SODIUM STEAROYL LACTYLATE và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực THỰC PHẨM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỚ HỜ CHÍ MINH
KHOA: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
----

TIỂU LUẬN
HOẠT CHẤT BỀ MẶT
ĐỀ TÀI: SODIUM STEAROYL LACTYLATE VÀ
ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC THỰC PHẨM

GV hướng dẫn: TS. Phan Nguyễn Quỳnh Anh
SV thực hiện: Trương Thị Bích Ngân

18139109

Lớp: DH18HD

Thành phố HCM, tháng 1 năm 2022


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

MỤC LỤC
MỤC LỤC .................................................................................................................. i
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. iii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ iv
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................v
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SODIUM STEAROYL LACTYLATE ............1
1.

Khái niệm ....................................................................................................1

2.

Nguồn gốc ...................................................................................................1

3.

Phân loại ......................................................................................................1

4.

Tên gọi [3] ...................................................................................................1

5.

Quy trình sản xuất .......................................................................................2

6.

Cấu tạo.........................................................................................................4

7.

Cơng thức hóa học [3] .................................................................................4

8.

Cấu trúc [2]..................................................................................................4

9.

Mức độ an toàn ............................................................................................5

10.

Tác dụng phụ ...........................................................................................5

11.

Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng .........................................................5

CHƯƠNG II: TÍNH CHẤT CỦA SODIUM STEAROYL LACTYLATE .........7
1.

Tính chất vật lý............................................................................................7
1.1.

Hình dạng, màu sắc, mùi vị ..................................................................7

1.2.

Tính tan [5] ...........................................................................................7

1.3.

Các thơng số vật lý đặc trưng khác ......................................................7

1.4.

Giá trị pH ..............................................................................................8

1.5.

Giá trị HLB ...........................................................................................8

1.6.

Nồng độ Micelle tới hạn (CMC) ..........................................................8

1.7.

Tính thấm ướt [10] ...............................................................................9
i


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

2.

Tính chất hóa học ......................................................................................10
1.1.

Tương tác với tinh bột [11] ................................................................10

1.2.

Tương tác với protein .........................................................................11

CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CỦA SODIUM STEAROYL LACTYLATE
TRONG THỰC PHẨM ...................................................................................................12

1.

Chất nhũ hóa .............................................................................................12

2.

Chất tạo bọt và chất ổn định bọt................................................................12

3.

Tăng cường bột .........................................................................................13

4.

Chất thay thế chất béo ...............................................................................13

5.

Chất thay thế đường ..................................................................................13

6.

Kéo dài thời hạn sử dụng ..........................................................................14

7.

Một số ứng dụng cụ thể đã được nghiên cứu ............................................14

8.

1.1.

Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất bánh mì .................................14

1.2.

Ứng dụng trong bánh ngọt và bánh nướng tráng men hóa học ..........15

1.3.

Ứng dụng trong bánh quy và bánh quy giịn ......................................15

1.4.

Ứng dụng trong trong cơng nghiệp chế biến các loại mì ...................16

Mức độ sử dụng cho phép trong thực phẩm..............................................17

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN ....................................................................................19
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................20

ii


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Phương trình phản ứng tổng qt hình thành SSL [6] ...................................2
Hình 2. Mơ hình sản xuất các Lactylate (với SSL, Fatty acid là Stearic acid) [15] ...3
Hình 3. Cấu tạo chung của SSL (E481) [1] ................................................................4

Hình 4. Cấu trúc hóa học của SSL ..............................................................................4
Hình 5. Sodium Stearoyl Latylate (SSL) ....................................................................7
Hình 6. Đánh giá CMC qua ảnh hưởng của nồng độ dung dịch Sodium Stearate,
Stearoyl Lactylate và Sodium Stearoyl Lactylate lên sức căng bề mặt [10] .......................9
Hình 7. Tính thấm ướt của SS, SL, SSL và chất hoạt động bề mặt thông thường ở các
nồng độ khác nhau .............................................................................................................10
Hình 8. SSL đóng vai trị là chất nhũ hóa trong các sản phẩm từ sữa ......................12
Hình 9. Một số sản phẩm sử dụng SSL làm chất tạo bọt, chất ổn định ....................13
Hình 10. Ảnh hưởng của SSL lên thể tích và kích thước của bánh mì .....................15
(Control: 0% SSL; Assay 4: 0.427% SSL, 5: 0.02% SSL, 6: 0.5% SSL) [12] .........15
Hình 11. SSL có trong một số loại bánh ...................................................................16

iii


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Các giá trị thành phần cho phép theo tiêu chuẩn EU ....................................6
Bảng 2. Các giá trị thành phần cho phép theo tiêu chuẩn FCC ..................................6
Bảng 3. Các thông số vật lý đặc trưng của E481 [4] ..................................................8
Bảng 4. pH của dung dịch Sodium Stearoyl Lactylate ở 25 °C [9] ............................8
Bảng 5. CMC của dung dịch Sodium Stearoyl Lactylate ở 25 °C [9] ........................8
Bảng 6. Mức độ sử dụng tối đa của SSL ở Hoa Kì và EU ........................................18

iv


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

LỜI MỞ ĐẦU
Trong những thế kỷ qua, con người đã nỗ lực tìm cách theo đuổi hạnh phúc thơng qua
việc hưởng thụ thực phẩm. Hương vị, kết cấu, độ tươi và sự bắt mắt, những đóng góp
chính vào chất lượng thực phẩm, được hiện thực hóa trong trong lối sống hiện đại
thông qua việc sử dụng các thành phần rất đặc biệt được gọi là các chất phụ gia thực
phẩm.
Trong bối cảnh đại dịch Covid 19 hiện nay, con người ta lại trân trọng trọng sức khỏe
hơn bao giờ hết. Vì vậy khi lựa chọn thực phẩm, người tiêu dùng cân nhắc rất kĩ các
thành phần phụ được thêm vào và ln có xu hướng chọn những thực phẩm có thành
phần an toàn, nguồn gốc từ thiên nhiên và thân thiện với môi trường để bảo vệ sức
khỏe cho bản thân và gia đình.
Sodium Stearoyl Lactylate thường được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu có thể tái
tạo sinh học, là một phụ gia thực phẩm đa năng không độc hại, an tồn, có thể phân
hủy sinh học và được FDA chấp thuận trên thị trường được sử dụng rộng rãi trong các
món nướng, món tráng miệng và thức ăn cho vật nuôi dưới nhãn thực phẩm E481. Đặc
biệt trong những năm gần đây, Sodium Stearoyl Lactylate có mức tiêu thụ tăng đáng
kể và nằm trong top phụ gia thực phẩm được tiêu thụ nhiều trên tồn cầu.
Vì vậy, em đã chọn đề tài “Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực
phẩm” để tìm hiểu và có cái nhìn tổng quan hơn về chất hoạt động bề mặt này.

v


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SODIUM STEAROYL LACTYLATE
1. Khái niệm
Khái niệm chung:
Sodium Stearoyl Lactylate (SSL), hay còn gọi là E481, chất nhũ hóa ion, là chất
hoạt động bề mặt có khả năng hình thành các pha tinh thể lỏng ổn định giữa các giọt dầu

và nước, do đó có thể được sử dụng để thúc đẩy nhũ tương O/W rất ổn định. [1]
Khái niệm theo quy định của EU số 231/2012: [2]
Hỗn hợp muối natri của axit stearoyl lactylic, các polyme của nó và một lượng nhỏ
muối natri của các axit có liên quan khác, được tạo ra từ phản ứng của axit stearic và
axit lactic. Các axit béo thực phẩm khác cũng có thể có mặt, tự do hoặc được este hóa
bởi sự hiện diện của chúng trong axit stearic được sử dụng.
Khái niệm JECFA (2006): [3]
Hỗn hợp muối natri của axit stearoyl lactylic và một phần nhỏ các muối khác của
axit có liên quan, được tạo thành bằng cách este hóa axit stearic thương mại với axit
lactic và trung hịa thành muối natri; có thể chứa axit palmitoyl và stearoyl lactylic khơng
được khống hóa, axit béo tự do (chủ yếu là palmitic và stearic), axit lactic tự do và
muối của este axit béo của axit lactic và axit lactic trùng hợp.

2. Nguồn gốc
Nó thu được từ sự tương tác của axit stearic, 2 phân tử axit lactic và NaOH. [1]
Acid lactic có thể được tạo ra bởi vi khuẩn trong q trình lên men quy mơ lớn,
q trình lên men từ củ cải đường, quá trình tổng hợp hóa học. Acid stearic được tìm
thấy trong mỡ động vật hoặc là sản phẩm của q trình hydro hóa dầu thực vật khơng
bão hịa. [2]

3. Phân loại
Thuộc nhóm chất hoạt động bề mặt anion. [1]

4. Tên gọi [3]
Danh pháp IUPAC: Sodium 2-{[2-(octadecanoyloxy)propanoyl] oxy} propanoate
Các tên gọi khác: octadecanoic acid, 2-(1-carboxyethoxy)-1-methyl-2-oxoethyl
ester, sodium salt; sodium 2-{[2-(stearoyloxy)propanoyl]oxy}propanoate; sodium
stearoyl lactylate; sodium stearoyl-2-lactylate; sodium stearyl-2-lactylate; sodium 21

Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

stearoyllactylate; sodium stelate; stearoyl-2-lactylic acid, sodium salt; sodium alpha(alpha-(stearoyloxy) propionyloxy) propionate; sodium 2-(1-carboxyethoxy)-1-methyl2-oxoethyloctadecanoate; stearic acid, ester with lactate of lactic acid, sodium salt;
stearic acid ester with lactic acid bimol; ester sodium salt; sodium 2-(1carboxylatoethoxy)-1-methyl-2-oxoethyl stearate.

5. Quy trình sản xuất

Hình 1. Phương trình phản ứng tổng qt hình thành SSL [6]
Có hai quy trình sản xuất SSL dựa trên trình tự phản ứng: [4]
❖ FDA đã đề cập rằng SSL có thể được tạo ra bằng cách este hóa axit stearic và
axit lactic để tạo thành axit stearoyl lactylic và sau đó được trung hịa thành muối
natri bằng natri hydroxit.
❖ Thơng tin từ EFSA trước tiên là q trình trung hịa và sau đó là q trình este
hóa. Quy trình sản xuất ngắn gọn như sau:
✓ Hỗn hợp: trộn axit stearic dạng nước (kiểm sốt nhiệt độ trên điểm đơng
đặc của nó) với axit lactic dạng nước
✓ Trung hịa: thêm natri hydroxit vào hỗn hợp và phản ứng trung hòa sẽ diễn
ra giữa natri hydroxit và axit lactic
✓ Ester hóa
2


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Quy trình sản xuất SSL trên quy mơ cơng nghiệp: [5]

Hình 2. Mơ hình sản xuất các Lactylate (với SSL, Fatty acid là Stearic acid) [15]
SSL được sản xuất bằng phản ứng este hóa xúc tác bazơ của axit lactic và axit
stearic thương mại như sau: Natri hydroxit (hoặc muối natri cơ bản tương tự) được thêm
cẩn thận vào bình chứa. Đun hỗn hợp của axit stearic và axit lactic trong nước ở nhiệt

độ trên điểm đông đặc của axit stearic. Hỗn hợp tự nóng lên do phản ứng của bazơ natri
hoặc canxi và axit lactic (trung hòa). Hỗn hợp được làm ấm dần dần và khi nhiệt độ đạt
đến 200 °C, hỗn hợp được đặt dưới áp suất giảm để chưng cất nước hình thành từ phản
ứng este hóa đang diễn ra. Tiếp tục gia nhiệt cho đến khi đạt được giá trị axit mong
muốn và sau đó làm nguội hỗn hợp. Chìa khóa để sản xuất thành cơng SSL là loại bỏ
khơng khí khỏi lị phản ứng trong q trình này. SSL thường được hồn thiện bằng cách
làm mát bằng phun hoặc bằng cách làm bong và nghiền để sản xuất bột. Vì SSL đặc biệt
hút ẩm và trở nên dính khi sản phẩm thủy phân trong khơng khí ẩm, sản phẩm đơi khi
được pha chế với chất béo cứng bổ sung hoặc được pha trộn với chất chảy tự do nếu dự
kiến điều kiện vận chuyển hoặc bảo quản khó khăn.
Axit stearic thu được từ dầu mỡ thực phẩm bằng cách hydro hóa và thủy phân.
Axit stearic thương mại thường chứa một lượng thay đổi các axit béo khác, ví dụ axit
myristic (C14) và axit palmitic (C16). Thành phần axit béo thực tế sẽ phụ thuộc vào
nguồn gốc của chất béo hoặc dầu và liệu các axit béo đã được chưng cất phân đoạn để
cô đặc các axit béo cụ thể hay chưa. Axit stearic thương mại được sử dụng ở các khu
vực Châu Âu và Châu Á Thái Bình Dương thường có nguồn gốc từ dầu cọ và chứa
3


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

khoảng 55% axit stearic và 45% axit palmitic, trong khi axit stearic thương mại được sử
dụng ở Hoa Kỳ thường có nguồn gốc từ đậu nành và chứa tới 85% axit stearic.
Axit lactic thương mại có sẵn từ hai nguồn. Axit lactic DL được sản xuất tổng hợp
từ các nguồn hóa dầu, trong khi axit lactic L (+) được sản xuất bằng cách lên men các
chất nền chứa đường, ví dụ: củ cải đường. Axit lactic Racemic DL (E 270) là một chất
phụ gia thực phẩm được phép sử dụng trong EC.

6. Cấu tạo
Gồm 3 thành phần chính: Fatty acid (acid stearic), Lactylate và ion Na+.

Hình 3. Cấu tạo chung của SSL (E481) [1]

7. Cơng thức hóa học [3]

C24H43O6
Khối lượng phân tử: 450.59167928 M
Số CAS: 25383-99-7

8. Cấu trúc [2]

Hình 4. Cấu trúc hóa học của SSL
4


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Nhóm ưa béo: Nhóm stearoyl chuỗi dài
Nhóm ưa nước: Carbonium ion của acid lactic

9. Mức độ an toàn
Được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) và Cơ quan An toàn
Thực phẩm Châu Âu (EFSA), cũng như Ủy ban chuyên gia FAO / WHO về Phụ gia
Thực phẩm (JECFA) chấp thuận là một thành phần an toàn. [4]
SSL khơng độc hại, có thể phân hủy sinh học, và thường được sản xuất bằng cách
sử dụng nguyên liệu đầu vào có thể tái tạo sinh học. [5]
Sau các nghiên cứu về độc tính sinh sản, khả năng gây ung thư, độc tính trên gen
và những người khác, EFSA tuyên bố rằng ADI (lượng hấp thu có thể chấp nhận được)
là 22 mg / kg thể trọng / ngày đối với natri stearoyl-2-lactylate (E481) riêng biệt hoặc
kết hợp với canxi stearoyl-2-lactylate (E 482) có thể được thành lập.

10.Tác dụng phụ
Hiện còn thiếu dữ liệu về khả năng gây ung thư ở người, độc tính, khả năng gây
đột biến, gây quái thai và độc tính trên sự phát triển của natri stearoyl lactylate. Tuy
nhiên, nó có thể gây kích ứng da nhẹ và ở nhiệt độ cao, tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm
này có thể gây bỏng nhiệt. Phụ gia thực phẩm có thể gây kích ứng nhẹ đường hơ hấp.
Có một số tỷ lệ nhỏ bị dị ứng (viêm da tiếp xúc) với natri stearoyl lactylat. Điều
này khiến cơ thể tiết ra các chất hóa học gây viêm, có thể khiến da bị kích ứng và ngứa.
Một tác dụng phụ khác có thể xảy ra của natri stearoyl lactylate là không dung nạp
thực phẩm, hoặc “không thể tiêu hóa đúng cách hoặc chế biến hồn tồn một số loại
thực phẩm”, có thể gây bệnh và các triệu chứng mãn tính.
Nếu hít phải ở dạng nguyên chất, natri stearoyl lactylat có thể gây kích ứng nhẹ
đường hơ hấp. Là một chất phụ gia thực phẩm, natri stearoyl lactylate không được sử
dụng ở dạng hóa chất tinh khiết, vì vậy nó khơng nguy hiểm hoặc độc hại. [7]
Mất cân bằng natri: Sử dụng quá nhiều natri stearoyl lactylat có thể dẫn đến nồng
độ natri bất thường. [8]

11.Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng
Tiêu chuẩn theo quy định của Ủy ban liên minh Châu Âu EU số 231/2012 [2]
Giá trị ester

125 – 190

Giá trị acid

50 – 130
5


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Tổng số acid lactic

15% - 40%

Sodium (Na)

2,5% - 5%

Calcium (Ca)

1% - 5.2%

Arsenic (As)

≤ 3 mg/kg

Lead (Pb)

≤ 2 mg/kg

Mercury (Hg)

≤ 1 mg/kg

Cadmium (Cd)

≤ 1 mg/kg
Bảng 1. Các giá trị thành phần cho phép theo tiêu chuẩn EU

Tiêu chuẩn theo quy định của FCC (Bộ hóa chất thực phẩm) [5]
Giá trị axit

50 - 86

Giá trị Ester

120 - 190

Hàm lượng natri

3,5% - 5,0%

Tổng số axit lactic

23,0% - 34,0%

Bảng 2. Các giá trị thành phần cho phép theo tiêu chuẩn FCC

6


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG II: TÍNH CHẤT CỦA SODIUM STEAROYL
LACTYLATE
1. Tính chất vật lý
1.1. Hình dạng, màu sắc, mùi vị
Bột màu trắng hoặc hơi vàng, là chất rắn giịn, có mùi đặc trưng). [1]

Hình 5. Sodium Stearoyl Latylate (SSL)

1.2. Tính tan [5]
Khơng hịa tan trong nước, phân tán trong nước nóng. Khả năng hòa tan trong nước
kém ở nhiệt độ thấp mặc dù nó là chất nhũ hóa ưa nước, do đó cần xử lý nhiệt của nước
trước khi sử dụng SSL.
Hòa tan trong etanol, dầu ăn nóng và chất béo.

1.3. Các thơng số vật lý đặc trưng khác
Khối lượng riêng (g/cm3)

1.063

Nhiệt độ sơi (°C, 760 mmHg)

532 – 533

Nhiệt độ nóng chảy (°C)

48.889

Điểm chớp cháy (°C)

166.20

Hệ số phân vùng octanol / nước

9.41

(Log Pow)

Sức căng bề mặt (dyn/cm)

40.00 (0.001 % wt)
34.35 (0.01 % wt)
32.34 (0.10 % wt)
7


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Bảng 3. Các thông số vật lý đặc trưng của E481 [4]

1.4. Giá trị pH
Nồng độ % Sodium stearoyl lactylate

pH

SSL 2%

4.5

SSL 5%

4.5

SSL 10%

4.3
Bảng 4. pH của dung dịch Sodium Stearoyl Lactylate ở 25 °C [9]

1.5. Giá trị HLB
Hydrophile – Lipophile Balance (HLB): Là mối tương quan ái nước – ái dầu, thang
đo HLB dao động từ 1 – 20.
Giá trị HLB của sodium stearoyl lactylate do động 10-12, tạo nhũ tương dầu trong
nước (O/W), có tính hút ẩm nhẹ, có chức năng như 1 chất giữ ẩm. [4]

1.6. Nồng độ Micelle tới hạn (CMC)
Critical Micelle Concentration (CMC – Nồng độ micelle tới hạn) là nồng độ dung
dịch chất hoạt động bề mặt mà tại đó dung dịch micelle trở nên đáng kể.
Nồng độ % Sodium stearoyl lactylate

CMC (% dung dịch)

SSL 2%

7

SSL 5%

7

SSL 10%

7
Bảng 5. CMC của dung dịch Sodium Stearoyl Lactylate ở 25 °C [9]

8


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Hình 6. Đánh giá CMC qua ảnh hưởng của nồng độ dung dịch Sodium Stearate,
Stearoyl Lactylate và Sodium Stearoyl Lactylate lên sức căng bề mặt [10]
Hình 6 cho thấy báo cáo tổng hợp về sức căng bề mặt của stearoyl lactylat và muối
natri của chúng. Sức căng bề mặt của SS giảm đáng kể từ 38,1 (mN/m) xuống 32,5
(mN/m) với nồng độ tương ứng từ 0,1 đến 1%. SL được cho là hiệu quả hơn SS trong
việc giảm sức căng bề mặt xuống 28,3 (mN/m) ở nồng độ 1,0%.
Trong khi đó, SSL đã cho thấy hiệu suất được cải thiện trong việc giảm sức căng
bề mặt so với SL và SS vì nó đã đạt được CMC ở nồng độ thấp hơn. Sức căng bề mặt
không đổi ở giá trị 24,6 (mN/m) do bắt đầu hình thành các micelle trong vùng lân cận
tiếp cận CMC ở nồng độ 0,08–0,10% SSL. [10]

1.7. Tính thấm ướt [10]
Trong 1 nghiên cứu, tính thấm ước của Sodium Stearate, Stearoyl Lactylate,
Sodium Stearoyl Lactylate và chất hoạt động bề mặt khác được đo bằng phương pháp
Canvas Disc. Thời gian cần thiết để làm chìm đĩa canvas trong dung dịch chất hoạt động
bề mặt được đo bằng thời gian làm ướt. Tối thiểu là thời gian cần thiết để làm chìm đĩa,
cao hơn khả năng thấm ướt của chất hoạt động bề mặt. Nói chung, khi nồng độ chất hoạt
9


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

động bề mặt tăng lên, thời gian thấm ướt giảm tức là khả năng thấm ướt của chất hoạt
động bề mặt tăng khi nồng độ tăng. Hình 7 cho thấy sự phụ thuộc nồng độ của khả năng
thấm ướt đối với stearoyl lactylate và muối natri của chúng. Thời gian làm ướt SSL 0.1%
là 71 – 89 giây và giảm dần khi nồng độ SSL tăng, cụ thể là từ 3 – 7 giây ở nồng độ 1%.
Stearoyl lactylat và muối natri của chúng cần ít thời gian hơn để làm ướt bề mặt của đĩa
vải so với Sodium Stearate. Hiệu ứng này có thể được cho là do sự hiện diện của các
nhóm lactylate trong chúng. Hơn nữa, khi tính axit của Sodium Lactylate được trung

hịa với kiềm, nó cộng hưởng tính ưa nước cho sản phẩm tạo thành. Do đó, hiệu quả làm
ướt của SSL tốt hơn nhiều ngay cả ở nồng độ thấp.

Hình 7. Tính thấm ướt của SS, SL, SSL và chất hoạt động bề mặt thơng thường ở
các nồng độ khác nhau

2. Tính chất hóa học
1.1. Tương tác với tinh bột [11]
Nghiên cứu ảnh hưởng của 0,5% SSL đến độ nhớt sệt của tinh bột ngơ, gạo, lúa
mì, khoai tây và khoai mì từ pH 3,0 đến 9,0. Ảnh hưởng của SSL khá khác nhau, phụ
thuộc rất nhiều vào loại tinh bột và độ pH của dung dịch. Nói chung, SSL thường làm
tăng nhiệt độ chuyển tiếp, đây là thời điểm bắt đầu quá trình hồ hóa, đặc biệt là trong
phạm vi pH cao hơn. Ở tất cả các mức pH, ảnh hưởng của SSL đến độ nhớt cuối cùng
luôn lớn hơn đối với bột sắn và tinh bột ngô, với mức tăng tối đa khoảng 50%. Độ nhớt
của tinh bột khoai tây ln ít hơn khi thêm SSL, dao động từ mức giảm 40% ở pH 3,0
10


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

đến giảm 50% ở pH 5,0. Sự thay đổi nhiệt độ chuyển đổi tối đa là 16 ˚C đối với tinh bột
ngô ở pH 9,0 và 4,5 ˚C đối với tinh bột khoai tây ở pH 6,0.
Nghiên cứu ảnh hưởng của SSL đến độ nhớt nóng của tinh bột ngơ sáp biến tính
và tinh bột sắn biến tính trong amylograph ở pH 4,5 và 6,5. Ngược lại với kết quả với
tinh bột ngun bản, có rất ít ảnh hưởng đến tinh bột biến tính ở pH hoặc nhiệt độ chuyển
đổi hoặc độ nhớt với mức SSL lên đến 1,0%.
Một nghiên cứu khác ảnh hưởng của SSL và monoglycerid gốc dầu cọ lên sự
trương nở và khả năng hòa tan của tinh bột mì ở các nhiệt độ khác nhau. Monoglyceride
được phát hiện có hiệu quả trong việc trì hỗn sự trương nở của các hạt tinh bột lên đến
120 ˚C. SSL làm chậm quá trình trương nở lên đến khoảng 85 ˚C, sau đó có sự gia tăng

nhanh chóng độ phồng và dừng lại ở 95 ˚C. Bằng một cách khác, sử dụng nhiễu xạ tia
X, phức hợp tinh bột – SSL có mặt ở nhiệt độ lên tới 80 ˚C, nhưng biến mất ở 95 ˚C.
Phức hợp SSL – tinh bột nhanh chóng biến đổi khi nhiệt độ giảm. Vì phức hợp SSL –
tinh bột phân ly ở 95 ˚C, nên giả sử nếu iốt được thêm vào thời điểm này, thì iốt và SSL
sẽ cạnh tranh cho các vị trí liên kết trong chuỗi xoắn tinh bột, do đó giả thuyết SSL đi
vào chuỗi xoắn tinh bột được ủng hộ.

1.2. Tương tác với protein
SSL được cho là tương tác với protein theo ít nhất hai cách. Các gốc axit stearic
được cho là tạo thành các liên kết kỵ nước với các vùng khơng phân cực trên protein.
Ngồi ra, sự kết đôi ion được cho là xảy ra giữa phần cacboxylic của lactylat và các gốc
axit amin tích điện trên protein. Sự trung hịa các điện tích trên protein có thể dẫn đến
sự kết tụ protein. [11]

11


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CỦA SODIUM STEAROYL
LACTYLATE TRONG THỰC PHẨM
Sodium Stearoyl Lactylate hòa tan trong dầu và chất béo, cũng như có khả năng
thu hút các phân tử nước về phía mình, làm cho nó hữu ích trong việc tạo nhũ tương dầu
trong nước (nhũ hóa) và giữ độ ẩm cho thực phẩm; hơn nữa, SSL còn tương tác với tinh
bột và tạo phức với protein. Vì lý do này, SSL được sử dụng làm chất phụ gia thực phẩm
an toàn và hiệu quả cao với đa dạng các vai trị: chất nhũ hóa, chất xử lý bột, chất tạo
bọt, chất ổn định… trong nhiều loại sản phẩm khác nhau, từ bánh nướng và món tráng
miệng đến thức ăn cho vật ni.

1. Chất nhũ hóa

Trong các sản phẩm bánh mì, việc bổ sung SSL như một chất nhũ hóa giúp cải
thiện khả năng hấp thụ nước, cho phép các nhà sản xuất có được nhiều ổ bánh hơn từ
cùng một lượng nguyên liệu. Nó cũng cải thiện hiệu quả của quá trình lên men và cắt
thành phẩm bánh mì. Một số người tin rằng nó cũng cải thiện vị giác.
Trong các đồ uống từ sữa, SSL đóng vai trị là chất nhũ hoá giúp cải thiện độ ổn
định và khả năng phân tán của đồ uống, ngăn ngừa sự xuất hiện và tách lớp của tinh bột,
đồng thời cải thiện tính đồng nhất và mùi vị của sản phẩm.

Hình 8. SSL đóng vai trị là chất nhũ hóa trong các sản phẩm từ sữa

2. Chất tạo bọt và chất ổn định bọt
Khả năng tạo và bẫy các bong bóng khí của SSL cho phép nó hoạt động như một
chất tạo bọt. Một số chất tạo bọt tự nhiên quen thuộc bao gồm lịng trắng trứng và kem
đặc, có tác dụng giữ các bọt khí và chuyển thành bọt bơng khi chúng được đánh bông.
SSL cũng được sử dụng như một chất đánh bông tạo ra độ bông trong kem đánh nhân
12


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

tạo, làm cho kem có mùi thơm hơn, ngọt hơn, mềm hơn và tinh tế hơn, có khả năng
chống tan chảy tốt hơn và tốc độ giãn nở lớn hơn. [14]

Hình 9. Một số sản phẩm sử dụng SSL làm chất tạo bọt, chất ổn định

3. Tăng cường bột
Là một chất xử lý bột nhào, SSL làm cho gluten trong bánh mì mạnh hơn và dễ
kéo dài hơn, nghĩa là bột ít có khả năng bị vỡ hoặc dính trong quá trình sản xuất. Tăng
cường gluten cải thiện khả năng nổi lên của bột, làm tăng khối lượng của ổ bánh thành
phẩm. Nó cũng giúp tạo ra các vụn bánh mềm hơn và kết cấu đồng nhất hơn.

4. Chất thay thế chất béo
Ngành công nghiệp thực phẩm sử dụng chất thay thế chất béo để giảm hàm lượng
chất béo của sản phẩm trong khi vẫn giữ được hương vị, chất lượng và kết cấu tương tự.
Một số chất thay thế chất béo, chẳng hạn như olestra, thực sự thay thế chất béo được sử
dụng trong quá trình chế biến thực phẩm. SSL hoạt động khác, nó chỉ đơn giản là giảm
lượng dầu cần thiết để đạt được hương vị và độ nhất quán tương tự. [14]

5. Chất thay thế đường
SSL có vị ngọt nhẹ, vì vậy khi thêm vào bánh nướng thì cần ít đường hơn. Chất
lượng này đặc biệt được sử dụng trong cơng nghiệp bánh mì để tăng hương vị và độ
13


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

ngọt mà khơng cần thêm nhiều đường. Ngồi việc tạo ra một sản phẩm lành mạnh hơn,
nó cũng giúp giảm chi phí vì một lượng nhỏ SSL được sử dụng có giá thấp hơn đường.
[14]

6. Kéo dài thời hạn sử dụng
Phần ưa béo của nó liên kết với phần bên trong của vòng xoắn và phần ưa nước
với nước, do đó làm chậm q trình thối hóa ngược của tinh bột, giúp nâng cao thời
hạn sử dụng của sản phẩm.

7. Một số ứng dụng cụ thể đã được nghiên cứu
1.1. Ứng dụng trong cơng nghiệp sản xuất bánh mì
Tăng men và làm mềm vụn bánh [11]
SSL dễ hòa tan trong bột nhào mà khơng cần hydrat hóa trước, nó tương đối ổn
định liên quan đến vận chuyển, bảo quản và trộn trước bột. Nó cũng tương đối rẻ để sản

xuất và cung cấp các đặc tính gia cơng bột nhào tuyệt vời, khối lượng bánh mì và độ
mềm của vụn bánh mì. Những ưu điểm này khiến SSL trở thành một trong những chất
phụ gia làm bánh tăng men hữu ích nhất.
Về khả năng làm mềm vụn, SSL vượt trội hơn CSL. Mặc dù tác dụng làm mềm
vụn của SSL thay đổi ở một mức độ nào đó đối với bột mì, nhưng nhìn chung có một sự
cải thiện đáng kể. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, việc sử dụng SSL làm giảm nhu cầu
khuẩn amylase, tạo ra bánh mì có độ mềm và giá trị kết dính tương tự. Điều này ngăn
ngừa việc bánh mì quá nhão, đồng thời duy trì độ mềm tối đa và chất lượng thực phẩm
tổng thể.
Tăng thể tích và độ bền bột nhào
Do sự tương tác tốt với protein, SSL có khả năng tăng thể tích rất tốt và chống lại
sự lạm dụng cơ học. Nhờ khả năng tạo phức với protein, giúp hình thành nền gluten, do
đó SSL giúp tạo ra một khối bột dẻo hơn, nhưng không quá đàn hồi, như trong trường
hợp bột nhào bị oxy hóa quá mức. Bột nhào cũng mềm hơn so với bột nhào chưa được
tạo nhũ, và điều đó cho phép tác động cơ học nhiều hơn mà không gây ra thiệt hại không
thể phục hồi cho cấu trúc protein. [11]
SSL hoạt động như một chất nhũ hóa tăng cường bột, có khả năng tạo màng lỏng
có cấu trúc dạng phiến ở bề mặt phân cách giữa gluten và tinh bột. Chúng cải thiện khả

14


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

năng tạo màng của gluten để giữ lại khí do nấm men tạo ra, do đó làm tăng khối lượng.
[12]

Hình 10. Ảnh hưởng của SSL lên thể tích và kích thước của bánh mì
(Control: 0% SSL; Assay 4: 0.427% SSL, 5: 0.02% SSL, 6: 0.5% SSL) [12]

1.2. Ứng dụng trong bánh ngọt và bánh nướng tráng men hóa học
SSL được sử dụng phổ biến làm chất nhũ hóa cho các loại men hóa học. Bản chất
anion của các lactylate được cho là tạo ra điện tích âm xung quanh các micelle. Các
micelle có các điện tích tương tự đẩy nhau, điều này giảm thiểu sự kết tụ, dẫn đến khối
lượng lớn và cấu trúc vụn mịn. Có lẽ do bản chất anion này, SSL cũng được biết là ảnh
hưởng đến tính liên tục của albumen trứng và cấu trúc protein lúa mì. Ngồi ra, bản chất
khơng đồng nhất của các lactylate cũng được cho là góp phần vào chức năng chung,
nhưng đặc biệt là trong trường hợp bột men hóa học.
Axit lactic trùng hợp trong quá trình tổng hợp lactylate, tạo ra một lượng đáng kể
axit lactic monome, dimer, trimer và tetramer. Những polyme này, khi được este hóa
thành axit stearic và được trung hòa một phần. Một lượng đáng kể xà phòng natri của
axit béo được tạo thành, và một lượng đáng kể axit stearic tự do vẫn còn trong sản phẩm
cuối cùng. Tất cả các yếu tố này kết hợp với nhau để làm cho SSL trở thành chất nhũ
hóa tuyệt vời trong các loại men hóa học. [11]

1.3. Ứng dụng trong bánh quy và bánh quy giòn

15


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Hình 11. SSL có trong một số loại bánh
SSL được sử dụng trong các công thức bánh quy và bánh quy giòn, chủ yếu để
đạt được sự phân bổ đồng đều hơn của shortening trong bột. Điều này dẫn đến giảm độ
nhớt của bột nhào, cải thiện gia công, tăng độ dàn trải và đồng đều hơn, và cải thiện chất
lượng thực phẩm. Ngồi ra, SSL có thể làm giảm lượng shortening cần thiết, do đó giảm
chi phí trong khi vẫn duy trì các đặc tính khác.
Một kết luận cho rằng 0,5% SSL có thể giảm lượng Shortening lên đến 33%, trong
khi vẫn duy trì tỷ lệ lây lan tương tự để kiểm soát cookie. [11]

1.4. Ứng dụng trong trong cơng nghiệp chế biến các loại mì
Pasta
Các cơng thức mì ống cơ bản nhất rất đơn giản, và rõ ràng mì ống có thể được sản
xuất chỉ với bột báng và nước. Tuy nhiên, có những tình huống cụ thể mà việc bổ sung
chất nhũ hóa hoặc chất dưỡng bột nhào có thể mang lại lợi ích đáng kể. Trường hợp
đáng chú ý nhất là việc sử dụng chất nhũ hóa để duy trì độ cứng trong mì ống đóng hộp
hoặc cho mì ống được sử dụng trong súp.
16


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Việc đưa SSL vào mì ống làm giảm nhiều vấn đề liên quan đến sản xuất mì ống.
Lợi ích chính của việc thêm SSL là tăng độ cứng của mì ống sau khi nấu và đóng hộp.
SSL ở 0,5% trọng lượng sữa công thức cũng dẫn đến sự mất mát khi nấu nướng thấp
nhất, độ dính ít nhất và vẻ ngồi sáng bóng nhất. Mì ống làm bằng 0,5% SSL được đánh
giá là cứng hơn mì ống làm bằng 0,5% glycerol monostearate. [11]
Mì ăn liền
Trong một nghiên cứu, bằng cách giữ lại tinh bột trong mì chiên ăn liền, mì chiên
ăn liền cứng hơn và ít dính hơn đã được tạo ra. Kết quả là, kết cấu sợi mì được cải thiện
với việc bổ sung SSL ở mức 0,25% và 0,5%. Có vẻ như SSL cung cấp một số chất bôi
trơn và giúp tạo phức với một số loại tinh bột trong mạng bột. Việc thêm SSL sẽ giảm
bớt công việc cần thiết trong các bước nhào trộn và tạo tấm. Sự hình thành phức hợp
SSL và tinh bột làm giảm lượng tinh bột bị mất trong nước trong quá trình nấu. Các
cơng trình nghiên cứu khác cũng kết luận rằng độ bền kéo và lực cắt của mì ép đùn tăng
lên khi nồng độ SSL tăng lên từ 0% đến 1,5%. [13]

8. Mức độ sử dụng cho phép trong thực phẩm
Các mục đích sử dụng được chấp thuận và mức sử dụng tối đa của SSL ở Hoa Kỳ

được mô tả trong 21 CFR 172.846 và 21 CFR 177.120. Ở Liên minh Châu Âu, việc sử
dụng SSL đã được phê duyệt và mức sử dụng tối đa được mô tả trong Quy định (EC) số
95/2. [5]
Hoa Kì

Liên Minh Châu Âu

Ứng dụng

Mức tối đa

Đồ nướng,

0,5% bột mì Bánh nướng

bánh kếp,

Ứng dụng

Mức tối đa

Ứng dụng

Mức tối đa

5 g / kg

Bánh mỳ

3 g / kg

10 g / kg

Tráng

5 g / kg

hảo hạng

bánh quế
Icings,

0,2%

fillings,

Nhũ tương
chất béo

miệng

puddings,
toppings
Creamers
đồ uống

0,3%

Chất làm

3 g / kg

Hỗn hợp đồ

trắng đồ

uống dạng

uống

bột nóng
17

2g/L


Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

Khoai tây

0,5%

khử nước
Đồ ăn nhẹ

Cơm nhanh

4 g / kg

chín

0,2%

Đồ ăn nhẹ

Ngũ cốc ăn

5 g / kg

sáng
2 g / kg

Đồ ăn nhẹ

làm từ ngũ

làm từ ngũ

cốc

cốc và

5 g / kg

khoai tây
Nước sốt và

0,25%

nước thịt

Thịt hộp

4 g / kg

thái nhỏ và

Mostarda di

2 g / kg

frutta

thái hạt lựu
Chewing

2 g / kg

0,5%

Rượu mùi

8g/L

nhẹ

Rượu mùi
mạnh

Giấy bóng

0,5% trọng

Thực phẩm

kính

lượng của

dinh dưỡng

5 g / kg

có đường

gum
Rượu mùi

Bánh kẹo

2g/L

giấy bóng
kính
Bảng 6. Mức độ sử dụng tối đa của SSL ở Hoa Kì và EU

18

8g/L

Sodium Stearoyl Lactylate và ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN
Sodium Stearoyl Lactylate đóng vai trị quan trọng và là một phát minh tuyệt vời
cho ngành công nghiệp thực phẩm. Nó được ứng dụng vào rất nhiều loại thực phẩm
khác nhau với nhiều vai trị đa dạng.
Khơng chỉ là chất phụ gia được dùng trong thực phẩm, Sodium Stearoyl Lactylate
còn được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp mỹ phẩm. SSL được biết đến như
một chất hoạt động bề mặt có khả năng giữ ẩm rất tốt, do đó nó được sử dụng làm thành
phần trong các loại kem dưỡng ẩm, kem chống nắng, kem dưỡng mắt, kem chống lão
hóa…
Hiện nay, vẫn có nhiều tranh cãi về tác dụng phụ và độc tính của SSL nhưng vẫn
chưa có một chứng cứ rõ ràng, cụ thể hay tác dụng phụ nghiêm trọng nào lên sức khỏe
con người. Sản lượng tiêu thụ SSL tăng nhiều trong những năm gần đây, đặc biệt trong
ngành thực phẩm và đồ uống. Điều đó cho thấy tầm ảnh hưởng của nó và dự đoán trong
tương lai nhu cầu ứng dụng SSL sẽ có xu hướng tăng lên.

19