dạng MSG giúp gia tăng việc tiết nước bọt IgA nước bọt, kháng thể quan trọng nước bọt, so sánh với thực phẩm không bổ sung MSG Với tác dụng gia tăng việc tiết nước bọt lượng IgA nước bọt, glutamate cho - đóng vai trò quan trọng với hoạt động sinh lý khoang miệng.( Hayakawa et al,2008) Bên cạnh đó, nhà khoa học nhận thấy glutamate có tác dụng giúp gia tăng lượng dịch vị, có pepsinogen HCl tiết dày ăn kèm thực phẩm Nhờ đó, q trình tiêu hóa diễn dễ dàng Do glutamate giúp gia tăng tiết dịch vị có pepsinogen HCl ăn dày.( Shina Vasilevskaia, Vopr Pitan,1996) Một số chức sinh học khác MSG 11 MSG thêm vào thực phẩm chế biến như: nước súp, nước xốt thịt, soy sauce, thực phẩm trẻ em không cần ghi nhãn hiệu Tuy nhiên bên cạnh việc làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm có chức sinh học - sau: Cùng với tiến khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp lên men ngày phát triển đạt nhiều thành tựu to lớn, khơng ngừng hồn thiện số lượng chất lượng Acid glutamic cần cho sống, loại amino acid thuộc loại khơng thay nhiều thí nghiệm lâm sàng cho thấy loại acid amin đóng vai trò quan trọng trao đổi chất người động - vật, việc xây dựng protid, xây dựng cấu tử tế bào Acid glutamic đảm nhiệm chức tổng hợp nên amino acid khác alanin, losin, cystein, prolin, oxyprolin,…nó tham gia vào phản ứng chuyển amin, - giúp cho thể tiêu hóa nhóm amin tách NH3 khỏi thể Nó chiếm phần lớn thành phần protide phần xám não, đóng vai trò quan trọng biến đổi sinh học hệ thần kinh trung ương Vì y học sử dụng acid glutamic trường hợp suy nhược thần kinh nặng, mỏi mệt, trí nhớ, đầu độc NH3 vào thể, số bệnh tim, bệnh teo bắp thịt Acid glutamic dùng làm thuốc chữa bệnh thần kinh tâm thần, bệnh chậm phát triển trí óc trẻ - nhỏ, bệnh bại liệt Acid glutamic phân bố rộng rãi tự nhiên dạng hợp chất dạng tự do, có thành phần cấu tạo protein động vật Trong mô acid glutamic tạo thành từ NH3 acid -xetoglutaric Trong sinh vật đặc biệt vi sinh vật, acid glutamic - tổng hợp theo đường lên men từ nhiều nguồn cacbon Acid glutamic dùng làm nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp số hợp chất quan trọng: N-acetylglutamat chất hoạt động bề mặt, vi sinh vật phân giải được, ăn da, dùng rông rãi công nghiệp mỹ phẩm, xà phòng dầu gội đầu Axit oxopyrolidicacbolic, dẫn xuất khác acid glutamic dùng làm chất giữ ẩm, cho mỹ phẩm Acetylglutamic dùng xử lý ô nhiễm nước biển dầu hỏa dầu thực vật gây Acid glutamic phân bố rộng rãi tự nhiên dạng hợp chất dạng tự do, có thành phần protein động thực vật 12 13 ...I Tổng quan chất điều vị Chất điều vị nhóm chất sử dụng để làm tăng vị umami thực phẩm có mùi vị mặn Umami vị bản: mặn, ngọt, đắng, chua, umami (vị bột ngọt, nucleotide,... liều lượng sử dụng bột - ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng Tuy nhiên, thứ gia vị, tương tự sử dụng muối hay ớt, bột có tác dụng tăng vị ngon sử dụng liều thích hợp Nếu nhiều, phản tác dụng Dùng... chúng) sử dụng tối đa 500mg/kg thể trọng người lớn I&G bị cấm sử dụng tất loại thực phẩm trẻ em tuổi IV Các chức sinh học chất điều vị ngồi vai trò làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm Mối