Đang tải... (xem toàn văn)
Chất phụ gia thực phẩm là chất mà bình thường không được tiêu thụ như một thực phẩm thực thụ hoặc không được sử dụng như một thành phần đặc trưng của một hàng hóa thực phẩm, có thể có hay không có giá trị dinh dưỡng, được chủ định thêm vào thực phẩm nhằm mục đích công nghệ (kể cả mục đích cảm quan) ở bất kỳ giai đoạn nào của quá trình sản xuất: chuẩn bị, chế biến, xử lý, hoàn thiện, đóng gói, vận chuyển hay cất giữ các sản phẩm phụ của nó trở thành một thành phần đặc trưng, nếu không cũng có ảnh hưởng đến những tính chất đặc trưng của thực phẩm đó. (Theo định nghĩa của Uỷ ban Codex thực phẩm 1991) Tuy nhiên việc xác định các chất phụ gia thực phẩm ở mỗi nước mỗi khác nhau. Tại mỗi quốc gia, Luật Thực phẩm thường được đặt trên Codex thực phẩm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC MÔN HỌC: ĐỘC TỐ THỰC PHẨM ĐỘC TÍNH CỦA PHỤ GIA THỰC PHẨM GVHD: TS PHAN NGỌC HÒA HVTH: MAI THỊ HỒNG DIỄM LÊ HOÁNG SƠN TRẦN THỊ MỘNG TRINH PHẠM THỊ HUYỀN VÂN NGUYỄN THỊ MỸ XUYÊN Tháng 04 - 2015 MỤC LỤC G DANH MỤC HÌNH CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PHỤ GIA THỰC PHẨM 1.1 Định nghĩa phụ gia thực phẩm Chất phụ gia thực phẩm chất mà bình thường không tiêu thụ thực phẩm thực thụ không sử dụng thành phần đặc trưng hàng hóa thực phẩm, có hay giá trị dinh dưỡng, chủ định thêm vào thực phẩm nhằm mục đích công nghệ (kể mục đích cảm quan) giai đoạn trình sản xuất: chuẩn bị, chế biến, xử lý, hoàn thiện, đóng gói, vận chuyển hay cất giữ sản phẩm phụ trở thành thành phần đặc trưng, ảnh hưởng đến tính chất đặc trưng thực phẩm (Theo định nghĩa Uỷ ban Codex thực phẩm 1991) Tuy nhiên việc xác định chất phụ gia thực phẩm nước khác Tại quốc gia, Luật Thực phẩm thường đặt Codex thực phẩm 1.2 Phân loại phụ gia thực phẩm Các chất bảo quản Thường chất hoá học bổ sung vào nhằm mục đích kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm cách ngăn chặn hay kìm hãm phát triển vi sinh vật Các phụ gia tiêu biểu nhóm benzoic acid muối Na, K nó; Sorbic acid muối Na, K Các chất chống oxy hoá Các chất bổ sung vào nhằm mục đích ức chế làm chậm trình ôi khét oxy hoá chất béo có thực phẩm gây (đặc biệt dầu ăn) Một số chất sử dụng để ngăn chặn trình sẫm màu loại rau, tác dụng enzyme Các chất chống oxy hóa phản ứng theo phương thức “một chất xúc tác âm” có khả đình phản ứng chuỗi tự oxy hoá Các chất tạo nhũ, chất ổn định chất tạo cấu trúc Các chất có tác dụng cải thiện tính đồng nhất, tính ổn định cấu trúc nhiều sản phẩm thực phẩm Đó mono- diglyxerid, este đường với acid béo, lecithin, dạng muối phosphate, tinh bột biến tính, citrate natri gluconat, agar…và muối Các chất màu Các chất có tác dụng làm tăng chất lượng thị giác thực phẩm Chúng chất màu tự nhiên tách chiết từ thực vật chất màu tổng hợp Các chất thơm chất đượng tạo vị Đây nhóm chất quan trọng số phụ gia Tuy nhiên, chất thơm sử dụng với liều lượng thấp Chúng sản phẩm tổng hợp chất tự nhiên Thành phần xác chất thơm thường rõ Không có liều lượng hấp thụ giới hạn ngày chất thơm tự nhiên Hàm lượng chất thơm ấn định sản phẩm cuối thường bỏ ngỏ Ghi chất thơm tự nhiên hay nhân tạo nhãn mác không tôn trọng thông tin thường không đầy đủ Các chất tạo vị bột làm tăng hương vị thực phẩm Các chất đường nhân tạo Các chất có vị đậm, không mang mang lại lượng Những chất có ích người bị bệnh tiểu đường thích vị không muốn phải hấp thụ nhiều lượng Các chất quen thuộc sacarinm aspartame cyclamate Các chất dinh dưỡng vitamin, chất khoáng acid amin không thay Các chất sử dụng với mục đích công nghệ, chúng có giá trị dinh dưỡng định Các protein sử dụng làm chất phụ gia Gần người ta phát triển việc sử dụng protein thực phẩm bổ sung vào thức ăn đặc tính lý thú lysozyme tách chiết từ lòng trắng trứng sử dụng làm tác nhân bảo quản, chất sát trùng số thực phẩm − − − − − − − Các chất khác Các chất điều chỉnh độ acid Các chất chống đông tụ Các tác nhân chống tạo bọt Các tác nhân xử lý làm tăng khả nở bột mì Các chất dùng cho sản xuất kem Các chất đẩy Các tác nhân nở Bảng 1.1 Bảng phân loại phụ gia thực phẩm Loại phụ gia Bảo quản Chống oxy hóa Chất cô đặc Chất hoạt động bề mặt Chất ổn định Chất đệm, acid, base Chất tạo màu Chất tạo Chất cung cấp dinh dưỡng Chất tạo vị Chất tạo vị tự nhiên 1.3 - Số lượng 30 28 44 85 31 60 35 >100 >700 >350 Phụ gia tiêu biểu Benzoic acid, sorbic acid, hydrogen peroxide BHA, BHT Saccharose Vitamin Mục đích sử dụng Theo FDA có lý Duy trì cấu trúc thực phẩm Gia tăng hay trì giá trị dinh dưỡng Duy trì vị ngon không gây độc Kiểm soát độ acid/bazơ Tăng cường hương vị, màu sắc CHƯƠNG ĐỘC TÍNH CỦA PHỤ GIA THỰC PHẨM 2.1 Chất bảo quản 2.1.1 Định nghĩa Là chất dùng để trì hoãn hoạt động tiêu diệt vi sinh vật nhằm ngăn cản hư hỏng hoá học, sinh học chúng gây 2.1.2 Lịch sử hình thành Xuất người bắt đầu chuyển từ hình thức săn bắn – hái lượm sang trồng trọt - chăn nuôi, nhu cầu đặt cần có phương pháp để bảo quản thực phẩm từ mùa sang mùa khác để mang, di chuyển, dự trữ thực phẩm từ nơi đến nơi khác 2.1.3 Yêu cầu kỹ thuật - Không chất độc phải phù hợp để sử dụng - Không gây mùi dùng liều lượng ngăn chặn vi sinh vật phát triển - Phải chất tan nhanh - Có khả chống vi sinh vật khoảng pH khoảng pH thực phẩm - Kinh tế dễ sử dụng 2.1.4 Độc tính chất bảo quản 2.1.4.1 Khói Được sử dụng từ người bắt đầu tìm ra lửa, phát phương thức để lưu trữ thức ăn Có 300 hợp chất khác thành phần khói Hình 2.1 Các sản phẩm xông khói - Tác dụng bảo quản Khói có tác dụng sát khuẩn mạnh nhờ phenol, acid formic, acid acetic… nhiệt độ cao chế biến (280oC đến 450oC) Khói có tác dụng chống oxy hoá nhờ hắc ín, hydroquinone… Tác dụng gây độc Độc tính không đến từ hợp chất khói mà chủ yếu biến đổi trình chế biến Các hợp chất trình chế biến nhiệt độ cao sản sinh hợp chất trung gian có khả gây nên tác động xấu đến thể 2.1.4.2 Muối Tiếp theo sau khói, muối người tìm thấy hình thức khả thi để bảo quản thực phẩm Tác dụng bảo quản - Nâng cao tính bền vững sản phẩm - Tạo áp suất thẩm thấu giảm độ ẩm sản phẩm - Giảm tỷ lệ oxy hoà tan môi trường làm ức chế vi sinh vật hiếu khí Hinh 2.2 Muối cá Tác dụng gây độc Bệnh cao huyết áp: hàm lượng Na+ tăng lên làm gia tăng tính thẩm thấu, gây trương nước tế bào làm co mạch dẫn đến tăng huyết áp Bệnh tim: Ăn mặn uống nước nhiều làm tăng khối lượng máu tuần hoàn Bệnh thận: Ăn mặn khiến tuần hoàn máu tăng đến cầu thận buộc thận phải làm việc nhiều dẫn đến suy thận Bệnh xương khớp: Uống nước nhiều, tiểu tiện nhiều thải nhiều canxi qua đường nước tiểu, dẫn đến loãng xương Bệnh tiêu hóa: Dùng muối nhiều hàng ngày làm tăng nguy bị ung thư dày so với người ăn vị bình thường nhiều - Liều lượng khuyến cáo Đối với người bình thường nên ăn 6-8 g muối ngày - Những người bị tăng huyết áp nên ăn nhạt, dùng 2-3 g muối/ngày ăn hạn chế loại thực phẩm chứa nhiều muối 2.1.4.3 Anhydrid Sulfur Được sử dụng Ai Cập, Hy Lạp, La Mã công nghiệp chế biến rượu vang Trở nên phổ biến toàn Châu Âu vào cuối thời kỳ trung cổ, bị cấm toàn tất vương quốc từ cuối kỷ 15 kéo theo việc cấm sử dụng chất bảo quản có nguồn gốc hoá học Hình 2.3 Công thức cấu tạo anhydrid Sulfur - Tác dụng bảo quản Kìm hãm mạnh enzyme có gốc –SH có khả liên kết với chức aldehyt đường - Dùng để bảo quản khô, nguyên liệu để sản xuất mứt, bia, nước quả, nước cô đặc, rượu vang…Trong thực tế để giữ màu rau không bị sẫm người nhúng vào dung dịch sulfit trước để Tác dụng gây độc - Phân huỷ vitamin B1 thể dẫn đến thiếu hụt B1 - Cấp tính, thường gặp người uống rượu nhiều bị chảy máu dày - Một số người bị hen suyễn dị ứng với sulfit Liều lượng khuyến cáo - JECFA ấn định liều lượng 0,7mg/kg thể trọng/ngày - Ở Mỹ cho phép lượng tối đa 3mg/kg thể trọng/ngày 2.1.4.4 Borax/Sodium Borate Có tên khác hàn the với công thức hoá học Na2B4O7.5 H2O Là phụ gia thực phẩm sử dụng từ lâu đời (được giới thiệu Hofer cuối TK18) Hiện bị cấm sử dụng Mỹ Việt Nam Hình 2.4 Kiểm tra hàn the thực phẩm Tác dụng bảo quản Có tính sát khuẩn nhẹ, có tác dụng làm cho thực phẩm trở nên dai Được sử dụng để tăng thời gian bảo quản cải thiện cảm quan sản phẩm Tác dụng gây độc Từ gam trở lên gây ngộ độc cấp tính, dẫn đến tử vong Liều lượng thấp gây ngộ độc mãn tính, ảnh hưởng đến gan, thận, gây biếng ăn suy nhược thể Khi vào thể, hàn the khó bị đào thải mà tích tụ gan, đến lượng tích tụ đủ lớn gây tác hại mãn tính 2.1.4.5 Muối diêm Muối Nitrit (KNO2,NaNO2) Tác dụng bảo quản Dùng để bảo quản thịt, bảo vệ màu đỏ cho thịt muối, bảo quản cá thịt chế phẩm từ cá thịt Hình 2.5 Tác dụng bảo quản muối diêm Tác dụng gây độc Nếu ăn thức ăn có chứa nhiều Nitrit gây ngộ độc Do Nitrit chuyển hemoglobin thành methemoglobin gây tượng tím tái - Liều lượng khuyến cáo 0,4-0,8mg/kg thể trọng Khi muối thịt không vượt 0,6% Không dùng cho trẻ Muối Nitrat (KNO3, NaNO3) Tác dụng bảo quản Sử dụng làm chất sát khuẩn vả giữ màu cho thịt, cá, sản phẩm từ thịt cá phô mát Tác dụng gây độc Trong thể, Nitrat chuyển hoà thành Nitrit gây độc Liều lượng khuyến cáo Liều lượng 5-10mg/kg thể trọng 2.1.4.6 Acid Benzoic Sodium Benzoat Có khả chống nấm men, nấm mốc vi khuẩn Bài tiết hoàn toàn cần thời gian từ 10 đến 14 tiếng Bài tiết 75 đến 80% cần tiếng Bài tiết thông qua kết hợp với glycine 90% xuất urine dạng acid hippuric Hình 2.6 Benzoic Acid Hình 2.7 Natri benzoat Tác dụng bảo quản Benzoic benzoate ức chế trình hô hấp tế bào ức chế oxi hoá glucose - pyruvate Tăng nhu cầu oxi suốt trình oxi hoá glucose Benzoat hạn chế khả nhận chất tế bào Tác dụng gây độc - Giảm cân - Tiêu chảy - Chảy máu - Gan, mật bị phù - Mẫn cảm - Bại liệt - Tử vong Độc tính tăng lên trộn benzoic acid benzoate Acid benzoic tác động lên mắt, hệ thần kinh trung ương hệ hô hấp Liều lượng khuyến cáo - Tại Mỹ tối đa 0,1% - Các nước khác 0,15-0,25% - Liều gây chết người 500mg/kg thể trọng Hình 2.8 Sorbic Acid Acid Sorbic Potassium Sorbat Dùng để bảo quản nguyên liệu muối chua rau quả, sữa nguyên liệu làm sữa chua Dạng sử dụng Kali sorbat tan dễ so với acid Được sử dụng trực 2.1.4.7 tiếp lên thực phẩm ví dụ phun trộn Tác dụng bảo quản 10 STT Nhóm thực phẩm 43 Kẹo cao su Sản phẩm dùng để trang trí thực phẩm (VD sản phẩm trang trí 44 bánh), lớp phủ bề mặt (không phải quả), nước sốt 45 Ngũ cốc ăn sáng, bao gồm yến mạch xay Đồ ăn tráng miệng làm từ ngũ cốc tinh bột (VD: bánh 46 putđing gạo, bánh putđing từ bột sắn…) Bánh mỳ sản phẩm bánh nướng thông thường hỗn 47 hợp 48 Bánh nướng nhỏ (ngọt, mặn, hương vị mặn) Cá sản phẩm thủy sản qua chế biến, kể nhuyễn thể, 49 giáp xác, da gai Thủy sản, sản phẩm thủy sản sơ chế, kể nhuyễn thể, giáp 50 xác, da gai Cá, sản phẩm thủy sản lên men đóng hộp, kể nhuyễn 51 thể, giáp xác, da gai đóng hộp bảo quản hoàn toàn 52 Đồ ăn tráng miệng từ trứng (VD: sữa trứng) Đường siro khác (VD: xyloza, siro từ thích, đường 53 dùng phủ bánh) 54 Chất tạo ngọt, bao gồm chất tạo có độ cao 55 Đồ gia vị 56 Dấm 57 Mù tạt 58 Viên xúp nước thịt 59 Nước chấm sản phẩm tương tự Nước chấm không dạng nhũ tương (VD: tương cà chua, 60 tương ớt, sốt kem, nước thịt) 61 Nước chấm (VD: nước mắm) Sa lát (sa lát mì ống, sa lát khoai tây) mứt phết bánh 62 63 64 sandwich, ngoại trừ sản phẩm dạng phết từ cacao hạnh nhân thuộc mã nhóm thực phẩm 04.2.2.5 05.1.3 Thực phẩm ăn kiêng với mục đích điều trị đặc biệt, ngoại trừ sản phẩm thực phẩm thuộc mã nhóm thực phẩm 13.1 Thực phẩm ăn kiêng để giảm cân 54 ML 3000 1000 1000 1000 4000 1700 300 300 300 1000 3000 GMP 2000 3000 350 1200 350 350 350 350 1000 800 STT Nhóm thực phẩm Thực phẩm ăn kiêng khác (VD thực phẩm chức cho chế ML 65 độ ăn kiêng), ngoại trừ sản phẩm thực phẩm thuộc mã 1000 66 67 68 69 70 nhóm thực phẩm từ 13.1-13.4 13.6 Thực phẩm bổ sung Necta Necta rau, củ Necta cô đặc Necta rau, củ cô đặc Đồ uống hương liệu, bao gồm đồ uống “thể thao lượng” 5500 600 600 600 600 71 72 73 74 đồ uống “điện giải” đồ uống đặc biệt khác Cà phê, sản phẩm tương tự cà phê, chè, đồ uống thảo dược loại đồ uống từ ngũ cốc, trừ đồ uống từ cacao Đồ uống có cồn có hương liệu (ví dụ: bia, vang đồ uống có cồn làm lạnh) Thực phẩm mặn ăn liền 600 600 600 500 Mức độ gây độc cho người tiêu dùng triệu chứng lâm sàng Khi vào thể, aspartam dù không hấp thụ vào máu phân rã ruột thành chất: aspartic acid (40%), phenylalanin (50%) methanol (10%) Cơ chế nguyên nhân gây tác động bất lợi cho sức khỏe động vật từ aspartam Trong gần 90 triệu chứng gặp sử dụng thường xuyên aspartam, người ta ghi nhận triệu chứng điển hình (đau đầu, choáng, buồn nôn, tê tay chân, co thắt bắp, tăng cân, dị ứng da, trầm cảm, mệt mỏi, ngủ, vấn đề thị lực, giảm thính giác, nhịp thở nhanh, đau nhức khớp, giảm trí nhớ, nóng rát lưỡi…) – nguyên nhân ẩn sau rối loạn khác sức khỏe Các vấn đề an toàn khác liên quan đến Aspartame Một số thực phẩm tạo aspartame chứa dẫn xuất diketopiperazine (DKP) lên đến 5% lượng aspartame thêm vào Đáng lưu ý 50% lượng axit aspartic aspartame, có lo ngại aspartame, kết hợp với bột ngọt, nguyên nhân gây tổn thương não khu trú rối loạn nội tiết Cả hai thành phần, glutamate phổ biến rộng rãi việc cung cấp thực 55 phẩm, aspartame nồng độ cao cho thấy tác dụng gây độc thần kinh loài gặm nhấm Aspartame kết hợp với chế độ ăn carbohydrate làm thay đổi hoạt động dẫn truyền thần kinh não Ở chuột cho ăn lượng glucose aspartame (200 mg/ kg) cho thấy lượng tyrosine phenylalanine tăng giảm nồng độ serotonin não Nồng độ phenylalanine máu tăng lên người ăn chay Tuy nhiên, nghiên cứu chín tháng khỉ sơ sinh cho thấy bất thường suy giảm thể chất hành vi chúng loại bỏ chế độ ăn chứa aspartame/ phenylalanine cao Nồng độ phenylalanine máu thường dao động 6-12 μ mol/ dL Ngưỡng độc hại cho phenylalanine huyết tương 100 μ mol/ dL người bình thường bao gồm trẻ sơ sinh, 50 μmol/ dL phụ nữ mang thai Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy có liều 200 mg/ kg aspartame tăng mức phenylalanine huyết tương 50 μmol/ dL Điều tương đương với 24L nước giải khát aspartam Tuy nhiên, bệnh nhân phenylketonuria cần phải kiểm soát lượng phenylalanine, sản phẩm có chứa aspartame nên thường dán nhãn với tuyên bố: ''Phenylketonurics: chứa phenylalanine'' (WHO, 1980) [5] Tại Pháp, nơi aspartame cấp phép vào năm 1988, GS Narbonne, nhà nghiên cứu độc học tiếng kêu gọi người Pháp ngừng tiêu thụ aspartame sản phẩm có chứa chất Cục an toàn vệ sinh thực phẩm, môi trường lao động (ANSES) Pháp lên tiếng cho hay ý định « kiểm tra không thời hạn nghiên cứu », nhằm đưa khuyến cáo cần thiết Trong đó, Uỷ ban an toàn thực phẩm Châu Âu (EFSA) nghiên cứu xem xét thêm công trình công bố nhà khoa học Ý để xác nhận nhu cầu cần công trình khoa học bổ sung TS Laurent Chevallier, chuyên gia dinh dưỡng phụ trách Mạng lưới môi trường sức khoẻ (RES, Pháp) cho tương tác aspartame thuốc chưa nghiên cứu đầy đủ đối tượng tiểu đường 2.3.8 Phụ gia tạo màu 2.3.8.1 Định nghĩa Để đảm bảo sức khỏe cho cộng đồng, FDA yêu cầu chất tạo màu mà qua kiểm chứng công nhận an toàn sử dụng gọi chung phụ gia tạo màu 56 Phụ gia tạo màu định nghĩa loại thuốc màu chất nhuộm có nguồn gốc từ động vật, thực vật chất khoáng nguồn khác, mà bổ sung vào thực phẩm, dược phẩm hay mỹ phẩm có khả tác động tạo màu Tuy nhiên định nghĩa rộng nên FDA thay đổi định nghĩa sau: Nếu liệu nghiên cứu cho thấy phụ gia tạo màu mà có chứa thành phần ghi nhận có khả gây ung thư người động vật, cần phải xác định xem liệu ung thư có thật xảy hay không liệu phụ gia này, bao gồm thành phần nó, có tác nhân gây bệnh hay không 2.3.8.2 Phân loại Phụ gia tạo màu phân loại sau: chất màu tự nhiên chất màu nhân tạo Trong gồm: - Chất tạo màu tự nhiên có nguồn gốc từ thực vật Chất tạo màu tự nhiên có nguồn gốc từ vi sinh vật Chất tạo màu tự nhiên có nguồn gốc từ động vật côn trùng Chất tạo màu tổng hợp Chất tạo màu tự nhiên phổ biến là: antocyan, carotenoid, chlorophil Bảng 2.6 Các chất phụ gia tạo màu tự nhiên đươc đưa vào danh sách an toàn sử dụng thực phẩm (cho phép sử dụng trực tiếp) Phụ gia tạo màu Annotto extract Canthaxanthin Caramel β- Carotene Fruit juice Oxit sắt, tổng hợp Số CI 75120 40850 75130 Số EEC E160b E161g E150 E160a 77400 E172 Paprika Riboflavin Titanium dioxide Dịch rau a không vượt giới hạn b pound pint c khối lượng Giới hạn(a)