Bài giảng Hóa sinh và thí nghiệm hóa sinh: Chương 5 - Lipit được biên soạn với các nội dung chính sau: Hệ thống lipit; Phân loại lipit; Chức năng của lipit; Tính chất của lipit; Sự oxy hóa lipit; Lipit thay thế;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để nắm được nội dung chi tiết nhé!
Chương Lipit (Lipid) Hệ thống lipit • Khái niệm - Cấu tạo hóa học khơng đồng - Khơng tan nước/tan dung môi hữu (benzen, aceton, ether ) - Phân loại - Theo cấu tạo - Lipit đơn giản - Lipit phức tạp - Theo khả xà phịng hóa - Dẫn xuất Lipit: hoocmon, VTM tan chất béo Phân loại Lipit • Lipit đơn giản – Glycerol-lipit (este glycerol) – Sáp (este axit béo mạch dài rượu mạch dài) – Sterit (este rượu mạch vòng) – Serit (este rượu bậc cao mạch dài) • Lipit phức tạp – Phospholipid (Lipit chứa phosphat – Glycolipit (Gluxit-Lipit) – Hợp chất isoprene Phân loại Lipit Chức Chức sinh học • • • • • Dự trữ lượng (Lipit đơn giản) – giàu lượng-giảm thể tích – Tính kỵ nước- xếp thể Là dung môi cung cấp dinh dưỡng tan chất béo: vitamin tan dầu, axit béo, Bảo vệ thể: – Cách nhiệt – Chống thấm nước – Hấp thụ tác động học Cấu trúc tế bào (thành tế bào) thể Vai trò vận chuyển lipit máu Chức • Co-factor enzym – Vitamin K – CoE Q: tổng hợp ATP • Phân tử tín hiệu – Hoocmon tuyến tụy, steorit – Điều hịa sinh trưởng – VTM D, A (tiền chất) • Chất màu • Chất chống oxy hóa – VTM E Kháng ngun nhóm máu • Nhóm máu người: O, A, B, AB • Nhóm máu xác định phần đầu glycosphingolipid globoside(phần gluxit gồm loại đường) mặt ngồi tế bào hồng cầu • Antigen nhóm máu : 05 loại đường (glucose, galactose, lactose, Nacetylglucosamin Chức Vai trị cơng nghiệp thực phẩm - Là thành phần cấu trúc nên thực phẩm - Tạo vị/hương cho thực phẩm - Là thành phần giàu lượng thực phẩm - Là dung mơi hịa tan số thành phần thực phẩm: vitamin tan dầu - Một số lipit vitamin, chất màu Axit béo Axit béo dạng cis- RCOOH n: 4-38 (chẵn) Mạch thẳng (chủ yếu) Mạch C bão hòa Trạng thái axit béo: rắn Mức độ bị oxy hóa thấp Mạch nhánh C 4-6: ax béo bay hơi, trạng thái lỏng, C>10: trạng thái rắn Gốc thơm Mạch C không bão hòa Trạng thái axit béo: lỏng Mức độ bị oxy hóa cao Cách gọi tên axit béo • Gọi tên tương ứng với hydrocacbon • Axit béo bão hịa: -anoic (vd Octanoic) • Axit béo khơng bão hịa: -enoic (vd octadecenoic- axit oleic) • Đánh số C: – Từ đầu –COOH: C1 – Từ đầu nhóm -CH3: C • ∆: vị trí liên kết đơi tính từ đầu C1 C16:1∆9: 16 C, 01 nối đơi vị trí C9-10 CH3-( CH2 )5C10H = C9H-(CH2)7 –C1OOH Axit béo không thay (đa nối đơi) • 3: vị trí nối đơi C3 tính từ đầuC Hydrogen hóa • Sự hợp hydrogen vào nối đôi mạch C Hard fat Oils Hydrogen, high pressure, nickel (margarine, solid) (liquid) (with saturated (with unsaturated fatty acids, e.g., stearic) fatty acids, e.g., oleic) • Tính chất: – – – – – – rắn hóa Tăng tính tạo nhũ/thể tích TP Giảm khả bị oxyhóa Dễ vận chuyển Dễ bảo quản Rẻ Axit béo dạng Trans- (trans fat-TFA) • TFA tạo khi: – Hydrogen hóa axit béo khơng bão hịa – Khi gia nhiệt axit béo • Tác hại: – TFA nguy tăng gây ung thư ngực, tuyến tiền liệt – Tăng LDL, giảm HDL – Giảm đàn hồi thành mạch – Nguy gây bệnh tim, tiểu đường type II • Thực phẩm chứa TFA: – Thức ăn nhanh – TP rán, nướng Sự oxy hóa lipit Ba dạng oxy hóa Lipit: • Oxy hóa quang hóa: q trình oxy hóa oxy nguyên tử, yêu cầu có mặt chất nhạy cảm sáng chlorophil, porphyrin, myoglobin, riboflavin… • Oxy hóa enzym: enzym tham gia gồm cyclooxygenase, lipoxygenase, xúc tác phản ứng oxy hóa axit béo khơng no oxy khơng khí • Sự tự oxy hóa (ơi hóa): bao gồm chuỗi phản ứng tạo gốc tự tác dụng oxy khơng khí- phổ biến Sự hóa Ba giai đoạn phản ứng Khởi động Phát triển Kết thúc Cắt mạch phản ứng: chất chống oxy hóa I + ROO* ROOI h-I < h-R* Chất chống oxy hóa: - phenols, - naphthols, - tannins - hydroquinones, - vitamin E Sản phẩm: peroxides, aldehydes, ketones, dicarboxylic acids • Mùi khét - Độc Chỉ số peroxyt: số mg Iot giải phóng cho KI phản ứng với 100g chất béoMức độ ôi chất béo Tốc độ phản ứng tự oxy hóa axit béo Dạng axit béo Tốc độ phản ứng (so sánh với axit stearic) C18:0 C18:1, 9 100 C18:2, 9, 12 1200 C18:3, 9, 12, 15 2500 Khả bị ôi hóa phụ thuộc mức độ no chất béo Tốc độ oxy hóa Thời gian bảo quản Điều kiện ảnh hưởng hóa Lipit [ROOH]đầu 25oC 35oC pO2 Tốc độ oxy hóa lipit phụ thuộc - Hàm lượng oxy - Nhiệt độ phản ứng - Mức độ ôi chất béo (ROOH đầu) 45oC Chất chống oxy hóa Khởi động Phát triển Cắt mạch phản ứng: chất chống oxy hóa I + ROO* ROOI h-I < h-R* Kết thúc Chất chống oxy hóa: - phenols, - naphthols, - tannins - hydroquinones, - vitamin E Các chất chống oxi hóa tự nhiên: Tocopherol Flavone Isoflavone (Genistein: 5-OH,7-OH, 4’OH, daidzein: 7-OH, 4'-OH) Quercetin Epicatechin Sesamol Các chất chống oxi hóa tổng hợp BHA BHT TBHQ PG Sự hóa: điều kiện phản ứng kiểm soát Điều kiện oxy hóa lipit Kiểm sốt oxy hóa Điều kiện Oxy - Hạn chế oxy: - Bao bì chống thấm khí - Chất hấp thụ oxy Đóng gói chân khơng/ khí nitơ RCOOH tự (thủy phân Lipit) - Chống thủy phân: - hoạt độ nước thấp, bao bì chống thấm nước Tác nhân kích thích Giảm tác nhân kích thích Nhiệt độ Giảm gia nhiệt/bảo quản nhiệt độ thấp Kim loại Thiết bị Ánh sáng Bao bì tránh ánh sáng Chất chống oxy hóa Phospholipit Bệnh gây chất béo Cholesterol • -tạo hợp chất steroit: hoocmon giới tính, axit mật, muối mật, vitamin D3 • -Cholesterol tự có khả chống tan huyết chống độc số độc tố vi khuẩn • Mặt khác, cholesterol thành phần cấu tạo thành tế bào eucarryot, đảm bảo cấu trúc lipit kép màng tế bào • Tuy vậy, rối loạn trao đổi cholesterol dẫn đến nhiều vấn đề, lắng đọng mô, đặc biệt giảm tính đàn hồi thành mạch, gây bệnh tim mạch Lipit thay Vấn đề: - Chất béo giàu lượng - Một số bệnh gây chất béo - Chất béo tạo vị cho sản phẩm - Lipit thay Chứa khơng lượng Giữ nguyên tính chất lipit: cấu trúc, tính chất, cảm vị… Các dạng lipit thay • Lipit mơ (mimetic fat) – Khơng có chất lipit: protein cacbonhydrat – Khơng có đầy đủ tính chất Lipit – Được biến đổi để mức lượng thấp 0-4 Kcal/g • Lipit thay (fat replacer) – Tính chất vật lý hóa học giống với triglycerit – Có chất lipit khác Một số chất béo thay điển hình Tên hợp chất Bản chất Năng lượng Khả Sử dụng kcal/g hấp thu Hấp thu Sản phẩm sữa, kem, sốt Simplesse Protein 1-4 Maltodextrin Cacbonhydrat 4-4,5 xalat Hấp thu Sốt xalat, bánh nướng, kem Olestra/Olean Lipit Không hấp Snack, dùng cho chiên, thu nướng, nấu sản phẩm sữa, sốt… Lipit 9,4 Hấp Lipit thu ... số iot (mg I2/100g lipit) 1 2 5- 144 12 0-1 36 9 5- 108 8 4-1 05 44 -5 1 8 0-8 8 10 9-1 33 7-1 2 3 5- 40 50 -8 0 50 - 65 4 2-4 8 3 5- 43 Hydrogen hóa • Sự hợp hydrogen vào nối đôi mạch C Hard fat Oils Hydrogen, high pressure,... cis-9Hexadecenoic Axit cis-9octadecenoic acid Axit cis-,cis-9,12octadecadienoic Axit cis-,cis -, cis 9,12,15octadecatrienoic acid Axit cis-,cis-,cis -, cis -5 , 8, 11, l4Icosatetraenoic CH3(CH2)5CH=CH(CH2)... thống lipit • Khái niệm - Cấu tạo hóa học không đồng - Không tan nước/tan dung môi hữu (benzen, aceton, ether ) - Phân loại - Theo cấu tạo - Lipit đơn giản - Lipit phức tạp - Theo khả xà phịng hóa