Báo cáo về phụ gia chống oxy hoá

Mục lục Khái niệm chất phụ gia trong thực phẩm 3 Khái niệm 3 Các loại phụ gia thực phẩm 3 Lợi ích các chất phụ gia 3 Phụ gia chống oxy hoá 3 Yêu cầu sử dụng 4 Phân loại 4 Chất chống oxy hoá phenol 4 Chức năng 4 Khả năng và tính chất của các chấtchống oxy hoá 5 BHA 5 BHT 7 Propyl gallate 9 THBQ 10 Tocopherol 11 Lecithin 11 Dilauryl thidipropionate 14 Các chất chống sự mất màu 15 Acid ascorbic 15 Acid citric 17 Ghi chú 18 Cách sử dụng các phụ gia chống oxyhoá 18 Aûnh hưởng của các phụ gia đến sức khoẻ 19 Kết luận 21 LỜI MỞ ĐẦU Vấn đề hoá chất trong thực phẩm hiện nay đang là vấn đề được quan tâm của mọi người chúng ta.Dù bất cứ nơi nào ở tiêm ăn, ở nhà, trong các sản phẩm ăn liền chúng ta cũng không tránh khỏi những tác động của hoá chất. Hầu như hoá chất có mặt khắp nơi. Aên một tô phở, mộït tô mì, hay một lon coca thậm chí những loại bánh kẹo rất nhỏ, rất rẻ cũng có chứa hoá chất. Những loại hoá chất ấy tuỳ vào tính chất , hàm lượng mà chúng có lợi hay có hại. Khi cuộc sống ngày càng hiện đai ,nhu cầu đời sống con người ngày càng nâng cao, thì chính những nhu cầu ấy đã đưa chính bản thân họ đối diện với hoá chất càng nhiều, mà những ảnh hưởng to lớn của hóa chất trong thực phẩm đến người tiêu dùng là những chất phụ gia.Trong bài này ta đi sâu vào tìm hiểu các chất phụ gia chống oxy hoa-một phần quan trọng của chất phụ gia để hiểu hơn về những cấu trúc hoá học , tính chất tiêu biểu, những qui định của những chất này mà có ứng dụng thích hợp khi đưa vào trong thực phẩm. Một số ghi chú được sử dụng trong bài báo cáo: INS: là kí hiệu được uỷ ban Codex về thực phẩm xác định cho mỗi chất phụ gia khi xếp chúng vào danh mục các chất phụ gia thực phẩm ADI: là lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được , lượng xác định của mỗi chất phụ gia thực phẩm được cơ thể ăn vào hàng ngày thông qua thực phẩm hoặc thức uống mà không gây ảnh hưởng , có hại tới sức khoẻ. ADI:tính theo mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày ADI được biểu hiện dưới dạng: Gía trị xác định Chưa qui đinh(CQĐ) Chưa xác định(CXĐ) ML: giới hạn tối đa trong thực phẩm .Tính bằng đơn vị:mg/kg sản phẩm GMP: (thực hành sản xuất tốt ) là việc đáp ứng các yêu cầu sử dụng sử dụng phụ gia trong quá trình sản xuất , xử lí , chế biến , bảo quản , bao gói , vận chuyển thực phẩm. PHỤ GIA CHỐNG OXY HOÁ KHÁI NIỆM CHẤTPHỤ GIA TRONG THỰC PHẨM KHÁI NIỆM -Chất phụ gia trong thực phẩm là những chất , hợp chất hoá học được đưa vào trong quá trình đóng gói ,chế biến , bảo quản thực phẩm , làm tăng chất lượng sản phẩm hoặc để bảo toàn chất lượng sản phẩm mà không làm cho mất an toàn. -Từ rất lâu , các chất hoá học được đưa vào thực phẩm để làm thay đổi chức na8ngban đầu của chúng.Kỉ thuật sử dụng các chất phụ gia thực phẩm ngày càng được hoàn thiện và ngày càng đa dạng hoá . hiện nay có khoảng 2500 chất phụ gia khác nhau được đưa vào trong thực phẩm . Tuy nhiên, rất nhiều chất không được kiểm soát chặt chẽ , gây nên những hậu quả rất nghiêm trọng. CÁC LOẠI CHẤT PHỤ GIA THỰC PHẨM Các chất bảo quản:có 3 loại chất được sử dụng để bảo quản thực phẩm Chất chống vi sinh vật(được kí hiệu từ E200-E290) Chất chống oxy hoá(được kí hiệu từ E300-E321) Chất chống sẫm màu:vitamin C(E300),acid citric(E330)….. Các chất dinh dưỡng: Vitamin Muối khóang Acidamin Chất taọ sợi :pectin, cellulose, tinh bột Các chất tạo màu Các chất tạo mùi Các chất cải tạo cấu trúc thực phẩm Các chất phụ gia có nhiều đặc tính ÍCH LỢI CỦA CÁC CHẤT PHỤ GIA: Khi sử dụng các chất phụ gia vào trong thực phẩm sẽ đem lại nhiều lợi ích: An toàn hơn ,đảm bảo dinh dưỡng hơn Khả năng chọn lựa các loại thực phẩm sẽ cao hơn Giá cả thực phẩm sẽ rẻ hơn PHỤ GIA CHỐNG OXY HOÁ -Thực phẩm trong quá trình bảo quản sẽ bị thay đổi về thành phần hoá học ,số lượng vi sinh vật . Nhiều trường hợp gây ra ngộ độc thức ăn nghiêm trọng . -Đối với thực phẩm dễ bị oxy hoá : do có độ ẩm cao và hàm lượng chất không bền nên chúng rất dễ bị oxy hoá khi gặp không khí . Các trạng thái keo phức tạp dễ dàng bi biến đổi khi bảo quản . các chất rất dễ tạo phản ứng oxy hoá như lipit , các acid béo không no , các chất thơm và các sắc tố . Quá trình oxy hoá sẽ biến đổi sâu sắc thành phần lipit làm cho mỡ ôi và có mùi rất khó chịu . Các chất thơm bị oxy hoá làm cho thực phẩm mất chất thơm ban đầu . Cac ù chất màu bị oxy hoá sẽ làm cho thực phẩm có màu không như mong muốn.Và quá trình oxy hoá còn làm phá huỷ các vitamin. PHÂN LOẠI Hiện nay các chất chống oxy hóa được sử dụng trong hàng ngàn loại thực phẩm khác nhau . Các chất chống oxy hoá thực phẩm dựa trên hai cơ bản sau : + Acid (hoặc muối và ester của chúng )như acid citric,acid ascorbic chống làm mất màu của thịt , của nước hoa quả và các sản phẩm khác +Hợp chất phenol (tự nhiên hoặc tổng hợp) như: butylic hydroxyanisole(BHA) vàtocophenol sẽ làm giảm khả năng oxy hoá của chất béo và dầu thực vật. CHẤT CHỐNG OXY HOÁ PHENOL CHỨC NĂNG Chất chống oxy hoá trong thực phẩm là các chất có khả năng ức chế hoặc ngăn cản sự oxy hoá chất béo có trong thực phẩm . khả năng này sẽ tăng lên do cấu trúc phức tạp của phenol . Các chất đó có cấu trúc như sau: 3-ter- butyl-4-hydroxyanisole 2-ter-butyl-4-hydroxyanisole 3,5-diterbutyl-4-hydroxytoluene Phản ứng của các chất phenol lên những radical (gốc) tự do tự oxy hóa như sau: radical phenol chất béo radical tự do của của acid hay dầu chất chống oxy hoá Quá trình này phụ thuộc vào : Hoạt tính của chất chống oxy hoá Nồng độ của các chất chống oxy hoá Aùnh sáng Nhiệt Kim loại KHẢ NĂNG VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC CHẤT CHỐNG OXY HOÁ THỰC PHẨM Một số chất chống oxy hoá thực phẩm được nghiên cứu kĩ và được ứng dụng rỗng rãi trong công nghệ thực phẩm như sau: BHA(butylat hydroxyanisol) BHT(butylat hydroxytoluene) Propyl gallat THBP(tert-butylhydroxyquinone) Tocopherol Lecithin 4-Hydroxymethyl-2,6-ditertbutylphenol Thiodipropionic acid và dilaurylthiodipionate Glycine BHA(butylated hydroxyanisol) là hỗn hợp của hai đồng phân . cấu trúc của chúng như sau: -Hỗn hợp 2 hợp chất hữu cơ đồng phân: 2-tert butyl-4-hydroxyanisole và 3-tert bultyl-4-hydroxyanisole -CTPT: C11H1602 -Khối lượng phân tử: 180,24g/mol Tính chất vật lí -Chất rắn dạng sáp -Độ tan: 48-55oC -Độ sôi: 264-270oC -BHA là bột màu trắng (điểm nóng chảy thấp ). Chúng dễ dàng tan trong glyceride và các dung môi hữu cơ khác. Chúng không tan trong nước , có mùi phenol . -Hoạt tính BHA có thể bị mất khi nhiệt độ cao trong trường hợp nứơng hoặc sấy -BHA có thể tác dụng với kim loại kiềm và tạo màu hồng. Ưùng dụng trong thực phẩm Số thứ tự phụ gia:37 INS: 320 ADI: 0-0,5 mg/kg trọng lượng cơ thể STT NHÓM THỰC PHẨM ML(mg/kg sản phẩm) GHI CHÚ 1 Sữa bột, bột kem(nguyên chất) 200 2 Các sản phẩm tương tự sữa bột và bột kem 100 3 Thức ăn tráng miệng có sữa (kem ,sữa chua ,sữa lạnh , ….) 2 4 Dầu và mỡ không chứa nước 200 1 5 Mỡ thể nhũ tương 200 6 Quả khô 100 7 Hoa quả ngâm đường 32 8 Sản phẩm cacao , chocolate 90 2 9 Kẹo cứng , kẹo mềm, kẹo nuga…. 100 10 Kẹo cao su 750 11 Sản phẩm dùng để trang trí thực phẩm 90 12 Các loại bánh nướng 200 13 Bánh có sữa trứng 25 14 Thịt , thịt gia cầm và thịt thú tươi 100 15 Thủy sản , sản phẩm thuỷ sản đông lạnh , kể cả nhuyễn thể , giáp xác,da gai 1000 16 Thủy sản , sản phẩm thuỷ sản đông lạnh xay nhỏ, kể cả nhuyễn thể , giáp xác,da gai 200 17 Thủy sản , sản phẩm thuỷ sản hun khói , sây khô , lên men hoặc ướp muối, kể cả nhuyễn thể , giáp xác,da gai 200 18 Dầu trộn , gia vị (bao gồm các chất tương tự muối) 200 1 19 Nước chấm và các sản phẩm tương tự 200 1 20 Nước giải khát có hương liệu ,bao gồm cả nước uống dành cho thể thao, nứơc có hàm lượng khoáng cao và các loại nước uống khác 1000 1 21 Snack được chế biến từ ngũ cốc 200 1 Ghi chú: 1;tính trên cơ sở dầu, mỡ chiết từ sản phẩm 2 :tính theo thành phần khô, trọng lượng khô hay hỗn hợp khô. Độc tính -BHA có thể hấp thụ qua thành ruột non và có thể tồn tại trong mô tế bào , chúng có thể tham gia vào các quá trình trao đổi chất của người và động vật -Ơû người với liều lượng 50-100mg BHA sẽ được chuyển hoá và đưa ra khỏi cơ thể dưới dạng nước tiểu , ở dạng glucucronit hay sulfal -BHA thường ít độc . liều lượng gây chết ở chuột là LD-2000mg/kg thể trọng . Tuy nhiên , với liều lượng lớn hơn , chúng có khả năng gây rối loạn cơ thể BHT(butylated hydroxytoluene) là chất bột màu trắng kết tinh. Cấu trúc hoá học của BHT như sau: -Khối lượng phân tử: 220.35 g/mol -Tên hóa học: 2,6-bis(1,1-dimethylethyl)-4-methylphenol -CTPT: C15H24O Tính chất vật lí -Dạng tinh thể màu trắng. -Nhiệt độ nóng chảy: 70-73 °C -Nhiệt độ sôi: 265 °C (538.15 K) -BHT bền nhiệt hơn BHA nhưng tác dụng kém hơn BHA . BHT tan trong glyceride , không tan trong nước. Ưùng dụng trong thực phẩm -Là chất béo hòa tan được dùng làm phụ gia chống oxy hóa trong thực phẩm, mỹ phẩm, dầu hắc, cao su. -Được tao thành do phản ứng của p-cresol với isobutylene. Được phát hiện năm 1947 và được công nhận là chất chống oxy hóa và bảo quản năm 1954 bởi Food and Drug Administration. -BHT phản ứng với các gốc tự do, làm chậm quá trình oxy hóa, ngăn ngừa sự thay đổi màu, mùi, vị của thực phẩm. -Trong công nghệ hóa học, BHT được thêm vào tetrahydrofuran và diethylete để hạn chế sự hình thành peroxides gây độc. -Số thứ tự phụ gia: 38 INS: 321 ADI: 0-0,3 mg/kg trọng lượng cơ thể STT NHÓM THỰC PHẨM ML(mg/kg sản phẩm) GHI CHÚ 1 Sữa bột , bột kèm kem 100 2 Thức ăn tráng miệng có sữa 90 2 3 Dầu và mỡ không chứa nước 200 1 4 Margarin và các sán phẩm tương tự (hỗn hợp margarin và bơ) 500 5 Quả khô 100 6 Các sản phẩm khác từ quả 100 7 Cacao , chocolate , và các sản phẩm tương tự 200 1 8 Kẹo cứng , kẹo mềm ,kẹo nuga…. 200 1 9 Kẹo cao su 750 10 Các sản phầm để trang trí thực phẩm 200 1 11 Thức ăn tráng miệng từ ngũ cốc 90 2 12 Các loại bánh nướng 200 1 13 Sản phẩm thịt , thịt gia cầm , thịt thú xay nhỏ 100 1 14 Thuỷ sản , sản phẩm thuỷ sản xay nhỏ đông lạnh kể cả nhuyễn thể , giáp xác , da gai 200 1 15 Thuỷ sản , sản phẩm thuỷ sản đông lạnh kể cả nhuyễn thể , giáp xác , da gai 1000 16 Thuỷ sản , sản phẩm thuỷ sản hun khói , sấy khô, lên men,kể cả nhuyễn thể , giáp xác , da gai 200 17 Dầu trộn , gia vị 200 18 Viên sup và nước thịt 100 19 Nước chấm và các sản phẩm tương tự 100 20 Nước giải khát có hương liệu… 1000 1 BHT cũng được hấp thụ qua thành ruột non và quá trình trao đổi chất, chúng dược đưa ra ngoài qua phân và nước tiểu . Chúng thường không độc , liều lượng gây chết ở chuột la2LD=1000 mg/kg thể trọng . Liều lượng cho người 50mg/ kg thể trọng không có ảnh hưởng đến sức khoẻ. Propyl gallate là ester n- propyl của acid 3,4,5-trihydroxybenzoic hay acid galic.công thức hoá học: n-propyl gallate (PG) linton(IAG) Tính chất vật lí: -Là chất bột màu trắng hoặc màu xám trắng . -Chịu nhiệt kém , tan kém trong chất béo và tan trong nước. -Do khả năng tan trong chất béo và trong nước nên chúng được ứng dụng dễ dàng trong thực phẩm Ưùng dụng trong thực phẩm: Số thứ tự phụ gia: 219 INS: 310 ADI: 0-1,4 mg/kg trọng lượng cơ thể STT NHÓM THỰC PHẨM ML(mg/kg sản phẩm) GHI CHÚ 1 Thức ăn tráng miệng có sữa (kem ,sữa chua ,sữa lạnh , ….) 90 2 2 Dầu và mỡ không chứa nước 200 3 Margarin và các sán phẩm tương tự (hỗn hợp margarin và bơ) 200 4 Cacao , chocolate , và các sản phẩm tương tự 200 1 5 Kẹo cứng , kẹo mềm ,kẹo nuga…. 200 1 6 Nước chấm và các sản phẩm tương tự 200 1 7 Nước giải khát có hương liệu ,bao gồm cả nước uống dành cho thể thao, nứơc có hàm lượng khoáng cao và các loại nước uống khác 1000 1 Độc tính: Propyl gallate cũng được chuyển hoá thành acid 4-0- methyl galic, cuối cùng thải ra ngoài qua nước tiểu . propyl gallate cung không gây độc nhiều . Nhưng liều lượng quá 2,5% thấy có rối loạn một số chức năng ở động vật TBHQ(ter butyl hydro quinone). Đây là chất mới phát hiện và mới được ứng dụng gần đây . Cấu trúc hoá học của chúng như sau: Tính chất vật lí: -Có khả năng tan trong dầu béo 10%, nhưng tan ít trong nứơc (1%) -Bị mất màu khi tác dụng với kim loại Ưùng dụng trong thực phẩm Số thứ tự: 248 INS: 319 ADI:0-0,7 mg/kg trọng lượng cơ thể STT NHÓM THỰC PHẨM ML(mg/kg sản phẩm) GHI CHÚ 1 Thức ăn tráng miệng có sữa (kem ,sữa chua ,sữa lạnh , ….) 200 2 Dầu và mỡ không chứa nước 200 3 Kẹo cứng , kẹo mềm ,kẹo nuga…. 200 1 4 Các sản phầm để trang trí thực phẩm 200 1 5 Thịt , thịt gia cầm và thịt thú tươi 100 1 6 Thuỷ sản , sản phẩm thuỷ sản hun khói , sấy khô, lên men,kể cả nhuyễn thể , giáp xác , da gai 200 7 Nước chấm và các sản phẩm tương tự 200 1 Tocopherol(vitamin E) Tocopherol là chất có tác dụng chống oxy hóa tốt, có 4 dạng là alpha,beta,gamma,delta với hiệu quả chống oxy hóa theo thứ tự delta>gamma>beta>alpha, thường có nhiều trong dầu hạt bông, dầu đậu tương, dầu mầm ngũ cốc, cây hướng dương. Cấu tạo hoá học: Alpha - tocopherol Tính chất vật lý: -Alpha - Tocopherol là dung dịch sánh, trong suốt, màu vàng, gần như không mùi, ra ngoài không khí hoặc ánh sáng mặt trời bị oxy hóa và màu sẫm dần, không chứa ít hơn 96% alpha-tocopherol. -Tan nhiều trong các dung môi khác nhau :dầu , mỡ ,cồn, aceton ,chloroform.. -Không tan trong nước. -Bền nhiệt và kiềm trong diều kiện thiếu oxy, và bền với acid. Ưùng dụng trong thực phẩm: -Vitamin E được dùng làm chất bảo vệ các acid béo chưa no trong dầu mỡ khỏi bị oxy hóa và tránh hiện tượng ôi hóa. -Số thứ tự phụ gia: 2 INS: 307 ADI: 0,15-2 mg/kg trọng lượng cơ thể STT NHÓM THỰC PHẨM ML(mg/kg sản phẩm) 1 Sữa và đồ uống có sữa 200 2 Sữa lên men và sữa có chất renet(nguyên chất)không kể đồ uống từ sữa. 200 3 Kem( nguyên chất )và các sản phẩm tương tư 200 4 Các sản phẩm tương tự sữa và bột kem 200 Độc tính: Tocopherol thường không độc . Tuy nhiên nếu sử dụng thường xuyên liều lượng 1000UI/ngày sẽ dẫn đến triệu chứng bệnh đường ruột , viêm da , sự mệt mỏi. Lecithin -Là hỗn hợp của glycolipids, triglycerides và phospholipids (phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine, phosphatidylinositol). -CTCT -Lecithin nguyên chất dùng làm chất phụ gia trong thực phẩm và y học. -Ở sinh vật: Lecithin thần kinh và tuần hoàn máu được sản xuất bởi gan khi ăn uống đầy đủ, cần thiết cho mọi tế bào trong cơ thể và là thành phần chính cấu tạo nên màng tế bào, không có lecithin màng tế bào sẽ bị xơ cứng, bảo vể tế bào không bị oxy hóa. Phụ gia trong thực phẩm: -Lecithin được dùng như chất hoạt động bề mặt không độc hại đối với cơ thể, được sự chứng nhận của Cơ quan thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (United States Food and Drug Administration), bảo đảm an toàn cho người sử dụng (Generally Recognised As Safe). -Lecithin là chất không thể thiếu đối với màng tế bào, được chuyển hóa hoàn toàn và hầu như không gây độc cho con người. Các chất nhũ hóa khác chỉ có thể được thải ra ngoài qua thận. -Lecithin được dùng phổ biến cho những sản phẩm cần chất nhũ hóa(hay chất bôi trơn), từ dược phẩm cho đến chất hoạt động bề mặt. Vd: Lecithin giúp cho chocolate và dầu thực vật từ cacao trong thanh kẹo kết dính lại với nhau. -Lecithin có nguồn gốc từ đậu nành có khả năng tích cực làm giảm cholesterol và triglyceride trong máu. -Lecithin trong công nghiệp sản xuất thực phẩm là hỗn hợp của nhiều loại phospholipid, được chiết suất từ các loại hạt có dầu, thành phần cấu tạo phụ thuộc vào nguồn gốc của lecithin. - Phospholipid chính trong lecithin của đậu nành và hạt hướng dương là phoaphatidylcholine (PC), phosphatidyl inositol (PI), phosphatidyl ethanolamine (PE) và phosphotidic acids (PA). Thủy phân lecithin bằng enzym để làm thay đổi trạng thái của letcithin, dùng làm chất phụ gia sao cho phù hợp với sản phẩm. Trong quá trình thủy phân, 1 phần phospholipid có acid béo bị phân hủy bởi men phospholipase. Mỗi phospholipid được gọi là lyso-phospholipid. Enzym phospholipase được dùng phổ biến nhất là phospholipase A2. -Lecithin đựơc dùng làm chất ổn định trong margarine, có thành phần chất béo cao >75%, ngăn cản dầu bị bắn tung tóe trong quá trình chiên. -Lecithin còn được biến đổi bằng phương pháp cắt phân đoạn, lecithin kết hợp với ancohol(ethanol). Vài phospholipid tan tốt trong ethanol (phosphatidylcholine), hầu hết đều không bị phân hủy hoàn toàn trong ethanol. Ethanol tách ra khỏi cặn lecithin, khi chưng cất, mỗi phân tử ethanol mang theo phosphatidylcholine giàu lecithin. INS: 322 ADI:CXĐ STT NHÓM THỰC PHẨM ML(mg/kg sản phẩm) 1 Sữa bột , bột kem nguyên chất GMP 2 sữa lên men (nguyên kem), không xử lí nhiệt sau khi lên men GMP 3 sữa lên men (nguyên kem), có xử lí nhiệt sau khi lên men GMP 4 Kem thanh trùng, xử lí nhiệt độ cao, kem tách béo 5000 5 Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi dạng xay nhỏ GMP 6 Thuỷ sản tươi , kể cả nhuyễn thể và giáp xác, da gai tươi GMP 7 Thuỷ sản , sản phẩm thuỷ sản đông lạnh ,kể cả nhuyễn thể , giáp xác , da gai GMP 8 Thuỷ sản , sản phẩm thuỷ sản hun khói , sấy khô, lên men,kể cả nhuyễn thể , giáp xác , da gai GMP 9 Muối GMP 10 Dầu trộn , gia vị( bao gồm những chất tương tự muối) GMP 11 Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi 3000 12 Thức ăn cho trẻ em đang tăng trưởng 50000 13 Cà phê, chè, nước uống có dược thảo và các loại đồ uống từ ngũ cốc, không kể nước uống từ cacao GMP DILAURYL THIODIPROPIONATE (Thiodipropionic acid) -Định nghĩa: ester của thiodipropionic acid và rượu lauryl -Tên hóa học: didodecyl 3,3’-thiodipropionic acid Dilauryl ester của $,$’-thiodi-propionic acid -CTPT:C30H5804S -Khối lượng phân tử: 514,86 g/ mol Tính chất vật lí: -Dạng hạt tinh thể màu trắng, hơi ester có vị ngọt đặc trưng -Không tan trong nước, tan trong etanol và ester -Điểm đo