Khi mua maltodextrin hay siro glucose, thông số đầu tiên trên phiếu kỹ thuật luôn là DE: maltodextrin DE 10, DE 18; siro glucose DE 42, DE 63. Con số này quyết định sản phẩm ngọt bao nhiêu, đặc bao nhiêu, hút ẩm thế nào, nâu nhanh hay chậm, và vì thế quyết định nó phù hợp với ứng dụng nào.

Đương lượng dextrose là gì?

Đương lượng dextrose (Dextrose Equivalent – DE) là khả năng khử của một sản phẩm thủy phân tinh bột, biểu thị bằng phần trăm khả năng khử của dextrose (D-glucose) tinh khiết, tính trên chất khô. Nói đơn giản, DE cho biết mức độ tinh bột đã bị cắt nhỏ:

  • Tinh bột nguyên: DE gần 0, vì chuỗi rất dài chỉ có một đầu khử.
  • Dextrose (glucose) tinh khiết: DE = 100.
  • Các sản phẩm thủy phân trung gian có DE từ 0 đến 100; DE càng cao, tinh bột càng bị thủy phân nhiều, chuỗi càng ngắn.

Một cách gần đúng, DE tỷ lệ nghịch với độ dài chuỗi trung bình: DE ≈ 100 / độ trùng hợp trung bình (DP). Ví dụ DE 10 tương ứng chuỗi trung bình khoảng 10 đơn vị glucose.

Phân loại theo DE

  • Maltodextrin: DE dưới 20 (Codex và nhiều quy định). Dạng bột trắng, ít ngọt hoặc gần như không ngọt.
  • Siro glucose (siro tinh bột): DE từ 20 trở lên. Siro glucose sấy khô có DE từ 20 trở lên được gọi là chất rắn siro glucose (glucose syrup solids).
  • Siro DE thấp (khoảng 26–38), DE trung bình (khoảng 42–55), DE cao (khoảng 60–70).
  • Dextrose monohydrat, dextrose khan: DE gần 100.
  • Siro giàu maltose: sản xuất bằng beta-amylase, có thể có DE tương tự siro thường nhưng giàu maltose, ít glucose.

Sản xuất

Tinh bột (ngô, sắn, khoai tây, gạo, lúa mì) được hồ hóa rồi thủy phân bằng axit, enzyme hoặc kết hợp. Alpha-amylase cắt ngẫu nhiên tạo dextrin (dịch hóa), sau đó glucoamylase, beta-amylase, pullulanase tiếp tục cắt tạo glucose, maltose (đường hóa). Thời gian, nhiệt độ, loại và liều enzyme quyết định DE và thành phần đường. Dịch thủy phân được tinh chế (lọc, than hoạt tính, trao đổi ion), cô đặc thành siro hoặc sấy phun thành bột.

Đo DE

Phương pháp chuẩn là chuẩn độ Lane–Eynon (ISO 5377) dùng dung dịch Fehling để đo khả năng khử, quy đổi theo dextrose và tính trên chất khô. Ngoài ra có thể ước tính DE từ thành phần đường đo bằng HPLC, hoặc dùng phương pháp đo điểm đông, độ thẩm thấu.

DE ảnh hưởng đến tính chất như thế nào?

Khi DE tăng (chuỗi ngắn hơn, nhiều đường đơn và đôi hơn):

  • Độ ngọt tăng: maltodextrin gần như không ngọt, siro DE 42 có độ ngọt khoảng 40–50% saccharose, siro DE 63 khoảng 60–70%, dextrose khoảng 70–80%.
  • Khả năng hút ẩm và giữ ẩm tăng: giúp bánh mềm lâu, nhưng làm bột dễ vón cục, kẹo dễ chảy nước.
  • Hóa nâu tăng: nhiều đường khử hơn tham gia phản ứng Maillard.
  • Hạ điểm đông và tăng áp suất thẩm thấu: quan trọng với kem, thực phẩm đông lạnh, đồ uống thể thao.
  • Khả năng lên men tăng: nấm men sử dụng glucose, maltose.

Khi DE giảm (chuỗi dài hơn):

  • Độ nhớt, độ dính và khả năng tạo màng tăng.
  • Nhiệt độ chuyển thủy tinh cao hơn: sản phẩm sấy ít dính, bột chảy tốt; là chất mang lý tưởng khi sấy phun nước quả, hương liệu (xem nhiệt độ chuyển thủy tinh).
  • Khả năng ngăn kết tinh đường tốt hơn trong kẹo, nhờ tăng độ nhớt và cản trở sự sắp xếp phân tử saccharose.
  • Tạo cảm giác “đầy miệng”, thay thế một phần chất béo.

Ứng dụng theo DE

  • Maltodextrin DE 5–10: chất tạo cấu trúc, thay thế chất béo, chất tạo màng, chất mang vi bao.
  • Maltodextrin DE 10–20: chất mang hương liệu, chất độn cho bột đồ uống, sữa bột, gia vị, thực phẩm dinh dưỡng y học, đồ uống thể thao.
  • Siro DE 30–42: kẹo cứng, kẹo dẻo (ngăn kết tinh saccharose, tạo độ dai), kem, nhân bánh.
  • Siro DE 42–63: đồ uống, mứt, bánh nướng, đồ hộp trái cây, sản phẩm cần độ ngọt và giữ ẩm.
  • Dextrose: chất tạo ngọt, nguồn đường lên men cho bánh mì, bia, chất nền cho viên nén, môi trường nuôi cấy.

Chọn DE khi phát triển sản phẩm

Khi thay thế đường trong công thức, nhà phát triển sản phẩm thường phối hợp nhiều loại DE: maltodextrin DE thấp để giữ thể tích, độ đặc và cấu trúc; siro DE trung bình để giữ ẩm, chống kết tinh; một lượng nhỏ dextrose hoặc chất tạo ngọt để bù độ ngọt. Với sản phẩm dạng bột như sữa bột, đồ uống hòa tan, cần chú ý DE càng cao thì bột càng dễ hút ẩm, vón cục, nên bao bì phải chắn ẩm tốt và có thể cần chất chống đông vón. Với sản phẩm nướng, DE cao làm vỏ bánh nâu nhanh, cần điều chỉnh nhiệt độ và thời gian nướng.

Hạn chế của DE

DE chỉ là một con số trung bình và không mô tả đầy đủ sản phẩm. Hai siro cùng DE 42 nhưng sản xuất bằng axit hay enzyme có thành phần đường (glucose, maltose, maltotriose, oligosaccharide) khác nhau, nên độ ngọt, độ nhớt, khả năng kết tinh, lên men khác nhau. Khi phát triển sản phẩm, nên yêu cầu nhà cung cấp cung cấp cả phổ đường (sugar profile).

DE và dinh dưỡng

Dù maltodextrin và siro glucose có độ ngọt khác nhau, chúng đều được tiêu hóa nhanh thành glucose, có chỉ số đường huyết cao. DE thấp không có nghĩa là “ít đường” về mặt sinh lý. Trên nhãn dinh dưỡng, phần mono- và disaccharide trong siro được tính vào “đường”, còn oligosaccharide và polysaccharide tính vào carbohydrate tổng.

Câu hỏi thường gặp

Maltodextrin có phải là đường? Về quy định, maltodextrin là carbohydrate, không được tính là “đường” trên nhãn vì phần lớn là chuỗi dài. Tuy nhiên về sinh lý, nó được hấp thu thành glucose nhanh tương tự đường.

Chọn DE nào làm chất mang sấy phun nước quả? Thường dùng maltodextrin DE 10–20; DE thấp cho bột ít dính hơn nhưng độ nhớt dịch sấy cao hơn, cần cân bằng giữa hiệu suất sấy và chất lượng bột.

Thuật ngữ liên quan

Đọc thêm: Ngành Công Nghệ Thực Phẩm Là Gì? Tổng Quan A-Z