Sharing Chemistry with the Community

Hóa học đằng sau kẹo “sinh-gum”

Có bao giờ bạn vô tình dính phải bã kẹo “sinh-gum”? Hay bị “hù” rằng nếu nuốt phải thì sẽ bị tắt ruột. Câu chuyện xung quanh chúng thật là thú vị đúng không? Và hóa học đằng sau cũng không kém phần thú vị. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về kẹo “sinh-gum” và những vấn đề sức khỏe xung quanh nhé.

Kẹo “sinh-gum” hay kẹo cao su là một loại kẹo cao su truyền thống được làm từ chicle, đây là một sản phẩm từ mủ cao su tự nhiên hoặc cao su tổng hợp được gọi là polyisobutylene. Chicle được thu thập từ một số loài cây Mesoamerican trong chi Manilkara, bao gồm M. zapota, M. chicle, M. staminodella và M. bidentata. Tuy nhiên, vì lý do kinh tế và chất lượng, nhiều loại kẹo cao su hiện đại sử dụng cao su thay vì chicle. Chicle dù sao vẫn là cơ sở lựa chọn cho một số thị trường khu vực, chẳng hạn như Nhật Bản.

Lịch sử

Nhai kẹo cao su dưới nhiều hình thức khác nhau đã tồn tại từ ít nhất 5.000 năm trước, ở thời kỳ đồ đá mới. Kẹo cao su 5.000 năm tuổi được tìm thấy có dấu răng, làm bằng vỏ cây bạch dương, đã được tìm thấy ở Kierikki, Yli-Ii, Phần Lan. Vỏ cây làm kẹo được tạo ra, có tính chất sát trùng và các lợi ích y học khác. Người Aztec cổ đại đã sử dụng chicle làm cơ sở để tạo ra một chất giống như kẹo cao su. Đặc biệt, phụ nữ sử dụng kẹo cao su này như một chất làm thơm miệng.

Các hình thức của kẹo cao su cũng được sử dụng ở Hy Lạp cổ đại. Người Hy Lạp nhai kẹo cao su mastic, được làm từ nhựa cây mastic (còn gọi là nhựa nhai hoặc nhũ hương (tiếng Hy Lạp: Μαστίχα), là nhựa thơm thu được từ cây Pistacia lentiscus. ). Nhiều nền văn hóa khác đã sử dụng các chất giống như kẹo cao su làm từ thực vật, cỏ và nhựa.

Người da đỏ Mỹ sử dụng nhựa làm từ nhựa cây vân sam. Những người định cư ở New England đã chọn loại nhựa này và vào năm 1848, John B. Curtis đã phát triển và bán loại kẹo cao su thương mại đầu tiên có tên The State of Maine Pure Spruce Gum. Khoảng năm 1850, một loại kẹo cao su làm từ sáp parafin đã được phát triển và sớm trở nên phổ biến. William Semple đã nộp bằng sáng chế sớm về kẹo cao su, số bằng sáng chế 98.304, vào ngày 28 tháng 12 năm 1869.

Kẹo cao su hiện đại được phát triển lần đầu tiên vào những năm 1860 khi chicle được xuất khẩu từ Mexico để sử dụng làm chất thay thế cao su. Chicle đã không mấy thành công khi thay thế cho cao su, nhưng như một loại kẹo cao su, nó đã sớm được chấp nhận và do các công ty mới thành lập như Adams New York Chewing Gum (1871), Black Jack (1884) và (Chic Chiclets) (1899) chiếm lĩnh thị trường. Kẹo cao su làm từ mủ tương tự, có kết cấu mịn và mềm hơn và giữ hương vị tốt hơn. Hầu hết các công ty kẹo cao su đã chuyển sang cơ sở kẹo cao su tổng hợp vì giá thấp và tính sẵn có của chúng.

Thành phần cơ bản của kẹo cao su

Việc sản xuất kẹo cao su đã trải qua một chặng đường dài, nhưng cơ sở của kẹo cao su vẫn là các loại nhựa cây khác nhau, hoặc, trong hầu hết các trường hợp, là chất thay thế tổng hợp cho nhựa. Các loại cao su tự nhiên bao gồm mủ hay nhựa cây như chicle, jelutong, gutta-percha và thông rosin.

Ngày nay, các loại nhựa tự nhiên không phải là chicle đã được sử dụng để thay thế, vì chicle là có nguồn cung không đáng kể: một cây chicle chỉ mang lại một kg chicle mỗi ba đến bốn năm, và không có đồn điền chicle nào được thành lập. Tuy nhiên, mủ cao su tự nhiên nói chung đang được thay thế bằng chất thay thế tổng hợp. Hầu hết các kẹo cao su hiện đại đều không sử dụng cao su tự nhiên, hoặc một lượng tối thiểu từ mười đến hai mươi phần trăm, với cao su tổng hợp như cao su butadien-styren, polyetylen và polyvinyl acetate chiếm phần còn lại.

Ngoài thành phần cơ bản là cao su thì thành phần phổ biến nhất trong kẹo cao su là một số loại chất làm ngọt. Một thanh kẹo thông thường chứa 79 phần trăm đường hoặc chất làm ngọt nhân tạo. Đường tự nhiên bao gồm đường mía, xi-rô ngô, hoặc dextrose, và chất làm ngọt nhân tạo có thể kể đến là sacarine hoặc aspartame. Thêm vào đó, hương vị bạc hà phổ biến thường được cung cấp bởi các loại tinh dầu được chiết xuất từ ​​chỉ những cây tốt nhất, và thơm nhất.

Do đó, trong khi mùi thơm của một thanh kẹo cao su bạc hà khá mạnh, hương liệu chỉ chiếm một phần trăm tổng trọng lượng của kẹo cao su. Hương vị trái cây thường bắt nguồn từ hương liệu nhân tạo, bởi vì lượng trái cây được trồng không thể đáp ứng nhu cầu. Thí dụ như, hương vị táo đến từ ethyl acetate và cherry từ benzaldehyd.

Ngoài chất làm ngọt và hương liệu, các chất bảo quản như hydroxytoluene butylated và chất làm mềm như dầu thực vật tinh chế được thêm vào để giữ cho kẹo cao su tươi, mềm và ẩm. Chất độn như canxi cacbonat và tinh bột ngô cũng rất phổ biến.

Tương lai của kẹo cao su

Nhiều nghiên cứu hiện tại đang hướng tới việc sản xuất kẹo cao su lâu dài hơn. Hiện tại, hương vị của một kẹo cao su thông thường kéo dài năm phút. Ý tưởng hứa hẹn nhất cho kẹo cao su kéo dài bao phủ mỗi thanh bằng một màng polymer giải phóng các phân tử hương vị từ từ; Các nghiên cứu cho thấy rằng hương vị của kẹo cao su như vậy có thể kéo dài hơn mười giờ.

Một cải tiến gần đây là kẹo cao su thấm đẫm một hợp chất được cấp bằng sáng chế giúp sửa chữa men răng. Các hợp chất, canxi phốt phát vô định hình, kết tinh khi nhai, kích hoạt quá trình tái tạo tự nhiên mà cơ thể xây dựng lại răng bị hư hỏng. Trong hoàn cảnh lý tưởng, cơ thể tạo ra đủ canxi phốt phát vô định hình để sửa chữa răng một cách hữu cơ, nhưng nhiều người ăn nhiều đường hơn cơ thể họ có thể chiến đấu. Kẹo cao su thử nghiệm này sẽ giúp bảo vệ những người này chống lại sâu răng. Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ có kẹo cao su trong các cửa hàng vào năm 1996.

Ảnh hưởng đến sức khỏe

Sức khỏe răng miệng

Kẹo cao su không đường được làm ngọt bằng xylitol đã được chứng minh là làm giảm sâu răng và mảng bám. Trong khi đó, sorbitol là chất làm ngọt có cùng lợi ích, nhưng chỉ có hiệu quả bằng một phần ba so với xylitol. Xylitol đặc hiệu trong việc ức chế Streptococcus mutans, vi khuẩn đóng góp đáng kể vào sâu răng. Xylitol ức chế Streptococcus mutans với sự hiện diện của các loại đường khác, ngoại trừ fructose.

Liều xylitol hàng ngày dưới 3,44 gram là không hiệu quả và liều trên 10,32 gram cho thấy không có lợi ích bổ sung. Canxi lactate được thêm vào kem đánh răng đã làm giảm sự hình thành tính toán. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng canxi lactate giúp tăng cường tái tạo men răng khi thêm vào kẹo cao su có chứa xylitol, nhưng một nghiên cứu khác cho thấy không có lợi ích bổ sung nào từ canxi lactate hoặc các hợp chất canxi khác trong kẹo cao su.

Các nghiên cứu khác chỉ ra rằng tác dụng phòng ngừa sâu răng của kẹo cao su không đường có liên quan đến quá trình nhai chứ không phải là tác dụng của chất làm ngọt kẹo cao su hoặc phụ gia, như polyol và carbamide.

Hơn 80% sâu răng xảy ra bên trong hố và vết nứt trên bề mặt nhai nơi thức ăn, bị kẹt dưới áp suất nhai và carbohydrate như đường được thay đổi thành axit bởi vi khuẩn mảng bám cư trú mà không thể đánh răng.

Sử dụng trong phẫu thuật

Một số nghiên cứu ngẫu nhiên có kiểm soát, đã điều tra việc sử dụng kẹo cao su trong việc giảm thời gian hồi tràng sau khi phẫu thuật bụng và đặc biệt là tiêu hóa. Những người này cho rằng nhai kẹo cao su, như một hình thức ‘cho ăn giả’, là một liệu pháp điều trị hữu ích.

Dạ dày

Nhai kẹo cao su được sử dụng như một phương pháp mới trong điều trị bệnh trào ngược dạ dày thực quản (GERD). Một giả thuyết cho rằng nhai kẹo cao su sẽ kích thích sản xuất nhiều nước bọt có chứa bicarbonate và làm tăng tốc độ nuốt. Sau khi nuốt nước bọt, nó trung hòa axit trong thực quản.

Trong thực tế, nhai kẹo cao su phóng đại một trong những quá trình bình thường trung hòa axit trong thực quản. Tuy nhiên, nhai kẹo cao su đôi khi được coi là góp phần vào sự phát triển của loét dạ dày. Nó kích thích dạ dày tiết ra axit và tuyến tụy để sản xuất các enzyme tiêu hóa không cần thiết.

Chất có thể gây ung thư

Mối quan tâm đã nảy sinh về khả năng gây ung thư của vinyl acetate (axit axetic ethenyl ester) được sử dụng bởi một số nhà sản xuất, trong các nền kẹo cao su của họ. Hiện tại thành phần này có thể được ẩn trong thuật ngữ “nền kẹo cao su”. Chính phủ Canada tại một thời điểm đã phân loại thành phần này là “chất có khả năng gây nguy hiểm cao”.

Tuy nhiên, vào ngày 31 tháng 1 năm 2009, đánh giá cuối cùng của Chính phủ Canada đã kết luận rằng, việc tiếp xúc với vinyl acetate không được coi là có hại cho sức khỏe con người. Quyết định này theo Đạo luật Bảo vệ Môi trường Canada (CEPA) dựa trên thông tin mới nhận được trong giai đoạn bình luận công khai, cũng như thông tin gần đây hơn từ đánh giá rủi ro do Liên minh Châu Âu thực hiện.

Nuốt kẹo cao su

Câu chuyện của một bà vợ già nói rằng kẹo cao su bị nuốt sẽ tồn tại trong dạ dày của con người tới 10 năm, vì nó không tiêu hóa được. Theo một số ý kiến ​​y tế, dường như có rất ít sự thật đằng sau câu chuyện. Trong hầu hết các trường hợp, kẹo cao su nuốt sẽ đi qua hệ thống nhanh như bất kỳ thực phẩm nào khác. Đã có một vài trường hợp nuốt kẹo cao su cần được chăm sóc y tế, nhưng những trường hợp này ít nhiều liên quan đến nuốt kẹo cao su mãn tính.

Một cậu bé nuốt vài miếng mỗi ngày và phải nhập viện, và Alyaa AlKhadhar cần được chăm sóc y tế khi cô nuốt kẹo cao su và bốn đồng xu, bị mắc kẹt trong thực quản. Một bezoar được hình thành trong dạ dày khi thức ăn hoặc các vật lạ khác dính vào kẹo cao su và tích tụ, gây tắc nghẽn đường ruột. Miễn là khối lượng kẹo cao su đủ nhỏ để thoát ra khỏi dạ dày, nó sẽ có khả năng thoát ra khỏi cơ thể một cách dễ dàng.

Cấm nhai kẹo cao su

Nhiều trường không cho phép nhai kẹo cao su vì học sinh thường vứt nó không đúng cách. Singapore cũng có lệnh cấm nhai kẹo cao su vì không được xử lý đúng cách. Disney, Universal Studios, Seaworld, Amsterdam Schiphol và Công viên giải trí Busch Gardens đã cấm bán kẹo cao su để giúp giữ cho khu đất sạch hơn.

Ảnh hưởng học tập

Một nghiên cứu được thực hiện bởi Đại học Ottawa cho thấy, các chức năng nhận thức cao hơn của não được tăng 10% trong khi nhai kẹo cao su.

Ảnh hưởng đến môi trường

Nhai kẹo cao su thường bị kẹt dưới băng ghế và bàn hoặc trên bề mặt vỉa hè, và rất khó để loại bỏ một khi khô. Nhai kẹo cao su không bị phá vỡ theo thời gian, làm cho nó cũng là một mối nguy hiểm tiềm tàng đối với môi trường; do đó kẹo cao su bị cấm ở Singapore.

Bài viết đến đây là hết rồi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về kẹo cao su thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!

Tham khảo Madehow, W.P.Edwards , Wikipedia, Aquimicadascoisas,

Leave a Reply