NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NANOCELLULOSE
TRONG SẢN XUẤT BÁNH MỲ

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHĨA: 2017B

HÀ NỘI – 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NANOCELLULOSE
TRONG SẢN XUẤT BÁNH MỲ

LUẬN VĂN THẠC SỸ

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. LƯƠNG HỒNG NGA

HÀ NỘI – 2019


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................................................3
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................................................4
DANH MỤC BẢNG ...............................................................................................................................5
DANH MỤC TỪ VIẾT TĂT .................................................................................................................6
LỜI MỞ ĐẦU .........................................................................................................................................7
PHẦN I. TỔNG QUAN .........................................................................................................................8
1.1 TỔNG QUAN VỀ CELLULOSE VÀ NANOCELLULOSE ........................................................8
1.1.1 Giới thiệu về Cellulose và Nanocellulose ...............................................................................8
1.2.2 Các cơng trình nghiên cứu về Nano và ứng dụng Nanocellulose trong thực phẩm ..............15
1.2. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHỤ GIA TRONG SẢN XUẤT.......................................................19
1.2.1. Khái niệm và vai trò phụ gia trong thực phẩm ....................................................................19
1.2.2. Phụ gia trong sản xuất bánh .................................................................................................22
PHẦN II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................35
2.1. NGUYÊN LIỆU ..........................................................................................................................35
2.2 THIẾT BỊ .....................................................................................................................................35
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................................................................................36
2.3.1 Phương pháp xác định độ hút nước – hút dầu: ......................................................................36

2.3.2 Phương pháp xác định khả năng nhũ hóa, độ bền nhu tương:...............................................36
2.3.3 Phương pháp xác định độ ẩm: ..............................................................................................37
2.3.4 Phương pháp xác định độ nở của bánh:.................................................................................37
2.3.5 Phương pháp đo hoạt độ nước:..............................................................................................37
2.3.6 Phương pháp đo cấu trúc bánh: .............................................................................................38
2.3.7 Xác định độ mềm của bánh: ..................................................................................................39
2.3.8 Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm: .........................................................................40
2.3.9. Phương pháp phân tích số liệu thống kê Anova trên phần mềm SPSS ................................40
2.4 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ................................................................................................................40
2.4.1 Phân tích chất lượng ngun liệu ..........................................................................................40
2.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NCC đến chất lượng bánh. ..........................................41
2.4.3 Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ NFC đến chất lượng bánh mì ......................................42
2.4.4 Thí nghiệm so sánh chất lượng bánh mì bổ sung khi bổ sung NFC, NCC và một số phụ gia
thị trường. .......................................................................................................................................43
2.4.5 Thí nghiệm thử nghiệm bổ sung NCC và NFC vào dây chuyền sản xuất ...........................44
PHẦN III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................................................46
3.1. Phân tích chất lượng nguyên liệu: ...............................................................................................46
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NCC đến chất lượng bánh: ................................................46
3.3 Ảnh hưởng của nồng độ NFC đến chất lượng bánh mì:..............................................................52
1


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

3.4. So sánh chất lượng bánh mì bổ sung khi bổ sung NFC, NCC và một số phụ gia trên thị trường.
............................................................................................................................................................58
3.5 Thử nghiệm bổ sung NCC và NFC vào sản xuất thực tế trên dây chuyền công nghiệp: .............65
KẾT LUẬN .......................................................................................................................................69

ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................................71

2


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập, nghiên cứu đề tài “Ứng dụng nanocellulose trong sản
xuất bánh mì” tơi đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo nhiệt tình của các thầy, cơ
giáo trường Đại học Bách khoa Hà Nội để hồn thành luận văn này.
Với tình cảm chân thành, tơi bày tỏ lòng biết ơn đối với Ban giám hiệu, phòng
Sau Đại học, Khoa công nghệ thực phẩm trường Đại học Bách khoa Hà Nội, các
thầy giáo, cô giáo đã tham gia quản lý, giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt q
trình học tập, nghiên cứu.
Tơi xin bày tỏ sự biết ơn đặc biệt đến PGS.TS. Lương Hồng Nga – người đã trực
tiếp hướng dẫn, giúp đỡ về kiến thức, tài liệu và phương pháp để tơi hồn thành
đề tài nghiên cứu khoa học này.
Tơi cũng bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc đến Đề tài nghiên cứu sản xuất nanocellulose
từ bã sắn đã tạo điều kiện giúp đỡ để tơi hồn thiện đề tài cả về mặt lý thuyết và
thực nghiệm.
Tôi xin chân thành cảm ơn:
– Lãnh đạo, chuyên viên Phòng quản lý sau đại học
– Ban giám hiệu, các giáo viên dạy trường Đại học Bách khoa Hà Nội
– Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, cổ vũ, khích lệ và giúp đỡ tơi trong
suốt thời gian qua.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong suốt q trình thực hiện đề tài, song có thể cịn

có những mặt hạn chế, thiếu sót. Tơi rất mong nhận được ý kiến đóng góp và sự
chỉ dẫn của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng 4 năm 2019
Tác giả

Nguyễn Thị Ngọc Lan

3


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Cấu trúc của sợi cellulose trong tự nhiên………………………….........6
Hình 1.2: Mơ hình cấu trúc vùng kết tinh và vùng vơ định hình………………….7
Hình 1.3: Ảnh NFC (a), NCC (b) chụp bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
Klemm 2011…………………………......................................…………………...9
Hình 1.4: Kích thước NCC có nguồn gốc khác nhau...............................................9
Hình 1.5: Tế bào nấm men nhìn dưới kính hiển vi điện tử.....................................22
Hình 2.1: Máy đo hoạt độ nước…………………………………………………..35
Hình 2.2: Hình ảnh đo cấu trúc…………………..................................................37
Hình 2.3:Kết quả hiển thị khi đo độ mềm………………......................................38
Hình 3.1: Ảnh hưởng của nồng độ NCC đến hoạt độ nước...................................22
Hình 3.2: Ảnh hưởng của NCC đến khối lượng bánh………………………........43
Hình 3.3: Ảnh hưởng của nồng độ NFC đến hoạt độ nước của bánh mì…...........47
Hình 3.4: Ảnh hưởng của NFC đến khối lượng bánh mì………………………...49
Hình 3.5: Ảnh hưởng của các phụ gia đến độ nở bánh mì…………………….....52

Hình 3.6: Ảnh hưởng của các phụ gia đến hoạt độ nước bánh mì……………….53
Hình 3.7: Ảnh hưởng của các phụ gia đến độ ẩm bánh mì……………………....53
Hình 3.8: Ảnh hưởng của các phụ gia đến độ mềm bánh mì…………………….54
Hình 3.9: Sự thay đổi độ mềm của sản phẩm theo thời gian bảo quản …...……..54
Hình 3.10: So sánh hoạt độ nước khi bổ sung NCC, NFC ……………...……….59
Hình 3.11: Sự thay đổi của độ nở khi bổ sung NCC, NFC ……………………...59
Hình 3.12: Hình ảnh sản phẩm mẫu………………………….…………………..60
Hình 3.13: Kết quả cảm quan sản phẩm ……………………………………..…..60

4


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: So sảnh các tính chất của nguyên liệu…………………………………..39
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ NCC đến độ nở của bánh mì………………….40
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của nồng độ NCC đến độ ẩm của bánh mì…………………41
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nồng độ NCC đến độ đềm của bánh mì………………..44
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ NFC đến độ nở của bánh mì……………….…46
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của nồng độ NFC đến độ ẩm của bánh mì…………………48
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ NFC đến độ mềm của bánh mì……………….50

5


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Chữ cái viết tắt/ ký hiệu

Cụm từ đầy đủ

NCC

Nanocrystalline cellulose

NFC

Nanofiber cellulose

MCC

Microcellulose

MFC

Microfibrillated

PGTP

Phụ gia thực phẩm

ML


Maximum level

FAO

Tổ chức lương nông thế giới

ATVSTP

An toàn vệ sinh thực phẩm

DMG

Distilled Monoglyceride

6


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, xu hướng phát triển các loại vật liệu thân thiện với mơi trường có
ý nghĩa vơ cùng lớn. Điều đó giúp làm giảm tác động đến tài nguyên và môi
trường sống, giảm giá thành của sản phẩm một cách tối đa, đồng thời có tính năng,
chất lượng sử dụng tương đương, thậm chí nhiều sản phẩm cịn mang nhiều tính
ưu việt hơn sản phẩm truyền thống.
Việc cellulose là một nguồn nguyên liệu dồi dào và phong phú trong tự nhiên
nên các sản phẩm có nguồn gốc từ cellulose là một trong các hướng nghiên cứu
cho các loại vật liệu đó, do nó có khả năng tái tạo và khả năng phân hủy sinh học,

cũng như không ảnh hưởng tiêu cực tới mơi trường. Các vật liệu có nguồn gốc từ
cellulose sở hữu nhiều ưu điểm, chẳng hạn như: độ bền cơ học cao, diện tích bề
mặt lớn, khả năng tạo độ nhớt và huyền phù ổn định, an toàn cho con người và
động vật... Với những lợi thế đó, Nanocellulose hứa hẹn sẽ được ứng dụng nhiều
trong các lĩnh vực của đời sống như: vật liệu nano compozit, giấy nano, dược
phẩm, quân sự và đặc biệt là thực phẩm. Các ứng dụng khoa học công nghệ của
nanocellulose đã xuất hiện với việc nhu cầu sử dụng hạt nano ngày càng tăng
trong các lĩnh vực khoa học thực phẩm và vi sinh vật thực phẩm bao gồm các lĩnh
vực chế biến thực phẩm, bao bì thực phẩm, phát triển thực phẩm chức năng, an
toàn thực phẩm….
Hiện nay, tại Việt Nam, vật liệu nano nói chung và nano cellulose nói riêng
còn rất mới mẻ, đặc biệt là trong sản xuất thực phẩm, việc áp dụng nano cellulose
chưa được thử nghiệm trong việc cải tiến chất lượng các sản phẩm bánh nói chung
và sản phẩm bánh mì nói riêng.
Mục đích của đề tài: tìm khả năng ứng dụng nanocellulose trong việc cải tiến
chất lượng bánh mì và ứng dụng thực tế trong sản xuất bánh tại dây chuyền sản
xuất cơng nghiệp.
Vì vậy nghiên cứu ngày tập trung vào ứng dụng của sử dụng nanocellulose
trong sản xuất bánh mì với các nội dung chính sau:
- Xác định tính chất hóa lý của nguyên liệu Nanocellulose
- Lựa chọn tỉ lệ NCC thích hợp bổ sung vào bánh mì
- Lựa chọn tỉ lệ NFC thích hợp bổ sung vào bánh mì
- So sánh tính chất của Nanocellulose với một số phụ gia trong sản xuất bánh mỳ
- Áp dụng sản xuất bánh mì bổ sung Nanocellulose theo quy mô nhà máy
để kiểm nghiệm lại kết quả thử nghiệm trong phịng thí nghiệm.
7


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

PHẦN I. TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ CELLULOSE VÀ NANOCELLULOSE
1.1.1 Giới thiệu về Cellulose và Nanocellulose
1.1.1.1. Khái niệm:
- Cellulose
Cellulose là một polymer phổ biến nhất trong tự nhiên, nó có trong rất nhiều
các nguồn nguyên liệu khác nhau chẳng hạn như gỗ, bơng, cây lanh, cây đay, mía,
tre, tảo, nấm, động vật không xương sống và vi khuẩn. Cellulose chiếm đến 90%
trong sợi bơng, 50% trong gỗ, 40-50% trong bã mía, 35-40% trong rơm.
Là nguyên liệu chính của thành tế bào thực vật, giúp mơ thực vật có độ bền
cơ học và tính đàn hồi. Là chất được trùng hợp từ các đơn phân tử glucose, mạch
thẳng được cấu tạo bởi β- D- glucose bằng liên kết β- 1,4 glucoside.
Cellulose là chất rắn, trắng, không mùi, không tan trong nước ngay cả khi
đem đun nóng, khơng tan trong các dung mơi hữu cơ thơng thường.
Cellulose là hợp chất hữu cơ có cơng thức cấu tạo (C6H10O5)n, gồm mạch
cellulose liên kết với nhau nhờ liên kết hydro và liên kết Van Der Waals, hình
thành hai vùng cấu trúc chính là vùng tinh thể và vùng vơ định hình. Vùng tinh thể
có cấu trúc trật tự rất cao, cấu trúc sợi dày đặc và chặt chẽ như tinh thể, chiếm
khoảng ¾ cấu trúc cellulose. Do có mạng lưới liên kết hydrogen dày đặc ngăn cản
sự hấp thụ nước và trương lên nên vùng tinh thể rất khó bị tác dụng ngay cả với
cellulase. Vùng vơ định hình có cấu trúc kém chặt chẽ hơn vùng tinh thể nên dễ bị
tác động hơn. Vùng này có thể hấp thụ nước và trương lên do đó vùng vơ định
hình dễ bị thủy phân bởi axit hoặc enzyme.

8


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

.
Hình 1.1: Cấu trúc của sợi cellulose trong tự nhiên ( Lavoine, 2012)

Hình 1.2: Mơ hình cấu trúc vùng kết tinh và vùng vơ định hình
Trong mơ hình Fringed fibrillar: Phân tử cellulose được duỗi thẳng và
định hướng theo chiều sợi. Vùng tinh thể được xếp xen kẽ với vùng vô định hình.
Trong mơ hình chuỗi gập: phân tử cellulose gấp khác theo chiều sợi, mỗi đơn vị
lặp có độ trùng khoảng 1000, giới hạn bởi hai điểm a, b như trên hình. Các đơn vị
này được sắp xếp nhờ các mạch glucose nhỏ, các vị trí này dễ bị thủy phân. Hai
đầu là vùng vơ định hình càng vào giữa độ kết tinh càng cao càng khó bị thủy
phân. Trong vùng vơ định hình, các liên kết β - glycoside giữa các monomer bị
thay đổi góc liên kết, ngay tại cuối các đoạn gấp, 3 phân tử monomer sắp xếp tạo
sự thay đổi 180o cho tồn mạch. Vùng vơ định hình dễ bị tấn cơng hơn vùng tinh
thể bởi vì sự thay đổi góc của các liên kết cộng hóa trị (β - glycoside) sẽ làm giảm
độ bền của liên kết, đồng thời vị trí này khơng tạo được liên kết hydro.

9


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

- Nano cellulose
Nano là khoa học nghiên cứu vật chất ở kích thước cực kì nhỏ - kích thước
nanomet (nm). Một nano bằng một phần tỉ của met (m) hay bằng một phần triệu
của milimet (mm).Công nghệ nano là các công nghệ liên quan đến việc thiết kế,

phân tích, chế tạo, ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển
hình dáng, kích thước ở quy mơ nanomet (từ 1 -100nm). Vật liệu nano có tính
chất hố học, nhiệt điện, quang… có xúc tác đặc biệt khác với vật liệu có kích
thước lớn.
Nanocellulose là một 'siêu vật liệu " mới, cứng hơn thép, cứng hơn Kevlar,
có khả năng phân hủy và chống vi khuẩn. Kết quả là, nó thu hút rất nhiều sự chú
ý từ các công ty và viện nghiên cứu trên thế giới. Nanocellulose có khả năng sản
xuất thương mại và các sản phẩm ứng dụng của nó vào thị trường trong tương lai
gần. Tuy nhiên, vật liệu mới này có sử dụng năng lượng có liên quan trực tiếp đến
cả chi phí sản xuất và tác động mơi trường. Do đó, thơng tin về việc sử dụng năng
lượng của nanocellulose là cần thiết càng sớm càng tốt để giúp các nhà sản xuất
quyết định trong việc lựa chọn sản xuất phù hợp các quá trình từ giai đoạn rất sớm
của sản xuất.
Sự khác biệt cũng như tính chất của sợi tự nhiên chủ yếu nằm ở kích thứơc
của sợi sử dụng là kích thước nào qua nhiều cơng trình nghiên cứu khoa học cho
thấy những vật liệu sợi nói chung có những tính chất cơ học và hố học đặc biệt
khi nằm ở kích thước nano hay micro. Những vật liệu mới có thành phần hố học
là những vật chất có kích thước nano đem lại những sản phẩm có hiệu năng sử
dụng cao, từ đó mang lại nguồn lợi kinh tế .
Mọi người đã gọi nanocellulose một "siêu vật liệu" do phong phú của nó
nổi bật tính chất so với các vật liệu khác có sẵn trên thị trường. Đó là lý do tại sao
ngày càng có nhiều cơng ty và viện nghiên cứu có những nỗ lực trong việc phát
triển quy mơ thương mại sản xuất vật liệu này
- Cấu trúc nano cellulose:
Như đã tìm hiểu ở phần khái niệm, nanocellulose được hiểu đơn giản là khi
ta thu nhỏ chuỗi Cellulose này ở cấp độ nano, sau đó tái cấu trúc nó thành một
chuỗi polyme dài hoặc đan chuỗi ấy tạo thành một mạng tinh thể, ta sẽ có được
Nanocellulose.
- Nanocellulose tinh thể ( NCC)
10



BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

Nanocrystalline cellulose có nguồn gốc từ q trình thủy phân axit của
cellulose dạng sợi có hình thái khác nhau tùy thuộc vào các điều kiện và thủy
phân. NCC là những tinh thể giống hình que cứng nhắc với đường kính trong
khoảng 10-20 nm và độ dài của một vài trăm nanomet.
- Nanocellulose dạng sợi (NFC ):
Sợi nano có đường kính nhỏ hơn 100 nm, nhỏ hơn vài nghìn lần so với một
sợi tóc con người, do đó bạn có thể quan sát chúng chỉ sử dụng một kính hiển vi
điện tử. Sợi nano có diện tích bề mặt lớn, nhưng 1 m2 của chúng chỉ nặng 0,1-1
gram. Sợi NFC bao gồm cả vùng tinh thể cellulose và cũng vơ định hình.
Các dạng nanocellulose:

Hình 1.3: Ảnh NFC (a), NCC (b) chụp bằng kính hiển vi điện tử truyền qua
(TEM) Klemm 2011
Kích thước tinh thể nanocellulose phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu
NCC được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau như gỗ, bông, vi khuẩn… có
kích thước và hình học khác nhau (chiều dài, đường kính). phụ thuộc nhiều yếu
tố như thời gian và nhiệt độ của quá trình tiền xử lý hay quá trình xử lý cơ học

Hình 1.4. Kích thước NCC có nguồn gốc khác nhau
11


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

1.1.1.2. Đặc tính cơ bản của nanocellulose
Ngồi những tính chất của vật liệu có nguồn gốc từ cellulose như có khả
năng phân hủy sinh học, trọng lượng phân tử thấp, tỉ trọng của vật liệu nhỏ. NFC là
một loại vật liệu có những tính chất kỹ thuật đặc biệt như về độ bền cơ học cao, an
toàn đối với người và động vật, khả năng tạo độ nhớt và huyền phù ổn định, diện
tích bề mặt lớn…
a. Nanocellulose có độ bền cơ học tương đối cao
NFC dễ dạng tạo thành các dạng liên kết mạng lưới hoặc dạng phim có cấu
trúc vững chắc, nhờ kích thước nano của chúng. Theo báo cáo của Siró and Plackett
(2010), Mơ đun đàn hồi (E - elastic modulus) của NFC dạng phim là khoảng 20 GPa
và độ bền cơ học (σ - tensile strength) có thể đạt tới 240 MPa. Giá trị này lớn hơn
nhiều so với thép, nhôm..
b. Nanocellulose là một loại vật liệu an toàn đối với con người và động
vật
Như bất kỳ vật liệu nano mới, các câu hỏi đặt ra rằng: chúng có gây độc
đối với con người và động vật hay tác động xấu tới mơi trường khơng?
Ngày càng có nhiều nghiên cứu đưa ra sự quan tâm đến những nguy cơ của
Nanocellulose đối với môi trường và sức khỏe con người như Foster, Clift,
Martin, & Weder, 2011; O'Connor, 2011; Stone, 2011; Treye, 2011.... Bằng cách
thử nghiệm tính chất gây độc trên một số loại sinh vật thủy sinh (như rận nước,
cá tuế đỏ hồng, cá hồi) chỉ ra rằng Nanocellulose có khả năng gây độc và nguy
cơ gây hại cho mơi trường thấp.
c . Nanocellulose có khả năng tạo độ nhớt và huyền phù ổn định
Theo Klemm (2011) và Zhang (2013), NFC có thể tạo thành dạng gel ở
nồng độ thấp 1-2%; thậm chí là ở nồng độ rất thấp 0.125 wt% theo Pääkkư, 2007.
NFC ở dạng huyền phù có thể dễ chuyển đổi sang các dạng khác nhau, ví dụ,
hydrogel, aerogel, bột hoặc phim.
d. Diện tích bề mặt lớn

Theo Siqueira (2010c ), diện tích bề mặt của do lúc này các vi sợi cellulose
được giải phóng khỏi cấu trúc liên kết trong bó sợi, vì thế bề mặt tiếp xúc của
nanocellulose được tăng lên. Diện tích bề mặt cịn phụ thuộc vào nguồn nguyên
liệu, hàm lượng lignin và quá trình sản xuất NFC.

12


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

Ngoài ra, trên cấu trúc về mặt này cịn có rất nhiều các liên kết hydro, nhờ
đó mà nó có tiềm năng được ứng dụng là chất mang trong nhiều lĩnh vực khác
nhau.
1.1.1.3. Phương pháp sản xuất nanocellulose
- Nguyên liệu
Để tạo ra Nano cellulose trên thế giới người ta đã thu từ nhiều nguồn
nguyên liệu khác nhau như bã sắn, bã mía, vỏ bịng, lõi ngơ, vỏ khoai tây…
- Phương pháp sản xuất nanocellulose:
Trong tự nhiên, các bó sợi cellulose được hình thành nhờ liên kết hydro
giữa các mạch cellulose cạnh nhau, nhờ rất nhiều các liên kết này mà cấu trúc của
các bó sợi rất vững chắc. Để phá vỡ cấu trúc của các bó sợi để tạo nanocellulose
thường có hai phương án là:
+ Phương án 1: Thủy phân trong điều kiện axit mạnh: với điều kiện axit
mạnh, vùng vô định hình của sợi dễ dàng bị tấn cơng làm giảm kích thước của
chuỗi cellulose do đó làm giảm mức độ trùng hợp (Degree of Polimer - DP) của
chuỗi cellulose. Quá trình thủy phân bằng axit thường sử dụng axit HCl hoặc axit
H2SO4 trong thời gian dài, và sản phẩm sau q trình thủy phân này được gọi là
micrơ cellulose tinh thể (MCC). Để tạo thành NCC thì sau khi thủy phân, MCC

cần được xử lý cơ học như siêu âm hay đồng hóa áp suất cao với mục đích phá vỡ
các liên kết hydro giữa các sợi cellulose trong bó sợi nhằm giải phóng các sợi này
+ Phương án 2: Xử lý cơ học kết hợp với tiền xử lý bằng enzyme: các sợi
nanocellulose được giải phóng bằng cách sử dụng các biện pháp xử lý cơ học.
Trong đó, đồng hoá áp suất cao là phương pháp xử lý cơ học được giới thiệu đầu
tiên bởi Turbak (1983) và Herrick (1983) để sản xuất NFC. Việc sử dụng enzyme
sẽ chọn lọc làm suy giảm vùng vơ định hình và ít tấn công vào các vùng tinh thể
của các sợi cellulose
- Xử lý cơ học
+ Phương pháp siêu âm: sử dụng sóng siêu âm để phân tán các sợi cellulose
vào trong nước, đồng thời phá vỡ các sợi có kích thước lớn thành các sợi có kích
thước nhỏ tạo thành dạng huyền phù có độ nhớt cao.
+ Phương pháp đồng hóa áp suất cao: (High pressure homogenization) là
quá trình dịch huyền phù đi qua khe hẹp ở vận tốc và áp suất cao để giảm kích

13


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

thước các sợi xuống nano. Đây có thể là phương pháp cơ học hiệu quả nhất vì nó
có hiệu suất cao, đơn giản và không phải cho các dung môi hữu cơ.
- Ứng dụng của nanocellulose
Nano cellulose là một vật liệu nano tái tạo mới nổi, hứa hẹn sẽ đem lại
nhiều ứng dụng trong các ngành cơng nghiệp khác nhau như: Hóa học, thực
phẩm, dược phẩm, hay các dịch vụ chăm sóc con người.
+ Trong y học
NCC hứa hẹn ứng dụng trong kháng khuẩn. Bề mặt của NCC được thay thế

bằng hạt nano bạc (AgNPs – Ag Nanoparticle). AgNPs có tính chất kháng khuẩn
nhưng chúng dễ bị tụ tập lại trong dung dịch. Do đó việc gắn các nano bạc trên
NCC sẽ giúp ổn định chúng. AgNPs cố định NCC có phủ PD (polydopamine – là
một chất kết dính) giúp PD – NCC bám trển bề mặt vi khuẩn và ức chế chúng.
Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC- minimum Inhibitory CONcentration) từ 2-4 µg/ml
đối với Eschericchia coli hay 4- 8 µg/ml với Bacilus subtilis. Đồng thời MIC của
AgNPs- PD – NCC thấp hơn 4 lần so với AgNPs, giúp cái thiện khả năng ức chế
vi khuẩn.
+ Trong dược phẩm
Xét về sự an tồn và hiệu quả, NCC khơng chỉ thu hút sự quan tâm trong các
ứng dụng y sinh học và còn trong dược phẩm. Khi dùng H2SO4 tiền xử lý thì trên
các bề mặt NCC có các điện tích âm, giúp cho một số loại thuốc (đã được nạp vào
các hạt mang điện tích dương) có thể bám vào bề mặt của vật liệu này, sau đó
được giải phóng nhờ sự trao đổi ion với các ion có sẵn trong dịch cơ thể. NCC
cũng không độc hại cho tế bào, được coi như một tá dược dùng để điều khiển q
trình vận chuyển và giải phóng các loại thuốc.
+ Giấy nano
Giấy nano là một loại giấy trong suốt (transparent paper), có khả năng thấu
quang, tức là khả năng cho ánh sáng truyền qua.
+ Trong công nghệ Composite
Dựa vào các thuộc tính của nanocellulose cho thấy rằng nó là một vật liệu
cốt tốt để sản xuất vật liệu nanocomposite. Nanocellulose đã và đang được nghiên
cứu cải thiện các tính chất cơ học để có thể tương hợp hơn với các loại nhựa nền
như PP, polyester, epoxy,… Nanocomposite tổng hợp có nhiều ứng dụng như làm
lớp phủ, sơn, xà phòng và bao bì cho các sản phẩm.
14


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

+ Trong quân sự
Trong quân sự, NCC được ứng dụng trong chế tạo ra áo giáp siêu bền và siêu
nhẹ. Một số ứng dụng khác:
Một trong những ứng dụng thực tế nổi bật của nanocellulose là hấp thu dầu,
nhầm mục đích xử lý các vụ tràn dầu trên biển hoặc xử lý dầu ở các nhà máy, xí
nghiệp Nghiên cứu thực hành trong phịng thí nghiệm cho thấy bọt xốp gỗ có hiệu
quả loại bỏ các chất như dầu silicon, ethanol, acetone, chloroform... từ các mẫu.
+ Mỹ phẩm và sát trùng
Arogelnanocellulose đông khô được sử dụng trong băng vô trùng, tã hoặc
bang vết thương bỏng. Nanocellulose còn được sử dụng như phẩm màu, ứng dụng
trong mỹ phẩm dùng cho tóc, lơng mi, lơng mày và móng tay….
1.2.2 Các cơng trình nghiên cứu về Nano và ứng dụng Nanocellulose trong
thực phẩm
1.2.2.1. Các công trình nghiên cứu về Nano trong thực phẩm
Những đổi mới gần đây trong công nghệ nano đã làm thay đổi một số lĩnh
vực khoa học và công nghiệp bao gồm cả ngành công nghiệp thực phẩm. Các ứng
dụng của công nghệ nano đã xuất hiện với nhu cầu sử dụng hạt nano ngày càng
tăng trong các lĩnh vực khoa học thực phẩm và vi sinh thực phẩm, bao gồm chế
biến thực phẩm, bao bì thực phẩm, phát triển thực phẩm chức năng, an toàn thực
phẩm, phát hiện mầm bệnh thực phẩm và kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm và
nâng cao chất lượng sản phẩm thực phẩm.
Các ứng dụng của công nghệ nano trong lĩnh vực thực phẩm được áp dụng
chủ yếu vào thành phần cấu trúc nano thực phẩm
Thành phần cấu trúc nano thực phẩm bao gồm một phạm vi rộng từ chế biến
thực phẩm đến bao bì thực phẩm. Trong chế biến thực phẩm, cấu trúc nano của
nguyên liệu có thể được sử dụng làm phụ gia thực phẩm, chất mang để cung cấp
chất dinh dưỡng, chất ổn định cấu trúc bánh, chất bảo quản, chất độn giúp cải
thiện độ bền cơ học và độ bền của vật liệu đóng gói, v.v. đảm bảo tốt hơn về chất

lượng và an toàn thực phẩm (Ezhilarasi et al., 2013).
a. Phụ gia thực phẩm
Các vật liệu Nano đang được sử dụng làm chất phụ gia thực phẩm trong các
sản phẩm thực phẩm mà khơng làm ảnh hưởng đến hình thái cơ bản của chúng.
Kích thước các hạt Nano có thể ảnh hưởng trực tiếp đến việc đưa bất kỳ hợp chất
15


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

hoạt tính sinh học nào đến các vị trí khác nhau trong cơ thể vì trong một số dịng
tế bào, chỉ các hạt nano Subicron có thể được hấp thụ một cách hiệu quả chứ
khơng phải các hạt vi mơ kích thước lớn hơn (Ezhilarasi et al., 2013) .
Công nghệ nano đang được áp dụng trong việc hình thành màng, nhũ tương,
ma trận biopolymer, giải pháp đơn giản và keo kết hợp cung cấp các hệ thống
phân phối hiệu quả.
b. Tăng kết cấu và giữ hương vị cho sản phẩm
Công nghệ Nano cung cấp rất nhiều các sự lựa chọn để cải thiện chất lượng
thực phẩm và cũng giúp tăng cường hương vị thực phẩm. Công nghệ màng nano
đã được sử dụng rộng rãi để cải thiện sự giải phóng và lưu giữ hương vị và mang
lại sự cân bằng ẩm thực (Nakagawa, 2014). Zhang và cộng sự (2014) đã sử dụng
phương pháp Nanoencapsulation cho anthocyanin sắc tố thực vật có tính phản
ứng cao và khơng ổn định có hoạt động sinh học khác nhau. Thông qua các phân
tử cyanidin-3-O-glucoside (C3G) bên trong của hạt đậu nành tái tổ hợp apo H-2
tiểu đơn vị ferritin (rH-2) đã cải thiện tính ổn định nhiệt và khả năng quang hóa.
Thiết kế này và chế tạo các vật liệu Nano có chức năng để bảo vệ và phân phối
phân tử hoạt tính sinh học. Rutin là một flavonoid có nhiều dược tính tốt cho sức
khỏe nhưng do độ hịa tan kém, ứng dụng của nó trong ngành cơng nghiệp thực

phẩm cịn hạn chế. Việc sử dụng các hạt nano ferritin đã làm tăng cường khả năng
hòa tan, ổn định bức xạ nhiệt và tia cực tím của ferritin khi bao bọc rutin so với
rutin tự do (Yang et al., 2015). Việc sử dụng các hạt nano để cung cấp các hợp
chất hoạt tính sinh học tan trong lipid rất phổ biến vì chúng có thể được sản xuất
bằng các thành phần thực phẩm tự nhiên bằng phương pháp sản xuất dễ dàng, và
có thể được thiết kế để tăng cường khả năng phân tán nước và sinh khả dụng
(Ozturk et al., 2015).
So với các hạt lớn hơn thường giải phóng các hợp chất được bao bọc chậm
hơn và trong khoảng thời gian dài hơn, các hạt nano hứa hẹn để cải thiện khả năng
sinh học của các hợp chất dược phẩm do kích thước dưới lớp của chúng dẫn đến
khả dụng sinh học của thuốc cao hơn. Nhiều oxit kim loại như titan dioxide và
silicon dioxide (SiO2) thường được sử dụng làm chất tạo màu hoặc dòng chảy
trong các mặt hàng thực phẩm (Ottaway, 2010). Vật liệu nano SiO2 cũng là một
trong những vật liệu nano thực phẩm được sử dụng nhiều nhất như là chất mang
mùi hương hoặc hương vị trong các sản phẩm thực phẩm (Dekkers et al., 2011).
16


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

c. Giữ được giá trị dinh dưỡng
Phần lớn các hợp chất hoạt tính sinh học như lipid, protein, carbohydrate và
vitamin rất nhạy cảm với môi trường axit cao và hoạt động enzyme của dạ dày và
tá tràng. Bao bọc các hợp chất hoạt tính sinh học này khơng chỉ cho phép các chất
có thể chống lại các điều kiện bất lợi như vậy mà cịn cho phép chúng đồng hóa
dễ dàng trong các sản phẩm thực phẩm, điều này khá khó đạt được ở dạng khơng
bọc do khả năng hịa tan trong nước của các hợp chất hoạt tính sinh học này. Các
viên nang nhỏ có thể ăn được dựa trên hạt nano với mục đích cải thiện việc cung

cấp thuốc, vitamin hoặc các vi chất dễ vỡ trong thực phẩm hàng ngày đang được
tạo ra để mang lại lợi ích sức khỏe đáng kể (Yan và Gilbert, 2004; Koo et al.,
2005). Các nanocompozit, nhũ hóa nano và cấu trúc nano là các kỹ thuật khác
nhau đã được áp dụng để đóng gói các chất ở dạng thu nhỏ để cung cấp hiệu quả
hơn các chất dinh dưỡng như protein và chất chống oxy hóa nhằm mục đích chính
xác đến lợi ích dinh dưỡng và sức khỏe. Các hạt nano polyme được tìm thấy phù
hợp cho việc đóng gói các hợp chất hoạt tính sinh học (ví dụ, flavonoid và vitamin)
để bảo vệ và vận chuyển các hợp chất hoạt tính sinh học đến các chức năng đích
(Langer và Peppas, 2003).
d. Bảo quản tăng thời gian sử dụng
Trong các thực phẩm chức năng nơi thành phần hoạt tính sinh học thường bị
suy thối và cuối cùng dẫn đến bất hoạt do mơi trường thù địch, quá trình nano
bao bọc các thành phần hoạt tính sinh học này giúp kéo dài thời gian bảo quản
của các sản phẩm thực phẩm bằng cách làm chậm quá trình phân hủy hoặc ngăn
chặn sự xuống cấp cho đến khi sản phẩm được phân phối tại mục tiêu trang web.
Hơn nữa, lớp phủ nano ăn được trên các nguyên liệu thực phẩm khác nhau có thể
tạo ra rào cản đối với trao đổi độ ẩm và khí và cung cấp màu sắc, hương vị, chất
chống oxy hóa, enzyme và chất chống nâu và cũng có thể làm tăng thời hạn sử
dụng của thực phẩm được sản xuất, ngay cả sau khi bao bì được mở (Renton,
2006; Weiss et al., 2006). Bao bọc các thành phần chức năng trong các giọt thường
cho phép làm chậm quá trình phân hủy hóa học bằng cách thiết kế các thuộc tính
của lớp giao thoa bao quanh chúng. Ví dụ, curcumin thành phần hoạt tính sinh
học hoạt động mạnh nhất và kém ổn định nhất của củ nghệ (Curcuma longa) cho
thấy hoạt động chống oxy hóa giảm và được tìm thấy ổn định để thanh trùng và ở
cường độ ion khác nhau khi đóng gói (Sari et al., 2015)
17


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

e. Bao bì thực phẩm
Một vật liệu bao bì mong muốn phải có tính thấm khí và độ ẩm kết hợp với
sức mạnh và khả năng phân hủy sinh học (Couch et al., 2016). Đóng gói thực
phẩm thơng minh và hoạt động trực tiếp trên vật liệu Nano mang lại một số lợi
thế so với các phương pháp đóng gói thơng thường từ việc cung cấp vật liệu đóng
gói tốt hơn với độ bền cơ học, tính chất ngăn chặn, màng kháng khuẩn để phát
hiện mầm bệnh và cảnh báo người tiêu dùng về tình trạng an tồn của thực phẩm
(Mihinduk Formulauriya và Lim, 2014). Ứng dụng của nanocomposite như một
vật liệu hoạt động cho bao bì và lớp phủ vật liệu cũng có thể được sử dụng để cải
thiện bao bì thực phẩm (Pinto et al., 2013).
1.1.2.2. Ứng dụng của Nanocellulose trong sản xuất bánh:
Nhũ tương “Pickring” bổ sung NCC có thể sử dụng để bao bọc các thành
phần như protein, vitamin hoặc thậm chí là các tế bào sống (probiotic) dưới dạng
viên nang có kích thước nhỏ hơn 25mm. Viên nang này tạo thành một rào cản để
bảo vệ các thành phần bên trong khỏi các tác nhân như: độ ẩm, q trình oxy
hóa..., do đó thời gian sử dụng lâu hơn..
Trên bề mặt NCC có nhiều nhóm hydroxyl giúp chúng có thể năng tạo liên
kết phân tử với nước, khi được bổ sung vào bánh, chúng sẽ làm giảm lượng nước
tự do trong thực phẩm, vừa giữ được độ ẩm , vừa hạn chế được sử phát triển của
vi sinh vật, do đó có thể bảo quản trong một thời gian dài hơn. Năm 2017, Meriala
L.Corral và các cộng sự đã bổ sung nanocellulose vào trong bánh giúp bánh mềm
hơn, nở hơn giảm màu nâu của phản ứng caramen của bánh.
Tác động của microfibrillated (MFC) còn được gọi là cellulose sợi nano
(NFC) đã được nghiên cứu trong sự hợp tác giữa Viện Thực phẩm và Công nghệ
sinh học Thụy Điển (SIK) và Innventia AB. Cơng trình bao gồm các nghiên cứu
kính hiển vi về MFC, ảnh hưởng của MFC đến độ ổn định của dầu trong nhũ
tương nước và bọt có chứa lượng đường hịa tan cao. Cũng nghiên cứu là tác động
của MFC như một chất phụ gia trong bánh mì và hamburger.

Cơng trình cho thấy MFC có tiềm năng mạnh mẽ để ổn định dầu trong nhũ
tương nước và bọt. Bọt rất ổn định thu được khi bổ sung MFC thấp. Một bổ sung
MFC trong bột đã cho bánh mì xuất hiện tốt hơn như khối lượng cao hơn và hình
thức đồng đều hơn. Bánh mì cũng trở nên mịn màng hơn. Là một chất phụ gia
trong hamburger, MFC khơng có offflavour và kết cấu và miệng giống như
18


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

hamburger không có MFC. Hơn nữa, hamburger với MFC có thể giữ được nhiều
nước hơn trong q trình chiên mà khơng có tác dụng phụ tiêu cực.
1.1.2.3. Vấn đề an toàn khi sử dụng công nghệ Nano trong thực phẩm:
Bên cạnh rất nhiều lợi thế của công nghệ nano đối với ngành cơng nghiệp
thực phẩm, các vấn đề an tồn liên quan đến vật liệu nano không thể bị bỏ qua.
Nhiều nhà nghiên cứu đã thảo luận về mối quan tâm an toàn liên quan đến vật liệu
Nano, nhấn mạnh vào khả năng hạt Nano di chuyển từ vật liệu đóng gói vào thực
phẩm và tác động của chúng đối với sức khỏe của người tiêu dùng (Bradley et al.,
2011; Jain et al., 2016). Mặc dù một vật liệu đang được coi là chất GRAS (thường
được coi là an toàn), các nghiên cứu bổ sung phải được thực hiện để kiểm tra nguy
cơ của các đối tác nano của nó bởi vì các tính chất hóa lý trong nanostate hồn
tồn khác với macrostate. Hơn nữa, kích thước nhỏ của các vật liệu nano này có
thể làm tăng nguy cơ tích lũy sinh học trong các cơ quan và mô cơ thể (Savolainen
và cộng sự, 2010). Ví dụ, hạt nano silica được sử dụng làm chất chống đóng bánh
có thể gây độc tế bào trong tế bào phổi của con người khi bị phơi nhiễm
(Athinarayanan et al., 2014). Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự hịa tan bao
gồm hình thái bề mặt của các hạt, nồng độ, năng lượng bề mặt, tập hợp và hấp
phụ. Một mơ hình để nghiên cứu sự di chuyển của các hạt từ bao bì thực phẩm đã

được phát triển bởi Cushen et al. (2014). Họ đã nghiên cứu sự di chuyển của bạc
và đồng từ nanocomposite và quan sát thấy rằng tỷ lệ phần trăm của máy lọc nano
trong nanocomposite là một trong những thông số quan trọng nhất thúc đẩy sự di
chuyển, hơn cả kích thước hạt, nhiệt độ hoặc thời gian tiếp xúc. Do mọi vật liệu
nano đều có thuộc tính riêng của nó, do đó, độc tính có thể sẽ được thiết lập trên
cơ sở từng trường hợp cụ thể (Mahler et al., 2012). Hơn nữa, các cơ quan quản lý
phải xây dựng một số tiêu chuẩn cho các sản phẩm thương mại để đảm bảo chất
lượng sản phẩm, sức khỏe và an tồn và các quy định về mơi trường.
1.2. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHỤ GIA TRONG SẢN XUẤT
1.2.1. Khái niệm và vai trò phụ gia trong thực phẩm
a. Vai trò của phụ gia thực phẩm
Phụ gia thực phẩm là chất được chủ định đưa vào thực phẩm trong quá trình
sản xuất, có hoặc khơng có giá trị dinh dưỡng, nhằm giữ hoặc cải thiện đặc tính của
thực phẩm [1]. PGTP không bao gồm các chất ô nhiễm hoặc các chất được bổ sung
vào thực phẩm nhằm duy trì hay cải thiện thành phần dinh dưỡng của thực phẩm.
19


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

b. Các nhóm phụ gia trong thực phẩm
Theo Ủy ban tiêu chuẩn hóa thực phẩm quốc tế (CAC), PGTP được chia
thành các nhóm dựa trên mục đích sử dụng của chất phụ gia. Tuỳ theo tình hình
của mỗi nước mà cơ quan quản lý về an toàn thực phẩm quy định danh mục riêng
áp dụng cho quốc gia đó.
Phân loại phụ gia theo nhóm chức năng
(Theo quyết định số 3742/2001/QD-BYT 31/8/2001 của Bộ Y tế)
-Các chất điều chỉnh độ axit

-Các chất làm bóng
-Các chất điều vị
-Các chất làm ẩm
-Các chất ổn định
-Các chất làm rắn chắc
-Các chất bảo quản
-Các chất nhũ hóa
-Các chất chống đơng vón
-Phẩm màu
-Các chất chống oxi hóa
-Các chất tạo bọt
-Các chất chống bọt
-Các chất tạo phức kim loại
-Các chất tạo phức kim loại
-Các chất tạo xốp
-Enzym
-Chất xử lý bọt
-Các chất khí đẩy
Phân loại phụ gia thực phẩm theo mục đích
Tùy theo mục đích người ta phân loại phụ gia thực phẩm theo mục đích
thành các nhóm chính sau :
- Phụ gia dinh dưỡng
- Phụ gia tăng giá trị cảm quan thực
- Phụ gia bảo quản thực phẩm
- Phụ gia sử dụng để chế biến đặc biệt
Phụ gia thực phẩm được sử dụng phải nằm trong qui định của Bộ Y Tế. thường
xuyên cập nhập danh mục để biết được sự thay đổi các loại phụ gia. Phụ gia phải
đạt yêu cầu tiểu chuẩn tinh khiết nhất định. Đối với sản phẩm xuất khẩu, phụ gia
tuân theo các qui định quốc tế như FAO (tổ chức lương nông thế giới ) và WHO
(tổ chức y tế thế giới). Sử dụng phụ gia theo liều lượng đúng kĩ thuật để đạt mục

đích kĩ thuật và an tồn vệ sinh thực phẩm. [3]
c. Nguyên tắc sử dụng phụ gia trong thực phẩm
- Tất cả các phụ gia thực phẩm dù trong thực tế đang sử dụng hoặc sẽ được đề
nghị đưa vào sử dụng phải được tiến hành nghiên cứu về độc học hoặc bằng việc
đánh giá và thử nghiệm mức độc hại, mức độ tích lũy, tương tác hoặc các ảnh
hưởng tiềm tàng của chúng theo phương pháp thích hợp.
20


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

- Chỉ có phụ gia thực phẩm đã được xác nhận, bảo đảm độ an tồn theo quy định,
khơng gây nguy hiểm cho sức khỏe người tiêu dùng ở tất cả các liều lượng được
đề nghị mới được phép dùng.
- Các phụ gia thực phẩm đã được xác nhận vẫn cần xem xét, thu thập những bằng
chứng thực tế chứng minh không có nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu
dùng ở ML (maximum level) đã đề nghị, vẫn phải theo dõi liên tục và đánh giá
lại về tính độc hại bất kể thời điểm nào cần thiết khi những điều kiện sử dụng thay
đổi và các thông tin khoa học mới.
- Tại tất cả các lần đánh giá, phụ gia thực phẩm phải phù hợp với các yêu cầu kỹ
thuật đã được phê chuẩn, nghĩa là các phụ gia thực phẩm phải có tính đồng nhất,
tiêu chuẩn hóa về chất lượng và độ tinh khiết đạt các yêu cầu kỹ thuật theo yêu
cầu của CAC.
- Các chất phụ gia thực phẩm chỉ được sử dụng khi đảm bảo các yêu cầu sau:
Không làm thay đổi chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm; Cung cấp các thành
phần hoặc các kết cấu cần thiết cho các thực phẩm được sản xuất cho các đối
tượng có nhu cầu đặc biệt về chế độ ăn đặc biệt; Tăng khả năng duy trì chất lượng,
tính ổn định của thực phẩm hoặc các thuộc tính cảm quan của chúng, nhưng phải

đảm bảo không làm thay đổi bản chất, thành phần hoặc chất lượng của thực phẩm;
Hỗ trợ quy trình chế biến, bao gói, vận chuyển và bảo quản thực phẩm, phải bảo
đảm rằng phụ gia không được dùng để “cải trang”, “che giấu” các nguyên liệu hư
hỏng hoặc các điều kiện thao tác kỹ thuật không phù hợp (khơng đảm bảo vệ sinh)
trong q trình sản xuất, chế biến thực phẩm.
- Việc chấp nhận hoặc chấp nhận tạm thời một chất phụ gia thực phẩm để đưa
vào danh mục được phép sử dụng, cần phải xác định mục đích sử dụng cụ thể,
loại thực phẩm cụ thể và dưới các điều kiện nhất định; Được hạn chế sử dụng càng
nhiều càng tốt đối với những thực phẩm đặc biệt dùng cho các mục đích đặc biệt,
với mức thấp nhất có thể đạt được hiệu quả mong muốn (về mặt công nghệ). Đảm
bảo độ tinh khiết nhất định và nghiên cứu những chất chuyển hóa của chúng trong
cơ thể (ví dụ chất Xyclohexamin là chất được chuyển hóa từ chất ban đầu là
Xyclamat, độc hơn Xyclamat nhiều lần). Ngồi độc cấp tính đồng thời cũng cần
chú ý độc trường diễn do tích lũy trong cơ thể. Xác định lượng đưa vào hàng ngày
chấp nhận được (ADI) hoặc kết cấu của sự đánh giá tương đương. Khi phụ gia
dùng cho chế biến thực phẩm cho nhóm người tiêu dùng đặc biệt thì cần xác định
21


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

liều tương ứng với nhóm người đó.
d. Quản lý phụ gia và thực trạng
- Quản lý phụ gia
Bộ Y tế đã ban hành Quyết định số 928/QĐ- BYT ngày 21/3/2002 "Quy
định về điều kiện an toàn thực phẩm trong sản xuất kinh doanh sử dụng phụ gia
thực phẩm" Theo đó, các cơ sở sản xuất, kinh doanh, sử dụng phụ gia thực phẩm
phải thực hiện quy định về đăng ký kinh doanh, cơng bố tiêu chuẩn chất lượng,

an tồn thực phẩm theo quy định của pháp luật; đảm bảo đúng với nội dung đã
đăng ký công bố và chịu sự kiểm tra, thanh tra của cơ quan quản lý nhà nước về
chất lượng an toàn thực phẩm
- Thực trạng sử dụng
Hiện nay, nguồn phụ gia thực phẩm được sử dụng để sản xuất và chế biến
thực phẩm ở nước ta chủ yếu là nguồn phụ gia nhập khẩu. Tuy nhiên, hiện tượng
nhập lậu phụ gia thực phẩm vẫn xảy ra, gây khó khăn cho các cơ quan chức năng
trong việc kiểm soát chất lượng, vệ sinh an tồn phụ gia lưu thơng trên thị trường.
Phụ gia được bán ra tại các cửa hàng hầu hết đều là những mặt hàng đã được công
bố chất lượng, tuy vậy tại một số cơ sở kinh doanh phụ gia vẫn tồn tại tình trạng
kinh doanh phụ gia khơng rõ nguồn gốc, bao gói, nhãn mác của phụ gia khơng
đúng quy định, ngồi danh mục của Bộ Y tế. Việc quản lý ATVSTP đối với chất
phụ gia, chất hỗ trợ chế biến, chất bảo quản thực phẩm còn bất cập: văn bản QPPL
trong lĩnh vực này còn thiếu cụ thể; việc thanh tra, kiểm tra, xử lý vi phạm chưa
thường xuyên; phương tiện, trang thiết bị kiểm tra cịn hạn chế. Tình trạng mua
bán, sử dụng các chất phụ gia, chất bảo quản, chất hỗ trợ chế biến thực phẩm
khơng rõ nguồn gốc, ngồi danh mục cho phép sử dụng còn phổ biến ở các cơ sở
sản xuất kinh doanh nhỏ lẻ, chế biến thủ công. Có nhiều loại phụ gia thực phẩm
khơng bảo đảm chất lượng ATVSTP vẫn lưu thông trên thị trường. Nhiều loại hóa
chất đã được pha trộn làm giả để đánh lừa người tiêu dùng về chất lượng như
phẩm độc giả màu gấc, màu rượu, màu chả, thịt quay hoặc dùng borax, acid boric
cho vào làm tăng độ giòn, dai của thực phẩm; nếu sử dụng các sản phẩm có chứa
chất phụ gia nằm ngoài danh mục quy định hoặc với liều lượng vượt quá ngưỡng
cho phép lâu dài có thể ảnh hưởng tới sức khỏe.
1.2.2. Phụ gia trong sản xuất bánh
1.2.2.1. Tìm hiểu chung về bánh mì:
22


BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

a. Khái niệm
Bánh mì là loại bánh sử dụng thành phần chính là bột mì, làm nở chủ yếu
bằng phương pháp lên men. Bột mì làm bánh mì u cầu có hàm lượng gluten
cao, khỏe. Có rất nhiều chủng loại bánh mì:
- Bánh mì bagget
- Bánh mì sandwich
- Bánh mì Brioche
- Bánh bun
- Bánh Challah
- Bánh mì que
- Bánh mì đen
- Bánh mì viên….
b. Nguyên liệu
Bột mì
Bột mì được chế biến từ hạt lúa mì. Lúa mì có 2 loại là lúa mì đen và
lúa mì trắng.
- Bột là thành phần chính của thực đơn sản xuất bánh mỳ, do đó có ảnh hưởng lớn
đến tính chất bột nhào cũng như chất lượng sản phẩm, trong đó gluten là nhân tố
quan trọng nhất. Trong sản xuất bánh mì, người ta thường dung gluten có chất
lượng cao và trung bình, với chất lượng như trên cộng với điều kiện chế độ nhào
ta sẽ thu được bột nhào dẻo, không bị biến dạng khi chế biến tiếp theo. Thường
thì hàm lượng gluten từ 26-30% là thích hợp nhất.
- Ngồi ra chất lượng của bột mì thường được đánh giá qua các chỉ số sau: độ tro,
độ trắng, độ mịn, độ axit, và hàm lượng gluten ướt. Bột mì có độ tro cao nghĩa là
có hàm lượng cám cao nên ảnh hưởng xấu đến chất lượng bánh. Độ mịn cũng ảnh
hưởng rõ nét đến chất lượng bột nhào, nếu bột càng mịn thì càng dễ hình thành
bột nhào hơn bột thơ vì tốc độ trương nở của gluten trong bột thô bé hơn trong

bột mịn và bề mặt riêng của bột thô bé hơn.
- Đường saccharose: Đường saccharose hay cịn gọi là đường mía là nguyên liệu
phổ biến trong sản xuất bánh kẹo. Thường sử dụng 2 loại đường là đường trắng
và đường vàng, trong sản xuất bánh mỳ thường sử dụng đường trắng.
Đường là thành phần chính và quan trọng trong sản xuất bánh. Ngồi chức
năng tạo ngọt, đường cịn ảnh hưởng đến biến đổi cấu trúc và mùi vị cũng như
23