Luận văn thạc sĩ tách và định lượng đồng thời một số phẩm màu trong thực phẩm bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN THỊ HẢI YẾN

TÁCH VÀ ĐỊNH LƢỢNG ĐỒNG THỜI MỘT SỐ PHẨM
MÀU TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÍ
LỎNG HIỆU NĂNG CAO ( HPLC)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN THỊ HẢI YẾN

TÁCH VÀ ĐỊNH LƢỢNG ĐỒNG THỜI MỘT SỐ PHẨM
MÀU TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÍ
LỎNG HIỆU NĂNG CAO ( HPLC)
Chun ngành: Hóa phân tích
Mã số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN XUÂN TRUNG
NCS. VŨ THỊ TRANG

Hà Nội – 2015


LỜ I CẢ M ƠN
Lời đầu tiên cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến PGS.TS.
Nguyễn Xuân Trung, NCS. Vũ Thị Trang đã giao đề tài, chỉ dẫn tận tình và tạo mọi
điều kiện giúp đỡ tơi trong suốt q trình làm luận văn.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới ban lãnh đạo Viện kiểm nghiệm An toàn vệ sinh
thực phẩm Quốc gia, PGS. TS. Lê Thị Hồng Hảo đã tạo điều kiện, giúp tơi hồn thành
đề tài.
Tơi xin gử i lời cảm ơn tới các anh chi t ̣ rong Khoa chất lượng phụ gia và chất
hỗ trợ chế biến thực phẩm - Viên Kiể m
nghiêm

an toàn vê s ̣ inh
thưc

phẩm Quốc gia đa

quan tâm, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho tôi hoaǹ thaǹ h luận văn naỳ .
Cuối cùng, tôi xin gử i lời biết ơn sâu sắc tới gia đình , bạn bè đã luôn bên cạnh
chia sẻ khó khăn, đôṇ g viên và giuṕ đỡ tôi trong hoc tâ cung như trong cuộc sống .
̃
p
Do thơì gian thưc hiê đề tai co hạn nên không tranh nhưng thiếu s ót, rất mong
̀ ́
́
̃
n
nhâṇ đươ y kiến đong gop cua thầy cô va cac ban để luận văn này được hoàn thiện

̉
́
́
́
̀ ́
hơn. c
Hà Nội, Ngày 30 tháng 11 năm 2015
Học viên

Nguyễn Thị Hải Yến


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Tiếng Anh
Association of Official Analytical

Tiếng Việt
Hiệp hội cộng đồng phân tích

Community

chính thức

CAC

Codex Alimentarius Committee

Ủy ban mã thực phẩm

GMP

Good Manufacturing Practices

Thực hành sản xuất tốt

AOAC

HPLC
HPTLC
JECFA
LCMS/MS
LOD
LOQ
MS
NP-HPLC
RP-HPLC
R(%)
SPE
SD
S/N

High high performance
liquidchromatography
High performance thin layer
chromatography
Joint FAO/WHO Expert Committee on
Food Additives
Liquid chromatography tandem mass

spectrometry
Limit of detection
Limit of quantification
Mass spectrometry
Normal phase- High high performance
liquidchromatography
Revesed phase- High high performance
liquidchromatography
Recovery
Solid phase extraction
Standard Deviation
Signal to noise ratio

Sắc ký lỏng hiệu năng cao
sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao
Uỷ ban chuyên gia phối hợp
FAO/WHO về phụ gia thực phẩm
Sắc ký lỏng ghép khối phổ hai lần
Giới hạn phát hiện
Giới hạn định lượng
Khối phổ
Sắc ký pha thường
Sắc ký pha đảo
Hiệu suất thu hồi
Chiết pha rắn
Độ lệch chuẩn
Tỷ lệ tín hiệu chia cho nhiễu


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo của Tartrazine.................................................................10
Hình 1.2. Cơng thức cấu tạo của Amaranth.................................................................10
Hình 1.3. Cơng thức cấu tạo của Indigocarmin............................................................11
Hình 1.4. Cơng thức cấu tạo của Ponceau 4R..............................................................12
Hình 1.5. Cơng thức cấu tạo của Sunset Yellow..........................................................12
Hình 1.6. Cơng thức cấu tạo của Allura red.................................................................13
Hình 1.7. Cơng thức cấu tạo của Fast green................................................................14
Hình 1.8. Cơng thức cấu tạo của Camoisine................................................................15
Hình 1.9. Cơng thức cấu tạo của Erythrosine..............................................................15
Hình 1.10. Cơng thức cấu tạo của Brillant Blue..........................................................16
Hình 2.1. Quy trình phân tích một số phẩm màu.........................................................27
Hình 3.1: Hình dạng phổ hấp thụ của các phẩm màu khi sử dụng detector PDA........30
Hình 3.2. Sắc đồ chuẩn 10 phẩm màu phân tích trên cột X-Brigde C18.......................31
Hình 3.3. Sắc đồ chuẩn 10 phẩm màu phân tích trên cột IntertSustain C18..................32
Hình 3.4. Sắc đồ chuẩn 10 phẩm màu phân tích trên cột Symmetry C18......................33
Hình 3.5. Sắc ký đồ HPLC đối với các chế độ gradient thử nghiệm với hệ dung mơi
NaH2PO4 0.05 M – ACN..........................................................................................37
Hình 3.6. Sắc ký đồ HPLC đối với các chế độ gradient thử nghiệm với hệ dung mơi
NaH2PO4 0.05 M – MeOH...........................................................................................39
Hình 3.7. Sắc ký đồ HPLC đối với các chế độ gradient thử nghiệm với hệ dung mơi
NaH2PO4 0.01 M – MeOH...........................................................................................41
Hình 3.8. Ảnh hưởng của dung môi loại béo đến độ thu hồi của các phẩm màu.........44
Hình 3.9. Ảnh hưởng của dung mơi chiết mẫu đến độ thu hồi của các phẩm màu......45
Hình 3.10. Ảnh hưởng của pH trong quá trình chiết mẫu............................................46
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ trong quá trình chiết mẫu....................................47
Hình 3.12. Quy trình chiết mẫu xác định một số phẩm màu trong thực phẩm............48


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Phân nhóm, chức năng công nghệ và qui định của các chất phụ gia TP.........2

Bảng 1.2. Phân loại chất phụ gia theo khoảng số INS.................................................4
Bảng 1.3. Chỉ tiêu hàm lượng các phẩm màu được phép sử dụng trong thực phẩm....18
Bảng 3.1. Các gradient thử nghiệm với pha động là NaH2PO4 0.05 M – ACN............36
Bảng 3.2. Thời gian lưu (tR), độ phân giải (RS), hệ đối xứng pic (AS) của fast green,
camoisine, erythrosine ứng với từng chế độ gradient..................................................36
Bảng 3.3. Các gradient thử nghiệm với pha động là NaH2PO4 0.05 M – MeOH.........38
Bảng 3.4. Thời gian lưu (tR), độ phân giải (RS), hệ đối xứng pic (AS) của fast green,
camoisine, erythrosine ứng với từng chế độ gradient..................................................38
Bảng 3.5. Các gradient thử nghiệm với pha động là NaH2PO4 0.01 M – MeOH.........40
Bảng 3.6: Thời gian lưu (tR), độ phân giải (RS), hệ đối xứng pic (AS) của fast green,
camoisine, erythrosine ứng với từng chế độ gradient..................................................40
Bảng 3.7. Khoảng tuyến tính và đường chuẩn của tartrazine.......................................49
Bảng 3.8. Khoảng tuyến tính và đường chuẩn của amaranth.......................................50
Bảng 3.9. Phương trình đường chuẩn của 10 phẩm màu................................................53
Bảng 3.10. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của các chất phân tích.............54
Bảng 3.11. Độ lặp lại của các phẩm màu trên nền mẫu bánh.......................................55
Bảng 3.12. Độ lặp lại của các phẩm màu trên nền mẫu thạch......................................56
Bảng 3.13. Độ thu hồi của phương pháp với 10 phẩm màu trên nền mẫu bánh..........58
Bảng 3.14. Độ thu hồi của phương pháp với 10 phẩm màu trên nền mẫu thạch.........60
Bảng 3.15. Kết quả phân tích một số mẫu bánh, kẹo, thạch........................................62


MỤC LỤC
LỜI CẢ M ƠN
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
MỞ ĐẦU.................................................................................................................... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN....................................................................................... 2
1.1. Tổng quan về phụ gia thực phẩm............................................................................ 2

1.1.1. Phụ gia thực phẩm là gì ?.....................................................................................2
1.1.2. Phân loại phụ gia thực phẩm................................................................................ 2
1.1.3. Vai trò của các loại phụ gia thực phẩm................................................................6
1.1.4. Ảnh hưởng của phụ gia thực phẩm đến sức khỏe con người................................7
1.2. Giới thiệu về phẩm màu thực phẩm........................................................................ 8
1.2.1. Định nghĩa...........................................................................................................8
1.2.2. Phân loại phẩm màu thực phẩm........................................................................... 8
1.2.3. Hiện trạng sử dụng phẩm màu trong thực phẩm..................................................8
1.3. Tổng quan về một số phẩm màu thường được sử dụng trong thực phẩm................9
1.3.2. Chỉ tiêu hàm lượng các phẩm màu được phép sử dụng trong thực phẩm..........17
1.4. Các phương pháp xác định phẩm màu..................................................................19
1.4.1. Phương pháp định tính xác định phẩm màu không được phép sử dụng.............19
1.4.2. Phương pháp xác định các phẩm màu được phép sử dụng trong thực phẩm......19
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................24
2.1. Đối tượng nghiên cứu...........................................................................................24
2.2. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ nghiên cứu..............................................................24
2.2.1. Hóa chất............................................................................................................24
2.2.2.Thiết bị................................................................................................................ 25
2.2.3. Dụng cụ............................................................................................................. 25
2.3. Phương pháp nghiên cứu......................................................................................25
2.4. Thẩm định phương pháp phân tích.......................................................................28
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................... 29
3.1. Tối ưu điều kiện xác định các phẩm màu tổng hợp trên hệ thống HPLC..............29
3.1.1. Lựa chọn detector..............................................................................................29


3.1.2. Lựa chọn cột sắc ký...........................................................................................30
3.1.3. Tối ưu thành phần pha động............................................................................34
3.1.4. Lựa chọn thể tích bơm mẫu...............................................................................41
3.2. Tối ưu quy trình xử lý mẫu.................................................................................. 43

3.2.1. Tối ưu dung mơi loại chất béo..........................................................................43
3.2.2. Tối ưu dung môi chiết mẫu................................................................................44
3.2.3. Tối ưu pH chiết mẫu..........................................................................................46
3.2.4. Tối ưu nhiệt độ chiết mẫu.................................................................................46
3.3. Đánh giá phương pháp phân tích.......................................................................... 49
3.3.1 Khảo sát khoảng tuyến tính và lập đường chuẩn................................................49
3.3.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp.....53
3.3.3. Độ lặp lại của phương pháp..............................................................................54
3.3.4. Độ thu hồi của phương pháp..............................................................................57
3.4. Kết quả phân tích mẫu thực.................................................................................. 62
KẾT LUẬN................................................................................................................ 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 65
PHỤ LỤC


MỞ ĐẦU
An toàn thực phẩm là việc bảo đảm để thực phẩm khơng gây hại đến sức khỏe,
tính mạng con người [5]. An toàn thực phẩm là vấn đề có tầm quan trọng đặc biệt,
được tiếp cận và sử dụng với thực phẩm an toàn đang trở thành quyền cơ bản đối với
mỗi con người. Hiện nay, với sự phát triển của khoa học và công nghệ đưa vào các
khâu sản xuất giúp tăng năng suất cây trồng và vật ni cải thiện đời sống con
người.Trước đây, trong q trình sản xuất, chế biến thực phẩm con người đã biết cho
thêm một số chất vào thực phẩm để bảo quản, nâng cao chất lượng hoặc làm tăng tính
hấp dẫn của thực phẩm như ướp muối, trộn thính, nhuộm màu thức ăn bằng các loại lá,
củ, quả, hạt… các chất thêm vào như vậy được gọi là phụ gia thực phẩm.
Phẩm màu thực phẩm là một trong số những nhóm phụ gia thực phẩm được sử
dụng phổ biến nhất hiện nay. Chúng được bổ sung vào thực phẩm với mục đích tạo
cho sản phẩm có màu sắc đẹp, tăng tính hấp dẫn đối với người tiêu dùng, hồn tồn
khơng có giá trị về mặt dinh dưỡng [5]. Những thức ăn có chứa phẩm màu trong danh
mục được phép sử dụng làm phụ gia thực phẩm của Bộ Y tế, dưới mức giới hạn dư

lượng cho phép thì khơng gây ảnh hưởng độc hại cho sức khoẻ người tiêu dùng.Tuy
nhiên, sử dụng phụ gia thực phẩm, chất hỗ trợ chế biến thực phẩm đã quá thời hạn sử
dụng, ngoài danh mục được phép sử dụng hoặc trong danh mục được phép sử dụng
nhưng vượt quá giới hạn cho phép, sử dụng hóa chất không rõ nguồn gốc, hóa chất bị
cấm sử dụng trong hoạt động sản xuất, kinh doanh thực phẩm sẽ rất có hại đến sức khoẻ,
có thể gây ngộ độc cấp tính, hậu quả sử dụng lâu dài tích luỹ cao có thể gây ung thư. [5]
Vì vậy việc xác định hàm lượng các loại phẩm màu thực phẩm có mặt trong các
loại thực phẩm là một vấn đề vô cùng cấp thiết hiện nay. Đây cũng chính là lí do
chúng tôi chọn đề tài: “Tách và định lượng đồng thời một số phẩm màu trong thực
phẩm bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao( HPLC)” nhằm 2 mục tiêu:
1. Xây dựng phương pháp tách và định lượng đồng thời một số phẩm màu trong thực
phẩm
2. Áp dụng phương pháp để tách và định lượng một số phẩm màu trong một số mẫu thực
phẩm.
9


CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về phụ gia thực phẩm
1.1.1. Phụ gia thực phẩm là gì ? [5]
Phụ gia thực phẩm là chất được chủ định đưa vào thực phẩm trong q trình sản xuất,
có hoặc khơng có giá trị dinh dưỡng, nhằm giữ hoặc cải thiện đặc tính của thực phẩm .
1.1.2. Phân loại phụ gia thực phẩm
1.1.2.1. Phân loại theo nhóm chức năng
Các phụ gia thực phẩm có thể phân chia thành vài nhóm, mặc dù có một số phần
chồng lẫn giữa các thể loại này.[11]
Bảng 1.1: Phân nhóm, chức năng cơng nghệ và qui định của các chất phụ gia TP
TT

Tên nhóm

1.

Chất điều vị

2.

Chất làm ẩm

3.

Chất tạo xốp

4.

Chất chống
đơng vón

5.
6.
7.
8.
9.
10.

Chất giữ màu
Chất chống
oxy hố

Chức năng cơng nghệ

Làm tăng hoặc khơi dậy hương vị có
trong thực phẩm
Bảo vệ thực phẩm khỏi bị khô do làm
giảm tác dụng của mơi trường khí
quyển có độ ẩm thấp
Một chất hoặc hỗn hợp các chất sinh
khí và làm tăng thể tích của bột nhào
Làm giảm khả năng kết dính của các
phân tử thực phẩm

Phẩm màu

QCVN 4-1:2010/BYT
QCVN 4-2:2010/BYT
QCVN 4-3:2010/BYT
QCVN 4-4:2010/BYT

làm ổn định, duy trì hoặc làm tăng màu
QCVN 4-5:2010/BYT
sắc của một thực phẩm
Kéo dài thời gian sử dụng của thực
phẩm chống lại sự hư hỏng do q trình
QCVN 4-6:2010/BYT
oxy hố gây ra như sự ôi chua và biến
màu của mỡ

Chất chống tạo
Ngăn cản hoặc làm giảm bọt
bọt
Chất ngọt tổng

Chất không phải là đường tạo vị ngọt
hợp
cho thực phẩm
Chất làm rắn
chắc

Qui định

Tạo hoặc giữ các mơ của rau quả ln
cứng và dịn hoặc tác động với chất tạo
keo để sinh ra hay củng cố một thể keo
Bổ sung hoặc khôi phục mầu của một
thực phẩm.

QCVN 4-7:2010/BYT
QCVN 4-8:2010/BYT
QCVN 4-9:2010/BYT
QCVN 4-10:2010/BYT


11.

Chất điều
chỉnh độ acid

12. Chất bảo quản
13.

Chất ổn định

14. Chất tạo phức
15. Chất xử lý bột
16.

Chất độn

17. Chất khí đẩy

Làm thay đổi hoặc kiểm soát độ axit
QCVN 4-11:2010/BYT
hoặc độ kiềm của thực phẩm
Kéo dài thời gian sử dụng của một thực
phẩm bằng cách chống lại sự hư hỏng
QCVN 4-12:2010/BYT
do vi sinh vật gây ra
Tạo khả năng duy trì một sự phân tán
đồng nhất của hai hoặc nhiều chất
QCVN 4-13:2010/BYT
không trộn lẫn được trong TP
QCVN 4-14:2010/BYT
Chất được pha vào bột để cải thiện chất
QCVN 4-15:2010/BYT
lượng làm bánh hoặc màu sắc của bột
Một chất khơng phải nước hoặc khơng
khí làm cho thực phẩm tăng lên về khối
QCVN 4-16:2010/BYT
lượng nhưng không tạo thêm giá trị
năng lượng có sẵn của thực phẩm.
Một chất khí khác khơng khí đẩy một
thực phẩm khỏi bao bì chứa thực phẩm QCVN 4-17:2010/BYT

đó

Chế phẩm tinh
bột
19. Enzym
18.

20. Chất làm bóng
21. Chất làm dày
22. Chất nhũ hóa

23. Chất tạo bọt

QCVN 4-18:2011/BYT
QCVN 4-19:2011/BYT
Một chất khi tiếp xúc với mặt ngoài của
một thực phẩm sẽ làm bóng bề ngoài
hoặc tạo ra một lớp bảo vệ cho thực
phẩm đó
Làm tăng độ nhớt của thực phẩm
Tạo thành hoặc duy trì một hỗn hợp
đồng nhất của hai hoặc nhiều pha
không trộn lẫn được trong một thực
phẩm (như dầu và nước)
Tạo khả năng hình thành hoặc giữ một
sự phân tán đồng nhất của một pha khí
trong một thực phẩm ở dạng lỏng hoặc
dạng đặc

QCVN 4-20:2011/BYT

QCVN 4-21:2011/BYT
QCVN 4-22:2011/BYT

QCVN 4-23:2011/BYT

1.1.2.2. Phân loại theo số INS
Để quản lý các phụ gia thực phẩm 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 CAC 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. Các phụ gia thực phẩm có thể phân chia thành vài nhóm, mặc dù có
một số phần chồng lấn giữa các thể loại này.
Mã số INS (International Numbering System) được CAC chấp nhận tại phiên
họp thứ 18 (tháng 7 năm 1989) và được nhiều nước thành viên công nhận và áp dụng
đến ngày nay.
Mã số INS là một hệ thống mã số mở nhằm mã hoá các chất phụ gia đang sử
dụng cũng như các chất sẽ được xem xét sau này. Mã số INS rất thuận tiện trong tra
cứu và ghi nhãn các chất phụ gia thực phẩm.
Dưới đây là bảng phân loại các chất phụ gia thực phẩm theo số INS.
Bảng1.2: Phân loại chất phụ gia theo khoảng số INS.
Loại chất

Khoảng số INS

Tên chất phụ gia

100- 199

100 – 109

Vàng

Tạo màu

110 – 119

Vàng cam

120 – 129

Đỏ

130 – 139

Lam & tím

140 – 149

Lục

150 – 159

Nâu & đen

160 – 199

Khác

200 – 299

200 – 209

Các sorbet

Chất bảo quản

210 – 219

Các benzoate

220 – 229

Các sulfit

230 – 239

Các phenol và format (metanoat)

240 – 259

Các nitrat

260 – 269

Các axetat (etanoat)

270 – 279

Các lactate

280 – 289

Các propionat (propanoat)


290 – 299

Khác

300 – 399

300 – 305

Các ascorbat (vitamin C)

Chất chống ơxi hố và
chất điều chỉnh độ
chua

310 – 319

Các gallat & erythorbat

320 – 329

Các lactate

330 – 339

Các citrat & tartrat

340 – 339

Các photphat

350 – 359

Các malat & adipat

360 – 369

Các succinat & fumarat

370 – 399

Khác

400 – 499

400 – 409

Các alginate

Chất tạo đặc, chất ổn
định và chất tạo thể
sữa

410 – 419

Các gôm tự nhiên

429 – 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 photphat

460 – 469

Các hợp chất xenluloza

470 – 489

Các axit béo và hợp chất

490 – 499

Khác

500 – 599

500 – 509

Các axit khoáng và bazơ

Chất điều chỉnh pH &
chất chống vón

510 – 519

Các clorua và sulfat

520 – 529

Các sulfat & hiddroxit

530 – 549

Các hợp chất kim loại kiềm

550 – 559

Các silicat

570 – 579

Các stearat & gluconat

580 – 599

Khác

660 – 699

620 – 629

Các glutamate

Chất điều vị

630 – 639

Các inosinat

640 – 649

Khác


1.1.3. Vai trò của các loại phụ gia thực phẩm [5]
Phụ gia thực phẩm là các yếu tố được bổ sung trong quá trình chế biến thực
phẩm nhằm giúp cải thiện chất lượng, hương vị, màu sắc, thời gian sử dụng…Có thể
được chiết xuất từ tự nhiên, hoặc tổng hợp từ các yếu tố hố học trong phịng thí
nghiệm, có thể cung cấp chất dinh dưỡng hoặc không… Hiện nay trên thị trường có rất
nhiều các loại phụ gia với tính năng và vai trị khác nhau, phục vụ mọi nhu cầu đa
dạng. Có thể chia thành các nhóm phụ gia theo vai trò:
*Tăng giá trị dinh dưỡng

Phụ gia có thể được sử dụng như một chất để bổ sung những chất dinh dưỡng
đã bị thất thốt trong q trình chế biến, sản xuất sản phẩm. Hoặc bổ sung những chất
dinh dưỡng mới vốn chưa có trong nguyên liệu sản phẩm ban đầu. Có thể lấy ví dụ
như khi chế biến các sản phẩm từ bột mì, bột gạo, người ta thường cho thêm phụ gia
bổ sung Vitamin B để bù vào phần vitamin B mất đi trong quá trình xát vỏ gạo.
*Cải thiện mùi vị và màu sắc của sản phẩm
Với mục đích làm tăng tính hấp dẫn, ngon mắt của sản phẩm, các phụ gia thực
phẩm được sử dụng để thay đổi màu sắc và mùi vị của nguyên liệu trong quá trình chế
biến, phù hợp với khẩu bị và mong muốn của người thực hiện.
Chất tạo mùi thường là các chất phụ gia hương liệu hoa quả, vani, socola… sử
dụng trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo, nước giải khát…
*Bảo quản thực phẩm tươi lâu
Thông thường các loại thực phẩm thường bị tấn công bởi các vi sinh vật hoặc vi
khuẩn, nấm mốc gây hư hỏng hoặc phân huỷ. Phụ gia bảo quản thường hoạt động dưới
dạng ngăn ngừa sự phát triển của các nhân tố vi sinh vật, vi khuẩn và giữ cho thực
phẩm được tươi, ngon, ổn định chất lượng, mùi vị trong thời gian dài hơn.
*Phụ gia làm thay đổi cấu trúc
Có nhiều phụ gia thực phẩm được sử dụng để giúp chất lượng sản phẩm đạt u
cầu hơn ví dụ như: làm đơng, làm lỗng hay kích thích nở…


- Chất làm cho món ăn có độ loãng ổn định, khơng đơng đặc hay kết tủa ví dụ như canxi
silicate, silicon dioxyd. Các chất này có tác dụng ngăn bột, đường, muối hút nước rồi
dính lại với nhau.
- Chất làm đông các sản phẩm như: thạch, kem, bánh ngọt. Ví dụ:
Carrageenan…
- Chất làm bột nở, như muối bicarbonate, bột nở, natri phosphat hoặc một vài loại men,
được dùng khi làm bánh nướng, bánh mì... giúp cho bánh mềm xốp, nhẹ hơn…
1.1.4. Ảnh hƣởng của phụ gia thực phẩm đến sức khỏe con ngƣời [8]
Nếu sử dụng phụ gia thực phẩm không đúng liều lượng, chủng loại nhất là

những phụ gia không cho phép dùng trong thực phẩm sẽ gây những tác hại cho sức
khỏe:
+ Gây ngộ độc cấp tính: Nếu dùng quá liều cho phép.
+ Gây ngộ độc mạn tính: Dù dùng liều lượng nhỏ, thường xuyên, liên tục, một
số chất phụ gia thực phẩm tích lũy trong cơ thể, gây tổn thương lâu dài.Thí dụ: Khi sử
dụng thực phẩm có hàn the, hàn the sẽ được đào thải qua nước tiểu 81%, qua phân 1%,
qua mồ hôi 3% cịn 15% được tích luỹ trong các mơ mỡ, mơ thần kinh, dần dần tác hại
đến nguyên sinh chất và đồng hóa các aminoit, gây ra một hội chứng ngộ độc mạn
tính: ăn khơng ngon, giảm cân, tiêu chảy, rụng tóc, suy thận mạn tính, da xanh xao,
động kinh, trí tuệ giảm sút.
+ Nguy cơ gây hình thành khối u, ung thư, đột biến gen, quái thai, nhất là các
chất phụ gia tổng hợp.
+ Nguy cơ ảnh hưởng tới chất lượng thực phẩm: phá huỷ các chất dinh dưỡng,
vitamin...
Hiện nay, việc tìm hiểu sự ảnh hưởng của phụ gia thực phẩm đến sức khởe con
người là một vấn đề phức tạp, gây nhiều tranh cãi. Các triệu chứng thường thấy thuộc
vào loại phản ứng dị ứng như: ngứa ngáy, da nổi đỏ, nhức đầu, đau bụng, nôn mửa,
chóng mặt, khó thở…Ngoài ra việc sử dụng thường xuyên một số chất phụ gia với
hàm lượng lớn trong một khoảng thời gian lâu dài, có thể gây ra các bệnh ung thư.


- Chất màu thực phẩm: theo nghiên cứu các chất màu thực phẩm là nguyên nhân
chính gây ra chứng hiếu động thái quá ở trẻ nhỏ, hoặc một số phản ứng dị ứng. Một số
phản ứng được sinh ra do nhạy cảm với các thành phần trong thực phẩm bao gồm:
• Rối loạn thần kinh hiếu động thái quá, mất ngủ, dễ bị kích động.
• Rối loạn tiêu hố – đau bụng tiêu chảy.
• Các vấn đề về hơ hấp – bệnh hen, bệnh suyễn, viêm mũi và viêm xoang…
• Các vấn đề về da - chứng phát ban, nổi mụn, ngứa và sưng.
• Dị ứng và tính mẫn cảm: Một số triệu chứng chung bao gồm: nhức đầu, đau
yếu, tiêu chảy, rối loạn dạ dày…

1.2. Giới thiệu về phẩm màu thực phẩm
1.2.1. Định nghĩa[2]
Phẩm màu thực phẩm là phụ gia thực phẩm được sử dụng với mục đích tăng
cường hoặc khôi phục màu cho sản phẩm thực phẩm chúng được dùng để tạo ra hoặc
cải thiện màu sắc của thực phẩm, nhằm tăng tính hấp dẫn của sản phẩm, chúng hồn
tồn khơng có giá trị về mặt dinh dưỡng.
1.2.2. Phân loại phẩm màu thực phẩm
Phẩm màu được phân làm hai loại chính:
a. Phẩm màu tự nhiên: là các chất màu được chiết xuất ra hoặc được chế biến từ các
nguyên liệu hữu cơ (thực vật, động vật) sẵn có trong tự nhiên. Ví dụ: Caroten tự nhiên
được chiết xuất từ các loại quả có màu vàng, Curcumin được chiết xuất từ củ nghệ,
màu Caramen được chế biến từ đường...Nhóm phẩm màu có nguồn gốc tự nhiên có
nhược điểm là độ bền kém, sử dụng với lượng lớn nên giá thành sản phẩm cao.
b. Phẩm màu tổng hợp hoá học: Là các phẩm màu được tạo ra bằng các phản ứng tổng
hợp hố học. Ví dụ: Amaranth (đỏ), Brilliant blue (xanh), Sunset yellow (vàng cam),
Tartazine (vàng chanh)...Các phẩm màu tổng hợp thường đạt độ bền màu cao, với một
lượng nhỏ đã cho màu đạt với yêu cầu đặt ra, nhưng chúng có thể gây ngộ độc nếu
dùng loại không nguyên chất, không được phép dùng trong thực phẩm.
1.2.3. Hiện trạng sử dụng phẩm màu trong thực phẩm [2].
Theo danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm, Bộ Y tế đã


ban hành Thông tư 27/2012/TT-BYT: qui định cho 23 nhóm chức năng với 400 chất.
Những loại phẩm màu này không gây độc hại cho sức khỏe người tiêu dùng nhưng
cũng cần sử dụng dưới mức giới hạn dư lượng cho phép. Tuy nhiên, hiện nay vẫn có
một số cơ sở sản xuất, kinh doanh do quá ham lợi nên thường sử dụng phẩm màu vượt
giới hạn cho phép, đặc biệt là màu tổng hợp, hoặc sử dụng phẩm màu ngoài danh mục
cho phép. Thậm chí có cơ sở sản xuất thực phẩm đã liều lĩnh, xem thường tính mạng
người tiêu dùng, lấy phẩm màu sử dụng trong công nghiệp đưa vào sản xuất thực
phẩm gây hậu quả nghiêm trọng đến sức khỏe người tiêu dùng (gây hậu quả tức thời

như các trường hợp ngộ độc cấp tính, có thể dẫn đến tử vong hoặc gây độc tích luỹ từ
các liều lượng rất nhỏ…).
Năm 2013 Viện Kiểm nghiệm An toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia đã tiến
hành đánh giá hàm lượng phẩm màu trong một số thực phẩm lưu thông trên thị trường
10 tỉnh đồng bằng sông Hồng. Kết quả cho thấy trong 140 mẫu bánh kẹo các loại, 50
mẫu cốm và bánh suse 100% âm tính với phẩm màu kiềm, có tổng số 28/140 mẫu
bánh kẹo chứa phẩm màu gồm: tartazine, vàng sunset, xanh brilliant, ponceau 4R,
amaranth, xanh lục, camoisine, carmin với hàm lượng nằm trong giới hạn cho phép
của Bộ Y tế theo thông tư số 27-2012/TT-BYT. [10]
1.3. Tổng quan về một số phẩm màu thƣờng đƣợc sử dụng trong thực phẩm
a. Tartrazine- E102 [11]
Tartrazine chủ yếu gồm trinatri 5-hydroxy-1- (4-sunfonatophenyl) - (4sunfonatophenylazo) - pyrazol -3 - cacboxylat và một số chất màu phụ cùng với các
chất không màu khác như natri clorua hoặc natrisunfat.
+ Tên hóa học: Trinatri 5 – hydroxyl – 1 - (4-sulfonatophenyl) – 4 - (4sunfonato - phenylazo) – H – pyrazol – 3 - cacboxylat.
+ CTPT: C16H9N4Na3O9S2
+ Khối lượng phân tử: 534.37 g/mol
+ CTCT:


Hình 1.1. Cơng thức cấu tạo của Tartrazine
+ Trạng thái: bột hoặc màu vàng chanh.
+ Tính tan: tan nhiều trong nước và tan ít trong etanol
+ Tartrazine được dùng rộng rãi trong thực phẩm, đặc biệt trong đồ tráng miệng,
bánh kẹo, kem, sản phẩm sữa, nước giải khát, rau muối chua, sốt, cá và sản phẩm
nướng.
b. Amaranth [12]
Amaranth chủ yếu gồm trisodium 3-hydroxy-4-(4-sulfonato-1-naphthylazo)2,7-naphthalenedisulfonate và một số chất màu phụ cùng với các chất không
màu khác như natri clorua hoặc natri sulfat.
+ Tên hóa học: Trisodium 3-hydroxy-4-(4-sulfonato-1-naphthylazo)-2,7naphthalene - disulfonate
+ CTPT: C20H11N2Na3O10S3

+ Khối lượng phân tử: 604.48 g/mol
+ CTCT:

Hình 1.2. Cơng thức cấu tạo của Amaranth
+ Trạng thái: bột hoặc hạt màu nâu đỏ.
+ Tính tan: tan nhiều trong nước và tan ít trong etanol


+ Amaranth được dùng rộng rãi trong thực phẩm, đặc biệt trong đồ tráng miệng,
bánh kẹo, kem, sản phẩm sữa, nước giải khát, rau muối chua, sốt, cá và sản phẩm nướng.
c. Indigo carmin [13]
Indigo carmin chủ yếu gồm disodium 3,3' -dioxo-[delta2,2'-biindoline]-5,5'disulfonate, và disodium 3,3'-dioxo-[delta2,2'-biindoline]-5,7'-disulfonate và một số chất
màu phụ cùng với các chất không màu khác như natri clorua hoặc natri sulfat.
+ Tên hóa học: Disodium 3,3'-dioxo-[delta2,2'-biindoline]-5,5'-disulfonate
+ CTPT: C16H8N2Na2O8S2
+ Khối lượng phân tử: 466.36 g/mol
+ CTCT:

Hình 1.3. Cơng thức cấu tạo của Indigocarmin
+ Trạng thái: bột hoặc hạt màu xanh.
+ Tính tan: tan nhiều trong nước và tan ít trong etanol
+ Indigo carmin được dùng rộng rãi trong thực phẩm, đặc biệt trong đồ tráng
miệng, bánh kẹo, kem, sản phẩm sữa, nước giải khát...
d. Ponceau 4R- E 124 [14]
Ponceau 4R chủ yếu gồm trinatri – 2 – hydroxyl – 1 - (4 sulfonato – 1 naphtylazo) - 6,8 - naphthalendisulfonat và một số chất màu phụ cùng với các chất
không màu khác như natri clorua hoặc natrisulfat.
+ Tên gọi hóa học: Trinatri-2- hydroxyl-1-( 4 sulfonato-1-naphtylazo)- 6,8naphthalendisulfonat
+ CTPT:C20H11N2Na3O10S3.1,5 H2O
+ Khối lượng phân tử: 631.51 g/mol
+ CTCT:

Hình 1.4. Cơng thức cấu tạo của Ponceau 4R
+ Trạng thái: bột hoặc hạt màu hơi đỏ.
+ Tính tan: Tan trong nước và tan ít trong etanol
+ Ponceau 4R có trong nước giải khát, bánh kẹo, mứt, đồ hộp, cá, lớp áo phô
mai và kẹo….
e. Sunset yellow FCF- E 110 [15]
Sunset yellow FCF chủ yếu gồm dinatri 6-hydroxy-5-( 4-sulfonatophenylazo) 2- naphthalene-6- sulfonat và một số chất màu phụ cùng với các chất không màu khác
như natri clorua hoặc natri sulfat.
+ Tên hóa học: Dinatri 6 – hydroxyl – 5 - (4 - sulfonatophenylazo) – 2 –
naphthalene -6 - sulfonat.
+ CTPT:C16H10N2Na2O7S2
+ Khối lượng phân tử: 452.37 g/mol
+ CTCT:

Hình 1.5. Cơng thức cấu tạo của Sunset Yellow


+ Trạng thái: bột hoặc hạt màu vàng đỏ.
+ Tính tan: tan trong nước và tan ít trong etanol
+ Sunset yellow FCF: dùng rộng rãi trong thực phẩm, đặc biệt cho nước giải
khát (nhưng có thể tạo kết tủa nếu có ion calcium hiện diện), kem, bánh kẹo, đồ hộp,
bánh nướng và đồ tráng miệng.
f. Allura red AC [16]
Allura red chủ yếu gồm disodium 6-hydroxy-5-(2-methoxy-5-methyl-4sulfonato phenylazo)-2-naphthalene-sulfonate và một số chất màu phụ cùng với các
chất không màu khác như natri clorua hoặc natri sulfat.
+ Tên hóa học: Disodium 6-hydroxy-5-(2-methoxy-5-methyl-4-sulfonato
phenylazo)-2-naphthalenesulfonate.
+ CTPT: C18H14N2Na2O8S2

+ Khối lượng phân tử: 469.63 g/mol
+ CTCT:

Hình 1.6. Cơng thức cấu tạo của Allura red
+ Trạng thái: bột hoặc hạt màu vàng đỏ.
+ Tính tan: tan trong nước và tan ít trong etanol
+ Allura red: dùng rộng rãi trong thực phẩm, đặc biệt cho nước giải khát, kem,
bánh kẹo, đồ hộp, bánh nướng và đồ tráng miệng…
g. Fast Green FCF [17]
Fast green chủ yếu gồm disodium 3-[N-ethyl-N-[4-[[4-[N-ethyl-N-(3sulfonatobenzyl)amino]phenyl](4-hydroxy-2-sulfonatophenyl)methylene]-2,5-


cyclohexadien-1-ylidene]ammoniomethyl]benzenesulfonate và một số chất màu phụ
cùng với các chất không màu khác như natri clorua hoặc natri sulfat.
+ Tên hóa học: Disodium 3-[N-ethyl-N-[4-[[4-[N-ethyl-N-(3-sulfonatobenzyl)
amino]

phenyl]

(4-hydroxy-2-sulfonatophenyl)

methylene]-2,5-cyclohexadien-1-

ylidene] ammoniomethyl]-benzenesulfonate
+ CTPT: C37H34N2Na2O10S3
+ Khối lượng phân tử: 808.86 g/mol
+ CTCT:

Hình 1.7. Cơng thức cấu tạo của Fast green
+ Trạng thái: bột hoặc tinh thể màu nâu tím.

+ Tính tan: tan trong nước và tan ít trong etanol
+ Fast green: dùng rộng rãi trong thực phẩm, đặc biệt cho nước giải khát, kem,
bánh kẹo, đồ hộp, bánh nướng và đồ tráng miệng…
h. Carmoisine
Carmoisine chủ yếu gồm disodium 4-hydroxy-3-(4-sulfonato-1-naphthylazo)-1naphthalenesulfonate và một số chất màu phụ cùng với các chất không màu khác như
natri clorua hoặc natri sulfat.
+

Tên

hóa

học:

Disodium

naphthalenesulfonate
+ CTPT: C20H12N2Na2O7S2

4-hydroxy-3-(4-sulfonato-1-naphthylazo)-1-


+ Khối lượng phân tử: 502.44 g/mol
+ CTCT:

Hình 1.8. Cơng thức cấu tạo của Camoisine
+ Trạng thái: bột hoặc hạt màu đỏ.
+ Tính tan: tan trong nước và tan ít trong etanol
+ Carmoisine: dùng rộng rãi trong thực phẩm, đặc biệt cho nước giải khát, kem,
bánh kẹo, đồ hộp, bánh nướng và đồ tráng miệng…

i. Erythrosine [18]
Erythosine chủ yếu gồm disodium salt of 9-(o-carboxyphenyl)-6-hydroxy2,4,5,7-tetraiodo-3-isoxanthone monohydrate và một số chất màu phụ cùng với các
chất không màu khác như natri clorua hoặc natri sulfat.
+ Tên hóa học: Disodium salt of 9-(o-carboxyphenyl)-6-hydroxy-2,4,5,7tetraiodo-3-isoxanthone monohydrate
+ CTPT: C20H6I4Na2O5 . H2O
+ Khối lượng phân tử: 897.88 g/mol
+ CTCT:

Hình 1.9. Cơng thức cấu tạo của Erythrosine


+ Trạng thái: bột hoặc hạt màu đỏ
+ Tính tan: tan trong nước và tan ít trong etanol
+ Erythosine: dùng rộng rãi trong thực phẩm, đặc biệt cho nước giải khát, kem,
bánh kẹo, đồ hộp, bánh nướng và đồ tráng miệng…
k. Brilliant Blue FCF [19]
Brilliant Blue chủ yếu gồm Disodium 3-[N-ethyl-N-[4-[[4-[N-ethyl-N-(3sulfonatobenzyl)-amino] phenyl] (2-sulfonatophenyl)methylene]-2,5-cyclohexadiene1-ylidene] ammoniomethyl] benzenesulfonate và một số chất màu phụ cùng với các
chất không màu khác như natri clorua hoặc natrisulfat.
+

Tên

gọi

hóa

học:

Disodium

3-[N-ethyl-N-[4-[[4-[N-ethyl-N-(3-

sulfonatobenzyl)-amino]phenyl](2-sulfonatophenyl)methylene]-2,5-cyclohexa-diene1-ylidene]ammoniomethyl]-benzenesulfonate;
Disodium

I-[4-(N-ethyl-3-sulfonatobenzylamino)phenyl]-I-

sulfonatobenzyliminio)cyclohexa-2,5-dienyli-dene]toluene-2-sulfonate
+ CTPT: C37H34N2Na2O9S3
+ Khối lượng phân tử: 792.86 g/mol
+ CTCT:

Hình 1.10. Cơng thức cấu tạo của Brillant Blue
+ Trạng thái: bột hoặc hạt màu xanh
+ Tính tan: tan trong nước và tan ít trong etanol

[4-(N-ethyl-3-


+ Brilliant blue: dùng rộng rãi trong thực phẩm, đặc biệt cho nước giải khát,
kem, bánh kẹo, đồ hộp, bánh nướng và đồ tráng miệng…
1.3.2. Chỉ tiêu hàm lƣợng các phẩm màu đƣợc phép sử dụng trong thực phẩm
Theo tiêu chuẩn về phân loại những chất độc hại thì 10 phẩm màu Tartrazine,
Amaranth, Indigo carmin, Ponceau 4R, Sunset Yellow FCF, Allura red, Fast Green,
Camoisine, Erythrosine và Brilliant Blue đều thuộc nhóm những phẩm màu được phép
sử dụng trong thực phẩm với độ độc nhạy thấp, do chúng hòa tan nhiều trong nước
nhưng khơng tích tụ trong cơ thể mà trao đổi qua gan và được bài tiết trong nước tiểu.
Tuy nhiên nếu sử dụng các loại thực phẩm có dư lượng phẩm màu vượt quá giới hạn
cho phép thêm vào thực phẩm thì rất dễ dẫn tới nguy cơ ngộ độc mãn tính, hàm lượng
tích lũy lớn có thể dẫn đến ung thư. Dưới đây là chỉ tiêu hàm lượng tối đa các phẩm

màu được phép thêm vào trong các loại thực phẩm [2].