Tải bản đầy đủ (.docx) (17 trang)

HUFI HÓA HỌC THỰC PHẨM (3)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.16 MB, 17 trang )

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

TIỂU LUẬN
SỰ ƠI HĨA CỦA LIPID TRONG Q TRÌNH BẢO QUẢN THỰC PHẨM

MƠN: HĨA HỌC THỰC PHẨM

LỚP: 11DHDD1

GIẢNG VIÊN: LIÊU MỸ ĐÔNG
SINH VIÊN: NGUYỄN TRẦN ANH THƯ

MSSV: 2005200177

NGUYỄN LÊ HẢI

2005200255

ĐẶNG THANH DŨNG

2005201117

LÊ HỬU KHA

2005201091

NGUYỄN THỊ HIỀN

2005200136


CÁI VĂN LỘC

2005200291


BẢN PHÂN CƠNG CƠNG VIỆC
Nhóm: 5.1
ST

Họ và tên

Cơng việc

T
1

Nguyễn Trần Anh Thư

I.
II.
III.

Khái niệm
Vai trị
Phân loại

2

Nguyễn Thị Hiền


IV.

Sự chuyển hóa trong quá trình bảo quản

3

Cái Văn Lộc

V.

4

Lê Hửu Kha

VI.

5

Đặng Thanh Dũng

6

Nguyễn Lê Hải

VII.
VIII.

Khả năng chuyển hóa của lipid
Sự ơi hóa do phản ứng oxi hóa khử
Sự oxi hóa của glyxerol

Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng oxi hóa


LỜI CẢM ƠN
Lời nói đầu chúng em muốn gửi đến lời cám ơn tới thầy Liêu Mỹ
Đông đã giúp đỡ và cung cấp thêm cho chúng em những kiến thức
cần thiết để mà có thể thực hiện đề tài một cách tốt nhất. Và chúng
em cũng xin chân thành cám ơn các thầy cô trong thư viện khoa và
trường đã tao điều kiện thuận lợi nhất cho chúng em trong việc tìm
kiếm tài liệu tham khảo. Chúng em xin chân thành ghi nhận những ý
kiến đóng góp quý báo của thầy cơ và bạn bè vì nhờ đó mà chúng em
được mở mang thêm nhiều phần kiến thức và thêm nhiều bài học bổ
ích. Bên cạnh đó trong q trình làm bài tiểu luận khơng thể tránh
khỏi những sai sót, chúng em mong nhận được sự góp ý của thầy để
được hoàng thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!


MỤC LỤC
BẢN PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC..................................................................................2
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................... 3
MỤC LỤC........................................................................................................................4
LỜI GIỚI THIỆU............................................................................................................1
NỘI DUNG TIỂU LUẬN................................................................................................2
I KHÁI NIỆM:.............................................................................................................. 2
II VAI TRÒ:..................................................................................................................2

1 Kiến tạo cơ thể:................................................................................................2
2 Dự trữ năng lượng:..........................................................................................2
3 Dung môi hòa tan vitamin:..............................................................................3

4 Giữ nhiệt cho cơ thể:.......................................................................................3
5 Bảo vệ chống đỡ cơ học:..................................................................................3
6 Cung cấp nước nội sinh:..................................................................................3
III PHÂN LOẠI:...........................................................................................................3
IV SỰ CHUYỂN HĨA LIPID TRONG Q TRÌNH BẢO QUẢN:.......................4

1 Ôi hóa do phản ứng thủy phân........................................................................4
2 Ôi hóa do vi sinh vật........................................................................................7
3 Các chỉ số lý hóa đặc trưng.............................................................................8
4 Phương trình phản ứng:..................................................................................8
V KHẢ NĂNG CHUYỂN HĨA CỦA LIPIT :............................................................8
VI SỰ ƠI HĨA DO PHẢN ỨNG OXI HĨA KHỬ:...................................................9

1 Ôi hóa hóa học:.............................................................................................10
2 Ôi hóa sinh học:.............................................................................................10
VII SỰ OXY HÓA CỦA GLYXEROL:.....................................................................10
VIII CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA:........................11


LỜI GIỚI THIỆU
Lipid có vai trị quan trọng trong đối với cơ thể người cũng như trong
chế biến thực phẩm. Nó là một trong ba thành phần cơ bản (lipid, glucid,
protein) cấu thành trong bữa ăn và trong quá trình hoạt động sinh lí của cơ
thể. Nhu cầu chất béo tring con người vào khoảng 36-42 g/ngày theo tỉ lệ
15%-30% trên tổng phần mang lại từ bữa ăn. Tring thực phẩm mang lại cảm
quan của thực phẩm và làm phong phú thêm cho sản phẩm thực phẩm.
Ngoài những tác động tích cực, chất béo sẽ có những tác động tiêu cực đến
thưc phẩm và con người nếu không bảo quản,chế biến đúng cách. Trong bài
tiểu luận này chúng em sẽ trình bày sơ lược về lipid, những biến đổi của
lipid trong q trình bảo quản thưc phẩm thơng qua đề tài:

“SỰ ƠI HĨA CỦA LIPID TRONG Q TRÌNH BẢO QUẢN
THỰC PHẨM”.

Trong thời gian tìm hiểu đề tài này, chúng em đã cố gắng tìm kiếm tài liệu để
hồn thành báo cáo này. Mặc dù chúng em đã cố gắng hết sức nhưng vẫn có nhiều
thiếu sót. Do đó, chúng em rất mong sự đóng góp của thầy và các bạn để có thể bài
báo cáo hồn thiện hơn. Từ đó, tích lũy những kinh nghiệm cho cuộc sống cũng
như nghề nghiệp của mọi người trong tương lai
1


NỘI DUNG TIỂU LUẬN
I KHÁI NIỆM:
- Lipd là một nhóm chất hữu cơ
đa dạng về mặt hóa học và phổ
biến trong tự nhiên, khơng hịa
tan trong nước nhưng tan trong
các dung môi hữu cơ không
phân cực như: ete, cloroform,
xăng dầu.

-Cấu tạo:
- Hai thành phần chính là alcol và acid béo
- Đóng vai trị quan trọng trong việc cấu tạo nên màng sinh học, dung mơi
hịa tan các vitamin (A, D,E,K),...
II VAI TRÒ:
1 Kiến tạo cơ thể:
- Lipid là thành phần quan trọng cấu tạo nên màng sinh học và tạo thành
hàng rào bao xung quanh tế bào và các bộ phận của tế bào.
- Các loại lipid tham gia cấu tạo màng sinh học bao gồm

glycerophospholipid, sphingomyelin và sterol ( cholesterol).
2 Dự trữ năng lượng:
- Mỡ và dầu thực vật là dạng dữ trữ năng lượng chủ yếu của hiều loài sinh
vật.

2


- Triacylglycerol ( cịn gọi là lipid trung tính) đóng vai trò là chất dữ trữ
năng lượng và được dự trữ trong các tế bào mỡ (adipocyte) ở các mô mỡ.
3 Dung mơi hịa tan vitamin:
- lipid là dung mơi hòa tan các vitamin A,D,E và K, giúp các vitamin này dễ
dàng vận chuyển và được hấp thụ trong cơ thể.
4 Giữ nhiệt cho cơ thể:
- Đối với những động vật sống ở vùng nhiệt độ thấp, lớp mỡ dưới da có tác
dụng giữ nhiệt cho cơ thể.
- Vai trị này đặc biệt quan trọng đối với động vật sống ở vùng cực.
5 Bảo vệ chống đỡ cơ học:
- Lớp mỡ dưới da của động vật có tác dụng bảo vệ cơ thể động vật trước các
tác nhân cơ học.
6 Cung cấp nước nội sinh:
- Đối với các động vật ngủ đông, động vật di cư, động vật sống ở những
vùng khơ hạn như trên sa mạc...lipid cịn là nguồn cung cấp nước vì một
lượng nước lớn được tạo ra khi oxi hóa mỡ.
III PHÂN LOẠI:
- Dựa vào trạng thái liên kết:
 Mỡ nguyên sinh chất ( lipid liên kết)
 Mỡ dự trữ (lipid tự do)
- Dựa vào thành phần cấu tạo:
 Lipid phân hủy được

 Lipid không phân hủy được
IV SỰ CHUYỂN HĨA LIPID TRONG Q TRÌNH BẢO QUẢN:

3


- Trong điều kiện bảo quản cũng như trong cơ thể, lipid có thể bị chuyển
hóa để tạo thành các sản phẩm khác nhau. Các q trình chuyển hóa này rất
phức tạp, dưới tác dụng của 1 loạt các nhân tố và có enzim hoặc ko có enzim
xúc tác. Khi bảo quản lâu, dưới tác dụng của nhiều nhân tố ánh sáng, khơng
khí, nhiệt độ, nước và vi sinh vật..., lipid bị thay đổi trạng thái, màu sắc và
có mùi vị khó chịu. Người ta thường gọi q trình tổng hợp này q trình ơi
hóa
1 Ơi hóa do phản ứng thủy phân
- Ngay khi súc vật giờ bị giết xong, chất béo đã bắt đầu bị hủy do men của
bản thân sinh vật và do các yếu tố kích thích khác nhau như độ ẩm, các gốc
hóa học... trong thời gian bảo quản, chất lỏng trong mở bị phân giải trước rồi
kế đến nấm mốc, vi khuẩn có mơi trường thuận lợi để sinh sống, phát triển
phân hủy mỡ thành glycerin và axit béo. Quá trình phân hủy tiến hành từ từ,
chất béo kết hợp với nước để giải phóng axit béo và glycerin dưới tác dụng
của men lypase. Phản ứng này được thực hiện theo quy trình sau đây.

4


- Bản chất của phản ứng: sản phẩm của phản ứng là ly dich glicerin,
monoglycerid, diglycerid, axit béo tạo nên trong phản ứng và một phần
nước.
- Điều kiện ra phản ứng:
 Phải có nước, nếu có xúc tác như nhiệt độ, enzym thủy phân, các chất

nhũ hóa cho thêm vào thì phản ứng sẽ xảy ra nhanh hơn.
 Phản ứng thủy phân lipid cũng có thể xảy ra khi có enzim hoặc khơng
có enzim xúc tác.
- Dầu mỡ thơ chưa tinh chế dễ bị oxy hóa hơn dầu mỡ tinh khiết. Nếu chất
béo có chuỗi các con ngắn (từ 4-6 hoặc 8 C) thì nó có thể bay hơi tạo ra mùi
hôi đặc trưng. Dầu mỡ ép từ nguyên liệu xấu, nhất là khi đó bị chua sẵn ra
bảo quản kém hoặc bị nhiễm vi sinh vật thường dễ bị chua, cần phải được

5


trung hòa ngay sau khi ép. Nếu để lâu dưới tác dụng của pH thấp chất béo
rất dễ bị thủy phân và oxi hóa hơn.
Trường hợp thứ nhất xảy ra khi trong pha “béo” và chỉ có nước hịa
tan trong lipid (dầu, mỡ...) mới tham gia phản ứng nghĩa là phản ứng
tiến hành trong môi trường đồng thế. Khi trong lipid có mặt nước với
một lượng đáng kể, nhưng ở nhiệt độ thường, thì vận tốc phản ứng rất
bé. Vì ở nhiệt độ thường phản ứng thủy phân rất chậm.
Hơn nữa khả năng khơng hịa tan của pha nước trong pha “béo” cũng ngăn
cản sự tiếp xúc cần thiết giữa chúng.
Trong trường hợp thủy phân do enzim xúc tác thường xảy ra ở trên bề
mặt tiếp xúc giữa lipid và nước. Enzim lipaza tiếp xúc phản ứng thủy
phân có thể có trong nguyên liệu cũng như do vi sinh vật mang vào.
- Chúng ta đều biết lipaza là một globulin. Nó xúc tác khơng những phản
ứng thủy phân mà cảm ứng tổng hợp nữa. Do đó cân bằng phản ứng phụ
thuộc vào từng điều kiện cụ thể mà có thể chuyển dịch về phải cũng như về
trái. Khi hàm ẩm cao thì sự thủy phân ưu thế hơn sự tổng hợp.
- Ngược lại trong hạt khơ thì sự tổng hợp lại ưu thế hơn. Ligaza có trong hạt
và cơ quan dinh dưỡng của cây.
 Lipaza có nhiều trong hạt thầu dầu. Tác dụng tối ưu của lipaza

của hạt là 35 đến 38℃ . Hoạt độ của nó giảm xuống một cách
đáng kể khi chế biến thủy nhiệt các hạt cũng như khi ép nóng
các hạt có dầu. Phản ứng lipolizo sẽ tăng mạnh khi hạt đi nhiều
cơ học hoặc bị tổn thương do côn trùng. Lipaza đặc hiệu thấp
so với cấu trúc lipid nhưng lại có đặc hiệu quang học cao đối
6


với những chất có hoạt quang. Nói chung đối với những cơ
chất khơng mang điện tích thì độ dài của mạch cacbon và axit
béo tham gia trong lipid có ý nghĩa đối với hoạt độ của Lipaza.
Trong trường hợp đơn giản nhất của sự ơi hóa do phản ứng
thủy phân thường thấy khi bảo quản bơ và magarin. Khi đó sẽ
giải phóng ra axit butiric là axit có mùi khó chịu.
_ Trong chế biến lương thực, để bảo quản được hạt, bột và tấm, vai trò quyết
định là nhiệt độ và thủy phân. Chẳng hạn bột khi ở nhiệt độ dưới 5^o C vẫn
bảo quản được tốt ngay cả khi hàm ẩm cao. Người ta nhận thấy rằng khi bảo
quản bột có hàm ẩm cao hơn 15% thì phản ứng thủy phân chủ yếu của do
enzim của nấm mốc. Khi đó độ axit tăng lên do tích tụ các axit hữu cơ hịa
tan và bột sẽ có mùi khó chịu. Người ta nhận thấy đối với bột khô, nấm mốc
không phát triển được, độ axit cũng tăng nhưng khơng có mùi vị axit, vì chủ
yếu tạo ra những axit béo khơng hịa tan trong nước.
2 Ơi hóa do vi sinh vật
– Oxi hóa glucozo :
Q trình oxy hóa glucose (một monosaccharide) là q trình quan trọng
trong hơ hấp hiếu khí.
C6H12O6 + 6 O2 + 38 ADP + 38 phosphate → 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP
– Lên men :
là q trình ni cấy vi sinh vật để tạo ra sinh khối (tăng sinh) hoặc thúc
đẩy vi sinh vật tạo ra sản phẩm trao đổi chất (các hợp chất sinh hóa), như

chuyển đổi đường thành sản phẩm như: axit, khí hoặc rượu...của nấm men
hoặc vi khuẩn, hoặc trong trường hợp lên men axit lactic trong tế bào cơ ở
điều kiện thiếu khí oxy.

7


3 Các chỉ số lý hóa đặc trưng
 Chỉ số acid (AV) : số mg KOH cần thiết để trung hịa lượng acid béo tự
do có trong 1g chất béo.
 Chỉ số xà phịng hóa ( savon- SV) : số mg KOH cần thiết để trung hòa hết
lượng acid béo tự do và lượng acid béo kết hợp trong 1g chất béo.
 Chỉ số ester ( EV) : số mg KOH cần thiết để trung hòa lượng acid béo
liên kết với glycerin được giải phóng khi savon hóa 1g chất béo.
 Chỉ số Iod ( IV): là số g iode kết hợp với 100g chất béo.
 Chỉ số peroxide:
- Trong khơng khí, các acid béo có trong chất béo, đặc biệt là acid béo
khơng no dễ bị oxi hóa thành peroxide. Chỉ số peroxide là số g iode
được giải phóng do lượng peroxide có trong 100g chất béo.
- Chỉ số peroxide càng cao chứng tỏ dầu đã kém phẩm chất ( mức độ
ơi)

4 Phương trình phản ứng:

Peroxide

hydroperoxyde

V KHẢ NĂNG CHUYỂN HĨA CỦA LIPIT :
- Chuyển hóa của lipid là q trình tổng hợp và phân giải chất béo trong tế bào,

và cũng liên quan đến quá trình phân giải hoặc dự trữ chất béo để dự trữ năng
lượng.
- Trong điều kiện bảo quản cũng như trong cơ thể, lipit có thể bị chuyển hóa để
tạo thành các sản phẩm khác nhau . Các q trình chuyển hóa này rất phức tạp ,
8


dưới tác dụng của một loạt tác nhân tố và cacdzs enzim hoặc khơng có các
enzim xúc tác .
- Khi bảo quản lâu,dưới tác dụng của nhiều nhân tố như ánh sáng , khơng khí,
nhiệt độ nước và vi sinh vật …lipid bị thay đổi trạng thái ,màu sắc và có mùi vị
khó chịu. Người ta thường gọi q trình tổng hợp này là sự ơi hóa. Thực chất
của q trình này là sự oxy hóa. Tuy vậy nếu dựa vào cơ chế phản ứng thì có
thể phân ra ơi hóa do thủy phân và ơi hóa do oxy hóa
- Q trình chuyển hóa của lipid trong cơ thể người:

VI SỰ ƠI HĨA DO PHẢN ỨNG OXI HĨA KHỬ:
 Ơi hóa ở dạng này là phổ biến nhất khi bảo quản lipid. Sự ơi hóa oxi
hóa khử được chia thành hai dạng:
 Ơi hóa hóa học:
 Ơi hóa sinh học:
1 Ôi hóa hóa học:

9


- Các acid béo tự do được tạo
thành từ sự thủy phân lipid bị tác
động bởi O2 tạo thành nhiều sản
phẩm kế tiếp:

- Acid béo

hydroperoxyt



aldehyd no hay không no, xeton,
- Gọi là sự oxi hóa

xetoacid

2 Ơi hóa sinh học:
- Phản ứng xảy ra dưới sự xúc tác
của enzyme lipoxygenase ( qua
chu trình β-oxy hóa)
- Sản phẩm của q trình có mùi
ơi khó chịu:
Acid béo → alcyl metylceton

10


VII SỰ OXY HÓA CỦA GLYXEROL:
- Glycerol là sản phẩm dễ chuyển hóa trong cơ thể. Glycerol cung cấp khoảng
5% năng lượng do q trình oxy hóa. Ở gan và một số cơ quan khác, glycerol
được tạo thành glycerol-3-phosphate nhờ enzyme glycerol-kinase xúc tác. Sau
đó nó bị oxy hóa thành glyceraldehyde-3-phosphate.
- Sự chuyển hóa của chất này tiếp theo có thể xảy ra theo hai hướng: tiếp tục bị
oxy hóa trong phản ứng đường phân và chu trình Krebs để tạo thành CO2, H2O
và năng lượng hoặc bằng các phản ứng ngược với sự đường phân để tổng hợp

nên carbohydrate.
- Glyxerol vừa được giải phóng qua phản ứng thủy phân có thể được dùng để
tái tổng hợp triaxylglyxerol nhưng cũng có thể được chuyển hóa theo sơ đồ sau:

- Lipid thực phẩm và những biến đổi của nó trong quá trình bảo quản và chế
biến thực phẩm
VIII CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA:
- Ảnh hưởng của sự oxy hố: – Enzym mất hoạt tính – Tăng khả năng phản ứng
với protein – Mất khả năng hoà tan trong dung môi – Kiềm hãm sự phát triển
của động vật – Tăng khả năng phát triển các bệnh về tim mạch.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng oxy hóa: Các yếu tố kích thích:


Ảnh hưởng của axit béo tự do: axit béo tự do có tác dụng xúc tác q
trình oxy hóa, làm tăng nhanh sự phân giải hydro peroxyt thành các
gốc.
Ảnh hưởng của oxy: Vận tốc tự oxy hóa phụ thuộc vào lượng oxy
trong mơi trường. Vì sự phát sinh chuỗi phản ứng chủ yếu phụ thuộc
vào RH+O2.
Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến vận tốc phản
ứng hóa học. Tăng nhiệt độ, lượng peroxyt tạo thành tăng. Ở nhiệt độ
40-45 0C và cao hơn, sự phân giải hydro peroxyt sẽ tăng
Ảnh hưởng của trạng thái lipid: bề mặt tiếp xúc của chất béo với
khơng khí càng lớn thì vận tốc oxy hóa càng cao. Vận tốc tự oxy hóa
cịn phụ thuộc vào chiều dày của lớp. Khi chiều dày oxy xâm nhập
khó. Giảm nhiệt độ đến lúc chất béo chuyển sang trạng thái rắn thì
vận tốc oxy hóa càng giảm
Ảnh hưởng của ion kim loại chuyển tiếp: các ion cũng như các hợp
chất của kim loại chuyển tiếp có tác dụng xúc tác phản ứng oxy hóa
lipid.

- Ion kim loại chuyển tiếp có các electron độc thân và thực chất là
gốc. Nhưng tính chất gốc ở chúng thể hiện yếu do đó chúng có thể
tồn tại trong dung dịch với nồng độ lớn.
- Tuy nhiên chúng có thể chuyển hoặc lấy electron từ một hạt bão hịa
hóa trị nào đó để tạo thành gốc tự do hoạt động hoặc gốc ion.
Ảnh hưởng của năng lượng mặt trời và tia ion: năng lượng ánh sáng
đặc biệt là tia cực tím và tia ngắn của quang phổ nhìn thấy có tác
dụng xúc tác q trình oxy hóa lipid. Có lẽ năng lượng ánh sáng sẽ
quang phân hydro peroxyt thành các gốc tự do.
Ảnh hưởng của nước: Nước có tác dụng làm tăng sự ổn định của chất
béo sữa đối với sự oxy hóa ở nhiệt độ 95oC. Và ở 50oC nước khơng
có ảnh hưởng gì đến mỡ lợn.


Ảnh hưởng của các yếu tố kìm hãm: Ở trên chúng ta thấy phản ứng :
R + O2 → RO2 . Xảy ra tức thời, do đó vận tốc quá trình oxy hóa do
nồng độ RO2 quyết định



×