môi, mắt nhạy cảm với ánh sáng
3 B3 (niacin) Bệnh pellagra Da bị phát ban khi phơi nắng
4 B6
(pyridoxine) Rối loạn thần kinh, viêm da Động kinh, co giật, giảm cân, các vấn đề về tiêu hóa và thiếu máu
5 Axit folic Thiếu máu Da xanh xao, mệt mỏi, chóng mặt
Rau quả không phải là nguồn giàu vitamin B1. Nhu cầu khuyến nghị hằng ngày của các vitamin khác có thể thu được qua việc sử dụng rau quả. Các loại rau quả xanh chứa lượng vitamin tương đối cao hơn các loại rau quả khác.
• Các yếu tố ảnh hưởng đến vitamin trong rau, quả
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến lượng vitamin trong rau quả như: nhiệt độ, ánh sáng, oxi, ...
Bảng 1.4.5.2. Quan hệ giữa vitamin trong rau, quả và các yếu tố môi trường
ST
T Loại vitamin
Tan trong Nhạy cảm và biến đổi với
Nước Dầu O2 Nhiệt sángÁnh
1 Vitamin A Không Có Có Không Có thể
2 Vitamin B1 Có Không Không Có Không
3 Vitamin B2 Có Không Không Không Có
4 Vitamin C Có Không Có Không Có thể
5 Vitamin PP Có Không Không Không Không
6 Vitamin E Có Không _ _ _
1.4.6. Khoáng chất
Trong rau quả tươi có khoảng 50 – 60 nguyên tố khoáng khác nhau với hàm lượng 0,25 – 1,5%, bao gồm nhiều chất khoáng có tính kiềm như kali, canxi, magiê. Chúng giữ vai trò quan trọng trong cơ thể và cần thiết để duy trì kiềm toan. Trong cơ thể, những chất này cần cho những gốc tự do cần thiết để trung hoà các sản phẩm acid do thức ăn hoặc do quá trình chuyển hoá tạo thành.
• Natri và Kali
Đặc biệt rau có nhiều natri, kali ở dưới dạng kali cacbonat hay natri cacbonat, muối natri, kali của các acid hữu cơ và nhiều chất khác dễ tan trong nước và dịch tiêu hoá. Các muối natri, kali làm giảm khả năng tích chứa nước của protid ở tổ chức, do đó có tác dụng lợi tiểu.
• Canxi và photpho
Là 2 nguyên tố chiếm tỉ lệ khá cao trong cơ thể. Hầu hết có trong xương và răng. Canxi đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành máu, cơ xương, tính thấm của màng tế bào, ... Photpho có vai trò trong việc sinh năng lượng cho tế bào.
Ví dụ: Để có năng lượng cao thì phải có sự có mặt của 3 phân tử P qua các liên kết anhydride.
Magiê có chức năng hoạt hóa 1 vài enzyme, ví dụ như kinase, phostphokinase, ... Lượng magiê trong rau tươi cũng rất đáng chú ý, dao động từ 5 – 75mg. Đặc biệt là các loại rau thơm, rau dền, rau đậu có nhiều magiê.
• Sắt
Tổng lượng sắt trong cơ thể là 3 – 5g, sắt kết hợp với protein tạo thành hemoglobin, là thành phần quan trọng giúp vận chuyển oxy trong cơ thể.
Rau còn là nguồn chất sắt quan trọng. Sắt trong rau được cơ thể hấp thu tốt hơn sắt ở các hợp chất vô cơ.
1.4.7. Các acid hữu cơ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong rau quả, acid hữu cơ là sản phẩm phụ của các quá trình hô hấp như chu trình Crebs và các quá trình sinh hóa khác của tế bào. Acid hữu cơ tạo cho rau quả có vị chua, và tham gia tạo các hợp chất sinh mùi đặc trưng. Phần lớn các loại trái cây có hàm lượng acid hữu cơ nhỏ hơn 1%, nhưng có một số trái có chứa hàm lượng acid hữu cơ lớn như chanh (6%), mơ, mận, khế (1,5 – 2%). Vị chua của trái phụ thuộc vào độ pH và lượng đường có trong quả.
Phần lớn các thứ rau quả thuộc loại nguyên liệu không chua với pH 5,5 – 6,5, còn hầu hết các loại quả và một số rất ít rau (cà chua) thuộc loại chua có pH 2,5 – 4,5. pH 4,6 được chọn làm ranh giới giữa thực phẩm acid cao (chua) và thực phẩm acid thấp (ít hoăc không chua). Trong rau quả có nhiều loại acid nhưng mỗi loại rau quả chỉ có 1 – 2 acid chính.
Hình 1.4.7.2. Nho chứa nhiều acid tartaric
Hình 1.4.7.1. Dứa có chứa acid folic (folate), malic,...
Bảng 1.4.7.1. Độ pH của một số loại quả
Loại rau trái pH Loại rau trái pH
Chanh Quất Vải Xoài Mận Cam Nho Dâu tây Mơ 2,0 – 2,5 2,5 – 3,5 2,5 – 3,8 2,5 – 3,5 2,7 – 3,9 3,0 – 4,0 3,0 – 3,6 3,0 – 4,1 3,5 – 4,0 Dứa Đào Cà chua Chuối Bầu Cà rốt Dưa chuột Khoai tây Nhãn 3,5 – 4,1 3,5 – 4,3 4,0 – 4,6 4,5 – 5,2 4,7 – 5,3 4,7 – 5,3 4,7 – 5,3 5,5 – 5,9 5,5 – 6,0
Đặc tính của acid hữu cơ
• Hàm lượng acid trong rau quả thay đổi phụ thuộc theo giống, loại, điều kiện gieo trồng và độ chín
• Các loại acid hữu cơ chính thường gặp trong rau quả là acid citric, acid malic (cam, chanh, dứa), acid tartaric (nho), acid acetic (chuối),.. Acid hữu cơ trong rau quả tồn tại ở dạng tự do, dạng muối và trong quá trình phát triển acid tham gia tạo este, tạo thành mùi thơm cho nhiều loại rau quả
Ví dụ : Chuối có 30% acid acetic nên khi luộc có mùi chua bốc lên, sau khi luộc thì vị ngọt hơn vì một số loại acid bốc hơi (các loại quả không có loại acid bay hơi thì không có hiện tượng này).
• Trong chế biến, acid hữu cơ dùng để chống hiện tượng lại đường, tăng tốc độ đông của mứt,… Tuy nhiên, nếu hàm lượng acid cao sẽ đẩy nhanh tốc độ của phản ứng thủy phân, phản ứng caramen hóa và các phản ứng tạo màu khác • Ức chế sự phát triển của vi sinh vật, nhất là các vi khuẩn gây thối rữa và có tác
dụng hạn chế tác động của enzyme gây biến màu khi cắt thái rau quả tươi • Cần lưu ý có một số loại acid hữu cơ trong rau trái không có lợi cho sức khỏe
như acid succinic, acid oxalic
Ví dụ : Acid succinic thường kết hợp với acid fomic gây độc, acid oxalic đọng lại trong thận ở dạng oxalat calci là nguyên nhân gây ra sỏi thận.
• Acid malic: là loại acid phổ biến trong rau quả. Nó là thành phần phổ biến trong táo nên còn gọi là acid táo. Ngoài ra còn có trong chuối, cà chua, mơ, đào, hạt họ đậu. Acid malic dùng trong chế biến nước trái cây và kẹo bánh vì có vị chua dễ chịu, tan trong nước, không độc với cơ thể
• Acid citric: hầu hết trong các loại quả họ có múi (bưởi: 1,2%; cam: 1,4%; chanh: 6 – 8%), sử dụng để điều chỉnh độ chua ngọt trong các sản phẩm chế biến
• Acid tartaric: còn gọi là acid nho vì có nhiều trong nho (0,3 – 0,7%). Trong loại quả khác có rất ít hoặc không có. Acid tartaric được sử dụng trong sản xuất nước trái cây
• Acid oxalic: có trong mơ, mận ở dạng vết, dễ tan trong nước và rượu. Ở trong rau quả dưới dạng muối calci. Ăn quá 5g có thể dẫn đến tử vong
Bảng1.4.7.2. Hàm lượng acid hữu cơ chính của một vài loại rau trái
Loại rau Hàm lượng g/100g rau trái tươi
Malic acid Citric acid Tổng acid
Cà chua Cà rốt Củ hành Rau diếp Cải thảo Bắp cải Bông cải 0,05 0,00 – 0,16 0,24 0,11 – 0,39 0,19 0,06 – 0,39 0,13 0,00 – 0,42 0,04 0,00 – 0,11 0,14 0,08 – 0,21 0,21 0,10 – 0,36 0,32 0,13 – 0,57 0,01 0,00 – 0,07 0,02 0,00 – 0,11 Vết* Vết* Vết* Vết* 0,07 0,00 – 0,25 0,02 0,00 – 0,05 0,37 0,15 – 0,68 0,30 0,12 – 0,46 0,21 0,08 – 0,41 0,14 0,02 – 0,43 0,04 0,00 – 0,11 0,21 0,13 – 0,42 0,23 0,11 – 0,39 Vết*: < 0,5%
Tuy hàm lượng acid hữu cơ có trong rau quả tương đối ít nhưng nó có một vai trò rất quan trọng là tạo sự khác biệt cũng như tăng giá trị dinh dưỡng của các loại rau quả 1.4.8. Các chất màu
Các chất màu trong tự nhiên trong nguyên liệu thực vật có thể chia thành nhiều nhóm dựa trên công thức hóa học, thông thường được chia thành 4 nhóm sau:
Phẩm màu dẫn xuất của isoprene
Phẩm màu dẫn xuất của tetrapyrrole
Phẩm màu dẫn xuất của benzopyran
Phẩm màu dẫn xuất của các hợp chất khác
Trong thực vật nói chung, chất tạo màu chủ yếu thuộc ba họ lớn là họ chlorophyll tạo màu xanh lá cây, họ màu carotenoid cho màu vàng đến đỏ tan trong dầu và họ flavonoid cho phổ màu rộng từ vàng đỏ đến tím và tan tốt trong nước. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ví dụ: Ở thân cây măng tây có màu trắng và màu xanh lá cây có chứa chlorophyll, cà chua, cà rốt có màu đỏ có chứa carotenoid, trong táo, nho, đặc biệt là trà và coffee có chứa
nhiều flavonoid. Nguồn anthocyanin thuộc nhóm flavonoid chủ yếu có torng nho và họ Rosaceae bao gồm mận, dâu tây, táo, đào…
Phẩm màu dẫn xuất của isoprene – carotenoid
Hình 1.4.8.1. Trái cây giàu carotenoid
Carotenoid là tiền vitamin A, ngoài ra nó cũng chính là phẩm màu tự nhiên của nhiều loại rau quả có màu vàng, đỏ, da cam. Nhóm này có 65 – 70 chất màu tự nhiên, tiêu biểu là carotene, xanthophyll, lycopene, capsanthin, cryptoxanthin. Chúng có hầu hết trong các loại cây (trừ nấm), và cơ thể động vật. Hàm lượng carotenoid có trong lá xanh chiếm khoảng 0,07 – 0,2%.
Phân loại carotenoid
Dựa vào nguyên tố tạo thành chia carotenoid thành 2 loại:
o Loại chỉ chứa C, H như α, β – carotene, lycopen,…
o Loại có chứa nhóm chức có mặt O như lutein, xanthophyll,…
Dựa vào 6 C ở 2 đầu phân tử:
o Nhóm carotenoid không chứa vòng
o Nhóm carotenoid chứa 1 vòng
o Nhóm carotenoid chứa 2 vòng
Đặc tính của carotenoid
• Vai trò của một số Carotenoid đối với con người
β – carotene là chất chống oxy hóa mạnh, ngăn chặn tế bào ung thư, chống sự hình thành của các cục máu đông trong thành mạch máu. Khi được hấp thu vào cơ thể, β – carotenchuyển hóa thành vitamin A giúp bảo vệ niêm mạc mắt, tăng cường miễn dịch cơ thể.
Lycobene là một chất có vai trò trung hòa các chất hóa học gây lão hóa làn da. Là một chất trung gian quan trọng trong việc sinh tổnghợp nhiềucarotenoid.
• Một số loại Carotenoid có trong rau quả
Β – carotene: có màu vàng, có nhiều trong cà rốt, các trái cây có màu vàng và các loại rau có màu xanh đậm. Chính màu vàng của β – carotene làm nền cho màu xanh của diệp lục tố đậm hơn ở cáclọai rau
Lycopene: là một carotene màu đỏ tươi, được tìm thấy trong cà chua, các loại quả màu đỏ khác như cà rốt đỏ, dưa hấu và đu đủ (nhưng không có trong dâu tây).
Zeaxantin: là dẫn xuất β – carotene, zeaxantin được chiết ra từ hạt ngô.
Capxantin: Là chất màu vàng có trong ớt. Chiếm7/8 tất cả màu của ớt. Là dẫn xuất của carotene nhưng màu mạnh hơn carotenoid khác 10lần. Trong ớt đỏ có nhiều hơn ớt xanh 35 lần.
Birxin: là một tapocarotenoid được tìm thấy trong Annatto,một loại thực phẩm màu tự nhiên lấy từ hạt của cây achiote (Bixa nhuộm) Annatto hạt sắc tố chứa khoảng 5%, trong đó bao gồm birxin 70 – 80%.
Phẩm màu dẫn xuất của tetrapyrrole
Ở nhóm này bao gồm một số các chất màu như: chlorophyll, porphyrin, heme và bilin. Nhưng thành phần chủ yếu và gặp nhiều nhất trong tự nhiên là Chlorophyll.
Chlorophyll có nhiều trong lá cây và hầu như có toàn bộ trong cây, chúng không những tạo màu xanh mà còn có khả năng che mờ các chất màu khác.
Trong tế bào thực vật Chlorophyll tồn tại trong lục lạp, có khả năng xúc tác cho phản ứng quang hóa sinh tổng hợp glucose từ CO2 và H2O.
Vì vậy chất này có vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình quang hợp tạo ra khí O2
cung cấp sự sống cho trái đất
Đặc điểm sinh học của Chlorophyll (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 1.4.8.3. Cấu tạo của Chlorophyll
• Chlorophyll có 2 dạng chủ yếu: Chlorophyll a (C55H72O5N4Mg) và Chlorophyll b (C55H70O6N4Mg) và với tỷ lệ tương ứng là 3:1, tuy nhiên tỷ lệ này có thể thay đổi theo điều kiện sinh trưởng của cây và điều kiện môi trường
• Chlorophyll b có màu nhạt hơn Chlorophyll a
• Chlorophyll a dễ dàng bị biến đổi hơn Chlorophyll b nên sẽ giảm liên tục khi lá cây già
Tính chất của Chlorophyll
• Tan tốt trong dầu, trong tự nhiên liên kết với chất béo trong lục lạp. Bị giải phóng thành chlorophyll trong quá trình chế biến thức ăn nên làm biến đổi màu xanh của rau khi chế biến
• Dưới tác dụng của Fe, Sn, Al, Cu thì Mg trong Chlorophyll sẽ bị thay thế và sẽ cho các màu khác nhau
Ví dụ 1 : Khi tác dụng với Fe sẽ cho màu nâu, với Sn hay Al cho màu xám, với Cu sẽ cho màu xanh sang.
Như vậy, để giữ được màu xanh của rau quả trong sản xuất đồ hộp, người ta thường dùng biện pháp gia nhiệt nhanh trong một lượng nước sôi lớn (3 – 4 lít/kg) hay trong dung dịch kiềm nhẹ
Ví dụ 2 : Để bảo vệ màu xanh của đậu đóng hộp, người ta cho vào hộp một ít muối natri glutamat. Hoặc để nhuộm màu xanh cho đậu vàng, người ta dùng chlorophyllin (chlorophyll + kiềm).
Phẩm màu dẫn xuất của benzopyran
Nhóm này gồm các chất màu thuộc họ Flavonoid. Chúng hòa tan trong nước và nằm trong các không bào và hầu hết có ở trong rau, trái và hoa với số lượng và tỉ lệ flavonoid khác nhau sẽ tạo nên nhiều màu khác nhau từ đỏ đến tím.
Hình 1.4.8.4. Táo và Cacao có chứa flavonoid
Hiện nay người ta đã xác định hơn 4000 loại cấu trúc khác nhau thuộc nhóm flavonoid, chúng có nhiều trong táo, nho và đặc biệt là trà và cafe, cacao (hợp chất quan trọng là tannin)
Đặc điểm của Flavonoid
• Là dẫn xuất của chroman và chromon, khi một trong 2 dẫn xuất bị ngưng tụ với một vòng phenol thì được dẫn xuất có tên là flavan là bộ khung cơ bản của các chất thuộc nhóm flavonoid
• Dựa vào mức độ oxy hóa (hoặc khử) của dị vòng, có thể chia flavonoid ra các nhóm nhỏ hơn có dạng cấu trúc như: Anthocyanidin, Aurone, Chalcone, Flavonol, Flavone, …
• Không chỉ tạo màu, flavonoid còn có chức năng bảo vệ thực vật chống lại vi sinh vật và động vật
• Có vai trò quan trọng trong việc chống lão hóa và các bệnh lý về tim mạch
• Vì có khả năng tan tốt trong nước nên flavonoid có vai trò tạo màu trong các loại nước trái cây hay dịch chiết rau trái
Thuộc nhóm này có thể kể đến một số họ màu như: iso – alloxazine, phenalone, betalain và authraquinone.
Tiêu biểu trong số nhóm chất màu này là betalain được nghiên cứu khá nhiều với mục đích làm chất màu bổ sung cho thực phẩm. Dựa vào sự khác nhau về màu sắc có thể chia betalain thành hai nhóm là: betacyanin và betaxanthin.
• Betacyanin là nhóm betalain có màu đỏ, có trong các loại rau sam, củ rau dền,… • Betaxanthin là nhóm betelain cho màu vàng, có trong các loại hoa, rau dền,…
Hình 1.4.8.5. Rau dền và Củ dền
Không như các anthocyanin được phân bố rộng rãi, các betalain đã được khảo sát chỉ có trong những phần có màu đỏ tím, cam và vàng của một số loại thực vật. Một vài loại thực vật có chứa họ màu betalain đã được xác định như: azoaceae, basellaceae, portulacaceae,… trong nấm cũng có thể chứa chất màu này.
Màu betalain tích lũy trong các không bào của hoa, lá, trái. Đôi khi betalain tích lũy trong thân cây và cả trong củ với nồng độ cao như ở củ cải đỏ, củ dền.
1.4.9. Các hợp chất khác
Các hợp chất dễ bay hơi
• Các hợp chất dễ bay hơi tạo nên hương thơm đặc trưng cho mỗi loại rau quả. Các chất tạo hương thơm được phân thành 2 nhóm là tinh dầu và nhựa. Phần lớn tinh dầu và nhựa không tan trong nước và có tính sát trùng
• Các loại hoa quả có hàm lượng tinh dầu thấp, không quá 0,001%. Họ quả có múi có lượng tinh dầu lớn hơn nhưng chủ yếu tập trung ở vỏ. Trong vỏ quýt có 1,8 – 2,5% so với khối lượng vỏ. Nhóm rau chứa nhiều tinh dầu từ 0,05 – 0,5%, có khi tới 1% (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các hợp chất phenolic
• Là các hợp chất trong cấu trúc phân tử có chứa nhóm phenol hay dẫn xuất của phenol có hàm lượng thấp trong rau quả nhưng đóng vai trò quan trọng. Chúng tham gia quá