KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG SỬ DỤNG CHẤT CHỐNG OXY HÓA TỰ NHIÊN TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



Môn học: Phụ Gia Thực Phẩm

Đề tài:
KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG SỬ DỤNG CHẤT
CHỐNG OXY HÓA TỰ NHIÊN TRONG
SẢN XUẤT THỰC PHẨM
GVHD: ThS. Nguyễn Phú Đức
Nhóm SVTH: Nhóm 13





Mục lục

TP.HCM, Tháng 5 năm 2015
1. Chất chống oxy hóa 4
1.1. Khái niệm 4
1.2. Gốc tự do, và sự oxy hoá. 6
1.2.1. Gốc tự do 6
1.2.2. Sự oxy hóa 7
1.3. Cơ chế phản ứng oxy tự hoá chất béo 8
1.4. Phân loại chất chống oxy hóa trong thực phẩm 10
1.4.1. Chất chống oxy hoá tự nhiên 11
1.4.2. Chấtchống oxyhoá tổnghợp 18

1.5. Ứng dụng chất chống oxy hóa tự nhiên trong thực phẩm 21
1.5.1. Ứng dụng trong dầu thực vật 21
1.5.2. Ứng dụng trong sản phẩm hệ nhũ 22
1.5.3. Ứng dụng trong dầu chiên và các sản phẩm chiên 24
1.5.4. Ứng dụng trong sản phẩm ngũ cốc 24
1.5.5. Ứng dụng trong các sản phẩm từ hạt có dầu 26
2. Lợi ích các chất chống oxy hóa tự nhiên đối với cơ thể người 27
3. Một số sản phẩm có chứa chất oxy hóa tự nhiên 28
4. Hạn chế các chất chống oxy hóa tự nhiên đối với hiệu quả bảo quản 32
5. Kết luận










Lời cảm ơn
Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với thầy cô
khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện cho chúng tôi học tập, mở rộng sự
hiểu biết và có một nền tảng kiến thức vững vàng.
Đề tài: “Khảo sát tình trạng sử dụng chất chống oxy hóa tự nhiên trong sản
xuất thực phẩm” được chúng tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Phú
Đức.
Trong quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài này tôi còn gặp nhiều khó khăn về
việc tìm kiếm thông tin, tư liệu phục vụ cho việc nghiên cứu, thiếu thốn về thời
gian. Do đó, trong đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong Thầy và

các bạn có ý kiến đóng góp để đề tài của chúng tôi được hoàn thiện hơn.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Nguyễn Phú Đức, các quý thầy cô và
các bạn!

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 4 năm 2015
Nhóm sinh viên thực hiện
Nhóm 13










1. Chất chống oxy hóa
1.1. Khái niệm
Phụ gia thực phẩm là các chất được bổ sung thêm vào thực phẩm để bảo quản
hay cải thiện hương vị và bề ngoài của chúng. Một số phụ gia thực phẩm đã được
sử dụng trong nhiều thế kỷ, ví dụ bảo quản bằng làm dưa chua (với dấm), ướp muối
- chẳng hạn như với thịt ướp muối xông khói, hay sử dụng điôxít lưu huỳnh như
trong một số loại rượu vang. Với sự ra đời và phát triển của công nghiệp chế biến
thực phẩm trong nửa sau thế kỷ 20 thì có thêm nhiều phụ gia thực phẩm đã được
giới thiệu, cả tự nhiên lẫn nhân tạo.
Chất chống oxy hóa là một loại phụ gia giúp ngăn chặn hoặc làm chậm quá
trình oxi hóa chất khác. Chất chống oxi hóa ngăn quá trình phá hủy này bằng cách
khử đi các gốc tự do, kìm hãm sự oxi hóa bằng cách oxi hóa chính chúng.
 Chất chống oxy hóa làm giảm tác dụng của các quá trình oxy hóa nguy hiểm

bằng cách liên kết với nhau với các phân tử có hại, giảm sức mạnh huỷ diệt của
chúng.
 Bất kỳ chất nào ngăn ngừa hay làm chậm sự oxy hóa đều được gọi là chất chống
oxy hóa.
Cho đến cách đây 10 – 15 năm vẫn chưa có nhiều nhà nghiên cứu khảo sát về
gốc tự do và chất chống oxy hóa. Năm 1959, chỉ có vài chuyên gia nghiên cứu về
vai trò của các dưỡng chất chống oxy hóa trên tuổi tác, ung thư, bệnh tim mạch và
đối với sức khỏe nói chung. Ngày nay có đến hàng nghìn nhà khoa học nghiên cứu
về vấn đề này, và chúng ta thật khó trải qua một ngày mà không đọc hay nghe nói
về các chất chống oxy hóa.
Để có được thành tựu như ngày hôm nay, các nhà khoa học đã phải trải qua một
quá trình lao động khó khăn và vất vả trong việc thông dụng hóa và chuyên dụng
hóa vai trò và lợi ích của các dưỡng chất chống oxy hóa.
Cơ chế hoạt động của chất chống oxy hoá: Chất chống oxy hóa là chất dinh
dưỡng, có thể làm sạch các gốc tự do bằng cách đưa lên một electron. Khi một phân
tử gốc tự do nhận thêm một electron từ một phân tử chống oxy hóa, các gốc tự do
trở nên ổn định và không còn khả năng gây ra hại.







Ngoài ra, chất chống oxy hoá còn giúp hạn chế sự phân huỷ các hydroperoxide.

1.2. Gốc tự do, và sự oxy hoá.
1.2.1. Gốc tự do
Nguyên tử là thành phần cơ bản nhất và nhỏ nhất cấu tạo nên vật chất. Một
nguyên tử bao gồm một hạt nhân và các Nơ-tron. Thông thường, một cặp electron

bay trên một quỹ đạo quanh hạt nhân, giống như các hành tinh quay quanh Mặt trời.
Phân tử bao gồm các nhóm nguyên tử gắn kết với nhau bởi hoạt động của các cặp
electron này. Đôi khi trong quá trình phản ứng hóa học, một electron bị kéo ra khỏi
chỗ cố hữu của nó trong phân tử, và tạo thành một gốc tự do.
 Về bản chất, gốc tự do là một electron độc thân. Các gốc tự do rất không ổn định
và nhạy cảm. Chúng tìm kiếm những electron khác để hình thành một cặp electron
mới. Các gốc tự do gây hại khi chúng kéo những electron từ các tế bào bình thường.
Ảnh hưởng của gốc tự do:
– Chúng có thể gây ra tổn thương cho tất cả các chất liệu và mô trong cơ thể.
Mô mỡ là nơi bị tổn thương sớm nhất và thường gặp nhất, vì đó là loại mô có xu
hướng đặc biệt dễ bị oxy hóa. Gốc tự do gây ra một chuỗi phản ứng liên tục xảy ra
trên các chất mỡ và chúng chỉ có thể bị chặn đứng bởi chất chống oxy hóa.
– Các gốc tự do có thể gây tổn hại cho các acid nucleic cơ bản.
– Gốc tự do còn làm tổn thương protein.

Quá trình gây hại của gốc tự do
1.2.2. Sự oxy hóa
Sự oxy hóa là loại phản ứng hóa học trong đó electron được chuyển sang chất
oxi hóa, có khả năng tạo các gốc tự do sinh ra phản ứng dây chuyền phá hủy tế
bào sinh vật.
Trong sản xuất, bảo quản và chế biến thực phẩm, sự oxy hoá chất béo là nguyên
nhân hạn chế thời gian bảo quản thực phẩm.
Các chất béo chứa nhiều acid béo không no như oleic, linoleic, linolenic,…
trong phân tử chúa nhiều nối đôi nên rất dễ bị oxy hóa tạo thành các hydroperoxide,
hợp chat này tiếp tục phân giải thành các sản phẩm có mùi khó chịu (mùi ôi, tanh,
mùi kim loại, mùi thực phẩm cũ,…). Do đó chất béo không no được xem là hợp
chất không bền.

Hydroperoxide
Dù phản ứng oxi hóa thuộc loại cơ bản

trong đời sống nhưng có thể ngăn chận nó,
chẳng hạn động thực vật duy trì hệ thống rất nhiều loại chất chống oxi hóa như
glutathione, vitamin C, Vitamin E, enzime catalase, superoxide dismutase. Chất
chống oxi hóa yếu hay còn gọi là chất ức chế có thể phá hủy tế bào.
Có hai kiểu phản ứng oxy hóa không no:
 Phản ứng tự oxy hóa .
 Phản ứng oxy hóa dưới tác dụng của enzyme lipoxygenase: một số enzyme
có khả năng xúc tác phản ứng tạo sản phẩm trung gian, góp phần thúc đẩy quá trình
oxy hóa chất béo diễn ra nhanh hơn.
1.3. Cơ chế phản ứng oxy tự hoá chất béo
Bao gồm 3 gian đoạn: khởi tạo, lan truyền, kết thúc.
 Khởi tạo: sự tạo thành các gốc tự do như peroxy, alkoxy, alkyl.
RH
R
.
+H
.
RCOOH + M
3+

ROO
.
+ H
.
+ M
2+

RCOOH + M
2+

RO
.
+
.
OH + M
3+
2RCOOH
RO
.
+ ROO
.
+ H
2
O
Sự khởi động chuỗi phản ứng của các gốc tự do
Có hai nhóm phản ứng cơ bản liên quan đến việc khởi động quá trình oxy hóa: Các
phản ứng vượt qua rào cản năng lượng ngăn cản phản ứng giữa oxy và chất béo,
phản ứng chuyển các hydroperoxide thành các gốc tự do. Ngoài ra, các enzyme xúc
tác phản ứng tạo H
2
O
2
cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình oxy hóa chất
béo.
Quang oxy hóa là quá trình oxy hóa vượt rào cản năng lượng. Người ta nhận
thấy độ bền của thực phẩm chứa chất béo giảm khi có mặt áng sáng. Áng sáng là
nguyên nhân gây ra quá trình oxy hóa theo một trong hai cách sau:
 Các chất “nhạy cảm” (sensitizer) có mặt trong thực phẩm được kích hoạt bởi
ánh sáng sẽ phản ứng với cơ chất tạo các gốc tự do, các gốc này sẽ khởi động quá
trình oxy hóa chất béo.

 Một dạng chất nhạy cảm khác có khả năng chuyển oxy từ trạng thái cơ bản
sang trạng thái kích thích. Oxy được hoạt hóa sẽ phản ứng với acid béo không no
theo cơ chế “cyclo – addition” tạo hydroperoxide:
Các kim loại nặng góp phần khởi động quá trình oxy hóa chất béo do chúng
tham gia vào phản ứng phân hủy các hydroperoxide tạo thành các gốc tự do. Trong
dầu mỡ và thực phẩm nói chung luôn chứa một lượng vết các ion kim loại nặng
(Fe,Cu,Co,…), chúng có thể là thành phần của nguyên liệu thực phẩm hoặc xâm
nhập vào thực phẩm từ thiết bị chế biến, bao bì thực phẩm. Các ion kim loại ở trạng
thái oxy hóa thấp sẽ phân hủy hdroperoxide dễ hơn các kim loại ở thái oxy hóa cao
hơn.
Protein chứa heme có mặt trong thực phẩm như hemoglobin, myoglobin,
cytochrom C thường làm tăng quá trình oxy hóa chấ béo ở động vật, tạo nên mùi
khó chịu. Đối với các chất béo thực vật, quá trình này diễn ra khi có mặt các
enzyme catalase, peroxidase. Các hợp chất heme phân hủy hydroperoxide với tốc
độ cao hơn so với ion Fe, do đó chúng làm tốc độ phản ứng diễn ra nhanh hơn.
 Lan truyền: tạo các sản phẩm trung gian là các monohydroxyperoxide không
mùi, không vị.
R
.
+
O
2
ROO
.

ROO
.
+ RH
RCOOH + R
.

RO
.
+ RH ROH + R
.

 Kết thúc phản ứng: tạo thành các hợp chất alkan và alken phân tử lượng
thấp,dễ bay hơi như elthan, pentan; các hợp chất carbonyl (aldehyde, ceton) gây
mùi cho thực phẩm.
R
.
+
R
.
2R
R
.
+ ROO
.
ROOR
ROO
.
+ ROO
.
ROOR
_
+ O
2

Tự oxy hóa chất béo là quá trình biến đổi acid béo không no khi có mặt oxy.

Quá trình này đươc khởi tạo bằng việc tạo thành các gốc tự do. Thông thường phản
ứng xảy ra trên nhóm Mêtyl cận kề nối đôi của C =C. Sản phẩm đầu tiên của quá
trình oxy hóa là các hydroperoxide (ROOH).
Tốc độ phản ứng oxy hóa phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
 Số nối đôi có trong chất béo.
 Hàm lường chất béo có trong thực phẩm.
 Trạng thái chất béo: bề mặt tiếp xúc giữa không khí và chất béo càng lớn thì
vận tốc oxy hóa càng cao.
 Sự có mặt của chất chống oxy hóa: có tác dụng kìm hãm hoặc làm chấm dứt
các phản ứng oxy hóa chất béo.
 Áp suất riêng phần của oxy, vận tốc phản ứng tự oxy hóa phụ thuộc vào
lượng oxy trong môi trường.
 Nhiệt độ: khi tăng nhiệt độ, lượng peroxide tạo thành tăng, ở nhiệt độ cao
hơn 45
0
C tốc độ phân giải hydroperoxide tăng.
 Áng sáng
 Độ ẩm
 Các ion kim loại : sự hiện diện của ion kim loại sẽ xúc tác quá trình oxy hóa
chất béo.
 Các xúc tác sinh học.
1.4. Phân loại chất chống oxy hóa trong thực phẩm
Chất chống oxy hóa trong thực phẩm bao gồm hai nhóm chính:
 Chất chống oxy hoá tự nhiên.
 Chất chống oxy hoá tổng hợp.
1.4.1. Chất chống oxy hoá tự nhiên
Các chất béo không no trong mô sinh học tương đối bền. Nguyên nhân là do
trong mô sinh học có chứa các chất chống oxy hoá cũng như các enzim ngăn ngừa
hiện tượng oxy hoá.
1.4.1.1. Acid ascorbic (Vitamin C)

Vitamin C (ascorbic acid) là chất dinh dưỡng chủ yếu cho động vật bậc cao và
các loài khác. Sự hiện diện của ascorbate có vai trò quan trọng cho những phản ứng
trao đổi chất cho động vật, cây trồng và hoạt động bên trong của cơ quan con người.
Nó được biết đến như vitamin mà sự thiếu hụt của nó là nguyên nhân gây ra bệnh
scorbus (do thiếu vitamin C trong cuộc sống hàng ngày).






Cấu trúc vitamin C
Vitamin C có hoạt chất chống oxy hóa khi nó làm giảm oxy hóa chất như
hydrogen peroxide. Ngoài ra, nó cũng sẽ làm giảm các ion kim loại tạo ra các gốc tự
do thông qua các phản ứng Fenton.
2 Fe3+ + ascorbate
→ 2 Fe2+ + Dehydroascorbate

2 Fe2+ + 2 H2O2 → 2 Fe3+ + 2OH • + 2 OH-

Quá trình hoạt động của vitamin
1.4.1.2. Tocopherol (Vitamin E)
Tocopherol là chất chống oxy hóa được biết rõ nhất và được sử dụng rộng rãi
nhất. Chúng được phân loại thành tocopherol (Toc) và tocotrienol (Toc-3). Mỗi
loại có chứa 4 đồng phân (isomer α, β, γ, δ) và như vậy,tổng cộng có tới 8 đồng
phân tocopherol. Trong số này, α-tocopherol là chất chống oxy hóa quan trọng nhất.
nó có hoạt tính chống oxy hóa trong các loại dầu ăn thấp hơn so với các tocopherol
khác. Các tocopherol có chức năng chống oxy hóa do nó có gốc peroxyl của chất
béo 1 nguyên tử hydrogen từ nhóm OH. Năng lực cho hydrogen của các tocopherol
trong các loại chất béo rắn, dầu và licoprotein theo thứ tự δ > β > γ > α. Trong sản

phẩm dầu bơ (butter oil), người ta thấy cường độ oxy hóa của α- tocopherol yếu
hơn γ-tocopherol.
Năng lực chống oxy hóa của các tocopherol phụ thuộc rất mạnh vào nồng độ:
trong dầu hạt cải, α-tocopherol chống oxy hóa hiệu quả hơn γ-tocopherol ở nồng độ
thấp (≤50µg/g) nhưng ở nồng độ cao (≥100µg/g), γ-tocopherol lại hiệu quả hơn α-
tocopherol. Trong dầu hướng dương cũng cho kết quả tương tự.

Hình a. Các hợp chất tocopherol có trong tự nhiên
Các hợp chất tocopherol rất bền với sự gia nhiệt và do đó sử dụng hiệu quả trong
các loại bánh (pastry, khoai tây chiên…). Α-tocopherol có hiệu quả hơn do làm tăng
đô bền oxy hóa và làm giảm tốc độ oxy hóa. Trong thực phẩm, các tocopherol là
chất chống oxy hóa tương đối yếu. Khi phản ứng với gốc tự do, chúng chuyển thành
các quinone và các hợp chất khác cũng như chuyển thành các polymer với chất béo
bị oxy hóa. Các hợp chất tocopherol cũng có chức năng là chất ức chế sự oxy hóa
chất béo bằng viễ làm sạch các phân tử
1
O
2
.

Thức phẩm chứa nhiều chất tocopherol
1.4.1.3. Một số chất chống oxy hoá tự nhiên khác
 Carctenoids: cũng thể hiện hoạt tính chống oxy hoá. Trong đó, β-caroten
thể hiện hoạt tính chống oxy hoá mạnh nhất.

 Flavonoids bao gồm một nhóm lớn các hợp chất phenolic có trong thực vật
tự nhiên. Chúng có một khung carbon C
6
-C
3
-C
6
đặc trưng. Cấu trúc cơ bản của các
hợp chất này bao gồm 02 vòng thơm được liên kết với nhau bằng một chuỗi béo 03
carbon mà bình thường nó được ngưng kết thành vòng pyran hoạc vòng furan(hình
b). Flavonoids bao gồm các nhóm hợp chất flavone, flavonol, isoflavone, flavonone
và chalcone có trong tất cả các mô thực vật bậc cao. Các hợp chất flavone và
flanovol đặc biệt có nhiều trong lá và cánh hoa, trong đó flanovol có phổ biến hơn
flavonoes. Các hợp chất flavonoid phổ biến là apigenin, chrysin, luteolin, datiscetin,
quercetin, myricetin, morin và kaemferol. Gần 90% các flavonoid trong thực vật
nằm ở dạng glycoside. Khả năng ức chế oxy hóa chất béo tự nhiên cũng như trong
mô hình chất béo. Các hợp chất flavonoid có chức năng của một chất chống oxy
hóa là do chúng làm sạch các gốc tự do bao gồm các anion superoxide, gốc peroxyl
của chất béo và các gốc hydroxyl. Cơ chế hoạt động của một số hợp chất flavonoid
chọn lọc còn bao gồm dập tắt các phần tử
1
O
2
hóa vòng kim loại cũng như ức chế
enzyme lipoxygenase.

Hình b. Cấu trúc của công thức cấu tạo các hợp chất flavonoid
Trong đó:
R1 R2 R3 R4 R5
Các flavones
Apigenin H H H OH H
Chrysin H H H H H
Luteolin H H OH OH H
Các flavonol
Datiscetin OH H OH OH H
Quercetin OH H OH OH H
Myricetin OH H OH OH OH
Morin OH OH H OH H
Kaemferol OH H H OH H

Các flavonoid có các nhóm hydroxyl tự do co chức năng làm sạch gốc tự do, các
hợp chất có nhiều nhóm hydroxyl, đặc biệt ở trong vòng B, sẽ tăng hoạt tính chống
oxy hóa do hydroxyl trong vòng B là những vị trí hoạt tính chủ yếu để làm gián
đoạn chuỗi oxy hóa. Khi nghiên cứu về hoạt tính phản ứng, tính toán hệ số cân bằng
của phản ứng của một số flavonoid, catechol và các chất chống oxy hóa dạng
phenolic tiêu chuẩn, các nhà khoa học đã xác định rằng các hợp chất flavonoid
không vận hành như những chất chống oxy hóa truyền
thống, chẳng hạn α-tocopherol, mà chúng chỉ thể hiện
hoạt tính bẻ gãy chuổi phản ứng ở một mức độ vừa
phải.
Hoạt tính chống oxy hóa của flanovol, chẳng hạn như các hợp chất anthocyanyl,
bị ảnh hưởng rất lớn bởi hệ thống như cơ chất và các điều kiện xúc tác cho sự oxy
hóa.
 Các acid phenolic chẳng hạn như p-hydroxylbenzoic, 3,4dihydroxylbenzoic,
vanillic, syringic, p-coumaric, caffeic, ferulic, sinapic, chlorogenic và acid

rosmarinic cũng có mặt rộng rãi trong thực vật. Chúng thường tồn tại ở dạng ester
của acid hữu cơ hoặc dạng glycoside.
Các dẫn xuất của acid benzoic



Các dẫn xuất của acid cinnamic


Acid p-
hydroxybenzoic
Acid vanillic
Acid syringic
Khi xem xét hiệu quả của acid phenolic là hydroxylbenzoic và
hydroxylcinnamic đối với sự oxy hóa của methyl linoeleate ở dạng nhũ hóa và bình
thường ở điều kiện tối 400C, người ta đã chứng rằng các tương tác đặc trưng của
chất chống oxy hóa với các thành phần khác, chẳng hạn như chất nhữ hóa và liên
kết hydrogen nội phân tử có thể đóng vai trò quan trọng đối với việc giảm hoạt tính
chống oxy hóa.
Vị trí và mức độ hydroxyl hóa là điểm quan trọng cơ bản trong việc xem xét
hoạt tính chống oxy hóa. Người ta đã thiết lập được mối quan hệ giữa cấu trúc của
nhiều acid phenolic và hoạt tính chống oxy hóa của nó. Polyphenol có hiệu quả hơn
monophenol. Đưa một nhóm hydroxyl thứ hai vào vị trí ortho hoặc para sẽ lam tăng
hoạt tính chống oxy hóa. Hiệu quả ức chế của monopherol tăng khi thay thế 01 hoặc
02 nhóm methoxy. Sự kết hợp 02 acid phenolic làm tăng hiệu quả chống oxy hóa, ví
dụ như acid ros-marinic chống oxy hóa tốt hơn acid caffeic. Ester của acid caffeic
với một gốc đường sẽ làm giảm hoạt tính của nó, ví dụ acid chlorogenic kém hiệu
quả hơn acid caffeic.

 Vanilin ngoài có vai trò tạo mùi, nó cũng đóng vai trò là chất chống oxy

hoá tốt.




vanilin
Ngoài ra, các reduction tạo thành trong phản ứng Maillard cũng là các chất chống
oxy hoá hình thành trong thực phẩm.







Phản ứng Maillard
1.4.2. Chấtchống oxyhoá tổnghợp
Các chất chống oxy hoá tổng hợp phải thoả mãn các yêu cầu sau:
− Không độc.
− Có hoạt tính chống oxy hoá cao ở nồng độ thấp.
− Có thể tập trung được trên bề mặt pha dầu.
− Bền trong các điều kiện kỹ thuật của quá trình chế biến thực phẩm.
Các chất chống oxy hóa tổng hợp thường được sử dụng là: BHT (Butylated
hydroxytoluen), BHA (Butylate hydroxyanisole), tocopherol tổng hợp, TBHQ
(Tertbutyl hydroquinone), dodecyl gallate, propyl gallate, ascorbyl palmitate,…
1.4.2.1. BHT (Butylated hydroxytoluen)
• Còn được gọi là 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene, methyl-di-
tertbutylphenol; 2,6-di-tert-butyl-para-cresol. BHT được tạo thành phản ứng của p-
cresol (4-methylphenol) với isobutylen (2-methylpropene) xúc tác bởi acid sulfuric.
• Công thức phân tử: C15H24O

• Bột màu trắng
BHT ngăn ngừa oxy hóa chất béo. Nó được sử dụng để bảo quản thực phẩm có
mùi, màu sắc và hương vị. Nhiều vật liệu đóng gói kết hợp BHT. Nó cũng được bổ
sung trực tiếp để rút ngắn, ngũ cốc, và các loại thực phẩm khác có chứa chất béo và
dầu.
1.4.2.2. BHA (Butylate hydroxyanisole)
• BHA là một hỗn hợp của các đồng phân 3 -tert-butyl-4-hydroxyanisole và 2
-tert-butyl-4-hydroxyanisole.
• Công thức phân tử C11H16O2
• Màu trắng hoặc hơi vàng
• Mùi thơm đặc trưng
• BHA thường được sử dụng để giữ chất béo khỏi bị ôi.
• BHA được tìm thấy trong bơ, thịt, ngũ cốc, kẹo cao su, đồ nướng, thực phẩm
snack, khoai tây khử nước, và bia. Nó cũng được tìm thấy trong thức ăn động vật,
bao bì thực phẩm, mỹ phẩm, sản phẩm cao su, và các sản phẩm dầu khí.

BHT và BHA có gây hại hay không?
 Nghiên cứu cho thấy: Các tính chất hóa học làm cho BHA và BHT
bảo quản tốt thực phẩm cũng có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Các đặc
tính oxy hóa hoặc chất chuyển hóa của BHA và BHT có thể góp phần vào việc gây
ung thư.
 Tuy nhiên các phản ứng tương tự có thể có tác dụng chống oxy
hóa. Có bằng chứng cho thấy nếu như cơ thể một người nào đó gặp khó khăn trong
chuyển hóa BHA và BHT, sẽ dẫn đến những thay đổi về sức khỏe và hành vi.
 BHA và BHT cũng có thể kháng virus và kháng khuẩn. Một số nghiên
cứu đang được tiến hành liên quan đến việc sử dụng BHT trong điều trị herpes
simplex và AIDS.
1.4.2.3. TBHQ (Tertbutyl hydroquinone)

Tertbutyl hydroquinone
• TBHQ là một chất chống oxy hóa được dùng rộng rãi trong thực phẩm, mỹ
phẩm, cao su, đặc biệt là trong bảo quản các loại dầu và chất béo. Nó còn được sử
dụng như một chất ổn định để hạn chế sự trùng hợp tự động của các peroxit hữu cơ.
• TBHQ là một tinh thể rắn màu trắng có mùi đặc trưng, không tan trong nước
nhưng hòa tan trong rượu và ete.
Các chất hố trợ chống oxy hóa: Những chất có khả năng tăng cường hoạt tính
chống oxy hóa gọi là chất hỗ trợ chống oxy hóa. Các chất này có thể cô lập hay loại
bỏ các ion kim loại nặng, giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa chất béo: hoặc chúng có
thể hoạt động như các tác nhân khử giúp khôi phục hoạt tính của cá chất chống oxy
hóa.
1.5. Ứng dụng chất chống oxy hóa tự nhiên trong thực phẩm
Hiện nay cũng chỉ có các chế phẩm dịch chiết từ lá của cây hương thảo
(rosemary) và cây xô thơm (sage) được sử dụng thực tế như một phụ gia tự nhiên
chống oxy hóa. Đối với dịch chiết hương thảo, trên thị trường có sẵn một loạt các
sản phẩm khác nhau, một số loại phân tán tán trong nước, một số loại khác thì hòa
tan trong dầu. Để khai thác hiệu ứng cộng hưởng, các dịch chiết này thường kết hợp
với các tocopherol. Người ta đưa ra giả thiết rằng các chất chống oxy hóa trong dịch
chiết hương thảo giúp tái tạo các hợp chất tocopherol đã bị oxy hóa.
Các ứng dụng của chất chống oxy hóa trong thực phẩm như:
1.5.1. Ứng dụng trong dầu thực vật
Dầu ăn được sản xuất từ các loại hạt thường có chứa các sản phẩm bị oxy hóa do
enzyme lipoxygenase và khó có thể tinh luyện sạch. Chúng cũng dễ bị ôi hóa khi
bảo quản và loại mùi vị xấu sẽ tùy thuộc vào thành phần acid béo của chúng và sự
có mặt của các thành phần vi lượng. Khi thêm một lượng chất chống oxy hóa thích

hợp, phải tính đến sự có mặt của chất chống oxy hóa tự nhiên có sẵn trong dầu.
Tất cả các loại dầu ăn đều chứa các hợp chất tocopherol với tổng lượng khác
nhau và tỷ lệ α, β, γ, δ khác nhau. Các tocopherol bị mất đi một phần trong quá trình
khử mùi dầu và chúng thường được tái bổ sung bằng chế phẩm tocopherol tổng hợp
hoặc tự nhiên. Người ta cũng có thể bổ sung hoặc phối trộn vào dầu bằng một số
loại dầu đặc biệt giàu tocopherol, ví dụ dầu từ hạt bưởi (là phế phẩm của quá trình
sản xuất nước ép bưởi).
Dầu đậu nành và dầu hạt cải chứa nhiều các hợp chất tocopherol, đặc biệt là γ-
tocopherol. Cả hai loại dầu này đều chứa acid linolenic, là loại rất dễ bị oxy hóa và
cần lượng các tocopherol nhiều hơn để làm bền. Ở trạng thái của dầu ăn (dạng khối
lớn, không liên kết với thành phần khác), γ-tocopherol hiệu quả hơn α-tocopherol.
Dầu đậu nành
Dầu đậu nành chứa hàm lượng cao acid linoleic (khoảng 50% tổng acid béo) và
một lượng nhỏ acid linolenic. Dầu đậu nành chịu sự biến đổi mùi vị do một lượng
vết các acid béo đặc trưng và điều này gây khó khăn cho các chất chống oxy hóa.
Người ta đã đánh giá các tính chất chống oxy hóa của các tocopherol và sesamol
hoặc hỗn hợp của chúng ở các nồng độ khác nhau trong loại dầu đậu nành đã làm
sạch tocopherol khi gia nhiệt trong là viba.Kết quả là ở nồng độ γ-tocopherol 200
hoặc 400mg/kg và nồng độ sesamol 50, 200 hoặc 400mg/kg là có hiệu quả nhất.
Dầu hạt cải
Dầu hạt cải khó làm bền vì nó có hàm lượng acid linolenic cao. Tuy nhiên có thể
sử dụng dịch chiết hương thảo hoặc xô thơm ở nồng độ 0,02-0,10% để làm bền nó.
Các dịch chiết chứa ethanolic từ các loại gia vị như cỏ xạ hương, đinh hương, hạt
nhục đậu khấu, tiêu có hoạt tính chống oxy hóa trong dầu hạt cải. Người ta cũng đã
thử nghiệm độ bền của dầu hạt cải, gia nhiệt ở 60°C với dịch chiết trà, chứa các hợp
chất flavonoid chống oxy hóa mạnh
1.5.2. Ứng dụng trong sản phẩm hệ nhũ
Các loại dầu ăn chỉ chứa một lượng nước rất nhỏ, trong khi nhiều loại thực
phẩm chứa chất béo lại là loại hệ nhũ O/W hoặc W/O và thậm chí là hệ nhũ phức
tạp. Pha nước có ảnh hưởng đến hoạt tính của chất chống oxy hóa nên các kết quả

thử nghiệm trên các loại dầu không thể áp dụng để có hiệu quả chính xác và hệ nhũ
luôn luôn phải được thử nghiệm.
Margarine
Margarine là hệ nhũ W/O (giống như bơ) có chứa β-carotene do bổ sung từ
nguồn tổng hợp, tạo ra màu vàng cho sản phẩm. Trong pha dầu có chứa các
tocopherol mà chúng có sẵn trong dầu ăn dùng sản xuất ra margarine. Khi có mặt
nước, một số chất chống oxy hóa phân cực bị mất hoạt tính chống oxy hóa do chúng
hòa tan một phần trong pha nước hoặc được tích tụ ở bề mặt chung dầu-nước. Các
chất chống oxy hóa tổng hợp không cực như BHA, BHT, TBHQ hoặc các gallate
bậc cao có thể được bổ sung để bảo vệ pha dầu.
Trong nhiều loại chất chống oxy hóa tự nhiên, dịch chiết hương thảo cũng có
ích. Lecithin đôi khi được thêm vào với vai trò chất cộng hưởng. Tất cả các sản
phẩm chứa chất béo nhũ hóa có hạn sử dụng ngắn hơn dầu ăn do chúng dễ bị hư
hỏng do vi sinh vật. Ví lý do này, chúng được bảo quản ở nhiệt độ lạnh nên mức độ
oxy hóa là thấp và các hợp chất tocopherol có mặt tự nhiên cũng có thể đủ để làm
bền chúng.
Mayonnaire
Ngược với margarine, mayonnaire là hệ nhũ O/W. Pha dầu, chiếm khoảng 70%
khối lượng, thường bao gồm các loại dầu ăn. Các chất chống oxy hóa trong
mayonnaire có hoạt tính rất khác với các chất chống oxy hóa trong dầu ăn dùng để
sản xuất mayonnaire. Ngoài sử dụng BHA và BHT để chống oxy hóa, người ta còn
đề nghị sử dụng dịch chiết trà đen. Oleroresin (dịch chiết thô) của các loại gia vị
cũng có hiệu quả khá tốt. Đối với loại mayonnaire giàu PUFA ω-3 (dùng cho mục
đích dinh dưỡng) có bổ sung dầu cá, yêu cầu làm bền sản phẩm để chống oxy hóa là
rất cần thiết vì dầu cá dễ bị oxy hóa và sự trở mùi của nó là cực kỳ khó chịu. Thêm
chấtchống oxy hóa và tác nhân hóa vòng cũng rất có ích trong mayonnaire có xử ký
bằng nitrogen.
Nước trộn salad (salad dressing)
Nước trộn salad là hệ nhũ O/W tương tự như mayonnaire, vì vậy việc làm bền
chúng cũng rất giống nhau. Nhiều loại salad dressing thường được bảo quản trong

tủ lạnh một thời gian dài sau khi mở nắp vì thế cần được bảo vệ để chống ôi hóa.
Điểm thuận lợi của các salad dressing là mùi vị dặc trưng của nó. Điều này cho
phép sử dụng các loại gia vị hoặc dịch chiết gia vị khác nhau để làm bền. Các loại
gia vị thuộc họ Labiatea, đặc biệt là hương thảo, xô thơm và ở mức độ thấp hơn là
summer savory (một loại rau thơm giống rau húng) và kinh giới (oregano), là có
hiệu quả.
Các loại chất chống oxy hóa phenolic cũng thường được dùng. Một loại nước
trộn salad chứa dầu đậu nành được làm bền hiệu quả bằng BHA và một chất hóa
vòng kim loại.
1.5.3. Ứng dụng trong dầu chiên và các sản phẩm chiên
Dầu chiên phải chứa các chất chống oxy hóa không bay hơi, nếu không thì chất
chống oxy hóa sẽ bị mất do sự bay hơi ở nhiệt độ chiên cao (160-180°C) và bay
theo hơi nước của sản phẩm chiên.
Các hợp chất tocopherol đã có sẵn trong dầu để chiên và có thể sử dụng acid
citric để làm chất cộng hưởng. Nhiều chất chống oxy hóa có hoạt tính ức chế cao ở
nhiệt độ tồn trữ bình thường nhưng bị mất hoạt tính nhanh chóng khi nhiệt độ tăng
lên. Dầu mè, đặc biệt là loại dầu từ mè rang, rất có hiệu quả khi dùng để chiên sản
phẩm crouton (bánh mì cắt nhỏ dùng trong súp hoặc salad).
Đối với dầu đậu nành dùng để chiên, sử dụng BHA có hiệu quả hơn sesamol
hoặc α-tocopherol.
Đối với dầu đậu phộng dùng để chiên potato chips, nó được làm bền bằng
ascorbyl palmitate.
Dầu cọ được xem là loai dầu chiên nổi bật do nó có mức độ không no khá thấp
nên nó làm tăng hạn sử dụng của các sản phẩm chiên. Bột kinh giới được dùng
thích hợp để làm bền potato chips được chiên bằng dầu cọ và các loại dầu khác như
dầu bông, dầu đậu nành và dầu olive.
Các loại mì chiên bằng dầu cọ hoặc dầu cám gạo được làm bền với 0,02%
TBHQ cho hiệu quả hơn so với các tocopherol, BHA hoặc ascorbyl palmitate với
acid citric.
1.5.4. Ứng dụng trong sản phẩm ngũ cốc

Nhiều sản phẩm ngũ cốc được thêm chất béo, hầu hết là dầu thực vật được
hydrogen hóa và các sản phẩm có nhân cũng chứa nhiều chất béo. Tuy dầu
hydrogen hóa là khá bền với sự oxy hóa nhưng các mùi vị xấu vẫn được tạo ra trong
qúa trình bảo quản.Sử dụng chất bảo quản sẽ có ích cho các sản phẩm cần hạn sử
dụng dài.
Bánh cookie loại giòn có rắc đường có thể được bảo quản bằng BHA nhưng
hiện nay người ta đang nỗ lực thay thế nó bằng chất chống oxy hóa tự nhiên. Acid
ferulic và sodium phytate cũng có vai trò là những chất chống oxy hóa cho sản
phẩm này. Bánh cookie chứa hợp chất phytate có tính chất cảm quan được hoàn
toàn chấp nhận.
Trong bánh cookie rắc đường, có thể thay thế BHT bằng casein, whey protein
hoặc các sản phẩm của phản ứng Mallard mà không bị giảm độ bền trong bảo quản.
Trong bánh cookie bơ, các chất chống oxy hóa được tạo ra trong các phản ứng
Maillard (xảy ra trong quá trình nướng). Các thành phần của hạt cà phê, chẳng hạn
như acid chlorogenic, acid caffeic và bột cà phê rang hoặc dịch chiết của nó có thể
thêm vào bánh cookie để bảo quản. Acid ascorbic và acid erythorbic, acid citric và
ester isopropyl của nó hoạt động với vai trò là chất cộng hưởng của các tocopherol.
Thêm các gia vị, chẳng hạn như dịch chiết từ cỏ chanh (lemongrass), lá đinh
hương, lá tiêu đen và nghệ làm tăng hạn sử dụng của bánh bông lan và nó cũng
đóng góp vào hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Trong bánh soda cracker, người
tan đã sử dụng loại bột mịn marjoram (giống cây kinh giới, tương tự như oregano),
spearmint, peppermint (02 loại bạc hà), basil (giống cây húng quế) và dịch chiết
bằng diethyl ether của nó làm thành phần chống oxy hóa tự nhiên.
Trong bánh mì và bánh cracker có carotene, α-tocopherol và ascorbyl palmitate
được sử dụng để làm bền carotene chống lại sự oxy hóa, mất màu của carotene
trong quá trình nướng.
Sản phẩn ép đùn