thực phẩm
2.3.1. Erythritol C4H10O4 (polyol tetrahydric) (2R,3S)-butane-1,2,3,4-tetraol [18], [29] [18], [29]
Erythritol ((2 R,3
R )-butan-1,2,3,4-tetraol) là
một rượu đường ( polyol ) đã được phê duyệt để sử dụng như một phụ gia thực phẩm ở Hoa Kỳ [ 1 ] và trong suốt nhiều của thế
giới. Chúng được phát hiện vào năm 1848, bởi nhà hóa học người Anh John Stenhouse . Chúng có trong tự nhiên trong một số loại trái cây và thực phẩm lên men.
Erythritol có trong các loại trái cây tự nhiên như: Lê, dưa hấu, nho và có trong một số thực phẩm như nấm, các thực phẩm có nguồn gốc từ quá trinh lên men rượu vang, nước tương và pho mát. Được sản xuất đầu tiên và duy nhất từ đường bởi quá trình lên men. Được hấp thu ở ruột non nhưng chuyển hóa rất khó khăn trong cơ thể con người và bài tiết qua nước tiểu trong vòng 24 giờ.
Đặc điểm - Thuộc tính
Công thức phân tử C 4 H 10 O 4
Mol khối lượng 122,12 g mol -1
Mật độ 1,45 g / cm ³
Điểm nóng chảy 121 ° C, 394 K, 250 ° F
Điểm sôi 329-331 ° C, 602-604 K,
624-628 ° F
Erythritol là một dạng bột tinh thể màu trắng với một hương vị ngọt ngào sạch đó là tương tự như sucrose. Đó là khoảng 70% là ngọt như đường sucrose và chảy một cách dễ dàng do tính chất không hút ẩm của nó. Giống như polyols khác, erythritol không thúc đẩy sâu răng và an toàn cho những người bị bệnh tiểu đường. Tuy nhiên, giá trị calo erythritol không calo mỗi gram và khoan dung tiêu hóa cao phân biệt nó từ polyols khác. Bởi vì erythritol được hấp thu nhanh chóng trong ruột non và nhanh chóng loại bỏ bởi cơ thể trong vòng 24 giờ.
Erythritol không calo hay cung cấp rất ít khoảng 0.2 calo mỗi gram, chiếm khoảng 7-13% calo so với các polyols khác và 5% lượng calo của sucrose.
Ở cấp độ công nghiệp, nó được sản xuất từ glucose bằng cách lên men với một men , Moniliella pollinis. là 60-70%, ngọt ngào như bảng đường nhưng nó gần như là noncaloric không ảnh hưởng đến lượng đường trong máu, không gây sâu răng, và một phần được hấp thụ bởi cơ thể, bài tiết trong nước tiểu và phân. Đó là ít có khả năng gây tác dụng phụ dạ dày hơn so với rượu đường khác vì đường tiêu hóa độc đáo của nó. Theo ghi nhãn thực phẩm và Cục Quản lý dược (FDA) yêu cầu, nó có một giá trị calo là 0,2 kilo calo mỗi gram (95% ít hơn so với đường và carbohydrate khác), mặc dù ghi nhãn dinh dưỡng thay đổi từ nước này sang nước khác. Một số quốc gia, chẳng hạn như Nhật Bản và Hoa Kỳ , gắn nhãn nó như là-zero calorie , trong khi Liên minh châu Âu quy định hiện gắn nhãn nó và rượu tất cả các đường khác tại 0,24 kcal/g glucose bằng cách lên men với một lượng đường trong máu , không gây sâu răng , và một phần được hấp thụ bởi cơ thể, bài tiết trong nước tiểu và phân. Đó là ít có khả năng gây ra các tác dụng phụ dạ dày hơn so với các polyol khác.
Lợi ích
*Giải pháp thay thế đường hiệu quả
Erythritol, một polyol (đường rượu), hiện đang được sử dụng như là một chất làm ngọt số lượng lớn trong các loại thực phẩm giảm bớt calo. Nó tồn tại trong tự nhiên trong trái cây như lê, dưa hấu và nho, cũng như các loại thực phẩm như nấm và các loại thực phẩm có nguồn gốc từ quá trình lên men như đậu nành, sốt rượu vang và pho mát. Kể từ năm 1990, erythritol đã được sản xuất thương mại và thêm vào các loại thực phẩm và đồ uống để cung cấp vị ngọt, cũng như tăng cường hương vị và kết
cấu của họ. Erythritol là có sẵn tại Mỹ và trên toàn cầu từ Cargill Inc và Jungbunzlauer.
Erythritol thường được sử dụng như một phương tiện để cung cấp các chất làm ngọt cường độ cao, đặc biệt là stevia dẫn xuất, phục vụ chức năng kép cung cấp cả số lượng lớn và hương vị tương tự như đường ăn. Hiệu quả làm mát của erythritol hiếm khi mong muốn, do đó các thành phần khác được lựa chọn để pha loãng hoặc phủ nhận rằng hiệu ứng. Erythritol cũng có một xu hướng kết tinh và không hòa tan như sucrose, vì vậy thành phần cũng có thể được lựa chọn để giúp khắc phục điều bất lợi này. Hơn nữa, erythritol không phải là chất hút ẩm, có nghĩa là nó không thu hút độ ẩm, có thể dẫn đến khô sản phẩm, đặc biệt là các sản phẩm nướng, nếu một thành phần hút ẩm không được sử dụng vào việc sản xuất. Ngoài cường độ cao các chất làm ngọt, erythritol thường được kết hợp với các thành phần khác để tạo ra những loại đường có những đặc điểm giống, và tăng cường khả năng tạo kết cấu cho sản phẩm.
Inulin đôi khi được kết hợp với erythritol vì inulin cung cấp một nhiệt bổ sung tiêu cực của giải pháp ( hiệu ứng tỏa nhiệt , hoặc sự nóng lên khi hòa tan, giúp hiệu quả làm mát hủy bỏ erythritol) và các thuộc tính noncrystallizing. Tuy nhiên, inulin có xu hướng gây ra khí và đầy hơi trong những người đã tiêu thụ trung bình đến số lượng lớn, đặc biệt ở những người không quen với nó.
Erythritol không bị lên men bởi enzyme trong cơ thể, chỉ có thể được hấp thu một phần hoặc hấp thu chậm trong cơ thể với năng lượng thấp và có thể được sử dụng trong việc phòng chống béo phì và lợi ích cho việc giảm cân.
Erythritol không làm tăng glucose máu, cũng không thúc đẩy insulin, và có thể thấm thấu qua màng tế bào, cung cấp dinh dưỡng. Vì vậy, nó có thể được coi là chất làm ngọt, bổ sung dinh dưỡng và trong y học giúp đỡ cho bệnh nhân tiểu đường. [32]
* Erythritol và khả năng tiêu hóa [18]
Trong cơ thể, hầu hết các erythritol được hấp thụ vào dòng máu trong ruột non, và sau đó cho hầu hết các phần bài tiết không thay đổi trong nước tiểu. Khoảng 10% vào ruột già. Bởi vì 90% erythritol được hấp thụ trước khi nó xâm nhập vào ruột già, nó không bình thường gây ra các thuốc nhuận tràng tác dụng, như thường có kinh nghiệm sau khi tiêu thụ của rượu đường khác (như xylitol và maltitol ), mặc dù liều rất lớn có
thể gây ra buồn nôn.Erythritol không có khả năng lên men trong ruột già như các polyols khác, và không thể được sử dụng bởi các loại nấm gây hư hỏng răng và nó có thể ức chế liên cầu khuẩn gây sản sinh acid, vì vậy nó có thể ngăng ngừa và chữa trị răng bị hư hỏng. điều này có ý nghĩa là có ít khí hình thành gây đầy hơi và không tiêu chảy (khi sử dụng >50g) như các polyols khác. Erythritol được khuyến cáo không sử dụng cho bệnh nhân bị hội chứng liên quan đến ruột hoặc rối loạn tiêu hóa khác.
Erythritol có thể thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn có lợi trong cơ thể, duy trì cân bằng trong sinh thái của ruột.
Erythritol có thể thúc đẩy tổng hợp các glycogen trong gan, cải thiện chức năng gan, chống lại bệnh gan nhiễm mỡ là thực phẩm lý tưởng phòng chống biến chứng bệnh viêm gan.
*Tác dụng giải nhiệt, làm mát [18], [32] (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Erythritol có tác dụng làm mát mạnh mẽ (thu nhiệt , hay tích cực nhiệt của giải pháp) khi nó hòa tan trong nước, thường được kết hợp với hiệu ứng làm mát của bạc hà hương vị, nhưng chứng minh mất tập trung với hương vị và kết cấu tinh tế hơn. Tác dụng làm mát khi erythritol không được hòa tan trong nước, một trường hợp mà có thể được thấy trong frosting erythritol ngọt, thanh sô-cô-la, kẹo cao su, kẹo cứng. Hiệu quả làm mát của erythritol tương tự như của xylitol và các hiệu ứng làm lạnh mạnh nhất của tất cả các loại rượu đường.
*Giảm calories
Erythritol là một số các polyol không nhiều calo, bổ sung chất ngọt số lượng lớn thích hợp cho một loạt các thực phẩm và đồ uống giảm calo và đường. Nó đươck xem như là một thành phần của chế độ ăn uống của con người hàng ngàn năm do sự hiện diện của nó trong trái cây và các loại thực phẩm khác. Erythritol có khả năng tiêu hóa cao, là nonglycemic và do đó an toàn cho những người bị bệnh tiểu đường, và không thúc đẩy sâu răng.
Zero calorie: Erythritol có 0 calo mỗi gram cho mục đích ghi nhãn thực phẩm ở Hoa Kỳ, Châu Âu và Nhật Bản. Giá trị 0 calo dựa vào sự hấp thụ độc đáo của erythritol và quá trình loại bỏ mà không liên quan đến sự trao đổi chất của erythritol. Như vậy, erythritol có đủ điều kiện như là một chất làm ngọt số lượng lớn calorie xây
dựng "giảm calorie" và "ánh sáng" các sản phẩm có yêu cầu giảm calorie 25% hoặc nhiều hơn từ việc xây dựng tiêu chuẩn.
* Không gây sâu răng
Erythritol như polyols khác là khả năng chống sự trao đổi chất của vi khuẩn trong miệng phá vỡ đường và tinh bột để sản xuất axit có thể dẫn đến mất men răng và sự hình thành sâu răng. Sự hữu ích của polyols, bao gồm erythritol, 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. FDA đã phê chuẩn việc sử dụng một "không thúc đẩy sâu răng" yêu cầu sức khỏe trong việc ghi nhãn đối với thực phẩm không đường có chứa erythritol hoặc polyols khác. Số lượng lớn chất làm ngọt có thể được pha trộn với các chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp (ví dụ, Acesulfame kali và aspartame) hoặc polyols khác (ví dụ như, sorbitol và xylitol).
*Làm sạch hương vị ngọt ngào với dư vị không
Tiềm năng sử dụng trong một loạt các calo thấp không / thực phẩm ít chất béo và đường miễn phí và đồ uống - từ kẹo để sữa chua. Mang lại lợi ích cho những người bị bệnh tiểu đường bởi vì nó không làm tăng glucose máu hoặc lượng insulin. Không đóng góp cho sự hình thành của sâu răng.
An toàn khi sử dụng [18]
Sự an toàn của erythritol như một thành phần thực phẩm theo điều kiện của mục đích sử dụng của nó được minh chứng bằng một số nghiên cứu an toàn con người và động vật, bao gồm cả sinh sản cho ăn ngắn và dài hạn nhiều thế hệ, và nghiên cứu ký hình học. WHO / FAO phần Uỷ ban chuyên gia về Phụ gia Thực phẩm (JECFA) xem xét sự an toàn của erythritol vào năm 1999 và thành lập một ADI "không quy định," các hạng mục an toàn cao nhất có thể.
An toàn cho những người bị bệnh tiểu đường: liều duy nhất và các nghiên cứu lâm sàng đã chứng minh erythritol không ảnh hưởng đến glucose máu, huyết thanh hoặc cấp insulin. Nghiên cứu lâm sàng được tiến hành ở những người có bệnh tiểu đường, kết luận rằng erythritol có thể được sử dụng một cách an toàn để thay thế sucrose trong thực phẩm có công thức đặc biệt dành riêng cho những người bị bệnh
tiểu đường. Tất nhiên, những người bị tiểu đường nên xem xét tương tác vào chế độ ăn uống của các thành phần khác được sử dụng trong thực phẩm ngọt với erythritol.
Erythritol đã được sử dụng ở Nhật Bản kể từ năm 1990 trong bánh kẹo, sôcôla, nước giải khát, kẹo cao su, sữa chua, các chất hàn, sơn Cookie, thạch, mứt và các chất thay thế đường. Kiến nghị đã được đệ trình cho các cơ quan bổ sung chính phủ trên khắp thế giới để mở rộng việc sử dụng các erythritol. Nó đã được chấp thuận cho sử dụng trong thực phẩm tại hơn 50 quốc gia, bao gồm Canada, Mỹ, Brazil, Mexico, Australia, và Liên minh châu Âu.
Một kiến nghị khẳng định GRAS (Nói chung công nhận an toàn) tình trạng của erythritol được chấp nhận nộp đơn bởi FDA vào năm 1997. Năm 2001, FDA xem xét lại một thông báo GRAS và ban hành một lá thư nói rằng nó "không có câu hỏi liên quan đến tình trạng GRAS erythritol, đó là cách đồng ý rằng nó là trong thực tế, GRAS của FDA. Điều này cho phép các nhà sản xuất để sản xuất và bán erythritol thực phẩm có chứa chúng và đồ uống tại Hoa Kỳ. Erythritol được coi là một loại thực phẩm tại Nhật Bản và từ năm 1990 nó đã được sử dụng trong nhiều loại thực phẩm Nhật Bản. Nó được chấp thuận tại các nước khác, kể cả EU nơi mà các giá trị calo về ghi nhãn dinh dưỡng đã được quy định là không kcal /g.
* Phương pháp tiếp cận kiểm soát calories
- Erythritol pha trộn với các polyol và hương vị khác và có thể che khuất off-hương vị như cay đắng đôi khi kết hợp với các chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp. Erythritol là hiệp đồng với các chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp như aspartame và acesulfame kali, kết quả là một sự kết hợp chất làm ngọt ngọt hơn tổng của các thành phần cá nhân và với một bập hương vị với hương vị cấp trên, lợi thế kinh tế và tính ổn định được cải thiện.
- Khả năng tiêu hóa cao: Erythritol được hấp thu nhanh ở ruột non và các nghiên cứu đã chỉ ra rằng erythritol không lên men bằng cơ thể con người. Kết quả là, các loại thực phẩm có chứa một lượng đáng kể của erythritol rất ít khả năng gây tác dụng phụ ở dạng khí và các laxation.
Một nghiên cứu lâm sàng gần đây kết luận tiêu thụ hàng ngày của 1 gram cho mỗi kg trọng lượng cơ thể của erythritol trong thực phẩm và đồ uống khác nhau trong
quá trình của một ngày được dung nạp tốt của người lớn so với các loại thực phẩm có chứa sucrose.
*Tác dụng phụ [18]
- Liều trong 50g có thể gây ra một sự gia tăng đáng kể trong buồn nôn và borborygmi , và (hiếm khi) erythritol có thể gây ra dị ứng nổi mề đay.
- Nói chung, erythritol là miễn phí các tác dụng phụ trong việc sử dụng thường xuyên. Khi so sánh với rượu mía đường khác, nó cũng có nhiều khó khăn hơn cho các vi khuẩn đường ruột để tiêu hóa, do đó ít có khả năng gây ra khí hoặc đầy hơi hơn polyols khác, như maltitol, sorbitol, hoặc lactitol.
Ứng dụng của erythritol trong công nghệ thực phẩm và trong công nghệ sản xuất kẹo
Erythritol đang được sử dụng rất phổ biến trong các loại thực phẩm giàu calo. Có thể được pha trộn với chất làm ngọt khác có hàm lượng calo thấp (ví dụ: Aspartame và acesulfame kali) hoặc polyols khác (sorbitol, xylitol) tạo vị ngọt nhẹ nhàng và không gây dư vị.
Từ năm 1990 ở Nhật Bản, erythritol đã được thương mại hóa trong sản xuất và bổ sung vào thực phẩm như: socola, chewing-gum, sữa chua, các chất hàn, trong bánh cookie, thạch, mứt đồ uống ít chất béo, và các chất thay thế đường trong kẹo. Erythritol đã được chấp nhận cho sử dụng trong thực phẩm tại hơn 50 quốc gia, bao gồm Canada, Mỹ (năm 1996), Brazil, Mexico, Australia và Liên minh châu Âu (năm 2008).
Trong kẹo:
Chewing-gum có tác dụng cải thiện trong chế biến, làm the mát, tạo kết cấu và không hút ẩm nên tăng thời hạn sử dụng.
Kẹo tan chảy trong miệng tạo hương vị the mát dễ chịu và hoạt động tốt với maltitol để kiểm soát được hiện tượng kết tinh tạo độ bóng bền mặt.
2.3.2. Isomalt [18], [20], [32] (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Isomalt có tên gọi là (2R, 3R,4R, 5R) -6 - [[(2S, 3R, 4S, 5S, 6R) - 3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl) - 2-
tetrahydropyranyl] oxy] hexane-1, 2,3,4,5-pentol hay 1-O-alpha-D-Glucopyranosyl-D- mannitol.
Được phát hiện vào những năm 1960, isomalt được thực hiện từ sucrose và trông giống như đường ăn. Nó là tinh thể màu trắng và không mùi. Isomalt là một hỗn hợp của hai disaccharide rượu: gluco-mannitol và gluco-sorbitol. Isomalt là một hỗn hợp đẳng phân tử của hai disaccharides , là sự kết hợp của hai loại đường: glucose và mannitol (α-D- glucopyranosido-1,6-mannitol) và glucose và sorbitol (α-D-glucopyranosido-1 ,6-sorbitol). Toàn bộ thủy phân của glucose sản lượng isomalt (50%), sorbitol (25%), và mannitol (25%). Isomalt có tác dụng làm mát tối thiểu (tích cực nóng của giải pháp), thấp hơn nhiều rượu đường khác, đặc biệt, xylitol và erythritol. Isomalt là không bình thường ở chỗ nó là một rượu đường tự nhiên được sản xuất từ củ cải đường.
Isomalt được sản xuất trong một quá trình hai giai đoạn, trong đó đường là lần đầu tiên chuyển đổi thành isomaltulose, một disaccharide giảm (6-O-α-D-