Đang tải... (xem toàn văn)
Phần I: Tìm hiểu về Xylitol61.Giới Thiệu – Định Nghĩa – Phân loại62.Lịch sử Nguồn gốc thiên nhiên73.Sản xuất.84.Đặc điểm – Tính chất – Ưu điểm95.Ứng dụng và công dụng trong thực phẩm.106.Chức năng trong thực phẩm127.Công nghệ sử dụng trong thực phẩm148.Vấn đề an toàn thực phẩm169.Quy định sử dụng…………………………………17Phần II: Tìm hiểu về Cyclodextrin 181.Giới Thiệu – Khái niệm – Phân loại182.Nguồn gốc – Lịch sử193.Hình dạng – Đặc điểm cấu tạo.204.Tính chất vật lý205.Tính chất hóa học.226.Sản xuất237.Ứng dụng258.Tình hình ứng dụng trên thế giới…………………26Tài liệu tham khảo28
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH TIỂU LUẬN MÔN HÓA SINH THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU XYLITOL, CYCLODEXTRIN GVHD: Th.s NGUYỄN THỊ TRANG LỚP: ĐHTP10B Nhóm 22 MÃ HP: 210543202 DANH SÁCH NHÓM: NGUYỄN BẢO KHANG PHAN QUỐC HOÀNG NGUYỄN KHẢI HOÀN ĐỖ MINH HẢI 14048151 14033601 14054311 14021701 Lời cam đoan Chúng em xin cam đoan tiểu luận độc lập nguyên nhóm Tất thông tin số liệu nhóm tự tìm hiểu phân thích trình bày trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn xã hội Việt Nam Xin cam đoan Lời cảm ơn Chúng em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến giảng viên hướng dẫn trường Đại học Công Nghiệp TP.HCM tạo điều kiện tốt để chúng em thực tiểu luận Cám ơn tất bạn cộng tác viên nhiệt tình giúp đỡ nhóm tìm hiểu, thăm dò ý kiến để nhóm hoàn thành tiểu luận cách tốt Trong trình thực hiện, chúng em cố gắng thực cách tốt khả Tuy nhiên vẩn tránh khỏi sai sót làm, xin thầy góp ý sửa đổi Xin cảm ơn Nhận xét giảng viên ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… MỤC LỤC Phần I: Tìm hiểu Xylitol 6 Giới Thiệu – Định Nghĩa – Phân loại .6 Lịch sử - Nguồn gốc thiên nhiên Sản xuất Đặc điểm – Tính chất – Ưu điểm Ứng dụng công dụng thực phẩm 10 Chức thực phẩm 12 Công nghệ sử dụng thực phẩm 14 Vấn đề an toàn thực phẩm 16 Quy định sử dụng…………………………………17 Phần II: Tìm hiểu Cyclodextrin 18 Giới Thiệu – Khái niệm – Phân loại .18 4 Nguồn gốc – Lịch sử 19 Hình dạng – Đặc điểm cấu tạo .20 Tính chất vật lý 20 Tính chất hóa học 22 Sản xuất .23 Ứng dụng .25 Tình hình ứng dụng giới…………………26 Tài liệu tham khảo .28 PHẦN 1: TÌM HIỂU VỀ XYLYTOL 1./ Giới thiệu - Định nghĩa – Phân loại Xylitol chất làm ngot xuất tự nhiên Nó tìm thấy, ví dụ dâu tây, rau nấm Tiếng Phần Lan gọi “koivusokeri” hay “đường phong” Cách tốt để sản xuất Xylitol chiết xuất từ Bulô, việc băm nhỏ nấu chảy sợi gỗ xylan Xylitol tự nhiên, không chất hóa học nhân tạo aspartame, sucralose Splenda Không phải loại thuốc, phụ gia thực phẩm tự nhiên mà chủ yếu sử dụng chất tạo thực phẩm sản phẩm khác kẹo cao su dạng hạt Xylitol ngào so với sorbitol,trong có chứa khoảng 40% lượng calo so với đường, điện xylitol tương tự sucrose (đường bảng) Xylitol tạo phần lớn không xuyên qua đường tiêu hoá nên lượng cung cấp 40% (2,4 kcalo/g so với kcalo/g đường saccharoz) Xylitol làm cho vi khuẩn diện miệng không lên men Xylitol sản xuất hydro xylose, chuyển đổi đường (một aldehyde) thành rượu Xylitol (hoặc đường bạch dương hay gọi là) rượu đường Không giống hầu hết chất thay đường thường sử dụng, chất tự nhiên Nó tự nhiên tìm thấy nhiều loại thực phẩm trái rau quả, súp lơ, endives, ngô, nấm, mận yến mạch Thêm vào đó, trung gian trình chuyển hóa carbohydrate người, gan người sản xuất 5-15gr ngày 2./Lịch sử - Nguồn gốc thiên nhiên Phát năm 1891, Xylitol sử dụng chất thực phẩm kể từ thập niên 1960 Xylitol tồn dạng bột, tinh thể màu trắng, không mùi, với hương vị dễ chịu Nó có sử dụng rộng rãi chất thay đường cát vai trò việc giảm phát triển sâu Trên giới, từ thập kỷ 60, 36 nước, Xylitol sử dụng công nghiệp chế biến thực phẩm, dược phẩm, chăm sóc sức khỏe theo phương pháp tự nhiên, nhiêu sản phẩm chăm sóc sức khỏe nói chung Xylitol khám phá gần đồng thời người Đức nhà hóa học Pháp cuối kỷ 19 Trong Liên bang Xô viết sử dụng nhiều thập niên chất làm cho người bệnh tiểu đường, Đức dùng giải pháp cho ăn qua tĩnh mạch Trung quốc, xylitol sử dụng cho nhiều mục đích y học khác Ứng dụng xylitol Nha khoa " khám phá " Phần lan đầu thập kỷ 70, Khi nhà khoa học Trường đại học Turku cho thấy ngăn ngừa Bệnh sâu Xylitol có nguồn gốc thiên nhiên từ nhiều loại rau quả: trấu ngô, yến mạch, nấm loại sợi: ngô, bạch dương, mận mân xôi… Nó có độ tương đương Saccharose với vị không gây hậu vị khó chịu miệng cung cấp 2/3 lượng calories tương ứng 3./Sản xuất Xylitol sản xuất từ hemicellulose có nguyên liệu thực vật, qua ba giai đoạn: Xylan tách từ hemicellulose Xylan thủy phân để tạo thành xylose, sử dụng xúc tác acid enzyme xylanase Đường xylose hydrogen hóa thành Xylitol Bên cạnh phương pháp sử dụng chuyển hóa hóa học, ngày người ta sản xuất Xylitol phương pháp lên men, sử dụng vi sinh vật Hình: Xylitol sơ đồ sản xuất Xylitol từ xylan 4./ Đặc điểm – Tính chất – Ưu điểm - Công thức: C5H12O5 Khối lượng phân tử: 152,15 Tinh thể màu trắng dạng bột tinh thể, - thực tế không mùi Hương vị với cảm giác làm mát, vị đường sucrose, - không dư vị Dễ tan chảy dãy nhiệt độ ° C: ổn định hình thức: 93-94,5; hình thức siêu - bền: 61-61,5 Độ tinh khiết%: 98,5% đến 110% xét nghiệm - Mật độ: 1,52 g / cm ³ Điểm nóng chảy:92-96 ° C Nhiệt độ sôi:216 ° C Độ tan nước: ~ 1,5 g / ml Năng lượng: 4.06 cal/g Nhiệt hòa tan: -34.8 cal/g PH nước: 5-7 Độ hòa tan 200C: 169g/100g nước, khó tan etanol, methanol *Ưu điểm: Hương vị thơm ngon, không để lại dư vị khó chịu Có vị tương đương đường Saccharose Góp phần giảm thiểu phát triển sâu Giảm hình thành hạch Kích thích tuyến nước bọt, góp phần sửa chữa men bị hư hại Cung cấp 1/3 calories so với Saccharose, khoảng 2.4 calories/gram Là chất tạo hữu ích cho bệnh nhân tiểu đường chế độ ăn họ, dẫn chuyên môn 5./ Ứng dụng công dụng thực phẩm Xylitol sử dụng rộng rãi thực phẩm, dược phẩm, sản phẩm sức khỏe miệng toàn giới Trong thực phẩm, Xylitol có kẹo cao su, kẹo cứng Trong dược phẩm sản phẩm sức khỏe miệng, Xylitol có nước súc miệng, kem đánh răng, syrup ho… Ở Hoa Kỳ, Xylitol sử dụng phụ gia thực phẩm chế độ ăn đặc biệt Ngoài y học, Xylitol đặc biệt tốt cho sức khỏe miệng, bệnh nhân tiểu đường Đồng thời, nghiên cứu cho nhai kẹo cao su có Xylitol góp phần giảm nhiễm trùng tai, Xylitol ngăn cản hình thành phát triển vi khuẩn ống tai, đồng thời hành động nhai nuốt giúp khai thông tai Các nhà nghiên cứu tìm hiểu thêm vấn đề Đường xylitol có độ mát, khác với độ đường mía Đặc điểm với cảm giác mát lạnh miệng hòa tan làm cho xylitol hấp dẫn sản xuất bánh kẹo đồ uống Không vậy, xylitol sử dụng làm nguồn đường thay cho bệnh nhân tiểu đường Nó bổ sung vào nước xúc miệng, kẹo cao su kem đánh nhằm chống sâu có khả ức chế phát triển số vi sinh vật Vi khuẩn hấp thu chất tạo Xylitol chuyển hoá được, bị tích trữ nên “ăn” chất đường khác để phát triển, tăng sinh Ngoài ra, Xylitol làm giảm khả kết bám vi khuẩn Qua thực nghiệm lâm sàng, việc tiêu thụ chất tạo làm giảm số lượng vi khuẩn streptocoque nước bọt Liều hiệu Xylitol 5-10g/ngày phân làm 2-5 lần dùng Đưa Xylitol vào kẹo giải pháp thông minh để ngăn chặn bệnh miệng sản phẩm bị coi nguyên nhân hàng đầu làm hỏng Ngoài chewing-gum, Xylitol đưa vào nhiều sản phẩm khác kem đánh răng, viên nhai (Calciprat, Calciprate-Vitamine D3, Calperos D3…), thuốc cốm (Broncoclar 200mg granulé…), thuốc súc miệng (Collunovar gargarisme…), thuốc ngậm Xylitol phổ biến Phần Lan nơi xem nguồn gốc phát nó,hâu hết chewing gum bán Phần Lan Châu Âu có dùng xylitol Công ty Chupa Chups trước Tây Ban Nha Ý sản xuất kẹo bạc hà thơm miệng sở xylitol quảng cáo khắp giới Ở Trung Quốc, Nhật Nam Hàn Quốc xylitol tìm thấy nhiều sản phẩm chewing gum, chí Trung Quốc Hàn Quốc có hẳn loại gum mang tên “xylitol”, Nhật có tên “xylish” Tên khác: CFSAN Xylitol / CAS 87-99-0 / EINECS 201-788-0 / Xylite / Xylit / Eutrit / Kannit / Klinit / Kylit / Newtol /Torch / Xyliton / Xylitol / Xylo-pentane1,2,3,4,5 pentol / Xylisorb 6./ Chức thực phẩm: Hơn 1500 công trình nghiên cứu công bố lợi ích việc sử dụng Xylitol với nội dung sau: - Ngọt tương đương với đường; - Lượng calo giảm 40%; - Có thể chuyển hóa thể mà không cần insulin - Có số glycaemic index (GI) thấp ( 7) so với số đường 87(1) Do có hàm lượng calo thấp, Xylitol phù hợp với chế độ ăn kiêng để giảm cân, phòng chống bệnh béo phì 10 8./ Vấn đề an toàn thực phẩm: Xylitol chất tự nhiên tìm thấy loạt sản phẩm, bao gồm kẹo cao su, kem đánh răng, kẹo bạc hà, dùng tơ nha khoa, bánh kẹo, vitamin nhai, đường hàng miễn nướng Các xylitol cung cấp nhiều lợi ích sức khỏe cho người Xylitol có độc tính biết đến người Trong nghiên cứu, người tham gia tiêu thụ chế độ ăn uống có chứa trung bình tháng 1,5 kg xylitol với lượng tối đa 430 g ngày tác động xấu rõ ràng Giống hầu hết rượu đường, có tác dụng nhuận tràng rượu đường không Hoàn toàn bị phá vỡ trình tiêu hóa, sức mạnh phần mười sorbitol cần làm rõ hiệu ứng phụ thuộc vào cá nhân Cơ thể không yêu cầu insulin để chuyển hóa xylitol Vì lý polyols xylitol tạo phản ứng đường huyết thấp so với sucrose glucose Điều làm xylitol chất làm sử dụng rộng rãi cho chế độ ăn uống bệnh tiểu đường số nước Nếu bạn có bệnh tiểu đường, nhiên, quan trọng để tham khảo ý kiến bác sĩ chế độ ăn uống bạn chuyên nghiệp trước kết hợp xylitol vào chế độ ăn uống hàng ngày bạn Ít lượng, số nghiên cứu chứng minh khả ức chế sâu răng; vi khuẩn Tuy chậm hoàn toàn hấp thụ ruột Thuốc nhuận tràng tác dụng liều cao (50-70 g / ngày), đó, nhãn cảnh báo yêu cầu số nước Thích hợp cho sản phẩm bệnh tiểu đường kết trình trao đổi chất không thay đổi đáng kể lượng đường máu ADI không quy định Nóng cao bị phân hủy, phát khói cay khó chịu 9./ Quy định sử dụng: * USA: FDA cho phép sử dụng vào năm 1978 tạo thực phẩm, chế độ ăn uống đặc biệt 21 CFR PHẦN 172 - Phụ gia thực phẩm phép cho bổ sung trực tiếp thực phẩm cho người tiêu thụ Mục D - Thức ăn dinh dưỡng phụ gia đặc biệt 172,395 - Xylitol Xylitol sử dụng an toàn thực phẩm cho sử dụng chế độ ăn uống đặc biệt, với điều kiện số tiền sử dụng không lớn cần thiết để sản xuất * Vương quốc Anh Châu Âu: Cho phép sử dụng Vương quốc Anh, EEC, Scandinavia Một 12 chất làm liệt kê cho phép sử dụng Vương quốc Anh năm 1983 PHẦN 2: TÌM HIỂU VỀ CYCLODEXTRIN 1./ GIỚI THIỆU - KHÁI NIỆM –PHÂN LOẠI Tên Trung Quốc: CD Tên tiếng Anh: Cyclodextrin Tên tiếng Anh đồng nghĩa: Celdex; Celdex CH 20; Celdex CH 30; Celdex SH 20; Celdex SH 40; Celdex SH 50; Cycloamylose; Rhodocap L 20; RingdexP Cyclodextrins ( hay gọi cycloamyloses) thuộc nhóm hợp chất tạo thành từ phẩn tử đường liên kết với tạo thành vòng (vòng oligosaccharides) Cyclodextrins hợp chất chứa từ nhiều đơn vị đường α-Dglucopyranoside theo liên kết 1-4, amylose (một đoạn tinh bột) Vòng có chứa phân tử không tự nhiên Gần phân tử cyclodextrin lớn phát có chứa 32 đơn vị 1,4-anhydroglucopyranoside hỗn hợp thuộc tính nhất, chí có oligosaccharides vòng có chứa 150 đơn vị biết đến Cyclodextrins điển hình có chứa số lượng monomer glucose nằm khoảng từ -8 , tạo nên hình nón, dễ cho electron Gồm loại: • • • α -cyclodextrin: có chứa phân từ đường vòng β -cyclodextrin: chứa phân tử đường vòng γ -cyclodextrin: chứa phân tử đường vòng Cyclodextrins điển hình tạo thành từ 6-8 đơn vị đường glucopyranoside, hình học đại diện toroids với sử mở lớn nhỏ toroid để dễ hòa tan dung môi nhóm hydroxyl thứ cấp sơ cấp Do xếp này, bên toroids không ưa nước, cân nhắc đến khả ưa nước môi trường nước làm vật chủ cho phân tử ưa nước khác Trái lại, bên hoàn toàn ưa nước cho phép cyclodextrinh hòa tan nước dễ dàng 2./ NGUỒN GỐC – LỊCH SỬ Cyclodextrins, biết đến ngày hôm với tên gọi "cellulosine" phát A.Villiers vào năm 1891, sau đó, F Schardinger xác định ba cyclodextrins tự nhiên -α, -β –γ, hợp chất gọi "Schardinger đường" Trong 25 năm khoảng năm 1911 1935, ông Pringsheim người Đức - nhà nghiên cứu hàng đầu lĩnh vực này, chứng minh cyclodextrins hình thành khu phức hợp dịch nước ổn định với nhiều hóa chất khác Vào năm 1970, cyclodextrins tự nhiên cấu trúc hóa học đặc trưng nhiều khu phức hợp nghiên cứu Từ năm 1970, việc mở rộng tiến hành Szejtli người khác khám phá tính đóng cyclodextrins dẫn xuất cho ứng dụng công nghiệp dược lý Trong số trình sử dụng để tạo phức, trình nhào xem ứng dụng tốt Cyclodextrin oligosaccharid có nguồn gốc từ tinh bột gồm đơn vị αD-glucose liên kết với cầu nối α-1,4 3./ HÌNH DẠNG - ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO Phân tử cyclodextrin có cấu trúc thon hình trụ rỗng ba chiều theo chu kỳ cấu trúc rỗng mình, kết thúc phía bên (kết thúc mở lớn) từ C2 C3 tạo thành nhóm hydroxyl thứ cấp, kết thúc thấp (kết thúc thấp hơn) C6 nhóm hydroxyl thành lập ưa nước, khoang tác dụng che chắn trái phiếu CH tạo thành khu vực kỵ nước Cyclodextrins điển hình cấu thành từ 6-8 đơn vị glucopyranoside, có mạng cấu trúc hình dạng không gian với đại diện toroids lỗ nhỏ toroid phơi bày cho nhóm hydroxyl với dung môi thứ cấp sơ cấp tương ứng Sự hình thành hợp chất bao gồm nhiều biến đổi tính chất vật lý hóa học phân tử, chủ yếu độ tan nước Đây lý cyclodextrins thu hút nhiều quan tâm nhiều lĩnh vực, ứng dụng đặc biệt dược phẩm.Vì hợp chất bao gồm cyclodextrins với phân tử kỵ nước thâm nhập mô thể, chúng sử dụng để giải phóng chất hoạt tính sinh học điều kiện cụ thể Trong hầu hết trường hợp chế kiểm soát suy thoái khu phức hợp dựa thay đổi pH dung dịch nước, dẫn đến mát liên kết hydro ion phân tử chủ phân tử khách Phương tiện thay cho gián đoạn phức tận dụng lợi hệ thống sưởi hành động enzyme tách α 1,4-mối liên kết đơn phân glucose 4./TÍNH CHẤT VẬT LÝ Trạng thái: dạng tinh thể, không màu, có vị nhẹ Kích thước phân tử: Các loại cyclodextrin có kích thước thể tích lỗ hang khác số phân tử glucose vòng cyclodextrin loại khác Nhờ kích thước lỗ hang khác nên cho phép cyclodextrin có tính chọn lọc tạo phức với phân tử có kích thước khác Người ta nghiên cứu đưa số thông số vật lý CD trình bày bảng Qua kết ta thấy γ - CD chứa đơn vị glucose có đường kính thể tích lỗ hang lớn nhiều so với α - CD chứa đơn vị glucose Các thông số xem sở cho việc lựa chọn hợp chất hữu thích hợp tạo phức bao với loại CD cụ thể Các thông số α-CD β-CD γ-CD Khối lượng phân tử 972 1135 1297 Số đơn vị glucoza Số phân tử H2O lỗ 11 17 Đường kính (A0) 4.7-5.3 6.0-6.6 7.5-8.3 Đường kính (A0) 14.6 15.4 17.5 Chiều cao (A0) 79 79 79 Thể tích lỗ hang (ml/mol) (ml/g) (nm3) 174 0.1 0.174 262 0.14 0.262 472 0.2 0.472 255-260 255-265 240-245 12.33 12.2 12.08 Độ tan nước(g/100ml, 25 C) Độ nóng chảy (0C) Khả tan nước: Trong phân tử CD, nhóm hydroxyl hướng bên CD có khả tan nước Các CD khác có độ tan nước khác Các cyclodextrin bền với nhiệt Khi nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến β-CD, người ta thấy 1000C lượng hấp thụ nước bay từ tinh thể, 2500C tinh thể nóng chảy phân huỷ CD bắt đầu xảy Sự nóng chảy phân huỷ tách rời khỏi Các ảnh hưởng nhiệt độ đến α- γ-CD tương tự Hàm ẩm cân α-, β-, γ-CD 300C với độ ẩm tương đối môi trường 85% tương ứng 12; 13,5; 17% Cyclodextrin trì trạng thái bột mịn không bị hoá lỏng để lâu môi trường có độ ẩm tương đối cao Cyclodextrin nhận biết phương pháp so màu với thuốc thử đặc hiệu, thường dùng iốt, đó, α-, β-, γ- CD có màu tím xanh, màu vàng nâu màu nâu Để phân tách (phân đoạn) cyclodextrin, dùng sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi propanol/nước/ethyl axetat/amoniac (6/3/1/1, v/v) sắc ký khí (GC) hay sắc ký lỏng cao áp 5./ TÍNH CHẤT HÓA HỌC Độ bền hóa học: So với oligosacarit mạch thẳng CD phân tử bền Các axit mạnh axit clohydric phân hủy CD tạo ta hỗn hợp oligosacarit khác (từ mạch thẳng phân tử CD bị mở vòng tận glucoza) Tốc độ thủy phân tăng nhiệt độ thủy phân tăng chậm 3-5 lần so với oligosacarit mạch thẳng tương ứng.Trong môi trường axit yếu axit hữu thủy phân không xảy Cũng oligosacarit dịch kiềm đặc (trong dung dịch NaOH 0,35N) 70 0C không thấy có thủy phân CD CD bền với nhiệt độ, tia UV hay IR Với tác nhân oxy hóa CD bị oxy hóa làm mở vòng glucoza không tạo focmadehyt hay axit focmic vốn chất độc CD tính khử.α β-CD bền tác dụng enzim thủy phân amololytic γ –CD bị thủy phân dễ dàng α- amillaza.Nói chung α- amillaza từ nấm mốc thủy phân CD tốt αamillaza từ vi khuẩn β amilaza glucoamilaza không thủy phân CD cyclodextrin glucosyltransfenaza thủy phân dễ dàng.Các phức CD nhìn chung bền CD trước thủy phân enzim Điều số chất khách thể ức chế enzim cản trở không gian khiến enzim khó tiếp xúc với chất CD Đối với polisacarit tính khử khác CD không bị thủy phân, chí nhiệt độ cao môi trường đậm đặc Khả biến đổi hóa học: Bằng phương pháp hóa học enzim thay nhóm hydroxyl CD nhóm khác (metyl, amin, este, ete…) đường kính CD không bị thay đổi chiều sâu lỗ hang giảm xuống Mục đích biến đổi nhằn thay đổi độ hòa tan, thay đổi khả tạo phức (độ bền phức, độ chọn lọc khách thể …) thêm nhóm chức đặc hiệu làm xúc tác 6./ SẢN XUẤT Cyclodextrins (CDs) sản xuất từ tinh bột phản ứng vòng hóa chuỗi glucopyranoza mạch thẳng nhờ enzim cyclodextrin glycosyltransferase với α-amylase Đầu tiên tinh bột hồ hóa nhiệt độ sử dụng αamylase, sau bổ sung CGTase cho chuyển hóa CGTases tổng hợp nên tất dạng cyclodextrin, sản phẩm hỗn hợp loại phân tử vòng với tỷ lệ phụ thuộc vào enzym sử dụng: CGTase có đặc tính riêng tỷ lệ α:β:γ Tách chiết loại phân tử cyclodextrins cần dựa vào khả tan nước khác phân tử: β-CD tan nước (18.5 g/l 16.3mM) (tại nhiệt độ 250C) thu dễ dàng thông qua hình thành tinh thể α- γ-CDs dễ tan (lần lượt 145 232 g/l) thường tách chiết kỹ thuật sắc phổ đắt nhiều thời gian Như cách khác sử dụng bổ sung tác nhân phức hợp bước chuyển đổi enzym: tác nhân (thường các dung môi hữu toluene, acetone ethanol) để hình thành nên phức hợp với cyclodextrin sau kết tủa Sự hình thành phức hợp từ chuyển hóa tinh bột dẫn đến việc tổng hợp cyclodextrin kết tủa, làm giàu hàm lượng hỗn hợp sản phẩm cuối Hiện dạng thương mại chủ yếu β-CDs èCác yếu tố ảnh hưởng đến hình thành phức hợp CDs: -Sự thay phân tử nước từ bên lỗ hang -Sự phóng thích sức căng vòng tròn CD phức hệ hình thành -Lực hút Van der Waal liên kết hydrogen ảnh hưởng lẫn thiết lập phức hệ hình thành -Vai trò nước việc hình thành ổn định phức CDs -Tính ổn định phức CDs có quan hệ gần gũi với đường đẳng nhiệt hút thấm bề mặt nước -Kích thước lỗ hang khác CDs làm cho chúng nhiều có tính chọn lọc tạo phức với phân tử có kích thước khác Để phức tạo thành bền, phần tử khách thể cần bao khít lỗ hang CDs Các phân tử nhỏ (phân tử có cacbon) liên kết tốt với α-CD, phân tử lớn liên kết tốt với β-CDs γ-CDs -Tỷ lệ phân tử khách thể CDs -Mối liên quan độ ẩm %các khách thể tách rời 7./ ỨNG DỤNG Sự diện β-Cyclodextrins làm thay đổi nhiều tính keo tinh bột lúa mỳ.Được tạo cách sử dụng khoang kỵ nước cyclodextrin bao gồm khả phức tạp cho phép ngành công nghiệp thực phẩm tạo nhiều thành phần hoạt chất với cyclodextrin hợp, ổn định bao gồm tính chất vật lý hóa học phức tạp, làm giảm trình oxy hóa, thụ động nhạy nhạy nhiệt , mục đích biến động thấp hơn, cyclodextrin sử dụng để bảo vệ chất thơm trì ổn định sắc tố Cyclodextrins đối xứng, có phân tử hữu có khả xác định lựa chọn áp dụng thành công nhiều phương pháp sắc ký điện di để tách đồng phân khác enantiomers Cyclodextrin hệ thống phân tích điện nâng cao tính chọn lọc Cyclodextrin sử dụng dầu gội nhà bếp làm bề mặt, làm giảm kích ứng da, sử dụng cyclodextrins loại bỏ vết bẩn dầu vải, trình nhuộm, việc sử dụng cyclodextrins thấp đáng kể tỷ lệ ban đầu nhuộm nhuộm * ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM Được tạo cách sử dụng khoang kỵ nước cyclodextrin bao gồm khả phức tạp cho phép ngành công nghiệp thực phẩm tạo nhiều thành phần hoạt chất với cyclodextrin hợp, ổn định bao gồm tính chất vật lý hóa học phức tạp, làm giảm trình oxy hóa, thụ động nhạy nhạy nhiệt , mục đích biến động thấp hơn, cyclodextrin sử dụng để bảo vệ chất thơm trì ổn định sắc tố Cyclodextrin loại bỏ mùi hôi, loại bỏ thành phần độc hại, chẳng hạn loại bỏ lòng đỏ trứng, kem loại thực phẩm khác hầu hết cholesterol, nâng cao chất lượng công nghệ thực phẩm và, chế biến nước giải khát trà sử dụng βcyclodextrin phương pháp giải thể trà có hiệu ngăn chặn hình thành chất bẩn thấp mà không ảnh hưởng polyphenol, axit amin chất tá dược khác, màu sắc trà, hương vị với tác động tối thiểu Ngoài ra, cyclodextrins sử dụng để nhũ hóa bọt, giữ ẩm độ ẩm, rau nước phục hồi è CDS ứng dụng thực phẩm vì: Tính không độc:Các β CDs chấp nhận giống thành phần phổ biến cho sản xuất thực phẩm chúng không bị hấp phụ dày Khả tạo phức:CDs tạo phức bao (dạng khách thể chủ thể) với nhiều hợp chất khác bao gồm chất béo mạch thẳng aldehyt, ceton, alcohol, axit hữu cơ, chất thơm chất khí, hợp chất phân cực halogen, axitamin, amin…Đây tượng khách thể bị giữ, bị bao bọc lỗ hang phân tử chủ thể CDs Ở phức CDs gọi phần tử “chủ thể” phần tử bao bọc bên gọi phần tử khách thể Các phần tử khách thể bao bọc phần hay toàn vào lỗ hang phần tử chủ thể CDs Nhìn chung, phần tử CD chứa phần tử khách thể Để ổn định để bao bọc mùi, vị, vitamin, màu tự nhiên có thực phẩm, làm tăng giá trị sinh học hợp chất có hoạt tính sinh học có thực phẩm, tăng chất lượng thực phẩm 8./ TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG TRÊN THẾ GIỚI Tình hình ứng dụng CDs thực phẩm quốc gia không giống Tại Mỹ, α-CDs, β-CDs γ -CDs bao gồm quản lý thực phẩm dược phẩm (the Food and Drug Administration GRAS) (Nhìn chung chúng chấp nhận an toàn) Ở Nhật CDs ghi nhận giống sản phẩm tự nhiên việc buôn bán chúng khu vực thực phẩm hạn chế dạng tinh khiết Các chuyên gia ủy ban FAO/WHO chất phụ gia thực phẩm có khuyến cáo chung liều lượng lớn β-CDs 5mg/kg/ngày.Đối với α-CDs γ -CDs chấp nhận việc dùng hàng xác định chúng không độc Ở Australia New Zealand α,β γ CDs đưa vào dạng thực phẩm từ năm 2003, 2004 Một vài sản phẩm làm từ việc bao bọc cyclodextrin: TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình phụ gia thực phẩm, trường ĐH Công Nghiệp TP HCM Phụ gia bao bì thực phẩm – TS Đỗ Văn Chương, GS.TS Nguyễn Thị Hiền, Th.S Bùi Trần Nữ Thanh Việt, Th.S Trần Thanh Đại; NXB Lao Động Hà Nội, 2010 Smith, J (1991) Phụ gia thực phẩm người sử dụng Sổ tay Blackie Xuất bản, Glasgow Canada thực phẩm dược Đạo luật Quy định (1994) Mitchell, AJ (1990) Xây dựng Sản xuất đồ uống có ga mềm Blackie xuất bản, Glasgow Thực phẩm tiểu thuyết, trang 486.Minifie, BW (1989) Sô cô la, ca cao, Bánh kẹo: Khoa học Công nghệ Phiên Văn Nostrand Reinhold.Matz, SA (1992) Bakery Công nghệ Kỹ thuật Phiên thứ Văn Nostrand Reinhold Phụ gia thực phẩm Cập nhật, thực phẩm Canada, tháng năm 1996 Thaumatin - Chất Gây Sweetest Được biết đến với Man có loạt ứng dụng thực phẩm; Thực phẩm Công nghệ; Tháng năm 1996; p 74-75 Hóa học thực phẩm, xuất lần (1985) Marcel Dekker.Hicks, D (1989) Sản xuất bao bì Nước ép trái ga nước giải khát trái Blackie xuất 10 Smoley, CK (1993) Mọi thứ Thêm vào thực phẩm Hoa Kỳ Mỹ Thực phẩm Dược.Quản lý, CRC Press Inc.Budavari, S (1996) Chỉ số Merck 12 phiên Merck Co.Wong, DWS (1989) Cơ chế lý thuyết Hóa học thực phẩm Văn Nostrand Reinhold 11 Các tài liệu điện tử: You Tube,Tailieu.vn,Wiki pedia, số trang tài liệu khác [...]... VỀ CYCLODEXTRIN 1./ GIỚI THIỆU - KHÁI NIỆM –PHÂN LOẠI Tên Trung Quốc: CD Tên tiếng Anh: Cyclodextrin Tên tiếng Anh đồng nghĩa: Celdex; Celdex CH 20; Celdex CH 30; Celdex SH 20; Celdex SH 40; Celdex SH 50; Cycloamylose; Rhodocap L 20; RingdexP Cyclodextrins ( hay còn gọi là cycloamyloses) thuộc nhóm hợp chất được tạo thành từ các phẩn tử đường liên kết với nhau tạo thành vòng (vòng oligosaccharides) Cyclodextrins... β-Cyclodextrins làm thay đổi nhiều tính keo của tinh bột lúa mỳ.Được tạo ra bằng cách sử dụng khoang kỵ nước của cyclodextrin bao gồm khả năng phức tạp cho phép ngành công nghiệp thực phẩm tạo ra rất nhiều thành phần hoạt chất với cyclodextrin hợp, ổn định bao gồm tính chất vật lý và hóa học phức tạp, làm giảm quá trình oxy hóa, thụ động nhạy và nhạy nhiệt , mục đích của biến động thấp hơn, vì vậy cyclodextrin. .. định sắc tố Cyclodextrins là đối xứng, nó có một phân tử hữu cơ có khả năng xác định và lựa chọn đã được áp dụng thành công nhiều phương pháp sắc ký và điện di để tách các đồng phân khác nhau và enantiomers Cyclodextrin trong một hệ thống phân tích điện có thể nâng cao tính chọn lọc Cyclodextrin được sử dụng trong dầu gội và nhà bếp làm sạch bề mặt, có thể làm giảm kích ứng da, sử dụng cyclodextrins... làm vật chủ cho các phân tử ưa nước khác Trái lại, bên ngoài hoàn toàn ưa nước cho phép cyclodextrinh có thể hòa tan trong nước dễ dàng 2./ NGUỒN GỐC – LỊCH SỬ Cyclodextrins, được biết đến như ngày hôm nay với tên gọi là "cellulosine" là do phát hiện bởi A.Villiers vào năm 1891, ngay sau đó, F Schardinger xác định ba cyclodextrins tự nhiên -α, -β và –γ, do đó các hợp chất này được gọi là "Schardinger... đầu trong lĩnh vực này, chứng minh rằng cyclodextrins hình thành khu phức hợp dịch nước ổn định với nhiều hóa chất khác Vào giữa những năm 1970, mỗi cyclodextrins tự nhiên đã được cấu trúc và hóa học đặc trưng và nhiều khu phức hợp hơn đã được nghiên cứu Từ những năm 1970, việc mở rộng đã được tiến hành bởi Szejtli và những người khác khám phá tính đóng bằng cyclodextrins và các dẫn xuất của nó cho... glucose 4./TÍNH CHẤT VẬT LÝ Trạng thái: ở dạng tinh thể, không màu, có vị ngọt nhẹ Kích thước phân tử: Các loại cyclodextrin có kích thước và thể tích lỗ hang khác nhau do số phân tử glucose trong vòng cyclodextrin của mỗi loại khác nhau Nhờ kích thước lỗ hang khác nhau nên cho phép các cyclodextrin có tính chọn lọc khi tạo phức với các phân tử có kích thước khác nhau Người ta đã nghiên cứu và đưa... trường 85% tương ứng là 12; 13,5; 17% Cyclodextrin duy trì ở trạng thái bột mịn và không bị hoá lỏng ngay cả khi để lâu ở môi trường có độ ẩm tương đối cao Cyclodextrin có thể được nhận biết bằng phương pháp so màu với thuốc thử đặc hiệu, thường dùng là iốt, khi đó, α-, β-, γ- CD lần lượt sẽ có màu tím xanh, màu vàng nâu và màu nâu Để phân tách (phân đoạn) các cyclodextrin, dùng sắc ký lớp mỏng với... chức năng đặc hiệu làm xúc tác 6./ SẢN XUẤT Cyclodextrins (CDs) được sản xuất từ tinh bột bằng phản ứng vòng hóa các chuỗi glucopyranoza mạch thẳng nhờ enzim cyclodextrin glycosyltransferase cùng với α-amylase Đầu tiên tinh bột được hồ hóa bằng nhiệt độ hoặc sử dụng αamylase, sau đó bổ sung CGTase cho chuyển hóa CGTases có thể tổng hợp nên tất cả các dạng cyclodextrin, do vậy sản phẩm là hỗn hợp của... nhiên Gần đây phân tử cyclodextrin lớn nhất đã được phát hiện có chứa 32 đơn vị 1,4-anhydroglucopyranoside trong khi như một hỗn hợp ít thuộc tính nhất, thậm chí có ít nhất oligosaccharides vòng có chứa 150 đơn vị đã biết đến Cyclodextrins điển hình có chứa một số lượng các monomer glucose nằm trong khoảng từ 6 -8 , tạo nên một hình nón, do vậy dễ cho electron Gồm 3 loại: • • • α -cyclodextrin: có chứa... glucose nằm trong khoảng từ 6 -8 , tạo nên một hình nón, do vậy dễ cho electron Gồm 3 loại: • • • α -cyclodextrin: có chứa 6 phân từ đường trong vòng β -cyclodextrin: chứa 7 phân tử đường trong vòng γ -cyclodextrin: chứa 8 phân tử đường trong vòng Cyclodextrins điển hình được tạo thành bởi từ 6-8 đơn vị đường glucopyranoside, về hình học có thể đại diện như toroids với sử mở lớn hơn và nhỏ hơn của