Bài giảng chất chống oxy hóa

BÀI GIẢNG

CHẤT CHỐNG OXH

119


Đặc tính thực phẩm

Độ ẩm

Hê vi sinh vật
Trạng thái, cấu trúc

Các chất có hoạt tính sinh
học

Hương
Màu

Thành phần dinh dưỡng


Tác động ánh sáng
Ánh sáng

RF

1

Vitamin B12

*

3

RF

3

*

RF

O2

1

O2

RFO2

Q

Q

RF

RF

Q

3

RF

O2 QO2

3

O2

1RF*:

Riboflavin

H2 C

OH

HO

C

H

HO

C

H

HO

C

H

H

CH2

H3 C

N

H3 C

N
H

excited singlet state riboflavin
3RF*: excited triplet state riboflavin
Q : quencher (ascorbic acid)
3O : triplet oxygen
2
1O : singlet oxygen
2
O

N
N

O

H

Kích thích các phản ứng oxi hóa khác


Tác động ánh sáng
Bảo vệ sữa khỏi sự phân hủy các vitamin nhạy cảm với ánh sáng như là vitamin A, B2 và D và khỏi sự
oxi hóa của các axit béo không no và các amino axit chứa lưu huznh.

Có thể kể đến:


Vitamin B2 (riboflavin) hoạt động như là tác nhân nhạy ánh sáng, có khả năng kích thích sự hình
thành các gốc oxy phản ứng làm thay đổi giá trị cảm quan của sản phẩm.



Chlorophyll – hoạt động như một tác nhân nhạy sáng trong sữa?



Mất mầu, nâu hóa rượu vang trắng


Tác động ánh sáng
Thời hạn sử dụng giảm

• Thực phẩm bị ơi, mùi lạ, khet

• Thành phần dinh dưỡng giảm
• Biến màu
•Oxihoa các thành phần khác: protein, chất béo, hydocacbon
•Phân hủy chất màu

• Các thành nhạy sáng hấp thụ năng lượng chuyển về trạng
thái mức năng lượng cao hơn


Tác động ánh sáng

Ánh sáng và sữa
• Độ nhạy cảm với ánh sáng của các loại sữa là khác nhau.
• Mùi không mong muốn do tác động ánh sáng trong sữa gầy UHT mạnh hơn trong
sữa nguyên chất UHT hoặc trong cream cà phê UHT.
• Những biến đổi do ánh sáng bao gồm thay đổi về hương và sự tổn thất các vitamin
(B12, riboflavin, B6 và A).

 Sữa cần được bảo vệ khỏi sự tác động cả của ánh sáng tử ngoại và
ánh sáng thường.


Tác động ánh sáng
Vị khơng mong muốn
Phân hủy nhanh chóng
Mùi bị biến đổi:
Vị bắp cải, vị nấm

Sự phân hủy của
- Riboflavin

- Methionin
- Các vitamin khác

Phân hủy chậm

Mùi oxi hóa:
Vị giấy, caton hoặc kim loại

Sự phân hủy của
axit béo không no


Tác động ánh sáng
Dải hấp thụ 2
(UV A)

Dải hấp thụ nhìn
thấy 3 (xanh biếnxanh lá)

Hệ số hấp thụ

Dải hấp
thụ 1 (UV
B)

Bước sóng (nm)

Bước sóng (nm)

Quang phổ hấp phụ của riboflavin (Borle et al. 2001)

Phạm vi phổ 400-500 nm (hoạt hóa riboflavin) và 650-700 nm (hoạt hóa chlorophyll)
là khoảng bƣớc sóng quan trọng nhất


Tác động ánh sáng lên sữa đậu nành
• Ảnh hưởng mạnh mẽ của ánh sáng lên màu sắc và các thành phần mùi
khơng mong muốn
• Sự khác biệt rõ rệt về cảm quan chỉ có ở những chai sữa bị phơi ngoài
ánh sáng

Hexanal
240

Nồng độ
Conc (ppb)

200
160

120
80
40
0
0

3

6

9

12

15

18

Storage
days
Ngày bảo
quản

100% Light

10% Light

Dark

21


Ơi hóa chất béo trong q trình bảo quản
1. Ơi hóa do phản ứng thủy phân:

• Hạt bị hút ẩm (15 %)
• Kích hoạt enzyme lipaza (35-38oC)
• Bơ, margarin  axit butiric

2. Ơi hóa do phản ứng oxi hóa – khử

- Ơi hóa hóa học: khi có mặt của oxi tạo hydroperoxyt  tạo aldehyt no và không no, xeton,
dicacboxylic, xetoaxxit, epoxyt, mono axit… ảnh hưởng mùi
- Ơi hóa sinh hóa:
• Do enzyme Lipoxygenaza khi có mặt của oxy và sự ơi hóa của xeton,
• Đặc trưng với lipid có chứa axit béo no với phân tử lượng trung bình, thấp  tạo alkylmetylxeton có mùi
khó chịu


Ví dụ tăng cường thời hạn bảo quản
(a) Bổ sung 200 ppm chất chống oxihoa butylated hydroxyanisole (BHA),
t-butylhydroquinone (TBHQ);
(b) Phủ mặt trong của bao bì polyethylene với TBHQ
(c) Bổ sung 200 or 500 ppm disodium ethylene-diaminetetraacetate
(EDTA) vào dầu chiên

- a w 0.3.
- indicator: nồng độ Hexanal, đặc trưng cho ôi hóa (3.5ppm)

Retardation of rancidity in deep-fried instant noodles (ramyon)


Biến đổi của protein
Phản ứng khử amin
phân hủy protein, tạo NH3

Vi sinh vật
xâm nhập, enzyme
có sẵn trong thực
phẩm

Protein

Phản ứng khử nhóm cacboxyl
tạo amin (histidinhistamin; lizin cacdevarin), sinh
CO2

Khử amin và cacboxyl
phân hủy protein, sinh CO2, NH3

Phản ứng a.a chứa lưu huznh
H3PO4 từ phosphoprotein

Tạo mercaptan, CO2, NH3

Thối rữa Protein và a.a vòng
Triptophan
Phosphin khơng màu, thối, độc

sản phẩm độc, mùi khó chịu như scatol, crezol, phenol,
sinh khí

Phân hủy lipoprotein
lipoprotein (colin)  trimetylamin oxihoa ->
oxytrimetylamin mùi tanh


Gốc tự do

Gốc tự do (OH., O2.–, NO…) UV, ô
nhiễm khơng khí….

Phá hủy tế bào, protein, axit nucleic,
DNA,…

Free Radicals, Antioxidants in Disease and Health
Int J Biomed Sci. 2008 Jun; 4(2): 89–96

10000 tế
bào/ngày


Gốc tự do và các bệnh liên quan
Phổi

• Hen suyễn
• Viêm phế quản mán tính

Thận

• Viêm cầu thận
• Suy thận mãn tính

Xương khớp

Gốc tự do

• Viêm khớp
• Phong thấp

Não
•

•
•
•

Alzheimer
Parkinson
Suy giảm trí nhớ
Căng thẳng

Scientific Journal of the Faculty of Medicine in Niš 2014;31(4):207-217

Các bộ phận

•
•
•
•

Ung thư
Lão hóa
Nhiễm trùng
Viêm

Mắt

• Đục thủy tinh thể
• Bệnh võng mạc

Thai nhi
• Tiền sản giật

• Chậm phát triển

Tim
•
•
•
•

Bệnh cứng động mạch
Thiếu máu cục bộ
Bệnh cơ tim
Cao huyết áp


LOẠI TRỪ CÁC GỐC TỰ DO

Cơ thể

Phụ gia

Antioxidants
Scientific Journal of the Faculty of Medicine in Niš 2014;31(4):207-217


SCHOOL OF BIOTECHNOLOGY AND FOOD TECHNOLOGY


VAI TRÒ CÁC CHẤT CHỐNG OXH
Vitamin E (α-tocopherol)
Vitamin C

2000mg / day
Beta-carotene
20mg/day
Lycopene
Selenium (Se)
Flavonoids
Omega-3 and omega-6 fatty acids

Scientific Journal of the Faculty of Medicine in Niš 2014;31(4):207-217


Các chất chống OXH tự nhiên
• Vitamin E (α-tocopherol)
Vegetable oil, nuts, eggs, poultry

• Vitamin C

ANTIOXIDANTS FROM
FOOD

Vegetable, fruit (orange, apple….)

• Beta-carotene
Trái cây, ngũ cốc, dầu và rau (cà rốt, màu xanh lá cây
nhà máy, bí, rau chân vịt)

• Lycopene
tomatoes

• Selenium (Se)

Garlic, onion, nut, soy bean, liver, yeast

• Flavonoids
Green tea, grape (red wine), apple, chocolate, soy bean, fruit, onion

• Omega-3 and omega-6
Oil fat, nuts, eggs, poultry


Chất chống oxh trong chế biến thực phẩm
T¸c dơng chèng oxy hoá:
- Ngăn cản sự ôi khét của các chất béo
- Chống Oxy hóa các chất dễ bị oxy hóa nh Polyphenol
- Bo v VTM
ã Sự oxy hoá xảy ra do t¸c dơng cđa oxy víi c¸c axit bÐo trong dầu mỡ.
Đó là một phản ứng dây chuyền và sản phẩm của sự oxy hóa có thành
phần Carbonyle bay hơi đợc tích tụ lại, và gây mùi vị ôi khét khó chịu
cho sản phẩm.
ã Sự oxy hoá xảy ra do tác dụng của oxy với các hợp chất polyphenol
trong thực phÈm


CHẤT CHỐNG OXH


BIẾN MÀU THỰC PHẨM DO OXH


Các chất màu biến đổi do OXH
Các chất

Thực phẩm

Biến đổi do oxihoa

Allicin (diallyl thiosulfate)
Kết hợp a.a

Tỏi

Xanh, vàng

Tyrozin

Khoai tây

3,4
Dihydroxyphenylalanindopaquin
on, màu đen

3,4 Dihydroxyphenylamin

Chuối

Đen

Axit galic

Tỏi

Đỏ thẫm khi bị oxihoa trong nước

Axit clorogenic

Khoai tây, táo, lê

Xanh đen khi có sắt

Polyphenol

Nhiều thực vật

Nhiêu màu


Các chất mầu do OXH

Oxy hóa bằng enzyme nội tại

(Màu vàng)

Dime hóa

Ngưng tụ
Kết tủa do protein


Cht chng OXH
Để ngăn ngừa hiện tợng oxy hóa, cần phải cho thêm một chất
ái oxygene đặc biệt. Nó sẽ thâu tóm hết oxy trong môi trờng

và nh vậy thực phẩm sẽ đợc bảo vệ. Các chất chống oxy
hoá tất nhiên tự nó cũng bị oxy hoá. Những thành phần bị oxy
hoá của chúng cũng không có mùi vị gì. Mặt khác tỷ lệ cho
vào thực phẩm thờng rất ít (díi 1%).


Chất chống oXH

• Nhóm tan trong dầu: tránh ơi khét chất béo
• Nhóm tan trong nước