Phụ gia thực phẩm

Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh
- Văn minh La M ã: SO
2
bảo quản rượu.
- Trước năm 1400: phát minh việc l ên men rau quả ( Beukels).
- Năm 1775: dùng Borat (Hofer)
- Năm 1810: SO
2
dùng trong bảo quản thịt.
- Năm 1833: Creosote dùng trong b ảo quản thịt (Reichenbach)
- Năm 1858: Khám phá ra cơ ch ế chống vi sinh vật của Sorbi c (Jacques)
- Năm 1859: trích ly đư ợc Sorbic (Hofman) d ùng trong các lo ại sausage.
- Năm 1865: khám phá ra cơ ch ế chống vi sinh vật của Fomic (Jodin)
- Năm 1874: khám phá ra cơ ch ế chống vi sinh vật của Salycilic ( Kolbe v à Thiersch)
- Năm 1875: khám phá ra cơ chế chống vi sinh vật của Benzoic (Fleck)
- Năm 1907: Formalin và H
2
O
2
dùng trong b ảo quản sữa (Behring)
- Năm 1908: Benzoic đư ợc dùng trong thực phẩm ở Mỹ.
- Năm 1913: hoạt động chống vi sinh vật của p -Cholorobenzoic (Margolius)
- Năm 1923: hoạt động chống vi sinh vật của p -Hydroxybenzoic (Sabalistschka)
- Năm 1938: Propionic dùng trong b ảo quản các loại bánh (Hofman, Dalby, Schweitzer)
- Năm 1947: Khám phá Dehydroacetic (Coleman, Wolf)
- Năm 1950: Xem xét ch ất bảo quản tìm được và chứng nhận như là chất bảo quản mới.
- Năm 1954: sản xuất Sorbic th ương phẩm quy mô nhỏ.
- Năm 1956: khám phá ra diethyl pyrocarbonate (Bernard, Thoma, Genth)
- Từ năm 1980 tới nay: gia tăng việc bảo quản bằng các hỗn hợp khí.
Ngày nay, sự tiến bộ của khoa họ c kỹ thuật đã làm phong phú thêm, đa dạng thêm
việc sử dụng phụ gia trong thực phẩm. Nhiều phụ gia mới đ ược phát hiện để thay thế những
phụ gia không còn phù hợp để nâng cao chất l ượng sản phẩm thực phẩm. Tuy nhi ên, việc sử
dụng phụ gia vẫn c òn nhiều tranh luận, mỗi quốc gia có những y êu cầu khác nhau về h àm
lượng chất phụ gia sử dụng gây ảnh h ưởng nhiều đến việc sử dụng phụ gia.
1.3. TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỤ GIA [ Nguyễn Chí Linh,
2007, bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ]
Sự phát triển của khoa học công nghệ giúp cho phụ gia thực phẩm ngày càng hoàn
thiện và đa dạng hóa, hơn 2500 phụ gia đã được sử dụng trong công nghệ thực phẩm góp
phần quan trọng trong việc bảo quản v à chế biến thực phẩm. Phụ gia có vai tr ò quan trọng
trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm cụ thể l à:
- Góp phần điều hòa nguồn nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất thực phẩm, giúp
nhà máy có thể hoạt động quanh năm, giúp sản phẩm đ ược phân phối trên toàn thế giới.
- Cải thiện được tính chất của sản phẩm: chất phụ gia đ ược bổ sung thực phẩm làm
thay đổi tính chất cảm quan nh ư cấu trúc, màu sắc, độ đồng đều,….của sản phẩm.
- Làm thỏa mãn thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng. Do nhu c ầu ăn kiêng
của con người từ đó ra đời công nghiệp sản xuất các thực phẩm ít năng lượng. Nhiều chất
tạo nhũ và keo tụ, các este của acid béo v à các loại đường giúp làm giảm một lượng lớn
các lipid có trong thực phẩm
- Góp phần làm đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm. Cùng với sự xuất hiện của phụ
gia thực phẩm, thức ăn nhanh, thức ăn ít năng lượng, các thực phẩm thay thế khác cũng ra
đời và phát triển để đáp ứng nhu cầu ăn uống ngày càng đa dạng của con ng ười.
- Nâng cao chất lượng thực phẩm. Các chất màu, chất mùi, chất tạo vị làm gia tăng
tính hấp dẫn của sản phẩm.
SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 5
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh
- Làm đơn giản hóa các công đoạn sản xuất. Việc sử dụng các hóa chất bốc vỏ trong
chế biến các loại củ giúp rút ngắn đ ược thời gian bóc vỏ trong chế biến.
- Làm giảm phế liệu cho các công đoạn sản xuất v à bảo vệ bí mật của nh à máy.
1.4. HỢP THỨC HÓA CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỤ GIA [ 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 phẩm phải tuân thủ các luật lệ về bảo
vệ sức khỏe người tiêu dùng và chỉ được phép cho vào các sản phẩm thực phẩm trong các
trường hợp sau:
- Cải thiện được tính chất dinh d ưỡng của sản phẩm.
- Tăng chất lượng sản phẩm.
- Giảm phế liệu.
- Làm tăng tính c ảm quan thực phẩm.
- Giữ phẩm chất sản phẩm ít thay đổi.
- Tạo dễ dàng cho việc chế biến.
- Làm thực phẩm sử dụng tiện lợi h ơn.
Khi quyết định thêm một loại phụ gia n ào đó vào thực phẩm, các chi tiết cần chú ý l
à:
- Mức độ nguy hiểm đối với ng ười tiêu dùng.
- Lý do tiêu dùng c ần đến phụ gia.
- Thỏa mãn các yêu cầu về sức khỏe.
- Sự cần thiết trong chế biến thực phẩm.
- Yếu tố về kinh tế.
- Cơ chế tác dụng của các phụ gia.
Thật ra không có phụ gia n ào có thể đáp ứng được tất cả ác yêu cầu trên, tùy thuộc
vào
trường hợp cụ thể sẽ có một lựa chọn hợp lý.
1.5. BẤT HỢP PHÁP CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỤ GIA [ Nguyễn Chí Linh, 2007,
bài giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ]
Theo quy định của các cơ quan chức năng, phụ gia bị cấm sử dụng trong các tr ường
hợp sau:
- Có khả năng tương tác với các thành phần trong thực phẩm l àm giảm giá trị thực
phẩm.
- Sử dụng phụ gia ngoài danh mục cho phép hoặc quá liều l ượng cho phép.
- Sử dụng không vì lý do kỹ thuật mà vì lý do kinh tế.
- Che lắp hư hỏng.
- Che lắp các kỹ thuật yếu kém của quá tr ình sản xuất.
- Lừa dối người tiêu dùng.
1.6. ĐỘC TÍNH PHỤ GIA [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài giảng phụ gia trong sản xuất
thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ]
Độc tính của phụ g ia được biểu hiện bằng chỉ số LD
50
(Lethal Dose) là li ều lượng
tại đó 50% động vật dùng trong thí nghi ệm bị chết. Chỉ số LD
50
càng cao độc tính càng yếu.
Dựa vào chỉ số LD
50
có thể chia độc tính phụ gia l àm 5 mức độ:
+ LD
50
< 5 mg/Kg Thể trọng
+ LD
50
= 5 – 49 mg/Kg Thể trọng
SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 6
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh
+ LD
50
= 50 -499 mg/Kg Thể trọng
+ LD
50
= 500 - 4999 Thể trọng
+ LD
50
> 5000 mg/Kg Th ể trọng
Ví dụ: Giá trị của chỉ số LD
50
của một số chất chống vi sinh vật khi l àm thí nghiệm
trên chuột như sau
Phụ
gia
Chỉ số
LD
50
(mg/Kg thể
trọng)
Acid benzoic
3000
Muối Nitrat
6000
Acid Nitrit
100-200
Acid Sorbic
10000
Acid Propionic
4000
Ethanol
9500
Chỉ số ADI (Acceptable Daily Intake ): Lượng ăn vào hàng ngày có th ể chấp nhận
được tính theo mg/kg thể trọng. Ví dụ: acid benzoic (0-5 mg/kg thể trọng/ngày), Nisin
(0-3 mg/kg thể trọng/ngày), acid propionic (Không gi ới hạn).
Đối với mức độ an to àn của phụ gia có thể chia ra th ành 5 nhóm sau:
- Nhóm 1: Phụ gia an toàn tuyệt đối trong hiện tại v à tương lai. Các ch ất phụ gia
thuộc nhóm này sẽ đạt tiêu chuẩn GMP (Good Manufacturing Practices ): Lượng phụ gia
được phép cho vào thực phẩm vừa đủ để đạt đ ược yêu cầu về công nghệ. Do đó, không qui
định giới hạn tối đa v à lượng phụ gia cho v ào thực phẩm càng ít càng tốt. Có khoảng 350
phụ gia đạt tiêu chuẩn nhóm 1.
- Nhóm 2: Phụ gia an toàn ở hiện tại nhưng cần nghiên cứu thêm ở liều lượng cao để
đánh giá độ an toàn của phụ gia sử dụng. Có khoảng 70 chất đạt ti êu chuẩn nhóm 2.
- Nhóm 3: Phụ gia cần nghiên cứu thêm do chưa khẳng định được độ an toàn khi sử
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 ỨC NĂNG CỦA PHỤ GIA [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài giảng
phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ]
Phụ gia dùng trong bảo quản và chế biến thực phẩm có vai tr ò, chức năng luôn thay
đổi tùy vào loại sản phẩm. Việc p hân loại phụ gia gặp nhiều khó khăn, có thể phân loại phụ
gia theo tính chất công nghệ hoặc theo cấu trúc hóa học v à độc tính.
1.7.1. Phân loại theo tính chất công nghệ
1. Chất bảo quản
Các chất phụ gia thuộc nhóm n ày được bổ sung vào thực phẩm với mục đích kéo dài
thời gian sử dụng của thực phẩm bằng cách ngăn chặn hay k ìm hãm những biến đổi trong
SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 7
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh
bản thân thực phẩm do các quá tr ình biến đổi sinh hóa, hóa học, vật lý v à vi sinh vật. Các
chất bảo quản được chia thành bốn nhóm chủ yếu sau:
- Chống vi sinh vật
- Chống biến đổi th ành phần hóa học thực phẩm
- Chống biến đổi tính chất vật lý của sản phẩm
- Chống côn trùng
Tiêu biểu của nhóm n ày là acid bezoic và các mu ối Na, K, Ca của nó. Các este
metylic, etylic và propilic c ủa acid parahydroxybenzoic, a cid sorbic,…
2. Chất cung cấp dinh d ưỡng
Các chất này được sử dụng với mục đích công nghệ nh ưng chúng cũng có một giá trị
dinh dưỡng nhất định. Ví dụ Riboflavin vừa l à chất màu vừa là vitamin.
Phụ gia dinh dưỡng thường ở dạng bột, nhũ hóa trong dầu v à được bảo vệ bởi các phụ
gia bảo quản, chúng đ ược sử dụng ri êng lẽ hay dùng chung với các phụ gia dinh d ưỡng
khác. Phụ gia dinh dưỡng được chia thành 4 nhóm sau:
- Vitamin.
- Khoáng chất.
- Acid amin.
- Các chất cung cấp năng l ượng.
3. Chất màu
Chất màu thực phẩm là nhóm phụ gia được bổ sung vào thực phẩm với mục đích cải
thiện màu sắc của thực phẩm nhằm l àm tăng giá trị cảm quan của thực phẩm. Chúng có thể là
các chất màu tự nhiên được chiết tách từ thực vật hay những hợp chất m àu tổng hợp.
Chất màu tự nhiên: là các chất được chiết xuất từ các nguy ên liệu hữu cơ thực vật
hay động vật có sẵn trong tự nhi ên. Ví dụ: Caroten tự nhi ên được chiết xuất từ các loại rau
quả có màu vàng, Curcumin đư ợc chiết xuất từ nghệ, Caramen đ ược tạo ra từ đường, tuy
nhiên nhóm màu t ự nhiên có nhược điểm là độ bền kém, sử dụng với l ượng lớn nên giá
thành sản phẩm cao.
- Chất màu tổng hợp: là các chất màu được tạo ra bằng các phản ứng tổng hợp hóa
học. Ví dụ: Amaranth (M àu đỏ), Brilliant blue (M àu xanh), Sunset yello w (Màu vàng cam),
Tartazine (Màu vàng chanh), là nh ững hợp chất màu được tổng hợp từ các phản ứng hóa
học. Các chất màu tổng hợp có độ bền cao, với một l ượng nhỏ đã đạt được màu sắc yêu cầu
nhưng dễ bị ngộ độc nếu sử dụng các hợp chất m àu không nguyên ch ất.
Ngoài ra, trong nhóm này còn g ặp các hợp chất có tác dụng bảo vệ m àu tự nhiên
nhằm ngăn chặn các hiện t ượng biến đổi m àu tự nhiên của rau quả và các chất dùng để
nhuộm màu.
4. Chất tạo mùi
Cũng giống như hợp chất màu, chất mùi thể hiện tính chất c ảm quan quan trọng của
thực phẩm, có tác dụng sinh lý l ên hệ thần kinh, hệ ti êu hóa, Do đó, trong quá tr ình chế
biến thực phẩm chất m ùi cần phải được bảo vệ hay t ìm những biện pháp để tạo ra chất m ùi
mới tạo tính hấp dẫn cho sản phẩm. Để tạo m ùi thơm cho các sản phẩm thực phẩm th ường
thực hiện một trong ba biện pháp sau:
- Dùng các thiết bị kỹ thuật để thu hồi chất m ùi bị tách ra khỏi sản phẩm trong quá
trình chế biến, sau đó chất m ùi sẽ được hấp thụ trở lại th ành phẩm.
- Chưng cất và cô đặc các chất thơm có nguồn gốc tự nhiên để bổ sung vào thực
phẩm.
SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 8
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh
- Tổng hợp các chất th ơm nhân tạo có mùi tương ứng với sản phẩm.
Tùy theo nguồn
gốc
nguyên liệu để sản xuất chất m ùi bổ sung vào thực phẩm và tính
chất công nghệ của chất m ùi, có thể chia chất mùi thành các nhóm sau: ch ất mùi tự nhiên,
chất mùi tổng hợp, chất bảo vệ m ùi và làm tăng mùi.
5. Các chất tác động đến tính chất vật lý của sản phẩm
Nhóm này được sử dụng rất nhiều trong công nghệ chế biến, nó l àm thay đổi cấu trúc
nguyên liệu ban đầu nhằm tạ o ra những sản phẩm mới hoặc ổn định cấu trúc sản phẩm. Các
chất phụ gia này được chia thành các nhóm sau:
- Chất làm đặc
- Các chất hoạt động bề mặt (L àm thay đổi sức căng bề mặt của chất lỏng)
- Chất tạo bọt
- Chất ổn định huyền ph ù
- Chất tạo màng
6. Các chất dùng trong chế biến thực phẩm
Trong các nhà máy ch ế biến thực phẩm 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 biến, tạo điều kiện thuận lợi
cho các quá trình ch ế biến tiếp theo , tránh nhiễm vi sinh vật v ào sản phẩm, Các chất d ùng
trong chế biến thực phẩm đ ược chia thành 4 nhóm sau:
- Hóa chất làm vệ sinh
- Hóa chất bóc vỏ
- Hóa chất chống bọt
- Hóa chất tạo khí
7. Hóa chất điều chỉnh độ ẩm của sản phẩm
Độ ẩm sản phẩm có vai trò quan tr ọng đối với tính chất công nghệ trong chế biến
thực phẩm, thể hiện đ ược tình trạng cấu trúc sản phẩm, khả năng bảo quản sản phẩm,…V ì
thế, trong chế biến thực phẩm cần phải sử dụng các chất điều chỉnh độ ẩm sản phẩm theo
tính chất yêu cầu của từng sản phẩm. Các chất n ày bao gồm:
- Chất chống ẩm
- Chất giữ ẩm
- Chất chống đóng bánh
- Sáp,
8. Các chất điều khiển pH của sản phẩm
Các chất này được bổ sung để điều khiển các quá tr ình chế biến sản phẩm. Việc thay
đổi pH sẽ dẫn đến thay đổi về tốc độ lên men, biến đổi sản phẩm v à khả năng bảo quản sản
phẩm. Các chất này được phân loại thành 2 nhóm sau:
- Hóa chất làm chín
- Hóa chất duy trì hoạt động sống của rau quả
9. Các chất khác
Bên cạnh các hóa chất sử dụng tr ên , trong công nghiệp thực phẩm c òn sử dụng
các chất bổ trợ trong quá tr ình chế biến nhằm tạo ra những sản phẩm có giá trị cao. Ví dụ:
khi sản xuất nước trái cây cần phải sử dụng các chất l àm trong sản phẩm, khi sản xuất
nước uống có gas ta cần phải bổ sung khí CO
2
, …Các chất này có thể chia thành 3 nhóm sau:
- Chất thủy phân
- Chất gia vị
- Các chất khí
SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 9
Đồ Án Công Nghệ I GVHD: Trương Thị Minh Hạnh
1.7.2 Phân loại theo cấu trúc hóa học và độc tính
Theo độc tính có thể phân các chất phụ gia th ành 3 nhóm chính:
Nhóm A là các ch ất có tính độc yếu bao gồm 9 nhóm phân tử: hydrocarbon no mạch
thẳng, đường và các polysacharid, m ỡ và các acid béo, các mu ối vô cơ và hữu cơ của acid
béo, các muối hữu cơ của kim loại kiềm (Na, K) v à kim loại kiềm thổ (Mg, Ca).
- Nhóm B là các ch ất phụ gia có chứa các nhóm chức mang độc tính cao. Có kho ảng
52 dạng phân tử được xếp vào nhóm này chúng thư ờng chứa nguyên tử halogen (không
kể muối), các hệ thống dị v òng 3 vị trí và các α, β – lacton không bão hòa.
- Nhóm C: là các ch ất phụ gia có độc tính trung gian giữa hai nhóm tr ên.
1.8. CÁC BƯỚC ĐỂ TÌM KIẾM MỘT PHỤ GIA [ Nguyễn Chí Linh, 2007, bài
giảng phụ gia trong sản xuất thực phẩm, khoa công nghệ CĐCĐKG ]
Để tìm kiếm một phụ gia đ ưa vào sản xuất cần thực hiện các b ước sau:
Bước 1: Đặt ra các vấn đề trong việc cải thiện một số tính chất n ào đó của sản phẩm
Bước 2: Áp dụng phụ gia đ ược phép dùng trong thực phẩm, áp dụng phụ gia dùng
trong các ngành công nghi ệp khác và phát triển các phụ gia mới.
Bước 3: Đánh giá các phụ gia sử dụng v à các vấn đề đã thực hiện được khi cải thiện
tính chất sản phẩm.
Bước 4: Nghiên cứu độc tính và liều lượng sử dụng phụ gia.
Bước 5: Nghiên cứu phát triển các ph ương pháp phân tích và x ếp loại phụ gia vừa t
ìm
được
Bước 6: Bổ sung phụ gia v ào luật thực phẩm.
Bước 7: Sử dụng phụ gia cho thực 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 dùng 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 nghệ 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 loại 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 độc 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 phương pháp phân tích
Cần phải có các phương pháp phân tích đủ chính xác và thích hợp để xác định hàm
lượng CPG có trong thực phẩm.
Khi muốn sử dụng chất phụ gia mới trong sản xuất thực phẩm, phải 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 .
SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 10
Trường ĐHBKĐN - Khoa Hóa GVHD: Trương Thị Minh Hạnh
b) Tác dụng về kỹ thuật, nồng độ cần thiết, liều tối đa
c) Khả năng gây độc cho cơ thể người (ung thư, quái thai, gây đột biến, ) thử trên vi
sinh vật và theo dõi trên người.
d) Phương pháp thử độc và định lượng chất phụ gia trong thực phẩm.
- Các văn bản pháp luật của Nhà nước Việt nam và của nước ngoài về sử dụng PGTP
Khi sử dụng chất phụ gia trong thực phẩm phải được các cơ quan quản lý cho phép
Ở Việt N am :
Do Bộ Y tế và Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường và Chất lượng quản lý
Điều 10 về “Tiêu chuẩn tạm thời vệ sinh 505/BYT-QĐ” của Bộ Y tế đã quyết định về
việc sử dụng phụ gia trong chế biến lương thực thực phẩm như sau:
1. Không được phép sử dụng các loại phụ gia không rõ nguồn gốc, mất nhãn, bao bì
hỏng. Không được phép sử dụng các loại phụ gia ngoài danh mục cho phép của Bộ Y tế.
2. Đối với các phụ gia mới, hoá chất mới, nguyên liệu mới, muốn đưa vào sử dụng
trong chế biến, bảo quản 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 giới
- 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 lượng chất phụ gia có trong thực phẩm, cơ quan tiêu chuẩn hoá quốc
tế và của các quốc gia đã xây dựng những phương pháp phân tích
- ISO – Internationnal Stadadisation Organisation
- AFNOR - Association Francaise de Normalisation, của Cộng hoà Pháp
- DIN - Deutsches Institut pur Normung, của CHLB Đức
- BS – British Standard, của Vương quốc Anh
- ASTM – American Society for Testing and Materials, của Mỹ
- TCVN – Tiêu chuẩn Việt nam, của CHXHCN Việt Nam
SVTH: Kiều Thị Hạnh - 06H2A Trang 11
Chương 2: CÁC CHẤT MÙI THỰC PHẨM
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 ứng , 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 bản 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 bạc hà .
- Mùi ete của dicloÊtylen .
- Mùi 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 bề mặt của vỏ tế bào khứu giác có những hố theo kiểu chìa khóa và ổ khóa , tế bào
khứu giác sẽ đưọc mở và bị kích thích . Từ đó phát sinh dòng điện sinh học đi vào não, truyền
cho trung tâm khứu giác .
2.1.2 . Thuyết lý học về mùi:
Theo thuết 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, được 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 dùng trong thực phẩm, khoa
công nghệ 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 :
- Ngửi trực tiếp bằng mũi, cách này cho biết rõ mùi (odeur) của sản phẩm
- Đưa vào trong miệng, cách này giúp con người 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 được định nghĩa như sau :
• Hương vị = Mùi + Hương thơm + Vị + Độ dai + cảm giác giả nhiệt
2.3 VAI TRÒ CỦA CHẤT THƠM TRONG THỰC PHẨM [PGS-TS Nguyễn Duy
Thịnh, 2009, bài giảng các chất phụ gia dùng trong thực phẩm, khoa công nghệ sinh học và
cong nghệ 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 động 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, bài giảng các
chất phụ gia dùng trong thực phẩm, khoa công nghệ sinh học và công nghệ 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 được 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 được 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 bằng 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 đặc 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 nghệ
thực phẩm ĐHBK Hà Nội ]
Hương thơm tự nhiên: là sản phẩm có hương thơm như tinh dầu, dịch chiết, dịch thuỷ
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 đã 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 bay 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 hoặc 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 bảo 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
đoạn 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, ….
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

Xem chi tiết: Phụ gia thực phẩm