Tải bản đầy đủ (.docx) (65 trang)

Luận văn: Cách thức nghiên cứu chất màu họ Anthocyanin doc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.72 MB, 65 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HCM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BÁO CÁO
GVHD: ThS. Như Xuân Thiện Chân
Nhóm 3:
Tăng Văn Tri 0953010779
Võ Đình Trung 0953010806
Nguyễn Thị Vân Thanh 0953010622
Nguyễn Thị Ngọc Yến 0953010926
MỤC LỤC
A. TỔNG QUAN 3
Chương I. Sơ lượt về chất màu tự nhiên trong rau quả 3
I Giới thiệu chung 3
II Phân loại 4
B KHÁI QUÁT VỀ MỘT SỐ CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TIÊU BIỂU TRONG RAU
QUẢ VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN
6
Chương I. Chlorophyll 6
I Đặc điểm 6
II Cấu tạo 8
III Tính chất9
IV Biến đổi của chlorophyll trong quá trình bảo quản và chế biến rau quả
10
V Ứng dụng của chlorophyll trong chế biến thực phẩm. .15
Chương II. Carotenoid 16
I Đặc điểm 17
II Tính chất 17
III Phân loại carotenoid 18
IV Biến đổi của của carotenoid trong quá trình bảo quản và chế biến rau quả
26


V Hướng ứng dụng chính 30
Chương III. Flavonoid 35
I Đặc điểm 35
II Phân loại 37
III Các biến đổi 45
IV Ứng dụng 46
Chương IV. Betalain 47
I Khái niệm 47
II Cấu trúc hóa học 48
III Tính chất vật lý 48
IV Các biến đổi trong quá trình bảo quả và chế biến 51
C NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG 52
Chương I. phương pháp giữ màu tự nhiên cho rau quả 52
I Giữ màu chlorophyll 52
II Giữ màu đỏ chao sản phẩm đóng hộp 55
III Giữ màu vàng carotenoid 56
Chương II. Phương pháp nghiên cứu chất màu 57
I Giới thiệu quy trình tách chiết chất màu chlorophyll. 58
II Giới thiệu quy trình và cách thức nghiên cứu chất màu họ Anthocyanin
59
D TÀI LIỆU THAM KHẢO 63
A TỔNG QUAN
Rau quả là thức ăn thiết yếu của con người. Rau quả cung cấp cho con người
nhiều vitamin và muối khoáng. Gluxit của rau quả chủ yếu là các thành phần đường dễ
tiêu hóa, hàm lượng đạm và chất béo trong rau quả không nhiều nhưng nó có vai trò quan
trọng trong trao đổi chất và tiêu hóa…Do vậy trong chế độ dinh dưỡng của của con người
rau quả không thể thiếu và ngày càng quan trọng. Màu sắc trong rau quả không chỉ hấp
dẫn sự ngon miệng mà nó còn thể hiện sự chứa đựng các vitamin và khoáng chất cần
thiết cung cấp cho cơ thể con người. Ví dụ màu vàng của cà rốt, màu đỏ vàng của gấc thể
hiện sự chứa đựng nhiều hàm lượng carotennoids, màu xanh của rau quả thể hiện hàm

lượng chlorophyll ….
Mỗi màu sắc của rau quả là đặc trưng cho một loại quả và chứa một vài chất có
hoạt tính sinh học. Tuy nhiên, màu sắc này lại không bền theo thời gian và dễ bị ảnh
hưởng bởi những tác động bên ngoài như: nhiệt độ, pH, ánh sáng…như vậy việc tìm hiểu
tính chất, cũng như các biến đổi, cách khắc phục trong quá trình chế biến là điều cần
thiết.
CHƯƠNG I. SƠ LƯỢC VỀ CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TRONG RAU QUẢ
I Giới thiệu chung
Chất lượng của sản phẩm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh dưỡng mà
còn bao gồm cả giá trị cảm quan. Màu sắc của sản phẩm thực phẩm là một chỉ số quan
trọng của giá trị cảm quan.

1: Chlorophyl
2: Carotenoid
3: Anthocyanin
Hình 1: sự phân bố của các sắc tố trong tế bào
Màu của rau quả phụ thuộc vào các hợp chất chứa màu. Các hợp chất màu đó có
thể chia ra 4 nhóm chính là:
- Chlorophylls: diệp lục hay chất màu xanh lá.
- Carotenoids: có trong lục lạp, cho quả và rau màu vàng, cam và màu đỏ.
- Flavonoids: có trong không bào, có màu đỏ, xanh, vàng.
- Betalains: có trong không bào tạo sắc tố màu vàng đỏ.
Nhiệm vụ chính của những sắc tố này là lôi cuốn côn trùng và động vật mang hạt
giống từ nơi này đến nơi khác. Đối với con người màu sắc trái cây là tiêu chuẩn đầu tiên
để đánh giá chất lượng trái cây. Vì thế, hiểu biết về các tính chất hóa sinh và sinh lý của
các quá trình sinh tổng hợp và dị hóa của các sắc tố là nền tảng để ta hiểu về cơ chế tạo
màu của các sắc tố trong rau trái. Hơn nữa hiểu biết về thành phần sắc tố cũng giúp ta
đánh giá hiệu quả của các quá trình xử lý sau thu hoạch trong việc giữ được màu sắc, chất
lượng và kéo dài thời gian bảo quản rau quả và các sản phẩm từ rau quả.
II Phân loại.

Các chất màu tự nhiên trong nguyên liệu thực vật có thể chia thành nhiều nhóm
dựa trên công thức hóa học, thông thường các chất màu được chia thành 4 nhóm lớn bao
gồm:
- Phẩm màu là dẫn xuất của isoprene: Carotenoid, Xanthophylls, Lycopen…
- Phẩm màu là dẫn xuất của tetrapyrrole: Chlorophyll, Porphyrin, Heme…
- Phẩm màu là dẫn xuất của benzopyran: các chất màu thuộc họ Flavonoid.
- Phẩm màu là dẫn xuất của các hợp chất khác: Betalain, Phenalone
Tuy nhiên hiện nay các nhà nghiên cứu, các nhà quản lý vẫn chưa thống nhất trong
việc lập ra một hệ thống phân loại chất màu do tính phức tạp và chồng chéo của nó.
Trong thực vật nói chung, chất tạo màu chủ yếu thuộc 3 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.
Bảng 1. Sự phân bố của các sắc tố trong rau trái
Vị trí Rau, trái Màu cơ bản Nhóm tạo màu
Rễ
Cà rốt Cam, vàng, đỏ Carotenoid
Cây củ cải Đỏ, trắng hoặc xanh là cây bền
ngoài, màu trắng bên trong
Anthocyanin,
flavonoid
Cây bà la môn
Cây củ cải vàng
Cây cần tây
Màu nâu bên ngoài, màu trắng bên
trong
Màu trắng bên ngoài
Màu nâu bên ngoài, màu trắng bên
trong
Màu tía,vàng
Cây củ khoai

lang ngọt
Màu tím đỏ bên ngoài, màu trắng
bên trong
Carotenoid,
anthocyanin
Thân Cây măng tây Màu trắng và màu xanh lá cây Chlorophyll
Củ khoai tây Đỏ, vàng, trắng, xanh là cây, màu
tía
Chlorophyll,
anthocyanin,
flavonoid
Lá Hành Trắng, đỏ Anthocyanin,
flvonoid
Tỏi
Ngò tây
Cây thì là
Rau diếp
Cần tây
Rau diếp xoắn
Trắng – xanh
Xanh là cây
Trắng – xanh
Xanh lá cây
Xanh lá cây
Xanh hoặc trắng
Chlorophyll
Chlorophyll
Chlorophyll
Chlorophyll
Chlorophyll

Chlorophyll
Trái Đậu Hà Lan
Đậu xanh
Xanh lá cây
Xanh lá cây
Chlorophyll
Chlorophyll
Trái bí ngô Trắng, vàng, cam, xanh lá cây Carotenoid,
Chlorophyll
Dưa leo Xanh lá cây Chlorophyll
Trá trứng gà Màu tía Anthocyanin,
Bắp Vàng, cam
flavonoid
Carotenoid,
anthocyanin
Cà chua Đỏ Carotenoid
Tiêu Vàng, đỏ, xanh Carotenoid
chlorophyll
B KHÁI QUÁT VỀ MỘT SỐ CHẤT MÀU TỰ NHIÊN TIÊU BIỂU TRONG
RAU QUẢ VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN.
CHƯƠNG I. CHLOROPHYLL
I. Đặc điểm
 Chlorophyll là một sắc tố màu lục ở thực vật, tồn tại khắp nơi trong các bộ
phận ăn được của rau quả: rễ, thân, lá, hoa, quả, hạt và chồi.
Ngò tây Sake Bưởi
Hình 2: Các rau trái có chứa chlorophyll
 Chlorophyll tồn tại trong lục lạp, xúc tác cho phản ứng quang hóa sinh tổng hợp
glucose từ CO
2
và H

2
O.
Hình 3: Sắc tố chlorophyll trong tế bào
 Ở thực vật, Chlorophyll thường có khả năng che khuất các màu khác khiến cho
lá cây có màu xanh đặc trưng. Có vài trường hợp chlorophyll bị che bởi các
màu khác. Nhưng trong quá trình quả chín hoặc lá già thì màu xanh của
chlorophyll bị mất đi, thay thế bằng màu của các chất khác.
II. Cấu tạo
Hình 4: Cấu trúc và sự phân bố sắc tố chlorophyll trong lục lạp
 Chlorophyll là hợp chất của porphyrin gồm 4 vòng pyrol. Các vòng này phối trí
với ion Mg
2+
. Tại pyrol thứ 4, acid propionic liên kết với vòng pyrol và liên kết
ester với phân tử rượu phytol. Cấu tạo này giống với cấu tạo nhóm
hemichromes của hồng cầu nhưng khác ở nguyên tử trung tâm của
hemichromes là Fe. Như vậy nguyên tử kim loại trung tâm có vai trò quyết định
trong sự tạo màu của hợp chất.
 Trong các loại cây thì tỉ lệ chlorophyll a và chlorophyll b biến đổi trong khoảng
từ 1 đến 3, tùy thuộc vào nhiếu yếu tố: loại cây và môi trường. Những cây tiếp
xúc nhiều với ánh nắng mặt trời thì các tỷ số chlorophyll a/chlorophyll b cao
hơn những cây ít tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.
 Trong thành phần của cây chlorophyll có tổ chức đặc biệt, phân tán trong
nguyên sinh chất gọi là lục lạp hoặc hạt diệp lục. Hạt diệp dục có 2 lớp màng
thylakoid, trên 2 màng này là chlorophyll liên kết với protein.
III Tính chất
 Dưới tác dụng của nhiệt độ và acid của dịch bào, màu xanh bị mất đi là do
protein bị đông tụ làm cho liên kết cử chlorophyll và protein bị đức chlorophyll
dễ dàng tham gia phản ứng:
Chlorophyll + 2HX à Pheophytin + MgX
2

màu chlorophyll màu pheophytin
 Trong môi trường kiềm acid và muối acid của dịch bào bị trung hòa và môi trường
kiềm làm cho chlorophyll bị xà phòng hóa tạo rượu phytol, methanol và acid
chlorophllinic. Các acid cũng như mmuoois của chúng điều cho sản phẩm màu
xanh đậm.
 Chlorophyll a + kiềm à Chlorophyllin + CH
3
OH + rượu phytol
 Chlorophyll b + kiềm à Chlorophyllite + CH
3
OH + rượu phytol
Trong một số cây còn có enzyme chlorophyllase cũng có thể thủy phân được một
số liên kết ester để giải phóng phytol và methanol. Các enzyme này thường được
định vị trong các sắc lạp, khá bền với nhiệt và chỉ được hoạt hóa trong thời gian
chín.
 Chlorophyll cũng có thể bị oxy hóa do:
 Oxy và ánh sáng (quang oxy hóa).
 Tiếp xúc với các lipid bị oxy hóa.
 Tác dụng của enzyme lipoxydase.
Các quá trình oxi hóa này có thể xảy ra trong rau khi bảo quản ở đô ẩm tương đối
dưới 30%. Còn ở độ ẩm không khí cao hơn thì chlorophyll lại bị biến thành
pheophytin.
 Dưới tác dụng của Fe, Sn, Al, Cu thì Mg trong chlorophyll sẽ bị thay thế và sẽ cho
các màu sau:
 Fe: cho màu nâu
 Sn và Al: cho màu xám
 Cu: cho màu xanh sáng
Rau muống xanh Rau muống xào có đồng
IV Những biến đổi của chlorophyll trong quá trình bảo quản và chế biến rau
quả

1. Trong quá trình bảo quản
Rau quả giảm hay mất màu xanh là dấu hiệu của sự lão hóa sau khi thu hoạch. Tùy
thuộc vào sự biến đổi của chlorophyll mà màu của lá có thể chuyển từ xanh sang
đỏ hay nâu. Các yếu tố của môi trường có thể kiềm hảm hoặc thúc đẩy quá trình
này.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi chlorophyll trong quá trình bảo quản:
 Loài thực vật :
• Ở cải xong thỉ sự giảm hàm lượng chlorophyll nhanh hơn ở ngò tây.
• Qủa có đỉnh hô hấp thì sự phá hủy chlorophyll trong quá trình chín diễn ra
nhanh hơn quả không có đỉnh hô hấp.
Hình 5: Hàm lượng chlorophyll ở cải xoong giảm nhanh hơn ngò tây
 Enzyme: Trong quá trình chín, các enzyme chlorophyllase, Mg-dechetase
được hoạt hóa và thực hiện các phản ứng làm biến đổi màu sắc của
chlorophyll. Ngoài ra sự mất màu của chlorophyll còn diễn ra song song với
quá trình oxi hóa được xúc tác bởi các enzyme lipoxygenase, peroxydase,
oxygenase. Quá trình oxi hóa lipid bắt đầu bằng sự tích tụ các acid béo của
màng tế bào trong suốt quá trình chín. Các acid béo tự do có thể bị oxi hóa bởi
lipoxygenase tạo thành hydroperoxide sau đó hydroperoxide tiếp tục phản ứng
với các thành phần khác, đặc biệt là oxi hóa chlorophyll thành các hợp chất
không màu.
 Ethylene: Ethylene có khả năng thúc đẩy nhanh quá trình chín, do đó nó cũng
đẩy nhanh tốc độ mất màu Chlorophyll ở rau quả.
Xoài xanh Xoài chín
Hình 6: sự biến đổi màu sắc của xoài trong quá trình bảo quản và chế biến
Khi chín màu chlorophyll bị mất đi và màu vàng β-caroten sẽ xuất hiện.
 Nồng độ CO
2
: Nồng độ CO
2

cao có thể cản trở việc giảm hàm lượng
chlorophyll. Đồng thời nếu nồng độ CO
2
cao còn có khả năng ức chế tác dụng
của ethylen.
 Bảo quản lạnh:
• Làm lạnh là phương pháp hiệu quả để duy trì chất lượng rau quả trong thời
gian bảo quản lâu dài. Rau quả thường được chần trước khi bảo quản lạnh
nhằm vô hoạt các enzymme làm mất màu và hương vị. tuy nhiên một vài
loại rau quả có thể làm lạnh thô như tỏi tây và cà rốt.
• Trong quá trình bảo quản rau quả lạnh kéo dài thì hàm lượng chlorophyll
giảm còn hàm lượng chlorophyllide, pheophytin và pheophobide tăng.
Nguyên nhân là do hoạt động của các enzyme chlorophyllase và
peroxydase.
• Sự nhạt màu phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản, loại rau quả, thời gian làm
lạnh.

Bông cải tươi Bông cải lạnh đông
Hình 7: sự biến đổi màu sắc của bong cải trong quá trình bảo quản
2. Trong quá trình chế biến
a Biến đổi trong rau quả fresh-cup
 Sau quá trình chế biến tối thiểu như cắt gọt thì tế bào rau quả bị phá vở lớp
màng bảo vệ làm cho các thành phần trong rau quả tiếp xúc với các tác
nhân oxy, ánh sáng, vi sinh vật…gây biến đổi chất lượng và thay đổi cảm
quan màu sắc, trạng thái.
 Chlorophyll rất nhạy cảm với ánh sáng, dưới tác dụng của ánh sáng
chlorophyll bị phân hủy tạo hợp chất đơn giản không màu. Đồng thời dưới
tác dụng của oxy sẽ gây ra phản ứng quang oxy hóa phá hủy chlorophyll.
 Dưới tác động của ánh sáng và enzyme lipoxygenase, chất béo bị oxy hóa
tạo các gốc tự do, các gốc tự do này sẽ oxy hóa làm mất màu chlorophyll.

Ánh sáng, O
2
, lipoxylgenase
Chlorophyll Chlorophyll breakdown
b Biến đổi trong rau quả xử lý nhiệt
 Chần
 Rau quả có thể mất màu trong quá trình bảo quản lạnh là do hoạt tính của
các enzyme chlorophyllase và peroxydase. Ngoài ra dưới tác dụng của
enzyme lipoxygenase sẽ hình thành gốc hydroperoxy tự do làm mất màu
chlorophyll.
 Khi chần sẽ giúp vô hoạt các enzyme này làm màu chlorophyll ít bị biến
đổi.
 Khi chần quá mức sẽ tạo ra những màu không mong muốn cho sản phẩm vì
khi đó rau quả bị phyeophytin hóa hoàn toàn, hình thành phyropheophytin
và phá hủy lục lạp.

 Quá trình nấu
Tùy thuộc vào quá trình gia nhiệt mà sự biến đổi màu chlorophyll của rau quả
khác nhau.

Quá trình nấu đậu Hà Lan trong nước khoảng 3 phút thì không có ảnh hưởng đáng
kể lên tổng hàm lượng chlorphyll và pheophytin.
 Đóng hộp và thanh trùng
• Trong quá trình đóng hộp và thanh trùng rau quả xanh màu của chlorophyll
cuối cùng sẽ chuyển đổi từ màu xanh sang màu olive.
• Ví dụ: Ở 121
0
C trong 30 phút màu chlorophyll trong rau bina chuyển thành
màu của pheophytin.
 Quá trình tách nước

• Thời gian tách nước kéo dài và ở nhiệt độ cao dẫn đến sản phẩm có chất
lượng không tốt. Nguyên nhân là do hoạt động của enzyme và sự nhạt màu
dần do tạo thành pheophytin.
• Ví dụ: Trong rau ngò sấy khô ở nhiệt độ 80-90
o
C, 3-7% chlorophyll chuyển
thành pheophytin.
c Biến đổi trong rau quả muối và lên men
• Muối và lên men rau quả là sự bảo quản bằng cách sử dụng acid. Acid
thường được thêm vào trong quá trình muối còn quá trình lên men thì tự
sinh ra acid.
• Trong môi trường acid và dưới tác động của enzyme cholorophyllase
chlorophyll biến đổi thành pheophytin và chlorophyllide biến đổi thành
pheophorbide.

Hình 8: Rau xanh trước và sau quá trình lên men
V Ứng dụng của chlorophyll trong chế biến thực phẩm
1 Chlorophyll
Phần lớn chlorophyll được sử dụng trong ngành thực phẩm, tạo màu cho các sản
phẩm sữa, dầu ăn, súp, chewing gum, các sản phẩm mứt và sản phẩm đóng hộp
chủ yếu được bổ sung dựa trên hàm lượng chất béo có trong thực phẩm.
 Dùng cho mứt, nước sốt
Rượu Absinthe được sản xuất từ tinh dầu cỏ
 Dung tạo màu cho bánh kẹo, rượu
Chương II. CAROTENOID
Ca
rốt cà chua
Hình2.1 : Các loại thực phẩm có chứa carotenoid
I Đặc điểm
Carotenoid là sắc tố được phân bố rộng rãi trong tự nhiên sau chlorophyll. Hàm

lượng carotenoid trong lá xanh chiếm khoảng 0.07-0.2% chất khô, trong trường hợp hữu
hạn người ta thấy nồng độ carotenoid rất cao. Người ta ước tính lượng carotenoid được
tạo thành trong tự nhiên hằng năm là 10
8
tấn ( theo weedon 1971).
Trong trái cây và phấn hoa, vai trò của carotenoid là thu hút động vật đảm bảo sự
phân tán hạt giống và phấn hoa (theo Bartley và Scolnik), Ngoài ra, carotenoid còn tác
dụng bảo vệ chlorophyll và cơ quan quang hợp.
Trong cây, carotenoid tồn tại dạng plastid, cụ thể là nằm trong lục lạp liên kết lớp
chlorohyll và trong sắc lạp ( theo Goodwin và Britton 1988). Trong lục lạp, carotenoid
tồn tại dạng phức chlorophyll-carotenoid-protein nằm trong màng thylakoid. Tại đây,
carotenoid đóng vai trò thu nhận ánh sáng, nhờ vào phổ hấp thụ ánh sáng của carotenoid
mà chúng có thể hấp thụ được các photon mà chlorophyll không hấp thụ được.
II Tính chất
1 Tính chất vật lý
 Kết tinh ở dạng tinh thể, hình kim, hình khối lăng trụ, đa diện, dạng lá hình thoi.
 Nhiệt độ nóng chảy cao: 130- 220
0
C
 Hòa tan trong chất béo,các dung môi chứa clor và các dung môi không phân cực khác
làm cho hoa quả có màu da cam, màu vàng và màu đỏ.
 Tính hấp thụ ánh sáng : chuỗi polyene liên hợp đặc trưng cho màu thấy được của
caroteinoid . Dựa vào quang phổ hấp thu của nó, người ta thấy khả năng hấp thụ ánh sáng
phụ thuộc vào nối đôi liên hợp, phụ thuộc vào nhóm C9 mạch thẳng hay mạch vòng,
cũng như vào nhóm chức gắn trên vòng. Ngoài ra trong mỗi dung môi hoà tan khác nhau,
khả năng hấp thụ ánh sáng tối đa cũng khác nhau với cùng 1 loại. Khả năng hấp thụ ánh
sáng mạnh, chỉ cần 1 gam cũng có thể thấy bằng mắt thường.
Hình 2.2 : Màu sắc của carot trước và sau khi chế biến
2 Tính chất hóa học
 Không hòa tan trong nước, rất nhạy đối với axit và chất oxi hóa, bền vững với kiềm.

Do có hệ thống nối đôi liên hợp nên nó dễ bị oxi hóa mất màu hoặc đồng phân hóa, hydro
hóa tạo màu khác.
 Các tác nhân ảnh hưởng đến độ bền màu: nhiệt độ, ánh sáng, phản ứng oxi hóa trực
tiếp, tác dụng của ion kim loại, enzym, nước.
 Dễ bị oxi hóa trong không khí => cần bảo quản trong khí trơ, chân không. Ở nhiệt độ
thấp nên bao kín tránh ánh sáng mặt trời.
 Carotenoid khi bị oxy hoá tạo hợp chất có mùi thơm như các aldehide không no hoặc
ketone đóng vai trò tạo hương thơm cho trà.
3 Hoạt tính sinh học và vai trò
Catotenoid là tiền Vitamin A
 Carotenoid là chất chống oxy hóa tự nhiên có khả năng bắt giữ oxy đơn phân
tử
1
O2 (oxy singlet).
 Có chức năng bảo vệ mắt:
+ Lutein và zeaxanthin hấp phụ những phổ ánh sáng có năng lượng cao và có
hại nhất của ánh sáng mặt trời, kìm hãm việc hoạt hóa các gốc tự do, ngăn chặn
phản ứng kích hoạt bởi ánh sáng .
+ Carotene bảo vệ thị giác, tăng cường sức khoẻ và sức đề kháng cho cơ thể,
chống thoái hóa hoàng điểm ở người cao tuổi.
 Giúp phòng chống một số bệnh:
+ Ngăn ngừa ung thư tiền liệt tuyến, ung thư phổi
+ Giúp chống đột quỵ
+ Giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch
+ Giảm chứng viêm khớp
+ Bảo vệ da
III Phân loại carotenoid.
Có 2 cách để phân loại carotenoid . Dựa vào nguyên tố tạo thành chia carotenoid
thành 2 loại:
- Loại chỉ chứa C, H như α, β_carotene, lycopen

- Loại có chứa nhóm chức có mặt O như lutein, xanthophyll
Còn nếu dựa vào 6 C ở 2 đầu phân tử ta có các nhóm carotenoid không chứa vòng,
chứa 1 vòng và chứa 2 vòng.
1 Carotene

xoài
Hình 2.2 : một số rau trái giàu carotene
 Carotene là chất màu thuộc nhóm màu carotenoid, trong đó β-carotene là loại
quantrọng nhất và tìm thấy được nhiều trong rau củ.
 β-carotenecó màu vàng, có nhiều trong cà rốt, các trái cây có màu vàng và các lọai rau
màu xanh đậm. Chính màu vàng của β-carotene làm nền cho màu xanh của diệp lục tố đậm hơn ở
các lọai rau giàu β-carotene.
Hình 2.3: một số thực phẩm giàu β_carotene
a Cấu tạo và phân loại:

- Carotene (C40H56) là một loại hidratcacbon chưa bão hòa, gồm 18 nguyên tử
cacbon hình thành một hệ thống các liên kết đơn, đôi xen kẽ, có 4 nhóm CH3 mạch
nhánh.
- Các loại carotene quan trọng là α-carotene,β-carotene và γ-carotene.
Trong cấu trúc hóa học của hợp chất beta-carotene có 11 liên kết đôi xen kẽ với
các liênkết đơn tạo thànhchromophore làm carotene có màu đỏ hoặc cam.

b Tính chất hóa học và vật lý:
- Carotene dễ bị oxi hóa ngoài không khí.
- Không tan trong nước, chỉ tan trong lipit và cácdung môi hữu cơ.
- Carotene nguyên chất là các tinh thể đen có màu đỏ sáng của đồng và có ánh
kim loại, dung dịch carotene có màu đỏ cam.
c Tác dụng
- 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-caroten chuyển hóa thành vitamin A giúp bảo
vệ niêm mạc mắt,tăng cường miễn dịch cơ thể.
- Trong các thử nghiệm cho rằng 30mg β-carotene mỗi ngày làm tăng tỷ lệ ung thư
phổi và ung thư tuyến tiền liệt ở người hút thuốc và những người có tiền sử tiếp xúc
với chất gây nghiện.
2 Lycopene
Cà chua Dưa hấu Gấc
Hình 2.4 : Một số rau trái giàu lycopen
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).
 Cấu tạo
Giống như tất cả các carotenoid, lycopene là một hydrocarbon không bão hòa đa (một
anken không thế), là một tetraterpene lắp ráp từ tám đơn vị isoprene, hoàn toàn bao gồm
cacbon và hydro.
 Tính chất

- Lycopene không hòa tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ và các
loại dầu.
- Nếu lycopene bị oxy hóa (ví dụ, bằng cách phản ứng với các chất tẩy trắng hoặc
acid), các liên kết đôi giữa các nguyên tử carbon sẽ bị phá vỡ, tách các phân tử
và loại bỏ các chromophore.
 Tác dụng

- Là một chất có vai trò trung hòa các chất hóa học gây lão hóa làn da.
- Ở thực vật, tảo, và các sinh vật quang hợp khác, lycopene là một chất trung gian
quan trọng trong việc sinh tổng hợp của nhiều carotenoid.
3 Xantophyl
- Xantophyl là nhóm sắc tố màu vàng sẫm,công thức phân tử chung của phân tử này là
C40H56On (n từ 1-6).
- Xantophyl ở thực vật bậc cao và tảo luôn đi kèm với caroten (thường là cứ 1

caroten có 2 Xantophyl ).
- Xantophyl là dẫn xuất của carotene, trong đó: Lutenin là dẫn xuất của α-
caroten. Lutein có nhiều trong lòng đỏ trứng gà

- Zeaxantin là dẫn xuất β-caroten,zeaxantin lần đầu tiên được chiết ra từ hạt ngô.
Hình 2.6: Sắc tố Zeaxanthin có nhiều trong ngô
4 Capxantin
CTCT : C40H58O3( 3, 3’ –dihydroxy–β,κ –carotene-6’ -one)
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
``
Hình 2.7 : ớt
5 Birxin
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 bixin 70-80%.

×