Ứng dụng của polyols trong công nghiệp thực phẩm

MỤC LỤC

Chỉ số glycemic thấp (GI) [30], [32]

Tổ chức Y tế Thế giới và Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên Hiệp Quốc (WHO / FAO) đã tuyên bố rằng, trên toàn cầu, thừa cân là một vấn đề lớn hơn suy dinh dưỡng và khuyến cáo rằng người dân ở các nước công nghiệp cần căn cứ chế độ ăn của họ trên các loại thực phẩm GI thấp để ngăn chặn phổ biến nhất bệnh. Tất cả polyols có GI thấp và có thể được sử dụng để thay thế hoàn toàn hoặc một phần sucrose, glucose và polysaccharides GI cao như tinh bột và maltodextrin trong một loạt các thực phẩm chế biến như các sản phẩm từ sữa, bánh nướng, bánh kẹo.

Kiểm soát calorie (Calo) [32]

Sự hữu ích của polyols, bao gồm cả sorbitol, như lựa chọn thay thế cho đường và như là một phần của một chương trình toàn diện bao gồm cả vệ sinh răng miệng thích hợp đã được công nhận bởi Hiệp Hội Nha Khoa Hoa Kỳ. Hiệp hội Nha Khoa Hoa Kỳ (ADA), đại diện cho hơn 100.000 chuyên gia và các chuyên gia trong lĩnh vực nha khoa và sức khỏe răng miệng, cũng đồng ý rằng các loại thực phẩm không đường không thúc đẩy sâu răng.

Hình 2.5. Đường cong giá trị pH của polyols so với đường sucrose
Hình 2.5. Đường cong giá trị pH của polyols so với đường sucrose

Tác hại của polyols [18], [24]

- Bảng trên cho thấy tùy thuộc vào mỗi loại đường khác nhau mà mức độ lên men trong ruột già sẽ khác nhau.

So sánh polyols với các cacbohydrate khác [18], [32]

Đường thay thế (Sugar substitute) [23], [32]

Dưới tên thương mại Equal, NutraSweet, và Canderel, aspartame là một thành phần trong khoảng 6.000 loại thực phẩm của người tiêu dùng và đồ uống được bán trên toàn thế giới, bao gồm (nhưng không giới hạn) chế độ ăn uống nước sô-đa và nước ngọt khác, bữa sáng ngay lập tức, bạc hà hơi thở, ngũ cốc, đường miễn phí nhai kẹo cao su, hỗn hợp ca cao, món tráng miệng đông lạnh, các món tráng miệng gelatin, nước trái cây, thuốc nhuận tràng, bổ sung vitamin nhai, uống sữa, dược phẩm, bổ sung, hỗn hợp rung, chất ngọt bàn, trà, cà phê ngay lập tức, hỗn hợp đứng đầu, làm mát rượu và sữa chua. Tuy các nguy cơ trên vẫn còn trong vòng tranh cãi, thậm chí đến việc chấp thuận hay không của cơ quan Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (US FDA) vẫn chưa phải là một yếu tố quyết định về sự an toàn trong thực phẩm. Trên mãnh đất có một nền y tế và an toàn thực phẩm cũng như việc kiểm soát thực phẩm có thể được xem là tiến bộ nhất thế giới, nhưng những quyết định trên vẫn còn bị “ô nhiễm” vì những lý do khác ngoài lý do khoa học ra. Vì vậy, chúng ta những người tiêu thụ phải cố gắng thu thập thêm thông tin và dữ kiện từ nhiều nguồn khác nhau để từ đó có thể tự quyết định lấy một loại thực phẩm nào có thể dùng được, loại nào không. Hiện nay, trên mạng lưới toàn cầu, qua báo chí v.v… những thông tin về an toàn thực phẩm hầu như có đầy đủ để làm thỏa đáng những thắc mắc của chúng ta trong việc ăn uống. Nhưng, xin hãy cẩn thận với những lời quảng cáo, những bài viết có tính cách quảng cáo nhưng không chứa đựng tính khách quan khoa học cùng những lời quảng cáo trên truyền hình, trên báo chí, trên radio… về những loại thuốc. Trở lại với đường thay thế, ở Hoa Kỳ Công ty hiện có ba thương hiệu:. 1) Màu vàng trên túi giấy 1gram là Splenda, trong phần ingredients có ghi dextrose, maltodextrin, và sugarlose. 2) Màu xanh, tên Equal gồm dextrose với maltodextrin, aspartame. 3) Màu đỏ Sweet’NLow gồm nutritive dextrose, soluble saccharin, cream of tartar, và calcium silicate.

Hình 2.6.Saccharin
Hình 2.6.Saccharin

Các chất ngọt có bản chất protien (các loại peptide) [1], [32], [33]

Ví dụ như, trong sản xuất dịch ép trái cây họ citrus người ta thường phối trộn 2 phần acesulphame-K với một phần aspatame để tạo ra vị ngọt ưa thích. Qua nghiên cứu cho thấy hợp chất này không gây hại cho sức khỏe, một số nước cho phép sử dụng với liều lượng hạn chế ( ở Mỹ, liều lượng hàng ngày là 15m g/kg).

Các chất ngọt có bản chất cacbohydrate [1]

- Miraculin là một glycoprotein có khối lượng phân tử 40 000 Da, có trong một số loại trái cây có màu đỏ ở vùng nhiệt đới (synsepanlun dulcificum). Nó chứa 6-7% arabino và xylose, phần aglucone chứa 16 gốc amino acid nhưng không có tryptophan (amino acid có vị ngọt).

Phương pháp sản xuất polyol [12], [32], [33]

Hydro hóa thủy phân tinh bột (lên men từ tinh bột)

Sucralose trơ với các thành phần trong sản phẩm thực phẩm và bền trong quá trình gia nhiệt. - Chỉ số đường huyết chỉ là một phạm vi, chứ không phải là một số lượng cố định.

Phương pháp tổng hợp hóa học-sản xuất trong công nghiệp (Hydro hóa thủy phân tinh bột (lên men từ tinh bột))

- Phản ứng cộng giữa alkene oxide với chất khởi đầu xảy ra trong điều kiện có mặt của xúc tác, thường là một base mạnh (bazơ mạnh). Nếu chất khởi đầu sử dụng có hai chức, thí dụ, ethylene glycol hay propylene glycol, khi đó sản phẩm (hỗn hợp sản phẩm) sẽ chứa hai chức polyol hay diol. Nhóm hydroxy bậc một hoạt động hơn nhóm bậc hai, polyol có nhóm bậc một thường được gọi là polyol bịt hay nắp E.O, có hoạt tính cao hơn các polyol khác.

Phương pháp sinh học tổng hợp

Polyol cho mút khối mềm chủ yếu là các triol (ba nhóm chức) có khối lượng đương lượng nằm trong khoảng 500 đến 2500. Cũng có thể sử dụng hỗn hợp của triol và diol nhưng với điều kiện lượng nhóm chức trung bình không bé hơn 2,5. Các polyol cơ bản là poly (oxypropylen) triol với các khối oxyethylene (-CH2-CH2-O-) chiếm khoảng 5 đến 20% khối lượng.

Ứng dụng của một số polyols điển hình trong công nghệ thực phẩm và kỹ thuật

Ứng dụng của polyol trong nghành công nghệ thực phẩm [18], [23], [32]

    Ứng dụng trong kỹ thuật [32]

    Polyols polyether được thực hiện bằng cách phản ứng epoxit như ethylene oxide hoặc propylene oxide với người khởi xướng đa chức năng trong sự hiện diện của một chất xúc tác, thường là một cơ sở vững mạnh như hydroxit kali hoặc chất xúc tác kim loại một đôi xyanua phức tạp hexacyanocobaltate-t-butanol kẽm. Ngoài ra, do một trong các axit sử dụng để trung hòa các chất xúc tác cơ bản là acetic acid, mùi còn lại thường tồn tại trong polyete polyol không được ưa chuộng khi polyether polyol được tiêu thụ bằng miệng của bệnh nhân. Ví dụ, trong polyols polyete lỏng, nếu polyols polyete không có tính axit nhẹ khi chất chống oxy hóa được thêm vào polyols polyether, một màu hồng phát triển trong polyols polyether, mà là do sự hình thành của một muối phenoxide.

    Các loại đường polyols điển hình và ứng dụng của chúng trongcông nghệ thực phẩm

      Giá trị calo thấp hơn và lợi ích sức khỏe, isomalt là thành phần hữu ích cho những người đang cố gắng để giảm tổng năng lượng của họ vừa phải trong khi vẫn có thể thưởng thức món tráng miệng yêu thích của họ, kẹo, và các loại thực phẩm ngọt khác đôi khi là một phần của bữa ăn hoặc đồ ăn nhẹ. Isomalt được làm từ đường được sử dụng trong một loạt các loại thực phẩm, và dược phẩm cung cấp hương vị và kết cấu của đường hiệp đồng với các chất ngọt khác cung cấp nhiều nhất là 2 calo mỗi gram không thúc đẩy sâu răng không làm tăng glucose máu hoặc lượng insulin. Do vị ngọt nhẹ của lactitol, nó là một chất ngọt số lượng lớn lý tưởng để kết hợp với các chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp thường được sử dụng trong lượng calo thấp hiện nay, thực phẩm không đường (ví dụ như acesulfame-K, aspartam, neotame, saccharin và sucralose).

      Do tính hòa tan tốt, ổn định và hương vị tương tự sucrose, lactitol có thể được sử dụng trong một loạt các sản phẩm có hàm lượng calo thấp, chất béo thấp hoặc thay thế đường trong thực phẩm như kem, sôcôla, kẹo cứng, mềm, bánh nướng, chewing- gum và các chất thay thế đường. Do vị ngọt nhẹ của lactitol, nó là một chất ngọt số lượng lớn lý tưởng để kết hợp với các chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp thường được sử dụng trong lượng calo thấp hiện nay, thực phẩm không đường (ví dụ như Acesulfame K, aspartam, neotame, saccharin và sucralose). - Thường sử dụng trong kẹo cao su (khoảng 50-55%) sử dụng tạo vị ngọt ở dạng tinh thể thì có tác dụng tạo cảm giác the miệng và mềm mại cho kẹo, cũng thường kết hợp vói các hương bạc hà quế và hương trái cây hay ở dạng syrup được ứng dụng như lớp phủ bên ngoài có tác dụng giữ ẩm, kéo dài thời gian bảo quản.

      Tuy nhiên, vì HSH không kết dính, độ ẩm ở lớp bề mặt cao gây ra một lớp dính tăng khả năng hòa tan của các chất dẫn đến hiện tượng chảy, vì vậy mà HSH không được sử dụng để thay thế đường trong socolate hoặc ở dạng viên ép, độ ẩm sẽ là đặc điểm gây bất lợi cho sản phẩm.

      Yêu cầu dán nhãn của polyols

      Sự sẵn có của các thành phần khác nhau có hàm lượng calo thấp và giảm calo cho phép các nhà sản xuất thực phẩm để lựa chọn thành phần thích hợp nhất, hoặc sự kết hợp của các thành phần cho một sản phẩm nhất định. Nghiên cứu gần đây cho thấy l94 triệu người Mỹ tiêu thụ các sản phẩm có hàm lượng calo thấp. Sự quan tâm chính là món tráng miệng và đồ ngọt, bao gồm bánh, kẹo, sô-cô-la và kem.