Nước giải khát và an toàn sức khỏe

Nhiều năm qua, rất nhiều nghiên cứu về sự liên quan giữa đồ uống giải khát với các vấn đề về sức khoẻ đã được tiến hành, nhưng kết quả vẫn tiếp tục gây tranh cãi. Tuy nhiên, cả ngành công nghiệp này lẫn người tiêu dùng đang chú trọng vào các đặc tính của nước giải khát đối với sức khoẻ, ví dụ như trong việc mở rộng các loại đồ uống chức năng. Đã có nhiều quy định pháp luật để đảm bảo các nhà sản xuất nước giải khát phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế đã được thiết lập. Người tiêu dùng tin tưởng nước giải khát họ mua đảm bảo an toàn và chất lượng. Họ cũng mong muốn được cung cấp thông tin giúp họ có thể đưa ra các quyết định sáng suốt khi mua sản phẩm và thông tin trên nhãn sản phẩm không sai hoặc gây hiểu nhầm. Bài báo này cung cấp một cái nhìn khái quát về các kiến thức khoa học về các khía cạnh khác nhau của nước giải khát cùng những gợi ý về an toàn sức khoẻ. Đặc biệt chú ý đến các thành phần, bao gồm hương liệu nhân tạo, chất tạo màu, chất bảo quản, những nguy cơ ô nhiễm vi sinh và hóa chất ít được biết đến trong quá trình chế biến và bảo quản.

1. Khái quát

Nước giải khát ngày nay gồm một nhóm các sản phẩm đa dạng. Có thể phân loại nước ngọt theo một số hình thức, ví dụ như dựa trên lượng đường và nước trái cây, hương liệu, mức độ cacbonat, thành phần chính phi nước và chức năng. Ngoài nước uống, các loại nước giải khát phổ biến nhất là: (i) nước giải khát có hương vị sẵn để uống; (ii) đồ uống đã pha sẵn có trái cây hoặc nước trái cây; (iii) thức uống sẵn sau khi pha loãng (Bảng 1).

Đồ uống chức năng là một tiểu ngành phát triển nhanh chóng của thị trường và bao gồm đồ uống giàu chất nước, vitamin và khoáng chất; đồ uống thể thao và tăng lực; thức uống bổ dưỡng và thực phẩm dinh dưỡng. Nhiều thức uống chức năng đã được phát triển nhằm mang lại những lợi ích về y tế hoặc sức khoẻ cụ thể, như thúc đẩy sức khoẻ tim, cải thiện miễn dịch và hệ tiêu hóa, giúp tăng lực [Hình 1]. Các thị trường mục tiêu cho đồ uống chức năng rất đa dạng, các sản phẩm thường được thiết kế riêng cho các thị trường mục tiêu cụ thể, ví dụ, theo tuổi và giới tính, với sự tập trung ngày càng nhiều vào trẻ em, phụ nữ và người cao tuổi.

Bảng 1: Các loại đồ uống

Loại đồ uống	Mô tả
Nước đóng chai	Nước có thể uống, nước có hương liệu và khoáng chất / vitamin. (1) Nước cất: nước không có cacbon, nước khoáng, nước nguồn hoặc nước ngầm, không thêm chất tạo hương vị và vitamin/khoáng chất. (ii) nước có cacbon: nước khoáng, nước nguồn hoặc nước ngầm, nước có cacbon thấp, sủi bọt tự nhiên hoặc sủi bọt bằng cách thêm CO2. (iii) Nước có hương vị: nước không ngọt, với tính chất và/hoặc các chất tạo hương vị.
Nước đóng thùng/nóng	Nước uống được bán trong bao bì trên 10 L
Có cacbon	Đồ uống ngọt có carbon dioxide, si-rô để pha loãng và nước ngọt có ga.
Hoa quả	Nước hoa quả hoặc rau quả 100% không có các thành phần, ngoại trừ các khoáng chất và vitamin được cho phép, có chất tạo ngọt (ít hơn 2%).
Rượu ngon	Nước trái cây/rau quả và bột trái cây pha loãng, với chất tạo ngọt, khoáng chất và vitamin.
Nước cất	Nước ngọt đã pha sẵn, đồ uống không có ga, có hương vị trái cây hoặc không trái cây hoặc có hương vị nước ép (đến 25%).
Nước ép trái cây/si-rô	Các sản phẩm không uống sẵn được bản là sản phẩm cô đặc dành cho tiêu dùng trong gia đình bao gồm các sản phẩm trái cây và hương vị không phải trái cây.
Bột trái cây	Các sản phẩm không uống sẵn dạng bột
Đồ uống trà, cà phê có đá	Nước uống có chè hoặc cà phê và các loại bột không pha sẵn và chất lỏng cô đặc để pha loãng.
Nước uống thể thao	Các sản phẩm được mô tả là bột “isotonic”, “hypertonic” hoặc “hypotonic”, còn lại hoặc có ga, uống sẵn, hoặc bột và được cô đặc không uống sẵn; đồ uống cũng có hương vị trái cây và không có hương vị trái cây.
Nước tăng lực	Thức uống tăng cường năng lượng, chủ yêu chứa cacbon và chứa taurine, guarana, glucose, caffein, các loại thảo mộc và các chất kỳ lạ, khoáng chất và vitamin.

 

2. Pháp luật

Nước giải khát cho người tiêu dùng được đảm bảo theo các quy định của quốc gia dựa trên mã số và tiêu chuẩn. Ví dụ, quy định về thực phẩm và dược phẩm của Canada quy định các tiêu chuẩn về chất lượng, thành phần và nhãn mác cũng áp dụng cho các nhà sản xuất nước giải khát không có chất cồn. Luật pháp Nhật Bản bao gồm luật về vệ sinh thực phẩm cho các chất phụ gia thực phẩm và ghi nhãn các thực phẩm chế biến.

Nhật Bản cũng có một danh sách các chất phụ gia tích cực. Ở Úc và New Zealand, tiêu chuẩn 2.6.2, đồ uống và bia không chứa cồn, xác định một số sản phẩm và quy định một số yêu cầu về thành phần đối với nước đóng hộp, đồ uống có cồn và nước giải khát.

Tại Hoa Kỳ, nước giải khát được quản lý bởi Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA). Mục 401 (Tiêu chuẩn Thực phẩm) và 409 (Phụ gia Thực phẩm) quy định các chất phụ gia được liệt kê trong Danh mục Tình trạng Phụ gia Thực phẩm, trước đây gọi là Phụ lục A của Hướng dẫn Điều tra (IOM), bao gồm các chất phụ gia được quy định trong Đạo luật Thực phẩm, Dược phẩm và Mỹ phẩm Liên bang. Các thành phần nước giải khát phải tuân thủ tất cả các yêu cầu về an toàn FDA hiện hành.

Ở EU, đồ uống phải tuân thủ luật pháp EU về tiêu chuẩn chất lượng, phụ gia thực phẩm, và các yêu cầu vệ sinh chung đối với sản xuất, lưu trữ và kinh doanh các sản phẩm thực phẩm. Bốn quy định chính của EU như sau: (i) Quy định EC 1331/2008, mô tả quy trình cấp phép chung cho các chất phụ gia thực phẩm, enzyme và hương liệu; (ii) Quy định EC 1332/2008 về enzym thực phẩm; (iii) Quy định EC 1333/2008 về các chất phụ gia thực phẩm, liệt kê các phụ gia thực phẩm đã được phê duyệt (trong Phụ lục II và III) cùng với các loại thực phẩm mà chúng có thể được sử dụng; (iv) Quy định EC 1334/2008 về hương liệu. Các quy định này thường được gọi là “Gói về các đại lý cải tiến thực phẩm” (FIAP).

Năm 2011, FIAP được bổ sung các quy định mới như sau: (i) Quy định EC 1129/2011, sửa đổi phụ lục II của Quy định số 1333/2008 về phụ gia thực phẩm; (ii) Quy định 1130/2011, sửa đổi Phụ lục III của Quy định số 1333/2008 về phụ gia thực phẩm, enzyme thực phẩm, hương liệu thực phẩm và chất dinh dưỡng; và (iii) Quy định EC 1131/2011 sửa đổi phụ lục II của Quy định số 1333/2008 về glycosides steviol.

Ngoài ra, một chương trình đặc biệt để đánh giá chất phụ gia thực phẩm đã được thiết lập và được thành lập theo Quy chế EC 257/2010. Theo quy định này, việc đánh giá lại các phụ gia thực phẩm đã được phê duyệt phải được hoàn thành vào cuối (i) năm 2015 đối với màu sắc thực phẩm; (ii) 2018 đối với tất cả các chất phụ gia trừ màu sắc và chất tạo ngọt; (iii) 2020 đối với chất tạo ngọt thực phẩm.

3. Các thành phần

Nước giải khát thường có chứa nước, chất tạo ngọt (8÷12%, w/v), carbon dioxide (0,3÷ 0,6% w/v), acidulants (0,05÷ 0.3% w/v), hương vị (0.1 ÷0.5% w/v), màu 0 70 ppm), chất bảo quản hóa học (giới hạn cho phép), chất chống oxy hoá (<100 ppm), và/hoặc chất tạo bọt (ví dụ: saponin lên đến 200 mg/mL). Một số loại nước ngọt sử dụng chất thay thế đường.

Tuy nhiên, một số thành phần nhất định có thể gây nguy hiểm đối với sức khoẻ nếu uống với số lượng lớn và có vấn đề do chất bảo quản và chất tạo ngọt gây ra. Do đó, cho dù có sản xuất nhiều loại nước giải khát, nhưng cũng cần giảm việc sử dụng các chất phụ gia, các thành phần nhân tạo và tổng hợp.

3.1. Nước

Nước ngọt thông thường chứa 90% nước, trong khi thức uống có cồn có thể chứa đến 99% nước. Nước uống có chứa một lượng ion khác nhau mà làm thay đổi hương vị của nó. Các nhà sản xuất nước giải khát thường sử dụng nước đã được làm mềm để ngăn chặn vị đắng từ dư lượng clo. Các phương pháp thường gặp nhất để loại bỏ độ cứng của nước bằng cách sử dụng polyme trao đổi ion hoặc thẩm thấu ngược.

Các phương pháp tiếp cận khác bao gồm các phương pháp kết tủa và chelat hóa. Các quy trình này giảm nồng độ ion kim loại xuống khoảng 50 ppm Mg và Ca. Nước cho nước giải khát phải đáp ứng các tiêu chuẩn về vật liệu, hóa học và vi sinh đối với nước uống theo Chỉ thị Châu Âu EC 98/1983, Tiêu chuẩn Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO).

3.2. Đường và chất tạo ngọt

Ngoại trừ các sản phẩm không chứa calorie, nước giải khát thường chứa từ 1% đến 12% đường (w/w). Sucrose, glucose, hay  ructose, dưới nhiều hình thức khác nhau, được sử dụng như chất tạo ngọt carbohydrate tự nhiên. Các chất tạo ngọt tự nhiên thông thường nhất cung cấp glucose, nguồn năng lượng đầu tiên. Sucrose (saccharose) là một disaccharide bao gồm các phân tử glucose và fructose bị ràng buộc  ởi liên kết α-1,2. Đường này có thể bảo quản và tăng hương vị cho thức uống, đem lại cảm giác sảng khoái.

Các chất tạo ngọt carbohydrate tự nhiên khác như sau: trehalose, isomaltulose (Palatinose), và D-tagatose. Trehalose là một disaccharide bao gồm hai phân tử glucose bị ràng buộc bởi một liên kết α-1,1. Hợp chất này được đặc trưng bởi nhiệt độ cao và phạm vi ổn định pH rộng. Độ ngọt tương đối của nó khoảng 45% của sucrose. Sự trao đổi chất của trehalose tương tự như các disaccharide khác: Trehalose hấp thụ được thủy phân thành glucose và hấp thu vào ruột non. Isomaltulose, như saccharose, là một disaccharide của glucose và fructose, nhưng trái ngược với sucrose được kết hợp bởi một liên kết α-1,6 glycosidic. Isomaltulose là một disaccharide thân thiện với răng với sự giải phóng năng lượng chậm, chỉ số glycemic thấp và vị ngọt nhẹ. Tagatose có cấu trúc tương tự như fructose. Nó ngọt gần như sucrose và có đặc tính tăng hương vị. Hầu hết các chất tagatose được lên men bởi vi khuẩn đại tràng, kết quả là sản xuất các axit béo, sau đó hấp thu hầu như hoàn toàn và chuyển hóa.

Như đã biết, dùng đường quá mức có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ, như béo phì, tiểu đường, hoặc bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu. Chất tạo ngọt tự nhiên cung cấp 1,5 4,0 calo mỗi gram và có liên quan đến tăng cân. Fructose góp phần hình thành các sản phẩm cuối cùng tăng glycation, có thể là các yếu tố khởi phát bệnh tiểu đường, thúc đẩy quá trình lão hóa, và làm dày các thành động mạch. Vì tagadose được hấp thu chậm và không hoàn toàn chỉ có ở ruột, dùng quá nhiều có thể dẫn đến đầy hơi.

Vì sức khoẻ, bao gồm cả sức khoẻ răng miệng, các chất tạo ngọt thay thế thường được thêm vào nước giải khát và dán nhãn có chứa “không thêm đường”. Hầu hết các loại nước giải khát có hàm lượng calo thấp chứa chất tạo ngọt mạnh, đã được phê chuẩn để sử dụng theo “các mức số lượng hàng ngày chấp nhận được (ADI)” và phù hợp với các quy định thích hợp. Các chất tạo ngọt được sử dụng phổ biến nhất (với liều tối đa cho phép ở EU) là aspartame (600 mg/L), acesulfame K (350 mg/L), sucralose (300 mg/L) và saccharin (80 mg/L).

Aspartame (E951) bao gồm hai axit amin: L-phenylalanine và L-aspartic acid, được este hóa thành rượu methyl. Hợp chất này có độ ngọt gấp 200 lần so với sucrose và không bị dư vị khó chịu. Tuy nhiên, nó không ổn định ở nhiệt độ cao và do đó không thích hợp để sử dụng trong các loại nước giải khát đã qua xử lý.

Aspartame cũng không ổn định trong các dung dịch nước và dần dần chuyển thành diketopiperazine (DKP). Trong cơ thể, aspartam được chia thành phenylalanine (khoảng 50% trọng lượng), aspartic acid (40%), và methanol (10%).

Nước giải khát có aspartam phải mang nhãn hiệu cho thấy sản phẩm có chứa phenylalanine có thể gây hại cho những người có chứng rối loạn chuyển hóa, những người này phải hạn chế lượng amino acid này.

Aspartame được phép sử dụng ở hơn 100 quốc gia trên thế giới. Các nhà chức trách đã phê duyệt aspartame bao gồm FDA, Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (AFSSA), và Ủy ban chuyên gia của FAO/WHO về Phụ gia Thực phẩm (JECFA). Năm 2013, Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) đã chấp thuận sử dụng aspartame trong thực phẩm và đồ uống.

Acesulfame K (E950) có độ ngọt gấp 200 lần so với sucrose, ổn định nhiệt và pH, hòa tan tự do trong nước. Hợp chất này không được chuyển hóa và cũng không lưu trữ trong cơ thể. FDA, FAO / WHO, JECFA, và Ủy ban Khoa học về Thực phẩm của Liên minh châu Âu (SCF) đã kết luận rằng acesulfame an toàn để sử dụng trong thực phẩm và đồ uống.

Sucralose (E955) có nguồn gốc từ sucrose thông qua sự chọn lọc bởi các nguyên tử clo của ba nhóm hydroxyl. Hợp chất này ngọt hơn sucrose 600 lần nhưng không có calo. Dễ tan trong dung dịch nước và axit, sucralose hydrolyses từ monosaccharides. Sucralose đã được FAO / WHO, JECFA và FDA xác định an toàn và được phép sử dụng trong các loại đồ uống ở hơn 40 quốc gia, bao gồm Hoa Kỳ, Canada, Úc và Mexico. Năm 2011, sucralose cùng với các chất thay thế khác đã được EFSA sử dụng làm chất tạo ngọt trong thực phẩm và đồ uống.

Saccharin (E954) ngọt hơn sucrose 300 lần nhưng có dư vị đắng/kim loại. Sử dụng saccharin trong thực phẩm có từ năm 1907. Chất ngọt này được phép sử dụng ở hơn 100 quốc gia trên thế giới.

Các chất tạo ngọt khác ít phổ biến hơn bao gồm thaumatin (E957) và stevioside (E960). Thaumatin là một hỗn hợp của các protein được tách từ quả katemfe (Thaumatococcus daniellii Benth) từ Tây Phi. Đây là chất tạo ngọt tự nhiên mạnh nhất, ngọt hơn đường 2000 lần. Nó được sử dụng trong thực phẩm như chất tạo ngọt an toàn và cải thiện hương vị.

Stevioside là một chất ngọt khác, ngọt gấp 200 lần sucrose, được chiết xuất từ cỏ stevia (Stevia rebaudiana Bertoni). Nó có lịch sử sử dụng lâu dài ở một số nước, bao gồm cả Nhật Bản và Paraguay. Stevioside được phép sử dụng ở nhiều nước, bao gồm Hoa Kỳ, Pháp, Mexico, Hàn Quốc, Đài Loan, Trung Quốc, Nga, Úc, Argentina, New Zealand, Colombia, Peru, Uruguay, Braxin, Thụy Sĩ và Malaysia.

Tại Canada, chiết xuất cỏ stevia được bán như một sản phẩm sức khoẻ tự nhiên. Ở Châu Âu (ngoại trừ Pháp), cỏ stevia được phép sử dụng làm chất bổ sung nhưng vẫn chưa được phép sử dụng làm chất tạo ngọt trong thực phẩm và đồ uống. Ở Pháp, chiết xuất stevia (rebaudioside A) được phép sử dụng làm chất tạo ngọt trong thực phẩm và đồ uống. Các chất tạo ngọt khác ít được sử dụng trong nước giải khát bao gồm cyclamate, erythritol, và neo-tame. Trong những năm qua, số lượng chất tạo ngọt sẵn có tăng lên đều đặn.

3.3. Nước trái cây

Trái cây và nước trái cây là một nguồn giàu các chất dinh dưỡng và các hợp chất có hoạt tính sinh học, như chất xơ, đường, axit hữu cơ, phốt phát, khoáng chất và vitamin, cũng như màu sắc, hương vị và chất chống oxy hoá. Hàm lượng đường trong nước trái cây tự nhiên khác nhau tùy thuộc vào loại quả. Tất cả các loại nước trái cây có chứa fructose nhưng khác nhau về lượng sucrose, glucose, và sorbitol. Chanh, vôi, đại hoàng, quả mâm xôi, quả việt quất tương đối ít đường. Ví dụ, một thìa canh nước chanh tươi có 4 calo. Các nhóm trái cây có chứa nhiều saccharides bao gồm nho, tangerines, quả anh đào, quả lựu, xoài, sung, và chuối. Khoảng 12 quả nho cỡ vừa có chứa 52 calo.

Ngoài các loại đường, vitamin, khoáng chất, trái cây và nước trái cây chứa một thành phần quan trọng khác của chế độ cân bằng ăn uống: chất xơ. Xơ ăn kiêng được định nghĩa là các carbohydrate và lignin không thể tiêu hóa được, bao gồm tinh bột hoặc các loại polysaccharides cellulose, hemicelluloses, pectin, hydrocolloids và oligosaccharides. Người ta đã xác nhận rằng, chế độ ăn giàu chất xơ có thể cải thiện sức khoẻ tiêu hóa và giúp ngăn ngừa bệnh tim, đái tháo đường, tăng cân và một số bệnh ung thư. Trái cây giàu chất xơ bao gồm táo, quả việt quất, quả lê và quả mâm xôi. Một quả táo vừa với vỏ của nó có chứa 4,4 gam chất xơ, nửa cốc quả việt quất tươi chứa 3,8 gram và một nửa quả cherry có chứa 4 gam, trong khi cùng kích cỡ của quả dâu tây chỉ cung cấp 2 gam chất xơ.

Theo Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, bất kể tuổi, cân nặng hay giới tính, người ta cần ít nhất 14 gram chất xơ cho mỗi 1.000 calo. EFSA khuyến cáo lượng chất xơ ăn vào trung bình từ 10 đến 20g mỗi ngày cho trẻ nhỏ (<10 đến 12 tuổi), 15 đến 30g mỗi ngày đối với thanh thiếu niên và 16 đến 29g mỗi ngày đối với người lớn [26].

3.4. Điều tiết axit và carbon dioxide

Chất cacbonat của nước giải khát thay đổi từ 1,5 đến 5 g/l. Carbon dioxide được cung cấp cho các nhà sản xuất nước giải khát hoặc dưới dạng rắn (như là đá khô) hoặc dưới dạng lỏng được lưu giữ dưới áp suất cao trong các thùng thép nặng. Quá trình này làm cho thức uống có tính axit hơn, giúp làm sắc nét hương vị. Đồng thời cũng giúp giữ nước ngọt lâu hơn. Các chất điều tiết độ chua được sử dụng trong nước giải khát để cải thiện vị giác bằng cách cân bằng vị ngọt.

Nước bọt của con người gần như trung lập (pH khoảng 6.8), và khi vị giác của chúng ta tương tác với axit trong thực phẩm hoặc đồ uống cảm giác này được coi là chua. Axit cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo quản các loại nước giải khát tự nhiên.

Trong hầu hết các đồ uống, axit xitric (E 330) là sự lựa chọn đầu tiên cho việc sử dụng như một chất điều tiết axit, vì nó có nhiều lợi ích bổ sung, như tăng cường hoạt động của các chất chống oxy hoá có lợi và thêm hương vị. Axit Malic (E 296) được sử dụng khi tăng cường hương vị mạnh mẽ và chủ yếu kết hợp với axit xitric. Axit Succinic (E 363) có nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm sữa và các món tráng miệng, nhưng theo các quy định chỉ được sử dụng trong các loại nước giải khát được chuẩn bị tại nhà. Axit xitric, axit succinic và axit photphoric đều tuân theo Quy định của EC 1333/2008 về Phụ gia thực phẩm.

Axit photphoric (E 338) có ảnh hưởng mạnh đến độ pH và thường được sử dụng để tạo ra một hương vị đặc trưng cho đồ uống cola. Việc sử dụng axit photphoric vẫn còn nhiều tranh cãi, vì nó có ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ. Mức phốt pho cao trong máu, được gọi là “chứng tăng phosphat huyết”, có thể dẫn đến tổn thương cơ quan, đặc biệt là ở thận. Chức năng thận kém có thể làm tăng hàm lượng phốt pho trong máu, do đó làm giảm mức canxi, tăng nguy cơ bệnh loãng xương.

Hơn nữa, nồng độ phốt pho trong huyết thanh, cũng như các bất thường khoáng chất khác, có thể góp phần gây vôi hóa mạch và bệnh tim mạch. EFSA đã đưa ra quan điểm về mức độ ăn phốt pho, theo đó những người khỏe mạnh có thể chịu được 3000 mg/ngày mà không có những tác động tiêu cực.

Tuy nhiên, theo báo cáo, với lượng tiêu thụ bổ sung> 750 mg photpho mỗi ngày ở một số người có các triệu chứng tiêu hoá nhẹ. Axit phosphoric đã được phép sử dụng ở Liên minh châu Âu trước năm 2009 và do đó được đưa vào chương trình đánh giá lại các phụ gia thực phẩm.

3.5. Chất tạo hương vị và chất tạo màu

Việc sử dụng chất tạo màu trong nước giải khát có một số chức năng quan trọng: (i) làm cho sản phẩm thêm hấp dẫn về mặt thẩm mỹ; (ii) giúp điều chỉnh các màu tự nhiên hoặc thay đổi trong quá trình chế biến hoặc bảo quản; (iii) góp phần duy trì chất lượng theo đồ uống được công nhận. Có ba loại màu cơ bản: màu tự nhiên, màu nhân tạo và caramel.

Các chất màu tự nhiên có thể được chiết xuất từ thực vật, hoa quả và rau quả và bao gồm hai loại chính: (i) carotenoid màu vàng, cam, chiết xuất từ thực vật; (ii) các anthocyanin màu đỏ sáng đến tím thu được từ một loạt các trái cây và rau cải. Các chất màu tự nhiên cũng được thêm vào nước giải khát vì tính chất chống oxy hoá của chúng. Do người tiêu dùng ngày càng có xu hướng ưa chuộng màu sắc tự nhiên, tại cả hai thị trường EU và Hoa Kỳ trong những năm gần đây, các nhà sản xuất đã giảm dần việc sử dụng các màu nhân tạo trong sản phẩm của họ.

Việc sử dụng chất tạo màu ở các nước Châu Âu phải tuân thủ Quy định về Phụ gia Thực phẩm (EC) 1333/2008. Tất cả các màu cho phép được liệt kê trong Phụ lục II và Phụ lục III với các quy định giới hạn về việc sử dụng.

Hội thảo khoa học của EFSA liên quan đến các chất phụ gia thực phẩm, bảng ANS, đã bắt đầu đánh giá lại tất cả các chất màu thực phẩm được cho phép. Ví dụ, năm 2013, EFSA khuyến cáo nên tiến hành các thử nghiệm mới để xác định độc tính di truyền của Allura Red AC và các thuốc nhuộm đơn monoazo khác: Amaranth, Ponceau 4R, Vàng Hoàng hôn FCF, Tartrazine và Azorubine/Carmoisine.

Một màu khác, Ponceau 4R (E124), là một chất gây dị ứng, có thể gây ra sự không dung nạp ở những người dị ứng với salicylat (aspirin). Nó cũng là chất giải phóng histamine, có thể làm tăng các triệu chứng hen. Ở một số quốc gia như Hoa Kỳ, Na Uy và Phần Lan, chất Ponceau 4R thậm chí còn được coi là chất gây ung thư.

Hiện tại, danh sách các chất bị cấm ở Hoa Kỳ có trong Danh mục của Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA). EFSA đã quyết định giảm ADI cho Ponceau 4R từ 4 mg/kg xuống còn 0,7 mg/kg thể trọng mỗi ngày.

Chất tạo hương vị, trái ngược với chất tạo màu, được sử dụng với số lượng tương đối nhỏ, vì vậy người tiêu dùng tiếp xúc tương đối ít. Luật Liên minh Châu Âu xác định các loại hương liệu khác nhau như tự nhiên và nhân tạo. Dựa vào công trình nghiên cứu của EFSA, năm 2012 Ủy ban châu Âu đã thiết lập một danh sách các hương liệu có thể được sử dụng ở EU. EFSA cũng đã xây dựng các hướng dẫn xác định dữ liệu mà ngành nên duyệt để tạo điều kiện cho việc đánh giá an toàn các chất tạo hương liệu mới.

3.6. Các chất bảo quản

Chất bảo quản hóa học được sử dụng để cải thiện sự ổn định vi sinh của nước giải khát. Các loại chất bảo quản hóa học có thể được sử dụng phụ thuộc vào tính chất hóa học và vật liệu của chất bảo quản và nước giải khát. Độ pH của sản phẩm, sự hiện diện của vitamin, bao bì, và các điều kiện bảo quản sẽ

xác định loại chất bảo quản nào, nếu có, để ngăn sự phát triển của vi sinh vật. Sorbate (E 200-203), benzoat (E 210-213), và dimetyl dicacbonat (DMDC) (E 242) được cho phép trong đồ uống đã pha sẵn ở châu Âu. Sorbates là chất bảo quản hiệu quả chống lại vi khuẩn, nấm men và nấm mốc. Hiệu quả kháng sinh của

sorbates phụ thuộc vào đặc tính vật lý và hóa học của nước giải khát. Sorbates và benzoat thường được sử dụng kết hợp, đặc biệt là trong thức uống có tính axit cao. Axit sorbitic ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm men bằng cách ức chế sự hấp thu axit amin và chức năng của các enzyme sulfhydryl, trong khi axit benzoic phá hủy mức proton bên trong của các tế bào vi sinh.

Axit benzoic xảy ra tự nhiên, đặc biệt là ở việt quất, quế, mận, cà chua và đã được sử dụng để ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong nhiều năm, kể cả đồ uống không chứa cồn.

Muối Benzoate đặc biệt thích hợp cho việc sử dụng trong đồ uống có ga, không chứa cồn và nước trái cây. Chúng ổn định hơn axit benzoic, hòa tan trong nước, làm việc tốt nhất ở mức pH giữa 2 và 4.4.

Theo Battey et al, ba yếu tố dự báo tăng trưởng đáng kể cho men nấm là các biến số: mức độ pH, kali sorbat và natri benzoat. Tuy nhiên, benzoat phản ứng với axit ascorbic (vitamin C) và hình thành benzen, đặc biệt nếu chúng được bảo quản trong thời gian dài ở nhiệt độ cao. Ở Hoa Kỳ, EPA đã phân loại Benzene như một chất gây ung thư ở người đối với tất cả các đường tiếp xúc.

Mặc dù các nhà sản xuất đã đưa ra các phương pháp để ngăn ngừa hoặc giảm thiểu sự xuất hiện của nó, tần suất và mức độ hình thành benzen trong nước giải khát đã không gây ra nguy cơ cho sức khoẻ cộng đồng trong thời gian qua, benzoat đang được sử dụng ít hơn trong ngành này. Điều này một phần là do các kỹ thuật chế biến mới, làm giảm nhu cầu sử dụng benzoat trong sản xuất nước giải khát. Tuy nhiên, những chất bảo quản này vẫn cần thiết để duy trì chất lượng trong một số loại đồ uống.

DMDC thường được sử dụng làm chất bảo quản trong nước giải khát được khử trùng lạnh. DMDC rất phản ứng và nhanh chóng bị phá vỡ khi được thêm vào chất nền, chẳng hạn như nước giải khát chủ yếu là nước. Các sản phẩm chính là methanol và carbon dioxide. Tuy nhiên, nồng độ methanol sau khi xử lý bằng DMDC không có độc tính. DMDC thực hiện một loạt các hoạt động chống vi khuẩn đối với nấm men, nấm mốc và vi khuẩn. Dimethyl dicacbonat xâm nhập vào tế bào và khử các enzim, dẫn đến sự phá hủy vi sinh vật.

Nhiều cơ quan quản lý quốc tế đã đánh giá DMDC và kết luận rằng không có nguy cơ về sức khoẻ hoặc an toàn khi sử dụng chất bảo quản này trong các loại thực phẩm theo quy định. Sự an toàn của DMDC đã được USFDA đánh giá năm 1988 và đã được phê chuẩn để sử dụng trong rượu vang như một chất ức chế men lên đến nồng độ 200 mg/L.

Ủy ban khoa học Châu Âu về Thực phẩm đã đánh giá DMDC năm 1990 và kết luận rằng, nó thích hợp cho việc khử trùng lạnh các loại nước giải khát và nước trái cây ở mức 250 mg/L. DMDC cũng được Ủy ban chuyên gia chung của FAO/WHO về Phụ gia thực phẩm đánh giá năm 1990. Nó được coi là có

thể chấp nhận được như là một chất khử trùng lạnh cho đồ uống khi sử dụng phù hợp với “thực hành sản xuất tốt” đến một nồng độ tối đa là 250 mg/L.

Sulphites là các hợp chất có chứa lưu huỳnh và đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ để giảm hoặc ngăn ngừa sự hư hỏng và tăng cường hương vị hoặc bảo quản trong nước trái cây. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, sulfite, cũng như sorbates và benzoat, có liên quan đến phản ứng dị ứng ở một số người, đặc biệt là những người bị hen suyễn. FDA yêu cầu ghi nhãn đối với bất kỳ loại thực phẩm nào có nồng độ sulfite trên 10 phần triệu (ppm). Luật pháp EU cũng quy định, các chất phụ gia được sử dụng trong một sản phẩm phải được liệt kê trên nhãn để cho phép người tiêu dùng đưa ra các lựa chọn sáng suốt và tránh các chất phụ gia khi cần thiết.

Việc sử dụng các hợp chất chống vi khuẩn tự nhiên trong nước giải khát đã trở thành mối quan tâm của cả người tiêu dùng và ngành công nghiệp. Điều này do hai yếu tố chính.

Thứ nhất, lạm dụng và sử dụng không đúng cách các chất bảo quản khác nhau đã làm tăng đáng kể số lượng vi sinh vật, bao gồm một số mầm bệnh thực phẩm, có tính dung nạp cao hơn đối với các phương pháp chế biến và bảo quản thực phẩm.

Thứ hai, tăng cường nhận thức của người tiêu dùng về ảnh hưởng xấu tiềm ẩn của chất bảo quản tổng hợp đối với sức khoẻ, về ích lợi của các chất phụ gia tự nhiên, nên quan tâm đến việc phát triển và sử dụng các sản phẩm tự nhiên. Các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên có đặc tính chống vi khuẩn đối với nhiều loại mầm bệnh thực phẩm và có thể được sử dụng làm chất bảo quản thay thế, có khả năng tăng sự an toàn và chất lượng đồ uống.

Kể từ những thí nghiệm khoa học đầu tiên về hoạt động kháng khuẩn thực vật và thành phần hóa học đã được ghi nhận vào nửa sau của thế kỷ 19, một loạt các thực phẩm thực vật, bao gồm nhiều loại quả mọng và trái cây đã được chứng minh là ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật.

Các cây thuộc các họ khác nhau có đặc tính kháng khuẩn mạnh. Ví dụ, họ Hoa hồng Rosaceae bao gồm một số loài nổi tiếng về hoạt tính kháng khuẩn của chúng, như dâu mâm xôi (Rubus chamaemorus), mâm xôi (Rubus idaeus), dâu tây (Fragaria ananassa), quả mâm xôi đen (Rubus fruticosus), thanh lương trà đen (Aronia melanocarpa) và thanh hương trà châu Âu (Sorbus aucuparia). Danh sách các loài thực vật có tác dụng kháng khuẩn lâu dài, trên 1000 trái cây và thảo mộc .

Hoạt tính kháng khuẩn chiết xuất từ thực vật dựa trên chất phenol (phenol đơn, axit phenolic, quinones, flavones, flavonoid, flavonols, tanin và coumarins), terpenoid và tinh dầu, alkaloids, lectins, polypeptides, và vân vân. Các chất tạo hương khác nhau và tinh dầu citron chứa citral, β-pinen, limonen, linalool và α-pinene, kết hợp với xử lý nhiệt nhẹ, đã được sử dụng để ức chế sự phát triển của S. cerevisiae trong nước giải khát không chứa cồn. Tinh dầu Clary, sage, juniper, chanh, marjoram đã được Lucera et al bảo quản nước táo. Tác dụng kháng khuẩn của những tinh dầu này được quan sát thấy trong dãy pH axit. Mặc dù một số tác nhân hoạt tính được biết có ảnh hưởng đến mùi hoặc vị. Giải pháp cho vấn đề này là có thể kết hợp của các hệ thống bảo quản khác nhau, mang lại lợi ích đồng thời giảm đáng kể lượng thuốc kháng khuẩn.

3.7. Các thành phần khác

Các chất hydrocolloids khác, như guar gum, pectin và xanthan, được sử dụng làm chất ổn định và chất

làm đặc, đặc biệt là trong thức uống (cải thiện cảm giác miệng) và nước ép trái cây. Chất chống oxy hoá, axit ascorbic thông thường nhất, được sử dụng để ngăn ngừa sự xuống cấp của mùi vị và màu sắc, đặc biệt là khi đồ uống được đóng trong chai và hộp thấm oxy.

Các loại đồ uống chức năng, dinh dưỡng và các loại thức uống bổ dưỡng chứa nhiều thành phần khác nhau, có thể bao gồm các loại quả “siêu trái cây” (như lựu, acai, acerola, noni và măng cụt), quả mọng (quả việt quất..), hoặc chất chiết xuất thực vật (ví dụ, gừng, bạch quả và melissa). Một số thức uống chức năng sử dụng Sterol thực vật và các axit béo omega-3 để thúc đẩy sức khoẻ tim mạch. Các chất khác bao gồm các loại chất xơ như là inulin và maltodextrin, những chất prebiotics điều tiết một cách có chọn lọc vi khuẩn sinh vật, mang lại lợi ích về sức khoẻ.

Các thành phần hoạt chất phổ biến nhất của thức uống tăng lực là taurine (trung bình 3180 mg/L), caffeine (360-630 mg/L) và chiết xuất thực vật giàu caffeine (ví dụ như trà, nhân sâm, guarana và yerba mate). Nước uống tăng lực cũng chứa các vitamin B (B3, B6, và B12). Các thành phần chính trong thức uống thể thao là carbohydrate dưới dạng glucose, fructose, maltodextrin (5.5-8.2% w/v), muối, và nước. Nồng độ natri và kali điển hình tương ứng là 20 30 và 5 mM.

Ngoài ra, ngày càng tăng số lượng của các thành phần chức năng khác đang được sử dụng trong đồ uống thể thao. Thức uống tăng lực được khuyến khích vì những tác động kích thích của chúng và yêu cầu mang lại nhiều lợi ích bao gồm tăng sự tập trung, độ bền và hiệu suất. Chúng cũng liên quan đến việc giảm cân và giải trí. Tuy nhiên, có nhiều báo cáo về tình trạng say rượu caffeine từ thức uống tăng lực. Ở trẻ em và thanh thiếu niên, những người không phải là người sử dụng thường xuyên caffeine, nguy cơ nhiễm độc caffein có thể tăng lên rõ rệt do không có dung sai về dược lý. Một số nghiên cứu cho thấy thức uống tăng lực có thể là một cửa ngõ dẫn đến phụ thuộc dược phẩm.

Các thành phần chất xơ có nguồn gốc từ ngũ cốc cũng là một lĩnh vực quan tâm khác. Lợi ích sức khoẻ của β-glucans và các loại sợi ngũ cốc nói chung cũng được biết đến. Mối quan hệ giữa tiêu thụ β-glucans và mức cholesterol khỏe mạnh trong máu đã được EFSA xác nhận. Dựa vào bằng chứng, Hội đồng EFSA kết luận rằng, thực phẩm, với ít nhất 3g/ngày β-glucans từ yến mạch, cám gạo, lúa mạch hoặc với hỗn hợp các β-glucans chưa chế biến hoặc chế biến ít, có thể làm giảm lượng máu cholesterol ở người lớn có mức cholesterol bình thường hoặc tăng nhẹ.

3.8. Vi khuẩn Probiotic

Thị trường thực phẩm probiotic và đồ uống đang mở rộng nhanh chóng. Trong thập kỷ qua, năm trăm

thực phẩm và đồ uống có probiotic đã được giới thiệu trên khắp thế giới. Châu Âu hiện là thị trường probiotic lớn nhất, do nhận thức rộng rãi về lợi ích của sữa chua probiotic và sữa lên men.

Uống sữa chua là một loại nước giải khát phổ biến ở châu Âu và Mỹ. Yakult (Nhật Bản, Trung Quốc), tibicos (tibi) (Caucasus), kombucha (Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Nga) và kvass (Nga) là những ví dụ khác của đồ uống lên men có nguồn gốc khác nhau. Các dòng probiotic của sữa chua đông lạnh, nước trái cây/rau quả, hoặc đồ uống có đậu nành hiện đang bắt đầu xuất hiện trên thị trường.

Tổ chức Y tế Thế giới tuyên bố rằng “probiotic … không những có khả năng sống sót qua đường tiêu hóa bởi hiện diện trên mật và dung nạp acid, mà còn phải có khả năng sinh sôi nảy nở trong ruột”. Các probiotic phổ biến nhất được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm sữa probiotic, thuộc về Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus paracasei, Bifidobacterium lactis, Lactobacillus acidophilus và Pediococcus pentosaceus.

Thật không may, nhiều sản phẩm thương mại đã được thanh trùng hoặc bảo quản hóa chất, tiêu diệt vi khuẩn. Các vi khuẩn probiotic cũng không tồn tại tốt trong môi trường nước trái cây hoặc nước ép tự nhiên. Số lượng tế bào sống được nuôi cấy lactic trong nước ép lên men dần dần giảm xuống trong những tuần bảo quản lạnh đầu tiên.

Trong nghiên cứu của Mousavi et al., cho thấy trong nước ép lựu probiotic L. plantarum và L. delbrueckii có khả năng tồn tại cao hơn so với L. paracasei và L. acidophilus trong suốt quá trình bảo quản. Một lượng đáng kể axit xitric, axit hữu cơ chính trong nước quả lựu, được tiêu thụ bởi tất cả vi khuẩn axit lactic probiotic. Các tế bào vi khuẩn sống được duy trì ở mức tối đa trong 2 tuần nhưng giảm đáng kể sau 4 tuần.

Tuy nhiên, người ta phát hiện ra rằng, các chất phụ gia vitamin C, chiết xuất từ nho và chè xanh giúp cải thiện tỷ lệ sống sót của vi khuẩn probiotic. Ba mẫu nước ép có chứa chiết xuất hạt nho, chiết xuất trà xanh, hoặc vitamin C có cùng số lượng ban đầu là 8 log CFU/ml vi khuẩn probiotic và vào cuối giai đoạn bảo quản 6 tuần có công suất trung bình 4 log CFU/mL, 7 log CFU/mL, và 6 log CFU/mL, tương ứng.

4. Vật liệu chai

Hài hòa hóa pháp luật về vật liệu tiếp xúc thực phẩm (FCM), có nghĩa là đối với nguyên liệu tiếp xúc thực phẩm cụ thể, EU yêu cầu phù hợp với các quy định tại tất cả các vùng lãnh thổ EU, vào đầu những năm 2000 khởi đầu cho quá trình cải thiện liên tục.

Hiện nay, luật pháp của EU bao gồm các FCM sau: Màng cellulose, gốm sứ, nhựa, chất đàn hồi và cao su, sơn và chất kết dính. Các yêu cầu chung đối với tất cả các vật liệu tiếp xúc với thực phẩm được quy định trong Quy định khung EC 1935/2004. Bất kỳ di chuyển của cấp độ an toàn của các chất hóa học từ các vật liệu đến thực phẩm, thay đổi thành phần của thực phẩm một cách không thể chấp nhận hoặc có ảnh hưởng xấu đến hương vị của nó và/ hoặc mất hương vị, phải được ngăn chặn.

Thực hành sản xuất tốt đối với vật liệu và đồ dùng tiếp xúc với thực phẩm được mô tả trong Quy chế EC 2023/2006. Ngoài ra còn có các quy định của EU, chỉ thị về các tài liệu cụ thể: đồ gốm, màng cellulose tái sinh, nhựa, nhựa tái chế và các vật liệu thông minh. Một số chỉ thị bao gồm một chất hoặc một nhóm các chất được sử dụng để sản xuất các vật liệu tiếp xúc với thực phẩm.

Sẽ rất khó để giới thiệu đầy đủ về luật lệ của Cục Quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), và áp dụng thực tế của nó trong việc làm rõ các vật liệu tiếp xúc với thực phẩm, một nhiệm vụ mà trong bất kỳ trường hợp nào nằm ngoài phạm vi của bài báo này.

Tuy nhiên, chính sách của nó là chương trình “Ngưỡng quy định” của FDA, đặt ra các giới hạn cho một số chất nhất định có thể thâm nhập vào thực phẩm từ bao bì hoặc thiết bị chế biến thực phẩm không cần phải có thông tin sản phẩm như các chất phụ gia. Hơn 3000 chất này được gọi là phụ gia thực phẩm “gián tiếp”, được liệt kê cùng với thông tin và hóa chất như một phần của Chương trình Đánh giá chất lượng phụ gia thực phẩm (PAFA).

Chúng bao gồm các thành phần trong chất kết dính, lớp phủ, giấy và bìa, cũng như các polyme,

chất phụ gia và chất hỗ trợ sản xuất. Các miễn trừ bổ sung đối với các chất được liệt kê trong các hàng tồn kho riêng biệt. Tiêu đề 21 của Quy chế Liên bang (CFR), phần 170,39, “Ngưỡng quy định đối với các chất được sử dụng trong các Điều khoản tiếp xúc thực phẩm” trình bày các điều kiện và hướng dẫn để thực hiện yêu cầu TOR, mà các nhà sản xuất phải tuân theo để đảm bảo rằng phụ gia thực phẩm gián tiếp và sự tiếp xúc ước tính đủ tiêu chuẩn để được miễn trừ theo quy trình TOR.

Hầu hết chai nước giải khát tiện dụng ở Hoa Kỳ và Liên minh châu Âu đều được làm từ thủy tinh và nhựa. Bảy mã nhựa (thường được tìm thấy ở đáy thùng chứa và chai) được dùng để chỉ các loại nhựa. Trong số này, sử dụng phổ biến nhất trong ngành công nghiệp thực phẩm là (i) polyethylene terephthalate (PET) cho chai nước giải khát và chai nước; (ii) polyethylene mật độ thấp (LDPE) để đóng gói màng và túi tạp hóa; (iii) polypropylene (PP) cho chai xi rô, hộp sữa chua và nắp chai; (iv) polystyrene (PS) cho ly cà phê sử dụng một lần. Nước giải khát cũng được đóng gói bằng thép không thiếc, nhôm, hộp carton được xử lý, hoặc các túi giấy bạc.

Chai thủy tinh dường như là lựa chọn an toàn nhất để đóng gói và bảo quản thực phẩm, vì không thể chuyển hóa các hoá chất gây ô nhiễm. Tái chế thủy tinh cũng thân thiện với môi trường hơn là tái chế nhựa, có thể giải phóng các hóa chất độc hại.

Tuy nhiên, đồ đựng nước giải khát thường được lưu giữ trong điều kiện không thể đoán trước trong nhiều tháng trước khi tiêu dùng và điều này có thể có ảnh hưởng đến cách chúng tương tác với chất lỏng bên trong. Các vật liệu khác nhau (thủy tinh, PET mềm và PET cứng) và các màu sắc chai khác nhau có các hiệu ứng khác nhau. Người ta chứng minh rằng trong một số điều kiện nhất định, chai thủy tinh có thể gây ô nhiễm nước đóng chai với Pb và Zr. Các yếu tố khác có thể được thêm vào thủy tinh trong quá trình sản xuất để xác định màu sắc (Fe, Cr cho màu xanh lá cây, Co cho màu xanh).

Reimann et al. [65] đã chỉ ra rằng có nhiều nguyên tố ướp thủy tinh hơn là từ chai PET. So sánh lượng nước bán trong chai PET với cùng một lượng nước bán trong chai thủy tinh, Ce, Pb, Al và Zr được tìm thấy hầu hết được lọc từ thủy tinh, nhưng các mức Ti, Th, La, Pr, Fe, Zn, Nd, Sn , Cr, Tb, Er, Gd, Bi, Sm, Y, Lu, Yb, Tm, Nb và Cu đều cao hơn đáng kể so với nước được bán trong chai PET.

Độ pH của đồ uống cũng có thể được coi là đóng vai trò quan trọng trong việc giải phóng các nguyên tố ra khỏi bình chứa. Trong hầu hết các trường hợp, việc lọc nước tăng đáng kể mức pH thấp là 3,5, thường là bằng một yếu tố 10 hoặc nhiều hơn. Sự rửa trôi của các nguyên tố hóa học từ vật liệu chai nước khoáng cũng được tìm thấy bởi các tác nhân này phụ thuộc vào nhiệt độ.

Các chai polyethylene terephthalate (PET) đã cho thấy, có thể gây ô nhiễm nước với Sb, với nồng độ tăng lên cùng với thời gian bảo quản. Người ta cũng biết rằng chất acetaldehyde và antimony leach từ chai PET, mặc dù quá trình này không được hiểu đầy đủ do số lượng các yếu tố góp phần (thời gian tiếp xúc, loại mô phỏng, nhiệt độ, ánh sáng mặt trời, và màu sắc chai). Do những khó khăn này, cần phải nghiên cứu thêm để hiểu được sự thay đổi của các sản phẩm xuống cấp từ PET và đảm bảo để sử dụng an toàn trong các hộp đựng thực phẩm và đồ uống.

Chai nhựa có các hóa chất khác có thể gây ô nhiễm đồ uống mà chúng chứa. Một ví dụ là bisphenol A (BPA) có thể ảnh hưởng đến hệ thống tự nhiên của hoocmon khi ăn vào. Các chất Phthalates cũng có thể thấm vào trong nước đóng chai mà chúng ta uống chỉ sau 10 tuần lưu trữ, hoặc nhanh hơn nếu chai để dưới ánh nắng mặt trời. Phthalates được sử dụng làm chất dẻo làm tăng tính linh hoạt của chất dẻo, bao gồm PVC.

Hơn nữa, phthalates là các hợp chất lipophilic được tìm thấy có khả năng tích tụ sinh học trong chất béo. Tiếp xúc với phthalates có thể gây hại cho sức khoẻ con người. Phthalates trọng lượng lớn hơn, phthalate di (2-ethyl-hexyl) (DEHP), phthalate di-n-butyl (DBP), diisononyl phthalate (DiNP), được cho là chất gây ung thư và độc đối với gan, thận, và các cơ quan sinh sản. Nước uống từ chai nhựa tái sử dụng có các hóa chất độc hại hơn so với chai mới.

Vật liệu chai cũng có thể ảnh hưởng đến số lượng và loại vi sinh vật trong nước giải khát, do các tế bào dính vào bề mặt chai. Chai nhựa có bề mặt gồ ghề cao hơn, hydrophobicity, và tĩnh điện phí hơn chai thủy tinh và thường có số lượng vi khuẩn cao hơn. Các chất dinh dưỡng từ nước giải khát được hấp thu và tập trung vào các bề mặt bằng nhựa và do đó có nhiều vi khuẩn hơn. Sự hấp phụ chất hữu cơ là cơ sở cho sự kết dính của vi sinh vật với bề mặt chai.

Jayasekara và các đồng nghiệp báo cáo biến động đáng kể giữa các chai rượu từ cùng một nhà sản xuất nước và phát hiện ra rằng, có đến 83% tổng số vi khuẩn bám dính vào bề mặt bên trong của những chai đó. Ngược lại, Jones và cộng sự phát hiện nhiều mức độ bám dính thấp hơn. Các nghiên cứu của họ bằng kính hiển vi điện tử quét cho thấy tế bào thưa thớt gắn dính với các bề mặt bao bì polyethylene terephthalate (PET), trong khi các màng sinh học hiện diện khoảng 0,03 -1,79% tổng số vi khuẩn hiếu khí trong chai nước 1,5 lít. Các kết quả khác nhau của những nghiên cứu này cho thấy chai lọ được làm từ các loại nhựa khác nhau có thể cung cấp môi trường vi mô thích hợp cho các vi sinh vật đặc hiệu.

5. Sự hư hỏng do vi khuẩn

Sự ô nhiễm vi khuẩn của nước giải khát thường bắt nguồn từ quá trình sản xuất. Nguyên liệu, môi trường nhà máy, trạng thái vi sinh của thiết bị, bao bì và thiếu vệ sinh là toàn bộ các yếu tố có thể. Các vật liệu đóng gói như lon và chai cũng có thể là nguồn gây ô nhiễm.

Có hai phương pháp chính để sản xuất nước giải khát mềm. Thứ nhất, si-rô được pha loãng với nước, sau đó sản phẩm được làm mát, có ga và đóng chai. Thứ hai, một lượng chính xác si-rô được đo vào mỗi chai, sau đó đổ đầy nước có ga. Các quá trình pha trộn si-rô với nước, rửa thùng chứa và đổ đầy bình chứa đều được thực hiện gần như hoàn toàn bằng máy móc tự động.

Các chai có thể quay trở lại được rửa trong dung dịch kiềm nóng tối thiểu năm phút và sau đó rửa kỹ. Các thùng chứa một lần sử dụng thường được rửa bằng khí hoặc nước rửa sạch trước khi đổ. Việc chế biến thức uống không chứa đường cát đòi hỏi các quy trình tương tự. Tuy nhiên, vì chúng không có khả năng bảo vệ chống lại sự hư hỏng do cacbonat cung cấp, nên các đồ uống không cồn thường được khử trùng bằng phương pháp đông lạnh trước khi đổ hoặc trong bình. Làm lạnh vô trùng thường được sử dụng, đặc biệt đối với đồ uống thể thao, trà, nước có hương vị và nước trái cây.

Tình trạng nguyên liệu và môi trường sản xuất ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự an toàn sản xuất nước giải khát. Các hệ thống bắt buộc sau đây được thiết kế để đảm bảo an toàn thực phẩm: Thực hành sản xuất tốt (Good Manufacturing Practice – GMP), Thực hành vệ sinh tốt (GHP) và Phân tích mối nguy và điểm kiểm soát có tính quyết định (HACCP). Tuy nhiên, khi các quy trình công nghệ sai, phương pháp sản xuất nước giải khát sẽ có tác động đáng kể đến loại vi khuẩn làm hư hỏng.

Sự bốc mùi là một quá trình trao đổi chất làm cho đồ uống trở nên khó ưa hoặc không thể chấp nhận được đối với người tiêu dùng, do sự thay đổi các đặc tính cảm quan. Sự nhiễm bẩn vi sinh vật nguyên liệu có thể gây ra mùi hôi, bốc mùi và các lỗi không mong muốn khác trong sản phẩm cuối cùng. Nước giải khát có hoạt tính nước cao và thường giàu vitamin và khoáng chất, vì vậy là môi trường hấp dẫn cho vi sinh vật. Nước giải khát có thể chứa các loại vi sinh vật khác nhau, nhưng vi sinh vật chua là vi khuẩn làm hư hỏng, mặc dù các thành phần mới, đôi khi có nguồn gốc kỳ lạ dùng trong nước giải khát có thể sinh ra các chất gây hại khác.

5.1. Nấm men

Nấm men được coi là vi khuẩn gây hư hỏng ban đầu trong các sản phẩm có ga, chủ yếu là do khả năng chống lại carbon cao và độ pH thấp. Zygosaccharomyces bailii men có thể chịu được lượng cacbonat hoá vừa phải và cũng có thể phát triển ở nhiệt độ trong tủ lạnh. Các men nấm lên men khác được phân tách từ nước giải khát hư hỏng bao gồm Saccharomyces, Brettanomyces, Hanseniaspora, Hansenula, và Pichia.

Hầu hết các loài phát triển trong khoảng pH từ 1,5 đến 8,5 với sự tăng trưởng tối ưu trong khoảng 3,0 6,5. Nấm men sản xuất ethanol là sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men và mức độ ethanol trong nước giải khát có thể vượt quá giới hạn cho phép đối với các sản phẩm không chứa cồn. Quá trình lên men cũng có thể gây ra các hộp phồng lên hoặc nổ chai.

Sự hình thành CO2 bởi men nấm mốc lên men, đo sau 2 tuần tăng trưởng trong một loại nước ngọt có chứa 1M glucose, tạo ra 2 đến 7 thanh áp suất khí. Các chất nấm mốc cũng có thể làm thay đổi nước giải khát bằng cách thay đổi độ pH hoặc các chất bảo quản phân huỷ. Ví dụ, men nấm Saccharomyces cerevisiae có thể phân huỷ axit sorbic để tạo thành một hydrocacbon dễ bay hơi, 1,3-pentadien.

Hương vị của pentadien được miêu tả như dầu hỏa với những ghi chú bổ sung về nhựa, sơn và geranium, tùy thuộc vào nồng độ. Một số nấm mốc hư hỏng cũng có các enzyme lipolytic có thể làm suy giảm axit béo.

Một nhóm đặc biệt của nấm men lên men yếu làm hư hỏng khi quá trình sản xuất bị sai. Chúng thuộc về Candida davenportii, C. parapsilosis, hoặc Debaryomyces spp. Một số nấm men có thể dùng làm chỉ tiêu vệ sinh kém trong các nhà máy sản xuất nhưng không gây hư hỏng trong sản phẩm cuối cùng. Chúng bao gồm men đỏ hiếu khí Rhodotorula, Sporidiobolus, và Sporobolomyces và chi Aureobasidium màu đen. Những men này thường chiếm ưu thế trong các nhà máy nước giải khát và thường được tìm thấy trên các bề mặt công nghệ ở những nơi khó làm sạch và khử trùng. 5.2. Nấm mốc

Nấm mốc phát triển thành màu trắng, mỏng manh, mịn mượt, từng đám xốp lơ lửng trong nước giải khát. Các bào tử nấm hoặc các phân bào nấm và vi khuẩn có thể gây ô nhiễm đồ uống ở bất kỳ giai đoạn nào của quá trình sản xuất. Giống như nấm men, nấm mốc có thể được hình thành trong các nhà máy sản xuất do quá trình vệ sinh kém hoặc lây lan từ quá trình đóng gói bị ô nhiễm. Tính sẵn có của nước và độ axit cao là những điều kiện cơ bản cho nấm làm hư hỏng của nước giải khát.

Giá trị pH tối đa và tối thiểu cho sự tăng trưởng phụ thuộc vào các yếu tố khác như nước, nhiệt độ, hoặc loại axit được sử dụng. Ví dụ, axit citric, phosphoric và tartaric thúc đẩy sự tăng trưởng ở pH thấp, khi axit axetic hoặc axit lactic hiện diện. Tuy nhiên, không giống như men, nấm mốc cần oxy, mặc dù một số loài có thể phát triển ở nồng độ oxy thấp (~0,01% v/v).

Các bào tử mốc không thể phát triển trong đồ uống có ga. Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Cladosporium, và Fusarium thường được phát hiện trong nước giải khát và trong môi trường nhà máy. Chúng sản sinh pectinase, dẫn đến những thay đổi không mong muốn trong hương vị và ít hình thành khí.

Sự nhiễm bẩn nấm cũng có thể dẫn đến sự đổi màu, hình thành dị ứng và sản sinh các hợp chất độc hại. Chất độc tố nấm là các chất chuyển hóa nấm, gây ra bệnh tật hoặc tử vong ở người và động vật khi nuốt, hít hoặc hấp thụ phải. Khi ở mức độ cao, chất độc tố có thể có các ảnh hưởng độc hại khác nhau, từ mức độ nghiêm trọng (ví dụ, tổn thương thận hoặc gan) đến mãn tính (tăng nguy cơ ung thư và suy giảm hệ thống miễn dịch). Các chất độc tố có liên quan đến thực phẩm và đồ uống được sinh ra bởi các loài thuộc Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Alternaria và bao gồm aflatoxins, ochratoxin A, patulin, độc tố Fusarium, như trichothecenes và zearalenone.

5.3. Vi khuẩn

Một số vi khuẩn lactic acid (LAB) thuộc Lactobacillus và Leuconostoc có thể phát triển trong nước giải khát chứa nước trái cây. LAB đã được loại bỏ khỏi trái cây, nước trái cây, và vật liệu đóng gói. Những vi khuẩn này cũng kháng với axit benzoic và sorbic. LAB gây hư hỏng phổ biến là Lactobacillus paracasei, L.brevis, L.buchneri, L.plantarum, L.perolens, Leuconostoc mesenteroides và Weissella confusa [78]. Tùy thuộc vào loài và điều kiện tăng trưởng, quá trình dị hóa đường có thể dẫn đến sự hình thành axit lactic, ethanol, axetat, succinat, hoặc formate. Axit Formic đã được chỉ ra là LAB làm hư hỏng trong nước táo. Các chất chuyển hóa của LAB làm mất carbonation và tăng cảm giác trong nước giải khát. Một số chủng tạo ra diacetyl, cho mùi vị. L.mesenteroides và W. confusa có thể tạo ra các polyme ngoại bào gồm fructose hoặc glucose, chúng gây độ nhớt của thức uống hoặc sự hình thành màng sinh học trên các bề mặt công nghệ.

Vi khuẩn axit axetic (AAB) trong nước giải khát ít phổ biến hơn so với LAB, vì chúng rất hiếu khí và cần ít nhất một số oxy để tăng trưởng. AAB là vi khuẩn có khả năng chịu acid và phát triển ở pH 3,8 3,8, sản sinh axit axetic, gluconic, lactic, và succinic, acetaldehyde, hay xeton. Nhiều chất AAB dung nạp các chất bảo quản thông thường (benzoat, sorbate, và dimethyldicarbonate).

Sự tăng trưởng của chúng trong nước giải khát có thể làm thay đổi hương vị, phồng gói, đặc quánh, làm đục hoặc kết tủa. Nhiều loài có khả năng hình thành màng sinh học trên bề mặt sản xuất hoặc vật liệu đóng gói. Ngoài các loại phân lập sớm nhất Acetobacter, Gluconobacter, Gluconacetobacter và Asaia rods cũng là các chất gây ô nhiễm thông thường trong nước giải khát. Các vấn đề nghiêm trọng với AAB có thể xảy ra trong đồ uống đóng gói trong hộp chứa oxy thấm, ví dụ trong một số loại chai PET.

Coliforms (ví dụ Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter) và các thành viên khác của Enterobacteriaceae nói chung là không dung nạp acid, mặc dù một số có thể tăng lên trong nước trái với các trị số pH dưới 4.3. Các polyme ngoại bào cũng có thể được sản sinh, vì vậy các vi khuẩn Gram âm có thể được phát hiện là mẫu vật của các consortia trong môi trường thực vật.

5.4. Các mầm bệnh

Các nghiên cứu về chất lượng vi sinh học của nước giải khát có ga đã chỉ ra rằng, do vệ sinh kém, nước giải khát có thể chứa rất nhiều vi khuẩn gây bệnh.

Các tác nhân gây bệnh đường ruột không phải là vi khuẩn bản địa trong quả. Thay vào đó, nhiễm bẩn do tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với phân. Các vi khuẩn gây bệnh có thể tồn tại trong nước giải khát có ga trong các giai đoạn khác nhau.

Các vi khuẩn gây bệnh thường gặp nhất trong các dịch bệnh liên quan đến nước ép trái cây là E.coli sản sinh ra chất gây ra bởi vi khuẩn gây bệnh, serotype O157: H7 và các serotype khác của Salmonella. E.coli và Salmonella có khả năng sống sót 48 giờ trong nước giải khát cola, trong khi Yersinia enterocolitica đã được tìm thấy có thể sống sót trong nước giải khát có màu cam thương mại (pH 3.5) trong 3 ngày ở 30°C.

Nhiều loại nước ép kỳ lạ được sử dụng trong các công thức đồ uống hiện nay (ví dụ acai, dưa, hồng cam và đu đủ) có độ axit thấp (pH 4.8-6.2). Các loại nước hoa quả này cung cấp điều kiện phù hợp không chỉ cho sự sống còn mà còn cho sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh. Những vi khuẩn như vậy có thể tồn tại trong nước có tính axit đủ lâu để truyền bệnh. Các chất cô đặc được sử dụng để sản xuất nước giải khát có thể tạo ra một môi trường tốt cho vi khuẩn gây bệnh tồn tại. Ví dụ, Listeria monocytogenes và Y. enterocolitica đã được tìm thấy có khả năng sống sót trong thời gian dài trong các nước ép trái cây đông lạnh khác nhau và trong nước ép cam tươi (pH 6,3). Ở nhiệt độ thấp (4°C) thường tăng sự sống còn của vi khuẩn gây bệnh.

Các ký sinh trùng và virut cũng có thể liên quan đến sự bùng phát dịch bệnh liên quan đến hoa quả. Protozoa không tái tạo bên ngoài vật chủ của chúng, nhưng chúng có thể sống sót trong thời gian dài trong môi trường, ở giai đoạn không hoạt động tích cực, nghĩa là ở oocyst. Protozoan Cryptosporidium parvum đã được phân lập từ rượu táo và nước ép. Tỷ lệ sống sót của oocysts trong nước khoáng thiên nhiên khác nhau. Nước có hàm lượng khoáng chất cao đã được tìm thấy có tỷ lệ bất hoạt cao hơn ở 20°C so với nước có hàm lượng khoáng chất thấp.

Virus không phát triển trong thực phẩm, vì chúng cần tế bào sống để nhân bản. Viêm gan A, norovirus và rotavirus có thể lây truyền bệnh thông qua đồ uống không được sản xuất đúng cách. Viêm gan A lây truyền qua nước cam trong thời kỳ bùng phát vào những năm 1960. Nó cho thấy rotavirus SA11 có thể tồn tại trong 3 giờ ở 28°C ở đu đủ tươi (pH 5,1) và nước dưa honeydew (pH 6,3), mặc dù không có trong nước dứa (pH 3,6). Trong nước ép trái cây lạnh (pH 3.01), rotavirus sống sót trong 3 ngày. Norovirus có liên quan đến các đợt bùng phát bắt nguồn từ những quả bina được tưới bằng nước bị ô nhiễm.

5.5. Bảo quản

Tính axit là yếu tố quan trọng nhất trong việc bảo quản nước giải khát. PH thấp làm tăng đáng kể hiệu quả xử lý nhiệt trong khi cũng đóng vai trò là rào cản bổ sung cho sự phát triển của vi sinh vật. Mức độ pH của hầu hết các loại nước giải khát dưới 4.0. Phần lớn vi khuẩn dị dưỡng không thể phát triển ở các giá trị pH thấp như vậy. Tuy nhiên, nấm có thể phát triển ở mức độ pH thấp. Kho lạnh thường được sử dụng để kéo dài thời hạn sử dụng của nước trái cây. Hầu hết các nấm men và nấm mốc hư hỏng có thể phát triển ở 5°C, mặc dù chậm.

Một số loại nấm mốc như Penicillium spp., có thể phát triển trong nước ép ướp lạnh ở 0°C. Vi khuẩn axit lactic dần dần mất khả năng sống sót trong nước ép ướp lạnh. Việc sử dụng bao bì không thấm nước có thể tăng gấp đôi tuổi thọ của nước trái cây từ 35 đến 65 ngày. Người ta thường khuyến cáo rằng, sau khi mở gói, sản phẩm nên được ướp lạnh và tiêu dùng trong vòng 3 ngày.

Hầu hết các sự cố hư hỏng do men gây ra đều được kiểm soát bởi các hệ thống bảo quản. Tuy nhiên, một số loại nấm men cho thấy sự đề kháng, đặc biệt là các chất bảo quản acid béo. Các chủng này thuộc các men lên men Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Zygosacchomyces spp. Và Dekkera spp. Zygosaccharomyces bailii có khả năng phát triển với sự hiện diện của cả hai glucose và chất bảo quản 60% w/v vượt xa các giới hạn cho phép ở Châu Âu.

Khả năng kháng acid sorbic và benzoic của Z.bailii có thể là do sự giảm hấp thu kết hợp với quá trình trao đổi chất của chất bảo quản. Các men nấm mốc hư hỏng khác bao gồm: Issatchenkia orientalis (Candida krusei), Pichia membranifaciens, Schizosaccharomyces pombe, và Saccharomyces cerevisiae.

Một số LAB của Lactobacillus và Leuconostoc có thể phát triển trong nước giải khát có chứa nước trái cây. Cũng có AAB mới của Asaia spp. đã được phân lập từ các loại đồ uống trái cây và nước hương vị được bảo quản bởi DMDC, benzoate, hoặc sorbat ở nồng độ 1,5 mmol/L trở lên, hạn chế khả năng ngăn ngừa sự hư hỏng trong các loại đồ uống tương tự. Những vi khuẩn này đã được tìm thấy trong các thiết bị chế biến dưới dạng màng sinh học và khó loại bỏ bằng các phương pháp làm sạch thông thường.

Giống như các nấm mốc thông thường, nấm mốc chịu được chất bảo quản tạo thành các chất trắng, mỏng manh, mịn màng, từng đám xốp lơ lửng trong chất lỏng và có thể phát triển trong oxy có giới hạn. Những nấm mốc này thường phát triển chậm trong đồ uống đóng chai và thường chỉ được phát hiện sau khi đồ uống đã tiếp cận thị trường.

5.6. Đồ uống tiệt trùng

Nước uống có chứa nước trái cây, trà, vv… không có chất bảo quản bổ sung thường được tiệt trùng ở nhiệt độ dưới 90°C. Sự phá hủy chủ yếu là do sự tồn tại của các vi khuẩn tạo thành bào tử, các men tạo thành các chất đồng vị chịu nhiệt, và các bào tử trùng chịu nhiệt của các loại Byssochlamys spectabilis/ Paecilomyces variotii, Talaromyces spp., Penicillium arenicola và Neosartorya spp. Propionibacteriu m cyclohexanicum cũng đã được phân lập từ các loại nước trái cây đã được thanh trùng mất hương vị.

Propionibacterium cyclohexanicum là một thanh Gram pleomorphic tích cực Gram dương sản sinh axit propionic, acetic và lactic như các sản phẩm của quá trình lên men đường. Sự tăng trưởng của nước cam được ức chế bởi các chất bảo quản, kali sorbate (500 mg/L) và natri benzoat (1000 mg/L).

Tuy nhiên, Propionibacterium spp. tế bào có thể tồn tại các quy trình thanh trùng. Chúng cũng có khả năng phát triển ngay cả ở nhiệt độ trong tủ lạnh.

Các vi khuẩn hình thành bào tử của các loài Bacillus và Clostridium thường bị ức chế trong nước giải khát axit. Tuy nhiên, bào tử của chúng có thể tồn tại. Rất khó để diệt các bào tử hoàn toàn bằng các kỹ thuật xử lý nhiệt thông thường. Ví dụ, xử lý nhiệt (khử trùng) ở 121°C làm giảm tỷ lệ sống sót của các tế bào thực vật của Geobacillus stearothermophilus trong vòng vài giây.

Tuy nhiên, để có tác động tương tự với bào tử của G. stearothermophilus, thời gian xử lý nhiệt phải tăng lên 10-20 phút. Với sự phát triển của các đồ uống có chức năng có chứa chất xơ và/hoặc rau quả/nước trái cây, tầm quan trọng của vi khuẩn hình thành bào tử là spoilers đang gia tăng. Các Clostridium hình thành nên chất bài tiết khí ví dụ như Clostridium butyricum và Clostridium sporogenes gây ra mùi hôi trong sản phẩm cuối cùng chứng minh là được truyền qua đường si-rô sử dụng trong ngành công nghiệp nước giải khát. Những vi khuẩn này có thể hoạt động ngay cả ở các giá trị pH 3,6 3,8.

Vi khuẩn hình thành bào tử khác, Alicyclobacillus spp. (ACB), thường liên quan đến sự hư hỏng của nước giải khát bao gồm nước trái cây có ga và không có cacbonat, nước chanh, nước isotonic, và nước trà đá. Trong số các loài Alicyclobacilli, A. acidoterrestris là chất gây ô nhiễm chính.

Tuy nhiên A.acidophilus, A.acidocaldarius, A.cycloheptanicus, A.hesperidium, A.herbarius, và A. pomorum cũng đã được phát hiện. Thường có thể nhận thấy bằng mùi thuốc đặc biệt do sản xuất guaiacol và halophenol. Kết tủa, đục mờ, và sự đổi màu cũng có thể xuất hiện, mặc dù chúng tương đối hiếm. Chất đạm đặc trưng, mốc, hoặc có mùi đất trong nước ngọt có ga được gây ra bởi các chất chuyển hóa, geosmin, 2-methylisoborneol, và 2-isopropyl-3-methoxypyrazine, được Streptomyces griseus sản xuất. Những vi khuẩn này có thể phát triển trong nước giải khát trong điều kiện oxy hạn chế và ở nhiệt độ thấp đến 4°C.

6. Kết luận

Việc tiêu thụ nước giải khát là vấn đề gây tranh cãi đối với sức khoẻ cộng đồng và chính sách công. Qua nhiều năm, rất nhiều nghiên cứu đã được tiến hành giữa việc uống nước ngọt và các vấn đề về sức khoẻ, nhưng kết quả vẫn tiếp tục gây tranh cãi. Tất cả các thành phần trong nước giải khát cần được phê duyệt để sử dụng theo các quy định thích hợp điều chỉnh nồng độ tối đa và liều lượng sử dụng hàng ngày chấp nhận được. Tuy nhiên, có rất nhiều bằng chứng về các nguy cơ sức khoẻ liên quan, đặc biệt việc sử dụng quá mức một số màu nhân tạo và chất bảo quản. Công chúng ít được biết đến những rủi ro liên quan đến ô nhiễm hoá chất và vi khuẩn từ các thùng chứa, thiết bị sản xuất, và (trong trường hợp nhiễm bẩn vi sinh vật) một số thành phần nhất định. Những thứ này có thể ảnh hưởng đến những thức uống có hàm lượng calo và thức uống có lợi cho sức khoẻ. Người tiêu dùng cần phải hiểu biết sâu hơn về việc sử dụng các thành phần, chất phụ gia, vật liệu bao gói và những ảnh hưởng tiềm tàng của chúng đối với sức khoẻ con người. Ngược lại, các nhà sản xuất đang phải chịu áp lực để bảo đảm sản phẩm của mình an toàn cho sức khoẻ, kể cả về mặt pháp luật đến nhu cầu của người tiêu dùng.

Đỗ Quyên
Từ tài liệu nghiên cứu của Viện Công nghệ lên men và Sinh học – Trường Đại học Công nghệ Ledz, Wolezanska – Ba Lan