HUFI HÓA HỌC THỰC PHẨM (3)

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM TIỂU LUẬN SỰ ƠI HĨA CỦA LIPID TRONG Q TRÌNH BẢO QUẢN THỰC PHẨM MƠN: HĨA HỌC THỰC PHẨM LỚP: 11DHDD1 GIẢNG VIÊN: LIÊU MỸ ĐÔNG SINH VIÊN: NGUYỄN TRẦN ANH THƯ MSSV: 2005200177 NGUYỄN LÊ HẢI 2005200255 ĐẶNG THANH DŨNG 2005201117 LÊ HỬU KHA 2005201091 NGUYỄN THỊ HIỀN 2005200136 CÁI VĂN LỘC 2005200291 BẢN PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC Nhóm: 5.1 ST Họ tên Cơng việc T Nguyễn Trần Anh Thư I II III Khái niệm Vai trò Phân loại Nguyễn Thị Hiền IV Sự chuyển hóa q trình bảo quản Cái Văn Lộc V Lê Hửu Kha VI Đặng Thanh Dũng Nguyễn Lê Hải VII VIII Khả chuyển hóa lipid Sự hóa phản ứng oxi hóa khử Sự oxi hóa glyxerol Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng oxi hóa LỜI CẢM ƠN Lời nói đầu chúng em muốn gửi đến lời cám ơn tới thầy Liêu Mỹ Đông giúp đỡ cung cấp thêm cho chúng em kiến thức cần thiết thực đề tài cách tốt Và chúng em xin chân thành cám ơn thầy cô thư viện khoa trường tao điều kiện thuận lợi cho chúng em việc tìm kiếm tài liệu tham khảo Chúng em xin chân thành ghi nhận ý kiến đóng góp q báo thầy bạn bè nhờ mà chúng em mở mang thêm nhiều phần kiến thức thêm nhiều học bổ ích Bên cạnh q trình làm tiểu luận khơng thể tránh khỏi sai sót, chúng em mong nhận góp ý thầy để hồng thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC BẢN PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU NỘI DUNG TIỂU LUẬN I KHÁI NIỆM: II VAI TRÒ: Kiến tạo thể: 2 Dự trữ lượng: Dung mơi hịa tan vitamin: Giữ nhiệt cho thể: .3 Bảo vệ chống đỡ học: Cung cấp nước nội sinh: III PHÂN LOẠI: IV SỰ CHUYỂN HĨA LIPID TRONG Q TRÌNH BẢO QUẢN: .4 Ơi hóa phản ứng thủy phân Ơi hóa vi sinh vật Các số lý hóa đặc trưng Phương trình phản ứng: V KHẢ NĂNG CHUYỂN HÓA CỦA LIPIT : VI SỰ ÔI HÓA DO PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ: Ơi hóa hóa học: 10 Ơi hóa sinh học: 10 VII SỰ OXY HÓA CỦA GLYXEROL: 10 VIII CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA: 11 LỜI GIỚI THIỆU Lipid có vai trị quan trọng thể người chế biến thực phẩm Nó ba thành phần (lipid, glucid, protein) cấu thành bữa ăn trình hoạt động sinh lí thể Nhu cầu chất béo tring người vào khoảng 36-42 g/ngày theo tỉ lệ 15%-30% tổng phần mang lại từ bữa ăn Tring thực phẩm mang lại cảm quan thực phẩm làm phong phú thêm cho sản phẩm thực phẩm Ngồi tác động tích cực, chất béo có tác động tiêu cực đến thưc phẩm người không bảo quản,chế biến cách Trong tiểu luận chúng em trình bày sơ lược lipid, biến đổi lipid trình bảo quản thưc phẩm thơng qua đề tài: “SỰ ƠI HĨA CỦA LIPID TRONG Q TRÌNH BẢO QUẢN THỰC PHẨM” Trong thời gian tìm hiểu đề tài này, chúng em cố gắng tìm kiếm tài liệu để hồn thành báo cáo Mặc dù chúng em cố gắng có nhiều thiếu sót Do đó, chúng em mong đóng góp thầy bạn để báo cáo hồn thiện Từ đó, tích lũy kinh nghiệm cho sống nghề nghiệp người tương lai NỘI DUNG TIỂU LUẬN I KHÁI NIỆM: - Lipd nhóm chất hữu đa dạng mặt hóa học phổ biến tự nhiên, khơng hịa tan nước tan dung môi hữu không phân cực như: ete, cloroform, xăng dầu -Cấu tạo: - Hai thành phần alcol acid béo - Đóng vai trị quan trọng việc cấu tạo nên màng sinh học, dung mơi hịa tan vitamin (A, D,E,K), II VAI TRÒ: Kiến tạo thể: - Lipid thành phần quan trọng cấu tạo nên màng sinh học tạo thành hàng rào bao xung quanh tế bào phận tế bào - Các loại lipid tham gia cấu tạo màng sinh học bao gồm glycerophospholipid, sphingomyelin sterol ( cholesterol) Dự trữ lượng: - Mỡ dầu thực vật dạng trữ lượng chủ yếu hiều loài sinh vật - Triacylglycerol ( cịn gọi lipid trung tính) đóng vai trị chất trữ lượng dự trữ tế bào mỡ (adipocyte) mô mỡ Dung mơi hịa tan vitamin: - lipid dung mơi hịa tan vitamin A,D,E K, giúp vitamin dễ dàng vận chuyển hấp thụ thể Giữ nhiệt cho thể: - Đối với động vật sống vùng nhiệt độ thấp, lớp mỡ da có tác dụng giữ nhiệt cho thể - Vai trò đặc biệt quan trọng động vật sống vùng cực Bảo vệ chống đỡ học: - Lớp mỡ da động vật có tác dụng bảo vệ thể động vật trước tác nhân học Cung cấp nước nội sinh: - Đối với động vật ngủ đông, động vật di cư, động vật sống vùng khô hạn sa mạc lipid cịn nguồn cung cấp nước lượng nước lớn tạo oxi hóa mỡ III PHÂN LOẠI: - Dựa vào trạng thái liên kết:  Mỡ nguyên sinh chất ( lipid liên kết)  Mỡ dự trữ (lipid tự do) - Dựa vào thành phần cấu tạo:  Lipid phân hủy  Lipid không phân hủy IV SỰ CHUYỂN HĨA LIPID TRONG Q TRÌNH BẢO QUẢN: - Trong điều kiện bảo quản thể, lipid bị chuyển hóa để tạo thành sản phẩm khác Các trình chuyển hóa phức tạp, tác dụng loạt nhân tố có enzim ko có enzim xúc tác Khi bảo quản lâu, tác dụng nhiều nhân tố ánh sáng, khơng khí, nhiệt độ, nước vi sinh vật , lipid bị thay đổi trạng thái, màu sắc có mùi vị khó chịu Người ta thường gọi q trình tổng hợp q trình hóa Ơi hóa phản ứng thủy phân - Ngay súc vật bị giết xong, chất béo bắt đầu bị hủy men thân sinh vật yếu tố kích thích khác độ ẩm, gốc hóa học thời gian bảo quản, chất lỏng mở bị phân giải trước nấm mốc, vi khuẩn có mơi trường thuận lợi để sinh sống, phát triển phân hủy mỡ thành glycerin axit béo Quá trình phân hủy tiến hành từ từ, chất béo kết hợp với nước để giải phóng axit béo glycerin tác dụng men lypase Phản ứng thực theo quy trình sau - Bản chất phản ứng: sản phẩm phản ứng ly dich glicerin, monoglycerid, diglycerid, axit béo tạo nên phản ứng phần nước - Điều kiện phản ứng:  Phải có nước, có xúc tác nhiệt độ, enzym thủy phân, chất nhũ hóa cho thêm vào phản ứng xảy nhanh  Phản ứng thủy phân lipid xảy có enzim khơng có enzim xúc tác - Dầu mỡ thô chưa tinh chế dễ bị oxy hóa dầu mỡ tinh khiết Nếu chất béo có chuỗi ngắn (từ 4-6 C) bay tạo mùi hôi đặc trưng Dầu mỡ ép từ nguyên liệu xấu, bị chua sẵn bảo quản bị nhiễm vi sinh vật thường dễ bị chua, cần phải trung hòa sau ép Nếu để lâu tác dụng pH thấp chất béo dễ bị thủy phân oxi hóa Trường hợp thứ xảy pha “béo” có nước hịa tan lipid (dầu, mỡ ) tham gia phản ứng nghĩa phản ứng tiến hành môi trường đồng Khi lipid có mặt nước với lượng đáng kể, nhiệt độ thường, vận tốc phản ứng bé Vì nhiệt độ thường phản ứng thủy phân chậm Hơn khả khơng hịa tan pha nước pha “béo” ngăn cản tiếp xúc cần thiết chúng Trong trường hợp thủy phân enzim xúc tác thường xảy bề mặt tiếp xúc lipid nước Enzim lipaza tiếp xúc phản ứng thủy phân có nguyên liệu vi sinh vật mang vào - Chúng ta biết lipaza globulin Nó xúc tác phản ứng thủy phân mà cảm ứng tổng hợp Do cân phản ứng phụ thuộc vào điều kiện cụ thể mà chuyển dịch phải trái Khi hàm ẩm cao thủy phân ưu tổng hợp - Ngược lại hạt khơ tổng hợp lại ưu Ligaza có hạt quan dinh dưỡng  Lipaza có nhiều hạt thầu dầu Tác dụng tối ưu lipaza hạt 35 đến 38℃ Hoạt độ giảm xuống cách đáng kể chế biến thủy nhiệt hạt ép nóng hạt có dầu Phản ứng lipolizo tăng mạnh hạt nhiều học bị tổn thương côn trùng Lipaza đặc hiệu thấp so với cấu trúc lipid lại có đặc hiệu quang học cao chất có hoạt quang Nói chung chất khơng mang điện tích độ dài mạch cacbon axit béo tham gia lipid có ý nghĩa hoạt độ Lipaza Trong trường hợp đơn giản ôi hóa phản ứng thủy phân thường thấy bảo quản bơ magarin Khi giải phóng axit butiric axit có mùi khó chịu _ Trong chế biến lương thực, để bảo quản hạt, bột tấm, vai trò định nhiệt độ thủy phân Chẳng hạn bột nhiệt độ 5^o C bảo quản tốt hàm ẩm cao Người ta nhận thấy bảo quản bột có hàm ẩm cao 15% phản ứng thủy phân chủ yếu enzim nấm mốc Khi độ axit tăng lên tích tụ axit hữu hòa tan bột có mùi khó chịu Người ta nhận thấy bột khô, nấm mốc không phát triển được, độ axit tăng khơng có mùi vị axit, chủ yếu tạo axit béo khơng hịa tan nước Ơi hóa vi sinh vật – Oxi hóa glucozo : Q trình oxy hóa glucose (một monosaccharide) q trình quan trọng hơ hấp hiếu khí C6H12O6 + O2 + 38 ADP + 38 phosphate → CO2 + H2O + 38 ATP – Lên men : q trình ni cấy vi sinh vật để tạo sinh khối (tăng sinh) thúc đẩy vi sinh vật tạo sản phẩm trao đổi chất (các hợp chất sinh hóa), chuyển đổi đường thành sản phẩm như: axit, khí rượu nấm men vi khuẩn, trường hợp lên men axit lactic tế bào điều kiện thiếu khí oxy Các số lý hóa đặc trưng  Chỉ số acid (AV) : số mg KOH cần thiết để trung hòa lượng acid béo tự có 1g chất béo  Chỉ số xà phịng hóa ( savon- SV) : số mg KOH cần thiết để trung hòa hết lượng acid béo tự lượng acid béo kết hợp 1g chất béo  Chỉ số ester ( EV) : số mg KOH cần thiết để trung hòa lượng acid béo liên kết với glycerin giải phóng savon hóa 1g chất béo  Chỉ số Iod ( IV): số g iode kết hợp với 100g chất béo  Chỉ số peroxide: - Trong khơng khí, acid béo có chất béo, đặc biệt acid béo không no dễ bị oxi hóa thành peroxide Chỉ số peroxide số g iode giải phóng lượng peroxide có 100g chất béo - Chỉ số peroxide cao chứng tỏ dầu phẩm chất ( mức độ ôi) Phương trình phản ứng: Peroxide hydroperoxyde V KHẢ NĂNG CHUYỂN HĨA CỦA LIPIT : - Chuyển hóa lipid trình tổng hợp phân giải chất béo tế bào, liên quan đến trình phân giải dự trữ chất béo để dự trữ lượng - Trong điều kiện bảo quản thể, lipit bị chuyển hóa để tạo thành sản phẩm khác Các trình chuyển hóa phức tạp , tác dụng loạt tác nhân tố cacdzs enzim khơng có enzim xúc tác - Khi bảo quản lâu,dưới tác dụng nhiều nhân tố ánh sáng , khơng khí, nhiệt độ nước vi sinh vật …lipid bị thay đổi trạng thái ,màu sắc có mùi vị khó chịu Người ta thường gọi q trình tổng hợp hóa Thực chất q trình oxy hóa Tuy dựa vào chế phản ứng phân hóa thủy phân hóa oxy hóa - Q trình chuyển hóa lipid thể người: VI SỰ ƠI HĨA DO PHẢN ỨNG OXI HĨA KHỬ:  Ơi hóa dạng phổ biến bảo quản lipid Sự ôi hóa oxi hóa khử chia thành hai dạng:  Ơi hóa hóa học:  Ơi hóa sinh học: Ơi hóa hóa học: - Các acid béo tự tạo thành từ thủy phân lipid bị tác động O2 tạo thành nhiều sản phẩm kế tiếp: - Acid béo hydroperoxyt  aldehyd no hay khơng no, xeton, - Gọi oxi hóa xetoacid Ơi hóa sinh học: - Phản ứng xảy xúc tác enzyme lipoxygenase ( qua chu trình β-oxy hóa) - Sản phẩm q trình có mùi khó chịu: Acid béo → alcyl metylceton 10 VII SỰ OXY HÓA CỦA GLYXEROL: - Glycerol sản phẩm dễ chuyển hóa thể Glycerol cung cấp khoảng 5% lượng q trình oxy hóa Ở gan số quan khác, glycerol tạo thành glycerol-3-phosphate nhờ enzyme glycerol-kinase xúc tác Sau bị oxy hóa thành glyceraldehyde-3-phosphate - Sự chuyển hóa chất xảy theo hai hướng: tiếp tục bị oxy hóa phản ứng đường phân chu trình Krebs để tạo thành CO2, H2O lượng phản ứng ngược với đường phân để tổng hợp nên carbohydrate - Glyxerol vừa giải phóng qua phản ứng thủy phân dùng để tái tổng hợp triaxylglyxerol chuyển hóa theo sơ đồ sau: - Lipid thực phẩm biến đổi trình bảo quản chế biến thực phẩm VIII CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA: - Ảnh hưởng oxy hoá: – Enzym hoạt tính – Tăng khả phản ứng với protein – Mất khả hồ tan dung mơi – Kiềm hãm phát triển động vật – Tăng khả phát triển bệnh tim mạch - Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng oxy hóa: Các yếu tố kích thích: Ảnh hưởng axit béo tự do: axit béo tự có tác dụng xúc tác q trình oxy hóa, làm tăng nhanh phân giải hydro peroxyt thành gốc Ảnh hưởng oxy: Vận tốc tự oxy hóa phụ thuộc vào lượng oxy mơi trường Vì phát sinh chuỗi phản ứng chủ yếu phụ thuộc vào RH+O2 Ảnh hưởng nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến vận tốc phản ứng hóa học Tăng nhiệt độ, lượng peroxyt tạo thành tăng Ở nhiệt độ 40-45 0C cao hơn, phân giải hydro peroxyt tăng Ảnh hưởng trạng thái lipid: bề mặt tiếp xúc chất béo với khơng khí lớn vận tốc oxy hóa cao Vận tốc tự oxy hóa cịn phụ thuộc vào chiều dày lớp Khi chiều dày oxy xâm nhập khó Giảm nhiệt độ đến lúc chất béo chuyển sang trạng thái rắn vận tốc oxy hóa giảm Ảnh hưởng ion kim loại chuyển tiếp: ion hợp chất kim loại chuyển tiếp có tác dụng xúc tác phản ứng oxy hóa lipid - Ion kim loại chuyển tiếp có electron độc thân thực chất gốc Nhưng tính chất gốc chúng thể yếu chúng tồn dung dịch với nồng độ lớn - Tuy nhiên chúng chuyển lấy electron từ hạt bão hịa hóa trị để tạo thành gốc tự hoạt động gốc ion Ảnh hưởng lượng mặt trời tia ion: lượng ánh sáng đặc biệt tia cực tím tia ngắn quang phổ nhìn thấy có tác dụng xúc tác q trình oxy hóa lipid Có lẽ lượng ánh sáng quang phân hydro peroxyt thành gốc tự Ảnh hưởng nước: Nước có tác dụng làm tăng ổn định chất béo sữa oxy hóa nhiệt độ 95oC Và 50oC nước khơng có ảnh hưởng đến mỡ lợn Ảnh hưởng yếu tố kìm hãm: Ở thấy phản ứng : R + O2 → RO2 Xảy tức thời, vận tốc q trình oxy hóa nồng độ RO2 định ... lipid Sự hóa oxi hóa khử chia thành hai dạng:  Ơi hóa hóa học:  Ôi hóa sinh học: Ôi hóa hóa học: - Các acid béo tự tạo thành từ thủy phân lipid bị tác động O2 tạo thành nhiều sản phẩm kế tiếp:... mang lại từ bữa ăn Tring thực phẩm mang lại cảm quan thực phẩm làm phong phú thêm cho sản phẩm thực phẩm Ngồi tác động tích cực, chất béo có tác động tiêu cực đến thưc phẩm người không bảo quản,chế... trình tổng hợp hóa Thực chất q trình oxy hóa Tuy dựa vào chế phản ứng phân hóa thủy phân hóa oxy hóa - Q trình chuyển hóa lipid thể người: VI SỰ ƠI HĨA DO PHẢN ỨNG OXI HĨA KHỬ:  Ôi hóa dạng phổ