Báo cáo thực hành môn phụ gia thực phẩm

Ngành công nghiệp phụ gia hiện đang phát triển nhanh chóng tại thị trường Việt Nam, nên vấn đề đặt ra là sử dụng phụ gia liệu có cải tiến được sản phẩm thực phẩm hay không, có ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng và liều lượng sử dụng của từng loại phụ gia là bao nhiêu thì hợp lí? Sau khi học lý thuyết môn “Phụ gia thực phẩm”, chúng em đã được thực hành nhằm mục tiêu là nhận biết được một vài loại phụ gia được sử dụng phổ biến, so sánh tính chất của mẫu có sử dụng phụ gia và không sử dụng phụ gia

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO THỰC HÀNH MƠN: PHỤ GIA THỰC PHẨM GVHD: Cơ Phạm Thị Quyên Lớp: DHTP10A – nhóm Tổ: Danh sách thành viên nhóm STT HỌ VÀ TÊN MSSV Huỳnh Thanh Vi 14078001 Nguyễn Ngọc Trinh 14060781 Nguyễn Thị Kim Trinh 14024861 Nguyễn Thị Lệ Trinh 14071811 Võ Thị Huyền Trang 14066541 Nguyễn Quốc Vương 14016351 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Ngành công nghiệp phụ gia phát triển nhanh chóng thị trường Việt Nam, nên vấn đề đặt sử dụng phụ gia liệu có cải tiến sản phẩm thực phẩm hay khơng, có ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng liều lượng sử dụng loại phụ gia hợp lí? Sau học lý thuyết mơn “Phụ gia thực phẩm”, chúng em thực hành nhằm mục tiêu nhận biết vài loại phụ gia sử dụng phổ biến, so sánh tính chất mẫu có sử dụng phụ gia khơng sử dụng phụ gia Bên cạnh nhờ có hướng dẫn tận tình buổi thực hành giúp chúng em tiếp cận thực tiễn với loại phụ gia sau thời gian thực hành nhóm tiến hành tổng hợp đưa số nhận xét báo cáo Bài báo cáo gồm có bài: - Bài 1: Phụ gia chống oxi hóa Bài 2: Phụ gia tạo nhũ Bài 3: Nhóm enzyme Bài 4: Phụ gia làm đông đặc, làm dầy Bài 5: Phụ gia cải tạo chất lượng bột mì Trong báo cáo có nhiều sai sót sai số q trình thí nghiệm hạn chế kiến thức phụ gia mong cô đọc góp ý cho nhóm em hồn thiện báo cáo Nhóm em xin chân thành cảm ơn Nhóm BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXI HĨA Chương 1: Tổng quan 1.1 Tổng quan nguyên liệu: 1.1.1 Giới thiệu: Phụ gia chống oxy hóa chất cho vào sản phẩm thực phẩm nhằm ngăn chặn hay kìm hãm gốc oxy hóa tự chất béo nguyên nhân dẫn đến thay đổi mùi vị sản phẩm Khi chế biến đặc biệt bảo quản sản phẩm thực phẩm thường xảy trình loại phản ứng oxy hóa khác làm biến đổi phẩm chất giảm giá 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 oxy hóa thực phẩm: - Sử dụng bao bì đặc biệt để cách ly sản phẩm giàu chất béo tác nhân làm tăng q trình oxy hóa - Rót đầy hút chân khơng, làm đầy không gian tự cách sử dụng khí trơ - Đặc biệt, biện pháp sử dụng hiệu cho vào thực phẩm chất kìm hãm q trình oxy hóa thực phẩm, gọi phụ gia chống oxy hóa • Phụ gia chống oxy hóa có loại: - Có chất acid (acid citric, acid ascorbic, acid malic ) - Có chất phenolic (BHA, BHT, TBHQ…) + BHT (Butylated hydroxytoluen) + BHA (Butylated hydroxyanisole) + TBHQ (Tertiary butyhydroquinone) Tên Butylated hydroxyanisole (BHA) Mơ tả Tính tan Là tinh Dầu, mỡ, thể màu etanol, eter, trắng, đôi propan 1.2 – diol… vàng, có mùi Nhiệt độ nóng chảy 60 – 65 °C Liều lượng sử dụng thoảng đặc trưng Butylated hydroxytoluen (BHT) Là tinh thể màu trắng, hình sợi, khơng vị, thoảng mùi đặc trưng Butylated hydroxytoluen (TBHQ) Là tinh thể trắng, có mùi đặc trưng Khơng tan nước Dầu, mỡ, rượu Không tan nước propan 1.2diol Tan tốt etanol, khơng tan hồn tồn nước °C 69 - 72 126.5 – 128.5°C Tác dụng chất chống oxy hóa  Chất chống oxy hóa tác dụng với chất xúc tác phản ứng oxy hóa nên phản ứng xảy ra, chất béo không bị oxy hóa Ví dụ: acid citric, Polyphenol  Chất chống oxy hóa tác dụng với chất cần bảo vệ, tạo phức chất bền vững khó bị oxy hóa  Tác dụng với oxy khơng khí: Oxy phản ứng với chất chống oxy hóa khơng phản ứng với chất béo nên chất béo không bị hư hỏng oxy hóa  Phạm vi thí nghiệm xác định số acid, số peroxit, số iod mẫu chất béo có bổ sung phụ gia mẫu đối chứng • Nguyên liệu:  Mẫu rau quả: bổ sung phụ gia acid citric, acid ascorbic, sulfit…  Mẫu chất béo (dầu, mỡ…): Bổ sung phụ gia BHT, BHA, Vitamin E, acid citric… • 1.1.2 Mục đích thí nghiệm: Bài thí nghiệm nhằm giúp sinh viên tìm hiểu vai trị phụ gia chống oxy hóa thực phẩm, bổ sung kiến thức thực tiễn thực hành thao tác cách bổ sung phụ gia chống oxy hóa vào thực phẩm q trình chế biến Từ đo thơng số đánh giá mức độ oxy hóa thực phẩm có cho khơng cho phụ gia chống oxy hóa 1.1.3 Chỉ tiêu khảo sát: Xác định hàm lượng Vitamin C, thay đổi màu sắc… mẫu rau có bổ sung phụ gia mẫu đối chứng Đối với sản phẩm muốn chua hay ngâm dấm hàm lương Vitamin C thường bổ sung vào 0.035% Xác định số acid, số peroxit, số iod… mẫu chất béo có bổ sung phụ gia mẫu đối chứng Đối với sản phẩm dầu ăn hàm lượng BHA, BHT thường bổ sung vào 0.02% 1.2 Tổng quan phụ gia: 1.2.1 Cơ chế q trình oxy hóa chất béo: Sự tự oxy hóa chất béo phản ứng dây chuyền châm ngòi tạo thành gốc tự từ phân tử acid béo • Giai đoạn đầu: R° + °OOH RH + RH R° + H° Bước khởi đầu tăng cường nguồn lượng gia nhiệt chiếu sáng Ngoài hợp chất hữu cơ, vơ (thường tìm thấy dạng Fe Cu) chất xúc tác có ảnh hưởng mạnh, kích thích q trình oxy hóa xảy • Giai đoạn lan truyền: R° + ROO° (gốc peroxide) ROO° + R’H • R’° + ROOH (hydroperoxide) Giai đoạn kết thúc: ROO° + ROO° ROO° + R° R° + R° ROOR + ROOR R-R Các gốc Alkyl R° phản ứng với oxy để hình thành gốc peroxit ROO° Phản ứng alkyl xảy nhanh điều kiện khí Do đó, nồng độ alkyl thấp so với peroxide Gốc peroxit hấp thu điện 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 chất chống oxy hóa: Những chất chống oxy hóa ngăn chặn hình thành gốc tự (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 (R°) kết hợp với gốc tự chất chống oxy hóa (A°) tạo thành hợp chất bền Phản ứng chất chống oxy hóa với gốc tự do: R° + AH RH + A° RO° + AH ROH + A° ROO° + AH ROOH + A° R° + A° RA RO° + A° ROA ROO° + A° ROOA 1.2.2 Tổng quan phụ gia Butylated hydroxytoluen (BHT) • Cơng thức cấu tạo: Hình 1.2.1 Cơng thức cấu tạo BHT • Cơ chế chống oxy hóa: Chất hoạt động tương tự vitamin E tổng hợp, chủ yếu hoạt động chất ngăn chặn trình oxy hố, q trình khơng bão hịa hợp chất hữu bị cơng ơxy khí BHT chống oxy hố xúc tác phản ứng cách chuyển đổi gốc tự peroxy liên kết hydroperoxides Điều tác động đến chức chống oxi hố cách qun góp nguyên tử hydro: RO2 + ArOH → ROOH + ARO RO2 + 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 oxi 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) axit citric, sử dụng shortening, dầu thực vật, thức ăn động vật, mỡ lát, ngũ cốc, sử dụng rộng rãi cơng nghiệp rẻ tiền Lưu ý: Phụ gia chống oxy (BHT, BHA…) không ngăn cản q trình tự oxy hóa dầu, khơng khắc hậu oxy hóa… 1.2.3 Tocopherol – Vitamin E: • Cơng thức phân tử: C29H50O2 • Cơng thức cấu tạo: Hình 1.2.2 Cơng thức cấu tạo α-tocopherol Khối lượng phân tử: 430.71 g/mol Tocopherol có dạng dầu màu vàng nhạt nâu đỏ, khơng mùi, nhớt Tính tan: khơng tan nước, hòa tan tốt dầu thực vật, rượu ethylic, ether etylic ether dầu hỏa Tocopherol bền với nhiệt, chịu nhiệt đến 170 oC đun nóng khơng khí bị phá hủy nhanh tia tử ngoại Trong tính chất tocopheol, tính chất quan trọng khả bị oxy hóa chất oxy hóa khác Trong thao tác kỹ thuật bảo quản, người ta dùng dung dịch pha dầu, khơng chứa 31% tocopherol Tocopherol có tác dụng chống oxy hóa hiệu mỡ động vật, carotenoid vitamin A Mặc dù phân bố rộng rãi tự nhiên, chấp nhận nhiều quốc gia, chứng minh có hiệu chống oxy hóa loại thực phẩm sử dụng hạn chế nhìn chung hiệu so với chất chống oxy hóa phenolic • Cơ chế chống oxy hóa Vitamin E có khả ngăn chặn phản ứng gốc tự cách nhường nguyên tử hydro gốc phenol cho gốc lipoperoxide (LOO) để biến gốc tự dọ 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 phản ứng gốc Gốc tocopheryl bị khử oxy để trở lại thành tocopherol chất khử oxy hòa tan nước Khi tốc độ oxy hóa dầu thấp, tocopheryl phản ứng với để hình thành tocopheryl 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]  Tocopheryl quinone + ROOH Hiệu chống oxy hóa tocopherol phụ thuộc vào dạng đồng phân nồng độ sử dụng Khả dập tắc gốc tự cao δ-tocopherol, γ-, β-, αtocopherol Hàm lượng tocopherol cần thiết để chống hóa chất béo tùy thuộc vào độ bền oxy hóa chúng Độ bền oxy hóa tocopherol thấp hàm lượng tocopherol cần dung thấp α-tocopherol có độ bền thấp số đồng phân tocopherol, cần dùng với nồng độ 100 ppm thể hoạt tính chống oxy hóa cao Trong đó, β- γ-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 1.2.4 Tổng quan phụ gia Butylated hydroxyanisole (BHA): • Cơng thức cấu tạo: - Tính chất: hịa tan nước nóng nước lạnh, độ nhớt dung dịch cao nồng độ thấp, khơng có thay đổi rõ ràng độ nhớt nhiệt độ từ 01000C (tính chất độc đáo), hịa tan ổn định môi trường acid, khả tương tác tốt với muối, tương tác với loại gum khác locust bean gum, ổn định hệ nhũ tương huyền phù, ổn định dung dịch tốt đông lạnh rã đông - Xanthangum tương hợp với nhiều loại acid hữu cơ: acetic, citric, lactic, tartaric phosphoric acid - Xanthangum có nồng độ 0.3% nước khử ion có nhiệt độ thay đổi hình dạng 400C > TP có hàm lượng muối thấp 90 0C –> muối giúp ổn định hình dạng có trật tự xanthan gum ổn định độ nhớt Carrageenan - Hạ nhiệt đến nhiệt độ tới hạn, phân tử carrageenan có chuyển cấu hình từ dạng cuộn ngẫu nhiên khơng có trật tự sang dạng xoắn có trật tự Mỗi dạng carrageenan có điểm nhiệt độ tạo gel riêng khoảng 4060 độ C, phụ thuộc vào: + Dạng cấu trúc carrageenan + Dạng nồng độ muối them vào (nồng độ muối cao nhiệt độ tạo gel nhiệt độ nóng chảy cao) Gel polymer xoắn thực cấp độ xoắn Sự phân nhánh kết hợp lại xuất cấp độ xoắn thơng qua hình thành khơng đầy đủ xoắn kép, theo hướng chuỗi tham gia vào xoắn kép với chuỗi khác - Các phần phát triển đầy đủ đa xoắn tụ hợp lại tạo thành gel Còn điều kiện không tạo gel, nông độ polymer thấp hình thành hợp lại xoắn dẫn đến tăng độ nhớt Trình bày tác hại xảy sử dụng sai phụ gia thí nghiệm? • - Khi sử dụng quá nhiều phụ gia thí nghiệm khơng thu cấu trúc gel mong muốn không tạo gel, không tan Việc nhầm lẫn phụ gia cho kết sai trình quan sát ghi lại kết Nêu phương pháp xác định agar, carrageenan, polyphotphat, gelatin ? Phương pháp xác định pectin Phương pháp canxi pectat dựa sở thu nhận muối canxi pectat dạng két tụa Tiến hành: cho 0.15 g pectin nghiên cứu bình dung tích 100ml, thêm nước đến vạch định mức để yên đến thu dung dịch đồng sau lấy 20ml dung dịch cho vào bình nón thêm 100ml NaOH 1N, để yên giờ, sau thêm 50ml acid acetic 0.1n sau phút thêm 50ml CaCl 2N để n giờ, sau đun sơi lọc qua giấy lọc, sấy kh Rửa tủa thu nước nóng Dịnh tính nhóm amid: cho 2ml acid HCl đậm đặc 50ml ethanol 60% vào 0.5g mẫu, khuấy 20 phút Sau chuyển vào ống lọc thủy tinh xốp rửa lần lần 10ml hỗn hợp HCl – ethanol 60% Hòa tan 100ml nước cất cho thêm vài giọt NaOH 0.1mol/l để thu dung dịch Chuyển 4ml dung dịch vào ống nghiệm Thêm 1ml dung dịch NaOH 5mol/l lắc Hỗn hợp tạo thành dang gel Xanthagum: Tạo gel: cho 300ml nước đun sôi 80◦C.vào cốc dung tích 400ml khuấy nhanh máy khuấy, thời điểm tốc độ đạt cực đại, cho 105g mẫu 1.5g đậu carob Khuấy chuyển thành dung dịch sau chuyển sang khuấy 30p Khơng để nhiệt độ giảm xuống 60◦C trình khuấy Khơng khuấy để nhiệt độ đến nhiệt độ phịng Một khối dẻo hình thành nhiệt độ giảm xuống 40◦C Dung dịch đối chứng 1% khơng có đậu carob Agar: Tạo gel với nước: Pha dung dịch mẫu thử 15 với nước sơi cho vào bình, đặt bình cách thủy 30◦C 15p, tạo thành gel rắn bền D9a7t5 bình cách thủy 70◦C không bị cháy khét Gia nhiệt > 95◦C bị cháy tạo thành dung dịch Kể tên loại thực phẩm phụ gia làm đông đặc, làm dày thường gặp? • Thạch rau câu: agar • Sữa chua: gelatin, guar gum • Sữa chua dẻo: gelatin • Nước giải khát : pectin, CMC, guar gum • Yaourt: agar,pectin, gelatin • Bánh nướng, kẹo mềm: pectin Nêu giá trị INS, ADI, ML polyphotphat, gelatin, agar, carrageenan? Tên phụ gia INS ADI ML Pectin 400 Không xác định Chưa quy định phụ thuộc vào loại thực phẩm Xanthagum 415 Chưa xác định Bơ:5000, Nectan:3000, Thủy sản đông lạnh : 3000, Sữa lên men có xử lí nhiệt:5000 agar 406 Không giới hạn Chua quy định phụ tuộc vào loại thực phẩm carrageenan 407 Chưa xác định Sữa lên men:5000, thịt gia cầm 150, thức ăn trẻ em