Tài liệu Tiểu luận phụ gia thực phẩm và xu hướng sử dụng phụ gia trong tương lai

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TIỂU LUẬN MÔN: PHỤ GIA THỰC PHẨM Đề tài 20: Phụ gia thực phẩm và xu hướng sử dụng phụ gia trong tương lai GVHD: Th.s Nguyễn Phú Đức TKB: Tối Thứ 7- Tiết 13 - Phòng A301. SVTH: NHÓM 8 Tp.HCM 12/2013 1 Người xưa đã biết dùng các chất phụ gia từ lâu, tuy chưa biết rõ tác dụng của chúng.Thí dụ ở nước ta nhân 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 OMS (Tổ chức Y tế thế giới) hiện nay khoảng trên 20% nguồn thực phẩm đã bị hao hụt trong qúa 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 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. Năm 1975, ở Mỹ các mặt hàng về thực phẩm đã lên tới 20.000 loại. Các nước ở châu Âu cũng đã đạt được các sản phẩm chế biến trong lĩnh vực thực phẩm, với số lượng tương tự. 2 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. Phong cách sống thay đổi, đã làm thay đổi cách ăn của nhiều nước . ở Pháp 1962 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. Khoai tây nghiền nhừ đóng lọ có các chất chống oxy hoá và chất chống khô đã tiết kiệm được rất nhiều lao động và thời gian nấu nướng. Bánh mì cắt sẵn thành miếng mỏng, được bán rông rãi ở Hà lan và Đức có thể để nhiều ngày vẫn như mới sản xuất là nhờ có chất propionate calcium. Các loại mứt, hoa quả hộp, quả, hạt, quả khô, đường bánh , bơ, rượu.. bị mất màu tự nhiên trong quá trình chế biến và bảo quản, được gữi và hồi phục lại màu tự nhiên bằng các chất màu tổng hợp. Khẩu vị cũng được thay đổi nhanh chóng, cùng với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật. Hiện nay có người, đến giờ ngồi vào bàn ăn, mà trong người không có cảm giác đói, ăn không thấy ngon. 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 mầu 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 3 sản phẩm giống như thiên nhiên, không phải chỉ bó hẹp trong phạm vi sản xuất nhỏ nữa. Với đề tài : "Phụ gia thực phẩm và xu hướng sử dụng phụ gia trong tương lai" sẽ giúp chúng ta hiểu kỹ hơn về chất chất phụ gia cũng như xu hướng mà người tiêu dùng đang hướng tới việc sử dụng trong tương lai. Trong quá trình làm bài không tránh khỏi những sai sót mong thầy và các bạn góp ý để bài viết của chúng em hoàn chỉnh hơn. Nhóm xin chân thành cảm ơn. 4 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ PHỤ GIA THỰC PHẨM 1.1 Định nghĩa phụ gia thực phẩm.....................................................................8 1.2 Quản lý phụ gia thực phẩm...........................................................................9 1.2.1 Tổng quan về CAC và JECFA..............................................................9 1.2.2 Tổng quan về FDA..............................................................................11 1.2.3 Quy định đánh mã quốc tế của phụ gia thực phẩm...............................11 1.3 Phân loại phụ gia thực phẩm ........................................................................12 1.3.1 Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm..............................12 1.3.2 Phụ gia chống vi sinh vật......................................................................13 1.3.3 Phụ gia chống oxy hóa chất béo:..........................................................14 1.3.4 Phụ gia tạo mùi....................................................................................15 1.3.5 Phụ gia làm tăng vị thực phẩm.............................................................15 1.3.6 Các chất ngọt........................................................................................16 1.3.7 Phụ gia tạo màu thực phẩm...................................................................16 1.3.8 Phụ gia làm bền nhũ tương..................................................................17 1.4 Vai trò của phụ gia thực phẩm......................................................................18 1.4.1 Về mặt công nghệ: ...............................................................................18 1.4.2 Về mặt sản phẩm..................................................................................18 1.5 Ích lợi và rủi ro khi sử dụng phụ gia thực phẩm...........................................19 1.5.1 Những lợi ích khi sử dụng phụ gia trong thực phẩm ............................19 1.5.2 Những rủi ro do chất phụ gia tạo ra .....................................................20 1.6 Quy định sử dụng phụ gia thực phẩm............................................................21 1.6. 1 Nguyên tắc chung của Uỷ ban Codex về sử dụng phụ gia thực phẩm. 21 1.6.2 Quy định về sử dụng phụ gia thực phẩm ở Việt Nam..........................22 CHƯƠNG 2 : NHỮNG CHẤT PHỤ GIA THỰC PHẨM 2.1 Chất màu.......................................................................................................24 2.1.1 Chất màu tự nhiên.................................................................................24 2.1.1.1 Clorofin - Có màu xanh lá cây ....................................................25 5 2.1.1.2 Antoxian - Có màu đỏ và màu xanh lam. ..................................25 2.1.1.3 Curcumin - Có màu vàng da cam.................................................25 2.1.1.4 Caramel - Có màu nâu đen...........................................................26 2.1.1.5 Poliphenol đã bị oxy hoá : Có màu nâu đậm. ..............................26 2.1.2 Các chất màu nhân tạo (hay tổng hợp)..................................................26 2.1.2.1 Nhóm chất màu vàng....................................................................26 2.1.2.2 Nhóm chất màu đỏ.......................................................................27 2.1.2.3 Nhóm chất màu xanh....................................................................27 2.1.2.4 Nhóm chất màu đen......................................................................27 2.2 Chất bảo quản..............................................................................................28 2.2.1 Chất bảo quản nguồn gốc vô cơ............................................................28 2.2.1.1 Andêhýt sulfurơ và sulfít :............................................................28 2.2.1.2 Andehyt Cacbonic........................................................................33 2.2.2 Chất bảo quản nguồn gốc hữu cơ..........................................................33 2.2.2.1 Axit sobic và các sobat.................................................................33 2.2.2.2 Axít Benzoic, benzoat và dẫn xuất...............................................35 2. 2.2.3 Dẫn xuất của axit P- Hydroxy benzoic........................................37 2.2.2.4 Chất kháng sinh............................................................................38 2.3 Chất chống oxy hoá......................................................................................41 2.3.1 Axit L- ascorbic ( vitamin C ) và muối của nó.....................................41 2.3.2 Chất chống oxy hoá nguồn gốc phênol.................................................42 2.4 Chất ổn định, chất làm đông đặc và tạo gel...................................................42 2.5 - Những chất khác.........................................................................................43 2.5.1- Chất làm axit hoá và điều chỉnh độ axit...............................................43 2.5.2 Những chất gây vị................................................................................44 2.5.3 . Những chất tạo mùi thơm...................................................................48 2.6 Những chất có vị ngọt...................................................................................53 2.6.1 - Các loại đường...................................................................................53 2.6.2 Các loại đường có vị ngọt mạnh (Đường hoá học)..............................54 6 2.6.3 . Các loại đường hiếm và đường của tương lai.....................................60 2.7 - Các chất giả mỡ..........................................................................................60 2.8 - Chitosan......................................................................................................60 2.9 - Cyclo dextrin..............................................................................................60 CHƯƠNG 3: XU HƯỚNG SỬ DỤNG PHỤ GIATRONG TƯƠNG LAI 3.1 Người tiêu dùng thực phẩm có xu hướng sử dụng phụ gia chiết xuất tự nhiên .................................................................................62 3.2. Phụ gia thực phẩm có nguồn gốc sinh học...................................................63 3.3 Sử dụng thực phẩm không chất bảo quản......................................................64 PHỤ LỤC Danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT.......................................................................................65 7 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ PHỤ GIA THỰC PHẨM 1.1 Định nghĩa phụ gia thực phẩm Theo Tiêu Chuẩn Việt Nam:  Phụ gia thực phẩm là các chế phẩm tự nhiên hay tổng hợp hóa học, không phải là thực phẩm, được cho vào sản phẩm với mục đích đáp ứng nhu cầu công nghệ trong quá trình sản xuất, chế biến (tạo màu, mùi vị, tạo nhũ, …), vận chuyển, đóng gói, bảo quản, tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Phụ gia vẫn còn được lưu lại trong thực phẩm ở dạng nguyên thể hoặc dẫn xuất nhưng vẫn bảo đảm an toàn cho người sử dụng.  Kỹ thuật sử dụng các chất phụ gia thực phẩm ngày càng được hoàn thiện và đa dạng hóa. Hiện nay,hơn 2500 phụ gia đã được sử dụng trong công nghệ thực phẩm. Hình 1. Phụ gia thực phẩm Theo CAC (Codex Alimentarius Commisson): Phụ gia là một chất có hay không có giá trị dinh dưỡng. 8 Không được tiêu thụ thông dụng như 1 thực phẩm. Không được sử dụng như một thành phần chính của thực phẩm. Bổ sung vào thực phẩm 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. Không nhằm mục đích tăng giá trị dinh dưỡng Phụ gia thực phẩm không được có chất ô nhiễm, chất độc. 1.2 Quản lý phụ gia thực phẩm 1.2.1 Tổng quan về CAC và JECFA CAC: Uỷ ban Tiêu chuẩn Thực phẩm Codex Quốc tế CAC (Codex Alimentarius Commission) do Tổ chức Nông lương Thế giới (FAO) và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đồng sáng lập vào năm 1963 nhằm xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn thực phẩm quốc tế, các hướng dẫn về thực phẩm và các tài liệu liên quan như quy phạm thực hành theo Chương trình Tiêu chuẩn Thực phẩm của FAO/WHO. Mục tiêu của CAC là xây dựng, ban hành tiêu chuẩn thực phẩm hướng tới bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng và đảm bảo tính công bằng trong thương mại quốc tế về thực phẩm và thúc đẩy các tổ chức chính phủ và phi chính phủ trong việc xây dựng các tiêu chuẩn về thực phẩm. Bên cạnh đó, CAC còn ban hành những quy phạm thực hành, hướng dẫn, các biện pháp khuyến nghị nhằm hỗ trợ, chi tiết hoá các yêu cầu về thực phẩm, góp phần minh bạch hoá, hài hoà và thuận lợi hoá thương mại quốc tế. Tính đến năm 2009, CAC đã có 181 thành viên (180 quốc gia thành viên và một tổ chức thành viên). CAC triển khai hoạt động kỹ thuật của mình thông qua 24 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn, Nhóm đặc trách và các Ban điều phối khu vực. Việt Nam tham gia là thành viên chính thức của CAC từ năm 1989. Trong hệ thống tiêu chuẩn của Codex hiện nay gồm có hơn 100 tiêu chuẩn, hướng dẫn và quy phạm thực hành về an toàn vệ sinh thực phẩm, hơn 200 tiêu chuẩn về chất lượng thực phẩm, 1.777 điều khoản về phụ gia thực phẩm, 3.086 mức dư lượng tối 9 đa đối với thuốc bảo vệ thực vật, 481 mức dư lượng tối đa đối với thuốc thú y trong thực phẩm. Bộ tiêu chuẩn thực phẩm Codex là một bộ tập trung các tiêu chuẩn thực phẩm đã được quốc tế công nhận, các quy định liên quan đến vệ sinh thực phẩm, phụ gia thực phẩm, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, chất nhiễm bẩn, ghi nhãn và trình bày, phương pháp phân tích và lấy mẫu. Bộ tiêu chuẩn cũng bao gồm các quy định liên quan đến tư vấn bằng các quy phạm thực hành, văn bản hướng dẫn và các biện pháp khuyến cáo khác. Nguyên tắc kiểm soát việc sử dụng phụ gia thực phẩm như sau: - Đảm bảo độ an toàn của phụ gia thực phẩm trong việc sử dụng chúng. - Phải được phép của Chính phủ thông qua cơ quan được uỷ quyền về việc sử dụng. - Có căn cứ đầy đủ chứng minh cho sự cần thiết của việc sử dụng phụ gia thực phẩm là an toàn cho người tiêu dùng. JFCFA: Ủy ban hỗn hợp các chuyên gia về phụ gia thực phẩm (gọi tắt là JECFA) là một Ủy ban chuyên gia khoa học quốc tế do Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và Tổ chức Nông lương Liên hiệp quốc (FAO) phối hợp điều hành. JECFA bắt đầu hoạt động từ năm 1956 và lúc đầu cơ bản chỉ đánh giá các phụ gia thực phẩm. Hiện tại JECFA còn tham gia đánh giá các chất nhiễm bẩn trong thực phẩm, các độc tố tự nhiên và cả dư lượng thuốc thú y trong thực phẩm. Cho đến nay, JECFA đã đánh giá được hơn 1.500 các chất phụ gia thực phẩm, khoảng 40 các chất nhiễm bẩn và độc tố tự nhiên và khoảng 100 loại dư lượng thuốc thú y trong thực phẩm. JECFA còn xây dựng các Nguyên tắc đánh giá nguy cơ hóa học trong thực phẩm phù hợp với các nguyên tắc đánh giá nguy cơ hiện hành và có xem xét đến các thành tựu mới của các nghiên cứu trong các lĩnh vực độc học, các thành quả khoa học trong vi sinh vật học, công nghệ gien, hóa thực phẩm kể cả hóa phân tích và đánh giá dư lượng tối đa thuốc thú y. 10 JECFA đóng vai trò rất quan trọng trong việc cung cấp nguồn tư vấn chuyên gia độc lập và tin cậy để thiết lập các tiêu chuẩn quốc tế để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng toàn cầu và đảm bảo thương mại thực phẩm công bằng và an toàn. Nhiều quốc gia đã sử dụng các thông tin của JECFA để xây dựng chương trình kiểm soát an toàn thực phẩm của mình, CCFA cũng như CCRVDF cũng dựa trên các đánh giá của JECFA để xây dựng các tiêu chuẩn Codex về phụ gia thực phẩm và dư lượng thuốc thú y. Trong quá trình xây dựng các văn bản pháp quy về chỉ tiêu mức tối đa phụ gia thực phẩm và dư lượng tối đa các loại thuốc thú y trong thực phẩm, Việt Nam cũng dựa chủ yếu vào các kết quả và đánh giá khoa học của JECFA đã được Codex thông qua. - Việt Nam là thành viên của Ủy ban Codex quốc tế (CAC) từ năm 1989. Các cơ quan quản lý an toàn thực phẩm, các cơ quan nghiên cứu, các doanh nghiệp, hiệp hội liên quan đến sản xuất, chế biến, kinh doanh thực phẩm và người tiêu dùng ở Việt Nam có thể tìm hiểu, tham khảo và sử dụng các thông tin, kết quả đánh giá khoa học về an toàn thực phẩm của JECFA trên internet hoặc thông qua Ủy ban Codex Việt Nam. 1.2.2 Tổng quan về FDA  FDA ( Food and Drug Administration) là cơ quan quản lý Thực Phẩm và Dược Phẩm Hoa Kỳ.  Nhiệm vụ của FDA là giám sát các vấn đề an toàn thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm trong lãnh thổ Hoa Kỳ; xây dựng các tiêu chuẩn, quy chuẩn, các phương pháp đánh giá thực phẩm và phụ gia thực phẩm; đánh giá và chứng nhận tính an toàn của nguồn cung cấp thực phẩm. phụ gia thực phẩm được sản xuất và nhập khẩu trong phạm vi lãnh thổ Hoa Kỳ.  Mục tiêu của FDA là bảo vệ người tiêu dùng Hoa Kỳ. 1.2.3 Quy định đánh mã quốc tế của phụ gia thực phẩm Đánh mã theo Codex:  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 11 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: axit 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 châu Âu nên nó không có số E, mặc dù nó được chấp nhận sử dụng tại Úc và New Zealand. Đánh mã theo FDA :  FDA 21CFR part.section : là ký hiệu theo hệ thống đánh mã của Hoa Kỳ. Ví dụ: Bột ngọt ( Mono Sodium Glutamat ) có mã FDA là: 21 CFR 172.320  FD & C : là ký hiệu được áp dụng đối với màu thực phẩm được FDA cho phép sử dụng  Ví dụ: Màu tổng hợp tatrazine ( vàng chanh ) có mã và tên là FD&C Yellow No.5  Đánh mã theo CAS:  CAS : Chemical Abstracts Service ( dịch vụ tóm tắt chất hóa học). Cấu trúc đánh mã gồm ba phần được tách bởi các dấu gạch ngang :  Phần đầu tiên có thể chứa tới 6 chữ số  Phần thứ hai chứa 2 chữ số  Phần thứ ba chứa 1 chữ số Ví dụ: chất bảo quản Sodium Benzoate có số CAS là 532-32-1 1.3 Phân loại phụ gia thực phẩm 1.3.1 Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm: 12 Có ba lý do chính cho việc thêm chất dinh dưỡng vào thực phẩm: - Bù lượng bị tổn thất trong quá trình chế biến. - Sản xuất các loại thực phẩm theo nhu cầu dinh dưỡng đặc biệt. - Bổ sung phụ gia vì sức khỏe cộng đồng. - Phụ gia dinh dưỡng có thể ở dạng bột, bộc nhộng trong gelatine, nhũ hóa trong dầu và thường được bảo vệ bởi các phụ gia khác như phụ gia chống oxy hóa. Chúng thỉnh thoảng được dùng một mình hoặc dùng chung với các phụ gia dinh dưỡng khác - Các phụ gia dinh dưỡng gồm những loại sau:  Vitamin  Muối khoáng  Acid amin  Các chất tạo sợi (pectine, cellulose, tinh bột). 1.3.2 Phụ gia chống vi sinh vật:  Việc sử dụng loại phụ gia này chỉ phổ biến trong thời gian gần đây; một trong những nguyên nhân của việc gia tăng sử dụng loại phụ gia này là do sự thay đổi trong sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm thực phẩm. Ngày nay, người tiêu dùng mong muốn rằng tất cả các loại thực phẩm đều có quanh năm, không bị nhiễm độc và có thời hạn sử dụng hợp lý.  Do đó, phụ gia chống vi sinh vật có vai trò quan trọng trong việc bảo quản thực phẩm mặc dù đã có sự cải tiến trong hệ thống đóng gói và chế biến để bảo vệ thực phẩm mà không cần dùng đến hóa chất. Trong việc lựa chọn phụ gia chống vi sinh vật, chúng ta cần quan tâm đến một vài yếu tố sau:  Phải hiểu biết khả năng chống vi sinh vật của chất được sử dụng cùng với độ nhiễm bẩn của sản phẩm thực phẩm để dùng đúng phụ gia cần thiết.  Phải biết các tính chất lý hóa của sản phẩm thực phẩm và phụ gia chống vi sinh vật. Các yếu tố như: pKa, độ hòa tan của phụ gia và pH của thực phẩm sẽ giúp việc sử dụng phụ gia đạt hiệu quả cao nhất. 13  Phải ước lượng được điều kiện bảo quản sản phẩm và sự tác động qua lại với các quá trình khác để bảo đảm rằng phụ gia vẫn giữ được chức năng của mình trong suốt thời gian bảo quản.  Thực phẩm phải có chất lượng tốt ngay từ đầu và không được nhiễm quá nhiều vi sinh vật. - Các phụ gia chống vi sinh vật thường gặp:  Acid bezoid và muối benzoate.  Acid sorbic và muối sorbate.  Các acid hữu cơ mạch ngắn: acid acetic và muối acetate, acid lactic, aid citric, sulphide…  Muối ăn (NaCl).  Carbon dioxide. 1.3.3 Phụ gia chống oxy hóa chất béo: Về cơ bản có thể chia các chất chống oxy hóa thành hai loại: - Các chất chống oxy hóa acid (bao gồm cả muối và các ester của chúng). Ví dụ: acid ascorbic, acid citric, acid limoic, acid tactric, … - Các hợp chất phenolic (cả tự nhiên lẫn tổng hợp). Ví dụ: BHA (butylat hydroxyl anisol), tocopherol… Các chất chống oxy hóa cho thực phẩm phải đảm bảo hai yêu cầu: - Không được có độc tính và không làm ảnh hương đến mùi vị, trạng thái của dầu mỡ. - Phải là một chất có khả năng hòa tan hoặc phân tán đồng đều trong khối thực phẩm làm cho tác dụng chống oxy hóa được chắc chắn. 14 1.3.4 Phụ gia tạo mùi Cũng như màu sắc, hương thơm là một tính chất cảm quan quan trọng của thực phẩm vì chúng có những tác dụng sinh lý rất rõ rệt như: ảnh hưởng đến hệ thống tuần hoàn, nhịp đập của tim, hệ hô hấp, nhịp thở, sự tiêu hóa, …Vì vậy, trong sản xuất thực phẩm, người ta tìm mọi biện pháp kỹ thuật để bảo vệ các chất thơm tự nhiên và tạo ra những phản ứng tổng hợp các hương thơm. Thông thường người ta thực hiện một trong ba biện pháp sau để tạo cho sản phẩm có hương thơm: - Chất thơm vốn dễ bay hơi và thường không bền nên người ta đã dùng các biện pháp kỹ thuật và thiết bị phức tạp để thu hồi các chất thơm đã bị tách ra khỏi sản phẩm trong quá trình gia nhiệt (đun hoặc cô đặc) để giữ chúng lại, sau đó chúng được hấp thụ trở lại vào thành phẩm. - Chưng cất và cô đặc các chất thơm tự nhiên từ các nguồn giàu chất thơm, sau đó đưa chúng vào các sản phẩm thực phẩm khác nhau. - Tổng hợp các chất thơm nhân tạo có mùi thích ứng để cho vào các sản phẩm thực phẩm. 1.3.5 Phụ gia làm tăng vị thực phẩm: 15 Chất điều vị là chất được cho thêm vào thức ăn để bổ sung hoặc làm giàu thêm hương vị tự nhiên vốn có của thực phẩm. Những chất được dùng phổ biến hiện nay là: monosodium L – glutamate (MSG), disodium 5 – inosinate (IMP) và disodium 5 – guanylate (GMP). 1.3.6 Các chất ngọt: Vị ngọt là một trong những cảm giác vị quan trọng nhất của loài người cũng như nhiều nhóm động vật. Theo kết quả thống kê thì lượng sản phẩm có vị ngọt đã gia tăng từ 8 triệu tấn năm 1900 lên 70 triệu tấn năm 1970; chưa có một loại sản phẩm nào laị có sự gia tăng nhiều mà lại trong thời gian ngắn như vậy. Một số các chất tạo ngọt được sử dụng trong thực phẩm không chỉ đơn giản là do khả năng tạo vị ngọt của chúng mà nó còn bao gồm cả một số chức năng khác như chất bổ trợ cấu trúc, chất bảo quản, chất nàu, … Các loại chất ngọt được sử dụng trong thực phẩm được chia thành hai nhóm chính: - Chất ngọt có giá trị dinh dưỡng. - Chất ngọt không có giá trị dinh dưỡng. 1.3.7 Phụ gia tạo màu thực phẩm: Hình 2: Các chất phụ gia tạo màu thực phẩm 16 Các chất màu đóng vai trò rất quan trọng trong thực phẩm. Màu là chất lượng cảm quan đầu tiên được xem xét, đánh giá. Các chất màu cũng đóng một vai trò thiết yếu trong việc điều hòa sự hấp dẫn cho thức ăn Màu được cho vào thực phẩm với mục đích: - Phục hồi lại màu sắc của rau quả do những biến đổi của chúng trong tự nhiên, bảo quản, chế biến, đóng gói, phân phối… làm tăng độ đồng nhất cho sản phẩm. - Giúp duy trì những tính chất đặc trưng của sản phẩm. - Tăng cường màu sắc sản phẩm để làm tăng sự hấp dẫn cho sản phẩm. Hiện nay, chất màu được chia làm hai loại: - Chất màu tự nhiên: Antocyamin, betalain, caramel, carotenoid, . . .Cường độ màu của các chất màu tự nhiên thì yếu, không ổn định, dễ thay đổi màu sắc. Thành phần các chất màu tự nhiên sẽ thay đổi tùy thuộc vào loại cây, điều kiện địa lý, khí hậu, mùa màng, … - Chất màu tổng hợp bao gồm hai loại chính là: FD và C dye; FD và C lake. Hai loại này khác nhau về khả năng hòa tan trong nước: loại thứ nhất không tan trong nước mà là màu do sự phân tán; loại thứ hai là chất màu tan trong nước. 1.3.8 Phụ gia làm bền nhũ tương Nhũ tương là hệ phân tán của hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau mà một trong hai có mặt dưới dạng những giọt nhỏ của pha bị phân tán, pha còn lại ở dưới dạng pha liên tục. Phần lớn các nhũ tương thực phẩm đều là kiểu dầu trong nước hoặc nước trong dầu. Đường kính của giọt chất lỏng bị phân tán là 0, 1 – 50m. Phụ gia làm bền nhũ tương là chất hoạt động bề mặt, trong phân tử có nhóm háo nước và nhóm kị nước. Hiện tượng tách pha là hiện tượng không mong muốn trong sản xuất thực phẩm. Do đó, ta cần sử dụng phụ gia làm bền hệ nhũ tương để tránh hiện tượng tách lớp. Phụ gia làm bền nhũ tương khác với phụ gia tạo ra nhũ tương. Các phụ gia làm bền nhũ tương là các phụ gia được sử dụng nhằm mục đích làm pha phân tán ổn định trong pha liên tục. 17 Phụ gia làm bền nhũ tương được chia làm hai loại: các ester một phần của các acid béo và các polyol hoặc acid hữu cơ; phospholipid như lecithine. Tính chất: Cho các chất điện ly vô cơ để cung cấp điện tích cho các giọt, để các giot đẩy nhau. Các phân tử chất hoạt động bề mặt có cấu trúc lưỡng cực sẽ tự định hướng để hai cực kị nước và háo nước của chúng ứng với hai phía của bề mặt liên pha dầu/nước. Khi có những phân tử như thế ở bề mặt liên pha sẽ làm giảm được sức căng bề mặt liên pha. Các chất hoạt động bề mặt có khả năng ion hóa cũng có thể cung cấp điện tích cho các giọt bị phân tán. Các chất cao phân tử hòa tan được trong pha liên tục hoặc để làm tăng độ nhớt của pha này hoặc để được hấp thụ vào bề mặt liên pha. Các chất không hòa tan có thể thấm ướt được cả hai pha, hấp thụ vào bề mặt liên pha sẽ tạo ra vật chắn chống hiện tượng hợp giọt. 1.4 Vai trò của phụ gia thực phẩm 1.4.1 Về mặt công nghệ: Sử dụng chất phụ gia góp phần cải thiện quy trình công nghệ hoặc làm đơn giản hơn các công đoạn trong quy trình chế biến , từ đó làm tăng số lượng và chất lượng thực phẩm, đồng thời rút ngắn thời gian trong quá trình sản xuất. Sử dụng chất phụ gia làm tăng giá trị cảm quan của thực phẩm về mặt cộng nghệ như độ mềm, dẻo, xốp, độ dai, sự đồng nhất và ổn định,...của sản phẩm. Sử dụng phụ gia với mục đích thay thế một số các nguyên liệu đắt tiền có tác dụng làm giảm giá thành của sản phẩm... 1.4.2 Về mặt sản phẩm Tăng giá trị cảm quan  Làm tăng giá trị của thực phẩm thông qua việc sử dụng chất tạo gel, chất nhũ hóa,. 18  Tăng sức hấp dẫn của thực phẩm đối với người tiêu dùng, cung cấp nhiều loại sản phẩm đa dạng và phong phú nhằn đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng bằng cách sử dụng các chất tạo màu , mùi, vị cũng như chất ổn định cấu trúc... An toàn khi sử dụng :  Sử dụng phụ gia chống vi sinh vật để ngăn chặn ngộ độc thức ăn từ các loại vi sinh vật khác nhau.  Sử dụng chất chống oxi hóa để ngăn chặn sự hình thành độc tố tiềm ẩn của sự õi hóa sản phẩm và giữ giá trị dinh dưỡng có trong sản phẩm như vitamin, lipit,..  Sử dụng những phụ gia ding dưỡng góp phần ngăn chặn sự thiếu hụt về dinh dưỡng Góp phần đa dạng hóa sản phẩm  Phụ gia giúp hạn chế khả năng tách pha, tăng độ bền cấu trúc gel,..nhờ đó có thể đa dạng hóa sản phẩm khác nhau như nước quả đục, mứt đông,..  Sử dụng các chất phụ gia làm tăng khả năng phát triển của nhiều loại thực phẩm tiện lợi, thức ăn nhanh, thức ăn có ít năng lượng ( dành cho người béo phì ) và các thực phẩm thay thế khác.  Các phụ gia cho phép những thức ăn này được chế biến sẵn nhưng vẫn giữ hương vị , cấu trúc và giá trị dinh dưỡng có thể chấp nhận được.  Sử dụng các chất phụ gia thay thế cho phép tạo ra các sản phẩ có giá trị cung cấp năng lượng phù hợp với nhiều loại đối tượng khác nhau. 1.5 Ích lợi và rủi ro khi sử dụng phụ gia thực phẩm 1.5.1 Những lợi ích khi sử dụng phụ gia trong thực phẩm · Thực phẩm an toàn hơn, dinh dưỡng hơn: Chất bảo quản và phụ gia có chức năng dinh dưỡng được sử dụng trong thực phẩm nhằm gia tăng sự an toàn và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Việc sử dụng các chất chống vi sinh vật giúp ngăn chặn nguy cơ bị ngộ độc thực phẩm do các vi sinh vật gây nên. Chất chống oxy hóa được sử dụng để ngăn chặn sự phát triển củ mùi thối, sự hình thành các gốc tự do có nguồn gốc từ sự oxy hóa các thành phần 19 có trong thực phẩm. Việc sử dụng các vitamin vào thực phẩm làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. · Cơ hội lựa chọn thực phẩm nhiều hơn: Việc sử dụng các chất phụ gia thực phẩm cho phép sản xuất một lượng lớn các thực phẩm trái mùa và các sản phẩm thực phẩm mới đa dạng. 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. Cấu trúc, hương vị, màu sắc và giá trị dinh dưỡng của những thực phẩm này được giữ trong một thời gian khá dài. Công nghiệp thức ăn nhanh tiếp tục được phát triển ngày càng đa dạng và phong phú hơn nhờ các phụ gia tạo màu, hương vị được cho thêm vào thực phẩm. Những sản phẩm này thường được chế biến ở nhiệt độ cao và thời gian bảo quản phải dài nên ta phải sử dụng phụ gia. Do nhu cầu ăn kiêng của con người, công nghiệp sản xuất các thực phẩm ít năng lượng ra đời. Nhiều chất tạo nhũ và keo tụ, các ester của acid béo và đường mía giúp làm giảm lượng lớn các lipid có trong thực phẩm. Các chất tạo màu, mùi, vị giúp gia tăng sự lôi cuốn, hấp dẫn của thực phẩm. · Giá thành thực phẩm thấp hơn: Trong rất nhiều trường hợp, việc sử dụng phụ gia làm giảm giá thành sản phẩm. 1.5.2 Những rủi ro do chất phụ gia tạo ra Mặc dù những lợi ích do phụ gia mang lại là rất lớn nhưng trong nhiều năm qua, các rủi ro do phụ gia cũng đã xảy ra:  Những rủi ro gián tiếp thông qua tác động của các chất phụ gia lên thực phẩm làm tăng sự thay đổi một số thành phần trong thực phẩm dẫn đến sự thay đổi chất lượng thực phẩm.  Sự rủi ro gián tiếp có thể xảy ra do sự hình thành các độc tố từ các phản ứng. Tác động của các độc tố này đôi khi ta không thể biết được ngay mà sau một thời gian mới biết được. 20