Sử dụng dịch trích từ thực vật để hạn chế quá trình oxy hóa chất béo trong sản phẩm mayonnaise

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

--------------------

PHAN LÊ HỒNG OANH

SỬ DỤNG DỊCH TRÍCH TỪ THỰC VẬT ĐỂ HẠN CHẾ
Q TRÌNH OXY HĨA CHẤT BÉO TRONG
SẢN PHẨM MAYONNAISE

Chun ngành

: Công nghệ thực phẩm

Mã số

: 60540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2019


Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG - HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học 1

:TS. Trần Thị Thu Trà

Cán bộ hướng dẫn khoa học 2

:PGS.TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt

Cán bộ chấm nhận xét 1

:PGS.TS. Hoàng Kim Anh

Cán bộ chấm nhận xét 2

:TS. Lê Minh Hùng

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP.HCM ngày
10 tháng 01 năm 2019
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. Chủ tịch Hội đồng

:GS.TS. Lê Văn Việt Mẫn

2. Phản biện 1

:PGS.TS. Hoàng Kim Anh

3. Phản biện 2

:TS. Lê Minh Hùng

4. Ủy viên

:TS. Nguyễn Thị Hiền

5. Ủy viên kiêm thư ký

:TS. Võ Đình Lệ Tâm

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành
sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

________________

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

________________________

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Phan Lê Hoàng Oanh

MSHV: 1670370

Ngày, tháng, năm sinh: 19/08/1993

Nơi sinh: Bình Định

Chun ngành: Cơng nghệ thực phẩm

Mã số: 60540101

I.TÊN ĐỀ TÀI: Sử dụng dịch trích từ thực vật để hạn chế q trình oxy hóa chất béo
trong sản phẩm mayonnaise.
II.NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Nhiệm vụ: Sử dụng chất kháng oxy hóa tự nhiên để bảo quản sản phẩm giàu lipid.
Nội dung:
-

Thu nhận các dịch trích thực vật từ lá húng cay,lá rau ngò om và lá giang theo
điều kiện đã được cơng bố. Kiểm tra hoạt tính kháng oxy hóa của các dịch trích.

-

Nghiên cứu khả năng kháng oxy hóa của các dịch trích thực vật trên sản phẩm
mayonnaise theo thời gian bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau.

III.NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/2018
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/2019
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Trần Thị Thu Trà, PGS.TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt
Tp.HCM, ngày … tháng … năm …
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến cô Trần Thị Thu Trà và cô Tôn Nữ Minh
Nguyệt đã không ngần ngại thời gian, công sức để hỗ trợ và hướng dẫn em hoàn thành
đề tài luận văn này một cách tốt nhất.
Em cũng xin cảm ơn tới quý thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Bộ Mơn
Hóa Hữu Cơ thuộc Khoa Kỹ Thuật Hóa Học – Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM
đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức về lý thuyết cũng như kinh nghiệm
thực tế cho em trong suốt thời gian ở ghế nhà trường. Em cũng xin cảm ơn nhà trường
và khoa đã tạo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị tốt nhất để em có thể thực
hiện nghiên cứu và hồn thành tốt luận văn của mình
Cuối cùng, em xin trân trọng cảm ơn gia đình và những người bạn đã đồng hành với
em trong suốt thời gian học tập và làm việc tại trường Đại học Bách Khoa. Chính họ là
chỗ dựa tinh thần và vật chất vững chắc giúp em có thể tự tin hồn thành tốt nhiệm vụ
của mình.


TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Nghiên cứu này được thực hiện với mục đích khảo sát hoạt tính kháng oxy hóa của các
dịch trích có nguồn gốc tự nhiên khi bổ sung vào sản phẩm thực phẩm. Cụ thể là khảo
sát, đánh giá khả năng kháng oxy hóa của dịch trích lá húng cay, lá rau ngò om và lá
giang trên sản phẩm mayonnaise.
Nội dung nghiên cứu: chia thành 2 phần chính.
Phần 1: Thu nhận các dịch trích theo từng điều kiện đã được cơng bố. Kiểm tra hoạt
tính kháng oxy hóa của các dịch trích như sau: Hàm lượng phenolic tổng của dịch trích
lá húng cay, lá rau ngị om và lá giang lần lượt là 18.2±0.03a; 29.52±0.03c;
25.02±0.06b mg GAE/g dịch trích. Hoạt tính kháng oxy hóa của BHT, dịch trích lá
húng cay, lá rau ngò om và lá giang theo FRAP lần lượt là 1768.19±3.85d;
2248.59±5.14a; 3380.56±1.84c và 1427.13±3.36b μmol TE/g chất khơ dịch trích. Hoạt

tính kháng oxy hóa của BHT, dịch trích lá húng cay, lá rau ngị om và lá giang theo giá
trị IC50 lần lượt là 2.7±0d; 1.83±0a; 0.66±0c và 2.89±0.01b mg chất khơ/ml. Như vậy
hoạt tính kháng oxy hóa của các dịch trích sẽ được sắp xếp theo giá trị tăng dần như
sau dịch trích lá giang, lá húng cay và lá rau ngò om.
Phần 2: Khảo sát ảnh hưởng của các loại dịch trích với nồng độ khác nhau đến khả
năng hạn chế quá trình oxy hóa mayonnaise trong q trình bảo quản ở các nhiệt độ
60OC, 50OC và 40OC. Kết quả nghiên cứu cho thấy các dịch trích lá húng cay, lá rau
ngị om và lá giang có tiềm năng thay thế phụ gia tổng hợp BHT, có khả năng làm
chậm q trình oxy hố chất béo trong sản phẩm mayonnaise so với mẫu đối chứng.
Khi tăng hàm lượng dịch trích bổ sung vào mayonnaise thì hiệu quả chống oxy hố
chất béo sẽ tốt hơn. Vượt trội hơn là mẫu mayonnaise bổ sung dịch trích lá rau ngị om
với hàm lượng 60 ppm có hiệu quả kháng oxy hóa tốt hơn cả BHT.
Việc bổ sung dịch trích lá vào sản phẩm mayonnaise sẽ ảnh hưởng ít hoặc nhiều đến
màu sắc của sản phẩm. Sau thời gian bảo quản, tất cả các mẫu mayonnaise có bổ sung
dịch trích trở nên sậm màu hơn so với mẫu đối chứng.


ABSTRACT
The present study was designed to evaluate the antioxidant activity of natural
antioxidants when added to food products. Specifically, survey was performed to
evaluate the antioxidant capacity of three plants extract like Mentha arvensis L(MAL),
Limnophila aromatica (LAL), Aganonerion polymorphum (APL).
Content of the Study included two main parts.
Part 1. Acquisition of extracted translations according to each published condition.
Test of antioxidant activity of extract extracts is as follows: Total phenolic content of
MAL, LAL and APL were 18.2±0.03a; 29.52±0.03c; 25.02±0.06b mg GAE/g. The
Ferric Reducing Ability of Plasma (FRAP) of BHT, MAL, LAL and APL were
1768.19±3.85d; 2248.59±5.14a; 3380.56±1.84c và 1427.13±3.36b μmol TE/g DW.
DPPH free radical scavenging of BHT, MAL, LAL and APL were 2.7±0d; 1.83±0a;
0.66±0c và 2.89±0.01b mg/ml. Therefore, the antioxidant activity of plants extract was

arranged under ascending value as APL, MAL and LAL.
Part 2. The influence of kinds of various concentration extract on the limitation ability
of the mayonnaise oxidation during preservation at temperature of 60OC, 50OC và
40OC was surveyed. The result of study was showed that APL, MAL and LAL can
replace synthetic additives BHT, they have ability to inhibit the mayonnaise product’s
oxidation of fat in comparison with samples. When extract content supplemented to
mayonnaise be increased, the effect of fat oxidation would be better. The sample of
mayonnaise recharged LAL with content 60 ppm, the result was showed that it was
more effective than BHT.
Addition leaf extract to mayonnaise products would have less or more influence on the
color of product. After the time of preservation, all of mayonnaise samples which were
recharged extract would have more dark color than samples.


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng em. Các số
liệu sử dụng phân tích trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, các thơng tin trích dẫn
trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Các kết quả nghiên cứu trong luận ăn do em
tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của
Việt Nam. Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác.

Học viên cao học

Phan Lê Hoàng Oanh


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ iv
TÓM TẮT ĐỀ TÀI ....................................................................................................... vi
MỤC LỤC ....................................................................................................................... i

DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. vii

Tổng quan về sản phẩm mayonnaise ...................................................................3
Tổng quan về quá trình oxy hóa chất béo ............................................................5
2.2.1. Q trình oxy hóa chất béo .........................................................................5
2.2.2. Chất kháng oxy hóa và các cơ chế kháng oxy hóa .....................................7
2.2.3. Phương pháp xác định khả năng kháng oxy hóa của các chất kháng oxy
hóa.......................................................................................................................11
2.2.4. Những bài báo nghiên cứu ảnh hưởng của các dịch trích từ thực vật đến
q trình oxy hóa chất béo trong sản phẩm mayonnaise đã được công bố ........12
Tổng quan về lá húng cay, rau ngò om và lá giang ...........................................14
2.3.1. Lá Húng cay (Mentha arvensis) ...............................................................14
2.3.2. Rau ngò om (Limnophila aromatica) .......................................................16
2.3.3. Lá giang (Aganonerion polymorphum) ....................................................17
2.3.4. Những bài báo nghiên cứu trên những nguyên liệu thực vật đã được công
bố ........................................................................................................................19

Nguyên liệu ........................................................................................................21
3.1.1. Nguyên liệu thu dịch trích ........................................................................21
i


3.1.2. Nguyên liệu tạo sản phẩm ........................................................................21
Hóa chất – thiết bị ..............................................................................................22
3.2.1. Hóa chất ....................................................................................................22
3.2.2. Thiết bị ......................................................................................................25
Phương pháp nghiên cứu....................................................................................27
3.3.1. Quy trình thu nhận dịch trích từ bột lá .....................................................27

3.3.2. Quy trình tạo mẫu mayonnaise .................................................................29
Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................31
3.4.1. Mục đích nghiên cứu ................................................................................31
3.4.2. Sơ đồ nghiên cứu ......................................................................................32
Kế hoạch thí nghiệm ..........................................................................................32
3.5.1. Thí nghiệm 1: Xác định hoạt tính kháng oxy hóa ....................................32
3.5.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng và loại dịch trích trong
q trình bảo quản mayonnaise ..........................................................................33
Các phương pháp phân tích ................................................................................34
3.6.1. Các phương pháp xác định hàm lượng và hoạt tính của chất kháng oxy
hố trong dịch trích .............................................................................................34
3.6.2. Các phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng của mẫu mayonnaise .....35
Phương pháp xử lí số liệu...................................................................................36

Xác định hoạt tính kháng oxy hóa của các dịch trích ........................................38
Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng các loại dịch trích đến một số chỉ tiêu chất
lượng của sản phẩm mayonnaise trong quá trình bảo quản. .....................................41
4.2.1. Giá trị AV - Chỉ số acid ............................................................................42
4.2.2. Giá trị PoV – Chỉ số peroxide ..................................................................49
4.2.3. Giá trị TBARS ..........................................................................................57
ii


4.2.4. Lượng nối đôi liên hợp .............................................................................61
4.2.5. Màu sắc .....................................................................................................64
Xác định thời gian bảo quản của các mẫu mayonnaise khi bổ sung các loại dịch
trích lá húng cay, lá rau ngò om và lá giang .............................................................73

Kết luận ..............................................................................................................76
Kiến nghị ............................................................................................................76

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................78
PHỤ LỤC ......................................................................................................................84

iii


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Mayonnaise ......................................................................................................3
Hình 2.2. Lá Húng cay ..................................................................................................14
Hình 2.3. Rau ngị om....................................................................................................16
Hình 2.4. Lá giang .........................................................................................................17
Hình 3.1. Quy trình thu nhận dịch trích từ bột lá ..........................................................27
Hình 3.2. Quy trình tạo mẫu mayonnaise ......................................................................29
Hình 3.3. Sơ đồ nghiên cứu ...........................................................................................32
Hình 4.1. Hàm lượng phenolic tổng của các dịch trích MAL, LAL và APL ................38
Hình 4.2. Khả năng kháng oxy hóa của các dịch trích MAL, LAL, APL theo phương
pháp FRAP ....................................................................................................................38
Hình 4.3. Khả năng kháng oxy hóa của các dịch trích MAL, LAL, APL theo phương
pháp DPPH ....................................................................................................................39
Hình 4.4. Ảnh hưởng của dịch trích lá húng cay, lá rau ngò om và lá giang đến giá trị
AV (mg KOH/g) của mẫu mayonnaise trong quá trình bảo quản ở các nhiệt độ 60OC,
50OC và 40OC. ...............................................................................................................45
Hình 4.5. Giá trị hằng số tốc độ phản ứng thủy phân kAV của các mẫu mayonnaise
trong quá trình bảo quản ở các nhiệt độ 60OC, 50OC và 40OC ......................................46
Hình 4.6. Ảnh hưởng của dịch trích lá húng cay, lá rau ngị om và lá giang đến giá trị
POV (meq oxy hoạt hoá/kg) của mẫu mayonnaise trong quá trình bảo quản ở các nhiệt
độ 60OC, 50OC và 40OC. ................................................................................................53
Hình 4.7. Giá trị hằng số tốc độ phản ứng oxy hóa kPoV của các mẫu mayonnaise trong
quá trình bảo quản ở các nhiệt độ 60OC, 50OC và 40OC ...............................................54
Hình 4.8. Ảnh hưởng của dịch trích lá húng cay, lá rau ngị om và lá giang đến giá trị

TBARS (mgMA/kg) của mẫu mayonnaise trong quá trình bảo quản ở các nhiệt độ
60OC, 50OC và 40OC. .....................................................................................................59

iv


Hình 4.9. Sự gia tăng giá trị TBARS của các mẫu mayonnaise ở ngày cuối so với ngày
0 trong quá trình bảo quản ở các nhiệt độ 60OC, 50OC và 40OC ..................................60
Hình 4.10. Ảnh hưởng của dịch trích lá húng cay, lá rau ngò om và lá giang đến giá trị
CD (µmol/ mg mẫu) của mẫu mayonnaise bảo quản ở nhiệt độ 50OC trong 23 ngày ..63
Hình 4.11. Ảnh hưởng của dịch trích lá húng cay, lá rau ngị om và lá giang đến giá trị
màu sắc của mẫu mayonnaise bảo quản ở nhiệt độ 40OC trong 42 ngày. .....................69

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Chất kháng oxy hóa tự nhiên và tổng hợp ......................................................9
Bảng 2.2. Khả năng kháng oxy hóa trong sản phẩm mayonnaise của một số loại thực
vật ..................................................................................................................................12
Bảng 2.3. Khả năng kháng oxy hóa trong sản phẩm mayonnaise của cây xô thơm
(Salvia officinalis L.) .....................................................................................................13
Bảng 2.4. Khả năng kháng oxy hóa trong sản phẩm mayonnaise của hạt dưa chuột
(Cucumis sativus) ..........................................................................................................13
Bảng 2.5. Những nghiên cứu được tiến hành trên các loại lá húng cay, lá giang và rau
ngò om ...........................................................................................................................19
Bảng 3.1. Hóa chất dùng trong nghiên cứu ...................................................................23
Bảng 3.2. Thiết bị dùng trong nghiên cứu .....................................................................25
Bảng 3.3. Điều kiện trích ly các loại bột lá ...................................................................28
Bảng 3.4. Thành phần nguyên liệu tạo mẫu mayonnaise ..............................................30

Bảng 3.5. Kí hiệu mẫu và hàm lượng chất kháng oxy hóa bổ sung vào sản phẩm
mayonnaise ....................................................................................................................33
Bảng 4.1. Hàm lượng dịch trích và BHT được bổ sung vào mẫu mayonnsaise ...........42
Bảng 4.2. Sự gia tăng giá trị AV của các mẫu mayonnaise ở ngày 14 so với ngày 0
trong quá trình bảo quản ở các nhiệt độ 60OC, 50OC và 40OC ......................................47
Bảng 4.3. Sự gia tăng giá trị PoV của các mẫu mayonnaise ở ngày 14 so với ngày 0
trong quá trình bảo quản ở các nhiệt độ 60OC, 50OC và 40OC ......................................55
Bảng 4.4. Sự thay đổi màu của các mẫu mayonnaise trong quá trình bảo quản ở nhiệt
độ 60OC, 50OC và 40OC .................................................................................................65
Bảng 4.5. Hằng số tốc độ phản ứng thủy phân kAV và hằng số tốc độ phản ứng oxy hóa
kPoV của các mẫu bảo quản ở các nhiệt độ.....................................................................74
Bảng 4.6. Giá trị AV và PoV khi bảo quản ở nhiệt độ 30OC trong 6 tháng. .................74
Bảng 4.7. Thời gian bảo quản các mẫu ở nhiệt độ 30OC đạt giá trị PoV tối đa cho phép
.......................................................................................................................................75

vi


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ANOVA: Analysis Of Variance - Phân tích sự khác biệt
AOAC: Association Of Analytical Communities
AV: Acid value - Chỉ số acid
BHA: butylate hydroxyanisole
BHT: Butylate hydroxytoluene
CD: Conjugated diene - Nối đôi liên hợp
DPPH: 2,2-diphenyl-1 -picrylhydrazyl
EDTA: Ethylenediamine tetraacetic acid
FRAP: Ferric ion Reducing Antioxidant Power - Khả năng kháng oxy hóa được thể
hiện qua sự khử ion Fe3+
GAE: Gallic acid equivalent

HAT: Hydrogen atom transfer
LDL: Low - Density Lipoprotein
MA: Malondialdehyde
ORAC: Oxygen Radical Absorbing Capacity
PoV: Peroxide value - Chỉ số peroxide
RSA: Radical Scavenging Activity-khả năng ức chế gốc tự do
SET: Single electron transfer
TBARS: Thiobarbituric Acid Reactive Substances
TBHQ: tert - butyl hydroquinone
TCA: Trichloroacetic acid
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TE: Trolox equivalent
TEAC: Trolox equivalent antioxidant capacity
vii


TMP: 1,1,3,3 - tetramethoxypropane
TPTZ: 2,4,6-tripyridyl-s-triazin
TPC: Total phenolic content
USDA: United States Department of Agriculture - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ

viii


GIỚI THIỆU
Với cuộc sống ngày càng hiện đại, khoa học kỹ thuật phát triển từng giây từng phút,
đời sống của con người cũng vì thế mà đi lên khơng ngừng, kèm theo đó, họ quan
tâm nhiều hơn về vấn đề ăn uống - khơng chỉ là ăn no mà cịn phải đảm bảo chất
lượng về cảm quan, vệ sinh và tiện dụng. Đó cũng là lý do mà ngành cơng nghệ
thực phẩm phát triển ngày một mạnh mẽ hơn nhằm đáp ứng được nhu cầu của

người tiêu dùng. Nhiều loại sản phẩm đã được tạo ra để làm đa dạng các loại thực
phẩm cho người tiêu dùng lựa chọn và góp phần cải tiến chất lượng cũng như
hương vị của bữa ăn.
Để tăng sự ngon miệng, sự hấp dẫn của những món ăn thì khơng thể thiếu sự hiện
diện của những chén nước chấm, sốt. Trong đó, mayonnaise là sản phẩm đang rất
được ưa chuộng. Theo số liệu từ Euromonitor, khi so sánh giữa các loại gia vị phổ
biến ở Mỹ, lượng chi phí mà người Mỹ chi trả cho sản phẩm mayonnaise là vào
khoảng 2 tỷ đô la Mỹ ở năm 2013, gần như gấp đôi so với tương cà, nước tương đen
và lớn hơn rất nhiều lần so với các loại gia vị khác. Riêng đối với thị trường Việt
Nam, theo Kantar Worldpanel là chuyên gia toàn cầu trong việc quan sát thị trường
đã thống kê vào quý I năm 2017, mayonnaise thu hút được người tiêu dùng lựa
chọn với tỉ lệ người mua chiếm 10% số hộ gia đình thành thị. Trong khi đó tương cà
là loại nước chấm đã được phổ biến từ rất lâu nhưng tỉ lệ người mua chiếm 15% số
hộ gia đình thành thị [1].
Hiện nay, mayonnaise có thể được dùng kèm với rất nhiều thực phẩm khác nhau
nhằm tăng giá trị cảm quan lên đáng kể như bánh mì kẹp, salad, thức ăn chiên nên
không thể phủ nhận sự phổ biến của nó. Vì chỉ là một loại gia vị nên lượng
mayonnaise sử dụng mỗi lần là khơng nhiều; vì vậy nó cần được dự trữ trong thời
gian dài. Tuy nhiên, mayonnaise có hàm lượng béo rất cao do thành phần nguyên
liệu chiếm chủ yếu là dầu - chứa nhiều acid béo khơng no - nên rất dễ bị oxy hóa.
Do đó các nhà sản xuất mayonnaise phải bổ sung thêm các chất kháng oxy hóa vào
sản phẩm để có thể kéo dài thời gian sử dụng, hạn chế sự ôi thiu, hư hỏng của sản
phẩm. Hiện nay, họ đã và đang sử dụng các chất kháng oxy hóa tổng hợp bổ sung

1


vào mayonnaise, mà phổ biến nhất chính là butylated hydroxy toluen (BHT) hoặc
butylated hydroxy anisol (BHA) để kéo dài thời gian sử dụng, duy trì chất lượng
của sản phẩm. Tuy nhiên, nhiều người tiêu dùng cũng như các chuyên gia đang lo

lắng về những ảnh hưởng xấu của các chất kháng oxy hóa tổng hợp đến sức khỏe
con người. Từ đó mà việc sử dụng các chất kháng oxy hóa có nguồn gốc từ thiên
nhiên đang ngày được quan tâm và được dùng làm đề tài nghiên cứu ở nhiều nơi
trên thế giới. Các nghiên cứu của Amina Benabdallah và cộng sự (2016) , Đỗ Quý
Diễm và cộng sự (2013), Thidarat Somdee và cộng sự (2015), đã cho thấy các loại
thực vật gồm lá húng cây (Mentha arvensis L.), rau ngị om (Limnophila aromatica)
và lá giang (Aganonerion polymorphum) có chứa nhiều chất có khả năng kháng oxy
hóa [2], [3], [4], [5].
Việc bổ sung chất kháng oxy hóa tự nhiên vào mayonnaise đã được nghiên cứu bởi
rất nhiều các nhà khoa học trên thế giới. Nhưng đến nay vẫn chưa có bài báo cáo
nào về việc sử dụng dịch trích từ các loại thực vật kể trên cho sản phẩm
mayonnaise. Trên cơ sở đó, tơi thực hiện đề tài nghiên cứu “Sử dụng dịch trích từ
thực vật để hạn chế quá trình oxy hóa chất béo trong sản phẩm mayonnaise”. Mục
đích của nghiên cứu này là khảo sát hoạt tính kháng oxy hố của dịch trích từ các
loại thực vật kể trên và khảo sát tác động của việc sử dụng dịch trích đó đối với sự
oxy hóa chất béo trong mayonnaise.

2


TỔNG QUAN
Tổng quan về sản phẩm mayonnaise

Hình 2.1. Mayonnaise
Mayonnaise là một trong các loại sốt hay gia vị được sử dụng rộng rãi hiện nay. Sản
phẩm được thương mại hóa vào đầu những năm 1900, trở nên phổ biến ở Mỹ từ
năm 1917 đến 1927 và ở Nhật Bản từ năm 1987 đến 1990 [6]. Đến nay, sốt
mayonnaise đã được sử dụng rộng rãi ở hầu hết mọi nơi trên thế giới.
Mayonnaise là hệ nhũ tương dầu trong nước, có thành phần dầu lên đến 75% thể
tích hoặc thậm chí cao hơn. Vì hàm lượng dầu cao đến vậy làm các giọt dầu bị bóp

méo thành dạng lục giác, khơng cịn dạng cầu như trong các hệ nhũ tương thơng
thường khác, mà cịn xếp chồng tạo thành hình dạng tổ ong. Ngồi ra, các giọt dầu
cịn có thể liên kết với nhau rất chặt chẽ nên làm cho mayonnaise có độ nhớt khá
cao [7].
 Thành phần nguyên liệu chính
Thành phần chính để sản xuất mayonnaise gồm có: dầu, lịng đỏ trứng, giấm và các
gia vị.
-

Dầu là thành phần nhiều nhất trong mayonnaise. Thông thường người ta sẽ sử
dụng dầu đậu nành, dầu hướng dương, dầu olive để sản xuất mayonnaise, trong
3


đó thì dầu đậu nành được sử dụng phổ biến nhất vì giá thành rẻ. Những loại dầu
có thành phần acid béo no nhiều như dầu cọ ít được sử dụng vì dầu bị đơng tụ ở
nhiệt độ thấp làm cho hệ nhũ bị phân lớp. Tuy nhiên các loại dầu khơng no kể
trên lại rất dễ bị oxy hóa, làm ảnh hưởng xấu đến mùi vị và chất lượng
mayonnaise.
-

Trứng là thành phần ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng của sản phẩm. Lòng đỏ
trứng là nguồn cung cấp các chất hỗ trợ cho khả năng nhũ hóa như phospholipid
(lecithin), protein và lipoprotein (lipovitellin, lipovitellinin và liviten). Nhằm
ngăn ngừa Salmonella khi sản xuất từ trứng tươi nên thanh trùng nguyên quả
trứng ở nhiệt độ thấp hơn 65oC trong thời gian khoảng 3 phút. Chế độ thanh
trùng này không ảnh hưởng đến khả năng nhũ hóa của lịng đỏ trứng [7, 8].

-

Để tạo vị chua cho sản phẩm mayonnaise được sử dụng phổ biến nhất là giấm ăn
vì chi phí thấp, nhưng cũng có thể dùng citric acid và malic acid. Việc thêm acid
vào làm giảm pH của hệ nhũ và ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm. Khi pH gần
điểm đẳng điện của protein lòng đỏ trứng, các protein trên bề mặt giọt dầu tiến
gần lại nhau, làm tăng độ nhớt và độ bền của mayonnaise.

-

Đường, muối và các gia vị tạo mùi vị đặc trưng cho từng loại mayonnaise khác
nhau [7, 8].

 Hư hỏng
Sốt mayonnaise bị hư hỏng do hai nguyên nhân chính là hư hỏng do vi sinh vật và
bị oxy hóa. Sản phẩm bị nhiễm vi sinh vật có thể bị tách lớp, sủi bọt hay có mùi ơi
do q trình oxy hóa. Do đó khi sử dụng trứng để tạo ra mayonnaise thì cần phải
được thanh trùng trước để phòng tránh việc lây nhiễm [8]. Sự hư hỏng của
mayonnaise do q trình oxy hóa có thể xảy ra ở trên bề mặt cũng như bên trong
sản phẩm. Đa phần lượng dầu trong sản phẩm tiếp xúc với trực tiếp với pha nước do
sự phân tán các hạt dầu trong hệ nhũ. Oxy hòa tan trong nước và bóng khí hình
thành trong hệ nhũ trong suốt q trình khuấy trộn làm tăng khả năng của phản ứng
oxy hóa trong mayonnaise. Các sản phẩm của q trình oxy hóa tạo ra mùi ơi cho

4


mayonnaise, vì vậy, khi sản xuất cần bổ sung các chất kháng oxy hóa để hạn chế
các q trình hư hỏng [8] [9].
Tổng quan về q trình oxy hóa chất béo
2.2.1. Q trình oxy hóa chất béo
Trong thực phẩm, chất béo là nguồn cung cấp năng lượng cao. Tuy nhiên, chất béo

khơng no trong thực phẩm dễ bị oxy hóa tạo thành sản phẩm bậc nhất là
hydroperoxide và các sản phẩm bậc hai như là aldehytes, ketones, acids, alcohols
gây bất lợi cho mùi, vị và làm giảm chất lượng dinh dưỡng của thực phẩm [5].
Tương tự như các sản phẩm giàu chất béo khác, mayonnaise rất dễ bị hư hỏng bởi
sự tự oxy hóa các chất béo khơng no có sẵn trong dầu và phospholipid trong lòng đỏ
trứng nguyên liệu [7].
Q trình oxy hóa chất béo được xúc tác bởi các gốc tự do. Cơ chế oxy hóa chất béo
của các gốc tự do có thể được chia thành 4 giai đoạn: khởi đầu (initiation), lan
truyền (propagation), phân nhánh (branching) và cuối cùng là giai đoạn kết thúc
(termination).
Sự khởi đầu của q trình có thể được kích hoạt bởi nhiệt, bức xạ ion hóa, ánh sáng
hoặc các tác nhân hóa học như các metalloprotein và các ion kim loại.
Sự khởi đầu:
LH + R  L + RH
Trong đó: LH là chất béo khơng bão hịa tương tác với gốc tự do R như khởi đầu
q trình oxy hóa gốc tự do. Tương tác này tạo ra gốc allyl có khả năng phản ứng
cao (biểu hiện là L), gốc này có khuynh hướng tương tác với oxy để tạo thành gốc
peroxyl (biểu hiện là LOO) như là bước bắt đầu quá trình lan truyền.
Sự lan truyền:
L + O2  LOO
LOO + LH  L + LOOH

5


Các gốc peroxyl tạo nên chuỗi phản ứng có thể làm oxy hóa chất béo, sản sinh ra
các hydroperoxyde (LOOH), sau đó phá vỡ thành một số hợp chất như alcohol,
ketone, aldehyde và các hydrocarbon khác cũng như các gốc alkoxyl (LO).
Sự phân nhánh:
LOOH  LO + HO

2LOOH  LOO + LO + H2O
Sự phân hủy của các hydroperoxide thường liên quan đến quá trình xúc tác ion kim
loại chuyển tiếp, trong các phản ứng tương tự với hydrogen peroxide, tạo ra peroxyl
và các gốc alkoxyl.
LOOH + Mn+ + H+  LO + M(n+1)+ + H2O
LOOH + Mn+ + OH-  LOO + Mn+ + H2O
Một ví dụ của xúc tác kim loại, sự tự oxy hóa chất béo có thể là do sự phân hủy các
hydroperoxide bởi các sắt và các ion sắt để tạo ra các gốc peroxyl và alkoxyl khởi
đầu phản ứng chuỗi gốc tự do:
LOOH + Fe3+  LOO + Fe2+ + H+
LOOH + Fe2+  LO + Fe3+ + HO- [10]
Nếu các gốc tự do đáp ứng và tạo thành các hợp chất không phân cực (non –
radical), quá trình được gọi là sự kết thúc [11].
LO + LO 
LOO + LOO 

Các sản phẩm khơng phân cực

LO + LOO 
Ngồi việc bị oxy hóa bởi các gốc tự do, chất béo không no trong thực phẩm cịn có
thể bị oxy hóa nhờ sự xúc tác của enzyme lipoxygenase khi có mặt của oxy.
Enzyme lipoxygenase có thể được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm tự nhiên như
đậu nành, cám gạo, thịt, cá, trái cây và rau củ [12].

6


Q trình oxy hóa chất béo là biến đổi quan trọng trong chế biến và bảo quản thực
phẩm. Đã có nhiều công bố khoa học về các vấn đề liên quan như sự oxy hóa chất
béo khơng no trong thủy sản [13, 14], sự oxy hóa chất béo trong thịt [14-16], sự oxy

hóa chất béo trong sữa bột [17], sự oxy hóa chất béo trong hệ nhũ tương dầu, nước
[18], ảnh hưởng của các phản ứng oxy hóa đến chất lượng cảm quan thực phẩm
[19].
Bên cạnh đó, đã có những bằng chứng cho thấy các gốc tự do sinh ra trong q trình
oxy hóa chất béo có thể gây các bệnh lý cho cơ thể người như ung thư, xơ vữa động
mạch, nhồi máu cơ tim, thấp khớp và nhiều loại bệnh lão hóa khác [9]. Chất kháng
oxy hóa có thể ngăn ngừa hoặc làm chậm các phản ứng oxy hóa và có thể tìm trong
nhiều nguồn ngun liệu tự nhiên hoặc được tổng hợp bằng phương pháp hóa học
[20].
2.2.2. Chất kháng oxy hóa và các cơ chế kháng oxy hóa
Chất kháng oxy hóa là những chất khi hiện diện ở nồng độ thấp so với mẫu thực
phẩm, có khả năng ngăn chặn hoặc làm giảm tốc độ các phản ứng oxy hóa diễn ra
trong các mẫu thực phẩm [21]. Chất kháng oxy hóa được cho vào thực phẩm, đặc
biệt là các thực phẩm chứa dầu béo để hạn chế sự oxy hóa chất béo, giúp ngăn ngừa
những biến đổi dinh dưỡng, cảm quan và sự hình thành các độc tố trong thực phẩm.
Chất kháng oxy hóa cũng có tác dụng bảo vệ cấu trúc của các đại phân tử như
protein và tế bào khỏi các gốc tự do [22].
Các chất kháng oxy hóa hoạt động dựa trên cơ chế quét gốc tự do, tạo phức với các
kim loại để kìm hãm q trình oxy hóa, dập tắt oxy ngun tử cũng như các tác
nhân nhạy cảm với ánh sáng và bất hoạt enzyme lipoxygenase [23].
Chất kháng oxy hóa có thể được chia thành các nhóm sau:
-

Chất ức chế phản ứng oxy hóa gốc tự do (ức chế sự hình thành của các gốc
tự do)

-

Chất ức chế làm gián đoạn sự lan truyền của sự tự oxy hóa

-

Chất dập tắt oxy đơn nguyên tử
7


-

Chất kháng oxy hóa hỗ trợ (những chất này khơng thể hiện tác dụng kháng
oxy hóa khi sử dụng một mình nhưng sẽ tăng hoạt tính của chất kháng oxy
hóa khi sử dụng cùng nhau)

-

Chất khử (biến đổi hydroperoxide thành những dạng ổn định hơn)

-

Metal chalator (biến đổi những ion kim loại thành những dạng ổn định hơn)
[24].

Từ các cơ chế trên, chất kháng oxy hóa có thể được phân thành hai nhóm chính: phá
vỡ chuỗi phản ứng (chain breaking) và ngăn chặn (preventing).
Nhóm thứ nhất: kháng oxy hóa bằng việc phản ứng với các gốc tự do tạo thành các
sản phẩm bền hơn, từ đó làm giảm lượng gốc tự do – tác nhân gây ra phản ứng oxy
hóa. Cơ chế này còn được gọi là cơ chế quét gốc tự do [25].
Chất kháng oxy hóa theo cơ chế quét gốc tự do bao gồm ascorbic acid, isoascorbic
acid (erythorbic acid), vitamin E, butylated hydroxytoluene (BHT), butylated
hydroxyanisole (BHA), gallates (propyl, octyl, dodecyl), tert-butylhydroquinone
(TBHQ), propyl gallate một số hợp chất phenolic, carotenoid… Chúng trung hòa

các gốc tự do bằng cách cho đi một hydro nguyên tử (HAT – hydrogen atom
transfer) hoặc chuyển dịch một điện tử đơn (SET – single electron transfer) [26].
Cơ chế quét gốc tự do của chất kháng oxy hóa theo Gordon (1990):
L +AH  LH + A
LOO + AH  LOOH + A
LO + AH  LOH + A
Nhóm thứ hai: kháng oxy hóa bằng việc ngăn chặn các điều kiện của phản ứng oxy
hóa diễn ra như cơ lập các kim loại đa hóa trị, dập tắt các oxy đơn bội, phân hủy sản
phẩm hydrogen peroxide thành nước và oxy bằng enzyme (superoxide dimustase –
SOD), chất kháng oxy hóa với nhiều cơ chế (sản phẩm của phản ứng Mallaird) [25].
Chất kháng oxy hóa theo cơ chế tạo phức với kim loại là những chất như: citric
acid, ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), phosphoric acid, tartaric acid… [25,
8


27]. Chúng tạo thành phức kim loại không tan, tạo các trở ngại về không gian giữa
kim loại và các thành phần trong thực phẩm hoặc các sản phẩm trung gian của q
trình oxy hóa [28]. Ví dụ: EDTA khi kết hợp với ion kim loại sẽ tạo thành phức có
năm vịng với cấu trúc khơng gian phức tạp [27].
Dựa vào nguồn gốc xuất xứ, các chất kháng oxy hóa dùng trong thực phẩm phân
thành hai nhóm chính: chất kháng oxy hóa tự nhiên và chất kháng oxy hóa tổng hợp
được tổng hợp trong
Bảng 2.1[29]:
Bảng 2.1. Chất kháng oxy hóa tự nhiên và tổng hợp
Chất kháng oxy

Hợp chất có hoạt tính

hóa

kháng oxy hóa

Khả năng và cơ chế kháng oxy hóa

Chất kháng oxy hóa tự nhiên
Acid ascorbic

L-ascorbic acid và L-

Quét các gốc anion superoxide, hydrogen

(Vitamin C)

dehydroascorbic acid

peroxide, gốc hydroxyl, oxy nguyên tử và
oxide nitơ phản ứng bằng cách cung cấp
các hydro nguyên tử [30].

Vitamin E

Bốn tocopherols (α, β,  và

Kháng oxy hóa theo cơ chế quét gốc tự do

-tocopherol) và bốn

bằng cách chuyển hydro tại gốc hydroxyl

tocotrienols (α, β,  và 

thứ 6 trên vòng chromanol cho gốc alkyl

tocotrienol) [29].

peroxy để tạo ra hydro alkyl
hydroperoxide và gốc tự do tocopherol
[29].

9


Flavonoid

Flavonols, flavanols,

Flavonoid kháng oxy hóa có được là nhờ

anthocyanins, isoflavonoids,

cấu trúc nhóm -OH gắn trên vịng.

flavanones và flavones.

Flavonoid đóng vai trò như một chất khử,
cho hydro nguyên tử, dập tắt oxy nguyên
tử, quét gốc tự do và thậm chí là tạo được
phức với ion kim loại. Chúng cịn hoạt hóa
các enzyme kháng oxy hóa và ức chế
enzyme oxidase [29].

Flavonoid phản ứng kháng oxy hóa theo
cơ chế:
F–OH + R  F–O + RH [31]

Phenolic acid

Hydroxycinnamic acid và

Phenolic acid có khả năng quét các gốc tự

hydroxybenzoic acid

do, đặc biệt là gốc hydroxyl, gốc peroxy,
anion superoxide và peroxide nitrite [29].
Cơ chế kháng oxy hóa của phenolic acid
tương tự như flavonoid và tocopherol.

Carotenoid

Chia thành hai nhóm là

Carotenoid có khả năng kháng oxy hóa

hydrocarbon carotenoid

theo cơ chế dập tắt oxy năng lượng cao

(lycopene và β-carotene) và

[23], hoặc phản ứng với gốc tự do [29].

oxygenated carotenoid

Cơ chế dập tắt oxy năng lượng cao:

(zeaxanthin và lutein)

1

O2 + CAR  3O2 + 3CAR*
3

CAR*  CAR + nhiệt

Cơ chế quét gốc tự do:

10