Đồ án tốt nghệp

Chia sẻ: Kieu Thi Hanh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:59

Thêm vào BST

Báo xấu

257
lượt xem 96
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong cuộc sống, con người luôn luôn mong muốn thỏa mãn và tự đáp ứng những nhu cầu cần thiết. Cuộc sống càng hiện đại thì những nhu cầu ấy càng đa dạng, phong phú và đòi hỏi chất lượng càng cao hơn. Một trong những đó, nhu cầu hàng đầu là nhu cầu ăn uống.Chúng ta rất dễ bị hấp dẫn bởi những món ăn lạ với màu sắc hấp dẫn và độ dai dẻo hay vị chua ngọt, hay hương thơm hấp dẫn…cũng gây cho chúng ta sự hứng thú khác nhau. Công ty thực phẩm đưa ra một sản phẩm nhiều hương...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghệp

Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 1
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh MỤC LỤC Trang Phần 1. Mở Đầu ................................................................................................................... 3 Phần 2. Nội dung Chương 1. Phụ gia thực phẩm Định nghĩa phụ gia ..................................................................................................... 4 1.1 Sự phát triển của phụ gia trong bảo quản thực phẩm ................................................... 4 1.2 Tầm quan trọng của việc sử dụng phụ gia ................................................................... 5 1.3 Hợp thức hóa của việc sử dụng phụ gia ...................................................................... 6 1.4 Bất hợp pháp việc sử dụng phụ gia ................................ ................................ ............. 6 1.5 Độc tính phụ gia ......................................................................................................... 6 1.6 Vai trò và chức năng của phụ gia thực phẩm ................................ ............................... 7 1.7 1.7.1 Phân lo ại theo tính chất công nghệ ................................ ................................ ............. 7 Chất bảo quản................................................................ ................................ ............. 7 1 Chất cung cấp dinh dưỡng ................................ ................................ .......................... 8 2 Chất màu .................................................................................................................... 8 3 Chất mùi.................................................................................................................... 8 4 Các chất có tác động đến tính chất vật lý của sản phẩm .............................................. 8 5 Các chất dùng trong chế biến thực phẩm..................................................................... 9 6 Hóa chất điều chỉnh độ ẩm sản phẩm ......................................................................... 9 7 Chất điều chỉnh pH sản phẩm ..................................................................................... 9 8 Các chất khác ................................................................ ................................ ............. 9 9 1.7.2 Phân lo ại theo cấu trúc hóa học và đọc tính ................................................................ 9 Các bước tìm kiếm phụ gia ...................................................................................... 10 1.8 Cơ sở để cho phép một chất trở thành phụ gia ........................................................... 10 1.9 Chương 2. Các chất mùi thực phẩm Đại cương về mùi ..................................................................................................... 12 2.1 2.1.1 Lý thuyến hóa học về mùi......................................................................................... 12 2.1.2 Lý thuyết lý học về mùi ............................................................................................ 12 Vai trò của chất thơm đối với chất lượng thực thực phẩm ......................................... 12 2.2 Vai trò chất thơm trong thực phẩm ................................ ................................ ........... 13 2.3 Phân lo ại chất thơm ................................................................ ................................ .. 13 2.4 Chất thơm có nguồn gốc tự nhiên ............................................................................. 13 2.5 2.5.1 Bảo tồn chất thơm có ngu ồn gốc tự nhiên trong q uá trình sản xuất thực phẩm .......... 13 2.5.2 Khai thác và thu hồi chất thơm tự nhiên của thực phẩm ............................................ 14 2.5.3 Các phương pháp sử dụng chát thơm tự nhiên đ ể cải thiện mùi ................................. 14 Chất thơm tổng hợp ................................................................ ................................ .. 15 2.6 2.6.1 Phương pháp phối chế chất thơm đ ể tạo ra mùi thơm của thực phẩm ........................ 15 2.6.2 Phương pháp sử dụng chất thơm tổng hợp ................................................................ 15 Chương 3. Các nhóm chất mùi được sử dụng trong thực phẩm Trích tinh d ầu từ hợp chất tự nhiên có mùi................................................................ 17 3.1 3.1.1 Ép cơ khí .................................................................................................................. 17 3.1.2 Chưng cất ................................................................................................................. 17 3.1.3 Trích ly..................................................................................................................... 17 Tính chất chung của tinh d ầu ................................................................................... 18 3.2 Một số chất mùi tự nhiên .......................................................................................... 18 3.3 3.3.1 Vanilla ..................................................................................................................... 19 SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 2
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Tinh dầu bạc hà ........................................................................................................ 20 3.3.2 Hạnh nhân đắng ........................................................................................................ 22 3.3.3 Một số chất mùi tổng hợp ......................................................................................... 24 3.4 Cơ chế hình thành ..................................................................................................... 24 3.4.1 3.4.2 Este mùi ................................................................................................................... 25 3.4.3 Vanillin ................................ ................................ ................................ .................... 26 3.4.5 Ethyl acetate ............................................................................................................. 29 3.4.6 Ethyl acetate p henyl ................................ ................................................................. 30 3.4.7 Ethyl vanillin ............................................................................................................ 31 3.4.8 Benzyl acetate ................................ .......................................................................... 32 3.4.9 Linaxyl acetate ......................................................................................................... 33 Các chất cải thiện mùi .............................................................................................. 34 3.5 Các hình thơm ................................ .......................................................................... 34 3.6 Một số sản phẩm trên thị trường ................................ ................................ ............... 36 3.7 Chương 4. Một vấn đề liên quan đến phụ gia thực phẩm Những tác hại của phụ gia thực phẩm ....................................................................... 40 4.1 Một số lời khuyên cho người sửdụng phụ gia ........................................................... 40 4.2 Một số lời khuyên cho người tiêu dùng ..................................................................... 40 4.3 Phần 3. Kết luận ................................................................................................................. 41 Tài liệu tham khảo ............................................................................................................. 42 Phụ lục ................................................................................................................................ 43 SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 3
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh PHẦN 1: MỞ ĐẦU I. TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐỀ TÀI. Trong cu ộc sống, con người luôn luôn mong muốn thỏa mãn và tự đáp ứng những nhu cầu cần thiết. Cuộc sống càng hiện đại thì những nhu cầu ấy càng đa d ạng, phong phú và đ òi hỏi chất lượng càng cao hơn. Một trong những đó, nhu cầu hàng đầu là nhu cầu ăn uống.Chúng ta rất dễ bị hấp dẫn bởi những món ăn lạ với màu sắc hấp dẫn và đ ộ dai dẻo hay vị chua ngọt, hay hương thơm hấp dẫn…cũng gây cho chúng ta sự hứng thú khác nhau. Công ty thực phẩm đ ưa ra một sản phẩm nhiều hương vị khác nhau để đáp ứng nhu cầu đa dạng của chúng ta như b ánh, kẹo, hương vani, dâu, cacao, cam… Hãy tưởng tượng mọi thực phẩm đều không có hương thơm thì sẽ như thế nào, chắc sẽ chán sản phẩm nhanh chóng. Thành tựu vượt bậc của hóa học đã mang hương thơm giống thực tế vào b ất kỳ một sản phẩm mà họ mong muốn, đôi khi sự ứng dụng đó không mang lại những điều tốt nhất cho con người m à chỉ vì lợi nhuận. Phụ gia mang lại cho thực phẩm điều tuyệt vời, không một sản phẩm thực phẩm nào không sử dụng nhưng phải cần quan tâm đến sức khỏe người tiêu dùng hơn. Đây là vấn đề đang được quan tâm hàng đ ầu của các quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU. Dựa trên những kiến thức về hóa học thực phẩm, những thông tin thực tế, đ ể tìm hiểu phụ gia thực phẩm về lịch sử phát triển, tầm quan trọng phụ gia, các loại phụ gia đ ược phép sử dụng trong thực phẩm, lưu ý của việc dùng phụ gia… đặc biêt phụ gia hương liệu thực phẩm công thức cấu tạo, tính chất để làm rõ những tác dụng của nó và khuyến cáo việc sử dụng nó trong sản xuất và chế biến thực phẩm, các ứng dụng phụ gia hương liệu. Từ đó, đề nghị mọi người nên nhìn nhận và sử dụng hóa chất thực phẩm một cách an to àn cho sức khỏe cộng đồng, không quá lợi dụng hương liệu thực phẩm cho sản xuất mà không mang giá trị dinh dưỡng nào cho người tiêu dùng và sử dụng phụ gia đúng qui định pháp luật. III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Dựa vào mục đích, yêu cầu của đề tài và những hiểu biết về hóa học tiến hành tìm hiểu phụ gia thực phẩm và hương liệu phụ gia.Tiến hành tìm các thông tin trên các phương tiện phổ b iến internet, sách hướng dẫn phụ gia và bài giảng phụ gia.Tiến hành xây dựng đề cương bài nghiên cứu. Hoàn chỉnh bài nghiên cứu (Phần tài liệu trên Word và Powerpoint). SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 4
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh P HỤ GIA THỰC PHẨM C hương 1 1.1 ĐỊNH NGHĨA PHỤ GIA. [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa k ỹ thuật - công nghệ CĐCĐKG ] Theo FAO : Phụ gia là chất khôn g din h d ưỡng đ ư ợc thêm vào các s ản phẩm với các ý đ ịnh khác nhau. Thông t h ường các chất n à y có hàm lư ợng thấp d ù ng đ ể cải thiện tính chất cảm quan, cấ u trúc, mù i v ị cũng n hư b ảo qu ản sản phẩm. Theo WH O : Phụ gia là mộ t chất khác h ơn là thực phẩm hiện d iện trong thực p hẩm l à kết qu ả của một số mặt: sản xu ất, chế biến, b ao gói, tồn trữ...Các chất nà y khô ng bao g ồ m sự nhiểm bẩn. Theo Ủy ban Ti êu chuẩn hóa th ực phẩ m quốc tế (Codex Alimentarius Co mmisson - CAC): Phụ gia là một chất có ha y k hông có giá trị d inh dư ỡng, khô ng đ ược tiêu thụ thông thư ờng nh ư một thực phẩm v à cũng không đ ược sử dụng nh ư một thành p hần của thực phẩm. Việc bổ sung chú ng v ào thực phẩm đ ể giải qu yết mục đích cô ng nghệ tro ng sản xuất, chế b iến, bao gói, bảo quản, vận chu yể n thực p hẩm, nhằm cải thiện cấu kết hoặc đặc tính k ỹ thu ật của thực phẩm đó. Phụ gia thực p hẩm không b ao gồ m các chất ô nhiễm ho ặc các chất đ ộc bổ sung v ào thực p hẩm n hằm du y tr ì ha y cải thiệ n thành phần d inh d ưỡng của thực phẩm. Theo TCVN: P hụ gia thực phẩm là nh ững chất không đ ược coi là t hực phẩm ha y một thành p hần chủ yếu củ a thực phẩm, có ho ặc không có giá trị dinh d ưỡng, đ ảm b ảo an to àn cho sức khỏe, đ ược chủ độn g cho vào th ực phẩm với một l ượng nhỏ nhằm du y trì chất lư ợng, hình d ạng, m ùi vị, độ kiềm hoặc axít của thực phẩm, đ áp ứng về y êu cầu cô ng nghệ trong chế b iến, đó ng gói, vận chu yể n v à b ảo qu ản thực p hẩm. Như vậ y, phụ gia thực phẩm khô ng phải l à thực phẩm m à nó đư ợc bổ sung một cách chủ ý , trực tiếp hoặc gián tiếp vào thực p hẩm, cải thiện tính chất hoặc đ ặc tính k ỹ thuật của thực p hẩm đ ó. Phụ gia thực phẩm tồn tại trong thực p hẩm như một thành phần của thực phẩm với một giới hạn tối đ a cho p hép đ ã đ ược qu y đ ịnh. Với sự phát triển của khoa họ c công ngh ệ hiện na y giới hạn phụ gia sử dụng trong thực phẩm ng à y càng chính xác hơn đ ảm bảo an to àn cho ngư ời sử dụng thực phẩm. Phụ gia đ ược sử dụng trong hầu hết các sản p hẩm thực phẩm, nhữ ng chất tạo v ị, gia vị sử d ụn g trong b ữa ă n hằng ng à y cũng đ ều là p hụ gia. Do đó, cần phải nắm vữ ng nhữ ng kiến t hức về phụ gia v à thường xu yên cặp nhật nhữ ng phát triển mới về phụ gia thực p hẩm để đ ảm b ảo an to àn khi b ổ sung p hụ gia v ào thực phẩm. 1.2 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA PH Ụ GIA DÙNG T RONG B ẢO QU Ả N [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ] Vào thời xa x ưa, khi mà th ự c p hẩm ch ưa đư ợc sản xu ất ở qu y mô công nghiệp, p hụ gia chưa đư ợc thể hiện r õ vai trò của m ình tro ng th ực phẩm nh ư ng nó c ũng đ ược áp dụng rất nhiều trong quá tr ình b ảo quản thực p hẩm đ ể dự trữ. Cùng vớ i sự phát tri ển củ a xã hội và khoa học cô ng nghệ, p hụ gia cũng phát triển không ngừng nhằm đ áp ứng nhu cầu về d inh dưỡng, vệ sinh,….nhất là khi thực phẩm đ ược đ ưa vào s ản xuất công nghiệp thì phụ gia mới thể hiện hết tầm quan trọng của nó tro ng thực p hẩm. Quá trình p há t triển của phụ gia có thể tó m tắt qua các giai đo ạn sau: - Thời tiền sử: đ ã sử dụ ng muối v à khói đ ể bảo qu ản thực p hẩm nh ư thịt, cá, … - Văn minh Ai C ập : dấm, d ầu, mật ong b ảo quản các thực phẩm từ rau quả. SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 5
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh - Văn minh La M ã: SO2 b ảo quản r ượu. - Trước năm 1400: p hát minh việc l ên men rau qu ả ( Beu kels). - Năm 177 5: dùng Borat (Hofer) - Năm 181 0: SO 2 dùng trong b ảo q uản thịt. - Năm 183 3: Creo sote dùng trong b ảo quản thịt (Reichenbach) - Năm 185 8: Khám phá ra cơ ch ế chống vi sin h vật của Sorbi c (Jacqu es) - Năm 185 9: trích ly đ ư ợc Sorbic (Hofman) d ùng trong các lo ại sausage. - Năm 186 5: khám phá ra cơ ch ế chống vi sinh vật của Fo mic (Jodin) - Năm 187 4: khám p há ra cơ ch ế chống vi sinh vật của Salycilic ( Ko lbe v à Thiersch) - Năm 187 5: khám p há ra cơ ch ế chống vi sinh vật của Benzoic (Fleck) - Năm 190 7: Formalin và H 2 O2 dùng trong b ảo quản sữa (Behring) - Năm 190 8: Benzo ic đ ư ợc d ùng trong th ực phẩm ở M ỹ. - Năm 191 3: ho ạt động chống vi sinh vật của p -Cholorobenzoic (Margolius) - Năm 192 3: ho ạt động chống vi sinh vật của p -Hydro xyb enzoic (Sabalistschka) - Năm 193 8: Propionic dùng trong b ảo quản các loại b ánh (Hofman, Dalb y, Schweitzer) - Năm 194 7: Khám phá Deh ydroacetic (Coleman, Wolf) - Năm 195 0: Xem xét ch ất bảo qu ản t ìm được và chứ ng n hận như là ch ất bảo qu ản mới. - Năm 195 4: s ản xu ất Sorbic thương p hẩm qu y mô nhỏ. - Năm 195 6: khám p há ra d ieth yl p yrocarb onate (Bernard, Thoma, Genth) - Từ năm 1980 tới nay: gia tăng việc b ảo q uản bằng các hỗ n hợp khí. Ngà y na y, s ự tiến bộ của khoa họ c k ỹ thuật đ ã làm phong p hú thêm, đa d ạng thêm việc sử d ụng phụ gia trong thự c p hẩm. Nhiều phụ gia mới đ ược p hát hiện để tha y thế những phụ gia khô ng c òn phù h ợp để nâng cao chất l ượng sản phẩm thực p hẩm. Tu y nhi ên, việc sử dụng phụ gia vẫn c òn nhiều tranh lu ận, mỗi quốc gia có n hững y êu cầu khác nhau về h àm lượng chất phụ gia sử dụng gâ y ảnh h ưởng n hiều đến việc sử dụng p hụ gia. 1.3. TẦM Q UAN TRỌNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG PH Ụ GIA [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ] Sự p hát triển củ a khoa học công n ghệ giúp cho phụ gia thự c p hẩm ngà y càng hoàn thiện và đa d ạng hóa, hơn 2 500 ph ụ gia đ ã đ ược sử dụng trong công nghệ thực p hẩm góp phần q uan trọ ng tro ng việc bảo quản v à chế b iến thực p hẩm. Phụ gia có vai tr ò quan tr ọng trong lĩnh vực công ng hệ thực p hẩm cụ thể l à: - Góp p hần đ iều h òa ngu ồn ngu yên liệu cho các nhà má y s ản xuất thực phẩm, giú p nhà má y có th ể hoạt độ ng quanh năm, giú p sản phẩm đ ược p hân phố i tr ên toàn thế giới. - Cải thiện đ ược tính chất của sản phẩm: chất phụ gia đ ược bổ sung thự c p hẩm làm tha y đ ổi tính chất cảm quan nh ư cấu trúc, m àu sắc, đ ộ đồ ng đều,….củ a sản phẩm. - Làm thỏa mãn thị hiếu ngà y càng cao của ngư ời tiêu dùng. Do nhu c ầu ăn kiêng của con ngư ời từ đó ra đ ời công nghiệp sản xuất các thực p hẩm ít năng lượng. Nhiều chất tạo nhũ và keo tụ, các este của acid béo v à các lo ại đường giúp làm gi ảm một lượng lớn các lipid có tro ng th ực phẩm - Góp p hần làm đa d ạng hóa các sản phẩm th ực phẩm. Cùng với sự xuất hiện của p hụ gia thực p hẩm, thức ăn nhanh, thức ăn ít năng lượng, các t hực p hẩm tha y thế khác cũng ra đời và p hát triển đ ể đáp ứng nhu cầu ăn uống n g à y càng đ a d ạng của con ngư ời. - Nâng cao ch ất lượng thực phẩm. Các chất m àu, chất mùi, chất tạo vị l àm gia tăng tính hấp dẫn của sản p hẩm. SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 6
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh - Làm đơn gi ản hóa các công đoạn sản xu ất. Việc sử dụng các hóa chất b ốc vỏ trong chế b iến các l oại củ giúp rút ngắn đ ược thời gian bóc vỏ trong chế b iến. - Làm giảm phế liệu cho các công đ oạn sản xu ất v à b ảo vệ bí mật của nh à má y. 1.4. HỢP THỨC HÓA CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỤ G IA [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ] Việc sử dụng phụ gia trong các sản phẩm thực p hẩm p hải tuân thủ các luật lệ về b ảo vệ sức khỏe ng ười tiêu dùng và ch ỉ đ ược phép cho v ào các s ản phẩm thực p hẩm trong các trường hợp sau: - Cải thiện đ ư ợc tính chất d inh d ưỡng của sản p hẩm. - Tăng ch ất lư ợng sản phẩm. - Giảm p hế liệu. - Làm tăng tính c ảm qu an thực phẩm. - Giữ p hẩm chất sản phẩm ít tha y đ ổi. - Tạo d ễ d àng cho vi ệc chế biến. - Làm thực p hẩm sử dụ ng tiện lợi h ơn. Khi q u yết định thêm m ột loại p hụ gia n ào đó vào th ực p hẩm, các chi tiết cần chú ý l à: - Mức độ ngu y hiểm đ ối với ng ười tiêu dù ng. - Lý do tiêu dùng c ần đ ến p hụ gia. - Thỏa mãn các yêu c ầu về sức khỏe. - Sự cần thiết trong chế biến thực p hẩm. - Yếu tố về kinh tế. - Cơ chế tác dụng của các phụ gia. Thật ra khô ng có p hụ gia n ào có th ể đáp ứng đ ược tất cả ác yêu cầu trên, tù y t hu ộc và o trư ờng hợp cụ thể sẽ có một lựa chọn hợp lý. 1.5. BẤT HỢP PH ÁP CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỤ GIA [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ] Theo qu y đ ịnh của các c ơ quan ch ức năng, p hụ gia bị cấm sử dụng trong các tr ường hợp sau: - Có khả nă ng t ương tác v ới các th ành p hầ n trong thực phẩm l àm giảm giá trị t hực phẩm. - Sử dụng p hụ gia ngo ài danh m ục cho p hép ho ặc quá liều l ượng cho p hép. - Sử dụng không v ì lý do k ỹ thu ật m à vì lý do kinh t ế. - Che lắp hư hỏng. - Che lắp các k ỹ thu ật yếu kém của quá tr ình sản xuất. - Lừa dối người t iêu dù ng. 1.6. ĐỘ C TÍNH PHỤ GIA [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ] Độc tính của p hụ g ia đ ư ợc biểu hiện bằng chỉ số LD 5 0 (Lethal Dose) là li ều lư ợng tại đó 50% đ ộ ng vật d ùng trong thí nghiệm b ị chết. Chỉ số LD 50 càng cao đ ộc tính c àng yếu. Dựa vào chỉ số LD 50 có thể chia độc tính p hụ gia l àm 5 m ức đ ộ: + LD50 < 5 mg/Kg Th ể trọng + LD50 = 5 – 49 mg/Kg Th ể trọng + LD50 = 50 -499 mg/Kg Th ể trọng SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 7
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh + LD50 = 500 - 4999 Thể trọng + LD50 > 5000 mg/Kg Thể trọng Ví d ụ: Giá trị của chỉ số LD 5 0 của một số chất chống vi sinh vật khi l àm thí nghi ệm trên chu ột như sau Chỉ số LD 50 Phụ gia (mg/Kg thể tr ọng) Acid benzoic 3000 Mu ối Nitrat 6000 Acid Nitrit 10 0-200 Acid Sorb ic 10000 Acid Prop io nic 4000 Ethano l 9500 Chỉ số ADI ( Acceptab le Daily In take): Lượng ăn vào hàng n gà y có th ể chấp nhận được tính theo mg/k g thể trọng. Ví d ụ: acid b enzoic (0 -5 mg/kg th ể trọng/ng à y), Nisin (0 -3 mg/kg th ể trọng/ng à y), acid propio nic (Không gi ới hạn). Đối với mức độ an to àn của p hụ gia có thể ch ia ra th ành 5 nhó m sau: - Nhóm 1 : Phụ gia an to àn tu yệt đối tro ng hiện tại v à tương lai. Các ch ất p hụ gia thu ộc nhó m nà y s ẽ đ ạt tiêu chu ẩn GMP ( Go od Manufactu ring Pra ctices ): Lượng p hụ gia được phép cho v ào thực p hẩm vừ a đủ để đạt đ ược yêu cầu về cô ng nghệ. Do đó, không qu i định giới hạn tối đ a v à lư ợng p hụ gia cho v ào thực phẩm c àn g ít càng t ốt. Có khoảng 35 0 phụ gia đ ạt tiêu chu ẩn nhó m 1 . - Nhóm 2 : Phụ gia an to àn ở hiện tại nh ư ng c ần nghi ên cứu thêm ở liều lượng cao để đánh giá đ ộ an to àn củ a phụ gia sử dụng. Có kho ảng 70 chất đạt ti êu chu ẩn nhó m 2 . - Nhóm 3 : Phụ gia cần nghi ên cứu thêm do chưa kh ẳng định đ ược độ an toàn khi s ử dụng. - Nhóm 4 : Phụ gia sử dụng trong các điều kiện an to àn. - Nhóm 5 : Phụ gia cấm sử dụng. 1.7. VAI TRÒ, CH Ứ NĂNG CỦA PHỤ GIA [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài giảng C phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ] Phụ gia d ùng trong b ảo quản và chế biến thực p hẩm có vai tr ò, chức năng luôn tha y đổi tù y vào lo ại sản phẩm. Việc p hân lo ại phụ gia gặp n hiều khó khăn, có thể p hân lo ại phụ gia theo tính ch ất công nghệ hoặc theo cấu trúc hó a học v à đ ộc tính. 1.7.1. Phân lo ại theo tính chất cô ng ng hệ 1. Ch ấ t bảo q uản Các chất phụ gia thu ộc nhó m n ày đ ược b ổ su ng v ào thực phẩm với mụ c đích kéo dài thời gian sử dụng của thực phẩm bằng cách ngăn chặn ha y k ìm hãm nh ững b iến đ ổi tro ng bản thân t hực p hẩm do các quá tr ình b iến đổi sinh hóa, hóa học, vật lý v à vi sinh v ật. Các SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 8
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh chất b ảo quản đ ược chia th ành b ốn nhó m chủ yếu sau: - Chống vi sin h vật - Chống biến đổi th ành phần hóa học thực p hẩm - Chống biến đổi tính c hất vật lý của sản p hẩm - Chống cô n tr ùng Tiêu b iểu của nhó m n à y là acid b ezoic và các mu ối Na, K, Ca của nó. Các este met ylic, et ylic và propilic c ủ a acid parahydro xybe nzoic, a cid sorbic,… 2. Ch ấ t cung cấp dinh d ư ỡng Các ch ất nà y đ ược sử dụng với mục đ ích công nghệ nh ưng chúng c ũng có một giá trị dinh dư ỡng n hất địn h. Ví dụ Ribo flavin vừa l à ch ất m àu vừa là vitamin. Phụ gia d inh d ư ỡng t hường ở dạng b ộ t, nhũ hóa trong dầu v à đ ược b ảo vệ bởi các p hụ gia b ảo quản, chú ng đ ược sử d ụng ri êng lẽ ha y d ùng chun g v ới các phụ gia d inh d ưỡng khác. Phụ gia d inh d ư ỡng đ ược chia th ành 4 nhó m sau: - Vitamin. - Khoáng ch ất. - Acid amin. - Các chất cu ng cấp năng l ư ợng. 3. Ch ấ t màu Chất m àu thực p hẩm l à nhó m ph ụ gia đ ược bổ sung v ào thực phẩm với mục đ ích cải thiện màu sắc của thực phẩm n hằm l àm tăng giá tr ị cảm quan của thực p hẩm. Chúng có thể là các ch ất m àu tự nhiên đư ợc chiết tách từ thực vật ha y nhữ ng hợp chất m àu tổng hợp . Chất m àu tự nhiên: là các ch ất đ ược chiết xuất từ các ngu y ên liệu hữu c ơ thực vật ha y đ ộng vật có sẵn trong tự nhi ên. Ví d ụ: Caroten tự nhi ên được chiết xu ất từ các loại rau qu ả có màu vàng, Curcumin đư ợc chiết xu ất từ nghệ, Caramen đ ược tạo ra từ đ ư ờng,...tu y nhiên nhó m màu t ự nhiên có n hư ợc đ iểm là đ ộ bền kém, sử d ụng với l ượng lớn n ên giá thành sản p hẩm cao . - Chất m àu tổng hợp: là các ch ất màu được tạo ra b ằng các phản ứ ng tổng hợp hó a học. Ví dụ: Amaranth (M àu đỏ), Brilliant b lu e (M àu xanh), Sunset yello w (Màu vàng cam ), Tartazine (Màu vàn g chanh),...là nh ững hợp chất m àu đư ợc tổng hợp từ các phản ứng hóa học. Các chất m àu tổng hợp có độ b ền cao, với một l ượng nhỏ đ ã đ ạt đ ược m àu sắc yêu cầu nhưng d ễ bị ngộ độc nếu sử dụng các hợp chất m àu khôn g ngu yên ch ất. Ngoài ra, trong nhó m nà y còn g ặp các hợp chất có tác dụng bảo vệ m àu t ự nhiên nhằm ngăn chặn các hiện t ượng b iến đổi m àu tự nhiên của rau q uả v à các ch ất d ùng đ ể nhuộ m màu. 4. Ch ấ t tạo mùi Cũng giố ng nh ư hợp chất m àu, chất mù i thể hiện tính chất c ảm qu an quan trọng củ a thực phẩm, có tác dụ ng sinh lý l ên h ệ thần k inh, hệ t i êu hó a,... Do đó, trong quá tr ình c hế biến thực p hẩm chất m ùi cần p hải đ ược b ảo vệ hay t ìm nh ững b iện p háp để tạo ra chất m ù i mới tạo tính hấp dẫn cho sản p hẩm. Để tạo m ù i thơm ch o các sản p hẩm thực p hẩm th ư ờng thực hiện một trong ba b iện p háp sau: - Dùng các t hi ết bị k ỹ thu ật để thu hồi chất m ù i b ị tách ra khỏi sản p hẩm trong q uá trình ch ế biến, sau đó chất m ùi sẽ đ ược hấp thụ trở lại th ành p hẩm. - Chư ng cất và cô đ ặc các chất t hơm có ngu ồn gốc tự nhi ên đ ể b ổ sung v ào thực phẩm. - Tổng hợp các chất th ơm nhân t ạo có m ùi tương ứng với sản p hẩm. SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 9
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Tù y theo ngu ồn gốc ngu yên liệu để sản xuất chất m ùi bổ sung v ào th ực phẩm và tính chất công nghệ của chất m ùi, có thể chia chất m ùi thành các nhó m sau: ch ất mùi tự nhiên, chất m ùi tổ ng hợp , chất b ảo vệ m ù i và làm tăn g mùi. 5. Các ch ất tác độn g đến tính chất vật lý của sản phẩm Nhó m nà y đư ợc sử dụ ng rất nhiều tro ng công nghệ chế biến, nó l àm t ha y đ ổi cấu trúc ngu yên liệu ban đầu nhằm tạ o ra nh ững sản p hẩm mới hoặc ổ n địn h cấu trúc sản p hẩm. Các chất p hụ gia n à y được chia th ành các nhó m sau: - Chất làm đ ặc - Các chất hoạt động b ề mặt (L àm tha y đ ổi sức căng b ề mặt của chất lỏng) - Chất tạo bọt - Chất ổn đ ịnh hu yền p h ù - Chất tạo m àng 6. Các ch ất dù ng trong ch ế biến thực phẩm Trong các nhà má y ch ế b iến thực p hẩm th ường sử dụng nhiều loại hóa chất nhằm đạt được các yêu cầu về vệ sinh nh à xưởng, rút ngắn thời gian chế b iến, tạo đ iều kiện thuận lợi cho các quá trình ch ế b iến tiếp theo , tránh nhiễm vi sinh vật v ào sản phẩm,...Các chất d ù ng trong ch ế biến thực p hẩm đ ược chia t h ành 4 nhóm sau: - Hóa ch ất làm vệ sinh - Hóa ch ất bóc vỏ - Hóa ch ất chống bọ t - Hóa ch ất tạo khí 7. Hóa ch ất đ iều ch ỉnh độ ẩ m của sản phẩ m Độ ẩm sản p hẩm có vai trò quan tr ọ ng đố i với tính chất cô ng nghệ trong chế b iến thực phẩm, thể hiện đ ược tình trạng cấu trúc sản p hẩm, khả năng b ảo qu ản sản p hẩm,…V ì thế, trong chế biến thự c p hẩm cần p hải sử dụ ng các chất điều chỉnh độ ẩm sản phẩm theo tính chất yêu cầu của từng sản p hẩm. Các chất n à y bao gồ m: - Chất chống ẩm - Chất giữ ẩm - Chất chống đóng b ánh - Sáp,.. 8. Các ch ất điều kh iển pH của sản phẩm Các chất nà y đ ược b ổ sung đ ể đ iều khiển các quá tr ình chế biến sản phẩm. Việc tha y đổi p H sẽ d ẫn đến tha y đổi về tốc độ l ên men, b i ến đ ổi sản p hẩm v à khả năng bảo qu ản sản phẩm. Các chất n à y được phân lo ại th ành 2 nhóm sau: - Hóa ch ất làm chín - Hóa ch ất du y tr ì ho ạt động sống của rau qu ả 9. Các ch ất kh ác Bên c ạn h các hóa chất sử d ụng tr ên , trong côn g ng hiệp thực phẩm c ò n sử dụng các chất bổ trợ trong q uá tr ình chế biến nhằm tạo ra những sản phẩm có giá trị cao. Ví dụ : khi sản xu ất n ước trái câ y cần phải sử d ụng các chất l àm trong sả n p hẩm, khi sản xuất nư ớc uống có gas ta cần p hải bổ sung khí CO 2, …Các chất nà y có thể chia th ành 3 nhó m sau: - Chất thủ y phân - Chất gia vị - Các chất k hí 1.7.2 Phân lo ại theo cấu trúc hóa học và độc tính SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 1 0
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh Theo đ ộc tính có thể p hân các chất p hụ gia th ành 3 nhó m chính: Nhó m A là các ch ất có tính đ ộc yếu bao gồ m 9 nhó m p hân tử: h ydrocarbon no mạch thẳng, đ ường và các p o lysacharid, m ỡ và các acid béo, các mu ối vô cơ và hữu cơ của acid béo, các mu ối hữu cơ của kim loại kiềm (Na, K) v à kim lo ại kiềm thổ (Mg, Ca). - Nhó m B là các ch ất p hụ gia có chứa các nhóm chức mang đ ộc tính cao. Có kho ảng 52 dạng phâ n tử đ ư ợc xếp vào nhó m nà y chúng thư ờng chứa ngu yê n tử halogen (khô ng kể muối), các hệ thống d ị v ò ng 3 vị trí và các α, β – lacton không bão hòa. - Nhó m C: là các ch ất p hụ gia có độc tính tru ng gian giữa hai nhó m tr ên. 1.8. CÁC BƯỚ C ĐỂ T ÌM KI ẾM MỘT PHỤ GIA [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ] Để tìm kiếm một p hụ gia đ ưa vào sản xuất cần thực hiện các b ước sau: Bước 1: Đặt ra các vấn đề trong việc cải thiện mộ t số tính chất n ào đó của sản p hẩm Bước 2 : Áp d ụng p hụ gia đ ược p hép d ùng trong th ực phẩm, áp dụng p hụ gia d ùng trong các ngành công nghi ệp khác v à phát triể n các phụ gia mới. Bước 3: Đánh giá các p hụ gia sử dụng v à các v ấn đ ề đ ã thực hiện đ ược khi cải thiện tính chất sả n phẩm. Bước 4: Nghi ên cứu độ c tính v à liều lượng sử dụng phụ gia. Bước 5: Nghi ên cứu phát triển các p h ương p háp phân tích và x ếp loại p hụ gia vừa t ìm được Bước 6: Bổ sung p hụ gia v ào lu ật thực p hẩm. Bước 7: Sử dụ ng phụ gia cho thự c phẩm 1.9 CƠ SỞ ĐỂ CHO PHÉP MỘT CHẤT TRỞ THÀNH PGTP [PGS-TS Nguyễn Duy Thịnh, 2009, bài giảng các chất phụ gia d ùng trong thực phẩm, khoa công nghệ sinh học và cong nghệ thực phẩm ĐHBK Hà Nội ] Các chất phụ gia ( CPG ) được phép sử dụng trong thực phẩm cần có 3 điều kiện: 1)- Có đầy đủ tài liệu nghiên cứu về kỹ thuật và công ngh ệ sử dụng CPG Cần phải đưa ra những tài liệu nghiên cứu về những tính chất hoá học, lý học và khả năng ứng dụng của CPG. 2)- Có đầy đủ tài liệu nghiên cứu về độc tố học Muốn có kết luận rõ ràng cần phải tiến hành nghiên cứu : - Các chất phụ gia phải được thử độc ít nhất trên 2 lo ại sinh vật, trong đó có một loại không phải là loài gậm nhấm, cơ thể sinh vật đó cần có các chức năng chuyển hoá gần giống như người. - Liều thử đ ộc phải lớn hơn liều mà người có thể hấp thụ chất phụ gia đó vào cơ thể khi sử dụng thực phẩm (tính cho khối lượng một người tối thiểu là 50-100kg). 3) - Có đầy đủ tài liệu nghiên cứu về các phư ơng pháp phân tích Cần phải có các phương pháp phân tích đủ chính xác và t hích hợp đ ể xác đ ịnh hàm lượng CPG có trong thực phẩm. Khi muốn sử dụng chất p hụ gia mới trong sản xu ất thực p hẩm, p hải trình cho Hội đồng Vệ sinh ATTP tối cao Quốc gia thuộc bộ Y tế các thủ tục sau: a) Tên chất phụ gia, các tính chất lý học, hoá học và sinh vật học .. . b) Tác dụng về kỹ thuật, nồng độ cần thiết, liều tối đa c) Khả năng gây đ ộc cho cơ thể người (ung thư, quái thai, gây đ ột biến,...) thử trên v i sinh vật và theo dõi trên người. SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 11
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh d) Phương pháp thử độc và định lượng chất phụ gia trong thực phẩm. - Các văn b ản p háp luật của Nhà nước Việt nam và của nước ngoài về sử dụng PGTP Khi sử dụng chất phụ gia trong thực phẩm p hải được các cơ quan qu ản lý cho phép Ở Việt Nam: Do Bộ Y tế và Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường và Chất lượng qu ản lý Điều 10 về “Tiêu chuẩn tạm thời vệ sinh 505/BYT-QĐ” của Bộ Y tế đã quyết đ ịnh về việc sử dụng phụ gia trong chế biến lươ ng thực thực phẩm như sau: 1. Không được phép sử dụng các lo ại phụ gia không rõ ngu ồn gốc, mất nhãn, bao bì hỏng. Không được phép sử dụng các lo ại phụ gia ngoài danh mục cho phép của Bộ Y tế. 2. Đối với các p hụ gia mới, hoá chất mới, nguyên liệu mới, muốn đưa vào sử dụng trong chế biến, b ảo qu ản lương thực thực phẩm, các loại nước uống, rượu và sản xuất các loại bao bì thực phẩm thì phải xin phép Bộ Y tế. Trên thế g iới - FAO : Food and Agriculture Organization ò the United Notions trụ sở ở Rôm - OMS : Organizotion Mondial de la Santé Trụ sở oqr Genevơ FAO và OMS là thành phần của liên hợp quốc tập hợp 121 nước thành viên - EU: Eropéenne Union Để kiểm tra hàm lượ ng chất p hụ gia có trong t hực phẩm, cơ quan tiêu chuẩn hoá quốc tế và của các quốc gia đ ã xây dựng những phương pháp phân tích - ISO – Internationnal Stadadisation Organisation - AFNOR - Association Francaise de Normalisation, của Cộng hoà Pháp - DIN - Deutsches Institut pu r Normung, của CHLB Đức - BS – British Standard, của Vương quốc Anh - ASTM – American Society for Testing and Materials, của M ỹ - TCVN – Tiêu chuẩn Việt nam, của CHXHCN Việt Nam SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 1 2
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh CÁC CHẤT MÙI THỰC PHẨM Chương 2: 2.1 ÐẠI CƯƠNG VỀ MÙI: (http://www.chem4all.vn/forums/showthread.php?t=944, 27/1/2010 ) 2.1.1 Lý thuyết hóa học về mùi: Các chất có mùi đặc trưng do các nguyên tử hoặc các nhóm mang mùi quyết định. Các nhóm mang mùi cơ bản thường là : Các giả thiết về cơ chế tiếp nhận mùi của khứu giác hiện nay đang bàn cãi: 1. Giả thuyết của Leopord Rugit : - Các chất mùi khi rơi vào mũi sẽ lan trong chất lỏng bao phủ vùng khứu giác. Sau đó chất mùi liên kết với chất tiếp nhận mùi tương ứ ng , tạo ra phức không bền tác động đến đầu cuối của dây thần kinh . - Giả thuyết này không giải thích được phản ứng xảy ra trong vùng khứu giác và cơ thể tác động của phức tới đầu dây thần kinh . 2. Giả thuết của P . Moncrip : - Giả thuết trong mũi tồn tại 1 vài kiểu tế bào cảm giác . Mỗi kiểu tế baào cảm giác chỉ tác dụng với 1 mũi cơ b ản nhất định theo nguyên tắc chứa khóa với ô khóa . Mỗi mùi phức tạp có thể chia thành nhiều mùi cơ bản . 3 . Giả thuyết cuả Emuasel : Giả thuyết này tồn tại 7 mùi sơ cấp , và khi phối trộn chúng theo những tỷ lệ nhất định sẽ thu được 1 mùi bất kỳ . - Mùi long não . - Mùi Xạ hương . - Mùi của phênyl metyl carbinol . - Mùi b ạc hà . - Mùi ete của dicloÊtylen . - Mù i hăng của acid formic . - Mùi thối của Bectyl mecaptan . Giả thuyết này cũng cho rằng các mũi sơ cấp có hình dáng lập thể nhất định. Trên b ề mặt của vỏ tế bào khứu giác có những hố theo kiểu chìa khóa và ổ khóa , tế bào khứu giác sẽ đ ưọc mở và bị kích thích . Từ đó phát sinh dòng đ iện sinh học đi vào não, truyền cho trung tâm khứu giác . 2.1.2 . Thuyết lý học về mùi: Theo thu ết lý học nguyên nhân của mùi do khả năng phát sóng điện từ của phân tử. Mỗi phân tử có mùi dao động phát ra sóng điện từ, đ ược xem như một máy phát phát ra tia hồng ngoại với phổ phát xạ riêng. Các tế bào thần kinh khứu giác xem như một máy thu các tia này. 2.2 VAI TRÒ CỦA CHẤT THƠM ĐỐI VỚI CHẤT LƯỢNG THỰC PHẨM [PGS-TS Nguyễn Duy Thịnh, 2009, bài giảng các chất phụ gia d ùng trong thực phẩm, khoa công ngh ệ sinh học và công nghệ thực phẩm ĐHBK Hà Nội ] Mỗi sản phẩm thực phẩm thường chứa một hoặc nhiều chất có mùi thơm mà chúng ta có thể cảm nhận được bằng hai cách : - Ng ửi trực tiếp bằng mũi, cách này cho biết rõ mùi (odeur) của sản phẩm SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 13
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh - Đưa vào trong miệng, cách này giúp con ngư ời cảm nhận được không những hương thơm (arôme) của sản phẩm mà cả vị, độ dai và cảm giác giả nhiệt (có thể nóng lên hoặc lạnh đi). • Như vậy bằng cả 2 cách trên giúp đánh giá một cách hoàn chỉnh hương vị của sản phẩm thực phẩm, như vậy hương vị đ ược định nghĩa như sau : • Hương vị = Mùi + Hương thơm + Vị + Độ dai + cảm giác giả nhiệt 2.3 VAI TRÒ CỦA CHẤT THƠM TRONG TH ỰC PHẨM [PGS-TS Nguyễn Duy Thịnh, 2009, b ài giảng các chất phụ gia dùng trong thực phẩm, khoa công nghệ sinh học và cong ngh ệ thực phẩm ĐHBK Hà Nội ] • Hàm lượng các chất thơm có trong các sản phẩm thực phẩm là rất thấp nên không làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, nhưng nâng cao giá trị cảm quan của sản phẩm cũng như có tác độ ng trực tiếp tới khả năng tiêu hoá của con người. • Hàm lượng các chất thơm có trong sản phẩm thực phẩm là rất nhỏ, tuỳ thuộc vào loại sản phẩm và thường trong khoảng như sau : - Trong thịt, hoa quả và rau là 50 ppm (50 phần triệu) - Trong các cây cỏ thơm 0,1-1 % - Trong các loại gia vị 1-20 %. 2.4 PHÂN LOẠI CHẤT THƠM [PGS-TS Nguyễn Duy Thịnh, 2009, b ài giảng các chất phụ gia d ùng trong thực phẩm, khoa công nghệ sinh học và công ngh ệ thực phẩm ĐHBK Hà Nội ] Theo Tổ chức quốc tế Công nghiệp chất thơm (The International Organization of the Flavour Industry - IOFI), 1976 thì hương liệu đ ược coi là phụ gia thực phẩm nhưng phải xếp vào nhóm riêng với các luật lệ cụ thể và được phân thành các nhóm nhỏ như sau : • Nguyên liệu có hương thơm tự nhiên: từ các nguồn nguyên liệu động vật hoặc thực vật đ ược sử dụng cho mục đích tiêu dùng cho con người (ví dụ như các cây cỏ thơm, các cây gia vị, lá thơm, củ thơm...). • Chất thơm tự nhiên: là các chất này thu được từ các nguyên liệu có hương thơm tự nhiên b ằng các phương pháp lý học (ví dụ như chưng cất, chiết tách tinh). • Hương thơm tự nhiên: là hỗn hợp các chất thơm thu được từ quá trình cô đ ặc bằng các phương pháp lý học từ các nguyên liệu có hương thơm tự nhiên (ví dụ như nước quả). • Chất tương tự như chất thơm tự nhiên: là các chất hoá học được tổng hợp hoặc tách chiết từ các nguyên liệu có hương thơm tự nhiên bằng các phương pháp hoá học, các chất này có tính chất hoá học hoàn toàn giống như chất thơm tự nhiên có trong nguyên liệu động vật hoặc thực vật. Ví dụ như vanillin sản xuất từ lignin của gỗ thì cũng giống như vanillin tách từ vanila của hạt đậu. • Chất thơm nhân tạo (tổng hợp) : là các chất được tổng hợp bằng các phương pháp hoá học nhưng có tính chất hoá học không giống một cách hoàn toàn với chất thơm tự nhiên có trong nguyên liệu động vật hoặc thực vật. Ví dụ như ethyl vanillin, allyl hexanoate. • Ở Mỹ chỉ có 2 nhóm hương liệu được công nhận như sau : - Hương thơm tự nhiên: các chất chiết tách từ thực vật và động vật - Hương thơm nhân tạo: các chất thu được bằng các phương pháp hoá học 2.5 CHẤT THƠM CÓ NGUỒN GỐC TỰ NHIÊN [PGS-TS Nguyễn Duy Thịnh, 2009, bài giảng các chất phụ gia dùng trong thực phẩm, khoa công nghệ sinh học và công SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 1 4
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh nghệ thực phẩm ĐHBK Hà Nội ] Hương thơm tự nhiên: là sản phẩm có hương thơm như tinh dầu, dịch chiết, dịch thu ỷ phân hoặc các sản phẩm rang, nướng, sấy hoặc các sản phẩm từ các nguồn nguyên liệu động vật hoặc thực vật ban đầu hoặc đ ã qua chế biến có dùng nhiệt, enzym hoặc vi sinh vật. 2.5.1 – Bảo tồn chất thơm tự nhiên trong quá trình sản xuất thực phẩm • Phần lớn các chất thơm b ay hơi, không bền, rất dễ bị phân huỷ dưới tác dụng của nhiệt và lý hoá. Trong quá trình chế biến các sản phẩm thực phẩm như đun ho ặc cô đặc, tiếp xúc nhiều với không khí..., sự tổn thất các chất thơm là rất lớn nên rất cần nghiên cứu tạo điều kiện giữ các chất tạo hương thơm lại hoặc thu hồi và b ảo quản để sau này có thể bổ sung trở lại vào các sản phẩm cuối cùng trước khi đem sử dụng. Các phương pháp bảo tồn chất thơm tự nhiên trong quá trình sản xuất thực phẩm • Bảo quản, chế biến thực phẩm ở các điều kiện đặc biệt: nhiệt độ thấp, áp suất thấp, chân không (sấy lạnh, cô đặc nước quả ở điều kiện chân không, bảo quản bia và rượu vang ở nhiệt độ thấp…) • Sử dụng các chất cố định hương trong quá trình chế biến và tạo sản phẩm (sử dụng CD) • Tách chiết hương trước khi chế biến và sau đó bổ sung trở lại sản phẩm vào giai đo ạn cuối • Hạn chế các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của hương (sử dụng các chất chống ôxi hóa, diệt các enzim oxidaza, bài khí loại ôxi …) • Sử dụng các phụ gia tăng độ nhớt dung dịch, tạo màng bao, … ngăn sự bay hơi của các cấu tử hương 2.5.2 – Khai thác và thu hồi chất thơm tự nhiên của thực phẩm Bản chất các chất thơm trong sản phẩm thực phẩm rất khác nhau. Tuỳ theo loại sản phẩm chúng ta có thể phân biệt 3 trường hợp chính : - Hương thơm của sản phẩm là do 1 chất hay một cấu tử bay hơi tạo nên. Ví dụ: như nấm Paris có hương thơm chủ yếu nhờ chất oct-1 -en-3 -ol, mùi thơm của chuối là do chất axetat izoamyl hoặc mùi chanh do chất citronellal. - Hương thơm của sản phẩm là do hỗn hợp vài chất tạo nên với số lượng từ 2 đến 15 chất. Ví dụ như 4 chất sau đây mới tạo nên hương thơm của gừng : ar-curcumen, bisabolen, (-) zingiberen và sesquiphelandren. - Một hỗn hợp gồm hàng trăm cấu tử tạo nên hương thơm tự nhiên cho sản phẩm. Ví dụ như hương thơm tự nhiên của cà phê, cacao hoặc chè có được nhờ hỗn hợp của hàng trăm chất bay hơi tạo nên các phương pháp khai thác và thu hồi chất thơm trong tự nhiên • Sử dụng trực tiếp nguyên liệu chứa chất thơm: các loại rau, gia vị ở dạng tươi và khô, bổ sung hoa quả vào thực phẩm, … • Sử dụng phương pháp vật lý: nghiền, ép, ly tâm, … thu hồi chất thơm • Sử dụng phương pháp hóa lý: tách pha đông tụ, bay hơi dung môi, tĩnh điện, sử dụng chất lỏng siêu tới hạn • Sử dụng phương pháp hóa học: trích ly, chưng cất, cô đặc, …. SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 15
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh 2.5.3 - Các phương pháp sử dụng chất thơm tự nhiên để cải thiện mùi • Sử dụng ở dạng nguyên liệu thô như một loại gia vị: hồi, quế, sả, chanh, … • Sử dụng ở dạng tinh dầu • Sử dụng ở dạng hương liệu đã qua tinh chế (có thể dạng lỏng hoặc bột) • Sử dụng ở dạng chất đơn lẻ, kết hợp • Có mặt trong thành phần công thức sản phẩm • Có trong thành phần bổ sung 2.6. CHẤT THƠM TỔNG HỢP [PGS-TS Nguyễn Duy Thịnh, 2009, b ài giảng các chất phụ gia d ùng trong t hực phẩm, khoa công nghệ sinh học và công ngh ệ thực phẩm ĐHBK Hà Nội ] Là các sản phẩm không được sản xuất theo các phương pháp sản xuất hương tự nhiên • Tất cả các chất tạo mùi thơm đều buộc phải qua kiểm nghiệm để xác định sự vô hại của mình và sau đó các chất này mới được đưa vào danh sách các chất được sử dụng. Những chất khác không có tên trong danh sách này thì không đ ược sử dụng. Nguyên tắc này được ứng dụng nhiều trong các nước có nền công nghiệp phát triển và cả trong một số nước đang phát triển. Các thông tin cần thiết dùng trong quá trình phân tích các chất thơm nhân tạo thường là cấu trúc hoá học, sự có mặt của chất đó trong hương thơm tự nhiên của các sản phẩm thực phẩm, mối quan hệ giữa cấu trúc hoá học và hoạt độ sinh học để xác định mức độ độc hại và quá trình trao đổi chất, lượng và cách sử dụng cũng như các kết quả nghiên cứu về mức độ độc hại nếu có. Các kết quả có giá trị về tính không độc hại có thể không cần phải qua thử nghiệm với động vật. 2.6.1 – Các phương pháp phối chế chất thơm tổng hợp để tạo ra mùi thơm của thực phẩm • Phương pháp hóa lý: tách pha đông tụ, bốc hơi dung môi, tĩnh điện, sử dụng chất lỏng siêu tới hạn • Phương pháp hóa học: tạo các polyme hóa liên bề mặt, tạo mạng lưới hay polyme hóa nhũ tương • Phương pháp cơ học: sấy phun, sấy tầng sôi, nghiền, ly tâm, phối trộn. 2.6.2 – Các phương pháp sử dụng chất thơm tổng hợp • Sử dụng trực tiếp các dạng hương lỏng, hương bột đ ưa vào sản phẩm • Hòa tan trong nước, hòa tan trong dung môi, hòa tan trong chất béo • Sử dụng hương liệu dạng vi nang SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 1 6
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh * Một số ví dụ về sự sinh tổng hợp các chất mùi Xuất chất mùi được Hiện d iện Vi sinh vật được sử dụng Cơ chất sản trong tự nhiên Methyl keto nes Phô mai Penicillium roquefo rti Acid béo Đào, dừa Chất béo Lactones Pityrospo rum species Bơ Acid butyric Clo stridium butyricu m Dextrose Đường và Mùi bánh mì Bánh mì Saccha romyces cerevisiae sữa * Dạ ng cung cấp của các chấ t mùi Dạng Dung môi và chất mang Lỏng: tan trong nước, trong Cồn, propylene glycol, triacetin, cồ n, trong d ầu b enzyl alcohol, glycerine, sirô, nước Bột: bột sấy p hun, ad sorbates, Gôm acacia, sản p hẩm thủ y phân của hỗn hợp bộ t tinh bộ t, chất keo, carbohyd rate Paste và nhũ tương: kiểu nhũ tương dầu trong nước Tương tự như d ung môi và chất mang cho chất mùi dạng lỏ ng và b ột SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 17
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh CÁC NHÓM CHẤT MÙI ĐƯỢC SỬ DỤNG Chương 3: TRONG THỰC PHẨM 3.1 Trích tinh đầu từ hợp chất thiên nhiên có mùi. [http://www.chem4all.vn/forums/showthread.php?t=944, 16/3/2010] Có thể sử dụng một trong các biện pháp: Ép quả, chưng cất trích ly. 3.1.1. Ép cơ khí: Phương pháp này sử dụng đối với một số hợp chất giàu tinh dầu như cam, chanh... Tiến trình: dùng máy ép trục hoặc ép vít, ép cả quả cho ra một hỗn hợp gồm mảnh tế bào và tinh d ầu ở dạng huyền phù. Ðun nóng hỗn hợp đến 70 - 80°C, cho vào hỗn hợp 10% dung dịch gelatin 30%, 20% dung dịch tanin 10%. Ðể yên tế b ào quả và các dạng keo khác đông tụ lắng xuống. Ly tâm tách riêng tinh dầu. 3.1.2. Chưng cất: Phương pháp này được thực hiện đối với các loại tinh dầu xả, bạc hà...Phương pháp này được tiến hành dựa trên sự khuếch tán và bay hơi của hợp chất thơm khi tiếp xúc với hơi nước. Phương pháp chưng cất thường được tiến hành với 4 dạng chủ yếu: Chưng cất trực tiếp, chưng cách thủy, lôi cuốn hơi nước, chưng cất chân không. 1. Chưng cất trực tiếp: - Tiến trình: nguyên liệu và nước đ ược cho vào cùng một thiết bị đun đến sôi nước bay hơi và lôi cuốn tinh dầu. Hơi nước sẽ được ngưng tụ rơi vào b ình lắng. Tách nước lấy ra tinh dầu. Ðặc điểm: thiết bị gọn nhẹ đ ơn giản. Lượng tinh dầu không tốt dễ bị biến tính, khó điều chỉnh các thông số kỹ thuật. 2. Chưng cách thủy: Nguyên liệu và nước được ngăn cách nhau bởi một vỉ nồi hơi nước tạo thành sẽ đi qua lớp vỉ, đ i vào lớp nguyên liệu, qua đó lôi cuốn theo tinh dầu đi ra thiết bị ngưng tụ. Ưu điểm: nguyên liệu bớt b ị cháy khét do không tiếp xúc trực tiếp với nồi đốt. Nhược điểm: Hiệu suất thấp. 3. Chưng cất lôi cuốn hơi nước: Cách chưng này hơi nước đ ược tạo thành từ nồi nấu nước riêng. Ưu điểm: Cùng một nồi hơi có thể phục vụ cho nhiều thiết bị. Nguyên liệu không bị khét, màu sắc và phẩm chất của tinh dầu khá tốt. 4. Chưng cất áp suất kém: Phương pháp này dùng áp su ất thấp. Do đó chất lượng dầu thu được rất tốt. Hiệu suất của phương pháp thấp. 3.1.3. Trích ly: 1. Trích ly bằng dung môi dễ bay hơi: - Phương pháp này được sử dụng đối với các loại hoa như hoa cam, hồng, tím, Thủy Tiên. - Chất lượng sản phẩm và hiệu quả trích phụ thuộc vào dung môi. Do đó có một số điều kiện sau: + Có nhiệt độ sôi thấp và thấp hơn tinh d ầu để tránh làm giảm chất lượng tinh dầu. + Không có tác dụng hóa học với tinh dầu. SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 1 8
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh + Không biến đổi tính chất khi trích ly. + Chỉ hòa tan tốt tinh dầu. + Tinh khiết, không ăn mòn, không độc, không có mùi lạ, các dung môi được sử dụng: ete dầu hỏa, hecxan, ete etylic, benzen, cloroform. - Tiến trình công nghệ: Trích ly chưng cất loại dung môi xử lý chế phẩm. 2. Trích ly bằng dung môi không bay hơi: - Khi ngâm hương liệu vào một số dung môi không bay hơi đặc biệt là chất béo động vật và thực vật, tinh dầu có khả năng khuếch tán qua màng tế bào và hòa tan vào dung môi. Dung môi thường là: mỡ bò, cừu, heo đã tinh chế hoặc vaselinc, parafinc, dầu oliu. 3. Phương pháp chưng cất hấp thụ rắn: Ðây là phương pháp hoàn thiện nhất và có nhiều ưu điểm: hiệu suất cao, tinh dầu có độ tinh khiết cao. 3.2 Tính chất chung của tinh dầu. [ Lê Ngọc Tú, 2002, hóa sinh công nghiệp,nhà xu ất bản khoa học kỹ thuật ] Tinh d ầu hòa tan rất ít trong nước, hòa tan nhiều trong rượu đậm đặc. Độ hòa tan lẫn nhau của hai chất lỏng càng nhiều khi độ các cực phân tử này càng lớn. Khi đầu tích điện dương phân tử này gần đầu tích điện âm của phân tử kiathif chúng sẽ hút nhau và dẫn đến sự liên hợp giữa những phân tử. Độ hòa tan tương hỗ tăng mạnh khi hằng số điện môi càng gần nhau và các yếu tố liên hợp càng gần nhau . Rượu etylic có hằng số điện môi lớn, cực mạnh nên hòa tan nhiều chất hữu như tinh dầu. Dưới tác dụng của oxy , một phần tinh dầu chủ yếu là hợp chất không no bị oxy hóa cho mùi nhựa. Mùi thơm của tinh dầu do este, phonol,aldehit,aceton và các chất hữu cơ khác q uyết định. Tổng lượng các chất này chiếm 10% tinh dầu,còn lại 90% chất đệm, chất ổn định. 3.3 Chất mùi tự nhiên : Hình 1: Đậu vanilla còn xanh Hình 2: Đậu vanilla sau khi lên men Hình 3: Lấy thịt trong đậu vanilla (http://www.ambkampala.um.dk/en/menu/DevelopmentPolicy/Growthandemployment/Busine ss2BusinessB2BProgramme/AgriculturalCommoditiesWithExportPotential/, 2/3/2010 ) ( http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vanilla_6beans.JPG, 2/3/2010 ) ( http://www.ciaprochef.com/fbi/dvds/Meringue.html, 2/3/2010 ) 3.3.1 Vanilla. 1 Lịch sử phát triển [hptt ://www.vanilla.com, 2/3/2010 ] Plain vanilla? Vanilla trái cây của một phong lan, như vậy, khan hiếm sản phẩm mà nó là gia vị đắt tiền thứ nhất trên trái đ ất sau khi nghệ tây, hương vị phức tạp bởi đến nay kem SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 19
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh phổ biến nhất và cho tất cả các loại thực phẩm, từ các thanh sô cô la đến tôm hùm.Sự phong phú và sâu sắc ,hương thơm kỳ lạ của nó, có hương thơm ngu ồn gốc nhiệt . Một khi bạn biết câu chuyện của mình, bạn không bao giờ có thể gọi vani tầm thường. Từ người Aztec đến châu Âu . Vanilla được trồng như một hương liệu Trung Mỹ, những người Aztec được sử dụng nó như là một hương liệu cho sô cô la . Châu Âu đ ã đưa ý tưởng vào cả hai chocolate và vani vào kho ảng năm 1520. Giống như chocolate, vani (Vanilla planifolia hay Vanilla fragrens) nổi tiếng thế giới. Trong thực tế, Tây Ban Nha phát hiện ra caco,vanilla trong cùng một thời điểm, pha trộn thành một thức uống, người Aztec gọi là xocolatl (phát âm là "shock-olatl"), từ đó cho chúng ta "sô cô la." Để người Aztec cả vỏ hạt cacao và vani rất hiếm và có giá tr ị đủ để đ ược sử dụng như tiền tệ, và xocolatl của họ đ ã đ ược dành riêng cho quý tộc. Vanilla xuất khẩu mạnh nên vào năm 1500 khi Tây Ban Nha nhà máy sản xuất sô cô la đã được hình thành thành lập; các gia vị một cách nhanh chóng phát triển,Theo nghĩa tiếng Tây Ban Nha "vainilla," có nghĩa là vỏ bọc ít hoặc ít vỏ trấu. . Nó có một hương thơm rõ rệt hoa cam thảo, mận khô và anh đào. Gia đình phong lan, với 20.000 thành viên, là gia đ ình lớn nhất của thực vật có hoa trên thế giới, nhưng chỉ vanilla sản phẩm ăn được của nó. Có 150 giống của vanilla phong lan, nhưng chỉ có hai người trong số họ, Bourbon và Tahitian được khai thác sử dụng thương mại. Bourbon là vanilla gốc Tây Ban Nha tìm thấy tại Mexico, và hầu hết được trồng ở Madagascar và Reunion (mà cung cấp ba phần tư sản phẩm của thế giới có chất lượng cao), với sự đóng góp nhỏ từ Ấn Độ, Indonesia và Trung Qu ốc. Mexico hiện nay là một nhà sản xu ất nhỏ. 2. Các sản phẩm vanilla [ http://www.theepicentre.com/Spices/vanilla.html, 27/1/2010 ] - Vanilla Extract Ngu ồn gốc của vani tự nhiên phổ biến nhất hôm nay là vanilla trích từ vỏ là một chất lỏng màu nâu của đậu vanilla ngấm trong một hỗn hợp nước và rượu. Chiết xuất chất lượng cao mang theo tất cả các sắc thái của hương vị đậu vani , toàn bộ đậu đ ã được làm rất mịn. Hình 4: Vanilla trích ( http://ayankeeinasouthernkitchen.com/2008/08/04/homemade-bourbon-vanilla/2/3/2010 ) SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 2 0