Đường hóa học là gì?
Chắc chắn các bạn đã từng nghe nói nhiều và cũng đã từng dùng tới đường hóa học. Vậy
đường Hóa học là gì vậy? Chúng ta hãy đọc bài viết này nhé!
I. Saccharin (E954) - C
7
H
5
NO
3
S
Saccharin được tìm ra vào năm 1879. Đó là một sự phát
hiện hoàn toàn tình cờ bởi Ira Remsen - giáo sư đại học
Johns Hopkins và Constanin Fahlberg – một đồng nghiệp
cùng nghiên cứu ở phòng thí nghiệm của Remsen. Trong
lúc làm việc với những dẫn xuất mùn than, Remsen làm
đổ một hóa chất dính vào tay. Sau đó ông quên rửa tay và
dùng luôn buổi ăn tối, ông chú ý thấy vị bánh mì ngọt
hơn. Ông đã tìm ra nguồn gốc vị ngọt do chất dính vào
tay. Và ông đã đặt tên cho chất đó là saccharin. Remsen
và Fahlberg đã công bố khám phá của mình vào năm 1880. Vào năm 1907, saccharin là
đường hóa học đầu tiên được dùng như phụ gia thay thế đường trong thực phẩm cho bệnh
nhân tiểu đường. Nó càng được tiêu thụ mạnh hơn vào những năm 1960 và 1970 trong
thực phẩm và nước giải khát dành cho người ăn kiêng. Saccharin là loại đường hóa học ra
đời sớm nhất, nhanh chóng được sử dụng rộng rãi trên thị trường do những ưu điểm của
nó lúc bấy giờ. Nó là cơ sở cho nhiều sản phẩm ít calo và không đường trên khắp thế giới,
được dùng trong nhiều sản phẩm như : mứt, chewing gum, trái cây đóng hộp, gia vị để
trộn salad, các món nướng… Ở Mĩ nhãn hiệu "Sweet N Low" saccharin được đóng thành
những gói nhỏ màu hồng.
Tính chất
• Ngọt gấp 300 - 400 lần saccharose, ổn định ở môi trường acid nên dùng được
trong nước ngọt, thường dùng dưới dạng muối natri hay canxi.
II. Aspartame (E951) - C
14
H
18
N
2
O
5
Vị ngọt của aspartame được tìm ra cũng hoàn toàn ngẫu nhiên bởi Jame Schlatter. Chất
này được nhà hóa học James Schlatter làm việc cho tập đoàn G D Searle phát hiện rất tình
cờ vào năm 1965 trong khi ông đang thử nghiệm thuốc chống lở loét vết thương. Ông
làm đổ một ít aspartame dính lên tay. Ông nghĩ chất này không độc nên đã tiếp tục công
việc mà không rửa tay. Và thế là ông đã tình cờ phát hiện ra vị ngọt của aspartam khi nếm
phải nó trên ngón tay.
Sau nhiều năm kiểm tra độ độc hại của aspartame, FDA đã công nhận aspartame được
dùng như một chất tạo ngọt vào năm 1980. Không chỉ được dùng ở Mĩ, asparatme đã
được dùng ở hơn 93 quốc gia.
Trên thị trường aspartame được đóng thành những gói nhỏ màu xanh với nhãn hiệu là
Equal, NutraSweet và NatraTaste.
Hiện nay, aspartam là chất ngọt rất được ưa chuộng. Nó được sử dụng rộng rãi trên thế
giới với sự hiện diện trong hơn 6000 loại thực phẩm khác nhau như bánh kẹo, yogurt,
trong các thức uống ít nhiệt năng như Coke diete, Pepsi diete vv…và cả trong dược phẩm.
Tính chất
• Là một dipeptid, nó ngọt hơn saccharose khoảng 180 - 200 lần.
• Không để lại dư vị khó chịu
• Giống như các dipeptid khác, aspartam có chứa năng lượng khoảng 4 Kcal/g (17
Kj/g). Tuy nhiên, chỉ cần một lượng rất nhỏ aspartam đã tạo ra độ ngọt cần thiết.
Do đó năng lượng chúng ta đưa vào cơ thể sẽ không đáng kể.
• Vị ngọt của nó chúng ta cảm nhận được chậm hơn và kéo dài lâu hơn so với
giờ ở nhiệt độ phòng. Kế đó nhiệt độ được tăng lên 65
0
C (149
0
F) và duy trì trong 24 giờ
nữa. Sau đó phản ứng được làm nguội đến nhiệt độ phòng. Nó được pha loãng với dung
môi thích hợp và được làm kết tinh ở -18
0
C (0
0
F). Tinh thể thu được sẽ được lọc để tách
riêng ra rồi làm khô. Những tinh thể này chỉ là sản phẩm trung gian và dùng cho phản ứng
kế.
Chúng được chuyển hóa thành aspartam bằng phản ứng với acid acetic. Phản ứng này
được thực hiện trong một cái bồn lớn chứa dung dịch acid, chất xúc tác Pd và H
2
. Chúng
được trộn lẫn và cho phản ứng trong 12 giờ.
Tinh chế:
Chất xúc tác Pd được loại bỏ bằng cách lọc và chưng cất để thu dung môi. Phần chất rắn
còn lại được tinh chế bằng cách hòa tan trong dung dịch etanol và được kết tinh lại.
Những tinh thể này sẽ được lọc và làm khô cho ra sản phẩm cuối cùng đó là bột aspartam.
Hình: Qui trình tổng hợp aspartame
III. Acesulfame-K (E950) - C
4
H
4
O
4
succralose có tên thương mại là Splenda.
Sucralose được tìm ra vào năm 1976 bởi các nhà khoa học thuộc công ty đường Tate &
Lyle cùng các nhà nghiên cứu Leslie Hough và Shashikant Phadnis của đại học Queen
Elizabeth (hiện nay là một phần của đại học King London). Họ đang cố gắng kiểm tra
đường xử lý bằng clo. Tình cờ vào một ngày hè, Phadnis được bảo kiểm tra loại bột này.
Phadnis lại nghĩ rằng Hough bảo anh ấy nếm thử nó. Và anh ấy đã làm thế. Kết quả thật
bất ngờ, anh đã phát hiện ra hợp chất này có vị ngọt hiếm có. Họ đã làm việc với Tate &
Lyle trong một năm trước khi tìm ra được công thức hoàn chỉnh của sucralose.
Nó được chấp nhận sử dụng ở Canada với tên thương mại là Splenda vào năm 1991, ở
Australia vào năm 1993, ở New Zealand vào năm 1996. Đến năm 1998 nó được FDA
công nhận như là một loại đường hóa học hàng đầu. Nó đã trải qua hơn 20 năm nghiên
cứu và kiểm tra độ an toàn bởi hơn 100 nhà khoa học. Sucralose được Châu Âu sử dụng
rộng rãi vào năm 2004. Và đến năm 2006, nó được chấp nhận sử dụng ở hơn 60 quốc gia
như Brazil, Trung quốc, Ấn Độ, Mĩ, Nhật Bản…
Splenda là sản phẩm có thành phần gồm sucralose trộn với maltodextrin và dextrose
(đóng vai trò chất làm đầy- filler) và được đóng thành dạng gói màu vàng để phân biệt với
gói màu hồng đựng saccharin và gói màu xanh của aspartame. Ở Mĩ và Canada, Splenda
được dùng rất nhiều trong các nhà hàng gồm cả McDonalds và Starbucks.
Theo nghiên cứu , sucralose chiếm 62% thị trường đường hóa học năm 1999 và đến năm
2006 chỉ riêng ở Mĩ, Splenda đã đạt doanh thu 212 tỉ dolar.
Sucralose được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại nước giải khát, thực phẩm, đồ gia vị,
rượu, mứt, kem, bánh ngọt, bánh mì, trái cây đóng hộp, chewing gum, kem đánh răng,…
Được dùng phổ biến như thế vì so sánh với các loại chất tạo ngọt khác, sucralose có nhiều
ưu điểm như :
• Không có năng lượng thích hợp với người béo phì, người bệnh tim mạch và người
cao tuổi.
• Không làm dao động lượng đường trong máu thích hợp cho người bệnh tiểu
đường.
• Vị ngọt tinh khiết tương tự như saccharose.
• Sức căng bề mặt nhỏ (71.8mN/m) nên sucralose có thể được dùng trong sản xuất