Cách phân loại và các nhóm chất cơ bản có trong thực phẩm

Trường ĐH Dược Hà Nội - Khoa hóa phân tích và kiểm nghiệm thuốc

 Chủ biên GS.TS. Thái Nguyễn Hùng Thu

Các tác giả tham gia biên soạn

PGS.TS. Phạm Thị Thanh Hà

PGS.TS. Lê Thị Hồng Thảo

GS.TS. Thái Nguyễn Hùng Thu

Hàng ngày, con người đểu phải nạp vào cơ thể thực phẩm để duy trì sự sống, phát triển cơ thể và thực hiện các hoạt động vận động cũng như trí não. Trong bài viết này, Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) xin gửi đến bạn đọc cách phân loại và những nhóm chất có trong thực phẩm.

1 Thực phẩm và phân loại thực phẩm 

1.1 Thực phẩm trong đời sống xã hội 

Thực phẩm là các sản phẩm dùng để ăn, uống nhằm mục đích đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng và sở thích của con người. Khi nhu cầu của con người được nâng lên, ăn uống không chỉ còn là để tồn tại, phát triển, khỏe mạnh... Hiện nay, thực phẩm còn có nhiều vai trò khác ngoài vai trò dinh dưỡng. Do vậy, bên cạnh các thành phần dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, trong thực phẩm còn có thể chứa thêm nhiều thành phần khác để làm tăng độ hấp dẫn cho thực phẩm. 

Thành phần dinh dưỡng chính của thực phẩm thường bao gồm: carbohydrat, chất béo, nước, protein, Muối Khoáng, vitamin và các hợp chất tự nhiên khác. Với sự phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm trong thế kỷ XXI, nhiều chất phụ gia được thêm vào thực phẩm để đáp ứng nhu cầu thị hiếu, cải thiện màu sắc, hương vị, thể chất, bảo quản tốt hơn, tăng hàm lượng dinh dưỡng và trong một số trường hợp còn thay thế sản phẩm tự nhiên. Hiện nay, người sử dụng có rất nhiều nguồn thực phẩm để lựa chọn và việc lựa chọn thực phẩm dựa theo sở thích, khẩu vị... hầu như không còn gặp khó khăn. Tuy nhiên, về phương diện sức khỏe, sự đa dạng của thực phẩm lại là thách thức cho người sử dụng trong việc lựa chọn được thực phẩm có giá trị dinh dưỡng và an toàn cho sức khỏe, Muốn vậy người dùng cần có hiểu biết về thực phẩm, các cơ quan quản lý có biện pháp để thực phẩm phân phối đến người dùng an toàn và có chất lượng đúng với những gì công bố trên sản phẩm. Cho nên công tác kiểm tra chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm đóng một vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

1.2 Phân loại thực phẩm

Có thể phân loại thực phẩm thành hai nhóm chính: thực phẩm tự nhiên (natural foods) và thực phẩm chế biến (processed foods). Tuy nhiên không có sự định nghĩa thống nhất cho hai loại thực phẩm đó. Thực phẩm tự nhiên hay thực phẩm thiên nhiên thường được hiểu là có nguồn gốc hoàn toàn tự nhiên như rau, củ, thịt tươi sống hoặc có qua chế biển tối thiểu (như thêm một ít chất thiên nhiên), nhưng không được có thêm các phụ gia như hormon, chất kháng sinh, đường hóa học, phẩm màu, vitamin, muối khoáng... Thực phẩm chế biến thường được hiểu là thực phẩm đóng hộp, đóng gói, có nhãn ghi thành phần dinh dưỡng và các thành phần khác như: bánh, pizza, kẹo, phomat, giăm bông, thịt muối... Theo nghĩa rộng, thực phẩm chế biến có thể là thực phẩm được chế biến trong gia đình như khoai tây rán... 

Cách phân loại thực phẩm theo nguồn gốc: nguồn gốc thực vật và nguồn gốc động vật cũng thường được sử dụng. Thực phẩm có thể qua chế biến hay không qua chế biến. Một trong những khó khăn cho người tiêu dùng là các thực phẩm tự nhiên không qua chế biến không có công bố về hàm lượng dinh dưỡng trên nhãn mác như thực phẩm chế biến. Trong tài liệu này, thành phần dinh dưỡng của một số loại thực phẩm sẽ được tập trung vào nguồn thực phẩm tự nhiên. 

1.2.1 Thực phẩm nguồn gốc động vật: 

Động vật và các sản phẩm của chúng là nguồn thực phẩm rất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể con người. Thịt và các tổ chức của động vật (kể cả phủ tạng) là nguồn thực phẩm phổ biến. Các sản phẩm chế biến từ thịt cũng rất đa dạng, chiếm thị phần lớn trong ngành công nghiệp thực phẩm. Cá, tôm và các loại thủy hải sản là nguồn thực phẩm rất phong phú về chủng loại, thành phần dinh dưỡng. Sữa tử động vật có vú có thể dùng trực tiếp hoặc làm nguyên liệu chế biến các sản phẩm từ sữa như: sữa bột, bơ, phomat... Trứng các loại gia cầm là nguồn thực phẩm giàu chất dinh dưỡng. Mật Ong cũng là sản phẩm từ động vật, vị rất ngọt và có thể dùng như là thực phẩm. 

1.2.2 Thực phẩm nguồn gốc thực vật:

Nhiều loại thực vật hoặc bộ phận của thực vật là thực phẩm, có thể ăn ngay hoặc làm nguyên liệu để chế biến thức ăn, đồ uống. Hiện nay, có tới 2000 loại thực vật được gieo trồng và chăm bón để cung cấp thực phẩm. 

Hạt ngũ cốc (gạo, ngô, lúa mì, lúa mạch, kê...), khoai củ, các loại đậu đỗ, các hạt có dầu (lạc, vừng...) là thực phẩm được tiêu thụ lượng lớn nhất trong các loại thực phẩm từ thực vật. 

Quả thường là nguồn thực phẩm hấp dẫn nhất, có thể sử dụng cả quả hoặc chỉ lấy phần thịt quả và loại bỏ phần hạt. Một số loại quả họ bầu bí, họ cà còn được dùng như các loại rau xanh. 

Rau là thực phẩm nguồn gốc thực vật rất quan trọng và phong phú. Rau bao gồm các loại rau lá (như rau diếp, rau cải, mùng tươi, rau ngót...), rau ngọn (như măng tre, măng nứa, măng tây...), hoa dùng làm rau (như hoa thiên lý, hoa lơ...) và rau củ (như khoai tây, cà rốt, củ cải...). Một số loại cây thuốc cũng có thể được dùng làm rau thơm như Tía Tô, Kinh Giới, Bạc Hà, Đinh Lăng... hoặc làm gia vị để chế biến thức ăn như Gừng, nghệ, hoa hồi, Quế, sả... 

2 Thành phần thực phẩm 

Thành phần chính của thực phẩm bao gồm nhóm các chất dinh dưỡng và nhóm phi dinh dưỡng (trong đó có các thành phần tự nhiên của thực phẩm, và các chất phụ gia thực phẩm). 

Có trên 40 chất dinh dưỡng thiết yếu, chia thành ba nhóm chính: 

• Nhóm chất dinh dưỡng đa lượng sinh năng lượng: gồm chất bột đường (carbohydrat), chất béo (lipid), chất đạm (protein) và chất cồn, đóng vai trò cung cấp năng lượng và tham gia vào cấu trúc cơ thể, tham gia vào chuyển hóa của cơ thể. 
• Nhóm chất dinh dưỡng vi lượng: gồm các vitamin, khoáng chất vi lượng. Các chất này không cung cấp năng lượng nhưng có vai trò quan trọng trong các quá trình chuyển hóa của cơ thể. 
• Nhóm nhất dinh dưỡng đa lượng không sinh năng lượng: gồm các chất khoáng đa lượng, chất xơ và nước. 

Việc đảm bảo dinh dưỡng cân đối là một yếu tố quyết định để có sức khỏe tốt. Thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) hàng năm cho thấy trên 60% ca tử vong hàng năm là do các bệnh không truyền nhiễm. Trong số này, có tới trên 50% là các bệnh liên quan đến mất cân đối dinh dưỡng. Bảng nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị được WHO đưa ra theo định kỳ, dựa theo đó Bộ Y tế của mỗi nước sẽ có mức khuyến nghị phù hợp. Viện Dinh dưỡng Việt Nam cũng định kỳ công bố mức nhu cầu khuyến nghị cho các yếu tố dinh dưỡng cơ bản. Bảng 1 là một ví dụ về mức nhu cầu khuyến nghị cho một số vitamin theo văn bản của Bộ Y tế ban hành tháng 11 năm 2014

Sau đây là một số thuật ngữ liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng khuyến cáo: 

• Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị: là lượng trung bình cần bổ sung hàng ngày để đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng cho hầu hết mọi người (97 - 98%) như: RNI (Recommended Nutrition Intakes); RDA (Recommended Dietary Allowances); DRI (Dietary Reference Intakes). 
• Nhu cầu dinh dưỡng vừa đủ (AI, Adequate Intake): là ngưỡng tối thiểu có thể được coi là đủ dinh dưỡng. AI chỉ được xác lập khi không thể đạt được RDA 
• Nhu cầu dinh dưỡng tối ưu: là lượng nên được bổ sung hàng ngày để đạt được sức khỏe tối ưu như ODI (Optimal Dietary Intakes), ODA (Optimum Daily Allowances), SONA (Suggested Optimum Nutritional Allowances). 
• Ngưỡng dinh dưỡng tối đa (UL, Tolerable Upper Intake Level): là lượng tối đa có thể bổ sung hàng ngày mà không có nguy cơ gây ra tác dụng không mong muốn cho cơ thể.

2.1 Nhóm chất dinh dưỡng đa lượng cung cấp năng lượng 

2.1.1 Chất bột đường (carbohydrat, glucid): 

Các chất bột đường có thể cung cấp 4 kcal/g, chiếm 60% nhu cầu năng lượng hàng ngày. Chất bột đường được chia làm hai nhóm: 

• Đường đơn: gồm ba monosaccarid là glucose, Fructose, galactose và ba loại disaccarid là maltose, saccarose, Lactose. 
• Đường đa: có từ trên hai phân tử đường đơn, bao gồm tinh bột (dạng dự trữ Glucose ở thực vật), glycogen (dạng dự trữ glucose ở động vật)... Chất xơ cũng là một dạng polysaccarid nhưng không tiêu hóa được, không hấp thu vào máu, vì vậy không cung cấp năng lượng. 

Bảng 1: Nhu cầu khuyến nghị về vitamin của Bộ Y tế (11/2014) 

^a Vitamin A có thể sử dụng các hệ số chuyển đổi sau: 

01mcg vitamin A hoặc Retinol = 01 đương lượng retinol (RE) 01 đơn vị quốc tế (IU) tương đương với 0,3 mcg vitamin A 01 mcg B-caroten = 0,167 mcg vitamin A. 

01 mcg các caroten khác = 0,084 mcg vitamin A. 

^b Chưa tính lượng hao hụt do chế biến, nấu nướng do Vitamin C dễ bị phá hủy bởi quá trình oxy hóa, ánh sáng, kiểm và nhiệt độ. 

^c Vitamin D có thể sử dụng các hệ số chuyển đổi sau: 

01 đơn vị quốc tế (IU) tương đương với 0,03 mcg Vitamin D3 hoặc 01 mcg vitamin D3 = 40 đơn vị quốc tế. 

^d Hệ số chuyển đổi ra IU (theo IOM-FNB 2000) như sau: 01 mg a-tocopherol = 1 IU; 01 mg B-tocopherol = 0,5 IU; 01 mg y-tocopherol = 0,1 IU; 0,1 mg a-tocopherol = 0,02 IU. 

^e Niacin hoặc đương lượng niacin. 

^f Acid Folic có thể sử dụng các hệ số chuyển đổi sau: 

01 acid folic = 1 folate x 1,7 hoặc 01 gam đương lượng acid folic = 01 gam folate trong thực phẩm + (1,7 x số gam folic tong hop). 

acid 

2.1.2 Chất béo (lipid): 

Các chất béo có thể cung cấp 9 kcal/g, trẻ càng nhỏ nhu cầu chất béo càng cao: 

• Trẻ nhũ nhi nhu cầu lipid chiếm 50% năng lượng khẩu phần (tương đương lượng chất béo trong sữa mẹ). 
• Trẻ lứa tuổi nhà trẻ mẫu giáo: 20 - 30% năng lượng khẩu phần. 
• Người lớn: tùy thể trạng, trung bình 15 - 25% năng lượng khẩu phần. 
• Người cao tuổi: 12 - 15% năng lượng khẩu phần. 

Chất béo có ba thành phần chính: 

• Triglycerid: là thành phần chính trong mỡ (chất béo có nguồn gốc động vật) và dầu (chất béo có nguồn gốc thực vật). 
• Phospholipid: là thành phần chính của vách tế bào. Hai loại Phospholipid được biết đến nhiều nhất là lecithin và cholin. 
• Sterol: là các chất béo có nhân thơm. Loại sterol được quan tâm nhiều nhất là cholesterol. 

2.1.3 Chất đạm (protein): 

Các chất đạm có thể cung cấp 4 kcal/g, chiếm 10 - 15% năng lượng khẩu phần (100 - 150 g thức ăn giàu đạm mỗi ngày). Đơn vị cấu trúc căn bản của chất đạm là các acid amin. Có 22 acid amin hay gặp, được chia thành hai nhóm: 

• Acid amin thiết yếu (cơ thể người không tự tổng hợp được) gồm 9 acid amin: histidin, isoleucin, leucin, lysin, methionin, phenylalanin, threonin, tryptophan và valin. 
• Acid amin không thiết yếu (cơ thể người có thể tổng hợp được) gồm 11 acid amin: Arginin, asparagin, glutamin, glycin, prolin, selin, tyrosin, alanin, aspartat, cystin và glutamat. 

2.2 Nhóm chất dinh dưỡng vi lượng

Nhóm chất dinh dưỡng vi lượng không cung cấp năng lượng nhưng có vai trò quan trọng trong các quá trình chuyển hóa của cơ thể, có ảnh hưởng đến sức khỏe và bệnh tật. Đó là các vitamin và khoáng chất vi lượng. 

2.2.1 Vitamin: 

Vitamin đóng vai trò là những chất xúc tác sinh học trong cơ thể, có đặc điểm là không thể thay thế được và cơ thể không tự tổng hợp được, Vitamin được chia thành hai nhóm: 

• Vitamin tan trong nước: các vitamin nhóm B (B1, B2, B5, B6, B8, B9, B12), vitamin C. 
• Vitamin tan trong dầu: vitamin A, D, E, K. 

Nhu cầu hàng ngày về vitamin rất nhỏ, tính bằng miligam, một số ở mức microgam. Tuy vậy, việc thiếu hoặc thừa các vitamin trong khẩu phần sẽ gây ra nhiều xáo trộn cho hoạt động hàng ngày của cơ thể thậm chí có thể gây bệnh. 

2.2.2 Chất khoáng vi lượng: 

Cũng như các vitamin, chất khoáng vi lượng là những chất cơ thể cần với số lượng rất ít nhưng đóng vai trò quan trọng trong quá trình sống mà cho đến nay khoa học cũng chưa khám phá hết. Có 10 loại khoáng chất vi lượng phố biến: B, Cr, Cu, F, Fe, I, Mn, Mo, Se, Zn, mỗi loại có những chức năng riêng. 

2.3 Nhóm nhất dinh dưỡng đa lượng không cung cấp năng lượng 

2.3.1 Chất khoáng đa lượng: 

Chất khoáng đa lượng là các chất khoáng nhưng nhu cầu hàng ngày tính bằng đơn vị gam trở lên. Có 7 chất khoáng đa lượng đã được xác định vai trò gồm; Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg. 

2.3.2 Chất xơ: 

Chất xơ giúp điều hòa nhu động ruột, điều hòa hoạt động của hệ tiêu hóa, giảm táo bón, giảm sự hấp thu cholesterol và các chất béo. Có hai dạng xơ: 

• Chất xơ tan trong nước: gôm, oligosaccarid. 
• Chất xơ không tan trong nước: cellulose. 

2.3.3 Nước:

Nước là một thành phần hết sức quan trọng của chế độ dinh dưỡng mặc dù rất hay bị bỏ quên. Nhu cầu nước hàng ngày của một người trung bình khoảng 1500 - 2000 mL. Nhu cầu này tăng lên khi hoạt động nhiều, đổ mồ hôi nhiều, khi bị bệnh, sốt, tiêu chảy... Những ngày thời tiết nóng bức nhu cầu nước cũng sẽ cao hơn. 

3 Tài liệu tham khảo

1. Thái Nguyễn Hùng Thu, Phạm Thị Thanh Hà, Lê Thị Hồng Hảo (2023),  "Đại cương về thực phẩm", Kiểm Nghiệm Thực Phẩm. Nhà xuất bản Y học, trang 9 - 14. Tải bản PDF tại đây.
2. Lê Huy Chính (2007), Vi sinh vật y học, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội.
3. Trần Đáng (2004), Mối nguy vệ sinh an toàn thực phẩm - Chương trình kiểm soát GMP, GHP và hệ thống quản lý chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm HACCP, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội. 
4. Nguyễn Công Khẩn, Hà Thị Anh Đào (2007), Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam Vietnamese Food Composition Table, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội. 
5. Nguyễn Công Khẩn (2008), Dinh dưỡng cộng đồng và an toàn vệ sinh thực phẩm, Nhà xuất bản Giáo dục. 
6. Hà Duyên Tư (2009), Phân tích hóa học thực phẩm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội. 
7. Codex Alimentarius International Food Standards, General Standard for Food Additives Codex Stan 192 - 1995, revision 2014. 
8. Emerton V., Choi E. (2008), Essential Guide to Food Additives, Letherhead Publishing, Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK. 
9. Hurst W.J. (2008), Methods of Analysis for Functional Foods And Nutraceuticals, CRC Press, Taylor and Francis Group, Florida, USA. 
10. James M. Jay (1996). Modern food Microbiology. 5 th edition. CBS publishers and distributors, Dehli, India.
11. Lightfoot N.F., Maier E.A. (1998), Microbiological Analysis of Food and Water, Elsevier Science B.V., Asmterdam, The Netherlands. 
12. Marwaha K. (2010), Control and Analysis For Food and Agricultural Products, Gene-Tech Books, New Dehli, India. 
13. Newton D.E. (2007), Food Chemistry, Library of Congress, Infobase Publishing, New York. 
14. Nielsen S.S. (2010), Food Analysis, 4th Edition (Food Science Texts Series), Springer, London, England. 
15. Nollet L.M.L. (2009), Fidel Toldra Handbook of Dairy Foods Analysis, CRC Press, Taylor and Francis Group, Florida, USA. 
16. Nollet L.M.L. (2010), Fidel Toldra Safety Analysis of Foods of Animal Origin, CRC Press, Taylor and Francis Group, Florida, USA.
17. Rita Cornelis, Caruso J.A., Crews H., Heumann K.G. (2003), Handbook of Elemental Speciation: Techniques and Methodology, Chapter II. Techniques and Methodology for Sample Preparation, John Wiley & Sons Ltd., Chichester England. 
18. Wong R.C., Tse H.Y. (2009), Lateral Flow Immunoassay, Springer, Humana Press, New York, USA.