Các loại đường và tác dụng trong công nghiệp bánh kẹo, nước

Trong sản xuất thực phẩm người ta thường phải cho thêmđường vào sản phẩm với 3 mục đích sau:- Nâng cao giá trị thực phẩm và độ calo của thực phẩm : mỗi gam đườngkhi tiêu hoá trong cơ thể

BÁO CÁO TIỂU LUẬN:

HÓA SINH THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

CÁC LOẠI ĐƯỜNG VÀ TÁC DỤNG TRONG CÔNG

NGHIỆP BÁNH KẸO, NƯỚC GIẢI KHÁT

MỞ ĐẦUĐường là một nguyên liệu được sử dụng nhiều trong chế biến và bảo quảnthực phẩm Trong sản xuất thực phẩm người ta thường phải cho thêmđường vào sản phẩm với 3 mục đích sau:

- Nâng cao giá trị thực phẩm và độ calo của thực phẩm : mỗi gam đườngkhi tiêu hoá trong cơ thể sẽ cho 17.1 kj ( 4.1kcal) năng lượng

- Làm cho sản phẩm có vị ngọt dễ chịu

- Sử dụng khả năng bảo quản của đường Khi nồng độ đường cao, trongdung dịch sẽ gây ra áp suất thẩm thấu lớn, hạn chế sự phát triển của vi sinhvật Khả năng bảo quản của loại mứt rim, mứt mịn và mứt quả nghiềnkhông qua thanh trùng

Tuy nhiên, trên thực tế có nhiều loại đường khác nhau với tính chất và ứngdụng khác nhau Tùy vào từng loại thực phẩm, với mục đích khác nhau màngười ta sử dụng loại đường phù hợp

Trong đề tài này, chúng em xin trình bày về các loại đường với tính chấtcủa từng loại và tác dụng của chúng trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo,nước giải khát

Là loại monosaccharide phổ biến ở động vật và thực vật Nó có nhiều trong

đường nho chín nên còn được gọi là đường nho

Ở người và động vật, glucose là thành phần cố định trong máu, dễ dàng

được cơ thể con người hấp thụ

1.1.1.2.1.1.1.2.1.1.1.2.1.1.1.2.1.1.1.2.1.1.1.2.1.1.1.2.1.1.1.2 Cấu tạo

Glucose có ba dạng công thức cấu tạo gồm một dạng mạch hở và hai dạng vòng

Khi hòa tan trong nước tạo dung dịch, glucose có sự cân bằng, chuyển hóa qua lại

và tồn tại cả ba dạng cấu tạo này, trong đó dạng vòng hiện diện nhiều hơn

Dung dịch glucose làm quay mặt phẳng của ánh sáng phân cực sang phảinên cũng có tên là dextrose

Hai dạng α và β- D- glucose có độ quay cực khác hẳn nhau Dạng α-D- glucose có

độ quay cực bằng +1150 còn β-D- glucosecos độ quay cực bằng +19o Khi đemhòa tan một trong các dạng trên vào nước sẽ có biến đổi quay cực và dần dần đạttới giá trị không đổi là +52,50

Trong dung dịch, glucose tồn tại chủ yếu ở dạng pyranose, là thành phầncấu tạo của rất nhiều loại polysaccharide như tinh bột, glycogen,xenlulose…

Cấu trúc không gian của

H

CH 2 OH

OH

O H

Glucose là một chất rắn, kết tinh, không màu, có nhiệt độ nóng chảy ở 146C, hòa C, hòaC, hòatan nhiều trong nước, có vị ngọt, nhưng không ngọt bằng đường mía Glucose có

độ ngọt bằng 0,6C, hòa lần so với đường mía

1.1.2 Fructose

1.1.2.1 Nguồn gốc

Đây là loại monosaccharide phổ biến ở thực vật, có nhiều trong quả và mậthoa Các loại quả là nguồn fructose chính Nguồn fructose tự nhiên quantrọng là mật ong, trong đó lượng fructose lên tới 37,1% Hàm lượngfructose trong một số loại quả như sau: chuối 8,6C, hòa%, táo 6C, hòa,5 – 11,8%, mận0,9 – 2,7%, mơ 0,1 - 3%, nho 7,2%

Cấu trúc

trong không

gian fructose

1.1.2.3.1.1.2.3.1.1.2.3.1.1.2.3.1.1.2.3.1.1.2.3.1.1.2.3.1.1.2.3 Tính chất

Fructose là chất rắn kết tinh, dễ hòa tan trong nước, có vị ngọt gấp 1,5đường mía (saccharose), gấp 2,5 lần glucose (đường nho) Khi kết tinhtrong dung dịch nước fructose có hình kim, tinh thể của nó gậm một phân

tử nước: 2C6C, hòaH12O6C, hòa.H2O

Fructose là loại gluxit có vị rất ngọt Trong mật ong có chứa khoảng 40%fructose, do đó mật ong có vị ngọt gắt Fructose nóng chảy ở khoảng nhiệt

độ 102 - 104C Dễ bị lên men bởi nấm men

Đường fructose thường được thêm vào các thực phẩm đóng vào chai hộp trong kỹnghệ Fructose thường có trong chất gây ngọt gọi là HFCS (High fructose cornsyrup) có nghĩa là xi-rô đường bắp có lượng fructose cao, thường chứa 55% và45% glucose Đây là chất tạo ra vị ngọt được các nhà kỹ nghệ thực phẩm ưachuộng vì giá rẻ và có thể dễ dàng trộn vào các thức uống như nước ngọt đóngtrong chai hay lon

Dẫn xuất của D-galactose là acid galacturonic nằm trong thành phần của pectin, chỉ lên men bởi các loại nấm men đặc biệt

1.2 MỘT SỐ OLIGOSACCHARID QUAN TRỌNG

1.2.1 Saccharrose

1.2.1.1 Nguồn gốc

Saccharose là loại đường rất phổ biến trong thiên nhiên Nó có nhiều trong

củ cải đường và mía Ngoài ra nó còn có trong lá, thân, rễ, quả của nhiềuloại thực vật Trong công nghệ sản xuất đường, người ta dùng nguyên liệu

là củ cải đường hoặc mía

với nhóm – OH ở C2 của fructose Do đó saccharose còn được gọi là α- Glucopyranoside (12) - D- Fructofuranoside.

Saccharose có độ quay cực bằng + 6C, hòa6C, hòa,5O, không có tính khử, dễ kết tinh,

dễ hòa tan trong nước, dễ bị thủy phân bởi Enzym saccharase hoặc acid vô

cơ (HCl 3%) nên dễ bị nấm men sử dụng

Sự thủy phân saccharose

Saccharose là loại đường dễ bị thủy phân thành glucose và fructose Quátrình này được thực hiện nhờ enzym saccharase ( enzym invertase) hoặcacid vô cơ (HCl 3%) Invertase là một loại enzym thủy phân saccharoseđược sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp nước giải khát và bánh ngọt.Invertase có trong động thực vật, vi sinh vật và đặc biệt là nấm men có khảnăng tổng hợp invertase cao Phản ứng thủy phân saccharose do invertasexúc tác như sau:

10

Saccharose (đường không khử) invertase α- Glucose + β- Fructose (đường khử).

D-Ở thực phẩm có độ pH thấp quá trình này cũng xảy ra làm thay đổi tínhchất của thực phẩm Do đó kiểm tra hàm lượng đường nghich đảo cũng làchỉ tiêu cần thiết đối với một số sản phẩm thực phẩm

Sản phẩm hình thành khi thủy phân saccharose là hỗn hợp đườngnghịch đảo Sự nghịch đảo này làm tăng chất khô, đồng thời cũng tăng vịngọt và tính hòa tan của đường trong dung dịch Sự tăng tính hòa tan gây ranhờ quá trình nghịch đảo là do tính hòa tan cao của đường fructose cũngnhư tính khó kết tinh của đường glucose so với saccharose Tính chất nàyđược sử dụng trong sản xuất mứt, kẹo để tạo nên các sản phẩm trong đósaccharose dù ở nồng độ cao cũng vẫn không kết tinh

Tính hút ẩm của đường

Tính chất này ảnh hưởng tới kết cấu của một số thực phẩm Về tính chất hút

ẩm so sánh giữa các loại đường nhận thấy đường glucose, maltose, các siroglucose là những chất có tính khử cao thường có tính hút ẩm kém hơn sovới saccharose nhất là so với đường nghịch đảo và fructose

Khi cần duy trì một độ ẩm nhất định trong thực phẩm thì sự có mặt của chấthút ẩm là cần thiết Trong các sản phẩm như bánh, mứt, kẹo người tathường sử dụng một lượng đường nghịch đảo nhất định để duy trì cấu trúcmềm láng Tuy nhiên, trong một số trường hợp ở các chế phẩm của mứt,kẹo nếu đường tồn tại ở trạng thái vô định hình thì sự tồn tại của các chấthút ẩm lại không có lợi Vì khi đó sự hất thụ nước sẽ làm tăng nhanh quátrình kết tinh đường và làm cho sản phẩm trở nên dính

Tác dụng với chất kiềm hoặc kiềm thổ

Khi tác dụng với các chất kiềm hoặc kiềm thổ, saccharose tạo nên cácsaccharat Trong saccharat, hydro của nhóm hydroxyl được thay thế bởimột kim loại Có thể kết tủa saccharat khỏi dung dịch bằng rượu Phản ứngtạo thành saccharat phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch, lượng kiềm cũngnhư lượng saccharose

C12H22O11 + NaOH  NaC12H21O11 + HOH

Khi tác dụng với vôi sẽ thu các dạng phức sacchsrat:

C12H22O11 Cao 2H2O monocanxi saccharat

C12H22O11 2Cao dicanxi saccharat

C12H22O11 3Cao 3H2O tricanxi saccharat

Phản ứng tạo tricanxi saccharat được ứng dụng trong sản xuất saccharose từ

rỉ đường

Phản ứng caramel

Caramel bản chất là một phản ứng khử nước Saccharose bị phân hủy vànóng chảy ở 186C, hòaOC tạo caramel Sản phẩm caramel được sử dụng tạo màu,mùi và vị đặc trưng của thực phẩm

1.2.2 Maltose

1.2.2.1 Nguồn gốc

Maltose còn được gọi là đường mạch nha, có nhiều trong các loại hạt cốcnảy mầm như thóc nảy mầm, mầm đại mạch,… Khi thủy phân tinh bộtbằng enzyme có thể thu được maltose

1.2.2.2 Cấu tạo

Maltose được cấu tạo từ hai gốc α- glucopyranose lien kết với nhau qualiên kết glycoside giữa nhóm – OH ở vị trí C1 của phân tử glucose thứ nhấtvới nhóm – OH ở vị trí C4 của phân tử glucose thứ hai Do đó trong phân tửmaltose vẫn còn một gốc – OH glycoside nên maltose có tính khử

12

Maltose

Cấu tạo trongkhông gian củamaltose

1.2.2.3 Tính chất

Mantose hiện diện tinh thể ngậm một phân tử nước, nóng chảy ở 102-103˚C Tinhthể này không mất nước khi đun duới áp suất thấp, cũng như khi dùng các chấtlàm khan nước như H2SO4 đậm đặc hay P2O5 Mantose tan trong nước, ít tantrong rượu, không tan trong eter

Maltose là loại đường có độ ngọt kém và độ hòa tan cũng thấp hơn so vớiđường saccharose Maltose có tính khử, dễ bị thủy phân bởi glucosidasehoặc HCl 3% để tạo ra hai gốc α- D- glucose

Lactose được cấu tạo từ một phân tử β-D- glucose và β-D- galactose qualiên kết 1-4 glycosid giữa nhóm –OH glycoside của β-D- galactose vànhóm –OH rượu của β-D- glucose.do đó lactose vẫn còn có một nhóm –OHglycoside nên vẫn mang tính khử.

Lactose

Cấutrúc trong không gian của lactose

1.2.3.3 Tính chất

Lactose kết tinh chậm, tinh thể cứng và có nhiều dạng tinh thể Vitamin B2

có thể ức chế sự kết tinh của lactose ở nhiệt độ thường lactose hòa tantrong nước ít hơn 10 lần so với saccharose, tuy nhiên ở 1000C thì độ hòa tancủa nó xấp xỉ saccharose Độ ngọt của lactose chỉ bằng 1/6C, hòa saccharose

14

Lactose khó bị thủy phân bởi acid hơn so với saccharose Để thủy phânphải đun sôi với acid và không xảy ra hiện tượng nghịch đảo dễ bị thủyphân bởi enzyme lactase

Cấu trúctrong không gian của rafinose

1.2.4.3 Tính chất

Rafinose tinh thể không có vị ngọt, hòa tan trong nước, khi thủy phân bằngacid trong thời gian ngắn và ở nhiệt độ không cao sẽ xảy ra sự giải phóngfructofuranose Tác dụng của enzyme invertase cũng cho kết quả tương tự.phân tự disaccharide hình thành nếu tiếp tục bị thủy phân sẽ phân giải hoàn

toàn thành D-glucose và D-galactose Rafinose kém bền đối với nhiệt hơnsaccharose

2 ĐƯỜNG HÓA HỌC (ĐƯỜNG TỔNG HỢP)

Từ lâu người ta đã thấy cần phải sản xuất thực phẩm vớihàm lượng đường thấp hơn Tuy nhiên chỉ đơn thuần là giảmhàm lượng đường tiêu tốn trong công thức chế biến thìkhông thể cho hiệu quả mong muốn vì thế người ta cần phải

sử dụng các chất ngọt khác, đảm bảo được vị dịu ngọt cầnthiết của thực phẩm mà không làm tăng độ calo của sảnphẩm

Ba dạng đường chủ yếu dùng cho thực phẩm là đườngsaccaroza và các sản phẩm thuỷ phân của nó là glucoza vàfructoza, có độ calo thực tế như nhau, độ ngọt khác nhau.Đường công nghiệp chủ yếu là saccaroza có độ ngọt là 1, thìglucoza là 0.74 còn fructoza là 1,2 Như vậy 70 g đườngfructoza có thêt thay thế 100g đường saccaroza để đạt cùngmột độ ngọt như nhau , hiệu quả như vậy không lớn, trongkhi đó giá thành của fructoza lại cao hơn

Từ đó một số chất làm ngọt thay thế đường đã được tổnghợp mà người ta vẫn thường gọi là đường hóa học Đườnghóa học thường có độ ngọt cao hơn rất nhiều so với đườngsaccharose mà lại không có (có ít) giá trị dinh dưỡng

MỘT SỐ LOẠI ĐƯỜNG HÓA HỌC THƯỜNG SỬ DỤNG

2.1 SACCHARINE (E954)

2.1.1 Cấu tạo

Công thức phân tử : C6C, hòaH4CONHSO2 - là sunfamate của axit o-benzoic.

16C, hòa

Công thức cấu tạo:

§

2.1.2 Tính chất

Saccharine là một acid hoà tan trong nước kém, trong côngnghiệp thực phẩm thường sử dụng ở dạng muối của NatriSaccharine C6H4CONaSO2, vì nó dễ hoà tan trong nước Độngọt của saccharine là 400-500 lần lớn độ ngọt củasaccharose

Nhược điểm: Có vị kim loại, ở nồng độ cao có hậu vị đắng

Ổn định trong môi trường acid, nhưng bị phân hủy khi cómặt acid và nhiệt độ tạo ra phenol làm thực phẩm có mùikhó chịu

2.1.3 Phương pháp sử dụng

gây ảnh hưởng đến hàm lượng insulin trong máu và cũng không cung cấp năng

phép sử dụng thay thế đường trong các sản phẩm thựcphẩm cần vị ngọt ở Mỹ và các nước châu Âu , việc sử dụngsaccarin và các muối natri của nó đã được các cơ quan bảo

vệ sức khoẻ cho phép và đã đưa vào tiêu chuẩn nhà nướccho các loại quả sau đây:

các coktail hoa quả (nước quả đường hỗn hợp)

- Mứt đông ( 27 loại theo các nguyên liệu khác nhau )

- Mứt quả nghiền ( 21 Loại)

2.1.4 Tổng hợp

Saccharine có thể được tổng hợp bằng nhiều cách:

- Trước đây Remsen và Fahlberg đã tổng hợp saccharin từ toluen nhưng hiệu suấtlúc đó rất thấp

- Vào năm 1950, công ty hóa chất Maumee của Toledo đã áp dụng một phươngpháp cải tiến khác Trong phưong pháp này saccharin được tạo ra bằng cách choacid anthranilic (NH2C6C, hòaH4COOH) phản ứng với acid nitrơ (HNO2), SO2, Cl2 và

kế tiếp là NH3

- Một phương pháp khác dùng nguyên liệu ban đầu là o-chlorotoluen

Tính dộc hại : nhiều công trình nghiên cứu y học trong thời gian dài trên

50 năm, không thấy tác động độc hại của saccarin đối với cơ thể conngười.Saccarin được bài tiết khỏi cơ thể vẫn ở dạng ban đầu

Saccarin không cung cấp năng lượng nên ở một số nước có mức sống thấpthiếu dinh dưỡng thường không được phép hoặc hạn chế sử dụng

ADI: 0,25 mg / kg khối lượng cơ thể/ngày.

2.2.2 Tính chất

- Khối lượng phân tử là 201.23 Đây là một loại bột tinh thể trắng khôngmùi, hầu như không hoà tan trong rượu, ete nhưng hoà tan rất tốt trongnước ở 250C có thể thu được dung dịch với Natri cyclamat 21% Dung dịchtrong nước của Natri cyclamate hầu như trung tính (PH của dung dịch 10%

là 5,5 - 7,5)

- Độ ngọt của Natri cyclamate lớn hơn 30 – 40 lần độ ngọt của saccharose.Natri cyclamat là một muối không cho năng lượng

- Natri cyclamate bền nhiệt và bị phân huỷ ở 280-5000C bởi vậy các chế

độ nhiệt được áp dụng trong quá trình chế biến thực phẩm hoàn toàn khônglàm cyclamate bị thay đổi Ngoài ra cyclamate còn bền với axit và kiềm

2.2.3 Phương pháp sử dụng

- Cyclamate không làm tác hại đến các men tiêu hoá như diastaza, pepsin,lipaza Nói chung Natri cyclamate có thể dùng trong tất cả các trường hợpcần sử dụng đường với tỷ lệ một phần cyclamate thay thế cho 30-40 phầnđường Thường ta sử dụng cyclamate ở dạng dung dịch nước nồng độ 15%.Như vậy 1ml dung dịch này có độ ngọt tương đương 6C, hòag đường Có thể chocyclamate trực tiếp vào sản phẩm nếu có thể đảm bảo được khuấy đều đểhoà tan hoàn toàn

- Khi cần thiết và theo yêu cầu, natri cyclamate có thể sử dụng phối hợpvới gelatin, anginit natri, tinh bột vv hoặc phối hợp với các chất ngọt khácnhư đường saccharose, saccharine.

Tuy nhiên trong một số trường hợp cyclamate nhiều sẽ làm giảm độ bềncủa keo đông và chất đông Canxi cyclamate sẽ làm giảm độ bền của keođông gelatin Natri cyclamate không làm giảm chất lượng của keo đôngcolagen và cũng ít ảnh hưởng đến các loại keo đông khác

- Natri cyclamate không phải là môi trường dinh dưỡng cho vi khuẩn và nấmmốc, nên các sản phẩm có sử dụng cyclamate dễ bảo quản hơn Cyclamate thường

có vị dễ chịu hơn so với đường saccharose Cyclamate dễ quyện với mùi các hoaquả và nhiều khi còn làm tăng vị tự nhiên của quả Ưu điểm lớn nhất của natricyclamate là không trích ly dịch bào trong các loại cam, chanh như thường xảy rakhi đóng hộp với đường saccharose Tính bền và tính trơ hoá học của cyclamate

sẽ làm hạn chế sự mất màu tự nhiên và sự sẫm màu của quả trong đồ hộp khi bảoquản lâu dài

- Cyclamate không bị caramen hoá do tác dụng nhiệt trong quá trình chếbiến, nên nó rất thích hợp cho quay thịt và dăm bông

- Cuối cùng, không được dùng nó thay thế đưòng đối với thực phẩm mà đường

là chất bảo quản như các loại mứt đặc và mứt sệt Còn đối với tất cả các trườnghợp khác việc sử dụng nó hoàn toàn thích hợp.Ở Nhật đã được nêu lên trong tiêuchuẩn nhà nước như trên nhãn hiệu hàng hoá bắt buộc phải ghi thêm là có sửdụng cyclamate

2.2.4 Tổng hợp

Cyclamate được tổng hợp từ cyclohexylamine phản ứng vớiacid sulfamic hoặc trioxit lưu huỳnh, tiếp theo cho phản ứngvới natri, kali hoặc canxi

20

Tính độc hại : Cyclamate không độc đối với cơ thể người Nó có thể dùng chonhững người bị bệnh đái đường và là một chất ngọt tốt nhất dùng để sản xuất cácsản phẩm thực phẩm và các nước giải khát có độ calo thấp Và có khoảng 55 nướctrên thế giới sử dụng Cyclamate trong thực phẩm Tuy nhiên, tại Việt Nam bộ Y

Tế vẫn chưa đưa Cyclamate vào danh mục chất phụ gia được phép sử dụng trongthực phẩm

ADI: 0,11 mg / kg khối lượng cơ thể/ngày

2.3 ACESUFAM KALI (E950)

trường acid

- Acesulfam-K không cung cấp năng lượng cho cơ thể vì nó không tham gia quá trình trao đổi chất và được thải ra ngoài theo nước tiểu mà không có bất kì sự biến đổi hóa học nào

2.3.3 Phương pháp sử dụng

- Acesulfam kali được ứng dụng trong nhiều ngành CNTP như trong côngnghiệp đồ uống, công nghiệp bơ sữa, kem, kẹo và các loại mứt, côngnghiệp bánh nướng và các sản phẩm từ bột mì, đồ hộp rau quả, các sảnphẩm vệ sinh răng miệng, và trong công nghiệp dược v.v Acesulfam kali

có thể dùng riêng rẽ hoặc dùng phối hợp với đường hydrratcacbon và cácđường hoá học khác

- Acesulfam kali được sử dụng bằng cách trộn trực tiếp vào thực phẩmhoặc ở dạng dung dịch pha sẵn (riêng rẽ hoặc với các loại chất tạo ngọtkhác) Số lượng bổ xung vào thực phẩm tuỳ thuộc vào độ ngọt yêu cầu củatừng sản phẩm

- Acesulfam kali có tính chịu nhiệt cao và hầu như không bị biến đổi tínhchất hoá học và vật lý trong thời gian dài nên rất thích hợp với các sảnphẩm cần gia công ở nhiệt độ cao

Tính độc hại : Acesulfam kali không độc, không gây các phản ứng xấu và

âm tính đối với cơ thể

Acesulfam kali là chất tạo ngọt không sinh năng lượng , không chuyển hoátrong cơ thể Không nhận thấy ảnh hưởng xấu đối với người mắc bệnh tiểuđường

ADI: 0,9 mg/1kg khối lượng cơ thể.

2.4.2 Tính chất

- Aspartam là một dipeptid, nó ngọt hơn saccharose khoảng 180 - 200 lần Không

để lại dư vị khó chịu

- Giống như các dipeptid khác, aspartam có chứa năng lượng khoảng 4 Kcal/g(17 Kj/g) Tuy nhiên, chỉ cần một lượng rất nhỏ aspartam đã tạo ra độ ngọt cầnthiết Do đó năng lượng chúng ta đưa vào cơ thể sẽ không đáng kể

- Vị ngọt của nó chúng ta cảm nhận được chậm hơn và kéo dài lâu hơn so vớiđường

- Không ổn định ở nhiệt độ và pH cao Phân hủy dần trong nước nên nước ngọt

có aspartam không giữ được lâu Cho trộn aspartam với saccharin hoặc acesulfam

K thì hỗn hợp ngọt hơn và ổn định hơn khi hai chất đứng riêng một mình

2.4.3 Phương pháp sử dụng

- Trong cơ thể aspartam bị thuỷ phân thành 3 chất thường có trong thức

ăn là axit aspartic, phenylalanine và metyl ester, aspartam được sử dụng thay thế đường trong thực phẩm ăn kiêng

- Hiện nay Aspartam là chất ngọt rất được ưa chuộng Nó được sử dụng rộng rãi trên thế giới với sự hiện diện trong hơn 6C, hòa000 sản phẩm như: bánh kẹo, yogurt, nước giải khát… và cả trong dược phẩm

2.4.4 Điều chế

Aspartam được cấu tạo từ acid aspartic, phenylalanin và metanol Các thànhphần này đều tồn tại trong tự nhiên Tuy nhiên bản thân aspartam không tồntại trong tự nhiên Nó được điều chế thông qua các quá trình lên men vàtổng hợp

Lên men

- Dùng số lượng lớn các vi khuẩn đặc trưng gồm B.flavum và C.glutamicum đểsản xuất ra các acid amin L-aspratic và L-phenylalanin

- Môi trường lý tưởng cho sự phát triển của vi khuẩn gồm nước ấm, thức ăn,nguồn cacbon và nguồn nitơ Thức ăn là các loại cacbonhydrat như mật mía,đường glucose hoặc saccharose Nguồn cacbon như acid acetic, rượu hoặc cáchidrocacbon Nguồn nitơ như NH3 lỏng hoặc urê

Đó là những điều kiện chủ yếu để vi khuẩn tổng hợp ra các acid amin mongmuốn Ngoài ra còn một số các yếu tố khác như các vitamin, acid amin…Tổng hợp

Aspartam có thể được tổng hợp bằng nhiều phương pháp hóa học khácnhau Một phương pháp thường được sử dụng như sau:

- Đầu tiên các acid amin phải qua quá trình xử lí: L - Phenylalanin thu được từquá trình lên men được cho phản ứng với metanol tạo thành hợp chất gọi là L –phenylalanin metyl ester Còn acid aspartic phải qua một quá trình phản ứng đểche các vị trí trong phân tử có thể ảnh hưởng đến phản ứng tạo aspartam, đảm bảophản ứng chỉ xảy ra ở các vị trí cần thiết

- Sau khi đã được xử lý phù hợp, chúng được bơm vào bình phản ứng và trộn lẫntrong 24 giờ ở nhiệt độ phòng Kế đó nhiệt độ được tăng lên 6C, hòa50C (1490F) vàduy trì trong 24 giờ nữa Sau đó phản ứng được làm nguội đến nhiệt độ phòng Nóđược pha loãng với dung môi thích hợp và được làm kết tinh ở -180C (00F).Tinh thể thu được sẽ được lọc để tách riêng ra rồi làm khô Những tinh thể này chỉ

là sản phẩm trung gian và dùng cho phản ứng kế

- Chúng được chuyển hóa thành aspartam bằng phản ứng với acid acetic.Phản ứng này được thực hiện trong một cái bồn lớn chứa dung dịch acid,chất xúc tác Pd và H2 Chúng được trộn lẫn và cho phản ứng trong 12 giờ

- Cuối cùng là giai đoạn tinh chế chất xúc tác Pd được loại bỏ bằng cách lọc vàchưng cất để thu dung môi Phần chất rắn còn lại được tinh chế bằng cách hòa tan

24

trong dung dịch etanol và được kết tinh lại Những tinh thể này sẽ được lọc vàlàm khô cho ra sản phẩm cuối cùng đó là bột aspartam.

Quy trình tổng hợp Aspartame :

§

2.5 SUCRALOSE(E955)

2.5.1 Cấu tạo

Công thức phân tử: C12H19Cl3O8

Công thức cấu tạo:

2.5.2 Tính

chất

- Có vị ngọt gấp 6C, hòa00

lần đường saccharose Kết tinh dạng hạt rắn màu trắng Tan trong nước

- Không giống aspartame, sucralose khá ổn định với nhiệt độ và pH biến đổi trên

- Mặc dù được tổng hợp từ đường nhưng cơ thể không hấp thu sucralose nhưmột cacbonhydrat Vì thế phân tử của nó không hề bị bẻ gãy sinh ra năng lượngtrong cơ thể như đường Và được loại ra nhẹ nhàng khỏi cơ thể sau khi ăn màkhông có bất kì sự biến đổi nào Vì thế nó được xác định là không có calo

2.5.3 Phương pháp sử dụng

- Sucralose được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại nước giải khát, thực phẩm, đồgia vị, rượu, mứt, kem, bánh ngọt, bánh mì, trái cây đóng hộp, chewing gum, kemđánh răng,…

- Được dùng phổ biến như thế vì so sánh với các loại chất tạo ngọt khác,sucralose có nhiều ưu điểm như :

và người cao tuổi

tiểu đường

sản xuất nước giải khát có gas Tính chất vẫn ổn định khi dự trữ trong thời giandài

II TÁC DỤNG CỦA ĐƯỜNG TRONG CÔNG NGHIỆP

THỰC PHẨM

1 TÁC DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP BÁNH

1.1 Phân loại bánh:

-Dựa vào cấu trúc, độ cứng, hình dạng

-Dựa vào thành phần nguyên liệu có ảnh hưởng chính

-Dựa vào cấu trúc bột nhào và phương pháp tạo hình Ví dụ: cracker,

biscuit, cookies, cake

1.1.1 Cracker:

 Đặc điểm nguyên liệu: hàm

lượng protein cao; đường, chất béo ít;

có thể sử dụng muối

 Đặc điểm bột nhào: khung

 Tạo hình: cán → phân tấm → cắt

Cán lá bột 1 – 4mm → xếp thành nhiều lớp → cắt tạo hình

Mục đích của phân tấm: do độ ẩm trong bột thấp, bột không ép sát nhau được nên có khí trong khối bột, khi nướng khí sẽ thoát ra ngoài tạo độ dòn xốp cho bánh

Dạng truyền thống của bánh: kích thước: 50 x 50 x 4 mm Khối lượng: 3 – 3.5g

Do bánh mềm hơn nên tạo hình bằng cách cán cắt

b) Biscuit mềm: lượng đường và chất béo sử dụng cao hơn nên sự pháttriển của khung gluten càng bị hạn chế Cấu trúc cơ bản: tinh bột, đường,chất béo, protein dạng hạt lớn đề gắn hạt tinh bột lại với nhau, xen vào đó làbọt khí Trong quá trình nướng khí thoát ra thể tìch bánh tăng lên, tạo được

độ dòn xốp cho bánh

Với bánh biscuit thường được tạo hình bằng phương pháp đúc

28