Sử dụng phụ gia thực phẩm đúng cách (Phần 3)

1.   CHẤT CHỐNG OXY HÓA ACID:

a.   Acid ascorbic (vitamin C) :

Trong tự nhiên có nhiều trong các quả họ cam. Acid ascorbic dùng trong thực phẩm ở dạng tinh thể màu trắng, 1g tan trong 3, 5ml nước hay trong 30ml ethanol, không tan trong dầu mỡ. Sau khi được hút ẩm bởi acid sulfuric trong 24 giờ không được chứa ít hơn 99% acid ascorbic. 

L – Acid ascorbic: INS:   300.

ADI: CXĐ

Liều lượng: Sữa bột, bột kem (nguyên chất)   ML   300

Bơ và bơ cô đặc      ML       GMP

Chức năng: chống oxy hóa, ổn định màu.

b.   Acid citric hoặc acid limonic:

Trong tự nhiên, chúng có nhiều trong quả chanh, hiện dùng là sản phẩm tổng hợp sinh học.

Acid citric dùng trong thực phẩm phải ở dạng kết tinh khan hoặc ngậm một phân tử nước, không màu, không mùi. Loại khan phải chứa không ít hơn 99, 5% acid citric, 1g acid citric tan trong 0, 5ml nước hoặc trong 2ml ethanol.

Ở liều lượng cao (1380mg/kg thể trọng) trên chó không thấy hiện tượng tổn thương thận. Với chuột cống trắng, liều lượng 1, 2% trong thức ăn hàng ngày, không ảnh hưởng đến máu và tác động nguy hại gì đến các bộ phận trong cơ thể, khả năng sinh sản, …mà chỉ hơi ảnh hưởng đến răng so với chuột đối chứng.

Acid citric: INS: 330.

ADI: CXĐ.

Liều lượng: sữa lên men (nguyên kem)   ML: 1500.

sữa lên men (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men  ML: GMP   

Chức năng: điều chỉnh độ acid, chống oxy hóa, tạo phức kim loại.

Calcium citrate: INS: 333

ADI: CXĐ.

Liều lượng: Sữa lên men (nguyên kem) có xử lý nhiệt sau lên men ML 2000.

Chức năng: chống oxy hóa, điều chỉnh độ acid, nhũ hóa, tạo phức kim loại, làm rắn chắc.

c.   Acid tartric:

Acid tartric dùng trong thực phẩm phải ở dạng bột không màu, trong suốt, không mùi, có vị acid, 1g tan trong 0, 8ml nước hoặc trong 3ml ethanol. Sau khi sấy khô đến trọng lượng không đổi ở 105oC không chứa ít hơn 99, 5% acid tartaric.

Với liều lượng cao từ 4000mg/kg thể trọng làm chết các động vật thí nghiệm: chuột, chó, thỏ. Với liều lượng thấp hơn (khoảng 1000mg/kg thể trọng), tìm thấy trụ niệu trong nước tiểu, có thể ảnh hưởng đến nitơ huyết, gây chết sau 60 ngày (thử nghiệm trên chó).

Thử nghiệm độc tính dài ngày, với các liều lượng 0, 1%;0, 5%;0, 8%;2% acid tartric, không thấy ảnh hưởng gì đến sự phát triển, sự sinh sản hoặc tổn thương các bộ phận cơ thể. Acid tartric hầu như không chuyển hóa gì trong cơ thể con người, 20% được thải qua nước tiểu, phần còn lại bị phá hủy trong ruột bởi các vi sinh vật.

2. CÁC HỢP CHẤT PHENOLIC:

Các chất chống oxy hóa thực phẩm là những chất hoặc hợp chất có khả năng ức chế hoặc ngăn ngừa phản ứng tự oxy hóa các glycerin bởi gốc tự do. Khả năng này có liên quan đến cấu trúc hay cấu hình của các hợp chất phenolic.

Để đạt được hiệu quả cao nhất, các chất chống oxy hóa nên được đưa vào ở giai đoạn đầu để ngăn ngừa sự hình thành các gốc tự do. Các chất chống oxy hóa phenolic không có vai trò là chất lấy oxy.

a. BHA (butylated hydroxyl anisole): là hỗn hợp của hai đồng phân. Trong phân tử BHA, nhóm tert – butyl ở vị trí ortho hay meta cản trở nhóm – OH nên hạn chế hoạt tính chống oxy hóa nhưng trong vài trường hợp hiệu ứng không gian này lại bao vệ được nhóm – OH.

BHA là chất rắn màu trắng, giống sáp, tan dễ dàng trong chất béo, dung môi hữu cơ, không tan trong nước; có mùi phenol đặc trưng, mùi này không thể hiện trong hầu hết các trường hợp sử dụng, nhưng có thể được nhận biết ở nhiệt độ cao; là một hợp chất bay hơi dễ dàng và có thể chưng cất được nên nó có thể bị tổn thất khỏi sản phẩm khi bị nung nóng ở nhiệt độ cao. BHA có thể phản ứng với kim loại kiềm tạo sản phẩm có màu hồng.

INS: 320

ADI: 0 – 0, 5.

Liều lượng: Sữa bột, bột kem (nguyên chất)     ML: 200.

b. BHT (butylated hydroxyl toluene): là chất rắn màu trắng, ở dạng tinh thể, không tan trong nước, tan trong chất béo, bị tổn thất dưới tác dụng của nhiệt. BHT có tác dụng chống oxy hóa kém hơn BHA. Điều này được giải thích là 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.

Liều dùng: Sữa bột, bột kèm kem ML: 100.

Thức ăn tráng miệng có sữa   ML: 90.

c. Chất chống oxy hóa tự nhiên:

Lợi ích chính của việc sử dụng các hợp chất chống oy hóa tự nhiên là tính an toàn của nó. Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng cho rằng nên thận trọng trong việc sử dụng các chất này vì tuy rằng chúng có nguồn gốc từ tự nhiên nhưng điều này không có nghĩa là nó sẽ an toàn khi được sử dụng mà nó có thể có những độc tính mà con người chưa phát hiện ra.

Tocopherol: trong số những chất chống oxy hóa tự nhiên, tocopherol là chất phân bố rộng rãi, được thử nghiệm nhiều nhất về hoạt tính chống oxy hóa trong thực phẩm và được chấp nhận cho sử dụng ở nhiều nước trên thế giới. Trong số các tocopherol được tìm thấy trong tự nhiên, các loại , , ,  là các loại phổ biến nhất và tất cả đều thể hiện hoạt tính chống oxy hóa. Hoạt tính chống oxy hóa tăng  dần theo thứ tự trên. Tuy nhiên, đôi khi thứ tự này cũng thay đổi tùy thuộc vào môi trường và các điều kiện khác (ví dụ như nhiệt độ).

Tocopherol là chất lỏng không màu, hòa tan rất tốt trong dầu thực vật, trong rượu ethylic, ether etylic và ether dầu hỏa. Tocopherol khá bền với nhiệt, có thể chịu được nhiệt độ đến 170^oC khi đun nóng trong không khí nhưng bị phá hủy nhanh bởi tia tử ngoại.

Trong những tính chất của tocopheol, tính chất quan trọng hơn cả là khả năng bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa khác nhau. Trong thao tác kỹ thuật bảo quản, người ta dùng dung dịch pha trong dầu, không chứa ít hơn 31% tocopherol.

Thử nghiệm độc tính ngắn ngày trên chuột với liều lượng 1g/ngày, không thấy có hiện tượng tác hại nhưng có thể nhận thấy hiện tượng rối loạn tiêu hóa. Hiện tượng này có thể do chất béo, vì thử nghiệm dung dịch tocopherol trong dầu.

Người ta chưa rõ lắm về việc chuyển hóa tocopherol nhưng tìm thấy nó thải qua phân, còn trong nước tiểu lại thấy một vài chất chuyển hóa của nó. Nếu sử dụng liều cao hơn nhu cầu hàng ngày thì thấy nó có tích lũy trong gan.

Tocopherol có tác dụng chống oxy hóa hiệu quả nhất đối với mỡ động vật, carotenoid và vitamin A. Mặc dù được phân bố rộng rãi trong tự nhiên, được chấp nhận ở nhiều quốc gia, được chứng minh có hiệu quả chống oxy hóa trong các loại thực phẩm nhưng nó chỉ được sử dụng hạn chế vì nhìn chung nó vẫn kém hiệu quả hơn so với các chất chống oxy hóa phenolic.

- tocopherol  INS: 307

ADI: 0, 15 – 2

Liều lượng: Sữa và đồ uống có sữa     ML: 200.

Sữa lên men và sữa có chất rennet (nguyên chất)

không kể đồ uống từ sữa    ML: 200

Kem nguyên chất và sản phẩm tương tự   ML: 200

d. Một số chất chống oxy hóa khác:

Ascorbyl Palmitate:

INS: 304

ADI: 0 – 1, 25.

Liều lượng: Sữa bột, bột kem (nguyên chất)  ML: 500

Các sản phẩm tương tự sữa bột và bột kem  ML: 80

Pho mát chín hoàn toàn (kể cả bề mặt)  ML: 500.

Ascorbyl Stearate

INS: 305

ADI: 0 – 1, 25

Liều lượng: Các sản phẩm tương tự sữa bột và bột kem  ML: 80

Pho mát chín hoàn toàn   Ml: 500

Thức ăn tráng miệng có sữa  ML: 500

Nước chấm có chứa sữa  ML: 500

Aruthorbic acid:

INS: 315

ADI: CXĐ

Liều lượng: Bơ và bơ cô đặc   ML: GMP

3. ỨNG DỤNG CỦA CÁC CHẤT CHỐNG OXY HÓA PHENOLIC:

Thực phẩm đóng gói vào bao bì: trong trường hợp này hai phenolic thường được sử dụng là BHA và BHT. Người ta có thể bổ sung các chất chống oxy hóa bằng cách phun hoặc phủ một lớp trên bề mặt bao bì hoặc bổ sung trực tiếp vào thành phần làm bao bì. Chức năng của các chất chống oxy hóa này là:

– Bảo vệ các vật liệu làm bao bì chống lại sự oxy hóa nên ngăn ngừa được quá trình ôi hóa thực phẩm bên trong bao bì.
– Bảo vệ các thành phần chất béo của thực phẩm tiếp xúc với mặt bên trong bao bì.
– Ứng dụng chất chống oxy hóa vào thực phẩm thông qua con đường cho chất chống oxy hóa di chuyển từ vật liệu làm bao bì vào thực phẩm bên trong bao bì.

4.  ĐỘC TÍNH CỦA CHẤT CHỐNG OXY HÓA:

BHA: khi vào cơ thể qua đường miệng, nó được hấp thu qua dạ dày, ruột và được bài tiết nhanh chóng. Thử nghiệm này được tiến hành trên chuột, thỏ và người. BHA cũng được chuyển hóa bằng phản ứng kết hợp. Thử nghiệm cũng cho thấy BHA có độc tính thấp.

Tác dụng gây độc mãn tính của BHA cũng được thử nghiệm ở chuột, chó và khỉ. Người ta cho các động vật này ăn khẩu phần có vài phần trăm BHA (gấp vài ngàn lần liều lượng mà con người đưa vào cơ thể) trong hai năm; và nhận thấy rằng BHA không bị xem là mối nguy đối với sự sinh sản và phát triển.

Đối với sự hình thành khối u, năm 1982, người ta đã tìm thấy khối u ác tính ở chuột khi được cho ăn ở liều lượng 2% trong khẩu phần (gần 0, 8g/kg thể trọng một ngày) trong hai năm. Tuy nhiên, khối u ác tính không hình thành khi cho ăn ở liều lượng 0, 5% trong cùng điều kiện.

BHT: những thử nghiệm trên loài gặm nhắm, chuột và người cho thấy 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 cũng được thử nghiệm khi cho ăn với khẩu phần có chứa 40mg/kg thể trọng. Nghiên cứu cho thấy 50% liều lượng này được bài tiết ra ngoài trong 24 giờ đầu, và 25% liều lượng còn lại được bài tiết trong 10 ngày tiếp theo. Sự  chuyển hóa thông qua con đường oxy hóa; trong đó sự oxy hóa nhóm methyl trội ở loài gặm nhắm, thỏ và khỉ, còn sự oxy hóa nhóm tert – butyl thì trội ở người.

BHT ít có khả năng gây độc cấp tính. Giá trị LD50 lên đến 1000mg/kg thể trọng ở tất cả các loài được thử nghiệm. Thử nghiệm trên động vật cho thấy, liều lượng BHT cao khi đưa vào cơ thể trong 40 ngày hoặc hơn sẽ gây độc cho các cơ quan.

Ví dụ: khi cho chuột ăn khẩu phần có 0, 58% BHT trong 40 ngày sẽ gây xuất huyết nhiều ở các cơ quan. Tuy nhiên, ảnh hửơng này không xảy ra ở tất cả các loài, sự xuất huyết khi ăn một liều lượng lớn BHT chỉ xảy ra ở một vài giống chuột, heo; còn ở chuột đồng, chó, thỏ và chim cút thì không thấy có hiện tượng này. Đó là sự nhạy cảm khác nhau ở các loài.

Liều lượng BHT cao ở các loài vật được thử nghiệm cũng gây ra các ảnh huởng sau: làm tăng sự hấp thu iod ở tuyến giáp, tăng trọng lượng của tuyến trên thận, giảm khối lượng của lá lách, làm chậm quá trình vận chuyển các acid hữu cơ, gây tổn thương thận.

Một số lượng lớn các nghiên cứu đã được tiến hành trên một vài loài để xác định độc tính đối với sự sinh sản và phát triển. Tổ chức sức khỏe thế giới (WHO) cũng đã xem xét các thử nghiệm trên và kết luận rằng với liều lượng ăn vào là 50mg/Kg thể trọng sẽ không gây ra độc tính ở bất cứ cấp độ nào.

BHT cũng không bị xem là chất độc đối với sự sinh sản và phát triển. Các thử nghiệm trên một số loài động vật cho thấy BHT cũng không là chất độc có khả năng  di truyền.

Những nghiên cứu về các chất sinh ung thư cũng được tiến hành trên chuột. Kết quả cho thấy, BHT có thể là tác nhân xúc tiến cho một vài chất sinh ung thư hóa học; tuy nhiên, tính xác đáng cho những ảnh hưởng này đối với con người thì không rõ ràng.