III. Các chất phụ gia trong nước giải khát
8. Phụ gia dinh dưỡng
Vitamin A
Công thức hóa học:
Hình 44. Vitamin A
Tính chất:
• Có màu vàng, hoà tan trong dầu.
• Là hợp chất được tạo thành bởi 4 nhóm isoprenoid nối tiếp nhau và chứa 5 liên kết đôi liên hợp. Chúng tồn tại ở dạng rượu retinol, aldehyde (retinal) hoặc acid (retinoic acid).
• Tham gia vào quá trình trao đổi lipit, gluxit, và muối khoáng
Vai trò: Bổ sung chất dinh dưỡng cho thực phẩm
• Sự sinh trưởng: do vai trò quan trọng trong sự phát triển tế bào của con người, nên vitamin A là yếu tố không thể thiếu.
• Đối với thị giác: mắt được cấu tạo bởi các sắc tố có chứa vitamin A. Nó được hấp thụ bởi luồng thần kinh được vận chuyển nhờ dây thần kinh thị giác. Vì vậy sự có mặt của vitamin A là một phần không thể thiếu đối với việc đảm bảo thị giác của con người.
• Các mô: Vitamin A kích thích quá trình phát triển của các biểu mô như mô sừng, ruột và các con đường hô hấp. Nó cũng ảnh hưởng đặc biệt đến da, kích thích sự liền sẹo và phòng ngừa các chứng bệnh của da như trứng cá.
• Với sự phát triển của phôi thai và trẻ em. Vitamin A còn có vai trò đối với sự phát triển của xương, thiếu vitamin A làm xương mềm và mảnh hơn bình thường, quá trình vôi hoá bị rối loạn.
• Hệ thống miễn dịch: do các hoạt động đặc hiệu lên các tế bào của cơ thể, vitamin A tham gia tích cực vào sức chống chịu bệnh tật của con người.
• Chống lão hoá: Vitamin A kéo dài quá trình lão hoá do làm ngăn chặn sự phát triển của các gốc tự do.
• Chống ung thư: hoạt động kìm hãm của nó với các gốc tự do cũng dẫn đến ngăn chặn được một số bệnh ung thư.
Độc tính:
• Khi dùng liều rất cao (người lớn > 1.500.000 UI/ ngày, trẻ em > 300.000 UI/ngày) sẽ dẫn đến ngộ độc cấp, thường xuất hiện sau khi uống thuốc 4 – 6h, biểu hiện hoa mắt chóng mặt, buồn nôn, nôn, kích thích, tiêu chảy, co giật, mê sảng.
• Khi dùng liều trên 100.000 UI/ngày, liên tục trong 10 – 15 ngày dẫn đến ngộ độc mạn. Biểu hiện mệt mỏi, kích thích, rối loạn tiêu hóa, gan to, lách to, da đổi màu, nứt nẻ, rụng tóc chảy máu, tăng calci, phù nề; trẻ em có thể tăng áp lực nội sọ, ù tai ngừng phát triển xương dài...; phụ nữ có thai dùng kéo dài sẽ gây quái thai.
• Đáng lưu tâm nhất là khả năng gây ngộ độc cho gan. Uống vitamin A quá nhiều là nguyên nhân gây ngộ độc gan phụ thuộc vào liều lượng có thể đưa đến xơ gan. Uống thường xuyên liều lớn vitamin A (>25.000 đơn vị/ngày) có thể gây ngộ độc mạn tính và tổn thương gan. Tổn thương gan có thể xảy ra khi uống 15.000 - 40.000 đơn vị/ngày trong 1 năm, nhưng liều cao hơn có thể ngộ độc trong vòng vài tháng. Tổn thương gan nhiều hay ít tùy thuộc liều lượng và thời gian sử dụng. Nhiều bệnh nhân có bệnh gan do vitamin A gây ra có khi không nhận thấy. Bác sĩ chỉ nhận ra khi khai thác bệnh sử của bệnh nhân có dùng vitamin A kéo dài kèm viêm gan mỡ, tăng áp lực tĩnh mạch. Người nghiện rượu nguy cơ càng cao. Do vậy, dù vitamin A có vai trò rất quan trọng đối với cơ thể, song chúng ta cũng không nên lạm dụng.
Liều lượng sử dụng: Nhu cầu vitamin A hàng ngày theo khuyến cáo của Hoa Kỳ
là: 900 microgam (3.000 IU) đối với nam giới và 700 microgam (2.300 IU) đối với nữ giới.
Vitamin B1
Công thức hóa học: C12H17N4OS
Danh pháp IUPAC:
2-[3-[(4-amino-2methyl-pyrimindin-5-yl) methy] -4-methyl-thiaozol-5-yl] ethanol
Tên khác: Aneurine, Thiamin Tính chất:
• Khối lượng phân tử: 337.27
• Nhiệt độ nóng chảy: 248 - 260°C (muối hydrochloride)
• Tan trong nước.
• Chỉ bền trong môi trường acid, trong môi trường kiềm bị thủy phân nhanh chóng khi đun nóng.
• Khi oxi hóa vitamin B1 sẽ chuyển thành hợp chất gọi là tiocrom phát huỳnh quang
Vai trò: Bổ sung chất dinh dưỡng cho thực phẩm.
• Giữ vai trò hàng đầu trong chức năng của hệ thần kinh trung ương hay ngoại biên, tham gia điều hòa quá trình dẫn truyền các xung tác thần kinh, kích thích hoạt động trí óc và trí nhớ.
• Đồng hoá đường: vitamin B1 cần thiết cho việc tạo ra một loại enzym (tham gia vào thành phần của coenzyme) quan trọng tham gia vào quá trình chuyển hoá đường và quá trình phát triển của cơ thể. Khi thiếu vitamin B1 axit
pyruvic sẽ tích lũy trong cơ thể gây độc cho hệ thống thần kinh. Vì thế nhu cầu vitamin B1 đối với cơ thể tỉ lệ thuận với nhu cầu năng lượng.
• Nhân tố ngon miệng: kích thích sự tạo thành một loại enzyme tham gia vào quá trình đồng hoá thức ăn, kích thích cảm giác thèm ăn.
Liều lượng sử dụng: liều dùng khuyến cáo nên dùng đối với người lớn là 0,4 mg/
1.000kcal.
Vitamin B2
Công thức hóa học: C18H20N4O6
Hình 46. Vitamin B2
Danh pháp IUPAC: 7,8-dimethy-10-((2R,3R,4S)-2,3,4,5-tetrahydroxypentyl)
benzo[g]pteridine-2,4(3H,10H)-dione.
Tên khác: Riboflavin, vitamin B2, lactoflavin, ovoflavin. Tính chất:
• Khối lượng phân tử: 376.36 g/mol
• Nhiêt độ nóng chảy: 290°C.
• Tinh thể màu vàng da cam, khô bền với nhiệt độ và dung dịch axit.
• Tan tốt trong nước rượu, không hòa tan trong các dung môi chất béo.
Vai trò:
• Là thành phần quan trọng của các men oxydase; trực tiếp tham gia vào các phản ứng ôxy hóa hoàn nguyên; khống chế các phản ứng hô hấp chuyển hoá của tế bào; tác động đến việc hấp thu, tồn trữ và sử dụng sắt trong cơ thể (rất quan trọng trong việc phòng chống thiếu máu do thiếu sắt).
• Cân bằng dinh dưỡng: vitamin B2 tham gia vào sự chuyển hoá thức ăn thành năng lượng thông qua việc tham gia sự chuyển hoá glucid, lipid và protein bằng các enzyme.
• Thị giác: vitamin B2 có ảnh hưởng tới khả năng cảm thụ ánh sáng của mắt nhất là đối với sự nhìn màu. Kết hợp với vitamin A làm cho dây thần kinh thị giác hoạt động tốt đảm bảo thị giác của con người.
• Cần thiết đối với việc sản sinh ra các tế bào của biểu bì ruột, tăng sức đề kháng của cơ thể, tăng tốc độ tạo máu và ảnh hưởng tới sự phát triển của bào thai.
• Khi thiếu vitamin B2, việc tạo nên các enzyme oxy hóa khử ở cơ thể sẽ bị ngừng trệ ảnh hưởng tới các quá trình tạo năng lượng cần thiết cho sự phát triển của cơ thể.
• Dị hóa acid béo và một vài acid amin.
• Những phản ứng khử ôxy dẫn đến tổng hợp ATP, năng lượng phân tử cho phép con người cất giữ năng lượng.
• Khử glutathion, chất khử độc quan trọng của cơ thể.
Ngoài ra, vitamin B2 với magesi rất cần thiết quá trình hoạt hóa vitamin B6 và B3.
Quy định sử dụng:
Người bình thường là 2mg trong 24h; trẻ em khoảng từ 0.5mg đến 1.2mg; người lớn khoảng 1.5mg; phụ nữ có thai và cho con bú khoảng 1.8mg đến 2mg mỗi ngày.
Vitamin PP
Công thức hóa học: C6H5NO2
Hình 47. Vitamin PP
Tên khác: 3-Pyridinecarboxamide; Niacinamide, Vitamin B3 (Nicotinamide) Tính chất:
• Chất bột màu trắng, không mùi, có vị đắng.
• Tan trong nước và ethanol hay glycerin.
• Thiếu hụt vitamin B3 có thể gây bệnh pellagra, làm xạm đen hoặc tróc vảy da khi phơi ra ngoài nắng. Nếu dùng liều cao từ 3-6g/ngày có thể gây tổn thương gan, gây cháy nắng mặt và da.
Vai trò: bổ sung chất dinh dưỡng cho thực phẩm.
Ngoài ra còn có các chất khoáng Caxi, Photpho, Natri, Kali... được bổ sung vào nước giải khát dưới dạng muối, nhằm tăng hàm lượng dinh dưỡng của thực phẩm.
Liều lượng sử dụng: Liều dùng khuyến cáo 6,6 mg/1.000kcal cho mọi lứa tuổi, riêng phụ nữ cho con bú nên bổ sung thêm 2,3 mg/ngày