Đề 9 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Hóa học thực phẩm

Chất xơ thực phẩm (fiber) là một loại carbohydrate phức tạp, chủ yếu là các polysaccharide như cellulose, hemicellulose, pectin, lignin... Chúng không tiêu hóa được bởi enzyme của người và có vai trò quan trọng trong sức khỏe tiêu hóa và tổng thể.

Caramel hóa là quá trình nhiệt phân đường, chỉ liên quan đến carbohydrate (đường) khi đun nóng ở nhiệt độ cao. Phản ứng Maillard cần cả đường khử và amino acid (từ protein) để tạo ra các hợp chất màu nâu và hương vị phức tạp. Caramel hóa thường xảy ra ở nhiệt độ cao hơn một chút so với Maillard.

Acid ascorbic là tên hóa học của Vitamin C. Vitamin C là một vitamin tan trong nước, có vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học, bao gồm chức năng miễn dịch và tổng hợp collagen.

Phản ứng Maillard là phản ứng hóa học xảy ra giữa amino acid (từ protein) và đường khử (một loại carbohydrate) khi có nhiệt. Phản ứng này tạo ra melanoidin, các hợp chất tạo màu nâu và hương vị đặc trưng cho thực phẩm nướng, chiên, rang.

Chất tạo màu thực phẩm được sử dụng để thêm màu sắc hoặc cải thiện màu sắc tự nhiên của thực phẩm, làm cho chúng trở nên hấp dẫn và bắt mắt hơn đối với người tiêu dùng về mặt thị giác, kích thích cảm giác ngon miệng.

Fructose là một monosaccharide (đường đơn), thuộc nhóm carbohydrate đơn giản. Tinh bột, glycogen và cellulose là các polysaccharide (carbohydrate phức tạp), được tạo thành từ nhiều đơn vị monosaccharide liên kết với nhau.

Vitamin B12 (cobalamin) là vitamin duy nhất trong nhóm B chứa một ion kim loại, cobalt, trong cấu trúc phức tạp của nó. Cobalt đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sinh học của vitamin B12. Các vitamin nhóm B khác không chứa kim loại.

HPLC (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) là một phương pháp phân tích hiện đại và hiệu quả để xác định và định lượng các loại đường khác nhau trong thực phẩm. Các phương pháp khác như Kjeldahl (protein), Soxhlet (lipid), tro hóa (khoáng chất) không dùng để xác định đường.

Glucose là một monosaccharide, hay đường đơn, là dạng carbohydrate đơn giản nhất. Tinh bột, cellulose và glycogen là các polysaccharide, tức là các carbohydrate phức tạp hơn.

Nhiệt độ thấp không tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật, nhưng làm chậm đáng kể hoặc ức chế hoạt động của enzyme và sự phát triển của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm men, nấm mốc) gây hư hỏng thực phẩm. Điều này giúp kéo dài thời hạn sử dụng và duy trì chất lượng thực phẩm lâu hơn.

Hiện tượng `cháy tủ đông` xảy ra khi nước trên bề mặt thực phẩm đông lạnh thăng hoa (chuyển trực tiếp từ trạng thái rắn sang khí) do điều kiện khô và lạnh trong tủ đông. Điều này dẫn đến bề mặt thực phẩm bị khô, mất nước và thay đổi kết cấu, màu sắc.

Hiện tượng `rancidity` (ôi thiu) của chất béo và dầu ăn chủ yếu do phản ứng oxy hóa lipid. Oxy hóa acid béo không bão hòa tạo ra các sản phẩm phân hủy như aldehyde, ketone, acid carboxylic có mùi và vị khó chịu, làm giảm chất lượng và giá trị dinh dưỡng của dầu mỡ.

Cellulose là một polysaccharide cấu trúc chính của thành tế bào thực vật. Con người không có enzyme cellulase để phân giải liên kết beta-1,4-glycosidic trong cellulose, do đó cellulose không tiêu hóa được và được xem là chất xơ trong chế độ ăn.

Pectinase là enzyme phân giải pectin, một polysaccharide phức tạp có trong thành tế bào thực vật. Trong sản xuất nước ép, pectinase được sử dụng để phá vỡ pectin, giảm độ nhớt và làm trong nước ép, giúp nước ép trở nên trong và dễ uống hơn.

Acid béo không bão hòa, đặc biệt là acid béo không bão hòa đơn và đa, được coi là có lợi cho sức khỏe tim mạch. Chúng có nhiều trong dầu ô liu, dầu cá và các loại hạt. Acid béo bão hòa và acid béo trans thường liên quan đến nguy cơ tăng cholesterol xấu và bệnh tim mạch.

Phương pháp Kjeldahl là một phương pháp phân tích định lượng được sử dụng rộng rãi để xác định hàm lượng protein trong thực phẩm và các mẫu khác. Phương pháp này dựa trên việc đo lượng nitơ tổng, sau đó nhân với hệ số chuyển đổi (thường là 6.25) để ước tính hàm lượng protein.

Lên men lactic là quá trình trao đổi chất kỵ khí, trong đó vi khuẩn lactic (ví dụ Lactobacillus, Streptococcus) chuyển đổi đường (như glucose, lactose) thành acid lactic (acid 2-hydroxypropanoic) làm sản phẩm chính. Quá trình này quan trọng trong sản xuất sữa chua, phô mai, dưa muối và các thực phẩm lên men khác.

Chất ổn định (stabilizer) được thêm vào thực phẩm để duy trì cấu trúc, độ nhớt, trạng thái nhũ tương hoặc huyền phù, và ngăn chặn sự tách lớp, kết lắng hoặc thay đổi không mong muốn về kết cấu trong quá trình bảo quản và sử dụng. Ví dụ, carrageenan trong sữa chocolate giúp ổn định huyền phù cacao.

Sự khác biệt chính giữa dầu và chất béo là trạng thái vật lý ở nhiệt độ phòng (khoảng 25°C). Dầu thường ở trạng thái lỏng, trong khi chất béo ở trạng thái rắn. Sự khác biệt này chủ yếu do thành phần acid béo: dầu thường chứa nhiều acid béo không bão hòa (làm giảm điểm nóng chảy), còn chất béo chứa nhiều acid béo bão hòa (làm tăng điểm nóng chảy).

Chất nhũ hóa là chất hoạt động bề mặt, có khả năng giảm sức căng bề mặt giữa hai pha không hòa tan (ví dụ như dầu và nước), giúp chúng phân tán và trộn lẫn vào nhau, tạo thành nhũ tương ổn định. Ví dụ lecithin trong lòng đỏ trứng là chất nhũ hóa tự nhiên.

Rennin (chymosin) là enzyme protease đặc biệt, có khả năng cắt casein kappa trong sữa, làm mất ổn định hệ keo casein và gây kết tủa casein, tạo thành curd (đông tụ sữa) trong quá trình sản xuất pho mát.

Acrylamide là một chất độc hại có thể hình thành trong thực phẩm giàu carbohydrate khi chiên, nướng hoặc rang ở nhiệt độ cao. Phản ứng tạo acrylamide xảy ra chủ yếu giữa đường khử (như glucose, fructose) và amino acid asparagine, một phản ứng biến thể của phản ứng Maillard.

Liên kết hydro là liên kết yếu hình thành giữa các nhóm carbonyl và amino trong chuỗi polypeptide, giúp ổn định cấu trúc bậc hai (alpha-helix và beta-sheet) của protein. Liên kết peptide là liên kết chính trong chuỗi polypeptide (cấu trúc bậc một), liên kết ion và disulfide tham gia vào cấu trúc bậc ba và bậc bốn.

Amylase là enzyme thủy phân carbohydrate, đặc biệt là tinh bột (một polysaccharide) thành các đường đơn giản hơn như maltose, glucose và dextrin. Amylase có trong nước bọt và dịch tụy, đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn đầu của quá trình tiêu hóa carbohydrate.

Aspartame là một chất tạo ngọt nhân tạo có độ ngọt cao hơn đường sucrose nhiều lần, được cấu tạo từ hai amino acid tự nhiên là aspartic acid và phenylalanine, liên kết với nhau bằng liên kết peptide.

Vitamin K là một trong bốn vitamin tan trong chất béo (A, D, E, K). Các vitamin còn lại (C, B1, B6) là vitamin tan trong nước.

Bức xạ gamma và tia X là các loại bức xạ ion hóa thường được sử dụng trong chiếu xạ thực phẩm. Bức xạ gamma có khả năng xuyên thấu cao, hiệu quả trong việc tiêu diệt vi sinh vật, côn trùng và kéo dài thời hạn sử dụng thực phẩm mà không làm thực phẩm bị nhiễm xạ.

Chất chống oxy hóa ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình oxy hóa của các chất khác, đặc biệt là lipid trong thực phẩm, giúp kéo dài thời hạn sử dụng và duy trì chất lượng thực phẩm bằng cách ngăn chặn sự ôi thiu và các phản ứng phân hủy do oxy hóa.

Monosodium glutamate (MSG) là muối natri của acid glutamic, một amino acid tự nhiên. MSG là hợp chất chính gây ra vị umami, vị ngọt thịt đặc trưng, được tìm thấy tự nhiên trong nhiều loại thực phẩm và được sử dụng làm phụ gia thực phẩm để tăng hương vị.

Hầu hết vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm và gây bệnh phát triển tốt nhất ở pH trung tính hoặc hơi kiềm. Việc thêm acid vào thực phẩm làm giảm pH, tạo môi trường acid không thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loại vi sinh vật, giúp bảo quản thực phẩm lâu hơn.