ảnh hưởng của trạng thái lỏng rắn của thực phẩm đối với lượng thức ăn do con người dung nạp đóng góp và thực chất

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM NGUYỄN HOÀNG KHẢ UYÊN ẢNH HƯỞNG CỦA TRẠNG THÁI LỎNG, RẮN CỦA THỰC PHẨM ĐỐI VỚI LƯỢNG T

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM

NGUYỄN HOÀNG KHẢ UYÊN

ẢNH HƯỞNG CỦA TRẠNG THÁI LỎNG, RẮN CỦA THỰC PHẨM ĐỐI VỚI LƯỢNG THỨC ĂN DO CON NGƯỜI DUNG NẠP:

THÔNG TIN CHUNG

Họ và tên học viên : NGUYỄN HOÀNG KHẢ UYÊN MSSV: 20017011

Địa chỉ liên hệ : 12 Nguyễn Văn Bảo, phường 4, quận Gò Vấp, TP HCM

Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 10 năm 2023

Người hướng dẫn chính Sinh viên

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Thị Minh Nguyệt Nguyễn Hoàng Khả Uyên

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập tôi đã luôn nhận được sự quan tâm, hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo của bộ môn Dinh dưỡng và khoa học thực phẩm nói riêng và Viện Công nghệ Sinh học và thực phẩm nói chung trong công cuộc truyền dạy cho chúng tôi những kiến thức, những kinh nghiệm bổ ích Song song với đó cùng với sự hỗ trợ của bạn bè các khóa

Lời đầu tiên tôi xin được chân thành cảm ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu Trường Đại Học Công Nghiệp TP.Hồ Chí Minh, các thầy cô giảng viên trực thuộc Viện Công nghệ sinh học và thực phẩm đã tận tình hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường Đặc biệt, tôi xin tỏ lòng biết ơn đến cô Nguyễn Thị Minh Nguyệt Trong suốt khoảng thời gian hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, cô đã hướng dẫn, truyền đạt, đưa ra những ý kiến nhận xét giúp tôi cải thiện được những sai sót và hoàn thiện bài luận văn một cách xuất sắc nhất Và đồng thời tích lũy thêm nhiều kiến thức hữu ích của chuyên ngành hoàn thiện bản thân hơn củng cố hành trang tri thức của tôi sau này

Bên cạnh đó, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Nguyễn Hoàng Nam đã luôn luôn giúp đỡ đưa ra những lời góp ý, gợi ý những bài báo liên quan, hỗ trợ tận tâm tôi trong suốt quá trình hoàn thành bài Do kiến thức của bản thân còn hạn chế và thiếu kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung bài nghiên cứu khó tránh khỏi những sai sót Tôi rất mong sẽ nhận được thêm những lời góp ý, và chỉ dạy thêm từ các thầy cô

Tôi xin chân thành cảm ơn !

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Có sự hỗ trợ từ giảng viên cô Nguyễn Thị Minh Nguyệt

Tôi xin đưa ra lời cam đoan chân thành về sự chính xác và trung thực trong từng hành vi của mình

Tôi xin cam đoan tất cả các nội dung, thông tin, tài liệu mà tôi cung cấp đều là chính xác và không vi phạm bất kỳ quy định nào của pháp luật

Các nội dung được trình bày trong bài luận văn đều được tôi tham khảo trích dẫn từ các tài liệu uy tín, được công bố trong các công trình khoa học, các bài báo, tạp chí khoa học trên thế giới

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng cũng như kết quả nghiên cứu của mình

Sinh viên

Nguyễn Hoàng Khả Uyên

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 4

2.2 Phương pháp tổng hợp tài liệu 4

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG 6

3.1 Vai trò phân hủy của thực phẩm ở trạng thái rắn và trạng thái lỏng trong dạ dày và tìm hiểu thêm về cấu trúc vi mô thực phẩm, sinh học khả dụng đối với thực phẩm khi sử dụng ở hai trạng thái lỏng và rắn 6

c Sinh học khả dụng dinh dưỡng từ thực phẩm thực vật 13

d Mối liên quan giữa cấu trúc vi mô và đặc tính dinh dưỡng 14

3.1.3 Trạng thái lỏng 20

3.2 Thực phẩm ở trạng thái lỏng và rắn ảnh hưởng đến quá trình hấp thu tiếp thêm năng lượng hay không? Và tiêu thụ thức ăn ở trạng thái lỏng sẽ làm cơ thể dư thừa năng lượng dẫn đến tăng cân? 21

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1 Flavonoids và phenolic acids tương tác với protein và chất xơ (thành tế bào thực vật) bởi liên kết cộng hóa trị, liên kết kỵ nước, liên kết hydrogene ở trong ma trận thực phẩm 10 Hình 2 2 Mô tả trường hợp tổng lượng chất dinh dưỡng có thể giảm trong chuỗi thức ăn do sự phân hủy hóa học trong quá trình bảo quản và tổn thất trong quá trình chế biến 14

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Tóm tắt các định nghĩa thường được sử dụng liên quan đến việc sử dụng chất dinh dưỡng được ăn vào 7 Bảng 2 2 Dưới đây cho thấy các vị trí phổ biến nhất của một số chất dinh dưỡng trong mô của nguyên liệu thực vật 10 Bảng 2.3 Ảnh hưởng của trạng thái rắn, lỏng của thực phẩm đến sinh học khả dụng của các chất dinh dưỡng được tổng hợp 14

CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Lý do chọn đề tài

Thức ăn ngày nay đóng một vai trò hết sức quan trọng đối với đời sống và sức khỏe con người Thức ăn có thể làm xoa dịu đi cảm xúc của một cá nhân, đặc biệt là đối với những người có thói quen ăn uống theo cảm xúc Ví dụ, khi nhai hoạt động răng miệng sẽ giúp làm giảm đi những cảm xúc tiêu cực, những mệt mỏi ưu phiền thường gặp trong cuộc sống hiện tại của chính cá nhân ta Vì vậy thực phẩm mang tính chất lỏng và thực phẩm mang tính chất rắn đóng vai trò rất quan trọng đối với đời sống của chúng ta Ngoài ra, thực phẩm ở trạng thái rắn và lỏng cũng đóng những vai trò hết sức quan trọng đối với việc hấp thu, chuyển hóa các chất dinh dưỡng và hấp thu năng lượng vào cơ thể Ngày nay, ở một số bệnh viện đã bắt đầu xem xét về trạng thái của thức ăn khi dung nạp vào cơ thể bệnh nhân tùy vào từng tình trạng bệnh, tình trạng ăn của bệnh nhân như thế nào, xem xét bệnh nhân suy dinh dưỡng ở mức độ nào để có thể lên kế hoạch can thiệp dinh dưỡng ở đường miệng cho bệnh nhân.Ví dụ: Bệnh nhân còn khả năng ăn được qua đường miệng cổ họng, thực quản không có vấn đề gì thì sẽ được xem xét vừa kết hợp cho bệnh nhân ăn các thực phẩm chế biến ở trạng thái rắn (mềm) dễ hấp thu, song song kết hợp với các thực phẩm được chế biến ở trạng thái lỏng nhằm đảm bảo được năng lượng mà bệnh nhân nạp vào đủ với năng lượng mà bác sĩ dinh dưỡng đề ra Còn nếu bệnh nhân ăn uống bằng đường miệng không khả thi thì sẽ xem xét bổ sung dinh dưỡng cho bệnh nhân qua đường tĩnh mạch, cân nhắc lượng chất dinh dưỡng cho bệnh nhân bao nhiêu và thức ăn cho bệnh nhân sẽ là hoàn toàn ở trạng thái lỏng được chế biến, xay nhuyễn mịn và pha loãng giống sữa để có thể truyền vào tĩnh mạch bệnh nhân một cách thuận lợi

Vì vậy, đề tài nghiên cứu này nhằm đưa ra những nhận định về cấu trúc trạng thái của thực phẩm lỏng và rắn Đồng thời giúp ta tìm hiểu rõ hơn về Cấu trúc vi mô của thực phẩm, sinh học khả dụng của thực phẩm, sinh học khả dụng trong dinh dưỡng từ thực phẩm thực vật, mối liên quan giữa cấu trúc vi mô và đặc tính dinh dưỡng Các phương pháp chế biến thực phẩm, chỉ rõ ra được sự ảnh hưởng của trạng thái nền của thực phẩm như thế nào khi được hấp thu vào cơ thể

Đối với thế giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu chứng minh được rằng sự ảnh hưởng của trạng thái lỏng và rắn có ảnh hưởng rất lớn đối với cơ thể như việc tăng gấp đôi lượng thức ăn lỏng được tiêu thụ mà không thay đổi hàm lượng năng lượng sẽ làm giảm đáng kể mức độ dễ chịu của thức ăn lỏng và tăng cảm giác no theo cảm giác cụ thể [1] Một nghiên cứu cũng chỉ ra rằng lượng thức ăn lỏng được truyền vào trong dạ dày ảnh hưởng đến lượng năng lượng tiếp theo Khi lượng thức ăn truyền vào tăng gấp đôi từ 200ml lên 400ml, lượng thức ăn ăn vào bữa trưa 30 phút sau đó đã giảm 77 kcal hay 13% ở những phụ nữ trẻ có tình trạng trọng lượng cơ thể khác nhau [2] Chất lỏng đã được chứng minh là có hiệu quả bão hòa thấp Điều này có thể liên quan đến tốc độ tiêu thụ chất lỏng cao, có thể cao hơn 200 g/phút [3]

Đối với Việt Nam cho đến thời điểm này tôi chưa tìm được nghiên cứu nào về sự ảnh hưởng của thực phẩm đối với lượng thức ăn mà con người dung nạp vào cơ thể

Dinh dưỡng thường tập trung vào thành phần thực phẩm, tuy nhiên sự khác biệt về dạng thức ăn, kết cấu và chất nền ảnh hưởng đến lượng năng lượng hấp thụ và quá trình trao đổi chất Tham khảo, tìm hiểu những thuộc tính này của thực phẩm tác động như thế nào đến quá trình xử lý qua đường miệng, lượng năng lượng hấp thụ và quá trình trao đổi chất Dạng thực phẩm có tác động rõ ràng đến lượng ăn vào, trong đó chất lỏng được tiêu thụ nhiều hơn chất rắn và chất bán rắn Đối với chất rắn, các đặc tính kết cấu như độ dày , độ cứng và độ bôi trơn cũng như các đặc tính hình học như kích thước và hình dạng ảnh hưởng đến quá trình xử lý răng miệng, tốc độ ăn và lượng ăn vào Tính toàn vẹn của nền thực phẩm có thể ảnh hưởng đến sự hấp thụ chất dinh dưỡng và năng lượng và bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi quá trình chế biến thực phẩm [9] Trong thực phẩm bán rắn và đặc, có sự khác biệt lớn về kết cấu thực phẩm, được định nghĩa là tất cả các thuộc tính cơ học, hình học và bề mặt của sản phẩm có thể được cảm nhận bằng cơ học, xúc giác hoặc thị giác và thính giác [10]

Từ những lý do được nêu trên tôi làm đề tài nghiên cứu tổng quan này nhằm mục đích

cung cấp những bằng chứng thuyết phục về “Ảnh hưởng của trạng thái lỏng, rắn của

thực phẩm đối với lượng thức ăn do con người dung nạp’’ nhằm giúp mọi người

hướng tới những lối sống ăn uống lành mạnh và biết lắng nghe cơ thể chúng ta đang thực sự cần gì

1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Nhằm làm rõ về sự ảnh hưởng của hai trạng thái lỏng và rắn của thực phẩm đối với lượng thức ăn mà con người dung nạp vào cơ thể sẽ như thế nào Về quá trình hấp thu các dưỡng chất ra sao, hệ tiêu hóa khi tiếp nhận thức ăn ở hai trạng thái đó như thế nào Các thực phẩm sử dụng ở trạng thái nào sẽ tốt hơn cho cơ thể Từ đó thay đổi thói quen ăn uống làm cho cơ thể đẩy mạnh hấp thu các dưỡng chất, hướng đến việc sử dụng đúng các tính chất của thực phẩm để tạo ra các bữa ăn chữa lành cho cơ thể một cách tốt nhất

1.3 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu về mối quan hệ, sự ảnh hưởng của trạng thái nền của thực phẩm cụ thể là trạng thái rắn và trạng thái lỏng đến quá quá trình hấp thu và dung nạp vào cơ thể Ngoài ra, ở nghiên cứu này cũng đề cập đến mối quan hệ, vai trò của cấu trúc vi mô của thực phẩm và sinh học khả dụng của thực phẩm đến cơ thể con người khi thức ăn dung nạp được chế biến ở hai trạng thái nền rắn và lỏng

1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

Hướng nghiên cứu của đề tài là tổng hợp, tìm hiểu và phân tích các ảnh hưởng ở hai trạng thái lỏng và trạng thái rắn của thực phẩm đối với lượng thức ăn mà con người cần dung nạp vào cơ thể sẽ góp phần ảnh hưởng như thế nào đối với sức khỏe của con người

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Giúp cho các đọc giả hiểu được sự ảnh hưởng của hai trạng thái lỏng và rắn trong thực phẩm sẽ ảnh hưởng như thế nào đến lượng thức ăn mà con người cần dung nạp vào cơ thể Từ đó sẽ cung cấp cho các đọc giả góc nhìn mới khách quan hơn về tính chất, về sự đóng góp, sự hấp thu của từng trạng thái thức ăn, những ưu điểm, nhược điểm mà hai trạng thái mang lại Từ đó mọi người trong chúng ta sẽ xem xét lại rằng chúng ta đã thật sự lắng nghe cơ thể và ăn đúng với những gì mà cơ thể chúng ta thật sự cần hay không

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Phương pháp thu thập tài liệu

- Các bài báo khoa học (và các nguồn tài liệu khác) của Việt Nam và Quốc tế liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu về “ Ảnh hưởng của trạng thái lỏng, rắn của thực phẩm đối

với lượng thức ăn do con người dung nạp ”

- Các cơ sở dữ liệu để thu thập tài liệu: Scopus, Google scholar, Researchgate, Sciencedirect, từ các tạp chí uy tín (Springer, Elsevier, Lancet, ) Ưu tiên chọn các tài liệu được công bố trong 10 - 20 năm trở lại đây, ngoại trừ một số thông tin cần tìm về các tài liệu sơ cấp

- Sử dụng phần mềm Endnote quản lý tài liệu tham khảo: hỗ trợ cho việc quản lí danh mục tài liệu tham khảo và sắp xếp trình bày danh mục tài liệu tham khảo

2.2 Phương pháp tổng hợp tài liệu

- Đọc các bài báo có liên quan đến đề tài nghiên cứu từ các bài báo khoa học, sách, báo chuyên ngành, tạp chí

- Phân tích và nhận xét các thông tin từ tài liệu thu được để chọn lọc thông tin phù hợp - Từ khóa tìm tài liệu

+ Hấp thu của thực phẩm lỏng ở dạ dày + Hấp thu của thực phẩm lỏng ở dạ dày + What is bioavailability in food?

+ Method for determining bioavailability

+ Relationship between microstructure and nutritional properties + Nutrient bioavailability from plant foods

+ What is food microstructure

+ The influence of the liquid state affects the absorption of additional energy + The influence of the solid state affects the absorption of additional energy

+ Food in a liquid state affects the body's energy + Food in its solid state affects the body's energy + How does solid food affect the body's energy?

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG

3.1 Ảnh hưởng phân hủy của thực phẩm ở trạng thái rắn và trạng thái lỏng trong dạ dày và tìm hiểu thêm về cấu trúc vi mô thực phẩm, sinh học khả dụng đối với thực phẩm khi sử dụng ở hai trạng thái lỏng và rắn

Cấu trúc thực phẩm đóng một vai trò quan trọng trong việc tiêu hóa thức ăn và cung cấp chất dinh dưỡng Kiến thức về sự phân hủy cấu trúc thực phẩm trong quá trình chế biến ở đường dạ dày - ruột rất hữu ích cho việc thiết kế cấu trúc của các sản phẩm thực phẩm Các nghiên cứu gần đây về sự phân hủy cấu trúc thức ăn của thức ăn rắn trong quá trình chế biến ăn qua đường miệng và tiêu hóa dạ dày đã được xem xét Các nghiên cứu trong cả thực phẩm tự nhiên và mô hình chế biến gel thực phẩm đã nêu bật tác động đáng kể của cấu trúc và đặc tính vật liệu lên tốc độ và mức độ phân hủy thực phẩm cũng như giải phóng chất dinh dưỡng trong miệng và dạ dày Hiểu được ảnh hưởng của cấu trúc thực phẩm đến quá trình phân hủy thực phẩm, vận chuyển và hấp thu chất dinh dưỡng trong cơ thể sẽ hỗ trợ phát triển các sản phẩm mới với các chức năng nâng cao

3.1.1 Trạng thái rắn

Sự phân hủy thức ăn trong dạ dày ít được nghiên cứu hơn và do đó sự hiểu biết tương đối hạn chế Điều này một phần là do sự phức tạp của quá trình tiêu hóa thức ăn trong dạ dày, bao gồm nhiều yếu tố ảnh hưởng như trạng thái no nhịn, axit dạ dày, phản ứng enzyme, lực thủy động lực học Mặt khác, sinh lý dạ dày vẫn chưa được hiểu đầy đủ, chuyển động của thành dạ dày, đặc tính lưu biến của chất chứa trong dạ dày, trạng thái dòng chảy của dịch dạ dày và lực thủy động, cơ học tác động lên thực phẩm cần được làm rõ thêm Hầu hết các nghiên cứu đều được kết nối với nghiên cứu y tế và dinh dưỡng Gần đây, khái niệm về thực phẩm lành mạnh và sinh học khả dụng đang được công nhận rộng rãi Cấu trúc vi mô thực phẩm (hoặc ma trận thực phẩm) đóng vai trò chính trong việc giải phóng sinh học khả dụng của các chất dinh dưỡng và các chất gây dị ứng Về động học phân hủy của thực phẩm trong dạ dày con người là cần thiết để đánh giá sinh học khả dụng của các chất dinh dưỡng trong đường tiêu hóa và thiết lập các điều kiện chế biến ở giai đoạn sản xuất để thúc đẩy giải phóng chất dinh dưỡng tối ưu hoặc có kiểm soát ở các vùng mục tiêu của đường tiêu hóa Thức ăn cũng có thể ảnh hưởng đến độ pH của dịch dạ dày Sự phân hủy của thực phẩm rắn trong môi trường dạ

dày nhằm giúp thúc đẩy giải phóng các chất dinh dưỡng có trong nền thực phẩm [4] Quá trình phân hủy thực phẩm rắn trong dạ dày là bước đầu tiên và quan trọng trong việc đảm bảo thức ăn sẽ được tiêu hóa và hấp thụ một cách hiệu quả, đồng thời duy trì

sức khỏe của hệ tiêu hóa tránh làm ảnh hưởng đến quá trình làm việc của dạ dày

3.1.2 Tìm hiểu thêm về cấu trúc vi mô thực phẩm, sinh học khả dụng đối với thực phẩm khi sử dụng ở hai trạng thái rắn và lỏng

a Về sinh học khả dụng :

- Sinh học khả dụng trong dinh dưỡng là đại lượng chỉ tốc độ và mức độ hấp thu dược

chất từ một chế phẩm bào chế vào tuần hoàn chung một cách nguyên vẹn và đưa đến nơi tác dụng, từ đó tiếp tục được chuyển hoá và thải trừ [11]

Định nghĩa trên cũng áp dụng cho các hoạt chất (chất dinh dưỡng) có trong thực phẩm Tuy nhiên, ngay cả ngày nay sinh học khả dụng của chất dinh dưỡng vẫn là một khái niệm quan trọng nhưng thường mơ hồ liên quan đến hiệu quả hấp thu và sử dụng trao đổi chất của một chất dinh dưỡng được ăn vào [40] Một thuật ngữ khác thường được sử dụng là khả năng tiếp cận sinh học, được định nghĩa là lượng chất dinh dưỡng ăn vào có sẵn để hấp thụ ở ruột sau khi tiêu hóa Vì vậy, nó không tương đương với việc nói về sinh học khả dụng hoặc khả năng tiếp cận sinh học Nếu lượng chất dinh dưỡng thu hồi được sau khi tiêu hóa có liên quan thì thuật ngữ được sử dụng sẽ là khả năng tiếp cận sinh học Mặt khác, sinh học khả dụng của các chất dinh dưỡng thường được đo trong

huyết tương của con người ( xét nghiệm in vivo ) do đó các yếu tố như sự biến đổi của

từng cá nhân, trạng thái sinh lý, liều lượng và sự hiện diện của các thành phần bữa ăn khác sẽ có tác dụng [42] Một nghiên cứu đã chứng minh rằng mặc dù tất cả các chất dinh dưỡng đều có khả năng tiếp cận sinh học nhưng trên thực tế hầu như không có chất dinh dưỡng nào được chuyển đổi hoàn toàn trong quá trình tiêu hóa thành dạng có khả năng hấp thu Trong hầu hết mọi trường hợp, khả năng tiếp cận sinh học và sinh học khả dụng của một chất dinh dưỡng sẽ bị chi phối bởi các đặc tính vật lý của nền thực phẩm, ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình tiêu hóa vật lý, enzyme và hóa học [43]

Bảng 2.1 Các định nghĩa thường được sử dụng liên quan đến việc sử dụng chất dinh dưỡng được ăn vào

Định nghĩa Tài liệu tham khảo

Sinh học khả dụng Phần chất dinh dưỡng ăn vào có sẵn để sử dụng cho các chức năng sinh lý bình thường và để dự trữ

[11],[40]

Chuyển đổi sinh học Một phần chất dinh dưỡng sinh khả dụng được chuyển đổi thành dạng hoạt động

Hiệu quả sinh học Tỷ lệ chất dinh dưỡng ăn vào có tác dụng dinh dưỡng

Khả năng tiếp cận sinh học

Phần được giải phóng khỏi nền thực phẩm và có sẵn để hấp thụ ở

ruột (thường dựa trên quy trình in

vitro )

Tương đương sinh học Không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ và mức độ mà 2 thành phần hoạt chất có sẵn tại vị trí tác dụng, khi dùng ở cùng một liều lượng trong những điều kiện tương tự Ma trận thực phẩm yếu tố dinh dưỡng và phi dinh

dưỡng tương tác với nhau Các yếu tố dinh dưỡng và phi dinh dưỡng nằm trong bào quan Ở thực vật, lycopene nằm trong sắc lạp

(chromoplast), một số catoretenoids liên kết với màng của sắc lạp, flavonoids và phenolic acids tương tác với protein và chất xơ (thành tế bào thực vật) bởi liên kết cộng hóa trị, liên kết kỵ nước, liên kết

[46],[47],[74]

hydrogene, liên kết ester, liên kết ether và liên kết carbon – carbon

b Về cấu trúc vi mô thực phẩm :

Hiểu hơn về cấu trúc vi mô thực phẩm: Cấu trúc vi mô thực phẩm (food microstructure) là các yếu tố dinh dưỡng (protein, glucose, lipid) và phi dinh dưỡng (phytochemicals, muối khoáng, phytate) có kích thước dưới 100 µm [8]

Thông qua quá trình tiến hóa, con người đã nhận được chất dinh dưỡng dưới dạng thức ăn ngon miệng, dễ dàng nhận biết bằng cảm giác trải qua trong quá trình nhai Thực phẩm do tự nhiên tạo ra thường được tổ chức theo thứ bậc từ các phân tử thành các tổ hợp và bào quan, sau đó được chia thành các tế bào và mô Cấu trúc thực phẩm “tự nhiên” có thể được phân thành 4 loại chính:

Loại 1: Cấu trúc dạng sợi được tập hợp theo thứ bậc từ các đại phân tử thành các mô cho chức năng cụ thể (ví dụ: cơ) và được liên kết với nhau ở các cấp độ khác nhau bằng các tương tác bề mặt cụ thể [11]

Loại 2: Vật liệu thịt từ thực vật là vật liệu tổng hợp có thứ bậc của các tế bào ngậm nước biểu hiện áp suất trương và được liên kết với nhau ở thành tế bào (ví dụ: củ, trái cây và rau quả) [11]

Loại 3: Phôi thực vật được đóng gói có chứa tinh bột, protein và lipid phân tán được tập hợp thành các gói riêng biệt (ví dụ: ở dạng ngũ cốc và đậu) [11]

Loại 4: Một chất lỏng phức tạp độc đáo gọi là sữa, dành cho dinh dưỡng của động vật có vú non chứa một số chất dinh dưỡng ở trạng thái phân tán [11]

Và hầu hết từ xưa đến nay, các loại trái cây, rau, thịt, cá, ngũ cốc và củ đều được tiêu thụ trên khắp thế giới mà không qua chế biến Do đó cấu trúc vi mô ăn được của chúng phần lớn được truyền lại bởi thiên nhiên Mặt khác, thực phẩm đã qua chế biến (ví dụ: các sản phẩm nướng và bánh kẹo, mì ống khô, thịt chế biến sẵn,….) là các ma trận có cấu trúc đa thành phần trong đó các thành phần riêng lẻ (protein, chất béo, carbohydrate, ….) được tập hợp lại thành phân tán keo, nhũ tương, pha vô định hình hoặc tinh thể, hoặc mạng gel bằng cách gia nhiệt hoặc làm mát và ứng dụng cắt Bằng cấu trúc vi mô thực phẩm, chúng ta hiểu được sự sắp xếp không gian của các yếu tố có thể nhận dạng

được trong thực phẩm và sự tương tác của chúng ở mức dưới 100 μm [44] Các yếu tố cấu trúc vi mô điển hình trong thực phẩm là thành tế bào, hạt tinh bột, protein, giọt nước, dầu, tinh thể chất béo và bọt khí,…

Khái niệm “ma trận thực phẩm” chỉ ra thực tế là các chất dinh dưỡng được chứa trong một môi trường liên tục lớn hơn có thể có nguồn gốc tế bào (trong trái cây và rau quả) hoặc vi cấu trúc được tạo ra trong quá trình chế biến Ma trận thực phẩm (food matrix) được định nghĩa là yếu tố dinh dưỡng và phi dinh dưỡng tương tác với nhau Các yếu tố dinh dưỡng và phi dinh dưỡng nằm trong bào quan Ở thực vật, lycopene nằm trong sắc lạp (chromoplast), một số catoretenoids liên kết với màng của sắc lạp, flavonoids và phenolic acids tương tác với protein và chất xơ (thành tế bào thực vật) bởi liên kết cộng hóa trị, liên kết kỵ nước, liên kết hydrogene, liên kết ester, liên kết ether, liên kết carbon- carbon (xem hình 2.1 ).[46,47]

Hình 2.1 Flavonoids và phenolic acids tương tác với protein và chất xơ (thành tế bào thực vật) bởi liên kết cộng hóa trị, liên kết kỵ nước, liên kết hydrogene ở trong ma trận

Tài liệu tham khảo

Lycopene

Là phức hợp caroten-protein trong lục lạp hoặc ở dạng tinh thể bên trong sắc lạp

Cà chua, dưa hấu, ổi, tầm xuân, đu đủ, khoai lang

[45],[48]

đỏ, xuân đào, mật ong, xoài, mơ, bí đỏ, rau chân vịt, bông cải xanh, táo, cà chua, tiêu xanh, nho đỏ không hạt

[45],[49]

α-caroten Cà rốt, bí vàng, ớt đỏ, xà lách, cần tây (thân, lá), cà chua, đào, cam, tiêu, táo, bí đỏ, nho, đậu xanh, ớt vàng

[45]

Lutein (và zeaxanthin)

Ngô, kiwi, bí, bí ngô, rau bina, ớt, bí vàng, dưa chuột, đậu Hà Lan, nho đỏ, cam, mật ong, cần tây (thân, lá), nho xanh, mầm Brussels, hành lá, đậu xanh, bông cải xanh, táo, xoài, xà lách xanh, cà chua, đào, xuân đào, cà rốt

[45],[49]

Polyphenol (hợp chất phenolic)

Là liên hợp với protein và

polysaccharides

Táo, chuối, dâu đen, việt quất, anh đào, nam việt quất, ổi, vải, xoài, đào, đu đủ, hồng, dứa, mận, mận khô, nho khô, chôm chôm, quả mâm xôi, nho đỏ, khế, dâu tây, bông cải xanh, cải Brussels , bắp cải, cà rốt, dưa chuột, bạc hà, rau chân vịt, cà chua, hành tây, rượu vang

[50]

Axit ferulic Liên kết với chuỗi arabinosyl của thành tế bào thực vật

Ngũ cốc như ngô, lúa mì, yến mạch và gạo

[51]

folate Liên kết cộng hóa trị với các đại phân tử như protein

Các loại rau lá xanh như rau bina, đậu xanh, bông cải xanh, mầm

Brussels, đậu xanh và trái cây họ cam quýt

[52]

Như nghiên cứu của Cuvelier và những người khác (2000) đã chỉ ra, cấu trúc phân tử của một chất dinh dưỡng là cấp độ cấu trúc nhỏ nhất liên quan đến vai trò và hoạt động sinh học của nó (ví dụ: cấu hình cis hoặc trans , số nhóm hydroxyl hoặc vị trí chelat trong chất chống oxy hóa phenolic) [53] Các phương pháp thăm dò cấu trúc vi mô thực

phẩm hoặc trạng thái của ma trận thực phẩm ở các khoảng thời gian và độ dài khác nhau được xem xét ở nơi khác theo nghiên cứu của Aguilera và Stanley (1999) đã cho thấy [54] Các kỹ thuật kính hiển vi phổ biến nhất để nghiên cứu cấu trúc vi mô thực phẩm là kính hiển vi ánh sáng với nhiều phiên bản, kính hiển vi điện tử quét, kính hiển vi điện tử truyền qua và gần đây là kính hiển vi laser đồng tiêu và kính hiển vi thăm dò nguyên tử Theo nghiên cứu của Aguilera ( 2006 ) những kỹ thuật này hiện đang được các nhà khoa học thực phẩm sử dụng thường xuyên để mô tả các cấu trúc vi mô và nền tảng thực phẩm, cung cấp thông tin định tính về trạng thái vật lý của chúng [55]

c Sinh học khả dụng dinh dưỡng từ thực phẩm thực vật

Tầm quan trọng của sinh học khả dụng và chế biến chất dinh dưỡng:

Sinh học khả dụng của các chất dinh dưỡng và các hợp chất hoạt tính sinh học có trong các sản phẩm từ thực vật (trái cây và rau quả) hiện đang là một lĩnh vực cực kỳ quan trọng của nghiên cứu thực phẩm và dinh dưỡng

Chế biến thực phẩm như nghiền, lên men hoặc đun nóng nhẹ có thể cải thiện sinh học khả dụng, rất có thể là do sự phá vỡ thành tế bào của mô thực vật, phân ly phức hợp ma trận dinh dưỡng hoặc chuyển đổi thành các cấu trúc phân tử hoạt động hơn

Sơ đồ trong ( Hình 2.2 ) mô tả trường hợp tổng lượng chất dinh dưỡng có thể giảm trong chuỗi thức ăn do sự phân hủy hóa học trong quá trình bảo quản và tổn thất trong quá trình chế biến, đồng thời sinh học khả dụng có thể tăng lên do các quá trình chế biến nói trên