HOvA0 OH H0 '
222.3 A ứng dụng:
Acesulfame được ứng dụng trong những sản phẩm chewing gum, cà phê hòa tan, trà 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 trên 90 quốc gia như Ưc, 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, Sugarfree Red Bull, Diet Lipton Green Tea with Citrus, Diet Arizona Energy Drinks
2.2.3.4. Aspartame: [3], [15], [28]
2.2.3.4.I. Cơng thức cấu tạo và tính chất:
Tên hóa học: N-(L-a-Aspartyl)-L-phenylalanine, 1-methyl ester
Cơng thức hóa học: Ci4Hi8N205
Khơi 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.
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
o
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 bơ" ADI cho aspartame là 40 mg/kg thể trọng.
2.2.3.4.2. 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. Giông 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 khồng cần năng lượng từ đường.
- Vị ngọt: không giông với 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 giơng 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 muôn trong bánh nướng. 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 chì 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 với những chất tạo ngọt bền hơn như saccharin.
- Tính tan: độ hịa tan trong nước khơng cao, một lít nước ở 20wc 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 ở 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.
- 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
- Q trình 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 tốc 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 Nutrasweet®, Equal®, Spoonful®, và Equal-Measure®, và có mặt trong khoảng 6000 thực phẩm tiêu dùng bán trên thế giới.
Nó thường được dùng trong thực phẩm ăn kiêng như đồ uống nhẹ (khổng 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 khổng đường.
Tuy nhiên, aspartame khổng phải ln ln thích hợp với q trình nướng bởi 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]
2.2.3.5.1. Cơng thức câu tạo và tính chất:
Tên hóa học: l,6-Dichloro-l,6-dideoxy-ß-D-fructofuranosyl-4-chloro-4-
deoxy-a-D-galactopyranoside
Tên khác: r,4,6'-Trichlorogalactosucrose Trichlorosucrose
Cơng thức hóa học: C12H19C1308
Khơi lượng phân tử: 397,64g/mol Nhiệt độ nóng chảy: 130°c
ơ Châu ÄU 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 trẻ người Ẩn Độ Shashikant Phadnis. Bộ đôi đã cổ" 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 với Tate & Lyle trong một năm trước khi nhất trí đưa ra cổng 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
Ci2Hi9Cl308.
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 giơng như aspartame, sucralose bền nhiệt, khi gia nhiệt mẫu thực phẩm có chứa sucralose lên 180°c trong thời gian 25 phút, sucralose vẫn khổng 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 giơng 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 ở 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 Scientific 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 tồn đốì với người sử dụng.
2.2.3.5.4. ứng dụng:
Nó được ứng dụng trong sản xuất kẹo, nước uổng không cồn. Sucralose trộn với maltodextrin và dextrose là một tác nhân tạo xơ được bán trên toàn thế giới bởi
McNeil Nutritionals dưới cái tên là chi nhánh Splenda. ơ Mỹ và Canada, hỗn hợp này
có mặt ngày càng nhiều trong các nhà hàng dưới 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 fructose
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 với sơ" lượng lớn. 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 không để lại hậu vị đắng.
Hình 2.28: Cơng thức cấu tạo của Dulcin
Những cuộc thử nghiệm y học đầu tiên khẳng định dulcin là một chất an tồn đốì với con người và nó được cho là người bệnh đái tháo đường có thể dùng.