TIỂU LUẬN PHỤ GIA NHÓM 4 (1)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM



PHỤ GIA VÀ HƯƠNG LIỆU THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ CÁC PHỤ GIA SỬ DỤNG TRONG
NHÓM CÁC SẢN PHẨM NƯỚC GIẢI KHÁT (TRỪ SỮA)
GVHD: ThS. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên
Nhóm thực hiện: Nhóm 4
SVTH
Phạm Danh

MSSV
17116157

Nguyễn Thị Ngọc Diễm 17116158
Âu Thị Mỹ Hằng

17116168

Nguyễn Minh Quân

17116207

Nguyễn Khánh Trường 17116228
Mã mơn học: 192FADD324250

TP. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2020

ĐIỂM SỐ
TIÊU CHÍ

NỘI DUNG

BỐ CỤC

TRÌNH BÀY

TỔNG

ĐIỂM

NHẬN XÉT
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......

...................................................................................................................................... ......
...................................................................................................................................... ......
Ký tên

ThS. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên


MỞ ĐẦU
Từ xưa kia, con người sống gần với ngành nơng nghiệp trồng trọt, chăn ni, vì
vậy thực phẩm được sản xuất tại chỗ để đáp ứng nhu cầu, con người chỉ biết ăn thực
phẩm tươi không pha trộn thứ gì từ rau củ quả, động thực vật. Chỉ khi nào dư thừa thực
phẩm, muốn để dành thì con người ta mới nghĩ đến chuyện ướp hay phơi khô để bảo
quản chúng. Mà các chất để ướp cũng rất giản dị, như muối, đường, một vài loại men
hoặc dùng các phương thức làm khô như phơi dưới ánh nắng...
Ngày nay, nếp sống đô thị phát triển, dân chúng tập trung đông hơn ở thành phố,
các trung tâm công nghiệp thực phẩm vận chuyển thực phẩm đến hoặc từ những nơi xa
xơi nên cần được giữ gìn và bảo quản sao cho sản phẩm không bị hư hỏng. Rồi để cạnh
tranh với các thương hiệu khác nhau, nhiều doanh nghiệp không ngại việc bổ sung vào
thực phẩm các chất làm tăng khả năng dinh dưỡng, hương vị, màu sắc, vẻ bề ngoài... Các
chất này được gọi là các chất phụ gia thực phẩm, tiếng Anh là “Food Additives”.
Đặc biệt trong công nghiệp sản xuất nước giải khát - một ngành công nghiệp
không thể thiếu đối với nhu cầu sử dụng của con người hiện nay, phụ gia là một thành
phần quan trọng. Một yếu tố góp phần tạo nên nhiều giá trị cho sản phẩm nước giải khát
như làm tăng thời gian bảo quản, giá trị dinh dưỡng, tăng màu sắc, mùi vị, nâng cao giá
trị cảm quan... đáp ứng được nhu cầu ngày một tăng của người tiêu dùng.
Với đề tài tiểu luận “Tìm hiểu về các phụ gia sử dụng trong nhóm các sản
phẩm nước giải khát (trừ sữa)”, nhóm chúng em xin trình bày nội dung trong 3 chương
chính lần lượt như sau: Tổng quan về nước giải khát (trừ sữa), Tổng quan về phụ gia thực
phẩm, Những phụ gia được sử dụng phổ biến trong các nhóm sản phẩm nước giải khát.
Bài tiểu luận sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mong nhận được ý kiến

đóng góp của q Cơ và các anh chị trợ giảng để bài tiểu luận được hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT (TRỪ SỮA)
1.1. KHÁI NIỆM VÀ NGUỒN GỐC
Thuật ngữ “nước giải khát” thường được dùng để chỉ nước uống không cồn dựa
trên sự kết hợp cân bằng giữa độ ngọt và độ acid cùng với hương vị và màu sắc thực
phẩm (Philip R. Ashurst và cộng sự, 2017). Vị ngọt và các đặc điểm khác ở một số khía
cạnh thứ yếu và chúng có tầm quan trọng trong việc cung cấp năng lượng và một số chất
dinh dưỡng cần thiết để đáp ứng cho nhu cầu hoạt động hằng ngày của con người (Philip
R. Ashurst, 2005).
Ở nhiều quốc gia vẫn chưa có định nghĩa pháp lý về nước giải khát mặc dù Vương
Quốc Anh đã đặt quy định nước giải khát vào năm 1964 (Theo luật định Anh 1964 số
760). Quy định được xác định rằng: nước giải khát là các chất lỏng được bán dưới dạng
thức uống cho con người: các loại thức uống trái cây, thức uống sinh tố trái cây hoặc thân
mật; nước soda, nước tăng lực, các loại nước ngọt có gas có hương vị hoặc khơng có
hương vị; bia gừng và các đồ uống thảo dược hoặc thực vật (Philip R. Ashurst và cộng
sự, 2017).
1.2. VAI TRÒ VÀ PHÂN LOẠI
1.2.1. Vai trò
Giá trị dinh dưỡng của nước giải khát đơi khi được phóng đại bởi các nhà sản xuất
do họ muốn người tiêu dùng cảm nhận được sản phẩm của họ có lợi ích đặc biệt như thế
nào. Chức năng chính của nước giải khát là hydrat hóa (là trạng thái giữ nước hay cung
cấp nước cho cơ thể), do đó mà nước giải khát có khả năng bù nước, cung cấp lượng
năng lượng đã mất và làm dịu cơn khát nhanh chóng. Sự cân bằng của chúng về độ ngọt
và độ chua, cùng với hương vị dễ chịu, khiến chúng trở nên hấp dẫn với mọi lứa tuổi của
người tiêu dùng (Philip R. Ashurst, 2005).

Có 3 lĩnh vực chính có ý nghĩa dinh dưỡng đặc biệt đối với nước ngọt (Philip R.
Ashurst, 2005):
 Năng lượng: Một số nước giải khát được pha chế để cung cấp một sự tăng
cường năng lượng đồng hóa nhanh chóng cho người tiêu dùng.
 Đồ uống đẳng trương (isotonic drinks): Có tính thẩm thấu tương đương với
chất lỏng cơ thể. Chúng thúc đẩy sự hấp thu muối và nước cực nhanh của
cơ thể, và đây cũng là những sản phẩm rất quan trọng đối với người chơi
thể thao và những người cần lượng cần hydrat hóa ngay lập tức.
 Calories: Nước ngọt đã được pha chế rộng rãi thành các dạng có hàm lượng
calo thấp nhằm đáp ứng và dễ đến tay người tiêu dùng.
Tuy nhiên, lợi ích ở nước giải khát nhiều nhưng vẫn không nên lạm dụng chúng do
một số tác hại không mong muốn của chúng. Do phát sinh khi dư lượng đường vẫn còn
trong khoang miệng mà ảnh hưởng đến răng miệng như sâu răng hay bị vàng răng, đặc
biệt là ở trẻ em. Ngoài ra, bị ảnh hưởng đến một số căn bệnh như là tiểu đường, tăng độ
lão hóa cơ thể, gây tăng cân và có thể liên quan đến các bệnh về tim mạch.
1.2.2. Phân loại
Thị trường nước giải khát được chia thành hai loại chính: Các sản phẩm sẵn sàng
để uống (RTD) và các sản phẩm pha loãng để nếm (dilute to taste) hoặc các sản phẩm cô
đặc (concentrated products). Thị trường RTD sau đó được chia nhỏ thành các sản phẩm
có gas và khơng có gas hoặc tĩnh (Philip R. Ashurst và cộng sự, 2017).
Thị trường nước giải khát Việt Nam hiện nay được chia thành:
Nước giải khát có gas: Hay Tiếng Anh gọi là ready-to-drink (RTD) nghĩa là thức
uống sẵn sàng để uống, hiện đang thống trị trên thị trường thế giới (Philip R. Ashurst.
2005). Với các nhãn hiệu lớn đứng đầu hiện nay gồm có Coca-Cola và Pepsi, là các ơng
lớn của thị trường nước ngọt có gas trong cả Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung.
Nước giải khát khơng có gas: Các sản phẩm: “Trà xanh 0 độ, Nước tăng lực
Number 1, Trà thảo mộc Dr Thanh, ...” là các ví dụ điển hình cho mẫu sản phẩm nước

giải khát khơng có gas của Tập đồn Tân Hiệp Phát đã từng gây được tiếng vang lớn
trong lĩnh vực sản xuất nước giải khát khơng có gas năm 2006.
Nước giải khát có cồn: Thường nói về nước giải khát người ta sẽ không bao gồm
trà, cà phê, đồ uống sữa và cho đến gần đây là rượu. Tuy nhiên, ở nhiều quốc gia, việc
sản xuất nước giải khát có cồn hiện đang phát triển. Nhiều người coi đây là một xu hướng
khơng mong muốn vì theo truyền thống, hương vị của đồ uống có cồn có liên quan đến
tuổi trưởng thành. Dường như có thể điều này sẽ tạo điều kiện cho trẻ em và thanh thiếu
niên dễ dàng chuyển sang sử dụng rượu và các chất có cồn khác (Philip R. Ashurst.
2005). Có nhiều sản phẩm cho ngành giải khát có cồn này như nước trái cây lên men,
rượu, bia,... Tuy nhiên tại thị trường Việt Nam, Công ty TNHH Nhà Máy Bia Việt Nam
(VBL) đã cho ra mắt dòng nước giải khát lên men và được rất nhiều mọi người ưa
chuộng mà độ cồn không quá cao là Strongbow với nhiều hương vị: Gold (Nguyên bản),
Honey (Mật ong), Red Berries (Dâu đỏ), Elderflowers (Hoa Elders) và Dark Fruit.
1.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NƯỚC GIẢI KHÁT TẠI THỊ
TRƯỜNG VIỆT NAM
Tốc độ tăng trưởng hàng năm của thị trường thức uống được dự báo là 6% đến
năm 2020, ngành công nghiệp đồ uống tại Việt Nam là một trong những ngành hàng tiêu
dùng nhanh tăng trưởng cao nhất. Tiêu thụ nước giải khát ước tính đạt 81,6 tỷ lít vào năm
2016 với triển vọng đạt 109 tỷ lít vào năm 2020.
Trên thị trường thức uống, đồ uống có cồn (gồm bia, rượu vang, rượu mạnh) là
ngành hàng lớn nhất Việt Nam và được coi là có cơ hội lớn để đầu tư vì mức tiêu thụ của
đất nước nằm trong top 10 của khu vực châu Á và có mức tiêu thụ bình qn đầu người
thuận lợi ở mức 42 lít vào năm 2020. Bên cạnh đó, ngành sản xuất nước giải khát khơng
có cồn, đặc biệt là nước có gas cũng phát triển khơng kém do dịch vụ ăn nhanh ở Việt
Nam đang dần phát triển. Tuy nhiên, không thể phủ nhận rằng nhận thức của người tiêu
dùng về yếu tố dinh dưỡng nằm trong các loại nước giải khát tăng lên, khiến cho tỉ trọng
tiêu thụ nước giải khát có gas đang bị suy giảm. Và nhờ đó là sự tăng lên của trà xanh,


nước hoa quả ép và các loại nước bổ sung vitamin và chất dinh dưỡng khác (NTT Hằng

và LD Hưng, 2015).

Hình 1. Top 10 Cơng ty uy tín ngành thực phẩm – đồ uống năm 2018 (Nguồn Vietnam
Report).
Ngày 31/10/2018, Vietnam Report chính thức cơng bố Top 10 Cơng ty uy tín
ngành thực phẩm – đồ uống năm 2018. Các cơng ty được đánh giá, xếp hạng dựa trên 3
tiêu chí chính: Năng lực tài chính, Uy tín truyền thơng, Khảo sát người tiêu dùng về mức
độ nhận biết và sự hài lịng với các sản phẩm/dịch vụ của cơng ty. Trong số 10 doanh
nghiệp đồ uống uy tín, nếu như Pepsi và Coca Cola làm chủ thị trường nước có gas, thì
Tân Hiệp Phát thành cơng với dịng nước khơng gas. Tân Hiệp Phát là doanh nghiệp Việt
duy nhất nằm trong Top 5 cơng ty đồ uống uy tín năm 2018 (Nguồn babuki.vn).


CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ PHỤ GIA THỰC PHẨM
2.1. KHÁI NIỆM
Chất phụ gia là những chất thêm vào thực phẩm trong q trình chế biến có thể có
hoặc khơng có giá trị dinh dưỡng với mục đích làm tăng hương, vị, màu sắc, làm thay đổi
những tính chất lý học, hố học để tạo điều kiện dễ dàng trong chế biến, hoặc để kéo dài
thời gian bảo quản sản phẩm. Liều lượng thường rất ít. Theo quan điểm sử dụng, mỗi
nước có cách định nghĩa của mình (PGS TS. Nguyễn Duy Thịnh, 2004).
2.2. VAI TRỊ VÀ PHÂN LOẠI
Phụ gia có thể được tìm thấy với số lượng khác nhau trong thực phẩm, chúng thực
hiện các chức năng khác nhau trong thực phẩm hoặc phối hợp với các thành phần chất
phụ gia khác. Một số vai trò của chất phụ gia được cụ thể như sau (A. Larry Branen và
cộng sự, 2002):
-

Duy trì, cải thiện chất lượng dinh dưỡng trong thực phẩm.

-

Duy trì, cải thiện chất lượng an tồn thực phẩm.

-

Hỗ trợ quy trình chế biến, sản xuất thực phẩm.

-

Tăng cường chức năng vị giác.
Tuỳ vào từng loại chất phụ gia riêng biệt mà vai trò mà chúng mang lại cũng khác

nhau, vai trị của chất phụ gia ứng với từng nhóm phụ gia như sau (Nguồn
foodtechvn.com):
1. Chất chống oxy hoá (propyl galat): Giúp ngăn ngừa sự hư hỏng về mùi vị, màu sắc
và cấu trúc. Một số thực phẩm thường sử dụng: nước trái cây, dầu, bơ...
2. Chất bảo quản (acid sorbic,...): Làm chậm sự hư hỏng của thực phẩm gây ra bởi
nấm men, nấm mốc, vi khuẩn và khơng khí. Hầu hết các sản phẩm trên thị trường
đều sử dụng chất bảo quản, điển hình như nước tương có E202, sốt mayonaise có
E380.


3. Chất điều chỉnh độ acid (kali acetate, calcium acetate): Để làm thay đổi hoặc trung
hoà độ chua của thực phẩm. Sản phẩm thường có chất điều chỉnh độ acid như
nước giải khát, kẹo, bột gia vị mì ăn liền...
4. Chất nhũ hoá (calcium polyphosphate...): Dùng để tạo ra sự phân tán đồng nhất,
duy trì trạng thái ổn định và tăng tính cảm quan của sản phẩm. Thực phẩm sử dụng
chất nhũ hoá như kem, bơ, margarine,...
5. Chất tạo xốp (bột nở Natri cacbonate): Dùng để tạo xốp cho sản phẩm, làm tăng

thể tích của bột nhão thực phẩm bởi các bọt khí. Ứng dụng như sản xuất bánh
nướng, phơ mai, kem, mì ống.
6. Chất giữ màu (Kali nitrite, Natri nitrite...): Sử dụng để ổn định, duy trì hoặc tăng
màu vốn có trong các sản phẩm thực phẩm. Sản phẩm thường sử dụng như trái cây
đóng hộp, nước trái cây, đồ hộp...
7. Chất chống tạo bọt (propylene glycol): Ngăn ngừa và giảm thiểu sự tạo bọt. Ứng
dụng trong sản xuất bia, bánh nướng, rượu...
8. Chất ngọt tổng hợp (không phải là đường): Có nguồn gốc tự nhiên, dùng để tạo vị
ngọt nhưng không mang năng lượng như kẹo cao su (sản phẩm cho người bị tiểu
đường).
9. Chất làm rắn chắc (nhôm silicate, cao lanh nhẹ...): Dùng để giữ các mô ở rau, quả
tránh sự vỡ nát.
10. Chất khí đẩy (khí nitơ): Tạo bọt khí ở điều kiện nén như kem phủ trên bề mặt thực
phẩm.
11. Chế phẩm tinh bột: Dùng để làm tăng độ dày, độ đông đặc, độ ổn định của thực
phẩm.
12. Chất độn (sáp Carnauba,...): Dùng để làm tăng khối lượng sản phẩm.
13. Emzym (papain, amilaza...): Dùng để xúc tác q trình chuyển hố trong chế biến
thực phẩm.
14. Chất làm bóng (senlac): Dùng để làm bóng bề mặt sản phẩm như bánh, dầu, mỡ.


2.3. QUY ĐỊNH CHUNG KHI SỬ DỤNG PHỤ GIA
2.3.1. Cơ sở để cho phép một chất trở thành phụ gia thực phẩm
Các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm cần có 3 điều kiện (PGS TS.
Nguyễn Duy Thịnh, 2004):
1. Có đầy đủ tài liệu nghiên cứu về kỹ thuật và công nghệ sử dụng chất phụ gia: Cần
phải đưa ra những tài liệu nghiên cứu về những tính chất hố học, lý học và khả
năng ứng dụng của chất phụ gia.
2. Có đầy đủ tài liệu nghiên cứu về độc tố học: Muốn có kết luận rõ ràng cần phải

tiến hành nghiên cứu :
-

Các chất phụ gia phải được thử độc ít nhất trên 2 loại sinh vật, trong đó có một
loại khơng phải là lồi gậm nhấm, cơ thể sinh vật đó cần có các chức năng chuyển
hoá gần giống như người.

-

Liều thử độc phải lớn hơn liều mà người có thể hấp thụ chất phụ gia đó vào cơ thể
khi sử dụng thực phẩm (tính cho khối lượng một người tối thiểu là 50-100kg).

3. Có đầy đủ tài liệu nghiên cứu về các phương pháp phân tích: Cần phải có các
phương pháp phân tích đủ chính xác và thích hợp để xác định hàm lượng chất phụ
gia có trong thực phẩm. Khi muốn sử dụng chất phụ gia mới trong sản xuất thực
phẩm, phải trình cho Hội đồng Vệ sinh an toàn thực phẩm tối cao Quốc gia thuộc
bộ Y tế các thủ tục sau:
a) Tên chất phụ gia, các tính chất lý học, hố học và sinh vật học...
b) Tác dụng về kỹ thuật, nồng độ cần thiết, liều tối đa.
c) Khả năng gây độc cho cơ thể người (ung thư, quái thai, gây đột biến,...) thử
trên vi sinh vật và theo dõi trên người.
d) Phương pháp thử độc và định lượng chất phụ gia trong thực phẩm.
2.3.2. Các văn bản pháp luật của Nhà nước Việt nam và của nước ngoài về sử dụng
phụ gia thực phẩm
Khi sử dụng chất phụ gia trong thực phẩm phải được các cơ quan quản lý cho phép
(PGS TS. Nguyễn Duy Thịnh, 2004):


 Ở Việt Nam:
Do Bộ Y tế và Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường và Chất lượng quản lý.

Điều 10 về “Tiêu chuẩn tạm thời vệ sinh 505/BYT-QĐ” của Bộ Y tế đã quyết định
về việc sử dụng phụ gia trong chế biến lương thực thực phẩm như sau:
1. Không được phép sử dụng các loại phụ gia không rõ nguồn gốc, mất nhãn, bao
bì hỏng. Khơng được phép sử dụng các loại phụ gia ngoài danh mục cho phép
của Bộ Y tế.
2. Đối với các phụ gia mới, hoá chất mới, nguyên liệu mới, muốn đưa vào sử
dụng trong chế biến, bảo quản lương thực thực phẩm, các loại nước uống, rượu
và sản xuất các loại bao bì thực phẩm thì phải xin phép Bộ Y tế.
 Trên thế giới:
-

FAO : Food and Agriculture Organization of the United Notions trụ sở ở Rome.

-

OMS : Organizotion Mondial de la Santé Trụ sở ở Genevơ.
FAO và OMS là thành phần của liên hợp quốc tập hợp 121 nước thành viên - EU:

European Union.
Để kiểm tra hàm lượng chất phụ gia có trong thực phẩm, cơ quan tiêu chuẩn hoá
quốc tế và của các quốc gia đã xây dựng những phương pháp phõn tớch:
-

ISO Internationnal Stadadisation Organisation.

-

AFNOR - Association Franỗaise de Normalisation của Cộng hoà Pháp.

-

DIN - Deutsches Institut für Normung (Viện Tiêu chuẩn Đức) của CHLB Đức.

-

BS – British Standard của Vương quốc Anh.

-

ASTM – American Society for Testing and Materials của Mỹ.

-

TCVN – Tiêu chuẩn Việt Nam của CHXHCN Việt Nam.

2.4. LỢI ÍCH VÀ RỦI RO KHI SỬ DỤNG PHỤ GIA
2.4.1. Lợi ích
Trong một số thực phẩm, phụ gia được thêm vào để đa dạng hoá, phong phú các
sản phẩm thực phẩm, chúng cịn có thể thay thế các chất dinh dưỡng bị mất đi trong quá


trình chế biến thực phẩm. Một số lợi ích mà phụ gia mang lại như sau (Nguồn
allchems.com):
-

Thực phẩm an toàn hơn, dinh dưỡng hơn: Chất bảo quản và phụ gia có chức năng
dinh dưỡng được sử dụng trong thực phẩm nhằm gia tăng sự an toàn và giá trị
dinh dưỡng của thực phẩm. Việc sử dụng các chất chống vi sinh vật giúp ngăn
chặn nguy cơ bị ngộ độc thực phẩm do các vi sinh vật gây nên. Chất chống oxy
hóa được sử dụng để ngăn chặn sự phát triển củ mùi thối, sự hình thành các gốc tự

do có nguồn gốc từ sự oxy hóa các thành phần có trong thực phẩm. Việc sử dụng
các vitamin vào thực phẩm làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.

-

Cơ hội lựa chọn thực phẩm nhiều hơn:
o Việc sử dụng các chất phụ gia thực phẩm cho phép sản xuất một lượng lớn các
thực phẩm trái mùa và các sản phẩm thực phẩm mới đa dạng. Cùng với sự xuất
hiện của phụ gia thực phẩm, thức ăn nhanh, thức ăn ít năng lượng, các thực
phẩm thay thế khác cũng ra đời và phát triển để đáp ứng nhu cầu ăn uống ngày
càng đa dạng của con người. Cấu trúc, hương vị, màu sắc và giá trị dinh dưỡng
của những thực phẩm này được giữ trong một thời gian khá dài.
o Công nghiệp thức ăn nhanh tiếp tục được phát triển ngày càng đa dạng và
phong phú hơn nhờ các phụ gia tạo màu, hương vị được cho thêm vào thực
phẩm. Những sản phẩm này thường được chế biến ở nhiệt độ cao và thời gian
bảo quản phải dài nên ta phải sử dụng phụ gia.
o Do nhu cầu ăn kiêng của con người, cơng nghiệp sản xuất các thực phẩm ít
năng lượng ra đời. Nhiều chất tạo nhũ và keo tụ, các ester của acid béo và
đường mía giúp làm giảm lượng lớn các lipid có trong thực phẩm.
o Các chất tạo màu, mùi, vị giúp gia tăng sự lôi cuốn, hấp dẫn của thực phẩm.

-

Giá thành thực phẩm thấp hơn: Trong rất nhiều trường hợp, việc sử dụng phụ gia
làm giảm giá thành sản phẩm.

2.4.2. Rủi ro


Việc xác định liều lượng phụ gia thích hợp để cho phép sử dụng trong thực phẩm

là một quá trình phức tạp. Các chất phụ gia được bổ sung trực tiếp hoặc gian tiếp có thể
có tác dụng hữu ích đối với người chế biến cũng như người tiêu dùng thực phẩm, nhưng
cũng có thể có tác dụng độc hại khi tiêu thụ với số lượng vượt ngưỡng mức quy định
hoặc đối với nhóm người bị dị ứng với phụ gia đó. Để xác định phụ gia thực phẩm có trở
thành mối nguy hại cho sức khoẻ người tiêu dùng hay khơng, phải ước tính được độc tính
vốn có của phụ gia và mức tiêu thụ hoặc phơi nhiễm của người tiêu dùng thông thường
(A. Larry Branen và cộng sự, 2002).
Cả hai sự tiêu thụ tích luỹ trong thời gian ngắn hoặc lâu dài nên được xem xét vì
một số loại phụ gia sử dụng có thể dẫn đến các bệnh cấp tính hay mãn tính gây bất lợi
cho sức khoẻ. Chúng có thể bao gồm bệnh tật, dị tật bẩm sinh, sự phát triển bất thường về
sinh sản,... Ngoài ra cần phải xác định liều lượng phụ gia vì nếu tiêu thụ đến một lúc nào
đó có thể dẫn đến sự phát triển của bệnh ung thư. Ung thư sẽ xảy ra sau khi tiếp xúc lâu
dài với chất gây ung thư. Các tác dụng phụ có hại khác có thể xảy ra sau khi hấp thụ phụ
gia trong thời gian ngắn hoặc với liều lượng lớn. Nói cách khác, việc sử dụng một số chất
phụ gia có thể chỉ nguy hiểm khi được tiêu thụ với liều lượng cụ thể (A. Larry Branen và
cộng sự, 2002).


CHƯƠNG 3
NHỮNG PHỤ GIA ĐƯỢC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN TRONG CÁC
NHÓM SẢN PHẨM NƯƠC GIẢI KHÁT
3.1. NHÓM NƯỚC NGỌT CÓ GAS
3.2. NHĨM NƯỚC NGỌT KHƠNG CĨ GAS
3.2.1. Phụ gia chống oxy hóa
Acid ascorbic là chất chống oxy hóa thường được sử dụng trong nước giải khát
khơng có gas. Acid ascorbic là hợp chất gồm 6 carbon và vitamin tan trong nước còn
được gọi là vitamin C (đối với acid cevitamic) tồn tại ở cả hai dạng khử và dạng oxy hóa
(acid dehydroascorbic) trong tự nhiên. Acid ascorbic có cấu trúc tương tự như
carbohydrate và do đó khơng có gì đáng ngạc nhiên khi nó cho một số phản ứng đường
(J. C. Bauernfeind và cộng sự, 1970).

Nguồn gốc: Nó được tìm thấy trong tất cả các mơ sống. Có nhiều trong rau quả
tươi như cam chanh quýt và có hàm lượng cao trong rau xanh, đặc biệt là trong ớt đà lạt,
bắp cải, bông cải xanh, khoai tây, rau cải, cà chua… Tên theo IUPAC của acid ascorbic là
2-oxo-L-threo-hexono-1,4-lactone-2,3-enediol và tên thông thường hay gọi là acid
arcorbic hoặc vitamin C. Công thức phân tử C6H8O6 (INS; 300) (Đàm Sao Mai, 2012).


Hình. Cơng thức cấu tạo của acid ascorbic.
Tính chất:
Acid ascorbic là một hợp chất khử mạnh vừa phải, có tính acid trong tự nhiên và
tạo thành muối trung tính với base. Trong dung dịch, q trình oxy hóa của nó bằng oxy
được xúc tác bởi các oxidase, tốc độ oxy hóa tăng khi tăng pH (J. C. Bauernfeind và
cộng sự, 1970). Acid ascorbic là một hợp chất hữu cơ tự nhiên có đặc tính chống oxy hóa,
là chất rắn màu trắng dễ hòa tan trong nước tạo thành dung dịch có tính acid nhẹ.
Cơ chế và ứng dụng:
Acid ascorbic bị oxy hóa tạo thành acid dehydroascorbic có thể đảo ngược và hoạt
động sinh học được giữ lại. Tuy nhiên, quá trình oxy hóa acid dehydroascorbic thành 2,3acid diketogulonic khơng thể đảo ngược và hoạt động sinh học bị mất. Acid ascorbic
được thêm nhằm mục đích làm giảm tiềm năng oxy hóa. Phản ứng này bảo vệ các hợp
chất oxy hóa khác có mặt, bằng cách ưu tiên oxy hóa acid ascorbic (J. C. Bauernfeind và
cộng sự, 1970).
Acid ascorbic (vitamin C) được thêm vào trái cây chế biến, rau quả, thịt, cá, sữa,
chất béo, dầu, bột, nước ngọt, đồ uống mạch nha, rượu vang, bánh kẹo và thực phẩm tổng
hợp. Nó có thể tăng giá trị dinh dưỡng hoặc để cải thiện chất lượng, màu sắc, tính ổn
định, độ ngon miệng của sản phẩm (J. C. Bauernfeind và cộng sự, 1970). Đối với dịng
sản phẩm nước giải khác khơng gas hiện này thì acid ascorbic được thêm vào nhằm mục
đích chống oxy hóa cho cái dịng sản phẩm như: Trà C2, Trà đào hạt chia Fuzetea, Trà
ôlong Tea plus, Nước nho nha đam Vfresh…
3.2.2. Phụ gia ổn định cấu trúc
3.2.2.1. Gum arabic (414)
Gum arabic là chất tiết ra tự nhiên từ gummy khơ thu được từ thân và cành của

nhiều lồi cây keo khác nhau. Nó có sẵn trên thị trường dưới dạng vảy trắng đến vàng
trắng, hạt hoặc bột. Gum arabic trong tự nhiên là hỗn hợp canxi, magie và kali của một


loại acid polysaccharide (acid arabic) (P. A. Williams và cộng sự, 2009). Nó là một
heteropolysaccharide phức tạp, phân nhánh, có thể trung tính hoặc hơi acid và bao gồm
các đơn vị 1,3-D-galactopyranosyl, L arabinose, L-rhamnose và acid D-glucuronic cũng
đã được phát hiện là thành phần của polymer này (S. Patel và cộng sự, 2015).
Tính chất:
Gum arabic là hydrocoloid duy nhất có độ hịa tan cực cao trong nước. Hầu hết các
gum thơng thường đều khơng thể hịa tan trong nước ở nồng độ cao hơn 5% vì độ nhớt
rất cao, nhưng gum arabic có thể hịa tan ở nồng độ lên đến 55%. Nó có thể tạo thành một
khối giống như gel có độ nhớt cao tương tự như một loại tinh bột mạnh. Gum arabic
khơng hịa tan trong dầu và trong hầu hết các dung môi hữu cơ (Martin Glicksman,
1982).
Ứng dụng:
Gum arabic ổn định trong điều kiện acid và được sử dụng rộng rãi như một chất
nhũ hóa trong sản xuất tinh dầu đậm đặc để ứng dụng trong đồ uống. Lợi dụng tính chất
nhũ hóa của arabic để nhũ hóa chúng, tạo ra các sản phẩm nhũ tương đậm đặc để phân
tán trong nước, nhũ tương này thích hợp cho các sản phẩm nước có pH thấp. Gum này có
khả năng ức chế keo tụ và kết lại các giọt dầu trong vài tháng và hơn nữa các nhũ tương
vẫn ổn định đến một năm khi pha loãng tới khoảng 500 lần với nước ngọt trước đóng
chai (P. A. Williams và cộng sự, 2009). Gum arabic hiện nay đối với dịng nước giải khát
khơng gas chủ yếu có mặt trong các dòng nước trái cây như Nước cam ép Tropic
Twister…
3.2.2.2. Xanthan gum (415)
Xanthan gum là một polysaccharide ngoại bào được sản xuất bởi Xanthomonas
spp. như Xanthomonas campestris, Xanthomonas pelargonii, Xanthomonas phaseoli và
Xanthomonas malvacearum trong thời gian lên men hiếu khí. Sản xuất vi sinh của
xanthan gum tại quy mơ cơng nghiệp là một q trình khơng liên tục (H. Habibi và cộng

sự, 2017). Xanthan gum bao gồm liên kết 1,4--D-glucose dư lượng, có một chuỗi bên


trisaccharide kèm theo để thay thế dư lượng D-glucosyl. Mạch chính của polyme tương
tự như của cellulose (B. Katzbauer, 1998). Xanthan gum là chất sinh học tự nhiên đầu
tiên được sản xuất tại quy mơ cơng nghiệp. Sự an tồn của gum này đã được nghiên cứu
rộng rãi (H. Habibi và cộng sự, 2017).

Hình. Cấu trúc của xanthan gum (G. Swart, 2009).
Tính chất:
Đặc tính quan trọng nhất của xanthan gum là kiểm sốt các tính chất lưu biến của
chất lỏng. Xanthan gum được hịa tan trong nước nóng hoặc lạnh khi khuấy để tạo độ
nhớt cao ngay cả ở nồng độ gum thấp (ThS. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên, 2020). Hầu hết
hydrocoloid xanthan gum khác kích động mạnh mẽ khi ở trong mơi trường nước để tránh
sự vón cục. Độ nhớt là sức cản của chất lỏng chảy gây ra bởi ma sát bên trong của nó.
Cơ chế và ứng dụng:
Khi hòa tan trong nước ở nồng độ thấp xanthan gum truyền độ nhớt cho dung dịch
nước, rất quan trọng trong các ứng dụng mong muốn đình chỉ vật liệu rắn trong môi


trường nước (George T. Colegrove, 1975). Trong ứng dụng này, một lượng xanthan gum
nhỏ khoảng 0,05 - 0,1% được thêm vào để thu được sự ổn định tốt và không ảnh hưởng
đến cấu trúc của sản phẩm. Xanthan gum không được sử dụng riêng lẻ, nó thường được
sử dụng kết hợp với các tác nhân tạo cấu trúc khác như: pectin, guar gum... (Đàm Sao
Mai, 2012). Trong các sản phẩm nước yến thường bổ sung xanthan gum với mục đích tạo
độ nhớt giúp ổn định nấm tuyết ở trạng thái lơ lững mà không bị lắng xuống đáy.
3.2.2.4. Gellan gum (418)
Gellan gum là một polysaccharide ngoại bào do vi sinh vật tiết ra Sphingomonas
elodea, trước đây được gọi là Pseudomonaselodea (G. Sworn, 2009). Gellan gum là một
heteropolysacaride anion tuyến tính có kích thước ~ 0,5 x 106 Da. Nó bao gồm các đơn

vị xây dựng monosaccharide glucose, acid glucuronic và rhamnose theo tỷ lệ mol 2: 1: 1.
Nó có một đơn vị tetrasaccharide lặp lại. Cấu trúc của các đơn vị lặp lại tetrasaccharide
của gellan được xác định là

3)--D-Glcp-(14)--D-GlcpA-(14)--D-Glcp-(14)--L-

Rhap-(1 (P.E. Jansson, B. Lindberg and P.A. Sandford, 1983, Structural studies of gellan
gum, an extracellular polysaccharide elaborated by Pseudomonas elodea. Carbohydr.
Res.124-135)

Hình. Gellan gum lặp lại đơn vị tetrasaccharide
(A. Nussinovitch, 1997)
Tính chất
Sự gel hóa gellan gum ban đầu xảy ra thơng qua sự hình thành của xoắn kép, tiếp
theo là liên kết cảm ứng ion của chúng. Cơ chế tạo gel là làm nóng và làm mát trong sự


vắng mặt của các cation để thúc đẩy gel, có lợi cho sự hình thành các sợi cơ thơng qua sự
hình thành xoắn kép giữa hai đầu của các phân tử lân cận. Với sự hiện diện của các cation
thúc đẩy gel, liên kết giữ các sợi nhỏ, dẫn đến sự hình thành gel.

Hình. Mơ hình cho việc gel hóa gellan gum. (Gunning và Morris, 1990.)
Tính chất của gel phụ thuộc vào mức độ thay thế bằng dạng thay thế, sản xuất gel
mềm, đàn hồi trong khi dạng không thay thế sản xuất gel cứng, giòn. Nhiệt độ hydrate
gellan gum phụ thuộc vào loại và nồng độ các ion trong dung dịch. Sự hiện diện của các
ion như natri và đặc biệt là canxi trong dung dịch sẽ ức chế q trình hydrat hóa của
gellan gum (G. Sworn, 2009).
3.2.3. Phụ gia tạo màu
3.2.3.1. Tartrazine (102)
Tartrazine là chất màu tổng hợp có cơng thức hóa học C16H12N4O9S2Na3.

Hình. Cơng thức cấu tạo của tartazine.
Tartazine được cho là một chất phụ gia nguy hiểm, đặc biệt đối với bệnh nhân hen
và những người không dung nạp được aspirin. Sản phẩm tartazine thương mại thường ở
dạng bột, màu vàng và hòa tan tốt trong nước nhưng hòa tan kém trong cồn. Trong môi
trường kiềm tartazine sẽ tạo nên màu đỏ. Tartazine được sử dụng trong công nghệ sản
xuất thức uống không cồn và rượu mùi (Lê Văn Việt Mẫn, 2010). Tuy nhiên, sử dụng
tartazine với khối lượng lớn sẽ gây nên chứng rối loạn với những trẻ em hiếu động, biểu
hiện như sự bồn chồn, rối loạn sau giấc ngủ. Vì vậy, tartazine ít được sử dụng trong các
sản phẩm nước không gas, chủ yếu chỉ sử dụng để tạo màu vàng trong các dòng sản
phẩm như Nước tăng lực Number One, Nước cam ép Teppy…
3.2.3.2. Sunset yellow (110)
Sunset yellow là một trong những thuốc nhuộm azo công thức cấu tạo là
C16H10N2Na2O7S2.

Sunset

yellow

bao

gồm

2-hydroxyl-(4-sulphonatophenylazo)

naphthalene-6-sulphonate và các chất màu phụ cùng với natri clorua hoặc natri sunfat là
thành phần khơng màu chính. Bên cạnh đó, sunset yellow có thể được tổng hợp bằng
cách diazo hóa 4-aminobenzenesulphonic acid bởi sự hiện diện của natri nitrite. Nó cũng
có thể tạo thành NH-hydrazone hoặc -OH hydroxyl azo nhờ sự hiện diện của hai nhóm

sulfonate dẫn đến hòa tan tốt trong dung dịch nước (K. Rovina và cộng sự, 2016).


Hình. Cơng thức cấu tạo của Sunset yellow.
Sản phẩm thương mại của sunset yellow có dạng bột màu vàng. Đây là chất màu
rất bền nhiệt, ở nhiệt độ 130ºC màu sắc vẫn không bị thay đổi. Trong môi trường kiềm
nặng, Sunset Yellow sẽ tạo nên màu đỏ. Sunset Yellow thường được áp dụng trong thực
phẩm và dược phẩm để truyền đạt màu cam hoặc đỏ (Lê Văn Việt Mẫn, 2010). Nó
thường được sử dụng để tạo màu cho sản phẩm nước giải khát khơng có gas như Nước
cam ép Teppy.
3.2.3.3. Phức đồng cholorophyll
Đồng tạo thành phức chất với pheophytin. Những phức hợp này thường được gọi
là phức đồng cholorophyll mặc dù thực tế chúng là pheophytins đồng. Cu-choloriphyll
hoạt động rất giống diệp lục ngoại trừ việc nó có màu xanh lá cây rực rỡ hơn và ổn định
hơn nhiều (Alan Mortensen, 2006).


Hình. Cấu trúc của cholorophyll a (R = CH3) và b (R = CHO) và Cu chlorin e 4 (dưới
dạng muối natri) (Alan Mortensen, 2006)
Cholorophyll là một diester của dicarboxylic acid, trong đó có một nhóm carboxyl
sẽ được ester hóa với methanol, nhóm carboxyl cịn lại tham gia phản ứng ester hóa với
phytyl alcohol. Ester hóa cholorophyll làm cho nó hòa tan trong nước (Lê Văn Việt Mẫn,
2010). Cu-chlorophyllin được tạo thành là Cu chlorin e4. Cu-chlorophyllin rất tinh khiết
và hòa tan tốt trong nước trong nước. Cu-chlorophyllin được bán dưới dạng muối natri
hoặc kali dễ hòa tan trong nước. Tuy nhiên, ở pH thấp Cu-chlorophyllin kết tủa là các
acid proton khơng hịa tan (Alan Mortensen, 2006). Phức đồng cholorophyll được thêm
vào nước giải khát nhằm mục đích tạo màu và ổn định chất màu giúp tăng giá trị cảm
quan của sản phẩm. Thường được sử dụng trong các sản phẩm Nước ép trái cây Vfresh.
3.2.4. Phụ gia điều chỉnh độ acid
Acid citric và muối natri của nó là phụ gia phổ biến được sử dụng trong sản xuất

nước giải khát khơng có gas. Acid citric có thể sản xuất từ các nguồn như chanh hoặc
nước dứa hay lên men từ dung dịch đường hoặc các mơi trường thích hợp sử dụng chủng
Candida spp. hoặc chủng Aspegillus niger không độc tính. Acid citric là acid được sử
dụng rộng rãi nhất trong đồ uống có hương vị trái cây. Nó kết hợp tốt với hầu hết các


hương vị trái cây, được mong đợi là nó xảy ra tự nhiên trong nhiều loại trái cây (Philip.
R. Ashurst, 2005).
Acid citric là một acid hữu cơ yếu, thường được dùng để bổ sung vị chua vào thực
phẩm hoặc các loại nước ngọt. Trong tự nhiên nó tồn tại trong các loại rau quả, chủ yếu là
các loại quả của chi Citrus. Nó có cơng thức phân tử là C 6H8O7 với phân tử lượng 192,13
g/mol (Đàm Sao Mai, 2012).

Hình. Cơng thức cấu tạo của acid citric.
Tính chất:
Ở nhiệt độ phòng, acid citric là chất bột kết tinh màu trắng. Nó có thể tồn tại dưới
dạng khan hay dưới dạng ngậm một phân tử nước (monohydrate). Dạng khan kết tinh từ
nước nóng, cịn dạng monohydrate hình thành khi kết tinh từ nước lạnh. Dạng
monohydrate có thể chuyển thành dạng khan khi gia nhiệt trên 74C. Acid citric hịa tan
hồn tồn trong ethanol khan ở 15°C. Aicd citric có các tính chất của acid carboxylic
khác nên khi bị nung nóng trên 175°C, nó bị phân hủy để giải phóng carbon dioxide và
nước (Đàm Sao Mai, 2012).
Ứng dụng:
Các doanh nghiệp hiện nay cho rằng acid citric là chất tạo vị chua thích hợp cho
các loại thức uống pha chế. Acid citric sẽ làm cho thức uống có vị chua tương tự như
nước ép từ trái cây có múi. Ngồi chức năng tạo vị chua, aicd citric cịn có tác dụng ức


chế vi khuẩn, nấm men, nấm sợi. Acid citric có khả năng tạo phức với ion kim loại, muối
citrate kali, canxi và natri đều hòa tan tốt trong nước và có khả năng ức chế vi sinh vật

(Lê Văn Việt Mẫn, 2010). Trong hầu hết các dịng nước uống khơng gas hiện nay đều có
sử dụng acid citric và muối của nó (trinatri citrate) với vai trị chất điều chỉnh acid. Có
mặt trong một số loại nước như: Trà C2, Trà xanh 0º, Number One, Nước Ice trái cây,
Nước cam Teppy, Nước nha đam Vfresh, Trà trái cây hạt chia của Fuzetea…
3.2.5. Phụ gia bảo quản
3.2.5.1. Acid benzoic và benzoate
Tổng quan:
Acid benzoic có cơng thức phân tử là C6H5-COOH. Nó có trong một số loại trái
cây như mận, việt quốc, quả mọng. Acid benzoic và muối natri của nó từ lâu đã được sử
dụng để ức chế sự phát triển của vi sinh vật.

a. Acid benzoic
b. Natri benzoate
Hình. Cơng thức cấu tạo của acid benzoic và muối natri của nó.
Tính chất:
Acid benzoic có dạng tinh thể khơng màu dễ tan trong rượu và ether nhưng ít tan
trong nước ở nhiệt độ phòng (Đàm Sao Mai, 2012). Muối natri benzoate ở dạng hạt trắng,
khơng mùi và khó bị phân hủy. Nó có độ hịa tan trong nước cao hơn so với acid benzoic
(Lê Văn Việt Mẫn, 2010). Hoạt tính chống khuẩn của benzoate phụ thuộc rất nhiều vào


pH của thực phẩm. Hoạt tính này thường cao nhất khi pH thấp nhất. Thường dùng để bảo
quản nước uống có đường khơng có gas.
Cơ chế và ứng dụng:
Một vài nghiên cứu cho rằng acid benzoic có tác dụng ức chế sự hấp thụ amino
acid trong nấm mốc và vi khuẩn. Các muối benzoate cũng ức chế các enzyme trong tế
bào vi khuẩn. Natri benzoate thường được pha với nồng độ 5% rồi mới cho vào hỗn hợp
phối trộn. Nồng độ natri benzoate trong sản phẩm có tác dụng bảo quản từ 0,07-0,1%, có
tác dụng bảo quản tốt nhất ở pH 2,5 – 4 và kém nhất ở pH > 4,5 (Đàm Sao Mai, 2012)
Trong công nghệ sản xuất nước uống dạng pha chế, benzoate được sử dụng nhằm

mục đích kéo dài thời gian bảo quản syrup, nước có gas và cả không gas. Tuy nhiên, khi
sử dụng trong cái loại nước làm từ quả có thể làm sản phẩm bị thâm đen và dễ nhận biết
dư vị. Như vậy, khi dùng natri benzoate và acid benzoic để bảo quản có thể làm giảm chỉ
tiêu cảm quan của sản phẩm (Đàm Sao Mai, 2012).
3.2.5.1. Acid sorbic và Sorbate
Về mặt hóa học, acid sorbic là một chuỗi thẳng, -khơng bão hịa, được gọi là 2trans, 4-trans hexadienoic acid và có cơng thức cấu tạo CH 3-CH = CH-CH = CH-COOH.
Nó có trọng lượng phân tử 112,13 và giá trị pKa là 4,75. Acid Sorbic lần đầu tiên được
phân lập từ dầu của quả mọng chưa chín bởi A. W. Hoffmann (nhà hóa học người Đức)
vào năm 1859 (B. R. Thankur và cộng sự, 1994).

Hình. Cơng thức cấu tạo của acid sorbic (trái) và kali sorbate (phải).