Phương pháp phân tích carbohydrate thực phẩm (theo hướng dẫn của FAO)

Carbohydrates trong thực phẩm bao gồm nhiều thành phần, do đó phân tích carbohydrate có thể được xác định bằng tính toán hoặc định lượng trực tiếp từng thành phần. Thành phần carbohydrate tiêu hóa được và chất xơ là những thành phần quan trọng trong ghi nhãn và tính toán năng lượng của sản phẩm thực phẩm.

1. Phân tích carbohydrate tổng số

Báo cáo cuộc họp của FAO/WHO (1998) trình bày chi tiết về các loại carbohydrate khác nhau và đánh giá các phương pháp để phân tích carbohydrate, nội dung của phương pháp được tóm tắt trong bài viết này.

Hàm lượng carbohydrate lâu nay đã được xác định dựa trên việc tính toán, thay vì định lượng trực tiếp. Theo phương pháp này, các thành phần khác trong thực phẩm (protein, chất béo, nước, rượu, tro) được xác định riêng lẻ, cộng lại và trừ bởi tổng trọng lượng của mẫu thực phẩm. Giá trị này được gọi là carbohydrate tổng và được tính theo công thức:

TC (total carbohydrate) (1) = 100 – (trọng lượng tính bằng gam [protein + chất béo + nước + tro + rượu] trong 100 g thực phẩm).

Theo phương pháp tính này, kết quả phân tích carbohydrate bao gồm chất xơ, cũng như một số thành phần không hẳn là carbohydrate, ví dụ như axit hữu cơ.

Carbohydrate tổng cũng có thể được tính bằng tổng trọng lượng của từng loại carbohydrate và chất xơ sau khi phân tích trực tiếp.

TC (total carbohydrate) (2) = trọng lượng tính bằng gam (mono- + disaccharides + oligosaccharides + polysaccharides, bao gồm cả chất xơ)

2. Phân tích carbohydrate tiêu hóa được

Carbohydrate tiêu hóa (available carbohydrate hoặc glycaemic carbohydrate) đại diện cho phần carbohydrate có thể tiêu hóa bởi hệ enzyme của con người, được hấp thụ và tham gia vào quá trình trao đổi chất trung gian (không bao gồm chất xơ – chất chỉ mang lại năng lượng sau khi lên men). Phân tích carbohydrate tiêu hóa có thể được thực hiện theo 2 cách: ước tính bằng phép tính toán hoặc phân tích trực tiếp.

Để tính toán hàm lượng carbohydrate bằng phương pháp trừ chênh lệch, lượng chất xơ được phân tích và trừ khỏi tổng lượng carbohydrate, do đó:

AC (available carbohydrate) (1) = 100 – (trọng lượng tính bằng gam [protein + chất béo + nước + tro + rượu + chất xơ] trong 100 g thực phẩm).

Phép tính trên có thể ước tính khối lượng carbohydrate tiêu hóa những không đưa ra dấu hiệu nào về thành phần của các loại saccharide khác nhau.

Ngoài ra, cacbohydrate tiêu hóa có thể được tính bằng cách tính tổng trọng lượng đã phân tích của từng loại.

AC (available carbohydrate) (2) = trọng lượng tính bằng gam (mono- + disaccharides + oligosaccharides + polysaccharides, không bao gồm chất xơ)*

*Có thể được biểu thị dưới dạng trọng lượng hoặc dưới dạng tương đương monosacarit.

3. Thành phần chất xơ

Chất xơ là thành phần carbohydrate trong thực phẩm không được tiêu hóa ở ruột non. Chất xơ không được tiêu hóa đi từ ruột non vào đại tràng, nơi có thể được lên men bởi hệ vi sinh vật, sản phẩm tạo ra axit béo chuỗi ngắn và giải phóng khí carbon dioxide, hydro và metan. Axit béo mạch ngắn là nguồn năng lượng trực tiếp quan trọng cho niêm mạc đại tràng, chúng cũng được hấp thụ và tham gia vào quá trình trao đổi chất trung gian.

Về mặt hóa học, chất xơ bao gồm: cellulose, hemicellulose, lignin và pectin từ thành thế bào; tinh bột kháng; và một số hợp chất khác (Hình). Nhiều phương pháp phân tích chất xơ khác nhau đã được phát triển và hàm lượng các thành phần khác nhau của chất xơ đã được xác định, do đó mang lại những định nghĩa và giá trị khác nhau cho chất xơ.

Ba phương pháp có đủ thử nghiệm liên phòng, được các cơ quan chuyên môn chấp nhận rộng rãi như AOAC International và Cục Tham chiếu (Bureau Communautaire de Reference – BCR) của Cộng đồng Châu Âu (FAO, 1998):

• Phương pháp đo trọng lượng, enzyme AOAC 985.29 (2000) – Prosky;
• Phương pháp enzyme, hóa học của Englyst và Cummings (1988); và
• Phương pháp enzyme, hóa học của Theander và Aman (1982).

4. Lưu ý khi phân tích carbohydrate thực phẩm

• Phân tích carbohydrate nên được thực hiện bằng phương pháp cho phép xác định tổng carbohydrate tiêu hóa được và chất xơ. Đối với mục đích đánh giá năng lượng và tiêu chuẩn hóa, phân tích carbohydrate tiêu hóa được bằng tổng các carbohydrate riêng lẻ được ưu tiên hơn là phép phân tích trừ chênh lệch (giữa carbohydrate tổng và chất xơ).
• Nên sử dụng phương pháp phân tích AOAC (2000) – Prosky (985.29) hoặc tương tự để phân tích chất xơ.
• Do chất xơ có thể được xác định bằng một số phương pháp mang lại kết quả khác nhau, nên phương pháp sử dụng phải được nêu rõ.