Chất bảo quản

CHẤT BẢO QUẢN CHỐNG VI SINH VẬT• Phân nhóm các chất bảo quản thực phẩm: • Các chất bảo quản vô cơ: n Các muối clorua : muối ăn là một chất thông dụng điển hình.. Tác dụng bảo quản của nó

• CHÖÔNG 2:

ĐỊNH NGHĨA

• Các chế phẩm tự nhiên hoặc tổng hợp, được đưa

vào thực phẩm, nhằm mục đích ngăn cản sự phát

triển của vi khuẩn, nấm mốc, kéo dài thời gian bảo

quản thực phẩm

• Sử dụng phụ gia không có nghĩa là bảo tồn mãi mãi

thực phẩm bất kể đến chất lượng, mà là kéo dài

thời gian sử dụng so với điều kiện thông thường

) Cần xem xét các yếu tố gây hư hỏng thực phẩm

trước khi quyết định loại phụ gia sử dụng.

CÁC CHẤT BẢO QUẢN

INS TIẾNG VIỆT TIẾNG ANH CHỨC NĂNG KHÁC

200 Axit sorbic Sorbic Acid Chống oxi hóa, ổn định

201 Natri sorbat Sodium sorbate Chống oxi hóa, ổn định

202 Kali sorbat Potassium sorbate Chống oxi hóa, ổn định

203 Canxi sorbat Calcium sorbate

CÁC CHẤT BẢO QUẢN

210 Axit benzoic Benzoic Acid

211 Natri benzoat Sodium Benzoate

212 Kali benzoat Potassium Benzoate

213 Canxi benzoat Calcium Benzoate

214 Etyl p-hydroxyl benzoat Etyl p-hydroxyl benzoate

216 Metyl p-hydroxyl benzoat Propyl p-hydroxyl

CÁC CHẤT BẢO QUẢN

218 Metyl

p-hydroxyl

benzoat

Metyl p-hydroxyl benzoate

220 Sulphua dioxit Sulfur dioxide Điều chỉnh độ axit, làm rắn

chắc, ổn định, chống oxi hóa, xử lý bột, tạo phức kim loại

221 Natri sulfit Sodium sulphite Điều chỉnh độ axit, làm rắn

chắc, ổn định, chống oxi hóa, xử lý bột, tạo phức kim loại

222 Natri hydro

sulfit

Sodium hydrogen sulphite Điều chỉnh độ axit, làm rắn

chắc, ổn định, chống oxi hóa, xử lý bột, tạo phức kim loại

223 Natri

metabisulfit

Sodium metabisulphite Điều chỉnh độ axit, làm rắn

chắc, ổn định, chống oxi hóa, xử lý bột, tạo phức kim loại

CÁC CHẤT BẢO QUẢN

224 Kali

metabisulfit

Potassium bisulphite Điều chỉnh độ axit, làm rắn

chắc, ổn định, chống oxi hóa, xử lý bột, tạo phức kim loại

225 Kali sulfit Potassium sulphite Điều chỉnh độ axit, làm rắn

chắc, ổn định, chống oxi hóa, xử lý bột, tạo phức kim loại

227 Canxi hydro

sulfit

Calcium hydrogen sulphite Điềuchắc, ổnchỉnhđịnh, chốngđộ axit, làmoxirắnhóa,

xử lý bột, tạo phức kim loại

CÁC CHẤT BẢO QUẢN

238 Canxi format Calcium formate

239 Hexametylen tetramin Hexamythylene

tetramine

242 Dimetyl dicacbonat Dimethyl

dicarbonate

252 Kali nitrat Potassium nitrate Ổn định màu

CÁC CHẤT BẢO QUẢN

PHÂN LOẠI CHẤT BẢO QUẢN

Chất chống

vi sinh vật

Chất chống oxy hĩa

Chống oxy hĩa chất béo

Chống sẫm màu

CHẤT BẢO QUẢN

(E200 -E29O)

(E300 – E321) (E300& E221

& E330)

CHẤT BẢO QUẢN CHỐNG VI SINH VẬT

• Phân nhóm các chất bảo quản thực phẩm:

• Các chất bảo quản vô cơ:

n Các muối clorua : muối ăn là một chất thông dụng điển hình Tác dụng

bảo quản của nó ở đặc tính tạo áp suất thẩm thấu cao đối với nước bên

trong tế bào của thực phẩm, vi sinh vật … vào môi trường

o Các muối nitrite, nitrate: chủ yếu là các muối nitrate của Na, K khi sử

dụng là chất bảo quản, thường sử dụng trong công nghệ chế biến thịt

Dẫn xuất nitrite (NO2-) có tác dụng ức chế vi khuẩn mạnh.

Đối với các sản phẩm thịt- cá, NO2- ở pH thích hợp sẽ kết hợp với

hemoglobine thành chất có màu đỏ hồng, và bền màu

p Khí SO2, các muối sulfite của Na, K, Ca : thường dùng ở dạng khí SO2,

muối Na2SO3, NaHSO3, Na2S2O5, K2SO3, CaSO3.2H2O Tác dụng của

SO2 và các muối sunfite ngoài ức chế vi khuẩn còn tác dụng tẩy màu,

làm trong sản phẩm.

CHẤT BẢO QUẢN CHỐNG VI SINH VẬT

q Khí CO2 và muối cacbonate : khí CO2 có hiệu quả đốivới các vi khuẩn hiếu khí và bản thân nó hầu như không gâyđộc cho sản phẩm thực phẩm Tuy nhiên, sử dụng khá phứctạp vì nó cũng gây ra một sự chuyển hóa môi trường sản

phẩm thành acid nhẹ H2CO3

s H2O2 : thường được dùng trong sát khuẩn bề mặt dụng cụchế biến

• Tác dụng chống nấm mốc, nấm men và vi khuẩn

• • Tác dụng chống vi sinh vật tăng theo sự giảm pH, chủ yếu

là các dẫn xuất không phân ly của acid chứa lưu huỳnh ở

pH<3

• • Không có tính độc cao, đào thải qua nước tiểu dưới dạng

muối sulfate

• • Các sulfite có tác dụng với các thành phần của thực phẩm

ex cắt đứt nối S-S của protein, với các yếu tố phụ

(co-factor) như NAD+, folic acid, pyridoxal, thiamine và

ubiquinone, pyrimidime (nucleic acid) : cytosine, uracil

• • tẩy màu anthocyanin

SO2 & SULFITE

• )SO2 thường được sử dụng trong : rau quả sấy khô, nước ép trái cây, syrup, nước quả cô đặc hoặc

purée quả.

• )Các dạng thường được sử dụng : SO2, Na2SO3,

K2SO3, Na2S2O5 và K2S2O5 ở nồng độ 50-100ppm hoặc ít hơn.

• )Trong quá trình lên men rượu vang sử dụng ở

nồng độ 50-100ppm SO2, nhằm chống quá trình lên men tạp, 50-75ppm; và trong quá trình bảo quản

rượu vang sử dụng nồng độ 50-75ppm

• )Ưùc chế sự sậm màu bằng cách ngăn hoạt tính của

SO2 & SULFITE

• ĐẶC ĐIỂM :

• 9Tác dụng kháng khuẩn, nhất là khi trộn với muối ăn, đặc

biệt tác dụng chống C botulinum trong thịt chưa xử lý.

• • Tác dụng phụ thuộc vào pH và tỷ lệ thuận với nồng độ

HNO2 tự do

9Nitrite : 5-20mg/kg : giữ màu đỏ của thịt

• 50mg/kg : tạo vị đặc biệt

• 100mg/kg : tác dụng kháng khuẩn

• )Có tính độc khi sử dụng ở liều lượng cao do tạo thành

nitrosamine gây ung thư.

• Thử nghiệm trên súc vật → khối u xuất hiện khi trong

thành phần thức ăn chứa amine hoặc nitrite

• #Khuynh hướng giảm liều lượng sử dụng

¬Muối nitrate natri (NaNO3):tinh thể không màu, tan trong nước , rất hút ẩm

trong nước

¬Muối nitrite natri (NaNO2): dạng tinh thể trắng hay hơi vàng, tan tốt trong nước

• Bốn chức năng của nitrite và nitrate trong xử lý thịt:

NITRATE-NITRITE

ĐỘC TÍNH CỦA NITRAT

Nitrate có độc tính không cao, độc tính cao khi chuyển thành

nitrite

ƒ Tính độc trực tiếp:

Muối nitrite oxy hoá hemoglobin trong máu thành

methemoglobin nên không đảm bảo chức năng vận chuyển

oxy dẫn đến tình trạng thiếu oxy ở các mô

Hemoglobin + nitrite Met-hemoglobin

• Tính độc gián tiếp:

• Nitrite có thể tác động với acid amin tạo thành R=N-N=O,

đây là hợp chất có khả năng gây đột biến và ung thư :

Nitrite + amine Nitrosamine

Chức năng của nitrte &

Clostridium botulinum

Tạo mùi đặc

CHẤT BẢO QUẢN CHỐNG VI SINH VẬT

ƒ Các chất bảo quản hữu cơ

n Các acid béo bão hòa và dẫn xuất của chúng(các muối K, Na, Ca ):

Ưùc chế hoạt động vi khuẩn, nấm men, nấm mốc do ảnh hưởng đến độ

pH của môi trường, acid focmic HCOOH, acid acetic, acid propionic, các

muối Na, K, Ca của chúng được dùng khá phổ biến Điều giới hạn đối

với việc sử dụng các acid là độ chua và cảm quan của sản phẩm.

o Acid sorbic và các muối Na, K của chúng :

Acid sorbic có tác dụng ức chế nấm mốc, vi khuẩn và nấm men

Aûnh hưởng mạnh nhất là đối với nấm mốc.

Sử dụng phổ biến trong các loại sản phẩm dầu mỡ được nhũ hóa

(magarine, bơ, mayonne), một vài loại phomat, rượu vang, quả khô,

nước quả ép, mứt quả, bánh mì.

• Hiện diện trong thiên nhiên : đặc biệt các sản

phẩm lên men.

• • Tác dụng chính : chống nấm mốc, chống vi khuẩn

kém hơn Không có tác dụng trên nấm men

• • Tác dụng phụ thuộc vào pH, áp dụng ở pH < 5

• không có tính độc.

• • Sử dụng nồng độ 0.1-0.2 % chống nấm mốc cho

bánh ngọt, ngăn ngừa tác hại do B mesentericus

PROPIONIC ACID

• • Tác dụng bảo quản và tạo vị

ACETIC ACID

• • Sorbic acid : không mùi, không vị và tác dụng ở

nồng độ thấp (≤0.3%)

• • Tác dụng chống nấm men, nấm mốc và vi khuẩn

• • Hoạt tính phụ thuộc vào pH : thường pH < 6.5

• • Không gây ảnh hưởng ở liều lượng sử dụng hằng

ngày : 1-8% trong 90 ngày, trong khi chỉ 60% con

vật sống sót ở liều > 8%

SORBIC ACID

COOH

CHẤT BẢO QUẢN CHỐNG VI SINH VẬT

tan trong nước, các muối Na, K của nó có tính tan cao được

dùng phổ biến Tác dụng của acid benzoic là ngăn cản sự

phát triển của nấm men, nấm mốc để bảo vệ thực phẩm

khỏi hư hỏng Tác dụng mạnh ở pH thấp, tuy nhiên ở pH< 4

thì nó kém tác dụng

Hiện nay, có xu thế sử dụng nhiều các dẫn xuất từ acid

benzoic là paraben Ưu thế của các paraben này là tác dụng

lên một khoảng pH rộng, có tác động mạnh đối với nấm

men, nấm mốc, bền ở nhiệt độ cao và tan tốt trong nước

sử dụng bị hạn chế do khả năng gây lờn kháng sinh và các

tác dụng phụ khác

– • Tác động trực tiếp lên vách tế bào và các enzyme trong quá trình biến dưỡng

– • Khó hòa tan trong nước → sử dụng dưới dạng muối : benzoate

– • Dạng acid không phân ly (pKa : 4.19) cóhoạt tính cao hơn

– • Hoạt tính còn do tác dụng của anion

– • Hiện diện trong thiên nhiên dưới dạng glycoside (mận, quế, đinh hương…)

– • Tác dụng chống vi khuẩn, nấm mốc vànấm men

BENZOIC ACID

OH

C O

The effect of benzoic acid on E coli

( bacteriostatic, bactericidal activity)

and Stap Aureus

( bacteriostatic, bactericidal activity)

Growth inhibition of A niger by benzoic acid ( ), p-hydroxybenzoic acid propylester ( ) and sorbic acid ( )

BENZOIC ACID

• • Liều gây chết (lethal dose) LD50 (rats, orally) : 1.7-3.7g/kg thể trọng

• • (pig, cat, dog, rabbit, oally) : 1.4-2g/kg

• • Liều hàng ngày chấp nhận (tolerable daily intake for humans) : < 0.5g

• • không có sự tích lũy nguy hại trong cơ thể ngay cả khi lên đến 4g/ngày

)lượng dư thừa loại thải qua nước tiểu

• • Liều lượng cao dẫn đến sự loại thải gluconic acid và các dẫn xuất

• • nồng độ 0.05-0.1% được sử dụng kết hợp với các chất bảo quản khác.

• • Hoạt tính cao ở pH acid nên được áp dụng cho các sản phẩm có vị

chua (pH= 4-4.5 hoặc thấp hơn), nước uống có gas (carbon dioxide), hỗn

hợp trái cây, mứt quả, margarine, pate, rau ngâm giấm, bảo quản cá

• • Sự biến mùi ở trái cây do sự ester hóa của benzoic acid

BENZOIC ACID

CÁC CHẤT KHÁNG KHUẨN TĂNG CƯỜNG BẢO QUẢN

HÓA HỌC

• Sử dụng kháng sinh để bảo quản → "lờn thuốc"

ra

• )Chống vi khuẩn gam (+), và các bào tử , nhưng không

được dùng trong dược phẩm

• )Sử dụng cho các sản phẩm từ sữa như phô-mát, sữa cô

O

OH

CH3HO

H2N

O

• Tác dụng ngăn ngừa sự phát triển của nấm

mốc.

• • Ngăn sự phát triển nấm mốc trên vỏ trái

KHÁNG SINH

• Tác dụng chống nấm mốc : mốc xanh như Penicillium italicum

• Aùp dụng để ngăn sự phát triển nấm mốc trên vỏ trái cây họ cam chanh (citrus fruits) và chuối

• Phun hoặc nhúng trái cây vào nhũ tương sáp (wax emulsion) chứa 0.1- 0.45% thiabendazole

N

S N

N H

THIABENDAZOLE, 2-(4-

THIAZOLYL)BENZIMIDAZ

OLE

KHÁNG SINH

• • Độ hòa tan trong nước giảm theo chiềudài chuỗi alkyl (methyl → butyl) Hòa tan tốt trong 5% NaOH

• • Chống nấm men, nấm mốc và vi khuẩnđặc biệt là vi khuẩn gam âm

• • Hoạt tính tăng theo chiều dài chuỗi alkyl

• • Ơû người PHB-ester loại thải qua nướctiểu

• • Hoạt tính không phụ thuộc vào pH →được sử dụng ở điều kiện pH tương đốirộng

• • Nồng độ 0.06-0.3% áp dụng cho bánhngọt, nước trái cây, mứt quả, syrups, rau

PHB-

Ester(paraben)

DEPC hoặc diethyl dicarbonate : chất lỏng khôngmàu có mùi trái cây hoặc mùi ester

• • Tác dụng chống nấm men (10-100ppm), vikhuẩn (Lactobacilli:100-170ppm), nấm mốc(300-800ppm)

• • Dễ bị thủy phân cho CO2 và ethanol

)Trong thức uống có cồn → một lượng nhỏ diethyl carbonate

O O