Protein là hợp chất phổ biến trong các nguyên liệu và sản phẩm thực phẩm. Trong thực phẩm, protein có thể ở trạng thái dịch thể hoặc ở trạng thái rắn, có thể ở dạng gần như thuần nhất trong một số sản phẩm này nhưng lại ở dạng hổn hợp với các hợp phần khác trong một số thành phẩm khác. Có thực phẩm protein là hợp phần chính có sẵn trong nguyên liệu, có thực phẩm protein được thêm vào ở dạng chất phụ gia. Protein sẵn có hoặc được đưa vào sản phẩm thực phẩm chủ yếu là để tạo cho thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Ngoài ra, protein còn có vai trò cực kỳ quan trọng trong công nghệ sản xuất thực phẩm: là chất tạo hình và tạo kết cấu đặc trưng cho nhiều loại sản phẩm thực phẩm. Do tương tác với nước và dưới tác dụng của nhiệt mà protein có thể thay đổi tính chất, trạng thái để tạo hình, tạo dáng và tạo kết cấu cấu cho sản phẩm thực phẩm. Trong những điều kiện công nghệ nhất định, protein có thể tương tác với nhau, tương tác với nước, với glucid, lipid để tạo ra độ đặc, độ dẻo, độ trong, tạo bọt, tạo độ xốp cho các sản phẩm thực phẩm.
CHƯƠNG I: NƯỚC TRONG THỰC PHẨM Vai trò tác dụng nước đời sống sản xuất thực phẩm Nước có vai trò quan trọng sống Nước hợp phần chiếm tới 60% thể người hợp phần phong phú loại thực phẩm trạng thái tự nhiên trừ ngũ cốc Nước tham gia vào phản ứng quang hợp xanh để tạo nên chất hữu trái đất to 6CO2 + 6H2O > C6H12O6 + 6CO2 Trong thể người động vật, nhờ nước mà phản ứng thủy phân tiến hành Hầu tất loại thực phẩm chứa nước, hàm lượng nước thực phẩm khác nhiều, có loại thực phẩm chứa nhiều nước, có loại thực phẩm chứa nước Bảng 1.1: Hàm lượng nước số thực phẩm Loại thực phẩm Chứa nhiều nước Chứa nước Tỷ lệ, % - Rau tươi 75 – 95 - Thịt, cá tươi 62 – 68 - Trứng 70 – 72 - Sữa tươi 87 - 90 - Trà, thuốc 11 - 13 - Đậu nành, phộng, mè 5–8 - Sữa bột < 2,50 - Đường 0,05 - Mỡ nước 0,03 (Thương phẩm hàng thực phẩm, Nguyễn Thị Tuyết) 11 Nước nguyên liệu cần thiết thiếu công nghiệp hóa học cơng nghiệp thực phẩm Nước dùng để nhào rửa nguyên vật liệu, vận chuyển xử lý nguyên liệu, để chế tạo sản phẩm xử lý sản phẩm lần cuối Nước dùng để liên kết nguyên liệu chất sản phẩm Nước thành phần số sản phẩm bia, nước giải khát… Nước tham gia trực tiếp vào phản ứng hóa học trở thành thành phần thực phẩm Nước làm tăng cường q trình sinh học hơ hấp, nẩy mầm, lên men… Nước làm tăng chất lượng làm tăng giá trị cảm quan thực phẩm Các tính chất cảm quan độ bóng, độ mịn, dai, dẻo dẹp nhiều sản phẩm phụ thuộc vào có mặt nước Nước dùng để đốt nóng làm lạnh động nồi máy ép thủy lực Hàm lượng trạng thái nước sản phẩm thực phẩm Dựa vào hàm lượng nước chia sản phẩm thực phẩm thành nhóm: • Nhóm sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước cao (trên 40%) • Nhóm sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước trung bình (10 – 40%) • Nhóm sản phẩm thực phẩm có hàm lượng nước thấp ( 10%) Trong sản phẩm thực phẩm nước thường dạng: nước tự nước liên kết • Nước tự chất lỏng mixen Có dịch tế bào, hòa tan chất hữu vơ cơ, tham gia vào q trình biến đổi sinh hóa, dễ bay phơi sấy Vì vậy, thực phẩm chứa nhiều nước tự dễ hư hỏng, khó bảo quản Nước tự có tất tính chất nước ngun chất • Nước liên kết hấp thụ bền vững bề mặt mixen thường tồn áp suất đáng kể trường lực phân tử định, 12 nước không tách tách khỏi thực phẩm, không tham gia vào q trình sinh hóa q trình vi sinh vật nên loại nước không gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng thực phẩm Tùy mức độ liên kết, dạng nước lại chia làm loại: o Nước liên kết hóa học o Nước liên kết hấp thụ o Nước liên kết mao quản Hoạt độ nước Trong dung dịch hay thực phẩm phần bề mặt thoáng bị phân tử chất hòa tan hydrat hóa chiếm giữ, nên số phân tử dung mơi đơn vị thời gian đơn vị diện tích bề mặt nhỏ so với dung môi nguyên chất, đo có cân bằng: Dung dịch < > Hơi thiết lập áp suất nhỏ so với dung môi nguyên chất Tỷ số áp suất dung dịch dung môi gọi haọt độ nước ký hiệu aw: Áp suất không bị giảm dung dịch hay thực phẩm có chứa chất khơng hòa tan Hoạt độ nước hàm số độ ẩm, thành phần hóa học cấu trúc sản phẩm thực phẩm aw trước tiên có liên quan đến tổng số nước sản phẩm Sản phẩm có hàm ẩm cao thường chứa nhiều nước tự do, có hoạt độ nước cao aw bị giảm khơng cách tách nước mà cách thêm chất hòa tan khác vào sản phẩm để làm cho hàm lượng nước liên kết tăng lên aw không phụ thuộc vào thành phần hóa hcọ mà vào trạng 13 thái vật lý cảu sản phẩm Protein tinh bột thường giữ lượng nước nhiều lipid chất kết tinh (ví dụ, đường) Ảnh hưởng hoạt độ nước đến tính chất biến đổi chất lượng sản phẩm thực phẩm Cường độ hư hỏng dạng sản phẩm hay sản phẩm khác loạt yếu tố bên bên mà trước hết hoạt độ nước sản phẩm định Nhìn chung với sản phẩm có hoạt độ nước cao q trình sinh học chiếm ưu Tuy nhiên, sản phẩm có hàm lượng lipid nhiều có aw cao q trình phi sinh học (oxy hóa trội hơn) Đối với sản phẩm có hàm ẩm thấp trung bình trình phi sinh học oxy hóa sậm màu thường xảy Tốc độ trình phụ thuộc mạnh vào hoạt độ nước Ảnh hưởng hoạt độ nước đến cấu trúc trạng thái sản phẩm thực phẩm Rau tươi chứa nhiều nước nên thường có độ căng, độ bóng độ giòn địnhững, khác với rau bị héo teo lại nước Áp suất thủy tĩnh gọi áp suất trương thường tạo độ căng tế bào làm tăng kích thước tế bào Nước làm biến tính protein phá hủy hồn tồn bậc cao, tạo biến đổi sâu sắc lượng khiến cho protein khác với chất khác Nhờ biến tính mà sau phân tử protein tương tác với tạo mạng lưới có trật tự gọi gel, nghĩa tạo cho thực phẩm kiểu phomat, giò…Nước ảnh hưởng đến khả tạo tương khả tạo bọt protein tạo trạng thái kết cấu đặc trưng nhiều sản phẩm thực phẩm protein Nước chất hóa dẻo tinh bột mà tinh bột tạo độ dai, dẻo, độ đục, độ trong, tạo màng, tạo sợi … cho nhiều sản phẩm thực phẩm Trong thể người động vật nhờ nước mà phản ứng thủy phân thức ăn tiến hành 14 Nước nguyên liệu cần thiết thiếu công nghiệp hóa học cơng nghệ thực phẩm CHƯƠNG II: PROTEIN I GIỚI THIỆU Protein hợp chất cao phân tử đơn phân L- acid amin kết hợp với tạo nên Protein hợp chất phổ biến nguyên liệu sản phẩm thực phẩm Trong thực phẩm, protein trạng thái dịch thể trạng thái rắn, dạng gần số sản phẩm lại dạng hổn hợp với hợp phần khác số thành phẩm khác Có thực phẩm protein hợp phần có sẵn ngun liệu, có thực phẩm protein thêm vào dạng chất phụ gia Protein sẵn có đưa vào sản phẩm thực phẩm chủ yếu để tạo cho thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Ngồi ra, protein có vai trò quan trọng cơng nghệ sản xuất thực phẩm: chất tạo hình tạo kết cấu đặc trưng cho nhiều loại sản phẩm thực phẩm Do tương tác với nước tác dụng nhiệt mà protein thay đổi tính chất, trạng thái để tạo hình, tạo dáng tạo kết cấu cấu cho sản phẩm thực phẩm Trong điều kiện cơng nghệ định, protein tương tác với nhau, tương tác với nước, với glucid, lipid để tạo độ đặc, độ dẻo, độ trong, tạo bọt, tạo độ xốp cho sản phẩm thực phẩm II ACID AMIN Acid amin đơn vị cấu tạo nên protein Các acid amin thường gọi tên theo nguồn gốc phát chúng Acid amin phát măng tây (asparagus) vào năm 1806 gọi asparagin Acid amin cuối số 20 acid amin tham gia vào thành phần cấu tạo protein threonin phát năm 1938 Cấu tạo chung phân loại a Cấu tạo chung Acid amin đuợc coi dẫn xuất amino acid carboxylic, có nguyên tử hydro C thay nhóm amino 15 COOH α H2N C H R R gọi mạch bên, acid amin khác khác cấu tạo mạch bên R b Phân loại Các acid amin phân loại theo cách sau: • Dựa vào đặc tính cấu tạo mạch bên: - Acid amin mạch thẳng: Leucine, Alanine, Lysine, Glutamic acid, Threonine, Serine, - Acid amin mạch vòng: acid amin dị vòng: Histidine, Tryptophane, acid amin vòng thơm: Phenylalanine, Tyrosine, • Dựa theo số nhóm amino số nhóm carboxyl: - Acid monoamino monocarboxylic: Glycine, Alanine, Valine, Leucine, Isoleucine, Serine, Threonine, Cysteine, Methionine, Tryptophane, Tyrosine, Phenylalanine - Acid diamino monocarboxylic: Lysine, Arginine - Acid monoamino dicarboxylic: Aspartic acid, Glutamic acid • Dựa theo đặc tính tích điện mạch bên: - Acid amin không phân cực, kỵ nước: Glycine, Alanine, Valine, Leucine, Isoleucine, Proline, Phenylalanine, Tryptophane, Methionine - Acid amin phân cực khơng tích điện: Serine, Threonine, Asparagin, Glutamin - Acid amin phân cực với điện tích âm: Glutamic acid, Aspartic acid, Tyrosine, Cysteine - Acid amin phân cực với điện tích dương: Lysine, Arginine • Dựa theo đặc tính sinh lý: - Acid amin chủ yếu (acid amin không thay thế): Là acid amin mà thể tự tổng hợp: Phenylalanie, Isoleucine, Leucine, Histidine, Valine, Methionine, Tryptophane, Threonine - Acid amin bán thay thế: Lysine, Arginine - Acid amin thứ yếu (acid amin thay thế): Là acid amin thể sinh vật tự tổng hợp từ nguyên liệu chuyển hóa acid 16 béo, glucid, NH3, Nhóm gồm acid amin: Glycine, Alanine, Aspartic acid, Glutamic acid, Cysteine, Tyrosine, Proline, Glutamin, Asparagin, Serine c Các acid amin thường gặp Khi thủy phân hoàn toàn phân tử protein, ta thu acid amin dạng đồng phân L, có khoảng 20 acid amin thường gặp thành phần protein * Acid amin không phân cực, kỵ nước: COOH H2N - C - H COOH COOH H2N - C - H H H2N - C - H CH3 COOH H2N - C - H CH H3C CH2 CH3 CH H3C Glycine (Gly, G) COOH H 2N - C - H Alanine (Ala, A) Valine (Val, V) COOH COOH H 2N - C - H H - C - CH CH2 CH2 CH2 CH3 S HN CH H2C CH CH CH3 Leucine (Leu, L) COOH H 2N - C - H CH2 C CH NH CH3 Isoloeucine (Ile, I) Methionine (Met, M) Proline (Pro, P) COOH H2N C H CH2 Phenylalanine (Phe, F) * Acid amin phân cực khơng tích điện: 17 Tryptophan (Trp, W) COOH COOH H 2N - C - H COOH H 2N - C - H CH2OH COOH H2N -C - H H - C - OH H 2N - C - H CH2 CH2 CH3 SH OH Serine (Ser, S) Threonine (Thr, T) Tyrosine (Tyr, Y) COOH COOH H 2N - C - H H 2N - C - H CH2 CH C CH H 2N Cysteine (Cys, C) O C H 2N Asparagine (Asn, N) O Glutamin (Gln, Q) *Các acid amin có tính acid: COOH COOH H2N - C - H H2N - C - H CH2 CH2 COOH CH2 COOH Aspartic acid (Asp, D) Glutamic acid (Glu, E) * Các acid amin có tính kiềm: COOH H 2N - C - H COOH H 2N - C - H COOH H 2N - C - H CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C CH2 CH2 NH CH2 C = NH NH2 NH CH HC N NH2 Arginine (Arg, R) Lysine (Lys, K) 18 Histidine (His, H) d Các acid amin gặp phân tử protein các acid amin phi protein Trên 150 acid amin tìm thấy thể sống, chúng không tham gia vào thành phần protein Trong số chúng có vài acid amin đóng vai trò quan trọng trao đổi chất - β- alanin thành phần coenzyme A vitamin B3 Chúng tìm thấy dạng tự Hợp chất có tác dụng ức chế lên hệ thần kinh trung ương COOH H 2N - C - H COOH H 2N - C - H COOH H 2N - C - H CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH-OH CH2 CH2 CH2 NH2 H - C - NH2 NH2 Oxylysine COOH L- Ornithine L-α - acid diaminopimelic ,ε - L- ornithine: tạo nên từ arginine tác dụng enzyme arginase L- ornithine tham gia vào trình tạo urea, tổng hợp alcaloid kháng sinh gramixidin - L- Citrulline: sản phẩm trung gian tổng hợp urea, thường gặp dạng tự dịch dưa hấu - Acid -γ -amino butyric: Có nhiều thực vật, mơ não động vật có vú, vài loài chim động vật lưỡng thê Hợp chất tạo nên phản ứng decarboxyl hóa acid glutamic tác dụng enzyme glutamate decarboxylase Trong động vật, acid-γ -amino butyric hoạt động chất truyền xung động thần kinh 19 COOH COOH COOH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 NH2 CH2 H 2N - C - H - Alanin β CH2 NH2 Acid -γ -aminobutyric NH C=O NH2 L- Citrulline Đờng phân Có dạng: đồng phân cấu tạo đồng phân lập thể (đồng phân quang học) * Đồng phân cấu tạo: Do xếp trình tự nguyên tử carbon phân tử acid amin COOH COOH H2N CH H2N CH HC CH3 CH2 CH2 HC CH3 CH3 CH3 Leucine Isoleucine * Đồng phân lập thể: Tồn hai dạng đồng phân đối quang D L Đa số acid amin (trừ glycin) có carbon phi đối xứng phân tử nên có tính hoạt quang Thí dụ: Tính chất acid amin a Tính chất vật ly - Các acid amin tự nhiên kết tinh thành tinh thể rắn, màu trắng, bền nhiệt độ thường 20 - Carotene hấp thu chuyển đổi thành vitamin A đưa vào thức ăn dạng hòa tan dầu thực vật, dung mơi dầu khống khơng hấp thu Một số hợp chất thuộc nhóm sắc tố carotenoids tìm thấy thực vật: Loại thực phẩm Carrot Lúa mì Bắp Apricot (mơ) Peach (đào) Đậu nành Đậu đũa Cam Bưởi Bí (squash) Ớt Cà chua Hợp chất carotenoids α-carotene, β-carotene, γ -carotene, xanthophyll carotene, xanthophyll Zeaxanthin, cryptoxanthin, xanthophyll, α-carotene,βcarotene, γ -carotene, hydroxy-α-carotene β-carotene, γ -carotene, lycopene β-carotene, zeaxanthin, cryptoxanthin, xanthophyll α-carotene, β-carotene β-carotene, xanthophyll β-carotene, lycopene, cryptoxanthin, zeaxanthin, xanthophyll , violaxanthin, citraxanthin β-carotene, lycopene α-carotene, β-carotene, xanthophyll, violaxanthin Capsanthin, α-carotene, β-carotene Licopene, phytoene, phytofluene, ξ-carotene, β-carotene Ở động vật, carotenoids tồn dạng hợp chất lutein, zeaxanthine lòng đỏ trứng, astaxanthin, tunaxanthin cá, tơm, cua Tính chất carotenoids - Không tan nước, mà tan dung môi hữu - Ổn định môi trường kiềm, nhạy cảm mơi trường acid - Dễ bị oxy hóa nối đôi phân tử nhạy cảm với tia cực tím Sự oxy hóa làm màu carotenoids quan trọng thực phẩm Sự oxy hóa phá vỡ carotenoids tăng mạnh có diện sulfite ion kim loại Sự oxy hóa liên quan đến nhiệt độ, độ ẩm, khí oxy, kim loại,…Thí dụ oxy hóa capsanthin ớt trình bày sau: 93 OH O Capsanthin OH OH O Capsanthone O OH HC O β- Citraurin O HC O 3− keto−β- apo-8'- carotinal Cá c hợp chấ t mạch ngắ n - Enzyme lipoxygenase tăng nhanh oxy hóa carotenoids tạo peroxyt Các chất làm màu carotenoids Người ta làm trắng màu vàng carotenoids enzyme lipoxygenase trường hợp làm trắng bột mì bột đậu nành sống - H2O2 ion halogen làm màu carotene Carotenoids dễ bị oxy hóa nên có tính chất chống oxy hóa Carotenoids làm vơ hoạt oxy độc thân sinh tiếp xúc với ánh sáng, không khí, 94 chống oxy hóa tế bào Lycopene biết đặc biệt hiệu việc vô hoạt oxy độc thân Đồng phân cis, trans Các nối đôi hợp chất carotenoide dạng trans Đồng phân cis thấy tự nhiên tảo Sự đồng phân hóa sinh xử lý nhiệt, tiếp xúc với dung môi hữu cơ, tiếp xúc lâu với chất hoạt động bề mặt, xử lý với acid… Đồng phân cis-trans ảnh hưởng đến hoạt tính vitamin A carotenoids Đồng phân cis β-carotene có 13-53% hoạt tính vitamin A so với trans-βcarotene Khi sinh đồng phân cis, màu sản phẩm khơng bị ảnh hưởng Tuy nhiên có giảm hoạt tính đáng kể provitamin A, có ảnh hưởng dinh dưỡng Hướng ngăn cản màu carotenoids - Phá hủy hoạt tính enzym oxy hóa lipoxygenase cách chần - Ngăn cản tiếp xúc với oxigen - Dùng chất chống oxy hóa V SẮC TỐ ANTHOCYANIN TRONG THỰC PHẨM Cấu tạo Anthocyanin sắc tố tan nước, phổ biến thực vật, có màu đỏ, xanh da trời, màu phối hợp đỏ xanh Anthocyanin diện hoa, lá, thân rể Anthocyanin glycoside anthocyanidin với monosaccharide (glucose, galactose, rhamnose, xylose …), di trisaccharide Anthocyanidin tan nước anthocyanin không thấy tự thiên nhiên Anthocyanine dẫn xuất polyhydroxy methoxy flavylium Có anthocyanidin phổ biến thực phẩm, khác độ hydroxyl methoxyl hóa vòng B R2 HO O B R1 A OH OH OH Các anthocyanidin Anthocyanidin Pelargonidin R1 -H R2 Anthocyanidin -H Peonidin 95 R1 -H R2 - OCH3 Cyanidin -H - OH Petunidin - OH Delphinidin - OH - OH Malvidin -OCH3 - OCH3 -OCH3 Thêm vào số anthocyanin bị acyl hóa với acid (tạo nối RCO-) Acid coumaric, acid caffeic, ferulic, maloic, malic, succinic, acetic … tác nhân acyl hóa Các kim loại Mg, Fe, Al, K có anthocyanin kim loại Anthocyanin liên kết với chất hữu khác Tính chất Màu anthocyanin xác định cấu trúc hố học mơi trường bên ngồi Có thể hai anthocyanin khác cho màu giống hay anthocyanin giống lại cho màu khác Khi tăng số nhóm hydroxyl vào phân tử làm cho chuyển từ màu hồng sang màu xanh (blue) Khi thay nhóm hydroxyl nhóm methoxyl làm ngược lại khuynh hướng đổi màu pH thấp thường có màu đỏ trở thành khơng màu pH cao thành xanh pH cao Màu xanh anthocyanin thường kết hợp với kim loại yếu tố pH 96 Sự biến đổi dạng anthocyanine theo pH OH B + HO O pH thấp, cation, màu đỏ A OGI OH OH HO O HO pH gần đẳng diện, không mang điện, không B màu A OH OGI R O O OH O _ pH cao, anion, xanh blue R OGl Trong môi trường nước anthocyanin có dạng thay đổi theo pH Dạng xanh quinonoid kiềm (A) Dạng cation đỏ flavylium (AH+) Dạng carbinol pseudobase không màu Dạng chalcone không màu (C) 97 R + O O R OH +H R + O HO OGl OH OH A: Quinoidal base (blue) OH R OGl AH: Flavylium cation (red) + H2O + -H R R OH OH HO OH OH O O OH HO R OGl OH R OGl D: Carbinol pseudo-base (colourless) C: Chalcone (colourless) Sự biến đổi dạng anthocyanin theo pH Ở pH cao hơn, anthocyanindin tự bị phân rả thông qua chromenol α-diketone tạo thành aldehyde acid carboxylic: 98 R1 OH O HO R2 OH OH R1 OH O HO OH R2 Chromenol OH OH R1 OH OH O HO R2 OH α -diketotone OH R1 OH HO OH + CHO HOOC R2 OH Anthocyanine tạo nối với kim loại: nối chelate, muối … dẫn xuất thường có màu khác theo khuynh hướng xanh hợp chất dẫn xuất Các yếu tố khác ảnh hưởng đến màu anthocyanine mơ nồng độ, tỉ lệ tương đối hổn hợp anthocyanine, ảnh hưởng sắc tố khác carotenoid, chlorophyll Dung mơi khác nước rượu ảnh hưởng đến màu anthocyanine 99 Các loại anthocyanidine thực phẩm Loại thực phẩm Đậu đỏ, đậu đen Bắp cải đỏ Cà tím Củ hành Khoai Táo Nho Xoài Cam Anthocyanine Pelargonidin, cyanidin, delphinidin Cyanidin Delphinidin Cyanidin, peonidin Pelargonidin, cyanidin, delphinidin Cyanidin Cyanidin, delphinidin, peonidin, malvidin, petunidin Peonidin Cyanidin, delphinidin Sự thối hóa anthocyanin - Các enzyme thủy phân hay oxi hóa làm phai màu anthocyanin Glycosidase thủy phân nối 3-glycosidic tạo thành anthocyanidin ổn định, màu nhanh Phenol oxidase làm thối hóa dễ dàng loại O-dihydroxiphenol catechol hay chlorogenic - Bị phân hủy chậm nhiệt độ thường nhanh nhiệt độ cao - Oxygen nhiệt độ cao làm thoái hóa anthocyanin - H2O2 oxi hóa anthocyanin - Vitamin C gây hư hỏng số anthocyanin bảo quản trái H2O2 sinh vit C bị oxi hóa Oxy với diện ion Cu+ - SO2 làm nhạt màu anthocyanin bảo quản trái Nồng độ thường dùng từ 500ppm đến 2000ppm Nồng độ cao từ đến 1,5% làm biến màu bất thuận nghịch Nồng độ thấp 30ppm ngăn hư hỏng anthocyanin phenol oxidase Các màu anthocyanin khơng ổn định trước ánh sáng Sản phẩm có hai nối diglycoside acyl hóa, methyl hóa anthocyanin rượu vang ổn định ánh sáng Anthocyanin ngưng tụ với chất hữu khác tạo thành phức chất với protein, tanin, flavonoic, polysaccharide Phản ứng làm gia tăng màu anthocyanin, bền chế biến tồn trữ Màu ổn định rượu vang đỏ cho tự liên kết anthocyanin Các chất nhạy cảm với pH, liên kết vị trí C chống lại màu SO Những phản ứng ngưng tụ khác dẫn đến màu: số chất thân hạch aminoacid, catechin,… ngưng tụ với ion flavylium cho chất không màu Anthocyanin chứa glycoside O-dihydroxyl cyanidin, delphinidin tạo màu với kim loại Các hợp chất ổn định ánh sáng pH Cyanidin3-glycoside tạo phức đỏ với nhôm pH 5,5; với muối Fe 2+, Fe3+ tạo phức 100 xanh blue pH 5,5 Thiếc tạo phức với cyanidin delphinidin glycoside tạo màu xanh blue số nước berry Các enzyme làm màu anthocyanin glycoside, polyphenol oxydase thường gọi anthocyanase Enzyme bị vơ hoạt nhiệt độ 90 – 100oC thời gian 45-60 giây VI SẮC TỐ BETALAINS Cấu tạo Betalains nhóm sắc tố chứa nitơ tan nước Vì có biểu giống anthocyanin nên đơi gọi anthocyanin chứa nitrogen Sắc tố betalains thấy nhiều củ dền Người ta biết có khoảng 70 betalains, chúng có cấu trúc tương tự nhau, màu chúng chịu ảnh hưởng dạng cộng hưởng phân tử R' R + N HOOC N H COOH Betalains Tính chất a Ảnh hưởng pH Trị số pH bình thường củ dền gần 5,5 Khi thay đổi pH làm thay đổi màu pH ổn định khoảng 4-5 Acid thủy phân đường glucose carbon thành betanin hay isobetanin thành aglucones: betanidin hay isobetanidin b Nhiệt độ Nhiệt độ làm biến màu betalains pH ổn định Các sản phẩm bị màu 22% khử trùng 126oC 10 phút Khi gia tăng nhiệt, có thành lập isobetanin từ betanine Sự tái lập phần màu xảy sau 10 Betanin bị biến đổi đến cyclodopa-5-o-glycoside betalamic acid đun nóng môi trường kiềm 101 Trong môi trường acid hay đun nóng, isobetanin thành lập Đun nóng xem ngun nhân q trình decarboxyl hóa betanin Sự tái kết hợp cyclopoda-5-o-glycoside betalamic acid xảy sau chế biến Iso ascorbic acid có hiệu trì màu đỏ chứng minh Iso ascorbic acid có hiệu việc trì màu đỏ betanin Trong khơng có hiệu betaxanthin O H C CH2OH O O + HO N H cyclodopa-5-0-glycoside COOH HOOC N H _ OH hay t COOH betalamic acid o CH2OH O O HO + HO N COOH + HO COOH N D-glucose betanin HOOC N H COOH H 2O betanin HOOC N H betanidin CH2OH O O t HO COOH o CO2 + COOH N Decarboxylated betanin N H 102 COOH Sự biến đổi betalain theo nhiệt độ pH COO _ CH-R HN + betaxanthin N H HOOC COOH H2N-CH-R (a.a.) O H C COOH betalamic acid HOOC N H COOH + H HO + HO COOH N betanidin N H HOOC OH HO HCOOH + HO N + COOH 2H2O CH3 + HOOC COOH N COOH 4-methyl pyridine2,6-dicarboxylic acid H 5,6-dihydroxy-2,3-dihydro indole-2-carboxylic acid c Ảnh hưởng oxy Sự diện oxy làm hư hỏng betalain Sự oxi hóa làm màu bột dền khơ Sự phát huỳnh quang diện oxi hiệu 103 phá vỡ màu betanin Bức xạ γ cực tím gây màu sắc tố betanin sau 72-120 chiếu VII SẮC TỐ ĐỎ CỦA THỊT Sắc tố diện mioglobin Đó protein có nhóm ngoại hem Cấu tạo giống hemoglobin Cả hai nhóm protein có nhóm hem có màu Cấu tạo hem, myoglobin CH2 CH3 CH3 N N CH2 Fe2+ CH3 N N CH3 COO- COO- Ferro proto porphyrin Tính chất Myoglobin có màu đỏ tối Khi gặp oxi khơng khí myoglobin biến thành dạng oxymyoglobin có màu đỏ sáng Màu thịt tùy thuộc vào nồng độ oxy, thịt có màu đỏ đẹp nồng độ oxy cao Khi protein biến tính acid, base, nhiệt, để lạnh, muối, tia UV… protein tách rời hem Hem tách dễ bị oxy hóa để tạo thành ferriprotoporphyrin (hemin) sắt dạng Fe3+ có màu nâu Hemoglobin gặp tác nhân oxy hóa peroxide, quinone biến thành methemeglobin có màu nâu Trong động vật sống methemoglobin sinh cách bình thường với lượng nhỏ khơng bị khử thành hemoglobin 104 Sắc tố xanh xảy thịt muối oxi hóa cầu methtene nguyên tố sắt dạng Fe2+, có tên gọi verdoheme H2S, H2O vi sinh vật sinh cơng vào hem tạo thành choleglobin có màu xanh Ở thịt tươi H2O2 thành lập bị chuyển đổi catalase thịt muối khơng có catalase tạo điều kiện tác dụng H 2O2 sắc tố Nitric oxit NO2 tác dụng vào myoglobin tạo thành nitric oxi myoglobin có màu đỏ hồng Sau biến tính nhiệt màu hồng 105 Một số biến đổi sắc tố đỏ thịt biểu diễn theo sơ đồ sau: MbdNO(Fe2+)/ DG Nitrozoferohemocrom nitrit nhiệ t, pH (bề n, đỏhồ ng) 2+ MbdCO(Fe , GD) Cacboxiferohemocrom nhiệ t MbCO(Fe2+) MbNO(Fe2+) Cacboximioglobin Nitrozomioglobin (bề n, đỏ ) (ít bề n, đỏ ) (bề n, đỏ ) Ferohemocrom (Fe2+, DG) (nâ u) Mb(Fe ) nhiệ t, pH cá c chấ t khử Mioglobin O2 (đỏtía) t oxy hó a chấ t khử chấ MMb(Fe3+) Ferihemocrom nhiệ t Metmioglobin (nâ u) (nâ u) Mộ t sô ' biế n đổ i thòt 106 nitrit O2 2+ 2+ t oxy hó a chấ t khử chấ (Fe3+, DG) nitrit CO nhiệ t, CO MbO2(Fe ) Oximioglobin (đỏtươi) 107 ... cao q trình sinh học chiếm ưu Tuy nhiên, sản phẩm có hàm lượng lipid nhiều có aw cao q trình phi sinh học (oxy hóa trội hơn) Đối với sản phẩm có hàm ẩm thấp trung bình trình phi sinh học oxy... lực phân tử định, 12 nước không tách tách khỏi thực phẩm, khơng tham gia vào q trình sinh hóa q trình vi sinh vật nên loại nước khơng gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng thực phẩm Tùy mức độ liên... O O CH2 HC CH3 C OH O (CH2)4 NH2 CH3 Các peptide có hoạt tính sinh học Rất nhiều peptide (đặc biệt peptide nhỏ) chất có hoạt tính sinh học đặc biệt sử dụng rộng rãi y học thực phẩm - Insulin peptide