I. Mở đầu 7 Tầm quan trọng của đề tài 7 Mục đích, yêu cầu 8 Đối tượng nghiên cứu: Dẫn xuất của Cellulose 8 Phương pháp nghiên cứu : 8 Phạm vi nghiên cứu: Dẫn xuất của Cellulose 9 Kết quả nghiên cứu: 9 II. NỘI DUNG 10 1. Carboxyl Methyl Cellulose 10 1.1. Cấu tạo 10 1.2. Tính chất 10 1.3. Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm 12 1.3.1. Sản xuất kem 12 1.3.2. Sản xuất nước uống 12 1.3.3. Sản xuất bánh kẹo và các sản phẩm từ tinh bột 13 1.3.4. Sản xuất nước sốt 13 1.4. Nguồn thu nhận 13 2. Ankyl Cellulose 14 2.1 Methyl Cellulose 15 2.1.1 Cấu tạo của Methyl Cellulose 15 2.1.2 Tính chất của Methyl Cellulose 16 2.1.3 Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm 17 2.1.3.1 Trong sản phẩm nướng 17 2.1.3.2 Trong sản phẩm chiên 18 2.1.3.3 Trong sản phẩm rau, củ, trái cây 18 2.1.4 Sản xuất Methyl cellulose: 18 2.2 Etyl cellulose 18 2.2.1 Ứng dụng: 18 2.2.1.1 Trong các sản phẩm nướng: 18 2.2.1.2 Trong các sản phẩm chiên: 19 2.2.1.3 Trong các loại rau củ sấy khô: 19 2.3 Hydroxypropyl cellulose 19 2.3.1 Cấu tạo: 19 2.3.2 Tính chất 19 2.3.3 Đặc tính kỹ thuật: 19 2.3.4 Ứng dụng 20 III. KẾT LUẬN 21 Phụ lục 22 Tài Liệu Tham Khảo 22 Mở đầu Tầm quan trọng của đề tài Xưa kia, con người sống gần với nông nghiệp chăn nuôi, thực phẩm được sản xuất tại chỗ để cung ứng nhu cầu. Họ ăn thực phẩm tươi không pha trộn từ rau trái, động vật. Chỉ khi nào dư thừa thực phẩm, muốn để dành thì họ mới nghĩ đến chuyện phơi, ướp. Mà các chất để ướp cũng giản dị như muối, đường, một vài loại men hoặc dùng các phương pháp làm khô. Ngày nay, nếp sống đô thị phát triển, dân chúng tập trung đông hơn ở thành phố, các trung tâm công nghiệp, thực phẩm được chuyên chở từ xa xôi nên cần được giữ gìn sao cho khỏi hư thối. Rồi để cạnh tranh, nhiều thực phẩm được thêm các chất làm tăng dinh dưỡng, hương vị, màu sắc. Đó là các chất phụ gia. Phụ gia thực phẩm là các chất được bổ sung thêm vào thực phẩm để bảo quản hay cải thiện hương vị và bề ngoài của chúng. Sử dụng chất phụ gia hợp lý theo đúng quy định sẽ giúp cho thực phẩm ngon hơn, đẹp mắt hơn, giữ được lâu hơn mà vẫn đảm bảo an toàn cho người sử dụng Chất phụ gia đã đóng góp vai trò quan trọng để làm thực phẩm phong phú, cất giữ an toàn lâu ngày. Ngày nay, có nhiều loại phụ gia thực phẩm được nghiên cứu, sản xuất nhằm ứng dụng vào việc bảo quản chất lượng và độ tươi của các nguyên vật liệu trong chế biến món ăn. Một trong những phụ gia an toàn và được sử dụng rộng rãi là các dẫn xuất của Cellulose. Như chúng ta đã biết, Cellulose là một chất hữu cơ tồn tại rất nhiều trong tự nhiên và là thành phần chính cấu tạo nên tế bào thực vật. Hợp chất này là một nguyên liệu để sản xuất phụ gia ứng dụng trong công nghệ thực phẩm và nhiều lĩnh vực khác. Dẫn xuất Cellulose gồm nhiều chất: Methyl Cellulose, Hydroxyl Propyl Cellulose, Hydroxyl Methyl Cellulose, Methyl Cellulose, Carboxyl Methyl Cellulose,… Những dẫn xuất của Cellulose được ứng dụng rất nhiều trong thực phẩm, với bản chất là chất hữu cơ bán tổng hợp nên chúng không gây hại cho sức khỏe, bên cạnh đó còn góp phần tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm thực phẩm. Chúng tôi chọn đề tài tìm hiểu “Dẫn xuất của Cellulose” nhằm cung cấp những thông tin về các một số dẫn xuất của Cellulose được sử dụng phổ biến trong thực phẩm, giúp các bạn hiểu rõ và ứng dụng hợp lý cho từng sản phẩm. Mục đích, yêu cầu Mục đích: Tìm hiểu dẫn xuất của Cellulose và ứng dụng của chúng trong sản xuất thực phẩm. Yêu cầu: Biết về các dẫn xuất của Cellulose Cấu tạo Tính chất Ứng dụng trong thực phẩm
BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM BỘ MÔN: PHỤ GIA THỰC PHẨM Tiểu luận: DẪN XUẤT CỦA CELLULOSE Nhóm thực hiện: Nhóm 10 Lớp học phần: 210502603 GVHD: Lê Văn Nhất Hồi TP HCM, tháng 11 năm 2013 NHĨM 10 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI DANH SÁCH NHĨM 10 Nguyễn Hồi Thanh Hà Nguyễn Thị Hân Lê Thị Lài Nguyễn Thị Huyền Trang Đặng Thị Vân LỜI CẢM ƠN NHÓM 10 11249341 11077281 11247791 11074331 11075281 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Lời chúng em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại Học Cơng Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện để sinh viên chúng em có mơi trường học tập thoải mái sở hạ tầng sở vật chất Chúng em xin cảm ơn Viện Công Nghệ Sinh Học - Thực Phẩm giúp chúng em mở mang tri thức ngành thực phẩm, môn Phụ Gia Thực Phẩm môn quan trọng phục vụ cho chuyên ngành chúng em Chúng em chân thành cảm thầy Lê Văn Nhất Hồi hướng dẫn tận tình để nhóm chúng em hồn thành tiểu luận Hi vọng thơng qua nỗ lực tìm hiểu tất thành viên nhóm giúp bạn hiểu rõ môt phần loại phụ gia thực phẩm Dù cố gắng nhiều trình thực ko thể tránh sai sót, chúng em mong nhận góp ý thầy bạn để rút kinh nghiệm làm tốt tiểu luận sau ĐÁNH GIÁ NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN NHÓM 10 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI NHÓM 10 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI MỤC LỤC NHÓM 10 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Tầm quan trọng đề tài Xưa kia, người sống gần với nông nghiệp chăn nuôi, thực phẩm sản xuất chỗ để cung ứng nhu cầu Họ ăn thực phẩm tươi không pha trộn từ rau trái, động vật Chỉ dư thừa thực phẩm, muốn để dành họ nghĩ đến chuyện phơi, ướp Mà chất để ướp giản dị muối, đường, vài loại men dùng phương pháp làm khô Ngày nay, nếp sống đô thị phát triển, dân chúng tập trung đông thành phố, trung tâm công nghiệp, thực phẩm chuyên chở từ xa xơi nên cần giữ gìn cho khỏi hư thối Rồi để cạnh tranh, nhiều thực phẩm thêm chất làm tăng dinh dưỡng, hương vị, màu sắc Đó chất phụ gia Phụ gia thực phẩm chất bổ sung thêm vào thực phẩm để bảo quản hay cải thiện hương vị bề chúng Sử dụng chất phụ gia hợp lý theo quy định giúp cho thực phẩm ngon hơn, đẹp mắt hơn, giữ lâu mà đảm bảo an toàn cho người sử dụng Chất phụ gia đóng góp vai trò quan trọng để làm thực phẩm phong phú, cất giữ an toàn lâu ngày Ngày nay, có nhiều loại phụ gia thực phẩm nghiên cứu, sản xuất nhằm ứng dụng vào việc bảo quản chất lượng độ tươi nguyên vật liệu chế biến ăn Một phụ gia an toàn sử dụng rộng rãi dẫn xuất Cellulose Như biết, Cellulose chất hữu tồn nhiều tự nhiên thành phần cấu tạo nên tế bào thực vật Hợp chất nguyên liệu để sản xuất phụ gia ứng dụng công nghệ thực phẩm nhiều lĩnh vực khác Dẫn xuất Cellulose gồm nhiều chất: Methyl Cellulose, Hydroxyl Propyl Cellulose, Hydroxyl Methyl Cellulose, Methyl Cellulose, Carboxyl Methyl Cellulose,… NHÓM 10 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Những dẫn xuất Cellulose ứng dụng nhiều thực phẩm, với chất chất hữu bán tổng hợp nên chúng không gây hại cho sức khỏe, bên cạnh góp phần tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm thực phẩm Chúng chọn đề tài tìm hiểu “Dẫn xuất Cellulose” nhằm cung cấp thông tin số dẫn xuất Cellulose sử dụng phổ biến thực phẩm, giúp bạn hiểu rõ ứng dụng hợp lý cho sản phẩm Mục đích, yêu cầu Mục đích: Tìm hiểu dẫn xuất Cellulose ứng dụng chúng sản xuất thực phẩm Yêu cầu: Biết dẫn xuất Cellulose + Cấu tạo + Tính chất + Ứng dụng thực phẩm + Quy trình sản xuất Đối tượng nghiên cứu: Dẫn xuất Cellulose Phương pháp nghiên cứu : Nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hình thành hợp chất, theo dõi tác dụng tích luỹ lâu năm hậu việc sử dụng hàm lượng q lớn, phòng thí nghiệm súc vật qua liệu thu thập thực tế để đánh giá mức độ nguy hai nhóm phụ gia NHĨM 10 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Phạm vi nghiên cứu: Dẫn xuất Cellulose Kết nghiên cứu: Biết nhóm phụ gia “Dẫn xuất Cellulose” cấu tạo, tính chất, ứng dụng chúng thực phẩm quy trình sản xuất để ứng dụng cơng nghệ sản xuất khác với liều lượng phụ hợp đạt hiệu cao NHÓM 10 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI II NỘI DUNG Carboxyl Methyl Cellulose(CMC) 1.1 Cấu tạo − Carboxyl Methyl Cellulose (CMC) Gum – Cellulose dẫn xuất Cellulose với nhóm Carboxyl Methyl (-CH2-COOH) liên kết với số nhóm Hydroxyl monomer Glucopyranose tạo nên xương sống Cellulose Nó thường dùng dạng muối Natri Carboxyl Methyl Cellulose CMC hình thành kết hợp Carboxyl − − − 1.2 − − − − − Methyl Natri (-CH2-COONa) với nhoms Hydroxyl Cellulose Phân tử lượng: 40.000 – 200.000 CMC dẫn xuất Cellulose với Acid Chloroacetic Công thức: C6H9OCH2COONa Tính chất Là chế phẩm dạng bột trắng gần không mùi, tạo dung dịch dạng keo với nước Hút ẩm Phân tử ngắn phân tử Cellulose Dễ phân tán nước lạnh, nước nóng rượu CMC tan nước, Sucrose, Chlorua Natri Ethanol, tan dầu thực vật Glycol Propylene Độ hoà tan giảm trọng lượng phân tử − nồng độ ngày tăng, độ Methyl hoá giảm Tan tốt 40oC – 50oC Cách tốt để hoà tan CMC nước trộn bột nước nóng, để hạt Cellulose Methyl phân tán − nước, nhiệt độ hạ xuống khuấy hạt tan Phụ thuộc vào giá trị DS – tức mức độ thay thế, giá trị DS cho độ hoà tan cao nhiệt độ tạo kết tủa thấp cản trở − NHĨM 10 nhóm Hydroxyl phân cực Dẫn xuất 0.4 CMC khơng hồ tan nước BÀI TIỂU LUẬN − GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Với CMC dẫn xuất 0.95 nồng độ tối thiểu 2% cho độ nhớt 25MPa 25oC CMC anion polymer mạch thẳng cho chất chất lỏng gọi − dung dịch giả Dung dịch 1% thơng thường có pH – 8.5 pH độ nhớt giảm Độ nhớt CMC giảm nhiệt độ tăng ngược lại Độ nhớt CMC chịu ảnh hưởng ion kim loại + Cation hố trị I: tác dụng điều kiện thường 2+ 2+ + Cation hoá trị II: Ca , Mg làm giảm độ nhớt + Cation hoá trị III: Al3+, Fe3+, Cr3+ tạo gel CMC có khả tạo đơng thành khối vững với độ ẩm cao (98%) Độ tốc độ tạo đông phụ thuộc vào nồng độ CMC, độ nhớt dung dịch lượng nhóm acetat thêm vào để hoạt động Nồng độ tối − thiểu để CMC tạo đông 0.2% nhóm acetat 7% so với CMC Các tính chất hoá học CMC phụ thuộc vào mức độ thay cấu trúc Cellulose (tức nhóm Hydroxyl tham gia vào phản ứng thế), độ dài chuỗi cấu trúc sườn Cellulose mức − độ phân nhóm nhóm thể Carboxyl Methyl CMC kết hợp dễ dàng với thành phần hoá học thực phẩm làm chậm kết tinh đường, protein, tinh bột hầu hết polymer − 1.3 trung tính Liều dùng: khơng giới hạn (GMP) Ứng dụng sản xuất thực phẩm Trong thực phẩm, CMC dễ dàng kết hợp với thành phần như: đường, protein, tinh bột hầu hết polymer trung tính Nó sử dụng chất điều chỉnh độ nhớt chất làm đặc, tạo gel, làm dày, làm phồng, ổn định nhũ tương sản phẩm khác bao gồm kem làm chậm kết tinh đường sản xuất sản phẩm bích quy, sữa, đồ hộp, mì ăn liền Là phụ gia thực phẩm, có E số E466 Nó thành NHĨM 10 10 BÀI TIỂU LUẬN NHĨM 10 GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI 20 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI CMC dạng bột Các sản phẩm có bổ sung CMC NHĨM 10 21 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Các sản phẩm nước uống Sản phẩm bánh mỳ Các sản phẩm bánh bích quy NHĨM 10 22 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI Mì ăn liền NHĨM 10 23 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Các sản phẩm đồ hộp Các sản phẩm sữa Nước sốt cà NHÓM 10 24 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI Các loại kem NHĨM 10 25 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI Cơng thức cấu tạo Methyl cellulose Rau củ, trái sấy khô bổ sung Methyl cellulose Hydroxypropyl cellulose NHÓM 10 26 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Hydroxypropyl cellulose dạng bột Bánh bơng lan có phủ whipped cream Các loại dược phẩm có thành phần Hydroxypropyl cellulose NHĨM 10 27 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Thuốc bổ khớp NHÓM 10 28 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Mỹ phẩm Ethyl Cellulose Cấu trúc Etyl cellulose Các sản phẩm bổ sung Etyl cellulose Các sản phẩm chiên NHÓM 10 29 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Các sản phẩm rau củ, trái sấy khơ Trích “Danh mục phụ gia phép sử dụng thực phẩm” (Ban hành kèm theo Thông tư số 27 /2012/TT-BYT ngày 30 tháng 11 năm 2012 ) METHYL CELLULOSE INS Tên phụ gia 461 Methyl Cellulose Mã nhóm thực phẩm 01.2.1 01.4.3 02.2.2 09.2.1 09.2.2 NHĨM 10 ML (mg/kg) Sữa lên men (nguyên chất) GMP Kem đông tụ GMP Mỡ phết, mỡ phết dạng sữa phết hỗn hợp GMP Cá, cá phi lê sản phẩm thủy sản đông lạnh, kể GMP nhuyễn thể, giáp xác, da gai Cá bao bột, cá phi lê bao bột sản phẩm thủy GMP sản bao bột đông lạnh, kể nhuyễn thể, giáp xác, da gai Nhóm thực phẩm 30 Ghi CS243 CS288 CS253 CS165 CS166 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI Các nhóm thực phẩm theo ghi 500 GMP ETHYL XENLULOSE INS Tên phụ gia 462 Ethyl xenlulose Mã nhóm thực phẩm Nhóm thực phẩm Các nhóm thực phẩm theo ghi 500 ML (mg/kg) GMP Ghi HYDROXYLPROPYL XENLULOSE INS Tên phụ gia 463 Hydroxylpropyl xenlulose Mã nhóm thực phẩm 01.2.1 01.4.3 02.2.2 09.2.2 Nhóm thực phẩm Sữa lên men (nguyên chất) Kem đông tụ Mỡ phết, mỡ phết dạng sữa phết hỗn hợp Cá bao bột, cá phi lê bao bột sản phẩm thủy sản bao bột đông lạnh, kể nhuyễn thể, giáp xác, da gai Các nhóm thực phẩm theo ghi 500 HYDROXYLPROPYL METHYL XENLULOSE INS Tên phụ gia 464 Hydroxylpropyl methyl xenlulose Mã nhóm Nhóm thực phẩm thực phẩm 01.2.1 Sữa lên men (nguyên chất) 01.4.3 Kem đông tụ 02.2.2 Mỡ phết, mỡ phết dạng sữa phết hỗn hợp 09.2.2 Cá bao bột, cá phi lê bao bột sản phẩm thủy sản bao bột đơng lạnh, kể nhuyễn thể, giáp NHĨM 10 31 ML (mg/kg) GMP GMP GMP GMP Ghi CS243 CS288 CS253 CS166 GMP ML (mg/kg) GMP GMP GMP GMP Ghi CS243 CS288 CS253 CS166 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HỒI xác, da gai Các nhóm thực phẩm theo ghi 500 GMP METHYL ETHYL XENLULOSE INS Tên phụ gia 465 Methyl ethyl xenlulose Mã nhóm thực phẩm 01.2.1 01.4.3 02.2.2 09.2.2 Nhóm thực phẩm Sữa lên men (nguyên chất) Kem đông tụ Mỡ phết, mỡ phết dạng sữa phết hỗn hợp Cá bao bột, cá phi lê bao bột sản phẩm thủy sản bao bột đông lạnh, kể nhuyễn thể, giáp xác, da gai Các nhóm thực phẩm theo ghi 500 ML (mg/kg) GMP GMP GMP GMP Ghi CS243 CS288 CS253 CS166 GMP NATRI CACBOXYMETHYL CELLULOSE INS Tên phụ gia 466 Natri cacboxymethyl cellulose Mã nhóm thực phẩm 01.2.1 01.4.3 01.6.1 02.2.2 04.1.2.8 NHÓM 10 ML (mg/kg) GMP GMP GMP Nhóm thực phẩm Sữa lên men (ngun chất) Kem đơng tụ Pho mát tươi Mỡ phết, mỡ phết dạng sữa phết hỗn hợp Sản phẩm chế biến từ quả, bao gồm: thịt nghiền, nghiền nhuyễn, lớp tráng bề mặt từ sữa dừa 32 GMP GMP Ghi CS243 CS288 CS262, CS221, CS273, CS275 CS253 CS240 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI 05.1.1 Hỗn hợp cacao (bột) bánh cacao GMP 97&CS105 06.4.3 Mỳ ống, mì dẹt làm chín sản phẩm tương tự Cá, cá phi lê sản phẩm thủy sản đông lạnh, kể nhuyễn thể, giáp xác, da gai Cá bao bột, cá phi lê bao bột sản phẩm thủy sản bao bột đông lạnh, kể nhuyễn thể, giáp xác, da gai Cá, sản phẩm thủy sản lên men đóng hộp, kể nhuyễn thể, giáp xác, da gai đóng hộp bảo quản hồn tồn Nước chấm (VD: nước mắm) Các nhóm thực phẩm theo ghi 500 GMP CS249 GMP CS165 GMP CS166 GMP CS119, CS094&CS 070 CS302 09.2.1 09.2.2 09.4 12.6.4 GMP GMP ETHYLHYDROXYETHYL CELLULOSE INS Tên phụ gia 467 Ethylhydroxyethyl cellulose Mã nhóm thực phẩm 01.2.1 NHĨM 10 Nhóm thực phẩm Sữa lên men (nguyên chất) Các nhóm thực phẩm theo ghi 500 33 ML (mg/kg) GMP GMP Ghi CS243 BÀI TIỂU LUẬN GVHD: LÊ VĂN NHẤT HOÀI Tài Liệu Tham Khảo Giáo trình Phụ Gia Thực Phẩm-Trường ĐH Công Nghiệp TP.HCM http://www.thuocbietduoc.com.vn/thuoc/thuoc-goc596.aspx http://en.wikipedia.org/wiki/Carboxymethyl_cellulose http://www.lsbu.ac.uk/water/hycmc.html http://www.mpbio.com/detailed_info.php? family_key=02150560&country=13 http://www.vietnamchemtech.com.vn/chitietSP.asp?id_pro=1320 http://www.lamberti.com/technologies/carboxymethilcellulose.cfm http://hoachatthangloi.com/giay-bao-bi/carboxymethiylcellulose-cmc507479.html NHÓM 10 34