1. Nguyên tắc áp dụng
Đặc điểm của Sunfit : có tính oxy hoá khử mạnh → có khả năng tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ
khác nhau.
Sunfit thường được áp dụng dưới dạng khí SO2 (xông) hoặc dưới dạng muối hoà tan như muối sunfit, bisulfit, metabisulfit → tạo khí SO2 có tính khử mạnh → ức chế quá trình oxy hoá.
Sử dụng làm chất chống oxy hoá đối với các hợp chất dễ bị oxy hoá trong thực phẩm như Lipid : hạn chế sự tạo mùi ôi do sự oxy hoá lippid
Polyphenols : ngăn cản sự biến màu nâu của thực phẩm chức nhiều polyphenol Ngăn cản sự oxy hoá Vit C → bảo quản chất dinh dưỡng trong thực phẩm. Myoglobin : ngăn sự biến màu của thịt
Ức chế nhiều loại enzyme như polyphenoloxydase → chống sự biến màu của polyphenols trong các loại nước quả (dùng sunfit trong rượu vang trắng, trong rượu vang đỏ nếu cho hàm lượng quá cao có thể làm mất bớt màu đỏ của rượu vang).
Ức chế phản ứng Maillard (phản ứng giữa đường và acid amin) xảy ra ở nhiệt độ cao → tạo sản phẩm có màu nâu → đen vì vậy nó ức chế sự hoá nâu (không enzyme ) bằng cách kết hợp với gốc C=O của đường.
Ức chế hoạt động của VSV : ???
2. Cơ chế tác dụng & tính chất hoá học của sunfit Trong dung dịch sulfit tồn tại dưới dạng SO2.H2O
• SO2.H2O ↔ HSO3- + H+ pK1 = 1.86 (25oC) • HSO3- ↔ SO32- + H+ pK2 = 7.18
pK1 và pK2 phụ thuộc vào thành phần của môi trường bởi vậy phải được đánh giá với từng thực phẩm riêng biệt.
Trong thực phẩm có pH > pK1 thì sunfite tồn tại dưới dạng HSO3-, một phần nhỏ tồn tại dưới dạng SO2
• TP có pH > 7 : chủ yếu dạng HSO3-
• TP có pH = 3-5 : vẫn có hàm lượng nhỏ SO2
• TP có pH càng thấp : hàm lượng SO2 trong dung dịch càng nhiều → khả năng bảo quản của sunfite càng lớn.
Trong môi trường có nồng độ HSO3- cao : 2HSO3- ↔ S2O52- + H2O : metabisulfite → thời gian bảo quản kéo dài, hàm lượng được điều chỉnh bằng hàm lượng ion trong môi trường (dùng trong bảo quản rượu).
Sunfit là một chất khử mạnh : trong thực phẩm có thể tham gia rất nhiều phản ứng với các nhóm : carbonyl (đường), mối liên kết disulfite (protein), Schiff’s base (hợp chất hữu cơ có gốc amin bậc 2), pyridines (trong NAD), Pyrimidins (trong acid nucleic), quinones (trong chuỗi hô hấp), nối đôi C=C (trong acid béo không no)
Khả năng ức chế VSV của Sunfite
Sunfite có thể tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ quan trong trong tế bào VSV : enzymes, cofactor, protein, chuỗi hô hấp, DNA, lipid và protein trên màng tế bào.
Cơ chế vận chuyển chất : khuếch tán xúc tiến (không cần năng lượng, cần protein mang) ở đại đa số nấm men, nấm mốc : do pH trong tế bào cao hơn pH ngoài môi trường SO2 bị phân ly gây ra sự chênh lệch nồng độ giữa trong và ngoài → SO2 có thể được vận chuyển theo cơ chế vận chuyển chủ động.
SO2 có tác dụng ức chế một số VK, đặc biệt là G-.
3. Ứng dụng
Bảo quản rau quả tươi, đông đá, đóng hộp, muối, muối chua, khô, rau quả sơ chế Rau quả khô : xông khí SO2
Các dạng rau quả khác : muối sunfite hoặc sục khí SO2
Rau quả sơ chế : phải nhúng vào dung dịch muối sunfite để giữ không xạm màu vết cắt.
Bảo quản nước rau quả, puree : chống biến màu nhưng thường dùng muối sunfite cho vào những loại nước quả bán thànnh phẩm. Nếu áp dụng cho nước quả thành phẩm → ảnh hưởng đến mùi của sản phẩm (nên sử dụng vit C thì tốt hơn)
Bảo quản các nước uống không cồn và có cồn : rượu, thường là rượu vang để ức chế sự phát triển của VSV. Đối với các loại rượu vang khác → chống biến màu.
Bảo quản các sản phẩm từ thịt, thịt cá tươi : sử dụng sunfite để ức chế VSV. 4. Ưu nhược điểm của phương pháp
Ưu điểm : đơn giản, dễ áp dụng.
Nhược điểm : sử dụng ở hàm lượng lớn có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người → hạn chế tối đa cho thực phầm của trẻ sơ sinh