Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
MÔN: THỰC HÀNH PHỤ GIA THỰC PHẨM
BÁO CÁO:
THỰC HÀNH PHỤ GIA
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
Lớp: DHTP4
Nhóm: 2
Tổ: 3
1. Nguyễn Thị Thu Hằng 08104521
2. Nguyễn Thị Huyền 08096211
3. Nguyễn Trần Thái Hưng 08100391
4. Nguyễn Mỹ Linh 08234201
5. Nguyễn Thị Phương Thảo 08231591
6. Đặng Thị Bích Tuyền 08109511
TP. HCM, THÁNG 10 NĂM 2011
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 1
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
MỤC LỤC
Bài 1: Phụ gia chống oxy hóa
1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 8
1.1 Phụ gia chống oxy hóa 8
1.1.1 Giới thiệu 8
1.1.2 Cơ chế quá trình oxy hóa chất béo 10
1.1.3 Tổng quan về phụ gia chống oxy hóa Butyl hydroxytoluen (BHT) 11
1.2Nguyên liệu dầu thực vật 13
1.2.1 Tổng quan 13
1.2.2 Đặc điểm 13
1.2.3 Thành phần 14
1.2.4 Phân loại 16
1.1.1 Phân loại hệ nhũ tương 45
1.1.2 Sự hình thành nhũ tương 46
1.2 Chất tạo nhũ 46
1.2.1 Định nghĩa 46
1.2.2 Phân loại 46
1.3 Lecithine 47
1.3.1 Đặc điểm 47
1.3.2 Nguồn gốc 48
1.3.3 Độc tính 49
1.3.4 Cơ chế tác dụng 49
1.4 Lauryl sunfate 50
1.4.1 Đặc điểm 50
1.4.2 Nguồn gốc 51
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 3
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
1.4.3 Độc chất 51
1.4.4 Cơ chế tác dụng 52
1.5 Nguyên liệu thí nghiệm 52
1.5.1 Dầu thực vật 53
1.5.2 Nước 53
2. Qui trình tiến hành thí nghiệm 54
2.1 Qui trình chung 54
2.2 Thuyết minh qui trình 55
2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát hệ dầu/nước 55
2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát hệ nước/dầu 56
3. Kết quả - bàn luận 56
3.1 Kết quả 57
3.1.1 Thí nghiệm 1: Hệ dầu/nước 57
3.1.2 Thí nghiệm 2: Hệ nước/dầu 57
3.2 Bàn luận 58
1.2.1 Vitamin C 86
1.2.1.1 Tính chất và ứng dụng 87
1.2.1.2 Ứng dụng trong cải thiện chất lượng bột mì 88
1.2.2 Na
2
S
2
O
3
89
2. Tiến hành thí nghiệm 89
2.1 Sơ đồ quy trình 89
2.2 Thuyết minh quy trình 90
2.2.1 Lựa chọn bột mì 90
2.2.2 Cân, phối trộn 91
2.2.3 Rửa gluten 91
2.2.4 Xác định chất lượng gluten 91
3. Kết quả và bàn luận 92
3.1 Kết quả 92
3.2 Bàn luận 94
4. Trả lời câu hỏi 94
Bài 5: Enzyme
1. Tổng quan 98
1.1 Nhóm enzyme 98
1.1.1 Giới thiệu về Enzyme 98
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 5
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
1.1.2 Vai trò của enzyme trong chế biến thực phẩm 98
1.1.3 Nhóm các Enzyme thường được sủ dụng trên thị trường 99
1.1.4 Enzyme pectinas 99
vô hoạt các gốc tự do, từ đó giảm tốc độ xảy ra quá trình ôi hóa chất béo. Cụ thể là
phụ gia này sẽ kéo dài thời gian hình thành những hợp chất gây ra quá trình oxi hóa.
Ngoài ra, phụ gia chống oxy hóa còn có chức năng vô hoạt peroxide.
Khi chế biến, đặc biệt là bảo quản các sản phẩm thực phẩm thường xảy ra các
quá trình và các loại phản ứng oxy hóa khác nhau làm biến đổi phẩm chất và giảm
giá trị của thực phẩm.
Các biểu hiện thường thấy của sự oxy hóa chất béo là phát sinh mùi vị xấu,
thay đổi màu sắc, thay đổi độ nhớt của sản phẩm và làm mất chất dinh dưỡng.
Biện pháp ngăn ngừa sự oxi hóa:
• Sử dụng bao bì đặc biệt để cách ly sản phẩm giàu chất béo với các tác nhân
làm tăng quá trình oxi hóa
• Rót đầy, hút chân không, làm đầy không gian tự do bằng cách sử dụng chất
trơ.
• Đặc biệt là sử dụng phụ gia chống oxi hóa.
Phụ gia chống oxi hóa là những chất cho vào sản phẩm thực phẩm nhằm ngăn
chặn hay kiềm hãm các gốc oxi hóa tự do của cất béo - là nguyên nhân dẫn đến sự
thay đổi màu và mùi của sản phẩm.
Phụ gia chống oxi hóa có hai loại:
• Có bản chất axit: axid citric, acid malic, acid ascorbic…
• Có bản chất phenolic: BHA, HBT, TBHQ…
Phạm vi của bài thí nghiệm là xác định chỉ số axit, chỉ số peroxit, chỉ số iod của
mẫu chất béo có bổ sung phụ gia và mẫu đối chứng.
• BHA (Butylhydroxyanisoile)
• BHT (butylated hydroxytoluene)
• TBHQ (Tert-butylhydroquinone)
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 7
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
Tên
Mô tả
Tính tan
Không tan
trong nước và
propan 1,2 -
diol
69 – 72
o
C
< 0,5 mg/kg thể
trọng
Tert – butyl
hydroquinon
(TBHQ)
Là tinh thể trắng, có
mùi đặc trưng.
Tan tốt trong
etanol
Tan không
hoàn toàn trong
nước
126.5 –
128.5
o
C
< 0,5 mg/kg thể
trọng
Tác dụng của chất chống oxy hóa:
• Chất chống oxy hóa tác dụng với các chất xúc tác của phản ứng oxy hóa nên
phản ứng không thể xảy ra, chất béo không bị oxy hóa.
Ví dụ: acid citric, polyphenol…
• Chất chống oxy hóa tác dụng với các chất cần bảo vệ, tạo phức chất bền vững
+ H
o
Bước khởi đầu có thể được tăng cường bởi tác dụng của nguồn năng lượng như khi
gia nhiệt hoặc chiếu sáng (đặc biệt là nguồn ánh sáng UV). Ngoài ra, các hợp chất
hữu cơ, vô cơ (thường tìm thấy dưới dạng muối Fe và Cu) cũng là những chất xúc
tác có ảnh hưởng rất mạnh, kích thích quá trình oxy hóa xảy ra.
• Giai đoạn lan truyền:
R
0
+ O
2
→
ROO
0
(gốc peroxide)
ROO
o
+ R’H
→
R’
o
+ ROOH (hydroperoxide)
• Giai đoạn kết thúc:
ROO
o
+ ROO
o
→
sản phẩm không gốc tự do sẽ tạo thành và phản ứng kết thúc.
Ngoài hiện tượng tự oxy hóa, lipid còn có thể bị oxy hóa bằng enzyme
lipoxygenase.
Cơ chế của chất chống oxy hóa:
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 9
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
Những chất chống oxy hóa ngăn chặn sự hình thành những gốc tự do (những chất có
electron riêng lẻ) bằng cách cho đi nguyên tử hydro. Khi cho đi nguyên tử hydro,
bản thân những chất chống oxy hóa cũng trở thành những gốc tự do nhưng những
gốc này hoạt tính kém hơn. Sau đó gốc tự do của lipid (R
o
) kết hợp với gốc tự do
của chất chống oxy hóa (A
o
) tạo thành những hợp chất bền.
Phản ứng của chất chống oxy hóa với gốc tự do:
R
o+ AH
→
RH + A
o
RO
o
+ AH
→
ROH + A
o
Ví dụ: BHA, BHT, tocopherol…
1.1.3 Tổng quan về phụ gia chống oxy hóa Butyl hydroxytoluen (BHT)
- Đặc điểm
+ Công thức hóa học: C
15
H
24
O.
+ Tên hóa học: 2,6-Ditertiary-butyl-p-cresol; 4-methyl-2,6-ditertiary-butyl-
phenol.
+ Khối lượng phân tử: 220,36 (dvC).
+ Công thức cấu tạo:
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 10
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
- BHT là chất rắn màu trắng, ở dạng tinh thể, hình sợi, không vị, thoảng mùi
đặc trưng.
- Tan kém trong dầu, mỡ, rượu. Không tan trong nước và propan – 1,2 – diol.
- Bền nhiệt, nhiệt độ nóng chảy 69 – 72
o
C.
- BHT có tác dụng chống oxy hóa kém hơn BHA do cấu tạo của nó cồng
kềnh hơn BHA. Sự có mặt của sắt trong một số sản phẩm thực phẩm hay bao bì,
BHT có thể tạo ra màu vàng.
- Độc tính
Là hợp chất ít độc, ở liều lượng 50 mg/kg thể trọng không gây ảnh hưởng tới
sức khỏe, liều lượng gây chết ở chuột LD50 = 1000 mg/kg thể trọng.
Khi BHT đi vào cơ thể qua đường miệng sẽ được hấp thụ nhanh chóng qua
dạ dày, ruột, sau đó sẽ được thải ra ngoài theo nước tiểu và phân.
Ở người, sự bài tiết BHT thông qua thận được thử nghiệm khi cho ăn với
khẩu phần có chứa 40mg/kg thể trọng. Nghiên cứu cho thấy 50% liều lượng này
- Dầu thực vật là loại dầu được chiết xuất, chưng cất và tinh chế từ thực vật.
- Là hỗn hợp các triglyxerit được chiết xuất từ thân, hạt hoặc cùi quả của một
số loại cây có dầu như dừa, hướng dương, thầu dầu Dầu và chất béo chiết xuất từ
thực vật bao gồm dạng lỏng như dầu canola, dạng rắn như bơ, cacao.
- Dầu và chất béo được hyđrô hóa, bao gồm hỗn hợp các triglyxerit được
hyđrô hóa ở nhiệt độ và áp suất cao. Hyđrô liên kết với triglyxerit làm tăng phân tử
khối. Dầu và chất béo được hyđrô hóa được tăng thêm khả năng chống oxy hóa (ôi,
thiu), hoặc tăng thêm độ quánh nhớt hay nhiệt độ nóng chảy.
- Là chất cung cấp năng lượng nhiều nhất (1g lipid cung cấp 9Kcal) và dự trữ
năng lượng cho cơ thể.
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 12
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
- Là dung môi hòa tan các vitamin: A, D, E, K và các carotenoit trong thực
phẩm để cung cấp cho cơ thể.
- Rất cần cho phát triển cơ thể: trí tuệ và thể lực (đặc biệt là trẻ em). Theo
khuyến nghị của Viện Dinh dưỡng Việt Nam (giai đoạn 2005 – 2010) với khẩu phần
2.300Kcal/người/ngày, cần 25g dầu, mỡ/ngày.
- Không chứa cholesterol.
1.2.3 Thành phần
• Thành phần dinh dưỡng
Lượng chất béo vừa đủ trong lượng tiêu thụ thực phẩm hàng ngày là chủ đề thường
xuyên của những tranh luận. Một vài chất béo được yêu cầu phải có trong khẩu phần
ăn, và chất béo (trong dầu ăn) rất cần thiết cho nấu ăn. Cơ quan Quản lý Dược phẩm
& Thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) khuyến cáo rằng phải có 30% hoặc ít hơn lượng calori
tiêu thị hàng ngày nên từ chất béo. Những nhà dinh dưỡng học khác lại nó rằng
lượng calori hàng ngày của 1 người mà có nguồn gốc từ chất béo không nên vượt
quá 10%. Trong môi trường cực lạnh, chế độ ăn có 2/3 chất béo thì được chấp nhận
và nên như vậy, vì lý do sinh tồn.
Trong khi tiêu thị lượng nhỏ chất béo bão hòa là rất cần thiết thì việc tiêu thị
một lượng chất béo vượt quá giới hạn cho phép được chứng minh là nguyên nhân
- Các acid béo no trong dầu, mỡ khi đun đến nhiệt độ sôi (mỗi loại có 1 nhiệt
độ sôi khác nhau) sẽ bị phân hủy tạo thành các peroxid độc hại (bốc khói màu xanh),
là tác nhân gây nhiều bệnh nguy hiểm cho người ăn và người chiên (rán) thức ăn.
1.2.4 Phân loại
Khi lựa chọn dầu (nấu) ăn, yếu tố quan trọng cần xem xét là sức chịu nóng
của dầu và nên tìm loại dầu phù hợp cho từng món ăn.
- Dầu phù hợp với nhiệt độ nóng cao (trên 280°C/500°F) gồm:
• Dầu canola.
• Dầu hạnh.
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 14
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
• Dầu nhân quả mơ.
• Dầu cây rum có axit oleic cao hay dầu hoa hướng dương.
• Dầu phộng.
• Dầu nành.
• Dầu hạt nho.
- Dầu thích hợp cho nhiệt độ nóng trung bình gồm:
2 Dầu quả óc chó.
3 Dầu hoa hướng dương.
4 Dầu hạt vừng.
- Dầu chưa tinh lọc nên hạn chế sử dụng trong nhiệt độ dưới 105°C/225°F
1.1.5 Bảo quản
- Dù có tinh lọc hay chưa, tất cả loại dầu đều nhạy cảm với hơi nóng, ánh
sáng và phơi ngoài khí ôxy. Dầu bị ôi có mùi khó chịu và nếm rất chua, tất nhiên là
giá trị dinh dưỡng của nó đã không còn nữa. Để hạn chế quá trình này, một lớp khí
trơ, thường là nitơ sẽ được bơm vào các bồn chứa dầu ngay lập tức sau khi sản xuất.
Đây được gọi là phủ bể.
Nhưng tốt hơn cả là trữ dầu trong tủ lạnh hay nơi thoáng, mát. Dầu khá đậm
đặc nhưng khi để ở nhiệt độ bình thường, chúng sẽ sớm trở về thể lỏng. Để tránh tác
dụng xấu của hơi nóng và ánh sang, người ta hay lấy dầu ra khỏi nơi chứa đông lạnh
Bơ sữa trâu lỏng, bơ lọc 65 32% 3 190 – 250
Dầu canola 6 62 32 242
Dầu dừa 92 6 2 177
Dầu bắp 13 25 62 236
Dầu hạt bong 24 26 50 216
Dầu hạt nho 12 17 71 204
Mỡ lợn/heo 41 47 12 138 – 201
Macgarin, mỡ 80 14 16 150
Diacyglycerol (DAG) 3.5 37 59 215
Dầu ôliu (cực thô) 14 73 11 190
Dầu ôliu (thô) 14 73 11 215
Dầu ôliu (tinh) 14 73 11 225
Dầu ôliu (cực trong) 14 73 11 242
Dầu cọ 52 38 10 230
Dầu lạc/dầu phộng 18 49 33 231
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 16
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
Dầu cám gạo 20 47 33 254
Dầu rum 10 13 77 265
Dầu vừng (chưa tinh) 14 43 43 177
Dầu vừng (bán tinh) 14 43 43 232
Dầu đậu tương/dầu nành 15 24 61 241
Dầu hoa hướng dương 11 20 69 246
2 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM - KẾT QUẢ - BÀN LUẬN
2.1 Xác định chỉ số acid
2.1.1 Định nghĩa
Chỉ số acid là số mg KOH cần dùng để trung hòa acid béo tự do có trong 1g
dầu hoặc mỡ.
Chỉ số acid thể hiện chất lượng của lipid. Nếu chỉ số acid tăng thì chất lượng
sản phẩm giảm và ngược lại, chỉ số acid càng thấp thì dầu càng tốt và được bảo quản
thúc đẩy quá trình oxi hóa chất béo để tạo ra các hợp chất peroxit và các axit béo tự
do
Ta tiến hành đun sôi 3 mẫu dầu với một mẫu không bổ sung BHT và 2 mẫu
có bổ sung BHT với liều lượng 0.1% và 0.2%. Việc bổ sung các loại phụ gia với liều
lượng như vậy nhằm mục đích so sánh để thấy được hiệu quả chống oxy hóa của
loại phụ gia được sử dụng.
Cơ chế chống oxy hóa của BHT đã được trình bày ở phần tổng quan.
• Cho cồn vào
Chất béo là những chất không hòa tan trong nước nhưng tan tốt trong các
dung môi hữu cơ, vì vậy trước khi tiến hành chuẩn độ ta cho cồn vào để tạo dung
môi hòa tan chất béo, giúp cho phản ứng giữa axit béo tự do và KOH diễn ra nhanh
và điểm cuối dễ nhận thấy hơn, hạn chế được sai số.
Cồn trước khi sử dụng cần phải điều chỉnh về môi trường trung tính bằng chỉ
thị PP để tránh làm ảnh hưởng đến kết quả thu được.
• Chuẩn bằng KOH
Dung dịch chuẩn KOH ở đây được sử dụng để trung hòa hết acid béo tự do
có trong mẫu thử được hòa tan trong dung môi cồn trung tính với chỉ thị
phenolphthalein.
Điểm tương đương nhận được khi dung dịch từ màu vàng (đặc trưng cho
từng loại dầu) chuyển sang màu hồng nhạt và bền trong 30 giây.
Phương trình phản ứng xảy ra như sau:
RCOOH + KOH
→
RCOOK + H
2
O
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 19
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
Thể tích KOH tiêu tốn sẽ được ghi lại, áp dụng công thức và tính toán được
chỉ số axit của mẫu sử dụng.
Mẫu M
1
Mẫu M
2
Kết quả 0.56 0.48 0.35
+ Mẫu M
0
: Không thêm phụ gia chống oxy hóa BHT.
+ Mẫu M
1
: Thêm 0.1% BHT vào mẫu dầu.
+ Mẫu M
2
: Thêm 0.2% BHT vào mẫu dầu.
2.1.6 Nhận xét kết quả
Ta thấy mẫu trắng (không cho BHA) vào có chỉ số acid cao nhất. Mẫu có
nồng độ BHA càng cao thì chỉ số acid càng thấp.
Thông thường các sản phẩm dầu mỡ để lâu sẽ có chỉ số acid càng cao. Trong
các nhà máy sản xuất dầu thực vật chỉ số acid là một trong các chỉ số bắt buộc phải
kiểm tra để đảm bảo chất lượng của sản phẩm lưu thông trên thị trường.
• Những điều cần lưu ý khi tiến hành thí nghiệm xác định chỉ số acid (AV)
- Đây là phương pháp chuẩn độ acid bazơ nên cồn sử dụng phải trung tính
theo chỉ thị phenolphthalein.
- Cồn phải đun nóng để tăng quá trình hòa tan dầu.
- Chọn chỉ thị phenolphthalein vì tại điểm tương đương tồn tại RCOOK có
tính kiềm và pT = 9.
- Bình tam giác phải được rửa sạch và sấy khô.
- Khi cân mẫu, nếu bị dính mẫu trên thành bình thì cho dung môi vào chỗ bị
dính.
- Quá trình chuẩn độ phải lắc tròn đều, tránh bắn mẫu ra ngoài bình. Thời
I
2
+ 2Na
2
S
2
O
3
→
2NaI + Na
2
S
4
O
6
2.2.3 Sơ đồ quy trình tiến hành thí nghiệm
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 22
10ml dầu
5ml cloroform
15 ml Wijs
Lắc mạnh, để
trong bóng tối 45
ph
Cho vào và lắc
mạnh
3 giọt HTB
30 ml H
2
O
Chuẩn bằng
với chỉ thị hồ tinh bột.
Thuốc thử sử dụng phải dư gần bằng một nửa so với lượng sử dụng để kết
quả đọc được trong phép chuẩn độ có tính chính xác cao. Chú ý là lượng KI sử dụng
cũng phải dư vì trong phản ứng này KI vừa là chất phản ứng vừa là môi trường để
hòa tan I
2
sinh ra. Nếu lượng KI dùng không đủ thì I
2
sinh ra không được hòa tan, nó
là chất không bền nên ngay lặp tức sẽ bị thăng hoa ở nhiệt độ thường, gây sai số lớn.
Điểm tương đương nhận được khi dung dịch chuyển từ màu tím đen sang
không màu.
Phương trình phản ứng xảy ra:
R
1
-CH=CH-R
2
-COOH + I
→
R
1
-CH-CH-R
2
-COOH
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 23
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
I Cl
• Lắc mạnh, để trong bóng tối
Lắc mạnh, để trong bóng tối 1h để tạo điều kiện và có đủ thời gian để thuốc thử
tiếp xúc với các nối đôi trong chất béo.
2
S
2
O
3
I
2
tự do ở trên sẽ được xác định thông qua việc ghi nhận lại thể tích Na
2
S
2
O
3
tiêu tốn. Thường sử dụng Na
2
S
2
O
3
0.1N để chuẩn nhưng để giảm sai số thì trong bài
thí nghiệm sử dụng Na
2
S
2
O
3
0.002N để chuẩn.
I
2
+ 2 Na
Trung bình 10.7 11.35 11.95
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 24
Báo cáo thực hành phụ gia GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hoàng Yến
Chỉ số Iod được xác định theo công thức:
( )
1 2
0.01269
100
V V N
IV
m
× − ×
= ×
Trong đó:
0.01269: Số gam Iod ứng với 1mL N
2
S
2
O
3
0.1N.
V
1
: Thể tích N
2
S
2
O
3
0.01N cho mẫu trắng (mL).
2
: Thêm 0.2% BHT vào mẫu dầu.
2.2.6 Nhận xét kết quả
Đối với 3 mẫu dầu, khi tiến hành thí nghiệm ta nhận thấy rằng ở mẫu 0.02%
BHT có thể tích Na
2
S
2
O
3
tiêu tốn là cao nhất, bởi vì I
2
giải phóng nhiều nhất hay Iod
cộng vào nối kép là ít nhất (tương ứng với chỉ số iod là thấp nhất).
• Những điều cần lưu ý khi xác định chỉ số Iod
- Tiến hành ở chỗ tối, tránh ánh sáng mặt trời.
- Để thuốc thử tiếp xúc với chất béo trong thời gian cần thiết.
Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 25
Copyright: Tài liệu đại học ©