Tài liệu Phụ gia trong nước giải khát

1 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT MỤC LỤC A. Đặt vấn đề.......................................................................................................1 B. Nội dung..........................................................................................................2 1. Giới thiệu về nước giải khát (bao gồm sữa và các sản phẩm từ sữa)................2 1.1. Nguồn gốc........................................................................................................2 1.2. Vai trò..............................................................................................................2 1.3. Phân loại...........................................................................................................2 1.4. Xu hướng sử dụng các sản phẩm nước giải khát ở Việt Nam...........................3 2. Tổng quát về các loại phụ gia thực phẩm.........................................................4 2.1. Định nghĩa........................................................................................................4 2.2. Cách đánh số....................................................................................................4 2.3. Phân loại...........................................................................................................5 2.4. Những quy định khi sử dụng phụ gia...............................................................6 3. 4. Phụ gia trong các sản phẩm nước giải khát......................................................6 3.1. Phụ gia tạo ngọt................................................................................................6 3.3. Phụ gia chống oxy hóa..................................................................................19 3.4. Phụ gia ổn định cấu trúc.................................................................................27 3.5. Phụ gia tạo màu..............................................................................................36 3.6. Phụ gia tạo chua.............................................................................................44 Thực trạng......................................................................................................48 TỔNG KẾT.............................................................................................................. 52 NHÓM 4_LỚP 131161 2 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT A. Đặt vấn đề Ngành công nghiệp thực phẩm là một ngành khoa học đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó không chỉ đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng ngày càng cao của con người, mà còn góp phần giải quyết việc làm cho người lao động. Hiện nay, ngành công nghiệp thực phẩm ở nước ta là một trong những ngành phát triển mạnh và trong tương lai sẽ đạt được những bước phát triển vượt bậc, cung cấp nguyên liệu cho các ngành công nghiệp và làm giàu nguồn thực phẩm cho xã hội. Trong đó đặc biệt là lĩnh vực nước giải khát nói chung đang có những bước phát triển mạnh, tạo sự cạnh tranh lớn trên thị trường tiêu thụ, và đã trở thành thành phần không thể thiếu đối với con người. Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu đời sống theo đó mà tăng lên. Chúng ta dùng nước không chỉ đáp ứng lượng nước cần cho cơ thể và còn chú ý đến giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan. Một yếu tố quan trọng góp phần tạo nên giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan cho nước giải khát là chất phụ gia. Phụ gia trong nước giải khát nói chung, giúp tăng mùi vị, màu sắc, thời gian bảo quản của sản phẩm, thậm chí giúp giảm chi phí sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm. Tuy nhiên cũng không vì những mục đích trên mà lạm dụng một cách thái quá chất phụ gia, mà phải tuân theo các quy định về vệ sinh an toàn trong việc sử dụng chất phụ gia trong nước giải khát, đảm bảo sức khỏe cho người dùng. Chúng ta cần có cái nhìn khách quan hơn về các loại thức uống được tiêu thụ trên thị trường hiện nay, nên tìm hiểu và lựa chọn sản phẩm nào phù hợp với yêu cầu của mình và thực sự hữu ích cho bản thân và gia đình. NHÓM 4_LỚP 131161 3 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT B. Nội dung 1. Giới thiệu về nước giải khát (bao gồm sữa và các sản phẩm từ sữa) 1.1. Nguồn gốc - Nước giải khát là loại thức uống đặc biệt đa dạng, có nguồn gốc từ loại nước khoáng được tìm thấy trong các dòng suối tự nhiên. Các nhà khoa học cũng nhanh chóng phát hiện ra CO2 trong các bọt nước khoáng thiên nhiên và nhanh chóng phát triển loại nước này. - Loại nước khoáng không gas lần đầu tiên xuất hiện vào thế kỉ 17 với thành phần chỉ là nước lọc, chanh và một ít mật ong. Đến năm 1767, loại nước giải khát có gas đầu tiên được pha chế thành công, sự dụng rộng rãi ở các nước Châu Âu. - Từ những năm 1880 đến nay, thị trường nước giải khát từng bước phát triển, tràn ngập các loại nước uống giải khát được sản xuất từ rất nhiều các nhãn hiệu nổi tiếng. 1.2. Vai trò Nước giải khát là một thức uống đặc biệt của con người, trong đó nước hầu như là thành phần chính. Nước là điều cần thiết cho cuộc sống, nhiều hơn đáng kể so với thực phẩm. Đối với người, có thể tồn tại một vài tháng không có thức ăn nhưng thường không thể sống sót sau 1 tuần mà không sử dụng bất kỳ loại chất lỏng nào. 1.3. Phân loại - Nước uống không cồn. - Nước uống có cồn. 1.3.1. Nước uống giải khát không cồn Thúc uống giải khát không cồn bao gồm:  Thức uống giải khát: Giúp giải khát, tăng cường muối khoáng cho cơ thể, bao gồm: Nước suối không gas ( Lavie, Aquafina,..) và Nước suối có gas ( Vĩnh Hảo. Perrier,..)  Thức uống bổ dưỡng, gồm: NHÓM 4_LỚP 131161 4 - PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT Nước trái cây: nước ép trái cây tươi được đóng trong hộp, cung cấp đường, muối khoáng, sinh tố cho cơ thể. - Nước tăng lực: cung cấp đường, vitamin, năng lượng, chất đạm cho cơ thể. Gồm: nước tăng lực có gas và nước tăng lực không gas. - Sữa: thức ăn lỏng tối ưu để nuôi dưỡng cơ thể, gồm: sữa lỏng, sữa tươi, sữa béo, sữa đặc, sữa bột.  Thức uống có chất kích thích. - Trà: nước chiết các chất hòa tan từ lá trà, có chất cafein gây kích thích và tannin tạo vị chát, giúp đề kháng cơ thể. Gồm: trà đen, trà xanh, trà Olong, trà hương. - Cà phê: chứa cafein, tannin và chất dầu thơm. Theo cách pha chế thì bao gồm: cà phê túi lọc, cà phê đen pha bằng máy, cà phê trộn bột sữa, cà phê hòa tan, cà phê loại bỏ chất cafein. 1.3.2. Nước giải khát có cồn Thức uống giải khát có cồn là loại thức uống có chứa cồn lên men, được biến đến từ thời tiền sử, từ bia cho đến rượu vang. Đến nay, rượu vang được dùng phổ biến trong cuộc sống hằng ngày cũng như trong y học.  Theo nồng độ, thức uống có cồn bao gồm: - Kefir: sữa lên men, nồng độ < 3% - Bia: 1-12%, thường ở vào khoảng 5% - Rượu vang: 7-14%, thường ở vào khoảng 12% - Rượu mùi: 15-75%, thường < 30% - Rượu mạnh: 30-55%  Theo nguyên liệu, thức uống có cồn bao gồm: - Rượu nho - Rượu ngũ cốc - Rượu hoa quả 1.4. Xu hướng sử dụng các sản phẩm nước giải khát ở Việt Nam NHÓM 4_LỚP 131161 5 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT Mỗi loại nước uống sẽ đáp ứng thị hiếu của từng lứa tuổi, sở thích mỗi người dùng, nên xu hướng nâng cao chất lượng sản phẩm phù hợp sẽ góp phần thúc đẩy lượng tiêu thụ nước giải khát ở nước ta ngày một tăng. Bình quân mỗi năm người Việt tiêu thụ nước giải khát trên 23 lít/người. Đời sống nâng cao đã giúp thị trường nước giải khát phát triển khá nhanh ở Việt Nam và mức tiêu thụ còn tiếp tục tăng. 2. Tổng quát về các loại phụ gia thực phẩm 2.1. Định nghĩa Các phụ gia thực phẩm là các chất được bổ sung thêm vào thực phẩm để bảo quản hay cải thiện hương vị và bề ngoài của chúng. Một số phụ gia thực phẩm đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ; ví dụ bảo quản bằng làm dưa chua (với giấm), ướp muốichẳng hạn như với thịt ướp muối xông khói, hay sử dụng SO2 như trong một số loại rượu vang. Với sự ra đời và phát triển của công nghiệp chế biến thực phẩm trong nửa sau thế kỷ 20 thì có thêm nhiều phụ gia thực phẩm đã được giới thiệu, cả tự nhiên lẫn nhân tạo. 2.2. Cách đánh số 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. Tất cả các số E đều có tiền tố "E" đi kèm, nhưng các quốc gia ngoài châu Âu chỉ sử dụng các số mà không cần biết là các phụ gia đó có được chấp nhận sử dụng ở châu Âu hay không. Ví dụ, acd acetic là phụ gia 260, vì thế nó được viết là E260 trên các sản phẩm được bày bán ở châu Âu. Phụ gia 103, alkanet, không được chấp nhận sử dụng ở NHÓM 4_LỚP 131161 6 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT châu Âu nên nó không có số E, mặc dù nó được chấp nhận sử dụng tại Úc và New Zealand. Xem thêm Danh sách các phụ gia thực phẩm để có danh sách đầy đủ tất cả các mã số.CO2 nn 2.3. Phân loại Theo quy định của châu Âu phụ gia có thể chia thành các nhóm: - Chất màu thực phẩm (E100-E180): Các chất tạo màu cho thực phẩm sẽ làm tăng giá trị cảm quan của thực phẩm. Các chất tạo màu bao gồm: chất màu tự nhiên và chất màu tổng hợp. - Chất bảo quản (E200-E297): là các hóa chất tự nhiên hay tổng hợp được thêm vào thực phẩm để ngăn ngừa hoặc làm chậm lại sự thối rữa, hư hỏng gây ra bởi sự phát triển của các vi sinh vật hay do các thay đổi không mong muốn về mặt hóa học. - Chất chống oxi hóa (E33-E321): các chất có khả ngăn ngừa, làm chậm quá trình oxy hóa xuống cấp trong thực phẩm. - Chất nhũ hóa (E322-E385): phân bố đều các hạt béo trong nước - Chất cải thiện cấu trúc (E400-495): các chất giúp cho sản phẩm có cấu trúc đặc trưng, duy trì và ổn định cấu trúc sản phẩm - Chất hỗ trợ quá trình chế biến(E500-E578) - Chất tạo vị (E620-E640): Các chất điều vị làm tăng hương vị sẵn có của thực phẩm. - Chất phủ bề mặt, tạo ngọt (900-1520): chất phr bề mặt giúp cải thiện cấu trúc bề mặt sản phẩm, chất tạo ngọt được bổ sung để vị ngọt nhưng không có hoặc rất ít góp phần tạo giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm 2.4. Những quy định khi sử dụng phụ gia Chỉ được phép sản xuất, nhập khẩu, kinh doanh tại thị trường Việt Nam các phụ gia thực phẩm trong danh mục và phải được chứng nhận phù hợp tiêu chuẩn chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm của các cơ quan có thẩm quyền. NHÓM 4_LỚP 131161 7 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT Việc sử dụng phụ gia thực phẩm trong sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao gói và vận chuyển thực phẩm phải thực hiện theo “ Quy định về chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm của Bộ Y tế”. Việc sử dụng phụ gia thực phẩm trong danh mục phải đảm bảo: - Đúng đối tượng thực phẩm và liều lượng không vượt quá giới hạn an toàn cho phép. - Đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, vệ sinh an toàn quy định cho mỗi chất phụ gia. Các chất phụ gia thực phẩm trong “ Danh mục lưu thông trên thị trường” phải có nhãn đầy đủ các nội dung quy định. Yêu cầu đối với cơ sở sản xuất, chế biến thực phẩm: trước khi sử dụng một phụ gia thực phẩm cần chú ý xem xét: - Chất phụ gia có nằm trong danh mục hay không - Chất phụ gia có được sử dụng đối với loại thực phẩm mà cơ sở đó định sử dụng hay không - Giới hạn tối đa cho phép của chất phụ gia đối với thực phẩm - Phụ gia đó có phải dùng cho thực phẩm hay không và có đảm bảo các quy định hiện hành về chất lượng vệ sinh an toàn, bao gói… 3. Phụ gia trong các sản phẩm nước giải khát 3.1. Phụ gia tạo ngọt Phụ gia tạo ngọt có thể chia thành hai nhóm chính là: - Phụ gia tạo ngọt không sinh năng lượng: Sodium cyclamate, Saccharine, Aspartame, Acesulfam kali,… được sử dụng chủ yếu cho người ăn kiêng, mắc bênh tiểu đường - Phụ gia tạo ngọt sinh năng lượng: Sorbitol, Sucralose,… 3.1.1. Sorbitol (E420)  Công thức phân tử: C6H14O6  Danh pháp IUPAC: hexane 1,2,3,4,5,6 hexol. Tên khác: D - Glucitol, sorbite, sorbol, D – glucoza hexitol, hexa - ancol, E420. NHÓM 4_LỚP 131161 8 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT  Tính chất:  Kết tính dạng bột mịn.  Hòa tan trong nước.  Hút ẩm mạnh và giữ hương.  Vai trò: Sorbitol có một hương vị ngọt mát và có vị ngọt giống 60% so với đường mía (đường Saccharose). Mặt khác nó có thể giữ được hương thơm và không bị bay hơi. Được sử dụng như một chất giữ ẩm và tạo độ nhớt, tạo bóng, kiểm soát hiện tượng kết tinh đường mía. Không xảy ra phản ứng caramel hóa nên có thể cải thiện cảm quan của nước trái cây.Độ nhớt của syrup Sorbitol hữu ích trong việc làm chậm kết tinh.Thường được sử dụng cho người bị đái tháo đường. 3.1.2. Succralose (E955) Một loại disaccharid được tổng hợp từ đường saccharose qua 5 bước, bằng cách thay thế 3 nhóm -OH trong phân tử đường bằng 3 nguyên tử -Cl.  Công thức hoá học: C12H19Cl3O8  Công thức cấu tạo:  Tên khác: Tricholoro Saccharose hay E995  Tính chất: Có độ ngọt xấp xỉ 600 lần so với Sacchrose; gấp 3.3 lần so với Aspartame. Bền nhiệt và bền trong điều kiện pH, do đó Sucralose được sử dụng trong những sản phẩm có thời hạn lâu dài. Nhiệt độ sôi: 1250C Độ tan: 283 g/l (200C) Vai trò: được ứng dụng trong hơn 4500 sản phẩm thực phẩm và nước uống và các sản phẩm có sữa. Một số sản phẩm có sủa dụng: sữa Vinamilk, các loại kem (Walls, Celano, Merino,...)  Quy định hàm lượng sử dụng: NHÓM 4_LỚP 131161 9 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT Theo thông tư 27/2012/TT-BYT ngày 30.11.2012 quy định hàm lượng Max level của Sucratose trong nước ngọt, nước trái cây, trong sữa và các sản phẩm từ sữa là 300mg/kg.  Độc tính: Đối với bà mẹ mang thai, cho con bú, hãy nói không với đường sucralose (E995). Theo các nhà khoa học, cơ thể rất khó khăn để giải độc khi hấp thụ các chất hữu cơ được khử trùng bằng clo. Mà những chất hữu cơ được khử trùng bằng clo như đường sucralose thường gây dị tật bẩm sinh và những biến chứng trước sinh như kéo dài thời gian mang thai hoặc sẩy thai; giảm trọng lượng thai nhi và nhau thai. sucralose gây phá hủy các lợi khuẩn trong hệ tiêu hóa, ngăn chặn sự hấp thụ thuốc trị bệnh. Việc tích lũy sucralose trong cơ thể có thể gây ra: teo tuyến ức (có thể làm teo tới 40%); to gan và thận; teo các nang bạch huyết ở lá nách và tuyến ức; giảm tốc độ tăng trưởng cơ thể; giảm tế bào hồng cầu; gây phình to (tăng sản) xương chậu; kéo dài thời gian mang thai hoặc sẩy thai; giảm trọng lượng thai nhi và nhau thai; tiêu chảy, theo tạp chí Thông tin Khoa học và Công nghệ Hoa Kỳ, đăng ngày 23 tháng 11 năm 1991. 3.1.3. Cyclamate (E952) Cyclamate là chất tạo ngọt không sinh năng lượng, chất tạo ngọt phổ biến thường được sử dụng dưới dạng sodium hoặc calcium cyclamate. Chúng là muối của Na hoặc Ca của cyclohexane sulfamic acid.  Sodium cyclamate  Công thức phân tử: C6H12NNaO3S  Khối luợng phân tử: 201,22 g.mol Tên quốc tế: Natri N - cyclohexylsulfamate  Tính chất: - Màu trắng, không mùi, dạng bột tinh thể, có thể tạo vị ngọt gấp 30 - 50 lần đường mía. - Tan nhiều trong nước, hầu như không tan trong benzene, chloroform ethanol và diethyl ether. - Ở nồng độ 10% pH từ 5.5 - 7.5 NHÓM 4_LỚP 131161 10 - PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT Dung dịch sodium cyclamate bền với nhiệt độ, ánh sáng không khí trong một khoảng biến đổi rộng của pH  Calcium cyclamate  Công thức phân tử: C12H24CaN2O6S2.2H2O  Tính chất: - Là chất bột màu trắng, không mùi, có vị ngọt nhưng độ ngọt thấp hơn sodium cyclamate. - Tan nhiều trong nước, hầu như không tan trong benzene, chloroform ethanol và diethyl ether. - Ở nồng độ 10% pH: 5.5 - 7.5 - Khả năng chịu nhiệt tốt hơn saccharin  Độc tính: Cyclamate có thể gây ung thư gan, thận, phổi, dị dạng bào thai trên thực nghiệm. Khi vào cơ thể, các chất tạo ngọt không sinh năng lượng, không mang lại giá trị dinh dưỡng nào mà còn có thể tích luỹ gây độc cho gan, thận… Vì những bằng chứng khá thuyết phục trên nên Cơ quan thực phẩm và thuốc của Mỹ (FDA) đã cấm sử dụng chất tạo ngọt cyclamate trên toàn nước Mỹ. Từ đó đến nay Abbott đã 2 lần xin phép sử dụng lại nhưng đều bị FDA từ chối. Tuy nhiên ở 44 quốc gia khác cyclamate vẫn đang được sử dụng trong chế biến thực phẩm và là chất tạo ngọt dùng để đánh lừa cảm giác thèm của bệnh nhân tiểu đường.  Quy định hàm lượng sử dụng: Liều lượng sử dụng cho phép ở MỸ là 1500mg/người. Theo FAO/WHO liều lượng cho phép là 250mg/kg thể trọng. Theo thông tư 2227/2012 TT-BYT ngày 30.11.2012 max lavel Nhóm Thực phẩm Hàm lượng (mg/kg) Necta quả 400 Necta rau, củ 400 Necta quả cô đặc 400 Necta rau, củ cô đặc 400 NHÓM 4_LỚP 131161 11 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT Đồ uống hương liệu, bao gồm đồ uống “thể thao năng lượng” hoặc 350 đồ uống “điện giải” và các đồ uống đặc biệt khác Đồ uống có cồn có hương liệu (ví dụ: bia, vang và đồ uống có cồn 250 làm lạnh) Sữa lên men (nguyên chất) 250 Đồ uống từ sữa, có hương liệu hoặc lên men 250 3.1.4. Saccharine (E954)  Công thức hóa học: C7H5 NO3S  Danh pháp quốc tế: 1,2-Benzothiazol-3-ol 1,1-dioxide  Tên khác: benzoic sulfinide (E954)  Công thức cấu tạo:  Tính chất: - Có dạng tinh thể màu trắng. - Nhiệt độ nóng chảy khoảng từ 224 - 226OC. - Tan trong nước với tỷ lệ 1/250 (ít tan), muối natri của saccharin là chất dễ tan trong nước. - Ở nhiệt độ cao saccharin vẫn giữ được độ ngọt vốn có, có thể thay thế tối đa là 25%. - Ngọt hơn đường mía bình thường đến 300 lần và không bị phân hủy bởi nhiệt. - Điểm yếu của Saccharin là nó để lại hậu vị đắng, nhất là mùi kim loại khi dùng ở nồng độ cao. Vì vậy, saccharin thường kết hợp với các loại đường khác như cyclamate và aspartame ở nồng độ thấp để hạn chế nhược điểm này.  Vai trò: Thường ổn định trong môi trường axit nhưng lại không có phản ứng với các thành phần thực phẩm nên nó thường được dùng nhiều trong đồ uống và nước ngọt.  Quy định về liều lượng sử dụng: - Ở Mỹ quy định về liều lượng 7,1mg/ngày/một người - Theo quy định FAO/WHO liều lượng sử dụng chp phép là 2,5mg/kg thể trọng. NHÓM 4_LỚP 131161 12 - PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT Theo quy định thông tư 27/2012 TT-BYT quy định hàm lượng ML của saccharin trong các loại nước giải khát: Nhóm thực phẩm ML(mg/kg) Necta quả 80 Necta rau, củ 80 Necta quả cô đặc 300 Đồ uống hương liệu có gas 300 Đồ uống hương liệu không gas, kể cả rượu mạnh pha đường và 300 ades Đồ uống hương liệu cô đặc (dạng rắn hoặc lỏng) 200 Cà phê, sản phẩm tương tự cà phê, chè, đồ uống thảo dược và 80 các loại đồ uống từ ngũ cốc, trừ đồ uống từ cacao Đồ uống có cồn có hương liệu (ví dụ: bia, vang và đồ uống có 80 cồn làm lạnh) Sữa lên men (nguyên chất) 100 Đồ uống từ sữa 80 3.1.5. Aspartame (E951)  Công thức phân tử : C12H18N2O5  Danh pháp quốc tế: N-l-α-Aspartyl-L-phenylalanine l- methyl ester hay 3-aminoN-(α-carboxyphenethyl) succinamic acid N-methyl ester.  Tên thương mại: Canderel, Equal, NutraSweet, Sanecta, Tri-Sweet, Aminosweet, Spoonful, sino sweet...  Tính chất: - Dạng bột, màu trắng, không mùi. - Độ ngọt của aspartame cao gấp 200 lần so với đường tự nhiên, vị ngọt của aspartame thì hơi khác với vị ngọt của đường kính, châ ̣m hơn lúc đầu, nhưng lại kéo dài lâu hơn. - Không để lại dư vị hoá chất hoặc vị kim loại khó chịu như một số chất làm ngọt khác, dễ bảo quản và sử dụng. NHÓM 4_LỚP 131161 13 - PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT Ở nhiệt độ và pH cao aspartame bị biến đổi thành diketopiperazine C 4H5NO2 (3,6dioxo-5-benzyl-2-piperazineacetic acid), không còn vị ngọt.  Vai trò: Phối trô ̣n aspartame với acesulfame potassium (acesulfame K) thì cho vị ngọt giống như đường và ngọt hơn đường, nên aspartame thường được dùng kết hợp với acesulfame. Giá thành lại tương đối rẻ so với việc sử dụng đường nên aspartame được sử dụng như một chất phụ gia trong rất nhiều loại thực phẩm, từ bánh kẹo, đồ uống, các sản phẩm "không đường"... đến một số loại thuốc, vitamin bổ sung...  Quy định hàm lượng sử dụng: Theo quy định thông tư 27/2012 TT-BYT quy định hàm lượng ML của aspartame trong các loại nước: Nhóm thực phẩm ML( mg/kg) Necta quả 600 Necta rau, củ 600 Necta quả cô đặc 600 Necta rau, củ cô đặc 600 Đồ uống hương liệu, bao gồm đồ uống “thể thao năng 600 lượng” hoặc đồ uống “điện giải” và các đồ uống đặc biệt khác Cà phê, sản phẩm tương tự cà phê, chè, đồ uống thảo dược 600 và các loại đồ uống từ ngũ cốc, trừ đồ uống từ cacao 3.1.6. Acesulfam kali (E950) Acesulfam kali là một chất thay thế đường không chứa calories, nó ngọt gấp 200 lần đường saccharose, hậu vị hơi đắng và thường được dùng chung với các chất làm ngọt khác.  IUPAC: Potassium 6-methyl-2,2-dioxo-2H-1,2λ6,3-oxathiazin-4-olate  Tên khác: Acesulfame K, Ace K, sweet one NHÓM 4_LỚP 131161 14 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT  CTPT: C4H4KNO4S  Tính chất Acesulfam kali có tính chịu nhiệt cao và hầu như không bị biến đổi tính chất hoá học, vật lý trong thời gian dài nên rất thích hợp với các sản phẩm cần gia công ở nhiệt độ cao. 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: 0,9mg/1kg khối lượng cơ thể.  Liều lượng cho phép ML (Max Level) trong sữa và các sản phẩm từ sữa là 350 mg/kg.  Sản phẩm Được sử dụng trong sản phẩm sữa Vinamilk, các lại kem… 3.2. Phụ gia bảo quản 3.2.1. Natri benzoat (E211) Công thức hóa học: C6H5COONa  Tính chất: muối của acid benzoic có dạng bột trắng, không mùi, có tính tan mạnh trong nước.  Vai trò: Nó là chất kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc trong môi trường axit. Nó được dùng thịnh hành nhất trong các thực phẩm có tính axit như đồ uống có ga (axit cacbonic), mứt và nước trái cây (axit xitric). Ngòai ra, còn được dùng trong bánh kẹo, sản phẩm từ thịt, kem đánh răng, hóa mỹ phẩm, dược phẩm,…  Độc tính: Chất sodium benzoate khi pha nó với vitamin C trong nước giải khát thì sẽ tạo ra chất benzene - một chất gây bệnh ung thư. Cơ chế phản ứng được Glen Lawrence - một trong những nhà hóa học đã từng thử nghiệm benzen cho FDA đầu thập niên 1990 giải thích: đầu tiên, ascorbic acid tác dụng với kim loại sắt, đồng có trong nước để tạo thành NHÓM 4_LỚP 131161 15 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT những gốc tự do hydroxyl, cùng lúc sodium benzoat trong môi trường acid của nước ngọt, cho ra benzoic acid. Các gốc hydroxyl sẽ tác dụng benzoic acid, tách CO2 tạo thành benzen. Theo Lawrence, phản ứng này có thể xảy ra trong thức uống cũng như thức ăn có chứa sodium benzoat và vitamin C, kể cả vitamin C tự nhiên có trong nước ép trái cây. Vì vậy, nước ép trái cây cũng như nước ngọt có dùng vitamin C không được dùng chất bảo quản là sodium benzoate. Ngoài ra, cần trữ nước ngọt trong mát, tránh ánh nắng mặt trời; giảm sử dụng bao bì nước ngọt bằng chai thủy tinh hay nhựa trong suốt…  Quy định hàm lượng sử dụng: Theo thông tư 27/2012/TT - BYT ngày 30.12.2012 quy định hàm lượng Max Level cuả Natri benzoate trong thực phẩm: Nhóm thực phẩm Liều lượng sử dụng (mg/kg) Đồ tráng miệng từ sữa 300 Nước ép quả 1000 Necta quả 1000 Necta quả cô đặc 600 Necta rau, củ cô đặc 600 Cà phê, sản phẩm tương tự cà phê, chè, đồ uống 1000 thảo dược và các loại đồ uống từ ngũ cốc, trừ đồ uống từ cacao Đồ uống hương liệu, bao gồm đồ uống “thể thao 600 năng lượng” hoặc đồ uống “điện giải” và các đồ uống đặc biệt khác Rượu táo, lê 1000 Rượu vang (trừ rượu vang nho) 1000 Rượu mật ong 1000 Đồ uống có cồn có hương liệu (ví dụ: bia, vang và NHÓM 4_LỚP 131161 16 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT đồ uống có cồn làm lạnh) 3.2.2. Acid benzoic (E210)  Công thức hóa học: C6H5COOH  Danh pháp: Benzoic acid, benzene carboxylic acid  Tên khác: Carboxybenzene, dracylic acid  Tính chất: - Tinh khiết có ở dạng tinh thể hình kim hoặc tấm nhỏ.  Màu trắng lụa óng ánh.  Dễ tan trong rượu và ête và nước nóng, ít tan trong nước lạnh (ở nhiệt độ phòng tan không quá 0.2%) tan vô hạn trong etanol.  Nhiệt độ nóng chảy 121,70C, nhiệt độ sôi 2490C; tthh = 1000C.  Acid benzoic là một acid tương đối mạnh (pH = 4,19) nên có tính kháng khuẩn cao.  Vai trò: Acid benzoic còn có khả năng tác dụng lên màng tế bào để hạn chế sự hấp thu axit amin của tế bào vi sinh vật và các túi màng. Muối của acid benzoic thường dùng là benzoat natri, benzoat kali và benzoat canxi. Acid benzoic là chất sát trùng mạnh đối với nấm men và các nấm mốc, tác dụng yếu đối với các vi khuẩn. Hoạt tính kháng khuẩn phụ thuộc rất nhiều vào pH, tác dụng bảo quản chỉ xảy ra ở môi trường acid pH = 2.5 - 3.5, khi pH càng thấp hoạt tính kháng khuẩn càng cao. Khi pH = 2 - 2.5 cần hàm lượng acid benzoic 0.02 - 0.03%; pH = 3.5 - 4 cần 0.08% tiêu diệt mốc, 0.1 - 0.15% diệt nấm men, 0.15 - 0.2% diệt vi khuẩn lactic, pH trung tính đạt hiệu quả giảm 300 lần so với pH = 3.  Độc tính : Khi vào cơ thể acid benzoic tác dụng với glucocol chuyển thành acid pyruvic không độc và được thải ra ngoài. Tuy nhiên, nếu dung nạp nhiều acid benzoic cơ thể sẽ bị ảnh hưởng vì glucocol dùng để tổng hợp protein sẽ bị mất do tác dụng với acid benzoic để giải độc.  Quy định hàm lượng sử dụng: NHÓM 4_LỚP 131161 17 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT Theo thông tư 27/2012/ TT - BYT ngày 30.11.2012 quy định ), mức chấp nhận của các hóa chất này trong thực phẩm là dưới 0.1%, ở nồng độ nhỏ hơn hoặc bằng 1000mg/kg. 3.2.3. Acid sorbic (E200) Được phân tách lần đầu tiên từ quả berry còn xanh (Sorbus Aucuparia). Các chế phẩm được tổng hợp bằng cách ngưng tụ aldehyt với xeten.  Công thức hóa học: C5H7COOH  Danh pháp: Acid sorbic hay acid 2,4 hexadienic  Tính chất: - Là bột tinh thể trắng - Khó tan trong nước lạnh (0,16%) và dễ tan trong nước nóng (ở 100oC tan 3,9%) - Nhiệt độ nóng chảy 135oC, nhiệt độ sôi 228oC, pKa = 4,76 ở 25oC. - Nhiệt lượng tỏa ra khi cháy tại 25oC: 27718kJ/kg - Độ tinh khiết: >90% - Lượng tro tối đa: 0,2%  Vai trò: Các muối của acid sorbic là Sobat natri, Sobat kali và Sobat canxi. Acid sorbic và kali sobat có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, các vi sinh vật này là nguyên nhân chủ yếu thương gây hư hỏng sản phẩm rau quả, tác dụng rất yếu đối với vi khuẩn. Vì vậy khi sử dụng acid sorbic vẫn có thể giữ được khả năng hoạt động của một số vi khuẩn có lợi như vi khuẩn latic. Sử dụng acid sorbic phối hợp với các chất bảo quản khác cũng cho kết quả tốt. Ví dụ, vi khuẩn trong nước táo mà các sobat không có tác dụng nên ngoài sobat có thể cho thêm một lượng nhỏ natri benzoat. Tác dụng này làm cho nước quả bảo quản được dài hơn không có dấu hiệu hư hỏng. Phương pháp bảo quản bằng acid sorbic có thể sử dụng trong điều kiện gia đình.  Độc tính Khi sử dụng acid sorbic với hàm lượng vượt mức cho phép sẽ ảnh hưởng không tốt đến sức khoẻ người sử dụng. Trước mắt, các chất này có thể gây dị ứng, gây hiện NHÓM 4_LỚP 131161 18 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT tượng đầy bụng, đầy hơi, khó tiêu. Nếu tích tụ lâu ngày sẽ gây hại cho gan, thận, thậm chí có thể gây ung thư.  Quy định hàm lượng sử dụng trong thực phẩm: Bộ Y tế đã quy định giới hạn tối đa cho phép trong chế biến thực phẩm đối với acid sorbic tại quyết định 27/2012/QĐ - BYT ngày 31 tháng 11 năm 2012 về quy định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm: Nhóm thực phẩm Liều lượng sử dụng (mg/kg) Đồ uống từ sữa, có hương liêu/ lên men 1000 Sữa lên men 1000 Sữa đông tụ bằng renin 100 Nước quả ép 1000 Nước quả cô đặc 1000 Necta quả 1000 Necta quả cô đặc 1000 Đồ uống hương liệu, bao gồm đồ uống “thể thao năng lượng” 500 hoặc đồ uống điện giải” và các đồ uống đặc biệt khác Cà phê, sản phẩm tương tự cà phê, chè, đồ uống thảo dược và 500 loại đồ uống từ ngũ cốc, trừ đồ uống từ cacao Rượu táo, lê 500 Rượu vang nho 200 Rượu vang (trừ rượu vang nho) 500 Rượu mật ong 200 Đồ uống có cồn có hương liệu (bia, vang và đồ uống có cần làm 500 lạnh) 3.2.4. Nisin (E234) Nisin (C143H230N42O37S7) là một bacterioxin, do vi khuẩn Lactococcus lactics sản sinh ra và có nhiều trong các chế phẩm lên men chua (sữa chua). NHÓM 4_LỚP 131161 19 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT Nisin cấu tạo gồm 34 axit amin, có khối lượng phân tử 3.5 kDa( Dalton). Trong thành phần Nisin có các acid amin như: leucin, alanin, glycin, prolin, hystidin, lysine, acid glutamic, acis asparatic, serin, methionin, …  Công thức hóa học: C143H230N42O37S7  Tính chất - Nisin là một peptit kháng khuẩn đa vòng, được cấu tạo từ 34 gốc axit amin. Các loại axit amin phổ biến có trong phân tử nisin là lanthionine (Lan), methyllanthionine (MeLan), didehydroalanine (DHA) và axit didehydroaminobutyric (Dhb). - Bacteriocins là các protein hay protein phức với hoạt tính chống những vi khuẩn. Chúng được sản xuất bởi vi khuẩn và thường không được gọi là thuốc kháng sinh để tránh sự nhầm lẫn và lo ngại của người tiêu dùng với kháng sinh điều trị - có thể gây ra dị ứng và các bệnh khác.  Độc tố - Liều lượngng cho phép Qua nhiều nghiên cứu cho thấy Nisin không gây độc hại đối với con người, gia súc, gia cầm. Dễ bị phân huỷ, chuyển hoá nhanh. Vì vậy nó có triển vọng mở rộng phạm vi sử dụng. Theo ủy ban khoa học về thực phẩm (SCF- Scientific committee for food), lượng nisin lượng tiêu thụ hàng ngày chấp nhận được (ADI - Acceptable Daily Intake) là 0,13 mg/kg thể trọng, giá trị này được công bố từ năm 1990 và được ủy ban an toàn thực phẩm Châu Âu xác nhận vào năm 2006. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại hóa chất, phụ gia dùng để kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm nhưng đa số các chất này được tổng hợp nhân tạo và không an toàn cho người tiêu dùng nếu sử dụng quá mức cho phép trong thời gian dài. Vậy nên, việc ứng dụng nisin trong thực phẩm như một chất bảo quản đang rất được quan tâm và nghiên cứu ngày càng nhiều nhằm tạo ra những sản phẩm thực phẩm tốt.  Công dụng Nisin được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước và trong nhiều sản phẩm thực phẩm như sữa, các sản phẩm từ sữa (bổ sung trực tiếp nisin hoặc phối hợp sử dụng các NHÓM 4_LỚP 131161 20 PHỤ GIA TRONG NƯỚC GIẢI KHÁT chủng sinh nisin), nisin được dùng để giảm khả năng bền nhiệt của vi khuẩn và ngăn chặn quá trình thối rữa của sản phẩm. Tại Mỹ, nisin được sử dụng để ngăn chặn sự phát triển tự nhiên của bào tử Clostridium botulinum và sự hình thành độc tố vi khuẩn này trong quá trình lưu trữ phô mai tiệt trùng ở mức cho phép trong quy trình thực hành sản xuất tốt (GMP). Nisin được sử dụng ở châu phi gồm Ai Cập, Mauritius, Tunisia và Nam Phi, mặc dù ở Nam Phi chỉ được phép dùng trong chế biến pho mát truyền thống, pho mát mềm và các sản phẩm làm từ pho mát. Tại Việt Nam, cũng đã có những nghiên cứu sử dụng nisin làm chất bảo quản của nhóm tác giả thuộc viện Công nghệ sinh học, viện Khoa học công nghệ Việt Nam cho thấy: nisin có hoạt tính diệt khuẩn thích hợp cho các loại thực phẩm bảo quản ở nhiệt độ thấp và nhiệt độ phòng. Khi sử dụng nisin để bảo quản bún, thời gian bảo quản kéo dài từ 1 ngày (không có nisin) lên 2 ngày (có bổ sung nisin). Ngoài ra, nisin còn có tác dụng trên nhiều loại vi khuẩn có hại cho người như coliform, vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn kỵ khí.  Nisin trong sữa và các sản phẩm từ sữa (mg/kg) - Sữa lên men (nguyên chất) - Kem đông tụ 3.3. ML: 500 ML: 10 Phụ gia chống oxy hóa 3.3.1. Acid Ascorbic (E300)  Công thức phân tử: C6H8O6  Công thức cấu tạo: NHÓM 4_LỚP 131161