Phụ gia thực phẩm được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm để cải thiện chất lượng, hình thức và hương vị hoặc để cung cấp các chức năng như bảo quản và độ tươi. Chúng được coi là linh hồn của ngành chế biến thực phẩm hiện đại. Phụ gia thực phẩm có thể được phân loại thành phụ gia thực phẩm tự nhiên và phụ gia thực phẩm tổng hợp nhân tạo dựa trên nguồn gốc của chúng. Theo Tiêu chuẩn quốc gia về sử dụng phụ gia thực phẩm của Trung Quốc (GB 2760-2014), phụ gia thực phẩm có thể được chia thành 22 loại, bao gồm chất nhũ hóa, chất làm ngọt, chất tạo màu, chất chống đông vón, v.v. Với nhu cầu ngày càng tăng về thực phẩm dinh dưỡng và chất lượng cao từ người tiêu dùng, tầm quan trọng của thực phẩm chế biến ngày càng tăng kéo theo nhu cầu về phụ gia thực phẩm không ngừng tăng lên. Giá trị thị trường phụ gia thực phẩm toàn cầu đã tăng từ 15 tỷ USD năm 1988 lên 16 tỷ USD năm 2000. Tại Trung Quốc, sản lượng phụ gia thực phẩm cũng tăng trưởng nhanh chóng, với khối lượng sản xuất là 6,326 triệu tấn từ tháng 1 đến tháng 7 năm 2021, đại diện cho một năm -tăng trưởng hàng năm là 10,44%.
Phụ gia thực phẩm có thể ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột
Ruột con người là nơi sinh sống của khoảng 100 nghìn tỷ vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn, nhưng cũng có cả virus, nấm và động vật nguyên sinh. Chúng mã hóa hơn 3 triệu gen, gấp khoảng 100 lần số lượng gen trong bộ gen của con người và tạo ra hàng nghìn chất chuyển hóa liên quan đến các quá trình sinh học khác nhau như trao đổi chất và miễn dịch. Thông thường, các loại vi sinh vật đường ruột khác nhau và sự tương tác của chúng với vật chủ ở trạng thái cân bằng động. Tuy nhiên, các yếu tố như bức xạ, chế độ ăn uống, thuốc men, căng thẳng, hóa chất môi trường, v.v. có thể phá vỡ cấu trúc và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột, từ đó gây nguy hiểm cho sức khỏe con người.
1. Chất nhũ hóa là một loại chất hoạt động bề mặt và là một trong những chất phụ gia thực phẩm được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành thực phẩm. Chúng có thể làm giảm đáng kể sức căng bề mặt giữa các pha dầu và nước, cho phép các loại dầu không thể trộn lẫn (chất kỵ nước) và nước (chất ưa nước) tạo thành nhũ tương ổn định. Ngoài ra, chất nhũ hóa còn có các chức năng như khử bọt, làm đặc và bôi trơn. Các chất nhũ hóa thông thường trong chế độ ăn uống có thể được chia thành hai loại dựa trên nguồn gốc của chúng: các sản phẩm tự nhiên như lecithin và các sản phẩm tổng hợp như carboxymethyl cellulose, sorbitan monostearate, glycerol monostearate và Polysorbate 80.
Tuy nhiên, sử dụng lâu dài các chất nhũ hóa như carboxymethyl cellulose và carrageenan không chỉ làm giảm đáng kể sự đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột và sự phong phú của vi khuẩn có lợi (như Akkermansia muciniphila), mà còn làm giảm đáng kể nồng độ các chất chuyển hóa như chất béo chuỗi ngắn. axit amin tự do và axit amin tự do. Điều này có thể dẫn đến hội chứng chuyển hóa, viêm ruột và thậm chí là phát triển các khối u đường ruột.
2. Chất ngọt, đúng như tên gọi, là những chất dùng để tạo thêm vị ngọt cho thực phẩm. Chất làm ngọt cường độ cao, là một loại chất làm ngọt chức năng, được biết đến với độ an toàn cao, lượng sử dụng thấp và độ ngọt cao, với chi phí thường thấp hơn so với sucrose. Ở Trung Quốc, chất làm ngọt được phê duyệt được phân thành hai loại: chất làm ngọt tổng hợp hóa học như saccharin, aspartame và acesulfame kali; và các chất làm ngọt tự nhiên như stevioside, cam thảo và maltitol.
Sucralose, thường được gọi là Splenda, là chất làm ngọt cường độ cao. Việc tiêu thụ sucralose trong thời gian dài có thể làm thay đổi thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột của con người bằng cách tăng sự phong phú của các loài clostridium đồng thời ức chế đáng kể sự phong phú của các vi khuẩn có lợi như bifidobacteria, lactobacilli và Bacteroides. Các nhà nghiên cứu đã cấy phân nuôi cấy được xử lý bằng sucralose vào chuột không có mầm bệnh và phát hiện ra rằng động vật thí nghiệm có biểu hiện suy giảm khả năng dung nạp glucose, cho thấy sucralose có thể tác động đến cấu trúc và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột, dẫn đến hội chứng chuyển hóa.
3. Chất chống đông vón được sử dụng để ngăn chặn sự kết tụ hoặc vón cục của các sản phẩm thực phẩm dạng hạt hoặc bột, duy trì tính chất lỏng hoặc chảy tự do của chúng. Các chất chống đông vón phổ biến bao gồm kali ferrocyanide, canxi silicat, natri aluminosilicate, tricalcium phosphate, silicon dioxide và magie stearat. Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng việc hấp thụ các chất chống đông vón như titan dioxide và silicon dioxide cũng có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của hệ vi sinh vật đường ruột, làm thay đổi tỷ lệ vi khuẩn Firmicutes/Bacteroidetes, làm giảm sự phong phú của lactobacilli và tăng sự phong phú của Proteobacteria, do đó phá vỡ chức năng hàng rào ruột và đáp ứng miễn dịch niêm mạc.
4. Màu sắc tự nhiên, nhẹ nhàng và hấp dẫn về mặt thị giác có thể kích thích sự thèm ăn của con người và tăng ham muốn mua hàng của người tiêu dùng, đó là lý do tại sao các sản phẩm thực phẩm thường chứa chất tạo màu. Chất tạo màu có thể được phân loại thành chất tạo màu tổng hợp nhân tạo và chất tạo màu tự nhiên dựa trên nguồn gốc của chúng và thành thuốc nhuộm azo, thuốc nhuộm anthraquinone và thuốc nhuộm triphenylmethane dựa trên cấu trúc của chúng. Màu vàng chanh là thuốc nhuộm azo có độ an toàn tương đối cao. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng màu vàng chanh có thể làm giảm đáng kể lượng vi khuẩn có lợi như Roseburia và Clostridium trong ruột, làm giảm hàm lượng axit béo chuỗi ngắn, gây ra stress oxy hóa, tăng biểu hiện của các yếu tố gây viêm và sau đó là gây viêm ruột.
Hệ vi sinh vật đường ruột làm trung gian chuyển hóa các chất phụ gia thực phẩm
Hệ vi sinh vật đường ruột, như một hệ sinh thái vi sinh vật phức tạp, liên tục ảnh hưởng đến tình trạng sức khỏe của vật chủ. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy hệ vi sinh vật đường ruột cũng tham gia vào quá trình chuyển hóa phụ gia thực phẩm, từ đó ảnh hưởng đến tác dụng của phụ gia thực phẩm đối với cơ thể. Trong số đó, con đường trimethylamine bị oxy hóa bởi hệ vi sinh vật đường ruột-trimethylamine là ví dụ điển hình nhất về mối liên quan của nó với bệnh tim mạch.
Phosphatidylcholine là chất nhũ hóa tự nhiên có thể tạo thành nhiều chất chuyển hóa khác nhau dưới tác dụng của lipase. Khi các chất phụ gia thực phẩm như vậy được ăn vào và đến manh tràng và ruột kết, choline trimethylamine lyase được sản xuất bởi một số quần thể vi khuẩn trong ruột có thể chuyển hóa choline thành trimethylamine. Sau đó, trimethylamine đi qua thành ruột vào máu và đến gan, nơi nó nhanh chóng bị oxy hóa thành trimethylamine N-oxide bởi flavin monooxygenase ở gan. Quá trình này có thể làm tăng sự tích tụ cholesterol trong đại thực bào, hình thành tế bào bọt trong thành động mạch (tế bào thực bào hoặc tế bào mô đã nuốt lipid) và hình thành xơ vữa, do đó làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim, đột quỵ và tử vong.
Việc phát triển và sử dụng hợp lý phụ gia thực phẩm nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm đang trở thành chủ đề nóng được dư luận quan tâm. Nhiều chất phụ gia thực phẩm có thể phá vỡ cấu trúc và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột, từ đó ảnh hưởng đến sức khỏe của cơ thể. Ngược lại, hệ vi sinh vật đường ruột cũng có thể làm trung gian cho quá trình chuyển hóa các chất phụ gia thực phẩm và ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng. Do đó, trong quá trình xác định mối nguy và đánh giá rủi ro của phụ gia thực phẩm, cần tập trung vào sức khỏe đường ruột và tìm hiểu vai trò quan trọng của hệ vi sinh vật đường ruột, sự tham gia của chúng vào các quá trình sinh lý và bệnh lý sẽ dần trở thành một lĩnh vực quan trọng cho sự phát triển. và nghiên cứu an toàn của các chất phụ gia thực phẩm mới.
Dòng lên men Fermtek™ của Công nghệ sinh học HSF
Công ty Công nghệ sinh học HSF là nhà sản xuất hàng đầu chuyên sản xuất các loạisản phẩm lên mennhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng của các thương hiệu trên thị trường. Với sự tập trung vào chất lượng và sự đổi mới,HSFCông ty công nghệ sinh họccung cấp nhiều loại sản phẩm lên men nhưtâm thần phân liệtTảoDHA, Lycopene, Beta-Carotene, Coenzym Q10 và Astaxanthinvà tất cả các loạiBột thực vật & trái cây.
Lên men là một quá trình tự nhiên đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ để biến đổi nguyên liệu thô thành các sản phẩm có giá trị. HSF Biotech đã khai thác sức mạnh của quá trình lên men để tạo ra một loạt các sản phẩm cải tiến mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Ngoài khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng được cải thiện, các sản phẩm lên men của HSF còn được bào chế để bảo vệ và nuôi dưỡng hệ vi sinh vật đường ruột. Hệ vi sinh vật đường ruột là một hệ sinh thái phức tạp gồm các vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong tiêu hóa, chức năng miễn dịch và sức khỏe tổng thể. Bằng cách kết hợp vi khuẩn có lợi và các chủng vi khuẩn hoạt động vào các sản phẩm lên men của chúng, HSF giúp duy trì sự cân bằng lành mạnh của hệ vi sinh vật trong ruột. Điều này thúc đẩy chức năng đường ruột tối ưu và hỗ trợ hệ thống miễn dịch mạnh mẽ.
Cam kết của HSF Biotech đối với sự đổi mới, chất lượng và sự hài lòng của khách hàng đã giúp họ trở thành đối tác đáng tin cậy trong lĩnh vực sản phẩm lên men. Với nhiều sản phẩm đa dạng và các tùy chọn tùy chỉnh, HSF tiếp tục dẫn đầu trong việc cung cấp các sản phẩm lên men chất lượng cao đáp ứng nhu cầu của các thương hiệu trên thị trường.
Muốn nhận MẪU MIỄN PHÍ, vui lòng liên hệ với chuyên gia của chúng tôi tạisales@healthfulbio.com.