- Chiết tách từ quả của cây Dioscoreophyllum cumminisii:
350 mg cyclohexylamine tại 30°c 500 mg cyclohexylamine tại 40°c o
500 mg cyclohexylamine tại 40°c. o
Độ ngọt
Độ ngọt của cyclamate gấp 30 - 50 lần so với đường (phụ thuộc vào nồng độ)
Khi sử dụng cyclamate cùng với đường thấy xuất hiện tác dụng tương hỗ làm cho độ ngọt chung tăng lên hơn độ ngọt có thể có khi tính bằng cách cộng các nồng độ.
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu 101 MSSV: 60301459
Cyclamate không làm tác hại đến men tiêu hóa như pepsin, trypsin, lipaza. Thường sử dụng cyclamate ở dạng dung dịch nước 15%. Khi đó nếu so sánh theo độ ngọt tương đương thì lml dung dịch này bằng 6g đường, o Vị ngọt:
Sodium cyclamate: hiệu quả tạo ngọt cao, khi tan trong nước tạo dung dịch có vị ngọt thuần khơng bị hậu vị đắng hoặc các vị khác như saccharin.
Calcium cyclamate ở nồng độ cao sẽ có vị mặn.
Khác vđi Natri cyclamate, calci cyclamate và kali cyclamate, acid cyclamic đồng thời làm cho sản phẩm có vị ngọt kèm theo vị hơi chua cho nên được phép sử dụng để thay thế đường saccharose cũng như các acid thực phẩm mà ở đó đường và acid là các thành phần chủ yếu.
Khi so sánh với các acid hữu cơ khác và đường, người ta nhận thấy cho 1,5 g acid cyclamic tương đương với lg acid citric và 1,2 g cyclamate. pH của dung dịch acid cyclamic 10% là 1,3
Có thể sử dụng acid cyclamic trong sản xuầt mứt quả nghiền, mứt đông, bánh kẹo, cũng như các lọai quả nghiền. Trong tất cả các sản phẩm này thì khi pha chế acid cyclamic cần tính đến tác dụng làm ngọt của nó đồng thời làm giảm lượng acid thực phẩm nếu acid này đuỢc quy định dùng trong quy trình
Cylamate có vị ngọt thuần khiết, khơng có vị lạ khác, khơng độc đơi vđi cơ thể người. Ngoài ra vị cyclamate thường dễ chịu hơn so vđi đường saccharose và nó che lấp bđt vị đắng và nồng
Làm tăng mùi vị tự nhiên của các loại rau quả, hạn chế sự mất màu tự nhiên và sự sẫm màu của quả do khơng bị caramen hóa dưđi tác dụng nhiệt. Cyclamate dễ quyện với mùi vị các loại quả và nhiều khi còn tăng vị tự nhiên của quả. Các nhà chuyên môn cho rằng ưu điểm của cyclamate là khơng trích ly dịch bào các loại cam, chanh trong q trình đóng hộp thực phẩm như thường xảy ra khi đóng hộp với dung dịch đường saccharose có nồng độ cao. Cho nên trong đồ hộp thành phẩm khối lượng phần quả khơng kể nước đường trong trường hợp đóng hộp bằng cyclamate sẽ làm hạn chế sự mất màu tự nhiên và sự sẫm màu của quả trong đồ hộp khi bảo quản lâu dài.
Cyclamate ở dạng muối có cường độ ngọt lổn hơn cyclamate ở dạng acid.
2.2.2.2.4. ứng dụng:
Kẹo: Chewing gum, kẹo cứng, kẹo mềm, chocolate
Bánh:Bánh ngọt, bánh nướng, bánh ílan, pudding, bánh biscuit Các sản phẩm từ sữa: yoghurt
Các sản phẩm từ thịt, cá: salad thit, cá
Các sản phẩm gia vị, nưổc sốt, sốt mayonnaise Dược phẩm: thực phẩm cho người bệnh tiểu đường Các món ăn tráng miệng
Các sản phẩm rau quả: Rau quả đóng hộp, nước uống rau quả..., mứt (jam, jelly, marmalade...)
2.2.2.3 Acesulfame-K: [9], [15], [23], [28] 2.2.2.3.I. Công thức cấu tạo và tính chất:
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu 103 MSSV: 60301459
Acesuưame-K là chất tạo vị ngọt thuộc họ oxathiazinone dioxyde. về mặt hóa học,
acesulfame-K là một mi của Kali 6-methyl~l,2,3- oxathiazine-4(3H)~ one 2,2-dioxide. Nó có dạng bột tinh thể màu trắng với cơng thức hóa học là C4H4KNO4S và khơi lượng phân tử là 201,24 g/mol.
ADI là 15 mg/kg thể trọng (do JECFA quy định) và 9 mg/kg thể trọng (do SCF quy định).
2.2.23.2. Phương pháp thu nhận:
Hãng Hoechst (Đức) đã đưa ra phương pháp sản xuất acesulfame-K, sử dụng fluorosulfonylisocyanate và ester butylic của acid acetoacetic.
2.2.2.33. Đặc điểm:
- Ớ dạng tinh thể, acesulfame~K có màu trắng, khơng mùi, không hút ẩm và tan tốt trong nước.
- Độ ngọt: Acesulfame-K ngọt gấp 180 - 200 lần đường saccharose, ngọt bằng aspartame, ngọt kém một nửa saccharin, và kém lÁ sucralose. Nó tạo cảm giác mát sạch,
ngọt.
- Hậu vị: Giống saccharin, nó có hậu vị đắng nhẹ, đặc biệt khi ở nồng độ cao. Acesuưame-K thường được kết hợp với aspartame hay những chất tạo ngọt khác. Sự kết hợp này được cho là giúp tạo ra vị giống vđi đường hơn vì mỗi chất tạo ngọt sẽ che đi hậu vị của những chất khác.
- Tính bền: Khơng giơlig như aspartame, acesulfame-K bền vđi nhiệt ngay cả trong điều kiện acid hay kiềm mạnh, nó được phép dùng trong các sẵn phẩm nướng hay các sản phẩm yêu cầu hạn sử dụng dài. Hợp chất có độ bền tốt ưong mơi trường lỏng. Có thời hạn sử dụng dài.
Acesulfame-K là một chất tạo ngọt nhân tạo không sinh năng lượng, và cũng được biết như Ace-K, được biết dưới tên thương mại là Sunett và Sweet One. Ở Châu Au, nó được biết dưới mã số E950. Nó được phát hiện một cách tình cờ vào năm 1967 bởi
một nhà hóa học người Đức Karl Clauss ở Hoechst AG (nay là Nutrinova).
- Tính tan: Tan tốt trong nước, một lít nước ở 25°c có thể hịa tan được 270g acesulfame-K. Nó khơng được chuyển hóa hay tồn trữ trong cơ thể, được hấp thụ nhanh chóng và sau đó đào thải ra ngồi.
Bảng 2.3: Độ tan của acesulfame~K ở 20°c (Clauss, Luck & von Rymon Lipinski, 1976)
Dung môi g Acesulfame-K/100ml dung môi
Nước 27
Ethanol 0,1
Acid acetic lạnh (glacial acetic acid) 13
DMSO >30
2.2.23 .4 ứng dụng:
Acesulíame được ứng dụng trong những sản phẩm chewing gum, cà phê hòa tan, ưà hòa tan, trong những loại thức uống, gelatin, bánh pudding, món tráng miệng và các sản phẩm sữa, thực phẫm đóng hộp và kẹo nói chung, có trong hơn 4000 sản phẩm ữên 90 quốc gia như Uc, Anh, Cananda và Đức. Acesulfame~K thường dùng kết hợp với những chất tạo ngọt khác để đạt được độ ngọt tương tự đường. Nó được dùng nhiều trong các sản phẩm nướng.
Những sản phẩm nổi tiếng có dùng acesulfame-K là Diet Rite Cola, Fruit Shoot, Pepsi Max, Coca-Cola Zero, Fresca, Diet Coke with Splenda, Sprite Zero, Powerade, Trident gum, Wrigley,s Spearmint gum, some SoBe Products, xs Energy Drink, Propel Fitness Water, Sugaiíree Red Bull, Diet Lipton Green Tea with Citrus, Diet Arizona Energy Drinks
2.23.4. Aspartame: [3], [15], [28] 2.23.4.1. Cơng thức cấu tạo và tính chất:
Tên hóa học: N-(L-a-Aspartyl)~L~phenylalanine, 1-methyl ester Cơng thức hóa học: CI4HI8N205
Khối lượng phân tử: 294,301 g/mol Nhiêt nóng chảy: 246 - 247°c
Độ tan: tan không đáng kể trong nước.
Aspartame là chất tạo ngọt nhân tạo, phi carbohydrate, là một methyl ester của dipeptide của 2 acid amine tự nhiên là L-aspartic acid và L-phenylalanine.
SYTH: Trần Thị Thúy Liễu 105 MSSY: 60301459
o
Aspartame được phát hiện vào năm 1965 bởi James M. Schlatter, một nhà hóa học làm việc tại G.D. Searle & Company. Schlatter đã tổng hợp aspartame trong tiến trình sản xuất thử thuốc antiulcer. Anh ta tình cờ phát hiện ra vị ngọt của nó khi liếm ngót tay đã bị nhiễm aspartame của mình.
FDA đã cơng bố ADI cho aspartame là 40 mg/kg thể trọng.
2.2.3A.2. Phương pháp thu nhận:
Aspartame được thu nhận bằng phương pháp tổng hợp hóa học.
2.2.3.4.3. Đặc điểm:
- Độ ngọt: Điều hấp dẫn ở aspartame là nó có độ ngọt gấp 180 lần đường ở cùng một nồng độ nhưng lại không phải là một loại đường tạo năng lượng cao. Giống như những peptide khác, aspartame cung cấp giá trị năng lượng là 4KCal/g (17KJ/g), lượng aspartame cần để tạo vị ngọt là quá ít đến nỗi năng lượng mà nó đóng góp và là khơng đáng kể, điều này khiến cho nó là một chất tạo ngọt phổ biến cho những người không cần năng lượng từ đường.
- Vị ngọt: không giống vđi vị của đường, vị ngọt của aspartame bắt đầu thì chậm hơn nhưng hậu vị thì lâu hơn so với đường, và người tiêu dùng nhận thấy là nó khơng hấp dẫn. Pha aspartame với acesulfame-K thì nó sẽ cho ra vị gần giống với đường và sự kết hợp này đem lại hiệu quả hơn là dùng riêng lẻ từng loại chất tạo ngọt. Mất một phần vị ngọt ở nhiệt độ cao.
- Tính bền: Trong mơi trường acid mạnh hay base mạnh, aspartame sẽ thủy phân sinh ra methanol. Trong điều kiện khắc khe hơn, ở nhiệt độ cao hoặc pH cao, mối liên kết peptide cũng sẽ bị thủy phân và cuối cùng là tạo ra các acid amine tự do. Do đó aspartame là chất tạo ngọt không mong muốn trong bánh nương. Độ bền của aspartame trong nhiệt có thể được cải thiện ở một mức độ nào đó bằng cách bọc nó trong chất béo hoặc maltodextrin. Độ bền khi hòa tan trong nước phụ thuộc chủ yếu vào pH. ơ nhiệt độ phịng, nó hầu như bền ở pH 4,3 tại pH này, chu kỳ bán hủy của nó là gần 300 ngày. Tuy nhiên, ở pH 7 chu kỳ bán hủy của nó chỉ cịn là vài ngày. Hầu hết thức uống nhẹ có pH là 3 - 5 do đó aspartame cũng hơi bền. Trong những sản phẩm yêu cầu hạn sử dụng dài hơn, aspartame thỉnh thoảng được pha trộn vơi những chất tạo ngọt bền hơn như saccharin.
- Tính tan: độ hịa tan trong nưổc khơng cao, một lít nước ở 20°c có thể hịa tan được 60g aspartame. Độ tan của aspartame trong nước là một hàm theo nhiệt độ và pH. Độ tan đạt cực đại ở pH 2,2. Độ tan thấp nhất ỏ điểm đẳng điện hay pH 5,2.
- Năng lượng: Aspartame cũng có chứa năng lượng, nhưng năng lượng mà nó đóng góp vào trong sản phẩm cuối cùng là không đáng kể.
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu 107 MSSV: 60301459
- Khả năng tham gia phản ứng hóa học: Trong những thực phẩm như là đồ uống dạng bột, gốc amin của aspartame có thể tham gia phản ứng Maillard với gốc aldehyde có trong các hợp chất hương làm giảm độ ngọt và mùi hương. Do đó có thể hạn chế phản ứng này bằng cách bảo vệ aldehyde như một acetal.
- Q tình chuyển hóa: Khi ăn vào bụng, aspartame bị phân hủy tạo thành một vài chất hóa học như acid aspartic, phenylalanine, methanol, và những sản phẩm bị phân hủy hơn nữa là formaldehyde và acid formic. Có một vài tranh cãi xung quanh tơ"c độ phân hủy thành những sản phẩm khác nhau và những tác dụng gặp phải khi ăn thực phẩm có chứa aspartame.
2.2.3.4.4. ứng dụng:
Chất tạo ngọt này được bán dưới cái tên thương mại là Nufrasweet®, Equal®, Spoonful®, và Equal-Measure®, và có mặt trong khoảng 6000 thực phẩm tiêu dùng bán trên thế giới.
Nó thường được dùng ưong thực phẩm ăn kiêng như đồ uống nhẹ (không cồn) và nó đóng vai trị như một gia vị. Nó thường được ứng dụng trong một vài lĩnh vực như cung cấp vitamin cho thực phẩm dạng nhai như chewing gum khơng đường.
Tuy nhiên, aspartame khơng phải ln ln thích hợp với q tình nướng bỏi vì dưới tác động của nhiệt nó sẽ bị phá hủy cấu trúc và do đó làm giảm độ ngọt rất nhiều. Aspartame cũng là chất thay thế đường cho người bị bệnh tiểu đường.
2.2.3.5 Sucralose: [3], [15], [28]
2.2.3.5.I. Cơng thức cấu tạo và tính chất:
Tên hóa học: 1,6-Dichloro-1,6-dideoxy-P-D-fructofuranosyl-4-chloro-4- deoxy-a-D-galactopyranoside
Tên khác: r,4,6'-Trichlorogalactosucrose Trichlorosucrose Cơng thức hóa học: Ci2H19Cl308
Khối lượng phân tử: 397,64g/mol Nhiệt độ nóng chảy: 130°c
ơ Châu Au nó được biết dưới cái tên E955.
Sucralose được phát hiện vào năm 1976 bởi những nhà khoa học từ Tate & Lyle làm việc với những nhà nghiên cứu tại Queen Elizabeth College (nay là một phần của King's College London). Nó được phát hiện bởi Leslie Hough và một nhà hóa học ưẻ người An Độ Shashikant Phadnis. Bộ đôi đã cô" gắng thử nghiệm đường khử trùng clo như một chất hóa học trung gian. Vào một ngày cuối mùa hè, Phadnis được bảo là thử nghiệm loại bột đó. Phadnis nghĩ là Hough bảo anh nếm nó nên anh ta đã nếm. Và anh ta nhận thấy hợp chất này có vị ngọt khác thường (ngọt gấp 600 lần so với đường). Họ làm việc vđi Tate & Lyle trong một năm trước khi nhất trí đưa ra cơng thức cuối cùng.
ADI là 15mg/kg thể trọng.
2.2.3.5.2. Phương pháp thu nhận:
Nó được sản xuất bằng sự khử trùng clo saccharose có tuyển chọn, bằng cách đó, 3 nhóm hydroxyl của saccharose được thay thế bởi các nguyên tử clo để tạo ra l,6-dichloro- l,6-dideoxy-P-D-fructo-furanosyl 4-chloro-4-deoxy-a-D- galactopyranoside hay C12H19CI3O8.
2.2.3.5.3. Đặc điểm:
- Độ ngọt: ngọt gấp 320 - 1000 lần saccharose, ngọt gấp 2 lần saccharin và 4 lần aspartame.
- Tính bền: Khơng giống như aspartame, sucralose bền nhiệt, khi gia nhiệt mẫu thực phẩm có chứa sucralose lên 180°c trong thời gian 25 phút, sucralose vẫn không bị phân hủy và bền trong khoảng pH 3 - 7. Các nhà nghiên cứu đã nhận thấy rằng khi bảo quản dung dịch sucralose ở pH 3, nhiệt độ 20 - 25°c sau một năm chỉ có 0,6% sucralose bị phân hủy. Do đó, nó có thể được dùng trong những sản phẩm mà đường có thể dùng mà khơng bị mất tính ngọt giống như đường của nó ngay cả khi đun nóng hay bảo quản trong thời gian dài. Vì vậy ngày nay nó được ứng dụng trong những thực phẩm nướng hay trong những sản phẩm yêu cầu hạn sử dụng dài.
- Độ an toàn: Sucralose được chấp nhận dùng ỏ nhiều quốc gia và hội an toàn thực phẩm thế giới bao gồm u.s. Food and Drug Administration (FDA), Joint Food and Agriculture Organization/World Health Organization Expert Committee on Food Additives, The European Union's Scientiíic Committee on Food, Health Protection Branch of Health và Welfare Canada và Food Standards Australia-New Zealand (FSANZ). Nhiều nghiên cứu đã chứng minh là sucralose an toàn đối với người sử dụng.
2.2.3.5.4. ứng dụng:
Nó được ứng dụng trong sản xuất kẹo, nưđc uống không cồn. Sucralose trộn với maltodextrin và dextrose là một tác nhân tạo xơ được bán trên toàn thế giđi bỏi McNeil Nutritionals dưới cái tên là chi nhánh Splenda. ơ Mỹ và Canada, hỗn hợp này có mặt ngày
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu 109 MSSV: 60301459
càng nhiều trong các nhà hàng dưđi trong một bao bì dạng túi nhỏ màu vàng, ngược với túi nhỏ màu hồng là saccharin, và túi nhỏ màu xanh là aspartame.
Sucralose được ứng dụng như là một chất thay thế, hay kết hợp với những chất tạo ngọt khác như aspartame, acesulfame-K hay syrup có hàm lượng ữuctose cao.NĨ được ứng dụng nhiều như trái cây đóng hộp, thức uống năng lượng thấp, sốt táo, thực phẩm nướng, những chất cung cấp dinh dưỡng và thực phẩm thuộc về y học.
2.2.3.6. Dulcine: [28]
Dulcin (4-ethoxyphenyl urea) là một chất tạo ngọt nhân tạo có độ ngọt gấp 250 lần đường, được phát hiện vào năm 1884 bởi Joseph Berlinerbau. 7 năm sau đó nó được sản xuất hàng loạt vđi số lượng lđn. Mặc dù nó được phát hiện sau saccharin 5 năm nhưng nó khơng được ưa thích. Mặc dù vậy, nó là một chất tạo ngọt quan trọng trong đầu thế kỷ 20
và nó có thuận lợi hơn saccharin là khơng để lại hậu vị đắng.
NH2
O—
người và nó được cho là người bệnh đái tháo đường có thể dùng.CHƯƠNG 3: KẾT