Phụ gia thực phẩm

Chia sẻ: Hiền Còi | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

113
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 1 giới thiệu chung về phụ gia thực phẩm, chương 2 các chất phụ gia, chương 3 những điều cần biết khi sử dụng phụ gia là những nội dung chính trong 3 chương của tài liệu "Phụ gia thực phẩm". Mời các bạn cùng tham khảo nội dung tài liệu để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Phụ gia thực phẩm

LỜI MỞ ĐẦU Từ lâu việc sử dụng muối ăn ngoài vấn đề nêm nếm làm tăng thêm độ đậm đà cho bữa ăn, muối còn được xem là chất bảo quản mà xưa kia con người chưa hiểu rõ bản chất của nó. Nó chính là một dạng sơ khai về sử dụng hóa chất trong chế biến và bảo quản thực phẩm. Đến đầu thế kỷ 19, khi bắt đầu có ngành công nghiệp hoá học, người ta mới bắt đầu tổng hợp chất màu aniline (1856). Sau đó rất nhiều chất màu tổng hợp khác ra đời. Đối với các hương liệu cũng thế, đầu tiên người ta chiết xuất từ thực vật, rồi đem phân tích và tổng hợp lại bằng hoá học. Tới năm 1990 trừ vanille, tinh dầu chanh, cam, bạc hà được chiết xuất từ thực vật, còn các chất hương liệu khác đem sử dụng trong thực phẩm đều đã được tổng hợp. Việc sản xuất thực phẩm ở quy mô công nghiệp và hiện đạị, đã đòi hỏi phải có nhiều chất phụ gia, để làm dễ dàng cho chế biến thực phẩm. Do vậy hóa chất ngày càng được sử dụng phổ biến không chỉ trong quy mô nhà xưởng mà ngay cả trong mỗi bếp ăn gia đình chúng ta. Và từ đây có những quan điểm khác nhau quanh việc sử dụng hóa chất trong chế biến thực phẩm đã được nêu ra. Tương tự như thuốc trong phòng và trị bệnh thì hóa chất sử dụng trong chế biến thực phẩm cũng có những đặc thù riêng củ nó, và từ đó khái niệm PHỤ GIA THỰC PHẨM (Food additives) được ra đời.
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHỤ GIA THỰC PHẨM 1.1 Định nghĩa phụ gia thực phẩm Theo FAO/WHO, phụ gia thực phẩm là bất cứ chất gì, thông thường bản thân nó không được sử dụng như một thưc phẩm, không là một thành phần đặc trưng của thực phẩm, dù có hay không có giá trị dinh dưỡng, được cố ý đưa vào thực phẩm nhằm đạt mục đích kỹ thuật trong chế biến, xử lý, đóng gói… khi chất đó hoặc sản phẩm của nó trở thành một cấu phần (hay có ảnh hưởng đến tính chất) của thực phẩm đó. Theo Bộ Y Tế Việt Nam, phụ gia thực phẩm là những chất không được coi là thực phẩm hay một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có ít hoặc không có giá trị dinh dưỡng, được chủ động cho vào thưc phẩm với một mục đích đáp ứng đáp ứng yêu cầu công nghệ trong quá trình sản xuất, chế biến, xử lý, bao gói, vận chuyển, bảo quản thực phẩm. Phụ gia thực phẩm không bao gồm các chất ô nhiễm hoặc các chất bổ sung vào thực phẩm với mục đích tăng thêm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Tóm lại phụ gia thưc phẩm: Không phải là thực phẩm, Là các chế phẩm tự nhiên hoặc tổng hợp, Được đưa vào thực phẩm một cách cố ý để thực hiện những mục đích kỹ thuật nhất định, Lưu lại trong thực phẩm ở dạng nguyên thể hoặc dẫn xuất nhưng vẫn đảm bảo an toàn cho người sử dụng. 1.2Một số chất không phải là phụ gia thực phẩm 1.2.1 Chất hỗ trợ kỹ thuật Các chất không phải thực phẩm, các chế phẩm tự nhiên hoặc tổng hợp. Các chất đưa vào thực phẩm một cách cố ý để thực hiện những mục đích kỹ thuật nhất định. Ví dụ như các chất tẩy trắng Natri bisulfit (Na2S2O3) thường sử dụng trong mứt mãng cầu, mứt dừa. Hoặc các chất như SO2, CO2, N2, HCl, NaOH đậm đặc dung trong thủy phân bã bánh dầu trong sản xuất tàu vị yểu… 1.2.2 Chất bổ sung dinh dưỡng
Những chất được cố ý bổ sung vào thực phẩm nhằm duy trì hoặc gia tăng giá trị về dinh dưỡng của thực phẩm đã bị mất đi trong quá trình chế biến, hoặc gia công kỹ thuật (vitamin B, C, D, E, chất khoáng Ca, P…), và tùy theo nhu cầu của từng loại sản phẩm, lượng mất đi mà bổ sung một cách phù hợp. 1.2.3 Chất tạp nhiễm Những chất không cố ý cho vào thự phẩm nhưng vẫn hiện diện do bị nhiễm từ quá trình sản xuất chế biến cũng như gia công kỹ thuật (bao bì kim loại). 1.2.4Chất hóa học công nghiệp Những chất không cố ý cho vào thực phẩm nhưng vẫn hiện diện do tồn tại trong quá trình trồng trọt, chăn nuôi như thuốc trừ sâu, nước thải. 1.3Sự khác biệt giữa phụ gia tự nhiên và tổng hợp Về cơ bản mà nói không có sự khác biệt giữa hai loại phụ gia trên, xét về mặt hóa học cũng không có sự khác biệt lớn, tuy nhiên ngoài các chất phụ gia được chiết xuất từ mô động thực vật, sản xuất bằng vi sinh vật… và những chất phụ gia chất phụ gia không có trong thiên nhiên thì bắt buộc phải được tổng hợp hay phối chế. Các chất phụ gia nhân tạo sản xuất đòi hỏi kinh tế lớn hơn, có độ tinh khiết cao hơn, và luôn ổn định về chất lượng so với một số bản sao tự nhiên của chúng. Điều quan trọng là phụ gia đó có được sử dụng hay không và liều lượng là bao nhiêu thì được phép sử dụng. 1.4Vai trò của chất phụ gia thực phẩm 1.4.1 Về mặt công nghệ Sử dụng chất phụ gia góp phần cải thiện quy trình công nghệ, làm đơn giản hơn các công đoạn trong quá trình chế biến, từ đó làm tăng số lượng và chất lượng thực phẩm, đồng thời rút ngắn thời gian trong quá trình sản xuất. Sử dụng chất phụ gia làm tăng giá trị của thực phẩm về mặt công nghệ như độ mềm, độ xốp, độ dai, sự đồng nhất và ổn định,…của sản phẩm. Sử dụng phụ gia với mục đích thay thế một số các nguyên liệu đắt tiền có tác dụng làm giảm giá thành của sản phẩm. 1.4.2Về mặt sản phẩm 1.4.2.1Tăng giá trị cảm quan
Làm tăng giá trị của thực phẩm về mặt cảm quan, thông qua việc sử dụng chất tạo gel, chất nhũ hóa,… Làm tăng sức hấp dẫn của thực phẩm đối với người tiêu dùng, cung cấp nhiều loại sản phẩm đa dạng và phong phú nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, bằng cách sử dụng các chất tạo màu, mùi vị cũng như các chất ổn định cấu trúc… 1.4.2.2An toàn khi sử dụng Sử dụng phụ gia chống vi sinh vật để ngăn chặn ngộ độc thức ăn từ các loại vi sinh vật khác nhau. Sử dụng chất chống oxy hóa để ngăn chặn việc hình thành độc tố tiềm ẩn của sự oxy hóa sản phẩm và giữ giá trị dinh dưỡng có trong sản phẩm như vitamin, lipid,.. Sử dụng những phụ gia bổ sung dinh dưỡng góp phần ngăn cản sự thiếu hụt về dinh dưỡng. 1.4.2.3Góp phần đa dạng hóa sản phẩm Phụ gia giúp khả năng tách pha, tăng độ bền cấu trúc gel,…nhờ đó có thể đa dạng hóa sản phẩm khác nhau như mứt quả đông, nước quả đục,… Sử dụng các chất phụ gia làm tăng khả năng phát triển của nhiều loại thực phẩm tiện lợi, thức ăn nhanh, thức ăn có ít năng lượng (dành cho người béo phì), và các thực phẩm thay thế khác nhau. Các phụ gia cho phép những thức ăn này được chế biến sẵn nhưng vẫn giữ được hương vị, cấu trúc và giá trị dinh dưỡng có thể chấp nhận được. Sử dụng các chất phụ gia thay thế cho phép tạo ra các sản phẩm có giá trị cung cấp năng lượng phù hợp với nhiều đối tương khác nhau.
CHƯƠNG 2: CÁC CHẤT PHỤ GIA 2.1 Các chất màu 2.1.1 Chất màu tự nhiên Chất màu tự nhiên chủ yếu thường gặp trong các nguyên liệu thực vật, được chia làm ba nhóm chính: Flavanoid làm hoa quả có màu đỏ và màu tím. Carotenoid có màu vàng. Chlorophyll sắc tố xanh lá cây. Tất cả các sắc tố này là những hợp chất hoá học phức tạp và được tạo nên trong quá trình sống thích ứng với các loại thực vật. Mức độ bền của chúng rất khác nhau và trong quá trình bảo quản, chế biến nhiệt và các gia công khác sẽ bị thay đổi đi theo những cách khác nhau. Vì vậy lúc ở dạng tươi sản phẩm thường có màu sắc đẹp, sau khi chế biến màu sắc bị kém đi một phần hoặc có khi mất hẳn. Điều đó làm cho giá trị mặt hàng và giá tri sử dụng giảm đi và vẻ hấp dẫn bên ngoài của thức ăn sẽ bị kém. Trong công nghiệp thực phẩm cần phải tìm ra các biện pháp giữ cho thực phẩm có màu sắc đẹp. Điều này có thể đạt được bằng những cách sau :
Xây dựng một quy trình kỹ thuật gia công nguyên liệu (125) và bán thành phẩm để bảo quản được tối đa các màu tự nhiên có sẵn trong nguyên liệu. Tách ra, cô đặc và bảo quản các chất màu từ chính thực vật hoặc từ nguyên liệu khác giàu chất màu; các chất màu tự nhiên cô đặc có thể dùng cho các sản phẩm khác nhau. Tạo nên các chất màu tổng hợp nhân tạo giống như các màu tự nhiên của sản phẩm thực phẩm và dùng nó để nhuộm các sản phẩm mà ở dạng tự nhiên nó không đủ mạnh hoặc bị mất màu ban đầu do quá trình chế biến. Phối hợp sử dụng các phương pháp kể trên theo những biện pháp khác nhau. 2.1.1.1 Flavanoid Các chất này hòa tan trong nước và chứa trong các không bào. Trong rau, quả và hoa số lượng cũng như tỉ lệ các flavanoid khác nhau, do đó làm cho chúng có nhiều màu sắc khác nhau: từ màu đỏ đến màu tím. Flavanoid là những dẫn xuất của croman và cromon. Croman và cromon là những phenylpropan vì có chứa những bộ khung carbon C6 – C3. Khi croman hoặc cromon ngưng tụ với một vòng phenol nữa thì được dẫn xuất có tên là flavan. Flavanon So với các flavanoid khác thì flavanon ít gặp hơn. Esperidin và naringenin là hai flavanon có trong vỏ cam quýt. Công thức cấu tạo của flavanon: Naringenin là diholoside (với glucose và ramnose) thường gây ra vị đắng của bưởi nhất là bưởi trước khi chín. Naringenin là một flavanoid không màu, ít tan trong nước, dễ dàng kết tủa dưới dạng các tinh thể nhỏ, do đó gây khó khăn trong sản xuất nước quả cũng như pure cam quýt khi quả chín enzyme naringenase phân cắt liên kết glucose – ramnose do đó mất vị đắng.
Naringenin Flavonol Flavonol là glucosid làm cho rau quả và hoa có màu vàng và da cam khi flavonon bị thủy phân giải phóng ra aglucon màu vàng. Công thức cấu tạo của flavonol: Các flavonol đều hòa tan trong nước, cường độ màu của chúng phụ thuộc vị trí nhóm OH, màu xanh đậm nhất khi OH ở vị trí orto. Các flavonol tương tác với sắt cho phức màu xanh lá cây, sau đó chuyển sang màu nâu, phản ứng này thường xảy ra khi gia nhiệt rau quả trong thiết bị bằng sắt tráng men bị dập. Với chì acetate, flavonol cho phức màu vàng xám. Trong môi trường kiềm, flavonol rất dễ bị oxy hóa và sau đó ngưng tụ để tạo sản phẩm màu đỏ. 2.1.1.2 Carotenoid Các carotenoid chủ yếu được tách từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên như thực vật và vi sinh vật nhưng có chức năng sinh lý đặc hiệu đối với người và động vật. Số lượng các carotenoid tìm thấy trong tự nhiên lên đến 700 loại với các màu sắc khác. Carotenoid được tổng hợp từ các tiền chất isoprenoid (C5), hợp chất này sau đó chuyển thành geranyl diphosphate (C20). Sau đó chuỗi phân tử hai mươi nguyên tử carbon này liên kết đuôi – đuôi để tạo thành (C40). Do đó carotenoid được gọi là tetraterpenoid. Các carotenoid tự do tạo màu kem, vàng, cam, hồng, đỏ. Tùy theo loại hợp chất, nguồn nguyên liệu, điều kiên nuôi trồng, thời tiết,…
dạng caroteneoprotein tạo dãy màu từ xanh lá, tím, xanh dương và đen. Khi đun sôi sẽ chuyển sang màu đỏ cam do protein bị biến tính, phức hợp với carotenoid bị phá hủy, màu carrotenoid trở lại bình thường. Tất cả carotenoid đều không hòa tan trong nước, rất nhạy cảm với acid và oxy hóa, nhưng lại bền vững với kiềm. Một trong những đặc điểm của carotenoid là có nhiều nối đôi liên hợp tạo nên những nhóm mang màu của chúng. Màu của chúng phụ thuộc vào những nhóm này. Lycopene Lycopene có nhiều trong cà chua, bưởi đỏ, gấc, ổi, đu đủ, nhiều nhất là gấc, cao gấp mười lần so với cà chua và bảy lần so với ổi. Trong quá trình chín, hàm lượng lycopene trong cà chua tăng lên 10 lần tuy nhiên chất màu này không có hoạt tính vitamin. Lycopene có cấu tạo như sau: Lycopene có khả năng kiềm chế oxy nguyên tử ở gốc tự do gấp đôi carotene. Cơ thể con người khó hấp thu lycopene dưới dạng tươi sống mà phải nấu chín. Carotene Bằng cách tạo thành vòng ở một hay hai đầu của phân tử lycopene thì sẽ thu được các đồng phân , , , carotene. Màu da cam của cà rốt, mơ chủ yếu là do carotene. Carotene có cấu tạo như sau: carotene carotene
carotene carotene Trong số các carotenoid thì carotene là hợp chất có hoạt tính tiền vitamin A cao nhất. Khi vào cơ thể carotene chuyển thành hai phân tủ vitamin A. 176 – 183oC, kèm theo sự phân huỷ. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, ánh sáng và bức xạ, carotene bị mất màu do xảy ra chuyển hoá. Vitamin A Xanthophyll Xanthophyll có công thức C40H56O2 và có được bằng cách gắn thêm hai nhóm hydroxyl vào phân tử carotene, do đó có tên 3,3 – dihydroxyl carotene. Công thức cấu tạo: Xanthophyll là chất màu vàng nhưng màu sáng hơn carotene do chứa ít nối đôi hơn. Trong lòng đỏ trứng gà có hai xanthophyll là dihydroxyl carotene và dihydroxyl carotene với tỉ lệ 2:1. Xanthophyll cùng với carotene có chứa trong rau xanh và cùng với carotene và lycopene có chứa trong cà chua. Capsanthin Capsanthin có công thức C40H58O3, là sắc tố vàng trong ớt đỏ. Capsanthin chiếm 7/8 tất cả các chất màu của ớt. Capsanthin là dẫn xuất của carotene nhưng có màu mạnh hơn các carotenoid khác gấp
10 lần. Trong ớt đỏ, các carotenoid nhiều hơn trong ớt xanh gấp 35 lần. Công thức cấu tạo: a) Astaxanthin Astaxanthin cũng là dẫn xuất của carotene và cũng có tên gọi là 3,3’ – dihydroxyl – 4,4 – diketo carotene. Trong trứng của loài giáp sát có chất màu xanh ve gọi là ovoredin có thể coi như là muối của dạng endiol của astaxanthin và nhóm amin của protein (kết hợp của astaxanthin và protein). Trong mai và giáp của các loài tôm, cua astaxanthin cũng tham gia vào thành phần của lipoprotein gọi là cyanin. Trong quá trình gia nhiệt do protein bị biến tính nên astaxanthin bị tách ra dưới dạng chất màu đỏ. Cryptoxanthin Cryptoxanthin có công thức là C40H56O (3 hoặc 4 – hydroxyl carotene). Đây là hợp chất có màu da cam được tinh chế từ quýt, cam. Công thức cấu tạo của cryptoxanthin như sau: Bixin Bixin là chất màu đỏ có trong quả cây nhiệt đới có tên khoa học là Bixa orellana (trái điều nhuộm). Bixin được dùng để nhuộm màu dầu, magarine và các sản phẩm thực phẩm khác. Bixin là sản phẩm oxy hoá của các carotenoid có 40 nguyên tử carbon Công thức cấu tạo của bixin:
Bixin là thành phần chính của màu thực phẩm annatto (màu vàng đỏ), được sản xuất từ quả điều nhuộm. 2.1.1.3 Chlorophyll Màu xanh lá cây chlorophyll có hai dạng: chlorophyll a C55H72O5N4Mg và chlorophyll b C55H70O6N4Mg. Tỷ lệ của chúng trong thực vật khoảng chừng 3:1. Chlorophyll trong quá trình đun trong môi trường axit sẽ chuyển thành một hợp chất hoá học mới – feofitin có màu sẫm ô – liu. Để tránh sự bi ến màu của chlorophyll trong quá trình chế biến người ta sử dụng dạng khác của chúng là dung dịch chlorophylin. Màu này thu được từ lá rau dền, lá gai và các loại rau xanh khác, bằng cách cô đặc nước chần của lá rau dền hay lá gai với dung dịch kiềm đậm đặc (3kg NaOH cho 100kg lá tươi) trong thời gian 2 – 3 giờ. Trong thời gian nấu, chlorophyll chuyển thành chlorophyllin (theo hai dạng của chlorophyll là chlorophyll a và chlorophyll b). Sau khi nấu đem ép và lọc, dung dịch thu được chứa chlorophylin. Các chlorophylin bền màu hơn. Liều dùng 15 mg/kg khối lượng cơ thể. Dưới tác dụng của Fe, Sn, Cu, Al thì Mg trong chlorophyll sẽ bị thay thế và sẽ cho các màu sắc khác nhau: Với Fe thì cho màu nâu. Với Sn và Al thì cho màu xám. Với Cu cho màu xanh xám. 2.1.1.4 Các chất màu tự nhiên khác Curcumin: Có màu vàng da cam. Người ta thu được chất này từ củ nghệ và có thể đạt được nồng độ 99%. Curcumin được dùng trong sản xuất bột cary, mù tạt, nước dùng, bột canh rau, các sản phẩm sữa với liều dùng 0,1 mg/kg khối lượng cơ thể. Riboflavin (lactoflavin) hoặc vitamin B2: có màu vàng da cam. Người ta thu được chất này từ nấm men, mầm lúa mì, trứng và gan động vật. Riboflavin được dùng trong sản xuất các sản phẩm sữa, kem, làm bánh ngọt, mứt keo với liều dùng 0,5 mg/kg khối lượng cơ thể. Axit cacminic: có màu đỏ tươi. Người ta thu được chất này từ trứng và con non của một loại côn trùng rệp đỏ đã sấy khô. Chế
phẩm có chứa 10 – 15% axit cacminic. Axit cacminic được dùng cho các sản phẩm khai vị, thịt chín, các sản phẩm sữa với li ều dùng 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể. Caramel: Có màu nâu đen. Người ta thu được chất này bằng cách nấu đường sấy saccharose ở nhiệt độ cao. Caramel được dùng cho các sản phẩm dấm, rượu vang, bia, rượu táo, thịt, cá, đậu phụ. Li ều dùng 100 mg/kg khối lượng cơ thể. Polyphenol đã bị oxy hoá: có màu nâu đậm. Người ta thu được chất này từ chè đen. Chất màu này là một hỗn hợp nhiều chất, trong đó chủ yếu là teaflavil (TF) và tearubigin (TR), tỷ lệ TF/TR
thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín. Mã số: E110. Liều dùng 0,5 mg/kg khối lượng cơ thể b) Nhóm chất màu đỏ Carmoisine (azorubine): Là muối Na của axit Naphtol sulphonic, có màu đỏ. Chất màu này còn được sử dụng trong công nghiệp nhuộm và in. Được dùng trong sản xuất mứt kẹo, sirô, nước giải khát. Mã số: E122. Liều dùng 0,5 mg/kg khối lượng cơ thể Amaran: Là muối có 3 nguyên tử Na của axit Naphtol disulphonic, có màu đỏ bordeaux. Mã số: E123. Liều dùng 0,75 mg/kg khối lượng cơ thể Đỏ rệp: Là muối có 3 nguyên tử Na của axit Naphtol – disulphonic, có màu đỏ giống như màu đỏ của axit cacminic (chất màu tự nhiên), được dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín. Liều dùng 0,75 mg/kg khối lượng cơ thể Erytrozin: Là muối của tetraiodofluoresxin, có màu đỏ, được dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, tôm, vỏ ngoài phomat, vỏ ngoài thịt chín. Mã số: E127. Liều dùng 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể. c) Nhóm chất màu xanh Màu xanh lơ V: Là muối canxi của dẫn xuất triphenylmetan, có màu xanh nhạt, được dùng trong sản xuất bánh kẹo, thực phẩm tráng miệng, mứt, rượu, trứng cá muối, vỏ ngoài phomat. Mã số: E131. Liều dùng 2,5 mg/kg khối lượng cơ thể. Indigocacmin: Là muối Natri của acid indigotin disunphonic, có màu xanh lam, được dùng trong sản xuất kem, bánh kẹo, mứt, quả ngâm đường. Mã số: E132. Liều dùng 5,0 mg/kg khối lượng cơ thể. Xanh lơ sáng FCF: Có công thức C37H34N2Na2O9S3 là chất có màu xanh lơ sáng, được phép dùng ở Canada, Anh và Mỹ cho các sản phẩm báng kẹo, confitur, sirô, đồ hộp. Mã số: E133 Xanh lục sáng BS: Là muối Natri của dẫn xuất Fusinic, có màu xanh lục sáng, thường được dùng với hỗn hợp các màu xanh khác để tạo màu xanh lục, được dùng trong sản xuất quả ngâm đường,
sirô, nước giải khát, bánh kẹo, rượu. Mã số: E142. Liều dùng 5,0 mg/kg khối lượng cơ thể. 2.1.3 Chất màu vô cơ Các chất màu vô cơ chủ yếu dùng để trang trí thực phẩm, sử dụng các loại bột nhẹ để chống dính ở bền mặt. Ví dụ như FeO, F2O3 có màu đỏ dùng để trang trí bề mặt thực phẩm như mứt, bánh kẹo... Hay như vàng, đá quý đặt trên các loại bánh dành cho giới thượng lưu nhằm tạo ấn tượng và độ phản quang tốt. Phần lớn các chất màu vô cơ đều có tính độc vì vậy cần thận trọng khi sử dụng. 2.2 Các chất tạo mùi 2.2.1 Tổng quan về mùi Mùi thơm của thực phẩm là do trong các thành phần khác nhau của thực phẩm có chứa nhiều loại cấu tử thường thuộc về các nhóm hợp chất hoá học hoàn toàn khác nhau. Tất cả các chất làm cho sản phẩm có mùi này hay mùi khác là do tính chất bay hơi tự nhiên của các chất đó và chính tính chất này có khả năng tạo ra một mùi nhất định tác động lên cơ quan khứu giác của con người. Mùi thơm của sản phẩm này hay một sản phẩm khác có thể chỉ do một cấu tử bay hơi tạo nên, cũng có thể do do hỗn hợp của một vài cấu tử nào đó với sự k ết hợp hoàn toàn khác nhau. Thường hàm lượng của các chất bay hơi hay các tinh dầu thơm đều rất nhỏ. Trong đó bao gồm tecpen, setquitecpen, rượu, este, phenol, aldehyt vv... Các nhà hóa học không những đã chỉ xác định thành phần của các chất thơm mà còn tìm ra phương pháp tổng hợp nhiều loại chất thơm. Điều đó đưa đến bước ngoặt trong kỹ thuật điều chế và chế biến sản phẩm thực phẩm, như vậy là có thể gây ra mùi nhân tạo cho các sản phẩm không có mùi hay bị mất đi do quá trình bảo quản hoặc chế biến (do sự bay hơi của chất thơm). Trong việc sản xuất và nghiên cứu các sản phẩm thực phẩm người ta chú ý tới việc phải bảo vệ mùi thơm tự nhiên là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất. Người ta thường rất chú ý đến việc thu hồi, bảo quản và hấp thụ trở lại vào sản phẩm cuối cùng các chất thơm tự nhiên chứa trong nguyên liệu ban đầu. Chúng dễ bị phá huỷ bởi các tác dụng nhiệt và những tác nhân vật lý, hoá học, vì vậy phải sử dụng các kỹ thuật và thiết bị phức tạp để thu hồi và tách các chất thơm từ sản phẩm trong quá chiết hoặc cô đặc chúng, tạo
điêu kiện giữ chúng lại, ngưng tụ và bảo vệ trong trạng thái ổn định không cho bị phân huỷ và các thay đổi không tốt khác. Chất thơm tổng hợp cũng là một nguyên liệu rất tốt để làm phong phú thêm mùi thơm của các sản phẩm thực phẩm khác nhau. Rất nhiều chất thơm nhân tạo rất giống các chất thơm thường gặp trong thành phần tinh dầu tự nhiên. Nếu một chất thơm tổng hợp hoá học hoàn toàn mới mà việc sử dụng nó về phương diện kỹ thuật rất có triển vọng, nhưng chưa rõ sự ảnh hưởng của nó đến sức khoẻ con người thì việc quyết định sử dụng nó vào công nghiệp thực phẩm phải được xem xét thận trọng. Hiện nay việc cho phép sử dụng chất thơm tổng hợp chỉ với số lượng rất hạn chế. Trong số này bao gồm tinh dầu và este: Amyl axêtat, Amyl butyrat, etyl butyrat, etyl valerianat, êtyl pentacyonat và một số chất khác như aldehyt benzoic, mentol .v.v...Không cho phép dùng este mêtylic và este êtylic của naphtol, mêtyl xalicilat (dầu gounte), các este của axit nitrô và axit nitric, nitro benzen (dầu Miaban). Trong công nghiệp đồ hộp người ta sử dụng khá nhiều vanilin để nấu mứt rim từ một số loại quả (phúc bồn tử, vả, nho) mứt nghiền từ dưa bở và thực phẩm đặc ( các sản phẩm khô bằng bột, một số bánh kẹo). Ngoài ra người ta còn sử dụng rất nhiều hỗn hợp chất thơm được khai thác từ thiên nhiên và được phối chế 2.2.2Một số mùi sử dụng trong bánh a)Mùi tự nhiên Sesquitecpen: Mạch thẳng và vòng, tiêu biểu là farnesen ( có trong tinh dầu cam, chanh), gingiberen (tinh dầu gừng), humulen (tinh dầu houblon), asantalen, bsantalen (tinh dầu đàn hương, các dẫn xuất chứa oxy của sesquitecpen có farnesol, nerolidol…) Naphtylmetylxeton: Có mùi hương cam, giống mùi dâu tây b)Mùi tổng hợp  Mùi dâu tây gồm các chất: Amyl acetat Etyl formiat. Ete nitric. Etyl butyrat.
Etyl salixylat. Glycerin.  Mùi cam Diphenylmetan: C6H5CH2C6H5 đông đặc ở 26270C được điều chế do phản ứng ngưng tụ của clorua Benzozyl với benzen có sự hiện diện của AlCl3.  Mùi thơm bơ kem gồm các chất: Axêton Aldehyt xinamic Heliotropin Axit valerianic Este xinamic của axit butyric Este etylic của axit butyric Benzo dihiđropyron Vanilin Axit lactic Axit butylic Diaxety 2.3 Chất nhũ hoá, tạo gel 2.3.1 Chất nhũ tương hoá Tác dụng gây nhũ tương hoá:có tác dụng hoà tan trộn lẫn nước (hoặc một chất tương tự như nước) với một số chất béo hoặc có cấu trúc tượng tự. Như dấm và dầu chẳng hạn. Quấy hoà tan thật mạnh hai chất trên, sẽ hình thành một nhũ tương bền vững (thành một hỗn hợp có những giọt nhỏ li ti). Bây giờ ta cho một chất thứ ba có tác dụng như màng mỏng nối chặt giữa giọt nhỏ li ti của hai chất ban đầu. Đó là chất phụ gia gây nhũ tương hoá. Các chất nhũ tương hoá được sử dụng đầu tiên trong công nghiệp thực phẩm là ở nguồn thiên nhiên: a) Chất béo lecithin Lecithin có nhiều trong lòng đỏ trứng gà, trong đậu nành, trong máu, trong các dây thần kinh. Cấu tạo gồm 2 phần: Phần phân cực: bao gồm acid phosphoric và base nitrogen ưa nước. Phần không phân cực: bao gồm các gốc acid béo, rượu glycerol kỵ nước. Do có cấu trúc như trên nên lecithin ở trong nước sẽ tạo thành dung dịch gọi là dung dịch giả. Nhờ đặc tính vừa ưa nước, vừa kỵ
nước mà hình như phospholipid tham gia trong việc đảm bảo tính thấm một chiều của các màng cấu trúc dưới tế bào. Lecithin có thể bị thủy phân bởi acid, kiềm hay emzym: Thủy phân bằng acid: tất cả các ester đều bị cắt đứt. Thủy phân bằng kiềm: ta được acid béo ở dạng muối, glycerophosphate và choline. Tuy nhiên, choline bị phân hủy để cho trimetylamin. Với kiềm nhẹ chỉ có thể cắt liên kết ester giữa rượu và acid béo. Thủy phân bằng enzyme: có 4 loại enzyme lecethinase A, B, C và D tác động lên các liên kết eseter khác nhau. Lecithin là chất hoạt động bề mặt, dùng để tạo nhũ trong công nghệ thực phẩm b) Ester của axít béo Ngoài lecithin các chất nhũ hoá đều là các este của các polyol hoặc axit hữu cơ có nguồn gốc động vật hoặc thực vật. Các monoglyxerit chiếm 75% tổng số các chất nhũ hoá thực phẩm. Quá trình este hóa của monoglyxerit và diglyxerit tiến hành với các axit hữu cơ sau đây: axit axtic, axit xitric, axit lactic, axit tactric. Các monoglyxerit có khả năng tạo nhũ tương dầu và nước và có thể đưa không khí vào nhũ tương để tạo bọt với độ bền cao. Phương pháp sử dụng: dùng trong quá trình tạo nhũ tương cho sản xuất bánh mỳ, bích qui, confitur, marmelat, chế biến hạt, các món tráng miệng, magarin Liều dùng: Không bị giới hạn Tính độc hại: Không độc 2.3.2 Chất tạo gel a) Pectin Pectin là chất hữu cơ phức tạp cấu tạo từ sự liên k ết giữa phân tử axit polygalacturonic (C6H10O7)n và một phần được este hoá bằng rượu metylic CH3OH. Tuỳ theo số phân tử axit galacturonic mà tạo nên chiều dài của phân tử pectin, khối lượng phân tử của pectin thường từ 20.000 đến 200.000 và tuỳ thuộc vào số lượng của gốc metyl – CH3 có trong phân tử pectin được chia thành 2 nhóm mêtoxy thấp và mêtoxy cao. Pectin có khả năng keo hoá. Khả năng này phụ thuộc vào khối lượng phân tử của nó và mức độ metoxin hoá.
Khi làm nóng trong môi trường nước và làm lạnh tiếp theo trong sự hiện diện của pectin và acid đường có khả năng tạo gel được sử dụng rộng rãi trong ngành bánh kẹo trong công nghệ sản xuất nước trái cây. Tính chất liên quan đến khả năng của pectin tạo thành mạng lưới gel hóa của mạng lưới không gian. Cơ chế: trong dung dịch xung quanh pectin hình thành vỏ hydrat hóa, theo đó các hạt không chạm vào nhau. Hơn nữa, trong dung dịch xảy ra sự phân ly nhóm cacboxy và axit polygalacturonic và hạt pectin thu được điện tích âm, do đó chúng cùng đẩy lẫn nhau. Gel hình thành trước hết do sự suy yếu hoặc loại bỏ l ực đẩy tĩnh điện. Sự hiện diện của các dung dịch axit, phân ly polygalacturonic làm giảm mức độ phân ly của pectin, tức là nó làm giảm các hạt điện tích. Đồng thời, dưới ảnh hưởng của các đường làm mất nước và pectin dường như có một số điểm trần không có sự phân cực. Sự tạo gel xảy ra khi các hạt riêng lẻ mất nước bởi các lực của sự tương tác giữa các phân tử. Tăng cường hiện tượng này là do liên kết hydro giữa các nhóm cacboxyl và hydroxyl của chuỗi liền kề của các phân tử pectin. Là kết quả của sự tương tác này giữa các hạt pectin hình thành cấu trúc tế bào thấm vào toàn bộ khối. Phương pháp sử dụng: Trong môi trường axit (pH = 3,2 – 3,4 là thích hợp nhất) pectin và đường tạo thành gel làm thực phẩm đông lại. Người ta sử dụng tính chất này trong sản xuất các sản phẩm đồ ăn tráng miệng, sữa đông, sữa sôcola, nước chấm, món ăn nhà bếp, kem, bánh kẹo, nước quả đông, nước giải khát không cồn, .v.v. Liều dùng: không quy dịnh tuỳ thuộc vào yêu cầu của thực phẩm. b) Cacboxymetylcelluloza ( CMC ) Là chế phẩm ở dạng bột trắng thu dược do tác dụngcủa cacboxymetilnatrri (CH2COONa) với các nhóm hydroxyl của xelluloza, có phân tử lượng từ 40.000 đến 200.000. CMC dễ phân tán trong nước lạnh, nước nóng và trong rượu, muối natri của CMC cũng là chất tạo đông, nó có khả năng tạo đông thành khối vững chắc với độ ẩm rất cao (tới 98%). Phương pháp sử dụng: Độ chắc và tốc độ tạo đông phụ thuộc vào nồng độ CMC, độ nhớt của dung dịch và lượng nhóm axetat
thêm vào để tạo đông. Nồng độ tối thiểu để CMC tạo đông là 0,2% và của nhóm axetat là 7% so với CMC. Người ta sử dụng CMC như tác nhân tạo gel, làm dầy, làm phồng, làm ổn định, làm chậm sự kết tinh đường trong sản xuất các sản phẩm bích qui. Liều dùng: 25 mg/kg thể trọng 2.4 Các chất tạo ngọt 2.4.1 Chất ngọt tự nhiên Là chất ngọt dinh dưỡng không độc hại, liều lượng sử dụng không hạn chế; trừ những người bị tiểu được sử dụng trong sản xuất thực phẩm thường là dùng đường cát tinh luyện saccaroza loại RE và RS. Ngoài ra, có một số nơi dùng đường thùng, đường nha (Maltose), đường mía (Fructose), latose, mật ong, sorbitol, manitol… để sản xuất bánh, kẹo. Trong sản xuất thực phẩm người ta thường phải cho thêm đường vào sản phẩm với 3 mục đích sau: Nâng cao giá trị thực phẩm và độ calo của thực phẩm: mỗi gam đường khi tiêu hoá trong cơ thể sẽ cho 17.1 kj ( 4.1kcal) năng lượng Làm cho sản phẩm có vị ngọt dễ chịu. Sử dụng khả năng bảo quản của đường. Khi nồng độ đường cao, trong dung dịch sẽ gây ra áp suất thẩm thấu lớn, hạn ch ế sự phát triển của vi sinh vật. Trong quá trình làm bánh khi chế biến ở nhiệt độ cao như nướng sẽ xảy ra phản ứng caramen hóa đường. Cơ chế: Sucrose Monosaccarides ( Glucose + Fructose) Oxymethylfurlfurol levulinic acid, acid formic + humic acid (chất màu) Phương pháp sử dụng: Vị ngọt dịu của sản phẩm chỉ có được với nồng độ đường thích hợp trong sản phẩm, nồng độ này có thể thay đổi tuỳ thuộc vào thành phần khác có trong sản phẩm. 2.4.2 Chất tạo ngọt nhân tạo a) Acesulfam kali Công thức hoá học: C4H4NO4SK Acesulfam kali có tên hoá học là Dioxyt oxathiazin kali
Dạng sử dụng: Acesulfam kali là tinh thể không màu, ở thể rắn có tỷ trọng là 1,81g/cm3, không có độ nóng chảy nhất định, bắt đầu bị phân huỷ ở nhiệt độ trên 2000C, dễ tan trong nước đặc biệt trong nước nóng, ở 10000C có thể hoà tan 1300 g/1 lít nước. Phương pháp sử dụng: Acesulfam kali được ứng dụng trong nhiều ngành công nghệ thực phẩm như trong công nghiệp đồ uống, công nghiệp bơ sữa, kem, kẹo và các loại mứt, công nghiệp bánh nướng và các sản phẩm từ bột mì, đồ hộp rau quả, các sản phẩm vệ sinh răng miệng, và trong công nghiệp dược..v.v.. Acesulfam kali có thể dùng riêng rẽ hoặc dùng phối hợp với đường hydratcacbon và các đường hoá học khác . Acesulfam kali được sử dụng bằng cách trộn trực ti ếp vào thực phẩm hoặc ở dạng dung dịch pha sẵn (riêng rẽ hoặc với các loại chất tạo ngọt khác). Số lượng bổ xung vào thực phẩm tuỳ thuộc vào độ ngọt yêu cầu của từng sản phẩm. Acesulfam kali có tính chịu nhiệt cao và hầu như không bị biến đổi tính chất hoá học và vật lý trong thời gian dài nên rất thích hợp với các sản phâm cần gia công ở nhiệt độ cao Tính độc hại: Acesulfam kali không độc, không gây tác nhân ung thư, không gây các phản ứng xấu và âm tính đối với cơ thể. Acesulfam kali là chất tạo ngọt không sinh năng lượng , không chuyển hoá trong cơ thể, không nhận thấy ảnh hưởng xấu đối với người mắc bệnh tiểu đường. Liều dùng: 0,9 mg/1kg khối lượng cơ thể. b) Sorbitol Công thức cấu tạo: C6H14O6 Sorbitol là một loại đường rượu, một chất làm ngọt được tìm thấy trong nhiều sản phẩm thực phẩm, một tác nhân làm ẩm và tạo kết cấu tuyệt vời. Sorbitol chiếm khoảng 60% độ ngọt của