TIỂU LUẬN HÓA SINH CÁC CHẤT CHỐNG OXI HÓA VÀ CƠ CHẾ CHỐNG OXI HÓA CỦA CHÚNG TRONG SẢN PHẨM - THỰC PHẨM CHỨA LIPID

SVTH: Nguyễn Thanh Thanh Huyền ( 10306011) Dương Bích Hằng (10312211) Lại Thị Ánh Tuyết (10373591) CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM CHẤT CHỐNG OXI HÓA 1.1 Khái niệm: loại hóa chất giúp ngăn chặn làm chậm q trình oxi hóa chất khác 1.2 phân loại: - Chất chống oxi hóa sơ cấp - Chất bắt giữ oxi - Chất chống oxi hóa thứ cấp - Các enzyme chống oxi hóa - Các tác nhân tạo phức - Các tác nhân chống oxi hóa đa thành phần làm tăng hoạt tính chống oxi hóa 1.3 Phản ứng, chế của sự oxi hóa: 1.3.1 nguyên nhân xảy phản ứng oxi hóa:Sự oxi hóa xảy phổ biến các sản phẩm coa chứa lipid Thường người ta phân biệt làm hai loại: sự oxi hóa hóa hoc và sự oxi hóa sinh học 1.3.2 Sự oxi hóa hóa học:Sự oxi hóa hóa hoc thường được gọi là sự tự oxi hóa  Sản phẩm tạo thành sau bi oxi hóa là các aldehit no và không no, xeton, axit mono và dicaboxylic.v.v Ngoài có thể trùng hợp hóa các sản phầm oxi hóa nữa : Rượu  Rượu peroxyt  xeton   axit Aldehit R H C H2 C R' + R C H C H R' R H C H2 C R' H2 C R' O OOH O R C H 1.4.Yêu cầ u đố i vớ i chấ t chố ng oxi  hó a sử dung trong thực phâm chứ a  ̣ ̉ lipid: •Khơng có độc tính, tác hại sinh lý  •Có khả năng hồ tan, hoặc phân tán đồng đều  trong khối thực phẩm •Tăng khả năng ổn định chất lượng sản phẩm  khi hạn chế hay loại bỏ q trình oxy hóa các  chất dễ bị oxy hóa trong sản phẩm.  •Các giá trị dinh dưỡng cơ bản trong thực  phẩm phải được bảo tồn.  •Bảo đảm các giá trị cảm quan về màu và mùi,  trạng thái của dầu mỡ.  • • • • • • • • Bảo đảm việc tiêu thụ thuận lợi khi sử dụng các  chất chống oxy hóa.Not contribute an objectionable  flavor, odor, or color to the fatEffective in low  concentrate Hiệu quả trong nồng độ thấp  Fat­soluble Tan trong chất béo  Carry­through effect No destruction during  processing Bi loai bo khi chế biến  ̣ ̣ ̉ Readily­available Thơng dung dễ tìm có sẵn  ̣ Economical Kinh tế  Not absorbable by the body Khơng giữa lai trong cơ  ̣ thể  Biochemical Control of Lipid Oxidation in  Mayonnaise Kiểm sốt sinh hóa oxy hóa Lipid  CHƯƠNG 2: CÁC CHẤ T CHỚ NG OXI  HĨA & CƠ CHẾ  CHỚ NG OXI HÓ A  CUA CHÚ NG TRONG SAN PHÂM THỰC  ̉ ̉ ̉ PHÂM CHỨ A LIPID ̉ 2.1. Tert­Butylhydroquinon (TBHQ):  2.1.1. Khá i niêm: là môt hợp chất hữu cơ thơm có  ̣ ̣ vòng phenol 2.1.2. Cấ u tao : ̣ Tên IUPAC:2­(1,1­Dimethylethyl)­1,4­benzenediol 2 ­ (1,1­ Dimethylethyl) ­1,4­benzenediol  Tên khác: TBHQ Công thức phân tử: C10H14O2, (CH 3) 3 CC 6 H 3 (OH) 2 Công thức cấu tao: ̣ OH H3C C H3C CH3 OH tert-Butylhydroquinon 2.1.3. Tí nh chấ t:       Là tinh thể trắng, có mùi đặc trưng Khới lượng phân tử: 166,22g mol­1 Nhiệt độ nóng chảy: 126,5 – 128,5  Liều lượng cho phép sử dụng : 200 ppm Nhiêt đơ sơi : 2730C, 546K, 5230F ̣ ̣ Đơ hòa tan: khơng tan trong nước, tan tốt trong cồn và ête,  ̣ tan khơng hồn tồn trong nước 2.5.4. Cơ chế  chớ ng oxi hó a cua tocopherol trong san  ̉ ̉ phâm chứ a lipid: ̉ CH HO CH3 H3C O C16H33 CH3 + ROO* CH3 CH3 O O ROOH + CH3 H3C O * H3C C16H33 O * O CH3 C16H33 CH3 CH3 H3C O CH3 CH3 O CH3 H3C CH3 * O CH3 C16H33 2.5.4. Ưu điêm: bổ sung vitamin E làm giảm  ̉ xuống 4 lần nguy cơ chảy máu não ở trẻ đẻ  non 2.5.5.Nhươc điêm: ̉  Ở người già, người ta nghi ngờ rằng thiếu  vitamin E tạo thuận lợi cho thối hóa não  (bệnh Parkinson, Alzheimer)  Tác dụng phụ khi dùng Vitamin E q dùng với  liều cao vitamin D có thể gây ra các phản ứng  trầm trọng : chán ăn, buồn nơn, mất cân, đi  tiểu tăng lên, mất nước, tăng huyết áp.   Dùng liều cao lúc có thai có thể gây sống thai  hay tăng calci máu ở trẻ bú mẹ (chậm phát  triển về tâm thần vận động, bất thường về tim  mạch) ACID CITRIC 2.6.1.Khái Niệm: Axít citric axít hữu thuộc loại yếu thường tìm thấy loại trái thuộc họ cam quít 2.6.2. Cấ u tao ̣  Tên theo IUPAC: 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid  Tên khác: Axít 3­hydroxypentanedioic axít 3­cacboxylic,  Citrat hiđrơ, E330  Tên thơng thường: axit chanh  Cơng thức phân tử: C6H8O7  O CTCT:  OH O O HO OH OH 2.6.3.Tính chất:  Phân tử gam : 192,123 g/mol (khan), 210,14g/mol  (monohydrate)  Bề ngoài : chất rắn kết tinh màu trắng  Nhiệt độ sôi: 175oC (phân hủy)  Ty trong: 1.665 cm3  ̉ ̣    Điêm nóng chay: 1530C ̉ ̉ Đô hòa tan trong nước: 133/100 ml (200C) ̣ Đơ axít (pk­a): pKa1=3,15, pKa2=4,77, pKa3=6,40 ở 100oC bị dung giải; 1300C bay hơi  2.6.4.Ứng dụng: là một chất chống oxi hóa tự nhiên sử  dụng trong cơng nghệ sản xuất dầu thực vật, phẩm sữa,  kẹo, nước giải khát  2.6.5.Ưu điểm: là chất chống oxi hóa tự nhiên, khơng gây  tác dụng phụ  2.6.6.Nhược điểm: giá thành cao  IC (EDTA) 2.7.1.Khái Niệm: Nó là một amino axit thường được sử dụng  để ion kim loại có hóa trị II và III. EDTA kết hợp với kim  loại bởi 4 nhóm carboxylate và nhóm amin 2.7.2. Cấ u tao: ̣ Hợp chất Etylendiamintetraaxetic viết tắc là EDTA   Kí hiệu: H4Y  Cơng thức phân tử: (HO2CCH2)2NCH2CH2N(CH2CO2H)2  CTCT:  HOOCH2C N HOOCH2C C H2 H2 C CH2COOH N CH2COOH 2.7.5.Ứng dụng:  Làm sạch nước: Tạo phức với ion Ca2+, Mg2+ (giảm độ  cứng của nước)  Trong nhiếp ảnh: sử dụng Fe(III)EDTA như là chất oxihóa  Trong cơng nghiệp sản xuất giấy: Tạo phức với kim loại  nặng trong tẩy trắng, sự ổn định của hydro peoxit  Cơng nghiệp dệt: Tạo phức với kim loại nặng, máy tẩy  trắng vải  Hóa học nơng nghiệp: Phân bón sắt, kẽm và đồng, đặc biệt  là ở vùng  Kỹ thuật trồng cây trong nước:  Fe(EDTA) được sử dụng để  hịa tan sắt giải pháp dinh dưỡng cho cây trồng  Trong thực phâm: được sử dụng trong thực phẩm như một  ̉ chất bảo quản ngăn ngừa q trình oxi hóa xảy ra do tạo  phức với kim loại là tác nhân gây ra sự oxi hóa vd: như cơng  ENZYME CATALASE 2.8.1. khá i niêm: là mơt enzym phơ biến được tìm thấy  ̣ ̣ ̉ trong cơ thê cua hầu hết các sinh vât sớng, chúng tờn  ̉ ̉ ̣ tai trong cơ thê với chức năng xúc tác thuy phân  ̣ ̉ ̉ hydrogen peroxide thành nước và giải phóng oxy phân tử 2.8.2. Cấ u tao: ̣  Catalase là một tetramer của bốn chuỗi polypeptide,  gờm 500 acid amin. Nó chứa bốn nhóm porphyrin heme  (sắt) cho phép enzyme phản ứng với hydro peroxide  Được chấp nhận tên: catalase   Các tên khác:  +CAT  +caperase caperase  +catalase­peroxidase catalase, peroxidase  +equilase equilase  +optidase optidase CTCT: Catalase ( Ngân hàng dữ liêu protein dựng dựa trên 1dgb) ̣ 2.8.3. Cơ chế  chố ng oxi hó a:  Loai bo hydrogen peroxide có trong thực phâm;  ̣ ̉ ̉  H2O2 enzym catalase H2  + O2  2.8.4. Ứ ng dung: ̣  Được sử dung rông rãi trong công nghê san xuất sữa và phô­mai ̣ ̣ ̣ ̉  Tacalase còn được tâm vào giấy gói đê ngăn ngừa sự oxi hóa  ̉ ̉ xay ra trong san phâm ̉ ̉ ̉  Nó còn được sử dung trong công nghê dêt may công nghiêp nó có  ̣ ̣ ̣ ̣ tác dung loai bo hydrogen peroxide đê vai được bền hơn ̣ ̣ ̉ ̉ ̉  Tacalase đã được bắt đầu được ứng dung trong mỹ phâm , nó  ̣ ̉ làm ngăn chăn sự oxi hóa xay ra trên bề măt lớp da, làm da ít  ̣ ̉ ̣ bi lão hóa lai ̣ ̣ CÁC TÁC NHÂN CHốNG  OXY HĨA ĐA PHầN Các tác nhân chống oxy hóa đa phần làm tăng hoạt tính  chống oxy hóa như hệ tocopherol với acid citric hoặc acid  ascorbic Cơ chế  chớ ng oxi hó a cua hê chớ ng oxi hó a trong  ̉ ̣ thực phâm lipid là : ̉  Tạo mơi trường acid ổn định để chống sự oxy hố chất béo   Loại bỏ hoạt tính của các ion kim loại (bằng cách tạo phức  vơ hoạt)  Loại bỏ oxy (oxy hoá acid ascorbic)  Phục hồi các chất chống sự oxy hoá   SH  +  A     AH  +  S  Chất hỗ trợ: ngăn chận nguyên nhân gây ra phản ứng   Chất chống oxy hoá: ngăn chăn các phản ứng lan truyền  ̣ : pt phan ứng hê chống oxi hóa cua acid ascorbic và  ̉ ̣ ̉ tocopheron trong san phâm chứa lipid ̉ ̉ CH3 CH3 HO *O ROO* + CH3 H3C O C16H33 CH3 H3C O CH3 C16H33 CH3 H C ROOH CH3 CH2OH HO + O *O O H + CH3 H3C HO O OH C16H33 CH3 acid ascorbic HOH2C CH3 H HO HO CH3 H3C O CH3 C16H33 + C O O H HO O  Lý do người ta thường dùng hê chớng oxi hóa vì  ̣ :  Cho phép kiểm sốt tốt hơn và chính xác   Có thể cung cấp các hiệu ứng hiệp đồng  Kết hợp có thê cung cấp sự chống oxi hóa là tối  ̉ đa  Thuận tiện hơn để xử lý  Yêu cầu cua chất chống oxi hóa được dùng trong  ̉ thực phâm ̉  Nên khơng gây ra mùi vị khác lạ  Phải được hịa tan trong chất béo  Khơng mang dơc hai ̣ ̣ CHẤT CHỚNG OXI HÓA THỨ CẤP Phân hủy các hydroperoxyt bằng cách tạo ra sản  phẩm cuối bền như dilauryl thiopropionat và  thiodipropionic Cơ chế hoat đơng cua chất oxi hóa đa thành phần: ̣ ̣ ̉  Hợp chất Organophosphorus:Organophosphorus là hợp  chất chống oxy hóa thứ cấp  phân hủy peroxit và  hydroperoxides. Hợp chất mag kèm theo ngun tớ  Photpho (III) thì kha nag chớng oxi hóa càng cao.  ̉ phosphites (hoặc phosphonites) được sử dụng và phản ứng  theo phản ứng tổng hợp sau đây, đê tạo ra phốt phát ̉  Phosphites thương mại có khác nhau về ban chất của các  ̉ nhóm aryl. Some typical structures are shown below. Một số  cấu trúc điển hình được trình bày dưới đây   Trong số các phân huỷ hydroperoxide dựa trên lưu huỳnh,  este của axit 3,3­thiodipropionic đóng một vai trị quan  trọng. phản ứng theo phản ứng tổng hợp sau đây, tạo ra  sulfoxides và sulfones.  ... ứng oxi hóa: Sự oxi hóa xảy phổ biến các sản phẩm coa chứa lipid Thường người ta phân biệt làm hai loại: sự oxi hóa hóa hoc và sự oxi hóa sinh học 1.3.2 Sự oxi hóa hóa... oxi hóa thứ cấp - Các enzyme chống oxi hóa - Các tác nhân tạo phức - Các tác nhân chống oxi hóa đa thành phần làm tăng hoạt tính chống oxi hóa 1.3 Phản ứng, chế của sự oxi hóa: 1.3.1 nguyên... NIỆM CHẤT CHỐNG OXI HÓA 1.1 Khái niệm: loại hóa chất giúp ngăn chặn làm chậm trình oxi hóa chất khác 1.2 phân loại: - Chất chống oxi hóa sơ cấp - Chất bắt giữ oxi - Chất chống oxi hóa thứ