các loại phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm

Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
ĐINH LƯỢNG VITAMIN A BẰNG
PHƯƠNG PHÁP HPLC


Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
MỤC LỤC
1. GIỚI THIỆU CHUNG PHỤ GIA THỰC PHẨM……………………………….2
1.1 Định nghĩa phụ gia thực phẩm………………………………………………2
1.2 Lịch sử sử dụng PGTP ở Việt Nam và trên thế giới…………………… 3
1.3 Cơ sở cho phép một chất trở thành phụ gia thực phẩm……
……
………… 3
1.4Các văn bản pháp luật của nhà nước Việt Nam và của nước ngoài về
sử dụng PGTP……………………………………………………………… 3
1.5 Các lý do sử dụng PGTP…………………………………………………….4
1.6 Tầm quan trọng của việc sử dụng PGTP………………………
…
………….5
1.7 Phân loại PGTP…………………………………………………………… 5
1.8 Hệ thống ký hiệu và các thuật ngữ cơ bản………………………………… 6
1.8.1 Hệ thống ký hiệu…………………………………………………… 7
1.8.2 Các thuật ngữ cơ bản………………………………………………….7
2. PHỤ GIA THỰC PHẨM TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG……………………8
2.1Tổng quan về phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng………………… 8
2.2 Phân loại phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng…………………… 9
2.3 Một số phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng……………………… 10
2.3.1 Vitamin………………………………………………………………10
2.3.1.1 Tổng quan về vitamin 13
2.3.1.2 Phân loại vitamin
13

2.3.1.3 Vitamin A …………………………………………………… 13
2.3.1.4 Vitamin D……………………………………………………… 19
2.3.1.5 Vitamin E………………………………………………… 25
2.3.1.6 Vitamin B1………………………………………………………31
2.3.1.7 Vitamin B2………………………………………………………35
2.3.1.8 Vitamin C……………………………………………………… 38
2.3.2 Các chất khoáng…………………………………………………….40
2.3.2.1 Sắt (Fe)………………………………………………………… 41
2.3.2.2 Calcium (Ca)…………………………………………………… 43
2.3.3 Các acid amin……………………………………………………… 46
2.3.3.1 Alanine…………………………………………………………….49
2.3.3.2 Lysine…………………………………………………………… 51
2.3.3.3 Iso- leucine……………………………………………………… 52
2.3.3.4 Leucine……………………………………………………………54
2.3.3.5 Methionine……………………………………………………… 56
KẾT LUẬN 57
Tài liệu tham khảo 58
2
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
1. GIỚI THIỆU CHUNG PHỤ GIA THỰC PHẨM
1.1 Định nghĩa phụ gia thực phẩm (PGTP):
• Theo FAO: Phụ gia là chất không dinh dưỡng được thêm vào các sản phẩm với các
ý định khác nhau. Thông thường các chất này có hàm lượng thấp dùng để cải thiện tính
chất cảm quan, cấu trúc, mùi vị cũng như bảo quản sản phẩm.
• Theo Ủy ban Tiêu chuẩn hóa thực phẩm quốc tế (Codex Alimentarius Commisson
- CAC): Phụ gia là một chất có hay không có giá trị dinh dưỡng, không được tiêu thụ
thông thường như một thực phẩm và cũng không được sử dụng như một thành phần của
thực phẩm. Việc bổ sung chúng vào thực phẩm là để giải quyết mục đích công nghệ
trong sản xuất, chế biến, bao gói, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nhằm cải thiện cấu
kết hoặc đặc tính kỹ thuật của thực phẩm đó. Phụ gia thực phẩm không bao gồm các

chất ô nhiễm hoặc các chất độc bổ sung vào thực phẩm nhằm duy trì hay cải thiện thành
phần dinh dưỡng của thực phẩm.
• Theo TCVN: Phụ gia thực phẩm là những chất không được coi là thực phẩm hay
một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có hoặc không có giá trị dinh dưỡng, đảm bảo
an toàn cho sức khỏe, được chủ động cho vào thực phẩm với một lượng nhỏ nhằm duy
trì chất lượng, hình dạng, mùi vị, độ kiềm hoặc axít của thực phẩm, đáp ứng về yêu cầu
công nghệ trong chế biến, đóng gói, vận chuyển và bảo quản thực phẩm.
1.2 Lịch sử sử dụng chất phụ gia thực phẩm ở Việt nam và trên thế giới:
Người xưa đã biết dùng các chất phụ gia từ lâu, tuy chưa biết rõ tác dụng của
chúng.
Ví dụ ở nước ta, người dân đã đốt đèn dầu hoả để làm chuối mau chín, mặc dầu
chưa biết trong quá trình đốt cháy dầu hoả đã sinh ra 2 tác nhân làm mau chín hoa quả
là etylene và propylene.
Đến đầu thế kỷ 19, khi bắt đầu có ngành công nghiệp hoá học, người ta mới bắt
đầu tổng hợp chất màu aniline (1856). Sau đó rất nhiều chất màu tổng hợp khác ra đời.
Đối với các hương liệu cũng thế, đầu tiên người ta chiết xuất từ thực vật, rồi đem phân
tích và tổng hợp lại bằng hoá học. Tới năm 1990 trừ vanille, tinh dầu chanh, cam, bạc
hà được chiết xuất từ thực vật, còn các chất hương liệu khác đem sử dụng trong thực
phẩm đều đã được tổng hợp.
Việc sản xuất thực phẩm ở quy mô công nghiệp và hiện đạị, đã đòi hỏi phải có
nhiều chất phụ gia, để làm dễ dàng cho chế biến thực phẩm. Do sử dụng các chất phụ
gia để bảo quản, đã tránh cho bột mì mốc, khi cho thêm chất lindane hoặc cho
malathion vào bột mì, các chất béo không bị ôi khét khi cho thêm các chất chống oxy
hoá, khoai tây có thể bảo quản chắc chắn qua mùa hè nếu cho thêm propane. Trong các
nước nhiệt đới, vấn đề bảo quản thực phẩm lại càng trở thành một vấn đề lớn. Theo Tổ
chức Y tế thế giới hiện nay khoảng trên 20% nguồn thực phẩm đã bị hao hụt trong quá
trình bảo quản. Việc giao lưu các sản phẩm trong thời gian gần đây và sau này sẽ trở
thành vấn đề quốc tế có ý nghĩa rất lớn. Khoảng cách và thời gian thu hoạch theo mùa,
không còn là trở ngại chính nữa. Người ta có thể ăn cà chua tươi quanh năm, cam có
3

Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
thể đưa đi tất cả các lục địa. Để chống mốc cho loại quả này, người ta đã dùng
diphenyl, và thấy có kết quả rất tốt.
Phong cách sống thay đổi, đã làm thay đổi cách ăn của nhiều nước. Ở Pháp, năm
1962 chỉ mới sử dụng 55.0000 tấn thực phẩm chế biến sẵn, tới năm 1969 đã lên tới
150.000 tấn và sau năm 1975 đã tăng lên trên 400.000 tấn.
Khi các chất phụ gia đảm bảo việc kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm trên 6
tháng thì các sản phẩm chế biến trong lĩnh vực thực phẩm, sẽ còn tăng hơn nữa. Đồng
thời, khẩu vị cũng được thay đổi nhanh chóng, cùng với sự tiến bộ vượt bậc của khoa
học kỹ thuật.
1.3 Cơ sở để cho phép một chất trở thành PGTP:
• Các chất phụ gia (CPG) được phép sử dụng trong thực phẩm cần có 3 điều
kiện:
1)- Có đầy đủ tài liệu nghiên cứu về kỹ thuật và công nghệ sử dụng CPG
Cần phải đưa ra những tài liệu nghiên cứu về những tính chất hoá học, lý học và
khả năng ứng dụng của CPG
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 không phải là loài 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 CPG 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:

1)- Tên chất phụ gia, các tính chất lý học, hoá học và sinh vật học …
2)- Tác dụng về kỹ thuật, nồng độ cần thiết, liều tối đa
3)- 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.
4)- Phương pháp thử độc và định lượng chất phụ gia trong thực phẩm.
1.4 Các văn bản pháp luật của Nhà nước Việt nam và của nước ngoài về sử
dụng PGTP:
Khi sử dụng chất phụ gia trong thực phẩm phải được các cơ quan quản lý cho
phép.
• Ở Việt Nam
Do Bộ Y tế và Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường và Chất lượng quản lý
4
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
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:
a Không được phép sử dụng các loại phụ gia không rõ nguồn gốc, mất nhãn, bao
bì hỏng. Không được phép sử dụng các loại phụ gia ngoài danh mục cho phép của
Bộ Y tế.
b 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 Rôm
- 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: Eropéenne 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
phân tích
- ISO – Internationnal Stadadisation Organisation
- AFNOR - Association Francaise de Normalisation, của Cộng hoà Pháp

- DIN - Deutsches Institut pšr Normung, 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
1.5 Các lý do sử dụng phụ gia thực phẩm:
- Duy trì độ đồng nhất của sản phẩm: các chất nhũ hóa tạo sự đồng nhất cho kết
cấu của thực phẩm và ngăn ngừa sự phân tách. Chất ổn định và chất làm đặc tạo cấu
trúc nhuyễn mịn. Chất chống vón giúp những thực phẩm dạng bột duy trì được trạng
thái tơi rời.
- Cải thiện hoặc duy trì giá trị dinh dưỡng của thực phẩm: Các vitamin và
khoáng chất được bổ sung vào các thực phẩm thiết yếu như bột mì, ngũ cốc, bơ thực
vật, sữa… để bù đắp những thiếu hụt trong khẩu phần ăn cũng như sự thất thoát trong
quá trình chế biến. Sự bổ sung này giúp giảm tình trạng suy dinh dưỡng trong cộng
đồng dân cư. Tất cả các sản phẩm có chứa thêm chất dinh dưỡng phải được dán nhãn.
- Duy trì sự chất lượng của sản phẩm thực phẩm: chất bảo quản làm chậm sự hư
hỏng của thực phẩm gây ra bởi nấm men, mốc, vi khuẩn và không khí. Chất oxy hóa
giúp chất dầu mỡ trong các thực phẩm không bị ôi hoặc tạo mùi lạ. Chất chống oxy hóa
cũng giúp cho trái cây tươi, khỏi bị biến sang màu nâu đen khi tiếp xúc với không khí.
- Tạo độ nở hoặc kiểm soát độ kiềm, acid của thực phẩm: các chất bột nở giải
phóng ra những chất khí khi bị đun nóng giúp bánh nở ra khi nướng. Các chất phụ gia
khác giúp điều chỉnh độ acid và độ kiềm của thực phẩm, tạo hương vị và màu sắc thích
hợp.
5
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
- Tăng cường hương vị hoặc tạo màu mong muốn cho thực phẩm: nhiều loại gia
vị và những chất hương tổng hợp hoặc tự nhiên làm tăng cường vị của thực phẩm.
Những chất màu làm tăng cường sự hấp dẫn của một số thực phẩm để đáp ứng mong
đợi của khách hàng.[ 3]
1.6 Tầm quan trọng của việc sử dụng phụ gia:
Sự phát triển của khoa học công nghệ giúp cho phụ gia thực phẩm ngày càng

hoàn thiện và đa dạng hơn, hơn 2500 phụ gia đã được sử dụng trong công nghệ thực
phẩm góp phần quan trọng trong việc bảo quản và chế biến thực phẩm. Phụ gia có vai
trò quan trọng trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm cụ thể là:
- Góp phần điều hòa nguồn nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất thực phẩm,
giúp nhà máy có thể hoạt động quanh năm, giúp sản phẩm được phân phối trên toàn thế
giới.
- Cải thiện được tính chất của sản phẩm: chất phụ gia được bổ sung thực phẩm
làm thay đổi tính chất cảm quan như cấu trúc, màu sắc, độ đồng đều,….của sản phẩm.
- Làm thỏa mãn thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng. Do nhu cầu ăn
kiêng của con người từ đó ra đời công nghiệp sản xuất các thực phẩm ít năng lượng.
Nhiều chất tạo nhũ và keo tụ, các este của acid béo và các loại đường giúp làm giảm
một lượng lớn các lipid có trong thực phẩm
- Góp phần làm đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm. 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.
- Nâng cao chất lượng thực phẩm. Các chất màu, chất mùi, chất tạo vị làm gia
tăng tính hấp dẫn của sản phẩm.
- Đơn giản hóa các công đoạn sản xuất. Việc sử dụng các hợp chất bóc vỏ trong
chế biến các loại củ giúp rút ngắn được thời gian bóc vỏ trong chế biến.
- Giảm phế liệu cho các công đoạn sản xuất và bảo vệ bí mật của nhà máy.
1.7 Phân loại phụ gia thực phẩm:
Các phụ gia thực phẩm có thể phân chia thành 4 nhóm, mặc dù có một số phần
chồng lấn giữa các thể loại này:
• Phụ gia dinh dưỡng.
• Phụ gia bảo quản thực phẩm: chất chống vi sinh vật, các chất chống nấm mốc,
nấm men, các chất chống oxi hóa.
• Phụ gia tăng giá trị cảm quan của thực phẩm: chất tạo màu, tạo mùi, tạo vị.
• Phụ gia sử dụng để chế biến đặc biệt (cải tạo cấu trúc của thực phẩm): các chất
làm ổn định, các chất làm nhũ tương hóa.
1.8 Hệ thống ký hiệu và các thuật ngữ cơ bản:

Bảng 1.1: Phân loại phụ gia thực phẩm theo khoảng số [25]
100–199
Tạo màu
100 - 109 Vàng
6
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
110 - 119 Vàng cam
120 - 129 Đỏ
130 - 139 Lam và tím
140 -149 Lục
150 - 159 Nâu và đen
160 – 199 Khác
200–299
Chất bảo quản
200 -209 Các sorbat
210 – 219 Các benzoat
220 – 229 Các sulfit
230 – 239 Các phenol và format
200–299
Chất bảo quản
240 – 259 Các nitrat
260 – 269 Các axetat (etanoat)
270 – 279 Các lactat
280 – 289 Các propionate (propanoat)
290 – 299 Khác
300–399
Chất chống ôxi hóa và chất điều
chỉnh độ chua
300 – 305 Các ascorbat (vitamin C)
306 – 309 Tocopherol (vitamin E)

310 – 319 Các gallat và erythorbat
320 – 329 Các lactat
330 – 339 Các citrat và tartrat
340 – 349 Các phosphate
350 – 359 Các malat và adipat
360 – 369 Các succinat và fumarat
370 – 399 Khác
400–499
Chất tạo đặc, chất ổn định &
400 – 409 Các alginat
410 – 419 Các gôm tự nhiên
420 – 429 Các tác nhân tự nhiên khác
430 – 439 Các hợp chất polyoxyethen
440 – 449 Các chất tạo thể sữa tự nhiên
450 – 459 Các phosphat
400–499
Chất tạo đặc, chất ổn định &
chất tạo thể sữa
460 – 469 Các hợp chất cellulose
470 – 489 Các acid béo và hợp chất
490 – 499 Khác
500–599 500 – 509 Các acid khoáng và base
510 – 519 Các chlorua và sulfat
520 – 529 Các sulfat và hidroxit
530 – 549 Các hợp chất kim loại kiềm
7
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
Chất điều chỉnh pH & chất chống
vón
550 – 559 Các silicat

570 – 579 Các stearat và gluconat
580 – 599 Khác
600–699
Chất điều vị
620 – 629 Các glutanat
630 – 639 Các inosinat
640 – 649 Khác
700–799 Chất kháng sinh 710 – 713
900–999
Linh tinh
900 – 909 Các loại sáp
910 – 919 Men bóng tổng hợp
920 – 929 Chất hoàn thiện
930 – 949 Các khí đóng gói
950 – 969 Các chất tạo ngọt
990 – 999 Các chất tạo bọt
1100–1599
Các hóa chất bổ sung
Các hóa chất mới không thuộc sơ đồ phân loại
tiêu chuẩn
1.8.1 Ký hiệu:
Để quản lý các phụ gia này và thông tin về chúng cho người tiêu dùng thì mỗi
loại phụ gia đều được gắn với một số duy nhất. Ban đầu các số này là các "số E" được
sử dụng ở châu Âu cho tất cả các phụ gia đã được chấp nhận. Hệ thống đánh số này
hiện đã được Ủy ban mã thực phẩm (Codex Alimentarius Committee) chấp nhận và mở
rộng để xác định trên bình diện quốc tế tất cả các phụ gia thực phẩm mà không liên
quan đến việc chúng có được chấp nhận sử dụng hay không.
1.8.2 Các thuật ngữ cơ bản:
• Hệ thống đánh số quốc tế (International Numbering System - INS) là ký hiệu được
Ủy ban Codex về thực phẩm xác định cho mỗi chất phụ gia khi xếp chúng vào danh

mục các chất phụ gia thực phẩm.
• Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được (Acceptable Daily Intake - ADI) là
lượng xác định của mỗi chất phụ gia thực phẩm được cơ thể ăn vào hàng ngày thông
qua thực phẩm hoặc nước uống mà không gây ảnh hưởng có hại tới sức khoẻ. ADI
được tính theo mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày.
ADI có thể được biểu diễn dưới dạng:
- Giá trị xác định
- Chưa qui định (CQĐ)
- Chưa xác định (CXĐ)
• Lượng tối đa ăn vào hàng ngày (Maximum Tolerable Daily Intake - MTDI) là
lượng tối đa các chất mà cơ thể nhận được thông qua thực phẩm hoặc nước uống hàng
ngày. MTDI được tính theo mg/người/ngày.
8
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
• Giới hạn tối đa trong thực phẩm (Maximum level - ML ) là mức giớí hạn tối đa
của mỗi chất phụ gia sử dụng trong quá trình sản xuất, chế biến, xử lý, bảo quản, bao
gói và vận chuyển thực phẩm.
• Thực hành sản xuất tốt (Good Manufacturing Practices - GMP) là việc đáp ứng
các yêu cầu sử dụng phụ gia trong quá trình sản xuất, xử lý, chế biến, bảo quản, bao
gói, vận chuyển thực phẩm [30]
• RDA* (Recommended Dietary Allowances) khuyến nghị mức tiêu thụ trung bình
hàng ngày trong chế độ ăn uống đủ để đáp ứng yêu cầu dinh dưỡng của gần như tất cả
(97% đến 98%) người khỏe mạnh trong mỗi nhóm tuổi và giới tính.Tuy nhiên RDA
trên chỉ là mức tối thiếu cơ thể cần mỗi ngày để tránh khỏi việc thiếu hụt nghiêm trọng
vitamin A.
• UL: (Upper level) lượng chất dinh dưỡng tối đa ăn vào mà không gây những tác
động xấu hoặc nguy hiểm cho cơ thể. Trừ những trường hợp điều trị có chỉ định UL
bao gồm tổng lượng chất dinh dưỡng cơ thể nhận được từ thức ăn, nước uống và các
thực phẩm bổ sung.
• AI (Adequate Intake)

2. PHỤ GIA THỰC PHẨM TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG
2.1 Tổng quan về phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng:
Vào đầu thế kỷ trước, con người đã mắc phải rất nhiều loại bệnh hiểm nghèo chỉ
vì thiếu chất dinh dưỡng như bệnh bướu tuyến giáp vì thiếu iod cần thiết cho sự tạo ra
hormon của tuyến này; bệnh còi xương ở trẻ em vì thiếu vitamin D, không hấp thụ
được calci nên xương mềm và biến dạng; bệnh scurvy gây sưng, chẩy máu nướu răng,
lâu lành vết thương và có thể dẫn đến tử vong nếu kéo dài, chỉ là do thiếu sinh tố C khi
không dùng rau trái tươi.
Ngày nay, nhờ các chất dinh dưỡng cần thiết này được bổ sung vào thực phẩm
trong quá trình chế biến mà các bệnh vừa kể đã hiếm khi xảy ra, ta gọi đó là các chất
phụ gia dinh dưỡng (nutritional additives). Thực phẩm bổ sung dinh dưỡng trở thành
một khái niệm rộng hơn, và có thể được sản xuất bởi nhiều lý do. Đầu tiên là để khôi
phục lại các chất dinh dưỡng bị mất trong quá trình chế biến thực phẩm, được gọi là
làm giàu chất dinh dưỡng (enrichment). Trong trường hợp này, lượng chất dinh dưỡng
được thêm vào là xấp xỉ lượng tự nhiên trong thực phẩm trước khi chế biến. Lý do thứ
hai là thêm vào những chất dinh dưỡng mà có thể không có mặt trong thực phẩm tự
nhiên, được gọi là tăng cường chất dinh dưỡng (fortification).Trong trường hợp
này, hàm lượng chất dinh dưỡng bổ sung có thể cao hơn so với hàm lượng trước khi
chế biến.
Vì vậy, dựa vào các lý do trên, muc đích cuối cùng của việc bổ sung phụ gia
dinh dưỡng là: duy trì chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm, giữ mức độ dinh dưỡng
đầy đủ để cải thiện hoặc ngăn ngừa sự thiếu hụt dinh dưỡng trong một cộng đồng hoặc
9
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
trong các nhóm người có nguy cơ bị thiếu hụt một số loại chất dinh dưỡng nhất định (ví
dụ, phụ nữ người cao tuổi, người ăn chay, mang thai, vv); đồng thời để tăng giá trị gia
tăng dinh dưỡng của một sản phẩm thương mại; và để bổ trợ cho những chức năng
công nghệ nhất định trong chế biến thực phẩm.Tuy nhiên, việc bổ sung chất dinh dưỡng
trong thực phẩm cũng được tiêu chuẩn hóa bằng những quy định về hàm lượng và
thành phần chất dinh dưỡng cụ thể, và những chất được dùng để thêm vào thực phẩm

trong khi chế biến được gọi chung là phụ gia dinh dưỡng (nutritional additives).
Bảng 2.1 : Thực phẩm bổ sung dinh dưỡng:
Bảng 2.2 Độ bền của phụ gia dưới các điều kiện khác nhau:[5]
pH 7 pH <7 pH>7 Không
khí/O2
Ánh
sáng
Nhiệt
độ
Lượng mất mát
tối đa (%)
Vitamin C U S U U U U 100
Folic acid U U S U U U 100
Vitamin A S U S U U U 40
Niacin S S S S S S 75
Cobalamine S S S U U S 10
Muối khoáng S S S S S S 3
S = stable (bền) ; U = unstable (không bền)
2.2 Phân loại phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng:
Các nhóm phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng:
- Các vitamin: bao gồm
+ Các vitamin tan trong dầu: A, D, E, K
+ Các vitamin tan trong nước: các vitamin còn lại, bao gồm B, C, H ….
- Các chất khoáng: bao gồm
+ Các nguyên tố đa lượng
Muối I ốt, sắt
Bột, bánh mì, gạo Vitamin B1,B2, niacin, sắt
Sữa, magarine Vitamin A, D
Đường, bột ngọt, trà Vitamin A
Sữa đậu nành, nước cam Calcium

Bánh quy, thực phẩm cho trẻ em Sắt
Bột ngũ cốc ăn liền Vitamin, khoáng chất
Đồ uống dành cho người ăn kiêng Vitamin, khoáng chất
Protein, amino acid thực vật Vitamin, khoáng chất
10
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
+ Các nguyên tố vi lượng
- Các acid amin:
+ Các acid amin không thay thế
+ Các acid amin thay thế
2.3Một số phụ gia thực phẩm tăng giá trị dinh dưỡng:
2.3.1 Các vitamin:
2.2.1.1 Tổng quan về vitamin:
Khái niệm: Vitamin là nhóm chất (bắt buộc) cần thiết cho hoạt động sinh sống
của bất kỳ cơ thể nào và chúng có khả năng ở nồng độ thấp hoàn thành chức năng xúc
tác ở cơ thể sinh vật.
Trong khi thực vật và vi sinh vật có khả năng sản xuất ra các vitamin cần thiết
cho sự trao đổi chất của mình, con người và động vật, thật không may, đã mất đi khả
năng này trong quá trình tiến hóa. Do thiếu enzyme đặc biệt để tổng hợp, vitamin trở
thành những chất dinh dưỡng thiết yếu cho con người và được cung cấp thông qua các
loại thực phẩm hàng ngày. Mặt khác, hàm lượng vitamin có mặt trong thực phẩm là rất
nhỏ so với các loại hợp chất dinh dưỡng cao phân tử như protein, cacbohydrat và chất
béo; khối lượng chất khô một người lớn ăn vào trong một ngày ở các nước công nghiệp
là khoảng 600g, trong đó chỉ có chưa đến 1g là vitamin. Vì thế việc bảo vệ các vitamin
trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm là rất cần thiết. Hiện tượng mất vitamin
có thể xuất hiện do các phản ứng hóa học gây mất hoạt tính của vitamin, do bị tách ra
hay rò rỉ khỏi thực phẩm (như các vitamin tan trong nước bị mất đi trong quá trình nấu,
chần), theo đó, người ta bổ sung các loại vitamin trong quá trình chế biến như một loại
phụ gia, giúp làm duy trì và tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm.
Bảng 2.2. Thất thoát vitamin trong quá trình chế biến và bao gói rau củ

Sản phẩm chế
biến, đóng hộp
Thất thoát vitamin (%) (So với rau củ mới nấu xong và xả nước)
Vitamin A Vitamin B
1
Vitamin B
2
Niacin Vitamin C
Sản phẩm đông
lạnh
(a)
12
(c)
0-50
(d)
20
0-61
24
0-45
24
0-56
26
0-78
Sản phẩm tiệt
trùng
(b)
10
0-32
67
56-83

42
14-50
49
31-65
51
28-67
a

Gồm măng tây, đậu lima, đậu xanh, súp lơ, bắp cải, đậu Hà lan, khoai tây, rau
spinach, giá đỗ, lõi ngô non.
b
Giống thí nghiệm a, ngoại trừ súp lơ, bắp cải, giá đỗ.
c
Giá trị trung bình.
d
Khoảng biến động (của giá trị đo được).
11
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
Bảng 2.3. Thất thoát vitamin trong quá trình chế biến và bao gói trái cây
Sản phẩm chế biến, đóng hộp
Thất thoát vitamin (%)
(so với quả tươi)
A B
1
B
2
Niacin C
Sản phẩm đông lạnh
(chưa tan giá)
37

(c)
0-78
(d)
29
0-66
17
0-67
16
0-33
18
0-50
Sản phẩm tiệt trùng
(b)
39
0-68
47
22-67
57
33-83
42
25-60
56
11-86
a
Gồm táo, mơ, quả việt quất, sơ ri chua, nước ép cô đặc, đào, quả mâm xôi và
dâu tây.
b
Giống thí nghiệm (a) nhưng sử dụng nước ép thường thay cho dạng nước ép cô
đặc.
c

Giá trị trung bình
d
Khoảng biến động (của giá trị đo được).
Trong lịch sử, tác dụng đầu tiên được ghi nhận của việc sử dụng các nhóm thực
phẩm đặc biệt - mà chúng ta ngày nay gọi là thực phẩm vitamin - là khả năng phòng
chống bệnh quáng gà của vitamin A trong gan động vật. Tuy nhiên, phải đến hơn 3000
năm sau, những triệu chứng của việc thiếu hụt các chất dinh dưỡng đặc biệt mới được
ghi nhận và thiết lập. Những ví dụ điển hình là bệnh sco-bút (do thiếu vitamin C), bệnh
tê phù (do thiếu vitamin B1) và bệnh còi xương (do thiếu vitamin D). Và phải mất thêm
400 năm sau đó để con người có thể tìm được mối quan hệ giữa các bệnh tật nói trên
với các hoạt chất có mặt trong thực phẩm, mà sau đó được đặt tên là vitamin. Mặc dù
ngày nay chúng ta biết rằng vitamin không phải là một nhóm các hợp chất hóa học
thống nhất bao gồm các protein, carbohydrate và lipid, tuy nhiên cụm từ này vẫn được
sử dụng chung cho tất cả các loại sinh tố nói trên.
Từ đầu thế kỷ 20, kiến thức của con người về các chức năng sinh học của
vitamin ở cấp độ phân tử và tế bào tăng lên đáng kể, với việc 20 nhà khoa học đoạt
được giải thưởng Nobel trong lĩnh vực này từ năm 1928 đến năm 1967. Tuy nhiên, bất
chấp những nỗ lực nghiên cứu chuyên sâu sau đó, không có thêm một loại vitamin nào
được tìm thấy và thêm vào danh sách 13 vitamin (được thiết lập từ năm 1897 đến năm
1941).
Bảng 2.4. Lịch sử của vitamin
Vitamin Phát hiện Phân lập
Tìm ra
cấu trúc
Tổng hợp
nhân tạo
Vitamin A 1909 1931 1931 1947
12
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
Provitamin A 1831 1930 1950 1950

Vitamin D 1922 1932 1936 1959
Vitamin E 1922 1936 1938 1938
Vitamin K 1929 1939 1939 1939
Vitamin B1 1897 1926 1936 1936
Vitamin B2 1920 1933 1935 1935
Niacin 1936 1935 1937 1894
Vitamin B6 1934 1938 1938 1939
Vitamin B12 1926 1948 1956 1972
Folic Acid 1941 1941 1946 1946
Pantothenic 1931 1938 1940 1940
Biotin 1931 1935 1942 1943
Vitamin C 1912 1928 1933 1933
Trong khi trước đây các nhà khoa học chỉ chủ yếu quan tâm đến vai trò của
vitamin trong việc phòng chống bệnh tật và những chức năng sinh học của chúng, ngày
nay, vitamin được ghi nhận là có vai trò quan trọng đến sức khỏe và hạnh phúc của con
người. Khía cạnh này của vitamin dựa trên nhiều dẫn liệu chứng minh rằng chúng
không những là các coenzyme tham gia vào các quá trình chuyển hóa trong cơ thể mà
còn đóng vai trò như các hormone, mà dẫn chứng rõ ràng nhất là vai trò thiết yếu trong
việc chuyển hóa xương của vitamin D. Vì thế, vitamin giờ đây không chỉ đơn giản được
chia thành hai nhóm dựa vào những tính chất hóa lý của chúng - như là tan trong nước,
tan trong dầu mà còn được chia nhóm dựa vào chức năng sinh học của chúng trong cơ
thể: chức năng coenzyme, hormone và chống oxy hóa
Những cuộc tranh luận về lượng vitamin tối ưu và lượng vitamin cao nhất cơ thể
người có thể chịu được vẫn tiếp tục, và vấn đề đưa ra một nền tảng pháp lý cơ bản về sử
dụng và bổ sung vitamin vào thực phẩm là một thực sự cần thiết, không chỉ dựa vào
hàm lượng cung cấp cho cơ thế, mà còn dựa vào đặc điểm nơi sinh sống, các yếu tố môi
trường ảnh hưởng đến trạng thái và nhu cầu vitamin của con người.
2.2.1.2 Phân loại vitamin:
• Theo tính chất vật lý:
- Vitamin tan trong chất béo: A, D, E, K. Các vitamin này được cơ thể dự trữ

trong gan và các mô mỡ và sử dụng khi cần thiết, điều này có nghĩa là cơ thể luôn cần
một lượng chất béo để hòa tan các vitamin này khi sử dụng chúng.
- Vitamin tan trong nước: các vitamin còn lại, bao gồm B
1
(thiamine), B
2
(riboflavin), PPF (niacin), pantothenic acid, B
6
(pyridoxine), B
12
Xianocobanoxine, B
c
Folic acid, H (biotin), C (ascorbic acid). Cơ thể động vật không thể dữ trữ được loại
vitamin này, vì thế khi lượng cung cấp nhiều hơn nhu cầu của cơ thế, chúng sẽ được
13
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
thải ra ngoài cơ thể theo nước tiểu. Đây là những vitamin dễ bị mất mát nhất trong quá
trình chế biến thực phẩm.
• Theo chức năng sinh học:
- Vitamin chống oxy hóa
- Vitamin có vai trò hormone
- Vitamin có vai trò coenzyme
2.2.1.3 Vitamin A:
• Tên gọi khác: Retinol, axerophthol
• Tên IUPAC: (all-E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)-2,4,6,8-
nonatetraen-1-ol
• Khối lượng phân tử: 286.45
• Tính chất hóa học: Retinol là hợp chất được tạo thành bởi 4 nhóm isoprenoid nối
tiếp nhau và chứa 5 liên kết đôi liên hợp. Chúng thường tồn tại ở dạng rươu retinol,
aldehyde (retinal) hoặc acid ( retinoic acid).

Hình 2.1 : Công thức phân tử của Vitamin A (retinol)
Hình 2.2 : Tinh thể vitamin A dưới ánh sáng phân cực
• Giới thiệu:
Vitamin A là một thuật ngữ chung cho một nhóm các hợp chất hòa tan trong chất
béo thuộc họ trans-retinol. Vitamin A chỉ có trong các tế bào động vật, như trong dầu
14
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
gan cá, gan động vật, chất béo của sữa, lòng đỏ trứng. Thực vật không chưa vitamin A
nhưng chứa các carotenoid có thể chuyển thành viatmin A nhờ phân cắt một nối đôi ở
trung tâm. Carotenoid có nhiều trong các loại rau củ có màu xanh đậm và màu vàng
như cà rốt, cải bó xôi, ớt, cà chua, và đặc biệt nhiều trong bí ngô, mơ, cam, dầu cọ…
Các loại carotenoid trong động vật đều có nguồi gốc từ thực vật do động vật nhận được
từ nguồn thực phẩm hàng ngày, thường gặp nhất là beta caroten.
• Chức năng:
Retinal, dạng oxi hóa của retinol, cần thiết cho các hoạt động thị giác. Acid retinoic,
một dạng chuyển hóa khác của vitamin A được xem như là chất đóng vai trò chính cho
tất cả các chức năng còn lại của vitamin A. Acid retinoic liên kết với các protein hấp
thụ nhân đặc hiệu, có chức năng đính vào DNA và điều tiết các biểu hiện gene, từ đó
ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh lý, do đó được coi như là một hormone.
+ Thị giác: Các tế bào hình que trong võng mạc mắt chưa một loại sắc tố rất nhạy
cảm với ánh sáng gọi là rhodopsin, một dạng phức của protein opsin và retinal. Võng
mạc nằm ở phía sau mắt. Khi ánh sáng vào mắt, nó kích thích võng mạc, chuyển đổi
thành một xung thần kinh và được não giải mã. Retinol được vận chuyển đến võng mạc
thông qua các mạch máu và tích lũy trong các biểu mô tế bào sắc tố. Ở đây, retinol sẽ bị
este hóa để tạo thành dạng retinyl ester, có thể lưu trữ được. Khi cần thiết, retinyl este
bị thủy phân và chuyển thành đồng phân 11-cis-retinol - chất có thể bị oxy hóa để tạo
thành 11-cis-retinal. 11-cis-retinal sẽ chuyển động ngang qua một ma trận các tế bào
nhận kích thích ánh sáng đến các tế bào hình que, nơi nó hình thành liên kết với protein
opsin để hình thành sắc tố thị giác rhodopsin. Các tế bào hình que và rhodopsin có thể
nhận biết những tia sáng có cường độ rất yếu, vì thế chúng rất quan trọng cho việc nhìn

vào ban đêm. Sự hấp thụ photon ánh sáng làm xúc tác quá trình chuyển 11-cis-retinal
thành dạng đồng phân trans-retinal, các đồng phân này sẽ phóng ra tạo thành một chuỗi
các tín hiệu điện truyền đến các tế bào thần kinh thị giác. Xung động thần kinh tạo ra
bởi các tế bào thần kinh thị giác được truyền đạt lên não và được não phân tích. Sau khi
phóng ra, tất cả các trans-retinal lại chuyển đổi trở về dạng trans-retinol, lại có thể
chuyển động qua ma trận tiếp nhận ánh sáng, tới các biểu mô tế bào võng mạc, qua đó
hoàn thành chu kỳ thu nhận hình ảnh. Hiện tượng thiếu retinol để đưa hình ảnh đến
võng mạc ở những người khiếm thị được gọi là hiện tượng quáng gà.
+ Biệt hóa tế bào: trong cơ thể, mỗi loại tế bào khác nhau đảm nhiệm những chức
năng khác nhau. Quá trình trong đó các tế bào và biểu mô được “lập trình” để thực hiện
các chức năng đặc biệt được gọi là quá trình biệt hóa. Thông qua quá trình điều chỉnh
biểu hiện gene, acid retinol đóng vai trò chủ đạo trong quá trình biệt hóa tế bào. Phát
triển và biệt hóa tế bào xương là một ví dụ điển hình về vai trào của vitamin A. Nhiều
bất thường về thay đổi cấu trúc và biệt hóa tế bào, mô do thiếu vitamin A được biết đến
từ lâu: sừng hóa các tế bào biểu mô, các tế bào bị khô cứng lại. Những mô nhạy cảm
nhất với vitamin A là da, đường hô hấp, tuyến nước bọt, mắt và tinh hoàn. Sừng hóa
15
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
biểu mô giác mạc có thể gây loét và dẫn đến khô mắt. Acid retinoic tham gia vào quá
trình biệt hóa tế bào phôi thai, từ những tế bào mầm thành những mô khác nhau của cơ
thể như cơ, da và các tế bào thần kinh. Quá trình này thông qua những biến đổi của
gene. Hiện nay, khoa học đã phát hiện khoảng trên 1000 gene có tương tác với vitamin
A, trong đó bao gồm hormone tăng trưởng, osteopontin, hormone điều hòa phát triển,
trao đổi của xương.
+ Tăng trưởng và phát triển: retinol đóng vai trò quan trọng trong qúa trình sinh sản
và phát triển phôi thai, đặc biệt là phát triển tủy sống, đốt sống, tay chân, tim, mắt và
tai. Khi bị thiếu vitamin A, quá trình phát triển bị ngừng lại, giảm tích lũy protein ở
gan. Những dấu hiệu sớm của thiếu vitamin A là mất ngon miệng, giảm trọng lượng.
Thiếu vitamin A làm xương mềm và mảnh hơn bình thường, quá trình vôi hóa bị rối
loạn.

+ Miễn dịch: Vitamin A cần thiết cho quá trình chức năng bình thường của hệ miễn
dịch và do đó, giúp bảo vệ chống lại các bệnh do nhiễm trùng. Nó đóng vai trò quan
trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn và chức năng của da và màng nhầy tế bào, đồng
thời cũng là rào cản bảo vệ cơ thể chống nhiễm trùng. Thiếu vitamin A, kích thước của
tổ chức lympho thay đổi. β-caroten làm tăng hoạt động của tế bào diệt (Killer cell), tăng
sự nhân lên của tế bào lympho B và T. Vitamin A cũng là nhân tố trung tâm trong quá
trình phát triển và biệt hóa của tế bào bạch huyết như tế bào lympho, thực bào và bạch
huyết cầu,giúp cơ thể chống lại các mầm bệnh.
• Nguồn thực phẩm:
Các thực phẩm giàu vitamin A nhất được kể đến là gan, lòng đỏ trứng, sữa
nguyên chất, bơ và pho mát. Tiền tố vitamin A carotenoid được tìm thấy nhiều trong cà
rốt, các loại rau lá sẫm màu (cải bó xôi, bông cải xanh…), bí đỏ, mơ và bí đao. Ngoài ra
người ta còn tổng hợp vitamin A từ các nguyên liêu dầu có chứa vòng ß-ionone, ví dụ
từ dầu cây Coriandrum sativum. Gần đây, hàm lượng vitamin A trong thực phẩm và
phụ gia thường được biểu diễn bằng đơn vị quốc tế IU. Nhằm tiêu chuẩn hóa đại lượng
đo lường cho vitamin A, một đơn vị quốc tế mới đã ra đời, gọi là “đương lượng
retinol”, hay RE, biểu thị mối tương quan chuyển đổi giữa carotenoid và retinol.
1 g RE = 1 g retinol
= 1,78 g retinyl palmitate
= 6 g ß-carotene
= 12 g các carotenoid khác
= 3.33 IU vitamin A hoạt động từ retinol
Bảng 2.5: Hàm lượng vitamin A trong thực phẩm
16
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
Thực phẩm
Vitamin A (retinol)
μg/100g
RE μg/100g
Gan bê 28000 28000

Cà rốt - 1500
Cải bó xôi - 795
Bí đao - 784
Bơ 590 653
Pho mát 390 440
Trứng 276 272
Bông cải xanh - 146
Cá hồi 41 41
Sữa nguyên chất 35 35
• Sự hỏng vitamin A trong thực phẩm:
Các quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm có thể làm mất từ 5-40% vitamin A
và carotenoid. Khi không có mặt oxy và ở nhiệt độ cao (như trong quá trình tiệt trùng
hay nấu), các phản ứng cơ bản xảy ra là sự isomerase hóa và sự phân hủy vitamin. Khi
có mặt oxy, phản ứng oxy hóa có thể tạo ra các hợp chất bay hơi hoặc không bay hơi.
Quá trình này thường xảy ra song song với phản ứng oxy hóa chất béo ( đồng oxy hóa).
Tốc độ của phản ứng oxy hóa phụ thuộc vào áp suất oxy riêng phần, hoạt độ nước,
nhiệt độ… Thực phẩm sấy khô (dehydrat hóa) thường rất nhạy cảm với quá trình oxy
hóa chất béo và vitamin A.
• Chuyển hóa vitamin A
Từ ruột, vitamin A được hấp thu vào máu dưới dạng rétinol: 40% được đưa đến các
tổ chức để sử dụng và 60% được dự trữ ở gan dưới dạng palmitate retinol. Gan dự trữ
90% vitamin A của cơ thể và sẵn sàng cung cấp vào máu, để giữ mức vitamin A trong
máu luôn luôn ổn định trên 20 microgam%. Muốn được giải phóng vào máu, rétinol
phải được gắn với một protein đặc hiệu do gan sản xuất, còn được gọi là RBP (Rétinol
Binding Protéine). Nếu trẻ bị suy dinh dưỡng hoặc suy gan, lượng RBP giảm và sẽ gây
thiếu vitamin A trong máu, 20 microgam% là ngưỡng cho phép và dưới mức đó sẽ có
triệu chứng thiếu vitamin A trên lâm sàng. Dự trữ vitamin A được coi như cạn, nếu
nồng độ trong máu dưới 10 microgam%. Đây là giai đoạn gây tổn thương trầm trọng,
khó hồi phục. Vì vậy, trong điều trị bệnh thiếu vitamin A, WHO đề nghị nhanh chóng
hồi phục dự trữ ở gan, để các tổn thương không tiến triển thêm và sớm được cải thiện.

• Hiện tượng thiếu vitamin A:
Ở các nước phương tây,thiếu vitamin A là một hiện tượng rất hiếm gặp, tuy nhiên
với những nước đang phát triển, nó thực sự là một trong những nguyên nhân phổ biến
nhất gây giảm thị lực và mù mắt mà chưa thể phòng ngừa được .Các triệu chứng sớm
17
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
nhất của việc thiếu vitamin A là hiện tượng giảm thích ứng với bóng tối, hay còn gọi là
bệnh quáng gà. Thiếu vitamin A trầm trọng còn gây khô mắt, được đặc trưng bởi sự
biến đổi các tế bào của giác mạc mà kết quả cuối cùng là sẹo và mù mắt.
Ngoài ra, tổn thương da ( tăng sừng hóa nang da) cũng là một cảnh báo sớm của
viêc thiếu hụt vitamin A. Chậm phát triển ở trẻ em cũng là một biểu hiện thường gặp,
bởi vì vitamin A là yếu tố cần thiết cho những hoạt động chức năng bình thường của hệ
thống miễn dịch, ngay cả ở những trẻ em chỉ thiếu vitamin A ở mức độ nhẹ cũng có
nguy cơ mắc các chứng bệnh về hô hấp và tiêu chảy, cũng như tỷ lệ tử vong do các
bệnh truyền nhiễm cao hơn những trẻ em được cung cấp đầy đủ vitamin A. Khả năng
đề kháng càng kém khi lượng vitamin A trong cơ thể càng thấp.
Một số bệnh tật về gan và đường tiêu hóa cũng có thể dẫn đến việc giảm hấp thụ và
dự trữ vitamin A trong cơ thể. Ở các bà mẹ mang thai, thiếu vitamin A còn dẫn đến
những dị tật trong quá trình phát triển của thai nhi. Thiếu vitamin A có thể dẫn đến suy
hấp thụ sắt và giảm khả năng tổng hợp hồng cầu. Vì thế có khả năng tăng nguy cơ thiếu
máu do thiếu sắt.
• Tương tác dinh dưỡng:
- Vitamin E bảo vệ vitamin A khỏi bị oxi hóa, vì vậy, cung cấp đủ vitamin E sẽ bảo
toàn trạng thái của vitamin A trong cơ thể.
- Nghiện rượu mãn tính ảnh hưởng đến chức năng dự trữ vitamin A của gan.
- Thiếu hụt cấp tính protein ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa vitamin A; tương
tự, ăn quá ít chất béo cũng ảnh hưởng đến sự hấp thụ của cả vitamin A và carotenoid.
- Thiếu kẽm được cho là có ảnh hưởng xấu đến quá trình chuyển hóa vitamin A,
giảm tổng hợp RBP - môt loại protein có nhiệm vụ vận chuyển retinol thông qua mạch
máu đến các mô ( ví dụ: võng mạc) và chức năng bảo vệ các bộ phận của cơ thể chống

lại độc tính của retinol. Thiếu kẽm còn gây ra hiện tượng giảm hoạt độ của các enzyme
có nhiệm vụ giải phóng retinol ra khỏi dạng lưu trữ trong gan của nó – retinyl palmitate
đòng thời làm giảm chuyển hóa của retinol từ dạng rượu sang dạng aldehyde.
- Rối loạn thừa vitamin A có thể làm giảm dự trữ vitamin C trong các mô, đồng thời
ngăn cản chức năng làm đông máu của vitamin K và ảnh hưởng đến hoạt động của
tuyến giáp
- Vitamin A làm tăng huyết áp nội sọ khi được dùng kết hợp với các loại thuốc
kháng sinh như tetracyline và minocyline.
• Hấp thụ và dự trữ trong cơ thể:
Trên 90% retinol trong khẩu phần ăn dưới dạng retinolpalmitat ở phần trên ruột
non. Nhờ enzym lipase của tụy ester này bị thuỷ phân giải phóng retinol để hấp thu.
18
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
Retinol được hấp thu hoàn toàn ở ruột nhờ protein m ang retinol CRBP (cellular retinol
binding protein). Trong máu retinol gắn vào protein đi vào các tổ chức và được dự trữ ở
gan, giải phóng ra protein mang retinol.Vitamin A được lưu trữ trong gan dưới dạng
retinyl ester, lượng dự trữ đủ để cung cấp cho một cơ thể người lớn trong vòng từ 1 đến
2 năm. Vitamin A thải qua mật dưới dạng liên hợp với acid glucuronic và có chu kỳ gan
- ruột. Không thấy dạng chưa chuyển hóa trong nước tiểu.
• Độ bền:
Vitamin A rất nhạy cảm với quá trình oxy hóa trong không khí. Đồng thời, độ
hoạt động của nó cũng giảm khi tiếp xúc với nhiệt và ánh sáng. Quá trình oxy hóa chất
béo và dầu (ví dụ: bơ, bơ thực vật, dầu ăn) có thể phá hủy các vitamin tan trong béo,
bao gồm cả vitamin A. Vì vậy, sự hiện diện của các chất chống oxy hóa như vitamin E
góp phần rất lớn vào việc bảo vệ vitamin A.
• Nguồn sản xuất phụ gia vitamin A: chiết xuất từ gan cá hoặc tổng hợp nhân tạo từ
aceton, từ các nguyên liêu dầu có chứa vòng ß-ionone.
• Liều lượng sử dụng:
Thiếu hụt hay dư thừa vitamin A đều đem đến những vấn đề không tốt cho sức
khỏe của con người. Vì thế, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành, và kết quả của chúng

là những quy định và khuyến cáo về hàm lượng vitamin A cho phép được bổ sung vào
thực phẩm cũng như lượng vitamin A giới hạn cao nhất cung cấp cho từng đối tưởng sử
dụng trong 1 ngày.
1 RAE
=
1 μg retinol
=12 μg β-carotene
= 24 μg α-carotene
= 24 μg β-cryptoxanthinIncludes provitamin A
=1 RE
Bảng 2.6: RDA của vitamin A cho từng đối tượng
Nhóm tuổi RDA μg/ngày UL μg/ngày
Trẻ sơ sinh 0 -6 tháng tuổi 400 600
Trẻ sơ sinh 7 -12 tháng tuổi 500 600
Trẻ em 1 – 3 tuổi 300 600
Trẻ em 4-8 tuổi 400 900
Bé trai 9-13 tuổi 600 1700
Nam giới 14 -18 tuổi 900 2800
Nam giới 19-30 tuổi 900 3000
19
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
Nam giới 31-50 tuổi 900 3000
Nam giới 50-70 tuổi 900 3000
Nam giới trên 70 tuổi 900 3000
Bé gái 9-13 tuổi 600 1700
Phụ nữ 14 -18 tuổi 700 2800
Phụ nữ 19-30 tuổi 700 3000
Phụ nữ 31-50 tuổi 700 3000
Phụ nữ 50-70 tuổi 700 3000
Phụ nữ trên 70 tuổi 700 3000

Phụ nữ mang thai ≤ 18 tuổi 750 2800
Phụ nữ mang thai 19-30 tuổi 770 3000
Phụ nữ mang thai 31-50 tuổi 770 3000
2.2.1.4 Vitamin D:
Hình 2.3: Tinh thể vitamin D dưới ánh sáng phân cực
• Tên gọi khác: Calciferol; nhân tố chống còi xương; “sunshine” vitamin
Thuật ngữ vitamin D dùng để chỉ một nhóm các vitamin có bản chất sterol tan trong
chất béo và các dung môi của chất béo có mặt trong rất ít loại thực phẩm và hầu như
được bổ sung vào chế độ dinh dưỡng của con người dưới dạng các phụ gia dinh dưỡng.
Vitamin D cũng bao gồm một số dạng có cấu trúc gần giống nhau như vitamin D2, D3,
D4, D5, D6… Tuy nhiên chỉ hai dạng D2 và D3 là phổ biến và có ý nghĩa hơn cả.
Vitamin D2: (Ergocalciferol )
Tên IUPAC (3β,5Z,7E,22E)-9,10-secoergosta-
5,7,10(19),22-tetraen-3-ol
Công thức phân tử: C
28
H
44
O
Khối lượng phân tử: 396.65 g/mol
Nhiệt độ nóng chảy: 114-118 °C
Hình 2.4: Vitamin D2
20
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
Vitamin D3: (Cholecalciferol)
Tên IUPAC: (3β,5Z,7E)-9,10-secocholesta-5,7,10(19)-
trien-3-ol
Công thức phân tử: C
27
H

44
O
Khối lượng phân tử: 384.64 g/mol
Nhiệt độ nóng chảy: 114-118 °C
Màu trắng, tinh thể hình kim.
Hình 2.5: Vitamin D3
Cấu tạo của chúng cho thấy, vitamin D2 và D3 là các dẫn xuất của ergoterol và
colesterol. Khi chiếu tia tử ngoại vào ergoterol và colesterol sẽ thu được các vitamin D.
• Hấp thụ và chuyển hóa vitamin D:
Vitamin D được hấp thu tốt qua đường tiêu hóa. Cả vitamin D2 và D3 đều được
hấp thu từ ruột non, vitamin D3 có thể được hấp thu tốt hơn. Phần chính xác ở ruột hấp
thu nhiều vitamin D tùy thuộc vào môi trường mà vitamin D được hòa tan. Mật cần
thiết cho hấp thu vitamin D ở ruột. Vì vitamin D tan trong lipid nên được tập trung
trong vi thể dưỡng chấp và được hấp thu theo hệ bạch huyết; xấp xỉ 80% lượng vitamin
D dùng theo đường uống được hấp thu theo cơ chế này. Vitamin D và các chất chuyển
hóa của nó luân chuyển trong máu liên kết với alpha globulin đặc hiệu. Nửa đời trong
huyết tương của vitamin D là 19 - 25 giờ, nhưng thuốc được lưu giữ thời gian dài trong
các mô mỡ.
Cholecalciferol (D3) và ergocalciferol (D3) được hydroxyl hóa ở gan tạo thành
25 - hydroxycholecalciferol và 25 - hydroxyergocalciferol tương ứng. Những chất này
tiếp tục được hydroxyl hóa ở thận để tạo thành những chất chuyển hóa hoạt động 1,25 -
dihydroxycholecalciferol và 1,25 - dihydroxyergocalciferol tương ứng và những dẫn
chất 1,24,25 - trihydroxy.
Gan là nơi chuyển vitamin D thành 25 - OHD, chất này liên kết với protein và
luân chuyển trong máu. Thực tế, 25 - OHD có ái lực cao với protein hơn hợp chất mẹ.
Dẫn chất 25 - hydroxy có nửa đời là 19 ngày và là dạng chủ yếu của vitamin D trong
máu. Nồng độ ở trạng thái ổn định của 25 - OHD là 15 - 50 nanogam/ml. Nửa đời của
calcitriol khoảng 3 - 5 ngày và 40% liều điều trị được đào thải trong vòng 10 ngày.
Calcitriol được hydroxyl hóa bởi men hydroxylase ở thận thành 1,24,25 - (OH)3D3,
men này còn hydroxyl hóa 25 - OHD3 để tạo thành 24,25 - (OH)2D3. Cả 2 hợp chất 24

- hydroxy này có ít hoạt tính hơn calcitriol và có thể là sản phẩm bài xuất.
21
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
Vitamin D và các chất chuyển hóa của nó được bài xuất chủ yếu qua mật và
phân, chỉ có một lượng nhỏ xuất hiện trong nước tiểu. Một vài loại vitamin D có thể
được tiết vào sữa.
• Chức năng:
- Hoạt hóa vitamin D: Vitamin D tồn tại ở dạng bất hoạt và phải được chuyển
hóa thành các dạng hoạt động sinh học. Sau khi được hấp thụ vào cơ thể từ thức ăn
hoặc được tổng hợp từ các lớp biểu bì da, vitamin D đi vào hệ thống tuần hoàn và được
vận chuyển đến gan. Ở gan, vitamin D bị hydroxyl hóa thành dạng 25-hydroxyvitamin
D (calcidiol; 25-hydroxyvitamin D, dạng tham gia tuần hoàn chính trong cơ thể. Tăng
cường tiếp xúc với ánh sáng mặt trời hoặc tăng lượng vitamin D trong thực phẩm sẽ
làm tăng lượng 25-hydroxyvitamin D trong huyết thanh, vì vậy nồng độ 25-
hydroxyvitamin D là một chỉ số về tình trạng dinh dưỡng của vitamin D. Trong thận,
enzyme 25-hydroxyvitamin D
3
-1-hydroxylase tiếp tục hydroxyl hóa lần thứ hai và tạo
thành 1,25-dihydroxyvitamin D (calcitriol, 1alpha,25-dihydroxyvitamin D) – dạng hoạt
động nhất của vitamin D. Hầu hết các tác động sinh lý của vitamin D lên cơ thể đều liên
quan đến hoạt động của 1,25-dihydroxyvitamin D .
Cơ chế của quá trình: rất nhiều hiệu ứng sinh học của 1,25-dihydroxyvitamin D
được thực hiện thông qua một yếu tố phiên mã nhân được gọi là thụ thể vitamin D
(VDR). Khi được chuyển vào nhân tế bào, 1,25-dihydroxyvitamin D liên kết với VDR
và xúc tác liên kêt với các thụ thể X của acid retinoic (RXR). Nhờ sự có mặt của 1,25-
dihydroxyvitamin D, các phức VDR/RXR sẽ liên kết với các chuỗi AND nhỏ gọi là các
yếu tố hưởng ứng vitamin D (VDREs) và bắt đầu một chuỗi các tương tác liên phân tử
có chức năng điều chỉnh sự sao mã của các gene cụ thể. Trên 50 gen của các mô khắp
cơ thể được điều chỉnh bởi 1,25-dihydroxyvitamin D
Vitamin D2 và D3 được giả định cho hiệu quả ở người là như nhau, tuy nhiên

gần đây, nhiều số liệu cho thấy rằng vitamin D3 có thể có hiệu quả hơn trong việc tăng
hàm lượng 25-hydroxyvitamin D trong huyết thanh.
- Kiểm soát lượng calcium trong cơ thể: Duy trì mức calcium trong huyết thanh
trong một giới hạn tương đối hẹp là rất quan trọng cho các hoạt động chúc năng bình
thường của hệ thần kinh, cũng như cho sự phát triển và duy trì mật độ xương. Vitamin
D rất cần thiết cho cơ thể trong việc sử dụng calcium một cách hiệu quả. Các tuyến cận
giác dựa vào mức calcium trong huyết thanh để điều tiết loại hormone này (parathyroid
hormone, PTH). Tăng tiết PTH làm tăng độ hoạt động của enzyme 25-hydroxyvitamin
D
3
-1-hydroxylase ở thận, dẫn đến tăng sản xuất 1,25-dihydroxyvitamin D. Tăng 1,25-
dihydroxyvitamin D làm thay đổi biểu hiện gen điều chỉnh lượng calcium trong huyết
thanh bằng cách tăng hấp thu calcium từ thực phẩm ở ruột, tăng tái hấp thu calcium ở
thận và huy động calcium từ xương khi chế độ ăn uống không cung cấp đủ calcium để
duy trì mức calcium bình thường trong huyết thanh.
22
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
- Biệt hóa tế bào: Quá trình phân chia nhanh chóng của tế bào được gọi là quá
trình tăng sinh. Sự biệt hóa tế bào tạo ra các loại tế bào với những chức năng khác
nhau. Nhìn chung, sự biệt hóa tế bào làm giảm sự tăng sinh. Trong khi tăng sinh tế bào
là cần thiết cho sự sinh trưởng và làm lành vết thương, sự tăng sinh đột biến mất kiểm
soát của tế bào có thể dẫn đến các bệnh như ung thư. Dạng hoạt động của vitamin D,
1,25-dihydroxyvitamin D, có thể ức chế sự tăng sinh và kích thích quá trình biệt hóa tế
bào.
- Miễn dịch: 1,25-dihydroxyvitamin D là một tác nhân điều biến mạnh mẽ hệ
thống miễn dịch. Thụ thể vitamin D (VDR) được biểu hiện bởi hầu hết các tế bào của
hệ thống miễn dịch, bao gồm cả tế bào T, tế bào kháng nguyên như tế bào đuôi gai và
các đại thực bào. Trong một số trường hợp, các đại thực bào cũng sản xuất ra enzyme
25-hydroxyvitamin D
3

-1-hydroxylase, là enzyme có thể chuyển hóa 25-hydroxyvitamin
D thành 1,25-dihydroxyvitamin D. Đã có những bằng chứng khoa học đáng kể về hiệu
ứng của 1,25-dihydroxyvitamin D đối với hệ miễn dịch: tăng cường miễn dịch bẩm
sinh và ức chế sự phát triển của miễn dịch tự do.
- Điều tiết insulin: Theo kết quả nghiên cứu trên động vật cho thấy, 1,25-
dihydroxyvitamin D đóng một vai trò quan trọng trong điều tiết insulin khi nhu cầu
insulin của cơ thể tăng lên. Một số bằng chứng cho thấy rằng thiếu hụt vitamin D có tác
dụng xấu đến mức chịu đựng glucose ở bệnh tiểu đường type 2.
- Điều hòa huyết áp: Hệ thống renin-angiotensin đóng vai trò quan trọng trong
việc điều hòa huyết áp. Renin là enzyme phân cắt một đoạn peptide nhỏ (angiotensin I)
từ một loại protein hình thành trong gan tên là Angiotensinogen. Sau đó, enzyme
chuyển đổi angiotensin ACE (Angiotensin Converting Enzyme) có trách nhiệm xúc tác
quá trình phân cắt angiotensin I thành dạng angiotensin II, một loại peptide làm tăng
huyết áp bằng cách gây ra sự co thắt các động mạch nhỏ, tăng nồng độ natri và giữ
nước. Lượng angiotensin II tổng hợp được phụ thuộc vào enzyme renin. Nghiên cứu
trên chuột bị thiếu hụt gene mã hóa các VDR cho thấy 1,25-dihydroxylvitamin D làm
giảm biểu hiện gene của các gene mã hóa renin thông qua sự tương tác của nó với
VDR. Vì thế, sư kích hoạt không hợp lý hệ thống renin-angiotensin được cho là đóng
vai trò quan trọng trong việc gây tăng huyết áp ở người, nói một cách khác, cung cấp
đầy đủ vitamin D có thể góp phần làm giảm nguy cơ cao huyết áp.
• Nguồn vitamin D:
- Ánh sáng mặt trời: Bức xạ cực tím B (UVB: Ultraviolet-B, bước sóng 290-315
nanomet) kích thích sản xuất vitamin D3 trong lớp biểu bì của da. Tiếp xúc với ánh
sáng mặt trời có thể cung cấp đủ nhu cầu vitamin D của hầu hết chúng ta. Trẻ em và
người lớn, nói chung chỉ cần đứng dưới ánh nắng mặt trời trong một khoảng thời gian
ngắn 2 đến 3 lần trong tuần là đã có thể tổng hợp được lượng vitamin D cần thiết cho
cơ thể để ngăn chặn nguy cơ thiếu hụt loại vitamin này. Một nghiên cứu báo cáo rằng
23
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
nồng độ vitamin D trong huyết thanh sau khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong

khoảng thời gian nhỏ nhất để có thể làm da ửng đỏ là tương đương với 20000 IU
vitamin D2 ăn vào. Những người có da sẫm màu tổng hợp được ít vitamin D một cách
rõ rệt so với những người da màu sáng. NgoàI ra, ở người cao tuổi, khả năng tổng hợp
vitamin D từ ánh sáng mặt trời giảm đi đáng kể.
- Thực phẩm: vitamin D được tìm thấy trong các thực phẩm tự nhiên với hàm
lượng rất ít. Thực phẩm có chứa vitamin D bao gồm một số loại cá như cá thu, cá hồi,
cá mòi…, dầu gan cá và từ trứng của gà mái đã được cho ăn bổ sung vitamin D. Tại
Mỹ, sữa và thực phẩm dành cho trẻ sơ sinh được bổ sung vitamin D đến hàm lượng 400
IU/lít. Tuy nhiên, các sản phẩm khác của sữa như sữa chua, phomat, khohong phải lúc
nào cũng được bổ sung vitamin D. Một số loại thực phẩm bổ sung vitamin D được cho
ở bảng sau:
Bảng 2.7: Hàm lượng vitamin D trong một số loại thực phẩm
Thực phẩm Khối lượng Vitamin D (IU)
Vitamin D
(mcg)
Cá hồi đóng hộp 3 ounces 530 13.3
Cá thu đóng hộp 3 ounces 213 5.3
Sữa bò bổ sung vitamin D 8 ounces 98 2.5
Nước cam bổ sung vitamin D 8 ounces 100 2.5
Lòng đỏ trứng 1 large 21 0.53
1 ounces = 28,35g
• Nguồn sản xuất phụ gia vitamin D: Dạng vitamin D được dùng để bổ sung vào
thực phẩm là dạng vitamin D3. Người ta đã tìm ra cách tổng hợp nhân tạo vào năm
1907, dựa vào hai thành phần là 7-dehydrocholesterol hoặc cholesterol. 7-
dehydrocholesterol được lấy từ dịch chiết hữu cơ từ da động vật ( bò, lợn, cừu )
còn cholesterol lại được chiết xuất từ mỡ lông cừu, sau quá trình tinh chế, nhờ
vào chuỗi các phản ứng tổng hợp hóa học, nó được chuyển thành dạng 7-
dehydrocholesterol.
Bảng 2.8: Adequate Intake (AI) của vitamin D
Nhóm tuổi Nam giới

mcg/ngày
(IU/ngày)
Phụ nữ
mcg/day
(IU/ngày)
Trẻ sơ sinh 0-6 tháng tuổi 5 mcg (200 IU) 5 mcg (200 IU)
Trẻ sơ sinh 7-12 tháng tuổi 5 mcg (200 IU) 5 mcg (200 IU)
24
Đồ án: Phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm
Trẻ em 1-3 tuổi 5 mcg (200 IU) 5 mcg (200 IU)
Trẻ em 4-8 tuổi 5 mcg (200 IU) 5 mcg (200 IU)
Trẻ em 9-13 tuổi 5 mcg (200 IU) 5 mcg (200 IU)
Vị thành niên 14-18 tuổi 5 mcg (200 IU) 5 mcg (200 IU)
Người trưởng thành 19-50 tuổi 5 mcg (200 IU) 5 mcg (200 IU)
Người trưởng thành 51-70 tuổi 10 mcg (400 IU) 10 mcg (400 IU)
Người trưởng thành Trên 71 tuổi 15 mcg (600 IU) 15 mcg (600 IU)
Phụ nữ mang thai Mọi lứa tuổi - 5 mcg (200 IU)
Phụ nữ đang cho con
bú
Mọi lứa tuổi - 5 mcg (200 IU)
Nhìn chung, tùy thuộc từng lứa tuổi, tình trạng sức khỏe và đặc điểm khí hậu nơi
sinh sống mà nhu cầu vitamin D của từng người là hoàn toàn khác nhau. Năm 1997,
Ban thực phẩm và dinh dưỡng (Food and nutritional Board) thuộc viên Y học Hoa Kỳ
đã nhận thấy rằng, khả năng tiếp xúc với ánh sáng mặt trời của từng cá nhân ảnh hưởng
rất lớn đến nhu cầu vitamin D trong thực phẩm, vì thế không thể tính toán một cách
chính xác các chỉ số RDA. Thay vào đó, người ta thiết lập chỉ tiêu AI, là hàm lượng
vitamin D nhận được từ thực phẩm để cung cấp đầy đủ cho nhu cầu của cơ thể nếu giả
sử không có lượng vitamin D nào được tổng hợp trong da nhờ tiếp xúc với ánh sáng
mặt trời. các giá trị ở bảng dưới phản ánh lượng vitamin D ăn vào để duy trì nồng độ
25-hydroxylvitamin D trong huyết thanh đạt mức thấp nhất không nguy hại cho sức

khỏe: 37,5 nmol/l.
Bảng 2.9:Tolerable Upper Intake Level(UL) của vitamin D (Viện Y học Hoa Kỳ)
Lứa tuổi mcg/ngày (IU/ngày)
Trẻ sơ sinh 0-12 tháng tuổi 25 mcg (1,000 IU)
Trẻ em 1-18 tuổi 50 mcg (2,000 IU)
Người trưởng thành trên 19 tuổi 50 mcg (2,000 IU)
• Độ bền của vitamin D:
Vitamin D tương đối ổn định trong thực phẩm. Bảo quản, chế biến thực phẩm ít ảnh
hưởng đến hàm lượng của nó. Tuy nhiên, Vitamin D dễ bị phân hủy khi có mặt các chất
oxy hóa và axit vô cơ. Sự phân hủy xảy ra ở nối đôi có trong vòng B của phân tử
vitamin. Vì vậy, phải lưu ý đến thành phần của thực phẩm khi quyết định bổ sung
vitamin D vào thực phẩm đó.
25