nhóm chất màu tự nhiên carotenoit

BỘ CÔNG THƯƠNG
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM


VIỆN SINH HỌC THỰC PHẨM
VIỆN SINH HỌC THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN


GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN THỊ TRANG
NHÓM THỰC HIỆN:
1. LÊ THANH BÌNH 09204881
2. NGUYỄN HẢI ĐĂNG 09161461
3. ĐỖ THỊ LỆ HẰNG 08113441
4. PHAN THỊ KIỀU NHI 09160141
5. PHAN THỊ NGỌC QUYÊN 09118161
6. NGUYỄN THỊ CẨM VÂN 09077741
TP.HCM 25/10/2010
1
BỘ CÔNG THƯƠNG
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM


VIỆN SINH HỌC THỰC PHẨM
VIỆN SINH HỌC THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN

ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN
NHÓM CHẤT MÀU TỰ NHIÊN
NHÓM CHẤT MÀU TỰ NHIÊN
CAROTENOIT
CAROTENOIT


GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN THỊ TRANG
NHÓM THỰC HIỆN:
1. LÊ THANH BÌNH 09204881
2. NGUYỄN HẢI ĐĂNG 09161461
3. ĐỖ THỊ LỆ HẰNG 08113441
4. PHAN THỊ KIỀU NHI 09160141
5. PHAN THỊ NGỌC QUYÊN 09118161
6. NGUYỄN THỊ CẨM VÂN 09077741
TP.HCM 25/10/2010
2
MỤC LỤC:
MỤC LỤC:
Trang
Trang
1.
1.
Mở đầu
Mở đầu
1.1
Lí do chọn đề tài
Lí do chọn đề tài

5
5
1.2
Giới thiệu đề tài
Giới thiệu đề tài


5
5
1.3
Mục đích
Mục đích


6
6
1.4
Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu


6
6
1.5
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu


6
6

2.
2.
Nội dung
Nội dung
2.1
Giới thiệu chung
Giới thiệu chung


7
7
2.1.1
Nguồn carotenoid
Nguồn carotenoid


7
7
2.1.2
Tính chất vật lý
Tính chất vật lý


8
8
2.1.3
Tính chất hóa học
Tính chất hóa học

8
8
2.1.4
Cấu tạo và phân loại
Cấu tạo và phân loại


8
8
2.1.5 Chức năng
2.1.5 Chức năng


9
9
2.2 Các chất màu tiêu biểu
2.2 Các chất màu tiêu biểu
2.2.1 Carotene
2.2.1 Carotene


9
9
2.2.2 Lycopene
2.2.2 Lycopene


11
11
2.2.3 Xantophil

2.2.3 Xantophil


13
13
2.2.4 Capxantin
2.2.4 Capxantin


14
14
2.2.5 Birxin
2.2.5 Birxin


15
15
2.2.6
2.2.6 Astarxantin 15
2.2.7 Xitroxantin 16
2.2.8 Criptoxantin 17
2.3 Sự biến đổi của carotenoid trong quá trình chế biến
2.3.1 Sự oxi hóa 17
2.3.2 Sự đồng phân hóa 19
2.3.3 Sự nhiễm bẩn của ion kim loại 19
3
2.3.4 Ảnh hưởng của pH 19
3. Kết luận 20

4
1. Mở đầu
1.1 Lý do chọn đề tài:
Carotenoid là một nhóm sắc tố rất phổ biến trong tự nhiên, nó được tìm thấy ở cả
procaryota, eucaryota và archea. Nó được biết đến như là các hợp chất có khả năng
chống oxy hóa do đó co thể có chức năng trong phòng chống lão hóa, ung thư, Chính vì
thế mà các nhà khoa học đang quan tâm rất nhiều đến khả năng đưa đưa các chất này vào
ứng dụng trong thuốc chữa bệnh và thực phẩm chức năng. Ngành công nghệ thực phẩm
là ngành trực tiếp nghiên cứu để đưa các chất carotenoid vào ứng dụng trong nhóm ngành
thực phẩm chức năng. Là những sinh viên năng động của lớp DHTP5 nên chúng em chọn
tìm hiểu đề tài “ nhóm chất màu tự nhiên carotenoid ” để có thể tiếp cận và phát triển ứng
dụng nhóm màu này vào thực phẩm. Đó chính là lý do mà nhóm em đã chọn đề tài này.
1.2 Giới thiệu đề tài:
Năm 1831, Wackenroder đã cô lập caroten từ cà rốt, 1837 Berzelius đặt tên cho sắc tố
màu vàng là xantophyl được ông chiết xuất từ lá mùa thu.
Cấu trúc hóa học của carotenoid đã được Kauren (1948) và Kuhn (1954) phát hiện, việc
tổng hợp nhân tạo β-caroten và licopen được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1950 ở
phòng thí nghiệm của Kauren. Kể từ đó carotenoit trở thành đối tượng quan tâm của
những nghiên cứu liên ngành trong hóa hoạc, sinh học, y học, vật lí học và nhiều ngành
khoa học khác.
Ở thực vật, ngoài diệp lục b, các sắc tố quang hợp phụ còn có carotenoid. Đó là nhóm
sắc tố tạo nên màu vàng, đỏ da cam của lá, hoa quả (màu đỏ của quả gấc chín, màu vàng
của quả xoài chín…), của củ (màu vàng da cam của củ cà rốt…)
Carotenoid là một nhóm sắc tố rất phổ biến trong tự nhiên, nó được tìm thấy ở cả
procaryota, eucaryota và archea. Tổng số carotenoid sản xuất trong tự nhiên ước tính
khoảng 100 triệu tấn/năm. Nhóm màu carotenoid gồm có: carotene, licopene, xantophyl,
capsanthin, bixin, astaxanthin, cryptoxanthin. Muốn tìm hiểu nhóm màu này ta phải tìm
hiểu đến nguồn gốc, cấu tạo, tính chất, tác dụng của từng chất điển hình. Và qua đó ta có
5
thể biết được sự biến đổi trong quá trình chế biến các thực phẩm có chứa nhóm màu

carotenoid để có thể lưu giữ chúng nhằm mục đích tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
1.3 Mục đích:
Nắm được nguồn gốc, tính chất, tác dụng của các carotenoid.
Nắm được sự biến tính của carotenoid trong chế biến, từ đó tìm phương án tối ưu để
xây dựng một quy trình gia công nguyên liệu, bán thành phẩm để bảo toàn được tối đa
các chất màu có sẵn trong nguyên liệu.
Ứng dụng vào thực tiễn ngành công nghệ thực phẩm, tổng hợp nhân tạo các màu
giống như các màu tự nhiên để ứng dụng trong chế biến thực phẩm nhầm tăng giá trị cảm
quan cho sản phẩm.
1.4 Phạm vi nghiên cứu:
Nhóm màu carotenoid trong tự nhiên có ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Ở đây
ta chỉ nghiên cứu về nguồn gốc, cấu tạo, tính chất, tác dụng, sự biến tính của carotenoid
trong chế biến.
1.5 Phương pháp nghiên cứu:
Để nghiên cứu được nhóm màu carotenoid ta chủ yếu dùng các phương pháp sau:
- Phương pháp liệt kê
- Phương pháp phân tích
- Phương pháp tổng hợp
2. Nội dung
6
2.1. Giới thiệu chung
Các chất màu tự nhiên thường gặp chủ yếu ở trong các nguyên liệu thực vật và được
chia làm ba nhóm chính là: clorofil, carotenoid và flavonoid.
Carotenoid là một dạng sắc tố hữu cơ có tự nhiên trong thực vật và các loài sinh vật,
quang hợp khác như là tảo, một vài loài nấm và một vài loài vi khuẩn.
Carotenoid không phải là tên riêng của một chất nào mà là tên của một nhóm các hợp
chất có công thức cấu tạo tương tự nhau và tác dụng bảo vệ cơ thể cũng tương tự nhau.
Carotenoid khá quen thuộc với chúng ta là bêta-caroten hay còn gọi là tiền chất của
vitamin A. Trong mấy năm gần đây người ta còn nói nhiều đến các carotenoid khác như
lycopen, lutein và zeaxanthin, Tiêu biểu : caroten, licopen, xantophyl, capxantin và

xitroxantin.
Hiện nay người ta đã tìm được 600 loại carotenoid, sắp xếp theo hai nhóm,
car xanthophylls và otene, trong đó có 50 loại carotenoid hiện diện trong thực phẩm. Thế
nhưng trong máu của người có khoảng 15 loại được tìm thấy và chúng đang được chứng
minh là đóng vai trò quan trọng đối với đời sống con người.
Khác với cây cỏ, con người không thể tự tổng hợp ra carotenoid mà sử dụng carotenoid
từ việc ăn thực vật nhằm bảo vệ bản thân mình. Carotenoid giúp chống lại các tác nhân
oxy hóa từ bên ngoài.
2.1.1. Nguồn carotenoid
- Ở thực vật: tồn tại trong lạp thể tế bào, bị che lấp bởi màu của chlorophyl,
phân bố trong các mô thường tạo màu vàng ,cam, đỏ. Hầu hết màu vàng của hoa
qua là do xantophyl, lutein.
- Ở động vật: tạo màu vàng, đỏ cho lông cánh các loài chim
- Vi sinh vật: là chất màu nội bào.
- Có trong đa số cây ( trừ 1 số nấm) , hầu như có trong tất cả cơ thể động
vật.
2.1.2. Tính chất vật lí
7
- Kết tinh ở dạng tinh thể, hình kim, hình khối lăng trụ, đa diện, dang lá hình
thoi.
- Nhiệt độ nóng chảy cao: 130- 220
0
C
- Không hòa tan trong nước, tan trong chất béo, các dung môi chứa clor và
các dung môi không phân cực khác làm cho hoa quả có màu da cam, màu vàng và
màu đỏ.
- Tính hấp thụ ánh sáng : chuỗi polyene liên hợp đặc trưng cho màu thấy
được của caroteinoid . Dựa vào quang phổ hấp thu của nó, người ta thấy khả năng
hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào nối đôi liên hợp, phụ thuộc vào nhóm C
9

mạch
thẳng hay mạch vòng, cũng như vào nhóm chức gắn trên vòng. Ngoài ra trong mỗi
dung môi hoà tan khác nhau, khả năng hấp thụ ánh sáng tối đa cũng khác nhau với
cùng 1 loại. Khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh, chỉ cần 1 gam cũng có th ể thấy
bằng mắt thường.
2.1.3. Tính chất hóa học
- Carotenoid rất nhạy đối với axit và chất oxi hóa, bền vững với kiềm. Do có
hệ thống nối đôi liên hợp nên nó dễ bị oxi hóa mất màu hoặc đồng phân hóa,
hydro hóa tạo màu khác.
- Các tác nhân ảnh hưởng đến độ bền màu: nhiệt độ, ánh sáng, phản ứng oxi
hóa trực tiếp, tác dụng của ion kim loại, enzym, nước.
- Dễ bị oxi hóa trong không khí => cần bảo quản trong khí trơ, chân không.
Ở nhiệt độ thấp nên bao kín tránh ánh sáng mặt trời.
- Carotenoid khi bị oxyhoá tạo hợp chất có mùi thơm như các aldehide
không no hoặc ketone đóng vai trò tạo hương thơm cho trà .
2.1.4. Cấu tạo và phân loại
2.1.4.1. Cấu tạo
- Tất cả hợp chất Carotenoid có thể được xem như dẫn xuất của licopen
- Hợp chất carotenoid (C
40
) bị mất 1 nhóm đầu thì gọi là Apocarotenoid. Đây
là những chất màu quan trọng.
8
- Đặc điểm cấu trúc nổi bật nhất, đặc trưng cho màu thấy được của
caroteinoid là chuỗi polyen liên hợp.
- Các carotenoid được cấu tạo từ 8 đơn vị isoprene liên tiếp nhau ở trung tâm
phân tử tạo nên cấu trúc đối xứng hợp chất Hydro carotenoid như Keto, methoxyl,
epoxy, acid được gọi chung là Xantophyl.
- Đa số là vòng 6 cạnh hoặc 5 cạnh ở 1 đầu hoặc 2 đầu.
2.1.4.2. Phân loại

Carotenoid được phân loại theo:
* Cấu trúc hóa học:
- Caroten : là một loại hidrocacbon chưa bão hòa, trong phân tử không chứa oxi
- Xantophyl: Là dẫn xuất của caroten, chứa oxi trong các nhóm hydroxyl, ceto,
cacboxyl…
* Tính chất sinh học:
- Carotenoid sơ cấp: tham gia vào quang hợp hoặc bảo vệ
- Carotenoid thứ cấp :có trong các cơ quan hoá già hoặc bị bệnh khi thiếu dinh dưỡng
khoáng. Chính nhóm này là nguồn cung cấp vitamin A cho chúng ta, khi ăn các loại hoa,
quả có màu đỏ như: ớt, cà chua, bí ngô, đu đủ, gấc,…
2.1.5. Chức năng
Trong giới thực vật, chức năng của carotenoit rất quan trong đối với sự sinh sản,
trước hết ở giao tử đực và giao tử cái có sự khác biệt về số lượng và chất lượng
carotenoid.Ở thực vật bậc cao, màu vàng của phấn hoa ở cây thụ phấn nhờ sâu bọ là nhờ
có carotenoid. Carotenoid còn có trong các phần khác nhau của bộ phận sinh dục ở thực
vật.Hiện nay người ta đã thấy vai trò rất lớn của carotenoid đối với quang hợp.
2.2. Các chất màu tiêu biểu
2.2.1. Carotene
Carotene là chất màu thuộc nhóm màu carotenoid,
trong đó β-carotene là loại quan trọng nhất và tìm thấy
được nhiều trong rau củ.
9
β-carotene có màu vàng, hiện diện nhiều trong cà rốt, các trái cây có màu vàng và các
lọai rau có màu xanh đậm. Chính màu vàng của β-carotene làm nền cho màu xanh của
diệp lục tố đậm hơn ở các lọai rau giàu β-carotene.
2.2.1.1. Cấu tạo và phân loại:
Carotene (C
40
H
56

) là một loại hidratcacbon chưa bão hòa, không tan trong nước, chỉ
tan trong lipit và các dung môi hữu cơ. Phần trung tâm phân tử gồm 18 nguyên tử cacbon
hình thành một hệ thống các liên kết đơn, đôi xen kẽ, có 4 nhóm CH
3
mạch nhánh.
Các loại carotene quan trọng là α-carotene, β-carotene và γ-carotene. α-carotene, β-
caroten có những vòng ionon khép kín, α-carotene 1 vòng β-ionon và 1 vòng α-ionon, β-
carotene có cấu tạo đối xứng với 2 vòng β-ionon nên khi thủy phân cho 2 phân tử vitamin
A, còn các carotene khác khi thủy phân chỉ cho 1 vitamin A.
β-carotene
α-carotene
Quang phổ hấp thụ của carotene trong benzen ở vùng cực tím có cực đại hấp thụ như
sau:
10
• α-carotene: 420; 447,5 và 478
• β-carotene: 420; 452 và 485
• γ-carotene: 432;462 và 494
2.2.1.2. Tính chất hóa học và vật lý:
- Carotene khi để ngoài không khí dễ hấp thụ oxi (đến 40% so với trọng lượng) để trở
thành dạng oxi hóa .
- Carotene nguyên chất là các tinh thể đen có màu đỏ sáng của đồng và có ánh kim loại,
dung dịch carotene có màu đỏ cam.
2.2.1.3 Nguồn cung cấp carotene
Các loại thực phẩm sau đây được đặc biệt giàu carotene:
khoai lang,cà rốt, xoài, mơ, hồng, rau bina, cải xoăn, củ cải, bồ công anh, củ cải đường,
mù tạt xanh, cải xoong, rau mùi, bông cải xanh, mùi tây, xà lách, rau diếp, bí đỏ, sắn.
Trong cơ thể con người và động vật có vú, β-Carotene được lưu trữ trong gan, chất
béo và chuyển đổi sang võng mạc khi cần thiết, do đó nó là tiền chất của vitamin A.
2.2.1.4. Tác dụng
β-carotene là chất chống oxy hóa mạnh, ngăn chặn tế bào ung thư, chống sự hình

thành của các cục máu đông trong thành mạch máu. 50mg β-carotene mỗi ngày ngăn
chặn suy giảm nhận thức. Khi được hấp thu vào cơ thể, β-caroten chuyển hóa thành
vitamin A giúp bảo vệ niêm mạc mắt, tham gia vào các phản ứng nhìn của mắt cũng như
tăng cường miễn dịch cơ thể. Trẻ em thiếu vitamin A sẽ mù mắt, ốm yếu và dễ mắc bệnh
nhiễm trùng. Bản thân β-carotene cũng là chất chống oxy hóa mạnh, do đó giúp khử các
gôc tự do trong cơ thể và ngăn ngừa các bệnh mãn tính , ung thư, tim mạch.
Trong các thử nghiệm cho rằng 30mg β-carotene mỗi ngày làm tăng tỷ lệ ung thư
phổi và ung thư tuyến tiền liệt ở người hút thuốc và những người có tiền sử tiếp xúc với
chất gây nghiện.
2.2.2. Lycopene
11
Lycopene là một carotene màu đỏ tươi và sắc tố carotenoid và phytochemical tìm thấy
trong cà chua, các loại quả màu đỏ khác chẳng hạn như cà rốt đỏ, dưa hấu và đu đủ
(nhưng không có trong dâu tây).
2.2.2.1. Cấu tạo
Giống như tất cả các carotenoid, lycopene là một hydrocarbon không bão hòa đa (một
anken không thế), là một tetraterpene lắp ráp từ tám đơn vị isoprene, hoàn toàn bao gồm
cacbon và hydro, và không hòa tan trong nước
Lycopene
2.2.2.2. Tính chất
Lycopene không hòa tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ và các loại
dầu. Nếu lycopene bị oxy hóa (ví dụ, bằng cách phản ứng với các chất tẩy trắng hoặc
acid), các liên kết đôi giữa các nguyên tử carbon sẽ bị phá vỡ, tách các phân tử, phá vỡ hệ
thống trái phiếu liên hợp tăng gấp đôi, và loại bỏ các chromophore.
2.2.2.3. Nguồn licopene
Lycopene không phải là một chất cần thiết cho chế độ
dinh dưỡng của con người nhưng thường được tìm thấy
trong chế độ ăn uống, chủ yếu là từ các món ăn chế biến
với nước sốt cà chua.
Trong cơ thể người và động vật, lycopene chủ yếu

phân phối các mô mỡ và cơ quan như các tuyến thượng
thận, gan, và tinh hoàn. Trong trái cây và rau, lycopene có
trong gấc, cà chua, dưa hấu, bưởi hồng, ổi đỏ, đu đủ, ớt chuông đỏ. Mặc dù quả gấc có
12
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
O
OH
CH
3
CH
3
CH
3
OH
O
CH
3
nồng độ lycopene cao nhất trong các loại trái cây, nhiều hơn 70 lần so với cà chua. Hàm
lượng lycopene trong cà chua phụ thuộc vào giống và tăng lên khi quả chín.

Không giống như các loại quả và rau chứa vitamin C giảm khi nấu nướng, chế biến cà
chua làm tăng nồng độ lycopene. Lycopene trong cà chua được chế biến tăng gấp bốn lần
trong cà chua tươi.
2.2.2.4. Tác dụng
Mặc dù lycopene là chất hóa học có carotene nhưng nó không có vitamin A hoạt
động. Được biết đến như là một chất có vai trò trung hòa các chất hóa học gây lão hóa
làn da. Người ta cho rằng licopene mạnh hơn vitamin E trong việc cho rằng đó là loại
vitamin cần thiết cho da. Hơn nữa, lycopene hoạt động như một chất chống lại sự tiếp
xúc với mặt trời, tăng cơ chế bảo vệ tự nhiên của cơ thể và giảm đi sự hủy hoại bị gây
nên bởi những tia UV trên da. Để licopene có thể dễ dàng hấp thụ vào cơ thể ta nên gia
nhiệt các loại thực phẩm có chứa lycopene.
Ở thực vật, tảo, và các sinh vật quang hợp khác, lycopene là một chất trung gian
quan trọng trong việc sinh tổng hợp của nhiều carotenoid, bao gồm phiên bản beta
carotene, chịu trách nhiệm về màu da cam, màu vàng hoặc màu đỏ, quang hợp, và hình
ảnh bảo vệ.
Tuy lycopene không độc hại nhưng theo một trường hợp được báo cáo: một phụ
nữ trung niên đã sử dụng quá nhiều nước ép cà chua trong một thời gian dài đã dẫn đến
da và gan có màu vàng cam. Nguyên nhân là do mức tăng cao của lycopene trong máu.
Sau 3 tuần ăn uống hạn chế thức ăn có chứa lycopene, màu da của cô đã trở lại bình
thường.
2.2.3. Xantophyl
Xantophyl là nhóm sắc tố màu vàng sẫm, công thức phân tử chung của phân tử
này là C
40
H
56
O
n
(n từ 1-6). Xantophyl ở thực vật bậc cao, tảo luôn đi kèm với caroten
(thường là cứ 1 caroten có 2 Xantophyl ).

13
Xantophyl
Xantophyl là dẫn xuất của carotene, trong đó:
• Lutein là dẫn xuất của α-caroten.
Lutein có nhiều trong lòng đỏ trứng
gà. Trong các đồng phân của lutein
có fucoxantin (C
40
H
56
O
6
) là
xantophyl chủ yếu ở tảo nâu.
• Zeaxantin là dẫn xuất của β-
caroten, Zeaxantin lần đầu tiên
được chiết ra từ hạt ngô.
• Ngoài ra còn có Violaxantin
(C
40
H
56
O
4
) được chiết ra từ cán hoa
của cây Panxe vàng.
Tỉ lệ các xantophyl ở cỏ Melicafo là
Lutein 40%, violaxantin 34%, neoxantin 19%, cryptoxantin 4%, zeaxantin 2%. Tảo nâu
chứa phần lớn là fucoxantin.
Trong lòng đỏ trứng gà có hai xantophyl là: dihydroxy-α- carotene và dihydroxy-β-

carotene ( tỉ lệ 2:1)
2.2.4. Capxantin
• CTCT : C
40
H
58
O
3
O
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
OH
CH
3
CH
3
OH
CH

3
capxantin( 3, 3’ –dihydroxy – β,κ –carotene-6’-one)
14
• Là chất màu vàng có trong ớt. Chiếm 7/8 tất cả
màu của ớt
• Là dẫn xuất của carotene nhưng màu mạnh hơn
carotenoid khác 10 lần.
• Trong ớt đỏ có nhiều hơn ớt xanh 35 lần
2.2.5. Birxin
Bixin
Birxin là một apocarotenoid được tìm thấy trong Annatto, một loại thực phẩm
màu tự nhiên lấy từ hạt của cây achiote (Bixa nhuộm). Annatto hạt sắc tố chứa khoảng
5%, trong đó bao gồm bixin 70-80%.
Birxin là không ổn định về mặt hóa học khi phân lập và chuyển đổi qua
isomerization vào birxin-trans (β-bixin), các đồng phân đôi trái phiếu.
Birxin hòa tan trong chất béo nhưng không hòa tan trong nước. Khi tiếp xúc với kiềm,
các ester methyl được thủy phân để sản xuất axit norbixin dicarboxylic, một dẫn xuất tan
trong nước.
2.2.6. Astarxantin
Astarxantin là một carotenoid. Nó thuộc về một nhóm lớn hơn được gọi là tecpen. Nó
được phân loại như là một hoàng thể tố, có nghĩa là "sắc tố vàng". Giống như nhiều
carotenoid, astarxantin cũng là dẫn xuất của carotene và có tên gọi là 3,3`-dihidroxy-4,4-
dixeto –β-carotene.
Astarxantin được tìm thấy trong vi tảo, men bia, cá hồi, cá, loài nhuyễn thể, tôm,
tôm càng, động vật giáp xác, và những chiếc lông của một số loài chim.
15
Trong trứng của loài giáp xác có chất màu xanh ve gọi là ovoverding có thể coi
như là muối dạng endiol của astarxantin và nhóm amin của protein (kết hợp của
astarxantin và protein):
Astarxantin

Trong mai và giáp của cua, tôm astarxantin
cũng tham gia vào thành phần của lipoprotein gọi là
xianin.Trong quá trình gia nhiệt do protein bị biến tính
và astarxantin bi tách ra dưới dạng chất màu đỏ.
Hiện nay, việc sử dụng chính cho con người là
như là một thực phẩm bổ sung . Nghiên cứu cho thấy
rằng do chất chống oxy hoá hoạt động mạnh của astarxantin, nó có thể có ích trong miễn
dịch, viêm và thoái hóa thần kinh bệnh tim mạch. Một số nghiên cứu đã cho thấy tiềm
năng chống ung thư . Nghiên cứu hỗ trợ các giả định rằng nó bảo vệ cơ thể mô từ ôxy
hoá.
2.2.7. Xitroxantin
Xitroxantin có công thức C
40
H
50
O. Xitroxantin có trong
vỏ quả chanh. Xitroxantin có được khi kết hợp vào phân tử β-
carotene một nguyên tử oxi để tạo thành cấu trúc furanoit:
Xitroxantin
16
Ở dạng tinh khiết, xitroxantin là một tinh thể màu đỏ rắn với ánh kim. Nó được tự
do hòa tan trong cloroform ,benzen , pyridin , và disulfua cacbon.
Trong cơ thể con người, xitroxantin được chuyển thành vitamin A ( retinol ) do đó
được coi là tiền vitamin . Cũng như carotenoid khác, xitroxantin là một chất chống oxy
hóa và có thể giúp ngăn ngừa thiệt hại cho các tế bào và DNA, cũng như kích thích sửa
chữa các thiệt hại oxy hóa đến DNA.
2.2.8. Criptoxantin
Criptoxanthin, còn được gọi là hoàng
thể tố hay beta criptoxantin, là một tiền
vitamin được tìm thấy trong nhiều loại thực

phẩm bao gồm cả ớt chuông đỏ, rau mùi,
cam, ngô, bơ và bưởi. Nó được chuyển đổi
trong cơ thể thành retinol, đó là một hình
thức hoạt động của vitamin A. Thuộc tính
của nó chống lão hóa đã được sự tập trung của nhiều nghiên cứu, và nghiên cứu mới đầy
hứa hẹn cho thấy rằng nó có thể làm giảm nguy cơ của một số dạng ung thư. Ngoài ra,
hợp chất này được cho là một phân tử quan trọng cho chức năng phổi khỏe mạnh.
Criptoxantin
Criptoxantin có công thức là: C
40
H
56
O (3-hoặc 4-hydroxy β-carotene).
2.3. Sự biến đổi của carotenoid trong quá trình chế biến
2.3.1. Sự oxi hóa
2.3.1.1. Sự oxi hóa không do enzim:
- Carotenoid khi tiếp xúc với không khí dần dần bị oxi hóa tại các nối đôi, tạo
thành các hợp chất có màu nâu như hidroperixide, carbonyl… sản phẩm ở dạng
sấy khô (có bề mặt tiếp xúc không khí lớn) đặc biệt dễ bị oxi hóa.
17
- Thông thường các carotenoid khá bền với nhiệt độ nhưng ở nhiệt độ cao nó lại bị
oxi hóa gian tiếp thông qua sự oxi hóa các acid béo chưa no.
- Tỷ lệ carotenoid bị mất còn phụ thuộc vào nhiệt độ ánh sáng. Tất cả các
carotenoid đều nhạy cảm với ánh mặt trời. ánh sáng nhân tạo không có tác dụng
xúc tác như ánh sáng mặt trời.
Ví dụ: Sau 3 giờ, ở 65°C chỉ có 15% lượng licopen bị mất đi, nhưng ở 100°C lượng mất
đi là 25%
- Khi giữ thịt ở nhiệt độ thấp, 0° hay dưới 0° mặt du các phản ứng hóa sinh vẫn
tiếp tục diễn ra với tốc độ chậm ở bên trong và oxi hóa một phần bên ngoài
nhưng carotenoid chỉ bị biến đổi không đáng kể.

- Nếu bảo quản ở nhiệt độ cao hơn, sau một năm có thể mất đi 10-20% lượng
carotenoid tan trong mỡ.
- Khi giữ nhiệt ở trong bao bì không thấm nước , trong chân không hay khí nitơ thì
sự mất mát nhỏ. Nhìn chung carotenoid không bền với nhiệt khi có cả ánh sáng
và oxi. Như vậy tăng nhiệt độ chỉ làm tăng thêm quá trình biến đổi nhất là quá
trình oxi hóa.
- Sự oxi hóa càng giảm đi tối thiểu khi có sự kết hợp sắc tố với dầu. Dầu bảo vệ
các carotenoid khỏi sự tấn công của oxi. Ngoài ra người ta còn dùng các chất
chống oxi hóa như : vitamin C, vitamin E, hydroquinone,… thêm vào các sản
phẩm. Viatmin C nhường hydro trực tiếp cho các peroxide, trong quá trình này
vitamin E là chất trung gian.
2.3.1.2. Sự oxy hóa do enzym:
Trong tế bào, carotenod ổn định hơn khi tạo thành phức hợp carotenoid-protein.
Carotenoid bị tấn công bởi các enzym oxy hóa chất béo :
Peroxidase làm giảm lượng chất béo theo cơ chế :
Carotenoid
 →
peroxidase
5,6 epoxide
 →
acid
5,8 epoxide
-Lipoxidase tạo thành acid tự do từ acid béo không no sau dó bắt đầu oxy hóa các
caroenoid .
18
-Lipoperoxidase chỉ hoạt động khi có mặt của acid béo không no bi oxy hóa bởi
lipoxidase.
Ứng dụng:
Sự cùng oxy hóa chất béo của carotenoid có thể quan sát được qua sự biến màu
của sản phẩm. Sự mất màu được ứng dụng trong sản xuất bột mì. Sự đổi màu của tiêu từ

đỏ sang nâu, mặc dù phần lớn là do phản ứng maillard nhưng trước tiên là do sự oxy hóa
capxanthin.
Những sản phẩm có mùi cũng được hình thành trong quá trình oxy hóa của
carotenoid ứng dụng trong quá trình làm mứt. Ngoài ra, rượu vang được chưng cất lâu
năm có mùi đặc trưng là do sự oxi hóa của neoxanthin và một số carotenoid khác thành
1,2 dihidro-1,1,6 trimethyl naphthalene.
2.3.2. Sự đồng phân hóa :
Carotenoid trong tự nhiên ở dạng đồng phân trans ổn định hơn. Dạng đồng phân
trans xoắn 180° dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, ánh sáng và bức xạ. Đồng phân cis ít bền
hơn, hấp thu ánh sáng có bước sóng ngắn hơn nên có màu sáng hơn. Đồng phân hóa do
nhiệt độ là thay đổi xảy ra trong suốt quá trình sản xuất thực phẩm.
Ở nhiệt độ cao sản phẩm dễ mất màu, nhiệt độ cao hay thấp ảnh hưởng nhiều hơn
so với việc cung cấp nhiệt.
2.3.4. Sự nhiễm bẩn của ion kim loại:
Một vài ion kim loại có thể làm giảm chất lượng của carotenoid khi không có chất
béo.
Ví dụ: người ta chứng tỏ rằng làm giảm chất lượng licopen đến 3,5 lần so với bình
thường, ion đồng là chất xúc tác cho việc tạo thành các gốc tự do.
2.3.5. Ảnh hưởng của pH:
Ở pH trung tính và kiềm nhiệt độ sẽ phá hủy dễ dàng các vitamin A và carotenoid.
Thông thường thịt và các chế phẩm từ thịt đều có pH acid do đó có thể bảo vệ được ít
nhiều vitamin A.
19
3. Kết luận
Các chất màu tự nhiên thường gặp chủ yếu ở trong các nguyên liệu thực vật và
được chia làm ba nhóm chính là: clorofil, carotenoid và flavonoid.
Carotenoid là nhóm chất màu hòa tan trong chất béo làm cho rau quả có màu da
cam, màu vàng hoặc màu đỏ.
Trong nhóm màu carotenoid gồm có: carotene, licopen, xantophyl, capxanthin,
crptoxanthin, birxin, xitroxanthin và astarxanthin.

Các carotenoid có công thức chung là C
x
H
y
O
n
.
Tất cả các carotenoid đều là dẫn xuất của licopen và carotene. Chúng được tạo ra
bằng cách đưa nhóm hydroxyl, cacbonyl hoặc metoxy vào mạch nhờ phản ứng hydro hóa
hoặc oxy hóa.
Carotenoid là nhóm màu làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm.
Ngày nay ta đã có thể tạo ra một số sản phẩm màu nhân tạo từ các chất màu tự nhiên và
chúng có màu không khác mấy so với màu tự nhiên. Và hiện nay, người ta đang ứng dụng trong rất
nhiều vào thực phẩm nhầm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Thực phẩm càng hấp dẫn sẽ mang
lại cảm giác khoái khẩu cho mọi người. Song, cảm giác ấy không mang lại cho con người được
nhiều chất dinh dưỡng mà còn ảnh hưởng đến sức khoẻ. Do đó, chúng ta cần phải nhận thức rõ vai
trò của phụ gia thực phẩm. Nhóm em xin dẫn lời trích của bác sĩ Nguyễn Xuân Mai - viện phó
Viện Vệ sinh y tế công cộng TP.HCM: “phẩm màu chỉ là chất làm tăng cảm quan và hoàn toàn
không có giá trị dinh dưỡng gì khi ăn vào. Khác hoàn toàn với thực phẩm mang màu tự nhiên, tất
cả những loại thực phẩm có màu do con người chủ động bỏ vào đều luôn luôn không tốt cho sức
khỏe. Chính vì vậy, cơ quan quản lý nhà nước chỉ chọn lựa được một số rất ít phẩm màu cho phép
sử dụng trong thực phẩm”.
Chúng ta nên cân nhắc khi lựa chọn thực phẩm bán sẵn và chọn cách thức chế biến thức ăn
cho dinh dưỡng và hạn chế ảnh hưởng đến sức khoẻ. Qua đây, nhóm em xin đưa ra một số đề nghị
nhằm tác động đến nhận thức và hành động của mọi người trong việc sử dụng thực phẩm dinh
dưỡng và an toàn:
- Khi chế biến thực phẩm nên dùng các loại phẩm màu và vị tự nhiên (như: màu của quả
20
gấc, màu củ cà rốt, màu vàng của nghệ, đường mía, ).
- Khi chế biến không nên dùng chất có tính tẩy rửa và vô tình đưa thêm vào đó loại hoá

chất khác lẫn với chất màu trước đó.
- Hạn chế việc sử dụng những hoá chất tạo màu, vị trong thực phẩm kể cả các hoá chất
trong danh mục cho phép của Bộ y tế vì chúng cũng là các loại hoá chất có tác hại đối với
con người.
- Thận trọng khi chọn mua những mặt hàng bán sẵn trên thị trường.
21