Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
&

BÁO CÁO HĨA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ
CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

Đề tài: POLYGLYCEROL POLYRICINOLEATE VÀ
ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM
GVHD: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
SVTH: NGUYỄN KIỀU NGOAN 18139113
Lớp: DH18HD

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2022


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

MỤC LỤC
DANH SÁCH HÌNH .......................................................................................................... iii
DANH SÁCH BẢNG ......................................................................................................... iv
LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... v
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ POLYGLYCEROL POLYRICINOLEATE (PGPR) .... 1
1.1

Sơ lược về chất phụ gia .......................................................................................... 1

1.2

Giới thiệu về Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR) .............................................. 2

1.3

Tên gọi ................................................................................................................... 3

1.4

Cấu trúc của Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR) ............................................... 4

1.5

Tính chất vật lý và hóa học của Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR) ................. 4

1.6

Lợi ích của Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR) ................................................. 5

1.7

Độc tính của Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR) ............................................... 6

1.8

Tiêu chuẩn chất lượng của Polyglycerol Polyricinoleate [4] .................................. 7

1.9

Mức giới hạn được phép sử dụng .......................................................................... 8

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP POLYGLYCEROL POLYRICINOLEATE

(PGPR)............................................................................................................................... 10
2.1. Tổng hợp polyglycerol ......................................................................................... 10
2.2. Tổng hợp polyricinoleate [10] ................................................................................ 11
2.3. Tổng hợp PGPR ................................................................................................... 12
2.3.1.

Phương pháp hóa học................................................................................. 12

2.3.1.1. Chuẩn bị acid béo ................................................................................... 13
2.3.1.2. Sự ngưng tụ của Acid Ricinoleic để tạo ra Acid Polyricinoleic ............ 13
2.3.1.3. Điều chế polyglycerol ............................................................................ 13
2.3.1.4. Este hóa acid Polyricinoleic với Polyglycerol ....................................... 14

i


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
2.3.2.

Tổng hợp enzym ........................................................................................ 14

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA POLYGLYCEROL POLYRICINILEATE (PGPR)
TRONG THỰC PHẨM ..................................................................................................... 17
3.1. Sô-cô-la và các sản phẩm từ sô-cô-la .................................................................. 17
3.2. Ứng dụng trong bánh quy .................................................................................... 18
3.3. Ứng dụng trong kem ............................................................................................ 19
3.4. Chất phết .............................................................................................................. 19
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 21

ii

Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Cấu trúc hóa học của Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR) [1] .............................. 4
Hình 2: Mẫu Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR) khác nhau [1] ....................................... 4
Hình 3: Tổng hợp polyglycerol [10] .................................................................................... 10
Hình 4: Cấu trúc hóa học của ricinoleic acid [1] ................................................................ 11
Hình 5: Cấu trúc hóa học của polyricinoleic acid. [1] ........................................................ 11
Hình 6: Tổng hợp Polyricinoleate ..................................................................................... 12
Hình 7: Chocolate .............................................................................................................. 17
Hình 8: Ví dụ về chất phết ít chất béo [7] ........................................................................... 19

iii


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Tiêu chuẩn chất lượng Polyglycerol Polyricinoleate ............................................. 7
Bảng 2: Giới hạn tối đa đối với PGPR trong thực phẩm [3] ................................................. 9

iv


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

LỜI MỞ ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu vật chất và tinh thần ngày càng nâng cao. Đặc

biệt trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm trong những năm gần đây đã có rất nhiều thay đổi
và phát triển nhanh chóng. Trong đó, các yêu cầu về dinh dưỡng đã trở thành yếu tố hàng
đầu được người tiêu dùng và các nhà sản xuất quan tâm.
Phụ gia thực phẩm là một chất chủ ý bổ sung vào thực phẩm để giải quyết mục đích
cơng nghệ trong sản xuất, chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nhằm cải
thiện kết cấu hoặc đặc tính kỹ thuật của thực phẩm đó. Phụ gia thực phẩm tồn tại trong
thực phẩm với một giới hạn tối đa cho phép đã được quy định. Hiện nay có nhiều chất phụ
gia được sử dụng cho mục đích khác nhau.
Phụ gia thực phẩm polyglycerol polyricinoleate (PGPR, E476) được tạo ra bởi phản
ứng este hóa của acid béo dầu thầu dầu cô đặc với polyglycerol. Polyglycerol
polyricinoleate được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực thực phẩm, tuy nhiên đây là chất phụ
gia nên có những tiêu chuẩn về chất lượng cũng như mức giới hạn được phép sử dụng.
Để tìm hiểu rõ hơn về những vấn đề này nên em chọn đề tài về “Polyglycerol
polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm”.

v


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ POLYGLYCEROL POLYRICINOLEATE
(PGPR)
1.1 Sơ lược về chất phụ gia
Phụ gia thực phẩm đã được phát triển trong những năm qua để đáp ứng nhu cầu sản
xuất thực phẩm. Các chất phụ gia là cần thiết để đảm bảo thực phẩm đã qua chế biến ln
ở trong tình trạng tốt trong suốt hành trình từ nhà máy đến cửa hàng và đến tay người tiêu
dùng tại nhà. Theo nghĩa rộng nhất, phụ gia thực phẩm là những chất được cố ý thêm vào
thực phẩm một cách trực tiếp hoặc gián tiếp với một hoặc nhiều mục đích sau đây [19]: Để
duy trì hoặc cải thiện chất lượng dinh dưỡng, để duy trì chất lượng và độ tươi của sản phẩm,
hỗ trợ chế biến hoặc chuẩn bị thực phẩm, để làm cho món ăn hấp dẫn hơn. Mặt khác, phụ

gia thực phẩm chỉ có thể được phép nếu có nhu cầu về công nghệ để sử dụng chúng [19],
chúng không gây hiểu lầm cho người tiêu dùng, chúng không gây nguy hiểm cho sức khỏe
của người tiêu dùng. Việc sử dụng phụ gia thực phẩm phải luôn được dán nhãn trên bao bì
sản phẩm thực phẩm theo danh mục của chúng (chất chống oxy hóa, chất bảo quản, màu,
v.v.) với tên hoặc số E của chúng.
Tại Hoa Kỳ, phụ gia thực phẩm được quản lý bởi Cục Quản lý Thực phẩm và Dược
phẩm. Hai phần của quy định chi phối việc sử dụng chúng: các chất được xác nhận là
GRAS nghĩa là, Được cơng nhận chung là An tồn (21CFR184) và Phụ gia thực phẩm trực
tiếp (21CFR172). Các chất đã được xác nhận là GRAS thường có các quy định ít nghiêm
ngặt hơn về việc sử dụng chúng. Tuy nhiên, Tiêu chuẩn Nhận dạng của Cơ quan Quản lý
Thực phẩm và Dược phẩm có thể ngăn cản việc sử dụng chúng trong một số loại thực phẩm
được tiêu chuẩn hóa. Trong khi đó, Phụ gia Thực phẩm Trực tiếp có thể chỉ được phép sử
dụng trong một số loại thực phẩm cụ thể ở mức tối đa cho phép thấp. phương pháp sản xuất
và hằng số phân tích cũng có thể được xác định. Bốn loại phụ gia thực phẩm chung: phụ
gia dinh dưỡng, chất chế biến, chất bảo quản và chất cảm quan. [1]
Chất phụ gia dinh dưỡng: Các chất phụ gia này được sử dụng với mục đích phục hồi
các chất dinh dưỡng bị mất hoặc bị phân huỷ trong quá trình sản xuất, tăng cường hoặc làm
giàu thực phẩm nhất định để điều chỉnh sự thiếu hụt trong chế độ ăn uống hoặc bổ sung

1


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
chất dinh dưỡng vào các sản phẩm thay thế thực phẩm. Việc bổ sung chất dinh dưỡng vào
thực phẩm bắt đầu vào năm 1924 khi iốt được thêm vào muối ăn để ngăn ngừa bệnh bướu
cổ. Vitamin thường được thêm vào nhiều loại thực phẩm để làm giàu giá trị dinh dưỡng
của chúng. Ví dụ, vitamin A, D được thêm vào các sản phẩm từ sữa và ngũ cốc, vitamin B
được thêm vào bột mì, ngũ cốc, bánh nướng và mì ống, và vitamin C được thêm vào đồ
uống trái cây, ngũ cốc, sản phẩm từ sữa và bánh kẹo. Các chất phụ gia dinh dưỡng khác
bao gồm acid linoleic acid béo thiết yếu, các khoáng chất như canxi và sắt, và chất xơ. [2]

Chất phụ gia chế biến: Một số tác nhân được thêm vào thực phẩm để hỗ trợ quá trình
chế biến hoặc để duy trì độ nhất quán mong muốn của sản phẩm. [1]
Chất phụ gia bảo quản: Chất bảo quản thực phẩm được phân thành hai nhóm chính:
chất chống oxy hóa và chất kháng khuẩn. Chất chống oxy hóa là những hợp chất có tác
dụng trì hỗn hoặc ngăn chặn sự hư hỏng của thực phẩm theo cơ chế oxy hóa. Các chất
kháng khuẩn ức chế sự phát triển của hư hỏng và vi sinh vật gây bệnh trong thực phẩm. [2]
Chất cảm quan: Chẳng hạn như chất tạo màu (tự nhiên hoặc tổng hợp), hương liệu và
chất tạo ngọt. [1]
1.2 Giới thiệu về Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR)
Polyglycerin polyricinoleate là chất phụ gia ổn định thực phẩm. Theo phân loại quốc
tế, Polyglycerin được ký hiệu bởi mã E476, được sản xuất từ glycerol polyme hóa và acid
ricinoleic polyme hóa. PGPR được biết đến rộng rãi như một chất nhũ hóa nước trong dầu
dùng trong ngành cơng nghiệp thực phẩm, vì nó tạo thành nhũ tương rất ổn định ngay cả
khi hàm lượng nước rất cao, chẳng hạn như 80% [20-26]. Vì vậy, PGPR được sử dụng làm
chất nhũ hóa trong nhũ tương mỡ bơi trơn thiếc trong ngành bánh [27]. Một ứng dụng quan
trọng khác của PGPR là việc sử dụng nó như một chất nhũ hóa nước trong dầu để sản xuất
các chất phết ít chất béo. Trong trường hợp này, PGPR có thể được sử dụng một mình hoặc
pha trộn với monoglycerid để có được tỷ lệ chất lượng / chi phí tối ưu. [28-29]
PGPR là chất nhũ hóa khơng ion có đặc tính ưa béo cao hơn so với các este
polyglycerol khác, có nghĩa là nó có nhiều khả năng hịa tan trong pha béo của chất nền.
Năm 1955, bằng sáng chế của Unilever Limited [11] đã tuyên bố quy trình sản xuất PGPR
cũng như ứng dụng trong nhũ tương nước trong dầu và sô-cô-la, trong đó PGPR hoạt động
2


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
như một hợp chất hoạt động bề mặt. Để sử dụng các đặc tính hoạt động bề mặt từ PGPR,
rất nhiều ứng dụng đã được thực hiện nhưng do nó có nguồn gốc từ dầu thầu dầu nên việc
sử dụng trong ứng dụng thực phẩm vẫn bị giới hạn trong các lĩnh vực như sô-cô-la và các
sản phẩm tương tự sô-cô-la, chất béo dạng phết và một một số nhũ tương thực phẩm khác.

[10]

Polyglycerol polyricinoleate (PGPR) được sử dụng làm chất nhũ hóa trong ngành
cơng nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong lớp phủ sô-cô-la và thanh sô-cô-la. PGPR cải
thiện các đặc tính của sơ-cơ-la nóng chảy bằng cách giảm ứng suất năng suất, tạo điều kiện
thuận lợi cho việc phủ các bánh kẹo, đồng thời hạn chế lượng bơ ca cao tham gia. [5].
PGPR cũng được khẳng định là làm tăng khả năng chịu đựng của sô-cô-la đối với
hiệu ứng đông đặc do một lượng nhỏ nước gây ra, đồng thời sự an toàn của việc sử dụng
PGPR đã được nghiên cứu rộng rãi. PGPR đã được sử dụng liên tục trong nhũ tương bôi
trơn kể từ năm 1952, sau các thử nghiệm cho chuột ăn trong thời gian ngắn được thực hiện
vào năm 1951. Nó cũng được sử dụng lần đầu tiên trong sô-cô-la couverture ở Anh vào
năm 1952. Tuy nhiên, các yêu cầu mới đối với thử nghiệm sinh học dẫn đến việc thu hồi
sản phẩm vì điều này và nó khơng được sử dụng lại trong sản xuất sô-cô-la cho đến năm
1958 trở đi.
Polyglycerol polyricinoleate (PGPR) được sản xuất từ glycerol polyme hóa và acid
ricinoleic polyme hóa. Acid ricinoleic (acid 12-hydroxy-9-cis-octadecenoic) là một acid
béo omega-9 không bão hòa, tự nhiên xuất hiện trong cây thầu dầu trưởng thành (Ricinus
communis L, họ Euphorbiaceae) hạt. Acid ricinoleic polyme hóa, còn được gọi là este acid
ricinoleic.
1.3 Tên gọi
Danh pháp IUPAC: (Z)-12-hydroxyoctadec-9-enoic acid; propane-1,2,3-triol
Tên thương mại quốc tế: ADMUL WOL

3


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
1.4 Cấu trúc của Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR)
Trái ngược với lecithin, PGPR trong sô-cô-la không cấu trúc trong huyền phù, nhưng
làm tăng phần thể tích pha liên tục và liên kết với nước cịn lại trong sơ-cơ-la, khiến nó

khơng có khả năng ngậm nước và trương nở các hạt rắn. Trong những phát triển gần đây,
nhiều nhà sản xuất sô-cô-la sử dụng kết hợp PGPR và lecithin để có giá trị năng suất mong
muốn và độ nhớt dẻo, cân bằng hiệu ứng giảm độ nhớt.

Hình 1: Cấu trúc hóa học của Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR) [1]
1.5 Tính chất vật lý và hóa học của Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR)
PGPR là chất lỏng có độ nhớt cao từ vàng đến nâu nhạt, có mùi và vị trung tính, hịa
tan trong dầu thực vật, ete, hydrocacbon và hydrocacbon halogen hóa, khơng hịa tan trong
nước và propylene glycol, và phân tán trong glycerol và ethanol.

Hình 2: Mẫu Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR) khác nhau [1]
Nhiệt độ nóng chảy dưới 0ºC và nhiệt độ sôi không xác định, do sự sắp xếp lại cấu
trúc phân tử, sự phân hủy hoặc vị trí phân tử trước khi đạt đến nhiệt độ sơi.
PGPR có thể được thủy phân bằng xúc tác kiềm và acid hoặc bằng cách thủy phân
bằng enzym. Quá trình thủy phân bằng kiềm thường là một phần của phương pháp phân
4


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
tích để xác định PGPR trong các thành phần chính của nó là polyglycerol và acid béo, trong
đó kết quả xét nghiệm dương tính đối với acid ricinoleic có thể thu được bằng cách phân
tích sắc ký khí của thành phần acid béo hoặc bằng cách đo giá trị hydroxyl của các acid
béo, phải nằm trong khoảng 150 – 170 [12]. Quá trình thủy phân bằng kiềm thường là một
phần của phương pháp phân tích để xác định PGPR trong các thành phần chính của nó là
polyglycerol và acid béo. Sau khi thủy phân và bằng phương pháp sắc ký khí phân tích pha
ưa nước, có thể xác định được thành phần polyglycerol.
PGPR có đặc tính hoạt động bề mặt do polyricinoleat ưa mỡ và polyglycerol ưa nước.
Giá trị HLB [13] sẽ nằm trong khoảng 1–5, có nghĩa là PGPR sẽ tạo thành nhũ tương nước
trong dầu khi được thêm vào hỗn hợp nước và dầu. PGPR hoạt động do vị trí giữa pha
nước ưa nước và pha dầu ưa béo, làm giảm sức căng bề mặt giữa hai pha. Kích thước của

sự giảm này tăng lên khi lượng PGPR tăng lên, điều này đã được xác nhận trong một nghiên
cứu về giao diện nước và dầu bằng các phép đo độ đàn hồi độ nhớt dao động hoặc thoáng
qua. [14]
1.6 Lợi ích của Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR)
Do sự hiện diện của chuỗi polyglycerol ưa nước dài với khả năng liên kết nước, PGPR
là một trong những chất tạo nhũ tương dầu trong nước mạnh nhất hiện có để sử dụng trong
thực phẩm. Nó tạo thành nhũ tương nước trong dầu rất ổn định ngay cả ở hàm lượng nước
rất cao, chẳng hạn như 80%.
Hơn nữa, việc bổ sung PGPR làm giảm đáng kể độ nhớt và ứng suất năng suất của
sô-cô-la nóng chảy. Hiệu quả hiệp đồng tốt nhất cho nhiều mục đích thu được với sự pha
trộn của 0,25% PGPR và 0,5% lecithin. Điều này dẫn đến sơ-cơ-la có độ nhớt và ứng suất
năng suất thấp hơn nhiều so với chỉ có lecithin. Hiệu ứng này giúp loại bỏ hầu hết những
khó khăn liên quan đến việc sử dụng mức chất béo thấp, và nó cũng dẫn đến việc sơ-cơ-la
nóng chảy có độ ổn định độ nhớt tốt hơn, giảm độ nhạy với nhiệt độ cao và thời gian chế
biến ngắn hơn. Bằng cách thay đổi cách mà pha chất béo kết tinh trong giai đoạn cuối cùng
của quá trình sản xuất, chất phụ gia này cũng cải thiện hình thức, kết cấu và giữ chất lượng
của sô-cô-la thành phẩm.

5


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
Trong q trình chuẩn bị chất chuyển hóa, việc bổ sung PGPR làm giảm đáng kể ứng
suất chảy của sản phẩm nóng chảy, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho q trình đúc bằng
cách tăng giải phóng khơng khí bị mắc kẹt. Các lớp sơn hoàn thiện mỏng hơn và đồng đều
hơn. Trong lớp phủ cho kem đông lạnh, PGPR có lợi thế hơn nữa là tạo ra sự giảm độ nhớt
khi có một lượng nhỏ nước, nếu khơng sẽ dẫn đến quá dày. [4]
1.7 Độc tính của Polyglycerol Polyricinoleate (PGPR)
Tuy nhiên, sau khi hấp thu bằng đường uống, PGPR bị thủy phân bởi lipase trong
đường tiêu hóa để giải phóng acid polyricinoleic, acid ricinoleic và các acid béo khác hiện

diện dưới dạng acid béo thành phần phụ của dầu thầu dầu, polyglycerol và glycerol. Di- và
triglycerol được hấp thu và bài tiết qua nước tiểu. Glycerol được giải phóng khỏi các thành
phần lipid bình thường trong chế độ ăn uống (ví dụ như chất béo trung tính) và được ester
hóa lại tại hoặc ngay sau khi hấp thụ. [8]
Độc tính cấp tính qua đường miệng của PGPR thấp, PGPR được dung nạp ở liều cao
mà khơng có tác dụng phụ. PGPR (E 476) khơng liên quan đến độc tính di truyền hoặc khả
năng gây ung thư. Nghiên cứu độc tính sinh sản đơn lẻ với PGPR cịn hạn chế và khơng
phải là một nghiên cứu thích hợp để thu được giá trị hướng dẫn dựa trên sức khỏe. Các
nghiên cứu trên người với PGPR đã chứng minh rằng không có dấu hiệu về tác dụng phụ
đáng kể. [4]
Khơng tìm thấy chất gây ung thư đối với PGPR sau khi thử nghiệm trên chuột (cho
chuột ăn 5% trong 2 năm). Ngồi ra, PGPR khơng có bất lợi nào đối với sự tăng trưởng,
tiêu thụ thức ăn, tỷ lệ sống, huyết học và sự xuất hiện mô học của các mô. Khơng có chất
gây ung thư nào đối với PGPR được quan sát thấy ở những con chuột được cho ăn PGPR
trong 80 tuần ở mức 5% trong chế độ ăn. Ngồi ra, PGPR khơng có bất lợi nào đối với sự
tăng trưởng, tiêu thụ thức ăn, tỷ lệ sống, huyết học và sự xuất hiện mô học của các mô.
Không quan sát thấy bất lợi nào đối với trọng lượng nội tạng ngoại trừ gan và thận nặng
hơn ở những con chuột cái được cho ăn PGPR. Các nghiên cứu về khả năng gây ung thư ở
chuột được báo cáo ở đây được thực hiện vào những năm 1960 theo các hướng dẫn và tiêu
chuẩn có hiệu lực vào thời điểm đó. [9]

6


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
Tỷ lệ sống sót sau 2 tuổi và 18 tháng trong nghiên cứu chuột là đạt yêu cầu theo các
tiêu chuẩn hiện hành, mặc dù tỷ lệ mắc bệnh đường hô hấp trong nghiên cứu trên chuột lớn
hơn so với tỷ lệ mắc bệnh trong các nghiên cứu hiện nay.
Mức độ PGPR ăn vào của động vật thí nghiệm trong các nghiên cứu về khả năng gây
ung thư (khoảng 2,5 g / kg thể trọng / ngày) vượt quá nhiều so với lượng PGPR được dự

đoán hàng ngày khi sử dụng trong các ứng dụng bôi trơn sô-cô-la và thiếc. Mức tiêu thụ
PGPR trung bình bình quân đầu người tối đa ước tính hàng ngày là 2,64 mg / kg trọng
lượng cơ thể. Người ta kết luận rằng tiêu thụ PGPR khơng có nguy cơ gây ung thư. [9]
1.8 Tiêu chuẩn chất lượng của Polyglycerol Polyricinoleate [4]
Theo Ủy ban Chuyên gia Quốc tế về Phụ gia Thực phẩm (JECFA) quy định về PGPR
là gốc polyglycerol phải bao gồm khơng ít hơn 75 % di-, tri- và tetraglycerol và không
được chứa nhiều hơn 10 % polyglycerol bằng hoặc cao hơn heptaglycerol.
PGPR được xác định cụ thể hơn bởi những tiêu chuẩn trong bảng 1 [8]
Bảng 1: Tiêu chuẩn chất lượng Polyglycerol Polyricinoleate
Chất lượng

Tiêu chuẩn
1. Giá trị hydroxyl

85 – 100

2. Giá trị acid tối đa

2

3. Giá trị iot

80 – 90

4. Chỉ số khúc xạ ở 65 ºC

1.4635 – 1.4665

5. Asen

Không quá 3 mg / kg

6. Chì

Khơng q 2 mg / kg

7. Thủy ngân

Khơng được quá 1 mg / kg

8. Cadmium

Không được quá 1 mg / kg

Các tạp chất của các nguyên tố độc hại asen, chì, thủy ngân và cadmium được chấp
nhận với nồng độ tương ứng là 3, 2, 1 và 1 mg / kg. Ô nhiễm ở các mức độ như vậy có thể
có tác động đáng kể đến việc tiếp xúc với các kim loại này, mà mức độ phơi nhiễm đã gần
với các giá trị hướng dẫn dựa trên sức khỏe hoặc liều chuẩn (Giới hạn tin cậy thấp hơn) do
EFSA thiết lập. Theo thơng tin về quy trình sản xuất, PGPR (E 476) được sản xuất từ
7


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
glycerol và dầu thầu dầu. Sau khi chiết xuất dầu thầu dầu, ricin còn lại trong bột ép / bột
đậu thầu dầu (còn gọi là bột thầu dầu, bã thầu dầu, chiết xuất thầu dầu và bánh thầu dầu đã
khử dầu). [8]
Quy trình sản xuất PGPR (E 476) khơng được để tồn dư các chất gây độc di truyền
hoặc / và gây ung thư ở mức có thể dẫn đến biên độ phơi nhiễm (MOE) dưới 10.000. Giới
hạn tối đa đối với các tạp chất tiềm ẩn trong glycerol làm nguyên liệu thơ trong q trình
sản xuất PGPR cũng cần được thiết lập. Lưu ý về sự hiện diện của epichlorohydrin và

glycidol có thể có trong PGPR từ quy trình sản xuất polyglycerol có thể gây ra mối lo ngại
về an toàn. [8]
Thử nghiệm độ ổn định của PGPR được thực hiện ở 15 ° C trong thời gian 32 tháng.
Các thơng số vật lý và hóa học (giá trị acid, giá trị iốt, giá trị xà phịng hóa, chỉ số khúc xạ,
giá trị hydroxyl, giá trị peroxit) được đo. Không có sự thay đổi đáng kể nào của các thơng
số này.
Bước đầu tiên trong quá trình phân hủy PGPR trong thực phẩm là sự thủy phân các
gốc acid ricinoleic từ polyglycerol. Ba mẫu sô-cô-la sữa đã được thêm một lượng PGPR
đã biết, được lưu trữ trong khoảng thời gian 12 hoặc 16 tháng. Hàm lượng của gốc ricinolate
của PGPR được GC đo. Sự khác biệt về hàm lượng ricinolat sau khi bảo quản và giá trị đo
trong PGPR ban đầu được thêm vào mỗi loại sô-cô-la trong mọi trường hợp đều nằm trong
sai số thử nghiệm cho thấy sự ổn định của ricinolat. Khơng có kết luận nào được đưa ra về
độ ổn định của phụ gia thực phẩm nguyên vẹn hoặc mức độ thủy phân cần thiết để tạo ra
acid ricinoleic tự do. Trong các thử nghiệm bảo quản nước trong nhũ tương dầu ở 30 ° C,
người ta đã chứng minh được rằng độ cứng của nhũ tương có chứa PGPR vẫn cao, cho
thấy cấu trúc của PGPR không thay đổi đáng kể trong thời gian thử nghiệm là 3 tháng. [8]
1.9 Mức giới hạn được phép sử dụng
Theo EU: Mức tối đa của PGPR (E 476) đã được xác định trong Phụ lục II của Quy
định (EC) số 1333/2008 về phụ gia thực phẩm. Hiện tại, PGPR là chất phụ gia thực phẩm
được phép ở EU với mức tối đa cho phép nằm trong khoảng từ 4.000 đến 5.000 mg / kg
trong năm loại thực phẩm. Theo Phụ Lục 2, Thông tư số 27/2012/TT-BYT. Giới hạn tối đa
đối với PGPR trong thực phẩm như bảng 1.
8


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
Bảng 2: Giới hạn tối đa đối với PGPR trong thực phẩm [3]
Mã nhóm

Nhóm thực phẩm

ML

thực phẩm

Ghi chú

(mg/kg)

02.2.2

Mỡ phết, mỡ phết dạng sữa và phết hỗn hợp 4000

CS256&CS253

05.1.1

Hỗn hợp cacao (bột) và bánh cacao

5000

97, CS105&CS141

05.1.4

Sản phẩm cacao, sơ-cơ-la

5000

101&CS087

06.4.3

Mỳ ống, mì dẹt đã được làm chín và các sản 500
phẩm tương tự

9

CS249


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP POLYGLYCEROL
POLYRICINOLEATE (PGPR)
Tổng hợp PGPR chủ yếu liên quan đến polyglycerol và polyricinoleate, và cả hai sẽ
có ảnh hưởng đến các đặc tính cuối cùng. Thơng qua sự thay đổi trong polyglycerol, chiều
dài của nó và cách phân nhánh của nó, và sự thay đổi về chiều dài của polyricinoleat, có
thể tạo ra các đặc tính khác nhau của PGPR như là cân bằng ưa nước (HLB), do đó sẽ dẫn
đến các tương tác khác nhau với các thành phần khác trong ứng dụng. [10]
2.1.

Tổng hợp polyglycerol
Quá trình tổng hợp polyglycerol là một quá trình khử nước. Thông thường, glycerol

và chất xúc tác được thêm vào được đun nóng trong chân khơng, tại đây phản ứng xảy ra
khi nước được tạo thành được loại bỏ bằng cách chưng cất. Mức độ trùng hợp, và cả chiều
dài của chuỗi polyglycerol, có thể được kiểm sốt bởi nhiệt độ phản ứng cũng như thời
gian phản ứng. Ở một mức độ nào đó, mức độ polyglycerol phân nhánh có thể được kiểm
soát bằng cách lựa chọn chất xúc tác. [10]

Hình 3: Tổng hợp polyglycerol [10]

10


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
2.2.

Tổng hợp polyricinoleate [10]
Acid ricinoleic (acid 12-hydroxy-9-cis-octadecenoic) là một acid béo omega-9 khơng

bão hịa đơn, có trong cây thầu dầu trưởng thành (Ricinus communis L, họ Euphorbiaceae).

Hình 5: Cấu trúc hóa học của ricinoleic acid [1]

Hình 4: Cấu trúc hóa học của polyricinoleic acid. [1]
Khoảng 90% acid béo trong dầu thầu dầu là acid ricinoleic, trong khi 10% cuối cùng
là acid oleic, acid linoleic, acid stearic và một lượng nhỏ các acid béo khác. Do cấu trúc
của acid ricinoleic, quá trình este hóa giữa các phân tử cịn được gọi là sự ngưng tụ có thể
diễn ra. Sự ngưng tụ diễn ra ngay cả ở nhiệt độ phòng, nhưng sẽ nhanh hơn khi đun nóng,
và sẽ tạo ra các polyme dimer hoặc dài hơn, còn được gọi là estolide, của acid ricinoleic.
Sản phẩm, sau khi ngưng tụ, được gọi là acid ricinoleic ngưng tụ hoặc polyricinoleat.
Thủy phân dầu thầu dầu bằng cách sử dụng kali hydroxit ethanolic và urê làm chất
tạo phức hay sử dụng cavitation siêu âm trong quá trình tách. Các kỹ thuật sử dụng áp suất
cao hoặc nhiệt độ cao, dẫn đến các phản ứng phụ và các sản phẩm phụ như trùng hợp không
mong muốn và các sản phẩm biến tính, làm giảm năng suất và chất lượng tổng thể của hỗn
hợp acid béo trong acid ricinoleic, dẫn đến có màu cao và có mùi hơi mỹ phẩm.

11

Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
Quá trình tổng hợp polyricinoleat bắt đầu bằng cách đun nóng acid béo dầu thầu dầu.
Khi đạt đến nhiệt độ phản ứng, nó được duy trì cho đến khi giá trị acid đạt đến một mức
nhất định mà nó khơng thấp hơn nữa. Trong quá trình phản ứng, nước sẽ được tạo thành
và khi được loại bỏ bằng cách chưng cất các polyme của acid ricinoleic, sẽ được tạo thành
cùng với các polyme của acid ricinoleic và các acid béo khác khơng có nhóm hydroxyl.
Phản ứng sẽ tiếp tục cho đến khi các acid béo khơng có nhóm hydroxyl kết thúc phản ứng
và do đó khơng thể tạo ra polyme nữa. Nếu phản ứng được tiếp tục sau giai đoạn kết thúc,
q trình loại bỏ có thể xảy ra.

Hình 6: Tổng hợp Polyricinoleate
2.3.

Tổng hợp PGPR
2.3.1.

Phương pháp hóa học

Phương pháp sản xuất hóa học PGPR [27] được thực hiện trong bốn giai đoạn: chuẩn
bị acid béo dầu thầu dầu, ngưng tụ acid béo dầu thầu dầu, điều chế polyglycerol, este hóa
một phần acid béo dầu thầu dầu cô đặc với polyglycerol.

12


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
2.3.1.1.

Chuẩn bị acid béo

Các acid béo trong dầu thầu dầu được điều chế bằng cách thủy phân dầu thầu dầu với
nước và hơi nước ở áp suất cao 400 psi mà không cần thêm bất kỳ chất xúc tác nào, sau đó
acid béo thu được được giải phóng khỏi glyxerol bằng cách rửa nước. Dầu thầu dầu chứa
thành phần acid béo chính là acid ricinoleic (80–90%) và chính acid béo này là chất quan
trọng trong phản ứng ngưng tụ. Các acid béo khác có mặt là acid oleic (3 – 8%), acid
linoleic (3 – 7%) và acid stearic (0 – 2%). [4]
2.3.1.2.

Sự ngưng tụ của Acid Ricinoleic để tạo ra Acid Polyricinoleic

Sự ngưng tụ acid béo được thực hiện bằng cách đun nóng các acid béo trong dầu thầu
dầu ở nhiệt độ cao trong điều kiện chân không và trong không khí có carbon dioxide để
ngăn chặn q trình oxy hóa. Các mẫu được lấy đều đặn và kiểm tra hàm lượng acid béo
tự do cho đến khi đạt được giá trị acid là 35 – 40 mg KOH / g. Giá trị acid này tương đương
với trung bình khoảng bốn phần trăm dư lượng acid béo trên mỗi phân tử của sản phẩm
ngưng tụ.
Điều kiện hoạt động với nhiệt độ phản ứng từ 157ºC đến 230ºC [30-31] hoặc từ 205ºC
đến 210ºC

[32]

. Hầu hết các nhà nghiên cứu khẳng định rằng áp suất giảm tạo điều kiện

thuận lợi cho mức độ phản ứng: 300 – 400 mmHg [31], 45 mmHg [30], hoặc 20 mmHg [32].
Có thể sử dụng carbon dioxide hoặc nitơ để đảm bảo một bầu khơng khí trơ.
Trong giai đoạn ngưng tụ, acid ricinoleic có thể phản ứng. Phản ứng este hóa mạch
thẳng đơn giản là phản ứng mong muốn, nhưng phản ứng este hóa mạch vịng là một q
trình kết thúc chuỗi. Tuy nhiên, khơng có bằng chứng nào được tìm thấy về sự hiện diện

của loại vật liệu mạch vòng này trong acid polyricinoleic. Mất nước cũng có thể xảy ra
nhưng chỉ xảy ra ở một mức độ nhỏ.
2.3.1.3.

Điều chế polyglycerol

Việc điều chế polyglycerol đạt được bằng cách đun nóng glixerol đến nhiệt độ trên
200 ° C với sự có mặt của một lượng nhỏ kiềm (kali hydroxit). Trong bước này, hai hoặc
nhiều phân tử glycerol ngưng tụ với sự mất nước và tạo liên kết ete giữa các phân tử
glycerol. Khí cacbonic được sủi bọt khí đi qua bình phản ứng để ngăn chặn quá trình oxy
hóa và glyxerol khơng thay đổi được loại bỏ bằng cách chưng cất ở cuối phản ứng.
13


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
Quá trình này được kiểm sốt bằng cách theo dõi sự gia tăng chỉ số khúc xạ. Kết quả
là một hỗn hợp các polyglycerol có chứa các gốc glycerol khác nhau. Vì nhóm 1 và 3hydroxy của glycerol phản ứng mạnh hơn nhóm 2-hydroxy, nên polyglycerol được hình
thành chủ yếu là mạch thẳng theo phản ứng tổng thể. Ngoài ra, một lượng nhỏ các sản
phẩm phụ có thể được tạo thành trong hỗn hợp phản ứng do sự ngưng tụ giữa nhóm 1hydroxy của một phân tử glycerol và nhóm 2-hydroxy của một phân tử khác. Sản phẩm
diglycerol chu kỳ là chất rắn và có 4% trong polyglycerol hoặc 0,4% trong PGPR. [4]
2.3.1.4.

Este hóa acid Polyricinoleic với Polyglycerol

Giai đoạn cuối của q trình bao gồm việc đun nóng một lượng polyglycerol với acid
polyricinoleic. Phản ứng xảy ra ngay sau khi chuẩn bị chất sau và trong cùng một bình,
trong khi điện tích vẫn cịn nóng. Điều kiện phản ứng este hóa cũng giống như điều kiện
ngưng tụ acid béo. Quá trình này được tiếp tục cho đến khi mẫu rút ra khỏi hỗn hợp phản
ứng được tìm thấy có giá trị acid phù hợp (giá trị acid ≤ 6 mg KOH / g ở Châu Âu) và chiết
suất.

Tuy nhiên phương pháp sản xuất hóa học có nhược điểm là địi hỏi thời gian phản
ứng rất lâu, liên quan đến chi phí năng lượng cao. Thực tế, cùng với nhiệt độ vận hành cao,
có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng vì các vấn đề liên quan đến
màu sắc và mùi, làm cho nó khơng phù hợp cho ngành công nghiệp thực phẩm.
2.3.2.

Tổng hợp enzym

Lipase từ các nguồn vi sinh vật như vi khuẩn và nấm, không chỉ về khả năng xúc tác
phản ứng mà còn theo các tiêu chí kinh tế, và nhận thấy rằng lipase từ Mucor javaicus,
Rhizopus arrhizus và Rhizopus oryzae là hứa hẹn nhất cho sự phát triển thành công nghiệp
sản xuất “xanh” của PGPR. [10]
Lipase có thể hoạt động trong điều kiện phản ứng nhẹ và tạo ra sản phẩm cuối cùng
thích hợp hơn để sử dụng làm phụ gia thực phẩm. Lipase (E.C. 3.1.1.3) là các enzym chịu
trách nhiệm chính cho quá trình thủy phân acylglycerid. Tuy nhiên, một số este có trọng
lượng phân tử thấp và cao khác, este thiol, amit, este polyol / polyacid, … được chấp nhận
làm chất nền bởi nhóm enzym duy nhất này. Trên thực tế, một số lipase thích hợp cho q
trình tổng hợp hơn là cho các ứng dụng thủy phân. [33]
14


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
Khả năng xúc tác phản ứng tổng hợp của lipase được sử dụng trong sản xuất một số
sản phẩm: dược phẩm, mỹ phẩm, da, chất tẩy rửa, thực phẩm, nước hoa, chẩn đoán y học
và các vật liệu tổng hợp hữu cơ khác [34]. Mặt khác, lipase đã được sử dụng để xúc tác các
phản ứng liên quan đến acid béo hydroxyl (như acid ricinoleic). Hỗn hợp este hóa thường
chỉ chứa cơ chất và enzym và nước là sản phẩm phụ duy nhất của phản ứng. [35]
Tuy nhiên, dư lượng dung môi hữu cơ trong sản phẩm là không mong muốn và nhiều
dung mơi có thể được sử dụng thậm chí cịn độc hại và khơng được phép sử dụng trong các
quy trình chế biến để tạo ra các sản phẩm cho ứng dụng thực phẩm. Đồng thời, việc loại

bỏ các vết dung mơi hữu cơ trong sản phẩm địi hỏi thêm chi phí và làm tăng chi phí sản
xuất. [1]
Phương pháp enzym để sản xuất PGPR xúc tác sinh học trong quy trình này bao gồm
hai bước và được thực hiện trong hệ thống không dung môi. Trong giai đoạn đầu, sự trùng
hợp của acid ricinoleic tạo ra acid polyricinoleic (còn được gọi là estolide của acid
ricinoleic). Phản ứng này được xúc tác bởi lipase cố định của Candida rugosa [36-38]. Trong
giai đoạn thứ hai, acid polyricinoleic được este hóa với polyglycerol, sử dụng lipase từ
Rhizopus arrhizus, Rhizopus oryzae hoặc Mucor javanicus làm chất xúc tác [38-40]. Hạn chế
chính của quy trình này nằm ở chỗ cần phải sử dụng một loại enzyme khác nhau để xúc tác
cho mỗi phản ứng, điều này kéo theo chi phí xử lý bổ sung. [5]
Sản xuất PGPR sử dụng Novozym 435 làm chất xúc tác sinh học phổ biến cho phản
ứng được thực hiện ở lị phản ứng chân khơng và lị phản ứng ngồi trời. Việc sử dụng lị
phản ứng dạng mẻ hở có khuấy đứng cho hỗn hợp PGPR được xúc tác bởi Novozym 435
gây ra một số vấn đề ảnh hưởng tiêu cực đến phản ứng. Có thể tránh được các nhũ tương
gây giảm tốc độ phản ứng và tăng giá trị acid cuối cùng bằng cách vận hành với sự kết hợp
thích hợp giữa nhiệt độ phản ứng, tốc độ và hoặc kiểu cánh quạt. [5]
Tuy nhiên, mặc dù thực tế là trong các điều kiện phản ứng này, PGPR thu được đáp
ứng các yêu cầu về giá trị acid để sử dụng làm phụ gia thực phẩm, giá trị iot cho thấy rằng
sự suy giảm một phần liên kết đôi của acid ricinoleic đã xảy ra. Điều này là do các phản
ứng phụ diễn ra khi hoạt động trong các lị phản ứng ngồi trời. Sử dụng bộ phản ứng hiệu
suất cao hoạt động trong điều kiện áp suất thấp và bầu khơng khí nitơ, PGPR tn thủ cả
15


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
các thông số kỹ thuật được đặt ra bởi Hiệp hội Châu Âu và các khuyến nghị của Hiệp hội
các nhà sản xuất chất nhũ hóa thực phẩm Châu Âu. Có thể tái sử dụng chất xúc tác sinh
học mặc dù cần thời gian phản ứng lâu hơn khi số lần chạy tăng lên. Hơn nữa, thời gian
hoạt động có thể được giảm một cách nhanh chóng khi phản ứng được thực hiện trong một
bước duy nhất. [5]

16


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA POLYGLYCEROL POLYRICINILEATE
(PGPR) TRONG THỰC PHẨM
3.1.

Sô-cô-la và các sản phẩm từ sơ-cơ-la
Một trong những ứng dụng chính của polyglycerol polyricinoleate (PGPR) là điều

chỉnh các đặc tính lưu biến của sô-cô-la. Đối với sô-cô-la, thêm một lượng nhỏ PGPR có
thể cải thiện đáng kể độ mềm của sản phẩm sơ-cơ-la và tiết kiệm lượng bơ ca cao. Có thể
làm giảm độ nhớt của sô-cô-la nhão mà không tạo thành tinh thể.
Lợi ích của PGPR có thể được tăng lên bằng cách kết hợp nó với lecithin. Tùy thuộc
vào ứng dụng mà hỗn hợp lecithin: PGPR tối ưu được đưa ra với 2: 1 hay 2,5: 1 hoặc 3: 1.
[6]

. Trộn với lecithin có tác dụng hiệp đồng tốt, có thể làm giảm đáng kể ứng suất cắt của

sơ-cơ-la, giảm lượng bơ ca cao mà không ảnh hưởng đến giá trị năng suất của hỗn hợp sơcơ-la, có thể làm giảm độ dày của lớp phủ sô-cô-la, cải thiện khả năng xử lý.
PGPR cũng làm tăng tính ưa béo của đường sucrose. Điều này làm giảm tương tác
sucrose-sucrose và do đó giải thích sự gia tăng tính lưu động của huyền phù dựa trên chất
béo. PGPR có ái lực với đường lớn hơn lecithin và ít ái lực hơn với các hạt khác như cacao
và hạt sữa, do đó làm cho ái lực tổng thể đối với các hạt rắn nhỏ hơn lecithin. Ái lực tổng
thể nhỏ hơn có nghĩa là PGPR có ít khả năng làm giảm chất béo cố định trên các hạt rắn,
để tăng lượng chất béo tự do và do đó ít khả năng làm giảm độ nhớt (đặc biệt là độ nhớt
dẻo), so với lecithin. [10]

Hình 7: Chocolate
Bên cạnh việc giảm hàm lượng chất béo và do đó có thể giảm chi phí, việc bổ sung
PGPR có thể có thể kiểm sốt giá trị năng suất để tạo khuôn và lớp phủ dễ dàng hơn. Trong
17


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
quá trình đúc khn, việc bổ sung PGPR có thể thiết lập dòng chảy và phân phối dễ dàng
hơn, lớp phủ tốt hơn và ít bọt khí hơn trong khn. Ngồi ra, trong quy trình tráng phủ,
việc bổ sung PGPR sẽ giúp dòng chảy dễ dàng hơn và cũng tránh tạo bọt khí, do đó ngăn
ngừa rị rỉ mà cịn giúp tạo một lớp phủ đồng nhất và hoàn chỉnh để kiểm sốt tốt hơn độ
dày của lớp sơ-cơ-la. Khả năng chống nhiễm nước của lớp phủ là một vấn đề, đặc biệt là
trong kem, và trong trường hợp này, việc bổ sung PGPR một lần nữa có thể có ích.
Nghiên cứu từ FEI cho thấy rằng việc giảm giá trị năng suất không phụ thuộc vào sự
đông kết của chất béo mà việc bổ sung PGPR sẽ mang lại và do đó giá trị năng suất khơng
thể được kiểm sốt bằng cách chỉ kiểm soát sự cố định chất béo. Trong nghiên cứu, họ
cũng phát hiện ra rằng PGPR làm giảm giá trị năng suất nhiều nhất trong số các chất nhũ
hóa khác như lecithin, este acid citric và este đường, và PGPR cũng làm giảm giá trị năng
suất đối với huyền phù của các hạt rắn đặc của đường và sữa bột trong bơ ca cao, cũng như
hỗn dịch có thêm cả đường và sữa bột, thường xảy ra với sơ-cơ-la trắng. [10]
Kiểm sốt các đặc tính dịng chảy và ứng dụng của chúng: Các đặc tính dịng chảy
trong sơ-cơ-la khi bổ sung PGPR một mình và kết hợp với amoni phosphatide. Việc chỉ bổ
sung PGPR hầu như sẽ chỉ ảnh hưởng đến giá trị năng suất, trong khi việc bổ sung amoni
phosphatide ảnh hưởng đến cả giá trị năng suất và độ nhớt của nhựa, nhưng với việc bổ
sung ammonium phosphatide và PGPR kết hợp, cả giá trị năng suất và độ nhớt dẻo sẽ bị
giảm, trong khi mức độ giảm giá trị năng suất bổ sung phụ thuộc vào mức liều lượng PGPR.
[10]

Khả năng kiểm soát các đặc tính của dịng chảy là một vấn đề rất quan trọng trong

nhiều ứng dụng sô-cô-la. Trong sản xuất sô-cô-la việc bổ sung PGPR sẽ đảm bảo kiểm sốt
dịng chảy, ngay cả trong cơng thức ít chất béo. Với việc bổ sung 0,2% tính theo trọng
lượng PGPR, có thể đạt được đặc tính dịng chảy tương tự với ít chất béo hơn đến 4%, và
vẫn duy trì khả năng kết nạp tuyệt vời.
3.2.

Ứng dụng trong bánh quy
Để cải thiện khả năng xử lý của sản phẩm, một lớp phủ sô-cô-la dày hơn và nặng hơn

có thể được hình thành trên bánh quy, và một lớp phủ sô-cô-la mỏng hơn và phẳng hơn
cũng có thể được tạo ra một cách thuận tiện, để khơng khí bọc dễ thốt ra hơn.
18


Polyglycerol polyricinoleate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm
3.3.

Ứng dụng trong kem
Trong môi trường ẩm ướt, tăng độ kết dính ở nhiệt độ thấp của lớp phủ sơ-cơ-la, để

lớp phủ sơ-cơ-la nhanh chóng được hình thành, đồng thời tăng tốc độ kết dính và tăng độ
kết dính.
3.4.

Chất phết
Việc sử dụng PGPR sẽ đảm bảo nhũ tương độ nhớt ổn định, quan trọng trước và trong

quá trình kết tinh để có được mạng lưới tinh thể chất béo phù hợp. Để duy trì nhũ tương
nước trong dầu ổn định, đặc biệt là trong pha chất béo liên tục với tỷ lệ thấp đến 10% trọng
lượng, hỗn hợp chất nhũ hóa phù hợp, kết hợp với khuấy đúng, phải đảm bảo các giọt nước

ở một kích thước nhất định, nếu khơng thì nhũ tương thay vào đó sẽ phân hủy thành hai
pha tách biệt hoặc đảo ngược để tạo thành nhũ tương dầu trong nước, điều này sẽ tạo ra
một sản phẩm hồn tồn khác và có kết cấu giống như xốt mayonnaise. PGPR thường được
thêm đến mức được chấp nhận ở EU là 0,4% trọng lượng, và kết hợp với các chất nhũ hóa
và chất xúc tiến kết tinh khác, để tạo ra các sản phẩm có thể trải đều với mức chất béo từ
40% trọng lượng trở xuống. [10]

Hình 8: Ví dụ về chất phết ít chất béo [7]
Một ứng dụng quan trọng khác của PGPR là việc sử dụng nó như một chất nhũ hóa
nước trong dầu để sản xuất các chất phết ít chất béo. PGPR có thể được sử dụng một mình
hoặc pha trộn với monoglycerid để có được tỷ lệ chất lượng / chi phí tối ưu. PGPR tương
thích với các sản phẩm sữa như sữa bột tách kem, thường được kết hợp để cải thiện cảm
19