Theo điều tra nghiên cứu của Viện Dinh Dưõng, thói quen ăn uống của người Việt Nam trong 20 năm gần đây đã diễn biến theo chiều hướng bất lợi cho sức khoẻ. Đó là khuynh hướng ăn nhiều thịt, chất béo động vật và quá ít rau, quả, củ. Trong khi đó Rau quả là nguồn thực phẩm cung cấp những chất xơ, sinh tố, khoáng chất bao gồm cả những chất chống oxy hoá quan trọng. Những vi chất này cần thiết cho nhu cầu chuyển hoá, cho hệ miễn dịch, có tác dụng giải độc, bảo vệ thành mạch máu và làm chậm quá trình lão hoá. Chính vì vậy việc tìm hiểu những kiến thức về chất xơ trong thực phẩm là cần thiết. Từ những hiểu biết đó có thể xây một thực đơn bổ dưỡng và hợp lí đem lại sức khỏe tốt.
1 TÌM HIỂU VỀ CHẤT XƠ KHÔNG TAN VÀ CHẤT XƠ HÒA TAN: TÍNH CHẤT, NGUỒN THỰC PHẨM VÀ VAI TRÒ SINH HỌC TRONG DINH DƯỠ Ngày 22, tháng 10, năm 2014 LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, thời đại công nghiệp ngày phát triển dẫn đến nhiều sản phẩm thực phẩm đồ hộp, thức ăn nhanh ngày nhiều. Điều góp phần làm gia tăng bệnh nguy hiểm thời đại: bệnh chuyển hoá béo phì, tiểu đường, áp huyết cao, tim mạch. Chính nhiều nhà khoa học đặt mối quan tâm đến việc cần điều chỉnh lại lối sống, việc xem lại cấu bữa ăn hàng ngày. Theo điều tra nghiên cứu Viện Dinh Dưõng, thói quen ăn uống người Việt Nam 20 năm gần diễn biến theo chiều hướng bất lợi cho sức khoẻ. Đó khuynh hướng ăn nhiều thịt, chất béo động vật rau, quả, củ. Trong Rau nguồn thực phẩm cung cấp chất xơ, sinh tố, khoáng chất bao gồm chất chống oxy hoá quan trọng. Những vi chất cần thiết cho nhu cầu chuyển hoá, cho hệ miễn dịch, có tác dụng giải độc, bảo vệ thành mạch máu làm chậm trình lão hoá. Chính việc tìm hiểu kiến thức chất xơ thực phẩm cần thiết. Từ hiểu biết xây thực đơn bổ dưỡng hợp lí đem lại sức khỏe tốt. MỤC LỤC PHẦN CHẤT XƠ Khái niệm về chất xơ: Từ fiber (bắc Mỹ) viết fibre (Anh). Nó bắt nguồn từ tiếng La tinh fibra, có nghĩa sợi. Theo từ điển y khoa Medilexicon, thức ăn chứa chất xơ có nghĩa “chất dinh dưỡng bữa ăn mà không tiêu hóa men dày ruột” Chất xơ xem thức ăn thô. Nó phần không tiêu hóa thực phẩm từ thực vật mà đẩy ngang qua hệ tiêu hóa chúng ta, hấp thu nước di chuyển qua đường ruột. Chất xơ xem polysaccharides tinh bột, cellulose, dextrin, inulin, lignin, chitin, pectin, beta-glucan, sáp oligosaccharide. (Thanh Tuyền, St ) Chất xơ chất bã thức ăn lại sau tiêu hóa, gồm chất tạo thành vách tế bào (cellulose, hemicellulose, pectin, cutin, glucoprotein) chất dự trữ, tiết bên tế bào (gụm, chất nhầy). (PGS. TS. Phạm Văn Hoan, ThS. BS. Nguyễn Đức Minh). II. Phân loại • Dựa vào khả phân tán nước (ngậm nước giữ nước) gồm loại: Chất xơ hòa tan phân tán mạnh nước : pectin, gums, nhầy vài loại hemicellulose. “Tính tán” chất xơ chủ yếu phân tán nước, thực hòa tan mặt hóa học. Chất xơ không tan phân tán nước :cellulose, lignin, số hemicellulose. Chất xơ rau có khả ngậm nước xơ hòa tan mạnh xơ không tan. • Dựa vào cấu trúc hòa học: a) Chủ yếu Polysaccharide tinh bột: cellulose, hemicellulose, pectin loại gums. Các polysaccharide khác đường đơn (glucose, galactose,arabinose monomer acid uronic); mối nối hóa học chúng với nhau. Cellulose: có vách tế bào tất loài thực vật. Hemicellulose: gồm nhóm polysaccharide khác tùy mức độ phân nhánh phân loại theo đường đơn có dây (xylan,galactan, mannan ) nhánh bên (arabinose, galactose). Pectin: dây chứa acid galactuonic, rhamnose, nhánh bên chứa galactose, arabinose. Gums : có cấu trúc khác tùy theo nguồn gốc, thường polysaccharide thứ yếu hầu hết loại thức ăn. Psyllium (lớp màng biểu bì biểu bì hạt chin khô Plantago ovate, có cấu trúc chuỗi polymer lớn phân tử gồm nhiều nhóm bao gồm d-galactose, d-glucose, lignin, 1-rhamnose, d-xylose,1-arabinose, d-mannose với chuỗi bên uronic acid). b) Thành phần polysaccharide lignin chứa hỗn hợp phenolic có cấu trúc phân tử không gian ba chiều phức tạp. Lignin có thành phần gỗ cứng, khó phân rã hầu hết loại thức ăn từ cỏ. Dù số lượng lignin lại ảnh hưởng lớn đến khả tiêu hóa. c) Thức ăn thực vật chứa lượng nhỏ (5-10%) chất carbohydrate khác, có khả tạo khối phân chất ức chế men tiêu hóa, glycoprotein vách tế bào, ester phenolic sản phẩm cho phản ứng Maillard. I. Bảng : Các loại nguồn chất xơ bản dùng thực phẩm: (Bách khoa toàn thư mở Wikipedia) Dinh dưỡng Phụ gia thực phẩm Sự xuất / Sự chuẩn bị Các chất xơ không tan nước β-glucans (một vài số hòa tan nước) Cellulose E 460 Chitin — Hemicellulose loại ngũ cốc, quả, rau (trong tất thực vật nói chung) nấm, khung trùng and động vật giáp xác côn loại ngũ cốc, loại cám, gỗ, loại đậu Hexosane — lúa mì, lúa mạch Pentosane — lúa mạch, yến mạch Lignin — loại hạt quả, rau (các sợi garden bean), loại ngũ cốc. E 415 sản phẩm với Xanthomonas-vi khuẩn từ chất đường (trong hộp kính thí nghiệm) Xanthan Các chất xơ tan nước thay bổ sung số thực vật tỉ lệ tinh bột lưu trữ carbohydrate Fructans Inulin — thực vật khác nhau, vd: cúc vu, chicory, vv. Polyuronide Pectin Alginic acids (Alginates) E 440 E 400– E 407 Natriumalginat E 401 Kaliumalginat E 402 Ammoniumalginat E 403 Calciumalginat E 404 Propylenglycolalgn at (PGA) E 405 vỏ (chủ yếu cùi trắng bưởi, loại táo, mộc qua Kavkaz), rau tảo agar E 406 carrageen E 407 Raffinose — loại đậu Xylose — monosacharide, pentose Polydextrose Lactulose E 1200 — tảo đỏ synthetic polymer, ca. 1kcal/g synthetic disaccharide Nhu cầu khuyến nghị • Nhu cầu chất xơ tuỳ thuộc vào tuổi tác, giới tính, thói quen ăn uống quốc gia. • Ở Châu Âu 21-25,3g/ngày. Mỹ xấp xỉ 35g/ ngày, Đan Mạch, Thuỵ sỹ có mức 25-30g ngày. III. • Tổ chức Y tế Thế giới khuyến cáo nên dùng 20-30g chất xơ ngày. Mỗi ngày người khoẻ mạnh bình thường nên dúng 25-30g chất xơ, có nghĩa cần 12g chất xơ cho 1000kcalo lượng, cung cấp cho thể khoảng 10g. • Trẻ em có nhu cầu chất xơ tuỳ thuộc lứa tuổi. Ở Úc thông thường 10g tuổi tăng thêm 1g. IV. Những dấu hiệu thiếu chất xơ: Đi cầu không thường xuyên Nếu bạn thay đổi thói quen cầu, không thường xuyên cầu lần ngày để làm ruột trước dấu hiệu cho thấy bạn thiếu chất xơ. Hầu hết người nghĩ táo bón dấu hiệu ban đâu thiếu chất xơ. Nhưng thực tế, bị táo bón tức bạn bị thiếu chất xơ trầm trọng. Lượng cholesterol cao Lượng cholesterol chất xơ có liên quan với nhau. Nhờ tác dụng đốt cháy chất béo mà chất xơ giúp giảm lượng cholesterol. Thiếuchất xơ làm cho lượng cholesterol tăng lên. Chất xơ giúp tiêu hóa đào thải cholesterol khỏi thể. Ít chất xơ có nghĩa nhiều cholesterol tích tụ thể. Như vậy, lượng cholesterol thể bạn tăng cao, bạn bị thiếu chất xơ. Bạn cảm thấy đói nhanh Chất xơ tiêu hóa lâu thể, giúp bạn no lâu hơn. Nếu bạn cảm thấy đói 45 phút đến sau ăn, thể bạn thiếu chất xơ. Điều có nghĩa chế độ ăn uống bạn có chứa chất xơ. Vì vậy, bạn nên ăn chế độ ăn uống cân giàu chất xơ chất dinh dưỡng khác. Chất xơ quan trọng sức khoẻ, bạn nên lưu ý để bổ sung đủ chất xơ cho thể theo cách sau đây: - Ăn nhiều thực phẩm giàu chất xơ trái cây, rau cải, rau đậu tươi ngũ cốc. - Tránh uống nhiều nước ngọt, uống nước mát tránh thức ăn chế biến có chất xơ. - Tránh ăn loại thịt có mỡ, thức ăn ngọt. - Uống đủ nước hàng ngày, bạn không cảm thấy khát. PHẦN CHẤT XƠ HÒA TAN I. Các loại chất xơ hòa tan Pectin: a) Nguồn gốc cấu tạo Pectin polysaccharide tồn phổ biến thực vật, thành phần tham gia xây dựng cấu trúc tế bào thực vật. Ở thực vật pectin tồn chủ yếu dạng pectin hòa tan protopectin không hòa tan. Dưới tác dụng acid, enzyme protopectinaza gia nhiệt protopectin chuyển thành pectin. Pectin hợp chất cao phân tử polygalactoronic có đơn phân tử galactoronic rượu metylic. Trọng lượng phân tử từ 20.000 - 200.000 đvC. Hàm lượng pectin 1% dung dịch có độ nhớt cao, bổ sung 60 % đường điều chỉnh pH môi trường từ 3,1-3,4 sản phẩm tạo đông. Cấu tạo phân tử pectin dẫn suất acid pectic, acid pectic polymer acid D-galacturonic liên kết với liên kết 1-4-glycozide. Hợp chất pectin đặc trưng số quan trọng số methoxyl “MI” biểu cho phần trăm khối lượng nhóm methoxyl –OCH có phân tử pectin số este hóa “DE” thể mức độ este hóa phân tử acid galactoronic phân tử pectin. Dựa mức độ methoxy hóa este hóa, thương mại chia pectin thành loại: pectin có độ methoxyl hóa cao pectin có độ methoxyl hóa thấp. Pectin methoxyl hóa cao (High Methoxyl Pectin – HMP): DE >50 % hay MI > 7%. Chất làm tăng độ nhớt cho sản phẩm. Muốn tạo đông cần phải có điều kiện pH = 3,1 – 3,4 nồng độ đường 60 %. Pectin methoxyl hóa thấp (Low Methoxyl Pectin – LMP): DE < 50 % hay MI < 7%. Được sản xuất cách giảm nhóm methoxyl phân tử pectin. Pectin methoxy thấp tạo đông môi trường đường. Chúng thường dùng làm màng bao bọc sản phẩm. b) Tính chất tạo gel: Tính chất tạo gel của pectin phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố: chiều dài của chuỗi pectin và mức độ metyl hóa. Chiều dài phân tử quyết định độ cứng của gel. Nếu phân tử pectin có chiều dài quá thấp thì nó sẽ không tạo được gel mặc dù sử dụng ở liều lượng cao. Các pectin (và axit pectinic) đều là những keo háo nước nên có khả hydrat hóa cao nhờ sự gắn các phân tử nước vào các nhóm hydroxyl của chuỗi polymetyl-galacturonic. Ngoài các phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả đẩy lẫn đó làm giãn mạch và tăng độ nhớt của dung dịch. Khi làm giảm độ tích điện và hydrat hóa sẽ làm cho sợi pectin xích lại gần và tương tác với tạo nên một mạng lưới ba chiều rắn chứa pha lỏng ở bên trong. Tùy thuộc vào chỉ số metoxy (>7%) hoặc thấp (3-5%) ở phân tử pectin mà các kiểu kết hợp giữa chúng sẽ khác việc tạo gel. Khi pectin có chỉ số metoxy cao (mức quả nghiền, nước quả đông, ) mức độ hydrat hóa có thể giảm thấp nhờ thêm đường còn độ tích điện sẽ hạ nhờ thêm ion H+ hoặc chính nhờ độ axit của quả chế biến. Trong trường hợp này liên kết giữa các phân tử pectin với chủ yếu nhờ cầu hydro giữa các nhóm hydroxyl. Kiểu liên kết này không bền đó các gel tạo thành sẽ mềm dẻo tính di động của các phân tử khối gel, loại gel khác với gel thạch hoặc gelatin. Khi chỉ số metoxy của pectin thấp, cũng có nghĩa là tỷ lệ các nhóm –COO - cao thì các liên kết giữa các phân tử pectin sẽ là liên kết ion qua các ion hóa trị đặc biệt là Ca 2+. Có thể tạo gel dùng một lượng canxi dưới 0.1% miễn là chiều dài phân tử pectin phải đạt mức độ nhất định. Khi đó gel được hình thành không thêm đường và axit. Trong trình bảo quản bị tách nước lão hóa. Quá trình tạo đông phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nguồn pectin, mức độ methoxy hóa cao khả tạo đông cao. Khi sử dụng cần phải hòa tan pectin vào nước, pectin hút đủ nước sử dụng công đoạn cuối chế biến. Các pectin chất keo háo nước nên có khả hydrat hóa cao nhờ gắn phân tử nước vào nhóm hydroxyl chuỗi polymethyl galacturonic. Ngoài ra, phân tử pectin có mang điện tích âm nên chúng có khả đẩy lẫn có khả làm giãn mạch làm tăng độ nhớt dung dịch. Khi làm giảm độ tích điện hydrat hóa làm cho sợi pectin xích lại gần tương tác với tạo nên mạng lưới ba chiều rắn chứa pha lỏng bên trong. Carboxylmethyl cellulose(CMC) a) Cấu tạo CMC dẫn xuất cellulose, có khả hòa tan thực mặt hóa học Rcell(OH)3 + ClCH2COONa + NaOH Rcell(OH)2OCH2COONa + NaCl +H2O 10 Điều chế CMC từ Cellulose Cấu tạo CMC (trên gốc glucose) b) Tính chất CMC Tính chất vật lý Hòa tan nước: tính chất định tính chất hóa học ứng dụng CMC. Tính chất có công thức cấu tạo CMC có nhóm –COOH có khả tạo thành lien kết hydro với nước. Ngoài ra, CMC có khả tan số dung môi khác. Hóa nâu nhiệt độ 180-2200C Hóa than nhiệt độ 210-250 0C Hấp phụ đổ ẩm cao Khối lượng riêng dạng xốp 0,4-0.8 g/ml Tính chất hóa học Độ thay (DS= degree substitution): số nhóm –OH thay (trung bình) – OCH2COONa thường khoảng 0.4 gốc thay . Khả hòa tan CMC phụ thuộc lớn vào DS: DS>1.2:tan dung môi hữu DS từ 0.4-1.2: tan nước DS[...]... gốc của chất xơ hòa tan: Chất xơ có nhiều trong rau quả tươi: 100g chuối cung cấp 3,7g chất xơ, 100g cà rốt cho 3,4g chất xơ, 100g gạo trắng cũng cung cấp 3g chất xơ Con số này còn có thể lên đên 13g đối với 100g quả hạnh nhân Ngoài ra chất xơ còn có mặt trong rau quả khô và các sản phẩm ngũ cốc,… III Vai trò của chất xơ hòa tan đối với sức khỏe con người: • Giá trị tiêu hóa về ý nghĩa của chất xơ 11... và da loại rau củ Lợi ích của chất xơ không tan: - Tăng cường chuyển động bình thường của ruột và ngăn ngừa táo bón - Gia tăng sự thải trừ chất độc qua ruột kết - Bằng cách giữ một pH tối ưu trong đường ruột, xơ không tan giúp ngăn ngừa vi khuẩn tạo ra chất có thể dẫn đến ung thư đường ruột III 19 PHẦN KẾT LUẬN Từ những tính chất , nguồn gốc, vai trò của chất xơ nói chung chất xơ hòa tan và không hòa. .. mật và trao đổi cation trong hệ thống tiêu hóa ruột, dạ dày Tác động làm giảm thành phần cholesterol trong huyết tương, điều hòa sự đáp ứng glucose huyết và kích thích tăng cường khả năng hoạt động của ruột già Chất xơ hòa tan còn có tác dụng giúp giảm nguy cơ xơ vữa động mạch nhờ sự chuyển hóa chất béo, chất đạm béo và đường đơn Qua nghiên cứu thực nghiệm cho thấy, việc bổ sung 2 - 10g chất xơ hòa tan. .. chất xơ hòa tan và không hòa tan nói riêng ta biết được vai trò của chất xơ quan trong như thế nào trong cuộc sống và bảo vệ sức khỏe của bản than Cho nên trong chế độ ăn hằng ngày cần phải bổ sung chất xơ hòa tan và không hòa tan để giúp cơ thể luôn khỏe mạnh và phòng chóng các bệnh liên quan về đường tiêu hóa 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Lebo, Stuart E Jr ; Gargulak, Jerry D và McNally, Timothy J (2001)."Lignin"... protein, vitamin và các chất vô cơ còn có thành phần chất xơ với một lượng nhất định ( chủ yếu là cellulose, hemicellulose, lignin, pectin, ) Thành phần chất xơ trong thức ăn khác nhau, tùy loài thực vật mà thành phần chất xơ do thực vật mà thành phần chất xơ do thực phẩm đó cung cấp là khác nhau Cơ thể người không sản xuất các enzim cellulose phân giải cellulose cũng như các chất xơ nói chung, nhưng... cáo chung của các chuyên gia về dinh dưỡng là nên ăn 20 35g chất xơ/ ngày và tiêu thụ tối thiểu 300g rau/ngày + 100g trái cây tươi chín 13 PHẦN 3 CHẤT XƠ KHÔNG HÒA TAN I Các loại chất xơ không hòa tan 1 Cellulose a) Khái niệm Cellulose (tiếng Việt phiên âm và viết xenlulo, xenlulozơ, xenluloza hoặc xenlulô) là hợp chất cao phân tử được cấu tạo từ các liên kết các mắt xích β-D-Glucose, có công thức cấu... tiêu hóa thức ăn • Vai trò của chất xơ hòa tan: Một số tính chất vật lý của chất xơ tiêu hóa là khả năng giữ nước, tao chất nhớt (viscosity): Tạo điều kiện dễ dàng cho sư lên mentrong quá trình tiêu hóa ở dạ dày, ruột ức chế khả năng tiêu hóa của enzim tuyến tụy tiêu hóa glucid, lipid, protein; quét và đưa nhanh xuống ruột già toàn bộ các chất độc hại và thực phẩm bi biến chất được cơ thể hấp thụ Tăng... ăn nhờ tính nhầy và thề tích phân tử lớn Chất xơ bao quanh thức ăn ở ruột làm men tiêu hóa khó tiếp xúc với thức ăn, và thức ăn không được tiêu hóa khó được hấp thụ Đồng thời chất xơ lưu lại trong dạ dày lâu tạo cảm giác no làm cho ăn ít đi Với sự điều chỉnh cân nặng: chất xơ có tác dụng giảm cân nhờ những tính chất trên: giảm hấp thụ chất béo, tạo cảm giác no lâu giúp ta ít thèm ăn và ức chế men tiêu... Rau cải và trái cây là nguồn cung cấp chất xơ quan trọng Lượng chất xơ trong rau cải khoảng từ 0,3 - 3,5% tùy loại Thực phẩm này đặc biệt cần thiết cho người cao tuổi Trong rau, chất 12 cellulose liên kết với chất pectin tạo thành một phức hợp pectin - cellulose, kích thích mạnh nhu động ruột và tiết dịch ruột Khuyến cáo chung của các chuyên gia về dinh dưỡng là nên ăn 20 35g chất xơ/ ngày và tiêu thụ... các chất xơ nói chung, nhưng một số vi khuẩn đường ruột có thể phân hóa và đồng hóa, do đó mức độ nhất định các chất này có giá trị về dinh dưỡng • Chức năng dinh dưỡng của chất xơ: Với ruột già: chất xơ có tác dụng chống táo bón nhờ khả năng giữ nước làm phân mềm và tăng khối lượng phân làm kích thích nhu động ruột Ngoài ra, chất xơ ở ruột già có tác dụng tăng khả năng lên men của vi khuẩn ruột già . 1 TÌM HIỂU VỀ CHẤT XƠ KHÔNG TAN VÀ CHẤT XƠ HÒA TAN: TÍNH CHẤT, NGUỒN THỰC PHẨM VÀ VAI TRÒ SINH HỌC TRONG DINH DƯỠ Ngày 22, tháng 10, năm. sự hòa tan về mặt hóa học. Chất xơ không tan ít phân tán trong nước :cellulose, lignin, một số hemicellulose. Chất xơ trong rau có khả năng ngậm nước kém hơn xơ hòa tan nhưng mạnh hơn xơ không. ruột, xơ không tan giúp ngăn ngừa vi khuẩn tạo ra chất có thể dẫn đến ung thư đường ruột. 19 PHẦN KẾT LUẬN Từ những tính chất , nguồn gốc, vai trò của chất xơ nói chung chất xơ hòa tan và không hòa