III. Sử dụng phụ gia trong sản xuất các sản phẩm cụ thể
a.Natri benzoate
Đặc điểm, tính chất, nguồn gốc:
- Natri benzoate (C6H5COONa): là chất rắn bền vững, không mùi, hạt màu trắng hay bột kết tinh, có vị hơi ngọt, dễ tan trong nước( độ tan trong nước gấp 180 lần acid benzoic và khi tan trong nước tạo ra acid benzoic), rất dễ tan trong nước nóng nên có ứng dụng rộng rãi hơn acid benzoic.
- Natri benzoate được sản xuất bằng phản ứng trung hòa giữa acid benzoic với natri hydroxit. Acid benzoic có nhiều trong vỏ cây anh đào, quýt, mận và cây chè hoặc điều chế theo con đường hóa học bằng cách oxy hóa toluen bằng acid nitrit hoặc acid cromic hoặc bằng oxy không khí (trong pha lỏng), decarboxyl hóa anhydrit phtalic trong pha khí ở 3400C với chất xúc tác ZnO.
Kỹ thuật sử dụng: Natri benzoate được cho vào sản phẩm sau công đoạn thanh trùng vì Natri benzonate không bền ở nhiệt độ cao, có thể bị mất hoạt tính ở nhiệt độ thanh trùng.
Cơ chế acid benzoic tác dụng theo cơ chế trực tiếp. Khi các phân tử acid benzoic khuếch tán vào bên trong tế bào vi sinh vật, nó sẽ tác động lên một số enzyme gây hạn chế sự trao đổi chất, làm ức chế quá trình hô hấp của tế bào, ức chế quá trình oxy hóa của glucose và pyruvate, đồng thời làm tăng nhu cầu oxy trong suốt quá trình oxy hóa glucose nên có tác dụng ngăn cản sự phân đôi của vi khuẩn, ức chế sự phát triển của nấm men và nấm mốc gây hư hỏng thực phẩm. Khả năng chống nấm mốc của acid benzoic cao hơn đối với nấm
men và vi khuẩn. Acid benzoic còn có khả năng tác dụng lên màng tế bào để hạn chế sự hấp thu acid amin của tế bào vi sinh vật và các túi màng.Hoạt tính kháng khuẩn phụ thuộc rất nhiều vào pH, tác dụng bảo quản chỉ xảy ra ở môi trường acid pH = 2,5- 3,5, Khi pH càng thấp hoạt tính kháng khuẩn càng cao.
+ pH = 2-2,5: Hàm lượng acid benzoic 0,02-0,03 %
+ pH =3,5-4: Cần 0,08% tiêu diệt mốc ; 0,1-0,15% tiêu diệt nấm men; 0,15-0,2% tiêu diệt vi khuẩn lactic.
+pH trung tính: hiệu quả giảm 300 lần so với pH = 3.
Liều lượng sử dụng: Theo QĐ số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 8 năm 2001 của Bộ Y Tế, liều lượng sử dụng của Natri benzoate trong nước chấm và các sản phẩm tương tự là 1000 mg/kg
Độc chất học: Theo WHO và FDA đã khảo sát và đánh giá để đưa ra nhận định:
+ Chất Natri Benozate không phải là chất gây ung thư có độc tính thấp – ít ra là qua thực nghiệm trên súc vật
+ Theo chuẩn hiện hành được sử dụng trong thực phẩm với liều lượng từ 50 – 2000 mg/kg sản phẩm( BYT đã công bố dùng trên 15 loại sản phẩm đã nêu ở trên)
+ Chất này ngoài dạng diều chế tổng hợp còn có hiện diện trong tự nhiên. Độ phơi nhiễm và liều gây độc rất thấp so với một số chất bảo quản khác.