Bảo quản thực phẩm là một công đoạn rất quan trọng trong quá trình từ sản xuất đến tiêu thụ thực phẩm vì có tác dụng tiêu diệt hoặc ức chế các vi khuẩn và nấm mốc, chống ôxy hóa. Hiện nay, có nhiều cách bảo quản sản phẩm, trong đó việc dùng chất phụ gia thực phẩm là phổ biến nhất. Axit sorbic là một hợp chất tự nhiên đã trở thành chất bảo quản thực phẩm được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới.
Acid sorbic là gì?
Acid sorbic hay axit 2,4-hexadienoic là hợp chất hữu cơ tự nhiên được dùng làm chất bảo quản thực phẩm. Chất này có công thức hóa học C6H8O2. Đây là chất rắn không màu ít tan trong nước và dễ thăng hoa. Nó được phân tách lần đầu từ quả berry còn xanh (Sorbus aucuparia).
CTCT
Tính chất acid sorbic
Acid sobic là bột tinh thể trắng, tan không đáng kể trong nước lạnh (0.16g/100ml ở 20oC) và tan dễ hơn trong nước nóng (ở 100oC tan 3.9%), có vị chua nhẹ.
Công dụng của acid sorbic
Ức chế nấm men nấm mốc trong môi trường pH từ 3.2-6 và nồng độ 1g/1Kg thực phẩm
Acid sorbic không có hiệu quả đối với vi khuẩn Clostridium, Bacillus, Salmonella, Lactobacilus, Pseudomonas.
Tham gia tạo mùi, tạo vị cho sản phẩm
Hoạt tính chống vi sinh vật của acid sorbic
Hoạt tính chống vi sinh vật của acid sorbic thể hiện mạnh nhất khi hợp chất ở trạng thái không phân ly, pKa của acid sorbic là 4.75 vì vậy hoạt tính chống vi sinh vật thể hiện mạnh nhất ở pH thấp và về cơ bản không tồn tại ở pH > 6 – 6.5 .
Cả hai hình thức này đều thể hiện sự ức chế nhưng acid dạng không phân ly có hiệu quả hơn dạng còn lại 10 – 60 lần. Tuy nhiên, ở pH > 6 acid dạng phân ly lại có hiệu quả hơn dạng không phân ly.
Một số chủng nấm men có khả năng chống chịu acid sorbic và các muối sorbate. Điều này được giải thích là do ở nồng độ cao acid sorbic có khả năng kìm hãm sự phát triển và quá trình trao đổi chất của nấm men nhưng acid này ở nồng độ thấp lại bị nấm men chuyển hóa.
Người ta cho rằng sự giảm hoạt tính của các muối sorbate là do phản ứng decacboxyl diễn ra bên trong sợi nấm và đi kèm với sự hình thành 1, 3 – pentadien, chất này có mùi giống mùi dầu lửa hay các hydrocacbon. Bên cạnh đó, cũng có một số giống nấm mốc có khả năng chống chịu acid sorbic.
Qua đó, ta thấy rằng acid sorbic và các muối sorbate có tác dụng mạnh đối với nấm mốc và nấm men, ít có tác dụng đến vi khuẩn. Có thể ứng dụng trong bảo quản rau quả muối chua.
Cơ chế kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật
Acid sorbic tác dụng lên hệ enzyme (dehydrogenase ) trong tế bào vi sinh vật, loại enzym này liên quan đến quá trình oxy hóa acid béo. Sự bổ sung aicd sorbic dẫn đến sự tích lũy các acid béo không no mà các acid này là sản phẩm trung gian của quá trình oxy hóa các acid béo bởi nấm men và nấm mốc.
Acid sorbic cũng kìm hãm các enzyme sulfhydryl. Những enzyme này đóng vai trò rất quan trọng trong tế bào vi sinh vật bao gồm: fumarase, aspartase, succinic dehydogenase và alcohol dehydrogenase của nấm men. Muối sorbate hình thành các phức bền với các enzyme có chứa sulfhydryl, kìm hãm các enzyme bởi sự hình thành liên kết đồng hóa trị giữa sulfat của nhóm sulfhydryl chính hoặc Zn(OH)2 của enzyme và carbon của ion sorbate.
Acid Sorbic còn can thiệp vào sự vận chuyển các chất qua màng tế bào chất.
Ứng dụng acid sorbic trong thực phẩm
Sử dụng cho các thực phẩm nướng, đồ uống, bánh mì, phomat, cá hun khói, cá muối, nước trái cây, xúc xích, siro, mứt, rượu vang, thịt đông lạnh,…
Được dùng để bảo quản nước rau quả, giữ tốt trong thời gian dài với liều lượng 0.05-0.06%.
Liều lượng sử dụng acid sorbic
- INS: 200
- ADI: 0 – 25.
- Trong sữa và sữa bơ ML: 1000.
- Đồ uống có sữa, hương liệu hoặc lên men ML: 300.
- Sữa lên men (nguyên kem) ML: 300.
- Các loại pho mát ML: 3000.
Quy trình sản xuất Sorbic Acid
Quy trình sản xuất acid sorbic từ một Polyester thu được bằng phản ứng của Crotonaldehyde với Ketene và sử dụng muối kẽm acid hữu cơ như một chất xúc tác, trong đó bao gồm quá trình hòa tan Polyester trong dung môi Hydrocarbon, hòa tan trong nước từ 92 ° đến 100 ° C., sau khi rửa lọc Polyester với nước hoặc acid để loại bỏ chất kẽm và tiếp tục tiếp xúc với các dung dịch có acid mạnh, trao đổi ion, quá trình này đơn giản, lợi nhuận. Sorbic Acid có thể hạn chế hiệu quả hoạt động của nấm mốc, men và vi khuẩn Aerophile. Cản trở việc tăng trưởng và sinh sản của các vi sinh vật độc hại như Pseudomonas, Sorbic Acid kéo dài thời gian lưu trữ thực phẩm mà vẫn lưu giữ được ban đầu. Nó được dùng làm chất bảo quản thực phẩm.
Sử dụng acid sorbic có an toàn không?
U. S. Food and Drug Administration cho rằng acid sorbic an toàn cho việc sử dụng thường xuyên, vì nó không liên quan đến ung thư hoặc các vấn đề sức khoẻ lớn khác. Một số người có thể bị dị ứng với acid sorbic, nhưng phản ứng thường nhẹ và có ngứa da nhẹ. Trong khi bệnh viêm da dị ứng hiếm gặp có thể xảy ra, nhưng trớ trêu thay, các loại kem corticosteroid bán tự do có chứa sorbic acid thường là thủ phạm. Người bị bệnh eczema nên tránh dùng axit sorbic trong mỹ phẩm vì có thể gây kích ứng, nhưng tránh dùng trong thực phẩm là không cần thiết. Nếu da bạn phản ứng xấu với axit sorbic, bạn có thể điều trị nó bằng cách rửa vùng bị ảnh hưởng bằng nước và áp dụng kem chống ngứa. Nếu nó gây ra vấn đề trong bạn, uống tám ounces nước thường làm giảm các triệu chứng.
Trong khi cực kỳ hiếm, các phản ứng độc đối với axit sorbic có thể xảy ra khi xử lý nó ở dạng tinh khiết, không pha loãng. Trong những trường hợp này, Mạng dữ liệu về độc tính của Thư viện Y học Quốc gia khuyến cáo nên rửa da và quần áo của bạn. Nếu hít phải, đưa người đó đến không khí trong lành. Trong khi rất hiếm, bạn có thể cần phải nằm viện nếu bạn bị chứng quá mẫn. Đây là phản ứng dị ứng nghiêm trọng có thể khiến bạn bị sốc, nhợt đi, nổi ban, và buồn nôn.
Axit sorbic có vai trò quan trọng đối với lưu trữ và vận chuyển thực phẩm trong khoảng thời gian dài. Nó an toàn cho người sử dụng, dị ứng với acid sorbic hiếm xảy ra và nếu có thì rất nhẹ. Tùy theo từng loại thực phẩm mà sử dụng đúng liều lượng để mang lại hiệu quả cao nhất và không ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.
