Báo cáo nhóm 2 chất bảo quản thực phẩm

CHẤT BẢO QUẢN
PGS.TS. NGUY N DUY TH NHỄ Ị

Chơng 3: chất bảo quản
3.1 Mục đích:

Ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn,
nấm mốc

Kéo dài thời gian bảo quản của thực
phẩm

Kết hợp cả hai tính chất này
3.2 Chất bảo quản nguồn gốc vô cơ
3.3 Chất bảo quản nguồn gốc hữu cơ

3.2 ChÊt b¶o qu¶n nguån gèc v« c¬
3.2.1 C¸c chÊt clorua
3.2.2 Nit¬rat vµ nit¬rit cña natri vµ kali
3.2.3 Andehyt sulfur¬ vµ sulfit
3.2.4 Andehit vµ cacbonic

3.3 ChÊt b¶o qu¶n nguån gèc h÷u
c¬
3.3.1Axit socbic vµ c¸c socbat
3.3.2 axit benzoic, bezoat vµ dÉn xuÊt
3.3.3 DÉn xuÊt cña axit P- Hydroxy benzoic
3.3.4 C¸c axit h÷u c¬ vµ c¸c muèi cña chóng
3.3.5 ChÊt kh¸ng sinh
3.3.5.1 Nizin

3.3.5.2 Fitonxit

3.2.1 Các chất clorua

Các muối clorua mà chủ yếu là NaCl

Đ!ợc sử dụng trong công nghiệp để muối thực
phẩm (thịt, cá) cần bảo quản lâu dài, hoặc muối
chua các rau quả.

Nh!ợc điểm cơ bản của ph!ơng pháp này là tạo
nên vị quá mặn cho thực phẩm.

NaCl không độc với ng!ời bình th!ờng nh!ng đối
với ng!ời mắc bệnh phù thì cần phải kiêng các sản
phẩm có nhiều muối.

3.2.2 Nitơrat và nitơrit của natri và kali
CT hóa học KNO
2
, NaNO
2
, KNO
3
, NaNO
3
Dạng sử dụng Dùng ở dạng dung dịch hoặc tinh thể
Ph!ơng pháp sử
dụng
Diệt khuẩn đặc biệt đối với Clostridium botulinum để bảo

quản một số thực phẩm nh!ng chủ yếu dùng cho các sản
phẩm thịt nh! xúc xích, lạp x!ờng và một số sản phẩm sữa,
hàm l!ợng nitơrát và nitơrít trong sản phẩm (mg/kg sản
phẩm) cần phải đ!ợc kiểm soát rất chặt chẽ
Tính độc hại Nitơ rát và nitơ rít khá độc vì trong quá trình chế biến chúng
tác dụng với các axit amin có sẵn trong thực phẩm để tạo
thành các chất nitrozamin là tác nhân gây ung th!.
Ví dụ NaNO
2
, NaNO
3

NaNO
2
Số hiệu đăng kí INS No. 250
Trạng thái 97.0% tồn tại ở trạng thái tinh thể
Đặc tính Trắng hoặc vàng sáng, hút ẩm dễ hoà tan trong n!ớc, bột, or đục,
ít hoà tan trong dầu, Tan tốt trong n!ớc, khó tan trong r!ợu
Tác dụng Sát khuẩn, giảm khả năng tạo mầu
Tên thực phẩm
có dùng phụ gia
Thịt hộp; thịt muối; lạp x!ờng; jam bông; pho mát
Giới hạn tối đa
cho phép trong
thực phẩm
30 mg/kg

NaNO
3
Số hiệu đăng kí INS No. 251

Trạng thái 99.0% tồn tại ở trạng thái tinh thể
Đặc tính Tinh khiết, không mầu, không mùi, dạng tinh thể, hạt trắng, bột ;
hút ẩm, Tan tốt trong n!ớc, khó tan trong r!ợu
Tác dụng Sát khuẩn, giảm khả năng tạo mầu
Tên thực phẩm
có dùng phụ gia
Thịt hộp; thịt muối; lạp x!ờng; jam bông; pho mát
Giới hạn tối đa
cho phép trong
thực phẩm
500mg/kg; có thể dùng một minh hay kết hợp với KNO
3

3.2.3 Andehyt sulfurơ và sulfit
CT hóa học SO2, HSO
3
-
Dạng sử
dụng
Khí hoặc dung dịch
Ph!ơng
pháp sử
dụng
Một trong những diều kiện cơ bản để SO
2
có tác dụng bảo quản là độ axit của môi tr!ờng.
Trong môi tr!ờng kiềm trung tính SO
2
không có tác dụng. Vì vậy, không nên dùng SO
2

để
bảo quản nhiều rau không có axit.
Các ph!ơng pháp sử dụng là sulfit hoá !ớt (phơng pháp 1) đ!ợc sử dụng rộng rãi và ph!
ơng pháp khô- ph!ơng pháp xông khói (phơng pháp 2) tức là xử lý quả đựng trong
thùng hay hòm khô chứa khí SO
2
và đặt trong phòng kín có cấu tạo đặc biệt
Tính độc hại Andehyt sulfurơ và sulfit có hại đến sức khoẻ: khi xâm nhập vào đ!ờng tiêu hoá sẽ gây
buồn nôn nhức đầu, hít phải SO
2
và gây viêm niêm mạc, vì vậy khi sulffit hoá cần phải hết
sứa cẩn thận. Th!ờng công nhân làm việc ở các khâu chuẩn bị thùng và bao bì để sulffit
hoá cũng nh! chuẩn bị dung dịch SO
2
, làm việc ở nơi có sản phẩm SO
2
hay trực tiếp ở nơi
sulfit hoá khô, cần mang theo mặt nạ trong.
Ví dụ SO
2; dẫn xuất của SO2

S0
2
Số hiệu đăng kí
INS No. 220
Đặc tính Không mầu, không cháy, mùi ngạt, h ng nó nặng hơn không khí 2.26 lần ở 1 atm
và ở 0
o
, đặc biệt khi ở dạng lỏng là 1.436 ở 0
o

Tác dụng
Bo qun, ngn cn quỏ trỡnh to mu, chng oxi húa
Những l!u ý khi sử
dụng
SO2dễ dàng kết hợp với các sắc tố thực vật nhất là các sắc tố mầu antoxian của rau
quả để tạo thành các phức chất mới không mầu, phản ứng này xảy ra theo chiều
thuận nghịch và sau khi tách SO2, mầu của sản phẩm quả lại đ!ợc khôi phục.
Vì SO2là một chất khử mạnh nên ngăn chặn các quá trình oxy hóa trong quả đặc
biệt là qúa trình oxy hoá axit ascorbic. Do đó SO2 là ph!ơng tiện rất tốt để bảo vệ
VTM C có trong sản phẩm.
Khi chế biến bán thành phẩm đã sulfit hoá việc tách SO2 rất dễ dàng bởi vì khi đun
sôi SO2 gần nh! bay hơi hết. Nó th!ờng đ!ợc sử dụng để bảo quản nguyên liệu đầu
vào và bán thành phẩm
Trong thực tế không thể tách SO2 ra khỏi sản phẩm đồ hộp quả do SO2là do quá
trình desulfit hóa không hoàn toàn và có thể kết hợp với các thành phần khác trong
quá trình chế biến.
SO2 còn là chất ăn mòn kim loại, dễ làm h! hại thiết bị
Giới hạn tối đa cho
phép trong thực
phẩm
Hàm l!ợng SO2 còn lại trong sản phẩm không đ!ợc v!ợt quá giới hạn sau đây: Mứt
rim, quả khô, r!ợu nho, n!ớc quả tr!ớc khi đem sử dụng là 100 mg/kg; Mứt kẹo
và những sản phẩm chế biến từ quả nghiền là 20 mg/kg.
Trong các loại sản phẩm dùng làm thức ăn cho trẻ em không đ!ợc chứa SO2,

Dẫn xuất của SO
2
Tác dụng B o qu n, ng n c n quỏ trỡnh t o m u, ch ng oxi húa
Những l!u ý khi sử
dụng

Trong quy trình kỹ thuật sấy rau, ng!ời ta xử lý trong thời gian ngắn (2-3 phút) bề
mặt của củ đã làm sạch vỏ bằng dung dịch NaHSO3 0.1%. Cũng nh! vậy khoai tây
cắt miếng rồi đem chần và nhúng qua dung dịch NaHSO3 0.5% tr!ớc khi sấy khô
sẽ làm cho hình thức của sản phẩm sấy đ!ợc tăng lên nhiều (hàm l!ợng chung của
SO2 còn lại trong khoai tây đã sấy khô không v!ợt quá 0.04%).
Đối với mơ tr!ớc khi sấy cũng đem xử lý nhanh (5-6 phút) bằng dung dịch H2SO3
hay NaHSO3 0.5-0.6%.
Xử lý súp lơ bằng dung dịch Andehyt sulfurơ 0.2% trong 2giờ, chất l!ợng sup lơ
rất tốt (rau trắng và cứng không bị mầu nâu sẫm và nát). Súp lơ đ!ợc nhúng vào
dung dịch 0.12- 0.15% SO2 trong 2- 2,5 giờ tr!ớc khi chần, sau đó rửa sạch lại cẩn
thận, thành phần còn chứa l!ợng SO2 không quá 0.002%.
Khi dầm dấm bắp cải, đem ngâm cải đã thái mỏng đã thái mỏng vào dung dịch
0.23% SO2 trong 3 phút, sau đó đem chần trong n!ớc, sẽ đảm bảo giữ đ!ợc mầu
trắng tự nhiên của thành phẩm.
Giới hạn tối đa cho
phép trong thực phẩm
Khi dùng các muối của axit sulfurơ liều
l!ợng cần dùng phải tăng lên so với khi
dùng SO2 vì phải tính theo hàm l!ợng
SO2 có trong phân tử muối t!ơng ứng
đó. Ví dụ ứng với 1g SO2 để sulfit hoá
quả phải dùng:
NaHSO3 1.6g
KHSO3 1.8g
Ca(HSO3)2 3.1g
Na2SO3 2.0g

3.2.4 Andehit và cacbonic
CT hóa học H
2

CO
3
hoặc CO
2

Dạng sử dụng
Dạng khí, dạng hoá lỏng hoặc dạng rắn (đá CO
2
)
Ph!ơng pháp sử
dụng
Khí CO
2
có tắc dụng ức chế hoạt động của VSV, đồng thời
làm giảm hoạt độ của các enzim. Ng!ời ta sử dụng CO
2
để
bảo quản dự trữ n!ớc quả trong các xitec lớn (15000-
20000lít), ở nhiệt độ -1ữ-20C và áp xuất d! của CO
2
là 0.5-
at, thời gian bảo quản có thể kéo dài hàng năm.
Dùng CO
2
trong bảo quản ngũ cốc, góp phẩm giữ trữ ổn định
chất l!ợn cho bia, sâm panh, n!ớc giải khát từ hoa quả.v.v
liều l!ợng không hạn chế.
Tính độc hại CO
2
dễ dàng thoát ra khỏi thực phẩm nên không có khả năng

gây ngạt cho con ng!ời nên đ!ợc coi là không độc hại.

3.3.1 Axit socbic và các socbat
CT hóa học 2,4-hexadienic (C
5
H
7
COOH) và C
5
H
7
COO
-
(socbat)
Ph!ơng pháp sử
dụng
Axit socbic và kali socbat có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm
men và nấm mốc, các VSV này là nguyên nhân chủ yếu th!ờng gây
h! hỏng đối với sn phẩm rau qu . Nh!ng chất sát trùng này lại có
tác dụng rất yếu đối với vi khuẩn. Vỡ vậy khi sử dụng axit socbic
ng!ời ta vẫn có thể gi đ!ợc kh n ng hoạt của một số vi khuẩn có
lợi nh! khuẩn lactic. Điều đó chứng tỏ rằng axit socbic có nhiều !u
điểm trong các loại hoá chất b o qu n thực phẩm. V ỡ lý do này
nhiều n!ớc đã chú ý tới việc nghiên cứu và sử dụng axit socbic làm
chất phụ gia thực phẩm. Sử dụng axit socbic đem lại kết qu tốt
trong công nghiệp chế biến rau qu , công nghiệp r!ợu nho, trong
s n xuất đồ hộp s a và các s n phẩm s a chua, các s n phẩm cá,
các loại thịt nhồi, xúc xích, các s n phẩm bánh mỳ
Tính độc hại Axit socbic và sobat không độc với cơ thể con ng!ời, khi cho vào
s n phẩm thực phẩm không gây ra mùi hay vị lạ và không làm mất

mùi vị tự nhiên của thực phẩm. Trong cơ thể, axit socbic bị oxy hoá
tạo thành các chất không độc.
Vi dụ Axit socbic và kali socbat

Axit socbic
Số hiệu đăng kí INS No. 200
Công thức CT
Sorbic acid, 2,4-hexadienoic
2-propenylacrylic acid
Đặc tính Tinh thể không mầu hoặc dạng bột trắng, mùi nhẹ
Tác dụng Sát khuẩn, kháng nấm
Tên thực phẩm có dùng phụ gia Pho mát; margarin; thạch quả; n!ớc dứa ép đậm đặc; mơ khô
Giới hạn tối đa cho phép trong
thực phẩm
3g/kg (đối với sản phẩm pho mát); 1g/kg (đối với margarin)
Ph!ơng pháp sử dụng N!ớc táo thêm Axit socbic và một số n!ớc quả và quả nghiền khác với l!ợng 0.05-
0.06% có thể bảo quản trong thời gian dài. Axit socbic không tiêu diệt đ!ợc các vi
khuẩn nên một số vi khuẩn đó đặc biệt là vi khuẩn lactic vẫn có thể gây h! hỏng
quả khi có mặt axit socbic. Vì thế ng!ời ta cần đun nóng sơ bộ và nhanh n!ớc quả
ở nhiệt độ không cao lắm
Việc sử dụng axit socbic trong sản xuất đồ hộp có thể giảm nhiệt độ thanh trùng.
Sử dụng axit socbic xử lý bề mặt các sản phẩm không đ!a vào đóng hộp, nh! các
loại mứt quả chẳng hạn vì các loại sản phẩm này th!ờng hay bị nhiễm trùng trên bề
mặt, bằng cách phun axit socbic trên bề mặt sau khi đã đóng gói mứt vào bao bì
hay dùng giấy chống ẩm hoặc giấy bóng kính đã tẩm chất bảo quản này để phủ lên
bề mặt của mứt

3.3.2 Axit benzoic, bezoat và dẫn xuất
CT hóa học Axit benzoic (C
6

H
5
COOH); Benzoat (C
6
H
5
COO
-
)
Ph!ơng pháp sử
dụng
Dạng lỏng
Tính độc hại Axit benzoic và các benzoat không gây độc trong giới
hạn cho phép sử dụng. ảnh h!ởng tới mùi và vị của sản
phẩm khi cảm quan (natri benzoat cho d! vị ở nồng độ
0.04$)
N!ớc quả và rau quả nghiền bảo quản bằng các benzoat
th!ờng có màu thâm đen so với sản phẩm sunfit hoá
Vi dụ
Axit benzoic

Axit benzoic
Số hiệu đăng kí INS No. 210
Công thức CT
Benzoic acid,
benzenecarboxylic
phenylcarboxylic acid
Đặc tính Tan ít trong n!ớc, tan vô hạn trong ethanol
Tác dụng Sát khuẩn
Ph!ơng pháp sử

dụng
Tên thực phẩm có dùng phụ gia Giới hạn tối đa cho phép trong thực
phẩm
N!ớc giải khát 600mg/kg
D!a chuột dầm giấm đóng lọ 1g/kg; có thể kết hợp với kali benzoat
Margarin 1g/kg có thể kết hợp với axit socbic
n!ớc dứa ép đặc và các sản phẩm
khác
1g/kg

3.3.3 Dẫn xuất của axit P- Hydroxy benzoic
CT hóa học HO-C6H4COOH
Các dẫn xuất th!ờng dùng trong bảo quản thực phẩm là:
Diphenyl, octophenyl phenol, octophenyllat natri,
Thiabelzadol
Tác dụng có khả năng chống nấm và vi khuẩn trong thực phẩm với
liều dùng 10mg/kg thể trọng.
Ph!ơng pháp sử
dụng
Có tính kháng khuẩn mạnh, th!ờng dùng với liều l!ợng từ
0- 0.5mg/kg bằng cách phun lên bao bì để bao gói cam
quýt
Tính độc hại Khi tiếp xúc có thể làm cho con ng!ời bị nôn hoặc gây
kích thích mắt và mũi.

3.3.4 Các axit hữu cơ và các muối của chúng
Tên Axit focmic, focmiat natri, focmiat canxi, axit axetic, axetat
kali, axetat natri, axetat canxi, axit fropionic, fropionat natri,
fropionat canxi, fropionat kali, axit malic, axit lactic, axit xitric,
axit tatric.

Tác dụng Các axit này có vai trò để axit hoá và khử trùng thực phẩm,
Chúng có vai trò kìm hãm sự phát triển của một số loài vi sinh
vật, chống oxy hóa
Ph!ơng pháp sử dụng Đ!ợc cho vào thực phẩm hoặc phun lên bề mặt sản phẩm, . Axit
axetic, axit focmic và axit fropionic có thể tạo khả năng khử
trùng bề mặt cho thịt. Ng!ời ta th!ờng dùng kết hợp với các chất
bảo quản khác để tăng hiệu quả sử dụng.
Axit lactic, axit xitric, axit tatric và các muối của chúng có tác
dụng vừa làm tác nhân axit hoá vừa làm tác nhân hỗ trợ cho các
chất chống oxy hoá(BHT và BHA)
Ví dụ Axit L(+)- tactric

Axit L(+)- tactric
Số hiệu đăng kí INS No. 334
Công thức CT L-Tartaric acid,
L-2,3-dihydroxybutanedioic acid,
L-2,3-dihydroxysuccinic acid
Đặc tính Tinh thể; không mầu; không mùi; tan tốt trong n!ớc và cồn
Tác dụng Tăng c!ờng khả năng chống oxy hóa
Ph!ơng pháp sử
dụng
Tên thực phẩm có dùng phụ
gia
Giới hạn tối đa cho phép trong
TP
Mứt quả; thạch quả; mứt cam 3g/kg
Cacao; bột cacao 5g/kg
Viên xúp 250mg/kg
Kem hỗn hợp; rau quả hộp;
margarin

1g/kg

3.3.5.1 Nizin
Số hiệu đăng kí
INS No. 234
Nguồn gốc
Nó đ!ợc tạo thành trong quá trình sống của nhóm Streptococcus lên men lactic. Hiện
nay cấu tạo hoá học của nizin đã đ!ợc nghiên cứu đầy đủ. Trong thành phần của nó
có chứa các axit amin thông th!ờng nh!: leuzin, valin, alanin, histidin, axit glutamic,
serin, metionin Nh! vậy, phân tử nizin gần giống nh! cấu tạo của các phân tử
protein.
Công thức HH và
Công thức phổ biến
C
143
H
230
N
42
O
37
S
7

Đặc tính
Lần đầu tiên ở Anh, nizin đ!ợc tổng hợp trong công nghiệp và sn xuất với quy mô
lớn, nó ở dạng tin thể trắng, ít hoà tan trong n!ớc, nếu trong môi tr!ờng axit thỡ độ
hoà tan t ng lên. Bột này b o qu n ở dạng khô trong nhi u n m. ộ hoạt động của
nizin là 40.106 đơn vị/ 1g
Ph!ơng pháp sử dụng

Nizin hoàn toàn không sát trùng đối với nấm men và nấm mốc mà chỉ có tác dụng
với khuẩn Gram (+) mà không có tác dụng với khuẩn Gram (-). Trong cơ thể ng!ời,
nizin se bị các chất men của dịng tiêu hoá pha huỷ, vì vậy có thể xen nó không có tác
dụng với hệ VSV đ!ờng rột.
Đối với các khuẩn gây h! hỏng thực phẩm thì nizin là chất kháng sinh mạnh, nếu
dùng hỗn hợp nizin với các chất bảo quản khác nh!: axit socbic thì tác dụng sát trùng
sẽ lớn hơn.
Trong công nghiệp đồ hộp việc sử dụng nizin cho phép giảm nhiệt độ và giảm thời
gian thanh trùng, do đó góp phần nâng cao chất l!ợng sản phẩm. Gần đây đã xuất
hiện một số kháng sinh mới nh!: Tolyzin, pymarixin (tác dụng lên nấm mốc và nấm
men gây h! hỏng n!ớc cam).
Abu=alpha-aminobutylic acid,
Dha=dehydroalanine,
Dhb=dehydrobutyrine

3.3.5.2 Fitonxit
Fitonxit là các chất kháng sinh sinh ra do các thực vật th!ợng
đẳng. Hiện nay đã tìm thấy rất nhiều các fitonxit, bởi vì thực tế rất
nhiều các cơ thể thực vật sinh ra chúng để bảo vệ khỏi sự tác dụng
của các vi khuẩn sinh vật có hại.
Tác dụng sát trùng của các fitoxit và cấu tạo của chúng đ!ợc
nghiên cứu rất ít nh!ng ng!ời ta đã khẳng định khả năng sử dụng
tính sát trùng của các fitonxit ngành công nghiệp thực phẩm.
Fitoxit của các loại thực vật gia vị, có tính kháng khuẩn mạnh đ!
ợc sử dụng nhiều trong công nghiệp đồ hộp: rau mùi, củ cải đen,
thìa là, các gia vị khô và mù tạt
Tại Mỹ cũng áp dụng các tính chất của fitoxit hạt của trong
công nghiệp rau quả. Ng!ời ta đã cho vào n!ớc quả một ít chế
phẩm fitonxit hạt cải đã hạn chế sự h! hỏng của chúng. Nồng độ
từ 1:100000 đến 1:1000000 là đảm bảo tiêu diệt phần lớn các vi

sinh vật là h! hỏng nhiều loại n!ớc quả.