2. Chất chống oxy hóa
2.2. Khái niệm chất chống oxy hóa
Chất chống oxy hóa là một loại phụ gia giúp ngăn chặn hoặc làm chậm q trình oxy hóa chất khác. Chất chống oxy hóa ngăn q trình phá hủy này bằng cách khử đi các gốc tự do, kìm hãm sự oxy hóa bằng cách oxy hóa chính chúng.
[ Chất chống oxy hóa, chống oxy hóa, làm giảm tác dụng của các q
trình oxy hóa nguy hiểm bằng cách liên kết với nhau với các phân tử có hại, giảm sức mạnh huỷ diệt của chúng.
[ Bất kỳ chất nào ngăn ngừa hay làm chậm sự oxy hóa đều được gọi là
chất chống oxy hóa.
Cho đến cách đây 10 – 15 năm vẫn chưa có nhiều nhà nghiên cứu khảo sát về gốc tự do và chất chống oxy hóa. Năm 1959, chỉ có vài chun gia nghiên cứu về vai trị của các dưỡng chất chống oxy hóa trên tuổi tác, ung thư, bệnh tim mạch và đối với sức khỏe nói chung. Ngày nay có đến hàng nghìn nhà khoa học nghiên cứu về vấn đề này, và chúng ta thật khó trải qua một ngày mà khơng đọc hay nghe nói về các chất chống oxy hóa.
Để có được thành tựu như ngày hơm nay, các nhà khoa học đã phải trải qua một q trình lao động khó khăn và vất vả trong việc thơng dụng hóa và chun dụng hóa vai trị và lợi ích của các dưỡng chất chống oxy hóa.
2.3. Cơ chế của chất chống oxy hóa
Chất chống oxy hóa là chất dinh dưỡng, có thể làm sạch các gốc tự do bằng cách đưa lên một electron. Khi một phân tử gốc tự do nhận thêm một electron từ một phân tử chống oxy hóa, các gốc tự do trở nên ổn định và khơng cịn khả năng gây ra hại.
Ngồi ra, chất chống oxy hố cịn giúp hạn chế sự phân huỷ các hydroperoxide.
2.4. Phân loại chất chống oxy hóa 2.4.1. Chất chống oxy hố tự nhiên
Các chất béo khơng no trong mơ sinh học tương đối bền. Nguyên nhân là do trong mơ sinh học có chứa các chất chống oxy hố cũng như các enzim ngăn ngừa hiện tượng oxy hoá.
2.4.1.1. Acid ascorbic (Vitamin C)
Vitamin C hay ascorbic acid là chất dinh dưỡng chủ yếu cho động vật bậc cao
và các loài khác. Sự hiện diện của ascorbate có vai trị quan trọng cho những phản ứng trao đổi chất cho động vật, cây trồng và hoạt động bên trong của cơ quan con người. Nó được biết đến như vitamin mà sự thiếu hụt của nó là nguyên nhân gây ra bệnh scorbus (do thiếu vitamin C trong cuộc sống hàng ngày).
Vitamin C có hoạt chất chống oxy hóa khi nó làm giảm oxy hóa chất như hydrogen peroxide. Ngồi ra, nó cũng sẽ làm giảm các ion kim loại tạo ra các gốc tự do thông qua các phản ứng Fenton.
2 Fe3+ + ascorbate → 2 Fe2+ + Dehydroascorbate 2 Fe2+ + 2 H2O2 → 2 Fe3+ + 2OH • + 2 OH-
2.4.1.2. Tocopherol (Vitamin E)
Vitamin E là tên gọi chung cho một bộ tám tocopherols liên quan và tocotrienols, đó là vitamin tan trong chất béo có tính chất chống oxy hóa. Trong đó, Hình thức δ-tocopherol là các chất chống oxy hóa quan trọng nhất hịa tan trong chất béo, Nó có khả năng bảo vệ màng tế bào khỏi q trình oxy hóa bằng cách phản ứng với các gốc lipid được sản sinh trong phản ứng dây truyền. Từ đó, loại bỏ các gốc tự do trung gian và ngăn ngừa các phản ứng lan truyền liên tục diễn ra.
Vitamin E được tách ra trong q trình tinh luyện dầu. Vitanim E có nhiều trong dầu đậu nành, ngũ cốc….
Một số chất chống oxy hoá tự nhiên khác
Carctenoids: cũng thể hiện hoạt tính chống oxy hố. Trong đó, β-
caroten thể hiện hoạt tính chống oxy hố mạnh nhất.
Flavanone và flavonol là các chất có hoạt tính chống oxy hố cao có
Vanilin ngồi có vai trị tạo mùi, cịn đóng vai trị là chất chống oxy
hố tốt.
Ngồi ra, các reduction tạo thành trong phản ứng Maillard cũng là các chất chống oxy hố hình thành trong thực phẩm.
2.4.2. Chất chống oxy hố tổng hợp
* Các chất chống oxy hoá tổng hợp phải thoả mãn các yêu cầu sau: - Khơng độc.
- Có hoạt tính chống oxy hố cao ở nồng độ thấp.
- Có thể tập trung được trên bề mặt pha dầu.
- Bền trong các điều kiện kỹ thuật của quá trình chế biến thực phẩm.
* Các chất chống oxy hóa tổng hợp thường được sử dụng là: BHT (Butylated hydroxytoluen), BHA (Butylate hydroxyanisole), tocopherol tổng hợp, TBHQ (Tertbutyl hydroquinone), dodecyl gallate, propyl gallate, ascorbyl palmitate,…
2.4.2.1. BHT (Butylated hydroxytoluen)
Còn được gọi là 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene; methyl-di-
tertbutylphenol; 2,6-di-tert-butyl-para-cresol. BHT được tạo thành phản ứng
của p-cresol (4-methylphenol) với isobutylen (2-methylpropene) xúc tác bởi acid sulfuric.
• Cơng thức phân tử: C15H24O • Bột màu trắng
• BHT ngăn ngừa oxy hóa chất béo. Nó được sử dụng để bảo quản thực phẩm có mùi, màu sắc và hương vị. Nhiều vật liệu đóng gói kết hợp BHT. Nó cũng được bổ sung trực tiếp để rút ngắn, ngũ cốc, và các loại thực phẩm khác có chứa chất béo và dầu.
2.4.2.2. BHA (Butylate hydroxyanisole)
• BHA là một hỗn hợp của các đồng phân 3 -tert-butyl-4- hydroxyanisole và 2 -tert-butyl-4-hydroxyanisole.
• Màu trắng hoặc hơi vàng • Mùi thơm đặc trưng
• BHA thường được sử dụng để giữ chất béo khỏi bị ơi.
• BHA được tìm thấy trong bơ, thịt, ngũ cốc, kẹo cao su, đồ nướng, thực phẩm snack, khoai tây khử nước, và bia. Nó cũng được tìm thấy trong thức ăn động vật, bao bì thực phẩm, mỹ phẩm, sản phẩm cao su, và các sản phẩm dầu khí.
2.4.2.3. TBHQ (Tertbutyl hydroquinone)
TBHQ là một chất chống oxy hóa được dùng rộng rãi trong thực phẩm, mỹ phẩm, cao su, đặc biệt là trong bảo quản các loại dầu và chất béo. Nó cịn được sử dụng như một chất ổn định để hạn chế sự trùng hợp tự động của các peroxit hữu cơ.
TBHQ là một tinh thể rắn màu trắng có mùi đặc trưng, khơng tan trong nước nhưng hòa tan trong rượu và ete.
Các chất hố trợ chống oxy hóa: Những chất có khả năng tăng cường hoạt
tính chống oxy hóa gọi là chất hỗ trợ chống oxy hóa. Các chất này có thể cơ lập hay loại bỏ các ion kim loại nặng, giúp ngăn chặn q trình oxy hóa chất béo: hoặc chúng có thể hoạt động như các tác nhân khử giúp khơi phục hoạt tính của cá chất chống oxy hóa.
2.4.3. Thực phẩm giàu chất chống oxy hóa
- Rau: Bắp cải đỏ, rau bina, củ cải đỏ, cải bruxen...
- Trái cây: Bưởi, lê, dứa, dưa hấu, nho - đặc biệt là màu đỏ, cam, mận và quả lựu...
- Các loại hạt: Quả óc chó , quả hồ đào , lạc , và quả phỉ... - Các loại đậu: Đậu nành, đậu pinto...
- Trái cây khô: Quả chà là, mận và mơ... - Gia vị: Quế, đinh hương và hạt tiêu...
Ngoài ra, bạn cũng có thể bổ sung các thực phẩm chứa chất chống oxy hóa từ các thực phẩm khác như: quả việt quất, quả anh đào, kiwi, táo đỏ, quả mâm xôi, cà rốt, dưa chuột, khoai tây, atisô, bơ, măng tây, rau diếp, rau màu xanh lá cây và các loại bí...
C. Ứng dụng thực tiễn
Theo một số nghiên cứu, cà phê thực sự là nguồn lớn nhất của chất chống oxy hóa trong chế độ ăn uống phương Tây.
Chất chống oxy hóa có thể làm tăng tuổi thọ có cả thực phẩm tự nhiên và chế biến. Vì vậy, chúng ta thường được sử dụng làm phụ gia thực phẩm. Ví dụ, vitamin C thường được thêm vào thực phẩm chế biến để hoạt động như một chất bảo quản.
Chất chống oxy hóa được dùng trong các sản phẩm thủy sản ướp muối phơi khơ, thủy sản nấu chín phơi khơ và sản phẩm mì ăn liền....
Giảm cholesterol và các nguy cơ bệnh tim mạch: Trong số các chất chống oxy hóa, carotenoids (được tìm thấy trong thực phẩm có màu cam, vàng hoặc đỏ như cam, ớt, cà chua, xoài, đu đủ...) đã được chứng minh là có khả năng làm giảm lượng cholesterol xấu trong máu.
Ngăn ngừa ung thư: Không phải ngẫu nhiên mà trái cây và rau quả được
biết đến như là một người bạn đồng hành nổi tiếng của sức khỏe! Một trong những lý do là những dưỡng chất chống oxy hóa khi được hấp thụ đầy đủ vào cơ thể sẽ làm giảm nguy cơ mắc các bệnh ung thư đến hơn 30%.
Bảo vệ mắt: Nhìn chung, tất cả các phân tử của chất chống oxy hóa đều
có tác dụng bảo vệ đôi mắt và thị lực của bạn, cụ thể là carotenoids (lại là carotenoids!), zeaxanthin và lutein. Theo một nghiên cứu của Inserm, ăn nhiều các thực phẩm giàu zeaxanthin (có trong bắp, súp lơ...) sẽ giảm đến 93% nguy cơ bị AMD (bệnh thối hóa điểm vàng do tuổi tác – nguyên nhân chính dẫn đến chứng mù ở người cao tuổi) và 43% bệnh đục thủy tinh thể. Tương tự, lutein (có trong lịng đỏ trứng gà, cà rốt, cam, rau bina...) sẽ giảm đến 69% nguy cơ bị AMD.
Biết được lợi ích của chất chống oxy hóa trong việc phịng chống bệnh tật, lão hố, ta có thể ngăn ngừa sự tăng sinh các gốc tự do có trong cơ thể một cách tồn diện bằng cách góp phần chống ơ nhiễm mơi trường, dinh dưỡng đúng cách, tránh ăn uống quá thừa năng lượng, vận động hợp lý, tránh nghiện rượu, thuốc lá, phòng các bệnh viêm nhiễm, có cuộc sống lành mạnh giúp thư thái, lạc quan, yêu đời, nên ăn nhiều rau cải, trái cây tươi...
Tài liệu tham khảo
Hóa sinh cơng nghiệp ( Lê Ngọc Tú, 2002)
Giáo trình Hóa sinh thực phẩm 1- Trường ĐH Cơng nghiệp Tphcm
Sức mạnh của chất chống oxy hóa -
http://thaomoc.com.vn/kien-thuc/item/92-suc-manh-cua-chat-chong-oxy-hoa http://tailieu.vn/tag/oxy-hoa-chat-beo.html