Trường Đại học Bách khoa Tp.Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
d
BK
TP HCM
Đề tài:
GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH : Phạm Văn Linh
Đỗ Xuân Tùng
Trần Ngọc Uyển
Lê Thò Hải Yến
TP HỒ CHÍ MINH 11/2007
60401366
60403019
60403078
60403263
I. Mở đầu
1.Chất xơ
Đònh nghóa về xơ là một vấn đề còn nhiều tranh cãi bởi các chuyên gia trong
lónh vực này. Các đònh nghóa này dựa trên 3 quan điểm chính:
9 Quan điểm đầu tiên dựa vào thực vật học, xem xơ là thành phần chính
trong màng tế bào thực vật.
9 Quan điểm thứ 2 dựa trên thành phần hóa học và phương pháp xác
đònh xơ trong thực phẩm, bao gồm tất cả các polysaccharide không
chứa tinh bột.
9 Quan điểm cuối cùng dựa trên sinh lý và dinh dưỡng của xơ, bao gồm
cả polysaccharide và lignin không được tiêu hóa trong vùng dạ dày –
ruột non.
Chất xơ có 2 lọai :
+ Chất xơ không hòa tan ( Insoluble fiber ) thường có trong cám lúa mì, bột
mì tòan phần, vỏ trái cây, rau, hạt, nhân của hạt…
+ Chất xơ hòa tan ( Soluble fiber ) thường có trong cám yến mạch, đậu,
pectin trái cây, lúa mạch, inulin từ chicory…
Oligo-saccharides (Prebiotic hay chất xơ) là những đường đa (carbohydartes)
có cấu tạo là chuỗi 3-10 đơn vò đường đơn như: galacto, fructo, gluco... Các Oligosaccharide này không được thủy phân trong ruột non nên còn được gọi là chất xơ
trong khẩu phần ăn.
Trong sữa mẹ có chưá hơn 130 Oligo-saccharides với hàm lượng khoảng 12-15g/lít.
a.Vai trò: Oligosaccharides có nhiều tác dụng có lợi cho cơ thể:
1/ Tăng sức đề kháng với các vi khuẩn gây bệnh đường ruột thông qua các cơ chế:
- Cạnh tranh các chất dinh dưỡng và nơi cư trú.
- Sản sinh ra các sản phẩm chuyển hóa cuối có hoạt tính kháng vi khuẩn và kháng
nhiễm trùng
2/ Kích thích miễn dòch đường tiêu hóa:
- Gia tăng hoạt tính của các vi khuẩn chí đường ruột, đặc biệt là dòng Bifidobacteria.
1
- Gia tăng hoạt tính của các đại thực bào và tăng tiết kháng thể tại chỗ IgA.
- Điều hoà các đáp ứng miễn dòch không đặc hiệu khác cho cơ thể.
3/ Tăng hấp thu Canxi và khoáng chất do trong quá trình lên men tại ruột già, các
Oligosaccharit sản sinh ra các axit béo chuỗi ngắn, tạo môi trường axit nhẹ ở ruột
già
4/ Quá trình lên men cũng sản sinh ra khí hơi và nước có tác dụng làm cho phân
mềm và xốp phòng chống táo bón, đồng thời tăng cường khả năng kháng vi khuẩn
bằng cách giảm bớt số vi khuẩn nội sinh trong đường ruột qua việc đào thải phân
mỗi ngày.
b.Các Oligo-saccharides thường gặp:
- Hai loại Oligosacharides thường được bổ sung vào trong thực phẩm cho trẻ nhỏ là
Galacto-Oligosaccharides (còn được là GOS) và Fructo-Ologosaccharides (còn
được gọi là FOS hay Inulin). Cả GOS và FOS đều có những vai trò chức năng đặc
hiệu của Oligosaccharides:
- GOS (Galacto-Oligosaccharides) là Oligosaccharide tìm thấy trong sữa mẹ.
- FOS ( Fructo-Oligosaccharide, Inulin) là Oligosaccharide được tìm thấy trong tự
nhiên, có nhiều trong các loại rau.
o Các Oligosacharides khác cũng được dùng bổ sung vào khẩu phần ăn hàng ngày
nhưng ít phổ biến hơn GOS và FOS là:
- Transgalacto-oligosaccharides (TOS) là chuỗi galactose với phân tử glucose ở
đầu tận cùng. Chúng được tạo thành từ sự lên men lactose. TOS tan được và không
bò tiêu hoá, nhưng bò lên men ở ruột già. Lượng TOS trong sữa mẹ thấp (2-4 mg/l).
TOS kích thích có chọn lọc sự phát triển của bifidobacteria, đó là tác dụng tương tự
như của Fructo-Oligosacchrides (FOS), nhưng TOS có điểm thuận lợi hơn với FOS
là không làm tăng nguy cơ sâu răng.
c. Nguồn gốc:
o Trong sữa mẹ có chứa hơn 130 carbohydrates khác nhau với hàm lượng khoảng
12-15g/lít. Hiện chỉ có một số các Oligosacharides có vai trò đặc biệt đã được
chứng minh, trong đó vai trò đặc hiệu của Galacto-Oligosaccharide là nổi bật nhất.
o Có trong rất nhiều các loại thực phẩm có nguồn gốc thực vật, đặc biệt có nhiều
trong các loại rau, quả, ngũ cốc...
d. Chuyển hoá và hấp thu:
o Chỉ có một phần nhỏ Oligosaccharides được thuỷ phân tại dạ dày cho ra các
đường đơn và hấp thu tại ruột non. Một phần các đường đơn này sẽ được tiêu thụ
ngay tại ruột như là nguồn năng lượng để duy trì và tái tạo các tế bào ruột.
2
o Phần lớn Oligosaccharides được đưa xuống ruột già và lên men tại đây, thực hiện
các vai trò sinh lý đặc hiệu của Oligosaccharide.
e. Thiếu Oligosaccharides:
o Thông thường rất ít khi xảy ra vì Oligosaccharides hiện diện trong rất nhiều các
loại thực phẩm có trong khẩu phần ăn hàng ngày. Hiện nay, các loại thực phẩm
chế biến như sữa bột, bánh kẹo và một số đồ uống đã có bổ sung thêm
Oligosaccharides.
o Một chế độ ăn ít Oligosaccharides và uống ít nước có thể gây táo bón, nếu kéo
dài tình trạng táo bón có thể gây viêm đại tràng, tró...
f. Thừa Oligosacharides:
Rất ít xảy ra. Tuy nhiên ở một số người quá nhạy cảm, một chế độ ăn nhiều chất
xơ có thể gây ra tình trạng đầy hơi và đi tiêu nhiều hơn 2 lần trong ngày (không
phải tiêu chảy).
Trong phạm vi bài này ta sẽ nghiên cứu bổ sung chất xơ dạng hòa tan ( inulin,
FOS…) vào các sản phẩm sữa.
S Giới thiệu inulin:
Inulin là fructan, đó là những polyme bao gồm các tiểu phần fructose và
một đầu glucose.
Công thức phân tử của inulin là GFn, với:
• G là gốc glucosyl.
• F là gốc fructosyl và “n” có giá trò từ 2 – 70 là số phân tử fructose liên kết
với glucosyl (De Leenheer và Hoebregs, 1994).
• Chuỗi fructan ngắn nhất của inulin là 1-kestose.
Mức độ polymer hóa của mạch được đặc trưng bằng chỉ số DP (degrees of
polymerization) là số lượng các tiểu phần trong phân tử của fructan :
DP = 1 + n
Các phân tử inulin có DP < 10 fructose thông thường được coi như các
fructo-oligosaccharide điển hình.
Đặc tính và ứng dụng:
Tính chất hóa học:
• Có thể hình thành các gel có tính ổn đònh cao
• Chiều dài của chuỗi inulin là một yếu tố quan trọng đối với nhiều chủng vi
khuẩn, do các hoạt tính của men inulinase khác nhau.
• Giá trò calo thấp, không cariogenicity, FOS có độ ngọt bằng 30%
saccharose. FOS điều chế thông thường sử dụng enzym của vi khuẩn thì ít
ngọt hơn saccharose 40%.
3
Nguồn gốc thu nhận inulin chủ yếu được liệt kê theo bảng số liệu sau.
Nguồn thu
nhận
Bộ phận có thể
thu nhận
Hàm lượng chất khơ(%
khối lượng)
Hàm lượng
inulin(% khối
lượng)
Hành
Củ
6 ± 12
2±6
Hoa hướng
dương
Củ
19 ± 25
14 ± 19
Chicory
Rễ
20 ± 25
15 ± 20
Tỏi tây
Củ