GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

LỜI MỞ ĐẦU
Uống là một trong những nhu cầu hằng ngày thiết yếu nhất của con người. Các
loại thức uống ngày nay rất đa dạng. Sản xuất nước giải khát tại Việt Nam là một
ngành công nghiệp có nhiều tiềm năng. Trong thời gian gần đây rất nhiều thông tin về
trường hợp nước giải khát và thạch rau câu có chứa chất phụ gia tạo đục DEHP và
gây nên hoang mang trong cộng đồng người tiêu dùng ở nước ta và trên Thế Giới.
Nhằm giúp mọi người hiểu rõ hơn về DEHP cũng như tác hại và mức độ nguy hiểm
khi hợp chất này bị nhiễm vào trong các loại thực phẩm, nhóm 1- lớp 091160 đã tìm
hiểu và đúc kết trong bài tiểu luận này. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của
thầy cô và các bạn.
Chân thành cảm ơn!

Trang 1

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU..............................................................................................................1
MỤC LỤC ...................................................................................................................2
1.TỔNG QUAN VỀ NƯỚC GIẢI KHÁT..................................................................3

2.TỔNG QUAN VỀ DEHP.........................................................................................36
1.1. Giới thiệu về Diethylhexyl phthalate hay DEHP.............................................36
1.2. Sản xuất.............................................................................................................37
1.3. Sử dụng .............................................................................................................37
1.3.1. DEHP được sử dụng rộng rãi như một chất làm dẻo.............................37
1.3.2. DEHP được sử dụng như một chất tạo đục trong thực phẩm................38
3. Con đường xâm nhập DEHP vào cơ thể người và động vật...................................39
4. PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA DEHP..............................................................39
4.1. Ảnh hưởng đến môi trường...............................................................................39
4.2. Ảnh hưởng đến con người................................................................................40
4.3. Các phương pháp phân tích DEHP...................................................................45
4.4. Tiêu chuẩn nồng độ cho phép...........................................................................46
5. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG DEHP.........................................................................46

5.1. Tại Đài Loan......................................................................................................46
5.2. Tại Việt Nam ....................................................................................................48
6. GIẢI PHÁP...............................................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................53

Trang 2

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

1. Tổng quan về nước giải khát

1.1 Giới thiệu chung
Uống là một trong những nhu cầu cơ bản của con người. Các loại thức uống ngày
nay rất đa dạng. Người ta có thể phân loại thức uống theo nhiều cách khác nhau, ví dụ
như phân loại theo thành phần hóa học của sản phẩm hoặc phân loại theo phương pháp
chế biến. Hiện nay, ngành công nghệ sản xuất thức uống đang phát triển mạnh mẽ tại
Mỹ và một số nước châu Âu. Nước ta, với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, dân số hơn 80
triệu người, ngành du lịch ngày càng phát triển nên nhu cầu tiêu thụ nước uống là rất
lớn. Sản xuất thức uống tại Việt Nam là một ngành công nghiệp có nhiều tiềm năng.
Nước giải khát pha chế không cồn được sản xuất bằng cách phối trộn syrup với
axit hữu cơ, chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật và một số phụ gia khác. Sản
phẩm có thể được bão hòa CO2 hoặc không. Cần lưu ý là các loại nước ép từ rau quả
không thuộc nhóm nước giải khát pha chế.
Dựa vào sự có mặt của CO 2 trong sản phẩm, người ta chia nước giải khát pha chế
không cồn thành 2 nhóm: sản phẩm có CO 2 và sản phẩm không có CO2. Trên thị
trường thế giới, nhóm sản phẩm có chứa CO 2 phổ biến hơn và được sản xuất với số
lượng rất lớn. Còn nhóm sản phẩm không chứa CO 2 chỉ được tiêu thụ với một thị phần
rất nhỏ. Tại Việt Nam vài năm qua, một số thương hiệu nước giải khát pha chế không
chứa CO2 đã xuất hiện dưới dạng “nước tăng lực”.
Công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế không chứa CO 2 cũng tương tự như
công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế có CO 2 nhưng đơn giản hơn. Điểm khác
biệt chủ yếu trong quy trình sản xuất nước giải khát không có CO 2 là không có quá
trình bão hòa CO2 và quá trình rót sản phẩm vào bao bì được thực hiện trong điều kiện
áp suất khí quyển.

Trang 3

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên


Nhóm
1

*Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế có bão hòa CO 2 (sản phẩm
được rót vào chai)
Syrup saccharose, syrup đường nghịch đảo hoặc syrup giàu fructose
Nước đã xử lý

Acid hữu cơ, chất màu, hương liệu, chất ức chế vi sinh vật, phụ gia khá
Bài khí

Pha chế syrup thành phẩm

CO2
Bão hòa CO2

Rót syrup thành phẩm vào chai
Phối trộn syrup thành phẩm với nước bão hòa CO2Pha loãng syrup thành phẩm

CO2
Bổ sung nước bão hòa CO2 vào chai

Rót hỗn hợp vào chai

Bão hòa CO2

Đóng nắp chai

Đóng nắp chai


Rót chai

Phối trộn sản phẩm trong chai

Đóng nắp chai
Nước giải khát pha chế

Nước giải khát pha chế

Trang 4

Nước giải khát pha chế

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

Hình 1.1. Sơ đồ Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát pha chế có bão hòa CO2
(sản phẩm được rót vào chai)
1.2 Những nguyên liệu cơ bản để sản xuất thức uống pha chế
1.2.1 Nước
Hàm lượng nước chiếm tỷ lệ cao hơn rất nhiều so với các hợp chất hóa học khác trong
thức uống. Thành phần hóa học của nước nguyên liệu sẽ ảnh hưởng đến những tính
chất cảm quan và độ bền hóa lí của sản phẩm thức uống.
Đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nước: dựa trên hai khái niệm

− Chuẩn số E.coli: là thể tích nước ít nhất cho phép phát hiện một vi trùng
đường ruột.
− Chỉ số coli: là số vi trùng đường ruột E.coli tối đa cho phép trong 1lít nước.
Hai chỉ số này phụ thuộc vào quy định của từng nước, vì nó phụ thuộc vào
trình độ kĩ thuật và yêu cầu của đời sống xã hội.
Đối với nước dùng pha chế nước giải khát yêu cầu tổng số Vi sinh vật không quá
20 tế bào/1ml và đảm bảo đạt tiêu chuẩn (TCVN6096 : 2004).
1.2.2 Chất tạo vị ngọt
Để tạo vị ngọt cho sản phẩm, người ta có thể sử dụng nhiều hợp chất có bản
chất hoá học và cấu trúc rất khác nhau. Có nhiều giả thuyết giải thích khả năng tạo vị
ngọt của các hợp chất hoá học. Đáng chú ý nhất là thuyết Shallenberger và Acree ra
đời vào năm 1971. Theo thuyết này, chất tạo vị ngọt phải có một hệ thống cho/nhận
proton trong cấu trúc phân tử và được ký hiệu là AH S/BS, trong đó H là một proton và
B là một nguyên tử hay một nhóm chức tích điện âm. Khi hệ thống này tương tác với
hệ thống AHr/Br của tế bào vị giác bằng cách tạo thành hai cầu hydrogen (Hình 1.1) thì
người sử dụng sẽ cảm nhận được vị ngọt.
Chất tạo vị ngọt AH…B
B…HA

Trang 5

Hệ thống tiếp nhận của tế bào vị giác

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Saccharine


Chloroforme

Nhóm
1
Acid amin

β-D-Fructopyranose

Hình 1.2 Hệ thống AHS/BS cuả một số chất tạo vị ngọt (theo Multon, 1992)
Đến nay, các nhà khoa học đã tìm thấy hàng trăm chất hoá học có khả năng tạo
nên vị ngọt. Chúng được chiết tách từ thực vật hoặc được sản xuất bằng phương pháp
tổng hợp. Tuy nhiên, chỉ vài chục chất được phép sử dụng trong công nghệ thực phẩm.
Tuỳ theo quy định của mỗi quốc gia mà danh mục các chất tạo vị ngọt được phép sử
dụng có thể khác nhau.
Có nhiều phương pháp phân loại các chất tạo vị ngọt. Theo Branen và cộng sự
(1989), các chất tạo vị ngọt có thể được chia thành hai nhóm chính: có giá trị dinh
dưỡng và không có giá trị dinh dưỡng.
Khi sử dụng các chất tạo vị ngọt trong sản xuất thức uống nói riêng và trong
công nghệ thực phẩm nói chung, người ta thường quan tâm đến ba khái niệm sau đây:
-

Vị ngọt: Vị ngọt của saccharose được xem là vị ngọt chuẩn. Một số chất ngọt có
thể có vị ngọt pha lẫn những vị khác.
Ngưỡng phát hiện: là nồng độ thấp nhất của dung dịch chất tạo vị ngọt để người
sử dụng có thể cảm nhận và phát hiện được vị ngọt.
Độ ngọt tương đối của một số chất hoá học: thường được so sánh với độ ngọt
của chất chuẩn (là đường saccharose). Để lượng hoá độ ngọt tương đối của một
chất S, cần giả sử là chất S và saccharose có vị ngọt tương đối nhau. Khi đó,
người ta sẽ sử dụng giá trị tỉ lệ giữa nồng độ chất khảo sát S và nồng độ dung
dịch saccharose, với điều kiện là hai dung dịch này có độ ngọt tương đương

nhau theo phương pháp đánh giá cảm quan. Đơn vị đo nồng độ thường dùng là
phần trăm khối lượng (W/W) hoặc mol/l.

Khi tiến hành thực nghiệm xác định độ ngọt tương đối của các chất hoá học
người ta sử dụng dung dịch chuẩn saccharore có nồng độ là 2,5% hoặc 10% (W/W).

Trang 6

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

Bảng 1.1 Độ ngọt tương đối của một số chất tạo vị ngọt được sử dụng trong
công nghệ thực phẩm (Moll, 1991)
Độ ngọt
Độ ngọt
Chất tạo vị ngọt
Chất tạo vị ngọt
tương đối
tương đối
Monosaccharid
Chất ngọt không có giá trị dinh
e
0,69
dưỡng, nguồn gốc tự nhiên
Glucose

1,20
Glycyrrhizin
50÷100
Fructose
Monelline
1500÷2000
Disaccharide
1,00
Stevioside
200÷300
Saccharose
0,30
Thaumatine
2000÷3000
Maltose
0,27
Dihydrochalcone
1000
Lactose
Chất ngọt tổng hợp
Polyols
1,00
Saccharine
500
Xylitol
0,4÷0,6
Cyclamate
35
Sorbitol
0,5

Aspartame
200
Mannitol
0,45
Acesulfame K
200
Lactitol
0,5÷0,6
Dulcine
250
Isomalt
[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và
thức uống (Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]
Bảng 1.2 Ngưỡng phát hiện vị ngọt của một số glucid
(Belizt và cộng sự, 1999)
Đường
Ngưỡng
phát hiện

mol/lit
%(W/W)

Glucose
0,065
1,17

Fructose
0,020
0,24


Saccharose
0,011
0,36

Maltose
0,038
1,36

Lactose
0,072
2,60

[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống
(Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]
1.2.2.1 Chất tạo vị ngọt có giá trị dinh dưỡng
1.2.2.1.1 Nhóm Glucid
 Monosaccharide

Monosaccharide là những phân tử carbohydrate có phân tử lượng thấp. Chúng
có nhóm carbonyl nên có thể tham gia một số phản ứng hoá học đặc trưng như phản
ứng oxy hoá khử. Monosaccharide có thể tồn tại dưới dạng vòng pyranose hoặc
furanose

Trang 7

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên


Nhóm
1

α-D-Glucopyranose

α-D-Glucofuranose

D-glucose

β-D-Glucopyranose

β-D-Glucofuranose

Hình 1.3 Sự chuyển hoá dạng mạch thẳng và dạng vòng của D-glucose
Bảng 1.3 Tỷ lệ các thành phần dạng vòng của dung dịch aldose và ketose,
% khối lượng (Belitz và cộng sự, 1999)
Đường
Nhiệt độ
α-pyranose β-pyranose α-furanose β-furanose
0
D-glucose
20 C
36
64
0
D-fructose
20 C
76
4
20

D-mantose 200C
67
33
0
D-galactose 20 C
32
64
1
3
0
D-xylose
20 C
35
65
0
D-ribose
40 C
20
56
6
18
[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống
(Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]
Trang 8

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên


Nhóm
1

*Một số tính chất quan trọng của monosaccharide:
-

Khả năng hút ẩm: các tinh thể đường có thể hút một lượng ẩm nhất định. Khả
năng hút ẩm của đường phụ thuộc vào dạng isomer, cấu trúc tinh thể và độ tinh

-

sạch.
Độ hoà tan: nhìn chung, các monosaccharide có độ hoà tan trong nước khá
cao. Tuy nhiên, chúng ít tan trong ethanol, không tan trong các dung môi hữu

-

cơ như ether, choloform hoặc benzene.
Góc quay cực: tuỳ thuộc vào dạng α hoặc β, mỗi loại monosaccharide sẽ có giá

-

trị góc quay cực khác nhau.
Phản ứng oxy hoá: Aldose có nhóm aldehyde nên có thể tham gia phản ứng oxy
hoá để tạo thành acid aldonic. Người ta sử dụng phản ứng này để định lượng
đường khử. Các thuốc thử phổ biến như Fehling; Nelson-Somogyl; 3,5

-

dinitrosalycylic acid…

Phản ứng khử: Aldose có thể tham gia phản ứng khử. Hydro hoá các
monosaccharide sẽ tạo thành sản phẩm rượu đa chức và chúng được sử dụng

-

như những chất tạovị ngọt trong công nghệ thực phẩm.
Phản ứng Maillard: Đây là phản ứng giữa đường khử và nhóm amino-NH 2 của
acid amin. Các sản phẩm tạo thành được gọi tên chung là melanoidin, chúng
làm cho thực phẩm bị sậm màu. Phản ứng Maillard được sử dụng để tạo đặc

trưng cho một số sản phẩm thức uống.
 Disaccharide
Disaccharide được cấu tạo từ những monosaccharide, liên kết với nhau bởi liên kết
glycoside. Trong công nghệ sản xuất thức uống saccharose là disaccharide quan trọng
nhất. Trong thành phần của saccharose có một gốc α-D-glucopyranosyl và một gốc βD-fructofuranosyl; chúng liên kết với nhau bởi liên kết 1,2 glycoside. Saccharose
không có tính khử như các monosacchride.

Trang 9

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

Hình 1.4 Công thức cấu tạo của saccharose
*Các tính chất quan trọng của saccharose:
-


Độ hoà tan: Saccharose tan tốt trong nước. Một lít nước ở 150C có thể hoà tan

-

được 1970g đường saccharose. Tuy nhiên, saccharose ít tan trong ethanol.
Góc quay cực: Dung dịch saccharose có độ quay cực phải, giá trị [α]D=+66,50C.
Phản ứng caramel hoá: Dưới tác dụng của nhiệt độ, saccharose bị mất nước,
tạo nhóm sản phẩm sậm màu và được gọi tên chung là caramel. Caramel được
xem là chất màu có nguồn gốc tự nhiên và được sử dụng trong sản xuất một số

loại thức uống.
 Chất ngọt dạng hỗn hợp
- Đường nghịch đảo: là hỗn hợp glucose và fructose với tỷ lệ mol là 1:1.
Ưu điểm của dung dịch đường nghịch đảo so với dung dịch đường saccharose
có cùng nồng độ là có độ ngọt cao hơn và ít bị hiện tượng tái kết tinh đường do
khả năng kết tinh của glucose và fructose thấp hơn so với saccharose. Ngoài ra,
trong quá trình nghịch đảo đường, tổng hàm lượng chất khô có trong dung dịch
-

sẽ gia tăng nên mang lại hiệu quả kinh tế cho các nhà sản xuất.
Syrup thuỷ phân từ tinh bột: khi thực hiện quá trình thuỷ phân tinh bột, các nhà
sản xuất thường sử dụng tổ hợp các chế phẩm enzyme: α-amylase, β-amylase
và glucoamylase. Khi đó, dịch thuỷ phân sẽ chứa hỗn hợp các đường glucose,
maltose và một số loại oligosaccharide có giá trị DP lớn hơn 2. Thành phần và
hàm lượng các chất trong syrup sẽ phụ thuộc vào loại enzyme sử dụng và các
thông số kỹ thuật của quá trình thuỷ phân.

Trang 10


Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

1.2.2.1.2 Nhóm polyols
 Xylitol

Xylitol (hay còn gọi là xylit) là một polyol có 5 nguyên tử C, phân tử lượng là
152Da. Độ ngọt của xylitol tương đương với độ ngọt của đường saccharose. Trong tự
nhiên, xylitol có trong một số loại rau quả như dâu (0,36%), mận (0,93%), bắp cải
bông (0,3% lượng chất khô).
Người ta sản xuất xylitol từ hemicelluloses có trong các nguyên liệu thực vật.
Đầu tiên, xylan sẽ được tách ra từ hemicelluloses. Tiếp theo, xylan được thuỷ phân để
tạo thành xylose, sử dụng xúc tác là acid hoặc enzyme xylanase. Sau cùng, đường
xylose sẽ được hydrogen hoá thành xylitol. Bên cạnh phương pháp sử dụng chuyển
hoá hoá học, ngày nay người ta có thể sản xuất xylitol bằng phương pháp lên men, sử
dụng vi sinh vật.

(C5H8O4)n

+nH2O

Xylan

nC5H10O5


+nH2

nC5H12O5

D-xylose

Xylitol

Hình 1.5 Xylitol và sơ đồ phản ứng sản xuất xylitol từ xylan
Theo Multon (1992), xylitol dạng tinh thể có màu trắng, nhiệt độ nóng chảy
93÷94,50C, rất ít hút ẩm và hoà tan tốt trong nước. Ở 25 0C, độ hoà tan của xylitol là
64g/100g nước. Xylitol là chất tạo vị ngọt không gây sâu răng.
 Sorbitol

Sorbitol (hay còn được gọi là glucitol) là một polyol có 6 nguyên tử C, phân tử
lượng là 182Da. Trong tự nhiên, sorbitol có trong nhiều loại trái cây và rau.Ở quy mô
công nghiệp, sorbitol được sản xuất từ D-glucose, sử dụng phản ứng hydrogen hoá với

Trang 11

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

xúc tác Ni. Sorbitol thương phẩm có thể tồn tại dưới dạng dung dịch cô đặc (70% chất
khô) hoặc dạng tinh thể.

Nhiệt độ nóng chảy của sorbitol nằm trong khoảng 93÷112 0C. Sorbitol tan tốt
trong nước, độ hoà tan ở 250C là 72g/100g nước.

Hình 1.6 Phản ứng hydrogen hoá D-glucose thành D-sorbitol
Trong cơ thể người, sự hấp thu sorbitol không bị ảnh hưởng bởi insulin và quá trình
sinh tổng hợp insulin. Sorbitol cũng là một chất tạo vị ngọt không gây bệnh sâu răng.
 Mannitol

Mannitol (hay còn được gọi là mannit) là một đồng phân của sorbitol.

Hình 1.7 D-mannitol
Nhiều loại rau quả có chứa mannitol như sung, oliu… Hàm lượng mannitol
trong một số loài nấm và tảo rất cao, có thể lên đến 15÷20%. Frutose là nguyên liệu để
sản xuất mannitol. Phản ứng hydrogen hoá sẽ chuyển fructose thành mannitol.
 Lactitol

Trang 12

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

Lactitol là một disaccharide đã được hydrogen hoá. Nguyên liệu để sản xuất
lactitol là đường lactose.

Hình 1.8 Phản ứng hydrogen hoá lactose thành lactitol

Lactitol có thể tồn tại ở dạng mono hoặc dihydrate. Tinh thể lactitol có màu
trắng. Nhiệt độ nóng chảy của lactitol monohydrate và lactitol dehydrate lần lượt là
1220C và 770C. Trong 100g nước ở 250C hoà tan được tối đa 149g lactitol.
 Glucose syrup đã được hydrogen hoá

Có nhiều loại glucose syrup hydrogen hoá. Loại thường gặp có chứa 2÷8%
sorbitol, 50÷90% maltitol, 5÷25% maltotritol và không quá 3% các oligosaccharide
khác đã được hydrogen hoá.
Nguyên liệu để sản xuất glucose syrup hydrogen hoá là tinh bột. Đầu tiên,
người ta thuỷ phân tinh bột, sử dụng xúc tác là hệ enzyme amylase để thu nhận syrup.
Thành phần đường chủ yếu trong syrup là maltose, glucose, maltotriose và một ít các
olisaccharide khác. Sau đó hỗn hợp đường trong syrup được hydrogen hoá.
Tổng hàm lượng chất khô trong glucose syrup hydrogen hoá thường là 75%. Ở
nồng độ cao nhưng các polyol trong dung dịch không bị kết tinh. Chúng không tham
gia phản ứng Maillard vì không có gốc khử aldehyde.

Trang 13

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

1.2.2.2.Chất tạo vị ngọt không có giá trị dinh dưỡng, có nguồn gốc thiên nhiên
 Glycyrrhizin

Hình 1.9 Glycyrrhizin

Bản chất hoá học của chất tạo vị ngọt này là ammonium glycyrrhizic (muối
amoni của glycyrrhizic acid), nó có nhiều trong củ cam thảo.
Nguyên liệu để sản xuất glycyrrhizin là củ cam thảo, sử dụng phương pháp
trích ly, sau đó xử lý tinh sạch sản phẩm. Sản phẩm thương mại glycyrrhizin ở dạng
bột, dễ hoà tan trong nước. Trong dung dịch, glycyrrhizin rất bền nhiệt. Ở 105 0C, các
tính chất của nó vẫn không bị thay đổi. Tuy nhiên, khi pH dung dịch nhỏ hơn 4.5,
glycyrrhizin bị kết tủa.
Dung dịch glycyrrhizin có vị ngọt, thoảng vị bạc hà, hậu vị rõ.
 Stevioside

Bản chất hoá học của stevioside là phức giữa steviol và ba gốc đường glucose.
(H.1.11)
Trong tự nhiên có lá Stevia rebaudiana có chứa stevioside với hàm lượng khá
cao (đến 6%). Loại thực vật này rất phổ biến ở Nam Mỹ, Nhật, Hàn Quốc… và được
sử dụng làm nguyên liệu sản xuất stevioside.
Trang 14

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

Hình 1.10 Stevioside
Sản phẩm thương mại stevioside có dạng tinh thể, màu trắng, có khả năng hút
ẩm cao nên cần được bảo quản trong điều kiện khô ráo. Stevioside là một chất tạo vị
ngọt bền nhiệt. Trong dung dịch các tính chất của stevioside khá ổn định khi pH nhỏ
hơn 4,0. Stevioside có vị ngọt rõ nhưng thoảng nhẹ vị đắng.

 Dihydrochalcone

Hình 1.11 Dihydrochalcone
Sản phẩm thương mại dihydrochalcone có dạng tinh thể màu trắng, không mùi
và ít tan trong nước. Một lít nước có thể hoà tan chừng 1,2g dihydrochalcone. Tuy
nhiên, do dihydrochalcone có độ ngọt rất cao nên độ hoà tan thấp không ảnh hưởng
đến việc sử dụng dihydrochalcone trong chế biến thực phẩm.

Trang 15

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

Trong dung dịch, dihydrochalcone bền ở pH trung tính. Nó bị phân huỷ ở pH
acid hoặc khi nhiệt độ tăng cao.
Khi sử dụng thực phẩm có chứa dihydrochalcone, người tiêu dùng cảm nhận vị
ngọt xuất hiện chậm, thoảng nhẹ vị bạc hà và hậu vị kéo dài.
 Monelline

Monelline là một protein gồm hai mạch polypeptide, phân tử lượng 11,5KDa.
Trong tự nhiên, monelline có nhiều trong trái Dioscoredphyllum comenssi. Đây là loại
thực vật mọc tự nhiên ở châu Phi, có nhiều ở Nigeria.
Vị ngọt của monelline tương tự như vị ngọt của các mono và disaccharide. Tuy
nhiên, độ bền của monelline không cao dưới tác động của pH và nhiệt độ.
1.2.2.3 Chất tạo vị ngọt tổng hợp

 Saccharine

Bản chất hoá học của saccharine là othor sulfimide benzoic acid, phân tử lượng
183Da. Khi ở dạng tinh thể khan, saccharine không hút ẩm và ít tan trong nước. Một
lít nước ở 250C chỉ hoà tan được 3,4g saccharine.
Trong công nghiệp sản xuất thức uống, người ta thường sử dụng muối sodium hoặc
calcium saccharinate. Tinh thể sodium saccharinate ngậm hai phân tử nước, có màu
trắng, không mùi và tan tốt trong nước. Một lít nước ở 25 0C hoà tan được 660g sodium
saccharinate.
Nhìn chung, saccharine và hai muối sodium, calcium saccharinate bền với nhiệt độ
và pH. Đây là một ưu điểm quan trọng của saccharine với các chất tạo vị ngọt khác.
 Cyclamate

Trang 16

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

Hình 1.12 Sodium cyclamate
Cyclamate là chất tạo vị ngọt phổ biến, thường được sử dụng dưới dạng sodium
hoặc calcium cyclamate. Chúng là muối sodium hoặc calcium của cyclohexane
sulfamic acid. Sodium cyclamate được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1937 và bắt đầu
được sản xuất thương mại tại Mỹ năm 1950. Ngày nay, cyclamate được sản xuất từ
cyclohexamine bằng phương pháp sulfonate hoá, sau đó trung hoà sản phẩm với
hydroxide.

Sodium cyclamate ở dạng tinh thể có màu trắng, không mùi và tan tốt trong
nước. Một lít nước có thể hoà tan được 210g sodium cyclamate. Các tính chất của
sodium cyclamate rất ổn định trong khoảng pH rộng (2,0÷8,0). Sodium cyclamate
cũng rất bền nhiệt; ở 5000C các tính chất của nó vẫn không bị thay đổi.
Sodium cyclamate có vị ngọt tương tự saccharine nhưng không kèm theo hậu vị
đắng. Khi sử dụng đồng thời cyclamate và saccharine, cyclamate cũng có tác dụng
tương hỗ làm tăng thêm độ ngọt của sản phẩm.
1.2.3.Chất tạo vị chua
Trong công nghiệp sản xuất thức uống, các acid hữu cơ được sử dụng để tạo vị
chua cho sản phẩm. Ngoài chức năng tạo vị, acid hữu cơ còn có tác dụng ức chế vi
sinh vật, góp phần kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Khả năng ức chế vi sinh vật
của các acid hữu cơ được giải thích như sau:
−

Acid hữu cơ làm giảm giá trị pH của thức uống, nhờ đó ức chế nhóm vi sinh vật

có pH sinh trưởng nằm trong vùng trung tính hoặc vùng kiềm.
− Một số acid hữu cơ có thể làm thay đổi cơ chế vận chuyển các chất của màng tế
bào chất và gây rối loạn quá trình trao đổi chất ở vi sinh vật, từ đó ức chế hoặc
làm giảm hoạt tính trao đổi chất của tế bào (Branen và cộng sự 1989).
Những acid hữu cơ thường dùng trong sản xuất thức uống bao gồm acid citric,
acid tartaric và acid malic.

Trang 17

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên


Nhóm
1

Hiện nay tại Việt Nam đường nghịch đảo là nguyên liệu phổ biến nhất được sử
dụng để sản xuất thức uống pha chế. Để sản xuất đường nghịch đảo từ saccharose,
chúng ta thường sử dụng acid hữu cơ, một mặt để tạo vị cho thức uống, mặt khác để
làm xúc tác cho phản ứng nghịch đảo đường. Ngoài ra các nhà sản xuất còn sử dụng
acid phosphoric để sản xuất đường nghịch đảo ứng dụng riêng cho nhóm sản phẩm
nước ngọt có gas.
 Acid citric

HO

CH2

COOH

C

COOH

CH2

COOH

Hình 1.13Công thức cấu tạo của acid citric

−
−
−

−

Các tính chất vật lý cơ bản của acid citric:
Nhiệt độ nóng chảy: 1530C
Chỉ số khúc xạ: = 1.493
Sức căng bề mặt/không khí (ở 300C): 69.5dynes/cm
pH = 3.14 (pK1=3.09; pK2= 4.7; pK3 = 5.41)
Acid citric có nhiều trong nhóm trái cây có múi, đặc biệt là trái chanh nên còn

được gọi là acid chanh. Cuối thế kỷ thứ 19, ở Ý đã xuất hiện công nghệ sản xuất acid
citric từ nguyên liệu chanh. Ngày nay, công nghệ này không còn sử dụng nữa vì sản
phẩm giá thành cao. Người ta sản xuất acid citric bằng phương pháp lên men vi sinh
vật, sử dụng loài Aspergillus niger. Hàm lượng acid citric thu được trong dịch lên men
có thể lên đến 130kg/m3.
Các nhà công nghệ cho rằng acid citric là chất tạo vị chua thích hợp cho nhiều
loại thức uống pha chế khác nhau. Acid citric sẽ làm cho thức uống có vị chua tương
tự như nước ép từ nhóm trái cây có múi.
Ngoài chức năng tạo vị, acid citric còn có tác dụng ức chế vi khuẩn, nấm sợi,
nấm men. Đối với nhóm vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm, thí nghiệm của Minor và
Marth (1970) cho thấy dung dịch được chỉnh về pH 4.7 và 4.5 bằng acid citric có khả
năng ức chế 90% và 99% sự sinh trưởng của tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus.

Trang 18

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm

1

Theo Subramanian và Marth (1968), acid citric cũng có tác dụng kiềm hãm sự phát
triển của Salmonella typhimurium.
Acid citric ức chế sự sinh trưởng của nấm sợi cũng như quá trình sinh tổng hợp
toxin ở nấm sợi. Theo số liệu nghiên cứu của Reiss (1976), nồng độ acid citric 0.75%
không ảnh hưởng đáng kể đến quá trình sinh trưởng của loài Aspergilllus parasiticus,
tuy nhiên quá trình sinh tổng hợp toxin bị ức chế hoàn toàn. Còn đối với loài
Aspergillus versicolor, nồng độ acid citric 0.25% đủ để kiềm hãm toàn bộ quá trình
sinh tổng hợp toxin ở sợi nấm.
Acid citric có khả năng tạo phức (chelation) với các ion kim loại. Các muối
citrate calci, kali và natri đều hòa tan tốt trong nước và chúng cũng có khả năng ức chế
vi sinh vật.
Bảng 1.4 Chỉ tiêu của acid citric dùng trong thực phẩm
(Rehm và cộng sự, 1996)
Tên chỉ tiêu
Đơn vị đo
Mức quy định
Hàm lượng acid citric
(%)
Không thấp hơn 99.5
Tro
(%)
Không vượt quá 0.05
Chì
mg/kg
Không vượt quá 10
Arsen
mg/kg
Không vượt quá 3

Sulphate
(%)
Không phát hiện
[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống
(Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]
 Acid tartaric

CH

CH

OH

OH

COOH

Hình 1.14 Acid tartaric
Acid tartaric có vị chua gắt và hòa tan tốt trong nước. Phân tử lượng là 150Da.
Giá trị pK1 = 2,98; pK2 = 4,34.
Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát, aicd tartaric được dùng để hiệu chỉnh
pH của sản phẩm và làm tăng vị (flavour anhancer). Khả năng ức chế vi sinh vật của
acid tartaric không cao. Theo Nunherier và Fabiar (1940) thì vi khuẩn gây bệnh

Trang 19

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên


Nhóm
1

Staphylococcus aureus bị ức chế bởi acid tartaric chỉ khi pH dung dịch giảm xuống giá
trị 2,94.
Theo Gardner (1972), acid tartaric còn có tác dụng tương hỗ với các chất chóng
oxy hóa để ngăn ngừa sự ôi hóa chất béo trong thực phẩm và các loại nước uống có
chứa chất béo.
Ngoài acid tartaric, muối sodium tartarate và potassium tartarate cũng được sử
dụng trong thực phẩm như là tác nhân hiệu chỉnh pH và nhũ hóa. Cả hai loại muối đều
hòa tan tốt trong nước.
Ngày nay, acid tartaric được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp trích ly, sử
dụng nguyên liệu là phụ phẩm (bã nho) từ quá trình sản xuất rượu vang nho. Các
nghiên cứu gần đây cho thấy acid tartaric cũng có thể được sản xuất bằng phương
pháp vi sinh vật. Sản lượng acid tartaric trên thế giới từ 50.000 đến 70.000 tấn/năm.
Acid tartaric có giá thành cao hơn một số loại acid hữu cơ khác sử dụng trong công
nghệ thực phẩm. Đó cũng là lý do làm cho việc ứng dụng acid tartaric trong chế biến
thực phẩm nói chung và trong sản xuất nước uống nói riêng bị hạn chế.
 Acid malic

CH2

CH

COOH

OH
Hình1.15 Acid malic
Acid malic có vị chua gắt. Tinh thể acid malic có khả năng hút ẩm cao hơn so với

các acid hữu cơ khác và hòa tan rất tốt trong nước. Phân tử lượng là 134Da. Giá trị
pK1 = 3.4; pK2 = 5.05. Trong tự nhiên, acid malic có nhiều trong trái táo nên còn được
gọi là acid táo.
Trong sản xuất thức uống, acid malic được sử dụng để hiệu chỉnh pH và tạo vị
chua cho sản phẩm. Acid malic còn có chức năng chống các phản ứng hóa nâu và có
tác dụng tương hỗ với một số chất chống oxy hóa. Acid malic cũng có khả năng ức
Trang 20

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

chế vi sinh vật. Sự sinh trưởng của tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus bị ức chế khi
dung dịch được chỉnh pH bằng acid malic về giá trị 3.98 (Nunheimer và Fabian,
1940).
Ngày nay, acid malic được sản xuất bằng hai phương pháp: tổng hợp hóa học
hoặc lên men vi sinh vật. Trong phương pháp tổng hợp hóa học, sản phẩm thu được sẽ
là hỗn hợp hai đồng phân D(+) và L(-) acid malic. Để phân tách chúng, người ta sử
dụng kỹ thuật trao đổi ion và tái kết tinh. Các quy định ở Mỹ và Châu Âu cho phép sử
dụng hỗn hợp D,L-acid malic trong công nghiệp thực phẩm. Sản lượng acid malic trên
toàn thế giới đạt xấp xỉ 30.000 tấn mỗi năm.
 Acid orthophosphoric (H3PO4)

Acid orthophophosric ở dạng tinh thể không màu, trong suốt, nóng chảy ở
42.40C. Nó rất dễ tan trong nước. So với các acid vô cơ như HCl, H 2SO4…thì acid
orthophosphoric không thuộc nhóm acid mạnh. Giá trị pK1 = 2.15; pK2 = 7.1; pK3 =

12.4.
Trong công nghiệp, người ta sản xuất acid orthophosphoric bằng hai phương
pháp: chiết và nhiệt. Cơ sở khoa học của phương pháp chiết là chế hóa phosphate thiên
nhiên bằng acid sulfuric:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4
Sau phản ứng, acid orthophosphoric tạo thành được lọc để tách sulphate calcium
rồi đem cô đặc.
Phương pháp nhiệt dựa trên cơ sở khử phosphate thiên nhiên đến phosphate tự
do, sau đó đốt cháy và hòa tan anhydride acid orthophosphoric thu được trong nước.
Phương pháp nhiệt sẽ cho sản phẩm acid orthophosphoric có độ tinh sạch và nồng độ
cao hơn so với phương pháp chiết.

Trang 21

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

1.2.4. Chất màu
Bảng 1.5 Các chất màu phổ biến trong công nghiệp thức uống
Bước sóng
hấp thu cực đại
1. Tatrazine
Vàng chanh
E102
426

2. Sunset yellow FCF
Vàng
E110
485
3. Carmin
Đỏ sáng
E120
518
4. Carmoisine (Azorubine)
Đỏ với sắc xanh
E122
516
5. Ponceau 4R
Đỏ tươi
E124
505
6. Patent blue
Xanh lơ với xanh lá cây E131
638
7. Indigocarmine (Indigotine) Xanh lơ
E132
610
8. Brilliand blue FCF
Xanh lơ với xanh lá cây E133
630
9. Phức chlorophyllin đồng
Xanh lá cây
E141
405
10. Brilliant green BS (Green S) Xanh lá cây

E142
632
11. Caramel
Nâu
E150
12. Brilliant black BN
Tím với sắc đen
E151
570
13. Anthocyanes
Đa dạng
E163
[Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và
thức uống (Tập 2), Nhà xuất bản ĐH Quốc Gia TP.HCM, 9/2009]
Người ta thường dựa vào nguồn gốc chất màu của thực phẩm mà phân loại thành:

STT

Chất màu

Màu sắc

Mã số

Chất màu tự nhiện: là nhưng chất màu được thu nhận từ các nguồn nguyên liệu
thiên nhiên, chủ yếu là nguồn nguyên liệu thực vật.
- Chất màu tổng hợp là những chất màu được thu nhận bằng phương pháp tổng
hợp hoá học.
 Tartrazine (E102)
-


Tartrazine là chất màu tổng hợp công thức hoá học là C 16H12N4O9S2Na3; phân tử
lượng 543Da.
Sản phẩm tatrazine thương mại có dạng bột, màu vàng, hoà tan tốt trong nước.
Một lít nước ở 200C có thể hoà tan được 150g tartrazine. Ngược lại, nó hoà tan kém
trong cồn. Môi trường kiềm, tartrazine sẽ sẽ tạo nên màu đỏ.
Tartrazine thường được sử dụng trong thức uống không cồn, rượu mùi.
 Sunset yellow FCF (E110)

Sản phẩm thương mại có dạng bột, màu vàng. Một lít nước có thể hoà tan
180g Sunset yellow CFC. Điểm lưu ý là chất màu rất bền nhiệt. Ở 130 0C, màu sắc vẫn
không thay đổi.

Trang 22

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

Tương tự như tartrazine, Sunset yellow CFC thường được sử dụng trong nước
giải khát không cồn, rượu mùi.
 Carmin (E120)

Carmin (Carminic) là chất màu tự nhiên, phân tử lượng 492Da, được thu nhận
từ một loại côn trùng cái có tên khoa học Cocus cacti.
Nhiệt độ nóng chảy của carmin là 1860C. Nó được sử dụng trong sản xuất

syrup, nước giải khát không cồn, rượu mùi.
 Carmoisine (E122)

Carmoisine (hay còn được gọi là azorubine) là chất màu tổng hợp, phân tử
lượng 502Da.
Một lít nước ở 160C có thể hoà tan được 80g carmoisine. Nó được sử dụng
trong sản xuất syrup, nước giải khát pha chế không cồn, rượu mùi.
 Ponceau 4R (E124)

Ponceau 4R (E124) là một chất màu tổng hợp, phân tử lượng 604Da.
Ponceau 4R hoà tan tốt trong nước. Một lít nước ở 16 0C có thể hoà tan được
300g Ponceau 4R. Chất màu này được sử dụng trong sản xuất thức uống pha chế
không cồn và có cồn.
 Patent blue (E131)

Patent blue là một chất màu tổng hợp, phân tử lượng 1159Da. Một lít nước ở
16 C có thể hoà tan được 60g chất màu. Patent blue được sử dụng để tạo màu syrup và
nước giải khát.
0

 Indigo carmine (Indigotine) (E132)

Indigo carmine là chất màu tổng hợp, phân tử lượng 466Da. Sản phẩm thương
mại có dạng bột màu sanh lơ. Chất màu này khá mẫn cảm với ánh sang và các tác
nhận oxy hoá. Một lít nước ở 250C có thể hoà tan được 16g chất màu này.
Indigo carmine được sử dụng để tạo màu syrup, nước uống không cồn và có
cồn.
 Brilliand blue FCF (E133)

Brilliand blue là chất màu tổng hợp và có công thức phân tử C37H34N2 Na2O9S3.


Trang 23

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

Chất màu này hoá tan tốt trong nước. Một lít nước ở 25 0C có thể hoà tan được
200g Brilliand blue FCF. Nó được sử dụng trong sản xuất thức uống pha chế.

Trang 24

Vệ sinh an toàn thực phẩm


GVHD: Ths. Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nhóm
1

 Phức chlorophyllin đồng (E141)

Cholorophyll là một chất màu tự nhiên có trong nhiều loại thực vật. Có 4 dạng
cholorophyll: a, b, c và d. Nhưng người ta chỉ tìm thấy 2 loại cholorophyll a và b ở
thực vật. Phân tử cholorophyll có chưa một nguyên tử Mg và có cấu trúc tetrapyrolic.
Khi ta thay thế nguyên tử Mg bằng Cu sẽ thu được phức cholorophyll với đồng.

Khi đó tính ổn định của chất màu sẽ cao hơn.
Phức này được dùng để sản xuất 2 nhóm sản phẩm: syrup và rượu mùi.
 Brilliant green BS (E142)

Brilliant green BS là chất màu tổng hợp và có công thức phân tử
C27H25N2O7S2Na, phân tử lượng 569Da.
Một lít nước ở 160C có thể hoà tan được 50g chất màu. Brilliant green BS được
sử dụng trong công nghệ sản xuất syrup, thức uống pha chế không cồn và rượu mùi.
 Caramel (E150)

Caramel được xem là một chất màu truyền thống trong công nghiệp thực phẩm.
Caramen được sản xuất từ đường, phổ biếng nhất là saccharose. Trong quá trình
caramen hoá đường chủ yếu xảy ra các phản ứng polymer hoá và phản ứng tạo vòng.
Sản phẩm caramen thương mại ở dạng dung dịch , hoà tan tốt trong nước và
trong ethanol loãng, không tan trong các dung môi hữu cơ. Caramel được sử dụng để
tạo màu syrup, thức uống pha chế không cồn, bia, rượu mùi, cider,...
 Brilliant black BN (E151)

Brilliant black BN là chất màu tổng hợp và có công thức phân tử
C28H17N5O14S4Na4, phân tử lượng 867Da.
Một lít nước ở 160C có thể hoà tan được 50g chất màu. Brilliant black BN rất
bến dưới tác động của ánh sang. Hiện nay, nó được sử dụng trong công nghệ sản xuất
syrup, thức uống pha chế không cồn và rượu mùi.
 Anthocyanes (E163)

là chất màu tự nhiên, tan trong nước. Chất màu này có trong một số loại trái
cây, rau và hoa. Người ta có thể thu nhận nó từ vỏ nho, man việt quất,… Bản chất hoá
học của chất màu này là aglycone được ester bởi một hoặc một vài phân tử đường.
Thành phần đường trong Anthocyanes có thể là glucose, rhamnose, galactose,
xylose, arabinose.

Trang 25

Vệ sinh an toàn thực phẩm