Các hợp chất vi lượng

HÓA SINH THỰC PHẨM

CHƯƠNG 6

CÁC HP CHẤT VI LƯNG

Tôn Nữ Minh Nguyệt


KHÁI NIỆM CHUNG
Hợp chất vi lượng
Thành phần trong cơ thể bé
Nhu cầu của cơ thể rất bé (0,1 – 0,2g/ngày)
Có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình trao đổi chất và
chuyển hóa trong cơ thể

Vitamin
Khoáng
Độc tố


VITAMIN


KHÁI NIỆM CHUNG

Vitamin
Chất duy trì sự sống có chứa amin
Có những chất có hoạt tính vitamin nhưng không có
nhóm amin
Lượng vit. thường tính bằng đơn vò γ = µg = 10-6g

hoặc mg%
Đơn vò quốc tế UI (Unit International) riêng cho từng
loại vit


KHÁI NIỆM CHUNG

Phân loại
Vitamin hòa tan trong nước

Vit B, C, H, P, PP, …
Tham gia chức năng về năng lượng,
các phản ứng oxy hóa khử, phân giải chất hữu cơ,…

Vitamin hòa tan trong dầu

Vit A, D, E, F, K,…
Tham gia các phản ứng xây dựng cấu trúc


KHÁI NIỆM CHUNG
Tính chất chung
Khối lượng phân tử nhỏ, dao động khá nhiều M=122–300
Mvit PP =122; Mvit B2 = 1300
Đa số vit. đều không bền dưới tác dụng của O2, ánh sáng, hóa chất,
To cao, kim loại,…
Vit tan trong nước dễ bò tổn thất khi rửa rau trái đã gọt vỏ, chần
trong nước nóng, dễ bò oxy hóa khi tiếp xúc với kkhí
Nguồn cung cấp vit chủ yếu là thực vật, hàm lượng thấp
Hàng tấn cám thu được 1g vit B1

50.000 quả cam thu được 10g vit C
Mầm lúa, giá giàu vit E, F
Gan cá thu giàu A, D


KHÁI NIỆM CHUNG

Cách gọi tên

[1] Gọi tên theo bệnh xuất hiện khi thiếu vit
[2] Gọi tên theo chữ cái in
[3] Gọi tên theo bản chất hóa học
Tên chữ
cái

Tên
hóa học

Tên
bệnh lý

A

Retinol

Antixerophtalmie

B1

Thiamin

Antinevrit

B3 (PP)

Acid nicotinic

Antipellagric

Pellagre / Rối loạn da, thần kinh

Pyridoxin

Antidermatic

Bệnh da / viêm da, rối loạn thkinh

Cyancobalamin

Antianemic

Thiếu máu / xanh xao, da vàng

Acid ascorbic

Antiscorbut

Hoại huyết / chảy máu răng, dưới da

Canciferol

Antirachitic

Còi xương / chậm lớn, còi xương

Tocoferol

Antisteril

Filoquinon

Antihemoragic

B6
B12
C
D
E
K

Bệnh
/triệu chứng
Khô mắt / mù
Béribéri / tê phù, liệt

Vô sinh
Chảy máu


ANTIVITAMIN

Chất có khả năng làm mất tác dụng của vitamin
Chất có khả năng tạo tác dụng ngược lại tác dụng của vitamin

Antivitamin có cấu tạo gần giống vitamin

Vô hoạt E vì chúng có thể chiếm lấy vò trí CoE,
thay thế vitamin trong hệ E làm cho E không hoạt động
Oxythiamin, pyrithiamin:
antivitamin B1
Acid glucoascorbic:
antivitamin C

Antivitamin không có cấu tạo gần giống vitamin

Vẫn vô hoạt được E có vit đó tham gia
Kết hợp với vitamin làm cho chúng không thể gắn với E
hay
không thể tiến hành các phản ứng chức năng
Avidin (protein của trứng):
antivitamin H


VITAMIN TAN TRONG NƯỚC

Vitamin B1
NH2
N

CH3 N

NH2

CH2

N

NH2

+

CH3

S

CH2CH2OH

Thiamin

N

CH3 N

CH2
NH2

N

+

S

CH3

O

CH2CH2O

P

Thiamin pyrophosphate

OH

O
O

P

OH

OH

Bản chất hóa học
 Trong tự nhiên ở trạng thái tự do, dạng pyrophosphat, chlohydrat,…
 Tinh thể màu vàng, chòu nhiệt vừa phải, bền trong acid, không bền
trong kiềm nóng.
 Khi bò oxy hóa sẽ chuyển thành Thiocrom phát huỳnh quang (đònh
lượng)

VITAMIN TAN TRONG NƯỚC
Vitamin B1
Nguồn cung cấp

Nhu cầu

Gan, thận, tim, sữa,…
Lúa mì:
600 – 1250 UI / 100g
Cám gạo:
2,32mg%
Gạo chưa xát: 0,45mg%
Gạo xát 1 lần: 0,09mg%
Gạo xát 2 lần: 0,03mg%
Nấm men bia: 2000 – 3000 UI / 100g

1 UI = 0,003 mg chlohydrat thiamin
người thường: 2mg / ngày
trẻ em:
0,4 -1,8 mg /ngày


VITAMIN TAN TRONG NƯỚC
Vitamin B12

Bản chất hóa học
 Cấu tạo rất phức tạp. Công thức phân tử C63H90O14N14PCo
 Vitamin B12 có dạng tinh thể màu đỏ, không mùi vò; bền trong tối,
pH acid, kiềm; dễ phân hủy ngoài ánh sáng, nhiệt độ
 M = 1490

VITAMIN TAN TRONG NƯỚC
Vitamin B12
Nguồn cung cấp

Thòt, cá, trứng, sữa, thận, gan,…
Vi sinh vật: Streptomyces aureofacies 1000 – 1300 µg%

Nhu cầu

Cơ thể thường
:
Thiếu máu, phẫu thuật :

10 – 20 µg / 100g
1000 µg / 100g


VITAMIN TAN TRONG NƯỚC
Vitamin C

Bản chất hóa học
Tồn tại ở 3 dạng : acid ascorbic, a. dehydroascorbic,
ascorbigen (liên kết protein)
Tinh thể trắng, vò chua, không mùi,
Bền trong môi trường acid, trung tính,
Không bền trong môi trường kiềm,
Dễ bò oxy hóa do kk, E. ascorbatoxydase, Cu2+, Fe2+

VITAMIN TAN TRONG NƯỚC

Vitamin C
Nhu cầu

1 UI = 50 mg acid L-ascorbic
Người thường:
50 – 100 mg/ngày
Người lao động nặng: 120 mg/ngày
Phụ nữ có thai, trẻ em: 150 mg/ngày
Dân miền núi lạnh:
140 mg/ngày

Nguồn cung cấp
ĐV không tổng hợp được Vitamin C (trừ chuột bạch, khỉ, dơi)
Có nhiều trong các loại rau trái tươi
Nguyên liệu

Vit C [mg/100g]

Nguyên liệu

Vit C [mg/100g]

Hạt điều

1

Nhãn

8

Lựu

7

Trái bơ

13

Dứa

17

Khế

28

Chôm chôm

31

Cam

49

Chanh

46

Xoài

53

Me

75

i

160

Vải

167

Ớt

250


VITAMIN TAN TRONG DẦU
Không tan trong nước,
Tan tốt trong dung môi không phân cực và dầu béo
Mỡ ĐV thường chứa vit A, D; dầu TV thường chứa vit E,F

Vitamin A

 Có 2 dạng đồng phân : vit A1 và vit A2. Mạch Carbon có 20 C

 Vit A dễ bò oxy hóa khi có O2, bền với kiềm và nhiệt độ

Caroten: tiền vitamin A

 Có các dạng α, β, δ, γ, ξ - caroten. Mạch carbon có 40C
 β- caroten có hoạt tính vit A cao nhất.
 Khi thủy phân β- caroten bằng E. carotenase thu 2 phân tử vit A


VITAMIN TAN TRONG DẦU
Vitamin A
Nguồn cung cấp

Dầu gan cá, bơ, trứng, sữa,…
Vit A1 có trong gan cá nước mặn.
Vit A2 có trong gan cá nước ngọt
Các loại rau: carốt, cà chua, gấc, bí ngô, ớt, rau ngót, …
Thường ở dạng tiền vit A
Gan bò :
Thòt bò
Lòng đỏ trứng
Ngô vàng

Nhu cầu

.

1,2 – 1,5 mg%
:
0,006mg%

:
57 γ vit A / 1 trứng
:
60 – 600 γ / 100 hạt

1 mg vit A = 3300 UI
;
1UI = 0,3 γ vit A
< 1 tuổi :
1500 UI / ngày
1 – 10 tuổi
:
2000 – 4000 UI / ngày
> 10 tuổi
:
4000 – 5000 UI / ngày
Người lớn
:
3000 – 5000 UI / ngày


VITAMIN TAN TRONG DẦU
Vitamin D

Bản chất hóa học
 Là dẫn xuất của sterol,
 Có nhiều đồng phân

CH3

CH3

CH3

H3C

CH3

H2C

UV
CH3

HO

CH3

CH3

CH3
HO

Ergosterol - Vit D1

CH3
Ergocalciferol - Vit D2

Vit D2 và vit D3 có hoạt tính vit cao nhất
Vit D1 là tiền vit D2
 Trên da người có 7-dehydrocholesterol là tiền vit D3

nh sáng mặt trời, tia cực tím sẽ chuyển sang vit D3
(150 mg =6 UI /giờ. cm2 da)
 Vit D2 và vit D3 là những tinh thể nóng chảy ở 115 – 116 0C
Không màu, dễ bò phân hủy khi có tác nhân oxy hóa và acid vô cơ

CH3


VITAMIN TAN TRONG DẦU
Vitamin D
Nguồn cung cấp
 Cá biển, dầu gan cá thu, cá biển, bơ, sữa, lòng đỏ trứng,…
 Nấm, dầu dừa,…
 Đặc biệt có nhiều trong nấm men : 12500 – 25000 γ / 100g
Nguyên liệu

Vit D [γ/100g]

Nguyên liệu

Vit D [γ/100g]

Sữa mẹ

0,15

Sữa bò

0,09

Mỡ gan cá

125

Dầu cá thu

75000

Cá biển

1,25 – 25

Bơ

1,3

Lòng đỏ trứng

3,5 – 9,7

Dầu TV

25 – 50

Nấm

1,2 – 3,1

Nhu cầu

1 UI = 0,025 γ vit D ; 1 mg vit = 40.000 UI
Trẻ em
:
400 UI / ngày
Người lớn
:
70 Ui / ngày
Người già, có thai, cho con bú: 500 UI / ngày


VITAMIN TAN TRONG DẦU
Vitamin E

Bản chất hóa học
Là dẫn xuất benzopiran,
Có 7 đồng phân nhưng chỉ dạng α, β, γ, δ có hoạt
tính sinh học (100:30:20:1)
Là chất lỏng không màu khá bền nhiệt (1700C),
Bò phá hủy nhanh bởi tia tử ngoại


VITAMIN TAN TRONG DẦU
Vitamin E
Nguồn cung cấp

Mỡ bò, mỡ heo, mỡ cá, lòng đỏ trứng, bơ,…
Dầu TV, xà lách, rau cải, mầm lúa mì, bắp ngô,…

Nguyên liệu

Vit E [mg%]

Nguyên liệu

Vit E [mg%]

Mầm lúa mì

200 – 300

Đậu phộng

26 – 36

Bắp ngô

90 – 105

Đậu nành

75 – 170

Hướng dương

50 – 75

Dầu bông

83 – 92

Gạo

27

Nhu cầu

1 UI = 1 mg acetat α-tocoferol
< 1 tuổi
:
5 – 8 UI / ngày
1 – 10 tuổi
:
10 – 15 UI / ngày
20 – 30 tuổi
:
20 – 30 UI / ngày
Bình thường
:
14 – 19 UI / ngày



KHOAÙNG


KHÁI NIỆM CHUNG

Khoáng

 Khoáng là phần còn lại sau các quá trình oxy hóa do nhiệt

(nung ở nhiệt độ cao) hay do phản ứng hóa học (acid HNO3
hay HCl)
 Phần còn lại này được gọi là tro (Ash)
 Khoáng được tìm thấy trong mô bào của ĐV và người bao
gồm 78 nguyên tố


KHÁI NIỆM CHUNG
Phân loại theo chức năng sinh học
Nguyên tố cơ bản

Bao gồm các nguyên tố chính và một số nguyên tố vết, giữ nhiều vai
trò trong cơ thể như chất dẫn điện, thành phần E, tham gia xây dựng
các tế bào, có trong thành thành phần của răng, xương,…

Nguyên tố không cơ bản

Chức năng chưa được nghiên cứu

Nguyên tố độc

Yêu cầu trong cơ thể rất nhỏ, nếu vượt quá giới hạn sẽ gây độc cho
cơ thể
Thành phần khoáng trong nguyên liệu có thể dao động rất rộng tùy
loài giống, yếu tố môi trường, thời tiết, trồng trọt, thu hái,…


KHÁI NIỆM CHUNG
Phân loại theo hàm lượng
Nguyên tố chính (nguyên tố đa lượng)

Ca, P, K, Cl, Na, Mg, …
Tồn tại trong cơ thể với hàm lượng lớn hơn 5g,
mức độ cần thiết > 100 mg/ngày
Chiếm khoảng 80 – 90% tổng lượng khoáng

Nguyên tố vết (nguyên tố vi lượng và siêu vi lượng)

Fe, Zn, Cu, Mn, I, Mo,…
Hàm lượng nhỏ hơn 5g,
mức độ cần thiết < 100 mg/ngày
15 nguyên tố dạng vết tồn tại trong các hormone, vit., E, các loại
protein và giữ các chức năng sinh hóa rõ ràng.
Một số nguyên tố khác có chức năng chưa được xác đònh rõ ràng.
Chúng luôn kết hợp với các nguyên tố khác (Li và Na; Rb và K;…)