ngành công nghệ chế biến kẹo cũng nhanh chóng nắm bắt và tạo ra dòng kẹo Free Sugar dành cho mọi người, đặc biết dành cho các đối tượng bệnh lý như tiểu đường, béo phì. Với nhiệm vụ đem đến cho người tiêu dùng sự đa dạng và sức khỏe tốt nên các sản phẩm kẹo cũng đa dạng không kém các loại kẹo thông thường.
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KẸO
TÌM HIỂU SẢN PHẨM KẸO FREE SUGAR
VÀ KẸO CHO NGƯỜI BỆNH
Nhóm thực hiện: Nhóm 7 Lớp: Thứ 4_ tiết 1,2,3_Phòng B101 GVHD: Nguyễn Thị Thùy Dung
Công nghệ sản xuất kẹo GVHD: Nguyễn Thị Thùy Dung
TP HCM, ngày 15 tháng 10 năm 2015
Trang 2BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN KẸO
TÌM HIỂU SẢN PHẨM KẸO FREE SUGAR
VÀ KẸO CHO NGƯỜI BỆNH
Nhóm thực hiện: Nhóm 7 Lớp: Thứ 4_ tiết 1,2,3_Phòng B101 GVHD: Nguyễn Thị Thùy Dung
MỤC LỤC
TP HCM, ngày 15 tháng 10 năm 2015
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Trong vài thập niên qua số lượng thực phẩm và đồ uống có năng lượng thấp,thực phẩm không có đường và không có chất béo đã tăng lên rất nhiều Những thựcphẩm này có thể sản xuất được vì có chất ngọt năng lượng thấp và các thành phần chấtnày thay thế chất béo đã được phát triển và được phép dùng cho con người
Thật ra, các chất ngọt có hàm lượng calo thấp đã có từ vài năm 1878, thời điểmphát minh ra saccharin, nhưng chỉ trong vài chục năm gần đây, khi vấn đề thừa cânbéo phì và các bệnh rối loạn chuyển hóa có liên quan khác phát triển với tốc độ khủngkhiếp thì những thực phẩm có hàm lượng calo thấp trở nên phổ biến và được xã hộichấp nhận Tầm quan trọng của việc hạ thấp tỷ lệ glucose và chất béo trong chế độ ăn
đã khuyến khích cho việc phát triển những sản phẩm này
Nối tiếp sự phát triển đó, ngành công nghệ chế biến kẹo cũng nhanh chóng nắmbắt và tạo ra dòng kẹo Free Sugar dành cho mọi người, đặc biết dành cho các đốitượng bệnh lý như tiểu đường, béo phì Với nhiệm vụ đem đến cho người tiêu dùng sự
đa dạng và sức khỏe tốt nên các sản phẩm kẹo cũng đa dạng không kém các loại kẹothông thường
Nhóm thực hiện
Trang 4Giới thiệu tổng quát
1.1 Khái niệm kẹo freesugar
Trên một số loại bánh kẹo có nhãn sẽ ghi là “free sugar” nghĩa là “ không cóđường” Điều này ám chỉ là không có mặt của đường sucrose (đường mía) mà sảnphẩm có được độ ngọt từ các loại đường nhân tạo và đường thay thế (đường nănglượng thấp hay đường alcohol)
Chúng có các đặc điểm nổi bật như sau: độ ngọt thấp, năng lượng thấp (lowcalories) chỉ bằng khoảng 50% so với saccharose và thường dùng để thay thế mộtphần hoặc hoàn
toàn (trong sản phẩm sugar-free) cho đường saccharose trong các loại thực phẩm ngọtnăng lượng thấp
Chất thay thế đường là những hợp chất hóa học hay hợp chất tự nhiên
có khả năng tạo ngọt mạnh hơn nhưng chứa ít năng lượng hơn đường Do có độ ngọt
Trang 5mạng, chỉ cần một lượng nhỏ các chất thay thế đường vẫn có thể tạo được độ ngọttương đương so với khi sử dụng đường Nhiều chất có chứa ít hoặc không hề chứacalories Vì vậy người ta vẫn hay gọi những chất thay thế đường là đường hóa học,đường nhân tạo hay chất làm ngọt không calories.
1.2 Đặc tính của chất thay thế đường
Trang 6Hình 1.1 Đồ thị biểu diễn kết quả đo chỉ số GI
1.2.1 Tính chất chung
1.2.1.1 Tính chất
− Có vị ngọt giống như đường Saccharose
− Tạo được cảm giác mát lạnh trong miệng do phản ứng thu nhiệt khi hòa tan
− Không tham gia phản ứng Caramel hóa
− Không chuyển hóa được bởi vi sinh vật trong miệng
− Không hấp thu được hoàn toàn ở thành ruột non của cơ thể
− Có chỉ số GI thấp
1.2.1.2 Chỉ số GI ( glycemic index)
Chỉ số GI là chỉ số dùng để xác định mức độ tăng đường glucose trong máu(gọi là đường huyết - blood glucose) của các hợp chất carbohyrate sau khi ăn đượcxác định tại các thời điểm nhất định Các thực phẩm carbohydrate được chia thành 02nhóm:
Thực phẩm có GI cao: là thực phẩm được tiêu hóa & hấp thu nhanh chóng,
làm tăng đường huyết nhanh
Thực phẩm có GI thấp: là thực phẩm được tiêu hóa và hấp thu chậm, làm
đường huyết tăng từ từ
Chỉ số GI được xác định bằng phương pháp khái quát sau:
− Dùng lượng thực phẩm có 10 - 50 g carbohydrate cho 10 người khỏe mạnh (đãnhịn đói qua 01 đêm)
− Hai giờ sau khi ăn: lấy những mẫu máu trong khoảng 2h (cách 15 - 20 phút lấymẫu 01 lần) và đo hàm lượng glucose máu
Biểu diễn kết quả như đồ thị bên dưới:
− Lấy diện tích dưới đường cong của đồ thị chia cho diện tích của mẫu chuẩn (làđường glucose đối chứng với các điều kiện tương tự mẫu thử)
− Các thực phẩm dùng để đo và so sánh chỉ số GI phải có số lượng bằng nhau
1.2.2 Ưu điểm
− Có độ ngọt gấp nhiều lần so với đường sucrose.
− Tổng hợp từ những chất có trong tự nhiên.
Trang 7− Không gây sâu răng khi sử dụng.
Những "đường thay thế" có lợi thế là chúng không bị
phân hủy để tạo thành sản phẩm tấn công men răng như là một
kết quả của các nhóm vi khuẩn có trong miệng trong thời gian
trao đổi chất, ngay cả khi các răng không được làm sạch đúng
cách
Đưa Xylitol vào kẹo là một giải pháp thông minh để ngăn chặn các bệnh răngmiệng bằng chính sản phẩm bị coi là nguyên nhân hàng đầu làm hỏng răng này LotteXylitol là loại kẹo gum đầu tiên tại Việt Nam sử dụng Xylitol chiếm hơn 50% làmchất ngọt, một loại chất ngọt tự nhiên đã được y học kiểm chứng là có thể giúp ngănngừa sâu răng hữu hiệu Do Xylitol không bị vi khuẩn trong miệng phân hủy nênXylitol là một loại chất ngọt an toàn có thể giúp tăng cường ngăn ngừ sâu răng và cácbệnh răng miệng Xylitol được biết đến từ nhiều năm nay và đã được nhiều nhà sảnxuất ở Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản dùng làm chất ngọt thay thế đường kính Việc sửdụng Xylitol thay đường sẽ giảm nguy cơ các bệnh sâu răng, tim mạch, tiểu đường vàbéo phì
− Kiểm soát được cân nặng cho người béo phì và thừa cân.
Các nhà dinh dưỡng học Mỹ, trường Đại học Rhodes Islands đã tìm hiểu thêm
về loại kẹo cao su không chứa đường và đã đi đến kết luận thú vị là kẹo cao su có khảnăng giảm nhu cầu tiêu thụ calo, tăng sự tiêu hao năng lượng, do đó có thể dùng nhưmột chất giảm cân cho những người béo phì
Họ đã tiến hành nghiên cứu tác dụng của kẹo cao su với một nhóm tình nguyệnviên gồm 35 người cả nam và nữ Họ đề nghị các tình nguyện viên nhai kẹo cao suliên tục 20 phút trước bữa ăn sáng và 20 phút trước bữa ăn trưa
Qua các xét nghiệm về mặt dinh dưỡng, các bác sĩ nhận thấy rằng những ngườinhai kẹo cao su trước bữa ăn trưa thu nhận từ thực phẩm một năng lượng ít hơn so vớiđối chứng 67 calo và không cần phải ăn uống thêm gì để bù vào lượng calo thiếu đótrong suốt một ngày
Trang 8Ngoài ra, khi nhai kẹo những người này còn tiêu hao thêm được 5% nănglượng nữa Mà như ta đã biết chính sự dư thừa năng lượng do tích luỹ các chất dinhdưỡng gây ra sự tăng cân Tìm cách giảm bớt năng lượng mà cơ thể thu nạp chính lànguyên lý của các phương pháp giảm thân trọng
Những tình nguyện viên nam còn cho biết, sau khi nhai kẹo cao su cảm giácđói không làm cho họ nôn nao, khó chịu như trước đây nữa
− Kiểm soát được huyết áp, ngăn ngừa bệnh tim mạch, tiểu đường
Đường có hàm lượng fructose cao, có thể làm tăng
vọt nồng độ insulin và nồng độ đường trong máu Hàm
lượng fructose cao có thể dẫn đến kháng insulin và tất cả
các vấn đề trao đổi chất khi được tiêu thụ quá mức
Mặc dù xylitol có chứa fructose, nhưng nó không có
tác dụng đáng kể vào nồng độ đường và insulin trong máu
Vì vậy, xylitol là chất làm ngọt tự không mang lại cho bạn
bất kỳ tác hại nào như đường
Bên cạnh chỉ số đường huyết thấp, xylitol có lượng calo
ít hơn 40% so với đường, nên nó là một thực phẩm giảm cân
thân thiện dành cho bạn
Nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, xylitol là chất làm
ngọt tự nhiên thay thế cho đường, là thực phẩm tuyệt vời dành
cho người mắc bệnh tiểu đường, tiền đái tháo đường, béo phì
hoặc các vấn đề trao đổi chất khác
− Tăng cường tập trung tư duy.
1.2.3 Nhược điểm
Theo viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ, hiện nay vẫn chưa có bằng chứng nàochứng tỏ chất thay thế đường gây ung thư Đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng củacác chất thay thế đường đang được sử dụng ở Mỹ Các nghiên cứu này đều cho biếtđường hóa học an toàn khi dùng liều lượng vừa phải
Trang 9Một trường hợp ngoại lệ là người tiêu dùng mắc bệnh di truyền không thểchuyển hóa được phenylalanin ( bênh phenylketinuria, gọi tắt là PKU) Những ngườimắc bệnh không thế ăn aspartame vì họ không thể chuyển hóa được phenylalanin cótrong aspartame.
Chẳng hạn như:
Saccarin gây béo phì, đột quỵ, táo bón, mất trí nhớ;
Aspartame có thể đau nữa đầu và ung thư
Cyclamat chỉ an toàn khi sử dụng với liều lượng ít…
Do vậy, việc sử dụng đường ăn kiêng đòi hỏi sự thận trọng và cần tham khảo ýkiến bác sĩ
(Theo TS.BS Trần Thị Minh Hạnh)
Nguyên liệu sản xuất kẹo freesugar: chủ yếu là đường ít năng lượng
Đường năng lượng thấp là một bộ phận quan trọng trong nhóm thực phẩm chứcnăng, được tập trung nghiên cứu nhiều trong những năm gần đây do có nhiều đặc tính
có lợi cho sức khỏe như chống sâu rang, chống bệnh tiểu đường, không gây béo phì,
có khả năng kích thích hoạt động của hệ tiêu hóa v.v… Các loại đường chức năng mớixuất hiện là: đường panatinose, maltitol, sorbitol, lactiol, fructooligosaccharide,xylooligosaccharide, izomaltooligosacharide, soybeanoligosaccharide, v.v…
Trong số đó đường fructooligosaccharide (FOS) được nhiều nhà nghiên cứuchú ý hơn cả bởi công nghệ sản xuất đơn giản, sản phẩm có hương vị thơm ngon củađường kính saccharose, lại có nhiều hoạt tính sinh học có lợi cho cơ thể con người
Một số chất thay thế năng lượng thấp đang được sử dụng:
Chất thay thế năng lượng thấp
(đã có sử dụng) Độ ngọt
Chất thay thế năng lượng thấp (đang được phát triển)
Trang 10Năng lượng (kcal/g)
Độ ngọt/ đơn vị năng lượng thấp (so sánh với Saccharose)
Trong bài này, nhóm chỉ trình bày tổng quan một số loại đường thường được
sử dụng hoặc có tiềm năng phát triển trong tương lai
1 Saccarin: E954
Trang 11Đầu tiên là Saccharine, đây là chất tạo ngọt nhân tạo đầu tiên được tổng hợp từ năm 1879 và đến năm 1884, saccharine đã được sản xuất rộng rãi ở Hoa Kỳ Ở Việt
Nam chất tạo ngọt này rất thông dụng với tên gọi đường hóa học Saccharine được sử dụng rất phổ biến bởi giá thành rẻ, độ ngọt cao (gấp 200-700 lần đường kính)
Saccharine là tên thường gọi cho một nhóm các hợp chất bao gồm acid ortho
sulphobenzamide và các muối của nó Acid này có tên hóa học quốc tế là 1,2 –
benzisothiazole –
3(2H)-one-1,1-dioxide,3-oxo-2,3-dihydrobenzo[d]isothiazol-1,1-dioxide Saccharine là một acid mạnh, ở dạng tinh thể trắng, có độ hòa tan trong nước rất thấp (1 gr trong 290 ml nước) nên được xem là không hòa tan trong nước, có điểm nóng chảy ở Saccharin là hợp chất không bền nhiệt và không có sự tương tác hóa họcvới các thành phần khác trong thực phẩm Vì độ hòa tan thấp của Sacchrine dạng acid nên chúng được sản xuất và đưa ra thị trường ở dạng muối của Sodium (sử dụng phổ thông nhất), potassium hay calcium; do đó, các hợp chất này có độ hào tan trong nướcrất cao (0,67gram/1ml nước) Ở trạng thái tinh khiết, chúng có thể có độ ngọt gấp 700 lần độ ngọt Saccharose nhưng ở dạng thương phẩm thông thường có độ ngọt gấp 300 – 500 lần Saccharose
Saccharine thường có hậu vị đắng là do sự có mặt của tạp chất
orthotoluensulfonamid Do đó, chúng thường được trộn với cyclamate theo tỷ lệ 1 : 10
để che vị đắng của chúng
Ở động vật, saccharine đi thẳng qua đường tiêu hóa, không bị hấp thu và được thải ra ngoài gần như toàn bộ liều lượng đưa vào cơ thể Các nghiên cứu cho thấy ở
người, saccharine không tham gia vào quá trình trao đổi chất, không sinh năng lượng
và được xem như là chất tạo ngọt không calories (calories – free sweetener)
Các bà các mẹ thường kháo nhau ăn đường hóa học có thể bị ung thư Tin đồn này không phải không có cơ sở Sự thực là năm 1970, một nghiên cứu được tiến hành cho thấy sự phát triển của ung thư bàng quang trên chuột cống được ăn đường
saccharine với liều lượng vô cùng lớn Chất tạo ngọt này sau đó bị FDA cấm lưu
hành Sau nhiều năm tiếp tục được nghiên cứu, với các nghiên cứu có phương pháp
luận và độ tin cậy cao hơn, cuối cùng chất tạo ngọt này “được minh oan”, những cảnh báo và lệnh cấm đã được gỡ bỏ Một chú ý duy nhất FDA giữ lại: là họ khuyên phụ nữ
có thai tránh không sử dụng loại đường năng lượng thấp này do nó có thể qua hàng
rào nhau thai, và những ảnh hưởng của nó trên thai nhi thì chưa được khẳng định
Liều lượng hàng ngày không ảnh hưởng đến sức khỏe của đường hóa học này
Trang 13− Không gây ảnh hưởng đến insulin trong máu, không cung cấp năng lượng cho
cơ thể
2.1.2 Nhược điểm
− Có vị chát của kim loại
− Khi bị phân hủy do nhiệt hoặc acid thì giải phóng phenol làm thức ăn có mùikhó chịu
2.2 Cyclamate
Cyclamate là tên thường gọi cho một nhóm các hợp chất bao gồm acid
cyclohexanesulfamic (hay còn gọi là acid Cyclamic) và các muối của nó Acid này có tên theo danh pháp quốc tế là N – cyclohexylsulfamic acid, là một acid mạnh Một số tính chất vật lý của acid cyclamic và muối của nó được thể hiện dưới bảng sau:
Bảng: Tính chất vật lý của Cyclamate và các muối của nóTính chất Acid Cyclamic Sodium Cyclamate Calcium CyclamateCTHH
CTCT
KLPT
(g/mol)
Cyclamate có dạng tinh thể trắng, có điểm nóng chảy ở , hòa tan tốt trong
nước, rất bền nhiệt, ánh sáng và pH Muối calcium ít ngọt hơn muối Sodium Độ ngọt trung bình gấp 30 lần so với đường saccharose Cyclamate được tìm thấy năm 1937 vàchúng được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm như một phụ gia tạo ngọt vào năm
1950 Trong thực tế, các sản phẩm thương mại trên thị trường thường ở dạng muối
của Sodium hoặc Calcium (sau đây gọi chung là cyclamate), vì chúng có độ hòa tan trong nước khá cao (1gram/4-5ml nước)
Cyclamate là nhóm hợp chất có kiểu vị ngọt gần giống với đường Saccharose,
ít hoặc không có hậu vị đắng khó chịu só với một số chất tạo ngọt khác, do đó, trong các quốc gia cho phép sử dụng cyclamate, người ta thường trộn nó với các chất tạo
ngọt khác
Với ưu điểm trên, cyclamate thường được các nhà sản xuất thực phẩm mong muốn và
ưu tiên sử dụng trong nhiều loại sản phẩm cần chế biến ở điều kirn65 nhiệt độ và pH cao như mứt quả khô, jam, jelly, nước ngọt, nước quả, kẹo vị chua,…
Acid cyclamate và muối của nó đều tan trong nước và không bị tác động khi
qua đường tiêu hóa Khả năng hấp thụ cyclamate của cơ thể người là rất thấp và do đónăng lượng sinh ra rất ít
Trang 14Liều lượng dùng trong thực phẩm: ADI: 0 - 11mg/kg thể trọng Trong danh mục phụ gia sử dụng trong thực phẩm, đối với Sản phẩm kẹo cứng, kẹo mềm, kẹo nuga…, khác với các sản phẩm thực phẩm thuộc mã nhóm thực phẩm 050.1, 05.3 và 05.4, hàm lượng sử dụng là ML = 500 (mg/kg).
2.2.1 Ưu điểm: có vị ngọt nhẹ mà không kèm theo hậu đắng
2.2.2 Nhược điểm:
Tuy nhiên đường Cyclamate hiện nay một số quốc gia không được sử dụng vì
có nghiên cứu cho thấy có thể gây ung thư cho con người
2.3 Acesuflame K: E950
Acesuflame K/Kali, còn gọi là acesulfam potassium, có tên hóa học quốc tế làpotassium salt of 6-methyl–1,2,3-oxathiazine-4(3H)-one 2,2-dioxide, có công thứchóa học và trọng lượng phân tử là 201,2 Chất ngọt này được tìm thấy vào năm 1967,sau đó được sản xuất rộng rãi trên nhiều quốc gia
Nó có công thức cấu tạo như sau:
Acesuflame K tồn tại ở dạng tinh thể trắng Ở , độ hòa tan của nó lên đến0,27g/1ml nước Do không bị tiêu hóa trong cơ thể nên nó được xếp vào nhóm chấttạo ngọt không calories Acesuflame K là hợp chất bền nhiệt ngay cả trong điều kiệnacid hoặc base hoặc trung tính Vì vậy, có thể sử dụng nó trong chế biến các loại bánhnướng, sản phẩm thanh trùng ở nhiệt độ cao hoặc sản phẩm cần thời hạn lâu dài
Độ ngọt của nó gấp 200 lần so với đường saccharose, hơi có hậu vị đắng, đặcbiệt khi sử dụng với một nồng độ cao Do đó, trong các sản phẩm chất tạo ngọt thươngmại, người ta thường trộn nó với aspartame hoặc sucralose để che vị đắng cho nhau và
có tác dụng cộng hưởng làm tăng độ ngọt chung của chúng Hỗn hợp dạng này gầnnhư là luôn luôn sử dụng trong các sản phẩm nước ngọt có gas năng lượng thấp hoặckhông năng lượng
Mức an toàn là 0-9mg/kg/ngày Liều lượng dùng trong thực phẩm: ADI: 0 - 15mg/kg thể trọng Trong danh mục phụ gia sử dụng trong thực phẩm, đối với Sản phẩm kẹo cứng, kẹo mềm, kẹo nuga…, hàm lượng sử dụng là ML = 3500 (mg/kg).
Trang 152.3.1 Ưu điểm
− Giá thành rẻ
− Không cung cấp năng lượng hay phản ứng hóa học nào trong cơ thể
2.3.2 Nhược điểm: Tuy nhiên lại có dư vị đắng khi dùng
2.4 Aspartame: E951
Aspartame có tên hóa học quốc tế là L – asparty – phenylalanine methyl
ester là một dipeptide methyl ester, thành phần câu tạo gồm ba chất hóa học: acid aspartic, phenylalanine và methanol Aspartame có công thức phân tử là và có
công thức cấu tạo như sau:
Aspartame ít hòa tan trong nước nhưng độ hòa tan này có thể vừa đủ cho các ứng dụng trong chế biến thực phẩm Ở nhiệt độ phòng, độ hòa tan của nó lớn hơn 1%, hòa
tan tốt ở pH = 4, càng về gần pH trung tính các ít hòa tan, điểm đẳng điện pI = 5,5.Aspartame là chất tạo ngọt có giá trị thương phẩm cao, có vị gần giống nhất với vị củađường Saccharose Tuy Aspartame có thể sinh năng lượng 4kcal/1g nhưng với độ ngọt gấp 200 lần so với đường saccharose nên chỉ cần sử dụng một lượng rất nhỏ là có
độ ngọt tương đương đường saccharose Vị ngọt của Aspartame kéo dài hơn đường saccharose nên nó thường được trộn với chất tạo ngọt acesulfam K để tạo ra kiểu vị ngọt giống đường saccharose
Aspartame an toàn và đáng tin cậy với hương vị tinh khiết Thường xuyên ăn
Aspartame sẽ không gây ra các triệu chứng như răng bị hư hỏng, béo phì, cao huyết áphay bệnh mạch vành và không ảnh hưởng đến lượng đường trong máu
Liều lượng dùng trong thực phẩm: ADI: 0 - 40mg/kg thể trọng Trong danh mục phụ gia sử dụng trong thực phẩm, đối với Sản phẩm kẹo cứng, kẹo mềm, kẹo nuga…, hàm lượng sử dụng là ML = 10000(mg/kg).
2.4.1 Ưu điểm
− Một lượng nhỏ đã tạo vị ngọt cần thiết
− Không có dư vị khó chịu
− Không cung cấp nhiều năng lượng cho cơ thể, chống sâu răng, béo phì, caohuyết áp
− Mức an toàn để sử dụng hàng ngày là 0-4mg cho mỗi kg thể trọng
2.4.2 Nhược điểm
− Không ổn định trong môi trường nhiệt độ và pH cao
− Dễ bị phân hủy trong nước, làm biến đổi vị ngọt của đường