Do an hoan chinh

ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM GVHD:Th.S. NGUYỄN PHÚ ĐỨC

LỜI CẢM ƠN

Em xin gởi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc

đến Ban Giám Hiệu nhà trường cùng toàn thể các thầy (cô)

trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM, các thầy cô

khoa Công nghệ Thực phẩm của trường đã tạo điều kiện

cho em hoàn thành đồ án. Tập thể các bạn trong lớp

02DHDB3 đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình làm đồ

án. Và đặc biệt em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến

thầy Nguyễn Phú Đức và cô Nguyễn Thị Thảo Minh đã nhiệt

tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án.

Trong quá trình hoàn thành đồ án, mặc dù đã nổ lực

hết sức nhưng do lần đầu tiên nên khó tránh khỏi sai

sót, em rất mong các Thầy, Cô bỏ qua. Đồng thời kinh

nghiệm thực tiễn cũng như kiến thức còn hạn hẹp nên bài

báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất

mong nhận được ý kiến đóng góp Thầy, Cô để em học thêm

được nhiều kinh nghiệm và sẽ hoàn thành tốt hơn trong

những đồ án sau này.

Em xin chân thành cảm ơn !

SVTH: TRẦN THỊ HÒA Trang 1


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

GVHD: Th.S. Nguyễn Phú Đức

Đề Tài: Chất bảo quản (preservatives).

(Chất bảo quản có nguồn gốc từ acid hữu cơ).

SVTH: Trần Thị Hòa

........................................................

........................................................

........................................................

........................................................

........................................................

........................................................

........................................................

........................................................

........................................................

........................................................

........................................................

Xác nhận của GVHD Chữ ký của SV



MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.............................................1NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.......................2DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT...............................5DANH MỤC CÁC BẢNG......................................6LỜI MỞ ĐẦU.............................................7TỔNG QUAN VỀ BÀI BÁO CÁO...............................8Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT BẢO QUẢN...................91.1.Đặt vấn đề:......................................91.2.Mục tiêu và phạm vi đề tài:.....................101.3.Tổng quan về chất bảo quản/ chất chống vi sinh vật(preservatives/ anti- microbials):..................101.3.1.......................................Khái niệm

10

1.3.2.....Cơ chế tác động của chất bảo quản (phụ gia

chống vi sinh vật).................................11

1.3.3.....Sự cần thiết của việc sử dụng chất bảo quản

hiện nay...........................................12

1.3.4.............Các lưu ý khi sử dụng chất bảo quản

12

Chương 2: DANH MỤC PHỤ GIA THỰC PHẨM- CHẤT BẢO QUẢN ĐƯỢCPHÉP SỬ DỤNG TRONG THỰC PHẨM..........................14



2.1.Danh mục các chất bảo quản và INS được phép sửdụng trong thực phẩm ở Việt Nam theo Thông Tư

27/2012/TT- BYT.....................................142.2.Danh mục các chất bảo quản và INS được phép sử

dụng theo Codex Stand CAC/MISC 6-2013...............17Chương 3: YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG

CHẤT BẢO QUẢN CÓ NGUỒN GỐC TỪ ACID HỮU CƠ.............193.1.Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp định lượng theo

TCVN:...............................................193.1.1........................Acid benzoic và benzoate

19

3.1.2..........................Acid sorbic và sorbate

25

3.1.3......................Các acid hữu cơ mạch ngắn:

34

3.1.4.........................................Paraben

39

3.2.Yêu cầu kỹ thuật, phương pháp định lượng, lấy mẫutheo Codex:.........................................413.2.1............................Đối với acid acetic:

41

3.2.2............................Đối với acid lactic:

42

3.3.Phương pháp định lượng acid benzoic theo AOAC.. .44



3.3.1......Xác định Acid benzoic trong thực phẩm bằng

phương pháp chuẩn độ theo AOAC 963.19:.............44

3.3.2.....Xác định acid benzoic bằng phương pháp HPLC

theo AOAC 994.11...................................47

Chương 4: XU HƯỚNG KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ÁP DỤNGHIỆN NAY ĐỂ HẠN CHẾ SỰ PHỤ THUỘC VÀO CHẤT BẢO QUẢN....524.1.Sử dụng chất bảo quản ..........................524.2.Chống sự ô nhiễm và phát triển của VSV..........524.3.Tiêu diệt VSV bằng phương pháp vật lý...........53

PHỤ LỤC...............................................54TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................97



DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng ViệtADI Acceptable Daily

Intake

lượng ăn vào

hằng ngày chấp

nhận đượcAOAC Association of

Official Analytical

Chemists

Hiệp hội các

nhà hóa học

phân tích

C.A.S Chemical Abstracts

Service

Mã số đăng ký

hóa chất của

Hiệp hội Hóa

chất Hoa KỳCodex Codex Alimentarius

Commisson (CAC)

Ủy ban tiêu

chuẩn hóa thực

phẩm quốc tếCXD chưa xác địnhHPLC High Pressure Liquit

chromatography

Sắc ký lỏng hiệu

năng caoINS International

numbering system

Hệ thống đánh mã

quốc tếML Maximum Level giới hạn tối đa

trong thực phẩm



ppm Parts per million Phần triệuTCVN Tiêu Chuẩn Việt

NamQCVN Quy Chuẩn Việt

Nam

-



DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1: Hiệu quả hoạt động của một số chất bảo quản lên

vi sinh vật.

Bảng 2: Danh mục các chất bảo quản được phép sử dụng

trong thực phẩm theo Thông Tư 27-2012/ TT-BYT.

Bảng 3: Bảng liều lượng acid benzoic và muối benzoate sử

dụng trong một số nhóm thực phẩm theo Thông Tư 27-

2012/TT-BYT.

Bảng 4: Bảng liều lượng acid sorbic và muối sorbate sử

dụng trong một số nhốm thực phẩm theo Thông Tư

27-2012/TT-BYT.

Bảng 5: Bảng liều lượng acid propionic và muối

propionate sử dụng trong một số nhóm thực phẩm theo

Thông Tư 27-2012/TT-BYT.



LỜI MỞ ĐẦU

Ngày xưa, khi con người thường sản xuất thực phẩm tại

chỗ để cung ứng cho nhu cầu hằng ngày. Ông bà ta đã biết

cách phơi, ướp, hay lên men những thực phẩm dư thừa để

có thể để dành được lâu. Ngày nay khi cuộc sống ngày

càng phát triển. Nhu cầu con người ngày càng tăng, kéo

theo đó là nhu cầu sử dụng các thực phẩm chế biến sẵn

hoặc đã được sơ chế cũng tăng theo. Thêm vào đó là việc

gửi thực phẩm đi xa, vì vậy thực phẩm cần phải kéo dài

thời gian bảo quản.

Trong tự nhiên, các loại ngũ cốc, trái cây và các

loại thực phẩm khác chỉ giữ được độ tươi trong thời gian

thu hoạch. Cộng thêm các yếu tố khí hậu, thời tiết,

thiên tai, bão lũ nên cần sự tích trữ, phòng cơ và bảo

quản thực phẩm thích hợp. Vì vậy nhu cầu sử dụng chất

bảo quản thực phẩm ngày càng gia tăng.



TỔNG QUAN VỀ BÀI BÁO CÁOChương 1: Tổng quan về chất bảo quản.

I.1. Đặt vấn đề.

I.2. Mục tiêu và phạm vi đề tài.

I.3. Tổng quan về chất bảo quản.

Chương 2: Danh mục phụ gia thực phẩm- chất bảo quản được

phép sử dụng.

2.1. Danh nục chất bảo quản và INS được phép sử dụng ở

Việt Nam theo Thông Tư 27/2012/TT-BYT.

2.2. Danh mục chất bảo quản và ISN được phép sử dụng

theo Codex Stand CAC/MISC 6- 2013.

Chương 3: Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp định lượng

chất bảo quản có nguồn gốc từ acid hữu cơ.

3.1. Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử theo QCVN 4-

12/2010.

3.1.1. Acid benzoic và benzoate.

3.1.2. Acid sorbic và sorbate.

3.1.3. Các acid hữu cơ mạch ngắn.

3.1.3.1. Acid propionic và propionate.

3.1.3.2. Acid acetic và acetat.

3.1.3.3. Acid lactic.

3.1.4. Paraben.SVTH: TRẦN THỊ HÒA Trang 10


3.2. Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử theo Codex

Alimentarius CAC/MISC 6- 2013.

3.3. Phương pháp xác định acid benzoic theo AOAC.

3.4. So sánh Việt Nam, Codex và AOAC.

Chương 4. Xu hướng kỹ thuật, công nghệ hiện nay để hạn

chế sự phụ thuộc vào chất bảo quản.

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CHẤT BẢO QUẢN

1.1. Đặt vấn đề:

Trong cuộc sống hiện tại nhu cầu sử dụng thực phẩm

chế biến ngày càng gia tăng, để thực phẩm lâu hư, đáp

ứng tốt các nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng. Các nhà

sản xuất đều phải dùng chất bảo quản. Tuy nhiên, với

tiêu chí “ khách hàng là thượng đế” thì đó là vấn đề

quan trọng mà mỗi doanh nghiệp sản xuất cần quan tâm. Và

câu hỏi đặt ra cho bất cứ một nhà sản xuất, chế biến

thực phẩm là làm sao giữ được thời gian bảo quản sản

phẩm được lâu nhất mà vẫn không ảnh ảnh hưởng xấu đến

người tiêu dùng. Nếu không được bảo quản đúng cách sản

phẩm sẽ bị biến chất và có thể không tốt cho người sử

dụng. Những tìm hiểu dưới đây sẽ cho chúng ta hiểu thêm

về “ chất bảo quản”. Do thời gian có hạn và phạm vi giới



hạn nên trong bài bái cáo này chúng ta sẽ tìm hiểu về “

Chất bảo quản có nguồn gốc từ acid hữu cơ ”.

1.2. Mục tiêu và phạm vi đề tài:

Mục tiêu đề tài:

- Tìm hiểu về những quy định, những tiêu chuẩn Việt

Nam hiện hành về chất bảo quản như: danh mục các chất

bảo quản được phép sử dụng trong thực phẩm…

- Tìm hiểu những yêu cầu kỹ thuật và phương pháp

định lượng chất bảo quản quy định theo Codex.

- Tìm hiểu về những quy định cũng như phương pháp xác

định một số chất bảo quản thông dụng.



- Về cơ chế tác động của những chất bảo quản khác

nhau và ứng dụng trong những loại thực phẩm nào.

Và từ đó đưa ra nhận xét về các quy định này theo

TCVN, Codex, AOAC.

Phạm vi đề tài:

Trong phạm vi bài báo cáo này chúng ta chỉ đi tìm hiểu

về chất bảo quản có nguồn gốc từ acid hữu cơ.

1.3. Tổng quan về chất bảo quản/ chất chống vi sinh

vật (preservatives/ anti- microbials):

1.3.1. Khái niệm

Chất bảo quản ( preservative)

thực phẩm là những chất vô cơ

hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên

hoặc tổng hợp. Không phải là thực

phẩm, được cố ý cho vào thực phẩm

mà với sự hiện diện của nó hoặc

dẫn xuất của nó, được sử dụng để

kiểm tra hay ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật,

đóng vai trò làm tăng tính an toàn cho thực phẩm và làm

tăng độ bền của thực phẩm trước vi sinh vật. ( Hình

ảnh cho chất bảo quản)



Vi sinh vật (VSV) gây hư hỏng thực phẩm bao gồm nấm

men, nấm mốc, vi khuẩn.

Các loại VSV gây hư hỏng và ngộ độc thường gặp là:

Vi khuẩn:

E.Coli, Staphylococcus aureus, Salmonella, Clostridium

perfingens, Bacillus aureus, Vibrio parahaemolyticus,

Pseudomonas aeruginosa, Shigella boydii…

Một số nấm mốc:

- Nấm mốc đen Mucor và Rhizopus,

- Nấm mốc xanh Aspergillus và Penicillium.

( Vi khuẩn Bacillus aureus và nấm mốc đen)

1.3.2. Cơ chế tác động của chất bảo quản (phụ

gia chống vi sinh vật)



Tác dụng trực tiếp: ức chế hoặc khử hoạt tính của

các enzyme làm ngừng các phản ứng trong quá trình trao

đổi chất trong tế bào sinh vật.

Tác dụng gián tiếp:

- Làm giảm hoạt tính của nước, tạo áp suất thẩm thấu,

khiến cho các tế bào vi sinh vật bị mất nước và tiêu

nguyên sinh.

- Hấp thu và làm cố định một số kim loại làm cho quá

trình trao đổi chất trong

tế bào bị rối loạn.

1.3.3. Sự cần thiết của việc sử dụng chất bảo

quản hiện nay

Trong tự nhiên các loại trái cây và các loại thực

phẩm khác có nguồn gốc từ thực vật muốn giữ được độ tươi

ngon giống như thời gian thu hoạch. Cũng như để hạn chế

những ảnh hưởng xấu của thời tiết đến chất lượng thực

phẩm. Những hộ gia đình thu mua thực phẩm nói chung và

những nhà sản xuất nói riêng phải có cách bảo quản hợp

lí. Và việc sử dụng chất bảo quản đã được sử dụng phổ

biến trong thời gian gần đây. Một trong những nguyên

nhân khác của việc gia tăng sử dụng loại phụ gia này là

do sự thay đổi trong sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm

thực phẩm. Ngày nay, người tiêu dùng mong muốn rằng tất

cả các loại thực phẩm đều có quanh năm, không bị nhiễm



độc và có thời hạn sử dụng hợp lý. Cộng thêm nhu cầu vận

chuyển thực phẩm đi xa. Do đó, phụ gia chống vi sinh vật

có vai trò quan trọng trong việc bảo quản thực phẩm mặc

dù đã có sự cải tiến trong hệ thống đóng gói và chế biến

để bảo vệ thực phẩm mà không cần dùng đến hóa chất.

1.3.4. Các lưu ý khi sử dụng chất bảo quản

- Phải biết phổ vi sinh vật của các hợp chất sử dụng

với độ nhiễm bẩn của sản phẩm thực phẩm.

- Phải biết tính chất hóa lý của cả sản phẩm thực

phẩm và phụ gia sử dụng.

- Phải ước lượng được điều kiện bảo quản và sự tác

động qua lại với các quá trình khác để đảm bảo các phụ

gia vẫn giữ được chức năng của mình trong thời gian bảo

quản.

- Thực phẩm phải có chất lượng tốt ngay từ đầu và

không nhiễm quá nhiều vi sinh vật.

- Các hóa chất được chọn làm phụ gia thực phẩm phải

an toàn.

Phổ chống hoạt động của một số chất bảo quản trên

vi sinh vật:

Mỗi một chất bảo quản đều có phổ chống vi sinh vật

khác nhau. Hay nói cách khác không có một chất bảo quản

nào có hiệu quả bằng nhau trên nấm men, nấm mốc và vi



khuẩn. Hầu hết các chất bảo quản thì hoạt động phổ biến

là chống lại nấm men và nấm mốc.

Bảng 1: Hiệu quả hoạt động của một số chất bảo quản lên

vi sinh vật.

Chất bảo quản Vi khuẩn Nấm men Nấm mốc

Nitrite ++ - -Sulfite ++ ++ +

Acid formic + ++ ++Acid

propionic+ ++ ++

Acid sorbic ++ +++ +++Acid benzoic ++ +++ +++Ester của p-

hydroxybenzoi

c

++ +++ +++

Bephenyl - ++++

Trong đó: (-) Không hiệu quả.

(+): Hiệu quả thấp.

(++): hiệu quả trung bình.



(+++): Hiệu quả cao.



Chương 2: DANH MỤC PHỤ GIA THỰC PHẨM-

CHẤT BẢO QUẢN ĐƯỢC PHÉP SỬ DỤNG TRONG

THỰC PHẨM2.1. Danh mục các chất bảo quản và INS được phép sử

dụng trong thực phẩm ở Việt Nam theo Thông Tư

27/2012/TT- BYT

Hiện nay có rất nhiều chất bảo quản chống vi sinh

vật. Tuy nhiên tại mỗi nước đều có quy định khác nhau về

loại chất sử dụng cũng như liều lượng sử dụng. Vì vậy

khi sử dụng các loại chất phụ gia này, ta phải nắm vững

các quy định hiện hành của nơi thị trường tiêu thụ sản

phẩm của chúng ta. Có như vậy khả năng lưu thông trên

thị trường mới cao.

Danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng theo Thông tư

27/2012/TT-BYT- Hướng dẫn việc quản lý phụ gia. Trong thông tư này

có quy định rõ danh mục chất bảo quản được phép sử dụng và mức độ

cho phép trong thực phấm.

Theo quy định thì chất bảo quản có INS từ 200- 299.

Bảng 2: Một số chất bảo quản được phép sử dụng trong

thực phẩm:

INS TÊN PHỤ GIA CHỨC NĂNG



Tên Tiếng Việt Tên Tiếng Anh

200 Acid sorbic Sorbic Acid Chất bảo quản201 Natri sorbate Sodium sorbate Chất bảo quản202 Kali sorbate Potassium Sorbate Chất bảo quản

203 Calci sorbate Calcium Sorbate Chất bảo quản

210 Acid benzoic Benzoic acid Chất bảo quản211 Natri benzoat Sodium benzoate Chất bảo quản

212 Kali benzoat Potassium benzoate Chất bảo quản

213 Calci benzoat Calcium benzoate Chất bảo quản

214Etyl pra-

Hydroxybenzoat

Etyl pra-

HydroxybenzoateChất bảo quản

216Propyl pra-

Hydroxybenzoat

Propyl pra-


218methyl pra-

Hydroxybenzoat

methyl pra-


220 Sulphua dioxyd Sulfur Dioxyde

Chất bảo quản,

chất chống oxi

hóa

221 Natri sulfit Sodium Sulfite


chất chống oxi

hóa, chất tẩy

màu, chất xử

lý bột.



222Natri hydro

sulfit

Sodium Hydrogen

Sulfite


chất chống oxi

hóa

223Natri

metabisulfit

Sodium

Metabisulphite


chất chống oxi

hóa, chất tẩy

màu, chất xử

lý bột.

224Kali

metabisulfit

Potassium

Metabisulphite


chất chống oxi

hóa, chất tẩy

màu, chất xử

lý bột.

225 Kali sulfit Potassium Sulphite


chất chống oxi

hóa, chất tạo

phức kim loại.

227Calci hydro

sulfit

Calcium Hydrogen

Sulphite


chất chống oxi

hóa

228 Kali bisulfitPotassium

Bisulphite


chất chống

đông vón

231 Ortho-

phenylphenolOrtho-Phenylphenol Chất bảo quản



232Natri ortho-

phenylphenol

Sodium ortho-

PhenylphenolChất bảo quản

234 Nisin Nisin Chất bảo quản235 Natamycin Natamycin Chất bảo quản236 Acid formic Formic acid Chất bảo quản

239Hexamethylen

tetramin

Hexamethylene

tetramineChất bảo quản

242Dimethyl

dicarbonat

Dimethyl

dicarbonateChất bảo quản

243

Lauric

argrinatethyle

ste

lauric

argrinateethylesterChất bảo quản

249 Natri nitrit Sodium nitrite Chất bảo quản250 Kali nitrit Potassium nitrite Chất bảo quản

251 Natri nitrat Sodium nitrateChất giữ màu,

Chất bảo quản

252 Kali nitrat Potassium nitrateChất giữ mầu,

chất bảo quản

260Acid acetic

bang

Acetic acid,

Glacial

Chất điều

chỉnh độ acid,

chất bảo quản280 Acid propionic Propionic Acid Chất bảo quản

281Natri

propionateSodium Propionate Chất bảo quản

282 Calci Calcium propionate Chất bảo quản



propionate

283Kali

propionate

Potassium

propionateChất bảo quản

(Nguồn : 27/2012/TT-BYT Danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng

trong thực phẩm)

2.2. Danh mục các chất bảo quản và INS được phép sử

dụng theo Codex Stand CAC/MISC 6-2013

Tất cả các quy định về danh mục các chất bảo quản nằm

trong danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong

thực phẩm nằm trong tiêu chuẩn Codex Stand CAC/MISC 6-

2013- “ list of codex specifications for food additives” , được ban

hành bởi (CAC) Uỷ ban tiêu chuẩn hóa thực phẩm quốc tế

và được xem xét, chỉnh sửa bởi JECFA.

CAC là Ủy ban tiêu chuẩn hóa thực phẩm quốc tế

được thành lập bởi hai tổ chức FAO và WHO năm 1963.

Nhiệm vụ của CAC:

- Ban hành các tiêu chuẩn thực phẩm, danh mục các phụ

gia thực phẩm sử dụng an toàn cho thực phẩm.

- Ban hành các hướng dẫn thực hiện an toàn thực phẩm

cho các hoạt động sản xuất, bảo quản, lưu thông, phân

phối lương thực, thực phẩm trên toàn thế giới.

- Các hướng dẫn an toàn thực phẩm bao gồm: an toàn vi

sinh vật, an toàn thuốc kháng sinh và bảo vệ thực vật,



an toàn hóa chất, độc tố…Trong đó có an toàn về phụ gia

thực phẩm.

- Xem xét, đánh giá và khuyến cáo sử dụng các phụ gia

thực phẩm mới đạt yêu cầu an toàn cho sức khỏe.

- Soát xét, đánh giá và khuyến cáo sử dụng các phụ

gia thực phẩm có bằng chứng khoa học về sự không an toàn

cho sức khỏe.

JECFA là từ viết tắt của Joint FAO/WHO Expert

Committee on Food Additives: Ủy ban hỗn hợp các chuyên

gia về phụ gia thực phẩm của FAO/WHO.

Nhiệm vụ của JECFA:

- Xem xét, đánh giá, nghiên cứu các nguy cơ, độc tính

an toàn thực phẩm của các hóa chất, phụ gia thực phẩm.

- Đưa ra các kết quả, khuyến cáo, hướng dẫn sử dụng

các hóa chất, phụ gia thực phẩm.

- CAC dựa vào các thông tin của JECFA, sẽ xây dựng

thành các tiêu chuẩn, hướng dẫn sử dụng phụ gia thực

phẩm trên toàn thế giới.

Nhìn chung thì tất cả các loại phụ gia thực phẩm là

chất bảo quản nằm trong danh mục các chất được pháp sử

dụng trong thực phẩm theo TT 27/2012/TT-BYT của Việt Nam

đều nằm trong danh mục theo quy định của Codex theo tiêu

chuẩn CAC/MISC 6-2013- “list of codex specifications for food

additives”.



Chương 3: YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG

PHÁP ĐỊNH LƯỢNG CHẤT BẢO QUẢN CÓ NGUỒN

GỐC TỪ ACID HỮU CƠ.

3.1. Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp định lượng theo

TCVN:

Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp định lượng chất bảo

quản được quy định trong QCVN 4- 10/2010/BYT “Quy chuẩn kỹ

thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm - chất bảo quản”.

3.1.1. Acid benzoic và benzoate

3.1.1.1. Tính chất

Acid benzoic

Trong tự nhiên, acid benzoic được tìm thấy trong các

loại cây như: mận, quế và hầu hết các quả mọng nước. INS

210 và ADI = 0 – 5 mg/kg thể trọng. Có khối lượng phân

tử là 122,12.

Công thức hóa học : C7H6O2

Cấu trúc hóa học :



Acid benzoic có dạng tinh thể rắn màu trắng, thường có

dạng vảy hoặc hình kim, có mùi đặc trưng rất nhẹ. Ít tan

trong nước (0,34g/100ml nước và ~ 1-2g/100g chất béo) ở

nhiệt độ phòng, dễ tan trong rượu ethanol. Nhiệt độ

nóng chảy 121oC -123oC. pH khoảng 4 ( dung dịch trong

nước).

( Hình ảnh cho acid benzoic)

Natribenzoat hay còn gọi là Sodium benzoate

Sodium benzoat có công thức hóa học là C7H5NaO2, INS

211 và ADI = 0 - 5 mg/kg thể trọng. Khối lượng phân tử

144,11.

Công thức cấu tạo:



Muối Natri benzoate (Sodium

benzoate) dạng bột tinh thể, dạng

mảnh hay hạt, màu trắng, hầu như

không mùi. Muối Natri benzoate tan

được trong nước (66,0g/100ml ở

20OC, có độ tan là 61% ở 25OC và 77%

ở 100OC).

Kali benzoate hay còn gọi là Potassium benzoate có

INS 212, ADI=0 - 5 mg/kg thể trọng. Màu sắc và mùi vị

cũng tương tự như sodium benzoate.

Acid benzoic và muối Natri của nó từ lâu đã được sử

dụng để ức chế sự phát triển của vi sinh vật.

( Nguồn: QCVN 4- 12/2010/BYT “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về

phụ gia thực phẩm - chất bảo quản”).

3.1.1.2. Cơ chế tác động

Acid benzoic tác dụng theo cơ chế trực tiếp. Khi các

phân tử acid benzoic khuếch tán vào bên trong tế bào vi



sinh vật nó sẽ tác động lên một số enzyme gây hạn chế sự

trao đổi chất, làm ức chế quá trình hô hấp của tế bào,

ức chế quá trình oxy hóa glucose và pyruvate, đồng thời

làm tăng nhu cầu oxy trong suốt quá trình oxy hóa

glucose nên có tác dụng ngăn cản sự phân đôi của vi

khuẩn, ức chế sự phát triển của nấm men và nấm mốc gây

hư hỏng thực phẩm. Khả năng chống nấm mốc của acid

benzoic cao hơn đối với nấm men và vi khuẩn. Acid

benzoic còn có khả năng tác dụng lên màng tế bào để hạn

chế sự hấp thu axit amin của tế bào vi sinh vật và các

túi màng.

Acid benzoic chỉ dùng để bảo quản sản phẩm có độ acid

mạnh (pH thấp). Dãy pH tối thích chống vi sinh vật của

nó là 2,5- 4,0. Hoạt tính chống khuẩn của acid benzoic

phụ thuộc vào pH, pH càng thấp hoạt tính khan khuẩn càng

cao.

3.1.1.3. Phương pháp định lượng

Phương pháp định lượng acid benzoic

Cân 2,5 g (chính xác đến mg) mẫu thử đã được sấy khô.

Hoà tan trong 15 ml ethanol ấm, trước đó đã được trung

hoà và với chỉ thị là dung dịch đỏ phenol (TS). Thêm 20

ml nước cất và chuẩn độ bằng dung dịch natri hydroxyd

0,5 N với chỉ thị là phenolphthalein (TS).



Mỗi ml dung dịch natri hydroxyd 0,5 N tương đương với

61,06 mg C7H6O2.

Phương pháp định lượng Natri benzoate:

Cân 3 g mẫu thử đã được sấy tại 105oC trong 4 giờ,

chính xác đến mg, cho vào bình nón 250 ml. Thêm 50 ml

nước cất, hòa tan. Trung hòa dung dịch bằng dung dịch

acid hydrocloric 0,1 N với chỉ thị là dung dịch

phenolphtalein (TS) nếu cần. Thêm 50 ml ether và vài

giọt dung dịch xanh bromophenol (TS), chuẩn độ bằng dung

dịch acid hydrocloric 0,5 N, lắc bình đều khi chuẩn độ,

đến khi chỉ thị bắt đầu đổi màu. Chuyển phần nước phía

dưới sang bình khác. Rửa lớp ether còn lại với 10 ml

nước cất, gộp phần nước rửa vào vào phần nước đã tách ra

và thêm 20 ml ether vào nước rửa. Chuẩn độ tiếp bằng

dung dịch acid hydrocloric 0,5 N, lắc đều.

Mỗi ml dung dịch acid hydrocloric 0,5N tương đương

với 72,05 mg C7H5NaO2.

( Nguồn: QCVN 4- 12/2010/BYT “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về


3.1.1.4. Ứng dụng trong thực phẩm

Acid benzoic và sodium benzoate thường được dùng để

bảo quản thích hợp với các loại thực phẩm và đồ uống có

dãy pH = 4,0- 4,5 như: nước giải khát có gas, nước ép



trái cây, đồ uống từ nước táo, thực phẩm dầm dấm. Tuy

nhiên, ở nồng độ cao nó có thể tạo ra mùi vị không mong

muốn cho sản phẩm.

Bảng 3: Liều lượng acid benzoic và benzoate cho phép

trong một số nhóm thực phẩm:

Sản phẩm ML (mg/kg)Đồ tráng miệng từ sữa (VD: bánh putđinh,

sữa chua quả hoặc có hương liệu...).300

Sữa lên men (nguyên chất). 300Mỡ phết, mỡ phết dạng sữa và phết hỗn hợp. 1000Quả ngâm dấm, dầu, hoặc nước muối. 1000Mứt, thạch, mứt quả. 1000

Đồ tráng miệng chế biến từ quả, bao gồm

thức ăn tráng miệng từ nước hương liệu quả1000

Nước quả ép 1000( Nguồn: Thông Tư 27-2012/TT-BYT- Hướng dẫn quản lý phụ gia)

Sản phẩm chất béo

Từ lâu acid benzoic đã là chất bảo quản chiếm ưu thế

trong các sản phẩm magarine với liều lượng khoảng 0,08-

0,15%. Acid benzoic được thêm vào pha béo hoặc sodium

benzoate được thêm vào pha nước với liều lượng thích

hợp. Trong thực tế người ta thường hay kết hợp sodium

sorbate với potassium sorbate. Hỗn hợp này có hiệu quả



chống lại vi sinh vật tốt hơn hiệu quả riêng của từng

chất. Ngoài ra sử dụng potassium sorbare còn giảm nhẹ

các tính chất cảm quan xấu hơn là sodium benzoate.

( Hình ảnh: magarine)

Sản phẩm rau quả và trái cây

Acid benzoic thường được sử dụng rộng rãi ở dạng sodium

benzoate để bảo quản rau quả dầm dấm với nồng độ 0,1-

0,2%. Đây là loại ứng dụng khá thích hợp cho

acid benzoic vì các sản phẩm này có độ pH thấp. Hơn nữa,

do rau quả dầm dấm có độ acid cao và thường có bổ sung

gia vị nên có thể hạn chế sự bất lợi về hương vị do acid

benzoic gây ra. Ngày nay người ta ít sử dụng acid

benzoic để bảo rau quả dầm dấm mà thay vào đó sử dụng



acid sorbic kết hợp với thanh trùng để bảo quản sản

phẩm.

Về nguyên tắc, acid benzoic là một chất bảo quản tốt

đối với trái cây có độ acid cao, trong thực tế ứng dụng

này vẫn đang được sử dụng rộng rãi vì nó có giá rẽ mặc

dù rủi ro về mùi vị sản phẩm cao hơn acid sorbic. Người

ta thường dùng sodium benzoate để bảo quản các sản phẩm

này vì nó có độ hòa tan cao hơn acid benzoic. 0,1- 0,13%

sodium benzoate có thể bảo quản thịt trái cây chống lại

sự tấn công của nấm mốc và sự lên men. Acid benzoic

không có khả năng chống lại sự hư hỏng do enzyme và sự

oxy hóa. Vì vậy, trong thực tế người ta thường hay kêt

hợp với một lượng SO2 hoặc các chất chống oxy hóa khác

trong bảo quản trái cây.

( Một số sản phẩm dầm dấm)



Đồ uống

Acid benzoic thường sử dụng dưới dạng sodium benzoate

chủ yếu để bảo quản các loại nước ép trái cây dùng cho

quy trình chế biến tiếp theo. Sử dụng sodium benzoate

kết hợp với một lượng nhỏ SO2 để bảo quản sản phẩm chống

lại sự oxy hóa, sự hư hỏng do enzyme và các loại vi

khuẩn lên men acetic, lactic. Ngoài ra nước ép trái cây

còn được thanh trùng để khử enzyme và làm giảm số lượng

vi sinh vật. Liều lượng sodium benzoate thường dùng là

0,05- 0,2% tùy thuộc vào loại nước ép trái cây và thời

gian mong muốn cho sản phẩm còn giữ độ tươi. Đối với

nước ngọt, liều lượng sử dụng khoảng 0,02% sodium

benzoate để tạo ra sự bảo vệ tang cường cho sản phẩm

chống lại sự hư hỏng do nấm men.

( Nước ép trái cây)



Tuy nhiên, có nhiều kết quả nghiên cứu trên nước ngọt

cho thấy khi có mặt acid ascorbic và các ion kim loại,

muối benzoate có thể chuyển thành benzene, một hợp chất

có độc tính cao, nhưng nhìn chung ở một hàm lượng rất

thấp, chỉ ở mức độ ppm.

Liều lượng gây độc ở người là 6mg/kg thể trọng.

3.1.2. Acid sorbic và sorbate

Acid sorbic (C6H8O2) là một hợp chất hữu cơ tự nhiên.

Nó được sản xuất thương mại hóa lần đầu tiên từ giữa năm

1950 và đã được sử dụng rộng rãi trên thế giới từ đó đến

nay. Hiện nay, nó được ưu tiên sử dụng ngày càng tăng do

được xem là vô hại về mặt sinh học và không ảnh hưởng

đến các giá trị cảm quan. Acid sorbic được sử dụng ở cả

hai dạng: dạng tự do và các muối potassium, calcium với

các trạng thái khác (dung dịch, hạt, bột). Thường sử

dụng nhất là acid sorbic và kali sorbate.

3.1.2.1. Tính chất

Acid sorbic có INS 200, ADI = 0 –

25 mg/kg thể trọng.

Acid sorbic có khối lượng phân tử

là 112,12, dạng tinh thể hình kim

không màu hoặc bột trơn chảy màu



trắng, có mùi nhẹ đặc trưng. Nhiệt độ nóng chảy trong

khoảng 132- 135OC. Trong cấu trúc phân tử nó có 2 nối

đôi.

( Acid

sorbic)

Potassium sorbate/ kali sorbate: có công thức hóa học

C6H7KO2, INS 202, ADI = 0 – 25 mg/kg thể trọng

Công thức phân tử:

Potassium sorbate có dạng tinh thể, bột tinh thể hoặc

hạt nhỏ có màu trắng hoặc trắng hơi vàng. Tan tốt trong

nước và tan trong ethanol. Ở nhiệt độ phòng, 138g

potassium sorbate hòa tan trong 100g nước và lên đến 54g

trong 100g dung dịch NaCl 10%. Trong ancohol, potassium

sorbate có độ hòa tan là 200g/100g nước ở 20OC. Loại

muối này dùng để chế biến thành các dung dịch có nồng độ



acid sorbic cao và chúng được dùng thích hợp cho các ứng

dụng nhúng hoặc phun trên bề mặt.

Sodium sorbate/ Calci Sorbate (C12H14CaO4) có dạng bột

tinh thể trắng, mịn, không thay đổi màu khi đun nóng tại

105oC trong 90 phút.

(Nguồn: QCVN 4- 12/2010/BYT “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ

gia thực phẩm - chất bảo quản”)

3.1.2.2. Cơ chế tác động

Acid sorbic ảnh hưởng đến protein trên màng tế bào

nấm mốc, gây ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển ion âm

qua màng, làm chuyển đổi pH bên ngoài tế bào, thay đổi

sự vận chuyển các acid amin, làm giảm sinh tổng hợp

protein và thay đổi sự tích lũy nucleotide trong tế bào.

Acid sorbic ảnh hưởng tới các hoạt tính của enzyme, nhất

là enzyme dehydrogenase. Cơ chế này được giải thích một

phần là do tác dụng của acid sorbic lên hệ enzyme trong

tế bào vi sinh vật. Người ta cho rằng acid sorbic kiềm

hảm sự hoạt động của enzyme dehydrogenate có liên quan

tới quá trình oxy hóa chất béo. Sự bổ sung acid 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.

3.1.2.3. Phương pháp định lượngSVTH: TRẦN THỊ HÒA Trang 37


Phương pháp định lượng acid sorbic

Cân 0,25 g (chính xác đến mg) mẫu thử, hoà tan trong

50 ml methanol khan đã được trung hoà bằng dung dịch

natri hydroxyd 0,1 N. Thêm vài giọt dung dịch

phenolphthalein (TS), chuẩn độ tiếp bằng dung dịch natri

hydroxyd 0,1 N cho đến khi xuất hiện màu hồng bền trong

vòng 30 giây.

Mỗi ml dung dịch natri hydroxyd 0,1 N tương đương với

11,21 mg C6H8O2.

Định lượng kali sorbate

Cân 0,25 g mẫu thử (chính xác đến 0,1 mg), đã được

sấy ở 105oC trong 3 giờ. Hoà tan vào hỗn hợp gồm 36 ml

acid acetic ang và 4 ml angride acetic trong bình dung

tích 250 ml có nút thủy tinh, làm ấm dung dịch để tan

hoàn toàn. Làm nguội đến nhiệt độ phòng, thêm 2 giọt chỉ

thị là dung dịch tím tinh thể (TS) và chuẩn độ bằng dung

dịch acid percloric 0,1 N trong acid acetic ang, đến khi

dung dịch có màu lục lam bền ít nhất 30 giây. Tiến hành

làm mẫu trắng song song và hiệu chỉnh kết quả chuẩn độ

nếu cần.



Mỗi ml dung dịch acid percloric 0,1 N trong acid

acetic ang tương đương với 15,02 mg C6H7KO2.

( Nguồn : QCVN 4- 12/2010/BYT “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về


3.1.2.4. Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Acid sorbic được tách ra lần đầu tiên từ quả berry

còn xanh (Sorbus aucuparia).

Liều lượng sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm

thường là 0,2%. Khả năng tác dụng phụ thuộc vào pH.

Bảng 4: Giới hạn acid sorbic và sorbate trong một số

nhóm thực phẩm:

Nhóm thực phẩmML

(mg/kg)Đồ tráng miệng từ sữa (VD: bánh

putđinh, sữa chua quả hoặc có hương

liệu...)

300

Sữa lên men (nguyên chất) 300Mỡ phết, mỡ phết dạng sữa và phết

hỗn hợp1000

Quả khô 800Quả ngâm dấm, dầu, hoặc nước muối 1000Mứt, thạch, mứt quả 1000



Các sản phẩm từ quả dạng nghiền (VD:

tương ớt)1000

Quả ngâm đường 1000

Đồ tráng miệng chế biến từ quả, bao

gồm thức ăn tráng miệng từ nước

hương liệu quả

1000

Sản phẩm quả lên men 1000

Rau, củ khô (bao gồm nấm, rễ, thực

vật thân củ và thân rễ, đậu, đỗ, lô

hội), tảo biển, quả hạch và hạt

1000

Các sản phẩm tương tự sô cô la, sản

phẩm thay thế sô cô la1500

(Nguồn: TT 27/2012/TT-BYT –“ Thông tư hướng dẫn việc quản lý phụ gia)

Sản phẩm chất béo

So với các chất bảo quản khác, acid sorbic có hệ số

phân bố dầu- nước thuận lợi, vì thế trong hệ nhũ tương

dầu- nước, một tỷ lệ khá cao của acid sorbic/ các muối

sorbate vẫn còn trong pha nước, là pha duy nhất mà vi

sinh vật bị nhạy cảm. do đó có thể sử dụng acid sorbic ở

nồng độ 0,05- 0,1% để bảo quản magarine. Acid sorbic

hoặc potassium được thêm vào pha béo hoặc hoặc pha nước

với một liều lượng thích hợp.



Một ứng dụng khác là sử dụng muối sorbate để bảo quản

mayonnaire và các sản phẩm chứa mayonnaire (có vai trò

như một nguyên liệu). Vì là hệ nhũ dầu- nước nên các sản

phẩm mayonnaire nhạy với sự tấn công của vi sinh vật hơn

hệ nhũ nước- dầu. Về mặt thương mại, người ta đã phát

triển hỗn hợp potassium sorbate và sodium benzoate.

Chúng đã được đưa ra thị trường để phòng ngừa sự rủi ro

hư hỏng thực phẩm gây ra bởi vi khuẩn acid lactic trong

các sản phẩm có tính acid yếu.

Sản phẩm sữa

Tất cả các sản phẩm phô mai là một lĩnh vực chính của

acid sorbic do hoạt động của nó thuận lợi hơn các acid

bảo quản khác trong dãy pH cao và hoạt động tác dụng đặc

trưng đối với nấm mốc. Acid sorbic và các sorbate được

sử dụng để bảo quản phô mai cứng trong quá trình làm

chín cũng như trong thành phẩm. Tác dụng đặc biệt của

acid sorbic chống lại các vi sinh vật hình thành độc tố

mycotoxin.



(Phô mai cứng)

Tùy thuộc vào loại phô mai và mục đích bảo quản mà lựa

chọn phương pháp phù hợp:

- Thêm acid sorbic hoặc potassium sorbate vào phô mai

hoặc phô mai chế biến.

- Thêm acid sorbic ở dạng phun bụi trên bề mặt phô

mai.

- Thêm potassium vào nước muối.

- Nhúng vào, phun hoặc quyets dung dịch muối sorbate

trên bề mặt phô mai.

- Xử lí phô mai cứng đang ủ chin bằng huyền phù

calcium sorbate.

- Sử dụng vật liệu bao bì có tính chất chống nấm để

đóng gói hoặc lớp màng phủ có chứa acid sorbic,



potassium sorbate hoặc calcium sorbate cho sản phẩm phô

mai.

Acid sorbic thêm vào phô mai tươi hoặc phô mai đã chế

biến với nồng độ khoảng 0,05- 0,07%. Đối với phương pháp

xử lí bề mặt phô mai, yêu cầu nồng độ acid sorbic khoảng

0,1- 0,4 g/dm2. Nồng độ acid sorbic sử dụng trong các

vật liệu bao bì chống nấm vào khoảng 2- 4g/m2.

Sản phẩm thịt

Dung dịch potassium sorbate 10-20% có thể ức chế các

loại nấm mốc không mong muốn trong xúc xích cứng. Bảo

quản thịt bò bằng phương pháp nhúng thịt bò, thịt gia

cầm vào dung dịch potassium sorbate 5- 10% để chống các

vi sinh vật gây hư thối. khi sử dụng phương pháp này kết

hợp với làm lạnh ở nhiệt độ thích hợp, sản phẩm sẽ tăng

được độ bền đáng kể.



(Sản phẩm thịt bò và xúc xích)

Sản phẩm rau quả

Acid sorbic được sử dụng ở dạng muối sorbate hòa tan

trong nước để bảo quản rau quả lên men cũng như các loại

rau quả dầm. Nếu liều lượng potassium sorbate 0,05-0,15%

thêm vào các sản phẩm rau quả trước khi lên men thì sự

lên men acid lactic bị ức chế rất nhẹ, trong khi nó lại

ức chế các loại nấm men, nấm mốc tạo nên lớp màng không

mong muốn trên bề mặt sản phẩm, vì vậy giúp bảo đảm cho

một

quá trình lên men lactic sạch. Vì vậy, sản lượng cho sản

phẩm ngâm dầm có thể tăng lên 20%. Acid sorbic thường

kết hợp với muối ăn hoặc giấm để bảo quản khoai tây.

Sản phẩm trái cây

Acid sorbic được sử dụng ở nồng độ 0,05% để bảo quản

mận sấy khô được sản xuất từ trái cây đã được sấy khô

kiệt trước đó. Do hoạt độ nước của chúng nên các sản

phẩm này chỉ nhạy với sự tấn công của nấm mốc. các loại

thịt trái cây có thể được bảo vệ để chống lại sự lên men

và sự tấn công của nấm mốc bằng việc thêm 0,1- 0,13%

potassium sorbate. Trong các loại mức đông, marmalade và

jelly, liều lượng 0,05% acid sorbic là đủ để bảo quản vì

các sản phẩm này có hàm lượng đường cao.SVTH: TRẦN THỊ HÒA Trang 44


( Một số sản phẩm trái cây sấy khô thường được bảo quản bằng acid

sorbic)

Đồ uống

Acid sorbic được sử dụng ở dạng potassium sorbate để

bảo quản nước ép trái cây có các quá trình chế biến tiếp

theo. Potassium sorbate được kết hợp với một lượng nhỏ

SO2 để bảo vệ sản phẩm chống lại sự oxy hóa, sự hư hỏng

do vi khuẩn và các phản hứng enzyme ( sự lên men acid

lactic và acid acetic). Thêm vào đó quá trình thanh

trùng được tiến hành để vô hoạt enzyme và giảm số lượng

vi sinh vật. Nồng độ potassium sorbate được sử dụng

trong khoảng 0,05- 0,2% tùy thuộc vào

bản chất các loại nước ép và thời gian bảo quản mong

muốn. Đối với nước ngọt có ga, nồng độ potassium sorbate

khoảng 0,02% với vai trò hỗ trợ bảo quản để chống lại sự

hư hỏng do nấm men.



Acid sorbic thường được sử dụng trong bảo quản rượu

vang, nó được dùng để làm bền rượu vang chống lại sự tái

lên men do nồng độ bình thường của SO2 chỉ có hiệu quả

thấp chống lại nấm men và nó không đủ khả năng bảo vệ

chống lại sự tái lên men. Kết hợp 200mg acid sorbic với

270mg potassium sorbate/l rượu vang, và khoảng 20- 40mg

SO2 dạng tự do sẽ bảo vệ tốt và toàn diện cho rượu vang.

Rượu vang muốn làm được làm bền bằng acid sorbic thì

phải được làm sạch vi sinh vật càng nhiều càng tốt bằng

các biện pháp thích hợp. Acid sorbic không thể bảo vệ

rượu vang chông lại sự thay đổi do enzyme, sự lên men do

vi khuẩn và sự oxy hóa nên sử dụng kết hợp với SO2 là hết

sức cần thiết.

Các sản phẩm bánh nướng

Acid sorbic cũng được sử dụng rộng rãi để bảo quản

các sản phẩm bánh nướng. acid sorbic có khả năng chống

vi sinh vật đáng kể, đặc biệt đối với Tricosporon variabile,

một loại nấm mốc được tìm thấy trong bánh mì làm từ lúa

mạch đen. Acid sorbic được thêm vào trong quá trình chế

biến bột nhào với khoảng nồng độ khoảng 0,1- 0,2% khối

lượng bột mì.

Acid sorbic được dùng trong bánh nướng,đặc biệt là

bánh mì nhằm chống lại hoạt động của các loại nấm mốc



sinh aflatoxin. Acid sorbic không gây ảnh hưởng đối với

bột nổi nên thường được dùng để làm nở bột nhào của bánh

bông lan và các loại bánh nướng có cấu trúc xốp mịn khác

hoặc các loại bánh xốp. Trong các trường hợp này, acid

sorbic được thêm vào với liều lượng khoảng 0,1- 0,2%,

tùy thuộc vào bản chất của sản phẩm và thời gian bảo

quản mong muốn.

( Bánh mì thường được bảo quản bằng acid sorbic)

Sản phẩm kẹo

Acid sorbic cũng được ứng dụng rộng rãi trong bảo

quản các sản phẩm kẹo do nó có hoạt động mạnh chống lại

các loại nấm men osmophilic ( là loại có thể phát triển

trong môi trường có áp suất thẩm thấu cao, hoạt độ nước



thấp) và sự trung tính về mùi. Nó có vai trò quan trọng

trong việc bảo quản nhân chocolate và kẹo nhân quả. Nồng

độ acid sorbic được sử dụng trong mục đích này trong

khoảng 0,05- 0,2 tùy theo hàm lượng đường và acid của

sản phẩm hoặc các yếu tố khác ảnh hưởng đến hoạt động

bảo quản của nó.

3.1.3. Các acid hữu cơ mạch ngắn:

Các acid hữu cơ mạch ngắn thường được sử dụng làm chất

bảo quản chống vi sinh vật hay chất tạo vị chua cho

nhiều sản phẩm thực phẩm khác nhau. Các acid này thường

được ứng dụng rộng rãi do khả năng hòa tan, mùi vị và

độc tính thấp của chúng.

3.1.3.1. Acid propionic và propionate

Tính chất

Acid Propionic có công thức hóa học là C3H6O2, INS

280, có khối lượng phân tử là 74,08. ADI “không giới

hạn”.




Propionic là dung dịch sánh, có mùi hăng nhẹ. Được

dùng làm chất bảo quản, chống nấm, chống đặc quánh,

hương liệu.

Natri Propionate có công thức phân tử:C3H5NaO2, có

khối lượng phân tử là 96,06, INS 281, ADI “không giới

hạn”.


Natri propionic là tinh thể trắng hoặc không màu, dễ

hút ẩm, có mùi đặc trưng rất nhẹ. Thường làm chất bảo

quản, chống nấm, chống đặc quánh.

Cơ chế tác động

Một số vi sinh vật có khả năng sinh acid propionic

trong khi các loài khác lại có khả năng trao đổi chất

( phân hủy) acid propionic có sẳn. Trong bảo quản thực

phẩm , nó phải được dùng với nồng độ đủ lớn vì hoạt động

ức chế của nó là sự tích tụ trong tế bào vi sinh vật và



ngăn chặn sự trao đổi chất bằng sự ức chế các enzyme.

Hoạt tính này cũng có thể ức chế sự phát triển và giết

chết vi sinh vật. Do hằng số

phân li thấp nên nó thường được bảo quản thực phẩm có pH

cao.

Nhìn chung acid propionic tác động chủ yếu lên vi

sinh vật. Nồng độ sử dụng của nó trong sản xuất tương

đối cao.

Định lượng

Phương pháp định lượng acid propionic:

Cân khoảng 3 g (chính xác đến 0,1 mg) mẫu thử, hòa

tan trong 50 ml nước trong bình 250 ml, thêm dung dịch

phenolphtalein (TS) và chuẩn độ với dung dịch natri

hydroxyd 1 N đến khi dung dịch bắt đầu có màu hồng nhạt

bền trong 30 giây.

Mỗi ml dung dịch natri hydroxyd 1 N tương đương với

74,08 mg C3H6O2.

Định lượng Natri propionate:

Cân khoảng 3 g (chính xác đến mg) mẫu thử đã được sấy

khô tại 105o trong 1 giờ, thêm 200 ml dung dịch acid

phosphoric 50%. Đun sôi trong 2 giờ, thu lấy dịch cất.

Trong suốt quá trình cất, duy trì thể tích dịch trong



bình cất khoảng 200 ml bằng cách bổ sung thêm nước qua

một phễu nhỏ giọt. Chuẩn độ dịch cất với dung dịch natri

hydroxyd 1 N, sử dụng chỉ thị là dung dịch

phenolphtalein đến khi dung dịch bắt đầu có màu hồng

nhạt bền trong 30 giây.


96,06 mg C3H6NaO2.

(Nguồn : QCVN 4- 12/2010/BYT “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ

gia thực phẩm - chất bảo quản”)

Ứng dụng trong thực phẩm:

Bảng 5: Giới hạn acid propionic và propionate cho phép

trong một số nhóm thực phẩm:

Sản phẩm ML(mg/kg)Pho mát tươi 3000

Pho mát ủ chín hoàn toàn (kể cả

bề mặt)3000

Pho mát whey protein 3000( Nguồn: thông tư 27/2012- BYT )

Sản phẩm sữa:

Trong một số loại phô mai, vi khuẩn sử dụng trong quá

trình làm chin có thể sinh acid propionic. Vì vậy trong

các loại phô mai chứa sẵn một lượng propionic tự nhiên



mặc dù hàm lượng này không đủ để ngăn chặn sự phát triển

của các loại nấm mốc không mong muốn.

Sản phẩm bánh nướng:

Acid propionic có vai trò đặc biệt quan trọng trong

sản xuất bánh mì và tất cả các loại bánh bông lan. Có

hiệu quả tốt đối với nấm mốc và Bacilus mesentericus. Tuy

nhiên do cường độ hiệu quả thấp của chúng nên phải sử

dụng với nồng độ tương đối cao để bảo vệ bánh mì và các

loại bánh khác không bị mốc trong vài ngày. Nhưng ở nồng

độ này có thể ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo nở của

bánh và ảnh hưởng này phải được bù bằng cách tang lượng

nấm men hoặc kéo dài thời gian ủ bột nhào. Điều đáng lưu

ý là với nồng độ cần thiết để bảo quản này thì các hợp

chất propionic tạo ra cho bánh mì một loại mùi rất khác

biệt, đăc biệt khi bánh mì được cắt lát và nướng.

Các hợp chất propionate được sử dụng chỉ ơ dạng

sodium và calcium propionate. Calcium propionate được sử

dụng chủ yếu trong bánh mì.

Các hợp chất propionate được thêm vào ở công đoạn sản

xuất bột nhào, nồng độ của chúng tùy thuộc vào bản chất

của sản phẩm và hạn sử dụng theo yêu cầu của sản phẩm.

thường thì liều lượng sử dụng trong khoảng 0,1- 0,3%

tính trên khối lượng bột mì. Các hợp chất được sử dụng



trong bánh nướng còn có vai trò chống các loại nấm mốc

sinh độc tố mycotoxin.

3.1.3.2. Acid acetic và muối acetat:

Ngâm thực phẩm vào dấm hoặc dung dịch chứa dấm là một

trong các phương pháp bảo quản thực phẩm lâu đời nhất.

Trong quy mô gia đình người ta thường sản xuất dấm bằng

phương pháp để cho dung dịch chứa alcohol, đặc biệt rượu

vang, chuyển thành dấm (acid acetic) thông qua hoạt động

của vi khuẩn acetic trong điều kiện tiếp xúc với không

khí. Ngày nay acid acetic được sản xuất bằng con đường

tổng hợp cùng với lên men dấm.

Acid acetic có công thức hóa học CH3COOH số INS 260,

khối lượng phân tử 60,05. ADI: chưa xác định.

Cơ chế tác động:

Hoạt động của acid acetic chủ yếu là dựa trên việc hạ

thấp giá trị pH của thực phẩm. Tuy nhiên, khi so sánh

với các acid bảo quản khác, nồng độ acid cần cho mục

đích này là rất lớn. Nồng độ phải lớn hơn 0,5% thì acid

acetic mới thể hiện hoạt tính chống vi sinh vật bằng cơ

chế thấm vào thành tế bào và làm biến tính protein của

huyết tương tế bào. Nếu thực phẩm cần bảo quản được điều

chỉnh pH về ~ 3 bằng cách thêm acid thì hoạt động chống

vi sinh vật của acid acetic sẽ mạnh hơn từ 10 đến 100SVTH: TRẦN THỊ HÒA Trang 53


lần so với các acid khác. Acid acetic làm tang sự nhạy

cảm của vi khuẩn với nhiệt chứ không làm tang sự nhạy

cảm với nấm men, nấm mốc.

Acid acetic được coi là một phụ gia an toàn cho thực

phẩm.

3.1.3.4. Acid lactic

Công thức hóa học CH3CH(OH)COOH, số INS: 270, ADI:

CXĐ.

Acid lactic có vai trò chính là điều chỉnh pH và tạo

vị cho các sản phẩm thực phẩm. Hoạt tính chống vi sinh

vật hay thay đổi. Đối với sự ức chế của Bacillus

coagulan, acid acetic thể hiện hoạt tính cao gấp 4 lần

các acid khác như: malic, citric, propionic và acid

acetic. Acid lactic ức chế sự phát triển của Yersinia

enterocolitica hiệu quả nhất.

Cơ chế tác động:

Acid lactic làm giảm pH của sản phẩm, làm cho quá trình

trao đổi ion của vi sinh vật không thực hiện được. sự

thay đổi quá lớn của nồng độ ion trong và ngoài màng tế

bào làm rối loạn các quá trình trao đổi chất của vi sinh

vật, ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong thực

phẩm.



Độc tính: là chất phụ gia tự nhiên an toàn cho thực

phẩm.

3.1.4. Paraben

Paraben là các ester alkyl ( metyl, etyl, propyl,

butyl, heptyl) của các acid hydroxyl benzoic. Hoạt động

trong cả điều kiện acid hoặc kiềm. Thường gặp nhất là

ethylparaben, methylparaben và propylparaben.

3.1.4.1. Ethylparaben

Tính chất

Ethylparaben hay còn gọi là Ethyl p-oxybenzoat, INS

214, ADI= 0 – 10 mg/kg thể trọng.

Công thức hóa học: C9H10O3

Công thức cấu tạo

Ethylparaben có dạng bột tinh thể màu trắng hoặc tinh

thể nhỏ không màu, hầu như không mùi.

Cơ chế tác dụng: làm thay đổi trạng thái màng tế

bào của vi sinh vật.



Ứng dụng : paraben đa số sử dụng nhiều trong bảo

quản mỹ phẩm, dược phẩm, ít sử dụng để bảo quản

thực phẩm.

Độc tính của nó cũng còn nhiều tranh cãi.

Định lượng

Cân 2 g mẫu thử đã được sấy khô, chính xác đến mg,

cho vào bình thủy tinh. Thêm 40 ml dung dịch NaOH 1 N và

tráng rửa thành bình bằng nước. Đậy bình bằng mặt kính

đồng hồ, đun sôi nhẹ trong 1h rồi để nguội. Thêm 5 giọt

dung dịch xanh bromothymol (TS) và chuẩn độ lượng NaOH

dư bằng acid sulfuric 1 N, so sánh màu của dung dịch với

màu của dung dịch đệm (pH 6,5) có chứa lượng chỉ thị

tương đương. Tiến hành một mẫu trắng với các thuốc thử,

hiệu chuẩn kết quả nếu cần thiết.


166,18 mg C9H10O3.

3.1.4.2. Methyl paraben

Tính chất:

Methyl p-oxybenzoat; Methylparaben, INS 218, ADI = 0

- 10mg/kg thể trọng.

Công thức hóa học C8H8O3

Công thức cấu tạo



Methyl paraben có dạng bột tinh thể màu trắng hoặc tinh

thể nhỏ không màu, hầu như không mùi.

Phương pháp định lượng:

Cân 2 g mẫu thử đã được sấy khô, chính xác đến mg,

cho vào bình nón 250 ml. Thêm 40 ml dung dịch NaOH 1 N

và rửa thành bình bằng nước. Đậy bình bằng mặt kính đồng

hồ. Đun sôi nhẹ trong 1 giờ rồi để nguội. Thêm 5 giọt

xanh bromothymol (TS) và chuẩn độ lượng NaOH dư bằng

acid sulfuric 1 N, so sánh màu của dung dịch với màu của

dung dịch đệm (pH 6,5) có chứa lượng chỉ thị tương

đương. Thực hiện một mẫu trắng với các thuốc thử, hiệu

chỉnh kết quả nếu cần.

Mỗi ml dung dịch natri hydroxyd 1N tương đương với

152,2 mg C8H8O3.

3.2. Yêu cầu kỹ thuật, phương pháp định lượng, lấy mẫu

theo Codex:

Hầu hết các QCVN về phụ gia thực phẩm đều được tham

khảo từ Codex nên những yêu cầu của Việt Nam đưa ra là



không có gì khác biệt so với Codex. Riêng đối với chất

bảo quản có nguồn gốc từ acid hữu cơ như đã nói trên thì

có hai chất trong tiêu chuẩn CAC/MISC 6-2013-“ list of

codex specifications for food additives” có quy định rõ mà QCVN

4-12/2010- BYT không quy định là: acid acetic và acid

lactic.

3.2.1. Đối với acid acetic:

Trong tiêu chuẩn CAC/MISC 6-2013 của Codex có quy định rỏ yêu

cầu kỹ thuật và phương pháp định lượng.

Acid acetic được sinh ra bởi quá trình oxy hóa trên

không của phần phân đoạn C5 và C6 của hydrocacbon béo và

tách các acid khách bằng cách chưng cất. Cũng bởi quá

trình oxy hóa acetaldehyde, methanol và butan hoặc là

sản phẩm phản ứng của methanol và carbon dioxide.

Tính chất

Axit axetic hay còn gọi là axit ethanoic, Số CAS: 64-

19-7.

Công thức hóa học: C2H4O2

Công thức cấu :



Acid acetic là chất lỏng không màu, có mùi hang đặc

trưng. Là chất tạo vị chua và là chất bảo quản.


Hút khảng 2ml mẫu cho vào bình thủy tinh kín và cân

khối lượng chính xác. Thêm 40ml nước, sau đó thêm

phenolphthalein (TS) và chuẩn độ với NaOH 1N.

Mỗi ml NaOH 1N tương đương với 60.05mg C2H4O2.

3.2.2. Đối với acid lactic:

Acid lactic thu được bằng quá trình lên men lactic

các loại đường hoặc chuẩn bị tổng hơp. Có thể chứa các

sản phẩm ngưng tụ như acid lactic, lactate và dilactide.

Sản phẩm thường dùng trên thị trường 50- 90% là dung

dịch. Sản phẩm rắn có khoảng 100- 125% acid lactic cũng

tồn tại.

Lưu ý: Axit lactic là hút ẩm và khi tập trung bằng

cách đun sôi hoặc bằngchưng cất nó tạo sản phẩm ngưng

tụ mà thủy phân thành acid lactic trên pha loãng và

đun nóng trong nước).

Tính chất:

Số CAS 50-21-5 (L-: 79-33-4; D-: 10326-41-7; DL-: 598-

82-3)



Công thức hóa học: C3H6O3.



Cân chính xác một phần mẫu tương đương khoảng 3g acid

lactic, chuyển vào bình định mức 250ml, thêm 50ml NaOH

1N, trộn, và đun sôi trong 20 phút. Thêm phenolphthalein

(TS) . chuẩn độ kiềm đến dư trong dung dịch nóng với

acid sunfuric 1N và tiến hành một chỗ trống.

Mỗi ml NaOH 1N tương đương với 90.08ml C3H6O3.

(Nguồn: CAC/MISC 6-2013)



3.3. Phương pháp định lượng acid benzoic theo AOAC.

AOAC là chữ viết tắt của cụm từ tiếng anh Association

of Analytical Chemists có nghĩa là Hiệp hội các nhà hóa

phân tích chính thống.

AOAC quy định rất nhiều phương pháp xác định acid

benzoic như: phương pháp định tính ( AOAC 910.02) ,

phương pháp chuẩn độ (AOAC 963.19) , phương pháp quang

phổ (AOAC 960.38), phương pháp sắc ký khí (GC) (AOAC

983.16), phương pháp sắc ký bản mỏng (AOAC 967.15) và

phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC) (AOAC 994.11).

Thường thì phương pháp quang phổ thì chỉ áp dụng đối

với những loại thực phẩm lỏng, không áp dụng đối với

những loại thực phẩm rắn. phương pháp sắc ký khí lại chỉ

đặc trưng cho những loại thực phẩm giàu cacbohydrat,

thực phẩm dạng sệt giàu chất béo, cacbohydrat và thực

phẩm giàu protein. Còn đối với phương pháp sắc ký bản

mỏng thì khó thực hiện vì quy trình phức tạp nên ít được

sử dụng hiện nay. Vì vậy để áp dụng cho nhiều loại thực

phẩm khác nhau trong phạm vi bài này chúng ta sẽ tìm

hiểu về hai phương pháp cổ điển và hiện đại thường sử

dụng nhất là phương pháp chuẩn độ và phương pháp HPLC.

3.3.1. Xác định Acid benzoic trong thực phẩm bằng

phương pháp chuẩn độ theo AOAC 963.19:

Chuẩn bị mẫu kiểm tra.



Đối với thực phẩm nói chung (a).

Trộn kỹ hỗn hợp mẫu kiểm tra, xay nếu mẫu rắn hoặc

bán rắn. Chuyển 150 ml hoặc 150 g vào bình định mức

500ml, thêm NaCl bão hòa đủ để nghiền thành nước trong

phần kiểm tra. dùng NaOH 10% hoặc với sữa vôi ( một

phần huyền phù của vôi tôi Ca (OH) 2 trong 3 phần H2O),

trung hoà đến trung tính thử bằng giấy đo pH và pha

loãng tới vạch bằng dung dịch NaCl bão hòa. Lắc kỹ, để

yên ít nhất 2 giờ, lắc thường xuyên, và lọc. Nếu mẫu thử

có chứa một lượng lớn các chất béo, các phần trong đó có

thể làm nhiễm bẩn dịch lọc, thêm vài ml dung dịch NaOH

10% để lọc và trích xuất với ether trước khi tiến hành

xác định như (b). Nếu có rượu, tiến hành như trong

( d ). Nếu mẫu thử có chứa một lượng lớn chất có thể kết

tủa bởi dung dịch NaCl, tiến hành như trong ( e ).

Đối với nước sốt: (b)

Thêm 15 g nghiền thành bột NaCl đến 150g phần kiểm

tra, và chuyển hỗn hợp vào bình định mức 500mL, rửa với

150 mL dung dịch NaCl bão hòa. Làm hơi kiềm với giấy quỳ

bằng NaOH 10% và pha loãng đến tới vạch bằng dung dịch

NaCl bão hoà. Để yên hơn 2 giờ, lắc thường xuyên. Cho

qua túi vải màn và tiến hành lọc.

Thạch, mứt, trái cây bảo quản, và mứt cam (c)



Trộn 150 g mẫu thử trong 300ml dung dịch NaCl bão

hòa. Thêm 15 g bột NaCl. Kiểm tra độ kiềm bằng giấy quỳ

với sữa vôi. Chuyển vào bình định mức 500 mL và pha

loãng tới vạch bằng dung dịch NaCl bão hòa. Để yên hơn 2

giờ, lắc thường xuyên. Ly tâm nếu cần thiết, và lọc.

Rượu táo có chứa cồn, và các sản phẩm tương tự (d).

Kiểm tra độ kiềm của 250 mL mẫu bằng giấy quỳ với

dung dịch NaOH 10% và làm bay hơi đến khoảng 100

ml. Chuyển đến bình định mức 250 mL, thêm 30 g bột NaCl,

và lắc cho đến khi tan hoàn toàn. Pha loãng tới 250 ml

thể tích ban đầu với dung dịch NaCl bão hòa; để yên hơn

2 giờ, lắc thường xuyên, và lọc.

Cá muối hoặc cá khô (e) .

Rửa 50g mẫu thử nghiền thành bột và cho vào bình

định mức 500 mL với H 2O. Làm hơi kiềm và kiểm tra bằng

giấy quỳ với dung dịch NaOH 10% sau đó pha loãng đến

vạch với nước. Để yên hơn 2 giờ, lắc thường xuyên, và

lọc. dùng Pipet hút một phần của dịch lọc cho vào bình

1 đo càng tốt (bình 300 ml) ,vào bình thứ hai 500 mL,

và thêm 30 g bột NaCl cho vào bình định mức 100 ml. Lắc

cho đến khi NaCl tan và pha loãng tới vạch bằng dung

dịch NaCl bão hòa. Trộn đều và lọc ra protein kết tủa và

tạp chất khác.



Tiến hành :

Dùng pipet lấy 100-200 ml dịch lọc (trong phần chuẩn

bị mẫu), cho vào cốc. Trung hòa và thử bằng giấy quỳ và

thêm 5 ml HCl đến dư. Với cá muối, protein thường kết

tủa trên môi trường axit hóa, nhưng kết tủa không cản

trở quá trình trích chiết. Trích xuất một cách cẩn thận

với CHCl 3 , sử dụng các phần kế tiếp của 70, 50, 40, và

30 ml. Để tránh hình thành nhũ tương, lắc kỹ mỗi lần, sử

dụng chuyển động quay. CHCl 3 thường tách lớp dễ dàng

sau khi đứng vài phút. Nếu ở dạng nhũ tương, phá vỡ nó

bằng cách khuấy lớp CHCl 3 với thanh thủy tinh, bằng

cách chiết tách vào cốc thứ hai và lắc mạnh một hoặc hai

cái từ một đầu của mỗi lần bắt đầu quá trình tách chiết

tiếp theo, hoặc bằng cách ly tâm vài phút. Vì đây là

phương pháp trích chiết tiến bộ, cẩn thận rút bỏ dung

dịch CHCl3 càng sạch càng tốt sau mỗi lần trích chiết,

nhưng đảm bảo không thoát bất kỳ nhũ tương với

CHCl 3. Nếu biện pháp phòng ngừa này được thực hiện,

CHCl 3 chiết xuất không cần phải được rửa sạch.

Chuyển CHCl3 vào chén sứ chiết xuất để làm bay hơi,

rửa nhiều lần với vài ml CHCl3 , và bốc hơi đến khô ở

nhiệt độ phòng trong luồng không khí khô.



Chiết xuất này cũng có thể được chuyển từ tách 300 ml

Erlen và tách rửa bằng ba phần 5-10 ml CHCl3 . Chưng cất

rất chậm ở nhiệt độ thấp để được khoảng 1/4 khối lượng

ban đầu. Chuyển phần còn lại vào chén sứ làm bốc hơi,

rửa bình bằng ba phần 5-10 ml CHCl 3 , và bốc hơi đến

khô ở nhiệt độ phòng trong luồng không khí khô.

Làm khô phần còn lại qua đêm (hoặc cho đến khi không

có mùi của CH 3COOH có thể được phát hiện nếu sản phẩm

là nước sốt) trong bình hút ẩm chứa H 2SO 4 . Hòa tan dư

lượng axit benzoic trong 30-50 ml rượu trung tính với

chỉ thị phenolphtalein; thêm khoảng 1/4 khối lượng của

H 2O và 1 hoặc 2 giọt phenolphtalein; và chuẩn độ với

dung dịch NaOH 0.05M.

1ml dung dịch NaOH 0.05M tương ứng với 0,0072g natri

benzoate khan.

(Nguồn: AOAC Official Method 963.19- Benzoic Acid in Food )



3.3.2. Xác định acid benzoic bằng phương pháp HPLC

theo AOAC 994.11

Đối với phương pháp HPLC thì ở tiêu chuẩn này của

AOAC chỉ giới thiệu phương pháp xác định acid benzoic

trong nước cam. Các loại thực phẩm khác cũng được áp

dụng tương tự.

Phạm vi áp dụng:

Phương pháp này áp dụng để xác định 0,5- 10ppm acid

benzoic trong nước cam.

Nguyên tắc:

Acid benzoic trong nước cam được chiết xuất và pha

loãng sau đó cho chuẩn và dịch lọc của mẫu được kiểm tra

bằng máy sắc ký lỏng cao áp bằng cột săc ký pha đảo C18,

được phát hiện ở bước song 230nm và được định lượng bằng

tiêu chuẩn bên ngoài.

Thiết bị

- Hệ thống sắc ký lỏng (LC): Được trang bị hệ thống

bơm, bộ tiêm mẫu, và tích hợp hệ thống dữ liệu, và

detector UV. Điều kiện hoạt động: tốc độ dòng 0,7 ml/

phút, nhiệt độ cột, dung môi, detector, bước sóng 230 nm

và thể tích tiêm 10 L. Axit benzoic thường được phát

hiện ở 7,26 ± 0,05 phút.



- Cột LC : 250 4.1 mm, cột polystyrene

divinylbenzen 10 m (PRP-1, Hamilton, Reno, NV, USA là

thích hợp), trang bị cột bảo vệ polystyrene

divinylbenzen (PRP-1, Hamilton là phù hợp).

- Cột tách HPLC pha đảo phân tích : C 18 (SEP-PAK cổ

điển, Waters sắc ký Div / Millipore Corp, Milford, MA,

Hoa Kỳ là thích hợp).

- Bộ lọc: 0.45 m (Acrodisc CR dùng một lần bộ lọc

lắp ráp, Khoa học Pall-Gelman, Ann Arbor, MI, Hoa Kỳ

hoặc Durapore, Millipore Corp là phù hợp).

- Thiết bị rung siêu âm .

Hóa chất:

- Dung môi: Acetonitril, hexane, methanol và nước.

Loại dùng cho HPLC

- Dung dich chuẩn acid benzoic: 1000 g / ml

(1000ppm). Cho 1,0 g axit benzoic vào bình thể tích 1

lít hòa tan trong 200 ml methanol. Sử dụng máy siêu âm

để giúp hòa tan. Pha loãng với 1,0 L methanol. Dùng

pipet lấy 1,0 ml dung dịch vào bình định mức 100 ml và

pha loãng tới vạch bằng methanol.

- Đệm mono kali photphat : KH2PO4 0.05M . Hòa tan 6,8

KH2PO4 trong hơi ít hơn 1 lít H2O. Điều chỉnh pH 2,3 bằng

axit photphoric 85% và pha loãng thành 1,0 L với H 2 O.



- Cột sắc ký pha động: Acetonitril + đệm phosphate

(40 + 60). Kết hợp 400 ml acetonitrile với 600 ml

KH2PO4 0.05M. Để siêu âm 2 phút và lọc với bộ lọc

polyvinylidene florua 0,45 m (HVHP, Millipore Corp,

Bedford, MA, Hoa Kỳ là thích hợp) sử dụng chân không.

- Acetonitril trong hexane 2%: Dùng pipet lấy 2,0 ml

acetonitril vào bình định mức 100 ml, pha loãng tới vạch

bằng hexane, và lắc mạnh để trộn đều. Chuẩn bị mới hàng

ngày và lưu trữ trong hộp thuỷ tinh có nút đậy để ngăn

chặn sự bốc hơi.

Chuẩn bị mẫu:

Cho 10ml mẫu nước cam vào ống ly tâm 50ml và ly tâm

trong 5 phút ở gia tốc 1500xg. Sử dụng ống tiêm 10ml.

Điều kiện cột là C18. Chuyển 2ml methanol vào cột, sau

đó thêm 5ml nước. dùng pipet lấy 1ml phần mẫu thử cho

vào ống tiêm và qua cột điều hòa không khí. Từ từ rửa

cột ( bằng cách cho nhỏ giọt, đẩy từ từ bơm tiêm) với

3ml acetonitrile trong hexan 2% và loại bỏ dịch chiết

khỏi cột. Đẩy bơm tiêm thổi không khí qua cột để loại bỏ

hexan dư trong cột. Thêm 3ml methanol bằng ống tiêm. Từ

từ rửa cột với 3ml methanol và thu dịch rửa trong ống ly

tâm chia vạch 5ml. Điều chỉnh thể tích rửa đến 3ml với

methanol. Lọc dung dịch qua giấy lọc 0,45 μm.

Thu hồi:



Xác định acid benzoic thu hồi trong các loại nước ép

bằng cách chia mẫu nước trái cây thành hai phần bằng

nhau. Một phần lọc qua giấy lọc có đường kính lỗ lọc

0,45 μm ( làm mẫu đối chứng). Một phần cho qua cột sắc

ký C18 và lọc 0,45 μm. Tính toán sự thu hồi dựa trên sự

khác biệt giữa tổng lượng dịch lọc xác định trong hai

phần.

Xác định LC của acid benzoic:

Lấy 10ml dung dịch chuẩn đã chuẩn bị ở (D) để xác định

LC sau khi tiêm mẫu.

Tính toán nồng độ acid benzoic trong mẫu như sau:

Acid benzoic (μg/ml) = AA'x C x 3 x

1R

Trong đó: A,A’ là diện tích đỉnh cao của mẫu thử

nghiệm và chất chuẩn tương ứng.

C là nồng độ chất chuẩn (μg/ml)

3 là hệ pha loãng

R là tỷ lệ thu hồi

(Nguồn: AOAC Official Method 994.11- Benzoic Acid in Orange Juice)

Trong tất cả các phương pháp xác định acid benzoic

trên thì chỉ có phương pháp chuẩn độ là được sử dụng

nhiều nhất. Phương pháp này có thể áp dụng đối với nhiều



loại thực phẩm khác nhau. Không những vậy nó còn có ưu

điểm là dễ tiến hành ở quy mô phòng thí nghiệm. Tuy

nhiên với sự phát triển khoa học công nghệ ngày nay cùng

với yêu cầu độ chính xác cao ( ở mức độ ppm) thì người

ta thường hay sử dụng phương pháp HPLC mặc dù quá trình

xử lý mẫu yêu cầu phải hết sức cẩn thận để kết quả chính

xác.

Vì vậy để đảm bảo độ chính xác cao thì chúng ta nên tiến

hành xác định acid benzoic bằng phương pháp HPLC. Mặc dù

quy trình phức tạp nhưng dộ chính xác cao đến ppm.

Ưu và nhược điểm của hai phương pháp:

Phương pháp chuẩn độ cổ điển:

Ưu điểm:

Ít tốn kém về mặt thiết bị.

Nhược điểm:

- Quá trình xác định bằng mắt.

- Hệ thống kiển soát do con người.

- Hạn chế đối với dung dịch có màu.

- Ngưỡng sai số lớn.

- Chỉ áp dụng khi hàm lượng chất là lớn.



- Chịu ảnh hưởng của môi trường xung quanh.

Phương pháp HPLC:

Ưu điểm:

- Độ nhạy có thể lên đến vài ppm.

- Chuẩn độ được các dung dịch có màu.

- Chuẩn độ những trường gợp không có chất chỉ thị

- An toàn.

Nhược điểm: khá tốn kém.

Mặc dù quá trình xử lý mẫu phức tạp nhưng độ chính

xác cao nên phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

có ưu điểm hơn so với phương pháp chuẩn độ cổ điển. Tuy

nhiên, do chi phí quá đắt đó lại là trở ngại lớn nên đa

số những phòng thí nghiệm ở Việt Nam vẫn áp dụng phương

pháp chuẩn độ là nhiều.



3.4. So sánh việt nam, Codex và AOAC:

Nhìn chung thì ta thấy đa số những quy định về chất

phụ gia- chất bảo quản và liều lượng cho phép trong thực

phẩm Việt Nam đều dựa trên Codex. Đa số các phương pháp

xác định chất bảo quản Việt Nam cũng xây dựng dựa trên

AOAC.

Ví dụ như tương ứng với TT 27/2012/TT-BYT có quy

định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong

thực phẩm thì Codex có Codex Stand CAC/MISC 6- 2013) và

liều lượng các chất phụ gia (chất bảo quản) được quy

định trong Codex Stand 192- 1995- “Codex General Stand For

Food Additives”. Các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp định

lượng trong QCVN 4-12/2010/BYT- “ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

về phụ gia thực phẩm- chất bảo quản” cũng dựa theo Codex Stand

6- 2013-“ List of Codex Specifications For Food Additive”. Và các TCVN

về phương pháp xác định chất bảo quản trên từng loại

thực phẩm cũng được xậy dựng dựa trên AOAC.

AOAC chủ yếu quy định rỏ về phương pháp xác định chất

bảo quản trong từng loại thực phẩm khác nhau, đối với

từng phương pháp khác nhau.



Chương 4: XU HƯỚNG KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ

ĐƯỢC ÁP DỤNG HIỆN NAY ĐỂ HẠN CHẾ SỰ PHỤ

THUỘC VÀO CHẤT BẢO QUẢN.

Xu hướng thân thiện trong sản xuất, bảo quản thực phẩm

ngăn ngừa sự hư hỏng do VSV:

4.1.Sử dụng chất bảo quản .

• Sử dụng chất bảo quản tổng hợp có độc tính thấp.

• Sử dụng chất bảo quản có nguồn gốc tự nhiên.

4.2. Chống sự ô nhiễm và phát triển của VSV.

• Kiểm soát, ngăn chặn nguồn ô nhiễm VSV.

Các nguyên tắc thực hành sản xuất tốt

(GMP)

Hệ thống quản lý an toàn thực phẩm HACCP

• Hạn chế các yếu tố thuận lợi cho VSV phát triển

• Làm giảm hoạt độ nước của sản phẩm:

Sử dụng các phụ gia giữ ẩm (humectants),

đường, muối..



Công thức & quy trình chế biến thích hợp.

• Sử dụng chất liệu bao bì thích hợp.

Hạn chế quá trình thấm hơi nước & thấm

oxy.

• Phương pháp đóng gói.

Chân không (rút hết không khí, bao gồm cả

oxy).

Sử dụng gói bảo quản có chất hấp phụ oxy,

gói hút ẩm.

Bơm khí nitrogen .

• Bảo quản nhiệt độ thấp (lạnh đông, lạnh, mát).

4.3. Tiêu diệt VSV bằng phương pháp vật lý

• Tiệt trùng, thanh trùng.

• Phương pháp chiếu xạ .

Tuy nhiên hiện nay, nhiều quốc gia chưa cho phép sử

dụng phương pháp chiếu xạ, do lo ngại có thể làm biến

đổi thành phần thực phẩm

Giải pháp quan trọng nhất là: phải kết hợp nhiều biện

pháp nêu trên để bảo quản thực phẩm hiệu quả & tạo ra

thực phẩm thân thiện cho sức khỏe



Ví dụ như kết hợp các biện pháp: chất bảo quản tự

nhiên, áp dụng HACCP, thanh trùng, bao bì, đóng gói

thích hợp..

Tóm lại việc sử dụng chất bảo quản trong thực phẩm

hiện nay đóng vai trò rất quan trọng. Do thực phẩm ảnh

hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người nên khi sử dụng

phải chú ý đến tình trạng sử dụng, tính chất, liều

lượng, độc tính…của chất cần sử dụng.

Kết luận chung

Qua tìm hiểu thì ta thấy được tầm quan trọng của chất

bảo quản trong thực phẩm, không những ảnh hưởng đến thực

phẩm mà còn liên quan đến sức khỏe con người. Vì vậy tất

cả những quy định không chỉ ở nước mình mà các quốc gia

khác liên quan đến những chất này đều đáng được mọi

người chú ý, đặc biệt là những nhà sản xuất thực phẩm.

Qua tìm hiểu thì ta cũng thấy được mối lien hệ giữa các

tổ chức cũng nhu các quốc gia khác nhau.



PHỤ LỤC



Codex stand 192- 1995



ACETIC ACID, GLACIAL

Prepared at 63rd JECFA (2004) and published in FNP 52 ADD 12 (2004)

superseding specifications prepared at the 19th JECFA (1975), and published

in FNP 52 (1992). Metal contaminants specifications amended at the 59th

JECFA (2002). A group ADI ‘not limited’ for acetic acid and its potassium and

sodium salts was established at the 17th JECFA (1973) and maintained at

the 49th JECFA (1997).

SYNONYMS INS No. 260

DEFINITION Acetic acid is manufactured by aerial

oxidation of C5-C6 fractions of aliphatic hydrocarbons,

and separation of the various acids by distillation.

Also by oxidation of acetaldehyde, methanol and of

butane or as the reaction product of methanol and carbon

dioxide.

Chemical name: Acetic acid, ethanoic acid.

C.A.S. number: 64-19-7.

Chemical formula: C2H4O2.

Structural formula:

Formula weight: 60.05.

Assay: Not less than 99.5%.



DESCRIPTION Colourless liquid, having a pungent

characteristic odour.

FUNCTIONAL USES: Acid, flavouring agent (see Flavouring

agent specification, JECFA No.

CHARACTERISTICS

IDENTIFICATION

Test for acetat e (Vol. 4) Apply to a 1 in 3 solution of

the sample. Passes test.

Solubilit y (Vol. 4) : Miscible with water, ethanol,

glycerol and diethyl ether.

Tes t for acid: 1 in 3 aqueous solution is acidic PURITY

Solidification point Not lower than 15.6º.

Non-volatile residu e (Vol 4). Not more than 0.01% after

evaporation of 20 g of the sample and holding at 100°

for 2 h.

Readily oxidizable substances: Dilute 2 ml of the sample

in a glass-stoppered container with 10 ml of water and

add 0.1 ml of 0.1 N potassium permanganate. The pink

colour does not change to brown within 30 min.

Lead (Vol.4): Not more than 0.5 mg/kg.

Lead (Vol. 4): Not more than 0.5 mg/kg.

Determine using an atomic absorption technique

appropriate to the

specified level. The selection of the sample size and



method of sample preparation may be based on the

principles of the method described in Volume 4,

“Instrumental methods.”

METHOD OF ASSAY: Measure about 2 ml of the sample into a

tared, glass-stoppered flask, and weigh accurately. Add

40 ml of water, then add phenolphthalein TS and titrate

with 1 N sodium hydroxide. Each ml of 1 N sodium

hydroxide is equivalent to 60.05 mg of C2H4O2.

SORBIC ACID

Prepared at the 20th JECFA (1976), published in FNS 1B (1977) and in

FNP 52 (1992). Metals and arsenic specifications revised at the 63rd JECFA

(2004). A group ADI 0-25 mg/kg bw for sorbic acid and its Ca, K, & Na salts

was established at the 17th JECFA (1973).


DEFINITION

Chemical names: Sorbic acid, 2,4-hexadienoic acid, 2-

propenylacrylic acid.

C.A.S. number: 110-44-1.

Chemical formula: C6H8O2.

Structural formula

Formula weight: 112.12.



Assay: Not less than 99.0% calculated on the anhydrous

basis.

DESCRIPTION: Colourless needles or white free flowing

powder, having a slight characteristic odour.

FUNCTIONAL USES: Antimicrobial preservative, fungistatic

agent.

CHARACTERISTICS

IDENTIFICATION

Solubility (Vol. 4) Slightly soluble in water,

soluble in ethanol.

Melting range (Vol. 4) Between 132 and 135o (the melting

apparatus should be preheated to 125º.

Spectrophotometry(Vol. 4) A 1 in 400,000 solution in

isopropanol solution shows absorbance maximum at 254±2

nm.

Test for double bond: Shake about 0.02 g of the sample

with 1 ml bromine TS; the colour disappears.

PURITY

Water (Vol. 4) Not more than 0.5% (Karl Fischer

Method).

Sulfated ash (Vol. 4) Not more than 0.2%.

Test 2 g of the sample (Method I)



Aldehydes Not more than 0.1% (as formaldehyde)

To 1 ml of a saturated aqueous solution of the sample,

add 0.5 ml of Schiff's reagent TS and allow to stand for

10-15 min. Compare the colour with that produced by 1 ml

of formaldehyde solution (containing 2 µg) with the same

amount of Schiff's reagent under the same conditions.

The colour of the test solution should not be more

intense than that of the formaldehyde solution.

Lead (Vol. 4) Not more than 2 mg/kg


appropriate to the specified level. The selection of

sample size and method of sample preparation may be

based on the principles of the method described in

Volume 4, “Instrumental Methods.

METHOD OF ASSAY

Dissolve about 0.25 g of the sample, accurately

weighed, in 50 ml of anhydrous methanol previously

neutralized with 0.1 N sodium hydroxide, add

phenolphthalein TS, and titrate with 0.1 N sodium

hydroxide to the first pink colour which persists for at

least 30 sec. Each ml of 0.1 N sodium hydroxide is

equivalent to 11.21 mg of C6H8O2.

POTASSIUM SORBATESVTH: TRẦN THỊ HÒA Trang 84


Prepared at the 51st JECFA (1998), published in FNP 52 Add 6

(1998)superseding specifications prepared at the 17th JECFA (1973),

published in FNP 4 (1978) and republished in FNP 52 (1992). Group ADI 0-

25 mg/kg bw for sorbic acid and its calcium, potassium and sodium salts,

expressed as sorbic acid, established at the 17th JECFA in 1973.


DEFINITION

Chemical names Potassium sorbate, potassium salt of

trans, trans-2,4-hexadienoic acid.

C.A.S. number 24634-61-5

Chemical formula C6H7KO2

Structural formula

Formula weight 150.22

Assay Not less than 98% and not more than 102% at the

dried basis.

DESCRIPTION White or yellowish-white crystals or

crystalline powder or granules.

FUNCTIONAL USES Preservative

Melting range of sorbic acid derived from the sample

132- 135o



CHARACTERISTICS

IDENTIFICATION

Solubility (Vol. 4) Freely soluble in water; soluble

in ethanol

Test for potassium (Vol. 4) Passes test

Acidify a solution of the sample with dilute

hydrochloric acid TS. Collect the precipitated sorbic

acid on a filter paper, wash free of chloride with water

and dry under vacuum over sulfuric acid.

Test for unsaturation To 2 ml of a 1 in 10 solution of

the sample, add a few drops of bromine

TS. The colour of the bromine disappears.

PURITY

Loss on drying (Vol. 4)Not more than 1% (105º, 3 h)

Acidity or alkalinity Not more than about 1% (as sorbic

acid or potassium carbonate) Dissolve 1.1 g of the

sample in 20 ml of water and add 3 drops of

phenolphthalein TS. If the solution is colourless,

titrate with 0.1 N sodium hydroxide to a pink colour

that persists for 15 sec. Not more than 1.1 ml should be

required. If the solution is pink in colour titrate with

0.1 N hydrochloric acid. Not more than 0.8 ml should be

required to discharge the pink colour.

Aldehydes Not more than 0.1% as formaldehyde



Prepare a 0.3% solution of the sample, adjust the pH to

4 with 1N HCl and filter. To 5 ml of the filtrate add

2.5 ml of Schiff's reagent TS and allow to stand for 10

- 15 min. Compare the colour with that produced by 5 ml

of a control solution containing 15 µg of formaldehyde

instead of the sample. The colour of the test solution

should not be more intense than that of the control

solution.






Volume 4, “Instrumental Methods.

METHOD OF ASSAY

Weigh, to the nearest 0.1 mg, 0.25 g of the sample,

previously dried at 105º for 3 h. Dissolve in 36 ml of

glacial acetic acid and 4 ml acetic anhydride in a 250-

ml glass-stoppered flask, warming to effect solution.

Cool to room temperature, add 2 drops of crystal violet

TS and titrate with 0.1 N perchloric acid in glacial

acetic acid to a blue-green end point which persists for

at least 30 sec. Perform a blank determination and make

any necessary correction. Each ml of 0.1 N perchloric



acid is equivalent to 15.02 mg of C6H7KO2.



PROPIONIC ACID

Prepared at the 51st JECFA (1998), published in FNP 52 Add 6 (1998)

superseding specifications prepared at the 49th JECFA (1997), published in

FNP 52 Add 5 (1997). ADI "not limited" established at the 17th JECFA in 1973.

SYNONYMS Propanoic acid, ethylformic acid, methylacetic

acid, INS No. 280.

DEFINITION

Chemical names Propionic acid

Propionic acid 79-09-4

Chemical formula C3H6O2

Structural formula

Formula weight 74.08.

Assay Not less than 99.5% on dried basis.

DESCRIPTION An oily liquid with a slightly

pungent odour



FUNCTIONAL USES Preservative, antimould, antirope

agent, flavouring agent (see "Flavouring agents"

monograph JECFA no. 84)

CHARACTERISTICS

IDENTIFICATION

Solubility (Vol. 4) Miscible with water and

ethanol

Specific gravity d2020: 0.993 0.997

Distillation range (Vol. 4) 138.5 - 142.5o

(Vol. 4) Not more than 0.01% when

dried at 140o to constant weight.

Formic acid Not more than 0.1% See description under

TESTS.

AldehydesNot more than 0.2% (as propionaldehyde) See

description under TESTS


appropriate to the

Lead (Vol. 4) Not more than 2 mg/kg.

Aldehydes Not more than 0.2% (as propionaldehyde) See

description under TESTS


Non-volatile residue






Volume 4, “Instrumental Methods.”

TESTS

PURITY TESTS

Formic acid Dissolve 15 g of sodium hydroxide in 50 ml

of water, cool, add 6 ml of bromine, stirring to effect

complete solution, and dilute to 2,000 ml with water.

Transfer 25.0 ml of this solution, into a 250 ml, glass-

stoppered Erlenmeyer flask containing 100 ml of water,

and add 10 ml of a 1 in 5 solution of sodium acetate and

10.0 ml of the sample. Allow to stand for 15 min, add 5

ml of a 1 in 4 solution of potassium iodide and 10 ml of

hydrochloric acid, and titrate with 0.1 N sodium

thiosulfate just to the disappearance of the brown

colour. Perform a blank determination. The difference

between the volume of 0.1 N sodium thiosulfate required

for the blank and that required for the sample is not

more than 4.4 ml.

Aldehydes Transfer 10.0 ml of the sample into a 250-



ml glass-stoppered conical flask containing 50 ml of

water and 10.0 ml of a 1 in 8 solution of sodium

bisulfite. Stopper the flask, and shake vigorously.

Allow the mixture to stand for 30 min, then titrate with

0.1N iodine to the same brownish yellow end-point

obtained with a blank treated with the same quantities

of the same reagents. The difference between the volume

of 0.1N iodine required for the blank and that required

for the sample is not more than 7 ml.

METHOD OF ASSAY

Mix 3 g of the sample, weighed to the nearest 0.1 mg,

with 50 ml of water in a 250-ml flask. Add

phenolphthalein TS, and titrate with 1N sodium hydroxide

to the first appearance of a faint pink end-point which

persists for at least 30 sec. Each ml of 1N sodium

hydroxide is equivalent to 74.08 mg of C3H6O2.

SODIUM PROPIONATE

Prepared at the 49th JECFA (1997), published in FNP 52 Add 5 (1997)


FNP 52 Add 3 (1995). An ADI not limited' was established at the 17th JECFA

(1973).

SYNONYMS Sodium propanoate, INS No.281



DEFINITION

Chemical name Sodium

propionate

C.A.S. number 137-

40-6

Chemical formula C3H5NaO2

Structural

formula

Formula weight96.06

Assay Not less than 99.0% on the dried basis

DESCRIPTION White or colourless, hygroscopic crystals

with not more than a faint characteristic odour .

FUNCTIONAL USES Preservative, antimould and antirope

agent.

CHARACTERIS

IDENTIFIC

ATION

Solubility (Vol. 4) Freely soluble in water, soluble

in ethanol

Test for sodium (Vol. 4) Passes test

Test for propionate Warm the sample with sulfuric



acid. The propionic acid evolved may be recognized by

its odour.

Test for alkali salt of organic acid Ignite the

sample at a relatively low temperature. The alkaline

residue effervesces with acid.

PURITY

Loss on drying (Vol. 4) Not more than 4 % (105o, 2

h)

pH (Vol. 4) 7.5 - 10.5 (1

in 10 soln)

Water-insoluble matter Not

more than 0.1%

Weigh 5 g of the sample to the nearest mg, transfer into

a 100-ml beaker and add 50 ml of water. Stir until all

the sample appears to be completely d issolved. Filter

through a Gooch crucible, tared to an accuracy of ± 0.2

mg. Rinse the beaker with 20 ml of water. Dry the

crucible with its contents in a 60º oven to constant

weight. Cool in a desiccator, weigh, and calculate as

percentage.

Iron (Vol. 4) Not more than

50 mg/kg

Test 0.5 g of the sample as described in the Limit Test

using 2.5 ml of Iron Standard Solution (25 µg Fe) in the



control.

Lead (Vol. 4) Not more than

5 mg/kg



sample size and method of sample preparation may be based

on the principles of the method described in Volume 4,

"Instrumental Methods."

METHOD OF ASSAY

Weigh, to the nearest mg, 3 g of the sample

previously dried at 105º for 1 h, into a distillation

flask and add 200 ml of 50% phosphoric acid. Boil for 2

h and collect the distillate. During distillation keep

the volume in the flask at about 200 ml by adding water

using a dropping funnel. Titrate the distillate with 1N

sodium hydroxide using phenolphthalein TS as indicator.

Each ml of 1N sodium hydroxide corresponds to 96.06

mg of C3H5NaO2.

LACTIC ACIDSuperseding specifications prepared at the 21st JECFA (1977), published

in NMRS 57 Prepared at the 46th JECFA (1996), published in FNP 52 Add 4

(1996 )(1977) and in FNP 52 (1992). Metals and arsenic specifications



revised at the 63rd JECFA (2004). An ADI 'not limited' for lactic acid and its

salts was established at the 23rd JECFA (1979).


DEFINITION Obtained by the lactic fermentation of

sugars or is prepared synthetically; may contain

condensation products such as lactic acid, lactate and

dilactide. Common products of commerce are 50-90%

solutions. Solid products containing about 100-125% of

titratable lactic acid also exist.

(Note: Lactic acid is hygroscopic and when concentrated

by boiling or by distillation it forms condensation

products which hydrolyze to lactic acid on dilution and

heating in water).

Chemical names Lactic acid, 2-hydroxypropanoic acid, 2-

hydroxypropionic acid.

C.A.S. number 50-21-5 (L-: 79-33-4; D-: 10326-41-7; DL-:

598-823)


Structural formula


Assay Not less than 95.0% and not more than 105.0% of



the labelled concentration. For the purity tests, prepare

an aqueous solution containing 40% of lactic acid, using

the labelled concentration. To dissolve the sample, use

warming if necessary. When the labeled concentration is

less than 40%, use the product for the test without

dilution. The amount of sample to be tested in the tests

is the amount of lactic acid calculated from the labeled

concentration of the products, except in the tests for

"sugars" and for "readily carbonizable substances". In

the latter two tests, the term "sample" refers to the 40%

solution of lactic acid. The limit of the tests is based

on the amount of lactic acid, calculated from the

labelled concentration.

DESCRIPTION Colourless, syrupy liquid or white to light

yellow solid or powder

FUNCTIONAL USES Acid, acidifier

CHARACTERISTICS

IDENTIFICATION

Solubility (Vol. 4) Liquid: Soluble in water and in

ethanol

Solid: Sparingly soluble in water, soluble in acetone

Tes t for ac id A 1 in 10 solution or dispersion of

the sample is acid to litmus paper.



Test for lactate (Vol. 4) Passes test

PURITY

Sulfated ash (Vol. 4) Not more than 0.1%

Test 2 g of the sample (Method I). Retain the ash for

use in the test for iron.

Chloride Not more than

0.2%

Weigh accurately a portion of the sample solution

equivalent to about 5 g of lactic acid, dissolve in 50

ml of water, and neutralize to litmus with sodium

hydroxide solution (1 in 4). Add 2 ml of potassium

chromate TS and titrate with 0.1N silver nitrate to the

first appearance of a red tinge. Each ml of 0.1N silver

nitrate is equivalent to 3.545 mg of Cl.

Sulfate Not more than 0.25%

Weigh accurately a portion of the sample solution

equivalent to about 50 g of lactic acid, transfer into a

600-ml beaker, dissolve in 200 ml of water, and

neutralize to between pH 4.5 and 6.5 with sodium

hydroxide solution (1 in 2), making the final adjustment

with a more dilute alkali solution. Filter, if

necessary, and heat the filtrate or clear solution to

just below the boiling point. Add 10 ml of barium

chloride TS, stirring vigorously, boil the mixture



gently for 5 min, and allow to stand for at least 2 h,

or preferably overnight. Collect the precipitate of

barium sulfate in a tared Gooch crucible, wash until

free from chloride, dry, and ignite at 600o to constant

weight. The weight of barium sulfate so obtained,

multiplied by 0.412, represents the weight of SO4 in the

sample taken.

Iron Not more than 10 mg/kg

To the ash obtained in the test for Sulfated ash add

2 ml of dilute hydrochloric acid (1 in 2), and evaporate

to dryness on a steam bath. Dissolve the residue in 1 ml

of hydrochloric acid, dilute to 40 ml with water, and

add 40 mg of ammonium persulfate crystals and 10 ml of

ammonium thiocyanate TS. Any red or pink colour does not

exceed that produced by 2.0 ml of Iron Standard Solution

(20 µg Fe) in an equal volume of solution containing the

quantities of reagents used in the test.

Cyanide To 0.1 g of the sample add 3 ml of a 20% of

sodium hydroxide solution and heat on a water bath for

10 min. After cooling, add 1 drop of phenolphthalein TS

and add dropwise dilute acetic acid TS until the pink

colour has disappeared. Add 3 drops of dilute acetic

acid TS and water to make 40 ml. Add 0.6 ml of

chloramine-T solution (dissolve 1 g of chloramine-T



(C7H7NNaO2SCl · 3H2O) in water to make 100 ml; prepare

freshly before use) and allow to stand for 3 min. Add 10

ml of pyridine- pyrazolone (dissolve 0.5 g of 1-phenyl-

3-methyl-5-pyrazolone in 100 ml of hot water at 75º and

cool to room temperature; mix with 20 ml of pyridine

containing 0.025 g of bis-(1-phenyl-3-methyl-5-

pyrazolone); prepare freshly before use) and allow to

stand for 25 min. No blue colour is produced (limit

approx. 1 mg/kg).

Citric, oxalic, phosphoric or tartaric acid Dilute 1 g

of the sample to 10 ml with water, add 40 ml of calcium

hydroxide TS, and boil for 2 min. No turbidity is

produced.

Sugars Add 5 drops of the sample solution to 10

ml of hot alkaline cupric tartrate TS. No red

precipitate is formed.

Readily carbonizable substances Superimpose carefully 5

ml of the sample solution kept at 15o on 5 ml of

sulfuric acid TS kept at 15o. No deep grey colour is

produced within 15 min at the contact zone of the two

liquid.








Volume 4, “Instrumental Methods.”

METHOD OF ASSAY

Weigh accurately a portion of the sample equivalent

to about 3 g of lactic acid, transfer to a 250-ml flask,

add 50 ml of 1N sodium hydroxide, mix, and boil for 20

min. Add phenolphthalein TS, titrate the excess alkali

in the hot solution with 1N sulfuric acid, and perform a

blank determination.

Each ml of 1N sodium hydroxide is equivalent to 90.08

mg of C3H6O3.



BENZOIC ACIDPrepared at the 49th JECFA (1996), published in FNP 52 Add 4 (1996)


FNP 4 (1978) and in FNP 52 (1992). Metals and arsenic specifications revised

at the 63rd JECFA (2004). A group ADI of 0-5 mg/kg bw for benzoic acid and

its salts was established at the 27th JECFA (1983) was maintained at the

46th JECFA (1996).


DEFINITION

Chemical names Benzoic acid, benzenecarboxylic

acid, phenylcarboxylic acid

C.A.S. number 65-85-0


Structural formula


Assay Not less than

99.5% on the dried basis.

CRIPTIONDES White crystalline solid, usually in

the form of scales or needles, having not more than a

faint characteristic odour.

FUNCTIONAL USES Antimicrobial preservative.



CHARACTERISTICS

IDENTIFICATION

Solubility (Vol. 4) Slightly soluble in

water, freely soluble in ethanol

Melting range (Vol. 4) 121 - 123º

Test for benzoate (Vol. 4) Passes test

Use 0.1 g of the sample with 0.1 g of calcium carbonate

and 5 ml of water

pH (Vol. 4) About 4.0 (solution

in water)



PURITY

Loss on drying (Vol. 4) Not more than 0.5% (over

sulfuric acid, 3 h).

Sublimation test Place a small amount of

the sample in a dry test tube. Wrap the test tube about 4

cm from the bottom with moistened filter paper. Heat the

test tube over a low flame. Benzoic acid sublimes and

crystals deposit in the colder part of the test tube

leaving no residue at the bottom.


Lead Not more than 2

mg/kg.


appropriate to the specified level. The selection of sample

size and method of sample preparation may be based on the


“Instrumental Methods.”

Readily carbonizable s u b s t a n c es Dissolve 0.5 g of the

sample, weighed to the nearest mg, in 5 ml of sulfuric

acid TS. The colour produced should not be darker than a

light pink (Matching Fluid Q).

Readily oxidizab l e s u b s t a n c e Add 0.1N potassium



permanganate in drops, until the pink colour persists for

30 sec. Dissolve 1 g of the sample, weighed to the nearest

mg, in the heated solution, and titrate with 0.1N potassium

permanganate to a pink colour that persists for 15 sec. Not

more than 0.5 ml should be required.

Chl o rinat e d o rgan i c com p ou n ds Not more than 0.07% (as

Cl2).

Test 0.25 g of the sample dissolved in 10 ml of 0.1

N sodium hydroxide,

using 0.5 ml of 0.01N hydrochloric acid in the control.

METHOD OF ASSAY

Weigh, to the nearest mg, 2.5 g of the dried sample.

Dissolve in 15 ml of warm ethanol previously neutralized

using phenol red TS as indicator. Add 20 ml of water and

titrate with 0.5N sodium hydroxide, using phenolphthalein

TS as indicator.

Each ml 0.5N sodium hydroxide is equivalent to 61.06

mg of C7H6O2

SODIUM BENZOATEPrepared at the 46th JECFA (1996), published in FNP 52 Add 4 (1996)

superseding specifications prepared at the 17th JECFA (1974), published in FNP



4 (1978) and in FNP 52 (1992). Metals and arsenic specifications revised at the

63rd JECFA (2004). A group ADI of 0-5 mg/kg bw for benzoic acid and salts

was established at the 27th JECFA (1983), and maintained at the 57th JECFA

(2001).


DEFINITION

Chemical names Sodium benzoate, sodium salt of

benzenecarboxylic acid.


Chemical formula C7H5NaO2

Structural formula



DESCRIPTION White, almost odourless, crystalline powder,

flakes or granules

FUNCTIONAL USES Antimicrobial preservative

CHARACTERISTIS

IDENTIFICATION

Solubility (Vol. 4) Freely soluble in water, sparingly



soluble in ethanol

Test for benzoate(Vol.4) Passes test

Use a 10% solution of the sample

Test for sodium (Vol. 4) Passes test

PURITY

Loss on drying (Vol. 4)Not more than 1.5% (105o, 4 h)

Acidity or alkalinity Dissolve 2 g of the sample, weighed

to the nearest mg, in 20 ml of freshly boiled water. Not

more than 0.5 ml of either 0.1N sodium hydroxide or 0.1N

hydrochloric acid should be required for neutralization,

using phenolphthalein TS as indicator.

Readily carbonizable substances Dissolve 0.5 g of the

sample, weighed to the nearest mg, in 5 ml of sulfuric acid

TS. The colour produced should not be darker than a light

pink ("Matching Fluid Q")

Chlorinated organic compounds (Vol. 4) Not more than0.07%

(as chlorine)

Test 0.25 g of the sample using 0.5 ml of 0.01N

hydrochloric acid in the control.

Readily oxidizable substances Add 1.5 ml of sulfuric

acid to 100 ml of water, heat to boiling and add 0.1N

potassium permanganate, dropwise, until the pink colour



persists for 30 sec. Dissolve 1 g of the sample, weighed to

the nearest mg, in the heated solution, and titrate with

0.1N potassium permanganate to a pink colour that persists

for 15 sec. Not more than 0.5 ml should be required.



appropriate to the specified level. The selection of sample

size and method of sample preparation may be based on the


"Instrumental Methods."

METHOD OF ASSAY

Weigh, to the nearest mg, 3 g of the sample previously

dried for 4 h at 105o and transfer to a 250-ml Erlenmeyer

flask. Add 50 ml of water to dissolve the sample.

Neutralize the solution, if necessary, with 0.1N

hydrochloric acid, using phenolphthalein TS as indicator.

Add 50 ml of ether and a few drops of bromophenol blue TS,

and titrate with 0.5N hydrochloric acid, shaking the flask

constantly, until the colour of the indicator begins to

change. Transfer the lower aqueous layer to another flask.

Wash the ethereal layer with 10 ml of water, and add the

washing and an additional 20 ml of ether to the separated

aqueous layer. Complete the titration with the 0.5N



hydrochloric acid, shaking constantly the flask.

Each ml of 0.5N hydrochloric acid is equivalent to 72.05

mg of C7H5NaO2.

ETHYL p-HYDROXYBENZOATEPrepared at the 51st JECFA (1998), published in FNP 52 Add 6 (1998)


52 Add 3 (1995). Group ADI 0-10 mg/kg bw for ethyl, methyl and propyl p-

hydroxybenzoate, established at the 17th JECFA in 1973.

SYNONYMS Ethylparaben, ethyl p-oxybenzoate, INS No. 214.

DEFINITION

Chemical names : Ethyl p-hydroxybenzoate, ethyl ester of

p-hydroxybenzoic acid.



Structural formula





DESCRIPTION Almost odourless, small, colourless crystals

or a white, crystalline powder

FUNCTIONAL USES Preservative .

CHARACTERISTICS

IDENTIFICATION

Solubility (Vol. 4) Freely soluble in ethanol, ether

and propylene glycol.

Melting range (Vol. 4) 115 - 118º

Sulfated ash (Vol. 4) Not more than 0.05%

Test 2 g of the sample (Method I).

Acidity Heat 750 mg of the sample with 15 ml of water at

80o for 1 min, cool, and filter. The filtrate should be

acid or neutral to litmus. To 10 ml of the filtrate add

0.2 ml of 0.1 N sodium hydroxide and 2 drops of methyl red

TS. The solution should be yellow without even a light

cast of pink.

p-Hydroxybenzoic acid and salicylic acid

Dissolve 0.5 g of the sample, accurately weighed, in

30 ml of ether, add 20 ml of a 1 in 100 sodium hydrogen

carbonate solution, shake, and separate the water layer.



Wash the water layer with two 20 ml portions of ether, add

5 ml of dilute sulfuric acid and 30 ml of ether, and

shake. Separate the ether layer, and shake with about 10

ml of water. Filter the ether layer, and wash the vessel

and the filter with a small amount of ether. Combine the

washings and the filtrate, evaporate ether on a water

bath, and dry the residue over sulfuric acid to constant

weight. The weight of the residue should not exceed 5 mg.

Dissolve any residue in 25 ml of water, heat to about 70o,

filter, and add a few drops of dilute ferric

Chloride TS. No violet to reddish violet colour should be

produced.

Lead (Vol. 4) Not more than 2 mg/kg.






METHOD OF ASSAY

Weigh, to the nearest mg, 2 g of the dried sample and

transfer into a flask. Add 40 ml of N sodium hydroxide and

rinse the sides of the flask with water. Cover with a



watch glass, boil gently for 1 h and cool. Add 5 drops of

bromothymol blue TS and titrate the excess sodium

hydroxide with N sulfuric acid, comparing the colour with

a buffer solution (pH 6.5) containing the same proportion

of indicator. Perform a blank determination with the

reagents and make any necessary correction.

Each ml of N sodium hydroxide is equivalent to 166.18

mg of C9H10O3.

METHYL p-HYDROXYBENZOATEPrepared at the 51st JECFA (1998), published in FNP 52 Add 6 (1998)


52 Add 3 (1995). Group ADI 0-10 mg/kg bw for ethyl, methyl and propyl p-

hydroxybenzoate, established at the 17th JECFA in 1973.

SYNONYMS Methylparaben, methyl p-oxybenzoate; INS No. 218

DEFINITION

Chemical names Methyl p-hydroxybenzoate, methyl ester of

p-hydroxybenzoic acid.



Structural formula





DESCRIPTION Almost odourless, small colourless crystals

or white crystalline powder.

FUNCTIONAL USES Preservative.

CHARACTERISTICS

IDENTIFICATION

Solubility (Vol. 4) Slightly soluble in water, freely

soluble in ethanol and propylene glycol, soluble in ether.

Melting range (Vol. 4) 125 - 128o

Test for p-hydroxybenzoate Melting range of p-

hydroxybenzoic acid derived from the sample is 212-217o

To 0.5 g of the sample add 10 ml of sodium hydroxide TS.

Boil for 30 min and concentrate to about 5 ml. Cool,

acidify with dilute sulfuric acid TS, collect the

precipitate on a filter, and wash thoroughly with water.

Dry in a desiccator over sulfuric acid. Determine the



melting range of p- hydroxybenzoic acid so obtained.

PURITY

Loss on drying (Vol. 4) Not more than 0.5% (over

silica gel, 5 h).


Test 2 g of the sample (Method I)

Acidity Heat 750 mg of the sample with 15 ml of water at

80o for 1 min, cool, and filter. The filtrate should be

acid or neutral to litmus. To 10 ml of the filtrate add

0.2 ml of 0.1 N sodium hydroxide and 2 drops of methyl red

TS. The solution should be yellow without even a light

cast of pink.

p-Hydroxybenzoic acid and salicylic acid Dissolve 0.5 g

of the sample, accurately weighed, in 30 ml of ether, add

20 ml of a 1 in 100 sodium hydrogen carbonate solution,

shake, and separate the water layer. Wash the water layer

with two 20 ml portions of ether, add 5 ml of dilute

sulfuric acid and 30 ml of ether, and shake. Separate the

ether layer, and shake with about 10 ml of water. Filter

the ether layer, and wash the vessel and the filter with a

small amount of

ether. Combine the washings and the filtrate, evaporate



ether on a water

bath, and dry the residue over sulfuric acid to constant

weight. The weight of the residue should not exceed 5 mg.

Dissolve any residue in 25 ml of water, heat to about 70o,

filter, and add a few drops of dilute ferric chloride TS.

No violet to reddish violet colour should be produc.







METHOD OF ASSAY

Weigh, to the nearest mg, 2 g of the dried sample and

transfer into a flask. Add 40 ml of N sodium hydroxide and

rinse the sides of the flask with water. Cover with a

watch glass, boil gently for 1 h and cool. Add 5 drops of

bromothymol blue TS and titrate the excess sodium

hydroxide with N sulfuric acid, comparing the colour with

a buffer solution TS (pH 6.5) containing the same

proportion of indicator. Perform a blank determination

with the reagents and make any necessary correction.



Each ml of N sodium hydroxide is equivalent to 152.2

mg of C8H8O3.

AOAC Official Method 960.38

Benzoic Acid in Non-Solid Food and Beverages

Spectrophotometric Method

First Action 1960

Final Action 1964

(Applicable to catsup, other tomato products, jams,

jellies, beverages containing small amounts of alcohol,

soft drinks, and fruit juices. Not applicable to solids.)

A. Preparation of Standard Curve

Prepare solution of benzoic acid in ether containing

50 mg/L. Determine A of this solution in tightly stoppered

cell in Beckman DU or recording spectrophotometer between

265 and 280 nm in 1 nm intervals. Plot A against

wavelength and record wavelength of minimum at ca 267.5 nm

as point B, other minimum at ca 276.5 nm as point D, and

highest maximum at ca 272 nm as point C.



Prepare solutions of benzoic acid in ether containing

20, 40, 60, 80, 100, and 120 mg/L. Determine A of these

solutions in tightly stoppered cell in spectrophotometer

at points B, C, and D. For each concentration, average A at

B and D and subtract this value from A at C. Plot

difference against concentration.

B. Preparation of Test Sample

Mix test sample thoroughly. Transfer 10 g or 10 mL to

separator and dilute to 200 mL with saturated NaCl

solution. Make solution definitely acid to litmus with HCl

and mix well.

C. Determination

Extract prepared solution with 70, 50, 40, and 30 mL

portions ether, shaking well to ensure complete

extraction. (Break emulsions by standing, stirring, or

centrifuging.) Drain and discard aqueous phase. Wash

combined ether extracts with 50, 40, and 30 mL portions

HCl (1 + 1000) and discard HCl washings. (If extract

requires no purification, proceed to next paragraph.)

Extract ether solution with 50, 40, 30, and 20 mL portions

0.1% NH4OH and discard ether. Neutralize combined NH4OH



extracts with HCl and add 1 mL excess. Extract acidified

solution with 70, 50, 40, and 30 mL ether.

Dilute combined ether extracts to 200 mL with ether and

determine A in tightly stoppered cell in spectrophotometer

at wavelengths B, C, and D, diluting with ether if necessary

to obtain optimum concentration of 20–120 mg/L. Average A

at B and D and subtract this value from A at C. Determine

concentration benzoic acid from standard curve, correcting

for dilutions. Benzoic acid ×1.18 = sodium benzoate.

Conduct determination similarly on benzoate-free sample

of product and determine A in region 265–280 nm at 1 nm

intervals. If curve is straight line in this region,

method is applicable to this product.




Benzoic Acid in Orange Juice

Liquid Chromatographic Method

First Action 1994

Final Action 1997

(Applicable to determination of 0.5–10 ppm benzoic acid

in orange juice.)

See Table 994.11 for the interlaboratory study results

supporting acceptance of the method.

A. Principle

Benzoic acid in solid-phase extracted orange juice is

separated by liquid chromatography on C18 column, detected

by ultraviolet absorbance at 230 nm, and quantitated by

external standard.

B. Apparatus

(a) Liquid chromatograph (LC).—Equipped with pump, injector,

and integrator or data system, and UV detector. Operating

conditions: flow rate, 0.7 ml/min isocratic; column

temperature, ambient; detector, 230 nm, 0.05 absorbance



unit full scale (AUFS); and injection volume, 10 μL.

Benzoic acid typically elutes 7.26 ± 0.05 min.

(b) LC column.—250 x 4.1 mm id, 10 μm polystyrene

divinylbenzene column (PRP-1, Hamilton, Reno, NV, USA is

suitable), fitted with polystyrene divinylbenzene guard

column (PRP-1, Hamilton is suitable).

(c) Disposable cartridge.—C18 cartridge (SEP-PAK Classic,

Waters Chromatography Div/Millipore Corp., Milford, MA,

USA is suitable).

(d) Filters.—0.45 μm (Acrodisc CR disposable filter

assembly, Pall-Gelman Sciences, Ann Arbor, MI, USA or

Durapore, Millipore Corp. is suitable).

(e) Ultrasonic bath.

C. Reagents

(a) Solvents.—Acetonitrile, hexane, methanol, and water.

HPLC grade.

(b) Benzoic acid standard solution.—1000 μg/mL. Weigh 1.0 g

benzoic acid into 1 L volumetric flask and dissolve in 200

mL methanol; use ultrasonic bath to assist dissolving.

Dilute to 1.0 L with methanol. Pipet 1.0 mL stock solution



into 100 mL volumetric flask and dilute to volume with

methanol.

(c) Potassium phosphate monobasic buffer.—0.05M KH2PO4.

Dissolve 6.8 g KH2PO4 in slightly less than 1.0 L H2O.

Adjust pH to 2.3 using 85% phosphoric acid and dilute to

1.0 L with H2O.

(d) LC mobile phase.—Acetonitrile–phosphate buffer (40 +

60). Combine 400 mL acetonitrile with 600 mL 0.05M KH2PO4.

De-gas in ultrasonic bath 2 min and filter through 0.45 μm

polyvinylidene fluoride filter (HVHP, Millipore Corp.,

Bedford, MA, USA is suitable) using vacuum.

(e) 2% Acetonitrile in hexane.—Pipet 2.0 mL acetonitrile into

100 mL volumetric flask, dilute to volume with hexane, and

shake vigorously to mix well. Prepare fresh daily and

store in glass-stoppered container to prevent evaporation.

D. Preparation of Test Samples for HPLC

Place 10.0 mL orange juice sample into 50 mL centrifuge

tube and centrifuge 5 min at 1500x g. Using 10 mL syringe,

precondition C18 cartridge by passing 2 mL methanol through

cartridge, followed by 5 mL H2O. Pipet 1.0 mL portion of

test sample supernate into syringe and through conditioned

cartridge. Slowly wash cartridge (let eluate drip by



slowly pushing plunger) with 3.0 mL 2% acetonitrile in

hexane and discard eluate. Push syringe plunger 3, blowing

air through cartridge to eliminate excess hexane in

cartridge. Add 3.0 mL methanol to syringe. Slowly elute

cartridge with 3 mL methanol and collect eluate in 5 mL

graduated centrifuge tube. Adjust eluate final volume to

3.0 mL with methanol. Pass eluate through 0.45 m filter

into vial.

E. Recovery Test

Determine recovery of benzoic acid in juices by

dividing spiked juice sample into 2 equal portions. Filter

1 portion through 0.45 μm filter, as control sample, while

passing other portion through C18 cartridge and 0.45 μm

filter. Calculate recoveries based on difference between

amount determined in control and amount obtained after C18

cartridge cleanup.

F. LC Determination of Benzoic Acid

Make duplicate 10 μL injections of eluted test sample,

D, to LC, after injecting standard. Calculate

concentration of benzoic acid in sample as follows:

Benzoic acid, g/mL = (A/A ) × C× 3 ×(1/R)



where A, A = peak area of test sample and standard,

respectively; C = concentration of standard, μg/mL; 3 =

dilution factor; and R = recovery rate.




Benzoic Acid in Food

Qualitative Tests

First Action 1910

Final Action

A. Preliminary Test

Extract benzoic acid as in 975.30A (see 47.3.34) or

975.31A (see 47.3.35). If appreciable benzoic acid is

present, it will crystallize from ether in shining

leaflets having characteristic odor on warming. Dissolve

crystalline deposit in hot H2O, divide into 2 portions,

and test as in B or C. Deposit may also be purified as in

975.30A(c) (see 47.3.34) and mp determined.

B. Ferric Chloride Test

Make solution, A, alkaline with few drops NH4OH, expel

excess NH3 by evaporation, dissolve residue in few mL hot

H2O, filter if necessary, and add few drops aqueous 0.5%

FeCl3 solution. Salmon color precipitate of ferric

benzoate indicates presence of benzoic acid.


../../../D:/975/975_30/975_30.htm

../../../D:/975/975_31/975_31.htm

../../../D:/975/975_30/975_30.htm


C. Modified Mohler Test

(Presence of phenolphthalein interferes.)

To aqueous solution, A, add 1 or 2 drops ca 10% NaOH

solution and evaporate to dryness. To residue add 5–10

drops H2SO4 and small crystal KNO3. Heat 10 min in glycerol

bath at 120–130°C (must be ≤ 130°C). Cool, add 1 mL H2O,

and make distinctly ammoniacal. Boil solution to decompose

any NH4NO2 that may form. Cool, and add drop of fresh,

colorless (NH4)2S solution, but do not let layers mix. Red-

brown ring indicates benzoic acid. On mixing, color

diffuses throughout liquid, and on heating finally changes

to greenish-yellow. This change differentiates benzoic

acid from salicylic or cinnamic acids. Salicylic and

cinnamic acids form colored compounds that are not

destroyed by heating.



Titrimetric Method

Final Action

(Presence of vanillin interferes.)



A. Preparation of Test Sample

(a) General method.—Thoroughly mix test sample, grinding

if solid or semisolid. Transfer 150 mL or 150 g to 500 mL

volumetric flask, add enough pulverized NaCl to saturated

H2O in test portion, make alkaline to litmus paper with

10% NaOH solution or with milk of lime [1 part powdered

recently slaked Ca(OH)2 suspended in 3 parts H2O], and

dilute to volume with saturated NaCl solution. Shake

thoroughly, let stand 2 h, shaking frequently, and

filter. If test portion contains large amounts of fat,

portions of which may contaminate filtrate, add few mL 10%

NaOH solution to filtrate and extract with ether before

proceeding as in B. If alcohol is present, proceed as in

(d). If test portion contains large amounts of matter

precipitable by NaCl solution, proceed as in (e).

(b) Catsup.—Add 15 g pulverized NaCl to 150 g test

portion, and transfer mixture to 500 mL volumetric flask,

rinsing with ca 150 mL saturated NaCl solution. Make

slightly alkaline to litmus paper with 10% NaOH solution

and dilute to volume with saturated NaCl solution. Let

stand ≥ 2 h, shaking frequently. Squeeze through heavy

muslin bag, and filter.



(c) Jellies, jams, preserves, and marmalades.—Digest 150 g test

portion in ca 300 mL saturated NaCl solution. Add 15 g

pulverized NaCl. Make alkaline to litmus paper with milk

of lime. Transfer to 500 mL volumetric flask and dilute to

volume with saturated NaCl solution. Let stand ≥ 2 h,

shaking frequently; centrifuge if necessary, and filter.

(d) Cider containing alcohol, and similar products.—Make 250 mL

test poriton alkaline to litmus paper with 10% NaOH

solution and evaporate on steam bath to ca 100 mL.

Transfer to 250 mL volumetric flask, add 30 g pulverized

NaCl, and shake until dissolved. Dilute to original volume

of 250 mL with saturated NaCl solution; let stand ≥ 2 h,

shaking frequently, and filter.

(e) Salted or dried fish.—Wash 50 g test portion ground into

500 mL test poriton volumetric flask with H2O. Make

slightly alkaline to litmus paper with 10% NaOH solution

and dilute to volume with H2O. Let stand ≥ 2 h, shaking

frequently, and filter. Pipet as large a measured portion

of filtrate as possible (≤ 300 mL) into second 500 mL

volumetric flask, and add 30 g pulverized NaCl for each

100 mL solution. Shake until NaCl dissolves and dilute to

volume with saturated NaCl solution. Mix thoroughly, and



filter off precipitated protein and other extraneous

matter.

B. Determination

Pipet 100–200 mL filtrate, A, into separator.

Neutralize to litmus paper with HCl (1 + 3) and add 5 mL

excess. With salted fish, protein usually precipitates on

acidifying, but precipitate does not interfere with

extraction. Extract carefully with CHCl3, using successive

portions of 70, 50, 40, and 30 mL. To avoid formation of

emulsion, shake cautiously each time, using rotary motion.

CHCl3 layer usually separates readily after standing few

min. If emulsion forms, break it by stirring CHCl3 layer

with glass rod, by drawing off into second separator and

giving 1 or 2 sharp shakes from one end of separator to

other, or by centrifuging few minutes. As this is

progressive extraction, carefully drain as much clear

CHCl3 solution as possible after each extraction, but do

not drain any of emulsion with CHCl3 layer. If this

precaution is taken, CHCl3 extract need not be washed.

Transfer combined CHCl3 extracts to porcelain

evaporating dish, rinse container several times with few



mL CHCl3, and evaporate to dryness at room temperature in

current of dry air.

Extract may also be transferred from separator to

300 mL Erlenmeyer and separator rinsed with three 5–10 mL

portions CHCl3. Distil very slowly at low temperature to

ca original volume. Transfer residue to porcelain

evaporating dish, rinsing flask with three 5–10 mL

portions CHCl3, and evaporate to dryness at room

temperature in current of dry air.

Dry residue overnight (or until no odor of CH3COOH can

be detected if product is catsup) in desiccator containing

H2SO4. Dissolve residue of benzoic acid in 30–50 mL alcohol

neutral to phenolphthalein; add ca this volume of H2O and

1 or 2 drops phenolphthalein; and titrate with 0.05M NaOH.

1 mL 0.05M NaOH = 0.0072 g anhydrous sodium benzoate.




Benzoic Acid and Sorbic Acid in Food

Gas Chromatographic Method

First Action 1983

NMKL–AOAC Method

(Collaboratively tested on apple juice, almond paste,

and fish homogenate [at 0.5–2 g/kg levels], representing

carbohydrate-rich, pasty and rich in fat and

carbohydrates, and protein-rich foods.)

A. Principle

Benzoic acid and sorbic acid are isolated from food by

extraction with ether and successive partitionings into

aqueous NaOH and CH2Cl2. Acids are converted to

trimethylsilyl (TMS) esters and determined by GC.

Phenylacetic acid and caproic acid are used as internal

standards for benzoic acid and sorbic acid, respectively.

B. Apparatus

(a) Gas chromatograph.—With linear oven temperature

programmer, flame ionization detector, and recorder.

Following conditions have been found satisfactory: column,



1.8 m 2 mm (id) coiled glass with 3% OV-1 on 100–120 mesh

Varaport 30. Operating temperatures: oven 80–210°C,

8°C/min; injection port 200°C, detector 280°C. N2 carrier

gas 20 mL/min. Approximate retention times 2.5, 4, 5, and

6 min for caproic acid, sorbic acid, benzoic acid, and

phenylacetic acid, respectively.

(b) Centrifuge.—With head for 30 and 200 mL centrifuge

flasks.

(c) Mechanical shaker.—Buhler SM-B, or equivalent.

C. Reagents

Use analytical reagents throughout.

(a) Internal standard solution.—Dissolve 250 mg phenylacetic

acid and 250 mg caproic acid in 100 mL 3% aqueous KOH

solution.

(b) Silylating agent.—N-Methyl-N-trimethylsilyl-

trifluoracetamide (MSTFA), available from Pierce Chemical

Co, Rockford, IL, USA, or Machery-Nagel Co, Neumann-

Neander-Str, PO Box 307, D-5160 Duren, Germany.

(c) Standard solutions.—Prepare mixed standard solutions in

CHCl3 of benzoic acid, sorbic acid, phenylacetic acid, and

caproic acid, respectively, of following concentrations:



(1) 200, 200, 750, and 750 μg/mL; (2) 400, 400, 750, and

750 μg/mL; (3) 600, 600, 750, and 750 μg/mL; (4) 800, 800,

750, and 750 μg/mL; (5) 1000, 1000, 750, and 750 μg/mL

D. Preparation of Test Sample

Homogenize test sample in mechanical mixer. If

consistency of laboratory sample makes mixing difficult,

use any technique to ensure that the material will be

homogeneous.

E. Extraction

(a) General method.—Accurately weigh 5.0 g homogenized

test portion into 30 mL centrifuge tube with Teflon-lined

screw cap. Add 3.00 mL internal standard solution, 1.5 mL

H2SO4 (1 + 5), 5 g sand, and 15 mL ether. Screw cap on

tightly to avoid leakage. Mechanically shake 5 min and

centrifuge 10 min at 1500.g. Transfer ether layer with

disposable pipet to 250 mL separator. Repeat extraction

twice with 15 mL ether each time.

Extract combined ether phases twice with 15 mL 0.5M

NaOH and 10 mL saturated NaCl solution each time. Collect

aqueous layers in 250 mL separator, add 2 drops of methyl

orange, and acidify to pH 1 with HCl (1 + 1). Extract with

CH2Cl2, using successive portions of 75, 50, and 50 mL. If



emulsion forms, add 10 mL saturated NaCl solution. Drain

CH2Cl2 extracts through filter containing 15 g anhydrous

Na2SO4 into 250 mL round-bottom flask. Evaporate CH2Cl2

solution in rotary evaporator at 40°C just to dryness.

(b) Cheese and food products with paste-like consistency.—Accurately

weigh 5.0 g homogenized test portion into 200 mL

centrifuge flask. Add 15 mL H2O and stir with glass rod

until test portion is suspended into aqueous phase. Add

3.00 mL internal standard solution, 1.5 mL H2SO4 (1 + 5),

and 25 mL ether. Stopper flask carefully and check for

leakage. Mechanically shake 5 min and centrifuge 10 min at

2000g. Transfer ether layer with disposable pipet to 250 mL

separator. Repeat extraction twice with 25 mL ether each

time. Continue as in (a), beginning "Extract combined

ether phases...".

F. Derivatization and Gas Chromatography

Add 10.0 mL CHCl3 to residue in 250 mL round-bottom

flask. Stopper and shake manually 2 min. Transfer 1.00 mL

CHCl3 solution to 8 mL test tube with Teflon-lined screw

cap and add 0.20 mL silylating agent. Cap and let stand 15

min in oven or H2O bath at 60°C. Inject duplicate 1 ml

portions of residue solution into gas chromatograph. Start



temperature program when solvent peak emerges. Measure

peak heights and calculate peak height ratios of benzoic

acid/phenylacetic acid and sorbic acid/caproic acid. Use

average of duplicate ratios. Peak height ratios for

duplicate injections should differ 5%.

G. Preparation of Standard Curves

Transfer 1.00 mL standard solutions to five 8 mL test

tubes with Teflon-lined screw caps. Add 0.20 mL silylating

agent to each tube, cap, and let stand 15 min in oven or

H2O bath at 60°C. Inject duplicate 1 ml portions of

standard solutions into gas chromatograph. Use same

conditions as for test portion solution. Measure peak

heights and calculate peak height ratios of benzoic

acid/phenylacetic acid and sorbic acid/caproic acid,

respectively. Peak height ratios for duplicate injections

should differ ≤ 5%. Plot weight ratios (x) vs. average

peak height ratios (y) for each preservative. Calculate

slope and intercept of standard curve by method of least

squares.

H. Calculation

Preservative, mg/kg = y−ab ×W'W ×1000



where b = slope of standard curve; a = intercept; y =

average peak height ratio of preservative/internal

standard; W = weight of test portion in g; and W = weight

of internal standard in mg.





Thin-Layer Chromatographic Method

First Action 1967

A. Apparatus and Reagents

(a) Steam distillation apparatus.—See Figure 967.15. (1)

Connecting tube only, with flask joint standard taper

34/45 and condenser joint standard taper 24/40 (JD 1710);

(2) Kjeldahl flask, 800 mL, with outer joint standard

taper 34/45 (161-8765); (3) condenser, 30 cm with outer

joint standard taper 24/40 at top and drip tip at delivery

end (131-3153); (4) steam generator, see 938.09A(a)

(see 35.1.27); (5) variable transformers, 10 amp; and (6)

Glas-Col heating mantle, 500 mL (11-472-10F). (Items 1–3

cite Lurex Scientific Numbers; items 5 and 6 cite Fisher

Scientific Co. Numbers.)

(b) Ultraviolet recording spectrophotometer and accessories.—

Recording between 250 and 350 nm; with 5 cm micro cells

and cell adapter (NSG Precision Cells, 195G Central Ave,

Farmingdale, NY 11735, USA).


../../../D:/938/938_09/938_09.htm


(c) Thin-layer chromatographic equipment and adsorbents.—See

970.52F (see 10.1.01); kieselguhr G and silica gel GF 254

(Brinkmann Instruments, Inc.).

B. Preparation of Plates

In 250 mL Erlenmeyer, mix 10 g each of kieselguhr G and

silica gel GF 254. Add 45 mL H2O and shake 30 s. Set

applicator at 0.25 mm and apply mixture to 5 glass plates.

Air dry 10 min and dry in forced-draft oven 1 h at 100°C.

C. Preparation of Test Portion

(a) Liquids.—Accurately weigh ca 50–60 g test portion

directly into 800 mL Kjeldahl flask. Continue as in (c),

beginning "Add 200 g MgSO4·7H2O...".

(b) Solids.—Accurately weigh ca 40 g test portion into

high-speed blender. Add 100 mL H2O (or more if necessary)

and blend until homogeneous. Quantitatively transfer to

800 mL Kjeldahl flask with small portions H2O. Continue as

in (c), beginning "Add 200 g MgSO4·7H2O...".

(c) Semisolids and solid-liquid mixtures.—Blend entire test

sample in high-speed blender to homogeneous mixture.

Quantitatively transfer ca 50–60 g blended test portion

(accurately weighed) to 800 mL Kjeldahl flask with small


../../../D:/970/970_52/970_52.htm


portions H2O, if necessary. Add 200 g MgSO4·7H2O and 25 mL

H3PO4. Wash down neck of flask with H2O until total volume

is 350–375 mL. Steam distil test solution directly into

1 L separator containing 50 mL NaOH solution (4 g/100 mL);

collect 725–750 mL distillate in 90 min by adjusting

transformers. (Distillation rate is very critical; typical

drop time is 50 drops/20 s.) Rinse condenser with ca 20 mL

H2O. Acidify distillate to litmus with ca 20 mL HCl.

Extract with one 100 mL and four 50 mL portions CHCl3-

ether (2 + 1). Shake each extract vigorously 1 min and

collect extracts in 600 mL beaker. Evaporate combined

extracts carefully on steam bath, using gentle air

current, to ca 25 mL, washing down sides of beaker

occasionally with CHCl3-ether. (Do not let extracts go to

dryness.) Transfer to 50 mL volumetric flask, wash beaker

with small portions CHCl3-ether, and transfer washings to

volumetric flask. Dilute to volume with CHCl3-ether for

TLC analysis.

D. Determination

Spot 100 ml test solution, using 50 ml syringe twice,

under gentle air draft on prepared plate. Also, spot

100 ml benzoic acid standard solution (50 mg/50 mL



alcohol). Spot test solution(s) and standard ca 2.5 cm

from bottom edge of plate and

4 cm apart, beginning 2.5 cm in from side edge. Place

plate in chromatographic tank containing 250–300 mL mobile

solvent, n-hexane-CH3COOH (96 + 4), and develop

chromatogram for 10 cm. Remove and air dry 5 min. Observe

under UV shortwave radiation (254 nm). Test solution and

standard benzoic acid appear as dark blue-purple spots on

light fluorescent background. With pencil, circle spots 1

cm out from edge of each spot. (This gives exact location

of each acid when plate is removed from radiation.) Scrape

encircled area with steel spatula onto piece of Glassine

paper and carefully transfer to 10 mL volumetric flask.

From unused portion of plate, scrape off area ca equal to

that used for test solution spot into 10 mL volumetric

flask to serve as blank. To each, add 7 mL alcohol,

stopper, and shake 30 s. Dilute to volume with alcohol,

transfer to centrifuge tube, and centrifuge until clear

(ca 5 min) at high speed. Decant clear supernate into 5 cm

micro cell and scan on recording spectrophotometer from

310 to 250 nm against blank. Determine A of extract and A

of standard at maximum absorbance, ca 272 nm.



% Benzoic acid = ( AA' )×(g standard

50ml)

gtestportion/50ml

% Sodium benzoate = % benzoic acid × 1.180

E. Qualitative Tests

Evaporate 2 mL portions CHCl3-ether extract to dryness.

On this residue, perform test for benzoic acid, 935.34 (see

32.1.31), paragraph 4, beginning "From Mohr pipet, add..."

and ending "...benzoic acid." Use 50 mL Pyrex test tube

(25 ×150 mm).

Determine IR spectrum. Evaporate 5 mL CHCl3-ether

extracts to dryness and make KBr disk with residue.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTiếng Việt

[1]. Đàm Sao Mai, Phụ gia thực phẩm,NXB Đại Học Quốc Gia TP.

Hồ Chí Minh, 2012.

[2]. Th.s. Nguyễn Phú Đức, bài giảng Phụ gia thực phẩm, Đại học

Công Nghiệp Thực Phẩm TP. Hồ Chí Minh, 2013.

[3]. Th.s. Nguyễn Thanh Nam, bài giảng phân tích hóa lý

hiện đại, Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm TP. HCM, 2013.


../../../D:/935/935_34/935_34.htm


[4]. Khảo sác thực trạng sử dụng chất bảo quản acid

benzoic trong thực phẩm ở thành phố Cần Thơ, Sinh viên

thực hiện, Trường Đại học Cần Thơ.

[5]. TCVN 8471- 2010- “ xác định acesulfame-k, aspartame và

Saccharin bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao”.

[6]. TCVN 8122-2009 “ Sản phẩm rau, quả- Xác định nồng độ acid

benzoic và acid Sorbic- Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao”.

[7]. Thông tư 27/2012/TT-BYT- Thông tư “ Hướng dẫn việc quản

lý phụ gia”.

[8]. QCVN 4-12/2010-BYT- “ Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về phụ gia

thực phẩm- chất bảo quản”.

Tiếng Anh

[1]. AOAC-2000.

[2]. http://www.codexalimentarius.org/

[6].

http://www.codexalimentarius.net/gsfaonline/groups/details

.html?id=162

[8].

http://www.fao.org/ag/agn/jecfa-additives/search.html?

lang=en.



[9]. Codex Stand 192- 1995.

[10]. Codex Stand CAC/MISC 6- 2013.


Do an hoan chinh

Documents

Transcript of Do an hoan chinh