Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.31 MB, 75 trang )
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Stevioside có nguồn gốc từ lá cây Stevia rebaudiana, bản chất hóa học của
stevioside là phức giữa steviol và ba gốc đường glucose
Hình 2.17: Công thức cấu tạo của stevioside
Trong tự nhiên, Stevia rebaudiana chứa stevioside với hàm lượng khá cao (đến
6%). Loại thực vật này rất phổ biến ở Nam Mỹ, Nhật, Hàn Quốc … và được sử dụng
làm nguyên liệu để sản xuất stevioside.
2.2.1.2.2. Phương pháp thu nhận:
Các bước cơ bản trong trích ly Stevioside từ lá cây Stevia rebaudiana:4bước
• - Bước 1: dung môi trích ly
• - Bước 2: ion hoá dịch trích ly
• - Bước 3: kết tủa hoặc đông tụ
• - Bước 4: kết tinh hoặc sấy khô.
Có nhiều phương pháp trích ly, sau đây là một phương pháp điển hình: Phương
pháp trích ly bằng CO2 + H2O, CO2 + C2H5OH và CO2 + H2O + C2H5OH :
- Để sản xuất Stevioside cần trải qua 2 giai đoạn: bước tiền xử lý bằng
SCFE với CO2 và bước thứ hai với hỗn hợp dung môi trích ly bao gồm CO 2 + H2O,
CO2 + C2H5OH và CO2 + H2O + C2H5OH .
- Bước đầu tiên có thông số kĩ thuật là 200 bar và 30 oC. Glycosides được
thu ở 120 và 200 bar tại các nhiệt độ 16,3 và 45oC
2.2.1.2.3. Đặc điểm:
Sản phẩm thương mại stevioside có dạng tinh thể, màu trắng, có khả năng hút
ẩm cao nên cần được bảo quản trong điều kiện khô ráo.
Độ ngọt cao gấp 250- 300 lần so với đường Saccharose, tiết kiệm khi sử dụng.
Stevioside có vị ngọt rõ nhưng thoảng nhẹ vị đắng.
Không sinh năng lượng, không làm tăng nồng độ đường trong máu như đường
thông thường, được sử dụng cho người đái tháo đường.
Ổn định trong qui trình chế biến (nó bền nhiệt, bền pH):
+ Chịu nhiệt cho đến 198oC, không bị phá vở ở nhiệt độ như saccrine hoặc
aspartame.
+ Khả năng chịu tốt trong dung dịch acid và trong muối (dung dịch
Stevioside trong pH từ 3 - 9 ở 100oC trong 1giờ không bị mất đáng kể.
+ Không bị ảnh hưởng lẫn nhau với các chất cấu tạo nên sản phẩm.
Không lên men, vì vậy không là nguồn thức ăn cho nấm men.
52
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
52
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Stevioside tan nhiều trong nước. Tăng mùi vị, có thể dùng chung với muối, acid
hữu cơ hoặc với amino acid. Nó cho vị bạc hà, hậu vị đắng nhưng có thể làm giảm
bằng cách tăng độ tinh khiết trong quá trình trích ly. Có thể pha hài hòa mùi vị cho sản
phẩm.
Không gây sâu răng. Không độc, kiểm tra rộng rãi ở động vật và người. Ưng
dụng cho người không gây ảnh hưởng xấu.
Không tạo ra phản ứng Maillard khi nằm trong hỗn hợp với amino acid hoặc
protein. Stevioside là 1 Glycoside đúng nghĩa hơn là Saccharide.
2.2.1.2.4. Ứng dụng:
Từ những năm 1970, stevioside được dùng như một chất tạo ngọt ở Nhật bởi một
mình nó hay dùng kết hợp với những chất tạo ngọt khác trong nước uống, rau giầm,
hải sản sấy khô, chất làm tăng mùi vị, bánh kẹo, chewing gum. Nó cũng là chất tạo
ngọt được dùng ở Nam Hàn Quốc và Brazil.
2.2.1.3 Thaumatin: [13], [28]
2.2.1.3.1. Công thức cấu tạo và tính chất:
Thaumatin là một chất tạo ngọt có bản chất protein, Thaumatin được tìm thấy
đầu tiên trong hỗn hợp protein được phân lập từ cây katemfe (Thaumatococcus
daniellii Bennett) ở Tây Phi.
Có 5 loại thaumatin: I, II, a, b ca, nhưng có 2 loại phổ biến là Thaumatin I và
Thaumatin II. Hai loại Thaumatin này khác nhau bởi 5 acid amine.
Thaumatin I có phân tử lượng là 22209 Da, thaumatin II là 22293 Da.
Độ hấp thu cực đại của thaumatin ở bước sóng 279nm là 11,5-13.
Thaumatin bao gồm 207 acid amine ở dạng nếp gấp b, với 8 liên kết disulfite. Nó
có đủ tất cả các loại acid amine trừ histidin. Các liên kết ngang disulfite thì bền nhiệt,
cản trở sự biến tính và bảo vệ cấu trúc bậc 3 của chuỗi polypeptide. Sự vững chắc của
cấu trúc bậc 3 ảnh hưởng đến tính năng công nghệ của thaumatin. Sự phân hủy của
cầu disulfite gây mất vị ngọt.
Hàm lượng cho phép: không giới hạn.
2.2.1.3.2. Phương pháp thu nhận:
Trích ly từ hạt: thaumatin có thể trích ly từ vỏ hạt. Hoà tan các thành phần sợi
của vỏ hạt vào dung môi. Sau đó dùng màng membrane để tách các thành phần
protein, nhưng vẫn còn một số hợp chất hữu cơ không phải protein như:
arabinogalactan, Arabinoglucuronoxylan, polysaccharide, thành phần của gum và chất
nhầy của cây. Bước cuối cùng của quá trình, thaumatin được sấy để bảo quản và vận
chuyển. Ở giai đoạn làm sạch sản phẩm hoàn toàn phù hợp yêu cầu chất lượng của
những quy định về thực phẩm.
Phương pháp vi sinh: Để sản xuất thaumatin với lượng lớn và giá thành rẻ,
người ta nghiên cứu việc cấy gen của thaumatin vào vi sinh vật. Thaumatin II được
cấy vô tính vào vi khuẩn E. coli trong điều kiện có cung cấp lactose và tryptophan.
Thaumatin được sản xuất ở mức độ thấp, khoảng 500 phân tử trong 1 tế bào. Ngoài E.
coli người ta có thể sử dụng Bacillus subtilis, Streptomyces lividans, Saccharomyces
cerevisae, Kluyveromyces lactics …
53
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
53
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
2.2.1.3.3. Đặc điểm:
Tạo ít năng lượng (hay hầu như không tạo năng lượng) và là một chất trợ hương.
Hợp chất này được dùng đầu tiên cho mục đích bổ sung mùi và không là sản phẩm
dành riêng để tạo ngọt. Một cách tự nhiên, thaumatin được tổng hợp bởi cơ thể người.
Một vài protein trong họ thaumatin (Simple Modular Architecture Research Tool
accession #SM00205) là những chất tạo ngọt tự nhiên có độ ngọt mạnh gấp 2000 lần
độ ngọt của đường. Mặc dù rất ngọt nhưng vị của thaumatin khác rất rõ so với vị của
đường. Khi dùng với liều lượng cao, độ ngọt của thaumatin được cảm nhận rất chậm,
hiệu quả tạo ngọt của thaumatin kéo dài, khoảng 30 phút, nó để lại hậu vị của cam
thảo.
Do có 8 cầu nối disulfite trong cấu trúc làm cho thaumatin bền nhiệt và áp suất
trong các quá trình như tiệt trùng UHT, thanh trùng, khuấy đảo, gia nhiệt và ép đùn
trong pH từ 2-8. Thaumatin ổn định trong điều kiện sấy thăng hoa và giữ nơi khô
thoáng trong vòng 2 năm. Tính chất ngọt của nó phụ thuộc vào nhiệt độ và pH, ở điều
kiện pH=7, nhiệt độ 70oC thaumatin mất dần vị ngọt.
Thaumatin tan trong nước, rượu, glycerol và propylene glycol. Điểm đẳng điện
pI=11-12.
Thaumatin tạo ra vị ngọt lâu trên một khoảng rộng trên lưỡi, nó không bị giới
hạn chỉ ở đầu lưỡi như những chất ngọt thông thường khác. Dung dịch thaumatin được
pha loãng tới nồng độ 10 - 8M vẫn tạo vị ngọt. Ở những nồng độ thấp hơn, khi vị ngọt
không được nhận ra, thaumatin có tác dụng làm tăng mùi vị. Vì vậy, thaumatin có thể
được dùng để giảm ngưỡng cảm nhận của nhiều hợp chất, ngay cả với những mùi vị (ở
một số nồng độ) làm giảm ngưỡng cảm nhận vị ngọt. Ví dụ ngưỡng cảm nhận vị cay
bạc hà giảm 90%, vị thịt bò giảm 50% khi có mặt của thaumatin với hàm lượng 5.10 5
% (w/v).
2.2.1.3.4. Ứng dụng:
Mặc dù không được dùng trong thực phẩm nấu hay nướng, nhưng thaumatin có
thể được dùng như một chất làm kéo dài hương vị cho một vài sản phẩm mỹ phẩm hay
dược phẩm.
Thaumatin được chấp nhận dùng trong thức ăn và nước uống ở Israel, Nhật và
Khối Châu Au. Nó được chấp nhận dùng ở Mỹ Ơ Mỹ, nó được xem là một phụ gia tạo
mùi (FEMA GRAS 3732), làm tăng hương vị trong thức uống, mứt và jelly, đồ gia vị,
các sản phẩm sữa, yogurt, phô mai, cà phê hòa tan, trà hòa tan và chewing gum.
Thaumatin được biết đến với cái tên ThalinTM.
Những sản phẩm có thể dùng thaumatin:
- Chewing gum
- Bánh, kẹo
- Ca cao
- Kem
- Kem đánh răng và nước súc miệng
- Nước ngọt
- Thức uống có cồn
- Yaourt và các món tráng miệng
- Phô mai
- Jam và marmalades
54
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
54
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
-
Đồ gia vị
Phụ gia thực phẩm
Sản phẩm y học.
2.2.1.4. Monelin: [2], [3], [15], [28]
2.2.1.4.1. Công thức cấu tạo và tính chất:
Hình 2.18: Cấu trúc phân tử Monellin
Monellin là một protein tạo ngọt có 2 mạch (two-chain sweet protein) có nguồn
gốc từ cây bụi ở Tây Phi, được gọi là serendipity berry - Dioscoreophyllum
cumminsii.
2.2.1.4.2. Phương pháp thu nhận:
Có 4 phương pháp để thu nhận monellin :
- Chiết tách từ quả của cây Dioscoreophyllum cumminisii:
+ Muối trung hòa (thường là (NH4)2SO4) cho vào dịch chiết để làm tác nhân
kết tủa thuận nghịch protein. Nó vừa trung hoà điện vừa loại bỏ lớp vỏ hydrat của
protein.
+ Sau khi lọc lấy kết tủa protein, ta lại hòa tan vào nước để tạo dung dịch
keo. Các phân tử keo có kích thước lớn không đi qua màng bán thấm. Dựa vào đó, ta
loại bỏ lượng muối trung hoà còn dư bằng phương pháp thẩm tích.
+ Dùng phương pháp điện di hoặc sắc ký trao đổi ion để phân tách monellin
từ hỗn hợp protein dựa trên sự khác nhau về đặc tính hoá lý của chúng.
- Chuyển gen mã hoá monellin vào vi khuẩn E.coli: Tiến hành kỹ thuật chuyển
ghép gen mã hoá monellin sang vi khuẩn E.coli nhờ thể truyền là plasmid. Các khâu
chủ yếu của kỹ thuật chuyển ghép gen :
+ Cắt ADN mã hoá monellin thành những đoạn ngắn (tương đương 1 gen)
và cắt plasmid ở những vị trí thích hợp nhờ enzyme cắt restrictaz.
+ Nối đoạn ADN được cắt vào ADN plasmid nhờ enzyme nối ligaz, tạo
thành ADN tái tổ hợp.
55
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
55
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
+ Chuyển ADN tái tổ hợp vào vi khuẩn E.coli và tạo điều kiện cho gen ghép
được biểu hiện. ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận sẽ tự nhân đôi và truyền qua các thế
hệ tế bào sau nhờ cơ chế phân bào. E.coli có tốc độ phân bào nguyên nhiễm rất nhanh
(1 tế bào E.coli sau 12 giờ phân bào cho ra 16 triệu tế bào E.coli mới). Do đó, ADN tái
tổ hợp cũng được nhân lên rất nhanh, tổng hợp nên một lượng lớn monellin cần thiết.
- Chuyển gen mã hoá monellin vào chủng nấm men (sử dụng chủng nấm men
Saccharomyces cerevisiae và Candida utilis)
- Chuyển gen mã hoá monellin vào cây cà chua, rau diếp. Dưới sự điều hoà của
chất hoạt hoá, monellin được tích luỹ nhiều ở quả cà chua và lá rau. Sử dụng những
biện pháp chiết tách thích hợp, ta thu được monellin.
2.2.1.4.3. Đặc điểm:
Ước lượng là 1 phân tử monellin ngọt gấp 70000 ngàn lần 1 phân tử đường và 1
gam monellin ngọt gấp 1000 lần 1 gam đường. Đây là chất tạo ngọt không có giá trị
dinh dưỡng (1 gam cung cấp 4 calo). Vị ngọt tương tự các mono/disaccharide, được
cảm nhận nhanh và sau đó biến mất.
Hiện nay nó được nghiên cứu cho mục đích thương mại và được dùng như là
một chất tạo ngọt phi carbohydrate. Sản phẩm thương mại: dạng bột tinh thể bảo quản
ở 4oC. Ở điều kiện bình thường, monellin không có hoạt tính enzyme. Nhưng khi
glysine bị acetyl hoá, monellin lại có hoạt tính enzyme.
Những chất ngọt có bản chất protein như monellin dễ bị biến tính do nhiệt và
môi trường acid. Monellin bị biến tính ở pH 2,5 từ 40 – 60 oC, do đó làm hạn chế
những loại thực phẩm có thể sử dụng monellin để thay thế đường. Trong điều kiện pH
cao, độ ngọt của monellin sẽ bị giảm. Độ ngọt cũng giảm khi nhiệt độ vượt quá 50 oC
ở pH acid.
Điểm đẳng điện : pI = 9,3.
Tinh thể monellin có khả năng phát quang, phát ra quang phổ có bước sóng
337nm, trong điều kiện pH cao thì phát ra quang phổ có bước sóng 348nm. Nó hấp thụ
tia cực tím mạnh nhất ở bước sóng 277nm.
Monellin Tổng Hợp:
Monellin tổng hợp (MNEI) có cấu trúc là 2 mạch polypeptide gồm 96 acid
aminee với liên kết glycine-phenylalanine dipeptide giữa chuỗi A và B của phân tử.
Monellin tổng hợp có độ ngọt gấp 4000 lần so với saccarose được so sánh với
dung dịch 0,6% (w/v). Monellin tổng hợp bền hơn monellin tự nhiên trong điều kiện
nhiệt độ và pH acid.
2.2.1.4.4. Ứng dụng:
Monellin được dùng cho những người bị tiểu đường, bị tăng lipid huyết, bệnh
mục xương và những bệnh khác có liên quan đến việc tiêu thụ đường. Ngoài ra,
monellin cũng rất thích hợp cho những người ăn kiêng, cần chất tạo ngọt có độ ngọt
cao nhưng không cung cấp nhiều năng lượng.
2.2.1.5 Miraculin: [2], [3], [15], [28]
2.2.1.5.1. Công thức cấu tạo và tính chất:
56
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
56
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Miraculin là một glycoprotein có phân tử lượng khoảng 42 – 44KDa, có 191 acid
amine và một vài chuỗi carbohydrate. Trong tự nhiên, miraculin được tìm thấy trong
trái Synsepalum dulcificum.
2.2.1.5.2. Phương pháp thu nhận:
Có 2 phương pháp thu nhận :
- Trích ly micraculin trong vi khuẩn E. coli.
- Sản xuất micraculin bằng cách thay đổi đặc tính di truyền cây diếp cá.
Phương pháp hữu dụng này đã sản xuất miraculin để có thể ứng dụng tạo ra những
chất tạo ngọt không đường mới.
2.2.1.5.3. Đặc điểm:
Ơ dạng tinh khiết, miraculin là chất không vị. Tuy nhiên, khi có mặt trong thực
phẩm với pH thấp, miraculin tạo vị ngọt. Do đó, miraculin còn được gọi là chất điều
vị. Theo Branen và cộng sự (1989), vị ngọt tạo ra bởi miraculin có thể kéo dài đến vài
giờ sau khi sử dụng.
Cơ chế tạo vị của miraculin vẫn chưa được biết rõ. Người ta cho là miraculin có
thể thay đổi cấu trúc tế bào vị giác của lưỡi con người. Kết quả là cơ quan cảm nhận vị
ngọt được hoạt hóa bởi vị chua, đó là vị cơ bản của miraculin. Tác dụng này vẫn kéo
dài cho đến khi gai vị giác trở lại bình thường.
57
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
57
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
2.2.1.6 Dihydrochalcone: [2], [3], [15], [28]
2.2.1.6.1. Công thức cấu tạo và tính chất:
Hình 2.19: Cấu trúc hóa học của hesperidin dihydrochalcone
Một số dihydrochalcone là dẫn xuất của flavone. Trong số các dihydrochalcone
thường gặp, quan trọng nhất là neohesperidin dihydrochalcone. Chất này được tìm
thấy trong cam Seville.
Neohesperidin dihydrochalcone đôi khi được viết tắt là neohesperidin DC hay
đơn giản hơn là NHDC, là một chất tạo ngọt nhân tạo có nguồn gốc citrus.
ADI: 5mg/kg thể trọng.
2.2.1.6.2. Phương pháp thu nhận:
Phương pháp hóa học : hydro hóa hợp chất Neohesperidin, hợp chất thuộc loại
flavonoid, có nhiều trong trái cây và rau, đặc biệt là trong các loại trái thuộc họ citrus :
•
Cam Seville (Citrus aurantiacum) (cam chua)
•
Cam mềm (Citrus Paradisi)
•
Cam ngọt (Citrus Sinensis)
•
Chanh (Citrus lemon)
Trong công nghiệp, NHDC được sản xuất bằng cách trích ly Neohesperidin từ
loại cam đắng Seville, rồi sau đó hydro hóa nó để tạo ra NHDC.
Hình 2.20: Công thức cấu tạo của Neohesperidin
Ngoài ra ta có thể trích ly naringine từ bưởi, sau đó sử dụng phương pháp tổng
hợp hóa học để chuyển hóa naringine thành dihydrochalcone. Do đó, một số người gọi
neohesperidine dihydrochalcone là chất tạo vị ngọt bán tổng hợp.
2.2.1.6.3. Đặc điểm:
Sản phẩm thương mại dihydrochacone có dạng tinh thể màu trắng, không mùi và
ít tan trong nước. Một lít nước có thể hòa tan chừng 1,2g dihydrochalcone. Tuy nhiên
do dihydrochalcone có độ ngọt rất cao nên độ hòa tan thấp không ảnh hưởng đến việc
sử dụng dihydrochalcone trong chế biến thực phẩm.
58
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
58
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Trong dung dịch, dihydrochalcone bền ở pH trung tính. Nó bị phân hủy ở pH
acid hoặc khi nhiệt độ tăng cao.
Khi sử dụng thực phẩm có chứa dihydrochalcone, người tiêu dùng cảm nhận vị
ngọt xuất hiện chậm, thoảng nhẹ vị bạc hà và hậu vị kéo dài (từ 10 đến 15 phút).
Sản phẩm nổi tiếng vì có tác dụng điều phối mạnh khi sử dụng kết hợp với
những chất tạo ngọt nhân tạo khác như aspartame, saccharin và acesulfame K cũng
như với những loại rượu đường khác như xylitol và cyclamate. Sử dụng NHDC để đẩy
mạnh tác dụng của những chất tạo ngọt ở những nồng độ thấp hơn yêu cầu, do đó cần
một lượng ít hơn những chất tạo ngọt khác. Tạo thuận lợi về mặt kinh tế.
Trong thực phẩm nó được dùng để làm tăng mùi vị ở nồng độ khoảng 4 – 5ppm
và như là một chất tạo ngọt nhân tạo ở nồng độ 15 – 20ppm.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra là ở nồng độ khoảng trên 20ppm, NHDC có thể gây
ra những tác dụng như buồn nôn và chứng đau nửa đầu. Đây không phải là một nguồn
tin phổ biến tuy nhiên nó là nguồn tin chắc chắn trong hội khoa học thực phẩm, và một
vài khuyến cáo là nên đeo khẩu trang khi tiếp xúc với NHDC tinh khiết.
2.2.1.6.4. Ứng dụng:
Với vai trò là chất làm tăng vị, NHDC được ứng dụng rộng rãi trong các sản
phẩm. Nó đặc biệt làm tăng tác dụng cảm quan (trong công nghiệp được biết như là
“mouth feel”). Một ví dụ của điều này là cảm giác “kem mịn” trong các sản phẩm sữa
như yogurt và kem ngoài ra nó còn được ưa chuộng rộng rãi trong những sản phẩm có
vị đắng tự nhiên khác.
Các công ty dược phẩm rất ưa thích những sản phẩm này vì chúng có khả năng
làm giảm vị đắng của thuốc dạng viên và đồng thời những sản phẩm này cũng được
ứng dụng làm thức ăn cho vật nuôi để làm giảm thời gian cho ăn.
Những sản phẩm có chứa NHDC khác có thể được tìm thấy bao gồm những thức
uống có cồn (và không cồn), những thực phẩm có vị mặn gắt, kem đánh răng, nước
súc miệng và đồ gia vị như nước xốt cà chua nấm và mayonnaise.
59
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
59
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
2.2.2. Tổng hợp:
2.2.2.1 Saccharin: [11], [15], [23], [28]
2.2.2.1.1. Công thức cấu tạo và tính chất:
Hình 2.21: Công thức cấu tạo của saccharin
Tên hóa học: 2,3-dihydro-3-oxobenzisosulfonazole.
Saccharin là một chất tạo ngọt nhân tạo lâu đời nhất, nó được tìm thấy vào năm
1879 bởi Ira Remsen và Constantin Fahlberg của trường Johns Hopkins University.
Ghi chú: từ “saccharin” không có âm “e” ở tận cùng. Từ “saccharine” khi có âm
“e” tận cùng là một tử cổ hơn và là một tính từ có nghĩa là “ngọt” (sugary) – mối quan
hệ của nó với đường sử dụng thuật ngữ này như một phép ẩn dụ, thường trong giảm
cảm giác, để mô tả những thứ “không dễ chịu một cách quá mức” hay “ngọt một cách
thái quá”. Cả hai từ này đều bắt nguồn từ Hy Lạp là ĩ÷đí (sakcharon) và từ này có
nguồn gốc từ ngôn ngữ Sanskrit để chỉ đường, sharkara, có nghĩa đen là sỏi.
Bản chất hóa học của saccharin là ortho sulfimide benzoic acid, phân tử lượng
183Da.
ADI: 5mg/kg thể trọng.
2.2.2.1.2. Phương pháp thu nhận:
Saccharin có thể được sản xuất bằng nhiều cách khác nhau. Cách thu nhận ban
đầu của Remsen và Fahlberg đi từ toluene nhưng hiệu suất thu hồi thấp.
Năm 1950, một cách tổng hợp tiên tiến hơn đã được phát triển ở công ty
Maumee Chemical Company của Toledo, Ohio. Trong phương pháp tổng hợp này,
acid anthranilic phản ứng liên tiếp với acid nitric (nitrous acid), SO 2 (sulfur dioxide),
Cl2 (chlorine) và cuối cùng là NH3 để thu được saccharin.
Một phương pháp khác đi từ o-chlorotoluene (Bungard, 1967).
2.2.2.1.3. Đặc điểm:
Khi ở dạng tinh thể khan, saccharin không hút ẩm và ít tan trong nước. Một lít
nước ở 25oC chỉ hòa tan được 3,4g saccharin.
Dung dịch trong nước ngọt gấp 300 – 500 lần saccharose nhưng có hậu vị đắng
khó chịu hay có mùi kim loại đặc biệt là khi ở nồng độ cao. Những mùi vị bất lợi này
có khuynh hướng gây mùi khó chịu cho các sản phẩm trái cây, nhưng ta có thể che
60
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
60
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
giấu một phần mùi này trong thực phẩm có chứa saccharose hay những chất tạo ngọt
từ ngũ cốc có thêm saccharin.
Không giống với những chất tạo ngọt sau này như aspartame, saccharin bền với
nhiệt ngay cả khi có mặt acid, không phản ứng hóa học với các thành phần khác của
thực phẩm và bảo quản tốt. Thường pha trộn saccharin với những chất tạo ngọt khác
để bù cho độ ngọt của những chất tạo ngọt yếu hơn. Với tỷ lệ trộn cyclamate:saccharin
= 10:1 được dùng rộng rãi ở nhiều quốc gia – những nước không cấm dùng chất tạo
ngọt nhân tạo; với tỷ lệ trộn này, thì mỗi chất tạo ngọt đã che dấu đi vị khó chịu của
chất còn lại. Saccharin thường được dùng chung với aspartame trong những thức uống
tự nhiên thuộc chế độ ăn kiêng.
Ơ dạng acid, saccharin không tan trong nước. Dạng chất tạo ngọt thường dùng là
muối Natri của nó. Muối Canxi thỉnh thoảng cũng được dùng đặc biệt đối với những
người hạn chế tiêu thụ Natri trong thực đơn của mình. Cả hai dạng muối này đều tan
tốt trong nước: 0,67g/ml nước ở nhiệt độ phòng. Nhìn chung, saccharin và hai muối
của nó, muối Natri và muối Calci, bền với nhiệt độ và ph trong các quy trình chế biến
thực phẩm. Đây là một ưu điểm quan trọng của saccharin so với các chất tạo ngọt
khác.
Saccharin là một phát minh quan trọng, đặc biệt đối với những người bệnh đái
tháo đường. Saccharin đi trực tiếp qua hệ thống tiêu hóa của người mà không được
tiêu hóa. Nó không ảnh hưởng đến mức insulin trong máu và không tạo năng lượng.
2.2.2.1.4. Ứng dụng:
Ơ Mỹ, saccharin được tìm thấy trong những nhà hàng ở dạng những gói nhỏ màu
hồng với tên nổi tiếng là “Sweet’N Low”. Một lượng nhỏ nước uống không cồn được
làm ngọt bằng saccharin như nước uống Tab của công ty Coca-Cola.
2.2.2.2 Cyclamate: [11], [15], [23], [28]
2.2.2.2.1. Công thức cấu tạo và tính chất:
“Cyclamate” là một thuật ngữ chung để chỉ nhóm chất bao gồm cyclamte Natri,
cyclamate Canxi và acid cyclamic.
Công thức hóa học: C6H13NO3S
Tên gọi khác: Cyclohexylsulfamic acid, Cyclohexanesulfamic acid, Hexamic
acid, N-cuclohexyl-sulphamic acid.
Khối lượng phân tử:179,24 g/mol
Độ ngọt: 30 - 40 lần saccharose
ADI: 11mg/kg thể trọng (do JECFA quy định) và 7mg/kg thể trọng (do SCF quy
định).
Trạng thái vật lý: Tinh thể trắng.
61
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
61
Đồ án môn học Công nghệ thực phẩm
GVHD: Trần Thị Thu Trà
Hình 2.22: Công thức cấu tạo của cyclamate
Cyclamate là một chất tạo ngọt nhân tạo được phát hiện vào năm 1937 tại
University of Illinois bởi một sinh viên đã tốt nghiệp là Michael Sveda.
Cũng giống như nhiều chất tạo ngọt nhân tạo khác độ ngọt của cyclamate được
phát hiện tình cờ. Michael Sveda đang làm việc trong phòng thí nghiệm để tổng hợp
một dược phẩm chống sốt. Anh ta đặt điếu thuốc của mình xuống ghế thí nghiệm và
khi đưa lên miệng hút anh ta cảm nhận được vị ngọt của cyclamate.
Ưu điểm:
- Không sinh năng lượng
- Vị ngọt dễ chịu.
- Ổn định: đối với nhiệt, acid, kiềm.
- Rẻ, thời hạn sử dụng lâu.
- Không gây sâu răng
- Sử dụng thích hợp cho sản phẩm nấu và nướng
- Tan nhiều trong nước
- Tăng vị cho các chất tạo ngọt khác khi sử dụng kết hợp (kết hợp với
acesulfame-K, aspartame, saccharin, sucralose, neohesperine)
- Sử dụng được cho ngưới bệnh tiểu đường
Cyclamate Natri: C6H12NSO3Na. Tính chất: cyclamate Natri là một loại bột
tinh thể trắng, không mùi và có vị ngọt mạnh.
•
•
•
•
•
Hình 2.23: Công thức cấu tạo của cyclamate natri
Công thức hóa học: C6H12NNaO3S
Khối lượng phân tử: 201,22 g/mol
Độ ngọt: 30 lần saccharose
ADI: 11mg/ kg thể trọng.
Khối lượng riêng của dung dịch Natri cyclamate 1%: 1.002g/ml
Cyclamate Calci:
62
SVTH: Trần Thị Thúy Liễu
MSSV: 60301459
62