Sucralose được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại nước giải khát, thực phẩm, đồ gia vị, rượu, mứt, kem, bánh ngọt, bánh mì, trái cây đóng hộp, chewing gum, kem đánh răng,… Được dùng phổ [r]
(1)Đường hóa học gì?
Chắc chắn bạn nghe nói nhiều dùng tới đường hóa học Vậy đường Hóa học vậy? Chúng ta đọc viết nhé!
I Saccharin (E954) -C7H5NO3S
Saccharin tìm vào năm 1879 Đó phát hồn tồn tình cờ Ira Remsen - giáo sư đại học Johns Hopkins Constanin Fahlberg – đồng nghiệp nghiên cứu phịng thí nghiệm Remsen Trong lúc làm việc với dẫn xuất mùn than, Remsen làm đổ hóa chất dính vào tay Sau ơng qn rửa tay dùng ln buổi ăn tối, ơng ý thấy vị bánh mì Ơng tìm nguồn gốc vị chất dính vào tay Và ơng đặt tên cho chất saccharin Remsen
và Fahlberg cơng bố khám phá vào năm 1880 Vào năm 1907, saccharin đường hóa học dùng phụ gia thay đường thực phẩm cho bệnh nhân tiểu đường Nó tiêu thụ mạnh vào năm 1960 1970 thực phẩm nước giải khát dành cho người ăn kiêng Saccharin loại đường hóa học đời sớm nhất, nhanh chóng sử dụng rộng rãi thị trường ưu điểm lúc Nó sở cho nhiều sản phẩm calo không đường khắp giới, dùng nhiều sản phẩm : mứt, chewing gum, trái đóng hộp, gia vị để trộn salad, nướng… Ở Mĩ nhãn hiệu "Sweet N Low" saccharin đóng thành gói nhỏ màu hồng
Tính chất
Ngọt gấp 300 - 400 lần saccharose, ổn định môi trường acid nên dùng
trong nước ngọt, thường dùng dạng muối natri hay canxi
Bột trắng, tan nước ete
Trong thể saccharin qua hệ thống tiêu hóa mà khơng bị hấp thu Nó khơng
gây ảnh hưởng đến hàm lượng insulin máu khơng cung cấp lượng cho thể Vì xếp vào nhóm chất tạo khơng calo Nhược điểm :
Có vị chát kim loại
Khi bị phân hủy nhiệt độ acid giải phóng phenol, làm thức ăn có mùi vị khó
chịu
Tổng hợp:
Saccharin tổng hợp nhiều cách
(2)rất thấp
- Vào năm 1950, cơng ty hóa chất Maumee Toledo áp dụng phương pháp cải tiến khác Trong phưong pháp saccharin tạo cách cho acid anthranilic (NH2C6H4COOH) phản ứng với acid nitrơ (HNO2), SO2, Cl2 NH3
(3)II Aspartame (E951) -C14H18N2O5
Vị aspartame tìm hồn tồn ngẫu nhiên Jame Schlatter Chất nhà hóa học James Schlatter làm việc cho tập đoàn G D Searle phát tình cờ vào năm 1965 ông thử nghiệm thuốc chống lở loét vết thương Ông làm đổ aspartame dính lên tay Ông nghĩ chất không độc nên tiếp tục công việc mà không rửa tay Và ông tình cờ phát vị aspartam nếm phải ngón tay
Sau nhiều năm kiểm tra độ độc hại aspartame, FDA công nhận aspartame dùng chất tạo vào năm 1980 Không dùng Mĩ, asparatme dùng 93 quốc gia
Trên thị trường aspartame đóng thành gói nhỏ màu xanh với nhãn hiệu Equal, NutraSweet NatraTaste
Hiện nay, aspartam chất ưa chuộng Nó sử dụng rộng rãi giới với diện 6000 loại thực phẩm khác bánh kẹo, yogurt, thức uống nhiệt Coke diete, Pepsi diete vv…và dược phẩm
Tính chất
Là dipeptid, saccharose khoảng 180 - 200 lần Không để lại dư vị khó chịu
Giống dipeptid khác, aspartam có chứa lượng khoảng Kcal/g (17
(4)Do lượng đưa vào thể không đáng kể
Vị cảm nhận chậm kéo dài lâu so với
đường
Không ổn định nhiệt độ pH cao
Phân hủy dần nước nên nước có aspartam khơng giữ lâu Cho trộn
aspartam với saccharin acesulfam K hỗn hợp ổn định hai chất đứng riêng
Điều chế
Aspartam cấu tạo từ acid aspartic, phenylalanin metanol Các thành phần tồn tự nhiên Tuy nhiên thân aspartam khơng tồn tự nhiên Nó điều chế thơng qua q trình lên men tổng hợp
Lên men
Dùng số lượng lớn vi khuẩn đặc trưng gồm B.flavum C.glutamicum để sản xuất acid amin L-aspratic L-phenylalanin
Môi trường lý tưởng cho phát triển vi khuẩn gồm nước ấm, thức ăn, nguồn cacbon nguồn nitơ
Thức ăn loại cacbonhydrat mật mía, đường glucose saccharose Nguồn cacbon acid acetic, rượu hidrocacbon
Nguồn nitơ NH3 lỏng urê
Đó điều kiện chủ yếu để vi khuẩn tổng hợp acid amin mong muốn Ngồi cịn số yếu tố khác vitamin, acid amin…
Tổng hợp
Aspartame tổng hợp nhiều phương pháp hóa học khác Một phương pháp thường dùng sau :
Đầu tiên acid amin phải qua q trình xử lí: L - Phenylalanin thu từ trình lên men cho phản ứng với metanol tạo thành hợp chất gọi L – phenylalanin metyl ester Còn acid aspartic phải qua q trình phản ứng để che vị trí phân tử ảnh hưởng đến phản ứng tạo aspartam, đảm bảo phản ứng xảy vị trí cần thiết
Sau xử lý phù hợp, chúng bơm vào bình phản ứng trộn lẫn 24 nhiệt độ phòng Kế nhiệt độ tăng lên 650C (1490F) trì 24
nữa Sau phản ứng làm nguội đến nhiệt độ phịng Nó pha lỗng với dung mơi thích hợp làm kết tinh -180C (00F) Tinh thể thu lọc để tách
(5)kế
Chúng chuyển hóa thành aspartam phản ứng với acid acetic Phản ứng thực bồn lớn chứa dung dịch acid, chất xúc tác Pd H2 Chúng
được trộn lẫn cho phản ứng 12 Tinh chế:
(6)III Acesulfame-K (E950)- C4H4O4NSK
Chất tạo có nhiều triển vọng kali acesulfame, tình cờ mà Clauss Jensen hãng Hoechst Đức tìm năm 1967
Acesulfame-K cịn biết đến với tên gọi khác Sunette, Sweet one, Sweet’n safe
Nó FDA kiểm nghiệm cho đưa vào sử dụng từ năm 1988 Đặc biệt Acesulfame-K không gây cảnh báo sản phẩm có chứa chúng
(7)Ngồi thường dùng kết hợp với Aspartame loại đường hóa học khác có tác động hỗ trợ, tăng cường trì vị thức ăn nước giải khát
Tính chất:
Vị gấp 150 – 200 lần đường saccharose
Có dạng tinh thể màu trắng với cấu trúc hóa học tương tự saccharin Ổn định Aspartam nhiệt độ cao môi trường acid
Acesulfam-K không cung cấp lượng cho
thể khơng tham gia q trình trao đổi chất thải theo nước tiểu mà khơng có biến đổi hóa học
Giá thành rẻ
Tuy nhiên có dư vị đắng
IV Sucralose (E955) - C12H19Cl3O8
Sucralose đường hóa học có tên gọi chung Altern Ngoài ra, thị trường succralose có tên thương mại Splenda
(8)bất ngờ, anh phát hợp chất có vị có Họ làm việc với Tate & Lyle năm trước tìm cơng thức hồn chỉnh sucralose
Nó chấp nhận sử dụng Canada với tên thương mại Splenda vào năm 1991, Australia vào năm 1993, New Zealand vào năm 1996 Đến năm 1998 FDA cơng nhận loại đường hóa học hàng đầu Nó trải qua 20 năm nghiên cứu kiểm tra độ an toàn 100 nhà khoa học Sucralose Châu Âu sử dụng rộng rãi vào năm 2004 Và đến năm 2006, chấp nhận sử dụng 60 quốc gia Brazil, Trung quốc, Ấn Độ, Mĩ, Nhật Bản…
Splenda sản phẩm có thành phần gồm sucralose trộn với maltodextrin dextrose (đóng vai trị chất làm đầy- filler) đóng thành dạng gói màu vàng để phân biệt với gói màu hồng đựng saccharin gói màu xanh aspartame Ở Mĩ Canada, Splenda dùng nhiều nhà hàng gồm McDonalds Starbucks
Theo nghiên cứu , sucralose chiếm 62% thị trường đường hóa học năm 1999 đến năm 2006 riêng Mĩ, Splenda đạt doanh thu 212 tỉ dolar
Sucralose sử dụng rộng rãi nhiều loại nước giải khát, thực phẩm, đồ gia vị, rượu, mứt, kem, bánh ngọt, bánh mì, trái đóng hộp, chewing gum, kem đánh răng,… Được dùng phổ biến so sánh với loại chất tạo khác, sucralose có nhiều ưu điểm :
Khơng có lượng thích hợp với người béo phì, người bệnh tim mạch người
cao tuổi
Không làm dao động lượng đường máu thích hợp cho người bệnh tiểu
đường
Vị tinh khiết tương tự saccharose
Sức căng bề mặt nhỏ (71.8mN/m) nên sucralose dùng sản xuất
nước giải khát có gas
Tính chất ổn định dự trữ thời gian dài
Tính chất:
Có vị gấp 600 lần đường saccharose Kết tinh dạng hạt rắn màu trắng
Tan nước
Không giống aspartame, sucralose ổn định với nhiệt độ pH biến đổi
khoảng rộng
Mặc dù tổng hợp từ đường thể không hấp thu sucralose
(9)Tổng hợp:
Sucralose disaccharid tổng hợp từ đường saccharose qua bước cách thay chọn lọc nhóm –OH) phân tử đường nguyên tử Cl
(10)(11)