Axit tạo vị chua và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Đối với ngành công nghiệp thực phẩm, acid là hợp chất quan trọng giúp tạo vị chua của thực phẩm. Bên cạnh đó, chúng còn được dùng để bảo quản, điều chỉnh độ nhớt, tăng hương vị,... Vậy các axit có ứng dụng gì trong công nghệ thực phẩm, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé.

1. Vì sao acid có thể điều chỉnh được độ chua?

Để tạo ra hương vị chua của thực phẩm, đồ uống, người ta thường cho thêm các loại acid. Mỗi loại acid khác nhau có thời điểm bắt đầu vị chua, cường độ chua và hậu vị khác nhau. Trong một số trường hợp, một vài acid có vị chua mạnh hơn các acid khác ở cùng độ pH. Do đó, pH không phải là nhân tố quyết định đến cảm nhận vị chua.

Axit tạo vị chua cho thực phẩm

Theo nguyên tắc chung, acid yếu có độ chua mạnh hơn acid mạnh ở cùng độ pH bởi chúng tồn tại chủ yếu ở dạng không phân ly. Một lượng ion hydronium được trung hòa trong miệng, các phân tử acid không phân ly (HA) sẽ bị ion hóa để thay thế các ion hydronium bị mất đi nhằm thiết lập lại trạng thái cân bằng. Các ion hydronium mới được giải phóng sau đó được trung hòa cho đến khi không còn acid.

HA  +  H2O →  H3O+  +  A–HA  +  H2O →  H3O+  +  A–

Acid trở nên khó phân li hơn khi độ pH giảm và có độ chua hơn. Chẳng hạn, vị chua đậm của acid lactic ở pH 3,5. Lý do giải thích đó chính là 70% acid không bị phân ly ở pH này, so với 30% của acid citric. Bên cạnh vị chua, acid còn có đặc điểm khác là đắng và se nhưng chúng ít được nhận biết hơn. Ngoài ra, acid cũng có khả năng thay đổi hoặc tăng mùi vị của hương vị khác. Trong đồ uống nước trái cây, để che dư vị của chất tạo ngọt người ta cho thêm acid nhằm tạo ra vị chua đặc trưng của nước trái cây tự nhiên.

2. Trong sản xuất thực phẩm dùng loại axit nào phổ biến?

2.1. Acid acetic (E260)

- Acid acetic hay thường được ký hiệu là E260, là dạng acid hữu cơ có mặt nhiều trong các loại trái cây và thực phẩm lên men, nhất là giấm. 

- Tính chất: Nó tồn tại ở dạng lỏng, có mùi và vị chua giấm, được sản xuất bằng cách lên men tự nhiên hoặc tổng hợp.

- Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm như một chất bảo quản.

2.2. Acid citric (E330)

- Trong tự nhiên, acid citric tồn tại nhiều trong các loại trái cây họ Citrus, tạo nên độ chua tự nhiên cho các loại hoa quả này, điển hình là trái chanh.

Axit citric tạo vị chua trái chanh

- Nó là một acid hữu cơ, được dùng phổ biến trong ngành công nghiệp, chiếm > 60% tổng số acid được sử dụng. 

- Tính chất: Tồn tại dưới dạng tinh thể hoặc bột, không màu, không mùi, tan tốt trong nước và rượu, đặc biệt có tính hút ẩm.

2.3. Axit malic (E296)

- Axit malic được phân lập đầu tiên từ trái táo, tham gia vào quá trình trao đổi chất của con người.

- Tính chất: Tồn tại dưới dạng tinh thể, hạt nhỏ, không mùi, không mùi, tan tốt trong nước, có vị acid mạnh, tăng hương vị trái cây.

- So với acid citric, nó có vị chua rõ ràng hơn, giúp che giấu hậu vị của các chất tạo ngọt.

- Vì có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp nên acid malic phân bố đồng nhất hơn vào các hỗn hợp nhưng do có khả năng hút ẩm cao, dễ làm cho nó bị vón cục và hóa nâu khi bảo quản.

2.4. Acid fumaric (E297)

- Trong tự nhiên, acid fumaric có trong các hợp chất hóa học của tế bào nấm, một số loại trái cây hoặc cũng có thể được tạo ra trong da người khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

- Tính chất: Là chất kết tinh, không mùi, không hút ẩm, ít tan trong nước.

- Điều chế: Tổng hợp từ acid malic.

2.5. Acid lactic (E270)

- Acid lactic được phân lập đầu tiên từ sữa chua. Nó tồn tại trong cơ thể người và có nhiều trong các thực phẩm lên men.

Cấu tạo axit lactic

- Tính chất: 

+ Tồn tại ở dạng lỏng (nồng độ 50-80%), dung dịch trong suốt không màu đến vàng nhạt. Bên cạnh đó, nó cũng có dạng bột. 

+ Tạo ra vị chua dịu.

+ Tan tốt trong nước.

- Điều chế: Tổng hợp từ quá trình lên men vi sinh vật.

2.6. Acid tartaric (E334)

- Là loại acid hữu cơ có trong nhiều loại trái cây.

- Tính chất: Là tinh thể không màu, không mùi, vị chua mạnh, làm tăng hương vị của nho và chanh, tan tốt trong nước.

- Điều chế: Thu được trong quá trình sản xuất rượu vang.

2.7. Acid succinic (E363)

- Là một acid dicarboxylic tự nhiên, có mặt trong hầu hết nhiều loại trái cây và rau quả,

- Tính chất: Là chất rắn kết tinh, không màu, không mùi, tan tốt trong nước, có vị hơi đắng và acid.

- Điều chế: Được tổng hợp bằng cách xúc tác hydro hóa acid maleic và  anhydrit. Ngoài ra, cũng có thể thu được từ quá trình chiết xuất trái cây, sản xuất bằng phương pháp sinh học.

2.8. Acid phosphoric (E338)

- Là loại acid vô cơ duy nhất được dùng nhiều trong thực phẩm.

- Tính chất: Ở thương mại tồn tại ở dạng chất lỏng (nồng độ 70-80%), có vị acid rất mạnh ở nồng độ thấp. 

- Điều chế: Được sản xuất từ quặng phosphorite.

=>Tìm hiểu thêm bài viết: Axit photphoric có vai trò gì đối với đời sống?

3. Ứng dụng của các loại acid trong thực phẩm

3.1. Đồ uống, nước giải khát

Đối với các loại đồ uống, acid citric là lựa chọn hàng đầu vì nó tạo ra vị chua dịu đến hơi gắt, tươi mát cho các loại trái cây. Đôi khi, người ta kết hợp acid malic và citric để tạo ra vị chua mạnh mẽ.

Trong các đồ uống hương cola, thường có thêm acid phosphoric. Còn các đồ uống như cà phê hòa tan, trà hòa tan, sữa hòa tan có thêm thành phần acid succinic.

Axit tạo hương vị cho nước giải khát

3.2. Bánh kẹo

Do acid malic và acid fumaric tạo ra vị chua bền hơn so với các acid khác ở cùng nồng độ nên chúng được sử dụng nhiều hơn trong công thức bánh kẹo. Để tăng hương vị trái cây và tác dụng của chất tạo độ ngọt, ngta thowngf cho thêm acid malic.

Bên cạnh đó, các acid còn giúp ngăn chặn sự kết tinh của đường và kết cấu của các hydrocolloid, nhất là pectin.

3.3. Thực phẩm mặn

Đa phần các acid đóng vai trò là chất điều chỉnh thời hạn dùng của các loại cá muối, thịt qua chế biến và ổn định chất lượng của thịt lên men, phô mai. Đồng thời, chúng còn được sử dụng trong các loại gia vị phù trên snack hoặc các loại thịt, cá, hải sản chế biến. Ngoài ra, acid succinic được dùng để tăng vị umami trong các thực phẩm mặn.

Trên đây là bài viết chia sẻ một số kiến thức về các loại acid trong thực phẩm, mong rằng bạn hiểu đúng về chúng và biết cách sử dụng hợp lý.