Polyols là cái tên nghe khá lạ, nhưng thực chất chúng xuất hiện thường xuyên trong công nghệ thực phẩm, đặc biệt là trong công nghệ sản xuất kẹo. Bài viết này sẽ đề cập tổng quan về loại carbohydrate (đường) này nhé:
Polyols là gì?
Là một loại carbohydrate sử dụng thay thế cho đường trong thực phẩm “sugar free”. Polyols là tên gọi thu gọn của nhóm rượu đa phân tử “polyhydric alcohol”, còn được gọi với cái tên “sugar alcohol” vì trong công thức có nhóm alcohol (CH-OH) ở vị trí cacbonyl (C=O) trong các aldose và ketose. Polyols không phải là đường cũng không phải là rược và phân biệt rõ ràng thì Cục Quản lý dược và thực phẩm Mỹ (FDA) xem xét dùng thuật ngữ “polyol” để tránh gây nhầm lẫn. Tên có phần đuôi gọi là “-itol” khác đuôi “-ose” theo carbohydrate hiện tại (McNaught, 1996).
Polyols có vị ngọt nhẹ (ngọt thanh), độ ngọt thấp hơn đường và tùy thuộc vào mục đích khác nhau mà người ta sẽ phối trộn các loại đường với nhau để có được độ ngọt như mong muốn như: aspartame, Acesulfame K, neotame, saccharin, stevia sweeteners và sucralose trong các sản phẩm: kẹo, chewing-gum không đường, các món tráng miệng đông lạnh và bánh nướng…. Polyols cũng góp phần kéo dài thời gian sử dụng bằng cách giữ ẩm hay hạn chế hiện tượng hồi đường.
Polyols cung cấp ít calo hơn các hợp chất cacbonhydrate khác điều này là sự khác biệt cũng như là một lợi thế của nó vì hiện nay vấn đề sức khỏe là rất quan trọng.
Hầu hết các polyols có nguồn gốc tự nhiên chứa trong một số sản phẩm thực phẩm như rau, trái cây và nấm và cũng có mặt trong các thực phẩm lên men như rượu vang hay nước tương.
Phân loại polyols
Polyols có nguồn gốc từ mono- và di- hay Oligosaccharides hay Polysaccharides
- Monosaccharide polyols: Erythriol, Sorbitol, Mannitol và Xylitol;
- Disaccharides polyols: Maltitol (bao gồm maltitol syrups)và Isomalt, Lactitol;
- Oligosaccharides polyols: Hydrogenated starch hydrolysates (HSH);
- Polysaccharides polyols: Polyglycitols.
Một số tính chất của polyols
Độ hòa tan
Độ hòa tan sẽ thể hiện khả năng hòa tan của loại đường đó trong nước. Đối với trong công nghệ sản xuất kẹo nếu độ hòa tan trong nước càng cao thì khả năng kết tinh càng cao (do nhanh đạt trạng thái quá bão hòa sẽ dẫn đến dễ kết tinh) vì vậy sẽ tạo điều kiện để lựa chọn loại kẹo nào phù hợp hơn như trong công nghệ sản xuất kẹo mềm thì người ta sẽ lựa chọ loại kẹo có độ hòa tan trong nước thấp.
Nhiệt độ nóng chảy
Nhiệt độ nóng chảy càng cao thì sẽ tốt trong việc sản xuất kẹo cứng do ở nhiệt độ thường chúng sẽ ở trạng thái tinh thể mà không bị kết tinh.
Khả năng hút ẩm
Khả năng không hấp thụ nước là tính chất quan trọng cho kẹo cứng và lớp phủ bên ngoài các sản phẩm khác, chủ yếu thường hay sử dụng nhất là Isomalt. Sự ổn định chống lại độ ẩm đóng góp phần kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm.
Ví dụ do kẹo cứng có phải chống lại các điều kiện bảo quản khắc nghiệt (khí hậu nóng và ẩm) hoặc có thể không được bao gói kĩ càng (kẹo được bọc riêng trong từng bao bì nhỏ). Kẹo cứng sử dụng Isomalt cho thấy một sự ổn định lâu hơn trong quá trình lưu trữ, tốt hơn so với các sản phẩm kẹo caramen cứng truyền thống. Còn kẹo dẻo thì sẽ lựa chọn để phối trộn vào sản phẩm tránh hiện tượng hồi đường.
Nhiệt độ đường polyols và glucose khi ở trạng thái dung dịch
Tính chất này thể hiện khả năng tạo cảm giác the mát trong miệng ví dụ như erythritol sẽ có tác dụng tạo cảm giác mát trong miệng nhiều nhất.
Tính ổn định
Có sự ổn định nhiệt tốt và không bị thủy phân bởi acid và không bị biến màu do không tham gia một số phản ứng như caramen và maillar.
Sử dụng kết hợp các loại đường với nhau
Mục đích để cải thiện độ ngọt do có độ ngọt thấp hơn sucrose và tạo được cảm giác the mát hay kéo dài được cảm giác ngọt trong miệng đối với một số đường có những khuyết điểm về vị the mát như isomalt.
Lợi ích sức khỏe của polyols
Tạo vị ngọt giống đường nhưng lại cung cấp ít calo hơn
Polyols hấp thu chậm và không trọn vẹn tại ruột non, đó là lý do tại sao chúng cung cấp ít calo hơn so với carbohydrate khác từ 0,2 đến 3 calo mỗi gram so với 4 calo mỗi gram từ carbohydrate. Điều này sẽ giúp ích cho những người ăn kiêng trong việc giữ sức khỏe và kiểm soát cân nặng.
Hạn chế được vấn đề sâu răng
Lợi thế của polyols là không thúc đẩy bệnh sâu răng do ức chế sự phát triển, không bị lên men bởi vi sinh vật trong khoang miệng và giảm sự hình thành acid gây hư hại men răng dẫn đến sâu răng. FDA phê chuẩn là các sản phẩm có chứa polyols “không thúc đẩy sâu răng” như nhai kẹo cao su có chứa xylitol có thể giúp bảo vệ răng bằng cách trung hòa axit trong miệng, tránh hiện tượng mảng bám làm mất lớp men răng và bằng cách kích thích sản xuất nước bọt có thể giúp rửa sạch dư lượng đường.
Do nhu cầu sử dụng các loại thực phẩm không đường, giảm đường hay hạ đường huyết, polyols đang được sử dụng để thay thế đường trong nhiều loại thực phẩm. Polyols làm đường huyết tăng chậm hơn sau khi tiêu thụ so với carbohydrate. Bởi vì chúng không được hấp thu hoàn toàn nên giảm lượng isulin tiết ra nên giảm hiện tượng béo phì. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý rằng các sản phẩm “sugar free” không nhất thiết có nghĩa là lượng calo hoặc carbohydrate thấp. Thực phẩm với polyols có thể có các thành phần khác chứa calo cao có thể làm tăng lượng đường trong máu vì vậy cũng cần lưu ý khi sử dụng.
Tác hại của polyols?
Tổ chức Y Tế Thế Giới đã công nhận sử dụng là rất an toàn nhưng đối với một số người nếu tiêu thụ với số lượng lớn vượt quá ngưỡng (>50g polyols mỗi ngày) cùng một lúc có thể lên men gây ra hiện tượng đầy hơi hoặc tiêu chảy (nhuận tràng) tác dụng tương tự như phản ứng với thức ăn có chất xơ cao, mọi người cũng có thể thích ứng với chế độ ăn nhiều chất xơ theo thời gian. Tuy nhiên, các loại thực phẩm có chứa polyols (kẹo, bánh nướng, vv) có xu hướng có ít chất dinh dưỡng quan trọng và vì vậy cũng không nên được tiêu thụ với số lượng lớn.
Nếu sử dụng nhiều đường polyols thì khi bị lên men trong ruột già sẽ dẫn đến sinh khí và tác dụng nhuận tràng. Bảng trên cho thấy tùy thuộc vào mỗi loại đường khác nhau mà mức độ lên men trong ruột già sẽ khác nhau.
Ứng dụng của polyols
Polyols thường được sử dụng trong quá trình sản xuất các sản phẩm như: Kẹo cao su, kẹo, kẹo bạc hà, kem, các món tráng miệng đông lạnh, bánh nướng, chocolate, thạch trái cây, kem đánh răng, nước súc miệng, xi-rô ho, thuốc ho…
Lý do kẹo sugar free trở nên khá phổ biến là do polyols trong hương vị kẹo tương tự như đường. Không có dư vị như chất làm ngọt nhân tạo khác như saccharin, các loại đường thường được sử dụng trong bánh kẹo sugar free bao gồm maltitol, sorbitol, Isomalt, Erythritol, mannitol, và xylitol. Nếu bạn đọc các nhãn trên các bánh kẹo bạn mua, bạn cũng cần lưu ý rằng rượu đường trong kẹo sugar free thường được kết hợp với chất làm ngọt khác, phổ biến nhất là aspartame và Acesulfame kali. Việc bổ sung các chất ngọt sẽ tạo được vị ngọt tốt hơn khi sử dụng một loại polyols.
Ổn định về cấu trúc và làm giảm phản ứng Mailard (browing). Nó cũng làm biến đổi một số tính chất hóa lý như độ hòa tan, khả năng hút ẩm, độ nhớt và nhiệt độ sôi tạo ra sự khác biệt về tính chất giữa các polyols.
Mặc dù hầu hết các loại polyols có mặt trong tự nhiên, ví dụ như trong trái cây và rau quả, nhưng việc khai thác các loại đường này không phải là một phương pháp sản xuất khả thi. Ngoài ra đường (sucrose) và xylose có nguồn gốc từ ngô, vỏ hạnh nhân và vỏ cây bạch dương đã trở thành một nguồn sản xuất phổ biến, Isomalt và Sorbitol từ sữa ngô và Mannitol từ rong biển.
Được sản xuất bằng phương pháp hydro hóa hoặc lên men từ nhiều loại cacbonhydrate khác nhau, chủ yếu từ đường và tinh bột.
Yêu cầu dán nhãn polyols như thế nào?
Tên của mỗi polyols sẽ được in trên thành phần bao bì của bất kỳ sản phẩm nào có chứa chúng. Bao gồm số lượng carbohydrate trên nhãn, hoặc trong tổng số trên một dòng riêng biệt cho polyols. Nếu sản phẩm được dán nhãn “đường” hay “không bỏ đường, các nhà sản xuất phải thể hiện số lượng từng polyols riêng biệt.
So sánh polyols với các carbohydrate khác?
Mặc dù polyols có ít calo hơn so với đường và hầu hết trong số chúng không phải là đều có vị ngọt, vì vậy phải được sử dụng kết hợp với nhau để có được hiệu quả ngọt như mong muốn. Ví dụ như maltitol, có tác động 75% đến lượng đường huyết so với đường (100%) nhưng độ ngọt cũng là 75%. Tuy nhiên, có nhiều loại rượu đường khác nhau nên sự ảnh hưởng đến lượng đường huyết cũng khác nhau.
FOODNK
