cơ chế cảm nhận vị và các chất tạo vị có trong tự nhiên

Khái niệm về phụ gia thực phẩm phụ gia thực phẩm PGTP là: "những chất không được coi là thực phẩm hoặc một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có thể có ít hoặc không có giá trị dinh dưỡng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIÊN CÔNG NGHỆ SINH HỌC- THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN MÔN PHU GIA THƯC PHẨM

TP.HCM 11/11/2011

II.1 Tổng quan về đề tài 6

II.1.1Sơ lược về phụ gia thực phẩm 6

II.1.2 Quy Định Về Sự Dụng Phụ Gia Tạo Vị Tự Nhiên 6

II.2 Khái Niệm, Vai Trò Của Các Chất Tạo Vị Trong Thực Phẩm 7

II.3 Các Chất Tạo Vị Cơ Bản Có Trong Tự Nhiên 7

II.3.1 Chất Tạo Vị Ngọt 7

II.3.1.1Các Chất Ngọt Không Đường 8

Ii.3.1.2đường Sucrose: 9

II.3.1.3 Fructose 20

II.3.1.4Glucose 36

II.3.1.5Xylitol 40

II.3.1.6.Chất ngọt từ cây cỏ ngọt Stevia- stevioside/ rebaudioside A 45

II.3.1.7 Thaumatin 57

II.3.1.8.La hán quả: 63

II.3.2 Các chất tạo vị chua 67

1.Một số chất phụ gia tạo vị chua tự nhiên: 68

2.Liều lượng sử dụng: 68

II.3.2.3 Một số chất tạo chua điển hình 68

II.3.2.3.1 Axit Citrit 68

II.3.2.3.2Dấm (Axit acetic) 73

II.3.2.3.3 Axit lactic 77

II.3.2.3.4Axit malic 79

II.3.2.3.5 Acid tactric 81

II.3.2.3.6 Acid fumaric 83

II.3.3 Chất tạo vị đắng 85

II.3.3.1 Nicotin 86

II.3.3.2 Quinin: 88

II.3.3.3Naringin và Hisperdin: 89

II.3.3.4 Cafein 90

II.3.4 Chất tạo vị mặn 93

II.3.5.Chất điều vị 93

3.5.1Bột ngọt (Natri glutamat) 94

3.5.2 Siêu bột ngọt 103

1 Axit guanylic và muối của nó 103

2.Axit inosinic và muối của nó 103

3 Maltol và etyl maltol 104

II.4 Cơ chế cảm nhận vị 113

1.Trung tâm cảm nhận vị 113

2.Cảm Nhận Vị 114

2.Cấu trúc hoá học của chất tạo vị 115

3.Tầm quan trọng của cảm giác vị 118

KẾT LUẬN 119

LỜI NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

MỞ ĐẦU

Phụ gia ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc chế biến thực phẩm Và hoàn toàn không phải phụ gia nào cũng không an toàn như nhiều người vẫn nghĩ Có người nói: thời nay nếu chúng ta muốn loại trừ một số phụ gia khỏi bữa ăn thì chỉ còn cách tự đi trồng trọt, chăn nuôi, thu hoạch, sơ chế và dành nhiều thời gian cho việc nấu nướng, đóng hộp hoặc là chấp nhận nguy cơ thực phẩm mau bị hư thối Điều này cho thấy trong thời đại công nghiệp, sự có mặt của phụ gia phổ biến như thế nào

Với nhiều người tiêu dùng, khi đứng trước hai sản phẩm cùng loại, một loại được ghi nhãn, quảng cáo là không dùng phụ gia, loại kia có dùng thì sự lựa chọn thường nghiêng

về loại thứ nhất Cụm từ "phụ gia" đối với nhiều người như là một chất gì đó "không tự nhiên" và không "an toàn" Chính vì thế, nhiều sản phẩm vẫn thường quảng cáo rằng

"không chứa phụ gia" hay những "chất chiết xuất từ tự nhiên" như một lợi thế cạnh tranh Khái niệm về phụ gia thực phẩm

phụ gia thực phẩm (PGTP) là: "những chất không được coi là thực phẩm hoặc một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có thể có ít hoặc không có giá trị dinh dưỡng; được chủ động thêm vào thực phẩm với một lượng nhỏ, an toàn cho sức khỏe nhằm duy trì chất lượng, hình dạng, mùi vị, độ kiềm hay độ acid của thực phẩm, hoặc nhằm đáp ứng cho yêu cầu về công nghệ trong sản xuất, chế biến, đóng gói, vận chuyển và bảo quản thực phẩm"

Nâng cao vị không phải chỉ đạtđược bằng cách nấu nướng,làm cho thực phẩm tạo nên những cấu tử mới , có mùi vị thơm ngon hơn so với nguyên liệu banđầu, mà còn bằng cách cho thêm các chất làm tăng vị ngon từ ngoài vào

Các chất có vị và mùi thơm trong thiên nhiên có rất nhiều tuy nhiên bên cạnh những lợi ích là làm tăng mùi vị cho sản phẩm thì các chất tạo vị này cũng có không ít tác hại Cũng chính vì tình đa dạng của các loại phụ gia tạo vị này cùng những lợi ích và tác hại của chúng mà chúng em chọn đề tài “ cơ chế cảm nhận vị và các chất tạo vị có trong tự nhiên” để tìm hiểu

- Góp phần điều hòa nguồn nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất thực phẩm, giúp nhà máy có thể hoạt động quanh năm, giúp sản phẩm được phân phối trên toàn thế giới

- Cải thiện được tính chất của sản phẩm: chất phụ gia được bổ sung thực phẩm làm thay đổi tính chất cảm quan như cấu trúc, màu sắc, độ đồng đều,….của sản phẩm

- Làm thỏa mãn thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng Do nhu cầu ăn kiêng của con người từ đó ra đời công nghiệp sản xuất các thực phẩm ít năng lượng Nhiều chất tạo nhũ và keo tụ, các este của acid béo và các loại đường giúp làm giảm một lượng lớn các lipid có trong thực phẩm

- Góp phần làm đa dạng hoá các sản phẩm thực phẩm Cùng với sự xuất hiện của phụ gia thực phẩm, thức ăn nhanh, thức ăn ít năng lượng, các thực phẩm thay thế khác cũng ra đời và phát triển để đáp ứng nhu cầu ăn uống ngày càng đa dạng của con người

- Nâng cao chất lượng thực phẩm Các chất màu, chất mùi, chất tạo vị làm gia tăng tính hấp dẫn của sản phẩm

- Làm đơn giản hoá các công đoạn sản xuất Việc sử dụng các hoá chất bốc vỏ trong chế biến các loại củ giúp rút ngắn được thời gian bốc vỏ trong chế biến

- Làm giảm phế liệu cho các công đoạn sản xuất và bảo vệ bí mật của nhà máy

II.1.2 Quy Định Về Sự Dụng Phụ Gia Tạo Vị Tự Nhiên

- Việc kiểm tra chất lượng, vệ sinh an toàn đối với các chất tạo vị phải thực hiện theo các quy định của pháp luật tại thông tư QCVN 4-11: 2010/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm

- Sử dụng chất phụ gia đúng theo đối tượng thực phẩm, liều lượng không vượt mức giới hạn an toàn cho phép hoặc theo GMP

- Phụ gia thực phẩm phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, vệ sinh an toàn theo quy định hiện hành

- Sử dụng chất phụ gia không làm biến đổi bản chất, thuộc tính tự nhiên của thực phẩm

II.2 Khái Niệm, Vai Trò Của Các Chất Tạo Vị Trong Thực Phẩm

Khái niệm:Các chất tạo vị là các phụ gia làm cho thực phẩm hương vị hay mùi cụ thể nào đó và có thể được tạo ra từ các chất tự nhiên hay nhân tạo

Vai trò:

*Các chất đường có vai trò quan trọng trong thực phẩm, các vai trò cơ bản được thể hiện như sau:

Là chất tạo vị ngọt cho thực phẩm

Cải thiện cấu trúc và độ nhớt

Bảo quản thực phẩm chống lại sự phát triển của vi sinh vật

Cung cấp cơ chất cho quá trình lên men thực phẩm

Tăng khả năng giữ nước

Tạo một điểm đóng băng khác và tạo tinh thể ở nhiệt độ khác

Tạo cảm giác ngon miệng, kích thích tiêu hóa

II.3 Các Chất Tạo Vị Cơ Bản Có Trong Tự Nhiên

nhau Các nhà khoa họcvẫn đang nổ lực tìm kiếm những chất tạo ngọt mới với các đặc tính kỹ thuật ưu việt hơn để sử dụng trong sản xuất 1 số loại thực phẩm chức năng.

Một số chất ngọt có nguồn gốc tự nhiên.

Là chất ngọt có khả năng cung cấp giá trị dinh dưỡng cho cơ thể, được tinh chế từ các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên, không gây độc hại đối với cơ thể khi sử dụng, liều lượng sử dụng không hạn chế ngoại trừ những người bị bệnh tiểu đường hoặc béo phì Vd: Đường sucrose được sản xuất từ mía hay củ cải đường, mật ong

Chất ngọt tự nhiên được sử dụng trong sản xuất thực phẩm thường là đường cát tinh luyện sucrose loại RE và RS Ngoài ra, có một số nơi dùng đường thùng, đường mạch nha (Maltose), latose, mật ong, sorbitol, manitol…để sản xuất bánh, kẹo…

♦ Một số chất ngọt tự nhiên thường gặp như:

-Mật ong: Được lấy từ hoa bởi những con ong Nó là một chất rất ngọt, được kết hợp từ fructose, glucose và sucrose

-Fructosecó nguồn gốc từ nguồn trái cây và ngọt hơn đường mía tinh

-Malt-mậtđược làm từ ngũ cốc nguyên thiên nhiên Đường Maltose được coi là có hại nhất cho cơ thể vì chúng là carbohydrate phức tạp Có nguồn gốc từ ngũ cốc, các loại xi

Ngoài ra còn một số loại đường khác như: lactose, galactose…

→ Các chất ngọt tự nhiên được sử dụng rất rộng rãi trong các sản phẩm thực phẩm và cho một số mục đích khác

thực phẩm cũng tùy thuộc vào sự hiểu biết của con người, theo từng giai đoạn (có lúc cho

sử dụng, có lúc cấm sử dụng)

Chất ngọt này có vị ngọt đậm nhưng không mang năng lượng hoặc mang năng lượng rất ít Những chất này có ích cho người bệnh tiểu đường và thích vị ngọt nhưng không cung cấp năng lượng cho người sử dụng

Ii.3.1.2đường Sucrose:

1.Đặc Điểm:

Sucrose là loại đường rất phổ biến trong thiên nhiên Nó có nhiều trong củ cải đường, trong mía và ở lá, thân, rễ, quả của nhiều loại thực vật Trong công nghiệp sản

xuất đường, người ta dùng nguyên liệu là mía hoặc củ cải đường vì chúng có thể chứa từ

20 – 30% đường sucrose

Sucrose là loại đường dễ hòa tan, nó có ý nghĩa rất quan trọng đối với dinh dưỡng của người.Sucrose là một disacaride cấu tạo từ α-glucoza và β-fructoza.Hai monosacaride này liên kết với nhau nhờ hai nhóm OH glucozit của chúng, vì vậy sucrose không có tính khử.Khi thủy phân bằng acid hoặc enzyme invertaza, sẽ giải phóng glucoza và fructoza Trong phân tử sucrose, gốc glucoza ở dạng piranoza, còn gốc fructoza ở dạng furanoza, liên kết xảy ra ở nhóm C1 của glucoza và ở C2 của fructoza, do đó sucrose còn được gọi

là α-D-glucopiranozit (1→2) β-D-fructofuranozit (có độ quay cực bằng +66.50 )

2.Các thuộc tính vật lý và hóa học của sucrose:

Sucrose có CTPT là: C 12 H 22 O 11

Sucrose có các tính chất đặc trưng thường xảy ra trong quá trình sản xuất thực phẩm như sau:

3 Tác Dụng Với Kiềm:

Khi tác dụng với chất kiềm hoặc kiềm thổ, sucrose tạo nên các sucrate là hợp chất tương

tự với alcolat Trong sucrate, hydro của nhóm hydroxyl được thay thế bởi kim loại, như vậy trong môi trường này có thể coi sucrose như một acid yếu có thể kết tủa sucrat ra khỏi dung dịch của nó bẳng rượu

Phản ứng tạo thành sucrat phụ thuộc vào:

-Nồng độ của dung dịch,

-Lượng kiềm cũng như lượng sucrose có trong dung dịch

Trong dung dịch đậm đặc và dư kiềm, sucrose sẽ tạo ra nhiều sucrate:

C12H22O11 + NaOH ↔ HOH + NaC12H21O11

Khi tác dụng với vôi sẽ thu được các dạng phức sucrate như sau:

C12H22O11 CaO 2H2O : monocanxi sucrate

C12H22O11 2CaO : dicanxi sucrate

C12H22O11 3CaO 3H2O : tricanxi sucrate

Phản ứng tạo thành tricanxi sucrat được ứng dụng trong công nghệ sản xuất sucrose từ rỉ đường, vì tricanxi sucrate rất ít hòa tan trong nước, còn hai dạng monocanxi và dicanxi dễ

hòa tan trong nước

Dung dịch Feling có thể phần gây ra sự oxy hóa chậm sucrose khi cho oxy hoặc không khí qua dung dịch sucrose

4 Phản Ứng Thủy Phân:

Sucrose có đặc tính dễ bị thủy phân thành glucoza và fructoza Quá trình này có thể được thực hiện nhờ enzyme invertaza hoặc nhờ acid (acid clohydric ở nhiệt độ cao).ở thực phẩm có pH acid cũng thuận lợi cho sự nghịch đảo, ví dụ ở dịch quả khi bảo quản quá trình này cũng xảy ra tự động

Sản phẩm hình thành khi thủy phân sucrose được gọi là đường nghịch đảo - nó có trong mật ong ở dạng tự nhiên, nó được gọi như vậy vì dung dịch sucrose sau khi thủy phân có

sự thay đổi góc quay cực từ phải sang trái

Sự nghịch đảo cũng làm tăng chất lượng khô lên 5.26%, đồng thời tăng nhẹ vị ngọt và nhất là tăng độ hòa tan của đường trong dung dịch Dung dịch đường nghịch đảo thường

ít nhớt hơn so với dung dịch sucrose khi dùng một trọng lượng khô ngang nhau Sự tăng tính hòa tan gây ra nhờ quá trình nghịch đảo là do tính hòa tan cao của đường fructoza cũng như tính khó kết tinh của đường glucoza so với đường sucrose

Tính hòa tan của đường chung nhờ thêm đường nghịch đảo và cả khi thêm glucoza hay siro glucoza Điều đó cho phép điều chỉnh độ nhớt của các dung dịch đường

Khi làm lạnh các dung dịch bảo hòa đường sucrose (thu được ở nhiệt độ cao) sẽ có thể tạo nên các dung dịch quá bão hòa sucrose Vận tốc kết tinh sucrose từ các dung dịch này cũng như kích thước của các tinh thể tạo thành có thể giảm đáng kể nhờ thêm vào dung dịch glucoza, đường nghịch đảo, siro glucoza.Tính chất này được sử dụng trong kỹ nghệ mứt kẹo để tạo nên các sản phẩm trong đó dù sucrose ở nồng độ rất cao nhưng vẫn không kết tinh

5.Tính hút ẩm của đường

Tính chất này ảnh hưởng đến kết cấu của một số thực phẩm Về tính chất hút ẩm, so sánh giữa các loại đường thì nhận thấy glucoza, maltoza, các siro glucoza là những chất có tính khử cao thường có tính hút ẩm kém hơn so với sucrose nhất là so với đường nghịch đảo

và fructoza.Khi cần duy trì một độ ẩm nhất định trong thực phẩm thì sự có mặt của chất hút ẩm là cần thiết

Ví dụ: khi làm bánh, mứt, kẹo có thể thêm các chất hút ẩm như đường nghịch đảo hoặc mật ong để duy trì kết cấu mềm, láng Ngoài các loại đường có thể dùng các polyalcol như sorbitol, manitol, glycerol…

Tuy nhiên, trong một số trường hợp có các chế phẩm mứt kẹo, nếu đường tồn tại ở trạng thái vô định hình thì sự tồn tạ của các chất hút ẩm lại không có lợi vì khi đó sự hấp thụ nước sẽ làm tăng nhanh quá trình kết tinh đường và làm cho các chế phẩm sẽ trở nên dính Để khắc phục tình trạng trên có thể giảm lượng đường nghịch đảo và thêm “siro glucoza”

Trong nhiều loại thực phẩm chứa một lượng nước thấp.đường tồn tại ở dạng vô định hình

có độ nhớt cao do đó cản trở quá trình kết tinh đường Tuy nhiên trạng thái này không bền vững vì khi vượt quá vùng nồng độ “chuyển đổi” , độ nhớt sẽ giảm đi và xảy ra quá trình kết tinh đường Mặt khác, đường ở dạng vô định hình thường có độ hút ẩm cao và sự hấp thụ nước lại làm tăng vận tốc kết tinh đường

6 Phản ứng đốt cháy:

Sucrose nóng chảy và bị phân hủy khi nung nóng ở nhiệt độ 186 ° C (hay 367 ° F) để tạo thành caramel (có màu từ vàng đến nâu đen) Và cũng tương tự như các loại carbohydrate khác, khi cháy, sản phẩm sẽ sinh ra khí cacbon (C), cacbonic (CO2) và nước

Dựa vào đó, người ta thường ứng dụng phản ứng Caramel hóa này vào công nghệ sản xuất Thực Phẩm nhằm mục đích tạo nên màu cho các sản phẩm như mứt, kẹo caramel, bánh nướng, …

7 Ứng Dụng Của Đường Sucrose Trong Thực Phẩm:

Đường được xem là một nguyên liệu thường sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm, với nhiều mục đích khác nhau , nó vừa là chất tạo ngọt, chất tạo giá trị dinh dưỡng;

nó vừa là thành phần quan trọng trong nhiều loại thực phẩm như bánh bích quy, kẹo ngọt, kem và nước trái cây Ngoài ra, nó còn là chất hỗ trợ trong quá trình bảo quản thực phẩm

- Để tạo áp suất thẩm thấu cao cho môi trường cần phải sử dụng một nồng độ đường khá cao mới đủ ngưỡng bảo quản

Ví dụ:

a Khi dùng đường để làm các loại mứt, đường có tác dụng:

- Gây co nguyên sinh đối với các VSV đã nhiễm trong nguyên liệu để tiêu diệt chúng

- Làm khô nguyên liệu để khiến cho các VSV mới không đủ độ ẩm để xâm nhập và phát

triển (bởi vì đường Sucrose có tính hút ẩm cao)

- Dùng nhiệt độ cao (khi nấu mứt) để nhằm sát trùng

- Các loại mứt sau khi làm xong nếu được bao gói tốt có thể bảo quản được lâu hơn

b Các loại trái cây ngâm đường vừa để bảo quản được tốt hơn, vừa tạo ra các sản phẩm mới phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng

Cóc non ngâm đường và Xiro mơ làm từ trái mơ ngâm đường

9.Tác dụng tạo cấu trúc:

Sucrose cũng tạo ra được cấu trúc, trạng thái, hình dáng cũng như chất lượng của các sản phẩm thực phẩm:

- Khả năng tạo gel:

Do sucrose có khả năng hòa tan rất tốt trong nước nên khi phân tán vào trong nước thì mỗi phân tử sẽ liên kết với các phân tử bên cạnh tạo thành một cấu trúc không gian 3 chiều giữ chặt các phân tử nước bên trong tạo thành khối gel, giúp cho các chất phân bố đều trong dung dịch Được ứng dụng nhiều trong sản xuất mứt quả, kẹo, creams, thạch, một số loại nước giải khát, sữa chua,…

Ví dụ: Đường sucrose có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phân bố của gấc trong sản phẩm jelly Khi nồng độ đường cao hay thấp thì gấc sẽ nổi hoặc chìm xuống đáy làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm do độ nhớt dịch jelly thay đổi và làm thay đổi tỷ trọng của jelly, tạo ra sự chênh lệch tỷ trọng giữa jelly với gấc nên khả năng phân bố của gấc trong jelly khác nhau Sự phân bố tốt và đồng đều của gấc trong jelly khi nồng độ đường trong jelly đạt 12%

- Khả năng tạo độ đặc:

Sucrose tan nhiều trong nước sẽ tạo thành dung dịch có độ nhớt do có kích thước phân tử lớn (độ nhớt cao hay thấp tùy từng nồng độ đường cho vào) Do đó, nó góp phần làm đặc các sản phẩm thực phẩm Được dùng trong sản xuất các sản phẩm mứt, kẹo,…

- Khả năng tạo màu:

Sucrose cũng được dùng với đặc tính tạo màu cho sản phẩm và mùi thơm cho sản phẩm thông qua phản ứng Maillard hay phản ứng caramel hóa) làm cho sản phẩm có màu sắc đặc trưng (như màu vàng của bánh nướng, màu nâu của kẹo caramel, …)

- Khả năng tạo ngọt:

Đây là một ứng dụng chính của đường Sucrose,nó tạo ra độ ngọt cao nên thường được dùng trong các sản phẩm ngọt như:nước giải khát, bánh ngọt (cakes, biscuits ), các loại kẹo,…

Ngoài ra, sucrose còn có khả năng lưu giữ được các chất thơm có trong thực phẩm; giúp quá trình kết tinh kẹo diễn ra nhanh chóng (đặc biệt trong kẹo cứng); có thể dùng để làm khô nguyên liệu hoặc các sản phẩm dựa vào tính hút ẩm của chúng; làm nguồn nguyên liệu để tạo ra các loại đường khác mà vi sinh vật có thể sử dụng để lên men

ví dụ: Sucrose ảnh hưởng đến trạng thái, cấu trúc (độ dày), khối lượng của thạch dừa (do sucrose là một nguồn dinh dưỡng cho vi khuẩn sử dụng) Khi sử dụng sucrose ở các nồng

độ khác nhau cho quá trình lên men thì khối lượng thạch dừa thu được với các giá trị khác nhau)

Chè hạt sen: Món chè sen bọc nhãn lồng xứ Huế đã nổi danh khắp chốn xưa nay Hột sen nấu chè theo kiểu Huế được đem hấp chín, sau đó nấu chung với nước đường cát trắng hay đường phèn trong vắt cho đến khi sôi nhẹ Vị ngọt của đường đủ thấm vào hột sen là bắc ra ngoài bếp

10.Độ an toàn khi sử dụng đường sucrose:

Các nghiên cứu đã cho thấy rằng nếu tiêu thụ đường quá mức (dùng với số lượng lớn trong ngày và dùng liên tục) có thể sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe: béo phì, sâu răng, tim mạch, đái tháo đường…

Sâu răng:

Vấn đề sâu răng đã trở thành mối nguy liên quan đến việc tiêu thụ đường Các vi khuẩn răng miệng như Streptococcus mutans sống bám trong mảng răng và chuyển hóa các loại đường (ngoài sucrose nguồn dinh dưỡng chủ yếu của VK, còn glucose, lactose, fructose, hoặc tinh bột đã nấu chín) thành acid lactic Nồng độ cao của acid này có thể tồn

tại trên bề mặt của răng, dẫn đến khử các chất khoáng của răng làm răng bị hư (hay còn gọi là sâu răng)

Tăng chỉ số đường huyết:

Khi tiêu hóa, đường sucrose được chuyển hóa thành glucose (giống dạng đường trong máu) và sau đó được vận chuyển vào máu Nếu sử dụng quá nhiều đường có thể làm tăng hàm lượng đường trong máu

Bệnh tiểu đường:

Bệnh Tiểu đường là một bệnh khi mắc phải thì cơ thể không cung cấp hay sử dụng chất insulin đúng mức Bệnh Tiểu đường có thể gây cho cơ thể có quá nhiều đường trong máu Khi glucose tích tụ nhiều trong máu, nó có thể gây ra hai vấn đề sau:

Trong thời gian ngắn, các tế bào trở nên thiếu năng lượng bởi vì chúng không thể hấp thụ được glucose

Trong thời gian dài, làm hư hại nhiều đến các cơ quan của cơ thể, bao gồm mắt, thận, thần kinh hoặc tim

1 Khái quát chung:

Fructose còn được gọi là đường trái cây hay levulose

Có nhiều trong quả , mật hoa và các loại rau Mật ong, trái cây, các loại quả mọng, dưa và

rễ của một số loại rau chứa một khối lượng đáng kể phân tử fructose, thường là ở dạng kết hợp với glucose để tạo thành sucrose Khoảng 240.000 tấn fructose kết tinh được sản xuất mỗi năm…

Nguồn fructose tự nhiên quan trọng là mật ong, trong đó lượng fructose lên tới 37,1% Hàm lượng fructose trong một số loại quả như sau: chuối 8,6%, táo 6,5 – 11,8%, mận 0,9 – 2,7%, mơ 0,1 - 3%, nho 7,2%

Ngoài ra trong syrup bắp cũng có hàm lượng fructose cao (high fructose corn syrup hay HFCS)

Fructose cho hiệu quả về độ ngọt khi kết hợp với các chất tạo ngọt khác.Độ ngọt cảm nhận được khi kết hợp fructose với sucrose, aspartame hay saccharin thì mạnh hơn độ ngọt của từng chất riêng rẽ

3.Tính chất vật lý- hóa học

* Tính chất hóa học

Fructose là một đồng phân của glucose, cả hai đều có cùng một công thức phân tử (C6H12O6), nhưng chúng khác nhau về cấu trúc

- Tan tốt trong nước, có vị ngọt hơn trong nước lạnh

- Khi kết tinh trong dung dịch nước fructose có hình kim, tinh thể của nó ngậm một phân

Dạng fructose được sử dụng trong chế độ ăn hàng ngày nhiều nhất, ngoài dạng tinh thể fructose tinh khiết, là những thực phẩm chứa đường mía (sucrose), high-fructose corn syrup ( xiro bắp giàu fructose), mật cây agave (agave nectar), mật ong, mật rỉ đường (molasses), xiro cây thích (maple syrup) và các loại nước trái cây Những loại này chứa một hàm lượng fructose cao nhất (bao gồm cả fructose dưới dạng glucose) so với các thành phần hay các loại thực phẩm khác

Fructose có thể có mặt trong thực phẩm dưới dạng phân tử

monosaccharide tự do hoặc liên kết với glucose để tạo thành sucrose dưới

dạng disaccharide Fructose, glucose và sucrose có thể cùng hiện diện trong một loại thực phẩm, tuy nhiên những thực phẩm khác nhau sẽ chứa hàm lượng mỗi loại đường khác nhau

4 1High-fructose corn syrup ( xiro bắp)

HFCS bao gồm các nhóm của xiro bắp, đã trải qua một quá trình xử lý với enzyme để chuyển đường glucose thành đường fructose nhằm tăng độ

ngọt Tại thị trường Mỹ, HFCS được sử dụng như là chất làm ngọt cho các sản phẩm thực phẩm Nó được sử dụng phổ biến trong các loại thức

ăn, đồ uống chế biến sẵn như: bánh mì, ngũ cốc, sữa chua, các món súp, các loại sốt gia vị, thanh ăn sáng (một dạng thanh thực phẩm gồm ngũ cốc và những thực phẩm giàu năng lượng khác, dành cho người bận rộn) HFCS đã trở thành một chất thay thế đường hấp dẫn, và được ưa thích hơn đường mía với các nhà sản xuất đồ uống tại Mỹ Các nhà sản xuất nước giải khát như Coca-Cola và Pepsi thì sử dụng đường ở các quốc gia khác, nhưng lại sử dụng HFCS là chất làm ngọt ở Hoa Kỳ vào năm 1984

Dạng sử dụng phổ biến nhất của HFCS là: HFCS 55 (chủ yếu sử dụng trong các loại nước giải khát) thành phần của nó bao gồm xấp xỉ 55% fructose và 42 % glucose; ngoài ra còn có HFCS 42 (được sử dụng cho nhiều loại thực phẩm và các sản phẩm bánh nướng) chứa khoảng 42% fructose và 53% glucose; loại HFCS 90 chứa khoảng 90% fructose và 10% glucose chỉ được sử dụng với liều lượng nhỏ trong một số ứng dụng đặc biệt, tuy nhiên nó thường được sử dụng pha trộn với HFCS 42 để tạo thành HFCS 55

4 2Xiro cây thích ( maple syrup)

Maple syrup là một loại xirô làm từ nhựa của cây thích đường (cây thích đỏ hoặc cây thích đen) Fructose trong Maple syrup chủ yếu là dưới dạng sucrose

Maple syrup cũng có thể được sử dụng để tạo các hương vị khác nhau cho nhiều loại thức

ăn, bao gồm: bánh quy, các món chiên, kem, ngũ cốc nóng, và trái cây tươi Nó cũng được dùng như chất làm ngọt cho món táo nấu đường, đậu nướng, kẹo khoai lang, bí mùa đông, bánh ngọt, bánh nướng, bánh mì, kẹo mềm và kẹo khác, milkshakes, trà, cà phê, và toddies nóng Maple syrup cũng có thể được sử dụng như là một chất thay thế cho mật ong trong rượu mật ong

Bánh pancake sử dụng siro cây thích

Xiro cây thích được bán trong các lọ thủy tinh dưới dạng lỏng

4 3Mật cây agave (agave nectar)

Mật cây Agave (đôi khi cũng đươc gọi là xi rô agave “agave syrup”) được sản xuất chủ yếu từ cây Agave (cây Thùa)

Cây Agave

Fructose của mật cây Agave có chỉ số đường huyết thấp hơn so với đường mía.Tuy nhiên nếu dùng quá nhiều fructose sẽ gây ngộ độc và là nguyên nhân của một số loại bệnh Mật cây Agave thì ngọt hơn 1.4 đến 1.6 lần so với đường thông thường Mật cây Agave thường được sử dụng thay đường hay mật ong trong chế biến Mật cây Agave được dùng

trong các sản phẩm chay thay cho mật ong vì chúng dễ hòa tan, chúng cũng được sử dụng như chất làm ngọt cho các loại nước giải khát lạnh như trà lạnh

Agave nectar được bán dưới nhiều dạng chất có màu sác khác nhau thay đổi từ màu nhạt, màu hổ phách đến sẫm màu hoặc ở dạng chưa tinh chế

-Loại mật cây agave màu nhạt có vị dịu nhẹ, không gắt, thường là có vị thanh trung bình,

và chính vì vậy chúng thường được dùng trong các loại thức ăn và nước giải khát có vị nhẹ dịu

-Mật cây agave màu hổ phách thì có hương caramel ở mức trung bình, vì thế chúng được dùng với các loại thực phẩm có hương vị mạnh hơn

-Mật cây agave sẫm màu có vị caramel đặc trưng, và tạo một vị caramel dễ dàng nhận thấy cho các món ăn, như trong các món tráng miệng, các món từ gia cầm, thịt hay hải sản

-Loại mật cây màu hổ phách và màu sẫm đôi khi được dùng trực tiếp để rưới lên mặt bánh

pancake hay bánh quế waffle

-Mật cây agave chưa qua tinh chế có vị nhẹ dịu tương tự mật cây agave màu nhạt Nó được sản xuất ở nhiệt độ thấp hơn 1180F (480C) để có thể giữ lại các enzyme tự nhiên, phù hợp với nhu cầu của những người muốn ăn thực phẩm tươi (raw foodists: kiểu ăn sử dụng phần lớn các dạng thực phẩm không nấu, chưa qua chế biến hay thực phẩm hữu cơ

vì họ tin rằng thành phần trong các loại thực phẩm tươi này tốt cho sức khỏe)

Mật cây Agave không tinh chế (raw agave nectar) Mật cây agave chủ yếu được sử dụng làm chất làm ngọt dưới dạng lỏng đóng chai.Trong công nghệ thực phẩm mật cây Agave ngoài ra cũng được sử dụng làm chất làm ngọt trong một số sản phẩm nước giải khát đóng chai.Chúng cũng thường được sử dụng trong các sản phẩm bánh

nướng, các món tráng miệng.Một số công ty cũng sử dụng mật cây agave cùng kết hợp với các loại chất làm ngọt khác để sản xuất thực phẩm

4 4Mật ong

Mật ong được những chú ong lấy từ mật của các loài hoa.Trong mật ong còn có chứa hai loại đường là fructosse và glucose

Chúng có dạng lỏng và tạo ra mùi vị rất đặc trưng cho những món

nướng.Mật ong chuyển thành ca-ra-men nhanh và ở nhiệt độ thấp hơn so với đường nên chúng sẽ làm cho món nướng nhanh vàng hơn.Mật ong cũng thích hợp với các loại kem làm từ trứng

Ngoài ra, mật rỉ đường có thể được sử dụng như vật liệu cơ sở cho quá trình lên men thành rượu rum, được sử dụng trong đồ uống như bia đen

5.Độ an toàn

Fructose thiên nhiên trong trái cây chiếm một tỉ lệ không đáng kể.Nếu sử dụng một cách

bình thường sẽ không hại gì đến sức khỏe

Trong rau quả, fructose (và một vài loại đường khác) luôn luôn phối hợp với một số dưỡng chất khác để giúp cho việc hấp thụ được dễ dàng

Fructose được coi là loại carbohydrate thích hợp nhất cho người lao động trí óc đứng tuổi

và người già Đây cũng là loại carbohydrate tốt cho các bệnh nhân xơ vữa động mạch, các trường hợp rối loạn chuyển hoá lipid và cholesterol Fructose ảnh hưởng tốt đến hoạt động của các vi khuẩn có ích trong ruột

Độ ngọt cao của fructose cho phép sử dụng với lượng nhỏ để đủ đạt mức độ cần

thiết.Ngoài ra còn hạn chế được hàm lượng đường sử dụng

Một sự tiêu thụ bình thường fructose sẽ không có hại gì nhưng ngược lại, nếu tiêu thụ quá tải đường fructose dưới dạng sirop bắp hay HFCS sẽ là nguyên nhân của nhiều thứ bệnh tật như tim mạch, béo phì và tiểu đường type 2

Thông thường thì chất bột đường carbohydrate tiêu thụ sẽ được chuyển ra thành đường đơn glucose Vào máu, glucose sẽ kích thích tuyến tụy tạng pancreas tiết hormone

insuline giúp đem glucose vào tế bào để tạo năng lượng đồng thời cũng giúp vào việc điều chỉnh đường huyết glycémie ở mức độ thích hợp

Riêng fructose được chuyển hóa tại gan Một sư tiêu thụ quá nhiều fructose sẽ làm cho gan không chu toàn được nhiệm vụ tạo năng lượng và thay thế vào đó là sự tạo ra những chất mỡ xấu triglycerides và được thải vào máu Đây là yếu tố nguy cơ gây ra bệnh tim mạch

Các thí nghiệm sơ khởi ở người cho thấy, fructose cũng làm tăng cân, gây béo phì do tác dụng xấu trên liều lượng của hai loại hormones liên quan đến cảm giác no và cảm giác thèm ăn Đó là hormone leptin và hormone ghrelin

Nhiều nghiên cứu mới đây cũng chỉ rõ tác dụng của mật ong đối với sức khỏe hệ tim mạch, bởi trong mật ong có chứa glucose - rất cần thiết cho việc tăng cường sức khỏe cơ tim Lượng đường trong mật ong ít hơn so với các loại thực phẩm có vị ngọt khác và không gây ra các chứng bệnh như tiểu đường hay béo phì Mật ong cũng giúp tăng cường sức khỏe hệ thần kinh và hệ miễn dịch, làm tăng nồng độ hemoglobin trong máu

Tại Mỹ, HFCS là chất làm ngọt được sử dụng thay thế hàng đầu cho glucose HFCS tốn ít chi phí sản xuất hơn những chất làm ngọt khác Với nhiều ưu điểm, HFCS đã nhanh

chóng được sử dụng trong nhiều sản phẩm thức ăn chế biến sẵn và các loại nước giải khát tại Mỹ Tuy nhiên gần đây đã có những cảnh báo về sức khỏe khi quá lạm dụng HFCS Việc sử dụng HFCS trong các sản phẩm thức ăn nhanh và nước giải khát được cho là nguyên nhân làm tăng nhanh tỷ lệ người mắc bệnh béo phì, tăng chỉ số đường huyết, bệnh tim mạch cũng như một số căn bệnh khác

II.3.1.4Glucose

1.Khái quát chung:

Glucose là một loại đường đơn giản (monosaccarit), là một cacbohydrat quan trọng trong sinh học, có công thức phân tử là C6H12O6

Glucose được tạo ra do thủy phân đường saccharose với chất xúc tác là axit (đây chính là quá trình xảy ra trong dạ dày con người khi ăn đường saccharose hoặc các sản phẩm chứa saccharose)

Glucose có nhiều trong hoa quả ngọt, như nho chín, hoa quả chín, cũng như lượng nhỏ trong mật ong

Hàm lượng của chúng trong một số loại quả như sau: chuối 4,7%, táo 2,5 – 5,5%, mận 1,4 – 4,1%

-Hòa tan nhiều trong nước

-Có vị ngọt, nhưng không ngọt bằng đường mía (saccarozơ, saccarose, sucrose,

C12H22O11)

-Dung dịch glucose làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực sang bên phải ( nên cũng có tên là dextrose)

*Tính chất hóa học:

Glucose có CTPT là C6H12O6 , có 1 liên kết đôi hoặc 1 vòng

Glucose có nhiều nhóm -OH liền kề và nhóm -CH=O nên có tính chất của ancol đa chức

và aldehyde

Tính chất của ancol đa chức: Hòa tan kết tủa đồng II oxit Cu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh lam là phức chất của đồng

•Phản ứng hidro hóa: Cộng Hidro vào gốc CH=O tạo thành gốc CH2-OH

•Phản ứng lên men rượu: có men xúc tác tạo rượu etylic C2H5OH và khí carbon dioxide

Nói chung, trong công nghiệp thực phẩm, glucose được sử dụng làm chất bảo quản Ngoài ra, trong công nghiệp, glucose được sử dụng như một tiền chất để làm cho vitamin

C trong quá trình Reichstein, để tạo ra axit citric, axit gluconic, ethanol sinh học, acid polylactic, sorbitol

Mứt tắc

5.Độ an toàn

Glucose là chất dinh dưỡng chính cung cấp năng lượng cho các tế bào trong cơ thể hoạt động Sau khi ăn, thức ăn được tiêu hoá ở dạ dày và ruột

Tuy nhiên glucose không thể vào trong tế bào một mình được, mà nó phải nhờ đến insulin

để đưa vào trong tế bào.Nếu không có insulin, tế bào không sử dụng được năng lượng từ glucose, và như vậy làm cho nồng độ glucose trong máu tăng.Làm cho glucose bị thải nhiều qua nước tiểu Vì vậy ăn nhiều glucose có thể bị bệnh tiểu đường

Nhiều nghiên cứu mới đây cũng chỉ rõ tác dụng của mật ong đối với sức khỏe hệ tim mạch, bởi trong mật ong có chứa glucose - rất cần thiết cho việc tăng cường sức khỏe cơ tim Tuy nhiên, lượng đường trong mật ong ít hơn so với các loại thực phẩm có vị ngọt khác và không gây ra các chứng bệnh như tiểu đường hay béo phì Mật ong cũng giúp tăng cường sức khỏe hệ thần kinh và hệ miễn dịch, làm tăng nồng độ hemoglobin trong máu

II.3.1.5Xylitol

1.Khái Quát Chung

Xylitol là một chất làm ngọt từ thiên nhiên, là một dạng carbohydrate, được sản xuất nhờ

vi sinh vật

Tiếng Phần lan gọi xylitol là "koivusokeri", hay "đường phong"

Xylitol được tìm thấy trong các sợi của nhiều loại trái cây và rau quả, vỏ ngô, yến mạch,

và nấm Nó có thể được chiết xuất từ sợi bắp, bạch dương, mâm xôi, mận, và ngô hoặc