Xét nghiệm enzyme phân tích các chỉ tiêu hóa lý trong thực phẩm, 1 giải pháp hữu hiệu cho quản lý chất lượng sản phẩm. 

Các thử nghiệm enzyme để phân tích chỉ tiêu hóa lý trong thực phẩm rất chọn lọc và có thể được sử dụng ngay cả đối với các nền mẫu phức tạp. Kết quả được đo bằng máy quang phổ hoặc thiết bị tự động hóa RIDA®CUBE SCAN của R-Biopharm.

Nhiều phương pháp enzyme phân tích chỉ tiêu hóa lý trong thực phẩm đã được các tổ chức quốc tế chấp thuận hoặc xác nhận, trong đó quan trọng nhất là: AOAC (Hiệp hội các nhà hóa học phân tích Hoa Kỳ), CEN (Ủy ban Tiêu chuẩn Châu  u), IDF (Liên đoàn sữa quốc tế), IFU (Liên đoàn các nhà sản xuất nước ép trái cây quốc tế), ISO (Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế), OIV (Tổ chức rượu vang quốc tế)

Về thiết bị RIDA CUBE SCAN

RIDA CUBE SCAN là một hệ thống trắc quang cho phép kiểm tra hóa sinh, bao gồm tất cả các xét nghiệm đo màu và enzyme để phát hiện các chỉ tiêu hóa lý như: axit hữu cơ (ví dụ: axit lactic), đường (ví dụ: glucose) hoặc các thành phần thực phẩm khác (ví dụ như sulfit). 

RIDA®CUBE SCAN cho phép kiểm tra liên tiếp nhiều mẫu, trong các cơ sở sản xuất hoặc trong các phòng thí nghiệm nhỏ. Mỗi bộ thử nghiệm chứa 32 hộp thử nghiệm và một thẻ RFID. Tất cả dữ liệu cụ thể cho thử nghiệm được lưu trữ trên thẻ RFID này, vì vậy không cần nhập, cài đặt thiết bị hoặc cài đặt ứng dụng thử nghiệm nào. Kết quả được tính toán tự động và hiển thị trên màn hình. Chúng có thể được xuất sang máy tính cá nhân hoặc sang Hệ thống Quản lý Thông tin Phòng thí nghiệm (LIMS). Đầu dò được set sẵn ở bước sóng 340 nm, bước sóng thứ hai tương ứng ở 546 hoặc 580 nm. Bộ phân tích bao gồm thiết bị và máy tính bảng đơn giản gọn nhẹ. 

Phân tích chỉ tiêu hóa lý nào bằng phương pháp xét nghiệm enzyme?

Trong phần này, chúng tôi sẽ liệt kê và lí giải vai trò phân tích một số chỉ tiêu hóa lí thuộc nhóm acid. Đường và một số chỉ tiêu khác sẽ được trình bày ở bài viết cùng chuyên mục.

Việc xác định các axit hữu cơ như axit citric, axit lactic hoặc axit axetic là đặc biệt quan trọng trong sản xuất rượu, bia và đồ uống khác. Một số axit có thể làm hỏng sản phẩm, một số axit khác được sử dụng làm chất phụ gia, và một số axit khác là chỉ tiêu chất lượng quan trọng. Chính vì vậy, acid trở thành nhóm chỉ tiêu hóa lý thực phẩm quan trọng trong phân tích enzyme. 

Các chỉ tiêu có thể kiểm tra bao gồm:

Axit Acetic

Chỉ tiêu hóa lý trong thực phẩm đầu tiên của nhóm acid phải kể đến axit axetic là một chất phân tích chuyển hóa quan trọng, sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men và là sản phẩm oxy hóa của acetaldehyde và etanol. Việc xác định axit axetic đặc biệt quan trọng trong ngành công nghiệp rượu vang. Axit axetic là một hợp chất cảm quan, nó làm tăng thêm hương vị với một lượng nhỏ, nhưng làm hỏng rượu ở nồng độ cao. Axit axetic là thành phần chính của “nhóm các axit bay hơi” trong rượu vang và được đo trong toàn bộ quá trình xà phòng hóa. Giấm có khoảng 3 - 9% axit axetic theo thể tích. Axit axetic cũng được sử dụng trong sản xuất thực phẩm như một chất bảo quản (E260) và chất cải thiện mùi vị. Do đó, nó được thử nghiệm trong một loạt các sản phẩm thực phẩm như bia, bánh mì, sản phẩm bánh kẹo, các chất làm bánh và bột chua, sữa, cá, các sản phẩm trái cây và rau, thịt, nước sốt cà chua, sốt mayonnaise, dưa chua trộn, muối và gia vị, nước sốt, nước tương, trà và giấm cũng như trong thức ăn gia súc và dược phẩm.

Axit L-ascorbic (vitamin C)

Là một hợp chất hữu cơ tự nhiên có đặc tính chống oxy hóa và được tìm thấy phổ biến trong trái cây và rau quả. Việc xác định định lượng nó đặc biệt quan trọng trong sản xuất rượu, bia, sữa, nước giải khát và nước trái cây. Do đó, khi phân tích chỉ tiêu hóa lý trong thực phẩm, không thể không kể đến vitamin C 

Với vai trò thiết yếu trong chế độ ăn uống của con người, axit L-ascorbic (E300) và các dẫn xuất muối (E301-303) thường được sử dụng làm phụ gia thực phẩm, với ưu điểm bổ sung là đặc tính chống oxy hóa và tăng hương vị của chúng. Trong công nghiệp rượu vang, axit L-ascorbic có thể được thêm vào để ngăn chặn quá trình oxy hóa của rượu vang. Trong sản xuất bia, axit L-ascorbic và các muối của nó là những chất chống oxy hóa hiệu quả và có ảnh hưởng tích cực đến hương thơm, mùi vị và độ ổn định. Trong ngành công nghiệp thịt, axit L-ascorbic được sử dụng làm chất khử màu đỏ và chống oxy hóa. Axit L-ascorbic cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp dược phẩm và làm chất phụ gia trong thức ăn chăn nuôi. Nếu axit L-ascorbic được thêm vào trong sản xuất thực phẩm, hàm lượng phải được kiểm soát.

Axit citric

Axit citric là một chất chuyển hóa rất quan trọng trong động vật, thực vật và vi sinh vật. Nó là loại axit có nhiều nhất trong trái cây, ví dụ trong trái cây họ cam quýt (khoảng 10 g axit xitric / l nước cam). Axit citric được sản xuất theo công nghệ sinh học trên quy mô lớn như một chất phụ gia cho thực phẩm (E330). Axit citric được sử dụng làm chất bảo quản (chất tạo vị chua) cho thực phẩm hoặc mỹ phẩm, làm chất tạo phức cho kim loại (ví dụ như sắt trong rượu vang), làm chất nhũ hóa (ví dụ như trong sản xuất pho mát đã qua chế biến), và làm chất tạo hương vị trong sản xuất đồ uống và bánh kẹo. Nó cũng là thành phần của nhiều loại dược phẩm và bột giặt.

Axit formic

Axit fomic thường là chuyển hóa trong nhiều phản ứng sinh hóa với nồng độ thấp. Nó là sản phẩm oxy hóa của metanol và fomaldehyde. Vì axit formic ở nồng độ thấp vừa có tác dụng diệt khuẩn vừa có tác dụng diệt nấm nên nó có thể được dùng làm chất bảo quản thực phẩm. Việc xác định axit fomic có thể cho biết các dấu hiệu như mức độ phân hủy của mẫu. Axit fomic thuộc nhóm chất nguy hiểm trong quá trình sản xuất men rượu bia. Axit fomic là một sản phẩm phụ trong quá trình lên men axit axetic trong sản xuất giấm, và cũng là một phần của “axit bay hơi” trong rượu vang.

Axit Gluconic:

Axit gluconic xuất hiện tự nhiên trong trái cây, mật ong và rượu vang, nhưng cũng có trong thịt hoặc các sản phẩm từ sữa. Là một chất phụ gia thực phẩm (E574), nó là một chất điều chỉnh độ chua. Nó cũng được sử dụng trong các sản phẩm làm sạch với vai trò hòa tan các cặn khoáng. Axit này mang lại vị chua nhưng sảng khoái. Đối với ngành sản xuất rượu vang, nho bị nhiễm Botrytis thể hiện mức độ axit này tăng lên, có thể lên tới 1-2 g/L. D-Glucono-δ-lactone được tìm thấy cùng với axit D-gluconic, ví dụ: trong rượu vang, và cũng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm (sữa chua, pho mát, bánh mì, bánh kẹo, thịt và xúc xích) để kiểm soát độ chua.

Axit L-Glutamic (L-glutamate):

Là một trong 20 axit amin phổ biến, xuất hiện tự nhiên trong các loại thực phẩm như pho mát, sữa, thịt, cá, ngô, cà chua, nấm, đậu tương và củ cải đường. Hàm lượng L-glutamate biểu trưng cho quá trình chín của thực vật, và trong việc kiểm soát quá trình chín của pho mát. Axit l-glutamic là một trong những thành phần tăng hương vị chính của thực phẩm (Bột ngọt; MSG). Glutamate là một chất gây dị ứng, sử dụng quá nhiều bột ngọt làm phụ gia thực phẩm (E621) có thể dẫn đến các triệu chứng của “Hội chứng nhà hàng Trung Quốc”

Khái niệm “hội chứng nhà hàng Trung Quốc” xuất hiện từ năm 1968 chỉ hiện tượng tê gáy, mỏi cổ, nóng mặt, tức ngực sau khi ăn ở nhà hàng Trung Quốc. Một vài nhận định cho rằng, triệu chứng trên do mì chính gây ra. Tuy nhiên, cho đến nay, dựa trên các nghiên cứu khoa học đáng tin cậy, các tổ chức y tế và sức khỏe trên thế giới xác nhận mì chính không phải là nguyên nhân gây ra “Hội chứng Nhà hàng Trung Quốc.

Axit D-3-Hydroxybutyric

Sự gia tăng hàm lượng axit D-3-hydroxybutyric trong trứng có thể được phát hiện 6 ngày sau khi gà được thụ tinh. Sự gia tăng này vẫn tiếp tục ngay cả sau khi phôi thai đã chết. Do đó, axit D-3-Hydroxybutyric là chất chỉ thị điển hình cho trứng đã thụ tinh và ấp lên đến 10 mg/kg (giới hạn cho phép), và có thể lên tới 800 mg/kg đối với trứng hư hỏng nặng. Trong trứng và các sản phẩm bánh mì, mức axit hydroxybutyric là một chỉ số về độ tươi của trứng khi chúng được sử dụng.

Axit D-Isocitric

D-Axit isocitric là một phần của chu trình axit citric, thường tìm thấy ở hàm lượng thường thấp. Việc xác định axit D-isocitric đã trở nên quan trọng trong phân tích nước ép trái cây (đặc biệt là nước cam) để phát hiện thật giả. Tỷ lệ axit citric/ axit D-isocitric quá cao cho thấy axit citric đã được bổ sung thêm. Ví dụ, trong nước cam thật, tỷ lệ axit xitric so với axit D-isocitric thường nhỏ hơn 130 và giá trị cao hơn có thể là dấu hiệu của sự pha trộn nước trái cây. Hàm lượng axit D-isocitric trong các sản phẩm có chứa nước cam cũng có thể được sử dụng để tính hàm lượng của nó, ví dụ trong nước ngọt có ghi trên nhãn chai là “có chứa nước cam”.

Axit L-Lactic

Axit L-Lactic được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm và đồ uống. Được tạo ra một cách tự nhiên bởi vi khuẩn axit lactic, axit L-lactic được tìm thấy trong nhiều sản phẩm sữa lên men như sữa chua, và cả trong các loại rau muối, thịt và cá đã qua xử lý. Nó thường được bổ sung vào thực phẩm và đồ uống (E270) như một chất axit hóa không bay hơi. Trong ngành công nghiệp rượu vang, quá trình lên men malolactic được theo dõi bằng cách theo dõi mức độ giảm của axit L-malic và mức tăng của axit L-lactic. Hàm lượng L-lactate trong bia cho thấy sự hiện diện của Lactobacilli trong quá trình sản xuất. Hàm lượng L-lactate cả trong trứng dạng lỏng hoặc trong bột trứng cung cấp thông tin tốt về tình hình vệ sinh của sản phẩm. Tương tự, chất lượng của sữa, trái cây và rau quả có thể được xác định bằng cách đo hàm lượng axit L-lactic. L-Lactate trong sữa bột chỉ ra việc sử dụng sữa chua trung hòa để sản xuất sữa bột. L-Lactate trong rượu vang cũng được hình thành trong quá trình lên men malo-lactic.

(Lên men malolactic là gì? Đây còn được gọi là malo hoặc MLF. Lên men malolactic là một quá trình. Trong đó, axit malic tart trong rượu được chuyển hòa thành axit lactic. Cùng loại axit có trong sữa, quá trình này làm giảm độ axit trong rượu vang).

Axit D-Lactic

D-lactate thường được đo cùng với L-lactate. D-Lactic chỉ được tạo thành bởi một số vi sinh vật, ví dụ: từ Lactobacillus lactis, Lb. bulgaricus và Leuconostoc cremoris. Sự hiện diện của D-lactate có thể là dấu hiệu cho thấy sự ô nhiễm hoặc hư hỏng do vi sinh vật, giả sử rằng kỹ thuật lên men chưa được sử dụng trong sản xuất thực phẩm, ví dụ như để sản xuất các sản phẩm sữa chua. Sự phân hủy của vi sinh vật đối với axit L-malic dẫn đến sự hình thành axit L-lactic là phản ứng mong muốn trong quá trình sản xuất rượu vang (lên men malo-lactic, quá trình khử axit sinh học), hoặc một phản ứng không mong muốn trong trường hợp bia (lên men lần hai).

Axit D-Malic: Axit D-malic thực tế không xảy ra trong tự nhiên, nó là một chất chuyển hóa chỉ được tạo ra bởi một số vi sinh vật. Phân tích nước trái cây tươi ép cho thấy sự hiện diện của axit D-malic ở giới hạn phát hiện. Do đó, giới hạn cho phép đối với trái cây và nước trái cây được khuyến nghị là 10 mg/l. Axit D-malic là một thành phần của axit (raxemic) D- / L-malic khi được điều chế về mặt hóa học. Vì các sản phẩm tự nhiên thực tế không chứa axit D-malic, việc phát hiện ra axit D-malic cho thấy rằng axit D- / L-malic đã được thêm ví dụ rượu vang hoặc nước trái cây, có thể được phép hoặc bị cấm tùy thuộc vào quốc gia.

Axit succinic:

Là một chất chuyển hóa của chu trình axit citric, axit succinic xuất hiện rộng rãi trong động vật, thực vật và vi sinh vật. Axit succinic là một chỉ số cụ thể về sự phân hủy của vi sinh vật trong trứng và các sản phẩm từ trứng (> 5 mg/kg). Nồng độ axit succinic cũng được theo dõi trong quá trình sản xuất nhiều loại thực phẩm và đồ uống, bao gồm rượu vang, nước tương, bột đậu nành, nước trái cây và các sản phẩm từ sữa (ví dụ như pho mát), và cũng được sử dụng như một chất tạo hương vị. Quá trình chín của táo có thể được theo dõi bằng cách theo dõi mức độ giảm của axit succinic. Axit succinic cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng phi thực phẩm (thuốc nhuộm, thuốc, nước hoa, sơn mài, chất làm mát).

Axit tartaric: 

Axit tartaric là một trong những axit chính trong nho và do đó là một thông số quan trọng trong sản xuất rượu vang. 

Như vậy, đa số các loại acid tự nhiên hoặc được thêm vào các loại nước khải khát, bia, rượu, nước trái cây,...biểu thị cho chất lượng và quá trình bảo quản sản phẩm đó. Bằng việc cung cấp giải pháp phân tích nhanh chỉ tiêu hóa lý trên nguyên tắc phân tích enzyme, RIDA CUBE thực sự hữu ích cho công tác dinh dưỡng, quản lí chất lượng của các cơ sở sản xuất trứng, sữa, rượu,...

Phần 2, các chỉ tiêu về đường.