Đường có sức hấp dẫn mạnh mẽ đối với con người, không chỉ vì nó chứa năng lượng cao mà còn vì nó có thể kích hoạt hệ thống khen thưởng (khoái cảm) trong não, từ đó gây ra hành vi “nghiện đường”. Với tiến độ nghiên cứu, con người ngày càng nhận thức được các vấn đề sức khỏe như béo phì do ăn quá nhiều đường. Có rất nhiều loại chất làm ngọt, và việc theo đuổi các chất làm ngọt xanh, tốt cho sức khỏe, ít calo và có hương vị thơm ngon đã trở thành nhu cầu của nhiều người tiêu dùng. Là chất thay thế cho đường, chất làm ngọt tự nhiên có đặc tính an toàn và ổn định, quy mô thị trường không ngừng tăng lên. Vậy chất làm ngọt tự nhiên là gì, chất làm ngọt tự nhiên phổ biến là gì và đặc điểm của chúng là gì?
Định nghĩa củachất ngọt tự nhiên
Chất làm ngọt tự nhiên nói chung là một loại thành phần hóa học ngọt được chiết xuất trực tiếp từ tự nhiên hoặc được biến đổi thích hợp, hầu hết là chất chuyển hóa thứ cấp của thực vật hoặc vi sinh vật. So với chất làm ngọt thế hệ thứ nhất được đại diện bởi sucrose và chất làm ngọt thế hệ thứ hai được đại diện bởi natri cyclamate, chất làm ngọt tự nhiên không chỉ có độ ngọt cao và lượng calo thấp mà còn có ưu điểm là độ hòa tan tốt, hương vị thơm ngon, độ ổn định cao và nhìn chung có các đặc tính không độc hại và tác dụng phụ. Một số trong số chúng cũng đã được phát hiện có chức năng sinh lý như chống dị ứng và tăng cường điều hòa miễn dịch. Vì vậy, chất làm ngọt tự nhiên có thể được sử dụng rộng rãi trong tất cả các loại thực phẩm và có triển vọng ứng dụng và phát triển lớn.
Các chất làm ngọt tự nhiên thường được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm bao gồm stevioside, siraitin, glycyrrhizin, steatoside, protein ngọt (soma sweet, v.v.) và rượu đường như erythritol, xylitol, sorbitol, maltitol, mannitol, lactol, v.v. (xem Bảng 1 để biết chi tiết).
Bảng 1 So sánh các chất làm ngọt tự nhiên phổ biến
|
chất làm ngọt tự nhiên |
vị ngọt |
calo |
đặc điểm hương vị |
Đặc điểm an toàn và sinh lý |
|
đã sử dụng |
Các tính năng khác |
|
steviol glycoside |
150-300 |
1/300 |
Ngọt, đắng, cam thảo, kim loại |
Độ an toàn cao, không gây ung thư, không độc hại, không tác dụng phụ, an toàn khi ăn |
0.91 |
Vô hạn |
Chất không lên men, có bản chất ổn định, có tác dụng kìm khuẩn, không bị đổi màu trong quá trình chế biến, chịu được nhiệt độ cao, ổn định với nhiệt và axit-bazơ |
|
Mogroside |
300 |
không calo |
Cam thảo ngọt, mát |
Nó an toàn và không độc hại, có hoạt tính chống oxy nhất định, bảo vệ gan, tăng cường khả năng miễn dịch, ức chế vi khuẩn đường miệng và kiểm soát lượng đường trong máu. |
- |
Vô hạn |
Nó thường được sử dụng làm đường thay thế cho bệnh nhân béo phì và tiểu đường |
|
glycyrrhizin |
50-100 |
lượng calo thấp |
Cam thảo ngọt ngào |
Nó an toàn và không độc hại, che giấu vị đắng và mùi khó chịu trong một số thành phần thực phẩm |
1.86 |
Vô hạn |
Trong thực phẩm chế biến ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như thịt và đồ nướng, nó có thể tránh được sự hư hỏng về màu sắc, mùi thơm và mùi vị do quá trình luyện cốc thực phẩm gây ra |
|
Rubusoside |
300 |
1/100 |
Ngọt ngào và mát mẻ |
An toàn khi ăn, không có tác dụng phụ độc hại, có tác dụng hạ lipid máu và đường huyết |
- |
giới hạn |
Nó phù hợp cho những bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường, tăng huyết áp, béo phì, tăng lipid máu, v.v. và những người không phù hợp với đường |
|
Thaumatin |
1600-3000 |
lượng calo thấp |
Vị ngọt, không mùi |
Nó an toàn và không độc hại, có thể phân hủy thành các axit amin cần thiết cho cơ thể con người. |
8.13 |
0.025g/kg |
Protein ngọt tự nhiên |
|
0.7 |
1/10 |
Hương vị ngọt ngào, mềm mại và tinh tế |
Không có nguy cơ sức khỏe, đường huyết và insulin sẽ không tăng, chống viêm và tiêu thụ quá mức có thể gây đầy bụng |
- |
- |
Trọng lượng tiêu thụ đơn lẻ nhỏ hơn {{0}},4g mỗi kg và trọng lượng tiêu thụ hàng ngày dưới 0,9g mỗi kg |
|
|
0.65 |
không calo |
Ngọt ngào và mát mẻ |
Nó không tham gia vào quá trình chuyển hóa đường và quá trình trao đổi chất không phụ thuộc vào insulin hoặc hiếm khi phụ thuộc vào insulin, hầu như không tạo ra nhiệt và gây ra sự thay đổi đường huyết |
0.03 |
Vô hạn |
Erythritol có trọng lượng phân tử nhỏ nhất và hiệu quả hấp thụ tốt nhất, nhưng nó là một loại rượu đường không chứa calo, không được đào thải trực tiếp sau khi hấp thụ mà không bị chuyển hóa. |
|
|
Xylitol |
0.9-1.0 |
lượng calo thấp |
Ngọt ngào và mát mẻ |
Hầu hết các loại rượu đường được biết đến như chất làm ngọt dinh dưỡng vì chúng có thể được con người hấp thụ, tiêu hóa và chuyển hóa và có một lượng nhiệt nhất định. Rượu đường thường là rượu được tạo ra bằng cách khử các monosacarit hoặc disacarit tương ứng. Chúng có trọng lượng phân tử nhỏ và dễ hấp thụ hơn. Rượu đường không bị phân hủy bởi enzym dạ dày và đi thẳng vào ruột. Do cấu trúc phân tử và đường trong ruột non khác nhau nên thời gian hấp thu chậm hơn so với glucose, có tác dụng làm ẩm ruột nhất định. Ăn quá nhiều có thể tạo ra khí trong ruột, gây chướng bụng, nhu động ruột và thậm chí là tiêu chảy. |
0.26 |
Sử dụng hợp lý theo nhu cầu sản xuất |
Ngăn ngừa sâu răng và loại bỏ mảng bám răng hình thành |
|
Sorbitol |
0.48 |
lượng calo thấp |
Ngọt ngào và mát mẻ |
0.22 |
Hiệu suất giữ ẩm tốt có thể duy trì một lượng độ ẩm nhất định trong thực phẩm, ngăn chặn sự kết tủa và kết tinh của đường và muối, duy trì sự cân bằng độ mạnh của vị ngọt, chua và đắng, đồng thời tăng cường hương vị thực phẩm |
||
|
Maltitol |
0.8-0.95 |
lượng calo thấp |
Ngọt |
0.37 |
Liều maltitol dung nạp được là 28-32g mỗi ngày |
||
|
manitol |
0.55 |
lượng calo thấp |
Ngọt ngào và mát mẻ |
- |
Nó có thể che đi mùi vị của vitamin, khoáng chất và thảo mộc. Dùng làm chất chống dính, bổ sung dinh dưỡng và dưỡng ẩm mô cho kẹo |
||
|
lactitol |
0.35 |
lượng calo thấp |
Ngọt |
- |
Một prebiotic |
Stevioside là một loại hợp chất diterpenoid có vị ngọt cao được chiết xuất từ Stevia rebaudiana, một loại cây thân thảo thuộc họ Compositae. Hiện tại, có hơn 30 loại được biết đến và vị ngọt gấp khoảng 150-300 lần so với sucrose. Stevioside được coi là “glycogen tự nhiên thứ ba trên thế giới” vì lượng calo thấp, độ ngọt cao, độ ổn định tốt và giá thành thấp. Nó được sử dụng rộng rãi trong y học, công nghiệp hóa chất hàng ngày, đồ uống, thực phẩm, rượu vang và các ngành công nghiệp khác. Thành phần ngọt chính của stevioside được trình bày ở Bảng 2, trong đó rebaudioside A và stevioside có hàm lượng cao nhất, chiếm hơn 80% tổng hàm lượng stevioside. Rebaudioside A (RA) cũng là stevioside có nhiều ứng dụng được báo cáo nhất và vị ngọt của nó gấp 350-450 lần so với sucrose. Ngoài ra, rebaudioside D (RD) và rebaudioside m (RM) có vị gần giống sucrose hơn các thành phần stevioside khác nên là một trong những hướng phát triển, nâng cấp sản phẩm stevioside mới.
Hình 1 Thành phần hóa học của Stevia glycoside

Từ: Tổng hợp và sản xuất steviol glycoside: xu hướng và quan điểm nghiên cứu gần đây
Nghiên cứu về thành phần hóa học ngọt của Siraitia grosvenorii bắt đầu vào những năm 1970. Siraitia grosvenorin thường được chiết xuất từ trái cây Siraitia grosvenorii tươi trưởng thành (thường được gọi là "trái cây bất tử" hoặc chất làm ngọt). Nó là một thuật ngữ chung cho một nhóm glycoside với cucurbitane triterpene siraitol là aglycone. Độ ngọt của Mogroside rất cao, gấp khoảng 300 lần sucrose. Các thành phần chính của Mogroside được trình bày trong Bảng 1, trong đó Mogroside V có hàm lượng cao nhất và cũng là nguồn tạo ra vị ngọt chính của Mogroside. Là một loại thực phẩm, Mogroside an toàn và không độc hại. Theo tiêu chuẩn bắt buộc quốc gia GB2760 về sử dụng phụ gia thực phẩm, Mogroside có thể được sử dụng không giới hạn trong tất cả các loại thực phẩm. Là chất tạo ngọt tự nhiên lý tưởng, Siraitia grosvenorii không phải là nguồn cung cấp năng lượng cho con người nên thường được dùng làm đường thay thế cho bệnh nhân béo phì, tiểu đường. Ngoài ra, nghiên cứu còn tìm thấy các tác dụng sinh lý khác của Mogroside như chống oxy hóa, bảo vệ gan, tăng cường miễn dịch, kích hoạt tuần hoàn máu và loại bỏ ứ máu, ức chế vi khuẩn đường miệng…
Hình 2 Cấu trúc hóa học của Mogroside

Chiết xuất cam thảo (glycyrrhizin)
Glycyrrhizin là một triterpenoid được chiết xuất từ rễ hoặc thân của cây thuốc Glycyrrhiza uralensis. Axit Glycyrrhizic là thành phần chính của dịch chiết, được trộn với một lượng nhỏ glycyrrhizinate. Vị ngọt của dịch chiết gấp 50-100 lần so với sucrose và vị ngọt của glycyrrhizinate gấp 150-300 lần so với sucrose. Glycyrrhizinate là tên chung của monopotassium Glycyrrhizinate, Tripotassium glycyrrhizinate và ammonium glycyrrhizinate. Vị ngọt của nó lần lượt là 500 lần, 150 lần và 200 lần so với sucrose. Axit Glycyrrhizic có độ ngọt cao, nhiệt độ thấp, an toàn và không độc hại. Công thức cấu trúc của axit glycyrrhizic được thể hiện trong Hình 1. So với sucrose, proteoglycan, stevioside, saccharin và các chất làm ngọt khác, glycyrrhizin có cảm giác ngọt ngào và dược tính tốt, vị ngọt của nó được tạo ra chậm và tồn tại trong một thời gian dài. Glycyrrhizinate không chỉ có thể tăng cường vị ngọt và mùi thơm của đồ uống mà còn che giấu vị đắng và mùi khó chịu của một số thành phần thực phẩm. Trong thực phẩm chế biến ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như thịt và đồ nướng, nó có thể tránh được sự hư hỏng về màu sắc, mùi thơm và mùi vị do quá trình luyện cốc thực phẩm gây ra. Trong những năm gần đây, glycyrrhizin đã được sử dụng rộng rãi trong y học, thực phẩm, mỹ phẩm và các ngành công nghiệp khác. Với việc mở rộng dần dần diện tích trồng nhân tạo Glycyrrhiza, glycyrrhizin chiết xuất từ Glycyrrhiza như một chất làm ngọt tự nhiên và thực phẩm tốt cho sức khỏe đã thu hút sự chú ý của nhiều học giả trong và ngoài nước.
Hình 3 cấu trúc phân tử của glycyrrhizin

Rubusoside
Trà ngọt là một giống Rubus mới ở họ Rosaceae. Các glycoside diterpenoid trong trà ngọt bao gồm glycoside ngọt, glycoside không mùi và glycoside đắng. Cấu trúc và loại ngọt của chúng được trình bày trong Bảng 4. Trong số đó, hàm lượng glycoside ngọt cao hơn, stevia glycoside, là một loại đường diterpene, có cấu trúc hóa học tương tự stevioside. Vị ngọt của nó gấp 300 lần so với sucrose, độ nóng của nó khoảng 1% sucrose và có vị ngọt sảng khoái gần với sucrose. Nó an toàn để ăn và không có tác dụng phụ độc hại. Nó có tác dụng làm giảm lipid máu và đường huyết, là một chất thay thế ngọt lý tưởng. Nó đặc biệt thích hợp cho bệnh nhân tiểu đường, tăng huyết áp, béo phì, tăng lipid máu và những người không thích hợp với đường nên được sử dụng rộng rãi trên thị trường chất làm ngọt không đường tự nhiên như thực phẩm và các sản phẩm sức khỏe.
Xi'an Green Spring Technology Co., Ltd. là nhà sản xuất và cung cấp chất làm ngọt tự nhiên. Chúng tôi đã tham gia sản xuất và kinh doanh chất làm ngọt tự nhiên trong hơn 22 năm. Chúng tôi sản xuất chất làm ngọt tự nhiên chất lượng cao, bao gồm chiết xuất stevia, erythritol, aloketose, chiết xuất momordica grosvenorii, v.v. Đồng thời, chúng tôi có thể tùy chỉnh các chất làm ngọt hỗn hợp theo nhu cầu của bạn.

