Mục tiêu học tập CÁC CHẤT PHỤ GIA THỰC PHẨM Trình bày mục đích việc sử dụng chất phụ gia thực phẩm Phân loại chất phụ gia thực phẩm Nêu lên tác hại chất phụ gia thực phẩm sức khoẻ người I ĐẠI CƯƠNG Theo Uỷ ban Tiêu chuẩn hoá Thực phẩm Quốc tế (Codex Alimentarius Commission- CAC) phụ gia thực phẩm (PGTP) (food additives) “một chất, có hay khơng có giá trị dinh dưỡng, mà thân khơng tiêu thụ thơng thường thực phẩm không sử dụng thành phần thực phẩm, việc chủ ý bổ sung chúng vào thực phẩm để giải mục đích cơng nghệ sản xuất, chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nhằm cải thiện kết cấu đặc tính kỹ thuật thực phẩm Phụ gia thực phẩm không bao gồm chất ô nhiễm chất bổ sung vào thực phẩm nhằm trì hay cải thiện thành phần dinh dưỡng thực phẩm” Như vậy, phụ gia thực phẩm thực phẩm mà bổ sung cách chủ ý, trực tiếp gián tiếp vào thực phẩm nhằm cải thiện kết cấu đặc tính kỹ thuật thực phẩm Phụ gia thực phẩm tồn thực phẩm thành phần thực phẩm với giới hạn tối đa cho phép quy định Phụ gia thực phẩm danh mục chất phụ gia Quy định danh mục chất phụ gia phép sử dụng thực phẩm theo quy định hành Bộ Y tế Từ xa xưa, người ta sử dụng PGTP chưa biết rõ tác dụng chúng.Ví dụ: nước ta nhân dân đốt đèn dầu hoả để làm chuối mau chín, chưa biết q trình đốt cháy dầu hoả sinh hai tác nhân làm mau chín hoa etylen propylen Đến đầu kỷ 19, bắt đầu có ngành cơng nghiệp hoá học, người ta bắt đầu tổng hợp chất màu anilin (1856) Sau nhiều chất phẩm màu tổng hợp khác đời Đối với hương liệu thế, người ta chiết xuất từ thực vật, đem phân tích tổng hợp lại hố học Đến năm 1990 có vanill, tinh dầu chanh, cam, bạc hà chiết xuất từ thực vật, chất hương liệu khác đem sử dụng thực phẩm tổng hợp Trong vài thập niên trở lại đây, phát triển khoa học kỹ thuật thực phẩm thay đổi lối sống nhu cầu người tiêu dùng làm gia tăng việc sử dụng chất PGTP Việc dùng chất PGTP kết hợp với công nghệ tạo khả sản xuất số lượng lớn thực phẩm khác với giá hợp lý, chất lượng tốt đồng Cũng nhờ chất phụ gia mà tiếp cận nhiều thức ăn tiện ích khoai tây nghiền nhừ ăn liền tráng miệng ăn liền hay sản phẩm ăn làm sẵn thức ăn nhanh (snacks) II MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG CPGTP Về bản, việc sử dụng chất PGTP nhằm mục đích sau: • • Tạo nhiều sản phẩm phù hợp với sở thích vị người tiêu dùng • • Giữ chất lượng tồn vẹn thực phẩm sử dụng • • Tạo dễ dàng sản xuất chế biến thực phẩm tăng giá trị thương phẩm hấp dẫn thị trường • • Kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm http://www.ebook.edu.vn Ngồi ra, PGTP cịn sử dụng nhằm số mục đích khác như: • • Để cung cấp thêm vài thành phần đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho số đối tượng đặc biệt, ví dụ đường hố học tạo vị cho thực phẩm chúng khơng sinh sinh lượng nên sử dụng để thay đường cho bệnh nhân đái tháo đường bệnh nhân béo phì • • Để trì cải thiện độ đặc, kết cấu đặc tính giác quan khác mùi, vị màu sắc Để hỗ trợ trình sản xuất, đóng gói, vận chuyển bảo quản thức ăn • • III PHÂN LOẠI CPGTP 1 Phân loại CPGTP xét góc độ sức khoẻ người tiêu dùng Theo Hội đồng hỗn hợp WHO & FAO chất phụ gia thực phẩm: tất hóa chất độc hại người súc vật liều định, với liều lượng cao hơn, hóa chất coi không độc, chúng gây hậu đáng ngại với triệu chứng không đặc hiệu cản trở học đường tiêu hóa dày, ruột, thay đổi áp lực thẩm thấu cân dinh dưỡng Để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng, cần thiết phải qui định giới hạn liều lượng sử dụng chất phụ gia thực phẩm ăn uống hàng ngày; hội đồng hỗn hợp WHO & FAO đề nghị phân loại chất phụ gia thực phẩm thành loại sau: * Loại “liều lượng sử dụng hàng ngày không hạn chế” qui định chất mà tính độc hại điều tra nghiên cứu cách thích đáng, tính chất sinh hóa giai đoạn chuyển hóa biết cách tường tận * Loại “liều lượng sử dụng hàng ngày có điều kiện” qui định cho số hóa chất cần thiết để chế biến số thực phẩm đặc biệt * Loại “liều lượng dụng hàng ngày tạm thời” qui định chất mà tính chất độc hại chưa chứng minh chắn, với điều kiện kết nghiên cứu phải công bố thời gian định Nếu đến thời hạn mà kết nghiên cứu khơng trình bày rõ ràng, đình việc sử dụng hóa chất l Tómệc dùng hóa chất cho thêm vào thực phẩm cần thiết, phải tuân theo qui định cụ thể để đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng 2 Phân loại CPGTP theo nhóm chức Bảng 1: Phân nhóm chức phụ gia thực phẩm theo CAC STT Tên nhóm Chức cơng nghệ Tên nhóm phụ 1 Chất điều chỉnh độ chua (Acidity regulator) Làm thay đổi kiểm soát độ acid độ kiềm thực phẩm Acid, kiềm, chất đệm, chất điều chỉnh độ pH 2 Acid Làm tăng Chất độ acid tạo vị chua thực phẩm 3 Chất chống vón (Anticaking agent) cục Làm giảm khả kết dính phân tử thực phẩm điều hồ độ chua Chất chống vón cục, chất chống dính, chất làm rời 4 Chất chống tạo (Antifoaming agent) bọt Ngăn cản làm giảm bọt Chất chống tạo bọt 5 Chất chống (Antioxidant) hoá Kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm chống lại hư hỏng q trình oxy hố gây Chất chống oxy hố, chất kích ứng chống oxy hố, chất chelat oxy http://www.ebook.edu.vn 6 Chất độn (Bulking agent) ôi chua biến màu mỡ hố Một chất khơng phải nước Chất độn, chất làm dày khơng khí làm cho thực phẩm tăng lên khối lượng khơng tạo thêm giá trị lượng có sẵn thực phẩm 7 Chất tạo màu (Colour) Chất tạo màu Bổ sung khôi phục màu thực phẩm 8 Chất giữ màu retentionagent) (Colour Làm ổn định, trì làm tăng màu sắc thực phẩm Tạo thành trì hỗn hợp đồng chất hai nhiều pha không trộn lẫn thực phẩm (như dầu nước) Chất cố định màu, chất ổn định màu 9 Chất tạo nhũ (Emulsifier) 10 10 Muối tạo nhũ (Emulsifing Sắp đặt lại protein salt) phomat sản xuất phomat để tránh phân lớp chất béo Chất chelat hoá 11 11 Chất làm cứng (Firming agent) Tạo giữ mơ rau ln cứng dịn tác động với chất tạo keo để sinh hay củng cố thể keo Chất làm cứng 12 12 Chất xử lý bột (Flour treatment agent) Chất pha vào bột để cải thiện chất lượng làm bánh màu sắc bột Chất tẩy trắng, chất xử lý bột nhào 13 13 Chất tăng hương vị (Flavour Làm tăng khơi dậy hương Chất tăng hương vị, enhancer) vị có thực phẩm chất điều hương vị, chất vị Tạo khả hình thành Chất thơng khí 14 14 Chất tạo bọt (Foaming agent) Chất tạo nhũ, chất tạo đàn hồi, chất phân tán, chất hoạt động bề mặt, chất làm ẩm giữ phân tán đồng pha khí thực phẩm dạng lỏng dạng đặc 15 15 Chất làm ẩm (Foaming Bảo vệ thực phẩm khỏi bị khô Chất giữ nước/ẩm, agent) làm giảm tác dụng mơi chất làm ẩm trường khí có độ ẩm thấp 16 16 Chất tạo keo (Gelling agent) Tạo kết cấu tốt cho thực Chất tạo keo phẩm thơng qua hình thành thể keo (gel) 17 17 Chất làm bóng (Glazing Một chất tiếp xúc với mặt thực phẩm Chất phủ (bọc), chất http://www.ebook.edu.vn agent) làm bóng bề ngồi tạo lớp bảo vệ cho thực phẩm làm bóng 18 18 Chất bảo quản (Preservative) Kéo dài thời gian sử dụng Chất chống khuẩn, thực phẩm cách chất chống nấm, chất chống lại hư hỏng vi sinh kiểm soát vi sinh vật, vật gây chất khử trùng 19 19 Chất khí đẩy (Propellant) Chất khí Một chất khí khác khơng khí đẩy thực phẩm khỏi bao bì chứa thực phẩm 20 20 Chất tạo xốp (bột nở) (Raising agent) Một chất hỗn hợp chất sinh khí làm tăng thể tích bột nhào Chất gây men, chất tạo xốp, bột nở 21 21 Chất ổn định (Stabilizer) Tạo khả trì Chất kết dính, chất phân tán đồng hai nhiều chất không trộn lẫn thực phẩm làm cứng, chất giữ nước/ẩm, chất ổn định Chất đường tạo vị cho thực phẩm Chất làm ngọt, chất 22 23 22 23 Chất tạo (Sweetener) Chất làm đặc (Thickener) Làm tăng độ nhớt thực phẩm tạo có tính dinh dưỡng Chất làm đặc, chất ổn định cấu trúc, chất tạo hình khối IV MỘT VÀI CHẤT CHO THÊM VÀO THỰC PHẨM Trong thói quen ẩm thực ngày đòi hỏi phải có chọn lựa thường xuyên thay đổi Để cung cấp cho khách hàng nhiều loại thực phẩm bày bán cửa hàng đòi hỏi nhà sản xuẩt thực phẩm cần phải có thay đổi thành phần phương thức chế biến tương ứng Bản chất thực phẩm, mục đích sử dụng cách chế biến định loại chất PGTP cần dùng Các chất PGTP khác số khía cạnh quan trọng Sau số chất PGTP thường sử dụng Các chất tạo Đường hố học (hay cịn gọi chất tạo nhân tạo) tổng hợp phương pháp hố học, chất có vị nhiều lần so với đường mía (chất tự nhiên).Chúng có tác dụng tạo vị cho thực phẩm thay đường mía, thường dùng sản xuất nước giải khát bánh kẹo Chúng không sinh sinh lượng nên khơng coi chất dinh dưỡng, coi CPGTP Ngoài ra, chất tổng hợp sử dụng cho bệnh nhân tiểu đường béo phì, đáp ứng nhu cầu bệnh nhân "chất khơng có calories" ("sweetness without calories") Chính tổng hợp phương pháp hoá học nên chất tổng hợp phải đạt u cầu sau sử dụng chế biến thực phẩm: Đạt độ tinh khiết cao, khơng lẫn tạp chất có hại cho sức khoẻ người (tạp chất orto toluen sulfonamid saccarin gây ung thư…) Ít độc thể người Bền trình chế biến thực phẩm http://www.ebook.edu.vn Các chất chua Các acid thức ăn hay chất chua có vị khác nhau: acid citric- loại acid dùng rộng rãi nhất- loại acid "hương chanh", acid acetic có vị tương tự giấm… Các acid có độ hồ tan khác Ví dụ: dùng để tạo CO (carbon dioxide) người ta dùng loại acid có độ hồ tan thấp acid fumaric acid phóng thích chậm glucono-delta-lactone không dùng acid citric malic Một số acid định acid citric and tartaric tác nhân giải độc mạnh bắt giữ loại ion lẫn vào mà xúc tác q trình oxy hố Các chất phụ gia gây nhũ hoá Là chất lecithin, monoglycerid diglycerid, carboxymethylcellulose… làm cho thực phẩm trở nên mềm mại, mịn màng, giữ nước, giữ cho dầu nước khỏi tách rời Các chất dùng để làm bánh mì, nấu súp, tráng miệng đơng lạnh, kem, mứt, kẹo, thạch… Hoạt tính chất gây nhũ hố tuỳ thuộc vào có mặt nhóm háo nước nhóm háo dầu cấu tạo phân tử Các chất gây nhũ hố khác có cấu trúc phân tử khác phù hợp với ứng dụng đặc biệt Các chất tạo màu Có ngun nhân giải thích phải cần đến chất tạo màu: - Thứ nhất, chất tạo màu có độ ổn định khác Vì lý an tồn, thực phẩm phải đưa vào nhiệt độ cao, khoảng thời gian dài vài màu không giữ điều kiện Các màu khác bị phai nhạt nhanh dạng nhiệt nhẹ phá huỷ chúng khoảng thời gian ngắn Một vài màu khác lại phù hợp với thực phẩm acid hoàn toàn biến đơn giản điều kiện không đảm bảo - Thứ hai, loại màu đặc biệt cần thiết cho loại thực phẩm khác Các màu tan dầu (oil soluble colours) cần thiết chế biến bơ margarine phomat, số loại phomat định khác lại cần chất màu tan nước - Thứ ba, loạt chất màu cần thiết để thoả mãn nhu cầu người tiêu dùng Ví dụ: màu đỏ đơn lẻ khơng thể khác biệt tinh tế dâu, mâm xôi anh đào (cherry) Các chất tạo màu thực phẩm chia làm hai loại chính: • • Phẩm màu tự nhiên: chất màu chiết xuất chế biến từ nguyên liệu hữu (thực vật, động vật) sẵn có tự nhiên Ví dụ: Caroten tự nhiên chiết xuất từ loại có màu vàng, Curcumin chiết xuất từ củ nghệ, màu caramen chế biến từ đường…Nhóm phẩm màu có nguồn gốc tự nhiên có nhược điểm độ bền màu kém, sử dụng với lượng lớn nên giá thành sản phẩm cao • • Phẩm màu tổng hợp hoá học: phẩm màu tạo phản ứng tổng hợp hố học Ví dụ: Amaranth (đỏ), Brillant blue (xanh), Sunset yellow (vàng cam), Tartazine (vàng chanh)… Các phẩm màu tổng hợp thường đạt độ bền màu cao, với lượng nhỏ cho màu đạt với yêu cầu đặt ra, chúng gây ngộ độc dùng loại không nguyên chất, không phép dùng thực phẩm Các chất chống oxy hoá Các loại thực phẩm: dầu, mỡ, bơ thường dễ bị oxy hóa; người ta thường cho thêm chất chống oxy hóa để bảo quản chúng Những chất chống oxy hóa tự nhiên có loại dầu thực vật là: tocoferon (vitamin E), gosipol dầu bông; xezamôn dầu vừng Song trình tinh luyện làm chất bảo vệ tự nhiên Nhiều loại chất chống oxy hóa tổng hợp sử dụng, có ester axit galic, dodexil galat, butixianizon Acide ascorbic tác nhân chống oxy hóa quan trọng sử dụng nhiều sản xuất dầu mỡ, bơ nhân tạo Một số chất chống oxy hóa http://www.ebook.edu.vn tổng hợp (dodexil galat, butixianizon) gây tác dụng xấu cho thể nên chúng đề nghị sử dụng hạn chế bảo quản thực phẩm Các chất bảo quản Các chất bảo quản dùng để bảo vệ thực phẩm chống lại vi sinh vật gây hỏng thức ăn gây ngộ độc thực phẩm Việc lựa chọn chất bảo quản tuỳ thuộc vào tình trạng bảo quản, cụ thể độ "pH" (độ acid), "hoạt tính nước" ("water activity") (nước cần thiết cho phát triển vi sinh vật) loại sinh vật diện thực phẩm Nguy thực phẩm đóng hộp ngộ độc botulism gây chết người, có nitrite chống lại cách có hiệu Acid sorbic sorbates dùng phomat xúc xích để kiểm sốt men nấm mốc, Natri nitrite xúc xích thịt xơng khói… Benzoate có hiệu với thực phẩm acid nước Propionate đặc biệt có hoạt tính chống lại loại men nấm mốc định hàng bánh bánh mì Sulphur dioxide sử dụng chất bảo quản thực phẩm nhiều kỷ Ngày cịn dùng vài thực phẩm hoạt tính chống vi sinh vật thực hoạt động chất chống oxy hố Mì (bột ngọt) Mì muối mono sodium acid glutamic, loại gia vị độc đáo dùng nhiều Việt Nam giới Khi cho mì vào thực phẩm làm tăng mùi vị tự nhiên đồng thời phục hồi đặc tính bị giảm q trình bảo quản Mì tăng cảm giác vị cách kích thích thần kinh vị giác tận Mì có tác dụng rõ rệt pH 5,0-6,5 Ở pH 4,0 hiệu bị mất, cho mì vào thực phẩm chua khơng có hiệu Hiệu rõ rệt đạt cho vào với số lượng 0,1-0,3% trọng lượng thực phẩm Các loại thực phẩm tươi thường chứa nhiều acid glutamic có mùi đặc hiệu rõ rệt, nhiên trình bảo quản lượng axit glutamic bị giảm dần nên mùi vị Hiện có số thông báo nối đến tác dụng sinh học không tốt mì nhiều nghiên cứu cho thấy bột gây tổn thương não chuột, thỏ vật cịn ngày tuổi, đề nghị sử dụng cách hạn chế, đặc biệt không nên cho bột vào thức ăn trẻ em sáu tuổi V TÁC HẠI CỦA CPGTP ĐỐI VỚI SỨC KHOẺ NGƯỜI TIÊU DÙNG Cuối kỷ 19, ngành cơng nghiệp hố chất Đức Anh phát triển mạnh Các nước sản xuất nhiều hố chất khác nhau, có chất nhuộm tổng hợp dùng cơng nghiệp để thay dần phẩm màu tự nhiên Sau người ta phát số trường hợp bị ngộ độc sử dụng phẩm màu nên Chính phủ nước Châu Âu cấm sử dụng phẩm màu tổng hợp để nhuộm màu cho thực phẩm có nguy gây ngộ độc Ở Việt Nam nay, tình trạng sử dụng phụ gia thực phẩm khó khăn việc kiểm sốt Hoặc dùng phụ gia danh mục, phụ gia bị cấm, dùng giới hạn, dùng khơng cho chủng loại thực phẩm Ví dụ: dùng muối diêm tiêu để xát vào thịt quay, dùng phẩm màu danh mục cho thực phẩm ăn tới 36-51%, dùng hàn the cho bánh cuốn, bánh tẻ, giị, chả tới 60-70%, hàm lượng 1mg% chiếm tỷ lệ cao Nhiều vụ ngộ độc thực phẩm phụ gia thực phẩm thường xảy địa phương Những nguy hại PGTP bao gồm: 1 Gây ngộ độc cấp tính: liều lượng chất phụ gia dùng giới hạn cho phép nhiều lần 2 Gây ngộ độc mạn tính: dù dùng liều nhỏ, thường xuyên, liên tục, số CPG tích luỹ thể gây tổn thương thể Ví dụ: sử dụng thực phẩm có hàn the, hàn the đào thải qua nước tiểu 81%, qua phân 1%, qua mồ 3%, cịn 15% tích luỹ mơ mỡ, mô thần kinh, tác hại nguyên sinh chất đồng hoá albuminoit, gây hội chứng http://www.ebook.edu.vn ngộ độc mạn tính (mất cảm giác ăn ngon, giảm cân, tiêu chảy, rụng tóc, suy thận mạn tính, da xanh xao, động kinh…) 3 Nguy gây hình thành khối u, ung thư, đột biến gen, quái thai: Một số CPG tổng hợp có khả gây hậu Do vậy, cần phát CPG gây ung thư lồi động vật thí nghiệm, dù với liều lượng bị cấm sử dụng cho người 4 Nguy ảnh hưởng tới chất lượng thực phẩm: Một số CPG sử dụng để bảo quản thực phẩm phá huỷ số chất dinh dưỡng vitamin, ví dụ: dùng Anhydrid sulfur để bảo quản rượu vang phá huỷ vitamin B1, dùng H2O2 để bảo quản sữa lập nhóm Thiol làm tác dụng sinh lý sữa Các chất cho thêm vào thực phẩm có ý nghĩa vệ sinh quan trọng, đặc biệt lưu ý khi dùng cho đối tượng khác nhau: người lớn, trẻ em, người già, phụ nữ có thai cho bú; người tiếp xúc với chất độc nghề nghiệp khác Dù trường hợp nào, chất cho thêm vào thực phẩm sử dụng điều kiện hồn tồn vơ hại Trước tình hình sử dụng tràn lan chất cho thêm vào thực phẩm, đồng thời có nhiều chứng cho thấy số hóa chất ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng Nhiều tổ chức quốc tế an toàn thực phẩm đưa qui định cần thiết phẩm chất tiêu chuẩn sử dụng chất cho thêm vào thực phẩm Các tổ chức lập danh mục chất sử dụng loại thực phẩm nào, với liều tối đa Mỗi nước lại có riêng bảng danh mục riêng cho quốc gia mình, có số chất phép sử dụng quốc gia lại bị cấm sử dụng số quốc gia khác Song tất thống để đề phòng lạm dụng chất cho thêm vào thực phẩm đạt mục đích sau an tồn cho người tiêu dùng thực phẩm phá huỷ số chất dinh dưỡng vitamin, ví dụ: dùng Anhydrid sulfur để bảo quản rượu vang phá huỷ vitamin B1, dùng H2O2 tác dụng sinh để bảo quản sữa lập nhóm Thiol làm lý sữa Các chất cho thêm vào thực phẩm có ý nghĩa vệ sinh quan trọng, đặc biệt lưu ý khi dùng cho đối tượng khác nhau: người lớn, trẻ em, người già, phụ nữ có thai cho bú; người tiếp xúc với chất độc nghề nghiệp khác Dù trường hợp nào, chất cho thêm vào thực phẩm sử dụng điều kiện hoàn toàn vơ hại Trước tình hình sử dụng tràn lan chất cho thêm vào thực phẩm, đồng thời có nhiều chứng cho thấy số hóa chất ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng Nhiều tổ chức quốc tế an toàn thực phẩm đưa qui định cần thiết phẩm chất tiêu chuẩn sử dụng chất cho thêm vào thực phẩm Các tổ chức lập danh mục chất sử dụng loại thực phẩm nào, với liều tối đa Mỗi nước lại có riêng bảng danh mục riêng cho quốc gia mình, có số chất phép sử dụng quốc gia lại bị cấm sử dụng số quốc gia khác Song tất thống để đề phòng lạm dụng chất cho thêm vào thực phẩm đạt mục đích sau an tồn cho người tiêu dùng ... quản thực phẩm phá huỷ số chất dinh dưỡng vitamin, ví dụ: dùng Anhydrid sulfur để bảo quản rượu vang phá huỷ vitamin B1, dùng H2O2 để bảo quản sữa lập nhóm Thiol làm tác dụng sinh lý sữa Các chất... dùng thực phẩm phá huỷ số chất dinh dưỡng vitamin, ví dụ: dùng Anhydrid sulfur để bảo quản rượu vang phá huỷ vitamin B1, dùng H2O2 tác dụng sinh để bảo quản sữa lập nhóm Thiol làm lý sữa Các chất