4.2.2.1.Công thức hóa học và cấu tạo:
Acid lactic có công thức hóa học là C3H6O3
Hình 4.3 Hình 4.4
4.2.2.2.Tổng quan: Table 4.8
INS Tên tiếng việt Tên tiếng anh Các chức năng chính ADI 270 Axit lactic
(L-,D-,DL-)
Lactic Acid Điều chỉnh độ acid Chưa xác định
325 Natri lactat Sodium Lactate Điều chỉnh độ axit, chống oxy hoá, chất độn, nhũ hoá, làm ẩm, ổn định, làm dày
326 Kali lactac Potassium Lactate Chống oxi hóa
327 Canxi lactac Calcium Lactate Điều chỉnh độ axit, làm rắn chắc, ổn định, chống oxy hoá, nhũ hoá, làm dày
4.2.2.3.Tính kháng vi sinh vật :
Trong quá khứ, acid lactic được sử dụng rộng rãi bởi những chất lượng cảm quan của nó hơn là vì các đặc tính kháng vi sinh vật của nó. Khả năng ức chế của acid này trong việc giảm độ pH là vi khuẩn không thể tăng trưởng. Trong thực phẩm lên men, acid lactic và các yếu tố “antigrowth” khác được tiết ra bởi các vi sinh vật sản xuất acid lactic ức chế cạnh tranh các vi sinh vật khác. Acid lactic là một chất ức chế tốt đối với các vi khuẩn tạo nha bào ở pH 5.0 nhưng không các tác dụng với nấm men và nấm mốc. Các muối của acid lactic được sử dụng thành công như một tác nhân chống vi sinh vật bởi nó cung cấp một vị mặn nhẹ làm tăng hương vị từ thịt, giữ lại màu sắc, góp phần vào việc giữ nước , có trong các sản phẩm từ thịt và mở rộng hạn sử dụng của thực phẩm.
4.2.2.4.Ứng dụng trong thực phẩm:
Acid lactic là một chất lỏng, hút ẩm và có vị chua khá mạnh. Acid lactic được sử dụng trong mứt, thạch, các sản phẩm bánh kẹo và đồ uống. Nó được dùng để điều chỉnh độ
acid trong nước muối cho dưa chua và ô liu. Calcium lactate được sử dụng để ngăn chặn sự đổi màu trong trái cây và trong bột lam bánh.
4.2.2.5.Giới hạn tối đa trong thực phẩm(mg/kg):
+ Đối với acid lactic :
Table 4.9
STT Nhóm Thực Phẩm ML Ghi Chú
1 Sữa lên men (nguyên kem) GMP
2 Dầu và mỡ không chứa nước GMP
3 Bơ và bơ cô đặc GMP Chỉ sử dụng đối với bơ
4 Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muốI) GMP
Chỉ sử dụng đối với các chất thay thế cho dược thảo và muối 5 Thức ăn cho trẻ em dướI 1 tuổI GMP
6 Thức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng 15000
7 Rượu vang GMP
+ Đối với calcium lactate :
Table 4.10
STT Nhóm Thực Phẩm ML Ghi Chú
1 Kem thanh trùng pastuer GMP
2 Dầu mỡ không chứa nước GMP
3 Bơ và bơ cô đặc GMP Chỉ sử dụng đối với
bơ 4 Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi dạng xay nhỏ 6000 5 Thức ăn bổ sung cho trẻ em đang tăng
trưởng GMP
4.2.3. Acid Propionic và Propionates : 4.2.3.1.Công thức hóa học và cấu tạo:
Acid Propionic có công thức hóa học là CH3CH2COOH.
Hình 4.5 Hình 4.6 4.2.3.2.Tổng quan:
INS Tên tiếng việt Tên tiếng anh Các chức năng chính ADI
280 Axit propionic Propionic Acid Bảo quản Chưa
xác định
281 Natri propionat Sodium Propionate Bảo quản
282 Canxi propionat Calcium Propionate Bảo quản
283 Kali propionat Potassium
Propionate Bảo quản
4.2.3.3.Tính kháng vi sinh vật:
Acid propionic ức chế sự hình thành bào tử vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn dây
(B.subtilis) tại pH = 6. Khi pH giảm xuống 5 hoặc 4, acid ức chế nấm men và nấm mốc nhưng cường độ không bằng vi khuẩn. Các muối của nó cũng có tính kháng khuẩn tương tự.
4.2.3.4.Ứng dụng trong thực phẩm:
Acid propionic là một monocarboxylic acid có mùi hơi hăng, khó chịu. Muối của nó có một chút vị gần giống pho mát. Tan dễ dàng trong nước, calcium propionate tan ít hơn so với sodium propionate. Nó thường được tìm thấy trong pho mát, các sản phẩm làm từ pho mát và chất phủ lên bề mặt.
Propionic acid và Propionate được sử dụng chủ yếu như các chất ức chế nấm mốc trong bánh mì. Đa phần nấm mốc bị tiêu diệt trong quá trình nướng, tuy nhiên việc tái nhiễm có thể xảy ra trong quá trình đóng gói và quá trình sinh trưởng vẫn có thể thấy được dưới vỏ bọc trong suốt quá trình lưu trữ.
4.2.3.5.Phương pháp sử dụng : Các axit này có vai trò để axit hoá và khử trùng thực phẩm và được cho vào thực phẩm hoặc phun trên bề mặt sản phẩm. Chúng có vai trò kìm hãm sự phát triển của một số loài vi sinh vật. Acid Acetic, Acid Formic, Acid
Propionic có thể tạo khả năng khử trùng bề mặt cho thịt. Người ta thường dùng kết hợp với các chất bảo quản khác để tăng hiệu quả sử dụng.
Acid Lactic, Acid Citric, Acid Tartaric và các muối của chúng có tác dụng vừa làm tác nhân acid hoá vừa làm tác nhân hỗ trợ cho các chất chống oxy hoá (BHT và BHA).
4.2.3.6.Giới hạn tối đa trong thực phẩm(mg/kg):
+ Đối với acid propionic :
Table 4.12
STT Nhóm Thực Phẩm ML Ghi Chú
1 Phomát đã chế biến 3000
2 Các loại bánh nướng 2000
+ Đối với sodium propionate :
Table 4.13
STT Nhóm Thực Phẩm ML Ghi Chú
1 Các loại phomát 3000
4.2.4. Một số acid hữu cơ khác (Acid Citric, Acid Tartaric, Acid Adipic, Acid Fumaric) Fumaric)
Acid citric có công thức hóa học là C6H8O7
Hình 4.7
Acid tartaric có công thức hóa học là C4H6O6
Hình 4.8
Acid adipic có công thức hóa học là C6H10O4
Hình 4.9
Acid fumaric có công thức hóa học là C4H4O4
Hình 4.10
4.2.4.2.Tổng quan: Table 4.14
INS Tên tiếng việt Tên tiếng anh Các chức năng chính ADI (mg/kg) 330 Axit xitric Citric acid Chống oxy hóa, điều chỉnh độ
acid, tạo phức kim loại
Chưa xác định
334 Axit tartaric Tartaric Acid Bảo quản, chống đông vón, chống oxy hoá, chất độn, ổn định, làm dày, nhũ hoá, xử lý bột, làm
355 Axit adipic Adipic Acid Điều chỉnh độ axit, tạo xốp, làm
rắn chắc 0-5
297 Axit Fumaric Fumaric Acid Điều chỉnh độ axit, ổn định Chưa xác định
4.2.4.3.Tính kháng khuẩn:
Không nhiều, những acid này đều có vai trò làm giảm độ pH trong thực phẩm.
4.2.4.4.Ứng dụng trong thực phẩm:
Adipic acid là một acid dicarboxylic không hút ẩm, ít hòa tan trong nước và có tính acid thấp nhất trong số các acid dùng trong thực phẩm. Nó được sử dụng nhiều trong các món tráng miệng, bột làm bánh, bột đồ uống trái cây, bánh kẹo,… vì nó giúp sản phẩm có một vị chua nhẹ.
Tương tự như Adipic acid, Fumaric acid là một acid dicarboxylic không hút ẩm, ít hòa tan trong nước; mặc dù phụ gia này có vị chua mạnh, pha trộn với các hợp chất hương liệu nhất định để tăng cường dư vị. Nó được sử dụng trong nước trái cây, các món tráng miệng và rượu vang.
Citric Acid là một tricarboxylic acid có một hương vị dễ chịu. Nó hòa tan nhiều trong nước và tăng cường hương vị của các sản phẩm từ cam quýt. Citric acid được sử dụng nhiều trong kem, đồ uống, salad dressings, mứt và thạch, và được sử dụng như một chất acid hóa trong các sản phẩm đóng hộp và trong các sản phẩm từ sữa.
Tartaric acid có một vị chua mạnh dùng để tăng cường hương vị nho. Nó được sử dụng trong mứt trái cây, thạch và các đồ uống có vị nho.
4.2.4.5.Giới hạn tối đa cho phép trong thực phẩm:
+ Đối với Acid Fumaric:
Table 4.15
STT Nhóm Thực Phẩm ML Ghi Chú
1 Sữa lên men (nguyên kem) GMP
2
Cà phê, chè, nước uống có dược thảo và các loạI đồ uống từ ngũ cốc, không kể nước uống từ cacao
1000
3 Rượu vang 3000
+ Đối với Acid Citric:
Table 4.16
STT Nhóm thực phẩm ML chúGhi
1 Sữa lên men (nguyên kem) 1500
2 Sữa lên men (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men GMP
4 Bơ và bơ cô đặc GMP
5 Rau, củ đông lạnh GMP
6 Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi nguyên miếng hoặc cắt nhỏ 2000 7 Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi dạng xay nhỏ 100 8 Thủy sản tươi, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai tươi GMP 9 Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối) GMP
10 Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi GMP
11 Thức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng GMP
12 Nước uống không cồn GMP
13 Nước quả cô đặc (dạng lỏng hoặc dạng rắn) GMP
14 Necta quả thanh trùng pasteur đóng hộp hoặc đóng chai GMP
15 Rượu vang 700
+ Đối với Acid Adipic :
Table 4.17
STT Nhóm thực phẩm ML chúGhi
1 Kẹo cứng, kẹo mềm, kẹo nuga... GMP
2 Nước giải khát có ga 1000
3 Nước giải khát không ga 1000
4 Bia và nước giải khát chế biến từ mạch nha GMP
+ Đối với Acid Tartaric:
Table 4.18
STT Nhóm thực phẩm ML chúGhi
1 Sữa lên men (nguyên kem) GMP
2 Các sản phẩm tương tự phomát GMP
4 Bơ và bơ cô đặc GMP 5 Margarin và các sản phẩm tương tự (VD: hỗn hợp Margarin và
bơ) 100
6 Quả đông lạnh 1300
7 Quả ngâm dấm, dầu, nước muối 1300
8 Quả thanh trùng pasteur đóng hộp hoặc đóng chai 1300
9 Mứt, mứt cô đặc, mứt hoa quả 3000
10 Hoa quả ngâm đường 1300
11 Rau, củ ngâm dấm, dầu, nước muối 15000
12 Cacao, sô cô la và các sản phẩm tương tự 10000
13 Kẹo cứng, kẹo mềm, kẹo nuga... 20000
14 Kẹo cao su 30000
15 Các loại bánh nướng 10000
16 Thịt và sản phẩm thịt bao gồm thịt gia cầm và thịt thú GMP 17 Thức ăn tráng miệng từ trứng (VD: món sữa trứng) 2000 18 Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối) 7500
19 Viên xúp và nước thịt 5000
20 Thức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng 5000
21 Nước rau, quả ép 4000
22 Necta rau quả 1000
23 Necta quả thanh trùng pasteur đóng hộp hoặc đóng chai 3000 24 Nước giải khát có hương liệu, bao gồm cả nước uống dành cho
thể thao, nước uống có hàm lượng khoáng cao và các loại nước uống khác
3000
25 Bia và nước giải khát chế biến từ mạch nha 2000
26 Rượu trái cây GMP
4.3.Độc tính:
Hầu hết các acid hữu cơ và muối của chúng không gây hại nhiều đến con người và cũng chưa có báo cáo nào về việc sử dụng các chất phụ gia này gây độc cho cơ thể
người. Tuy nhiên, nếu như tiếp xúc trực tiếp hoặc truyền trực tiếp vào cơ thể có thể gây ra những ảnh hưởng xấu.Vd: nuốt phải acetic acid sẽ ngăn cản quá trình đông tụ của máu, viêm phổi, suy thận, xóa mòn dạ dày và có thể dẫn đến cái chết.
5.Sulfur Dioxide và Sulfites:
5.1.Giới thiệu
Từ xa xưa, Sulfur dioxide đã được sử dụng như một chất khử trùng, sát khuẩn. Trong các hình thức khác nhau như muối, hòa tan trong nước hoặc sử dụng như 1 chất khí, nó đã được sử dụng trong quá trình lên men, trái cây và trong ngành công nghiệp khác để ngăn ngừa vi khuẩn hoạt động hoặc tăng trưởng. Một số ứng dụng của sulfite như chống oxy hóa,ức chế enzyme gây ức chế nâu hóa, trong phản ứng maillard,…
5.2.Tổng quan: Table 5.1
INS Tên tiếng việt Tên tiếng anh Các chức năng chính ADI (mg/kg)
220 Sulphua dioxit Sulphur Dioxide Điều chỉnh độ axit, làm rắn chắc, ổn định, chống oxy hoá, xử lý bột, tạo phức kim loại
0-0.7 221 Natri sulfit Sodium Sulphite Điều chỉnh độ axit, làm rắn
chắc, ổn định, chống oxy hoá, xử lý bột, tạo phức kim loại 222 Natri hydro sulfit Sodium Hydrogen Sulphite Điều chỉnh độ axit, làm rắn chắc, ổn định, chống oxy hoá, xử lý bột, tạo phức kim loại 223 Natri
metabisulfit
Sodium Metabisulphite
Điều chỉnh độ axit, chống oxy hoá, làm rắn chắc, ổn định, xử lý bột, tạo phức kim loại 224 Kali meta
bisulfit Potassium Metabisulphite Điều chỉnh độ axit, làm rắn chắc, ổn định, chống oxy hoá, xử lý bột, tạo phức kim loại 225 Kali sulfit Potassium
Sulphite Điều chỉnh độ axit, làm rắn chắc, ổn định, chống oxy hoá, xử lý bột, tạo phức kim loại 227 Canxi hydro sulfit Calcium Hydrogen Sulphite Điều chỉnh độ axit, làm rắn chắc, ổn định, chống oxy hoá, xử lý bột, tạo phức kim loại 228 Kali bisulfit Potassium
Bisulphite
Chống oxy hoá, ổn định, điều chỉnh độ axit, làm rắn chắc, xử lý bột, tạo phức kim loại
5.3.Dạng sử dụng :
Sử dụng ở thể khí hoặc dung dịch nước
Sulfur dioxide là chất khí không màu, có mùi hắc của lưu huỳnh cháy, nặng hơn không khí 2.25 lần. Thường SO2 đã được nén trong các bình thép thành dày.
Sulfur dioxide dễ tan trong nước lạnh, nhiệt độ tăng thì độ hoà tan giảm đi rất nhanh. Như ở 0OC dung dịch bão hoà SO2 chứa không quá 23%, ở 20OC không quá 11.5% và ở nhiệt độ 30OC-7.8%, ở nhiệt độ 40OC-5.4%.
5.4.Cơ chế:
Thay đổi cấu trúc của enzyme. Thiamine pyrophosphate, một cofactor của nhiều enzyme, có thể bị phá hủy .
Phản ứng với adenosine triphosphate (ATP) và phá vỡ liên kết disulfur của cystine. Các hoạt động kháng vi sinh vật chủ yếu của SO2 là : Gây tắc nghẽn trong việc vận chuyển, ức chế quá trình thủy phân glycogen, phá hủy chất dinh dưỡng và ức chế quá trình trao đổi chất.
5.5.Phương pháp sử dụng :
Sunfite hoá là phương pháp được sử dụng rộng rãi
Sulfur dioxide ( SO2) là loại chất sát trùng mạnh có tác dụng diệt các vi sinh vật làm hư hỏng rau quả. Tác dụng bảo quản của Sulfur dioxide ở nhiệt độ bình thường thể hiện khi nồng độ 0.05-0.20% tính theo khối lượng sản phẩm. Một trong những điều kiện cơ bản để SO2 có tác dụng bảo quản là độ acid của môi trường. Trong môi trường kiềm trung tính SO2 không có tác dụng , vì vậy, không nên dùng SO2 để bảo quản nhiều loại rau không có acid. Những loại quả trong thành phần chứa nhiều acid hữu cơ tự nhiên chính là đối tượng thích hợp nhất cho việc bảo quản bằng phương pháp sunfite hoá. Độ acid của quả nguyên liệu càng cao, lượng SO2 sử dụng để sunfite hoá càng thấp. Do tính chất đó của SO2 nên người ta chỉ sử dụng SO2 lấy từ bình chứa cho trực tiếp vào sản phẩm rau quả cần được bảo quản ( như rau quả nghiền hay nước rau quả và cần phải làm lạnh thích đáng ), hoặc người ta sử dụng dung dịch SO2 đã chuẩn bị sẵn trong nước lạnh với nồng độ 4.5-5.5% để hoà lẫn vào sản phẩm lỏng hay quả nghiền với số lượng qui định trong qui trình công nghệ để bảo đảm cho sản phẩm đủ nồng độ SO2 có tác dụng sát trùng, nghĩa là đạt dược nồng đọ 0.12-0.2% trong sản phẩm.
Các phương pháp đã mô tả trên gọi là sunfit hoá ướt được sử dụng rỗng rãi cũng như là phương pháp hoá khô, tức là xử lý quả đựng trong thùng hay hòm khô chứa khí SO2 và đặt trong phòng kín có cấu tạo đặc biệt. Khí SO2 được nạp trực tiếp từ bình thép hay được điều chế tại chỗ bằng cách đốt lưu huỳnh ngay trong phòng. Phương pháp thứ hai này gọi là phương pháp xông khói. Khi xông khói, khí sunfurơ sẽ chiếm đầy thể tích của phòng và thấm qua bề mặt quả vào trong, do đó có tác dụng sát trùng tốt Như vậy, tất cả các phương pháp sunfit hoá kể trên đều có hiệu quả kỹ thuật khử trùng rau quả như nhau.
Lưu ý:
- SO2 sẽ làm mất màu các sắc tố thực vật và phản ứng này là thuận nghịch. - Acid Sulfurous là một chất khử mạnh nên ngăn chặn các quá trình oxy hoá trong
quả đặc biệt là quá trình oxy hoá axit ascobic. Do đó SO2 là phương tiện rất tốt để bảo vệ vitamin C có trong sản phẩm.
5.6.Ảnh hưởng lên vi sinh vật:
Tác dụng ức chế tăng trưởng hoặc gây chết của acid lưu huỳnh mạnh nhất khi axit không bị ion hóa. Vi khuẩn nhạy cảm với SO2 hơn so với nấm men và nấm mốc. Phản ứng của bisulfite và liên kết disulfur:
Phản ứng trên có thể gây thay đổi cấu tạo của enzyme. Thiamine pyrophosphate, một cofactor của nhiều enzyme, có thể bị phá hủy . Chính vì lý do này mà, việc thêm quá lượng SO2 vào nước ép nho có thể gây ức chế quá trình lên men.
Một trong những cách chống lại tế bào nấm men của nó là phản ứng với tế bào
adenosine triphosphate (ATP) và phá vỡ liên kết disulfur của cystine. Các màng tế bao có ái lực cao khi phản ứng với SO2, vì thế tác dụng kháng khuẩn của SO2 xảy ra chủ