Phụ gia tạo ngọt Mannitol, con đường tổng hợp và Ứng dụng trong thực phẩm

Bài viết này Foodnk.com giới thiệu đến các bạn phụ gia trong nhóm phụ gia tạo ngọt là Mannitol:

Giới thiệu phụ gia tạo ngọt mannitol ( E965 )

Mannitol là một polyols hoặc rượu đường, có nghĩa là nó có nguồn gốc từ một đường. Nó tương tự như trong cấu trúc hóa học polyols xylitol và sorbitol. Mannitol có chỉ cung cấp 1,6 calo/gram, Mannitol là thường xuyên được sử dụng bởi các bệnh nhân tiểu đường để thay thế đường. Mannitol không phải là một trong những nguyên nhân của sâu răng mà ngược lại. Nó thường được sử dụng trong bánh kẹo tốt cho răng miệng. Mannitol đã được sử dụng rộng rãi và an toàn trong các ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm trên toàn thế giới trong hơn 60 năm qua.

Tính chất lý hóa

Mannitol là tinh thể màu trắng.

• Công thức hóa học: C₆H₈(OH)_6;
• Tên hóa học theo IUPAC: (2R,3R,4R,5R)-Hexan-1,2,3,4,5,6-hexol;

• Khối lượng phân tử: 182,17g/mol;
• Độ tan: 1.52 g/ml;
• Nhiệt độ nóng chảy: 165^oC – 169^oC.

Con đường tổng hợp Mannitol

a. Tổng hợp công nghiệp

Mannitol thường được hình thành thông qua hydro hoá fructose, được hình thành từ một trong hai loại nguyên liệu là tinh bột và đường. Mặc dù tinh bột rẻ hơn so với đường, nhưng sự biến đổi của tinh bột là phức tạp hơn nhiều. Sản phẩm cuối cùng, nó mang lại một dịch xi-rô có chứa khoảng 42% fructose, dextrose 52% và 6% maltose. Đối với đường chỉ đơn giản là thủy phân thành một đường đảo ngược xi-rô, quá trình này thật chất là thủy phân sucrose thành hai đồng phân là fructose và glucose. Trong đó có khoảng 50% fructose. Trong cả hai trường hợp, các xi-rô chromatographically tinh khiết có chứa fructose 90-95%. Fructose sau đó được hydro hóa nhờ một chất xúc tác niken cho vào hỗn hợp đồng phân để tạo ra sorbitol và mannitol. Năng suất thường là 50%: 50%, tùy vào điều kiện phản ứng mà ta có thể điều chỉnh nồng độ mannitol.

b. Tổng hợp sinh học

Mannitol là một trong các phân tử lưu trữ năng lượng và carbon có nhiều nhất trong tự nhiên, được sản xuất bởi rất nhiều các vi sinh vật, bao gồm cả vi khuẩn, nấm men, nấm, tảo, địa y, và nhiều loài thực vật lên men bởi các vi sinh vật là một giải pháp có thể thay thế tổng hợp công nghiệp.

c. Ngoài ra chúng ta có thể tách lấy mannitol từ thiên nhiên

Như đã nêu ở trên, mannitol được tìm thấy trong một loạt các sản phẩm tự nhiên, bao gồm gần như tất cả các dàng mannitol được sản xuất ở nhà máy. Điều này cho phép khai thác trực tiếp từ các sản phẩm tự nhiên, chứ không phải là tổng hợp hóa học hoặc sinh học. Trong thực tế, ở Trung Quốc, cô lập từ rong biển là hình thức phổ biến nhất của sản xuất mannitol. Hàm lượng Mannitol có thể dao động từ 20% trong rong biển đến 90%.

Độc tính và ngưỡng sử dụng

Chỉ có một phần mannitol được hấp thu từ ruột non và không chuyển hóa. Trong phần dưới của đường ruột, vi khuẩn đại tràng chuyển hóa một số phần không hấp thụ. Ở một số người, điều này đôi khi có thể gây triệu chứng tiêu chảy hoặc khí đường ruột nhiều hơn bình thường, tương tự như ảnh hưởng của các loại thực phẩm carbohydrate phức tạp.

Mannitol được sử dụng với một lượng rất nhỏ trong thực phẩm vì vậy những người có thể nhạy cảm thường không có vấn đề nếu họ dần dần tăng lượng sử dụng. Tiêu thụ quá mức có thể dẫn đến nhuận tràng. Không được sử dụng hơn 20 gram mỗi ngày.

Ứng dụng của phụ gia tạo ngọt mannitol trong thực phẩm

Mannitol có hậu vị mát (có nghĩa là nó hấp thụ nhiệt và trở nên lạnh khi nó hòa tan). Nó thường được thêm vào như là một chất tạo ngọt trong kẹo cao su. Điều này tác dụng làm mát rất hữu ích trong việc che đi hậu đắng của các loại kẹo.

Mannitol trên thị trường có bán ở dạng bột và dạng hạt. Không giống như sorbitol, mannitol là nonhygroscopic, có nghĩa là nó không hút ẩm. Vì lý do này, nó thường được sử dụng để phủ lớp ngoài cho kẹo cao su để đảm bảo kẹo cao su sẽ không dính vào thiết bị sản xuất và giấy gói.

Nhờ nhiệt độ nóng chảy cao (165 – 169^oC), mannitol cũng được sử dụng tạo lớp vỏ vị chocolate cho kem và kẹo. Hương vị dễ chịu, ổn định và khả năng giữ lại màu sắc của nó ở nhiệt độ cao là các tính chất lý tưởng để sử dụng phụ gia tạo ngọt mannitol trong thực phẩm.

Bảng liều lượng sử dụng trong thực phẩm

FOODNK