Bài giảng Sự chuyển hoá lipid trong quá trình bảo quản chế biến thực phẩm

Nội dung text: Bài giảng Sự chuyển hoá lipid trong quá trình bảo quản chế biến thực phẩm

1. Chương 4 SỰ CHUYỂN HOÁ LIPID TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
2. Chương 4: Lipid Lipid • Thành phần phổ biến trong động vật và thực vật • Không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ
3. Chương 4: Lipid I. Chức năng sinh học • Tham gia tạo hình • Cung cấp năng lượng cho cơ thể • Chống va đập cơ học, chống lạnh • Dung môi hoà tan các vitamin: A, D, K, E
4. Lipid Metabolism – Part I: (Chap. 25, sec.1-3) Glucose o’ C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O DG = -2823 kJ/mol Fats (palmitic acid) o’ C16H32O2 + 23 O2 16 CO2 + 16 H2O DG = -9770 kJ/mol
5. Table 25-1 Energy Content of Food Constituents. Page 910 Page
6. Chương 4: Lipid Hàm lượng lipid trong một số thực phẩm Thực phẩm Hàm lượng % Đậu nành 17 – 18,4 Đậu phộng 30 – 44,5 Mè 40 – 45,4 Thịt bò 7 – 10,5 Thịt heo 7 – 37,5 Cá 3 – 3,6 Trứng gà 11 – 14
7. Chương 4: Lipid Nhu cầu • Trung bình khoảng 36 – 42g/ngày • Khoảng 25 – 30% là lipid động vật • Tỷ lệ giữa protein và lipid thay đổi trong các giai đoạn sinh lý khác nhau • Nên hạn chế lipid đặc biệt là lipid động vật đối với bị bệnh béo phì
8. Chương 4: Lipid II. Phân loại • Theo Lenindger – Nhóm lipid xà phòng hoá được: acid béo, triacylglycerol, phosphoglycerit, sáp – Nhóm lipid không xà phòng hoá được: steroid, terpen, prostaglandin
9. Chương 4: Lipid Phân loại • Theo Plenikov – Lipid đơn giản: ester của rượu và acid béo – Lipid phức tạp: ngoài rượu và acid béo còn có thêm các nhóm chức khác như baz nito, glucid, protein
10. Chương 4: Lipid III. Acid béo • Các acid hữu cơ có 4 – 36 C (16-18 C) • Mạch Cacbon có thể thẳng, no hoặc không no, có thể chứa nhóm OH • Các acid béo được ký hiệu X:Y(Δ)
11. Chương 4: Lipid Thành phần acid béo trong một số dầu ăn
12. Chương 4: Lipid Tính chất cơ bản • Phụ thuộc vào chiều dài của mạch cacbon và độ bão hoà • Mạch càng dài và càng bão hoà độ hoà tan càng thấp • Càng bão hoà nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi càng cao
13. Chương 4: Lipid IV. Lipid đơn giản - triacylglycerol • Ester của glyceryl và acid béo bậc cao
14. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Các gốc R của triacylglycerol có thể giống nhau hoặc khác nhau • R giống nhau: trilinolein, tristerin • R khác nhau: glycerid phức (thường gặp dạng này)
15. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Tính chất vật lý – Nhiệt độ nóng chảy – Trạng thái rắn - lỏng – Đồng phân
16. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Tính chất hoá học – Phản ứng thủy phân
17. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Tính chất hoá học – Phản ứng chuyển ester hoá: có sự chuyển đổi qua lại giữa các gốc R trên cùng một phân tử hay giữa các gốc R trên những phân tử khác nhau • Để sản xuất margarin từ các loại mỡ rắn giàu Linoleic • Thu nhận các chất nhũ hoá trong mỡ heo – làm bánh kem
18. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Tính chất hoá học – Phản ứng hydro hoá: gắn H vào vị trí nối đôi • Tăng độ bền của dầu • Sản xuất margarin
19. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Các chỉ số dầu mỡ – Chỉ số acid (A): số mg KOH cần thiết dùng để trung hoà acid béo tự do có trong 1g chất béo – Chỉ số này phải nhỏ hơn 10
20. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Các chỉ số dầu mỡ – Chỉ số xà phòng hoá (X): số mg KOH cần thiết dùng để trung hòa acid béo tự do và acid béo kết hợp có trong dầu mỡ
21. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Các chỉ số dầu mỡ – Chỉ số ester hoá (E): số mg KOH tác dụng với acid béo kết hợp
22. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Các chỉ số dầu mỡ – Chỉ số Iod: số g Iod gắn kết hợp vào vị trí nối đôi của của 100g dầu mỡ – Phản ánh mức độ chưa no của dầu
23. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Các chỉ số dầu mỡ – Chỉ số Reichert-Meissle: số ml NaOH tác dụng với acid hữu cơ bay hơi có trong 5g dầu mỡ (butyric, caproic, caprilic )
24. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - triacylglycerol • Các chỉ số dầu mỡ – Chỉ số peroxyt: số g Iod được giải phóng bởi peroxyt có trong 100g dầu mỡ
25. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - Sáp • Có cả ở thực vật lẫn động vật • Thành phần chủ yếu là ester của acid béo cao phân tử (palmitic, cacraubic, montanic ) và rượu đa chức cao phân tử (xerylic ) • Bền, ít có khả năng phản ứng • Được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
26. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - Sterid • Là ester của rượu vòng sterol và acid béo cao phân tử
27. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - sterid • Sterol – Rượu chưa no đơn chức, có vòng – Không tan trong nước chỉ tan trong các dung môi hữu cơ – Là tiền chất của nhiều chất điều hòa sinh học
28. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - sterid • Một số sterol tiêu biểu
29. Chương 4: Lipid Lipid đơn giản - sterid • Sterid – Chất rắn không màu, không tan trong nước – Prostaglandin điều hòa hoạt động của các hormon có cả ở thực vật và động vật
30. Chương 4: Lipid V. Lipid phức tạp - phospholipid • Glycero – phospholipid • Izonit – phospholipid • Sphingo - phospholipid
31. Chương 4: Lipid Lipid phức tạp - phospholipid • Cấu tạo chung
32. Chương 4: Lipid Lipid phức tạp - glycolipid • Xerebozit: có sự kết hợp với galactose. Tìm thấy hiều trong não • Gangliozit: thành phần phức tạp. Tham gia vào cấu trúc của hệ thần kinh
33. Chương 4: Lipid VI. Sự chuyển hoá lipid trong quá trình bảo quản Trong điều kiện bảo quản cũng như cơ thể, lipid có thể chuyển hoá thành những sản phẩm khác nhau. Các quá trình chuyển hoá thường xảy ra do một loạt các nhân tố enzyme xúc tác hay không có enzyme xúc tác
34. 1. Sự ôi hoá lipid Khi bảo quản lâu dưới tác dụng của nhiều nhân tố như ánh sáng, không khí, nhiệt độ, nước, vi sinh vật lipid bị thay đổi trạng thái, màu sắc và có mùi vị khó chịu. Quá trình này được gọi là sự ôi hoá. Bản chất của quá trình ôi hoá là oxy hoá. Tuy nhiên dựa vào cơ chế phản ứng thì có thể chia ôi hoá thành 2 dạng: - Ôi hoá do thủy phân - Ôi hoá do oxy hoá
35. a. Ôi hoá do sự thủy phân Xảy ra dưới tác dụng của nhiệt độ, acid, baz có hoặc không có enzyme xúc tác. - Phản ứng xảy ra trên bề mặt tiếp xúc giữa lipid và nước. - Lipase có thể có sẵn trong nguyên liệu hay do vi sinh vật mang vào, phân giải lipid tạo glycerol và acid béo
36. Phản ứng thủy phân lipid đơn giản R COOH Lipase 1 + H2O + R2COOH R3COOH
37. b. ÔI hoá do sự oxy hoá khử Ôi hoá theo dạng này là phổ biến nhất khi bảo quản lipid. Sự ôi hoá do oxyhoá khử được chia thành 2 dạng: - ÔI hoá hoá học - Ôi hoá sinh học
38. * Ôi hoá hoá học - Gọi là sự tự oxy hoá - Các acid béo tự do được tạo thành từ sự thuỷ phân lipid bị tác động bởi O2 tạo thành nhiều sản phẩm kế tiếp: Acid béo → hydroperoxyt → aldehyd no hay không no, xeton, xetoacid
39. * Sự oxy hoá sinh học - Phản ứng xảy ra dưới sự xúc tác của enzyme lipoxygenase (qua chu trình -oxyhoá) - Sản phẩm của quá trình có mùi ôi khó chịu: Lypoxygenase Acid béo alcyl metylceton
40. Page 929 Lipid Uptake
41. Glycerol-3-P → DHAP Page 929 Page →Glycolysis
42. Bước 1. Quá trình  - oxyhoá
43. Bước 2. Quá trình  - oxyhoá
44. Page 929
45. Chương 4: Lipid c. Sự oxy hoá glycerol
46. Chương 4: Lipid Sự chuyển hoá lipid • Ảnh hưởng của sự oxy hoá – Enzym mất hoạt tính – Tăng khả năng phản ứng với protein – Mất khả năng hoà tan trong dung môi – Kiềm hãm sự phát triển của động vật – Tăng khả năng phát triển các bệnh về tim mạch
47. Chương 4: Lipid Các chất chống oxy hoá • Chất chống oxy hoá sơ cấp: cho điện tử, kết thúc quá trình phản ứng • Chất bắt giữ oxy • Chất chống oxy hoá thứ cấp: phân hủy các peroxit • Các enzym chống oxy hoá • Các tác nhân tạo phức
48. VII. Sự chuyển hoá lipid trong quá trình chế biến thực phẩm Tính chất và mức độ của sự biến đổi chất béo trong quá trình chế biến thức ăn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhiệt độ, thời gian đun nóng, diện tích tiếp xúc bề mặt chất béo với nước và sự có mặt của các chất có khả năng tác dụng tương hỗ hoá học với chất béo.
49. Chương 4: Lipid a. Sự biến đổi khi nấu Trong quá trình nấu các sản phẩm động vật, chất béo chứa trong chúng sẽ bị nóng chảy. Mức độ nóng chảy phụ thuộc vào nhiệt độ nóng chảy của từng loại mỡ
50. Chương 4: Lipid - Mỡ bò: 42-530C - Mỡ gà: 33-400C - Mỡ lấy từ xương bò: 36-440C - Mỡ cừu: 44-540C - Mỡ heo: 28-480C - Mỡ gia cầm: 26-460C - Mỡ ngỗng: 26-340C - Mỡ thỏ: 500C
51. Chương 4: Lipid - Khi nấu chất béo chuyển dần từng phần nhỏ từ sản phẩm vào nước theo mức độ nóng chảy của nó. - Lượng mỡ sau khi tách từ sản phẩm đem nấu vào nước, phần lớn tập hợp lại trên bề mặt nước và chỉ có một phần nhỏ bị nhũ tương hoá, nghĩa là mỡ bị phân tán trong nước dưới những dạng hình cầu rất nhỏ.
52. Chương 4: Lipid Kết quả của sự nhũ tương hoá là bề mặt tiếp xúc của chất béo với nước sôi sẽ tăng mạnh, và do đó tạo điều kiện thuận lợi hơn cho sự phân giải mỡ. Qua sự phân giải này, các acid béo được hình thành chủ yếu là acid stearic và palmitic
53. Chương 4: Lipid b. Sự biến đổi khi rán Chất béo dùng để rán có thể dùng mỡ động vật hay dầu thực vật, nhiệt độ rán cao hay thấp chủ yếu phụ thuộc vào loại chất béo sử dụng, vào yêu cầu sản phẩm đem rán Nói chung, nhiệt độ rán thường duy trì trong khoảng 140-1500C.
54. Chương 4: Lipid Ở nhiệt độ rán cao hơn bình thường, chất béo dễ bị phân huỷ, biểu hiện đầu tiên của sự phân huỷ mạnh chất béo là hiện tượng sinh khói. Trong quá trình đun nóng, do nhiệt độ của chất béo được nâng cao nên làm cho độ nhớt của chúng giảm đi nhiều. Độ nhớt giảm làm cho chất béo ngấm vào các sản phẩm đun rán dễ dàng hơn
55. Chương 4: Lipid KIỂM NGHIỆM LIPID - Xác định trạng thái cảm quan - Kiểm nghiệm các chỉ số đặc hiệu của dầu mỡ - Kiểm nghiệm độ ôi hỏng của dầu mỡ - Kiểm nghiệm dầu mỡ bị pha trộn với các loại dầu mỡ khác