Tiểu luận " sắc tố thực vật - Carotenoid " pot

A. L i mờ ở
A. L i mờ ở


uđầ
uđầ
•
Các bà mẹ thường hay khuyên con mình nên ăn nhiều
Các bà mẹ thường hay khuyên con mình nên ăn nhiều
trái cây và rau xanh với nhiều màu sắc khác nhau,
trái cây và rau xanh với nhiều màu sắc khác nhau,
nhưng lại không hiểu một cách sâu sắc tại sao lại nên
nhưng lại không hiểu một cách sâu sắc tại sao lại nên
như thế. Ngày nay, các nhà khoa học lại giải thích rõ
như thế. Ngày nay, các nhà khoa học lại giải thích rõ
ràng tại sao “màu sắc” lại có lợi cho sức khoẻ như vậy.
ràng tại sao “màu sắc” lại có lợi cho sức khoẻ như vậy.
Trái cây và rau xanh là những nguồn dồi dào một loại
Trái cây và rau xanh là những nguồn dồi dào một loại
sắc tố thực vật. Đó là các carotenoid.
sắc tố thực vật. Đó là các carotenoid.

B. N i dungộ
B. N i dungộ



Phần1 Khái niệm về caroten
Phần1 Khái niệm về caroten

•


Carotenoid là một dạng sắc tố hữu cơ
Carotenoid là một dạng sắc tố hữu cơ
có tự nhiên trong thực vật và các loài sinh
có tự nhiên trong thực vật và các loài sinh
vật quang hợp khác như tảo, một vài loại
vật quang hợp khác như tảo, một vài loại
nấm và một vài loại vi khuẩn.
nấm và một vài loại vi khuẩn.
•


Hiện nay có 600 loài carotenoid và sắp
Hiện nay có 600 loài carotenoid và sắp
xếp theo 2 nhóm: xanthophylls và
xếp theo 2 nhóm: xanthophylls và
caroten.
caroten.




Phần 2 Phân loại
Phần 2 Phân loại


Một số dạng carotenoid
Một số dạng carotenoid



Lycopen: C
Lycopen: C
43
43
H
H
58
58





Alpha – carotene
Alpha – carotene



Astaxanthin:
Astaxanthin:




3,3 dihydroxy-4,4-diketo-β caroten
3,3 dihydroxy-4,4-diketo-β caroten

Lutein: C
Lutein: C
40
40
H
H
52
52
O
O
2
2







Cấu tạo
Cấu tạo
•
Carotenoid là một polyene hydrocacbon chứa
Carotenoid là một polyene hydrocacbon chứa
40 nguyên tử cacbon.
40 nguyên tử cacbon.
•

Chúng tạo ra màu vàng, màu cam và màu đỏ
Chúng tạo ra màu vàng, màu cam và màu đỏ
với cường độ màu rất mạnh trong nhiều loại
với cường độ màu rất mạnh trong nhiều loại
thực phẩm có nguồn gốc thực vật.
thực phẩm có nguồn gốc thực vật.



Carotenoid trong một số thực
Carotenoid trong một số thực
phẩm
phẩm


Thực phẩm
Thực phẩm
Nồng
Nồng
độ(ppm)
độ(ppm)
Thực phẩm
Thực phẩm
Nồng
Nồng
độ(ppm)
độ(ppm)
Cà rốt
Cà rốt
54

54
Đào
Đào
27
27
Rau spinach
Rau spinach
26-76
26-76
Táo
Táo
0,9-5,4
0,9-5,4
Cà chua
Cà chua
51
51
Lê
Lê
3-7
3-7
Mơ
Mơ
35
35
Chanh
Chanh
2-3
2-3

Phần 3 Tính chất
Phần 3 Tính chất



Tính chất vật lý
Tính chất vật lý
•
Carotenoid kết tinh ở dạng tinh thể hình kim, hình
Carotenoid kết tinh ở dạng tinh thể hình kim, hình
khối, lăng trụ đa diện, dạng lá hình thoi.
khối, lăng trụ đa diện, dạng lá hình thoi.
•
Nhiệt độ nóng chảy cao: 130-2200
Nhiệt độ nóng chảy cao: 130-2200
0
0
C.
C.
•
Dung môi hoà tan khác nhau dẫn đến khả năng hấp
Dung môi hoà tan khác nhau dẫn đến khả năng hấp
thụ ánh sáng cũng khác nhau với cùng một loại.
thụ ánh sáng cũng khác nhau với cùng một loại.
•
Khả năng hấp thụ ánh sáng chỉ cần 1gam cũng có thể
Khả năng hấp thụ ánh sáng chỉ cần 1gam cũng có thể
thấy được bằng mắt thường.
thấy được bằng mắt thường.

Bước sóng hấp thụ mạnh nhất
Bước sóng hấp thụ mạnh nhất
đối với một số carotenoid
đối với một số carotenoid


ξ
γ
β
Hợp chất
Hợp chất
Hệ nối đôi
Hệ nối đôi
liên hợp
liên hợp
Bước sóng,nm (dung môi dầu mỏ)
Bước sóng,nm (dung môi dầu mỏ)
A. Ảnh hưởng của số lượng các nối đôi
A. Ảnh hưởng của số lượng các nối đôi
Phytoene
Phytoene
3
3
275
275
285
285
296

296
Phytofiuene
Phytofiuene
5
5
331
331
348
348
367
367
ζ
ζ
-Carotene
-Carotene
7
7
378
378
400
400
425
425
Neurosporen
Neurosporen
e
e
9
9
416

416
440
440
470
470
Lycopene
Lycopene
11
11
446
446
472
472
505
505
B.Ảnh hưởng bởi cấu trúc mạch vòng
B.Ảnh hưởng bởi cấu trúc mạch vòng
α
α
-Carotene
-Carotene
11
11
431
431
462
462
495
495
β

β
-Carotene
-Carotene
11
11
425
425
451
451
483
483

Tính chất hoá học
Tính chất hoá học
•
Dựa vào quang phổ hấp thụ của nó, người ta thấy
Dựa vào quang phổ hấp thụ của nó, người ta thấy
được khả năng hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào nối
được khả năng hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào nối
đôi liên hợp, phụ thuộc vào nhóm C
đôi liên hợp, phụ thuộc vào nhóm C
9
9
mạch thẳng hay
mạch thẳng hay
vòng, cũng như nhóm chức gắn trên vòng.
vòng, cũng như nhóm chức gắn trên vòng.
•
Hợp chất 1,2-dihydro-1,1,6-trimethy naphtalene có thể
Hợp chất 1,2-dihydro-1,1,6-trimethy naphtalene có thể

tạo ra trong quá trình phân huỷ neoxanthin và những
tạo ra trong quá trình phân huỷ neoxanthin và những
carotenoid khác trong quá trình bảo quản rượu vang.
carotenoid khác trong quá trình bảo quản rượu vang.

Phần 4 Phương pháp xác định
Phần 4 Phương pháp xác định
caroten
caroten
.
.



Phương pháp đơn giản (theo Tziret
Phương pháp đơn giản (theo Tziret
)
)



Nguyên lý
Nguyên lý






Các loại sắc tố của mẫu thử bằng cách hấp thụ

Các loại sắc tố của mẫu thử bằng cách hấp thụ
bởi Al
bởi Al
2
2
O3, màu sắc của caroten còn được so
O3, màu sắc của caroten còn được so
sánh với dung dịch mẫu Kilipicromat ở sắc kế
sánh với dung dịch mẫu Kilipicromat ở sắc kế
Dubot hoặc so sánh với thang mẫu
Dubot hoặc so sánh với thang mẫu




Tiến hành thử
Tiến hành thử
•


Bước1 (Xử lý mẫu)
Bước1 (Xử lý mẫu)


•
Cân 1 lượng thực phẩm cắt, nghiền
Cân 1 lượng thực phẩm cắt, nghiền
•

Na2SO4 cát sạch
Na2SO4 cát sạch
•


khan
khan
•


thêm 4-5g Al2O3 tinh thể
thêm 4-5g Al2O3 tinh thể
•


nghiền đảo 2 phút
nghiền đảo 2 phút
•


lắc 2-3 phút + 4ml ete dầu
lắc 2-3 phút + 4ml ete dầu




•


hoả

hoả


•


cho vào ống đong
cho vào ống đong
•


•


để đến khi phần trên dung dịch
để đến khi phần trên dung dịch
•


trong suốt
trong suốt

Bước 2 Chuẩn bị mẫu nghiên cứu
Bước 2 Chuẩn bị mẫu nghiên cứu
•
Lấy 10ml dung dịch chiết trong( ở trên)
Lấy 10ml dung dịch chiết trong( ở trên)
cho vào ống nghiệm
cho vào ống nghiệm

Bước 3 Xây dựng thang mẫu chuẩn(cho
Bước 3 Xây dựng thang mẫu chuẩn(cho
vào 10 ống nghiệm có dung dịch)
vào 10 ống nghiệm có dung dịch)

STT ống
STT ống
nghiệm
nghiệm
Dung dịch
Dung dịch
K
K
2
2
Cr
Cr
2
2
O
O
7
7


0.72%
0.72%
Nước cất
Nước cất
Hàm lượng Caroten

Hàm lượng Caroten
(mg/100g chất thử). Nếu
(mg/100g chất thử). Nếu
phân tích trên 1g chất thử
phân tích trên 1g chất thử
chiết với 40ml dung môi
chiết với 40ml dung môi
1
1
10
10
0.0
0.0
16.6
16.6
2
2
9.4
9.4
0.6
0.6
15.6
15.6
3
3
8.8
8.8
1.2
1.2
14.6

14.6
4
4
8.2
8.2
1.8
1.8
13.6
13.6
5
5
7.6
7.6
2.4
2.4
12.6
12.6
6
6
7.0
7.0
3
3
11.6
11.6
7
7
6.4
6.4
3.6

3.6
10.6
10.6
8
8
5.8
5.8
4.2
4.2
9.6
9.6
9
9
5.2
5.2
4.8
4.8
8.6
8.6
10
10
0
0
5.2
5.2
0
0

Bước 4 so màu và tính kết quả phân
Bước 4 so màu và tính kết quả phân
tích
tích


•
So màu mẫu nghiên cứu với thang mẫu chuẩn.
So màu mẫu nghiên cứu với thang mẫu chuẩn.
•
1ml dung dịch K
1ml dung dịch K
2
2
Cr
Cr
2
2
O
O
7
7
0.72% tương ứng với
0.72% tương ứng với
0.00416 mg Caroten.
0.00416 mg Caroten.
•
Nếu dùng thang mẫu chuẩn cần chú ý đến hệ số
Nếu dùng thang mẫu chuẩn cần chú ý đến hệ số
pha loãng.

pha loãng.


Phương pháp tách caroten bằng sắc kí
Phương pháp tách caroten bằng sắc kí
Cột có qua giai đoạn xà phòng hoá (ứng
Cột có qua giai đoạn xà phòng hoá (ứng
dụng khi định lượng Caroten trong sản
dụng khi định lượng Caroten trong sản
xuất chất béo
xuất chất béo
)
)


Nguyên lý
Nguyên lý


Xà phòng hoá nguyên liệu bằng dung dịch KOH 2N
Xà phòng hoá nguyên liệu bằng dung dịch KOH 2N
trong cồn. Chiết
trong cồn. Chiết
β
β
-caroten trong phần xà phòng hoá
-caroten trong phần xà phòng hoá
với ete dầu hoả. Tiến hành sắc kí trên cột nhôm oxyt
với ete dầu hoả. Tiến hành sắc kí trên cột nhôm oxyt
để các loại sắc tố khác phản ứng hấp thụ và đo màu

để các loại sắc tố khác phản ứng hấp thụ và đo màu
dung dịch
dung dịch
β
β
-caroten ở quang phổ sắc kế.
-caroten ở quang phổ sắc kế.



Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử
Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử


•
-
-
Cối chày sứ hoặc thuỷ tinh
Cối chày sứ hoặc thuỷ tinh
•
-Dụng cụ có lắp ống sinh hàn thu hồi
-Dụng cụ có lắp ống sinh hàn thu hồi
•
-Bình lắng gạn
-Bình lắng gạn
•
-Dụng cụ hút chân không
-Dụng cụ hút chân không
•
-Phễu xốp

-Phễu xốp
•
-Quang sắc kế
-Quang sắc kế
•
-Ete thường không chứa peoxyt
-Ete thường không chứa peoxyt
•
-Ete dầu hoả vừa cất lại
-Ete dầu hoả vừa cất lại
•
-Hỗn hợp ete dầu hoả + ete (3:1)
-Hỗn hợp ete dầu hoả + ete (3:1)
•
-Dung dịch KOH 30%
-Dung dịch KOH 30%
•
-Dụng cụ tách caroten
-Dụng cụ tách caroten
•
-Dung dịch KOH 2N trong cồn 1 lit dung dịch chứa 112,3 gam KOH
-Dung dịch KOH 2N trong cồn 1 lit dung dịch chứa 112,3 gam KOH
•
-Dung dịch phenolphetalein 1% trong cồn
-Dung dịch phenolphetalein 1% trong cồn
•
-Khí nitơ đóng trong bình áp suất
-Khí nitơ đóng trong bình áp suất
•
-Na2SO4 khan

-Na2SO4 khan
•
-Cát sạch
-Cát sạch
•
-Nhôm Oxyt dùng cho sắc kí
-Nhôm Oxyt dùng cho sắc kí



Tiến hành thử
Tiến hành thử
•
Bước 1: Xử lý mẫu
Bước 1: Xử lý mẫu
•


Cân 1-50g chất thử nghiền nát với cát sạch
Cân 1-50g chất thử nghiền nát với cát sạch
•


+ KOH 2N
+ KOH 2N
•


xà phòng hoá
xà phòng hoá

•


đun cách thuỷ (15-60 phút)
đun cách thuỷ (15-60 phút)
•


•


chuyển qua bình lắng gạn
chuyển qua bình lắng gạn
•


thêm nước cất gấp 2-3 lần KOH
thêm nước cất gấp 2-3 lần KOH

Bước 2: Chiết mẫu thử
Bước 2: Chiết mẫu thử
•


lắc đều cho caroten tan vào ete
lắc đều cho caroten tan vào ete
•
Mẫu đã xử lý gạn lớp ete
Mẫu đã xử lý gạn lớp ete
•

+50 Ete
+50 Ete
•


cho vào bình lắng gạn 2
cho vào bình lắng gạn 2
•


rửa bằng nước cất lọc bằng Na2SO4 khan
rửa bằng nước cất lọc bằng Na2SO4 khan
•


với chỉ thị PP rửa lại bằng ete
với chỉ thị PP rửa lại bằng ete


bình cầu và cất ete ở nồi cách thuỷ
bình cầu và cất ete ở nồi cách thuỷ




hoà tan phần còn lại (5ml ete)
hoà tan phần còn lại (5ml ete)