Bài giảng Chất bột đường trong thực phẩm

CHƯƠNG 3 CHẤT BỘT ĐƯỜNG TRONG THỰC PHẨM Giới thiệu tổng quan Trong dinh dưỡng : gluxit là loại thực phẩm quan trọng . Cung cấp năng lượng chính cho khau phần ăn : người châu Á khoảng 80%, người châu Âu thấp nhất 50% Khi vào cơ thể 80% gluxit hấp thu vào chuyển hóa thành năng lượng , 20% còn dư chuyển hóa thành lipit dạng dự trữ . Trong thiên nhiên hầu như nguồn cung cấp chủ yếu từ thực vật : lương thực nông sản , các dạng ngũ cốc . . . Có mặt hầu hết ở các nơi , rất tiện lợi trong việc trồng trọt . . . Giá cả hợp lý phù hợp với đời sống kinh tế Có rất nhiều phương pháp bảo quản dễ dàng . .. GLUCID TRONG TỰ NHIÊN PHAÂN LOAÏI (THEO CAÁU TAÏO) 3.1. Đường đơn ( monosaccharides ) Không thể gãy mạch bởi sự thủy phân để cho ra những hợp chất nhỏ hơn Hòa tan trong nước dễ dàng , khó tan trong rượu v2 không tan trong este Có 3 loại đường quan trọng trong dinh dưỡng của cơ thể con người : glucose, fructose, galactose Ngoài ra có đường mannose hấp thu kém qua ăn uống nhưng được đưa vào trực tiếp qua truyền dịch vào tĩnh mạch . 3.1.1.Đường hexoses Đây là nhóm đường quan trọng và chiếm hầu hết chất đường có trong thực phẩm Một số hợp chất đường đơn quan trọng : glucose, frutose , galatose , mannose, sorbitol , mannitol . Glucose Là loại đường đơn quan trọng nhất , có nhiều trong máu dưới dạng : dextrorotary còn gọi dextose Là đường cấu tạo các hợp chất đường khác như : maltose, tinh bột , glycogen, dextrin, cellulose, lactose trong sữa . Do đó , khi thủy phân các hợp chất này cho ra glucose, có độ ngọt bằng 3/5 đường mía Glucose được oxy hóa trong cơ thể sinh ra năng lượng và được bảo quản ở gan , bắp thịt dưới dạng glycogen. Có nhiều trong các loại trái cây ngọt , bắp ngọt , có dạng tự do trong nho chín Fructose Trong thiên nhiên có độ ngọt cao nhất , có rất nhiều trong mật ong Có 8 đồng phân , trong thiên nhiên dạng L- fructose, làm quay mặt phẳng phân cực Galatose  Không tìm thấy dạng tự do trong thiên nhiên , ở dạng kết hợp có nhiều trong đường nhị lactose ( trong sữa ) Mannose Trong thực phẩm không ở dạng tự do là thành phần chính cấu tạo đường đa lactose trong sữa Sorbotol Có độ ngọt , có giá trị dinh dưỡng như glucose nhưng cơ thể hấp thu chậm hơn Có nhiều trong rau , trái cây Được dùng cho người ăn kiêng vì đường này làm giảm cảm giác đói và hấp thu chậm Được dùng cho người tiểu đường , vì hấp thụ trong ruột non nên không đủ thời gian để hấp thu vào máu , tuy nhiên nếu hấp thu vào máu sorbitol sẽ được biến đổi thành fructose. Mannitol Rất kém tiêu hóa , giá trị năng lượng bằng 50% đường glucose Trong công nghệ thực phẩm dùng cho vào thực phẩm sấy khô để tăng độ ngọt . 3.1.2. Đường pentose Trong cơ thể loại đường này là thành phần của những enzym , hợp chất nucleotides trong nhâ tế bào Thường có trong các loại trái cây . 3.2. Đường bán phức tạp (oligosaccharides) * Trong thiên nhiên 3 loại đường nhị thường có nhiều trong các loại trái cây : maltose, lactose, sucrose. Ngoài ra có hợp chất đa đường khác cellulose ( nhị đường cellobise ) Khi thủy phân hoàn toàn cho ra những phân tử đường đơn Matose glucose + glucose Lactose glucose + galactose Sucrose glucose + fructose Cellobiose glucose + glucose 3.2.1. Mantose Có nhiều trong mầm lúa mạch , có ít ở sáp của màng tế bào Trong cơ thể maltose là những vật thể trung gian trong sự tiêu hóa tinh bột Dưới tác dụng E.amylase của nước bọt tác dụng lên tinh bột cho ra một số đường maltose, dưới tác dụng của E. trong ruột non và tụy trạng maltose phân ly thành 2 phân tử glucose để hấp thụ vào máu . Lactose Có nhiều trong sữa , không có trong thực vật Ít tan trong nước hơn các nhị đường thông thường khác , độ ngọt bằng 1/6 đường mía chậm tiêu hóa hơn các nhị đường khác Một số nguyên nhân gây tiêu chảy do uống sữa ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Fromage : một số lactose trong sữa bị biến thành acid lactic kết hợp với những acid khác để tạo mùi đặc biệt cho fromage Alpha-lactose: ít hòa tan hơn nên được dùng trong công nghệ làm kem Beta-lactose: dễ hòa tan nên được dùng công nghệ chế biến sữa cho trẻ em . 3.3.Đường đa (polysaccharides) Trong thiên nhiên có nhiều trong loại thực phẩm có tính keo , hồ dính , nhựa cây . . . Đa đường tinh bột được xem là chất quan trọng trong dinh dưỡng cung cấp năng lượng . 3.3.1.Tinh bột ( starch) Có mặt trong tế bào chất của tế bào thực vật , dạng dự trữ Dạng hạt thể với nhiều hình dạng khác nhau phụ thuộc vào nguồn gốc của nóbị thủy phân hoàn toàn bởi acid hay enzym : tất cả cầu nối glycosidic trong phân tử bị bẻ gãy cho ra D-glucose Phần lớn tinh bột trong thực phẩm có 2 thành phần : amylose và amylosepectin . Thành phần dinh dưỡng của gạo (100g) CẤU TRÚC HẠT TINH BỘT Đặc tính của tinh bột Không hòa tan trong nước lạnh , nhưng trương nở trong nước Mức độ hấp thu nước và nở to tăng dần theo chiều tăng nhiệt độ ( < 80 0 C), lúc này nếu sấy khô hạt tinh bột trở lại trạng thái ban đầu Khi nhiệt độ cao hơn hạt tinh bột nở to hơn sẽ vỡ ra hòa tan xen lẫn vào nhau mất dạng thể biến thành dung dịch nhớt , giai đoạn này goi là hồ tinh bột hóa hay tinh bột hóa gelatin. Nếu giai đoạn này dem tinh bột sấy khô sẽ cho ra dạng tinh bột hòa tan được nước lạnh . SỰ HỒ HOÁ TINH BỘT BẮP Tinh boät baép 5% 30 0 C Tinh boät baép 5% 40 0 C SỰ HỒ HOÁ TINH BỘT BẮP Tinh boät baép 5% 60 0 C Tinh boät baép 5% 65 0 C SỰ HỒ HOÁ TINH BỘT BẮP Tinh boät baép 5% 70 0 C Tinh boät baép 5% 75 0 C SỰ HỒ HOÁ TINH BỘT BẮP Tinh boät baép 5% 80 0 C Tinh boät baép 5% 85 0 C SỰ HỒ HOÁ TINH BỘT BẮP Tinh boät baép 5% 90 0 C Amilose kết hợp iốt cho ra màu xanh đậm , khoảng 20% hấp thụ iốt vào giữa cấu chất các phân tử glucose trong dây aamilose Amilosepectin có độ nhớt cao nên khó hấp thụ hơn cho ra màu đỏ . Tác dụng của enzym đối với tinh bột E. alpha- amylase Có trong nước bọt , dịch tiết bởi lá lách , củ quả . . . Trong E. có chứa khoáng chất canxi , hoạt động mạnh nhất ở PH 5-6 Chỉ bẻ gãy cầu nối alpha 1-4 không tác dụng những phân tử glucose 2 đầu hay phân nhánh E.beta -amylase Có mặt trong khoai ngọt (sweet potato) Bẻ gãy nối đôi 1-4 ở cuối và đầu không khử . Nếu tinh bột là amylosepectin thì sẽ dùng lại ở điểmphân nhánh trên dây E. amyloglucosidase Có nhiều trong men, mốc Tác dụng lên tinh bột giống như beta- amylase và cầu nối alpha 1-3, 1-6 nhưng chậm Hoạt động tốt ở nhiệt độ 60 0 C và PH 4-5 Ngoài tác dụng của 3 loại E. để thủy phân hoàn toàn tinh bột cần có các E. khác như photphoylase có trong đậu , khoai lang và bắp thịt . 3.3.2. Đường dextrose Tinh bột bắp được phân hóa hoàn toàncho ra D-glucose goi là dextrpse hay đường bắp Dễ hòa tan trong nước Syrup bắp là dạng chế biến của dextrose. Hợp chất đa đường glycogen Có nhiều trong gan và bắp thịt Cơ thể hấp thu tinh bột từ động vật dưới tác dụng của E. tạo thành glycogen dạng dự trữ . Thường ở gan và bắp thịt , không có trong máu . Hợp chất đa đường cellulose Có nhiều trong thực vật Là polyme của beta- glucose, không phân nhánh Không được tiêu hóa bởi con người vì ở người không có E. để thủy phân . Động vật có loài vi khuẩn cho ra E. thủy phân nên tiêu hoá được Trong dinh dưỡng cellulose không mang năng lượng chỉ là chất độn cho những người ăn kiêng . 3.4. Vai trò của gluxit trong cơ thể Cung cấp năng lượng 1g G 4kclo Nguồn cung cấp năng lượng chính cho cơ thể Châu Á : 80% năng lượng do gluxit cung cấp Âu , Mỹ : 60-65% năng lượng do gluxit cung cấp Nếu cơ thể sử dụng năng lượng do P, L cung cấp thì cơ thể mất cân băng do thiếu natri Cần cung cấp 365 g G/ ngày/cơ thể trưởng thành 3.4. Sự tiêu hóa và hấp thụ gluxit Sự tiêu hóa gluxit của cơ thể Sự hấp thu gluxit trong cơ thể Sự hấp thụ có lựa chọn Sự chuyên chở có tính hoạt động Sự hấp thu đòi hỏi phải cung cấp năng lượng từ các phản ứng hóa sinh trong quá trình biến dưỡng , tốc độ hấp thu không phụ thuộc nồng độ đường trong máu mà phụ thuộc vào loại đường galactose , glucose, fructose. . . E. do màng ruột tiết ra có tác dụng chuyên chở đường đến tế bào Đa số glucose được đưa đến tế bào để sinh ra năng lượng cung cấp cho cơ thể , tế bào thần kinh chỉ dùng năng lượng do glucose trong máu cung cấp . Nếu lượng glucose trong máu thiếu sẽ ảnh hưởng đến tế bào thần kinh . Những yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp thu Dịch tiêu hóa của dạ dày : sự co bóp , chuyển động của dạ dày làm kích hoạt dịch tiêu hóa Loại đường hấp thụ : galactose được hấp thu nhanh nhất , fructose chậm hơn chỉ bằng 50% glucose mà thôi ảnh hưởng bởi kích thích tố : nếu kích thích tố insulin của tuyến tụy tạng tiết ra nhiều thì tốc độ hấp thụ tăng . Những kích tố ảnh hưởng đến sự biến dưỡng Nhóm kích thích tố làm giảm glucose trong máu Chú ý Nhóm kích thích tố gia tăng glucose trong máu Glucagon : Steroids : Epinephrine : Kích thích tố tăng trưởng : Thyroxine : Những yếu tố ảnh hưởng đến lượng glucose trong máu Yếu tố làm giảm glucose Yếu tố làm gia tăng glucose Gluxit trong khẩu phần Gluxit là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho khẩu phần chiếm từ 50%- 90% năng lượng trong khẩu phần tuy theo dân tộc , vùng miền . . . Cung cấp đủ gluxit thì lượng nitơ theo ra nước tiểu sẽ thấp Nên cân đối gluxit từ các nguồn thực phẩm khác với gluxit có trong họ đậu , vì trong đậu có B, B1 giúp chuyển hóa gluxit Nên kết hợp pectin trong rau quả với gluxít vì pectin ức chế vi sinh vật gây thối ở ruột vì vậy gluxit được chuyển hóa tốt hơn và thuận lởi cho vi sinh vật có ích phát triển Cân đối đường saccarose và fructose có ý nghĩa trong phòng xơ vữa động mạch . Tỉ lệ đường trong vài thực phẩm thông thường Thực phẩm Lượng G % Thực phẩm Lượng G% Đường tinh khiết 99.5 Đường nâu 96.5 Bột bắp 87.5 Bột mì 76,1 Mật ong 82.3 Mứt 70.2 Chocolate 57 Bánh mì 50 Gạo lức 24.1 Khoai tây 21.2 Chuối 22.2 Kem 20.6 Bắp hạt 18.8 Nho 25.7 Táo 14.5 Đậu xanh 7.1 Cải bắp 5.4 Gan bò 5.3 Sữa bò 4.9 Sò , ốc 3.4 Nước cam vắt 10,7 Trứng 0,9 Cà rốt 7.1 Fromage 2.9