Phụ gia bảo quản ngũ cốc

Chia sẻ: KITTY NGUYỄN | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

443
lượt xem 76
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

1. Ngũ cốc là gì? Ngũ cốc là tên gọi chung của các loại cây có hạt như hạt kê, lức tẻ, lúa nếp lúa mì, yến mạch, đại mạch, gạo…và gần 300 loại khác nhau. Ngũ cốc được dùng làm thực phẩm cho con người và gia súc, dưới dạng bột xay hoặc nguyên hạt. 2. Giá trị dinh dưỡng của hạt ngũ cốc Hạt ngũ cốc chứa khoảng 70%-80% glucid dưới dạng tinh bột, khoảng 15% protein, hàm lượng lipid thấp (khoảng 5% từ mầm hạt và thường bị loại bỏ trong quá trình xay nghiền), khoáng chất (cũng bị mất nhiều khi...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Phụ gia bảo quản ngũ cốc

DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm NNNNN I. GIỚI THIỆU CHUNG 1. Ngũ cốc là gì? Ngũ cốc là tên gọi chung của các loại cây có hạt như hạt kê, lức tẻ, lúa nếp lúa mì, yến mạch, đại mạch, gạo…và gần 300 loại khác nhau. Ngũ cốc được dùng làm thực phẩm cho con người và gia súc, dưới dạng bột xay hoặc nguyên hạt. 2. Giá trị dinh dưỡng của hạt ngũ cốc Hạt ngũ cốc chứa khoảng 70%-80% glucid dưới dạng tinh bột, kho ảng 15% protein, hàm lượng lipid thấp (khoảng 5% từ mầm h ạt và th ường b ị lo ại bỏ trong quá trình xay nghiền), khoáng chất (cũng bị mất nhiều khi xay); vỏ ngoài của hạt ngũ cốc chứa 1-2% cellulose còn gọi là cám. Ngũ cốc cung cấp đa phần (45%) năng lượng thực phẩm nhân loại. Thành phần dinh dưỡng của ngũ cốc như sau: - Chúng cung cấp dưới dạng đường chậm, nên năng lượng sinh ra thấp không gây tăng cân. - Giàu chất xơ, có lợi cho hệ tiêu hóa. - Giàu vitamin nhóm B và E. - Hàm lượng sắt cao tốt cho bà mẹ mang thai. 1
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm - Hàm lượng muối thấp có lợi cho người cao huyết áp… Bên cạnh những giá trị dinh dưỡng mà ngũ cốc mang lại th ì còn tồn tại một số khuyết điểm sau: - Có một số loại lại chứa một protein đặc biệt: gluten. Loại này thường được dùng làm bánh mì (lúa mạch đen, lúa mì, lúa mì đen). Tuy nhiên, đối với nhiều người có cơ địa không thể dung nạp gluten th ì họ có nguy cơ mắc các chứng đau bụng dẫn đến suy niêm mạc ruột. - Đậu chứa các chất oligosaccharides như stachyose và raffinose, là vi khuẩn lên men, có thể gây trục trặc cho ruột, đ ầy bụng, đau bụng và các triệu chứng khác. - Bệnh nhân bị loét dạ dày nặng không ăn sản phẩm đậu nành vì sản phẩm đậu nành có nhiều purine làm cho dạ dày tiết ra các dịch vị. 3. Các chế phẩm từ ngũ cốc - Bột mì làm bánh là sản phẩm từ các hạt lúa mì non, có ch ứa kho ảng 12% gluten. - Bột nhào là sản phẩm từ hạt lúa mì cứng 14% gluten: cung cấp n ăng lượng, giàu sodium và thường dùng để chế biến nui, mì. - Bánh mì trắng từ bột mì chứa 60-70% n ước, 1,5 % muối, 1% bột nổi. Bánh mì ngọt các loại sẽ có thêm chất béo, đường, sữa, mật ong… - Bánh mì đen được làm từ bột mì lức, nghĩa là chứa khoảng 92-96% vỏ ngoài của hạt lúa mì. - Bánh mì xấy thường dễ tiêu hóa hơn bánh m ì tươi nhưng vì nó hoàn toàn không có nước nên chậm gây no. 4. Các tác nhân gây hư hỏng trong bảo quản ngũ cốc - Môi trường, khí hậu: trong điều kiện phương tiện bảo quản không tốt, môi trường bên ngoài tác động gây tổn thất bảo quản. - Độ ẩm tương đối của không khí: độ ẩm môi trường càng thấp tốc độ bay hơi càng cao. - Nhiệt độ không khí: nhiệt độ tăng làm tăng các phản ứng sinh hóa trong ngũ cốc. Tuy nhiên, phạm vi tăng nhiệt độ cũng chỉ có hạn. Nhiệt độ quá 25oC - 30oC sẽ dẫn đến cường độ hô hấp giảm khi nhiệt độ tăng. - Sinh vật gây hại: có 4 nhóm: • VSV (nấm men, nấm mốc…) 2
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm • Côn trùng, sâu bọ • Gặm nhấm (chuột, sóc…) • Chim, dơi. Sinh vật hại ăn ngũ cốc, làm nhiễm bẩn, làm thực phẩm có mùi lạ, làm tăng tạp chất, thay đổi thành phần dinh dưỡng của th ực ph ẩm. Thải ra lượng nhiệt, ẩm làm sản phẩm nóng lên, tạo điều kiện cho vsv phát triển, đưa vào nông sản nhiều độc tố, mầm bệnh. Ví dụ: aflatocxin từ nấm mốc, bệnh dịch hạch, bệnh tả từ chuột, mẩn ngứa từ mạt… Tác động gây hại của vsv:  Làm thay đổi màu sắc của sản phẩm  Làm thay đổi cấu trúc sản phẩm  Làm biến đổi thành phần dinh dưỡng  Làm môi trường nuôi dưỡng vi sinh vật gây bệnh  Làm mất mùi thơm tự nhiên - Tác động của con người: Con người đóng vai trò quyết định đến chất lượng bảo quản cũng như tổn thất sau thu hoạch. Thông qua các yếu tố công nghệ, các phương tiện bảo quản, con người có thể quản lý được các yếu tố có thể dẫn đến tổn thất sau thu hoạch. Sự kém hiểu biết, thiếu ý thức trách nhiệm sẽ dẫn đến những tổn thất rất lớn về số lượng và chất lượng nông sản thực phẩm. 5. Các biện pháp kỹ thuật trong bảo quản - Bảo quản trong kho thường: kho kiên cố, bán kiên cố, kho đơn gi ản, kho ngoài đồng, kho hầm đất. - Bảo quản trong kho có điều tiết khí hậu: kho lạnh, kho mát,… - Bảo quản bằng chất bảo quản: muối ăn, axit hữu cơ, chất kháng sinh, hóa chất bảo vệ thực vật, ozon, …. - Bảo quản bằng tác nhân vật lí: nhiệt độ nóng, lạnh, tia gama, t ia cực tím, sóng siêu âm…. - Cải tạo các giống có khả năng phòng chống sâu bệnh tốt. 3
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm II. CÁC HÓA CHẤT DÙNG TRONG BẢO QUẢN NGŨ CỐC MALATION 1. Nguồn gốc Malation là hợp chất photphos hữu cơ dùng để tiêu diệt các loại côn trùng trong bảo quản các loại ngũ cốc đặc biệt là trong bảo quản lúa. Ngoài ra trên thị trường nó còn có một số tên khác như: malaton, cacbopot, MTL, … 2. Công thức cấu tạo Là hợp chất hữu cơ có công thức tổng quát là C10H19O6S2P. Công thức cấu tạo là: Có tên khoa học là O,Odimetila S-(1,2 dicacbetoxietila) ditiopotfat. 3. Tính chất vật lý Malation ở dạng tinh khiết là một chất lỏng nhớt như dầu, có m àu vàng nhạt và có mùi thối ( lưu huỳnh). Malation dễ hòa tan trong các dung môi hữu cơ, ở dạng thành phẩm đã nhũ hóa thì dễ hòa tan trong nước và tạo thành dung dịch có màu trắng sữa. 4. Cơ chế tác dụng Malation ngoài có tác dụng gây độc bằng tiếp xúc trực ti ếp và đ ường ruột, còn có thể gây độc bằng xông hơi vì nó có độ bay hơi tương đối cao. Trong cơ thể côn trùng dưới tác dụng của các men oxi hóa, malation chuyển thành malaocxon là hợp chất có độc tính với côn trùng gấp mấy l ần malation. Bảng tác dụng của Malation và Malaocxon lên Tetranychus telarius Chất Tetranychus telarius 4
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm Nồng độ % Tỉ lệ tử vong % Malaocxon 0.001 100 Malation 0.001 35 5. Phương pháp sử dụng Có thể phun gián tiếp hoặc trộn trực tiếp vào nguyên liệu để bảo quản. Cũng có thể sử dụng bằng phương pháp xông hơi trong kho để bảo quản nguyên liệu. 6. Liều lượng sử dụng Tên Nồng độ thuốc % 0.2 0.4 1 6 6 12 24 6 12 24 12 24 (giờ (giờ (giờ (giờ (gi (giờ (giờ (giờ) (giờ) ) ) ) ) ờ) ) ) Sitophilus oryzae 73 100 100 100 100 100 100 100 100 L. Tternebroides 72 89 100 84 100 100 100 100 100 maauritanicus L. Alphitobius piceus 61 100 100 100 100 100 100 100 100 O. Qua kết quả trên, ta thấy rằng với nồng độ 0.2% sau 24 giờ 100% các loại sâu mọt đều chết. Với nồng độ 0.4% chỉ cần 12 giờ và với nồng độ 1% thì chỉ cần 6 giờ tiếp xúc là 100% bị tiêu diệt. Hiện nay Malation đang được sử dụng rộng rãi để tiêu diệt côn trùng hữu hiệu nhất là với nồng độ 0.2-0.4% bằng cách phun thuốc trong kho tr ước khi nhập lúa để bảo quản. Dùng malation phun lên bạt để bịt kín sẽ có hiệu quả hơn, thường dùng phương pháp này với nồng độ 0.5-1% để 3-6 giờ cho khô rồi phủ lên mặt lúa. Ngoài các cách trên, Malation còn được dùng dưới dạng bột 5% để trộn vào trấu nhằm diệt trừ côn trùng trong phương pháp bảo quản kín, liều lượng 1.5-1kg thuốc bột 5% cho số trấu phủ kín 100 tấn lúa. 5
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm Malation cũng còn dưới dạng bột để trộn trực tiếp vào lúa với hàm lượng khoảng 10ppm. 7. Độc tính Nó rất độc đối với côn trùng và sâu mọt, ít độc đối với đ ộng v ật máu nóng và cơ thể người. Trong cơ thể người và động vật máu nóng, malation chuyển thành axit malatiomonocacbonic hoặc malationdicacbonic là những chất rất ít độc theo cơ chế sau: S H3C P-S-CH-COOH H3C CH2-COOC2H5 Malatiomonocacbonic S H3C P-S-CH-COOC2H5 H3C CH2-COOC2H5 Malationdicacbonic S H3C P-S-CH-COOH H3C CH2-COOH Bảng liều gây chết trung bình (LD50) của malation đối với một số loài: Loài LD50 (mm/kg) 6
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm Chuột 800-1200 Gà 850 Bò 560 8. Ứng dụng Hiện nay malation được sử dụng rộng r ãi trong nước và trên thế giới để diệt côn trùng, sâu mọt trong kho để bảo quản các loại ngũ cốc như lúa, các loại đậu,…Do không có ảnh hưởng lớn đên tình trạng nẩy mầm nên nó cũng được dùng để bảo quản các loại hạt giống. Tuy nhiên do có mùi thối nên khi sử dụng còn có những m ặt h ạn ch ế nhất định, nhất là với các nguyên liệu có độ ẩm cao sẽ làm mất giá trị cảm quan của nguyên liệu. METILABROMUA 1. Công thức cấu tạo Công thức phân tử là CH3Br, kí hiệu quốc tê R40B1 Công thức cấu tạo Một số tên gọi khác: Bromomethane, Dowfume, Celfume MeBr,.. 2. Tính chất vật lý Là chất lỏng không màu, khuếch tán nhanh trong không khí và cũng không có mùi. Một số hằng số vật lý của metilabromua Tỷ trọng ở thể hơi 3.28 g/cm3 Tỷ trọng ở thể lỏng 1.73 g/cm3 Nhiệt độ sôi 3.6 oC 7
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm Nhiệt độ đông đặc -93.7 oC Ở thể khí trong không khí có chứa 13.5-14.5% theo thể tích (535- 570mg/l) khi gặp lửa hoặc tia lửa điện thì thuốc sẽ bốc cháy. Ở thể lỏng hòa tan tốt trong chất béo và dung môi hữu c ơ. Ở thể hơi không làm hư hỏng vải, giầy, các kim loại. 3. Phương pháp sử dụng Metilabromua là hợp chất gây độc đường hô hấp rất mạnh nên khi sử dụng cần chú ý phải đảm bảo an toàn. Trong thực tế để bảo đảm an toàn, người ta thường trộn thêm 2% cloropicrin và metilabromua để làm chất cảnh giới. Trước khi cho thuốc vào trong kho cần kiểm tra kỹ về điều ki ện kho, nguyên liệu bảo quản và cách chứa đựng thuốc mà đưa ra ph ương pháp thích hợp. Thường thì Metilabromua được chứa trong các bình gang có khóa mở và van bảo hiểm giống như các bình đựng khí nén, có loại đựng trong hộp sắt tây. Thuốc ở thể khí nén thành dạng lỏng. Nếu dùng loại hộp sắt tây thì lấy 5-10 hộp buộc thật chặt lại với nhau rồi để vào kho với độ nghiêng so với mặt đống thóc khoảng 30oC. Sau đó, dùng búa nhọn đập thủng những hộp thuốc đó theo th ứ t ự t ừ trong ra ngoài (phải trang bị đồ bảo hộ lao động theo đúng tiêu chuẩn). Cần chú ý trong kho có dây điện chạy qua th ì phải cắt cầu dao ngắt nguồn điện hoặc tháo cầu chì để không cho dòng điện chạy qua, vì nó dễ gây cháy nỗ. Sau khi xông hơi thuốc trong kho, để đản bảo sức thẩm thấu của thuốc cần phải giữ kín kho tối thiểu 72 giờ. Trong thời gian đóng kín cửa kho phải thường xuyên kiểm tra xem th uốc có thoát ra ngoài không bằng cách dùng đèn halojen là loại đền đốt bằng cồn và có một lưới đồng úp lên ngọn lửa. Nếu trong không khí có metilabromua thì sẽ bốc cháy tạo thành ngọn lửa có màu sắc khá c nhau tùy theo nồng độ thuốc trong không khí. Dựa vào đặc điểm này ta có thể biết được nồng độ metilabromua trong không khí để có biện pháp khắc phục. Bảng màu sắc ngọn lửa tương ứng với nồng độ thuốc Nồng độ thuốc trong không khí (ppm) Màu sắc ngọn lửa tương ứng 0 Không màu 8
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm 100 Màu xanh lá cây nhạt 500 Màu vàng 1000 Màu vàng thẩm Sau thời gian đóng của kho, mở cửa thông thoáng để giải phóng h ơi đ ộc. Nếu làm đúng quy trình kỹ thuật và nồng độ thuốc thì sau khi mở cửa kho 15- 20 ngày thì thóc có thể đêm dùng được. 4. Cơ chế tác dụng Là hợp chất xông hơi gây chết côn trùng và sâu mọt bằng đường tiếp xúc trực tiếp lên cơ thể và qua đường hô hấp của chúng. Metilabromua không làm ảnh hưởng đến độ nảy mầm của h ạt giống, do đó có thể dùng để diệt sâu mọt cho hạt giống. Khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật, Methyl bromua sẽ chuyển thành rượu Metylic và hydro bromua tiếp theo rượu metylic bị ôxy hóa chuyển thành fomaldehit. CH3Br + H2O → CH3OH CH3OH + O → CH2O + H2O Methyl bromide khi chưa chuyên hóa đ ã có thể gây mê c ơ thể sống, khi vào cơ thể chuyển hóa thành rượu metylic gây độc, làm tê liệt hệ thần kinh. Focmandehit trong tế bào sẽ gây ra những biến đổi sâu sắc trong thành phần tế bào do vậy gây độc nghiêm trọng đối với cơ thể sinh vật. 5. Liều lượng sử dụng Phụ thuộc khá chặt chẽ vào nhiệt độ khi xông h ơi, nhi ệt độ càng cao th ì hàm lượng thuốc càng giảm. Bảng liều lượng metilabromua cần dùng ở nhiệt độ tương úng Lượng thuốc cho 1 tấn Lượng thuốc cho 1m3 Nhiệt độ (oC) thóc (g) không gian (g) 8-10 80-100 30-40 18-20 56-75 20-30 28-30 40-60 15-25 9
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm 33-35 32-50 15-25 6. Độc tính Metilabromua rất độc đối với người và động vật, đối với người nếu tiếp xúc lâu dài thì nồng độ trong không khí vượt quá 0.0017% có thể gây hại đến cơ thể. Ở nồng độ thấp thì 2-3 ngày độc tính mới biểu hiện ở người. LD50 qua miệng đối với chuột là 214 mg/kg, nếu hít th ở trong nhiều giờ không khí có chứa 100-200 ppm hoặc hít thở trong 30-60 phút không khí có chứa 1000 ppm CH3Br thì sẽ bị chết. Nên khi sử dụng cần phải bảo đảm nghiêm ngặt về bảo hộ lao động và an toàn về kho bãi. 7. Ứng dụng Là một chất xông hơi có hiệu lực diệt sâu hại trong bảo quản h ạt nói chung và bảo quản thóc nói riêng được sử dụng rộng r ãi ở nhiều nước trên thế giới. Ở nước ta, metilabromua được sử dụng trong bảo quản từ năm 1959. Methyl bromua còn được dùng để xông hơi các kho nông sản, kho giống, kho hàng hóa khác, nhà kính trồng cây để trừ chuột, nhện, tuyến trùng, côn trùng. Acid propionic 1. Nguồn gốc Axít prôpionic lần đầu tiên được Johann Gottlied miêu tả năm 1844. Ông là người đã tìm thấy nó trong số các sản phẩm phân h ủy của đường. Trong khoảng thời gian vài năm sau đó, các nhà hóa h ọc khác cũng t ạo ra axít prôpionic theo các cách khác nhau, nhưng không có ai trong số họ nhận ra rằng họ đã tạo ra cùng một hợp chất. Năm 1847, nhà hóa học người Pháp là Jean-Baptiste Dumas đã chứng minh được tất cả các axít trên đây chỉ là một hợp chất và ông gọi nó là axít prôpionic, lấy theo tiếng Hy Lạp protos = "đầu tiên" và pion = "béo", do nó là axít với công thức tổng quát H(CH2)nCOOH nhỏ nhất có các tính chất của một axít béo, chẳng hạn như sự tạo ra một lớp váng mỡ khi bị kết tủa bởi muối và có muối với kali có tính chất giống xà phòng. Axít prôpionic là một axít cacboxylic có nguồn gốc tự nhiên . 2. Công thức hóa học 10
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm 3. Tính chất vật lý Axít prôpionic có các tính chất vật lý trung gian giữa các axít cacboxylic nhỏ hơn như axít fomic và axít axêtic, với các axít béo lớn hơn. Nó h òa tan trong nước nhưng có thể bị loại ra khỏi nước bằng cách cho thêm muối. Giống như axít axêtic và axít fomic, nó không chứa các phân tử axít prôpionic riêng rẽ mà lại có các cặp liên kết hiđrô giữa các phân tử. Khi ở trạng thái lỏng nó cũng có sự bắt cặp này. Ở trạng thái tinh khiết và trong đi ều ki ện thông thường, nó là một chất lỏng không màu. 4. Cơ chế tác dụng Làm thay đổi các yếu tố môi trường, ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Tác động đến hệ thống protein cấu trúc, enzyme tham gia vào các quá trình trao đổi chất, tiêu diệt hay ức chế sự phát triển của vi sinh vật. 5. Phương pháp sử dụng Được sử dụng trong thực phẩm với mục đích chống nấm mốc, một vài nấm men và vi khuẩn. Phần lớn axít prôpionic được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm, thức ăn gia súc. Đối với thức ăn gia súc, nó dược sử dụng trực tiếp hoặc dưới dạng muối amôni. Đối với thực phẩm, đặc biệt là bánh mì và các sản phẩm nướng khác, nó được dùng dưới dạng các muối natri hay canxi. Axít prôpionic cũng là một hóa chất trung gian có ích. Nó có th ể s ử dụng để thay đổi các sợi cellulose tổng hợp. Nó cũng được dùng để sản xuất một số thuốc trừ sâu và dược phẩm. Các este của acid propionic đôi khi được dùng làm dung môi hay các chất tạo mùi nhân tạo. 6. Độc tính Acid propionic và các muối Ca, Na propionate được công nh ận là GRAS ở Mỹ, được sử dụng không giới hạn, trừ một số trường hợp: được dùng tối đa 0,32% trong bột mì để sản xuất bánh mì, 0,38% trong các sản phẩm lúa mì nguyên hạt, 0,3% trong các sản phẩm phomat. Tuy nhiên, dùng acid propionic quá liều trong thời gian dài gây loét dạ dày, thực quản do tính ch ất ăn m òn 11
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm của acid. Liều lượng tối đa 3g/kg, 3000 ppm ở pH
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm Có độ bay hơi khá cao . Là chất kị ẩm, kiềm, bị thủy phân chậm trong môi trường acid và trung tính. Tương đối ít độc với người và động vật máu nóng, nhưng có hiệu lực rất cao với côn trùng. 3. Liều lượng sử dụng Nồng độ 0,3-1% loại sâu mọt 100% sau 3 giờ tiếp xúc liên tục . Nồng độ 0,1% phải sau 9 giờ tiếp xúc liên tục mới đạt độ tử vong 100%. 4. Cơ chế DDVP chống lại côn trùng khi tiếp xúc trực t iếp với chúng và là chất độc đối với dạ dày của chúng ta khi ăn vào bụng. DDVP dùng dưới dạng sol khí và dung dịch đậm đặc . DDVP tác động rất nhanh đến nhiều loại sâu. 5. Ứng dụng Được dùng để phun lên các kho không trước khi nh ập thóc b ảo qu ản v ới nồng độ 0,2-0,5% tiêu diệt côn trùng . Nên được dùng rộng rãi trong thuốc bảo vệ thực vật và trong vệ sinh phòng dịch. 6. Độc tính LD50: 80 mg/kg (chuột cống đực). Tránh dùng trên các loại họ bầu, bí, dưa có lá mỏng, dây yếu. Thuốc rất độc nên được xếp vào danh mục hạn chế sử dụng. Acid benzoic và các muối Benzoat 13
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm 1. Nguồn gốc Chất Sodium benzoate (hoặc Acid benzoic) ngoài dạng điều chế tổng hợp, còn có dạng tự nhiên trong thực vật và trái cây như (trái việt quất (cranberry), đào, mận, nho, táo, quế (thành phần chính là cinnamic acid, chất đồng chuyển hóa của benzoic acid), cây đinh hương (clove), nhóm cây bách (berries)….với hàm lượng từ 10 - 20 mg/kg) ,độ phơi nhiễm và liều gây độc rất thấp (So với một số chất bảo quản khác). 2. Tính chất vật lí Acid benzoic có dạng tinh thể hình kim không màu, tỉ trọng 1,27g/ml, dễ tan trong rượu và ether, ít tan trong nước hơn muối Natribenzoate (ở nhiệt độ phòng tan không quá 0,2%. Muối của acid benzoic thường dùng là natri benzoat, kali benzoat và canxi benzoat. Muối natri benzoat có dạng bột trắng, không mùi, có tính tan mạnh trong nước. 3. Thành phần hóa học Công thức hóa học : C6H5COOH và C6H5COONa Công thức cấu tạo : fAllowOverlap1fBehindDocument0fIsButton1fHidden0fPseudoInline0fLayoutI nCell1 4. Cơ chế Acid benzoic là chất sát trùng mạnh đối với nấm men và n ấm m ốc. H ầu hết nấm men và nấm mốc có thể được kiểm soát ở nồng độ 0,05-0,1%. Một vài nghiên cứu cho rằng acid benzoic có tác d ụng ức ch ế s ự h ấp th ụ amino acid trong nấm mốc và vi khuẩn. Các muối benzoat cũng ức ch ế các enzym trong tế bào vi khuẩn. 5. Liều lượng sử dụng 14
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm Trên thế giới cũng như tại Việt Nam, tiêu chuẩn acid benzoic và Sodium benzoate sử dụng để bảo quản thực phẩm, tùy lọai quy định hàm lượng d ưới 0,05% hoặc dưới 0,2% trọng lượng sản phẩm. Theo tiêu chuẩn hiện hành, vẫn cho sử dụng trong thực ph ẩm với li ều lượng từ 50 mg – 2.000 mg/kg sản phẩm 6. Ứng dụng Acid benzoic và sodium benzoate là một chất bảo quản vì có khả năng tiêu diệt nấm mốc và vi khuẩn, thường dùng làm chất b ảo qu ản trong các loại bánh kẹo, mứt, nước hoa quả, nước ngọt có gas, các loại nước xốt, súp thịt, ngũ cốc, sản phẩm từ thịt gia súc, gia cầm, thủy sản, nước ch ấm, s ữa lên men, cà phê… Ngòai ra còn được dùng trong kem đánh răng, hóa mỹ phẩm, dược phẩm ,… 7. Độc tính Theo qui ước đặc tính gây độc của tổ chức quản lý độc chất quốc tế, sodium benzoate được xếp vào nhóm không gây ung thư, mà thu ộc nhóm “ Một số người cần tránh” (Certain people should avoid), v ì nó có thể gây dị ứng cho đối tượng có cơ địa “nhạy cảm với hóa chất” (tương tự bột ngọt, đường lactose, sulphite…) PYRETHRIN 1. Nguồn gốc Các pyrethrin được tìm thấy trong hạt của một số loại cây th ường xanh như cúc Dalmatia (Chrysanthemum cinerariaefolium) và cúc Ba Tư (Chrysanthemum coccineum) cũng như một số loài khác thuộc chi này như C. balsamita và C. marshalli, được trồng ở quy mô thương mại để sản xuất thuốc trừ sâu. 2. Tính chất vật lý Pyrethrin là một cặp hóa cất hữu cơ tự nhiên có khả năng diệt sâu bọ có hiệu lực. Pyrethrin I và pyrethrin II về mặt cấu trúc là các este liên quan với nhau với nhân là cyclopropan. Chúng chỉ khác nhau bởi trạng thái ôxi hóa c ủa một nguyên tử cacbon. Chúng là các chất lỏng nhớt rất dễ bị ôxi hóa để trở thành không hoạt hóa. Pyrethrin I tinh khiết là chất lỏng giống glyxerin, không màu, có mùi nhẹ, sôi ở nhiệt độ 145 – 1550C, tương đối bền và không tan trong nước. 15
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm Pyrethrin II là một chất lỏng sánh, không màu và không bền. Pyrethrin I: C21H28O3, phân tử lượng: 328,4 g/mol. Pyrethrin II: C22H28O5, phân tử lượng: 372,5 g/mol. Cấu trúc hóa học của các pyrethrin là cơ sở cho một loạt các thu ốc trừ sâu tổng hợp thuộc nhóm pyrethroid như permethrin và cypermethrin. Pyrethrin I: R=CH3, Pyrethrin II: R =CO2CH3 Danh pháp IUPAC: Pyrethrin I: (Z)-(S)-2-metyl-4-oxo-3-(penta-2,4-dienyl) cyclopent-2-enyl (1R,3R)-2,2-dimethyl-3-(2-metylprop-1-enyl) cyclopropanecarboxylat. Pyrethrin II là (Z)-(S)-2-metyl-4-oxo-3-(penta-2,4-dienyl) cyclopent-2- enyl (1R,3R)-2,2-dimetyl-3-(2-methylprop-1-enyl) cyclopropanecarboxylat. Pyrethrin là các chất không bền vững và dễ bị phân hủy sinh học, cũng như dễ dàng bị phân hủy dưới tác động của ánh sáng hay ôxy. Chúng được coi là thuộc số các thuốc trừ sâu an toàn nh ất để s ử dụng v ới các lo ại cây trồng cung cấp lương thực. 3. Cơ chế tác dụng Pyrethrin là chất trừ sâu có tác dụng tiếp xúc, cũng có tác dụng đường ruột, gây nên sự co rút thành ruột làm cho thức ăn trong ruột sâu h ại bị t ống ra ngoài. Pyrethrin có tác dụng rất yếu đến trứng của sâu h ại. Các pyrethrin c òn là các chất có độc tố thần kinh và chúng tán công hệ thần kinh của các loài sâu bọ. Khi ở lượng không đủ gây tử vong cho sâu bọ th ì chúng vẫn có tác dụng xua đuổi côn trùng. Chúng cũng có hại đối với các sinh vật thủy sản. 4. Các dạng pyrethrin Flixit: là một chất lỏng trong suốt, màu hơi vàng, nó là dung dịch các pyrethrin tan trong rượu uaito. Pyretol: là chất chiết chứa 1% pyrethrin ở dạng dung dịch trong rượu. Ứng dụng của flixit và pyretol là để phun sát trùng cho các kho không hoặc phun rắc trên mặt đống lương thực để phòng – trừ sâu hại. PGP: là dạng hành phẩm quan trọng nhất của pyrethrin, được ứng dụng rộng rái để trộn vào thóc gạo ph òng sâu hại. PGP là chất màu vàng. Thành phần của PGP: + Pyrethrin 0,8% + Pyperonin putonxit 1,2% 16
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm + Các chất hữu cơ và bột khoáng vật 98,78%. 5. Liều lượng và độc tính Nếu dùng để trộn trực tiếp vào thóc, gạo t hì liều lượng cho 100kg thóc là 200 – 240 gam (tức là 0,2 – 0,24%). Liều LD50 ở chuột là trên 2.000 mg/kg thể trọng. Độc tố: Đối với người, pyrethrin có tác động kích thích mắt, da và hệ hô hấp. PHOSPHINE 1. Nguồn gốc Chất Phosphine (PH3) được giải phóng ra từ phản ứng hoá học của Aluminimum Phosphide (AlP) với hơi nước trong không khí. AlP + 3H20 -----------------> PH3 + Al(OH)3 2. Tính chất vật lý PH3 là chất khí không màu, có mùi đất đèn và mùi tỏi. Giới hạn cháy nổ trong không khí: 1,79 – 1,89 % thể tích không khí. PH3 có tốc độ khếch tán rất nhanh, có thể thẩm thấu sâu vào khối hạt ngay cả bảo quản trong bao kín, gây độc cao với nhiều côn trùng ở nồng độ thấp. Trong sản xuất thường dùng phosphine ở dạng nén. Nhôm phosphua với amon cacbamat, mỗi viên nặng 3g hoặc dạng bột đựng trong túi nhỏ. 3. Cơ chế Sử dụng phosphine trong các trường hợp sau: - Sử dụng diệt mọt TG (Trogoderma granarium) và các loại côn trùng hại kho. 17
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm - Hàng hóa không sử dụng sớm hơn 7 ngày. - Hàng hóa có hàm lượng chất béo cao (hạt có dầu, bánh cake…) - Hạt giống. Không sử dụng phosphine trong các trường hợp sau: - Côn trùng cần diệt trừ đã kháng phosphine. - Hàng hóa cần sử dụng sớm hơn 7 ngày. - Nhiệt độ môi trường
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm ba lớp giấy, lớp giấy ngoài trùm kín mép giấy trong. Đặt thuộc ở nhi ều đi ểm trên mặt đống hạt, các điểm cách nhau 2 - 3m, đặt thuốc trên giấy để thuốc không bị lẫn vào hạt. Đặt thuốc xong đóng kín cửa kho, dán kin khe h ở ở c ửa và giữ thuốc trong kho từ 7 - 10 ngày để diệt trùng, sau đó mới m ở c ửa và thông thoáng trong kho. Đóng hạt để ngoài trời có thể dùng hạt nylon, bạt cao su phủ kín khi sát trùng bằng chất này. Những kho không đảm bảo độ kín như trong kho tre, nứa, lá thì không được dùng phosphine để sát trùng. SILICAGEN 1. Nguồn gốc Silicagel là dạng hạt, được tổng hợp từ oxyt silic. Được phát minh tại đại học John Hopkins, Baltimore, Bang Maryland, Hoa kỳ trong nh ững năm 1920. Điều chế bằng cách cho natri silicat tác dụng với axit sunfuric: Na2O.3SiO2 + H2SO4 3SiO2 + H2O + Na2SO4 kết quả tạo thành dạng sol, rồi sol đông tụ lại thành gen, sau khi rửa, sấy khô và nung ta thu đ ược silicagel. - Đó là chất rắn có lỗ xốp nhỏ, dạng cục hoặc viên h ình cầu tuỳ thuộc phương pháp tạo hạt khi điều chế, có loại trong suốt như thuỷ tinh, có loại đ ục. Đ ộ xốp thay đổi trong giới hạn 20 - 60%, đường kính lỗ xốp khoảng 3 - 10 nm, bề mặt riêng 200 - 800 m2/g. Thường là khoảng 800m2/g, có thể tưởng tượng một lượng silicagel cỡ một thìa cà phê có diện tích tiếp xúc cỡ một sân bóng đá. 2. Cấu tạo hóa học Silicagel xét về bản chất hoá học, là oxit silic hiđrat hoá ở trạng thái rắn vô định hình, có thành phần biến đổi, có thể biểu diễn bởi công thức SiO2.nH2O; là sản phẩm của phản ứng đa ngưng tụ axit silisic: nSi(OH)4 SinO2n + 2nH2O. Trong công nghiệp, điều chế bằng cách cho natri silicat tác dụng với axit sunfuric: Na2O.3SiO2 + H2SO4 3SiO2 + H2O + Na2SO4, kết quả tạo thành sol, rồi sol đông tụ lại thành gen, sau khi rửa, sấy khô và nung ta thu đ ược silicagel. Silicagel là chất vô cơ bền, không độc, bảo quản và vận chuyển dễ dàng. 3. Tính chất vật lý 19
DH11TP - NHÓM 6 Phụ gia thực phẩm Silicagel là chất rắn có lỗ xốp nhỏ, dạng cục hoặc viên hình cầu tuỳ thuộc phương pháp tạo hạt khi điều chế, có loại trong suốt nh ư thu ỷ tinh, có loại đục. Độ xốp thay đổi trong giới hạn 20 - 60%, đường kính lỗ x ốp khoảng 3 - 10 nm, bề mặt riêng 200 - 800 m2/g. Hút nước mạnh và có khả năng hấp phụ chất khí, chất tan trong dung dịch. Đó là chất rắn có lỗ xốp nhỏ, dạng cục hoặc viên h ình cầu tuỳ thuộc phương pháp tạo hạt khi điều chế, có loại trong suốt như thuỷ tinh, có loại đục. Độ xốp thay đổi trong giới hạn 20 - 60%, đường kính l ỗ x ốp kho ảng 3 - 10 nm, bề mặt riêng 200 - 800 m 2/g. Hút nước mạnh và có khả năng hấp phụ chất khí, chất tan trong dung dịch. Trong đời sống hàng ngày, người ta thường gặp silicagel trong những gói nhỏ đặt trong lọ thuốc tây, trong gói thực phẩm, trong sản phẩm điện tử và có dòng chữ “do not eat”. Để chỉ thị tình trạng ngậm hơi nước của silicagel, người ta đưa một lượng muối coban clorua vào trong các mao quản của silicagel. Khi còn khô muối coban clorua sẽ có màu xanh dương, khi bắt đầu ngậm hơi nước, nó chuyển dần sang màu xanh nhạt, rồi màu hồng. 4. Phương pháp sử dụng Thóc thương phẩm trước khi đưa vào bảo quản, cần phải phơi khô đ ể đảm bảo độ ẩm dưới 14%, đồng thời phải làm sạch, độ tạp chất không quá 2%. Công đoạn phơi khô và làm sạch rất quan trọng, giúp cho thóc đ ược b ảo quản an toàn, tránh bốc nóng, tránh hô hấp mạnh, hạn chế nhiễm côn trùng và vi sinh vật. Sử dụng chất silicagel được sản xuất tại Việt Nam, với nồng độ 0,1% trộn đều vào đống thóc, đã cho hiệu lực diệt mọt 100% sau 15 ngày bảo quản. Hiệu lực này còn duy trì tới 6 tháng ở điều kiện thường, với tỷ lệ tổn thất dưới 2%. Những kết quả nghiên cứu của Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch với các loại côn trùng khác cũng cho thấy, chỉ sau 30 ngày, tất cả mọi côn trùng đều bị tiêu diệt hoà n toàn, và duy trì hiệu lực này tới 180 ngày. Trong khi đó, ở mẫu đối chứng không sử dụng phương pháp bảo quản, mật độ mọt gạo và mọt đục hạt phát triển tăng cao so với ban đầu là 40 con/kg, đặc biệt còn xuất hiện thêm ngài mạch với tỷ lệ 10 con/kg, chỉ tiêu thủy phần tăng lên 14,7%, tỷ lệ hạt bị hại tăng 2,8%. Nhờ khống chế được các chỉ tiêu độ ẩm, tiêu diệt côn trùng, vi sinh vật, nên ch ất lượng thóc b ảo quản ở mẫu xử lý cao hơn hẳn so với mẫu đối chứng, tỷ lệ rạn nứt gi ảm 13%, tỷ lệ thu hồi gạo tăng 5,2%. 5. Cơ chế tác dụng 20