LIPID THỰC PHẨM VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN NHIỆT

LIPID THỰC PHẨM VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN NHIỆT

LIPID THỰC PHẨM VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ

BIẾN NHIỆT

Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN THỊ MAI

TỔNG QUAN VỀ LIPID

PHÂN LOẠI LIPIDE THEO THÀNH PHẦN CẤU TẠO

- Inozitol phospholipide

PHÂN LOẠI LIPIDE THEO TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Lipid xà phòng hóa được.

Lipid không xà phòng hóa được (steroid).

LIPIDE ĐƠN GIẢN

 CERIDE (SÁP)

TRIACYLGLYCEROL (Triglyceride)

Là ester cua glycerin và acid béo bậc cao

Trong tự nhiên tồn tại ở dạng đồng phân L

Không phân cực, không tan trong nước

Tan trong dung môi hữu cơ

Tỷ trọng nhỏ hơn nước

PHÂN LOẠI GLYCRIDE THEO CẤU TẠO

Gồm có mono, di và triglycride

CH2 O CO R

CH OH

CH2 OH monoglycride

R1

R3e

CERIDE (SÁP)

Sáp là những chất rắn ở điều kiện thường, có trong dịch tiết của động vật (sáp ong, sáp cá voi, sáp cá nhà táng…) hoặc ở dạng dự trữ của một số thực vật (sáp tạo thành lớp mỏng bao phủ trên bề mặt lá, thân, quả của nhiều cây).

Sáp có tác dụng bảo vệ là chính.

Trạng thái thiên nhiên: steride và chất

trong thành phần cấu tạo của nó là sterol

có trong mỡ dưới da và trong máu Sterol

có cả trong động vật lẫn thực vật.

Tính chất:

 Steride và sterol đều là những chất rắn không màu, không tan trong nước, tan trong eter, chloroform…

 Steride có thể bị thủy phân bởi base hoặc enzym thích hợp.

ciclopentanopehidrophenantrene mà 2 đại

diện quan trọng của chúng là cholesterol và egosterol

Cholesterod = cholesterol ester = ester của cholesterol và acid béo

O

C O R

acid beo

cholesterol

-Egosterod = egosterol ester = ester của

egosterol và acid béo

egosterol

O

C O

Lipid phức tạp

Phospholipid

Là ester của rượu đa chức với acid béo bậc cao Người ta còn có thêm thành phần phụ khác như gốc acid phosphoric hoặc nitơ

Phospholipid là chất rắn không màu Nhưng

dễ chuyển thànhcó màu do bị oxy hóa tại các liên kết đôi.

Dễ tan trong benzen, trong eter – dầu hóa, chloroform Không tan trong nước.

Glycolypid

Là ester của rượu sphingozin và acid béo

ngoài ra trong tế bào còn có glucid và

dẫn xuất nito của galactose.

Được chia làm hai nhóm:

Xerebozit: có trong não

Gangliozit: tham gia vào cấu trúc của hệ thần kinh.

Vai trò của chất béo đối với cơ thể

Tạo ra màng bán thấm lipoprotein.

Dự trữ năng lượng.

Chống giãm thân nhiệt.

Hòa tan vitamin: A, D, E, K

Bổ sung Cholesterol

Bảng nhu cầu chất béo (theo Viện dinh

Vai trò và hàm lượng của lipid trong

Tăng thêm giá trị dinh dưỡng cho thức ăn.

Chất nhũ hoá tạo cảm giác ngon miệng và tạo cấu trúc ở một số sản phẩm như bánh phủ

kem, sốt,…Từ đó kéo dài thời gian sử dụng

của sản phẩm

SẢN PHẨM GIÀU LIPID VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN

 Đặc điểm và tính chất của sản phẩm giàu lipid:

 Đặc điểm :

Ngày nay, khi chúng ta nhắc đến lipid

(chất béo hay mỡ) thì mọi người trong

chúng ta ai cũng liên tưởng đến những căn bệnh mãn tính do nó gây ra Song đó chỉ là một phần của vấn đề Vì lipid cũng là một chất dinh dưỡng quan trọng đối với cơ thể chúng ta, mà nếu thiếu nó sẽ gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng Vậy vai trò của

nó ra sao và như thế nào …

 Vai trò và tính chất của sản phẩm giàu lipid:

 Lipid là nguồn cung cấp năng lượng nhiều nhất trong bộ ba glucid, protein, lipid 1g lipid cho 9Kcal

 Là dung môi cho các vitamin tan trong chất

béo như vitamin A, D, E, K và F

 Chất béo là nguồn cung cấp nhiều chất quan

trọng cho cơ thể, các acid béo chưa no cần thiết và

nhiều hợp chất sinh học quan trọng khác.

Chất béo là nguồn cung cấp nhiều chất quan trọng cho cơ thể, các acid béo chưa no cần thiết và nhiều

hợp chất sinh học quan trọng khác.

Lipid đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc tế bào cũng như trong mọi hoạt động sống của tế bào Vai trò của lipid còn là dự trữ năng lượng bảo vệ cơ thể trước những thay đổi về nhiệt độ và những va chạm cơ học Lipid còn được sử dụng để chế biến thức ăn tạo ra hương vị thơm ngon cho món ăn, chúng còn gây cảm giác no lâu vì thức ăn chứa nhiều dầu mỡ ở lại lâu hơn trong dạ dày.

Các phương pháp chế biến thực phẩm giàu lipid:

Nhiệt nóng:

 Trong quá trình chế biến nóng, các chất dinh dưỡng chịu những biến đổi lý hóa một cách đa dạng Nếu không biết cách, nhiều chất bổ có thể bị mất đi một cách phí phạm, thậm chí bị biến đổi thành những

chất không có lợi cho sức khỏe Với hầu hết các

nhóm thực phẩm, việc nấu lâu trên lửa đều không

tốt.

Quá trình chiên-rán:

Ở nhiệt độ không quá 102 độ C, lipit (dầu,

mỡ) không có biến đổi đáng kể ngoài hóa lỏng Khi đun lâu ở nhiệt độ cao, các acid béo không

no sẽ bị ôxy hóa, làm mất tác dụng có ích với cơ thể Các liên kết kép trong cấu trúc của chúng bị

bẻ gãy, tạo thành các sản phẩm trung gian như là peroxit, aldehyt, có hại đối với cơ thể.

Khi nướng thức ăn trên bếp lửa, mỡ chảy ra rơi xuống tạo mùi thơm nhưng thực chất đó là các

carbuahydro thơm, không tốt cho cơ thể và là một

trong các tác nhân gây ung thư.

Do vậy, không nên tái sử dụng dầu mỡ đã qua rán

ở nhiệt độ cao Không mua các thức ăn rán, quay bán sẵn (quẩy, bánh rán, gà quay) khi thấy chảo dầu, mỡ dùng cho việc chế biến không còn trong, đã được sử dụng nhiều lần và có màu đen cháy

3.2 Biến đổi về mặt hóa học :

3.2.1 Xảy ra phản ứng thủy phân :

- Bản chất của phản ứng : cắt từng liên kết este một tạo ra các axit béo tự do,tạo các

monoglycerit , diglycerit và triglycerit (glycerin) Phương trình phản ứng :

- Điều kiện xảy ra phản ứng : lipid tiếp xúc với chất béo

- Nhiệt độ tăng sẽ làm phản ứng xảy ra nhanh hơn , khi có chất xúc tác ,đặc biệt là enzym lipase thì sự thủy phân lipid xảy ra nhanh hơn

monoglycerit

- Dưới tác dụng của enzym lipase là enzyme có sẵn trong

nguyên liệu ,cũng như do vi sinh mang vào cũng gây ra hiện tượng thủy phân lipid Trường hợp thủy phân do enzim xúc tác thường xảy ra ở trên bề mặt tiếp xúc giữa lipid và nước

- Mặt hại của phản ứng thủy phân : tạo các axit béo làm

ôi chua dầu mỡ , tạo monoglycerit gây nhũ hóa làm

nước dung vẩn đục , có mùi khó chịu

- Mặt lợi : trong bảo quản rất có lợi vì tạo ra nhiều acid béo tự do làm giảm pH , làm cho khả năng tách nước ra của dầu mỡ là khó khăn nên đỡ hao hụt dầu

- Ngoài ra phản ứng thủy phân còn tạo ra xà phòng ứng dụng trong ngành hóa mỹ phẩm để tạo ra xà phòng

3.2.2 Xảy ra phản ứng đồng phân hóa :

- Phản ứng chỉ xảy ra đối với lipid có chứa axit béo không

no ở nhiệt độ cao , áp suất cao.

- Dễ xảy ra trong quá trình chiên rán Phản ứng sẽ chuyển đồng phân từ dạng cis sang dạng trans làm chất béo khó tiêu hóa hơn , dễ hấp thụ cholesterol xấu

- Hạn chế phản ứng này xảy ra

ta nên chế biến thực phẩm

ở nhiệt độ vừa phải ,

tránh chế biến quá lâu.

độ nóng chảy của dầu mỡ ,làm dầu mỡ có cấu trúc bền

vững hơn dễ dàng trong vận chuyển , thuận lợi khi bảo

quản

3.2.3 Xảy ra phản ứng oxy hóa :

- Thường xảy ra trong quá quá trình chế biến nhiệt với thực phẩm giàu lipid mà trong quá trình chế biến

các sản phẩm tiếp xúc với oxi không khí

C C

H

R1

R2H

C C

H

R1

R2 H

Trans cis

- Bản chất của sự oxi hóa là sự tấn công các gốc

axit béo tự do cũng như kết hợp bởi oxy phân tử , sản phẩm được tạo ra đầu tiên là hydro peroxit ,

từ đó tạo nên aldehit no hay không no , ceton ,

xetoacid , axitmono , dicacboxylic , aldeaxit ,…

- Khi lượng chất béo nhiều và lượng oxy tiếp xúc với chất béo nhiều và, khi chế biến nhiệt đặc biệt

ở nhiệt độ cao thì sự oxy hóa xảy ra mạnh

hơn ,lượng nối đôi trong phân tử axit béo càng

nhiều thì lipid bị oxy hóa càng nhiều

- Cơ chế của quá trình oxy hóa :

+ Giai đoạn phát sinh :

+ Giai đoạn dây chuyền :

R* + → ROO* ( peroxit – chất khởi đầu phản ứng ) ROO* + RH → ROOH + R*

• Từ hydro peroxyt sẽ phân mạch để cho những gốc tự

do khác theo đường hướng sau:

ROOH → RO* + OH*

2ROOH → ROO* + + RO*

ROOH + RH → RO* + + R*

1

R

+ Giai đoạn kết thúc : Xảy ra khi gốc tự do đủ lớn , đạt nồng độ cao Cα so với nối đôi, hoặc nguyên tử H của ác gốc peroxit có xu hướng phản ứng với sản phẩm đã

bị oxy hóa hơn là phản ứng với phân tử chưa bị oxy hóa do

chỗ trong sản phẩm đã bị oxy hóa thường chứa các liên kết

Cα so với nối đôi, hoặc nguyên tử H của – H có khả năng phản ứng hơn

- Trong quá trình chiên , dầu khi chiên bị oxy hóa , các acid béo

đã bị oxi hóa sẽ tạo sản phẩm là lactone và andehyde, các

hợp chất này sẽ tạo mùi cho món ăn chiên Hầu hết các hợp chất này có nguồn gốc từ acid linoleic

- Quá trình tự oxi hóa của các acid béo chưa bão hòa có thể gây

nổ bởi sự tạo thành các gốc tự do

4(O)

- Các gốc này được giải phóng khi một acid béo chưa bão hòa tiếp xúc trực tiếp với oxi trong không khí với sự có mặt của kim loại như đồng, niken, iron Các acid béo bao gồm các acid béo liên kết (trong phân tử triacylglycerol)

và các acid béo tự do có sẵn trong dầu tinh khiết hoặc

được sinh ra từ phản ứng thủy phân trong suốt quá trình chiên

- Kết quả của quá trình này sẽ làm cho dầu cũng như món

ăn có màu sậm hơn, mùi vị khó chịu hơn, đặc biệt là dầu

sử dụng lại nhiều lần

- Khi chiên các gốc tự do luôn được hình thành , các gốc

tự do được tạo thành khi dầu có chứa các acid béo chưa bão hòa bị đun nóng và có mặt của kim loại khởi đầu

như iron, đồng, niken Kim loại khởi đầu trong quá trình chiên có thể được tạo thành từ các nguồn :

- Lipid bị oxy hóa tạo ra mùi thơm đặc trưng cho món ăn

- Sự oxy hóa này lại có rất nhiều nguy hại đó là tạo ra

peroxit là chất gây ung thư , tạo ra các aldehit , ceton các axit hữu cơ khác gây độc

- Hạn chế sự oxy hóa : khi chiên hay nướng không nên

chiên quá cháy , không sử dụng dầu chiên đi chiên lại ,

sử dụng chất chống oxy hóa có nguồn gốc tự nhiên khi chế biến

3.2.4 Xảy ra phản ứng phân hủy

- Trong quá trình chiên dầu mỡ bị phân hủy rất mạnh ,

sự tạo thành của các sản phẩm của sự phân hủy không bay hơi là do sự oxi hóa và polymer hóa các acid béo

không bão hòa Sản phẩm của nó như chất xúc tác

trong phản ứng gốc và gia tăng sự phân hủy

- Các aldehyde ảnh hưởng đến hương vị của thực phẩm chiên ở nhiệt độ cao 2 – Trans – 4 – trans – decadienal góp phần làm cho hương vị dịu nhẹ trong khi các

aldehyde khác tạo mùi khó chịu Biểu hiện đầu tiên của

sự phân hủy mạnh chất béo là hiện tượng sinh khói

- Sự tạo thành dimer và một số các oligomer khác là dấu hiệu của sự phân hủy chất béo

- Nhiệt độ sinh khói của các loại dầu:

 Sự hiện diện của ánh sáng, có bị lọt gió không.

Thời gian dầu bị đun nóng trên bếp

Số lần dùng lại dầu

Pha trộn nhiều loại dầu với nhau sẽ làm giảm nhiệt độ bốc khói của dầu

3.3 Sự nhũ hóa của chất béo khi chế biến :

- Nhũ tương là hệ phân tãn hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau mà một trong hai có dạng những giọt nhỏ của pha bị phân tán, còn chất lỏng kia dưới dạng chất lỏng pha (tác nhân) phân tán liên tục

- Mức độ nóng chảy của từng loại mỡ :

Mỡ bò: 42 – 530C

Mỡ gà: 33 – 400C

Mỡ lấy từ xương bò: 36 – 440C

Mỡ cừu: 44 – 540C

Mỡ heo: 28 – 480C

Mỡ gia cầm: 26 – 460C

Mỡ ngỗng: 26 – 340C

Mỡ thỏ : 500C

- Khi nấu, chất béo chuyển dần từng phần nhỏ từ sản

phẩm vào nước theo mức độ nóng chảy của nó Lượng

chất béo được tách ra từ những sản phẩm khác nhau khi nấu thường chênh lệch nhau nhiều , phụ thuộc vào :

Hàm lượng và tính chất sắp xếp của chất béo trong sản phẩm

Thời gian nấu

Kích thước của những miếng sản phẩm

- Sự nhũ tương hóa khi nấu thịt và xương làm cho nước

dùng vẩn đục , bề mặt tiếp xúc của chất béo với nước sôi

sẽ tăng mạnh, và do đó tạo điều kiện thuận lợi hơn cho

sự phân giải mỡ Qua sự phân giải này, các acid béo được hình thành chủ yếu là acid stearic và palmitic

- Sự nhũ hóa lipid khi chế biến nhiệt xảy ra khi lipid bị

thủy phân tạo thành các monoglicerit và các diglicerit làm lipid bị nhũ hóa dẫn đến dầu bị hao hụt khi chế

biến Trong phản ứng xà phòng hóa cũng xảy ra sự nhũ hóa lipid

- Sự nhũ hóa được ứng dụng trong chế biến sữa , socola ,

để tạo hệ đồng nhất , tạo cảm quan cho sản phẩm

Nhưng khi chế biến nhiệt với thực phẩm giàu lipid thì

sự nhũ hóa lipid là không có lợi vì thế ta nên hạn chế

bằng cách kiểm soát hàm lượng chất béo , nhiệt độ ,tốc

độ khuấy trộn khi chế biến sao cho thích hợp

A/ Ôi khét do andehyd (là quá trình khử chất béo).

R-CH=CH-CH2COOH → RCHO +CO2

Điều kiện phản ứng xảy ra:nhiệt độ cao, ánh sáng ,độ ẩm,oxi của không khí.

Dầu mỡ là glycerin của acid béo, dầu mỡ bị oxi hóa gồm:

CH2OH CH2

│ │

CHOH → CH O │ │

CH2OH CHO

B/ Ôi khét do aceton:

R -CH=CH-COOH → R-CH2-O-CH3

C/ Ôi khét do oxi acid:

Acid béo không no → Peoxyt → oxyacid → aldehyd

R-CH=CH-R’-COOH → R1-CH-CH-R2 →

R1-CH2-CH-R2

O- O O

R-CHO + OHC-R’-COOH

4.1/ Sử dụng chất chống oxi hóa:

A/ Chất chống oxi hóa có sẵn trong tự

nhiên:

Tocoferrol (vitamin E): là chất dầu lỏng

không màu, bền với nhiệt

Acicd ascorbic (Vitamin C): là chất khử oxi hóa mạnh, kém bền nhạy với nhiệt

Chất chống oxi hóa tổng hợp

BHT:(butylic Hydroxi tuluen) bột trắng kết tinh, bền nhiệt hơn BHA, không có mùi vị.

BHA:(butylic hydroxyl Anizol) là chất rắn màu trắng, mùi thơm đặc trưng Faint.

TBHQ (tertiary butylate hydroxy quinone):

Tan tốt trong dầu, bền nhiệt, ít bay hơi không

có mùi vị.

Sử dụng chất kìm hãm

Thường dùng enzyme Glucose oxydase, superoxide dimuntase, catalase, …, enzyme này được sản xuất từ vi nấm Aspergillus niger, Penicillium notatum, glucose oxydase

có khả năng oxi hóa glucose thành acid gluconic và khử oxi của H2O2 Vì vậy được sử dụng để giảm glucose và loại oxi

Phương pháp bảo quản sản phẩm sau khi chế biến:

Bảo quản ở nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao.

Bảo quản bằng muối và đường.

Sử dụng hóa chất bảo quản.

Bảo quản ở nhiệt độ thấp:

Phương pháp giảm đến nhiệt độ lạnh

Phương pháp làm lạnh đông

Bảo quản ở nhiệt độ cao:

Thanh trùng theo phương pháp Pasteur

Tiệt trùng

Khử trùng gián đoạn theo phương pháp tyndal

Phương pháp UHT (ultra hrigh temperation)

Bảo quản bằng cách làm khô thực phẩm:

Sử dụng hóa chất bảo quản:

Acid sunfurơ

Acid benjoic

Acid sorbic

Aldehyd sunfuro