TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCMKHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÀI TẬP MÔN HÓA HỌC THỰC PHẨM

Chất điều chỉnh pH(Phụ gia thực phẩm)

Nhóm sinh viên thực hiện: CAO VIỆT CƯỜNGHÀ QUỐC KHẢI

GVHD: Th.S TÔN NỮ MINH NGUYỆT

TP HỒ CHÍ MINH 2011

0

MỤC LỤC

GIỚI THIỆU:..........................................................................................................3CHƯƠNG 1: NHÓM CHẤT CÓ TÍNH ACID..........................................................3

1.1 Acid acetic băng...............................................................................31.2 Acid citric..........................................................................................41.3 Acid lactic.........................................................................................51.4 Acid adipic........................................................................................61.5 Acid fumaric.....................................................................................71.6 Acid malic.........................................................................................81.7 Acid tartaric......................................................................................81.8 Acid gluconic và glucono delta lactone..........................................10

1.1.1. Glucono delta lactone........................................................101.1.2. Acid gluconic......................................................................10

1.9 Acid succinic..................................................................................101.10 Anhydride acid succinic..................................................................101.11 Acid phosphoric.............................................................................111.12 Acid chlohyric và acid sulfuric........................................................121.13 Na-DiAcetate..................................................................................121.14 MonoNa – o – Phosphate...............................................................13

CHƯƠNG 2: NHÓM CHẤT CÓ TÍNH BASE.......................................................142.1 Natri bicarbonate............................................................................142.2 Kali hydroxide.................................................................................152.3 Natri hydroxide...............................................................................152.4 Calci hydroxide...............................................................................162.5 Na – Fumarate................................................................................162.6 K – Acetate.....................................................................................162.7 Na – Lactate...................................................................................172.8 DiNa – Tartrate...............................................................................172.9 Magie carbonate.............................................................................18

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Cấu tạo hóa học của acid acetic.........................................................3Hình 1.2: Cấu tạo hóa học của acid citric...........................................................4Hình 1.3: Cấu tạo hóa học của acid lactic .........................................................5Hình 1.4: Cấu tạo hóa học của dimer latide và oligomer latide..........................5Hình 1.5: Phương pháp điều chế acid lactic......................................................5Hình 1.6: Cấu tạo hóa học của acid adipic.........................................................6Hình 1.7: Các phương pháp điều chế acid adipic..............................................6Hình 1.8: Cấu tạo hóa học của acid fumaric......................................................7Hình 1.9: Các phương pháp điều chế acid fumaric............................................7Hình 1.10: Cấu tạo hóa học của acid malic..........................................................8Hình 1.11: Cấu tạo hóa học của acid tartaric.......................................................9

1

Hình 1.12: Phương pháp điều chế acid tartaric...................................................9Hình 1.13: Cấu tạo hóa học của glucono delta lactone......................................10Hình 1.14: Cấu tạo hóa học của acid gluconic...................................................10Hình 1.15: Cấu tạo hóa học của acid succinic...................................................11Hình 1.16: Cấu tạo hóa học của anhydride acid succinic..................................11Hình 1.17: Cấu tạo hóa học của acid phosphoric..............................................11Hình 1.18: Cấu tạo hóa học của Na-DiAcetate..................................................12Hình 1.19: Cấu tạo hóa học của MonoNa – o – Phosphate...............................13Hình 2.1: Cấu tạo hóa học của Natri bicarbonate............................................14Hình 2.2: Cấu tạo hóa học của Na – fumarate.................................................16Hình 2.3: Cấu tạo hóa học của K – acetate.....................................................16Hình 2.4: Cấu tạo hóa học của Na – lactate....................................................17Hình 2.5: Cấu tạo hóa học của DiNa – tartrate................................................17

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid acetic................................4Bảng 1.2: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid citric..................................4Bảng 1.3: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid lactic.................................6Bảng 1.4: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid adipic................................7Bảng 1.5: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid fumaric..............................7Bảng 1.6: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid malic.................................8Bảng 1.7: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của tartaric......................................9Bảng 1.8: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Glucono delta lactone............10Bảng 1.9: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid phosphoric......................12Bảng 1.10: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Na-diacetate...........................13Bảng 1.11 Giới hạn tối đa trong thực phẩm của MonoNa – o – phosphate.......13Bảng 2.1: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Natri bicarbonate....................15Bảng 2.2: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Kali hydroxide.........................15Bảng 2.3: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Natri hydroxide.......................15Bảng 2.4: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Calci hydroxide.......................16Bảng 2.5: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Na- fumarate..........................16Bảng 2.6: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của K- acetate...............................17Bảng 2.7: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Na- lactate..............................17Bảng 2.8: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của DiNa- tartrate..........................17Bảng 2.9: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Magie carbonate....................18Bảng 2.10: Mức độ sử dụng của một số phụ gia chỉnh pH của Mỹ và WHO trong các sản phẩm thực phẩm...........................................................................................19

2

GIỚI THIỆU

Trong công nghệ thực phẩm, acid hay base được dùng khá phổ biến. Ví dụ như: acid hóa hoặc kiềm hóa nhẹ để cho gel (protein) bền hơn tại pI (Trong quá trình làm chảy pho mát, viêc làm tăng pH sẽ làm cho cấu trúc gel của casein bên hơn bằng cách thêm muối kiềm vào); chỉnh pH để lọc protein trong công nghệ sản xuất protein concentrate và protein isolate; làm chất xúc tác cho các phản ứng trong công nghiệp thực phẩm như phản ứng Maillard, phản ứng Caramel; bảo quản các loại vitamin ở pH thích hợp; làm tăng hương vị của sản phẩm …chính vì thế việc điều chỉnh pH rất quan trọng trong công nghiệp thực phẩm. Trong bài báo cáo này, nhóm em sẽ tìm hiểu một số phụ gia thực phẩm có chức năng điều chỉnh độ pH thường gặp trong công nghệ sản xuất thực phẩm.

CHƯƠNG 1: NHÓM CHẤT CÓ TÍNH ACID

Nhóm chất có tính acid này được sử dụng để điều chỉnh pH rất rộng rãi, không chỉ vì tác dụng hạ pH của thực phẩm tạo môi trường acid cho các phản ứng hóa học xảy ra mà còn tạo nên một hương vị đặc trưng cho sản phẩm thực phẩm (Ví dụ như acid acetic có mùi giấm, acid citric vị chua nhẹ, có mùi chanh, …). Hơn nữa đa số đều có nguồn gốc từ tự nhiên nên ít có độc tính. Trong chương này sẽ gồm có một số acid và muối có tính acid thường được sử dụng nhưng acid acetic, acid citric, acid phosphoric, muối Na-diacetate, …

1.1Acid acetic băng:

pK = 4.76INS 260 ADI: không giới hạn Mã số C.A.S: 64-19-7Công thức phân tử: C2H4O2

Cảm quan: acid acetic là chất lỏng không màu, có mùi cay đặc trưng.Ứng dụng: Dùng làm chất điều chỉnh acid, chất tạo hương, chất chống vi sinh vật.Dung dịch giấm thông thường có độ pH = 2.4, nồng độ từ 4 – 18% acid acetic

dùng làm chất chống vi sinh vật cũng như là gia vị trong rau quả và các thực phẩm khác.

Điều chế: Acid acetic được điều chế bằng cách lên men kỵ khí rượu etylic hoặc đường ( Clostridium là chủng vi sinh vật có thể chuyển đổi trực tiếp đường thành acid acetic mà không cần qua bước trung gian là rượu etylic), cracking dầu mỏ, chưng cất gỗ.

Acid acetic băng được điều chế bằng cách chưng cất khô các acetat kim loại ( thường là đồng acetat ).

Hình 1.1: Cấu tạo hóa học của acid acetic [6]

3

Bảng 1.1: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid acetic của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Dầu và mỡ không chứa nước 5000Rau, củ đông lạnh GMPDầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối) GMPMen và các sản phẩm tương tự GMP

1.2Acid citric

pK1 = 3.09 ; pK2 = 4.74 ; pK3 = 5.41INS 330 ADI: không giới hạn

Mã số C.A.S Công thức phân tửDạng khan: 77-92-9 C6H8O7

Dạng monohydrate: 5949-29-1 C6H8O7.H2OCảm quan: acid citric là một tinh thể màu trắng hoặc không màu, không mùi; dạng

monohydrate có thể thăng hoa được trong không khí khô.Ứng dụng: được dùng làm chất điều chỉnh acid, chất tạo phức kim loại, chất hỗ trợ

chống oxi hóa, hương liệu (acid citric vị chua nhẹ, có mùi chanh).Phần lớn các acid hoặc là muối được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm là

acid citric, chiếm khoản 15%. Acid citric được dùng trong công nghiệp sản xuất kẹo, nước trái cây, kem, rau câu, mức đông, trong rau củ đóng hộp, và trong sản phẩm sữa như pho mát, bơ sữa ( tăng hương vị). Nó còn được dùng làm chât chống oxi hóa, ngăn cản sự hư hỏng trong rau quả, trái cây.

Điều chế: Acid citric có trong chanh, dứa nên có thể được chiết xuất từ tự nhiên bởi 2 nguồn này.

Acid citric được sản xuất bằng cách lên men nước rỉ đường bởi Aspergillus niger. Sản lượng acid citric thu được khoản 50-70% lượng đường lên men.

Hình 1.2: Cấu tạo của acid citric [6]

Bảng 1.2: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid citric của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Sữa lên men (nguyên kem) 1500Sữa lên men (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men GMPDầu và mỡ không chứa nước 100Bơ và bơ cô đặc GMPRau, củ đông lạnh GMPThịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi nguyên miếng hoặc cắt nhỏ 2000Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi dạng xay nhỏ 100Thủy sản tươi GMPDầu trộn, gia vị GMP

4

Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi GMPThức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng GMPNước uống không cồn GMPNước quả cô đặc (dạng lỏng hoặc rắn) GMPNectar quả thanh trùng Pasteur đóng hộp hoặc đóng chai GMPRượu vang 700

1.3Acid lactic

pK = 3.86INS 270 ADI: không giới hạn Mã số C.A.S: 50-21-5Công thức phân tử: C3H6O3

Cảm quan: acid lactic là hợp chất dạng lỏng, không màu hoặc dạng bột, màu trắng đến vàng nhạt.

Ứng dụng: được dùng làm chất điều chỉnh acid.Hỗn hợp racemic D,L – hay L acid lactic được dùng với nồng độ 80%. Tính chất

đặc trưng của acid này đó là tạo ester nội phân tử, hình thành lactideHầu hết các ester nội phân tử đều tồn tại trong tất cả các dung dịch acid lactic với

nồng độ luôn cao hơn 18%. Dung dịch càng loãng thì lactide sẽ bị thủy phân hoàn toàn tạo thành acid lactic. Lactide có thể được dùng để tạo acid lactic. Acid lactic có thể làm tăng khả năng tạo bọt của lòng trắng trứng ( pH thích hợp nhất từ 4,8 – 5,1), tăng mùi vị của đồ uống, dưa chua, ngăn cản sự đổi màu của trái cây, rau quả và tạo muối calcium lactate ( 1 chất phụ gia trong bột sữa )

Điều chế: Từ ethanol tạo nên hỗn hợp racemic D, L- acid lactic.Lên men kỵ khí carbonhydrate ( có trong nguyên liêu thô) nhờ vào

lactobacillus delbruckii, L-bulgaricus, L-leichmanii, …

Hình 1.3: Cấu tạo Hình 1.4: Cấu tạo của dimer lactide vàhóa học của acid lactic [6] oligomer lactide [1]

Hình 1.5: Phương pháp điều chế acid lactic.[1]

5

CH3CHO CH3CHOHCN lactate

COOHHOO

O O

O

O

O

O

O

..........

Bảng 1.3: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid lactic của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Sữa lên men (nguyên kem) GMPDầu và mỡ không chứa nước GMPBơ và bơ cô đặc(chỉ sử dụng đối với bơ)

GMP

Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối)(chỉ sử dụng đối với các chất thay thế cho dược thảo và muối )

GMP

Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi GMPThức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng 15000Rượu vang GMP

1.4Acid adipic

pK1 = 4.43; pK2 = 5.62INS 355 ADI: 0-5mg/kg Mã số C.A.S: 124-04-9Công thức phân tử: C6H10O4

Cảm quan: acid adipic là tinh thể hoặc bột tinh thể màu trắng, không mùiỨng dụng: được dùng làm chất điều chỉnh acid, hương liệu.Acid này được dùng trong các loại bột bánh, bột nước trái cây để làm tăng tính

chất gel trong mức đông và rau câu trái cây, và tăng tính bền cho kết cấu của pho mát.Điều chế: Acid này được Điều chế từ phenol hay cyclohexane.

Hình 1.6: Cấu tạo hóa học của acid adipic [6]

Hình 1.7: Các phương pháp điều chế acid adipic [1]

6

H2

OH

HO

OHO O

HOOC (CH2)4 COOHH2

Cat.

O2

Cat.

HNO3

HNO3

O2

Cat.

Bảng 1.4: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid adipic của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Kẹo cứng, kẹo mềm, kẹo nuga, … GMPNước giải khát có gas 1000Nước giải khát không gas 1000Bia và nước giải khát chế biến từ mạch nha GMP

1.5Acid fumaric

pK1 = 3.00; pK2 = 4.52INS 297 ADI: không giới hạn Mã số C.A.S: 110-17-8Công thức phân tử: C4H4O4

Cảm quan: acid fumaric có dạng bột hoặc hạt tinh thể trắng, không mùiỨng dụng: được dùng làm chất điều chỉnh pH, chất tạo mùi.Acid fumaric làm tăng thời gian bảo quản của 1 số sản phẩm thực phẩm dehydrate

như là bột pudding, bộ rau câu… Acid này cũng được dùng để làm giảm pH, thường dùng chung với 1 số chất bảo quản khác ( như acid benzoic) hay dùng làm phụ gia điều khiển cấu trúc gel.

Điều chế: Acid fumaric được Điều chế từ anhydride maleic ( oxi hóa butene hoặc benzene thành anhydride maleic) hoặc lên men nước rỉ đường bằng Rhizopus spp.

Hinh 1.8: Cấu tạo hóa học của acid fumaric [6]

Hình 1.9: Phương pháp điều chế acid fumaric [1]

Bảng 1.5: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid fumaric của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Sữa lên men (nguyên kem) GMPCà phê, chè, nước uống có dược thảo và các loại đồ uống từ ngũ cốc, không kể nước uống từ cacao (tính theo thành phần khô, trọng lượng khô, hay hỗn hợp khô )

1000

Rượu vang 2000

7

V2O5

V2O5

4,5 O2

3 O2

H3PO4

O

O

O

COOH

HOOC

H2O

Isom.

1.6Acid malic

pK1 = 3.4; pK2 = 5.05INS 296 ADI: không giới hạn Mã số C.A.S: 6915-15-7Công thức phân tử: C4H6O5

Cảm quan: acid malic có dạng bột tinh thể hoặc hạt, màu trắng.Ứng dụng: acid malic chủ yếu được dùng làm chất điều chỉnh acid.Acid malic được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến đồ uống, rau câu,

mức đông và trái cây, rau quả hộp ( vd như cà chua hộp ). Monoester với ancohol có tác dụng chống lại việc bắn dầu ăn trong chiên xào thức ăn.

Điều chế: Từ acid maleic hoặc fumaric, tạo nên hỗn hợp racemic. L- acid malic được Điều chế từ acid fumaric bằng enzyme fumarase (

lactobacillis brevis, paracolo bactrum spp.) Từ các nguồn carbon khác ( như parafins) bằng con đường lên men

bởi Candida spp.

Hình 1.10: Cấu tạo hóa học của acid malic [6]

Bảng 1.6: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid malic của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Sữa lên men (nguyên kem) GMP

1.7Acid tartaric

pK1 = 2.98; pK2 = 4.34INS 334 ADI: 0-30 mg/kg Mã số C.A.S: 526-83-0Công thức phân tử: C4H6O6

Cảm quan: acid tartaric có dạng tinh thể không màu, trong mờ; hoặc bột tinh thể, hạt nhỏ, màu trắng, không mùi.

Ứng dụng: acid tartaric có nhiều ứng dụng như làm chất điều chỉnh acid, hỗ trợ chống oxi hóa, chất tạo phức kim loại, hay hương liệu.

Acid tartaric có vị rất chua. Nó được dùng cho việc acid hóa trong rượu, nước trái cây, kẹo, kem, bột bánh, và bởi tính tạo phức với kim loại của nó, sẽ làm chống lại sự oxi hóa.

Điều chế: 2R, 3R acid tartaric được hình thành trong quá trình lên men rượu, bột nhão, và hỗn hợp Kali hydro tartrate và canxi tartrate. Hỗn hợp này đầu tiên, được chuyển hết thành canxi tartrate từ acid tartaric tự do nhờ acid sulfuric. Hỗn hợp racemic của acid tartaric được thu hồi nhờ cis epoxidation của acid maleic, bởi quá trình thủy phân.

8

Hình 1.11: Cấu tạo hóa học của acid tartaric [6]

Hình 1.12: Phương pháp điều chế acid tartaric [1]

Bảng 1.7: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid tartaric của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Sữa lên men (nguyên kem) GMPCác sản phẩm tương tự phomát GMPDầu, mỡ và mỡ thể nhũ tương (dạng nước trong dầu) GMPBơ và bơ cô đặc GMPMagarin và các sản phẩm tương tự 100Quả đông lạnh 1300Quả ngâm dấm, dầu, nước muối 1300Quả thanh trùng Pasteur đóng hộp hoặc đóng chai 1300Mứt, mứt cô đặc, mứt hoa quả 3000Hoa quả ngâm đường 1300Rau, củ ngâm dấm, dầu, nước muối 15000Cacao, chocolate và các sản phẩm tương tự 10000Kẹo cứng, kẹo mềm, kẹo nuga, … 20000Kẹo cao su 30000Các loại bánh nướng 10000Thịt và các sản phẩm thịt GMPThức ăn tráng miệng từ trứng 2000Dầu trộn, gia vị 7500Viên súp, nước thịt 5000Thức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng 5000Nước rau, quả ép 4000Nectar rau quả 1000Necta quả thanh trùng Pasteur đống hộp hoặc đóng chai 3000Nước giải khát có hương liệu, bao gồm cả nước uống dành cho thể thao, nước uống có hàm lượng khoáng cao và các loại nước uống khác

3000

Bia và nước giải khát chế biến từ mạch nha 2000Rượu trái cây GMP

9

O

O

O

H2O2

H2O

1.

2.OH

OH

HO

HO

O

O

1.8Acid gluconic và glucono delta lactone 1.1.1. Glucono delta lactone

INS 575 ADI không giới hạn Mã số C.A.S: 90-80-2Công thức phân tử: C6H10O6

Cảm quan: Glucono delta lactone là một chất tinh thể hoặc bột tinh thể không mùi, màu trắng, hoặc gần như không màu.

Ứng dụng: Glucono delta lactone được dùng chủ yếu làm chất điều chỉnh acid, chất tạo phức kim loại, chất tạo xốp.

Điều chế: Glucono delta lactone được sản xuât bằng cách làm bốc hơi dung dịch acid gluconic ở 35 – 60 oC. Glucono delta lactone bị thủy phân chậm, giải phóng proton. Do đó, nó được dùng như 1 phụ gia khi cần acid hóa chậm, dùng nhiều trong bôt bánh, làm chin xúc xích, và 1 vài sản phẩm sữa chua.

Hình 1.13: Cấu tạo hóa học của glucono delta lactone [6]

Bảng 1.8: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của glucono delta lactone của bộ Y tế Việt Nam [3]

Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)Sữa lên men ( nguyên kem ) GMPBơ và bơ cô đặc GMP

1.1.2. Acid gluconic

Acid gluconic được sản xuât bằng cách oxi hóa glucose. Glucose được xúc tác bởi kim loại hoặc enzyme. Acid gluconic được dùng nhiều trong sản xuất đường nghịch đảo, nước trái cây và kẹo.

Hình 1.14: Cấu tạo hóa học của acid gluconic [6]

1.9Acid succinic

pK1 = 4.19 ; pK2 =5.63Mã số C.A.S: 110-15-6

Công thức phân tử: C4H6O4

10

Acid này được dùng để làm mềm dẻo trong việc tạo bột nhão. Monoester của acid succinic với glyxerol được dùng như một chất chuyển thể sữa trong công nghiệp làm bánh. Acid này được điều chế bằng cách hydro hóa acid fumaric hay maleic.

Hình 1.15: Cấu tạo hóa học của acid succinic [6]

1.10 Anhydride acid succinic

Mã số C.A.S: 108-30-5Công thức phân tử: C4H4O3

Đây là anhydride acid duy nhất được dùng trong phụ gia thực phẩm. quá trình thủy phân diễn ra chậm, do đó hợp chất này rất thích hợp để dùng trong các loại bột bánh và làm chất liên kết nước trong 1 số sản phẩm thực phẩm.

Hình 1.16: Cấu tạo hóa học của anhydride acid succinic [6]

1.11 Acid phosphoric

pK1 = 2.15; pK2 = 7.1; pK3 = 12.4INS 338 MTDI: 70 mg/kg Mã số C.A.S: 7664-38-20Công thức phân tử: H3PO4

Cảm quan: acid phosphoric là một chất lỏng, dạng sánh, trong, không màu, không mùi.

Ứng dụng: acid phosphoric được dùng làm chất điều chỉnh acid, ngoài ra nó còn được dùng làm chất tạo phức kim loại, chất hỗ trợ chống oxi hóa.

Acid phosphoric và muối của nó chiếm khoản 25% lượng acid dùng trong công nghiệp thực phẩm. Phần chính là acid phosphoric được dùng trong các loại nước ngọt. Nó còn được dùng trong rau câu trái cây, pho mát, và bột bánh, nó đóng vai trò như là 1 tác nhân đệm hay là chất điều chỉnh pH trong quá trình lên men. Muối acid như là Ca(H2PO4).H2O ( hoạt động nhanh ), NaH14.Al3(PO4)8.4H2O ( hoạt động chậm); và Na2H2.P2O7 ( hoạt động chậm); được dùng nhiều trong bột bánh như là 1 thành phần phản ứng chậm hoặc nhanh để giái phóng CO2 từ NaHCO3.

Hình 1.17: Cấu tạo của acid phosphoric [6]

11

Bảng 1.9: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của acid phosphoric của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Sữa hoặc sữa bơ 440Đồ uống có sữa, có hương liệu hoặc lên men 660Kem (nguyên chất) và các sản phẩm tương tự 1100Các sản phẩm tương tự phomát 6600Mỡ và dầu thực vật 110Bơ và bơ cô đặc 440Margarine và các sản phẩm tương tự 110Quả ngâm dấm, dầu, nước muối 240Quả thanh trùng pasteur, đóng hộp hoặc đóng chai 200Mứt, mứt cô đặc, mứt hoa quả 275Bột và tinh bột 9980Các loại bánh nướng 9300Các loại bánh mì 9300Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối) 4400Nước chấm và các sản phẩm tương tự 8000Nước rau, quả ép 2500Nước giải khát có hương liệu, bao gồm cả nước uống dành cho thể thao, nước uống có hàm lượng khoáng cao và các loại nước uống khác

12000

Bia và nước giải khát chế biến từ mạch nha 12000Rượu trái cây 220Snack được chế biến từ ngũ cốc 1300

1.12 Acid clohidric và acid sulfuric

Cả 2 acid này đều được dùng để xúc tác thủy phân tinh bột và đường. Acid clohidric còn được dùng để thủy phân protein trong công nghiệp sản xuất gia vị.

1.13 Na- diacetate

INS 262(ii) ADI: 0-15 mg/kg Mã số C.A.S: 126-96-5Công thức phân tử: C4H7NaO4.xH2OCảm quan: Na- diacetate là chất rắn kết tinh, dễ hút ẩm, màu trắng, có mùi aceticỨng dụng: Na-diacetate chủ yếu được dùng làm chất điều chỉnh acid, ngoài ra còn

có tác dụng chống nấm, chống ôi thiu, và tạo phức kim loại.

Hình 1.18: Cấu tạo hóa học của Na-diacetate [6]

12

Bảng 1.10: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Na-diacetate của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Dầu và mỡ không chứa nước 1000Quả thanh trùng Pasteur đóng hộp hoặc đóng chai GMPKẹo cứng, kẹo mềm, kẹo nuga, … 1000Các loại bánh nướng 4000Sản phẩm thịt, thịt gia cầm và thịt thú xay nhỏ 1000Các và các sản phẩm cá đã xử lý nhiệt 3000Nước chấm và các sản phẩm tương tự 2500Nước giải khát có hương liệu, bao gồm cả nước uống dành cho thể thao, nước uống có hàm lượng khoáng cao và các loại nước uống khác

150

Snack được chế biến từ ngũ cốc 500

1.14 MonoNa – o – phosphate

INS 339 MTDI: 70 mg/kg Mã số C.A.S: 7558-80-7Công thức phân tử: dạng khan: NaH2PO4 ( monohydrate, dehydrate )Cảm quan: MonoNa – o – phosphate có dạng bột dễ tan, dạng tinh thể hoặc hạt,

không mùi, màu trắng.Ứng dụng: MonoNa – o – phosphate dùng làm chất điều chỉnh acid là chủ yếu,

bên cạnh đó, nó còn được dùng làm chất tạo phức kim loại.

Hình 1.19: Cấu tạo hóa học của MonoNa - o – phosphate [6]

Bảng 1.11: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của MonoNa – o – phosphate của bộ Y tế Việt Nam [3]

Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)Sữa hoặc sữa bơ 440Đồ uống có sữa, có hương liệu hoặc lên men 660Kem (nguyên chất) và các sản phẩm tương tự 1100Các sản phẩm tương tự phomát 6600Mỡ và dầu thực vật 110Bơ và bơ cô đặc 440Margarine và các sản phẩm tương tự 110Quả ngâm dấm, dầu, nước muối 240Quả thanh trùng pasteur, đóng hộp hoặc đóng chai 200Mứt, mứt cô đặc, mứt hoa quả 275Bột và tinh bột 9980Các loại bánh nướng 9300Các loại bánh mì 9300

13

Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối) 4400Nước chấm và các sản phẩm tương tự 8000Nước rau, quả ép 2500Nước giải khát có hương liệu, bao gồm cả nước uống dành cho thể thao, nước uống có hàm lượng khoáng cao và các loại nước uống khác

12000

Bia và nước giải khát chế biến từ mạch nha 12000Rượu trái cây 220Snack được chế biến từ ngũ cốc 1300

CHƯƠNG 2: NHÓM CHẤT CÓ TÍNH BASE

Tuy cũng được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm nhưng các hợp chất phụ gia có tính base này ít được dùng hơn. Nguyên nhân chủ yếu là do phụ gia này sau khi thêm vào thực phẩm sẽ tạo cho thực phẩm mùi khó chịu như là mùi xà phòng. Công dụng của các phụ gia này chủ yếu là trung hòa lượng acid còn dư sau khi xử lí thực phẩm với các phụ gia có tính acid (khi trung hòa lượng acid dư bằng các phụ gia này sẽ tạo ra một lượng muối trong thực phẩm, như vậy sẽ có ảnh hưởng ít nhiều đến mùi vị của sản phẩm nên cần lưu ý để giảm lượng gia vị cần thêm vào); hoặc các tính năng đặc biệt của một số chất như Natri bicarbonate hay amoni bicarbonate ( tạo xốp cho sản phẩm bánh nướng …).

2.1Natri bicarbonate:

INS 500ii ADI: không giới hạn Mã số C.A.S: 144-55-8Công thức phân tử: NaHCO3

Cảm quan: NaHCO3 là phụ gia dạng tinh thể màu trắng, hoặc dạng bột mịn.Ứng dụng:NaHCO3 có tác dụng điều chỉnh acid, tạo độ xốp cho bánh.Ngoài ra, trong quá trình sản xuất chocolate, NaHCO3 sẽ xúc tác cho phản ứng

Maillard, làm cho chocolate có vị đắng, màu nâu.

Hình 2.1: Cấu tạo hóa học của Natri bicarbonate [6]

Chemical leavening systems: là một hệ có tác dụng tạo khí trong quá trình chế biến để làm xốp bánh, …. Đây là một ứng dụng khác của NaHCO3, quan trọng không kém vai trò điều chỉnh pH của nó.

Trong bột bánh, protein của bột bánh cùng với các chất tự nhiên khác trong bột sẽ bị ion hóa sẽ phân ly ra ion H+.

14R O- +NaHCO3 H+Na+ H2OCO2R O-

++

Ion H+ , được giải phóng nhờ một số thành phần của bột bánh, hoặc các acid thêm vào trong bột, sẽ phản ứng lại với NaHCO3 dể giải phóng CO2. Liều lượng sử dụng của NaHCO3 cũng rất quan trọng vì nó gây ra mùi xà phòng, rất khó chịu cho sản phẩm. Thông thường, các hợp chất như Na2SO4.Al2(SO4)3, Ca(HPO4)2, Glucono delta lactone được thêm vào bánh để làm chất cung cấp H+ cho sản phẩm. [2]

Bảng 2.1: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Natri bicarbonate của bộ Y tế Việt Nam [3]

Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)Dầu và mỡ không chứa nước GMPBột và tinh bột 45000Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi GMPCà phê, chè, nước uống có dược thảo và các loại đồ uống từ ngũ cốc, không kể nước uống từ cacao

GMP

2.2Kali hydroxide

INS 525 ADI không giới hạn Mã số C.A.S: 1310-58-3Cảm quan: Kali hydroxide có dạng viên, vảy, hình que, khối, dễ chảy, màu trắng

hay trắng ngà. Ứng dụng: KOH được dùng làm chất điều chỉnh acid.

Bảng 2.2: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Kali hydroxide của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi nguyên miếng hoặc cắt nhỏ GMPThức ăn cho trẻ e dưới 1 tuổi GMPThức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng GMP

2.3Natri hydroxide:

INS 524 ADI: không giới hạn Mã số C.A.S: 1310-73-2Cảm quan: Natri hydroxide có dạng viên, vảy, hình que, khối, dễ chảy, màu trắng

hay trắng ngà.Ứng dụng: NaOH chủ yếu được dùng làm chất điều chỉnh acid.Ngoài ra, NaOH còn có một số chức năng khác. Ví dụ quả olive chín được xử lí

với NaOH 0,25-2% để loại bỏ vị đắng và tăng màu sắc cho trái cây. Trong các sản phẩm nướng, muối kiềm được ngâm qua NaOH 1,25% ở nhiêt độ tù 85 – 88 oC để tạo màu nâu sẫm ở lớp bề mặt trong quá trình nướng.

Bảng 2.3: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của natri hydroxide của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Bơ và bơ cô đặc 2000Bột và tinh bột GMP

15

2.4Calci hydroxide:

INS 526 ADI không giới hạn Mã số C.A.S: 1305-62-0Cảm quan: Ca(OH)2 là phụ gia dạng bột trắng.Ứng dụng: Ca(OH)2 dùng làm chất điều chỉnh acid, tác nhân trung hòa, đệm, chất

làm chắc.

Bảng 2.4: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Calci hydroxide của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Bơ và bơ cô đặc 2000Rau, củ bỏ vỏ, cắt nhỏ hoặc thái nhỏ (tính theo calci) 800Thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi nguyên miếng hoặc cắt nhỏ GMPThức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi GMPThức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng GMP

2.5Na-fumarate :

INS 365 ADI: không giới hạn Mã số C.A.S: 7704-73-6Công thức phân tử: C4H3NaO4

Cảm quan: bột tinh thể trắng, không mùi.Ứng dụng: chất điều chỉnh acid, tác nhân đệm, chất trợ hương.

Hình 2.2: Cấu tạo hóa học của Na-fumarate [6]

Bảng 2.5: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Na-fumarate của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Mứt, mứt cô đặc, mứt hoa quả 3000

2.6K-acetate:

INS 261 ADI: không giới hạn Mã số C.A.S: 127-08-2Công thức phân tử: C2H3KO2

Cảm quan: K-acetate là hợp chất tinh thể tan, không màu hoặc bột tinh thể màu trắng, không mùi hoặc hơi có mùi acetic.

Ứng dụng: K-acetate có tác dụng điều chỉnh acid, chất đệm, chất chống vi sinh vật.

Hình 2.3: Cấu tạo hóa học của K-acetate [6]

16

Bảng 2.6: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của K-acetate của bộ Y tế Việt NamNhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Dầu và mỡ không chứa nước GMPBơ và bơ cô đặc GMPThức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng GMP

2.7Na-lactate:

INS 325 ADI: không giới hạn Mã số C.A.S: 72-17-3Công thức phân tử: C3H5NaO3

Cảm quan: Na-lactate có dạng lỏng, trong, không màu, không mùi hoặc có mùi đặc trưng nhẹ.

Ứng dụng: Na-lactate chủ yếu được dùng làm chất điều chỉnh acid, chất chống oxi hóa, chất làm ẩm.

Hình 2.4: Cấu tạo hóa học của Na-lactate [6]

Bảng 2.7: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Na-lactate của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Sữa lên men (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men GMPDầu và mỡ không chứa nước GMPThịt, thịt gia cầm và thịt thú nuôi 20000Thức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng GMP

2.8DiNa-tartrate:

INS 335ii ADI 0-30 mg/kg Mã số C.A.S: 868-18-8Công thức phân tử: C4H4Na2O6.2H2OCảm quan: DiNa-tartrate tồn tại dạng tinh thể trong, không màu, không mùi.Ứng dụng: DiNa-tartrate được dùng làm chất điều chỉnh acid, chất tạo phức kim

loại, chất ổn định cho các sản phâm thịt và chế biến xúc xích.

Hình 2.5: Cấu tạo hóa học của DiNa-tartrate [6]

Bảng 2.8: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của DiNa-tartrate của bộ Y tế Việt Nam [3]Nhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Sữa lên men (nguyên kem) GMPCác sản phẩm tương tự phomát GMP

17

Dầu, mỡ và mỡ thể nhũ tương (dạng nước trong dầu) GMPBơ và bơ cô đặc GMPMargarine và các sản phẩm tương tự 100Quả đông lạnh 1300Quả ngâm dấm, dầu, nước muối 1300Quả thanh trùng pasteur đóng hộp hoặc đóng chai 1300Mứt, mứt cô đặc, mứt hoa quả 3000Hoa quả ngâm đường 1300Rau củ ngâm dấm, dầu, nước muối 15000Cacao, chocolate, và các sản phẩm tương tự 10000Kẹo cứng, kẹo mềm, kẹo nuga, … 20000Kẹo cao su 30000Các loại bánh nướng 10000Thịt và sản phẩm thịt bao gồm thịt gia cầm và thịt thú GMPThức ăn tráng miệng từ trứng 2000Dầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối) 7500Viên súp, nước thịt 5000Thức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng 5000

2.9Magie carbonate:

INS 504 (i) ADI: không giới hạn Mã số C.A.S: 546-93-0Cảm quan: Magie carbonate có dạng khối màu trắng sáng, không mùi, dễ vỡ, hoặc

bột trắng.Ứng dụng: Magie carbonate có tác dụng điều chỉnh acid, chống đông vón, kháng

tẩy trắng.

Bảng 2.9: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của Magie carbonate của bộ Y tế Việt NamNhóm thực phẩm ML (mg/kg)

Sữa lên men (nguyên kem), có xử lí nhiệt sau lên men GMPThịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi dạng xay nhỏ GMPThủy sản tươi, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai tươi GMPThủy sản, sản phẩm thủy sản hun khói, sấy khô, lên men hoặc ướp muối, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai

GMP

Muối GMPDầu trộn, gia vị (bao gồm các chất tương tự muối) GMPThức ăn bổ sung cho trẻ đang tăng trưởng GMPCà phê, chè, nước uống có dược thảo và các loại đồ uống từ ngũ cốc, không kể nước uống từ cacao

GMP

18

Bảng 2.10: Giới hạn tối đa trong thực phẩm của một số chất theo tiêu chuẩn của Mỹ []

Tên chấtQui định theo tiêu chuẩn của Mỹ

Sản phẩm Lượng cao nhất

Acid acetic

Sản phẩm nướng 0.25%Pho mát, sữa 0.8%Chewing gum 0.5%

Gia vị 9%Dầu ăn, chất béo 0.5%

Nước xốt 3%Sản phẩm thịt 0.6%

Các sản phẩm khác 0.15%

Acid succinicGia vị 0.084%

Sản phẩm thịt 0.0061%

Acid adipic

Sản phẩm nướng 0.05%Đồ uống không cồn 0.005%

Gia vị 5%Sản phẩm sữa 0.45%

Dầu ăn, chất béo 0.3%Kem 0.0004%

Gelatin, pudding 0.55%Nước xốt 0.1%

Sản phẩm thịt 0.3%Các sản phẩm khác 0.02%

Acid lactic Trừ các thực phẩm non. không giới hạn.

Acid malic

Thức uống không cồn 3.4%Chewing gum 3.0%

Gelatin, pudding, thịt nhồi 0.8%Kẹo cứng 6.9%

Mứt, rau câu 2.6%Nước trái cây 3.5%

Kẹo mềm 3.0%Các sản phẩm khác 0.7%

Acid tartaric Không giới hạn

Acid citricNước trái cây

Không giới hạnRượu trái cây

Acid sulfuricThức uống có cồn 0.014%

Pho mát 0.0003%Glucono delta lactone Không giới hạn

NaOH Không giới hạnNaHCO3 Không giới hạn

MgCO3Bột mì, sản phẩm của bột mì

Không giới hạnBột đường, bột dextrose

MgO Bột mì, sản phẩm của bột mì Không giới hạnCa(OH)2 Không giới hạn

Na-citrate Không giới hạn

19

TÀI LIỆU THAM KHẢO

A. TIẾNG ANH: 1. Belitz H.D., Grosch W. (1999), Food Chemistry, Vol. 2, Springer, Berlin.2. Owen R. Fennema (1996), Food Chemistry, vol. 2, Marcel Dekker, Inc., New

York.

B. TIẾNG VIỆT: 3. Bộ Y tế (2001), Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong

thực phẩm, Hà Nội4. Quí Long, Kim Thư (2010), Những vấn đề cơ bản về VSATTP – Hệ thong qui

chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm và VSATTP, Cục an toàn vệ sinh thực phẩm, NXB Lao động – Xã hội.

C. WEBSITE: 5. http://law.justia.com/cfr/title21.html6. en.wikipedia.org7. vi.wikipedia.org

20