Trehalulose là một đường đôi (disaccharide) gồm một phân tử glucose nối với một phân tử fructose, cùng công thức với đường mía (sucrose) nhưng khác vị trí liên kết. Đường này rất hiếm trong tự nhiên. Trong vài năm gần đây, các nhóm nghiên cứu ở Úc, Malaysia, Brazil và một số nước nhiệt đới khác đã ghi nhận trehalulose trong mật của nhiều loài ong không ngòi, có mẫu với tỷ lệ đáng kể so với tổng lượng đường.
Phát hiện này làm thay đổi cách nhìn về thành phần mật ong không ngòi. Nó giải thích một phần vì sao các phép phân tích đường theo khuôn mật ong Apis cho kết quả "lạ" khi áp lên mật ong dú, mật kelulut, mật meliponini. Bài này đi qua cấu tạo hoá học của trehalulose, cách phòng thí nghiệm tìm ra nó, những loài đã có ghi nhận, và điều mà người đọc nên dè chừng khi thấy chữ trehalulose trên nhãn hay trong quảng cáo.
Trehalulose khác đường mía ở chỗ nào
Cả sucrose lẫn trehalulose đều do một glucose và một fructose ghép lại, nên cùng công thức phân tử C12H22O11 và cùng khối lượng phân tử. Khác biệt nằm ở cầu nối. Trong sucrose, nguyên tử carbon số 1 của glucose nối với carbon số 2 của fructose, khoá cả hai đầu khử lại, nên sucrose là đường không khử. Trong trehalulose, carbon số 1 của glucose nối với carbon số 1 của fructose, để lại nhóm carbonyl của fructose còn tự do, nên trehalulose là đường khử.
Chi tiết nhỏ này kéo theo nhiều hệ quả. Thứ nhất, enzyme tiêu hoá đường mía trong ruột người phân cắt liên kết của trehalulose chậm hơn, đây là lý do trehalulose được bàn tới trong các nghiên cứu về chỉ số đường huyết. Thứ hai, vì là đường khử, trehalulose phản ứng với thuốc thử Fehling, thuốc thử đồng, nên nếu phòng thí nghiệm chỉ đo "tổng đường khử" bằng phương pháp hoá học cổ điển, trehalulose bị gộp chung mà không ai biết nó có mặt. Thứ ba, trehalulose là đồng phân gần của isomaltulose, một đường được sản xuất công nghiệp từ sucrose, nên các chuẩn đối chiếu và phương pháp tách đã có sẵn từ ngành thực phẩm.
Để dễ hình dung, hãy coi glucose và fructose như hai viên gạch, còn sucrose, trehalulose, isomaltulose là những cách xếp hai viên gạch đó bằng các mối nối khác nhau. Cân thì nặng y hệt, nhưng tính chất hoá học, tốc độ bị enzyme cắt, độ ngọt và khả năng kết tinh lại khác. Đây cũng là lý do những phép đo chỉ dựa vào khối lượng phân tử không phân biệt được chúng; cần các phép tách nhạy với cấu trúc.
Phòng thí nghiệm tìm ra trehalulose bằng cách nào
Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Mẫu mật được pha loãng, lọc rồi bơm qua cột tách đường. Mỗi loại đường ra khỏi cột ở một thời điểm riêng gọi là thời gian lưu. Đầu dò chỉ số khúc xạ hoặc đầu dò tán xạ bay hơi ghi lại một đỉnh cho mỗi chất. Với mật Apis, các đỉnh quen thuộc là fructose, glucose, sucrose, maltose và vài đường đôi khác với lượng nhỏ.
Đỉnh "maltose" bất thường. Ở nhiều mẫu mật ong không ngòi, các phòng thí nghiệm từng ghi nhận một đỉnh lớn ở gần vị trí maltose và báo cáo là maltose cao. Về sau, khi dùng cột tách tốt hơn và chuẩn đối chiếu trehalulose, một phần các đỉnh này được xác định lại là trehalulose. Điều đó có nghĩa là một số số liệu "maltose cao" trong tài liệu cũ cần đọc lại cẩn thận.
Khẳng định bằng phổ. Để chắc chắn, các nhóm nghiên cứu dùng thêm khối phổ và cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). NMR cho biết vị trí liên kết giữa hai vòng đường, nên phân biệt được trehalulose với sucrose, maltose, isomaltulose dù cùng khối lượng.
Sắc ký trao đổi anion với đầu dò điện hoá (HPAEC-PAD). Đây là kỹ thuật tách đường nhạy, hay được dùng khi cần định lượng nhiều đường đôi nằm sát nhau. Không phải phòng thí nghiệm thương mại nào ở Việt Nam cũng có sẵn thiết bị và chuẩn trehalulose, nên khi gửi mẫu bạn cần hỏi trước.
Mật ong của loài nào đã có ghi nhận trehalulose
Các công bố về trehalulose trong mật ong không ngòi tập trung ở những nơi có nghề nuôi ong không ngòi phát triển. Ở Úc, mật của các loài thuộc chi Tetragonula được phân tích nhiều. Ở Malaysia, mật kelulut, chủ yếu từ Heterotrigona itama và một số loài Tetragonula, Geniotrigona, là đối tượng của nhiều nghiên cứu. Ở Brazil và các nước Mỹ Latinh, mật của một số loài Melipona và Scaptotrigona cũng có ghi nhận. Đây là những nhóm khác nhau về tiến hoá, nên trehalulose có vẻ không phải đặc điểm riêng của một chi.
Tuy vậy, không phải mẫu mật ong không ngòi nào cũng có trehalulose ở mức cao. Tỷ lệ dao động theo loài ong, theo nguồn hoa, theo mùa, theo thời gian mật nằm trong bầu sáp và có thể theo cả cách xử lý sau thu. Ở Việt Nam, mật ong dú từ Tetragonula và Lepidotrigona được bán khá rộng, nhưng số liệu phân tích trehalulose công bố cho mẫu trong nước còn ít. Vì thế, câu "mật ong dú Việt Nam chứa nhiều trehalulose" chỉ nên xem là giả thuyết hợp lý dựa trên các loài họ hàng, chưa phải điều đã đo kỹ trên diện rộng.
Trehalulose từ đâu ra: do ong, do hoa hay do vi sinh vật
Mật hoa chủ yếu chứa sucrose, glucose và fructose. Trehalulose gần như không có trong mật hoa ở mức đáng kể, nên nó phải được tạo ra sau khi ong hút mật. Giả thuyết được bàn nhiều nhất là có một enzyme loại sucrose isomerase chuyển sucrose thành trehalulose, tương tự cách công nghiệp dùng enzyme từ vi khuẩn để làm isomaltulose. Enzyme này đến từ chính ong, từ vi sinh vật cộng sinh trong ruột ong, hay từ vi sinh vật sống trong bầu mật thì vẫn đang được nghiên cứu.
Có một điểm đáng chú ý. Một số côn trùng hút nhựa cây, chẳng hạn bọ phấn trắng, cũng được ghi nhận tạo ra trehalulose trong dịch tiết ngọt (mật sương) của chúng. Ong không ngòi đôi khi lấy mật sương. Vì vậy, khi một mẫu có trehalulose, chưa thể kết luận ngay đó là sản phẩm của ong hay một phần đến từ mật sương. Các nghiên cứu so sánh trong cùng vùng, cùng mùa, với cả ong mật lẫn ong không ngòi đặt cạnh nhau, giúp tách hai nguồn này. Nếu ong mật cùng vườn không có trehalulose mà ong không ngòi có, giả thuyết "do ong không ngòi tạo ra" mạnh hơn.
Câu hỏi nguồn gốc không chỉ là chuyện học thuật. Nó quyết định trehalulose có dùng được làm dấu hiệu nhận diện mật ong không ngòi thật hay không. Nếu trehalulose ổn định và đặc trưng, nó có thể trở thành một chỉ tiêu trong tiêu chuẩn riêng cho loại mật này.
Trehalulose đặt cạnh các đường quen thuộc trong mật
Bảng dưới so sánh ở mức nguyên lý, không phải số liệu đo của một mẫu cụ thể.
| Đường | Cấu tạo | Đường khử | Có trong mật Apis | Có trong mật ong không ngòi |
|---|---|---|---|---|
| Fructose | Đường đơn | Có | Thành phần chính | Thường là thành phần lớn |
| Glucose | Đường đơn | Có | Thành phần chính, dễ kết tinh | Có, tỷ lệ thay đổi nhiều |
| Sucrose | Glucose–fructose, liên kết 1–2 | Không | Lượng nhỏ ở mật chín | Thường thấp |
| Maltose | Glucose–glucose | Có | Lượng nhỏ | Số liệu cũ có thể lẫn với trehalulose |
| Trehalulose | Glucose–fructose, liên kết 1–1 | Có | Hầu như không ghi nhận | Đã ghi nhận ở mật nhiều loài, có mẫu tỷ lệ đáng kể |
Điểm cần nhớ từ bảng là: khi trehalulose chiếm một phần đáng kể, tổng fructose cộng glucose sẽ thấp đi tương ứng. Đây chính là chỉ tiêu mà tiêu chuẩn mật ong Apis đặt ngưỡng tối thiểu, nên mật ong không ngòi dễ bị đánh giá là "không đạt" dù không hề pha trộn.
Những điều nên dè chừng khi thấy chữ trehalulose
Không phải bằng chứng chữa bệnh. Một số nghiên cứu về trehalulose tinh khiết cho thấy nó được hấp thu chậm hơn sucrose. Điều đó không có nghĩa mật ong không ngòi là thực phẩm dành cho người tiểu đường. Mật vẫn là đường, vẫn làm tăng đường huyết. Người có bệnh chuyển hoá cần hỏi bác sĩ, dược sĩ trước khi đưa bất cứ loại mật nào vào khẩu phần.
Không biết tỷ lệ thì chưa nói được gì. Một nhãn ghi "có trehalulose" mà không kèm phiếu phân tích, không nói tỷ lệ, không nói phương pháp đo thì thông tin ấy gần như vô nghĩa. Chỉ một vết nhỏ cũng có thể được gọi là "có".
Trehalulose cũng có thể được thêm vào. Trehalulose và các siro đường đồng phân có thể được sản xuất công nghiệp. Về lý thuyết, nếu trehalulose trở thành "chỉ tiêu bán hàng", sẽ có động cơ thêm nó vào mật pha. Vì thế, một chỉ tiêu đơn lẻ không đủ để xác nhận mật thật; cần nhìn cả bộ chỉ tiêu.
Cẩn thận với số liệu dịch lại. Nhiều trang bán hàng chép con số tỷ lệ trehalulose từ một nghiên cứu nước ngoài rồi gắn cho mật ong dú trong nước. Con số đó thuộc về loài ong, vùng và lô mẫu của nghiên cứu gốc, không tự động đúng với hũ mật trước mặt bạn. Muốn nói về hũ mật cụ thể thì phải có phân tích của chính lô đó.
Trẻ dưới 12 tháng không dùng mật ong. Dù mật có thành phần đường gì, khuyến cáo này vẫn giữ nguyên vì nguy cơ bào tử của vi khuẩn gây ngộ độc thịt ở trẻ nhỏ, hệ tiêu hoá của trẻ chưa đủ sức kìm chúng.
Trehalulose mở ra những câu hỏi nghiên cứu nào
Với nhà khoa học, trehalulose là một đầu mối. Câu hỏi đầu tiên là enzyme nào chịu trách nhiệm và gen của nó nằm ở đâu: trong bộ gen ong hay trong vi sinh vật cộng sinh. Câu hỏi thứ hai là vì sao ong không ngòi lại "có lợi" khi chuyển sucrose thành trehalulose. Một giả thuyết là trehalulose khó kết tinh hơn, giúp mật trong bầu sáp giữ trạng thái lỏng; một giả thuyết khác liên quan đến khả năng chống vi sinh vật hoặc cân bằng áp suất thẩm thấu trong mật có độ ẩm cao. Các giả thuyết này chưa được kiểm chứng đầy đủ.
Câu hỏi thứ ba mang tính ứng dụng: trehalulose có ổn định khi bảo quản, khi khử ẩm, khi gia nhiệt không. Nếu xử lý nhiệt làm thay đổi tỷ lệ trehalulose, thì một chỉ tiêu trehalulose trong tiêu chuẩn sẽ phải tính đến cách xử lý. Ở Việt Nam, đây là khoảng trống rõ ràng: cần những bộ mẫu mật ong dú có nguồn gốc rõ (loài ong được định danh, vùng, mùa, cách thu), phân tích bằng phương pháp tách được trehalulose, rồi công bố cả số liệu thô. Đó là kiểu dữ liệu giúp ngành có cơ sở để bàn chuyện tiêu chuẩn sau này.
Câu hỏi thường gặp
Trehalulose có ngọt bằng đường mía không?
Các tài liệu về trehalulose sản xuất công nghiệp mô tả độ ngọt của nó thấp hơn đường mía. Trong mật ong, vị ngọt còn chịu ảnh hưởng của fructose, độ chua và mùi, nên không thể suy ra vị một hũ mật chỉ từ tỷ lệ trehalulose.
Mật ong Apis có trehalulose không?
Các phân tích mật ong Apis thông thường hầu như không ghi nhận trehalulose ở mức đáng kể. Trường hợp mật Apis có lẫn mật sương từ côn trùng hút nhựa cây thì có thể xuất hiện vết, vì một số côn trùng đó cũng tạo ra trehalulose.
Muốn biết mật ong dú của mình có trehalulose thì gửi mẫu thế nào?
Bạn cần hỏi phòng thử nghiệm trước xem họ có phương pháp sắc ký tách được trehalulose và có chất chuẩn để định lượng hay không. Nếu họ chỉ đo tổng đường khử hoặc chỉ có chuẩn fructose, glucose, sucrose, maltose thì kết quả sẽ không trả lời được câu hỏi này.
Trehalulose có làm mật ong không ngòi khó kết tinh không?
Đây là một giả thuyết được nêu trong tài liệu, dựa trên việc trehalulose ít có xu hướng kết tinh hơn glucose. Nhưng mật ong không ngòi còn có độ ẩm cao, cũng làm chậm kết tinh, nên khó tách riêng phần đóng góp của trehalulose khi chưa có thí nghiệm kiểm soát.
Người tiểu đường ăn mật có trehalulose có an toàn không?
Không nên suy diễn như vậy. Mật ong không ngòi vẫn chứa nhiều fructose, glucose và các đường khác. Người có bệnh tiểu đường hay bệnh chuyển hoá cần hỏi bác sĩ, dược sĩ trước khi dùng bất kỳ loại mật nào, kể cả mật được quảng cáo là có trehalulose.
Trehalulose có thể dùng để phát hiện mật giả không?
Có tiềm năng nhưng chưa đủ một mình. Vì trehalulose có thể được sản xuất công nghiệp, kẻ làm giả có thể thêm vào. Cách đáng tin hơn là xem trehalulose trong bộ nhiều chỉ tiêu, cùng với phấn hoa, độ chua, độ ẩm và các dấu hiệu đường lạ.