Đề 14 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Hóa học thực phẩm

Chất béo trans thường được tạo ra trong quá trình hydro hóa dầu thực vật để chuyển dầu lỏng thành chất béo rắn hoặc bán rắn (ví dụ, margarine). Chúng không có lợi cho sức khỏe vì làm tăng cholesterol LDL (có hại) và giảm cholesterol HDL (có lợi), làm tăng nguy cơ bệnh tim mạch.

Anthocyanin là chất tạo màu tự nhiên phổ biến trong nhiều loại rau quả, hoa. Trong môi trường axit (pH thấp), anthocyanin thường có màu đỏ hoặc hồng. Khi pH tăng (môi trường kiềm), màu sắc có thể chuyển sang tím hoặc xanh lam.

Trong quá trình sản xuất bia, giai đoạn đường hóa (mashing) rất quan trọng. Enzyme amylase (có tự nhiên trong malt hoặc bổ sung từ bên ngoài) được sử dụng để phân giải tinh bột trong malt thành đường đơn giản (maltose, glucose) mà nấm men có thể sử dụng để lên men, tạo ra cồn và CO2.

Acrylamide được hình thành chủ yếu thông qua phản ứng Maillard giữa asparagine (một axit amin) và đường khử khi thực phẩm giàu tinh bột được gia nhiệt ở nhiệt độ cao (như chiên, nướng). Phản ứng caramel hóa liên quan đến đường, thủy phân lipid tạo axit béo và glycerol, trùng hợp glucose tạo polysaccharide, không trực tiếp tạo acrylamide.

Sulfites là chất bảo quản hiệu quả, nhưng có thể gây ra phản ứng dị ứng ở một số người nhạy cảm, đặc biệt là những người mắc bệnh hen suyễn. Các triệu chứng dị ứng có thể từ nhẹ (nổi mề đay, ngứa) đến nặng (khó thở, sốc phản vệ).

Rennet chứa enzyme chymosin, có chức năng chính là đông tụ protein casein trong sữa. Quá trình này là bước quan trọng trong sản xuất phô mai, tạo thành khối sữa đông (curd) tách khỏi whey (váng sữa), tiền đề cho các giai đoạn chế biến phô mai tiếp theo.

Chất xơ hòa tan tan trong nước và tạo thành gel trong đường tiêu hóa, giúp làm chậm quá trình hấp thụ đường và cholesterol. Chất xơ không hòa tan không tan trong nước, giúp tăng khối lượng phân và thúc đẩy nhu động ruột, ngăn ngừa táo bón.

Dầu thực vật thường giàu axit béo không bão hòa (đơn và đa), có một hoặc nhiều liên kết đôi trong mạch carbon, thường ở trạng thái lỏng ở nhiệt độ phòng. Mỡ động vật thường giàu axit béo bão hòa, không có liên kết đôi, thường ở trạng thái rắn ở nhiệt độ phòng. Cholesterol chủ yếu có trong mỡ động vật, dầu thực vật không chứa cholesterol.

Cấu trúc bậc hai của protein (alpha helix và beta sheet) được ổn định chủ yếu bởi liên kết hydro hình thành giữa các nhóm carboxyl và amino trong mạch polypeptide. Liên kết peptide là liên kết chính trong mạch polypeptide (cấu trúc bậc nhất), liên kết disulfide và ion góp phần vào cấu trúc bậc ba và bậc bốn.

Vitamin C là một chất chống oxy hóa mạnh mẽ, hoạt động bằng cách hiến electron để trung hòa các gốc tự do, ngăn chặn chúng gây hại cho các thành phần thực phẩm khác như lipid và protein.

Gluten là một phức hợp protein hình thành khi nhào bột mì với nước. Nó được tạo thành chủ yếu từ hai loại protein: gliadin và glutenin. Gluten tạo cấu trúc đàn hồi và dẻo dai cho bột nhào, giúp bánh mì có cấu trúc xốp và mềm.

Axit glutamic và muối glutamate của nó (ví dụ, MSG) là chất tạo vị umami chính trong thực phẩm. Umami là một trong năm vị cơ bản (ngọt, chua, mặn, đắng, umami), thường được mô tả là vị ngọt thịt, vị ngon đậm đà.

Lipid peroxide là sản phẩm trung gian của quá trình oxy hóa lipid. Chúng không ổn định và phân hủy tiếp tục tạo ra các aldehyde, ketone, axit béo tự do và các hợp chất khác gây ra mùi và vị ôi, khét đặc trưng của thực phẩm bị oxy hóa lipid (rancidity).

Sắt hóa trị II (Fe2+) thường được hấp thụ tốt hơn trong cơ thể so với sắt hóa trị III (Fe3+). Do đó, trong việc bổ sung sắt vào thực phẩm để tăng cường dinh dưỡng, dạng Fe2+ thường được ưu tiên sử dụng vì có hoạt tính sinh học cao hơn và dễ hấp thụ hơn.

Mục tiêu chính của sấy khô là giảm hoạt độ nước (water activity - aW) của thực phẩm. Hoạt độ nước thấp ức chế sự phát triển của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm mốc, men) và làm chậm các phản ứng hóa học, từ đó kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm.

Polyphenol oxidase (PPO) xúc tác phản ứng oxy hóa các hợp chất phenolic trong rau quả khi bị cắt, gọt, tạo ra các hợp chất màu nâu. Các biện pháp ngăn chặn bao gồm: giảm pH (axit), bất hoạt enzyme bằng nhiệt (chần), loại bỏ oxy (môi trường yếm khí). Để ở nhiệt độ phòng sẽ KHÔNG ngăn chặn được mà còn có thể thúc đẩy quá trình hóa nâu.

Lecithin là một phospholipid tự nhiên, có mặt trong lòng đỏ trứng, đậu nành, hướng dương,... Lecithin là chất nhũ hóa hiệu quả, giúp ổn định nhũ tương (hỗn hợp của nước và dầu) trong thực phẩm như mayonnaise, sốt salad, chocolate. Carrageenan và xanthan gum là chất làm dày, sodium benzoate là chất bảo quản.

Vi khuẩn lactic (ví dụ, *Lactobacillus*, *Streptococcus*) sử dụng lactose (đường sữa) làm nguồn năng lượng và chuyển hóa lactose thành axit lactic thông qua quá trình lên men lactic. Axit lactic làm giảm pH của sữa, gây đông tụ protein casein và tạo ra cấu trúc đặc trưng của sữa chua.

Acid sorbic và muối sorbate (ví dụ, kali sorbate) là chất bảo quản hiệu quả chống lại nấm mốc và men, đặc biệt ở pH dưới 6. Chúng thường được sử dụng trong các sản phẩm bánh nướng, phô mai, mứt, nước giải khát để kéo dài thời gian bảo quản và ngăn ngừa hư hỏng do nấm mốc.

Sorbitol là một alcohol đường (polyol) được sử dụng làm chất làm ngọt không calo trong thực phẩm dành cho người ăn kiêng hoặc bệnh nhân tiểu đường. Tuy nhiên, sorbitol hấp thụ kém ở ruột non và có thể gây ra tác dụng nhuận tràng nếu tiêu thụ lượng lớn do tăng áp suất thẩm thấu trong ruột.

MSG (monosodium glutamate) là muối natri của axit glutamic, một axit amin tự nhiên. MSG là chất điều vị, có khả năng tăng cường hương vị umami (vị ngọt thịt, vị ngon) cho thực phẩm, đặc biệt là trong các món ăn mặn.

Nước cứng chứa nhiều ion khoáng, đặc biệt là Ca2+ và Mg2+. Các ion này có thể tương tác với pectin trong thành tế bào thực vật, làm chậm quá trình mềm hóa và nấu chín của đậu và rau. Nước mềm thường được ưu tiên trong chế biến thực phẩm để đảm bảo chất lượng và thời gian nấu hợp lý.

Tannin là các hợp chất polyphenol có nguồn gốc từ vỏ, hạt và cuống nho, cũng như từ gỗ sồi thùng ủ rượu. Tannin tạo ra vị chát (astringency) đặc trưng và cấu trúc (body) cho rượu vang đỏ, đồng thời cũng góp phần vào quá trình lão hóa và độ phức tạp của rượu.

Aspartame là một chất tạo ngọt nhân tạo có độ ngọt cao hơn đường sucrose nhiều lần. Nó được cấu tạo từ hai axit amin tự nhiên: phenylalanine và aspartic acid. Do chứa phenylalanine, người mắc bệnh phenylketonuria (PKU) cần hạn chế tiêu thụ aspartame.

Pectinase là enzyme phân giải pectin, một polysaccharide cấu trúc trong thành tế bào thực vật. Trong sản xuất nước ép trái cây, pectinase được sử dụng để phá vỡ pectin, giảm độ nhớt và làm trong nước ép, cải thiện độ trong và lọc.

Phản ứng Maillard là phản ứng giữa nhóm amino của protein (hoặc axit amin) và nhóm carbonyl của đường khử, thường xảy ra khi gia nhiệt thực phẩm. Phản ứng này tạo ra hương vị, màu sắc và mùi thơm đặc trưng cho nhiều món ăn.

Cháy lạnh (freezer burn) xảy ra khi nước đá trên bề mặt thực phẩm đông lạnh thăng hoa (chuyển trực tiếp từ trạng thái rắn sang khí) do tiếp xúc với không khí lạnh khô trong tủ đông. Quá trình này làm mất nước bề mặt, gây khô ráp, thay đổi màu sắc và cấu trúc thực phẩm.

Tinh bột là polysaccharide dự trữ năng lượng chính trong thực vật. Xenlulose cũng là polysaccharide nhưng đóng vai trò cấu trúc (thành tế bào thực vật) và không tiêu hóa được bởi con người. Fructose và glucose là monosaccharide, đường đơn.

Vitamin A (retinol) là vitamin tan trong chất béo, đóng vai trò quan trọng trong nhiều chức năng sinh lý, bao gồm thị lực (đặc biệt là thị lực trong điều kiện ánh sáng yếu), chức năng miễn dịch, sự phát triển và biệt hóa tế bào. Vitamin C và vitamin nhóm B là vitamin tan trong nước.

Chiếu xạ thực phẩm sử dụng tia bức xạ ion hóa (gamma, electron beam, X-ray) để phá hủy DNA của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm mốc, côn trùng). DNA là vật liệu di truyền, khi bị tổn thương, vi sinh vật không thể sinh sản hoặc hoạt động, giúp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm và đảm bảo an toàn vệ sinh.