Polyphospate Tác giả: Nguyễn Việt Em Trường Đại học SPKT Tp.HCM, 2012

7/29/2019 Polyphospate Tác giả: Nguyễn Việt Em Trường Đại học SPKT Tp.HCM, 2012

http://slidepdf.com/reader/full/polyphospate-tac-gia-nguyen-viet-em-truong-dai-hoc-spkt-tphcm 1/24

Polyphosphate 2012

Đặng Thị Mỹ Duyên Page 1

Mục Lục

1. GIỚ I THIỆU CHUNG VỀ POLYPHOSPATE ............................................................... 3

1.1 Khái niệm polyphosphate ................................................................................................ 31.2. Tính chất[2] ...................................................................................................................... 4

1.3. Công dụng[3] ................................................................................................................... 5

2. PHÂN LOẠI POLYPHOSPHATE ................................................................................... 6

2.1. Phân loại theo công thức cấu tạo .................................................................................... 6

2.2. Theo số loại polyphosphat có trong sản phẩm ............................................................... 8

3. MỘT SỐ Ứ NG DỤNG ĐIỂN HÌNH CỦA POLYPHOSPHATE .................................. 9

3.1. Tình hình sử dụng polyphosphate trong chế biến thực phẩm hiện nay[6]....................... 9

3.2. Polyphosphate trong công nghệ chế biến thịt ............................................................... 10

3.2.1. Công dụng của polyphosphate trong công nghệ chế biến thịt ............................... 10

3.2.2. Các tiêu chí chọn polyphosphate trong công nghệ chế biến thịt............................ 11

3.2.3. Một số loại polyphosphate phối trộn dùng trong chế biến thịt .............................. 12

3.3. Polyphosphate trong công nghệ chế biến thủy sản ....................................................... 13

3.4. Polyphosphate trong công nghệ sản xuất mì ăn liền .................................................... 14

3.5. Polyphosphate trong công nghệ sản xuất sữa ............................................................... 15

3.5.1 Đối vớ i công nghệ sản xuất bơ ................................................................................ 15

3.5.2 Đối vớ i công nghệ sản xuất kem ............................................................................. 16

3.5.3 Đối vớ i công nghệ sản xuất pho-mát ...................................................................... 17

4. PHƯƠ NG PHÁP ĐỊNH LƯỢ NG POLYPHOSPHATE TRONG CÁC SẢN PHẨM

THỦY HẢI SẢN:[7] ............................................................................................................... 17

4.1. Phạm vi áp dụng ........................................................................................................... 17

www.facebook.com/daykem.quynhon



Polyphosphate 2012


4.2. Phươ ng pháp tham chiếu .............................................................................................. 18

4.3. Nguyên tắc .................................................................................................................... 18

4.4. Phươ ng pháp tiến hành ................................................................................................. 18

4.4.1. Chuẩn bị mẫu thử ................................................................................................... 19

4.4.2. Chuẩn bị mẫu trắng ................................................................................................ 19

4.4.3. Làm sạch dịch chiết ................................................................................................ 19

4.4.4. Tiến hành phân tích trên máy sắc ký ion ............................................................... 19

4.4.5. Yêu cầu về độ tin cậy của phép phân tích .............................................................. 20

4.5. Tính kết quả .................................................................................................................. 21

5. SO SÁNH POLYPHOSPHATE VỚ I CÁC MỘT SỐ CHẤT TƯƠ NG TỰ ................ 21

Tài liệu tham khảo .................................................................................................................. 24




Polyphosphate 2012


1. GIỚ I THIỆU CHUNG VỀ POLYPHOSPATE

1.1 Khái niệm polyphosphate

Polyphosphate (hay còn gọi là bột Accord) đây là 1 loại phụ gia an toàn và đượ c dùng

trong chế biến thực phẩm. Ở Việt Nam nó đượ c dùng để thay thế hàn the.

Polyphosphate (PolyPs) đượ c hình thành theo chuẩn tiếp chung là M(n+2)PnO(3n+1). Cácanion của nó tạo thành một chuỗi mà trong đó mỗi nguyên tử của nguyên tố phosphorus liên

kết vớ i phân tử kế cận thông qua hai nguyên tử của nguyên tố oxygen. Do đó, polyphosphate

tạo thành một cấu trúc không phân nhánh, có thể biểu diễn dướ i dạng biểu đồ trong hình

dướ i đây[1].

Hình: Minh họa cấ u trúc của polyphosphate, hai tiể u đơ n vị trong cấ u trúc

polyphosphate liên k ế t vớ i nhau bằ ng nguyên t ử của nguyên t ố oxygen.

Không phải hợ p chất polyphosphate nào cũng có thể tồn tại ở dạng tinh thể. Lý do mà

muối Graham (muối polyphosphate của Natri khi n khoảng 102) không thể kết tinh đượ c là

vì cấu trúc này luôn có sự tồn tại của nhiều chuỗi polyphosphate chỉ khác nhau ở độ dài.Hơ n nữa, độ dài các chuỗi polyphosphate gần bằng nhau của chúng khiến sự kết tinh cũng

khó có thể xảy ra bở i vì sự “kéo dài chuỗi” không thuận lợ i về mặt năng lượ ng do các chuỗi

có thể thay thế lẫn nhau vô trật tự khi quá trình kết tinh hóa xảy ra. Ngoài ra, yếu tố ảnh




Polyphosphate 2012


hưở ng đến độ dài tối đa mà các hợ p chất polyphosphate có khả năng kết tinh đó là sự tăng

phân cực của phân tử.

1.2. Tính chất[2]

Tất cả muối kiềm của polyphosphate đều tan trong nướ c trong đó kali pyrophosphate

tan rất nhiều, 100 g nướ c có thể hòa tan đến 187.4 g K4P2O7. Tuy nhiên, nhóm muối Kurrol

và Maddrell (đại tinh thể phân tử natri polyphosphate) lại không tan trong nướ c, riêng nhóm

muối Kurrol tan đượ c trong dung dịch muối kiềm hóa trị I (trừ muối của K+).

Các polyphosphate ổn định trong dung dịch nướ c trung tính hơ n các phosphate phân

nhánh ở nhiệt độ phòng. Sự thủy phân của liên kết P-O-P trong chuỗi polyphosphate đòi hỏi

đến 10 kcal/mol.

Các polyphosphate thủy phân rất chậm ở pH trung tính và nhiệt độ phòng vớ i thờ i gian

bán hủy của liên kết P-O-P lên tớ i vài năm.

Hình: Mô t ả sự thủ y phân có qui luật của polyphosphate

Khả năng thủy phân của hai loại hợ p chất này sẽ tăng lên khi tăng nhiệt độ, giảm pH

hoặc cho thêm các chất keo hay các cation nặng vào dung dịch. Các nghiên cứu chỉ ra rằng

các hợ p chất polyphosphate thủy phân tuân theo quy luật nhiệt động, sản phẩm thườ ng là

một phân tử orthophosphate và một cyclicphosphate. Vào năm 1958, Van Wazer đã chứng

minh đượ c rằng khả năng thủy phân các hợ p chất này phụ thuộc vào sự phân cực của dung

môi.




Polyphosphate 2012


1.3. Công dụng[3]

− Có tác dụng làm cho thành phẩm dai và giòn, đượ c dùng trong các món như: giò,

chả, nem nướ ng, ...

Các tác d ụ ng tố t củ a Polyphosphate:

− Polyphosphates đượ c sử dụng như một phụ gia: chất ổn định, chất làm đông, và

chất nhũ hoá.

− Tạo phức vớ i ion kim loại.

− Khả năng giữ nướ c.

− Ổn định nhũ tươ ng.

− Gây nở .

− Dùng làm dung dịch đệm.

Các tác d ụ ng xấ u củ a Polyphosphate (nế u sử d ụ ng quá liều l ượ ng):

- Làm cho sản phẩm có cấu trúc như cao su.

- Hàm lượ ng polyphosphates >0.3 gây vị chát.

- Làm cho sản phẩm có vị tanh đắng, có cảm giác ngứa lưỡ i.

- Hàm lượ ng lớ n ảnh hưở ng đến sức khoẻ: đau bụng, tiêu chảy.

Lều dùng cho phép:

- Chỉ sử dụng 3g/ 1kg thịt.

- Ở Việt Nam, theo quyết định số 760-2000-Bộ Thuỷ sản cho phép sử dụng

polyphosphate (sodium, potassium) vớ i hàm lượ ng tối đa cho phép là: 5g/kg.




Polyphosphate 2012


Một số muối của polyphosphate thườ ng gặp và công dụng của chúng[4]:

INS Tên phụ gia Chứ c năng

Tiế ng Việ t Tiế ng Anh

452v Amoni

polyphosphat

Ammonium

Polyphosphates

Điều chỉnh độ axit, bảo quản, tạo xốp,

chống đông vón, ổn định màu, chống oxy

hóa, tạo phức kim loại, nhủ hóa, điều vị, làm

rắn chắc, xử lý bột, làm ẩm, ổn định, làm

dày.

452iv Canxi

polyphosphat

Calcium

Polyphosphates

Tươ ng tự như Amoni polyohosphate

(trừ khả năng nhủ hóa).

452i Natri

polyphosphat

Sodium

Polyphosphates

Tươ ng tự như Amoni polyohosphate

(trừ khả năng tạo phức kim loại).

452ii Kali

polyphosphat

Potassium

Polyphosphates

452iii Natri canxi

polyphosphat

Sodium calcium

polyphosphates

Nhũ hòa, ổn định, điều chỉnh độ axit,

tạo xốp.

2. PHÂN LOẠI POLYPHOSPHATE

2.1. Phân loại theo công thứ c cấu tạo

Công thức phân tử của polyphosphat là M(n+2)PnO(3n+1) (n ≥ 2), Đượ c cấu tạo từ nhiều

gốc orthophosphat PO43- (gọi tắt là phosphat). M có thể là hydro hay kim loại kiềm và kiềm

thổ.

Diphosphat (n = 2) hay còn gọi là pyrophosphat (E 450), anion diphosphat P2O74- là

anion polyphosphat đơ n giản nhất, ngoài ra pyrophosphat còn tồn tại dướ i dạng các anion

H3P2O4-, H2P2O4

2- (dạng này hiếm gặp), HP2O43-.




Polyphosphate 2012


Pyrophosphat có khả năng thủy phân tạo thành orthophosphat: sau phản ứng tạo ra ion

H + nên pH của dung dịch giảm. Khi nhiệt độ tăng thì tốc độ thủy phân tăng, trong dung dịch

kiềm tốc độ thủy phân chậm hơ n nhiều so vớ i môi trườ ng acid. Muối Na4P2O7 là muối thủy

phân kém nhất nên nó là muối bền nhất.

P2O74- + H2O → 2PO4

3- + 2H+

Ngoài khả năng thủy phân, pyrophosphat còn có khả năng tạo phức vớ i ion kim loại,

nên nó có khả năng làm mềm nướ c cứng.

Na4P2O7 + Mg2+ → Na2(MgP2O7) + 2Na+

Triphosphat (n = 3) hay còn gọi là tripolyphosphat (E 451), P3O105- là anion của acid

H5P3O10.

Giống như pyrophosphat, tripolyphosphat cũng có khả năng thủy phân tạo thành

orthophosphat, diphosphat và ion H+ làm giảm pH dung dịch, tuy nhiên quá trình thủy phân

của triphosphat chậm hơ n diphosphat.

2P3O105- + 2H2O → 3P2O7

4- + 4H+

P3O105- + 2H2O → 3PO4

3- + 4H+

Khả năng tạo phức của tripolyphosphat cũng tươ ng tự như pyrophosphat.− n = 4 đến 50: ngườ i ta gọi là oligophosphat

− n > 50: gọi là polyphosphat (E 452). Trong đó:

− n vào khoảng 102 và cation là Na+ ta có muối Graham

− n vào khoảng 2×104 và cation là Ca2+ ta có muối Kurrol




Polyphosphate 2012


Tên gọi Công thứ c % P2O5 pH trong

dung dịch 1%

Pyrophosphat disodium Na2P2O7 63.9 4 – 4.3

Pyrophosphat tetresodium Na4P2O5 53.4 10 – 10.5

Triphosphat pentesodium Na5P3O10 57.9 > 9.2

Pentaphosphat heptasodium Na7P5O16 62 8.2 – 8.6

Metaphosphat (NaPO4)n 69.6 6.3 – 7.5

Pyrophosphat tetrapotassium K4P2O5 43.2 10.3

2.2. Theo số loại polyphosphat có trong sản phẩm

Phosphate đơ n: chỉ dùng duy nhất 1 loại polyphosphat có trong sản phẩm.

Phosphate phối trộn: trong sản phẩm ngườ i ta dùng kết hợ p nhiều loại polyphosphate

kết hợ p vớ i nhau để tạo ra sản phẩm có chất lượ ng đồng nhất. Do mỗi loại phosphat có tác

dụng, pH, thờ i gian tác động và khả năng hòa tan khác nhau. Ngườ i ta thườ ng chia

phosphate phối trộn thành 3 loại:

Superbind K70: (E 451, E 452) có dạng bột tinh thể màu trắng. pH = 8,8 và P2O5 từ 56

– 58. Superbind K70 có ưu điểm: Tạo nhũ tươ ng đồng nhất có độ kết đính cao, khối nhũ

tươ ng bền và chậm khô mặt và tạo độ dai giòn và giảm hao hụt sau khi nấu. Thườ ng dùng

cho các sản phẩm qua giai đoạn xay nhũ như giò lụa, xúc xích, cá viên, bò viên, heo viên,

nem chua…Lượ ng sử dụng 0.3 - 0.5% (3 – 5 gram/kg sản phẩm) do superbind K70 nhanh

chóng kích hoạt protei, tạo độ ổn định cho nhũ tươ ng thịt, tăng tính giòn dai sau khi nấu.

Superbind P220 (E 451, E 452) có dạng bột tinh thể màu trắng. pH = 8,9 và P2O5=58%. Đặc điểm khác biệt của sản phẩm này so vớ i các polyphosphate khác là hòa tan rất

nhanh trong nướ c ở điều kiện lạnh O0C. Ư u điểm của superbind P220 là tạo khối sản phẩm

đồng nhất, rắn chắc, mọng nướ c, màu đẹp sau khi nấu. Giảm hiện tượ ng hao hụt trọng lượ ng

sau khi nấu, tăng hiệu suất chế biến. Loại bỏ dùng da làm chất kết dính, tạo cảm quan bề mặt




Polyphosphate 2012


cắt đẹp hơ n. Thịt miếng đượ c ướ p hoặc tiêm dung dịch này sẽ tạo ra nhanh chóng lớ p keo

dính protein trên bề mặt thịt giúp tạo khối dăm-bông săn chắc sau khi nấu. Lượ ng sử dụng

0,3 – 0,5% (3 – 5 gram/kg sản phẩm) trên tổng trọng lượ ng thịt và dung dịch ướ p.

Superbind P270: Dạng bột mịn trắng đến trắng ngà, có mùi nhẹ đặc trưng. Hỗn hợ p của

E 450, E 451, E 316, E 621, E 250 và một số hươ ng liệu... có hàm lượ ng P2O5 = 28 - 28.50%

và pH = 8.8. Ư u điểm của superbind P270 là hòa tan rất nhanh trong nướ c ngay trong điều

kiện nướ c lạnh OºC. Tạo khối liên kết rắn chắc của sản phẩm, giảm hao hụt sau khi nấu.

Màu sản phẩm đẹp, hươ ng vị hấp dẫn. Bỏ sử dụng da heo làm chất kết dính qua đó làm tăng

tính cảm quan bề mặt lát cắt. superbind P270 đượ c dùng trong sản xuất da bao, dăm-bông để

tạo liên kết chặt chẽ giữa các miếng thịt vớ i nhau. Liều sử dụng: 1,0 - 1,2% (10 - 12g/kg)trên tổng khối lượ ng thịt nguyên liệu và nướ c tiêm.

Sau đây, chúng tôi xin giớ i thiệu một số ứng dụng tiêu biểu của polyphosphate trong

công nghệ thực phẩm.

3. MỘT SỐ Ứ NG DỤNG ĐIỂN HÌNH CỦA POLYPHOSPHATE

3.1. Tình hình sử dụng polyphosphate trong chế biến thự c phẩm hiện nay[6]

Do mỗi loại phosphate (orthor, di-, tri-, polyphosphate) có một vài ưu điểm riêng, ví dụ như diphosphate có khả năng hydrat háo tốt hơ n so vớ i nhng74 loại phosphate khác nhưng

khả năng tạo phúc chilat của nó không nổi trội, khả năng hòa tan trong nướ c và dung dịch

NaCl của nó không cao so vớ i Natri, Kali của các phosphate mạch dài. Do đó, khi sử dụng

phosphate làm chất phụ gia thực phẩm, các nhà sản xuất không đơ n thuần chỉ sử dụng một

loại phosphate mà có sự phối trộn của nhiều loại phosphate khác nhau.

Ví dụ: công ty Europhos có các sản phẩm Carnal, Abastol, Carfosel – đó là hỗn hợ pmuối Kali, natri của di-, tri-phosphate và di-, ployphosphate hoặc đi-, tri- và polyphosphate

dùng cho các sản phẩm khác nhau dùng trong chế biến thịt, cá,...

Do đó, Polyphosphate là dạng hỗn hợ p nhiều loại phosphate đượ c sản xuất thích hợ p

cho từng ứng dụng.




Polyphosphate 2012


3.2. Polyphosphate trong công nghệ chế biến thịt

Trong công nghệ chế biến thịt có một phụ gia quan trọng không thể thiếu đượ c đó là

polyphosphate. Vào thờ i điểm phát hiện độc tính của hàn the và sau đó là suốt một thờ i gian

dài vớ i nổ lực tẩy chay việc sử dụng hóa chất độc hại này, polyphosphate đượ c coi như loại

phụ gia cho phép sử dụng để thay thế hàn the. Vì vậy cho nên polyphosphate lúc ấy đượ c gọi

là phụ gia tạo giòn dai. Tuy nhiên việc sử dụng polyphosphate mang lại nhiều hiệu quả hơ n

chúng ta tưở ng.

3.2.1. Công dụng của polyphosphate trong công nghệ chế biến thịtPhosphate có chức năng điều chỉnh pH tác động trực tiếp lên trên đạm protein của thịt

gây ra các hiệu quả như sau:

− Ngăn chận quá trình oxid hóa giữ màu tươ i của thịt và các sản phẩm thịt chế biến.

− Làm giãn các sợ i cơ qua đó làm thịt mềm hơ n, dẻo hơ n.

− Tạo ra nhiều đạm protein hòa tan qua đó gia tăng độ kết dính của sản phẩm.

− Tăng khả năng giữ nướ c của thịt.

− Gia tăng hươ ng vị thơ m ngon tự nhiên của thịt, ngăn ngừa hình thành các mùi vị lạ

do quá trình oxid hóa tạo nên.

− Ngăn ngừa vi khuẩn phát triển nên có chức năng kéo dài thờ i gian bảo quản.




Polyphosphate 2012


Tóm lại phosphate tạo đượ c độ giòn dai của sản phẩm thịt chế biến do làm thịt dẻo

hơ n, kết dính nhiều hơ n và giữ nướ c tốt hơ n. Do ngăn chận quá trình oxid hóa làm thịt

không bị xuống màu, tăng hươ ng vị tự nhiên và ngăn cản vi khuẩn, nấm mốc phát triển nên

phosphate còn có vai trò là chất bảo quản.

3.2.2. Các tiêu chí chọn polyphosphate trong công nghệ chế biến thịt

Trong quá trình chế biến thịt cần có một hỗn hợ p phosphate có khả năng bổ trợ lẫn

nhau trong việc điều chỉnh pH, khả năng hòa tan, thờ i gian tươ ng tác. Hơ n nữa chất lượ ng

thịt thườ ng xuyên thay đổi qua các đợ t cung cấp hàng, do tuổi của vật nuôi khác nhau, cách

nuôi khác nhau, giống loài khác nhau. Vì vậy cần thiết phải có một loại phosphate linh hoạt

có khả năng bổ trợ lẫn nhau trong việc điều chỉnh pH, khả năng hòa tan, thờ i gian tươ ng tácđể tạo ra sản phẩm có chất lượ ng đồng nhất và đó là ưu điểm của phosphate phối trộn. Các

loại Superbind K70. Superbind P220 và Superbind P270 đều thỏa mãn các yêu cầu này

Các tiêu chí dướ i đây để chọn đượ c loại phosphate phù hợ p:

− Yêu cầu sử dụng: Dùng cho xay nhủ tươ ng tạo giòn dai (như làm giò lụa, nem…)

hay dùng cho ướ p thịt tạo dẻo tăng độ kết dính. Nếu dùng cho ướ p thịt sẽ phải cần loại có độ

hòa tan cao nhưng lại có tốc độ tươ ng tác vớ i protein chậm. Ví dụ Neo FoodTech Co. đang

chào bán Superbind K70 cho nhóm tạo giòn dai và Superbind P220 cho nhóm tăng kết dính

và tạo dẻo.

− Tăng hươ ng vị và màu sắc sản phẩm: có loại phosphate làm tăng hươ ng vị và màu

sắc của sản phẩm, có loại tạo mùi lạ, tái màu và có vị chát. Ví dụ các dòng sản phẩm

phosphate phối trộn mang thươ ng hiệu Superbind đều có chứa một loại phosphate chuyên

làm gia tăng hươ ng vị và màu sắc tự nhiên của thịt và đặc biệt không tạo hậu vị chát khó

chịu.− Tăng kết cấu của sản phẩm: sản phẩm đạt yêu cầu là phải đạt độ giòn dai và mọng

nướ c, giảm thất thoát trọng lượ ng sau khi nấu đến mức tối đa của thành phẩm cuối cùng.




Polyphosphate 2012


− Kéo dài thờ i gian bảo quản: có dòng phosphate có chức năng ức chế sự phát triển

của vi sinh vật ở một mức độ nhất định nào đó. Việc sử dụng thử nghiệm một loại sản phẩm

phosphate nào đó cần phải lưu ý đặt điểm này.

Tóm lại: khi đánh giá toàn bộ chất lượ ng của một sản phẩm phosphate cần phải dựa

vào 4 tiêu chí trên đây. Những sản phẩm rẻ tiền thườ ng thiếu một hay nhiều tiêu chí này.

3.2.3. Một số loại polyphosphate phối trộn dùng trong chế biến thịt

Tên

polyphosphateCông dụng Ứ ng dụng

SuperbindP220

Tạo độ giòn, dai, tăng

khả năng giữ nướ c, tạo kết

dính.

Da bao, jambon,..

K70Tạo độ dẻo, giòn

dai,tăng khả năng giử nướ c

Giò chả, cá viên, xúc

xích,,...

Superbind

P270

Giữ nướ c, tạo độ kết

dính, tạo mùi vị đặc trưngJambon, thịt nguội,...

Một số sản phẩm từ thịt có dùng polyphosphate:

Chả lụa




Polyphosphate 2012


Jambon_thịt nguội

Xúc xích

3.3. Polyphosphate trong công nghệ chế biến thủy sản

Các ưu điểm quan trọng của sử dụng phosphate trong công nghệ chế biến thủy sản là:

− Gia tăng khả năng giữ nướ c của protein cơ bắp hoạt tính actomyosin. Giảm tốc độ

thoát nướ c trong quá trình chế biến và giải đông sản phẩm, giữ lại các chất dinh dưỡ ng tự

nhiên, ngăn ngừa sự di chuyển của độ ẩm trong quá trình giải đông, gia nhiệt và bảo quản.

Nó làm tăng lượ ng nướ c và giảm sự nổi bọt, do đó, giữ độ ẩm tự nhiên của sản phẩm tốt

hơ n, cải thiện cấu trúc và độ mềm. Hơ n nữa, nó là tác nhân tạo Chilat tốt vớ i ion Mg2+ và

Ca2+ nếu sử dụng nướ c cứng chất biến, dẫn đến sự giữ nướ c tốt hơ n.

− Kiểm soát giá trị pH cho quá trình giữ nướ c tối ưu (bở i sự trươ ng của protein) và

quá trình tạo màu.




Polyphosphate 2012


− Giảm sự biến chất do oxy hóa trong quá trong quá trình chế biến, giảm các tác nhân

gây ra mùi ôi, màu sắc không mong đợ i và bảo toàn hươ ng vị, màu sắc và cấu trúc cho sản

phẩm.

Ngoài ra, phosphate còn có các tác dụng sau:

− Ngăn ngừa sự tạo thành tinh thể cây kim MgNH4PO4 (giống như các miếng thủy

tinh trong các sản phẩm hải sản đóng hộp như cá ngừ, cua đóng hộp.

− Ngăn ngừa sự làm mềm bề mặt của protein bị biến chất, đặc biệt vớ i cá hồi đượ c

lạnh đông trướ c khi đóng hộp hoặc bảo quản nướ c đá trong một thờ i gian dài.

− Xử lý phosphate trướ c khi bóc vỏ tôm sẽ giúp cho việc giữ thịt và vỏ tôm dễ dàng

và do đó lượ ng thịt sẽ tăng.

3.4. Polyphosphate trong công nghệ sản xuất mì ăn liền

Trong sản xuất mì ăn liền, khối bột nhào chỉ cho phép đượ c chứa một lượ ng nướ c tối

thiểu, bớ i nếu lượ ng nướ c cao thì quá trình chiên và sấy khô sẽ tốn nhiều thờ i gian, gây lãng

phí năng lượ ng. Mặt khác, khối bột nhào phải trơ n và dễ cán tạo thành lớ p. Điều này chỉ đạt

khi khối bột có cấu trúc đồng nhất và các nguyên liệu đượ c trộn và thấm ẩm đồng đều. Đặcbiệt gluten bột mì phải ổn định về độ nở trong một thờ i gian ngắn để khối bột mì có tính dẻo

dai. Bên cạnh đó, sợ i mì khi nấu không đượ c trươ ng nở quá mức. Để đáp ứng các nhu cầu

trên, các nhà sản xuất mì ăn liền thườ ng chọn phosphate làm chất phụ gia. Phosphate có đặc

tính trên là do chúng có khả năng liên kết vớ i nhóm –OH có trong tinh bột cũng như bột mì,




Polyphosphate 2012


do đó các phân tử trong khối bột nhào sẽ liên kết chặt vớ i nhau hơ n và làm điều này sẽ giảm

độ trươ ng nở của tinh bột và bột mì.

Ví dụ: Vớ i sản phẩm mì gói Udon – hươ ng vị Nhật Bản (sản phẩm của công ty cổ

phần Acecook Việt Nam) sử dụng phosphate dướ i dạng pentasodium triphosphate (E451i)

là một trong những chất phụ gia của mì.

3.5. Polyphosphate trong công nghệ sản xuất sữ a

Các chất phụ gia nhóm olyphosphate đượ c sử dụng rất phổ biến trong công nghệ chế biến sữa, mục đích của việc dùng polyphosphate là: điều chỉnh độ acid, tạo xốp, chống đông

vón trong xử lý bột, ổn định màu, chống oxi hóa, chất nhũ hóa, chất điều vị, chất làm ẩm, ...

3.5.1 Đối vớ i công nghệ sản xuất bơ

- Chất chống oxi hóa thườ ng là: Natri polyphosphate, Kali polyphosphate,

Mononatri orthophosphate, monocanxi orthophosphate, sodium alumimim phosphate acid.

- Chất chống đông tụ: dướ i tác dụng của nhiệt độ phosphate sẽ bị đông tụ, do đóngườ i ta thườ ng bổ sung vào sữa: disodium phospahte hay trisodium phosphate. Mục đích

chính là làm cân bằng hàm lượ ng cation và anion có trong sữa.




Polyphosphate 2012


- Chất ổn định tạo cấu trúc sản phẩm: ngườ i ta thườ ng sử dụng natri

polyphosphate hay kali polyphosphate để tránh hiện tượ ng tách béo, tách muối trong quá

trình bảo quản.

Hình: Bơ frais

3.5.2 Đối vớ i công nghệ sản xuất kem

- Chất nhũ hóa: thườ ng là những phân tử có nhóm chức ưa nướ c và ưa béo, tập trung

tại bề mặt tiếp xúc giữa pha phân tán và pha liên tục làm giảm sức căng bề mặt để ổn định

nhữ tươ ng. Các chất nhũ hóa cho vào sữa dùng trong công nghệ sản xuất kem thườ ng là

nhóm phosphate, ngoài ra còn có một số chất khác vớ i hàm lượ ng thấp.

Hình: các sản phẩ m kem có sử d ụng polyphosphate




Polyphosphate 2012


- Chất ổn định: là những hợ p chất có thể liên kết vớ i một số lượ ng lớ n các phân tử

nướ c và làm giảm số phân tử nướ c ở dạng tự do, qua đó giữ đượ c mùi hươ ng và màu sắc tự

nhiên của kem.

3.5.3 Đối vớ i công nghệ sản xuất pho-mát

Để tạo cấu trúc gel cho pho-mát, trướ c đây ngườ i ta sử dụng hỗn hợ p trisodium

citrate, sodium bicarbonat, acid citric. Ngày nay nhiều phụ gia mớ i xuất hiện, thông dụng

nhất để tạo cấu trúc gel cho pho-mát là: nhóm sodium polyphosphate(E450) và nhóm

sodium orthophosphate(E339)

Hình: Các loại pho-mát

Tuy nhiên, việc sử dụng phụ gia thực phẩm phải đượ c sử dụng ở một mức độ vừa phải

và vớ i liều lượ ng cho phép để đàm bảo an toàn cho ngườ i sử dụng. Do đó, việc xác định hàm

lượ ng của phụ gia nói chung và polyphosphate nói riêng là rất quan trọng. Sau đây, chúng

em xin giớ i thiệu một số phươ ng pháp phân tích polyphospahte.

4. PHƯƠ NG PHÁP ĐỊNH LƯỢ NG POLYPHOSPHATE TRONG CÁC SẢN PHẨMTHỦY HẢI SẢN:[7]

4.1. Phạm vi áp dụng




Polyphosphate 2012


Tiêu chuẩn này quy định phươ ng pháp xác định hàm lượ ng muối polyphosphate bao

gồm orthophosphat (monophosphate), pyrophosphate (điphosphate), tripolyphosphate trong

thủy sản và sản phẩm thủy sản bằng sắc ký ion.

4.2. Phươ ng pháp tham chiếu

Tiêu chuẩn này đượ c xây dựng dựa theo phươ ng pháp của Trung tâm Hóa học tư pháp

quốc gia của Cục Thực phẩm dượ c phẩm Hoa Kỳ (National Forensic Chemistry Center, U.S.

Food and Drug Administration, Cincinnati, Ohio: Determination of tripolyphosphate and

related hydrolysis products in processed shrimp).

4.3. Nguyên tắc

Polyphosphat trong mẫu thủy sản đượ c chiết tách bằng nướ c cất khử ion. Dịch chiết

đượ c làm sạch bằng phươ ng pháp chiết pha rắn (SPE) trên cột chiết pha rắn C18. Hàm lượ ng

polyphosphat có trong dịch chiết đượ c xác định trên máy sắc ký ion sử dụng hệ thống phản

ứng sau cột vớ i tác chất phản ứng là sắt nitrat trong axit percloric và đầu dò UV tại bướ c

sóng l là 330 cm theo phươ ng pháp ngoại chuẩn.

4.4. Phươ ng pháp tiến hành

Thành phầ n cơ bả n củ a sắ c kí ion H ệ thố ng sắ c ký ion Metrohm IC850




Polyphosphate 2012


4.4.1. Chuẩn bị mẫu thử

Cân chính xác 0,5 g mẫu thủy sản (ký hiệu m) đã đượ c đồng nhất vào trong chai nhựa

dung tích 100 ml. Thêm 50 ml nướ c cất khử ion vào trong chai rồi lắc mạnh trong 30 phút

trên máy lắc mẫu. Sau đó, ly tâm chai trong 10 phút ở tốc độ 3000 vòng/phút trên máy ly

tâm. Lọc dịch chiết qua màng lọc mẫu loại 0,45.

4.4.2. Chuẩn bị mẫu trắng

Tiến hành chuẩn bị mẫu trắng giống như chuẩn bị đối vớ i mẫu thử nhưng thay 0,5 g

thủy sản bằng 0,5 ml nướ c cất đã khử ion.

4.4.3. Làm sạch dịch chiết

Nối cột chiết pha rắn C18 vào đầu ra của một xilanh thủy tinh 100 ml. Thêm lần lượ t

10 ml metanol + 10 ml nướ c cất đã khử ion vào xanh thủy tinh. Loại bỏ dung dịch chảy qua

cột.

Cho dịch chiết thu đượ c tại mẫu thử và mẫu trắng vào các cột C18 đã đượ c chuẩn bị.

Sau khi cho dịch chiết vào cột, thu dịch ra khỏi cột vào bình định mức 100 ml (đã bỏ 2 ml

đầu). Sau đó, tráng rửa bình chứa 3 lần, mỗi lần bằng 2ml nướ c cất khử ion. Cho nướ c tráng

qua cột rồi gom dịch qua cột vào bình định mức trên. Định mức tớ i vạch bằng nướ c cất (kýhiệu v). Tiến hành phân tích các dịch thu đượ c trên máy sắc ký ion.

4.4.4. Tiến hành phân tích trên máy sắc ký ion

− Đặt chế độ làm việc cho máy sắ c ký ion như sau:

+ Cột sắc ký ion: Dionex IonPac (L x ID: 250 x 4 mm, tiền cột IonPac NG1(L x ID: 4

x 50mm).

+ Nhiệt độ cột: Nhiệt độ trong phòng.

+ Pha động: Dung dịch axit Nitric 70 mm.

+ Tốc độ dòng: 0,5 ml/phút.

+ Bướ c sóng cài đặt cho đầu dò UV là 330 nm

+ Thể tích tiêm: 100 ml




Polyphosphate 2012


- Điề u kiện trong hệ thố ng phản ứ ng sau cột:

+ Tác nhân: 1g/l sắt nitrat trong axit Percloric 2 %. Tốc độ dòng là 0,5 ml/phút:

+ Nhiệt độ phản ứng trong ống teflon ở nhiệt độ trong phòng.

− Ổn định cột sắ c ký trong 30 phút bằ ng pha động.

− Tiêm các dung d ịch chuẩ n vào máy sắ c ký:

Mỗi dung dịch tiêm 2 lần, tính diện tích pic trung bình. Dựng đườ ng chuẩn biểu thị

mối quan hệ giữa các chiều cao pic thu đượ c và nồng độ từng loại phosphat theo quan hệ

tuyến tính bậc 1 (phươ ng trình y = ax + b).

− Tiêm dung d ịch mẫ u thử và dung d ịch mẫ u tr ắ n vào máy sắ c ký: các mẫu đã đượ c

làm sạch, mỗi mẫu 2 lần. Tính kết quả thu đượ c.

4.4.5. Yêu cầu về độ tin cậy của phép phân tích

Độ lệch chuẩn (CVS) tính theo diện tích pic sắc ký của 2 lần tiêm cùng một dung dịch

chuẩn pyrophosphat 10 m g/ml và 25m g/ml phải nhỏ hơ n 1,2 %. Đườ ng chuẩn đối vớ i mỗi

loại phosphat phải có độ tuyến tính tốt, hệ số tươ ng quan hồi quy tuyến tính (R2) phải lớ n

hơ n hoặc bằng 0,99.

Khoảng tuyế n tính:

Sơ đồ l ắ p đặ t hệ thố ng sau cộ t




Polyphosphate 2012


a) Ortophosphate: 10 - 100 m g/ml

b) Pyrophosphate: 0,5 - 50 m g/ml

c) Tripolyphosphate: 10 - 500 m g/ml.

4.5. Tính kết quả

Hàm lượ ng các phosphate có trong mẫu đượ c tính trên cơ sở đườ ng chuẩn thu đượ c.

Vớ i đườ ng chuẩn ở dạng y = ax + b, hàm lượ ng các phosphate có trong mẫu đượ c tính theo

công thức sau:

=−

×

Trong đ ó:

− C là nồng độ các phosphate có trong mẫu, tính theo m g/g

− Y là hiệu số giữa diện tích pic của dịch chiết và diện tích pic có trong mẫu trắng

tiêm vào máy, tính theo đơ n vị diện tích.

− a, b là các thông số của đườ ng chuẩn đượ c xác định.

F là hệ số pha loãng mẫu và có giá trị bằng tỷ số giữa thể tích dịch chiết thu đượ c sau

khi làm sạch v) và khoa lượ ng mẫu m sử dụng.

5. SO SÁNH POLYPHOSPHATE VỚ I CÁC MỘT SỐ CHẤT TƯƠ NG TỰ

Trong k ỹ thuậ t chế biế n thự c phẩ m, ngườ i ta thườ ng dùng nhữ ng phụ gia để tạ o

cho thự c phẩ m có độ dai, giòn và bả o quả n đượ c lâu ngày. Chấ t phụ gia thườ ng đượ c nói

đế n là hàn the. Tuy nhiên, hàn the l ại làm tổ n thươ ng ngườ i tiêu dùng. Vì vậ y để có thự c

phẩ m an toàn, ngườ i tiêu dùng cầ n biế t đế n nhữ ng phụ gia khác là Polyphosphate và

PDP.

Sự độc hại của hàn the: Hàn the là phụ gia để cho sản phẩm săn chắc, có độ giòn,

dai, làm ngon miệng, có thể bảo quản thực phẩm lâu ngày không bị thiu thối. Hàn the có tên




Polyphosphate 2012


thươ ng mại là borax, rất độc hại. Chất hàn the khi ăn vào cơ thể chỉ có 85% đượ c đào thải ra

ngoài, còn 15% tích tụ trong mô mỡ , thần kinh, có thể gây tổn thươ ng gan, thoái hóa cơ quan

sinh sản. Vớ i phụ nữ mang thai, hàn the đào thải qua sữa, nhau thai, ảnh hưở ng không tốt

đến thai nhi. Mặt khác, hàn the còn cản trở quá trình hấp thụ protein, gluxit, dẫn đến hiện

tượ ng khó tiêu hóa, chán ăn, mệt mỏi... nếu dùng thực phẩm có hàn the lâu ngày làm ảnh

hưở ng đến sự phát triển, đặc biệt đối vớ i tre em. Ngộ độc hàn the có hai dạng: - dạng cấp

tính, xảy ra 6-8 giờ sau khi ăn vớ i triệu chứng buồn nôn, tiêu chảy, dau cơ , cứng cơ , chuột

rút vùng bụng, vật vã, phụ nữ có thai bị xảy thai. Ngộ độc mãn tính, hàn the tích lũy trong cơ

thể biểu thị bằng mất cảm giác ngon, nôn, tiêu chảy nhẹ, rụng tóc...

Ở nướ c ta, Quyết định số 867/QĐ-BYT ngày 4-4-1998 và quyết định số 3742/QĐ-BYT ngày 30-9-2001 chính thức cấm sử dụng hàn the để chế biến và bảo quản thực phẩm.

Tuy nhiên đến nay vẫn còn một số cơ sở sản xuất, ngườ i chế biến thực phẩm vẫn còn sử

dụng hàn the. Kiểm tra vệ sinh an toàn thực phẩm trên địa bàn TP HCM, qua 92 mẫu thực

phẩm tại 11 siêu thị và 25 mẫu tại 5 cơ sở sản xuất kinh doanh thực phẩm gồm chả lụa, chả

quế, bánh su sê, mì sợ i, nui... có đến 16 mẫu có chứa hàn the. Cơ quan chức năng đã xử phạt

18 cơ sở cung cấp thực phẩm ở các siêu thị (Theo tạp chí thế giớ i mớ i số 573). Gần đây

kiểm tra của cơ quan phòng dịch TP Hồ Chí Minh ở 7 chợ : Bà Chiểu, Bình Tây, Rạch Ông,Tân Hưng, Thủ Đức, Hai Trăm (quận 4), Bình Hưng cho kết quả làm chúng ta giật mình là

100% mẫu chả giò, 88% mẫu bánh da lợ n, su sê chứa hàn the (theo tạp chí Khoa học phổ

thông số 675).

Phụ gia thực phẩm an toàn (TPAT): Để thay thế hàn the, hiện nay có các phụ gia

TPAT là Polyphosphate và axit sorbic nhập từ Đức, Thái Lan. Theo tổ chức Lươ ng Nông

quốc tế (FAO), dùng phụ gia TPAT trong dăm bông thích hợ p vớ i 1 gam cho 1kg sản phẩm,

2-5 gam cho 1kg thịt. Dùng phụ gia TPAT không cần dùng thịt nóng, thậm chí dùng thịt đã

qua bảo quản đông lạnh, chất lượ ng giò chả vẫn thơ m ngon và an toàn khi bảo quản lạnh ở

0-40C trong suốt 90 ngày.




Polyphosphate 2012


Phụ gia PDP: Từ lâu đã đượ c các nhà khoa học thế giớ i đưa vào sử dụng như là một

loại phụ gia thực phẩm có khả năng thay thế hàn the. Năm 1998, Phòng Polyme Dượ c phẩm

– Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu, chiết xuất thử nghiệm

chất phụ gia PDP. Đây là chất phụ gia dạng bột, có nguồn gốc thiên nhiên, sử dụng từ vỏ

tôm, không độc, dùng an toàn cho ngườ i trong thực phẩm và dượ c phẩm. PDP hòa tan trong

nướ c, kháng nấm nên có thể bảo quản thực phẩm khỏi vị chua, thiu thối, tăng cườ ng độ dai,

giòn cho thực phẩm. Qua khảo sát tại các cơ sở chế biến thực phẩm như Cty Vissan, làng giò

chả Uy Nố (Đông Anh), làng bánh cuốn Thanh Trì, cơ sở chế biến nướ c ép quả Đồng Nai...

cho kết quả tốt, bảo quản độ dai, giòn, bảo quản thực phẩm dài ngày hơ n cả hàn the. Cục Vệ

sinh an toàn thực phẩm Việt Nam đã cho phép sản xuất và lưu hành PDP trên toàn quốc theo

hồ sơ công bố 4377-2003/CBTCYT ngày 2/12/2003.

So sánh 3 mẫu đối chứng trên bánh phở cho thấy, mẫu không sử dụng phụ gia bảo quản

thì thực phẩm bị hỏng thì thực phẩm bị hỏng trong vòng 1 ngày, mẫu thứ 2 có thêm hàn the

thì đượ c 2 ngày, mẫu thứ 3 có chất PDP thì khả năng sử dụng thực phẩm đượ c lâu hơ n mà

chất lượ ng thực phẩm gần như không thay đổi. Về giá bán, có thể so sánh: Để bảo quản 1 kg

sản phẩm là thịt (giò, chả, lạp xưở ng, nem... ) vớ i hàn the giá từ 100-200đ; vớ i phụ gia

TPAT là 700-800đ; vớ i PDP là 500-600. Vấn đề còn là Cục Vệ sinh an toàn thực phẩm ViệtNam cần có biện pháp khuyến khích phòng Polyme Dượ c phẩm (Viện KH và CNCV) sản

xuất đại trà PDP để phổ biến đến mọi cơ sở chế biến thực phẩm, cả ngườ i tiêu dùng trên toàn

quốc và hạ giá thành sản phẩm hơ n nữa.




Polyphosphate 2012


Tài liệu tham khảo

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6] Neofoodtech.com

[7] : Thuvienphapluat.vn/ tiêu chuẩn ngành 28 TCN 185: 2003

Documents

Polyphospate Tác giả: Nguyễn Việt Em Trường Đại học SPKT Tp.HCM, 2012