hóa học thực phẩm Lipid

HÓA HỌC THỰC PHẨM KHÁI NIỆM CHUNG VỀ LIPID Đònh nghóa Lipid dẫn xuất acid béo cao phân tử alcohol Phân bố CHƯƠNG ĐV: mô mỡ, óc, sữa,… TV: hạt có dầu LIPID (nành, phộng, thầu dầu, oliu, hướng dương, cám,…) KHÁI NIỆM CHUNG VỀ LIPID PHÂN LOẠI Lipid đơn giản Thuỷ phân cho rượu acid Thành phần lipid vài loại nguyên liệu Nguyên liệ liệu % lipid/CK Nguyên liệ liệu % lipid/CK Đậu nà nành nh 17 –18,4 Thòt bò bò – 10,5 Đậu phộ phộng ng 30 – 44,5 Thòt heo – 37,3 Mè Mè 40 – 45,4 Cá Cá – 3,6 Cá Cám 21 – 27 Trứ Trứng ng gà gà, vòt 11 - 14 Đậu rồ rồng ng 17 – 20 Sữa bò bò – 4,4 Thầ Thầu dầ dầu 50 - 60 Hạ Hạt hướng ng dương nhóm: + Glyceride: ester glycerine acid béo + Seride (sáp): ester rượu bậc cao + Steride: ester rượu đa vòng Lipid phức tạp Khi thủy phân, rượu acid béo chất khác lipid Các phân nhóm: + Phospholipid : H3PO4 + Proteolipid (lipoprotein) : protein + Glucolipid : glucid ACID BÉO Đònh nghóa ACID BÉO Acid béo no Acid béo Công thức chung: CnH2nO2 acid hữu đơn chức, bậc cao Ký hiệu: mạch C thẳng Quy ước: số C mạch số C thường số chẵn, C = – 38 COOH C18 = acid stearic có hay nối đôi Acid béo có số C lẽ mạch phân nhánh hay mạch vòng ACID BÉO Acid béo no Acid béo no nhiệt độ nóng chảy cao Tính chất vật lý: Tính chất cảm quan: Chiếm đa số thành phần lipid ĐV vài loại lipid TV loại acid béo có mùi vò C4:0: mùi ôi C6:0: mùi ôi, mùi dê C8:0: mùi mốc, ôi, xà phòng C10:0 – 14:0 : mùi xà phòng Các acid béo có C lẽ: valeric (C5), enanthic (C7), thành phần thơm quan trọng chất béo sữa số dầu TV Acid béo mạch ngắn, dạng tự hay dạng ester chiếm tỷ lệ nhỏ tự nhiên Trong trình chế biến chúng chất tạo mùi thơm cho sản phẩm Phản ứng methyl hoá nhóm carboxyl: R COOH + R N2 CH2 (Diazomethane) BF3 COOH + CH3 OH R COOAg + ACID BEÙO CH3I R COOCH3 + N2 R COOCH3 + H2O R COOCH3 + AgI Acid béo no giá trò sinh học acid béo chưa no: Tác dụng xấu với chuyển hoá mỡ, chức gan Gây xơ vữa động mạch Làm tăng lượng cholesterol máu KH CTCT Tên hệ thống Tên thông dụng 4:0 6:0 8:0 10:0 12:0 14:0 16:0 18:0 20:0 22:0 24:0 26:0 CH3(CH2)2COOH CH3(CH2)4COOH CH3(CH2)6COOH CH3(CH2)8COOH CH3(CH2)10COOH CH3(CH2)12COOH CH3(CH2)14COOH CH3(CH2)16COOH CH3(CH2)18COOH CH3(CH2)20COOH CH3(CH2)22COOH CH3(CH2)24COOH Butanoic acid Hexanoic acid Octanoic acid Decanoic acid Dodecanoic acid Tetradecanoic acid Hexadecanoic acid Octadecanoic acid Eicosanoic acid Docosanoic acid Tetracosanoic acid Hexacosanoic acid Butyric acid Caproic acid Caprylic acid Capric acid Lauric acic Myristic acid Palmytic acid Stearic acid Arachidic acid Behenic acid Lignoceric aicd Cerotic acid -7,9 -3,9 16,3 31,3 44,0 54,4 62,9 69,6 75,4 80,0 84,2 87,7 Acid beùo no Valeric acid Enanthic acid Pelargonic acid -34,5 -7,5 12,4 52,1 61,3 Caùc acid béo no thông dụng Acid béo no có số C lẽ 5:0 7:0 9:0 15:0 17:0 CH3(CH2)3COOH CH3(CH2)5COOH CH3(CH2)7COOH CH3(CH2)13COOH CH3(CH2)15COOH Pentanoic acid Heptanoic acid Nonanoic acid Pentadecanoic acid Heptadecanoic acid Margaric acid Acid béo no có phân nhánh COOH ACID BÉO Tnc,oC Acid béo no có số C chẵn Tính chấ chất Lauric Palmitic Stearic Tên gọ gọi theo IUPAC dodecanoic hexadecanoic octadecanoic Mã số số quố quốc tế tế CAS 143143-0707 5757-1010-3 5757-1111-4 Ký Ký hiệ hiệu C12:0 C16:0 C18:0 CTPT C12H24O2 C16H32O2 C18H36O2 M 200,3 256,4 284,5 Tỷ Tỷ trọ trọng, ng, g/cm3 0,88 0,853 (62) 0,847 (70) Tnc, Tnc, oC 44 – 46 63 - 64 69,6 21 (15) 383 Ts, 2,6,10,14-tetra methyl pentadecanoic a Pristanic acid oC /mmHg 225 (100) COOH 3,7,11,15-tetra methyl hexadecanoic a ACID BÉO Các acid béo no Tính chấ chất Palmitic Stearic Phân bố bố, TV Dầ Dầu dừa, dầ dầu cọ cọ, Dầ Dầu cọ cọ (palm oil) x Phân bố bố, ĐV Sữa ngư người (5,6%TF) Sữa bó bó (2,2%), sữa dê (4,5%) Bơ, Bơ, phomai, phomai, sữa, thòt x Tính chấ chất CQ Dang rắ rắn nhiệ nhiệt độ thư thường, ng, gia nhiệ nhiệt nhẹ nhẹ se chả chảy lỏ lỏng ng Dang rắ rắn nhiệ nhiệt độ thư thường ng Dạ Dạng ng rắ rắn sá sáp điề iều kiệ kiện thư thường, ng, không co mù mùi Không bề bền vớ với tá tác nhân kiề kiềm, oxy hoá hoá, khử khử Không bề bền vớ với tá tác nhân kiề kiềm, oxy hoá hoá, khử khử Không bề bền vớ với tá tác nhân kiề kiềm, oxy hoá hoá, khử khử Tẩ Tẩy rửa, mỹ phẩ phẩm Na lauryl sulfate Chố Chống ng oxy hoá hoá, palmitate – retinol (vit A) cho vào sữa gầ gầy, giú giúp vit A thêm bề bền sữa Xà Xà phò phòng, ng, mỹ phẩ phẩm, stearate dù dùng ng tạ tạo nhũ cho dầ dầu gộ gội Chấ Chất tạ tạo cấ cấu trú trúc cứng ng cho kẹ kẹo 11 Ứng ng dụ dụng ng ACID BÉO Acid béo không no Lauric Độ bề bền 10 Phytanic acid Công thức chung: CnH2n-2O2 (1 nối đôi) CnH2n-4O2 (2 nối đôi) … Ký hiệu: COOH COOH Quy ước: số C – số nối đôi – vò trí nối đôi C18 : Cấu tạo: nối đôi dạng cis; cách nhóm –CH2 H H H H C C C C CH (1 nối đôi) COOH H H C C (2 nối đôi) COOH 12 ACID BÉO Acid béo không no ACID BÉO Acid béo không no Phân bố: Thường gặp lipid TV số lipid ĐV Tính chất vật lý: Dạng nhũ tương nước acid béo không no tạo mùi vò khó chòu Nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc vào số, cấu trúc vò trí liên kết đôi Dạng lỏng nhiệt độ thường 13 ACID BÉO Các phản ứng đặc trưng 14 KH [1] Phản ứng oxy hóa cắt mạch R1 HC CH R2 + [O] KMnO4 HC CH R2 R CHO pH8-9 + O2 R1 R1 HC Br + R COOH CH R2 O CH HC CH R2 + 18:1(9) CH3(CH2)7 CH=CHCH2 (CH2)6 COOH Oleic acid 13,4 22:1(13) CH3(CH2)7 CH=CHCH2 (CH2)10 COOH Erucic acid 34,7 24:1(15) CH3(CH2)7 CH=CHCH2 (CH2)12COOH Nervonic acid 42,5 -5,0 18:2(9,12) CH3(CH2)4 (CH=CHCH2)2 (CH2)6 COOH Linoleic acid 18:3(6,9,12) CH3(CH2)4 (CH=CHCH2)3 (CH2)3 COOH γ-linolenic acid 20:4(5,8,11,14) CH3(CH2)4 (CH=CHCH2)4 (CH2)2 COOH Arachidonicnic acid -49,5 -11,0 NHĨM ω3 R2 Br [4] Phản ứng hydro hóa R1 Tnc,oC NHĨM ω6 HC O [3] Phản ứng cộng hợp halogen R1 HC CH R2 + Br2 Tên thơng dụng NHĨM ω9 [2] Phản ứng oxy hóa tạo peroxyde R1 CTCT Acid béo khơng no có liên kết đơi dạng Cis 18:3(9,12,15) CH3CH2 (CH=CHCH2)3 (CH2)6 COOH α-linolenic acid 20:5(5,8,11,14,17) CH3CH2 (CH=CHCH2)5 (CH2)2 COOH EPA 22:6(4,7,10,13,16,19) CH3CH2 (CH=CHCH2)6 CH2COOH DHA NHÓM ∆9 H2 R1 HC H CH H R2 15 18:1(9) CH3(CH2)7 CH=CHCH2 (CH2)6 COOH Oleic acid 13,4 16:1(9) CH3(CH2)5 CH=CHCH2 (CH2)6 COOH Palmitoleic acid 0,516 14:1(9) CH3(CH2)3 CH=CHCH2 (CH2)6 COOH Miristoleic acid Acid béo không no ACID BÉO A béo dạng trans KH CTCT Tên thông dụng Tnc,0C Acid béo không no có liên kết đơi dạng Trans 18:1(tr9) CH3(CH2)7 CH=trCHCH2 (CH2)6 COOH Elaidic acid 46,0 18:2(tr9,tr12) CH3(CH2)4 (CH=trCHCH2)2 (CH2)6 COOH Linolelaidic acid 23,0 Hình thành trình hydro hoá chất béo Có thể ảnh hưởng phần đến tim mạch, nguyên nhân vài loại ung thư Chất béo hydro hoá sử dụng nhiều sản phẩm: magarine, fast food, loại bánh donuts, cookies, crackers, loại thực phẩm chế biến có qua trình chiên Acid béo khơng no có liên kết đôi không theo quy luật 18:3(c9,tr11,tr13) CH3(CH2)3 (CH=tr CH)2 CH=CCH (CH2)7 COOH α-Eleostearic acid 48,0 18:3(tr9,tr11,tr13) CH3(CH2)3 (CH=tr CH)3 (CH2)7 COOH β-Eleostearic acid 71,5 18:4(9,11,33,15)* CH3CH2 (CH=* CH)4 CH7 COOH Parinaric acid 85 17 Acid béo không thay ACID BÉO Là acid béo chưa no cần thiết thể, cần thiết chống lão hoá tế bào sinh tổng hợp hoocmon sinh sản, có nhiều dầu cá Các acid béo không no ACID BÉO Acid béo không thay Ký hiệu Tên thông dụng Tên hệ thống structure mp(C) 16:1D9 Palmitoleic acid Hexadecenoic acid CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH -0.5 18:1D9 Oleic acid 9-Octadecenoic acid CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 13.4 18:2D9,12 Linoleic acid 9,12 -Octadecadienoic acid CH3(CH2)4(CH=CHCH2) 2(CH2)6COOH -9 18:3D9,12,15 a-Linolenic acid 9,12,15 Octadecatrienoic acid CH3CH2(CH=CHCH2)3( CH2)6COOH -17 20:4D5,8,11,14 arachidonic acid 5,8,11,14Eicosatetraenoic acid CH3(CH2)4(CH=CHCH2) 4(CH2)2COOH -49 20:5D5,8,11,14,17 EPA 5,8,11,14,17Eicosapentaenoic- acid CH3CH2(CH=CHCH2)5( CH2)2COOH -54 22:6 DHA Docosohexaenoic acid 22:6w3 D4,7,10,13,16,19 18 19 Acid oleic Tính chất (C18:1 - Lỏng dầu, suốt đến vàng nhạt, mùi bơ không tan nước, tan rượu, ether Tnc = 14oC; Tdd = 4oC, tinh thể hình kim Ts/100mmHg = 286oC; Tbh = 250oC Nguồn cung cấp: Vai trò: omega 9) Dấu oliu (80%), dầu hạnhnhân, dầu nành (34%) dầu hạt (33%), dầu ngô (31%), Thòt (36-43%) mỡ cừu, bơ (25%) sữa mẹ (35%) Dẫn truyền tín hiệu thần kinh, cần thiết cho trưởng thành chức phản xạ, học hỏi, tư não trẻ 20 Acid béo không thay Acid linoleic Tính chất: (C18:2 ACID BÉO ACID BÉO Acid béo không thay - omega 6) Acid linolenic (C18:3 - omega 3) Dạng lỏng nhiệt độ phòng, màu vàng Tnc= – 7oC, Tdd= – 18oC, Ts/15mmHg= 229oC Không tan nước tan dung môi hữu Dễ bị oxy hóa oxy kk tạo chất nhựa khơng tan Tính chất: Dạng lỏng, tan dung mơi hữu Tnc = -11oC Nguồn cung cấp: Có hầu hết mỡ động vật dầu thực vật Mỡ heo, mỡ cá, mỡ gà (18%), mỡ cá basa (12,63%) Dầu phộng (80%), dầu bắp (50%), dầu gai, dầu hướng dương, dầu đậu nành, dầu hạt quỳ, dầu lanh … Nguồn cung cấp: Vai trò: Giảm cholesterol có hại, tăng cholesterol có lợi Giảm nguy mắc bệnh ung thư Vai trò: Nhu cầu: 1-2% giá trị dinh dưỡng/khẩu phần ăn hàng ngày Acid béo không thay 21 ACID BÉO Dạng lỏng, màu vàng Tnc = -49,5oC • Nguồn cung cấp: Giúp tăng trưởng, sinh tổng hợp hoocmon Là tiền chất DHA Gia tăng 1% ALA chế độ ăn hàng ngày giảm tới 40% nguy nhồi máu tim Acid béo không thay 22 ACID BEÙO Acid EicosaPentanoic (C20:5 - EPA) Arachidonic (C19H31COOH) (C20:4 - omega 6) • Tính chất: Dầu nành (2,3%), dầu phộng (0,5%), dầu lanh (25%), dầu hạt bồ đào, hạt cải dầu, tảo thực vật có màu xanh Mỡ cá basa (1,48%), mỡ gà (18%), hải sản chuyển hóa từ a linoleic thịt, gan, trứng gà, mỡ bò (0,5%), mỡ gà (0,6%), mỡ heo (2,1%), bơ (0,2%),dầu gan cá ngừ (20%) tủy xương, não phơi lúa, dầu thực vật • Vai trò: Tham gia xây dựng cấu trúc màng tế bào, tăng khả tăng trưởng phát triển Điều hòa lượng cholesteron máu • Nhu cầu: 3-4% giá trị dinh dưỡng phần ăn hàng ngày 23 • Tính chất: • Nguồn cung cấp: • Vai trò: Giảm nguy mắc chứng bệnh thần kinh Ngăn chặn phát triển khối u (ung thư) Giúp da dẻ mịn màng phòng chống xơ vữa động mạch, nhồi máu tim • Nhu cầu: Khoảng 2-5% Ecosapentanoic phần lipid ngày 24 Dạng lỏng, màu trắng Hòa tan dầu mỡ, Dễ phân hủy nhiệt độ cao Có nhiều giống cá lưng xanh (cá hồi) Chứa dầu cá gan cá bơ ACID BÉO Acid béo không thay Các loại acid béo khác Acid DecosaHexanoic (C22:6 - DHA) Tính chất: Dạng lỏng, khơng tan nước, Tan dung môi không phân cực (ether) Dễ bị oxh nhiệt độ cao Nguồn cung cầp: Vai trò: Acid béo mạch ch nhánh nh: hiếm, chất béo sữa; acid no hay không no Có nhiều lồi cá vùng biển sâu, Green land Nhật Bản, cá thu, cá trích, cá hồi Mỡ cá basa (0,59%), Dầu nành, dầu bắp Acid béo mạch ch vòng: ng A hydrocacpic C16H28O2 Thành phần cấu tạo nơron thần kinh Ngăn chặn phát triển tế bào ung thư Giảm áp lực máu, giảm xơ cứng động mạch làm mềm động mạch xơ cứng Giảm lượng cholesterol trigliceride Nhu cầu: ACID BEÙO T0nc = 59,5 0C Trẻ đẻ non sơ sinh 200 mg/ngày 25 Bổ sung thêm vit E để tăng cường hấp thụ DHA A.chaulmogric C18H32O2 T0nc = 710C COOH (CH2)10 COOH 26 ACID BÉO Các dẫn xuất acid béo (CH2)10 ACID BÉO Các dẫn xuất acid béo Hydroxy acid Ricinoleic : Chứa tinh dầu hải ly, mùi thơm dễ chòu C18 : (12 - OH) Furan acid COOH Coù dầu gan cá (1 –6%); vài loại cá nước (25%); dầu TV; bơ; chanh, dâu, bắp cải, khoai tây, nấm,… OH D – – hydroxy acid: từ C16 : đến C25 : (mạch C chẵn lẽ) có nhiều xanh loaïi rau CH3 Oxo acid (ceto) CH3 (CH2)4 CH3 O (CH2)4 COOH Ít phổ biến hydroxy acid Lipid sữa chứa 1% oxo acid no (C10–C20), nhóm –C=O gắn C5–C13 CH3 (CH2)4 CH CH CH2 CH2 C O (CH2)7 COOH 27 28 LIPID ĐƠN GIẢN 1.Glyceride Đònh nghóa LIPID ĐƠN GIẢN 1.Glyceride Phân loại Glyceride ester glycerin acid béo Tùy mức độ ester hóa Monoglycerige Diglyceride Triglyceride CH2OCOR1 CH2OH CHOH R1COOH CH2OH (glycerine) CHOH R2COOH CH2OH (monoglyceride) CHOCOR2 CH2OH (diglyceride) 29 LIPID ĐƠN GIẢN 1.Glyceride Phân loại R3COOH CHOCOR2 CH2OCOR3 (triglyceride) 30 1.Glyceride LIPID ĐƠN GIẢN MG,DG - Mono Diglyceride Tùy vào gốc R1 ; R2 ; R3 Glyceride đơn giản : (thuần) R1 ≡ R2 ≡ R3 Thành phần tự nhiên dầu mỡ thấp CH2OCO(CH2)14CH3 CHOCO(CH2)14CH3 CH2OCOR1 CH2OCOR1 Tăng dần bảo quản chế biến phản ứng thủy phân (tripalmitine) MG DG tác nhân hoạt động bề mặt, ứng dụng làm chất tạo nhũ công nghiệp TP CH2OCO(CH2)14CH3 Glyceride phức tạp : (tạp) R1 ≠ R2 ≠ R3 CH2OCO(CH2)14CH3 CHOCO(CH2)16CH3 CH2OCO(CH2)16CH3 (Palmitodistearine) 31 32 LIPID ĐƠN GIẢN 1.Glyceride MG,DG - Mono Diglyceride LIPID ĐƠN GIẢN 1.Glyceride TG – Triglyceride Sảûn xuất MG DG công nghiệp: Triglyceride động vật Triacylglycerol + glycerin, 2000C, xúc tác kiềm Tế bào mô mỡ ĐV cạn: a.béo no cao, mạch C dài, Tnc cao, dạng rắn ĐV nước: a.béo không no cao, dạng lỏng Sản phẩm: 40 – 60% MG + 35 – 45% DG + – 15% TG Tách MG: kết tinh chân không sâu, thu phân đoạn chứa 90 – 95% MG Dòch lỏng ĐV: sữa, chứa cholesterol, Vit A, Vit D (treû em) CH2OCOR1 CHOCOR2 + CH2OH CH2OCOR1 CHOH CHOCOR2 CH2OCOR3 CH2OH (triglyceride) (glycerine) CH2OCOR1 + CHOH CH2OH CH2OCOR3 (diglyceride) 1.Glyceride CH2OH CH2OCOR1 + CHOH + CHOCOR2 CH2OH CH2OH (monoglyceride) Loạ Loại sữa Sữa bò bò Sữa dê Sữa voi Sữa cá cá voi triglyceride 3,7% 4,8% 20% 46% 33 LIPID ĐƠN GIẢN 34 1.Glyceride LIPID ĐƠN GIẢN Tính chất triglyceride TG – Triglyceride Nhiệt độ nóng chảy Không có điểm nóng chảy rõ ràng, khoảng nhiệt độ Triglyceride thực vật Đo điểm nóng chảy Chứa hạt, phôi hạt: bông, lanh, thầu dầu, đậu phộng,… Mạch C ngắn, % a béo không no cao, dạng lỏng Chứa Vit E, F cần cho trình sinh sản, chống lão hóa (người lớn) Yếu tố đònh trạng thái: Nhiệt độ nóng chảy Độ dài mạch C Số liên kết không no Tỷ lệ loại acid béo Tính hòa tan Không tan nước, trừ vài a béo mạch ngắn Tan tốt dung môi hữu không phân cực: chloroform, ether ethylic, benzen,… 35 Nếu có chất tạo nhũ, tạo nhũ tương với nước 36 LIPID ĐƠN GIẢN 1.Glyceride Phản ứng thủy phân Phản ứng chuyển ester CH2OCOR1 Điều kiện : Khan; T = 110 – 160 0C CH2OH + Lipase H2O CHOH CH2OCOR3 + R1COOH Xúc tác: + R2COOH + R3COOH Phản ứng xà phòng hóa A B CH2OH + CHOCOR2 NaOH CH2OCOR3 CHOH + R1COONa + R2COONa + C Phaûn öùng chuyeån ester O-S-O NaOCH3 E D F C + E A + B F D + F E + C 38 1.Glyceride LIPID ĐƠN GIẢN Tính công ngheä S-S-S + S-O-S + O-S-S + O-S-O + O-O-O (12,5%) (12,5%) (12,5%) (12,5%) (12,5%) S-S-S + (33,3%) B A Tính chất triglyceride Phản ứng chuyển ester làm thay đổi tính chất vật lý mà không cần thay đổi cấu trúc chất béo (tăng khả nhũ hoá mỡ heo làm bánh, sản xuất MG vaø DG) S-S-S + O-O-O (50%) (50%) + xt,to 37 LIPID ĐƠN GIẢN NaOCH3 D R3COONa CH2OH 1.Glyceride methylate Na, ethylate Na (0,1 – 0,3 %) Phản ứng thuận nghòch đạt cân tùy thuộc cấu trúc thành phần TG CH2OH CH2OCOR1 1.Glyceride Tính chất triglyceride Tính chất triglyceride CHOCOR2 LIPID ĐƠN GIẢN O-O-O (66,7%) Tính lan toả (bơ, margarin,…) Tính dòn dễ tan chảy (cacao) Độ suốt (dầu) Khả nhũ hoá bôi trơn (bánh biscuit) Phản ứng oxin Là phản ứng polymer hóa bề mặt, tạo màng (dầu khô) Chất béo có nhiều nối đôi dễ tao phản ứng oxin 39 40 LIPID ĐƠN GIẢN 1.Glyceride Seride ester a béo bậc cao rượu đơn chức cao phân tử (R = 27 – 33) Đa số triglyceride, mono diglyceride, acid béo tự lượng nhỏ tạp chất R1COOH Triglyceride tự nhiên chứa đa số glyceride tạp, có phần nhỏ glyceride - Tripalmitin - Triolein - Palmitodiolein - Palmitostearoolein Seride - sáp Đònh nghóa Chất béo tự nhiên: dầu - mỡ Mỡ heo: + 1% 3% 53% 27% Saùp ong: Lanolin: cao R1COOR2 + H2O 50% ester 50% rượu cao phân tử, acid béo cao phân tử, carbua hydro, chất màu mùi,… 42 41 Sáp động vật HOR2 R1: a palmitic, serotic, montanic, melisic,… R2: rượu serilic, monanilic, miricilic,… Cetyl alcohol C16H33OH Stearyl alcohol C18H37OH Oleyl alcohol C18H35OH Sáp tự nhiên: Seride - sáp LIPID ĐƠN GIẢN LIPID ĐƠN GIẢN Seride - sáp LIPID ĐƠN GIẢN Sáp thực vật Tuyến sáp động vật Nhiệm vụ bảo vệ trái, lá, thân khỏi tác động VSV môi trường (mất nước) bảo vệ mật ấu trùng ong Palmito-mirixilic CH3 (CH2)14 – O – CO – CH2 (CH2)28 CH3 Tnc = 62 – 70 0C sáp lông cừu, giữ lông da không bò thấm nước hỗn hợp ester rượu đa vòng a béo bậc phân nhánh (lanopalmitic, lanostearic) Thực vật Thành phần sáp Lá bắp cải Rượu C12, C18 - C28 ; acid palmitic acid khác Ceryl stearyl alcohol Nonacozan C29H60; dẫn xuất nonacazol CH3 – (CH2-)13 – CH(OH) – (CH2)13 – CH3 Thuoác Nho Spermaceti: chất béo não cá voi, mỡ cá nhà táng Hoa Tnc = 41 – 49 0C chất đònh hương (mỹ phẩm); cao dán (y tế) 43 Hoa hướng dương Heptocozan C27H56 ; Untriacontan C31H64 a palmitic; ester palmitic với enocaprol; rượu cerilic; myristic, cerolic,… Sáp có màu, ester dipalmitate với rượu chức xanthophyll, zeaxanthin (carotenoid) Ceryl cerotate 44 Seride - sáp LIPID ĐƠN GIẢN Sáp thực vật Tính chất sáp Sáp TV tan dầu nhiệt độ cao, nhiệt độ thường kết tinh, dạng rắn trích ly dmôi hcơ : sáp tách với dầu béo Cutin : bảo vệ lớp biểu bì TV (waxe cuticle) polymer phức tạp M lớn, hoà tan kiềm OH Chất vô đònh hình, nhiệt độ nóng chảy thấp Hoà tan tốt dung môi hữu Không thấm nước, không dẫn điện,không cháy Bền hoá học, bền ánh sáng, khó oxy hóa, khó thủy phân (xà phòng hóa 150 – 1600C, môi trường kiềm) O O O CO OH O OC O O OC O O O OH OH O CO Sáp khoáng Chiết xuất từ than đá lignide than bùn dmôi hữu Thành phần : a montanilic vaø ester Tnc = 72 – 77 0C 45 Steride Seride - sáp LIPID ĐƠN GIẢN LIPID ĐƠN GIẢN Ester rượu vòng sterol với a béo cao phân tử Ứng dụng sáp Bảo quản loại rau quả, quan nội tạng,…; Vật liệu cách điện; Khuôn in, phục chế tranh; Sơn, bút chì, Mỹ phẩm,… Steride 46 LIPID ĐƠN GIẢN Sterol Trong tự nhiên, % sterol chiếm đa số, lượng steride chiếm phần nhỏ (cơ thể người 90/10) Cấu trúc sterol tạo thành từ vòng A, B, C, D Steride sterol chất rắn không màu, không tan nước, tan chloroform, ether, rượu nóng, Đặc trưng cấu trúc sterol nhóm –OH vò trí C3 Mặt phẳng chứa vòng biểu diễn mặt phẳng tờ giấy Nhóm mặt phẳng nhómβ Nhóm mặt phẳng phân tử nhóm α Vai trò sinh hóa sterol quan trọng steride Tham gia trình liên kết nước, Liên kết với độc tố làm giảm độc tính Gây bệnh ung thư, chữa bệnh ung thư 47 48 LIPID ĐƠN GIẢN Steride Sterol động vật Cholesterol LIPID ĐƠN GIẢN Steride Cholesterol Sinh tổng hợp thể từ squarlen Tế bào, mô, não, máu, sữa,… động vật có vú, Dạng tự hay steride Dầu TV có cholesterol so với mỡ ĐV Nguyên liệu Tổng lượng cholesterol (mg/100g) Óc bò Lòng đỏ trứng Cật heo Gan heo Bơ Thòt heo nạc Thòt bò nạc Cá (bơn) 2000 1010 410 340 240 70 60 50 Steride 49 LIPID ĐƠN GIẢN Vitamin D3 (cholecalcipherol) 50 LIPID ĐƠN GIẢN Steride Vitamin D3 (cholecalcipherol) R Tạo thành quang phân 7-dehydrocholesterol R R OH 7-dehydrocholesterol cung cấp từ thực phẩm, tích tụ da chuyển sang vit D3 tia tử ngoại UV Sản phẩm phụ lumi tachisterol, hoạt tính vitamin D OH To Tiền Vitamin D3 7-dehydrocholesterol UV Cholecalcipherol chuyển sang dạng hoocmon hoạt động 1,25-dihydroxy cholecalcipherol phản ứng hydroxyl hoá gan cật UV Vitamin D3 OH R R OH Tachisterol Lumisterol 51 52 Với R : OH LIPID ĐƠN GIẢN Steride LIPID ĐƠN GIẢN Steride Sterol thực vật (Phytosterol) Sterol thực vật (Phytosterol) Sterol chứa nhóm α - CH3 (nhóm α-methylene) Sterol không chứa nhóm α - CH3 Hàm lượng nhỏ Ngoài cholesterol, campesterol, stigmasterol, sitosterol, ergosterol có cấu tạo gần giống cholesterol, đổi khác C17 mạch nhánh CH2 CH2 CH3 OH OH CH3 β - Sitosterol Stigmasterol Obtusifoliol Obtusifoliol (4α α,14α α-dimethyl-24-methylen5α α-cholest-8en-3β β-ol) Ergosterol CH3 Gramisterol Gramisterol (α α-methyl-24-methylen-5α αcholest-7en-3β β-ol) 53 LIPID ĐƠN GIẢN Steride Cholesterol Brassicasterol Campesterol Stigmasterol β-sitosterol ∆5-avenasterol ∆7-stigmasterol ∆7-avenasterol 24-methylene cycloartenol Phospholipid LIPID PHỨC TẠP Đònh nghóa Ester rượu đa chức acid béo cao, có H3PO4 base Nitơ Thành phần sterol dầu thực vật (mg/kg) Thành phần 54 H dương 0,5 0,5 242 236 1961 163 298 99 204 Phoän g 6,2 0,5 278 145 1145 253 0,5 34 0,5 Nành Bông N cốc Olive Cọ 0,5 0,5 19 0,5 732 78 0,5 30 580 0,5 0,5 88 42 252 0,5 51 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 563 276 2655 564 499 17 1317 3348 9187 46 682 85 92 96 0,5 63 102 18 53 425 0,5 55 Rượu: glycerine, inoside, sphingozine,… Acid béo: palmitic, stearic, linolenic, linoleic, achidonic,… Base Nitơ: colin, serin, colamin,… Tính chất Chất rắn không màu, Dễ bò sẫm màu bò oxyhóa có nhiều nối đôi Tan tốt dung môi hữu cơ, không tan nước, Có tính hoạt động bề mặt, tạo huyền phù bền; Bò phân huỷ môi trường KOH, acid Là thành phần cấu tạo nên lipoprotein 56 LIPID PHỨC TẠP Phospholipid Lecithin Ngun liệ liệu Hàm lượ lượng phospholipid mg% Lipid sữ sữa < 400 Mỡ bò Vết Mỡ heo Vết Lecithin thô: hỗn hợp loại phospholipid, Phosphatidyl cholin : 50 – 60% Phosphatidyl ethanolamin : 30 – 40% Phosphatidyl inositol : 10 – 15% Tính chất: chất hoạt động bề mặt, tạo nhũ CNTP Nguyên liệu giàu lecithine: đậu nành, lòng đỏ trứng Dầu đậ đậu nà nành thơ < 3900 Dầu đậ đậu nà nành tinh luyệ luyện < 250 Dầu hướ hướng dương thô < 1400 Dầu hướ hướng dương tinh luyệ luyện < 200 Dầu bắ bắp thơ LIPID PHỨC TẠP Phospholipid CH2OCOR1 CHOCOR2 O CH2O OH CH2OCOR1 100 Dầu mầ mầm lú lúa mì mì O Phosphatidyl inositole 700 – 1500 Dầu bắ bắp tinh luyệ luyện P CHOCOR2 O < 2000 CH2O P O CH2 CH2 NH2 57 58 OH Phosphatidyl ethanolamine LIPID PHỨC TẠP Phospholipid Hỗn hợp phosphatidyl serine ethanolamine Cephalin CH2OCOR1 CH2OCOR1 CHOCOR2 O CHOCOR2 O CH2O P O CH2 CH2 NH2 CH2O tim boø, rau xanh Cardiolipine = diphosphatidyl glycerol: O P O CH2 OH OH Phosphatidyl ethanolamine LIPID PHỨC TẠP Phospholipid CH NH2 CH2OCOR1 CH2O P CHOCOR2 O CHOH OH CH2O COOH P Phosphatidyl serine O O CH2 CH2 CHOCOR3 CH2OCOR4 OH Cardiolipine = Diphosphatidyl glycerol Phosphatidyl glycerol: lục lạp, xanh mô động vật, lipid sữa Plasmalogen: CH2OCOR1 CH2OH CH2 CHOCOR2 O CHOH CHOCOR2 O CH2 CH2O CH2O P O OH Phosphatidyl glycerol 59 O CH P CH O OH Plasmalogen CH2 R CH2 NH2 60 LIPID PHỨC TẠP Glyceroglycolipid Sphingolipid Tại vò trí C3 mono- di- tri- tetra-saccharide (galactose) Sphingosine: rượu không no, mạch C dài, có nhóm amino Phytosphingosine: lúa mì Sulfolipid dẫn xuất glyceroglycolipid với H2SO4 : tan tốt nước, có lục lạp, mô mạch CH2OCOR1 CH2OSO3 O O CHOCOR2 CH2OCOR1 CH2OH O O CHOCOR2 CH2 CH2 O O Sulfolipid LIPID PHỨC TẠP CH2 Nhóm OH vò trí bò ester hóa baèng H3PO4 ≡ Sphingophospholipid Glucid ≡ Sphingoglycolipid Digalactosine diacyl glycerol 61 62 LIPID PHỨC TẠP Lipoprotein LIPID PHỨC TẠP Lipoprotein Khi phân tán môi trường nước, lipid tạo thành Micell: đầu ưa nước quay Màng lớp (Lamella bilayer) Đònh nghóa: Là kết hợp protein, lipid (các loại) liên kết kỵ nước liên kết ion liên kết đồng hóa trò liên kết hydro Các phân tử protein bao phủ, xen lẫn vào cấu trúc để tạo thành liên kết Tính chất: tan tốt nước; dạng cầu Trong giới hạn phân tử protein linh động thu nhận lipoprotein từ màng membrane Phân loại: theo tỷ trọng [1] VLDL: Very Low Density Lipoprotein (D < 1,006g/mL) [2] LDL : Low Density Lipoprotein (D < 1,063g/mL) [3] HDL : High Density Lipoprotein (D < 1,21 g/mL) [4] Protein nhũ tương : cặn 63 64 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG DẦU BÉO ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG DẦU BÉO Chỉ số xà phòng - SV Chỉ số acid - AV Đònh nghóa: mg KOH trung hòa hết abéo tự abéo kết hợp xà phòng hóa 1g cbéo Đònh nghóa: số mg KOH trung hòa hết acid béo tự Ý nghóa: đánh giá tổng lượng a béo chất béo 1g chất béo Ý nghóa: đánh giá mức độ thủy phân TG chất béo Nguyên tắc: Nguyên tắc: Tiến hành: cho lượng thừa KOH phản ứng với chất beùo, R-COOH + KOH R-COOK + H2O R-COOH + KOH R-COOK + H2O khuấy, gia nhiệt, hồi lưu, đònh phân KOH dư HCl hay H2SO4 Tiến hành: hòa tan chất béo dung môi ether ethylic, đònh phân KOH 0,05N Chỉ số ester - EV Đònh nghóa: mg KOH trung hòa hết abéo kết hợp 1g cbéo EV = SV – AV 65 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG DẦU BÉO 66 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG DẦU BÉO Chỉ số Iod - IV Chỉ số Peroxyde - PoV Đònh nghóa: số g Iod bão hòa hết số liên kết đôi 100g cbéo Đònh nghóa: số g Iod giải phóng cho KI tác dụng với peroxyd Ý nghóa: đánh giá mức độ không no chất béo Dùng IV để phân loại dầu béo: [1] Dầu khô : IV > 130 [2] Dầu bán khô : 85 < IV < 130 [3] Dầu không khô : IV < 85 Nguyên tắc: R1 HC CH R2 + Br2 Br2 + KI Ý nghóa: HC CH CH CH O O R2 Br R2 + 2KI + CH3COOH KBr + I2 Tiến hành: cho lượng dư I2 hay Br2 cộng hợp với nối đôi cbéo 67 R1 CH CH R2 + H2O + I2 + CH3COOH O 2Na2S2O3 + I2 2NaI + Na2S4O6 đònh phân phần I2 hay Br2 dư Na2S2O3 đánh giá mức độ bò oxy hóa chất béo Nguyên tắc: R1 R1 Br 2Na2S2O3 + I2 100g cbéo 2NaI + Na2S4O6 Tiến hành: hòa tan mẫu dung môi chloroform aacetic cho phản ứng với KI bão hòa đònh phân I2 tạo thành Na2S2O3 68 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG DẦU BÉO BIẾN ĐỔI CỦA LIPID TRONG BẢO QUẢN Chỉ số Reichert Meissle - RMV Ôi hoá thuỷ phân Đònh nghóa: số ml NaOH trung hoà abéo chưng cất lôi Không Enzyme nước từ 5g chất béo phân huỷ Ý nghóa: đánh giá lượng a béo mạch ngắn cbéo Xảy pha đồng (pha béo) Yếu tố ảnh hưởng: nhiệt độ, độ ẩm sản phẩm Tốc độ phản ứng nhỏ Có Enzyme Nguyên tắc: R-COOH + NaOH Xảy bề mặt tiếp xúc pha Xúc tác enzyme lipase (Topt = 35 – 38oC) R-COONa + H2O Saûn phẩm Tiến hành: Phân hủy chất béo thành a béo tự Chưng cất lôi nước Chiết vào dung môi ether, đònh phân NaOH 0,1N acid béo (tăng AV) Bơ, dầu dừa: acid béo mạch ngắn, mùi ôi khó chòu Hạt, bột, cám: Không nấm mốc: TP tạo acid, mùi Có nấm mốc: E nmốc tạo a hữu ngắn 69 BIẾN ĐỔI CỦA LIPID TRONG BẢO QUẢN 70 BIẾN ĐỔI CỦA LIPID TRONG CHẾ BIẾN Ôi hoá oxy hoá Biến đổi trình nhiệt Oxyhoá hoá học Xảy nối đôi acid béo không no trình tự oxy hoá hay oxy kk ánh sáng Yếu tố ảnh hưởng: asáng, nhđộ, thphần abéo không no Sản phẩm: peroxyde, hydroperoxyde, sau aldehyd, rượu, ceton Hydro hoá Chuyển ester Xà phòng hoá Oxy hoá sinh học Đối tượng acid béo no, có M trung bình, thấp E lipoxygenase tạo alkylmethylceton, mùi vò khó chòu Ôi hoá ceton: β-oxyhoá, decarboxyl hoá (E nấm mốc) 71 72 VAI TRÒ CHỨC NĂNG Trong CNTP VAI TRÒ CHỨC NĂNG Trong CNTP Tăng mức lượng cung cấp thực phẩm Tham gia trình chiên, xào (Chất tải nhiệt, tạo hương vò, máu) Tạo nhũ cho sản phẩm thực phẩm Sản xuất shortening, margarine, salad dressing,… Làm chất bôi trơn cho trinh nướng 73 74 VAI TRÒ CHỨC NĂNG Trong thể sống Cung cấp lượng (9,3 Kcal/g) Dự trữ lượng Bảo vệ thể, chất đệm nội quan Giảm nhiệt cho thể Tham gia cấu tạo màng tế bào cấu trúc tế bào (lipoprotein) Dung môi hoà tan vitamin không phân cực A, D, E, K Nguồn cung cấp acid béo cần thiết, phospholipid,… 75 76 ... CH2 O O Sulfolipid LIPID PHỨC TẠP CH2 Nhóm OH vò trí bò ester hóa H3PO4 ≡ Sphingophospholipid Glucid ≡ Sphingoglycolipid Digalactosine diacyl glycerol 61 62 LIPID PHỨC TẠP Lipoprotein LIPID PHỨC... Đònh nghóa: mg KOH trung hòa hết abéo tự abéo kết hợp xà phòng hóa 1g cbéo Đònh nghóa: số mg KOH trung hòa hết acid béo tự Ý nghóa: đánh giá tổng lượng a béo chất béo 1g chất béo Ý nghóa: đánh... TRÒ CHỨC NĂNG Trong CNTP Tăng mức lượng cung cấp thực phẩm Tham gia trình chiên, xào (Chất tải nhiệt, tạo hương vò, máu) Tạo nhũ cho sản phẩm thực phẩm Sản xuất shortening, margarine, salad dressing,…