Các phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm (nutritional additive)

  • Số trang: 64 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 201 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 24000 tài liệu

Mô tả:

Các phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm (nutritional additive)
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển không ngừng về khoa học, kỹ thuật của xã hội, mức sống cũng như những nhu cầu của con người ngày càng tăng lên. Trong những nhu cầu đó, sử dụng thực phẩm không là một ngoại lệ và vì thế, yêu cầu về chất lượng thực phẩm, bao gồm cả chất lượng dinh dưỡng và chất lượng cảm quan đã trở thành những yếu tố hàng đầu được người tiêu dùng và các nhà sản xuất lưu tâm. Sự cân bằng và đầy đủ về mặt dinh dưỡng quyết định trực tiếp đến chất lượng bữa ăn, cũng như đến sức khỏe con người. Khi không được cung cấp đầy đủ một hay vài chất dinh dưỡng nào đó, các hoạt động sống bình thường của cơ thể, ví dụ như sinh trưởng, phát triển, đề kháng … sẽ bị gián đoạn và ngừng trệ. Tuy nhiên, không một loại thực phẩm nào có thể chứa đầy đủ tất cả các loại chất dinh dưỡng cần thiết cho con người. Vì thế, ngoài kết hợp các món ăn từ nhiều nguồn thực phẩm, việc bổ sung các chất dinh dưỡng vào thực phẩm một cách hợp lý cũng là một trong những giải pháp có hiệu quả rất cao và là mối quan tâm được ưu tiên nhất của các nhà thực phẩm. Các chất phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm (nutrient additive) là các chất dinh dưỡng được nghiên cứu và bổ sung vào thực phẩm đó. Việc bổ sung phụ gia dinh dưỡng vào thực phẩm cần có sự nghiên cứu kỹ lưỡng, không những về chức năng và tác dụng của chúng, mà còn về nhu cầu của cơ thể cũng như những tác hại khi sử dụng quá liều lượng hoặc những tương tác có lợi và bất lợi giữa chúng với các thành phần khác trong cơ thể. Và vì thế, phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm cũng chính là đối tượng nghiên cứu của em trong đồ án này. Đề tài số 1: Phụ gia thực phẩm: các phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm (nutritional additive) SVTH: Trịnh Thị Tuyết Anh – Lớp 06H2A i Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh MỤC LỤC Phần A: GIỚI THIỆU CHUNG…..………………………………………………….….3 Phần B: NỘI DUNG CHÍNH…………………………………………………………...4 1. GIỚI THIỆU CHUNG PHỤ GIA THỰC PHẨM……………………………….4 1.1 Định nghĩa phụ gia thực phẩm………………………………………………4 1.2 Lịch sử sử dụng PGTP ở Việt Nam và trên thế giới…………………….......5 1.3 Cơ sở cho phép một chất trở thành phụ gia thực phẩm……………………...5 1.4 Các văn bản pháp luật của nhà nước Việt Nam và của nước ngoài về sử dụng PGTP………………………………………………………………..5 1.5 Các lý do sử dụng PGTP…………………………………………………….6 1.6 Tầm quan trọng của việc sử dụng PGTP…………………………………….7 1.7 Phân loại PGTP……………………………………………………………...7 1.8 Hệ thống ký hiệu và các thuật ngữ cơ bản…………………………………..8 1.8.1 Hệ thống ký hiệu……………………………………………………...9 1.8.2 Các thuật ngữ cơ bản………………………………………………….9 2. PHỤ GIA THỰC PHẨM TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG…………………..10 2.1 Tổng quan về phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng………………….10 2.2 Phân loại phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng……………………...11 2.3 Một số phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng………………………...12 2.3.1 Vitamin………………………………………………………………12 2.3.1.1 Tổng quan về vitamin......................................................15 2.3.1.2 Phân loại vitamin........................................................... 15 2.3.1.3 Vitamin A...……………………………………………………....15 2.3.1.4 Vitamin D………………………………………………………..21 2.3.1.5 Vitamin E…………………………………………………........27 2.3.1.6 Vitamin B1………………………………………………………33 2.3.1.7 Vitamin B2………………………………………………………37 2.3.1.8 Vitamin C………………………………………………………..40 2.3.2 Các chất khoáng…………………………………………………….42 2.3.2.1 Sắt (Fe)…………………………………………………………...43 2.3.2.2 Calcium (Ca)……………………………………………………..45 2.3.3 Các acid amin………………………………………………………..48 2.3.3.1 Alanine…………………………………………………………….51 2.3.3.2 Lysine……………………………………………………………..53 2.3.3.3 Iso- leucine………………………………………………………..54 2.3.3.4 Leucine……………………………………………………………56 2.3.3.5 Methionine………………………………………………………...58 Phần C: KẾT LUẬN. .. .. .......................... .. .. ...........................................59 Tài liệu tham khảo............................................................... .... ..............60 2 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh Phần A: GIỚI THIỆU CHUNG Bữa ăn, có lúc không phải là một nhu cầu, là sự cần thiết, mà là một sự giải trí, hoặc bắt buộc. Do đó chúng ta cần các món ăn có màu và hình dáng thật hấp dẫn, hương vị thật kích thích, và khẩu vị có thể thích hợp với mọi người trong tất cả các điều kiện. Trong chế biến thực phẩm, do nhiều tác nhân cơ, lý, hoá, hương vị tự nhiên của thực phẩm sẽ bị giảm, và chúng ta không thể không tìm cách đưa thêm các chất có tác dụng tăng vị vào thực phẩm. Việc sản xuất nhiều loại thực phẩm mới, thay thế cho các sản phẩm động vật, thực vật tự nhiên, cần rất nhiều các chất phụ gia. Thí dụ chế biến giả thịt bò, lợn, gà, xúc xích ... Từ đậu tương hoặc men lơ-vuya được sinh tổng hợp từ parafine dầu hoả, với một số chất phụ gia có tác dụng kết dính được tăng thêm mầu và hương vị. Trong lĩnh vực các chất phụ gia về hương liệu, các nhà khoa học đã có thành công đáng kể. Người ta đã chiết tách được ở cà fê có tới trên 300 thành phần hương liệu khác nhau. Tới nay riêng các loại bánh, bơ, fomat, rượu, quả, người ta đã phát hiện được trên 800 loại hương liệu, có mùi đặc trưng và việc làm giả các sản phẩm giống như thiên nhiên, không phải chỉ bó hẹp trong phạm vi sản xuất nhỏ nữa. Phụ gia dinh dưỡng ngày nay đóng một vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống hiện đại. Nó không những giải quyết tình trạng thiếu dinh dưỡng dẫn đến mắc phải các bệnh tật nguy hiểm cho sức khỏe và tính mạng con người, mà còn góp phần làm tăng chất lượng cuộc sống của con người thông qua các loại thực phẩm bổ sung chất dinh dưỡng. [34] 3 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh Phần B: NỘI DUNG CHÍNH 1. GIỚI THIỆU CHUNG PHỤ GIA THỰC PHẨM 1.1 Định nghĩa phụ gia thực phẩm (PGTP): • Theo FAO: Phụ gia là chất không dinh dưỡng được thêm vào các sản phẩm với các ý định khác nhau. Thông thường các chất này có hàm lượng thấp dùng để cải thiện tính chất cảm quan, cấu trúc, mùi vị cũng như bảo quản sản phẩm. • Theo Ủy ban Tiêu chuẩn hóa thực phẩm quốc tế (Codex Alimentarius Commisson - CAC): Phụ gia là một chất có hay không có giá trị dinh dưỡng, không được tiêu thụ thông thường như một thực phẩm và cũng không được sử dụng như một thành phần của thực phẩm. Việc bổ sung chúng vào thực phẩm là để giải quyết mục đích công nghệ trong sản xuất, chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nhằm cải thiện cấu kết hoặc đặc tính kỹ thuật của thực phẩm đó. Phụ gia thực phẩm không bao gồm các chất ô nhiễm hoặc các chất độc bổ sung vào thực phẩm nhằm duy trì hay cải thiện thành phần dinh dưỡng của thực phẩm. • Theo TCVN: Phụ gia thực phẩm là những chất không được coi là thực phẩm hay một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có hoặc không có giá trị dinh dưỡng, đảm bảo an toàn cho sức khỏe, được chủ động cho vào thực phẩm với một lượng nhỏ nhằm duy trì chất lượng, hình dạng, mùi vị, độ kiềm hoặc axít của thực phẩm, đáp ứng về yêu cầu công nghệ trong chế biến, đóng gói, vận chuyển và bảo quản thực phẩm. [3] 1.2 Lịch sử sử dụng chất phụ gia thực phẩm ở Việt nam và trên thế giới: Người xưa đã biết dùng các chất phụ gia từ lâu, tuy chưa biết rõ tác dụng của chúng. Ví dụ ở nước ta, người dân đã đốt đèn dầu hoả để làm chuối mau chín, mặc dầu chưa biết trong quá trình đốt cháy dầu hoả đã sinh ra 2 tác nhân làm mau chín hoa quả là etylene và propylene. 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 sử dụng các chất phụ gia để bảo quản, đã tránh cho bột mì mốc, khi cho thêm chất lindane hoặc cho malathion vào bột mì, các chất béo không bị ôi khét khi cho thêm các chất chống oxy hoá, khoai tây có thể bảo quản chắc chắn qua mùa hè nếu cho thêm propane. Trong các nước nhiệt đới, vấn đề bảo quản thực phẩm lại càng trở thành một vấn đề lớn. Theo Tổ 4 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh chức Y tế thế giới hiện nay khoảng trên 20% nguồn thực phẩm đã bị hao hụt trong quá trình bảo quản. Việc giao lưu các sản phẩm trong thời gian gần đây và sau này sẽ trở thành vấn đề quốc tế có ý nghĩa rất lớn. Khoảng cách và thời gian thu hoạch theo mùa, không còn là trở ngại chính nữa. Người ta có thể ăn cà chua tươi quanh năm, cam có thể đưa đi tất cả các lục địa. Để chống mốc cho loại quả này, người ta đã dùng diphenyl, và thấy có kết quả rất tốt. Phong cách sống thay đổi, đã làm thay đổi cách ăn của nhiều nước. Ở Pháp, năm 1962 chỉ mới sử dụng 55.0000 tấn thực phẩm chế biến sẵn, tới năm 1969 đã lên tới 150.000 tấn và sau năm 1975 đã tăng lên trên 400.000 tấn. Khi các chất phụ gia đảm bảo việc kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm trên 6 tháng thì các sản phẩm chế biến trong lĩnh vực thực phẩm, sẽ còn tăng hơn nữa. Đồng thời, khẩu vị cũng được thay đổi nhanh chóng, cùng với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật. [3] 1.3 Cơ sở để cho phép một chất trở thành PGTP: • 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 50100kg). 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 an toàn thực phẩm tối cao Quốc gia thuộc Bộ y tế các thủ tục sau: 1)- Tên chất phụ gia, các tính chất lý học, hoá học và sinh vật học … 2)- Tác dụng về kỹ thuật, nồng độ cần thiết, liều tối đa 3)- 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. 4)- Phương pháp thử độc và định lượng chất phụ gia trong thực phẩm. 5 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh 1.4 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 Nam 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: a.. 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. b.. 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 of the United Notions trụ sở ở Rôm - OMS : Organizotion Mondial de la Santé Trụ sở ở 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 pšr 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 [3] 1.5 Các lý do sử dụng phụ gia thực phẩm: - Duy trì độ đồng nhất của sản phẩm: các chất nhũ hóa tạo sự đồng nhất cho kết cấu của thực phẩm và ngăn ngừa sự phân tách. Chất ổn định và chất làm đặc tạo cấu trúc nhuyễn mịn. Chất chống vón giúp những thực phẩm dạng bột duy trì được trạng thái tơi rời. - Cải thiện hoặc duy trì giá trị dinh dưỡng của thực phẩm: Các vitamin và khoáng chất được bổ sung vào các thực phẩm thiết yếu như bột mì, ngũ cốc, bơ thực vật, sữa… để bù đắp những thiếu hụt trong khẩu phần ăn cũng như sự thất thoát trong quá trình chế biến. Sự bổ sung này giúp giảm tình trạng suy dinh dưỡng trong cộng đồng dân cư. Tất cả các sản phẩm có chứa thêm chất dinh dưỡng phải được dán nhãn. - Duy trì sự chất lượng của sản phẩm thực phẩm: chất bảo quản làm chậm sự hư hỏng của thực phẩm gây ra bởi nấm men, mốc, vi khuẩn và không khí. Chất oxy hóa 6 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh giúp chất dầu mỡ trong các thực phẩm không bị ôi hoặc tạo mùi lạ. Chất chống oxy hóa cũng giúp cho trái cây tươi, khỏi bị biến sang màu nâu đen khi tiếp xúc với không khí. - Tạo độ nở hoặc kiểm soát độ kiềm, acid của thực phẩm: các chất bột nở giải phóng ra những chất khí khi bị đun nóng giúp bánh nở ra khi nướng. Các chất phụ gia khác giúp điều chỉnh độ acid và độ kiềm của thực phẩm, tạo hương vị và màu sắc thích hợp. - Tăng cường hương vị hoặc tạo màu mong muốn cho thực phẩm: nhiều loại gia vị và những chất hương tổng hợp hoặc tự nhiên làm tăng cường vị của thực phẩm. Những chất màu làm tăng cường sự hấp dẫn của một số thực phẩm để đáp ứng mong đợi của khách hàng.[ 3] 1.6 Tầm quan trọng của việc sử dụng phụ gia: Sự phát triển của khoa học công nghệ giúp cho phụ gia thực phẩm ngày càng hoàn thiện và đa dạng hơn, hơn 2500 phụ gia đã được sử dụng trong công nghệ thực phẩm góp phần quan trọng trong việc bảo quản và chế biến thực phẩm. Phụ gia có vai trò quan trọng trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm cụ thể là: - 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 được phân phối trên toàn thế giới. - Cải thiện được tính chất của sản phẩm: chất phụ gia được bổ sung thực phẩm làm thay đổi tính chất cảm quan như cấu trúc, màu sắc, độ đồng đều,….của sản phẩm. - Làm thỏa mãn thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng. Do nhu cầu 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 và 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 người. - Nâng cao chất lượng thực phẩm. Các chất màu, chất mùi, chất tạo vị làm gia tăng tính hấp dẫn của sản phẩm. - Đơn giản hóa các công đoạn sản xuất. Việc sử dụng các hợp chất bóc vỏ trong chế biến các loại củ giúp rút ngắn được thời gian bóc vỏ trong chế biến. - Giảm phế liệu cho các công đoạn sản xuất và bảo vệ bí mật của nhà máy.[2] 1.7 Phân loại phụ gia thực phẩm: Các phụ gia thực phẩm có thể phân chia thành 4 nhóm, mặc dù có một số phần chồng lấn giữa các thể loại này: • Phụ gia dinh dưỡng. • Phụ gia bảo quản thực phẩm: chất chống vi sinh vật, các chất chống nấm mốc, nấm men, các chất chống oxi hóa. • Phụ gia tăng giá trị cảm quan của thực phẩm: chất tạo màu, tạo mùi, tạo vị. 7 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh • Phụ gia sử dụng để chế biến đặc biệt (cải tạo cấu trúc của thực phẩm): các chất làm ổn định, các chất làm nhũ tương hóa. 1.8 Hệ thống ký hiệu và các thuật ngữ cơ bản: Bảng 1.1: Phân loại phụ gia thực phẩm theo khoảng số [25] 100–199 Tạo màu 200–299 Chất bảo quản 200–299 Chất bảo quản 300–399 Chất chống ôxi hóa và chất điều chỉnh độ chua 400–499 Chất tạo đặc, chất ổn định & chất tạo thể sữa 400–499 100 - 109 110 - 119 120 - 129 130 - 139 140 -149 150 - 159 160 – 199 200 -209 210 – 219 220 – 229 230 – 239 240 – 259 260 – 269 270 – 279 280 – 289 290 – 299 300 – 305 306 – 309 310 – 319 320 – 329 330 – 339 340 – 349 350 – 359 360 – 369 370 – 399 400 – 409 410 – 419 420 – 429 430 – 439 440 – 449 450 – 459 460 – 469 Vàng Vàng cam Đỏ Lam và tím Lục Nâu và đen Khác Các sorbat Các benzoat Các sulfit Các phenol và format Các nitrat Các axetat (etanoat) Các lactat Các propionate (propanoat) Khác Các ascorbat (vitamin C) Tocopherol (vitamin E) Các gallat và erythorbat Các lactat Các citrat và tartrat Các phosphate Các malat và adipat Các succinat và fumarat Khác Các alginat Các gôm tự nhiên Các tác nhân tự nhiên khác Các hợp chất polyoxyethen Các chất tạo thể sữa tự nhiên Các phosphat Các hợp chất cellulose 8 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh Chất tạo đặc, chất ổn định & chất tạo thể sữa 500–599 Chất điều chỉnh pH & chất chống vón 600–699 Chất điều vị 700–799 Chất kháng sinh 900–999 Linh tinh 470 – 489 Các acid béo và hợp chất 490 – 499 Khác 500 – 509 Các acid khoáng và base 510 – 519 Các chlorua và sulfat 520 – 529 Các sulfat và hidroxit 530 – 549 Các hợp chất kim loại kiềm 550 – 559 Các silicat 570 – 579 Các stearat và gluconat 580 – 599 Khác 620 – 629 Các glutanat 630 – 639 Các inosinat 640 – 649 Khác 710 – 713 900 – 909 Các loại sáp 910 – 919 Men bóng tổng hợp 920 – 929 Chất hoàn thiện 930 – 949 Các khí đóng gói 950 – 969 Các chất tạo ngọt 990 – 999 Các chất tạo bọt Các hóa chất mới không thuộc sơ đồ phân loại tiêu chuẩn 1100–1599 Các hóa chất bổ sung 1.8.1 Ký hiệu: Để quản lý các phụ gia này và thông tin về chúng cho người tiêu dùng thì mỗi loại phụ gia đều được gắn với một số duy nhất. Ban đầu các số này là các " số E" được sử dụng ở châu Âu cho tất cả các phụ gia đã được chấp nhận. Hệ thống đánh số này hiện đã được Ủy ban mã thực phẩm (Codex Alimentarius Committee) chấp nhận và mở rộng để xác định trên bình diện quốc tế tất cả các phụ gia thực phẩm mà không liên quan đến việc chúng có được chấp nhận sử dụng hay không. 1.8.2 Các thuật ngữ cơ bản: • Hệ thống đánh số quốc tế (International Numbering System - INS) là ký hiệu được Ủy ban Codex về thực phẩm xác định cho mỗi chất phụ gia khi xếp chúng vào danh mục các chất phụ gia thực phẩm. • Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được (Acceptable Daily Intake - ADI) là lượng xác định của mỗi chất phụ gia thực phẩm được cơ thể ăn vào hàng ngày thông qua thực phẩm hoặc nước uống mà không gây ảnh hưởng có hại tới sức khoẻ. ADI được tính theo mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày. ADI có thể được biểu diễn dưới dạng: - Giá trị xác định - Chưa qui định (CQĐ) 9 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh - Chưa xác định (CXĐ) • Lượng tối đa ăn vào hàng ngày (Maximum Tolerable Daily Intake - MTDI) là lượng tối đa các chất mà cơ thể nhận được thông qua thực phẩm hoặc nước uống hàng ngày. MTDI được tính theo mg/người/ngày. • Giới hạn tối đa trong thực phẩm (Maximum level - ML ) là mức giớí hạn tối đa của mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói và vận chuyển thực phẩm. • Thực hành sản xuất tốt (Good Manufacturing Practices - GMP) là việc đáp ứng các yêu cầu sử dụng phụ gia trong quá trình sản xuất, xử lý, chế biến, bảo quản, bao gói, vận chuyển thực phẩm [30] • RDA* (Recommended Dietary Allowances) khuyến nghị mức tiêu thụ trung bình hàng ngày trong chế độ ăn uống đủ để đáp ứng yêu cầu dinh dưỡng của gần như tất cả (97% đến 98%) người khỏe mạnh trong mỗi nhóm tuổi và giới tính.Tuy nhiên RDA trên chỉ là mức tối thiếu cơ thể cần mỗi ngày để tránh khỏi việc thiếu hụt nghiêm trọng vitamin A. • UL: (Upper level) lượng chất dinh dưỡng tối đa ăn vào mà không gây những tác động xấu hoặc nguy hiểm cho cơ thể. Trừ những trường hợp điều trị có chỉ định UL bao gồm tổng lượng chất dinh dưỡng cơ thể nhận được từ thức ăn, nước uống và các thực phẩm bổ sung. • AI (Adequate Intake) [7] 2. PHỤ GIA THỰC PHẨM TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG 2.1 Tổng quan về phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng: Vào đầu thế kỷ trước, con người đã mắc phải rất nhiều loại bệnh hiểm nghèo chỉ vì thiếu chất dinh dưỡng như bệnh bướu tuyến giáp vì thiếu iod cần thiết cho sự tạo ra hormon của tuyến này; bệnh còi xương ở trẻ em vì thiếu vitamin D, không hấp thụ được calci nên xương mềm và biến dạng; bệnh scurvy gây sưng, chẩy máu nướu răng, lâu lành vết thương và có thể dẫn đến tử vong nếu kéo dài, chỉ là do thiếu sinh tố C khi không dùng rau trái tươi. Ngày nay, nhờ các chất dinh dưỡng cần thiết này được bổ sung vào thực phẩm trong quá trình chế biến mà các bệnh vừa kể đã hiếm khi xảy ra, ta gọi đó là các chất phụ gia dinh dưỡng (nutritional additives). Thực phẩm bổ sung dinh dưỡng trở thành một khái niệm rộng hơn, và có thể được sản xuất bởi nhiều lý do. Đầu tiên là để khôi phục lại các chất dinh dưỡng bị mất trong quá trình chế biến thực phẩm, được gọi là làm giàu chất dinh dưỡng (enrichment). Trong trường hợp này, lượng chất dinh dưỡng được thêm vào là xấp xỉ lượng tự nhiên trong thực phẩm trước khi chế biến. Lý do thứ hai là thêm vào những chất dinh dưỡng mà có thể không có mặt trong thực phẩm tự nhiên, được gọi là tăng cường chất dinh dưỡng (fortification).Trong trường hợp 10 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh này, hàm lượng chất dinh dưỡng bổ sung có thể cao hơn so với hàm lượng trước khi chế biến. [2] Vì vậy, dựa vào các lý do trên, muc đích cuối cùng của việc bổ sung phụ gia dinh dưỡng là: duy trì chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm, giữ mức độ dinh dưỡng đầy đủ để cải thiện hoặc ngăn ngừa sự thiếu hụt dinh dưỡng trong một cộng đồng hoặc trong các nhóm người có nguy cơ bị thiếu hụt một số loại chất dinh dưỡng nhất định (ví dụ, phụ nữ người cao tuổi, người ăn chay, mang thai, vv); đồng thời để tăng giá trị gia tăng dinh dưỡng của một sản phẩm thương mại; và để bổ trợ cho những chức năng công nghệ nhất định trong chế biến thực phẩm.Tuy nhiên, việc bổ sung chất dinh dưỡng trong thực phẩm cũng được tiêu chuẩn hóa bằng những quy định về hàm lượng và thành phần chất dinh dưỡng cụ thể, và những chất được dùng để thêm vào thực phẩm trong khi chế biến được gọi chung là phụ gia dinh dưỡng (nutritional additives).[2] Bảng 2.1 : Thực phẩm bổ sung dinh dưỡng: [34] Muối I ốt, sắt Bột, bánh mì, gạo Vitamin B1,B2, niacin, sắt Sữa, magarine Vitamin A, D Đường, bột ngọt, trà Vitamin A Sữa đậu nành, nước cam Calcium Bánh quy, thực phẩm cho trẻ em Sắt Bột ngũ cốc ăn liền Vitamin, khoáng chất Đồ uống dành cho người ăn kiêng Vitamin, khoáng chất Protein, amino acid thực vật Vitamin, khoáng chất Bảng 2.2 Độ bền của phụ gia dưới các điều kiện khác nhau:[5] pH 7 pH <7 pH>7 Không Ánh Nhiệt khí/O2 sáng độ Vitamin C U S U U U U Folic acid U U S U U U Vitamin A S U S U U U Niacin S S S S S S Cobalamine S S S U U S Muối khoáng S S S S S S S = stable (bền) ; U = unstable (không bền) 2.2 Phân loại phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng: Các nhóm phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng: Lượng mất mát tối đa (%) 100 100 40 75 10 3 11 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh - Các vitamin: bao gồm + Các vitamin tan trong dầu: A, D, E, K + Các vitamin tan trong nước: các vitamin còn lại, bao gồm B, C, H …. - Các chất khoáng: bao gồm + Các nguyên tố đa lượng + Các nguyên tố vi lượng - Các acid amin: + Các acid amin không thay thế + Các acid amin thay thế 2.3 Một số phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng: 2.3.1 Các vitamin: 2.2.1.1 Tổng quan về vitamin: Khái niệm: Vitamin là nhóm chất (bắt buộc) cần thiết cho hoạt động sinh sống của bất kỳ cơ thể nào và chúng có khả năng ở nồng độ thấp hoàn thành chức năng xúc tác ở cơ thể sinh vật. [4] Trong khi thực vật và vi sinh vật có khả năng sản xuất ra các vitamin cần thiết cho sự trao đổi chất của mình, con người và động vật, thật không may, đã mất đi khả năng này trong quá trình tiến hóa. Do thiếu enzyme đặc biệt để tổng hợp, vitamin trở thành những chất dinh dưỡng thiết yếu cho con người và được cung cấp thông qua các loại thực phẩm hàng ngày. Mặt khác, hàm lượng vitamin có mặt trong thực phẩm là rất nhỏ so với các loại hợp chất dinh dưỡng cao phân tử như protein, cacbohydrat và chất béo; khối lượng chất khô một người lớn ăn vào trong một ngày ở các nước công nghiệp là khoảng 600g, trong đó chỉ có chưa đến 1g là vitamin. Vì thế việc bảo vệ các vitamin trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm là rất cần thiết. Hiện tượng mất vitamin có thể xuất hiện do các phản ứng hóa học gây mất hoạt tính của vitamin, do bị tách ra hay rò rỉ khỏi thực phẩm (như các vitamin tan trong nước bị mất đi trong quá trình nấu, chần), theo đó, người ta bổ sung các loại vitamin trong quá trình chế biến như một loại phụ gia, giúp làm duy trì và tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. [7] Bảng 2.2. Thất thoát vitamin trong quá trình chế biến và bao gói rau củ [1] Sản phẩm chế biến, đóng hộp Sản phẩm đông lạnh(a) Sản phẩm tiệt trùng(b) Thất thoát vitamin (%) (So với rau củ mới nấu xong và xả nước) Vitamin A Vitamin B1 Vitamin B2 Niacin Vitamin C (c) 12 20 24 24 26 (d) 0-50 0-61 0-45 0-56 0-78 10 67 42 49 51 0-32 56-83 14-50 31-65 28-67 a Gồm măng tây, đậu lima, đậu xanh, súp lơ, bắp cải, đậu Hà lan, khoai tây, rau spinach, giá đỗ, lõi ngô non. 12 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh b Giống thí nghiệm a, ngoại trừ súp lơ, bắp cải, giá đỗ. c Giá trị trung bình. d Khoảng biến động (của giá trị đo được). Bảng 2.3. Thất thoát vitamin trong quá trình chế biến và bao gói trái cây [1] Sản phẩm chế biến, đóng hộp Sản phẩm đông lạnh (chưa tan giá) Sản phẩm tiệt trùng(b) A 37(c) 0-78(d) 39 0-68 Thất thoát vitamin (%) (so với quả tươi) B1 B2 Niacin 29 17 16 0-66 0-67 0-33 47 57 42 22-67 33-83 25-60 C 18 0-50 56 11-86 a Gồm táo, mơ, quả việt quất, sơ ri chua, nước ép cô đặc, đào, quả mâm xôi và dâu tây. b Giống thí nghiệm (a) nhưng sử dụng nước ép thường thay cho dạng nước ép cô đặc. c Giá trị trung bình d Khoảng biến động (của giá trị đo được). Trong lịch sử, tác dụng đầu tiên được ghi nhận của việc sử dụng các nhóm thực phẩm đặc biệt - mà chúng ta ngày nay gọi là thực phẩm vitamin - là khả năng phòng chống bệnh quáng gà của vitamin A trong gan động vật. Tuy nhiên, phải đến hơn 3000 năm sau, những triệu chứng của việc thiếu hụt các chất dinh dưỡng đặc biệt mới được ghi nhận và thiết lập. Những ví dụ điển hình là bệnh sco-bút (do thiếu vitamin C), bệnh tê phù (do thiếu vitamin B1) và bệnh còi xương (do thiếu vitamin D). Và phải mất thêm 400 năm sau đó để con người có thể tìm được mối quan hệ giữa các bệnh tật nói trên với các hoạt chất có mặt trong thực phẩm, mà sau đó được đặt tên là vitamin. Mặc dù ngày nay chúng ta biết rằng vitamin không phải là một nhóm các hợp chất hóa học thống nhất bao gồm các protein, carbohydrate và lipid, tuy nhiên cụm từ này vẫn được sử dụng chung cho tất cả các loại sinh tố nói trên. Từ đầu thế kỷ 20, kiến thức của con người về các chức năng sinh học của vitamin ở cấp độ phân tử và tế bào tăng lên đáng kể, với việc 20 nhà khoa học đoạt được giải thưởng Nobel trong lĩnh vực này từ năm 1928 đến năm 1967. Tuy nhiên, bất chấp những nỗ lực nghiên cứu chuyên sâu sau đó, không có thêm một loại vitamin nào được tìm thấy và thêm vào danh sách 13 vitamin (được thiết lập từ năm 1897 đến năm 1941). 13 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh Bảng 2.4. Lịch sử của vitamin [7] Vitamin Phát hiện Phân lập Vitamin A Provitamin A Vitamin D Vitamin E Vitamin K Vitamin B1 Vitamin B2 Niacin Vitamin B6 Vitamin B12 Folic Acid Pantothenic Biotin Vitamin C 1909 1831 1922 1922 1929 1897 1920 1936 1934 1926 1941 1931 1931 1912 1931 1930 1932 1936 1939 1926 1933 1935 1938 1948 1941 1938 1935 1928 Tìm ra cấu trúc 1931 1950 1936 1938 1939 1936 1935 1937 1938 1956 1946 1940 1942 1933 Tổng hợp nhân tạo 1947 1950 1959 1938 1939 1936 1935 1894 1939 1972 1946 1940 1943 1933 Trong khi trước đây các nhà khoa học chỉ chủ yếu quan tâm đến vai trò của vitamin trong việc phòng chống bệnh tật và những chức năng sinh học của chúng, ngày nay, vitamin được ghi nhận là có vai trò quan trọng đến sức khỏe và hạnh phúc của con người. Khía cạnh này của vitamin dựa trên nhiều dẫn liệu chứng minh rằng chúng không những là các coenzyme tham gia vào các quá trình chuyển hóa trong cơ thể mà còn đóng vai trò như các hormone, mà dẫn chứng rõ ràng nhất là vai trò thiết yếu trong việc chuyển hóa xương của vitamin D. Vì thế, vitamin giờ đây không chỉ đơn giản được chia thành hai nhóm dựa vào những tính chất hóa lý của chúng - như là tan trong nước, tan trong dầu mà còn được chia nhóm dựa vào chức năng sinh học của chúng trong cơ thể: chức năng coenzyme, hormone và chống oxy hóa Những cuộc tranh luận về lượng vitamin tối ưu và lượng vitamin cao nhất cơ thể người có thể chịu được vẫn tiếp tục, và vấn đề đưa ra một nền tảng pháp lý cơ bản về sử dụng và bổ sung vitamin vào thực phẩm là một thực sự cần thiết, không chỉ dựa vào hàm lượng cung cấp cho cơ thế, mà còn dựa vào đặc điểm nơi sinh sống, các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến trạng thái và nhu cầu vitamin của con người. 14 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh 2.2.1.2 Phân loại vitamin: • Theo tính chất vật lý: - Vitamin tan trong chất béo: A, D, E, K. Các vitamin này được cơ thể dự trữ trong gan và các mô mỡ và sử dụng khi cần thiết, điều này có nghĩa là cơ thể luôn cần một lượng chất béo để hòa tan các vitamin này khi sử dụng chúng. - Vitamin tan trong nước: các vitamin còn lại, bao gồm B 1 (thiamine), B2 (riboflavin), PPF (niacin), pantothenic acid, B6 (pyridoxine), B12 Xianocobanoxine, Bc Folic acid, H (biotin), C (ascorbic acid). Cơ thể động vật không thể dữ trữ được loại vitamin này, vì thế khi lượng cung cấp nhiều hơn nhu cầu của cơ thế, chúng sẽ được thải ra ngoài cơ thể theo nước tiểu. Đây là những vitamin dễ bị mất mát nhất trong quá trình chế biến thực phẩm. • Theo chức năng sinh học: - Vitamin chống oxy hóa - Vitamin có vai trò hormone - Vitamin có vai trò coenzyme 2.2.1.3 Vitamin A: • Tên gọi khác: Retinol, axerophthol • Tên IUPAC: (all-E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)-2,4,6,8nonatetraen-1-ol • Khối lượng phân tử: 286.45 [26] • Tính chất hóa học: Retinol là hợp chất được tạo thành bởi 4 nhóm isoprenoid nối tiếp nhau và chứa 5 liên kết đôi liên hợp. Chúng thường tồn tại ở dạng rươu retinol, aldehyde (retinal) hoặc acid ( retinoic acid). Hình 2.1 : Công thức phân tử của Vitamin A (retinol) [26] 15 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh Hình 2.2 : Tinh thể vitamin A dưới ánh sáng phân cực [7] • Giới thiệu: Vitamin A là một thuật ngữ chung cho một nhóm các hợp chất hòa tan trong chất béo thuộc họ trans-retinol. Vitamin A chỉ có trong các tế bào động vật, như trong dầu gan cá, gan động vật, chất béo của sữa, lòng đỏ trứng. Thực vật không chưa vitamin A nhưng chứa các carotenoid có thể chuyển thành viatmin A nhờ phân cắt một nối đôi ở trung tâm. Carotenoid có nhiều trong các loại rau củ có màu xanh đậm và màu vàng như cà rốt, cải bó xôi, ớt, cà chua, và đặc biệt nhiều trong bí ngô, mơ, cam, dầu cọ… Các loại carotenoid trong động vật đều có nguồi gốc từ thực vật do động vật nhận được từ nguồn thực phẩm hàng ngày, thường gặp nhất là beta caroten.[1] • Chức năng: Retinal, dạng oxi hóa của retinol, cần thiết cho các hoạt động thị giác. Acid retinoic, một dạng chuyển hóa khác của vitamin A được xem như là chất đóng vai trò chính cho tất cả các chức năng còn lại của vitamin A. Acid retinoic liên kết với các protein hấp thụ nhân đặc hiệu, có chức năng đính vào DNA và điều tiết các biểu hiện gene, từ đó ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh lý, do đó được coi như là một hormone. + Thị giác: Các tế bào hình que trong võng mạc mắt chưa một loại sắc tố rất nhạy cảm với ánh sáng gọi là rhodopsin, một dạng phức của protein opsin và retinal. Võng mạc nằm ở phía sau mắt. Khi ánh sáng vào mắt, nó kích thích võng mạc, chuyển đổi thành một xung thần kinh và được não giải mã. Retinol được vận chuyển đến võng mạc thông qua các mạch máu và tích lũy trong các biểu mô tế bào sắc tố. Ở đây, retinol sẽ bị este hóa để tạo thành dạng retinyl ester, có thể lưu trữ được. Khi cần thiết, retinyl este bị thủy phân và chuyển thành đồng phân 11-cis-retinol - chất có thể bị oxy hóa để tạo thành 11-cis-retinal. 11-cis-retinal sẽ chuyển động ngang qua một ma trận các tế bào nhận kích thích ánh sáng đến các tế bào hình que, nơi nó hình thành liên kết với protein opsin để hình thành sắc tố thị giác rhodopsin. Các tế bào hình que và rhodopsin có thể nhận biết những tia sáng có cường độ rất yếu, vì thế chúng rất quan trọng cho việc nhìn vào ban đêm. Sự hấp thụ photon ánh sáng làm xúc tác quá trình chuyển 11-cis-retinal thành dạng đồng phân trans-retinal, các đồng phân này sẽ phóng ra tạo thành một chuỗi các tín hiệu điện truyền đến các tế bào thần kinh thị giác. Xung động thần kinh tạo ra 16 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh bởi các tế bào thần kinh thị giác được truyền đạt lên não và được não phân tích. Sau khi phóng ra, tất cả các trans-retinal lại chuyển đổi trở về dạng trans-retinol, lại có thể chuyển động qua ma trận tiếp nhận ánh sáng, tới các biểu mô tế bào võng mạc, qua đó hoàn thành chu kỳ thu nhận hình ảnh. Hiện tượng thiếu retinol để đưa hình ảnh đến võng mạc ở những người khiếm thị được gọi là hiện tượng quáng gà. [20] + Biệt hóa tế bào: trong cơ thể, mỗi loại tế bào khác nhau đảm nhiệm những chức năng khác nhau. Quá trình trong đó các tế bào và biểu mô được “lập trình” để thực hiện các chức năng đặc biệt được gọi là quá trình biệt hóa. Thông qua quá trình điều chỉnh biểu hiện gene, acid retinol đóng vai trò chủ đạo trong quá trình biệt hóa tế bào. Phát triển và biệt hóa tế bào xương là một ví dụ điển hình về vai trào của vitamin A. Nhiều bất thường về thay đổi cấu trúc và biệt hóa tế bào, mô do thiếu vitamin A được biết đến từ lâu: sừng hóa các tế bào biểu mô, các tế bào bị khô cứng lại. Những mô nhạy cảm nhất với vitamin A là da, đường hô hấp, tuyến nước bọt, mắt và tinh hoàn. Sừng hóa biểu mô giác mạc có thể gây loét và dẫn đến khô mắt. Acid retinoic tham gia vào quá trình biệt hóa tế bào phôi thai, từ những tế bào mầm thành những mô khác nhau của cơ thể như cơ, da và các tế bào thần kinh. Quá trình này thông qua những biến đổi của gene. Hiện nay, khoa học đã phát hiện khoảng trên 1000 gene có tương tác với vitamin A, trong đó bao gồm hormone tăng trưởng, osteopontin, hormone điều hòa phát triển, trao đổi của xương. + Tăng trưởng và phát triển: retinol đóng vai trò quan trọng trong qúa trình sinh sản và phát triển phôi thai, đặc biệt là phát triển tủy sống, đốt sống, tay chân, tim, mắt và tai. Khi bị thiếu vitamin A, quá trình phát triển bị ngừng lại, giảm tích lũy protein ở gan. Những dấu hiệu sớm của thiếu vitamin A là mất ngon miệng, giảm trọng lượng. Thiếu vitamin A làm xương mềm và mảnh hơn bình thường, quá trình vôi hóa bị rối loạn. + Miễn dịch: Vitamin A cần thiết cho quá trình chức năng bình thường của hệ miễn dịch và do đó, giúp bảo vệ chống lại các bệnh do nhiễm trùng. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn và chức năng của da và màng nhầy tế bào, đồng thời cũng là rào cản bảo vệ cơ thể chống nhiễm trùng. Thiếu vitamin A, kích thước của tổ chức lympho thay đổi. β-caroten làm tăng hoạt động của tế bào diệt (Killer cell), tăng sự nhân lên của tế bào lympho B và T. Vitamin A cũng là nhân tố trung tâm trong quá trình phát triển và biệt hóa của tế bào bạch huyết như tế bào lympho, thực bào và bạch huyết cầu,giúp cơ thể chống lại các mầm bệnh. • Nguồn thực phẩm: Các thực phẩm giàu vitamin A nhất được kể đến là gan, lòng đỏ trứng, sữa nguyên chất, bơ và pho mát. Tiền tố vitamin A carotenoid được tìm thấy nhiều trong cà rốt, các loại rau lá sẫm màu (cải bó xôi, bông cải xanh…), bí đỏ, mơ và bí đao. Ngoài ra người ta còn tổng hợp vitamin A từ các nguyên liêu dầu có chứa vòng ß-ionone, ví dụ 17 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh từ dầu cây Coriandrum sativum. Gần đây, hàm lượng vitamin A trong thực phẩm và phụ gia thường được biểu diễn bằng đơn vị quốc tế IU. Nhằm tiêu chuẩn hóa đại lượng đo lường cho vitamin A, một đơn vị quốc tế mới đã ra đời, gọi là “đương lượng retinol”, hay RE, biểu thị mối tương quan chuyển đổi giữa carotenoid và retinol. 1 g RE = 1 g retinol = 1,78 g retinyl palmitate = 6 g ß-carotene = 12 g các carotenoid khác = 3.33 IU vitamin A hoạt động từ retinol [6] Bảng 2.5: Hàm lượng vitamin A trong thực phẩm [7] Thực phẩm Gan bê Cà rốt Cải bó xôi Bí đao Bơ Pho mát Trứng Bông cải xanh Cá hồi Sữa nguyên chất • Vitamin A (retinol) μg/100g 28000 590 390 276 41 35 RE μg/100g 28000 1500 795 784 653 440 272 146 41 35 Sự hỏng vitamin A trong thực phẩm: Các quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm có thể làm mất từ 5-40% vitamin A và carotenoid. Khi không có mặt oxy và ở nhiệt độ cao (như trong quá trình tiệt trùng hay nấu), các phản ứng cơ bản xảy ra là sự isomerase hóa và sự phân hủy vitamin. Khi có mặt oxy, phản ứng oxy hóa có thể tạo ra các hợp chất bay hơi hoặc không bay hơi. Quá trình này thường xảy ra song song với phản ứng oxy hóa chất béo ( đồng oxy hóa). Tốc độ của phản ứng oxy hóa phụ thuộc vào áp suất oxy riêng phần, hoạt độ nước, nhiệt độ… Thực phẩm sấy khô (dehydrat hóa) thường rất nhạy cảm với quá trình oxy hóa chất béo và vitamin A. • Chuyển hóa vitamin A Từ ruột, vitamin A được hấp thu vào máu dưới dạng rétinol: 40% được đưa đến các tổ chức để sử dụng và 60% được dự trữ ở gan dưới dạng palmitate retinol. Gan dự trữ 90% vitamin A của cơ thể và sẵn sàng cung cấp vào máu, để giữ mức vitamin A trong 18 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh máu luôn luôn ổn định trên 20 microgam%. Muốn được giải phóng vào máu, rétinol phải được gắn với một protein đặc hiệu do gan sản xuất, còn được gọi là RBP (Rétinol Binding Protéine). Nếu trẻ bị suy dinh dưỡng hoặc suy gan, lượng RBP giảm và sẽ gây thiếu vitamin A trong máu, 20 microgam% là ngưỡng cho phép và dưới mức đó sẽ có triệu chứng thiếu vitamin A trên lâm sàng. Dự trữ vitamin A được coi như cạn, nếu nồng độ trong máu dưới 10 microgam%. Đây là giai đoạn gây tổn thương trầm trọng, khó hồi phục. Vì vậy, trong điều trị bệnh thiếu vitamin A, WHO đề nghị nhanh chóng hồi phục dự trữ ở gan, để các tổn thương không tiến triển thêm và sớm được cải thiện. • Hiện tượng thiếu vitamin A: Ở các nước phương tây,thiếu vitamin A là một hiện tượng rất hiếm gặp, tuy nhiên với những nước đang phát triển, nó thực sự là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây giảm thị lực và mù mắt mà chưa thể phòng ngừa được .Các triệu chứng sớm nhất của việc thiếu vitamin A là hiện tượng giảm thích ứng với bóng tối, hay còn gọi là bệnh quáng gà. Thiếu vitamin A trầm trọng còn gây khô mắt, được đặc trưng bởi sự biến đổi các tế bào của giác mạc mà kết quả cuối cùng là sẹo và mù mắt. Ngoài ra, tổn thương da ( tăng sừng hóa nang da) cũng là một cảnh báo sớm của viêc thiếu hụt vitamin A. Chậm phát triển ở trẻ em cũng là một biểu hiện thường gặp, bởi vì vitamin A là yếu tố cần thiết cho những hoạt động chức năng bình thường của hệ thống miễn dịch, ngay cả ở những trẻ em chỉ thiếu vitamin A ở mức độ nhẹ cũng có nguy cơ mắc các chứng bệnh về hô hấp và tiêu chảy, cũng như tỷ lệ tử vong do các bệnh truyền nhiễm cao hơn những trẻ em được cung cấp đầy đủ vitamin A. Khả năng đề kháng càng kém khi lượng vitamin A trong cơ thể càng thấp. Một số bệnh tật về gan và đường tiêu hóa cũng có thể dẫn đến việc giảm hấp thụ và dự trữ vitamin A trong cơ thể. Ở các bà mẹ mang thai, thiếu vitamin A còn dẫn đến những dị tật trong quá trình phát triển của thai nhi. Thiếu vitamin A có thể dẫn đến suy hấp thụ sắt và giảm khả năng tổng hợp hồng cầu. Vì thế có khả năng tăng nguy cơ thiếu máu do thiếu sắt. [7] • Tương tác dinh dưỡng: - Vitamin E bảo vệ vitamin A khỏi bị oxi hóa, vì vậy, cung cấp đủ vitamin E sẽ bảo toàn trạng thái của vitamin A trong cơ thể. - Nghiện rượu mãn tính ảnh hưởng đến chức năng dự trữ vitamin A của gan. - Thiếu hụt cấp tính protein ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa vitamin A; tương tự, ăn quá ít chất béo cũng ảnh hưởng đến sự hấp thụ của cả vitamin A và carotenoid. - Thiếu kẽm được cho là có ảnh hưởng xấu đến quá trình chuyển hóa vitamin A, giảm tổng hợp RBP - môt loại protein có nhiệm vụ vận chuyển retinol thông qua mạch máu đến các mô ( ví dụ: võng mạc) và chức năng bảo vệ các bộ phận của cơ thể chống 19 Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm – GVHD Ts.Trương Thị Minh Hạnh lại độc tính của retinol. Thiếu kẽm còn gây ra hiện tượng giảm hoạt độ của các enzyme có nhiệm vụ giải phóng retinol ra khỏi dạng lưu trữ trong gan của nó – retinyl palmitate đòng thời làm giảm chuyển hóa của retinol từ dạng rượu sang dạng aldehyde. - Rối loạn thừa vitamin A có thể làm giảm dự trữ vitamin C trong các mô, đồng thời ngăn cản chức năng làm đông máu của vitamin K và ảnh hưởng đến hoạt động của tuyến giáp - Vitamin A làm tăng huyết áp nội sọ khi được dùng kết hợp với các loại thuốc kháng sinh như tetracyline và minocyline. [7] • Hấp thụ và dự trữ trong cơ thể: Trên 90% retinol trong khẩu phần ăn dưới dạng retinolpalmitat ở phần trên ruột non. Nhờ enzym lipase của tụy ester này bị thuỷ phân giải phóng retinol để hấp thu. Retinol được hấp thu hoàn toàn ở ruột nhờ protein m ang retinol CRBP (cellular retinol binding protein). Trong máu retinol gắn vào protein đi vào các tổ chức và được dự trữ ở gan, giải phóng ra protein mang retinol.Vitamin A được lưu trữ trong gan dưới dạng retinyl ester, lượng dự trữ đủ để cung cấp cho một cơ thể người lớn trong vòng từ 1 đến 2 năm. Vitamin A thải qua mật dưới dạng liên hợp với acid glucuronic và có chu kỳ gan - ruột. Không thấy dạng chưa chuyển hóa trong nước tiểu. [15] • Độ bền: Vitamin A rất nhạy cảm với quá trình oxy hóa trong không khí. Đồng thời, độ hoạt động của nó cũng giảm khi tiếp xúc với nhiệt và ánh sáng. Quá trình oxy hóa chất béo và dầu (ví dụ: bơ, bơ thực vật, dầu ăn) có thể phá hủy các vitamin tan trong béo, bao gồm cả vitamin A. Vì vậy, sự hiện diện của các chất chống oxy hóa như vitamin E góp phần rất lớn vào việc bảo vệ vitamin A. • Nguồn sản xuất phụ gia vitamin A: chiết xuất từ gan cá hoặc tổng hợp nhân tạo từ aceton, từ các nguyên liêu dầu có chứa vòng ß-ionone. • Liều lượng sử dụng: Thiếu hụt hay dư thừa vitamin A đều đem đến những vấn đề không tốt cho sức khỏe của con người. Vì thế, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành, và kết quả của chúng là những quy định và khuyến cáo về hàm lượng vitamin A cho phép được bổ sung vào thực phẩm cũng như lượng vitamin A giới hạn cao nhất cung cấp cho từng đối tưởng sử dụng trong 1 ngày. 1 RAE = 1 μg retinol =12 μg β-carotene = 24 μg α-carotene 20
- Xem thêm -