Miếng xoài sấy dẻo mềm thơm, bánh bông lan để được nhiều ngày vẫn ẩm, kẹo dẻo không cứng lại, khô bò mềm không khô xác: bí quyết thường nằm ở chất giữ ẩm. Đây là nhóm chất giúp thực phẩm giữ được độ ẩm và độ mềm, đồng thời góp phần kéo dài hạn sử dụng.

Chất giữ ẩm là gì?

Theo phân loại chức năng của Codex, chất giữ ẩm (humectant) là chất ngăn thực phẩm bị khô bằng cách làm giảm ảnh hưởng của không khí có độ ẩm thấp, hoặc giúp hòa tan bột trong môi trường nước. Chất giữ ẩm là các phân tử ưa nước, có nhiều nhóm hydroxyl (–OH) hoặc ion, liên kết với nước và giữ nước lại trong sản phẩm.

Cơ chế tác dụng

  • Liên kết nước: các nhóm –OH tạo liên kết hydro với nước, giảm lượng nước tự do có thể bay hơi.
  • Giảm hoạt độ nước: chất giữ ẩm hòa tan làm giảm aw của sản phẩm, vừa hạn chế mất nước vừa ức chế vi sinh vật. Đây là nền tảng của thực phẩm có độ ẩm trung bình (aw khoảng 0,6–0,9) như trái cây sấy dẻo, thịt khô mềm, bánh mềm.
  • Hóa dẻo: chất giữ ẩm làm giảm nhiệt độ chuyển thủy tinh, giữ sản phẩm ở trạng thái mềm dẻo thay vì cứng giòn; đồng thời làm chậm thoái hóa tinh bột trong bánh.
  • Chống kết tinh: một số chất (siro glucose, sorbitol) hạn chế đường kết tinh lại, giữ kẹo, nhân bánh mịn.

Các chất giữ ẩm phổ biến

Polyol (rượu đường)

  • Glycerol – glycerin (E422): lỏng, sánh, vị ngọt nhẹ; khả năng giữ ẩm và hạ hoạt độ nước mạnh; dùng trong bánh mềm, kẹo, trái cây sấy, thức ăn cho thú cưng, chất mang hương liệu.
  • Sorbitol (E420): độ ngọt khoảng 60% saccharose; dùng trong kẹo không đường, bánh, surimi (chống biến tính protein khi đông lạnh), kem đánh răng.
  • Maltitol (E965), xylitol (E967), mannitol (E421), isomalt (E953): dùng trong sản phẩm không đường, giảm đường.
  • Polydextrose (E1200): vừa giữ ẩm vừa là chất xơ hòa tan, chất độn.

Glycol

Propylene glycol (E1520): dùng chủ yếu làm dung môi, chất mang hương liệu; mức sử dụng trong thực phẩm bị giới hạn.

Đường và siro

Đường nghịch đảo, siro glucose, siro giàu fructose, mật ong, mạch nha giữ ẩm tốt hơn saccharose; được dùng rộng rãi trong bánh, kẹo, mứt (xem đương lượng dextrose).

Muối

Natri lactat (E325), kali lactat (E326), muối ăn: giữ ẩm, giảm hoạt độ nước, đồng thời có tác dụng kháng khuẩn trong sản phẩm thịt.

Hydrocolloid

Gum, tinh bột, pectin, gelatin giữ nước trong cấu trúc gel, hỗ trợ chức năng giữ ẩm.

Ứng dụng

  • Bánh nướng mềm: bánh bông lan, bánh mì ngọt, bánh quy mềm, bánh trung thu; giữ độ ẩm, chống khô cứng, kéo dài hạn sử dụng.
  • Kẹo dẻo, kẹo mềm, nhân bánh: giữ độ dẻo, chống kết tinh, chống khô.
  • Trái cây sấy dẻo: xoài, mít, chuối, thơm sấy dẻo ngâm siro đường hoặc có thêm glycerol/sorbitol, giảm hoạt độ nước để bảo quản ở nhiệt độ thường mà vẫn mềm.
  • Thịt khô, khô bò, khô gà, lạp xưởng: giữ độ mềm, hạn chế vi sinh vật nhờ hoạt độ nước thấp kết hợp các rào cản khác (công nghệ rào cản).
  • Hạt tẩm gia vị, ngũ cốc có lớp phủ.
  • Surimi, sản phẩm thủy sản đông lạnh: sorbitol, đường bảo vệ protein khỏi biến tính khi đông lạnh.
  • Thức ăn thú cưng dạng mềm, bán ẩm.

Lưu ý khi sử dụng

  • Hút ẩm quá mức: trong môi trường độ ẩm cao như khí hậu nhiệt đới, sản phẩm chứa nhiều chất giữ ẩm có thể hút ẩm từ không khí, trở nên ướt, dính; cần bao bì chắn ẩm phù hợp (xem tốc độ thấm hơi nước).
  • Vị: glycerol, sorbitol có vị ngọt, đôi khi hậu vị đắng hoặc mát lạnh ở liều cao.
  • Tác dụng nhuận tràng: polyol được hấp thu chậm ở ruột non; tiêu thụ nhiều có thể gây đầy hơi, tiêu chảy. EU yêu cầu sản phẩm chứa trên 10% polyol bổ sung ghi cảnh báo “tiêu thụ quá mức có thể gây tác dụng nhuận tràng”.
  • Năng lượng: polyol cung cấp ít năng lượng hơn đường (khoảng 2,4 kcal/g theo quy định EU; erythritol được tính 0 kcal).
  • Tuân thủ danh mục và mức sử dụng theo quy định phụ gia của Việt Nam và Codex.

An toàn

Glycerol, sorbitol, đường, natri lactat có độ an toàn cao, nhiều chất được JECFA xếp “ADI không xác định”. Propylene glycol có ADI 25 mg/kg thể trọng/ngày theo JECFA và chỉ được dùng trong những nhóm thực phẩm nhất định. Glycerol dùng trong thực phẩm phải đạt chuẩn tinh khiết thực phẩm, tránh nhầm lẫn với các sản phẩm công nghiệp.

Thiết kế công thức với chất giữ ẩm

Khi thiết kế sản phẩm có độ ẩm trung bình, nhà phát triển sản phẩm thường xác định trước hoạt độ nước mục tiêu (ví dụ dưới khoảng 0,85 để hạn chế vi khuẩn gây bệnh, dưới khoảng 0,7 để hạn chế phần lớn nấm mốc), rồi chọn tổ hợp đường, polyol, muối, glycerol để đạt mục tiêu này với vị và cấu trúc chấp nhận được. Mỗi chất có hiệu quả hạ hoạt độ nước khác nhau trên cùng khối lượng: phân tử càng nhỏ (glycerol, muối) càng hiệu quả. Sau khi có công thức, cần đo hoạt độ nước thực tế, theo dõi sự thay đổi trong quá trình bảo quản và kết hợp bao bì phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

Vì sao xoài sấy dẻo lại mềm còn xoài sấy giòn thì giòn? Xoài sấy dẻo thường được ngâm siro đường (có thể kèm chất giữ ẩm) và sấy đến độ ẩm trung bình, giữ trạng thái mềm dẻo; xoài sấy giòn được sấy đến độ ẩm rất thấp (thường bằng sấy chân không hoặc sấy thăng hoa), ở trạng thái thủy tinh giòn.

Chất giữ ẩm có phải chất bảo quản? Không trực tiếp, nhưng bằng cách giảm hoạt độ nước, chất giữ ẩm góp phần hạn chế vi sinh vật và thường được kết hợp với chất bảo quản, pH thấp để bảo quản sản phẩm.

Thuật ngữ liên quan

Đọc thêm: Phụ Gia Thực Phẩm Là Gì? Phân Loại Và Vai Trò