dehp-cuoi

88
GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1 LỜI MỞ ĐẦU Uống là một trong những nhu cầu hằng ngày thiết yếu nhất của con người. Các loại thức uống ngày nay rất đa dạng. Sản xuất nước giải khát tại Việt Nam là một ngành công nghiệp có nhiều tiềm năng. Trong thời gian gần đây rất nhiều thông tin về trường hợp nước giải khát và thạch rau câu có chứa chất phụ gia tạo đục DEHP và gây nên hoang mang trong cộng đồng người tiêu dùng ở nước ta và trên Thế Giới. Nhằm giúp mọi người hiểu rõ hơn về DEHP cũng như tác hại và mức độ nguy hiểm khi hợp chất này bị nhiễm vào trong các loại thực phẩm, nhóm 1- lớp 091160 đã tìm hiểu và đúc kết trong bài tiểu luận này. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn. Chân thành cảm ơn! Trang 1 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Upload: ly-ngo

Post on 05-Aug-2015

151 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

LỜI MỞ ĐẦU

Uống là một trong những nhu cầu hằng ngày thiết yếu nhất của con người. Các

loại thức uống ngày nay rất đa dạng. Sản xuất nước giải khát tại Việt Nam là một

ngành công nghiệp có nhiều tiềm năng. Trong thời gian gần đây rất nhiều thông tin về

trường hợp nước giải khát và thạch rau câu có chứa chất phụ gia tạo đục DEHP và

gây nên hoang mang trong cộng đồng người tiêu dùng ở nước ta và trên Thế Giới.

Nhằm giúp mọi người hiểu rõ hơn về DEHP cũng như tác hại và mức độ nguy hiểm

khi hợp chất này bị nhiễm vào trong các loại thực phẩm, nhóm 1- lớp 091160 đã tìm

hiểu và đúc kết trong bài tiểu luận này. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của

thầy cô và các bạn.

Chân thành cảm ơn!

Trang 1 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 2: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU.............................................................................................................1

MỤC LỤC .................................................................................................................2

1.TỔNG QUAN VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT.................................................................3

2.TỔNG QUAN VỀ DEHP........................................................................................36

1.1. Giới thiệu về Diethylhexyl phthalate hay DEHP.............................................36

1.2. Sản xuất...........................................................................................................37

1.3. Sử dụng ...........................................................................................................37

1.3.1. DEHP được sử dụng rộng rãi như một chất làm dẻo.............................37

1.3.2. DEHP được sử dụng như một chất tạo đục trong thực phẩm................38

3. Con đường xâm nhập DEHP vào cơ thể người và động vật...................................39

4. PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA DEHP.............................................................39

4.1. Ảnh hưởng đến môi trường.............................................................................39

4.2. Ảnh hưởng đến con người...............................................................................40

4.3. Các phương pháp phân tích DEHP..................................................................45

4.4. Tiêu chuẩn nồng độ cho phép..........................................................................46

5. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG DEHP........................................................................46

5.1. Tại Đài Loan....................................................................................................46

5.2. Tại Việt Nam ..................................................................................................48

6. GIẢI PHÁP.............................................................................................................52

TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................53

Trang 2 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 3: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

1. Tổng quan về nước giải khát

1.1 Giới thiệu chung

Uống là một trong những nhu cầu cơ bản của con người. Các loại thức uống ngày nay rất đa dạng. Người ta có thể phân loại thức uống theo nhiều cách khác nhau, ví dụ như phân loại theo thành phần hóa học của sản phẩm hoặc phân loại theo phương pháp chế biến. Hiện nay, ngành công nghệ sản xuất thức uống đang phát triển mạnh mẽ tại Mỹ và một số nước châu Âu. Nước ta, với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, dân số hơn 80 triệu người, ngành du lịch ngày càng phát triển nên nhu cầu tiêu thụ nước uống là rất lớn. Sản xuất thức uống tại Việt Nam là một ngành công nghiệp có nhiều tiềm năng.

Nước giải khát pha chế không cồn được sản xuất bằng cách phối trộn syrup với axit hữu cơ, chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật và một số phụ gia khác. Sản phẩm có thể được bão hòa CO2 hoặc không. Cần lưu ý là các loại nước ép từ rau quả không thuộc nhóm nước giải khát pha chế.

Dựa vào sự có mặt của CO2 trong sản phẩm, người ta chia nước giải khát pha chế không cồn thành 2 nhóm: sản phẩm có CO2 và sản phẩm không có CO2. Trên thị trường thế giới, nhóm sản phẩm có chứa CO2 phổ biến hơn và được sản xuất với số lượng rất lớn. Còn nhóm sản phẩm không chứa CO2 chỉ được tiêu thụ với một thị phần rất nhỏ. Tại Việt Nam vài năm qua, một số thương hiệu nước giải khát pha chế không chứa CO2 đã xuất hiện dưới dạng “nước tăng lực”.

Công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế không chứa CO2 cũng tương tự như công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế có CO2 nhưng đơn giản hơn. Điểm khác biệt chủ yếu trong quy trình sản xuất nước giải khát không có CO2 là không có quá trình bão hòa CO2 và quá trình rót sản phẩm vào bao bì được thực hiện trong điều kiện áp suất khí quyển.

Trang 3 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 4: dehp-cuoi

Syrup saccharose, syrup đường nghịch đảo hoặc syrup giàu fructose

Pha chế syrup thành phẩm

Rót hỗn hợp vào chai

Phối trộn syrup thành phẩm với nước bão hòa CO2

Đóng nắp chai

Nước giải khát pha chế

Nước đã xử lý

Bài khí

Bão hòa CO2

Bổ sung nước bão hòa CO2 vào chai

Rót syrup thành phẩm vào chai

Đóng nắp chai

Phối trộn sản phẩm trong chai

Nước giải khát pha chế

CO2

Acid hữu cơ, chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật, phụ gia khác

Rót chai

Bão hòa CO2

Pha loãng syrup thành phẩm

Đóng nắp chai

Nước giải khát pha chế

CO2

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

*Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế có bão hòa CO2 (sản phẩm

được rót vào chai)

Trang 4 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 5: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Hình 1.1. Sơ đồ Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế có bão hòa CO2

(sản phẩm được rót vào chai)

1.2 Những nguyên liệu cơ bản để sản xuất thức uống pha chế

1.2.1 Nước

Hàm lượng nước chiếm tỷ lệ cao hơn rất nhiều so với các hợp chất hóa học khác trong

thức uống. Thành phần hóa học của nước nguyên liệu sẽ ảnh hưởng đến những tính

chất cảm quan và độ bền hóa lí của sản phẩm thức uống.

Đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nước: dựa trên hai khái niệm

Chuẩn số E.coli: là thể tích nước ít nhất cho phép phát hiện một vi trùng

đường ruột.

Chỉ số coli: là số vi trùng đường ruột E.coli tối đa cho phép trong 1lít nước.

Hai chỉ số này phụ thuộc vào quy định của từng nước, vì nó phụ thuộc vào

trình độ kĩ thuật và yêu cầu của đời sống xã hội.

Đối với nước dùng pha chế nước giải khát yêu cầu tổng số Vi sinh vật không quá 20 tế bào/1ml và đảm bảo đạt tiêu chuẩn (TCVN6096 : 2004).

1.2.2 Chất tạo vị ngọt

Để tạo vị ngọt cho sản phẩm, người ta có thể sử dụng nhiều hợp chất có bản chất hoá học và cấu trúc rất khác nhau. Có nhiều giả thuyết giải thích khả năng tạo vị ngọt của các hợp chất hoá học. Đáng chú ý nhất là thuyết Shallenberger và Acree ra đời vào năm 1971. Theo thuyết này, chất tạo vị ngọt phải có một hệ thống cho/nhận proton trong cấu trúc phân tử và được ký hiệu là AHS/BS, trong đó H là một proton và B là một nguyên tử hay một nhóm chức tích điện âm. Khi hệ thống này tương tác với hệ thống AHr/Br của tế bào vị giác bằng cách tạo thành hai cầu hydrogen (Hình 1.1) thì người sử dụng sẽ cảm nhận được vị ngọt.

Chất tạo vị ngọt AH…B

B…HA Hệ thống tiếp nhận của tế bào vị giác

Trang 5 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 6: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Saccharine Chloroforme Acid amin β-D-Fructopyranose

Hình 1.2 Hệ thống AHS/BS cuả một số chất tạo vị ngọt (theo Multon, 1992)

Đến nay, các nhà khoa học đã tìm thấy hàng trăm chất hoá học có khả năng tạo nên vị ngọt. Chúng được chiết tách từ thực vật hoặc được sản xuất bằng phương pháp tổng hợp. Tuy nhiên, chỉ vài chục chất được phép sử dụng trong công nghệ thực phẩm. Tuỳ theo quy định của mỗi quốc gia mà danh mục các chất tạo vị ngọt được phép sử dụng có thể khác nhau.

Có nhiều phương pháp phân loại các chất tạo vị ngọt. Theo Branen và cộng sự (1989), các chất tạo vị ngọt có thể được chia thành hai nhóm chính: có giá trị dinh dưỡng và không có giá trị dinh dưỡng.

Khi sử dụng các chất tạo vị ngọt trong sản xuất thức uống nói riêng và trong công nghệ thực phẩm nói chung, người ta thường quan tâm đến ba khái niệm sau đây:

- Vị ngọt: Vị ngọt của saccharose được xem là vị ngọt chuẩn. Một số chất ngọt có thể có vị ngọt pha lẫn những vị khác.

- Ngưỡng phát hiện: là nồng độ thấp nhất của dung dịch chất tạo vị ngọt để người sử dụng có thể cảm nhận và phát hiện được vị ngọt.

- Độ ngọt tương đối của một số chất hoá học: thường được so sánh với độ ngọt của chất chuẩn (là đường saccharose). Để lượng hoá độ ngọt tương đối của một chất S, cần giả sử là chất S và saccharose có vị ngọt tương đối nhau. Khi đó, người ta sẽ sử dụng giá trị tỉ lệ giữa nồng độ chất khảo sát S và nồng độ dung dịch saccharose, với điều kiện là hai dung dịch này có độ ngọt tương đương nhau theo phương pháp đánh giá cảm quan. Đơn vị đo nồng độ thường dùng là phần trăm khối lượng (W/W) hoặc mol/l.

Khi tiến hành thực nghiệm xác định độ ngọt tương đối của các chất hoá học người ta sử dụng dung dịch chuẩn saccharore có nồng độ là 2,5% hoặc 10% (W/W).

Trang 6 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 7: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Bảng 1.1 Độ ngọt tương đối của một số chất tạo vị ngọt được sử dụng trong công nghệ thực phẩm (Moll, 1991)

Chất tạo vị ngọtĐộ ngọt

tương đốiChất tạo vị ngọt

Độ ngọt tương đối

MonosaccharideGlucoseFructoseDisaccharideSaccharoseMaltoseLactosePolyolsXylitolSorbitolMannitolLactitolIsomalt

0,691,20

1,000,300,27

1,000,4÷0,6

0,50,45

0,5÷0,6

Chất ngọt không có giá trị dinh dưỡng, nguồn gốc tự nhiênGlycyrrhizinMonellineSteviosideThaumatineDihydrochalconeChất ngọt tổng hợpSaccharineCyclamateAspartameAcesulfame KDulcine

50÷1001500÷2000200÷300

2000÷30001000

50035200200250

[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và

thức uống (Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]

Bảng 1.2 Ngưỡng phát hiện vị ngọt của một số glucid(Belizt và cộng sự, 1999)

Đường Glucose Fructose Saccharose Maltose LactoseNgưỡng phát hiện

mol/lit 0,065 0,020 0,011 0,038 0,072%(W/W) 1,17 0,24 0,36 1,36 2,60

[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống

(Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]

1.2.2.1 Chất tạo vị ngọt có giá trị dinh dưỡng

1.2.2.1.1 Nhóm Glucid

Monosaccharide

Monosaccharide là những phân tử carbohydrate có phân tử lượng thấp. Chúng có nhóm carbonyl nên có thể tham gia một số phản ứng hoá học đặc trưng như phản ứng oxy hoá khử. Monosaccharide có thể tồn tại dưới dạng vòng pyranose hoặc furanose

Trang 7 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 8: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

α-D-Glucopyranose α-D-Glucofuranose

D-glucose

β-D-Glucopyranose β-D-Glucofuranose

Hình 1.3 Sự chuyển hoá dạng mạch thẳng và dạng vòng của D-glucose

Bảng 1.3 Tỷ lệ các thành phần dạng vòng của dung dịch aldose và ketose,% khối lượng (Belitz và cộng sự, 1999)

Đường Nhiệt độ α-pyranose β-pyranose α-furanose β-furanoseD-glucose 200C 36 64 - -D-fructose 200C - 76 4 20D-mantose 200C 67 33 - -D-galactose 200C 32 64 1 3D-xylose 200C 35 65 - -D-ribose 400C 20 56 6 18

[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống

(Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]Trang 8 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 9: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

*Một số tính chất quan trọng của monosaccharide:

- Khả năng hút ẩm: các tinh thể đường có thể hút một lượng ẩm nhất định. Khả

năng hút ẩm của đường phụ thuộc vào dạng isomer, cấu trúc tinh thể và độ tinh

sạch.

- Độ hoà tan: nhìn chung, các monosaccharide có độ hoà tan trong nước khá

cao. Tuy nhiên, chúng ít tan trong ethanol, không tan trong các dung môi hữu

cơ như ether, choloform hoặc benzene.

- Góc quay cực: tuỳ thuộc vào dạng α hoặc β, mỗi loại monosaccharide sẽ có giá

trị góc quay cực khác nhau.

- Phản ứng oxy hoá: Aldose có nhóm aldehyde nên có thể tham gia phản ứng oxy

hoá để tạo thành acid aldonic. Người ta sử dụng phản ứng này để định lượng

đường khử. Các thuốc thử phổ biến như Fehling; Nelson-Somogyl; 3,5

dinitrosalycylic acid…

- Phản ứng khử: Aldose có thể tham gia phản ứng khử. Hydro hoá các

monosaccharide sẽ tạo thành sản phẩm rượu đa chức và chúng được sử dụng

như những chất tạovị ngọt trong công nghệ thực phẩm.

- Phản ứng Maillard: Đây là phản ứng giữa đường khử và nhóm amino-NH2 của

acid amin. Các sản phẩm tạo thành được gọi tên chung là melanoidin, chúng

làm cho thực phẩm bị sậm màu. Phản ứng Maillard được sử dụng để tạo đặc

trưng cho một số sản phẩm thức uống.

Disaccharide

Disaccharide được cấu tạo từ những monosaccharide, liên kết với nhau bởi liên kết

glycoside. Trong công nghệ sản xuất thức uống saccharose là disaccharide quan trọng

nhất. Trong thành phần của saccharose có một gốc α-D-glucopyranosyl và một gốc β-

D-fructofuranosyl; chúng liên kết với nhau bởi liên kết 1,2 glycoside. Saccharose

không có tính khử như các monosacchride.

Trang 9 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 10: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Hình 1.4 Công thức cấu tạo của saccharose

*Các tính chất quan trọng của saccharose:

- Độ hoà tan: Saccharose tan tốt trong nước. Một lít nước ở 150C có thể hoà tan

được 1970g đường saccharose. Tuy nhiên, saccharose ít tan trong ethanol.

- Góc quay cực: Dung dịch saccharose có độ quay cực phải, giá trị [α]D=+66,50C.

- Phản ứng caramel hoá: Dưới tác dụng của nhiệt độ, saccharose bị mất nước,

tạo nhóm sản phẩm sậm màu và được gọi tên chung là caramel. Caramel được

xem là chất màu có nguồn gốc tự nhiên và được sử dụng trong sản xuất một số

loại thức uống.

Chất ngọt dạng hỗn hợp

- Đường nghịch đảo: là hỗn hợp glucose và fructose với tỷ lệ mol là 1:1.

Ưu điểm của dung dịch đường nghịch đảo so với dung dịch đường saccharose

có cùng nồng độ là có độ ngọt cao hơn và ít bị hiện tượng tái kết tinh đường do

khả năng kết tinh của glucose và fructose thấp hơn so với saccharose. Ngoài ra,

trong quá trình nghịch đảo đường, tổng hàm lượng chất khô có trong dung dịch

sẽ gia tăng nên mang lại hiệu quả kinh tế cho các nhà sản xuất.

- Syrup thuỷ phân từ tinh bột: khi thực hiện quá trình thuỷ phân tinh bột, các nhà

sản xuất thường sử dụng tổ hợp các chế phẩm enzyme: α-amylase, β-amylase

và glucoamylase. Khi đó, dịch thuỷ phân sẽ chứa hỗn hợp các đường glucose,

maltose và một số loại oligosaccharide có giá trị DP lớn hơn 2. Thành phần và

hàm lượng các chất trong syrup sẽ phụ thuộc vào loại enzyme sử dụng và các

thông số kỹ thuật của quá trình thuỷ phân.

Trang 10 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 11: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

1.2.2.1.2 Nhóm polyols

Xylitol

Xylitol (hay còn gọi là xylit) là một polyol có 5 nguyên tử C, phân tử lượng là

152Da. Độ ngọt của xylitol tương đương với độ ngọt của đường saccharose. Trong tự

nhiên, xylitol có trong một số loại rau quả như dâu (0,36%), mận (0,93%), bắp cải

bông (0,3% lượng chất khô).

Người ta sản xuất xylitol từ hemicelluloses có trong các nguyên liệu thực vật.

Đầu tiên, xylan sẽ được tách ra từ hemicelluloses. Tiếp theo, xylan được thuỷ phân để

tạo thành xylose, sử dụng xúc tác là acid hoặc enzyme xylanase. Sau cùng, đường

xylose sẽ được hydrogen hoá thành xylitol. Bên cạnh phương pháp sử dụng chuyển

hoá hoá học, ngày nay người ta có thể sản xuất xylitol bằng phương pháp lên men, sử

dụng vi sinh vật.

(C5H8O4)n +nH2O nC5H10O5 +nH2 nC5H12O5

Xylan D-xylose Xylitol

Hình 1.5 Xylitol và sơ đồ phản ứng sản xuất xylitol từ xylan

Theo Multon (1992), xylitol dạng tinh thể có màu trắng, nhiệt độ nóng chảy

93÷94,50C, rất ít hút ẩm và hoà tan tốt trong nước. Ở 250C, độ hoà tan của xylitol là

64g/100g nước. Xylitol là chất tạo vị ngọt không gây sâu răng.

Sorbitol

Sorbitol (hay còn được gọi là glucitol) là một polyol có 6 nguyên tử C, phân tử

lượng là 182Da. Trong tự nhiên, sorbitol có trong nhiều loại trái cây và rau.Ở quy mô

công nghiệp, sorbitol được sản xuất từ D-glucose, sử dụng phản ứng hydrogen hoá với

Trang 11 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 12: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

xúc tác Ni. Sorbitol thương phẩm có thể tồn tại dưới dạng dung dịch cô đặc (70% chất

khô) hoặc dạng tinh thể.

Nhiệt độ nóng chảy của sorbitol nằm trong khoảng 93÷1120C. Sorbitol tan tốt

trong nước, độ hoà tan ở 250C là 72g/100g nước.

Hình 1.6 Phản ứng hydrogen hoá D-glucose thành D-sorbitol

Trong cơ thể người, sự hấp thu sorbitol không bị ảnh hưởng bởi insulin và quá trình

sinh tổng hợp insulin. Sorbitol cũng là một chất tạo vị ngọt không gây bệnh sâu răng.

Mannitol

Mannitol (hay còn được gọi là mannit) là một đồng phân của sorbitol.

Hình 1.7 D-mannitol

Nhiều loại rau quả có chứa mannitol như sung, oliu… Hàm lượng mannitol

trong một số loài nấm và tảo rất cao, có thể lên đến 15÷20%. Frutose là nguyên liệu để

sản xuất mannitol. Phản ứng hydrogen hoá sẽ chuyển fructose thành mannitol.

Lactitol

Trang 12 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 13: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Lactitol là một disaccharide đã được hydrogen hoá. Nguyên liệu để sản xuất

lactitol là đường lactose.

Hình 1.8 Phản ứng hydrogen hoá lactose thành lactitol

Lactitol có thể tồn tại ở dạng mono hoặc dihydrate. Tinh thể lactitol có màu

trắng. Nhiệt độ nóng chảy của lactitol monohydrate và lactitol dehydrate lần lượt là

1220C và 770C. Trong 100g nước ở 250C hoà tan được tối đa 149g lactitol.

Glucose syrup đã được hydrogen hoá

Có nhiều loại glucose syrup hydrogen hoá. Loại thường gặp có chứa 2÷8%

sorbitol, 50÷90% maltitol, 5÷25% maltotritol và không quá 3% các oligosaccharide

khác đã được hydrogen hoá.

Nguyên liệu để sản xuất glucose syrup hydrogen hoá là tinh bột. Đầu tiên,

người ta thuỷ phân tinh bột, sử dụng xúc tác là hệ enzyme amylase để thu nhận syrup.

Thành phần đường chủ yếu trong syrup là maltose, glucose, maltotriose và một ít các

olisaccharide khác. Sau đó hỗn hợp đường trong syrup được hydrogen hoá.

Tổng hàm lượng chất khô trong glucose syrup hydrogen hoá thường là 75%. Ở

nồng độ cao nhưng các polyol trong dung dịch không bị kết tinh. Chúng không tham

gia phản ứng Maillard vì không có gốc khử aldehyde.

Trang 13 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 14: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

1.2.2.2.Chất tạo vị ngọt không có giá trị dinh dưỡng, có nguồn gốc thiên nhiên

Glycyrrhizin

Hình 1.9 Glycyrrhizin

Bản chất hoá học của chất tạo vị ngọt này là ammonium glycyrrhizic (muối

amoni của glycyrrhizic acid), nó có nhiều trong củ cam thảo.

Nguyên liệu để sản xuất glycyrrhizin là củ cam thảo, sử dụng phương pháp

trích ly, sau đó xử lý tinh sạch sản phẩm. Sản phẩm thương mại glycyrrhizin ở dạng

bột, dễ hoà tan trong nước. Trong dung dịch, glycyrrhizin rất bền nhiệt. Ở 1050C, các

tính chất của nó vẫn không bị thay đổi. Tuy nhiên, khi pH dung dịch nhỏ hơn 4.5,

glycyrrhizin bị kết tủa.

Dung dịch glycyrrhizin có vị ngọt, thoảng vị bạc hà, hậu vị rõ.

Stevioside

Bản chất hoá học của stevioside là phức giữa steviol và ba gốc đường glucose.

(H.1.11)

Trong tự nhiên có lá Stevia rebaudiana có chứa stevioside với hàm lượng khá

cao (đến 6%). Loại thực vật này rất phổ biến ở Nam Mỹ, Nhật, Hàn Quốc… và được

sử dụng làm nguyên liệu sản xuất stevioside.

Trang 14 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 15: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Hình 1.10 Stevioside

Sản phẩm thương mại stevioside có dạng tinh thể, màu trắng, có khả năng hút

ẩm cao nên cần được bảo quản trong điều kiện khô ráo. Stevioside là một chất tạo vị

ngọt bền nhiệt. Trong dung dịch các tính chất của stevioside khá ổn định khi pH nhỏ

hơn 4,0. Stevioside có vị ngọt rõ nhưng thoảng nhẹ vị đắng.

Dihydrochalcone

Hình 1.11 Dihydrochalcone

Sản phẩm thương mại dihydrochalcone có dạng tinh thể màu trắng, không mùi

và ít tan trong nước. Một lít nước có thể hoà tan chừng 1,2g dihydrochalcone. Tuy

nhiên, do dihydrochalcone có độ ngọt rất cao nên độ hoà tan thấp không ảnh hưởng

đến việc sử dụng dihydrochalcone trong chế biến thực phẩm.

Trang 15 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 16: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Trong dung dịch, dihydrochalcone bền ở pH trung tính. Nó bị phân huỷ ở pH

acid hoặc khi nhiệt độ tăng cao.

Khi sử dụng thực phẩm có chứa dihydrochalcone, người tiêu dùng cảm nhận vị

ngọt xuất hiện chậm, thoảng nhẹ vị bạc hà và hậu vị kéo dài.

Monelline

Monelline là một protein gồm hai mạch polypeptide, phân tử lượng 11,5KDa.

Trong tự nhiên, monelline có nhiều trong trái Dioscoredphyllum comenssi. Đây là loại

thực vật mọc tự nhiên ở châu Phi, có nhiều ở Nigeria.

Vị ngọt của monelline tương tự như vị ngọt của các mono và disaccharide. Tuy

nhiên, độ bền của monelline không cao dưới tác động của pH và nhiệt độ.

1.2.2.3 Chất tạo vị ngọt tổng hợp

Saccharine

Bản chất hoá học của saccharine là othor sulfimide benzoic acid, phân tử lượng

183Da. Khi ở dạng tinh thể khan, saccharine không hút ẩm và ít tan trong nước. Một

lít nước ở 250C chỉ hoà tan được 3,4g saccharine.

Trong công nghiệp sản xuất thức uống, người ta thường sử dụng muối sodium hoặc

calcium saccharinate. Tinh thể sodium saccharinate ngậm hai phân tử nước, có màu

trắng, không mùi và tan tốt trong nước. Một lít nước ở 250C hoà tan được 660g sodium

saccharinate.

Nhìn chung, saccharine và hai muối sodium, calcium saccharinate bền với nhiệt độ

và pH. Đây là một ưu điểm quan trọng của saccharine với các chất tạo vị ngọt khác.

Cyclamate

Trang 16 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 17: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Hình 1.12 Sodium cyclamate

Cyclamate là chất tạo vị ngọt phổ biến, thường được sử dụng dưới dạng sodium

hoặc calcium cyclamate. Chúng là muối sodium hoặc calcium của cyclohexane

sulfamic acid. Sodium cyclamate được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1937 và bắt đầu

được sản xuất thương mại tại Mỹ năm 1950. Ngày nay, cyclamate được sản xuất từ

cyclohexamine bằng phương pháp sulfonate hoá, sau đó trung hoà sản phẩm với

hydroxide.

Sodium cyclamate ở dạng tinh thể có màu trắng, không mùi và tan tốt trong

nước. Một lít nước có thể hoà tan được 210g sodium cyclamate. Các tính chất của

sodium cyclamate rất ổn định trong khoảng pH rộng (2,0÷8,0). Sodium cyclamate

cũng rất bền nhiệt; ở 5000C các tính chất của nó vẫn không bị thay đổi.

Sodium cyclamate có vị ngọt tương tự saccharine nhưng không kèm theo hậu vị

đắng. Khi sử dụng đồng thời cyclamate và saccharine, cyclamate cũng có tác dụng

tương hỗ làm tăng thêm độ ngọt của sản phẩm.

1.2.3.Chất tạo vị chua

Trong công nghiệp sản xuất thức uống, các acid hữu cơ được sử dụng để tạo vị

chua cho sản phẩm. Ngoài chức năng tạo vị, acid hữu cơ còn có tác dụng ức chế vi

sinh vật, góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Khả năng ức chế vi sinh vật

của các acid hữu cơ được giải thích như sau:

Acid hữu cơ làm giảm giá trị pH của thức uống, nhờ đó ức chế nhóm vi sinh vật

có pH sinh trưởng nằm trong vùng trung tính hoặc vùng kiềm.

Một số acid hữu cơ có thể làm thay đổi cơ chế vận chuyển các chất của màng tế

bào chất và gây rối loạn quá trình trao đổi chất ở vi sinh vật, từ đó ức chế hoặc

làm giảm hoạt tính trao đổi chất của tế bào (Branen và cộng sự 1989).

Những acid hữu cơ thường dùng trong sản xuất thức uống bao gồm acid citric,

acid tartaric và acid malic.

Trang 17 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 18: dehp-cuoi

CH2 COOH

CH2

COOH

COOH

CHO

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Hiện nay tại Việt Nam đường nghịch đảo là nguyên liệu phổ biến nhất được sử

dụng để sản xuất thức uống pha chế. Để sản xuất đường nghịch đảo từ saccharose,

chúng ta thường sử dụng acid hữu cơ, một mặt để tạo vị cho thức uống, mặt khác để

làm xúc tác cho phản ứng nghịch đảo đường. Ngoài ra các nhà sản xuất còn sử dụng

acid phosphoric để sản xuất đường nghịch đảo ứng dụng riêng cho nhóm sản phẩm

nước ngọt có gas.

Acid citric

Hình 1.13Công thức cấu tạo của acid citric

Các tính chất vật lý cơ bản của acid citric:

Nhiệt độ nóng chảy: 1530C

Chỉ số khúc xạ: nD20= 1.493

Sức căng bề mặt/không khí (ở 300C): 69.5dynes/cm

pH = 3.14 (pK1=3.09; pK2= 4.7; pK3 = 5.41)

Acid citric có nhiều trong nhóm trái cây có múi, đặc biệt là trái chanh nên còn

được gọi là acid chanh. Cuối thế kỷ thứ 19, ở Ý đã xuất hiện công nghệ sản xuất acid

citric từ nguyên liệu chanh. Ngày nay, công nghệ này không còn sử dụng nữa vì sản

phẩm giá thành cao. Người ta sản xuất acid citric bằng phương pháp lên men vi sinh

vật, sử dụng loài Aspergillus niger. Hàm lượng acid citric thu được trong dịch lên men

có thể lên đến 130kg/m3.

Các nhà công nghệ cho rằng acid citric là chất tạo vị chua thích hợp cho nhiều

loại thức uống pha chế khác nhau. Acid citric sẽ làm cho thức uống có vị chua tương

tự như nước ép từ nhóm trái cây có múi.

Ngoài chức năng tạo vị, acid citric còn có tác dụng ức chế vi khuẩn, nấm sợi,

nấm men. Đối với nhóm vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm, thí nghiệm của Minor và

Marth (1970) cho thấy dung dịch được chỉnh về pH 4.7 và 4.5 bằng acid citric có khả

Trang 18 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 19: dehp-cuoi

HOOC COOHCH

OH

CH

OH

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

năng ức chế 90% và 99% sự sinh trưởng của tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus.

Theo Subramanian và Marth (1968), acid citric cũng có tác dụng kiềm hãm sự phát

triển của Salmonella typhimurium.

Acid citric ức chế sự sinh trưởng của nấm sợi cũng như quá trình sinh tổng hợp

toxin ở nấm sợi. Theo số liệu nghiên cứu của Reiss (1976), nồng độ acid citric 0.75%

không ảnh hưởng đáng kể đến quá trình sinh trưởng của loài Aspergilllus parasiticus,

tuy nhiên quá trình sinh tổng hợp toxin bị ức chế hoàn toàn. Còn đối với loài

Aspergillus versicolor, nồng độ acid citric 0.25% đủ để kiềm hãm toàn bộ quá trình

sinh tổng hợp toxin ở sợi nấm.

Acid citric có khả năng tạo phức (chelation) với các ion kim loại. Các muối

citrate calci, kali và natri đều hòa tan tốt trong nước và chúng cũng có khả năng ức chế

vi sinh vật.

Bảng 1.4 Chỉ tiêu của acid citric dùng trong thực phẩm

(Rehm và cộng sự, 1996)

Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức quy định

Hàm lượng acid citric

Tro

Chì

Arsen

Sulphate

(%)

(%)

mg/kg

mg/kg

(%)

Không thấp hơn 99.5

Không vượt quá 0.05

Không vượt quá 10

Không vượt quá 3

Không phát hiện

[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống

(Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]

Acid tartaric

Hình 1.14 Acid tartaric

Acid tartaric có vị chua gắt và hòa tan tốt trong nước. Phân tử lượng là 150Da.

Giá trị pK1 = 2,98; pK2 = 4,34.

Trang 19 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 20: dehp-cuoi

HOOC COOHCH2

OH

CH

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát, aicd tartaric được dùng để hiệu chỉnh

pH của sản phẩm và làm tăng vị (flavour anhancer). Khả năng ức chế vi sinh vật của

acid tartaric không cao. Theo Nunherier và Fabiar (1940) thì vi khuẩn gây bệnh

Staphylococcus aureus bị ức chế bởi acid tartaric chỉ khi pH dung dịch giảm xuống giá

trị 2,94.

Theo Gardner (1972), acid tartaric còn có tác dụng tương hỗ với các chất chóng

oxy hóa để ngăn ngừa sự ôi hóa chất béo trong thực phẩm và các loại nước uống có

chứa chất béo.

Ngoài acid tartaric, muối sodium tartarate và potassium tartarate cũng được sử

dụng trong thực phẩm như là tác nhân hiệu chỉnh pH và nhũ hóa. Cả hai loại muối đều

hòa tan tốt trong nước.

Ngày nay, acid tartaric được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp trích ly, sử dụng

nguyên liệu là phụ phẩm (bã nho) từ quá trình sản xuất rượu vang nho. Các nghiên cứu

gần đây cho thấy acid tartaric cũng có thể được sản xuất bằng phương pháp vi sinh vật.

Sản lượng acid tartaric trên thế giới từ 50.000 đến 70.000 tấn/năm. Acid tartaric có giá

thành cao hơn một số loại acid hữu cơ khác sử dụng trong công nghệ thực phẩm. Đó

cũng là lý do làm cho việc ứng dụng acid tartaric trong chế biến thực phẩm nói chung

và trong sản xuất nước uống nói riêng bị hạn chế.

Acid malic

Hình1.15 Acid malic

Acid malic có vị chua gắt. Tinh thể acid malic có khả năng hút ẩm cao hơn so với

các acid hữu cơ khác và hòa tan rất tốt trong nước. Phân tử lượng là 134Da. Giá trị pK1

= 3.4; pK2 = 5.05. Trong tự nhiên, acid malic có nhiều trong trái táo nên còn được gọi

là acid táo.

Trang 20 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 21: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Trong sản xuất thức uống, acid malic được sử dụng để hiệu chỉnh pH và tạo vị

chua cho sản phẩm. Acid malic còn có chức năng chống các phản ứng hóa nâu và có

tác dụng tương hỗ với một số chất chống oxy hóa. Acid malic cũng có khả năng ức chế

vi sinh vật. Sự sinh trưởng của tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus bị ức chế khi dung

dịch được chỉnh pH bằng acid malic về giá trị 3.98 (Nunheimer và Fabian, 1940).

Ngày nay, acid malic được sản xuất bằng hai phương pháp: tổng hợp hóa học

hoặc lên men vi sinh vật. Trong phương pháp tổng hợp hóa học, sản phẩm thu được sẽ

là hỗn hợp hai đồng phân D(+) và L(-) acid malic. Để phân tách chúng, người ta sử

dụng kỹ thuật trao đổi ion và tái kết tinh. Các quy định ở Mỹ và Châu Âu cho phép sử

dụng hỗn hợp D,L-acid malic trong công nghiệp thực phẩm. Sản lượng acid malic trên

toàn thế giới đạt xấp xỉ 30.000 tấn mỗi năm.

Acid orthophosphoric (H3PO4)

Acid orthophophosric ở dạng tinh thể không màu, trong suốt, nóng chảy ở

42.40C. Nó rất dễ tan trong nước. So với các acid vô cơ như HCl, H2SO4…thì acid

orthophosphoric không thuộc nhóm acid mạnh. Giá trị pK1 = 2.15; pK2 = 7.1; pK3 =

12.4.

Trong công nghiệp, người ta sản xuất acid orthophosphoric bằng hai phương

pháp: chiết và nhiệt. Cơ sở khoa học của phương pháp chiết là chế hóa phosphate thiên

nhiên bằng acid sulfuric:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4

Sau phản ứng, acid orthophosphoric tạo thành được lọc để tách sulphate calcium

rồi đem cô đặc.

Phương pháp nhiệt dựa trên cơ sở khử phosphate thiên nhiên đến phosphate tự

do, sau đó đốt cháy và hòa tan anhydride acid orthophosphoric thu được trong nước.

Phương pháp nhiệt sẽ cho sản phẩm acid orthophosphoric có độ tinh sạch và nồng độ

cao hơn so với phương pháp chiết.

Trang 21 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 22: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

1.2.4. Chất màu

Bảng 1.5 Các chất màu phổ biến trong công nghiệp thức uống

STT Chất màu Màu sắc Mã sốBước sóng

hấp thu cực đại1. Tatrazine Vàng chanh E102 4262. Sunset yellow FCF Vàng E110 4853. Carmin Đỏ sáng E120 5184. Carmoisine (Azorubine) Đỏ với sắc xanh E122 5165. Ponceau 4R Đỏ tươi E124 5056. Patent blue Xanh lơ với xanh lá cây E131 6387. Indigocarmine (Indigotine) Xanh lơ E132 6108. Brilliand blue FCF Xanh lơ với xanh lá cây E133 6309. Phức chlorophyllin đồng Xanh lá cây E141 40510. Brilliant green BS (Green S) Xanh lá cây E142 63211. Caramel Nâu E150 -12. Brilliant black BN Tím với sắc đen E151 57013. Anthocyanes Đa dạng E163 -

[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống (Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]

Người ta thường dựa vào nguồn gốc chất màu của thực phẩm mà phân loại thành:

- Chất màu tự nhiện: là nhưng chất màu được thu nhận từ các nguồn nguyên liệu thiên nhiên, chủ yếu là nguồn nguyên liệu thực vật.

- Chất màu tổng hợp là những chất màu được thu nhận bằng phương pháp tổng hợp hoá học.

Tartrazine (E102)

Tartrazine là chất màu tổng hợp công thức hoá học là C16H12N4O9S2Na3; phân tử lượng 543Da.

Sản phẩm tatrazine thương mại có dạng bột, màu vàng, hoà tan tốt trong nước. Một lít nước ở 200C có thể hoà tan được 150g tartrazine. Ngược lại, nó hoà tan kém trong cồn. Môi trường kiềm, tartrazine sẽ sẽ tạo nên màu đỏ.

Tartrazine thường được sử dụng trong thức uống không cồn, rượu mùi.

Sunset yellow FCF (E110)

Sản phẩm thương mại có dạng bột, màu vàng. Một lít nước có thể hoà tan 180g Sunset yellow CFC. Điểm lưu ý là chất màu rất bền nhiệt. Ở 1300C, màu sắc vẫn không thay đổi.

Trang 22 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 23: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Tương tự như tartrazine, Sunset yellow CFC thường được sử dụng trong nước giải khát không cồn, rượu mùi.

Carmin (E120)

Carmin (Carminic) là chất màu tự nhiên, phân tử lượng 492Da, được thu nhận từ một loại côn trùng cái có tên khoa học Cocus cacti.

Nhiệt độ nóng chảy của carmin là 1860C. Nó được sử dụng trong sản xuất syrup, nước giải khát không cồn, rượu mùi.

Carmoisine (E122)

Carmoisine (hay còn được gọi là azorubine) là chất màu tổng hợp, phân tử lượng 502Da.

Một lít nước ở 160C có thể hoà tan được 80g carmoisine. Nó được sử dụng trong sản xuất syrup, nước giải khát pha chế không cồn, rượu mùi.

Ponceau 4R (E124)

Ponceau 4R (E124) là một chất màu tổng hợp, phân tử lượng 604Da.

Ponceau 4R hoà tan tốt trong nước. Một lít nước ở 160C có thể hoà tan được 300g Ponceau 4R. Chất màu này được sử dụng trong sản xuất thức uống pha chế không cồn và có cồn.

Patent blue (E131)

Patent blue là một chất màu tổng hợp, phân tử lượng 1159Da. Một lít nước ở 160C có thể hoà tan được 60g chất màu. Patent blue được sử dụng để tạo màu syrup và nước giải khát.

Indigo carmine (Indigotine) (E132)

Indigo carmine là chất màu tổng hợp, phân tử lượng 466Da. Sản phẩm thương mại có dạng bột màu sanh lơ. Chất màu này khá mẫn cảm với ánh sang và các tác nhận oxy hoá. Một lít nước ở 250C có thể hoà tan được 16g chất màu này.

Indigo carmine được sử dụng để tạo màu syrup, nước uống không cồn và có cồn.

Brilliand blue FCF (E133)

Brilliand blue là chất màu tổng hợp và có công thức phân tử C37H34N2 Na2O9S3.

Trang 23 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 24: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Chất màu này hoá tan tốt trong nước. Một lít nước ở 250C có thể hoà tan được 200g Brilliand blue FCF. Nó được sử dụng trong sản xuất thức uống pha chế.

Trang 24 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 25: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Phức chlorophyllin đồng (E141)

Cholorophyll là một chất màu tự nhiên có trong nhiều loại thực vật. Có 4 dạng cholorophyll: a, b, c và d. Nhưng người ta chỉ tìm thấy 2 loại cholorophyll a và b ở thực vật. Phân tử cholorophyll có chưa một nguyên tử Mg và có cấu trúc tetrapyrolic.

Khi ta thay thế nguyên tử Mg bằng Cu sẽ thu được phức cholorophyll với đồng. Khi đó tính ổn định của chất màu sẽ cao hơn.

Phức này được dùng để sản xuất 2 nhóm sản phẩm: syrup và rượu mùi.

Brilliant green BS (E142)

Brilliant green BS là chất màu tổng hợp và có công thức phân tử C27H25N2O7S2Na, phân tử lượng 569Da.

Một lít nước ở 160C có thể hoà tan được 50g chất màu. Brilliant green BS được sử dụng trong công nghệ sản xuất syrup, thức uống pha chế không cồn và rượu mùi.

Caramel (E150)

Caramel được xem là một chất màu truyền thống trong công nghiệp thực phẩm. Caramen được sản xuất từ đường, phổ biếng nhất là saccharose. Trong quá trình caramen hoá đường chủ yếu xảy ra các phản ứng polymer hoá và phản ứng tạo vòng.

Sản phẩm caramen thương mại ở dạng dung dịch , hoà tan tốt trong nước và trong ethanol loãng, không tan trong các dung môi hữu cơ. Caramel được sử dụng để tạo màu syrup, thức uống pha chế không cồn, bia, rượu mùi, cider,...

Brilliant black BN (E151)

Brilliant black BN là chất màu tổng hợp và có công thức phân tử C28H17N5O14S4Na4, phân tử lượng 867Da.

Một lít nước ở 160C có thể hoà tan được 50g chất màu. Brilliant black BN rất bến dưới tác động của ánh sang. Hiện nay, nó được sử dụng trong công nghệ sản xuất syrup, thức uống pha chế không cồn và rượu mùi.

Anthocyanes (E163)

là chất màu tự nhiên, tan trong nước. Chất màu này có trong một số loại trái cây, rau và hoa. Người ta có thể thu nhận nó từ vỏ nho, man việt quất,… Bản chất hoá học của chất màu này là aglycone được ester bởi một hoặc một vài phân tử đường.

Thành phần đường trong Anthocyanes có thể là glucose, rhamnose, galactose, xylose, arabinose.

Trang 25 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 26: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Trong công nghệ sản xuất thức uống, nó được dùng để tạo màu cho các syrup.

1.2.5. Chất hương

Chất hương (aroma substance)là những cấu tử dễ bay hơi và có thể được nhận biết bằng khướu giác của con người. Trong công nghiệp thực phẩm nói chung và công nghiệp thức uống nói riêng, mùi là chỉ tiêu cảm quan rất quan trọng

Người ta tìm thấy có hơn 6.200 hợp chất hoá học khác nhau tham gia tạo nên mùi thực phẩm. Tổng hàm lượng các cấu tử dễ bay hơi và tạo mùi trong thực phẩm. Tổng hàm lượng các cấu tử dễ bay hơi và tạo mùi trong thực phẩm thường rất thấp, trung bình khoảng 10-15mg/kg. Mùi của một loại thực phẩm do nhiều cấu tử bay hơi tạo nên. Tuy nhiên, người ta thường chỉ quan tâm đến một số cấu tử tạo nên mùi đặc trưng cho sản phẩm đó.

Bảng 1.6 Cấu tử tạo nên mùi đặc trưng một số loại trái cây

Cấu tử Mùi Trái cây2-trans-4-cis decadienoic acid ethyl ester Lê LêBenzaldehyde Hạnh đào Hạnh đào, anh đào, mậnNeral geranial Chanh Chanh1 (p-hydroxyphenyl)-3-butanone Phúc bồn tử Phúc bồn tử

[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống (Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]

Chế phẩm hương

Chế phẩm hương hay còn gọi là tinh dầu (essences), là những sản phẩm thương mại. Mỗi chế phẩm hương là một hỗn hợp gồm nhiều cấu tử dễ bay hơi được phối trộn theo một tỉ lệ nhất định. Thành phần hoá học định tính và định lượng của một chế phẩm hương có thể thay đổi, phụ thuộc vào phạm vi và mục đích sử dụng của nó.

Mathew chia các chế phẩm hương sử dụng trong công nghệ sản xuất thức uống chia thành 3 nhóm:

- Nhóm tan trong dầu

- Nhóm tan trong nước

- Dạng hỗn hợp của cả 2 nhóm trên Phân loại

Người ta có thể chia ra các chế phẩm hương từ:

- Nguyên liệu tự nhiên: tinh dầu thô (essential oil), dịch trích, dịch cất và hương vi sinh vật.

Trang 26 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 27: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Trang 27 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 28: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

- Nguyên liệu tổng hợp chia thành 2 nhóm:+ Các hợp chất được thu nhận từ quá trình tổng hợp hoá học nhưng chúng ta có thể tìm thấy chúng trong tự nhiên;+ Các hợp chất được thu nhận từ quá trình tổng hợp hoá học và không thể tìm thấy chúng trong tự nhiên;

a) Tinh dầu thô

Tinh dầu thô thường được chiết tách từ rau quả hoặc thảo mộc bởi phương pháp chưng chất bằng hơi nước. Khi quá trình chưng cất kết thúc, tiến hành phân riêng hỗn hợp thu được để tách nước và thu nhận tinh dầu.

b) Dịch trích (extract)

Khi hàm lượng cấu tử hương trong nguyên liệu rau quả hoặc thảo mộc khá thấp hoặc các cấu tử hương dễ bị phân huỷ và tổn thất trong quá trình chưng cất bằng hơi nước, người ta sẽ dùng phương pháp trích li để thu nhận cấu tử hương. Các loại dung môi thông dụng: hexance, triacetyl, acetone, ethanol, nước, … Việc sử dụng CO2 lỏng để trích li các cấu tử hương đã được thử nghiệm trên một số nguyên liệu và cho hiệu suất thu hồi rất cao.

Dịch trích thu được ngoài cấu tử hương còn chứa lipid, sáp, một số chất màu và chất chiết khác. Thành phần các tạp chất này phục thuộc vào bản chất dung môi và các thông số công nghệ của quá trình.

c) Dịch cất (Distillate)

Dịch cất thường được thu nhận từ các loại trái cây có mùi đặc trưng. Đầu tiên, tiến hành thu nhận dịch trái cây. Sau đó đem dịch trái cây đi cô đặc. Do các cấu tử hương có nhiệt độ bay hơi thấp hơn nước nên chúng cùng với một phần nước sẽ bị bốc hơi trong quá tình cô đặc nhiệt. Người ta sẽ thu hồi và cho ngưng tụ phần hơi này để tạo ra sản phẩm là dịch cất giàu các cấu tử hương.

d) Hương vi sinh vật (microbial aroma)

Hương vi sinh vật được thu nhận bằng phương pháp nuôi cấy giống vi sinh vật thuần khiết trên một môi trường thích hợp. Sau đó đem sử lí canh trường để cô đặc các cấu tử hương. Hương vi sinh vật được sử dụng trong sản xuất một số sản phẩm lên men, không sử dụng trong các sản phẩm đồ uống dang pha chế.

e) Các chất hương tổng hợp nhưng được tìm thấy trong tự nhiên

Người ta thường dùng các nguyên liệu rẻ tiền và dễ kiếm trong tự nhiên để thực hiện phản ứng hoá học tổng hợp các cấu tử hương. Ví dụ: methol, citral, vanillin,…

Trang 28 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 29: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Trang 29 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 30: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

f) Các chất hương tổng hợp không tìm thấy trong tự nhiên

Các nhà hoá học đã tổng hợp được rất nhiều loại hương không có trong tự nhiên. Các hợp chất này cũng được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để tạo mùi cho sản phẩm. Ví dụ: ethyl vanillin (hương vanillin có cường độ mùi cao), allyl phenoxyacetate (mùi trái thơm), piperonyl isobutyrate (mùi quả mọng), 6-methyl coumarin (mùi thảo mộc),…

1.2.6 Chất ức chế vi sinh vật

Chất ức chế vi sinh vật được sử dụng hóa chất được sử dụng khá phổ biến trong công nghệ thực phẩm nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Trong công nghệ sản xuất thức uống, các chất ức chế vi sinh vật thông dụng bao gồm:

Nhóm chất hữu cơ: axit sorbic và muối sorbate, axit benzoic và muối benzoate, paraben, các axit hữu cơ như axit citric, tartaric…

Nhóm chất vô cơ: sulfite và khí carbon dioxide.1.2.6.1 Axit sorbic và muối sorbate

Axit sorbic ( hay còn gọi là 2-trans, 4-trans-hexadienoic axit), mã số E200, có công thức hóa học CH3-CH=CH-CH=CH-COOH. Axit sorbic được phát hiện lần đầu tiên trong quả mọng bởi nhà hóa học người Đức A.W.Van Hoffman vào năm 1859. Đến năm 1880, người ta mới phát hiện ra cấu trúc phân tử của axit sorbic. Vào năm 1900, O.Deobner là người đầu tiên thu nhận được axit sorbic bằng phương pháp tổng hợp hóa học.

Trên thị trường hiện nay, axit sorbic ở dạng tinh thể màu trắng, không mùi vị và rất ít tan trong nước ( Belitz và cộng sự, 1999). 100ml nước ở 20oC chỉ hòa tan được 0,16g axit sorbic ( Branen và cộng sự 1989).

Các muối sorbate phổ biến là sodium sorbate ( mã số E201), botassium sorbate (E202), và calcium sorbate (E203). Chúng dể hòa tan trong nước hơn axit sorbic nên được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất nước uống. Đáng chú ý nhất là potassium sorbate: 100ml nước ở 20oC có thể hòa tan 58,2g muối.

Khả năng ức chế vi sinh vật

Trong dung dịch, axit sorbic có thể tồn tại ở hai dạng: phân li vả không phân li. Cả hai dạng đều có khả năng ức chế vi sinh vật, tuy nhiên axit sorbic ở dạng không phân li sẽ ức chế vi sinh vật mạnh hơn. Ví dụ như khi nghiên cứu trên nấm men và vi khuẩn, Eklunk (1983) thấy rằng khả năng ức chế vi sinh vật của axit sorbic dạng không phân li cao hơn từ 10 đến 600 lần so với axit sorbic phân li. Giá trị pKa của axit sorbic là 4,75. Ngoài ra. Khi giảm giá trị pH của thực phẩm thì tác dụng ức chế vi sinh

Trang 30 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 31: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

vật của axit sorbic sẽ tăng lên. Nếu giá trị pH thực phẩm cao hơn 6,0-6,5 thì tác dụng ức chế vi sinh vật cuả axit sorbic là không đáng kể (Branen và cộng sự, 1989).

Axit sorbic có thể ức chế hoạt động của nấm mốc, nấm men và vi khuẩn. tuy nhiên, nhiều tác giả cho rằng sử dụng axit sorbic để ức chế nấm mốc là phù hợp và hiệu quả hơn cả (Bourgeois, 1992; Davidson, 1985). Axit sorbic có thể ức chế nhiều giống nấm mốc khác nhau như Alternaria, Ascochyto, Aspergillus, Botrytis, Cephalosporium, Fusarium, Geotrichum, Gliocladium,.. ( Sofos và cộng sự, 1983). Ngoài ra axit sorbic còn ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp mytotoxin ở nấm mốc.

Axit sorbic ức chế nhiều giống nấm men như Brettanomyces, Canadia, Cryptococcus, Endomycopsis, Saccharomyces, Torulopsis,… ( Sofos và cộng sự, 1983). Nhiều giống nấm men thuộc nhóm trên là những vi sinh vật thường gây nhiễm trong công nghiệp sản xuất thức uống.

Bên cạnh nhóm eucaryote, axit sorbic cũng có thể ức chế các tế bào vi khuẩn, đặc biệt là nhóm vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm như Salmonella, Clostridum botulinum, Staphylococcus aureus, Vibrio parahemolyticus,…( Branen và cộng sự, 1989).Còn đối với nhóm vi khuẩn lactic thì nồng độ axit sorbic 0,05-0,10% cũng có thể ức chế được chúng (Hamdan và cộng sự, 1971).

Khả năng ức chế vi sinh vật của axit sorbic là do tác động lên hệ enzyme của tế bào. Theo Melnick (1954), axit sorbic ức chế enzyme dehydrogenase tham gia vào quá trình oxy hóa chất béo. Kết quả thực nghiệm cho thấy khi bổ sung axit sorbic vào môi trường thì hàm lượng các β-axit béo không bão hòa trong nấm mốc tăng cao. Những sản phẩm này sẽ làm cho các dehydrogenase ngừng hoạt động, kết quả là quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của nấm mốc bị ức chế.

Trong ngành công nghiệp thức uống, axit sorbic và các muối sorbate được sử dụng phổ biến trong syrup và các loại nước ngọt có gas.

1.2.6.2 Axit benzoic và muối benzoate

Axit benzoic có công thức phân tử C6H5-COOH. Nó có trong một số loại trái cây như mận, mam việt quất, quả mọng ( Kimble, 1977). Sản phẩm thương mại axit benzoic ( E210) rất ít tan trong nước, độ hòa tan trong nước ở 18oC chỉ đạt 0,27%.

Các muối benzoate như sodium benzoate (E211), potassium benzoate (E212), calcium benzoate (E213) có độ hòa tan trong nước cao hơn axit benzoic. Phổ biến nhất hiện nay là muối sodium benzoate thường ở dạng tinh thể màu trắng, không mùi. Trong 100ml nước ở 20oC có thể hòa tan đến 66g muối, còn trong 100ml ethanol ở 15oC chỉ hòa tan được 0,81g. Trong công nghệ thực phẩm và sản xuất nước uống, người ta thường sử dụng muối benzoate hơn là axit benzoic.

Trang 31 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 32: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Khả năng ức chế vi sinh vật

Theo Raln và cộng sự (1944), chỉ khi axit benzoic ở dạng không phân li thì mới có khả năng ức chế vi sinh vật. Ban đầu người ta sử dụng axit benzoic như một chất ức chế nấm mốc. Sau đó các nhà nghiên cứu thấy rằng axit benzoic cũng có khả năng ức chế nấm men và vi khuẩn. Đối với nhóm vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm, nồng độ axit benzoic dạng không phân li từ 0,01% đến 0,02% đã có thể ức chế được chúng. Còn để ức chế nhóm vi khuẩn hoại sinh gây hư hỏng thực phẩm, nồng độ axit benzoic phải cao hơn.

Bảng 1.6 Nồng độ tối thiểu của axit benzoic có khả năng ức chế vi sinh vật (Branen, 1989)

Vi sinh vật pHNồng độ tối thiểu có khả năng ức

chế vi sinh vật (ppm)

Vi khuẩn

Bacillus cereus

Escherichia coli

Lactobacillus sp.

Listeria cytomonogenes

Micrococcus sp.

Pseudomonas sp.

Streptococcus sp.

Nấm mốc

Candida krusei

Debaryomyces hansenii

Hansenula sp.

Pichia membranefaciens

Rhodotorula sp.

Saccharomyces bayanus

Zygosaccharomyces bailii

6,3

5,2 ÷5,6

4,3÷ 6,0

5,6

5,5÷ 5,6

6,0

5,2 ÷5,6

4,8

4,0

4,0

4,8

500

50 ÷120

300 ÷1800

300

50÷ 100

200÷ 480

200÷ 400

300 ÷ 700

500

180

700

100 ÷ 200

330

4500

Trang 32 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 33: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Zygosaccharomyces rouxii

Nấm sợi

Aspergillus sp.

Aspergillus parasiticus

Aspergillus niger

Byssochlamys nivea

Cladosporium herbarum

Mucor racemosus

Penicillium sp.

Penicillium citrinum

Penicillium glaucum

Rhizopus nigricans

4,8

3,0 ÷ 5,0

5,5

5,0

3,3

5,1

5,0

2,6÷ 5,0

5,0

5,0

5,0

1000

200÷ 300

>4000

2000

500

100

30 ÷ 120

30 ÷ 280

2000

400 ÷ 500

30 ÷120

[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và

thức uống (Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]

Aixit benzoic có giá trị pKa = 4,2. Kết quả nghiên cứu của Rahn và cộng sự (1944) cho thấy: trong môi trường axit, khả năng ức chế vi sinh vật của axit benzoic cao hơn 100 lần so với môi trường trung tính. Do đó, các nhà khoa học khuyến cáo chỉ nên sử dụng axit benzoic để ức chế các vi sinh vật cho những loại thực phẩm có giá trị pH không lớn hơn 4,0.

Theo Eklund (1980), axit benzoic ức chế sự hấp thu axit amin ở tế bào vi khuẩn và nấm mốc, do đó quá trình sinh trưởng của vi sinh vật bị ức chế.

Trong công nghiệp sản xuất thức uống dạng pha chế, benzoate được sử dụng nhằm mục đích kéo dài thời gian bảo quản syrup, nước ngọt có gas và không có gas.

1.2.6.3 Paraben

Trang 33 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 34: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Acid p-hydroxylbenzoic Methyl paraben

Hình 1.16 Paraben

Vào những năm 1920, Sabalitschaka và cộng sự là những người đầu tiên phát hiện khả năng ức chế vi sinh vật của paraben. Paraben là tên chung để chỉ nhóm alkyl ester của p-hydroxybenzoic acid. Thường gặp nhất là methyl ester (E218), ethyl ester (E214), propyl ester (E216).

Các paraben là những hợp chất không màu, không mùi ( ngoại trừ methyl paraben) và không vị. Khi số C trong mạch ankyl càng cao thì độ hòa tan của paraben trong nước càng giảm, ngược lại, độ hòa tan trong ethanol sẽ càng tăng.

Khả năng ức chế vi sinh vật

Các paraben có khả năng ức chế sự phát triển của nấm mốc và nấm men. Ở nồng độ 0,1% đến 0.5% (W/W), chúng cũng có thể ức chế vi khuẩn nhưng hiệu quả kém hơn so với nấm mốc và nấm men (Branen và cộng sự, 1989). Nếu xét riêng nhóm procaryote thì paraben ức chế nhóm vi khuẩn gram dương tốt hơn so với nhóm vi khuẩn gram âm (Fennema,1999). Ngoài ra, trong nghiên cứu của Robach và cộng sự (1978), các tác giả đã tìm thấy rằng ở nồng độ 100µg/ml methyl paraben hoặc propyl paraben còn có khả năng kiềm hãm quá trình sinh tổng hợp toxin ở vi khuẩn Clostridium botulinum.

Các paraben có thể ức chế vi sinh vật trong vùng pH axit lẫn vủng pH kiềm. Khả năng ức chế vi sinh vật của paraben chủ yếu liên quan đến tác động của paraben đến màng tế bào chất. Trong một thí nghiệm trên vi khuẩn Bacillus subtilis, Freese và cộng sự (1973) đã thấy rằng paraben ức chế quá trình vận chuyển serin từ môi trường nuôi cấy vào bên trong tế bào vi khuẩn, đồng thời kiềm hãm quá trình sinh tổng hợp ATP ở tế bào. Paraben ức chế hoạt động vận chuyển các hợp chất hóa học của màng tế bào chất và ức chế hoạt động của hệ thống vận chuyển điện tử trong tế bào.

Trong công nghiệp sản xuất thức uống, paraben được bổ sung vào các dung dịch syrup để kéo dài thời gian bảo quản.

Bảng 1.7 Nồng độ tối thiểu của paraben có khả năng ức chế vi sinh vật (Branen và cộng sự 1989)

Vi sinh vậtNồng độ tối thiểu ức chế vi sinh vật (µg/ml)

Methyl paraben Propyl paraben

Vi khuẩn

Trang 34 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 35: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Aeromonas hydrophyla

Bacillus cerecus

Bacillus subtilis

Clostridium botulinum type A

Enterobacter aerogenes

Escherichia coli

Klebsiella pneumoniae

Lactococcus lactis

Listeria monocytogenes

Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas fluorescens

Pseudomonas fragi

Salmonella typhosa

Salmonella typhimurium

Staphylococcus aureus

Vibrio parahemolyticus

-

2000

200

1000 1200

2000

2000

1000

-

>512

4000

1310

-

2000

-

4000

-

>200

125÷ 400

250

200÷ 400

1000

400 ÷ 1000

250

400

512

8000

670

4000

1000

>3000

350 ÷ 500

50 ÷ 100

Nấm mốc và nấm men

Aspergillus flavus

Aspergillus niger

Byssochlamys fulva

Candida albicans

Pencillium chrysogenum

Rhizopus nigricans

Saccharomyces bayanus

Saccharamyces cerevisiae

-

1000

-

1000

500

500

930

1000

200

200 ÷ 250

200

125 ÷ 250

125 ÷ 200

125

220

125 ÷ 200

Trang 35 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 36: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và

thức uống (Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]

Trang 36 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 37: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

1.2.6.4 Sulfite

Sulfur dioxide (SO2) là một tác nhân ức chế vi sinh vật được con người sử dụng trong chế biến thực phẩm từ rất lâu. Từ thời La Mã Cổ Đại, người ta đã sử dụng sulfur dioxide trong sản xuất rượu vang.

Sulfur dioxide (E220) là một loại khí không màu và có mùi đặc trưng. Nó bị hóa lỏng ở -10oC và hóa rắn ở -72oC. Sulfur dioxide hòa tan được trong nước ( đến nồng độ 85% ở 25oC) và tạo thành sulfurous acid H2SO3.

Các dạng muối thường gặp của sulfur dioxide là: sodium sulfite Na2SO3 (E221), sodium bisulfite NaHSO3 (E222), sodium metabisulfite Na2S2O5 (E223), potassium metabisulfite K2S2O5 (E224). Các muối này hòa tan trong nước với độ hòa tan khác nhau (Branen và cộng sự, 1989).

Trong dung dịch H2SO3, tồn tại nhiều dạng ion khác nhau. Tỷ lệ nồng độ giữa các ion này phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch.

SO2 + H2O H2SO3

H2SO3 HSO3- + H+

HSO3- + H+ 2H+ + SO3

2-

Thực nghiệm cho thấy khí giá trị pH của dung dịch nằm trong khoảng từ 3÷7. Ion HSO3

-sẽ chiếm ưu thế. Sulfur dioxide có hai giá trị pKa là 1,86 và 7,18 ( Ough, 1983).

Khả năng ức chế vi sinh vật

Sulfurous axit có khả năng ức chế vi khuẩn, nấm men và nấm mốc. Tuy nhiên, các tế bào vi khuẩn tỏ ra mẫn cảm với SO2 hơn so với nấm men và nấm mốc. Theo Robret và cộng sự (1972) thì sulfur dioxide ức chế các trực khuẩn Gram âm như E.coli, Preudomonas hiệu quả hơn so với các trực khuẩn Gram dương.

Trang 37 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 38: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Bảng 1.8 Nồng độ tối thiểu sulfite tự do có khả năng ức chế một số vi khuẩn ở pH 7,0 (Branks và cộng sự)

Vi khuẩn Nồng độ sulfite tự do (ppm)

Salmonella

Escherichia coli

Citrobacter freundii

Yersinia enterolytica

Enterobacter agglomerans

Serratia marcescens

Hafnia alvei

15 ÷ 109

50 ÷ 195

65 ÷ 136

67 ÷ 98

83 ÷ 142

190 ÷ 241

200 ÷ 241

[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và

thức uống (Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]

Theo Branen và cộng sự (1989) thì sự tồn tại ở dạng không phân li, khả năng ức chế vi sinh vật của sulfurous axit là cao nhất. Kết quả thực nghiệm cũng cho thấy khi pH thực phẩm không lớn hơn 4,0 thì sulfurous axit sẽ kiềm hãm sự phát triển của vi sin vật hiệu quả hơn.

Sulfur dioxide có khả năng phá hủy liên kết disulfide trong phân tử một số enzyme của tế bào vi sinh vật và làm cho chugn1 bị vô hoạt. Sulfur dioxide cũng có thể làm mất hoạt tính của thiamin, gây ảnh hưởng đến khả năng hoạt động do các phân tử bị rối loạn, vi sinh vật ức chế hoặc chết đi.(Hammond và cộng sự, 1976).

Ngoài khả năng ức chế và tiêu diệt vi sinh vật, trong công nghiệp thực phẩm sulfur dioxide còn được sử dụng như một tác nhân ức chế các phản ứng hóa nâu. Đối với phản ứng Maillard, sulfir dioxide “phong tỏa” khả năng tham gia phản ứng của các hợp chất có chứa nhóm carbonyl. Còn đối với phản ứng oxy hóa phenol, sulfur dioxide ức chế hoạt tính của enzyme phenoloxydase (Belitz và cộng sự, 1999).

Trang 38 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 39: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

1.2.6.5 Carbon dioxide và khả năng ức chế vi sinh vật

Carbon dioxide (CO2) là một thành phần có trong nước giải khát có gas. Ngoài ra CO2 còn có khả năng ức chế vi sinh vật.

Khả năng ức chế vi sinh vật

Những vi sinh vật trong tự nhiên dễ bị nhiễm vào thực phẩm và thức uống thường thuộc nhóm vi sinh vật hiếu khí hoặc kị khí tùy tiện. Trong sản phẩm nước giải khát có gas, CO2 sẽ tạo nên một môi trường kị khí, do đó sẽ ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật hiếu khí bắt buột.

Theo kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả thì CO2 có thể ức chế vi sinh vật theo nhiều cơ chế khác nhau (Pakin và cộng sự, 1982; Daniels và cộng sự, 1985; Dixon và cộng sự 1989; Faber, 1991).

- CO2 làm thay đổi chức năng màng tế bào chất của vi sinh vật, do đó sẽ ảnh hưởng đến khả năng vận chuyển chất dinh dưỡng từ môi trường bên ngoài vào bên trong tế bào và thải bỏ một số sản phẩm trao đổi chất từ bên ngoài tế bào ra môi trường bên ngoài.

- CO2 cũng có thể ức chế hoạt tính một số enzyme của tế bào vi sinh vật và làm rối loạn quá trình trao đổi chất của tế bào.

- CO2 khi được hấp thụ vào trong tế bào sẽ làm thay đổi giá trị pH của tế bào chất:

CO2 + H2O HCO3- + H+ CO3

2- + 2H+

- CO2 làm biến đổi một số tính chất hóa lí của protein trong tế bào vi sinh vật và gây ra rối loạn quá trình trao đổi chất ở tế bào.

Như vậy khí CO2 cũng là một tác nhân ức chế vi sinh vật, góp phần kéo dài thời gian bảo quản các loại thức uống bão hòa CO2.

1.2.7 Carbon dioxide

Carbon dioxide có trong một số loại nước khoáng thiên nhiên. Ngày nay, nhiều loại nước ngọt pha chế cũng được bão hòa CO2. Carbon dioxide góp phần tạo nên hương vị đặc trưng cho các loại thức uống. Ngoài ra CO2 trong thức uống còn góp phần ức chế vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản.

CO2 là khí không màu, không mùi nặng hơn không khí xấp xỉ 1,53 lần. Khí CO2

không duy trì sự cháy. Ở điều kiện chuẩn ( nhiệt độ 0oC và áp suất 1amt), 1kg CO2

chiếm một thể tích chừng 506l.

Trang 39 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 40: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Trong ngành công nghiệp thức uống, để bảo hòa CO cho sản phẩm, các nhà sản xuất có thể sử dụng carbon dioxide từ hai nguồn khác nhau:

- CO2 từ quá trình lên men trong sản xuất bia rượu

- CO2 từ phản ứng đốt cháy nhiên liệu

2. Tổng quan về DEHP

2.1. Giới thiệu về Diethylhexyl phthalate hay DEHP

Bis (2-ethylhexyl) phthalate, thường được viết tắt DEHP, là một hợp chất hữu cơ

với công thức C6H4(C8H17COO)2. It is the most important " ," being the of and the

branched-chain .DEHPgDEHP là một phthalate, diester của acid phthalic và chuỗi

phân nhánh 2-ethylhexanol.

DEHP là cThis colourless viscous liquid is soluble in oil, but not in water.hất

lỏng nhớt không màu, hòa tan trong dầu, nhưng không tan trong nước. It possesses

good plasticizing properties.Nó có đặc tính dẻo tốt. Being produced on a massive scale

by many companies, it has acquired many names and acronyms, including BEHP and

di-2-ethyl hexyl phthalate .Được sản xuất trên quy mô lớn bởi nhiều công ty, đã có rất

nhiều tên và từ viết tắt, bao gồm cả BEHP và di-2-ethyl hexyl phthalate.

Diethylhexylphthalate

Trang 40 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 41: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Identifiers Định danh

Số CAS 117-81-7 Y

PropertiesThuộc tính

Công thức phân tử C 24 H 38 O 4 C 24 H 38 O 4

Mol khối lượng 390.56 390,56

Điểm nóng chảy -500-500C

Nhiệt độ sôi 3850C

Áp lực hơi khí 1,32mm Hg ở 200oC

Độ hòa tan<0,01% trong nước ở 200C,

0,285mg/l nước ở 240C

DEHP có độ hòa tan thấp (0.003 mg/l). DEHP là một hóa chất rất bền vững,

phải mất 2000 năm để làm giảm lượng DEHP bằng các cơ chế vô cơ.

2.2. Sản xuất

Quá trình sản xuất DEHP đòi hỏi phản ứng của alhydride phthalic 2-

ethylhexanol:

C6H4(CO)2O + 2C8H17OH → C6H 4(C8 H17COO)2 + H2O

Hằng năm trên thế giới có khoảng ba tỷ kilogam DEHP được sản xuất.

2.3. Sử dụng

2.3.1. DEHP được sử dụng rộng rãi như một chất làm dẻo

Do có tính chất phù hợp và chi phí thấp nên DEHP được sử dụng rộng rãi trong

một loạt các sản phẩm của PVC, trong nhựa có thể chứa từ 1% đến 40% DEHP.

It is also used as a

Trang 41 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 42: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Nó cũng được sử dụng như một chất lỏng thủy lực và như một chất điện môi chất

lỏng trong tụ điện.DEHP also finds use as a in . DEHP cũng sử dụng như một dung

môi trong glowsticks.

DEHP là một trong những phthalate được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn thế

giới.

Tại Mỹ, khoảng 97% DEHP được sử dụng như một chất dẻo PVC (ATSDR,

2002). Trong Liên minh châu Âu (EU), DEHP được sử dụng khoảng 50% như là dẻo

(ECB, 2006).

Các sản phẩm nhựa PVC có chứa DEHP được người tiêu dùng sử dụng rộng rãi

trong các sản phẩm như đồ chơi, vật liệu xây dựng (ván sàn, thảm trải nhà, tấm lợp, bề

mặt cáp điện), linh kiện ô tô, giày dép và áo mưa. DEHP cũng được sử dụng như một

chất dẻo trong các thiết bị y tế như các túi máu, thiết bị lọc máu,…

Ở Úc, DEHP được sử dụng trong sàn vật liệu chống thấm, cáp vỏ bọc / vật liệu

cách nhiệt, nhãn PVC, sửa chữa bề mặt khuôn mẫu nhựa, epoxy và polyurethane, cao

su phanh ô tô và các chất kết dính nóng chảy cho lắp ráp và sửa chữa ô tô.

Hóa chất này cũng được sử dụng trong các cơ sở hương thơm cho nước hoa và

sản phẩm mỹ phẩm. Một số doanh nghiệp loại bỏ dần các hóa chất này sau lệnh cấm

mỹ phẩm sử dụng DEHP trong EU. Năm 1997, 476,000 tấn của DEHP đã được sử

dụng trong EU.

2.3.2. DEHP được sử dụng như một chất tạo đục trong thực phẩm

DEHP là chất phụ gia tạo đục công nghiệp, không được phép dùng trong sản

xuất thực phẩm. DEHP không tan trong nước, chỉ tan trong dầu nên tạo đục trong sản

phẩm chứa nước, đây chính là lý do DEHP được sử dụng làm chất tạo đục trong một

số loại thực phẩm, đặc biệt là các loại nước giải khát và các loại rau câu. DEHP được

dùng trong thực phẩm thay thế dầu cọ vì là hóa chất công nghiệp rẻ tiền.

Trang 42 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 43: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Hình 2.1. DEHP trong nước giải khát

3. CON ĐƯỜNG XÂM NHẬP DEHP VÀO CƠ THỂ NGƯỜI VÀ ĐỘNG VẬT

DEHP xâm nhập vào cơ thể khi chúng ta ăn thức ăn hoặc uống nước có chứa

hóa chất này, DEHP từ ruột và phổi sẽ đưa vào máu .

Một lượng nhỏ DEHP có thể xâm nhập vào cơ thể bằng cách tiếp xúc với da.

DEHP được hấp thụ bởi đường hô hấp, con người hít phải DEHP trong không

khí, điều này được kiểm nghiệm bằng thực tế ở cả con người và động vật.

DEHP có áp suất bay hơi thấp, nhưng nhiệt độ chế biến các vật dụng bằng PVC

thường cao, dẫn đến DEHP thải ra ngày càng cao, làm tăng mối lo đối với sức khỏe

con người. DEHP cũng dễ tan vào chất lỏng tiếp xúc với nhựa, nó hòa tan nhanh hơn

trong các dung môi không phân cực (ví dụ: các hợp chất béo và gốc dầu trong các thực

phẩm đóng gói với bao bì làm từ nhựa PVC). Do đó, cơ quan quản lý thực phẩm và

dược phẩm Hoa Kỳ  (FDA) cho phép sử dụng các bao bì đóng gói chứa DEHP cho các

thực phẩm có thành phần chủ yếu là nước.

Chất chuyển hóa của DEHP đã được phát hiện trong nước tiểu và tăng đáng kể

theo số ngày làm việc của các công nhân trong một nhà máy sản xuất PVC. Các công

nhân này hít phải DEHP lên đến 1,2 mg/m3 (Dirven, 1993). Xuất hiện của chất chuyển

hóa của DEHP trong các mô máu và phổi của trẻ sơ sinh tiếp xúc trong khi điều trị hô

hấp bằng cách sử dụng ống nhựa PVC (Roth và các cộng sự, 1988.). Các peroxisome

cũng đã được quan sát thấy trong gan của những con chuột mang thai tiếp xúc bình

phun DEHP trong quá trình mang thai (Merkle et al, 1988).

DEHP có thể trực tiếp vào máu nếu người đó nhận được một máu truyền có

nhiễm DEHP, nhận được thuốc thông qua ống nhựa, hoặc có phương pháp điều trị lọc

máu.

4. ẢNH HƯỞNG CỦA DEHP

4.1. Ảnh hưởng đến môi trường

Trang 43 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 44: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

DEHP là một chất gây ô nhiễm phổ biến trong môi trường, nhưng mức độ hiện

nay thường khá thấp. Một số báo cáo cho thấy mức độ ô nhiễm thấp của thiết bị và vật

tư phòng thí nghiệm.

Trong không khí DEHP có biến động tương đối thấp ở nhiệt độ môi trường

xung quanh. Mức độ ở vùng biển trung bình 1 ng/m3, còn trong không khí đô thị và

khu công nghiệp có thể cao tới 29 ng/m3. Sự bay hơi từ đất hoặc nước bị ô nhiễm

DEHP không được coi là một nguồn quan trọng trong không khí. Thôi nhiễm của vật

liệu từ nhựa có chứa DEHP vào trong không khí là tương đối nhỏ, nhưng có thể quan

trọng trong trường hợp đặc biệt, chẳng hạn như ô nhiễm không khí trong nhà. Ví dụ:

WAMS (1987) báo cáo nồng độ không khí trong nhà từ 0,2 đến 0,3 mg/m3 khi trải sàn

mới.

Trong đất, sự ô nhiễm do DEHP lan truyền rất chậm do khả năng hòa tan thấp

trong nước. Vì vậy, sự rò rỉ từ nhựa phân hủy trong đất đá thường rất chậm. Cơ quan

quản lý môi trường Hoa Kỳ EPA giới hạn nồng độ DEHP trong nước uống là 6 ppb.

4.2. Ảnh hưởng đến con người

4.2.1. Chuyển hóa của DEHP khi vào cơ thể con người

DEHP chủ yếu vào cơ thể con người thông qua đường ăn, uống.Đầu tiên,

DEHP bị phân huỷ bởi enzyme lipase tạo thành MEHP và 2-ethyl hexanol (2-EH).

Lipase được tìm thấy trong tất cả các mô (niêm mạc ruột, gan, thận, phổi, da, tuyến tụy

và các mô mỡ) nhưng đặc biệt là ở tuyến tụy và sự chuyển hóa nhanh chóng của

DEHP trong ruột. DEHP nhanh chóng chuyển hoá thành MEHP là chất rất độc cho hệ

sinh dục, nguy hiểm hơn đường tĩnh mạch. MEHP tiếp tục chuyển hóa thông qua phản

ứng oxy hóa dẫn đến sự hình thành nhiều chất chuyển hóa và một lượng nhỏ acid

phthalic. Một số các dẫn xuất oxy hóa sau đó được kết hợp với acid glucuronic trước

khi bài tiết nước tiểu.

Trong cơ thể người, DEHP dễ dàng được hấp thu trong đường tiêu hóa và trước

tiên nó bị oxy hóa nhiều bước thành các hợp chất đơn giản hơn và dần dần được thải ra

ngoài khoảng 11-25% qua nước tiểu sau khi ăn.

Trang 44 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 45: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Quá trình phá vỡ DEHP trong ruột tạo thành MEHP và 2-ethylhexanol nhanh

hơn nhiều nếu DEHP vào máu trực tiếp bằng cách truyền máu. Mặc dù một số MEHP

được hấp thụ vào máu từ ruột nhưng vì MEHP là kém hấp thu, do đó có rất nhiều

DEHP thải ra ngoài cơ thể trong phân. Các hợp chất MEHP nhập vào máu đi qua dòng

máu đến gan, thận, tinh hoàn, và các mô khác, và một lượng nhỏ có thể lưu trữ chất

béo của cơ thể và có thể được tiết ra từ sữa mẹ. Hầu hết các DEHP, MEHP, và 2 -

ethylhexanol rời khỏi cơ thể trong vòng 24 giờ nước tiểu và phân.

4.2.2. DEHP đe dọa sức khỏe con người

Một số chất gây ung thư không chỉ một mình đi vào cơ thể rồi sẽ gây bệnh ung

thư mà nó sẽ kết hợp với một số chất khác. Các chất được cho là có tác dụng gây ung

thư cần có một quá trình lâu dài. Sự xâm nhập này lặp đi lặp lại và cần thời gian tích

lũy đủ để gây tác hại tạo ra đột biến gen trong tế bào. Nhiều lần đột biến sẽ tạo thành

tế bào ung thư. Các tế bào ung thư này sau đó nhân lên nhiều lần và tạo thành khối u

hay khối bướu, ngấm ngầm trong cơ thể và trổ bệnh.

Theo IARC thì các tác nhân gây ung thư được chia thành 5 nhóm:

Nhóm 1: Các chất gây ung thư cho người - có đủ bằng chứng khoa học về khả

năng gây ung thư cho người.

Nhóm 2A: Các chất có khả năng (“probably”) gây ung thư cho người – có ít

bằng chứng về khả năng gây ung thư cho người, nhưng có nhiều bằng chứng về khả

năng gây ung thư cho động vật thí nghiệm và về lý thuyết thì các chất này có khả năng

gây ung thư cho người.

Nhóm 2B: Các chất có thể (“possibly”) gây ung thư cho người - có rất ít bằng

chứng về khả năng gây ung thư cho người, có nhiều các bằng chứng về khả năng gây

ung thư cho động vật thí nghiệm và về lý thuyết thì cũng có ít hơn nhóm 2A các bằng

chứng về khả năng gây ung thư cho người.

Nhóm 3: Các chất không có khả năng gây ung thư cho người, không có bằng

chứng về khả năng gây ung thư cho người và cả động vật, về lý thuyết thì chúng cũng

không có khả năng gây ung thư cho người, thường gồm các chất không thuộc nhóm nào

khác.

Trang 45 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 46: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Nhóm 4: Các chất có thể không gây ung thư cho người – không có bằng chứng

về khả năng gây ung thư cho người, nhưng về lý thuyết thì có khả năng.

Theo các nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Cơ quan Nghiên cứu về Ung

thư Quốc tế (International Agency for Research on Cancer – IARC) thì đến nay các

công trình nghiên cứu về khả năng gây ung thư của DEHP vẫn chưa có bằng chứng

thỏa đáng về khả năng gây ung thư cho người, các kết quả nghiên cứu trên chuột và

thỏ thì đã được ghi nhận. Vì vậy, DEHP được IARC phân loại vào “Nhóm 2B - Các

chất có thể gây ung thư cho người”.

Trong cơ thể con người, tất cả các hormon sinh dục (nam và nữ) đều được sinh

tổng hợp (biosynthesis) từ tiền chất đầu tiên là cholesterol. Về cấu trúc hóa học, các

hormon sinh dục đều có nhân chung là nhân pregnane; chúng khác nhau là do các dây

nhánh và cầu nối hoá học.

Hình 4.1. Nhân pregnane

    Những chất có cấu trúc tương tự, có tác dụng giống như estrogen được đưa từ

bên ngoài đưa vào cơ thể được gọi là các xenoestrogen (xeno=foreign). Các

xenoestrogen này không chỉ ảnh hưởng đến sinh dục nữ (estrogen) mà còn ảnh hưởng

chung đến cả hệ thống sinh dục, giới tính chung của cơ thể.

    Các dẫn xuất phthalate được xác định là các xenoestrogen, do đó chúng sẽ là

những chất làm rối loạn nội tiết (endocrine disruptors), cụ thể là làm rối loạn hệ thống

hormon giới tính và gây ra dậy thì trước tuổi ở cả bé gái lẫn trai. Ở bé gái, khi cơ thể

chưa dậy thì nhưng bị tác động của một lượng lớn dẫn xuất phthalate, các

xenoestrogen sẽ kích hoạt vùng dưới đồi và tuyến yên tiết ra các hormon hướng dục

(gonadotropins) “đánh thức” buồng trứng làm việc và gây ra dậy thì sớm. Biểu hiện Trang 46 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 47: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

của dậy thì sớm ở bé gái thể hiện qua: phát triển vú, sau đó mọc lông nách, lông trên

xương mu và xuất hiện kinh nguyệt. Ở trẻ trai, cũng có dậy thì sớm nhưng dấu hiệu

thường kín đáo hơn. Ở phụ nữ, nhiều nghiên cứu khoa học cho thấy các phthalates làm

tăng nguy cơ lạc nội mạc tử cung (endometriosis) cũng như ung thư vú.

  *Ảnh hưởng đối với bé gái và phụ nữ

Đã có nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề bé gái dậy thì sớm và một số

nghiên cứu lại được tiến hành tại chính Đài Loan, nơi các nhà sản xuất “đen” tung ra

thị trường chất DEHP nguy hại. Gần đây nhất là công trình nghiên cứu của Chou YY

và cộng sự thực hiện tại khoa y Đại học Quốc gia Chen Kung Đài Loan năm 2009. Các

tác giả đã nghiên cứu trên 30 bé gái dậy thì sớm đối chứng với 33 bé gái bình thường

cho thấy trong nước tiểu bé gái dậy thì sớm chứa lượng monomethyl phtalate (MMP)

cao hơn nhiều so với bé gái bình thường.

Ở châu Âu và Mỹ, người ta nhận thấy trong vòng 180 năm qua tuổi dậy thì

đang giảm đi với tốc độ 1-3 tháng trong mỗi 10 năm. Những năm gần đây, tại Mỹ tuổi

dậy thì của phái nữ là 8 – 13 tuổi còn phái nam là 9 - 14 tuổi. Ở nước ta chưa có thống

kê về tuổi dậy thì và nhiều người thường căn cứ vào câu nói của ông bà xưa để lại:

“Nữ thập tam, nam thập lục” và cho rằng tuổi dậy thì của bé gái là 13 còn của bé trai là

16.

Nếu cho rằng ông bà ta ngày xưa ghi nhận tuổi dậy thì hơi trễ do quan sát

những biểu hiện đã thật rõ nét của lứa tuổi này, cộng với tuổi dậy thì trải qua thời gian

dài đã có giảm, tuổi dậy thì của bé gái ở nước ta phải từ 8 tuổi trở lên. Như vậy, dậy

thì được cho là sớm khi bé gái dậy thì ở tuổi là 8 hoặc nhỏ hơn 8. Hiện nay ở nước ta,

giống như nhiều nước trên thế giới, có hiện tượng bé gái dậy thì sớm (thậm chí rất sớm

2 – 3 tuổi) đã xảy ra.

Hiện tượng dậy thì sớm ở bé gái có thể do hai nguyên nhân. Trước hết, do tự

thân cơ thể bé gái có những rối loạn về mặt sinh dục đưa đến dậy thì sớm. Thí dụ như

có bướu ở vùng dưới đồi hoặc ở tuyến tùng nằm ở não bộ có thể gây tăng tiết estrogen

sớm để làm dậy thì bé gái chưa đến tuổi 8. Nguyên nhân tự thân rối loạn có tính chất

cá biệt và rất hiếm xảy ra. Chính nguyên nhân còn lại là đáng quan tâm vì xuất phát từ

Trang 47 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 48: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

môi trường và rối loạn có thể xảy ra cho một quần thể gồm nhiều bé gái nữ do tiếp xúc

với môi trường gây rối loạn.

Theo thông tin từ Mỹ, từ nhà nghiên cứu Shanna Swan, Giám đốc Trung tâm

Dịch tễ học Sinh dục Đại học Rochester năm 2008 với chứng cứ đáng tin cậy. Bà đã

thực hiện nghiên cứu trên 150 phụ nữ mang thai tại hòn đảo Minnesota, Missouri -

California. Và đã phát hiện con của những phụ nữ này đều có dấu hiệu của rối loạn nội

tiết sinh sản. Ở trẻ nam có tình trạng bộ phận sinh dục nhỏ hơn trẻ nơi khác, ở trẻ nữ

có hiện tượng dậy thì sớm. Sau thời gian nghiên cứu, bà và nhóm cộng sự mới điều tra

ra nguyên nhân do khu vực này xa đất liền, việc nhận nguồn thực phẩm chủ yếu qua

vận chuyển và đựng trong các vật dụng bằng nhựa. Những phụ nữ tại đây ăn uống

trong quá trình mang thai và đã bị tác nhân DEHP “tấn công” trên hệ sinh sản.

Hình 4.2. DEHP tiếp xúc với con người

Từ năm 2002, tại Mỹ thực hiện dán nhãn các sản phẩm chứa DEHP, ưu tiên

mua sắm các sản phẩm thay thế và dùng ống PVC có tráng heparin trong dụng cụ y tế

khi cấp cứu cho trẻ.

*Ảnh hưởng đối với bé trai

DEHP có ảnh hưởng làm suy giảm sự phát triển của bộ phận sinh dục nam,

khiến cho cơ quan sinh sản của nam giới bị “teo” lại. Sau những nghiên cứu thống kê

tại Mỹ, người ta thấy có khoảng 25% nam giới gặp phải trục trặc này có liên quan tới

DEHP. Viện Sức khỏe Quốc gia Đài Loan phát hiện trẻ em dùng thức uống có DEHP

Trang 48 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 49: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

lâu dài có thể bị rối loạn chức năng sinh dục khi trưởng thành: teo nhỏ dương vật và

các tinh hoàn, dẫn đến nguy cơ vô sinh.

Chưa hết, người ta còn thấy hoạt chất này gây ra những ngộ độc cấp tính có thể

gây tử vong tại chỗ. Thực nghiệm trên động vật thấy rằng, chỉ cần với liều 30g

DEHP/1kg thể trọng chuột là có thể làm chết động vật này.

Điều đáng nói ở đây, DEHP rất dễ rời bỏ chất gốc là PVC từ nhựa, túi bóng, từ

ống thổi, từ đồ chơi… để phân tán vào cơ thể. Thế nên, nhiều nước đã cấm lưu hành

đồ chơi có DEHP, cấm đưa DEHP vào sản xuất đồ chơi cho trẻ em. Hoặc DEHP dễ

thoát ra từ nhựa đi vào không khí, đất, đặc biệt là dễ dàng nhiễm vào thực phẩm, nhất

là thực phẩm có nhiều chất béo. Việc hâm nóng thực phẩm trong các vật dụng bằng

nhựa sẽ càng làm DEHP dễ thoát ra khỏi nền nhựa đi vào thức ăn.

Những nghiên cứu trên loài cá cho thấy, các xenoestrogens sẽ làm rối loạn giai

đoạn sinh tinh trùng (spermatogenesis), hậu quả là cả số lượng lẫn hoạt động của tinh

trùng đều giảm thấp.

Các nghiên cứu chỉ ra theo đường ăn uống, với tác động enzym lipase, DEHP bị

chuyển hóa rất mau thành chất chuyển hóa gây độc (MEHP) và chuyển hóa chậm hơn

theo đường truyền tĩnh mạch. Khả năng thải bỏ chất độc ở thai phôi và cơ thể trẻ em

kém hơn người lớn. “Trẻ em dùng bình sữa, bát nhựa, đồ chơi bằng nhựa có chứa hàm

lượng cao DEHP sẽ có nguy cơ bị nhiễm chất này gây xáo trộn nội tiết, rối loạn

hormon giới tính nói chung bao gồm hormon sinh dục nam và nữ” bác sĩ Nguyễn Thị

Huỳnh Mai- Chi cục phó Chi cục Vệ sinh an toàn thực phẩm TPHCM cho biết.

Ngoài ra, DEHP còn có khả năng gây hại cho gan, thận, thậm chí gây ung thư.

Người ta thấy rằng, mặc dù chưa tìm ra chứng cớ chắc chắn liên kết giữa nguy

cơ ung thư và DEHP, nhưng những tác dụng quái thai thì thấy rõ trên các phthalate.

Mà DEHP lại là một thành viên quan trọng của hoạt chất này.

Chỉ với những tác hại không nhỏ ở trên, DEHP cũng đủ bị cấm không cho vào

thực phẩm. Lịch sử cũng như khoa học chưa bao giờ khuyến khích hay coi chất này

như một phụ gia cả.

Trang 49 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 50: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Tùy theo cơ địa mỗi người, nồng độ, thời gian thôi nhiễm mà mức độ và mức

nghiêm trọng khi nhiễm phải DEHP là khác nhau. Bị vô sinh hay ung thư ngay trong

quá trình ăn, uống, cầm, nắm, tiếp xúc (trẻ chơi đồ chơi). DEHP rất nhạy, phát hiện

hàm lượng thường rất thấp. Vì thế giám sát chặt việc thu hồi và tiêu hủy toàn bộ các

sản phẩm không đảm bảo an toàn về DEHP trên thị trường nhằm ngăn chặn thực phẩm

không đảm bảo an toàn đến tay người tiêu dùng là vô cùng cần thiết.

4.3 . Các phương pháp phân tích DEHP

Việc định tính và định lượng DEHP bị ảnh hưởng nhiều bởi sự có mặt của hợp

chất này trong các dụng cụ và hóa chất trong phòng thí nghiệm như: dụng cụ thủy tinh,

nhựa, giấy nhôm, ống teflon, bông thủy tinh hay các loại dung môi. Do đó, giới hạn

phát hiện mẫu thực tế thường lớn một bậc tuyến tính so với giới hạn của thiết bị hay

phương pháp phân tích.

Mẫu sinh học:

Sắc ký khí (GC) là phương pháp phân tích thông dụng nhất để phát hiện và đo

DEHP trong các loại vật liệu sinh học. Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) cũng được

sử dụng cho mục đích này. Có thể dùng detector ECD hoặc FID. Khi cần định tính

một cách chắc chắn thì sử dụng đầu dò khối phổ (MS).

Mẫu môi trường:

Xác định DEHP trong không khí, nước, đất và thực phẩm thường sử dụng phân

tích sắc ký khí. Phương pháp xác định sử dụng HPLC cũng đã được phát triển. EPA đã

phát triển các phương pháp phân tích nước sinh hoạt (EPA 1988a), nước thải (EPA

1982a, 1982b), và đất/bùn (EPA 1986c, 1986d). Nhiều phương pháp của APHA

(1989) để phân tích nước cũng tương đương với các phương pháp của EPA.

Xác định hàm lượng DEHP trong nhựa PVC cũng được quan tâm và được phân

tích bằng sắc ký khí theo phương pháp ASTM D 3421 – 75.

Phân tách DEHP ra khỏi các mẫu môi trường bằng chiết tách với các dung môi

hữu cơ như: axetonitril, clorofom, etyl axetat, hexan hoặc metyl clorua.

4.4. Tiêu chuẩn nồng độ cho phép

Trang 50 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 51: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Giới hạn cho phép tiếp xúc qua da của DEHP là 0.1% theo qui định trong phụ

lục Annex XII mục 43 của bộ tiêu chuẩn REACH regulation (EC) No. 1907/2006;

hoặc CA Prop 65, thử nghiệm theo phương pháp EN 1811; EN 12472: 2005, trong

nước uống là 6 ppb và trong không khí là là 5 mg/m3.

5 . Thực trạng sử dụng DEHP

5.1. Tại Đài Loan

Ngày 26/5/2011, cơ quan y tế Đài Loan chính thức thông báo vụ bê bối của

công ty Dục Thân, một công ty phụ gia thực phẩm hàng đầu của Đài Loan đã đưa

DEHP vào trong các sản phẩm như nước ép trái cây, thạch, sữa, bánh kẹo… nhằm

giảm giá thành.

Hình 5.1. Nhiều loại nước giải khát, nước ép, siro trên thị trường nhiễm DEHP

Sau sự cố sản phẩm nhiễm DEHP và cảnh báo của INFOSAN (mạng lưới các

cơ quan quản lý thực phẩm toàn cầu) và cơ quan Y tế Đài Loan, Cục An toàn vệ sinh

thực phẩm, Bộ Y tế phối hợp với các ban ngành chức năng phát hiện gần 40 sản phẩm

thực phẩm (thạch, nước giải khát...) bị nhiễm DEHP do sử dụng chất tạo đục có xuất

xứ từ Đài Loan. Đến nay, công tác thu hồi đã được tiến hành nhanh chóng, chính xác.

Cơ quan chức năng Đài Loan đã thu hồi hơn 40.000 kg các loại nước hoa quả,

980.000 chai đồ uống, 262.000 túi bột có chất DEHP. Từ ngày 27/5, toàn bộ 10.700

siêu thị, cửa hàng tiện ích và cửa hàng bán lẻ của Đài Loan đã thu hồi toàn bộ sản

phẩm có chất hóa dẻo. 94 mặt hàng đồ uống bị nhiễm độc DEHP liên quan đến gần

Trang 51 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 52: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

200 nhà máy và công ty theo số liệu đến ngày 27/5 của Đài Loan. Trong 95 công ty sử

dụng chất nhũ hóa nhiễm DEHP có nhiều công ty lớn như Taiwan Yes, SunKis, công

ty ngành đường Đài Loan, công ty ngành muối Đài Loan, công ty TNHH Cổ phần

Kim Xa, công ty Brand’s Đài Loan.

Hình 5.2 Thạch rau câu vị khoai môn bị thu hồi vì nhiễm chất DEHP

Khoảng 2/3 dân số Đài Loan (25 triệu người) nhiễm DEHP, nhóm gây ung thư

cho người, qua đường ăn uống từ năm 1996 đến nay. Và các nhà khoa học gọi đây là

một thử nghiệm lâm sàng rộng lớn và đau đớn trên người.

Hình phạt 25 năm tù thêm tiền phạt 10 triệu đôla Đài Loan (345.000 USD) cho

Lai Chun - Chieh, chủ công ty hoá chất Yu Shen vì trộn chất gây dẻo, chủ yếu là

DEHP và DOP, vào các chất gây đục dùng làm phụ gia thực phẩm, rồi bán cho các

công ty chế biến thực phẩm. Chen Che-hsiung, chủ công ty nước hoa Pin Han cũng

nhận hình phạt tương tự. Hình phạt này có quá nhẹ tội không?

5.2. Tại Việt Nam

Ngày 18/8/2011, Tổng cục Hải quan đã có công văn chỉ đạo các Cục Hải quan

tỉnh, thành phố tăng cường kiểm tra, kiểm soát mặt hàng nước uống nhập khẩu từ Đài

Loan có chứa chất hóa dẻo di-isononyl phthalate (DINP) và Bis (2-ethylhexyl)

phthalate (DEHP) đặc biệt là mặt hàng nước uống Pro Sweat 600ml*24 do công ty

thực phẩm Uni-president Enterprise Corp Đài Loan sản xuất.

Tổng cục Hải quan yêu cầu các Cục Hải quan tỉnh, thành phố trong quá trình

kiểm tra, kiểm soát các mặt hàng thực phẩm, đồ uống nhập khẩu nếu nghi ngờ có chứa

chất hóa dẻo nêu trên thì lấy mẫu gửi về Trung tâm Phân tích phân loại hàng hóa xuất

nhập khẩu để kiểm tra xác định.

Trang 52 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 53: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Theo thông báo từ Chi cục An toàn Vệ sinh Thực phẩm (ATVSTP) thành phố

Hồ Chí Minh qua nhiều đợt kiểm tra các cơ sở sản xuất kinh doanh, Chi cục đã phát

hiện sản phẩm của 10 công ty đóng trên địa bàn thành phố có sử dụng chất phụ gia tạo

độ đục.

Ngày 8/6, Chi cục An toàn Vệ sinh Thực phẩm TP.HCM cho biết, qua nhiều

đợt kiểm tra các cơ sở sản xuất kinh doanh, chi cục đã phát hiện sản phẩm của 10 công

ty đóng trên địa bàn thành phố có sử dụng chất phụ gia tạo độ đục, trong đó một số

mẫu đã cho kết quả dương tính với chất DEHP (diethylhexylphthalate). Hiện Chi cục

đang phối hợp với cơ quan chức năng thu hồi sản phẩm của các công ty này.

Các sản phẩm đã được xác định nhiễm DEHP gồm hạt trân châu của công ty

Possmei; viên calcium và viên vitamin của tập đoàn Brand's; nước uống nhãn hiệu

Fruit Hoause của Tập đoàn thực phẩm Heysong; nước uống thể thao Pro Sweat; nước

uống măng tây của Tập đoàn Uni-President; bột Collagen của Công ty TaiYen; siro

nho và dâu tây của Công ty Toàn Lâm; nước uống tăng lực của Công ty Duyệt Thị;

nước uống Yes water của Công ty Taiwan Yes; bột thực phẩm dinh dưỡng Power-Lac

của Công ty Cổ phần kỹ thuật sinh học Bách Thịnh (Bio Chain).

Trong các loại bánh kẹo, thạch rau câu là sản phẩm thường được nhiều người

yêu thích đặc biệt là trẻ em. Trong số các nhà sản xuất thạch rau câu thì New choice

Food được xem là thương hiệu rất được ưa chuộng với hương vị thơm ngon và bao bì

đẹp.

Tuy nhiên mới đây tại Bình Dương, vào ngày 25/7, lực lượng chức năng tỉnh

Bình Dương cũng đã tiến hành tiêu hủy gần 10.000 thùng thạch rau câu Taro, thạch

rau câu hương vị trái cây, khoai môn ( gần 10 tấn) …chứa DEHP, sản phẩm của công

ty New Choice Foods (nằm trong KCN VSIP II). Số chất phụ gia tạo đục để pha trộn

vào rau câu được công ty này nhập khẩu từ công ty TRIKO FOODS CO., LTD (Đài

Loan). Trong khi đó, cơ quan chức năng vẫn đang tiếp tục lấy mẫu các sản phẩm nghi

ngờ có chất độc này để đưa đi xét nghiệm.

Bên cạnh đó, Cục An toàn vệ sinh thực phẩm yêu cầu Công ty New Choice

Foods có kế hoạch cụ thể xử lý các sản phẩm đã thu hồi và 100 kg chất phụ gia tạo đục

chứa DEHP hiện đang niêm phong lưu giữ tại kho. Công ty phải báo cáo chi tiết kế

Trang 53 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 54: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

hoạch này cho các Sở y tế, Chi Cục An toàn vệ sinh thực phẩm tỉnh Bình Dương,

Thành phố Hồ Chí Minh và Cục An toàn vệ sinh thực phẩm để giám sát xử lý đồng

thời phải công khai kết quả xử lý.

 

Hình 5.3 Túi thạch Taro 500gram tại quầy tạp hóa trong khu đô thị Xa La

sáng 7/6 với giá 18.000 đồng.

DEHP độc hại là vậy, tại sao các nhà sản xuất chế biến thực phẩm vẫn sử

dụng? Để trả lời câu hỏi trên, Giám đốc một công ty sản xuất nước giải khát Việt Nam

cho biết trong ngành sản xuất nước giải khát, chất tạo đục dùng để cải thiện tính cảm

quan của thực phẩm dạng lỏng như nước cam, chanh, xirô, nước quả cô đặc, bột giải

khát… Ngoài ra, chất tạo đục còn dùng trong sản xuất thạch.

Trong danh mục phụ gia thực phẩm của Bộ Y tế, chất tạo đục được phép sử

dụng và có quy định kiểm soát hàm lượng với tỉ lệ rất nhỏ. Chất tạo đục không phải là

chất bảo quản nên không có hại. Chất tạo đục được chế biến từ nguyên liệu tự nhiên

như cùi chanh, cùi cam, dầu cọ… vì vậy không ảnh hưởng đến sức khỏe, hiện chất tạo

đục brobinated vegetable oil (BVO) mới là phổ biến nhất. Nhưng do hám lợi, nhiều

nhà sản xuất hương liệu cho thêm hóa chất công nghiệp DEHP vào (thường được sử

dụng trong ngành nhựa) nhằm giảm giá thành, thu về phi lợi nhuận “phi đạo đức” .

6. GIẢI PHÁP

Đối với chúng ta, việc cảnh giác, phát hiện và không sử dụng các loại thực

phẩm chứa DEHP là rất cần thiết. Đồng thời, cũng nên dùng cẩn thận các sản phẩm

nhựa dẻo như PVC vì có thể chứa các dẫn chất phtalate.

Trang 54 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 55: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Cẩn thận trong chế biến, sử dụng và bảo quản thực phẩm

Không nên chế biến thức ăn quá nóng trong các tô chén, bao bì bằng nhựa mà

nên thay bằng vật đựng bằng sứ (nhiệt độ quá nóng các phtalate dễ tách ra). Dùng lá

chuối hoặc giấy làm bao bì thay vì dùng bao bì bằng nhựa, plastic là tốt hơn xét về vấn

đề bảo vệ môi trường.

Người tiêu dùng nên thận trọng khi lựa chọn những sản phẩm nước giải khát và

thực phẩm. Tốt nhất là sử dụng các sản phẩm đã được đăng ký chất lượng. Vì các vấn

đề ảnh hưởng đến sức khỏe của DEHP thì không còn nghi ngờ nữa. Nhiều tài liệu

nghiên cứu khoa học đã chỉ ra những ảnh hưởng của phthalate nói chung và DEHP nói

riêng. Nhiều quốc gia không cho phép đưa loại chất hóa dẻo này vào trong đồ chơi.

Cố gắng hạn chế sử dụng nước uống chế biến sẵn. Tuyệt đối không sử dụng

những sản phẩm không rõ nguồn gốc, nhãn mác, thành phần. Cố gắng sử dụng những

loại nước hoa quả, nước giải khát tự chế biến. Không tẩy chay toàn bộ, vì có những

mặt hàng có chất lượng, nhưng cần đề phòng khi chúng ta sử dụng những thức uống

dạng chế sẵn, nhất là những sản phẩm mà Đài Loan đã thu hồi.

Phải giảm bớt thiết bị y tế PVC

Nhiều bệnh viện đang xem xét giảm thiểu thiết bị PVC (polyvinyl chloride).

Các nhà sản xuất thêm DEHP vào PVC để làm dẻo. DEHP không dính vào chất

plastic mà “trôi nổi” trong cấu trúc vinyl.

Dùng thiết bị PVC dẻo khiến người bệnh bị nhiễm tác nhân gây hại cho hệ sinh

dục. Các vật dụng y tế sẽ nhả ra DEHP, chất này nhiễm vào người bệnh khi được

truyền dịch, truyền thuốc, truyền máu hoặc nuôi ăn. Khi rác y tế bị thiêu huỷ, PVC thải

ra dioxin, chất gây tác hại lớn cho con người. FDA Hoa Kỳ khuyến cáo dùng các vật

dụng thay thế (như là ethylene vinyl (EVA), polyethylene hoặc polyurethane...) khi

các phương thức nguy cơ cao được dùng cho trẻ sơ sinh nam, thai phụ mang thai phôi

nam hay trẻ trai gần tuổi dậy thì.

Cẩn thận chọn đồ chơi và đồ dùng cho trẻ con

Các đồ chơi này đặc biệt nguy hiểm vì trẻ con cho vào miệng ngậm. Nên nhớ

trong ống tiêu hoá, DEHP mau chuyển hoá thành MEHP rất độc cho hệ sinh dục, còn

Trang 55 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 56: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

nguy hiểm hơn là qua đường tĩnh mạch. Từ năm 1999, Uỷ ban châu Âu đã cấm dùng

phthalate để làm đồ chơi trẻ em. DEHP thuộc trong 6 loại phthalate bị cấm. Năm 2005,

lệnh cấm này nới rộng: luôn các vật dụng chăm sóc trẻ con (dụng cụ giúp ngủ, giữ vệ

sinh, nuôi ăn, núm vú…)

Các tổ chức An Toàn Thực Phẩm và Y Tế trong và ngoài nước can thiệp

mạnh mẽ

Trong phản ứng với mối quan tâm của công chúng về những tác động tiêu cực

của DEHP, tổ chức sau đây đã công bố cảnh báo nêu rõ các nguy cơ sức khỏe tiềm

năng:

Chuyên gia Chương trình Quốc gia Độc Chất Panel (NIH):

cerhr.niehs.nih.gov / news / index.html

Hiệp hội Y khoa California: http://www.cmanet.org/

Thực phẩm và Cục Quản lý dược (FDA) - An toàn Đánh giá:

www.fda.gov / CDRH / ost / DEHP-pvc.pdf

Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ :

http://www.amaassn.org/ama/pub/news/speeches/do-no-harm.shtml

Y tế Canada chuyên gia tư vấn

FDA Y Tế Công Cộng Thông báo - Thiết bị PVC Có chứa DEHP dẻo:

www.fda.gov / CDRH / an toàn / dehp.html

Cục An toàn thực phẩm – Bộ Y tế Việt Nam: http://vfa.gov.vn/

Cục An toàn thực phẩm tăng cường phối hợp kiểm tra các sản phẩm nghi ngờ

chứa DEHP, tịch thu và tiêu hủy.

Người dân không nên sử dụng các sản phẩm có chứa hoặc bị nhiễm DEHP

(phần 4 thực trạng trên đã nêu lên một số loại sản phẩm cần chú ý).

*****************

Trang 56 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 57: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

Trang 57 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Page 58: dehp-cuoi

GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Nhóm 1

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Joseph Brown, John Budroe, Marlissa Campbell, John Faust, Andrew Salmon; Public Health Goal for Di(2-Ethylhexyl)Phthalate (DEHP) in Drinking Water; 1997

2. Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thứ uống, NXB Đại

học quốc gia TP.Hồ Chí Minh

3. http://2hins.com.vn/detailnews.php?id=57&nn=vn

4. http://www.khoahocphothong.com.vn/news/detail/9602/dehp-la-gi-va-vi-sao-bi-

cam-trong-thuc-pham%20?.html

5. http://suckhoedoisong.vn/20110713105626705p61c67/ban-hanh-tieu-chuan-

nguong-dehp-trong-thuc-pham.htm

6. http://dddn.com.vn/20110818040330949cat177/canh-bao-nguy-hiem-tu-thuc-

pham-nuoc-uong-nk-cua-dai-loan.htm

7. http://www.moitruong.com.vn/Home/Default.aspx?

portalid=33&tabid=19&distid=3237

8. http://vfa.gov.vn/content/article/bo-y-te-ban-hanh-nguong-dehp-trong-thuc-pham-

35

9. http://www.nicnas.gov.au/industry/existing_chemicals/

phthalate_hazard_assessments/dehp

10. http://www.coastalwiki.org/coastalwiki/Diethylhexylphthalate

11. http://www.steadyhealth.com/encyclopedia/Diethylhexylphthalate

12. http://www.thanhnien.com.vn/Pages/20110702/Quy-dinh-ve-DEHP-trong-thuc-

pham.aspx  

13. http://tuoitre.vn/Chinh-tri-Xa-hoi/444698/Quy-dinh-muc-gioi-han-nhiem-DEHP-

trong-thuc-pham.html

Trang 58 Vệ sinh an toàn thực phẩm