1.2.3.1. Đánh giá hoạt tính chống oxy hĩa dựa vào khả năng khử gốc tự do DPPH
DPPH là phương pháp được sử dụng rộng rãi để sàng lọc các chất chống oxy hĩa vì nĩ đơn giản, nhanh chĩng và ổn định.
Nguyên tắc của phương pháp:
l,l - diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) là một gốc tự do bền, cĩ màu tím nhờ vào điện tử N chưa ghép đơi và cĩ độ hấp thụ cực đại ở bước sĩng 517nm. Khi cĩ mặt chất chống oxy hĩa, nĩ sẽ bị khử thành 2,2-diphenyl-l- picrylhydrazyl (DPPH- H) do trung hịa gốc DPPH bằng cách cho đi nguyên tử hydro, dung dịch phản ứng sẽ nhạt dần chuyển từ tím sang vàng nhạt. Nghĩa là các gốc tự do DPPH đã kết hợp với một nguyên tử hydro của chất chống chống oxy hĩa để tạo thành DPPH dạng nguyên tử. Hoạt tính quét gốc tự do của chất chống oxy hĩa tỉ lệ thuận với độ mất màu của DPPH. Đo độ giảm hấp thụ ở bước sĩng 517nm để xác định khả năng khử gốc DPPH của chất chống oxy hĩa.
1.2.3.2. Đánh giá hoạt tính chống oxy hĩa dựa vào tổng năng lực khử
Tổng năng lực khử của chất chống oxy hĩa được phân tích dựa vào phương pháp của Oyaizu (1986) .
Nguyên tắc:
Năng lực khử của một chất là khả năng chất đĩ cho điện tử khi tham gia phản ứng oxy hĩa khử. Do đĩ, năng lực khử cũng biểu hiện khả năng chống oxy hĩa của một chất. Trong đĩ, chất khử (chất cĩ hoạt tính oxy hĩa) sẽ khử potassium ferricyanid (K3[Fe(CN)6]) thành potassium ferrocyanid (K4[Fe(CN)6]). Ion Fe3+ trong phân tử potassium ferricyanid bị khử thành ion Fe2+ trong phân tử potassium ferrocyanid. X + K3[Fe(CN)6] --- ► K4 [Fe(CN)6]
Hay X + [Fe(CN)6]3+ --- ► [Fe(CN)6]4+
Khi bổ sung Fe3+sẽ phản ứng với ion ferrocyanid tạo thành một phức họp ferric ferrocyanid màu xanh dương cĩ cơng thức (K4 [Fe(CN)6]). Phức hợp này cĩ độ hấp thụ cực đại ở bước sĩng 700nm.
4Fe3+ + 3 [Fe(CN)6]4+ ---► K4[Fe(CN)6] (màu xanh)
Cường độ màu tỉ lệ thuận với hàm lượng ion ferrocyanid được tạo thành. Do đĩ cường độ màu càng cao chứng tỏ năng lực khử của mẫu khử càng cao. Đo độ hấp thụ ở bước sĩng 700nm để xác định tổng năng lực khử của chất chống oxy hĩa.
1.2.3.3. Đánh giá hoạt tính chống oxy hĩa lipid bằng mơ hình Fenton trong hệ Lipid/Myoglobin/H2O2
Phương pháp phân tích hoạt tính chống oxy hĩa của dịch chiết củ tỏi dựa vào mơ Hình phản ứng Fenton trong hệ lipid/Myoglobin/H2O2. Mơ Hình phản ứng Fenton trong hệ lipid/Myoglobin/ H2O2 được phân tích theo phương pháp của Huỳnh Nguyễn Duy Bảo và cộng sự (2013) .
Nguyên tắc:
Trong hệ lipid/Myoglobin/H2O2, phản ứng oxy hĩa lipid bị kích hoạt bởi gốc tự do ferrylmyoglobin (ferrylMb) tạo thành từ phản ứng giữa metmyoglobin (MetMb) và H2O2. Lipid hydroperoxide tạo thành bị phân hủy tạo thành malondialde (MDA) phản ứng với acid thiobarbituric (TBA) tạo thành màu đỏ son hấp thụ cực đại ở bước sĩng 535nm. Khi cho chất chống oxy hĩa vào hệ phản ứng sẽ ức chế oxy hĩa lipid nên cường độ màu đỏ son giảm đi. Dựa vào sự thay đổi cường độ màu đỏ son để phân tích hoạt tính của chất chống oxy hĩa.
Myoglobin sử dụng để phân tích hoạt tính chống oxy hĩa trong hệ phản ứng Fenton lipid/Myoglobin/H2O2 khá đắt tiền và khĩ bảo quản. Vì vậy, nghiên cứu này cũng đã thử nghiệm sử dụng FeCl2 để thay thế myoglobin trong hệ phản ứng Fenton. Cơ chế phản ứng xảy ra như sau: Gốc tự do *OH sinh ra kích hoạt oxy hĩa lipid, lipid hydroper oxide tạo thành bị phân hủy thành malondialde (MDA) phản ứng với acid thiobarbituric (TBA) tạo thành màu đỏ son hấp thụ cực đại ở bước sĩng 535nm.
1.2.3.4. Đánh giá hoạt tính chống oxy hĩa dựa vào khả năng khử hydroperoxide
Khả năng khử hydroperoxide của chất chống oxy hĩa được phân tích dựa vào phương pháp của Nabavi và cộng sự (2008) .
Khả năng khử hydroper oxide của chất chống oxy hĩa cĩ thể là do nĩ cho điện tử khi tham gia phản ứng oxy hĩa. Vì vậy khả năng khử hydroper oxide cũng biểu hiện khả năng chống oxy hĩa một chất. Bản thân H2O2 là một chất oxy hĩa mạnh khi nĩ tham gia vào phản ứng Fenton tạo ra các gốc hydroxyl kích hoạt cho quá trình oxy hĩa lipid sẽ gây độc tế bào.
Mặc dù hiện nay cĩ nhiều phương pháp đánh giá hoạt tính chống oxy hĩa nhưng đánh giá hoạt tính chống oxy hĩa dựa vào khả năng khử gốc tự do DPPH, tổng năng
lực khử và khử hydroperoxide được sử dụng rộng rãi vì đây là các phương pháp đơn giản, cĩ độ tin cậy cao, ít tốn kém và dễ áp dụng.
1.3. Quá trình oxy hĩa chất béo
Lipid hay cịn gọi là chất béo là nhĩm chất hữu cơ rất phổ biến trong tế bào động vật và thực vật, cĩ thành phần hĩa học và cấu tạo khác nhau nhưng cùng tính chất chung là khơng hịa tan trong nước mà hịa tan trong các dung mơi hữu cơ (ete, chloroform, ete petrol, toluen,…). Lipid là hợp phần cấu tạo quan trọng của các màng sinh học, là nguồn cung cấp năng lượng (37,6*106 J/kg), nguồn cung cấp các vitamine A, D, E, K và F cho cơ thể.
Quá trình xảy ra trong sản xuất, bảo quản và chế biến thực phẩm cĩ sự hiện diện của chất béo. Sự oxy hĩa chất béo là nguyên nhân hạn chế thời gian bảo quản của các sản phẩm.