Luận văn nghiên cứu công nghệ sản xuất dầu gấc từ màng Đỏ hạt gấc bằng phương pháp trích ly với dung môi henxan

Từ năm 1942 dầu gắc đã được đùng để chữa bệnh chậm lớn ở trẻ cm, các bệnh biến chứng về mắt như khô mit, quáng gà, chữa các vết loét, triệu chứng của sự kém chống đỡ bệnh tật của cơ t

BOGIAODUCVADAOTAO _-

TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI

LUẬN VĂN THIẠC SỈ KIIOA HỌC

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DAU GAC TỪ MANG BO HAT GAC

BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY VỚI

DUNG MOI HEXAN

NGANTI: CONG NGIIE TIC PITAM

MÃ SỐ:

NGUYEN BA AI

Người hướng dẫn khoa học: G9.T8 HOÀNG ĐÌNH HÒA

HÀ NỘI 2006

1.4 Công nghệ sản xuất đầu gấc

1.4.1 Công nghệ sản xuất cơm gắc khô

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Đối với công nghệ sản xuất cơm gắc khô

2.3.2 Dói với công nghệ trích ly

Chương II: KÉT QUÁ NGHIÊN CỨU VÀ BẢN LUẬN

3.1, Xác định thành phần cơ học của trái gắc và cơm gấc khô

3.1.1 Trái gấc

3.1.2 Cơm gắc khô -

3.2 Ảnh hưởng độc lập của các yếu tế

3.2.1 Ảnh hướng của độ âm tới hiệu suất trích ly

3.2.2 Anh hưởng của thời gian xay (hay kích thước hạt nguyên liệu ) tới

hiệu suất trích ly

3.2.3 Ảnh hưởng của thời gian trích ly tới hiệu suất trích ly

3.3 Tôi ưu hóa điều kiện trích ly dầu gấc

3.3.1 Các thông số chơn cổ dịnh

3.2.2 Các thông số cần tối ưu

3.3.3 Các chỉ tiêu cần tối ưu

3.3.4 Ma trận thực nghiệm

3.3.3 Kiểm tra sự đồng nhất của các phương sai theo chuẩn Cochran

3.3.6 Tỉnh hệ số tự do của phương pháp hồi quy

3.3.7 Kiểm tra sự có nghĩa của các hệ số trong phương trình hồi quy

3.3.8 Kiểm tra sự phủ hợp của mô hình bằng chuẩn Ficher 88

3.3.9 Tim giá trị tối ưu của độ âm và thời gian xay nguyên liệu 90

3.3.10 Két qua phân tích thành phần dầu gắc trích ly 92

3.4.2 Phương pháp tính chẻ à co co co 8

3.4.3 Quy trinh công nghệ tỉnh chế dâu gắc trích ly 9s

3.4.4 Kết quả thực nghiệm quá trinh tỉnh chế Ð6 3.4.5 Chất lượng dầu gắc tỉnh chế c2 OF

PHU LUC

PHAN MO DAU

Ở nước ta gắc là một loại cây phd biến, được phân bổ rộng khắp ở cả ba

miền Đắc — Trung — Nam Đây là loại cây đễ trồng và rất phù hợp với khí hậu và thổ nhưỡng Việt Nam

Tir lau người ta đã biết sử dụng các bộ phận của cây gắc làm thực phẩm và

lam thuốc chữa bệnh Theo |2]

NỄ gẤc: sao vàng, tán nhỏ gọi là phong kỳ nam được dùng uống chữa bệnh

tê thấp sưng chân

La gic: giã nhỏ cùng với tầm gửi dùng dé dip ngoài đa làm thuốc tiêu sung

các bệnh ung thững, mụn nhọt, trang hat, cezema, trĩ, phụ nữ sưng vú

Mang dé bao quanh hat gic: (còn gọi là cơm gắc hay phần nạc) dủng để

dỗ xôi, lắm bánh, làm mứt tạo ra những món ăn truyền thống của Việt Nam

Dau gấc: là loại dầu được chiết tách từ mảng đó hạt gắc (hay cơm gắc) đã

được ghi vào vào Dược điển Việt Nam (1997) Từ năm 1942 dầu gắc đã được đùng để chữa bệnh chậm lớn ở trẻ cm, các bệnh biến chứng về mắt (như khô

mit, quáng gà), chữa các vết loét, triệu chứng của sự kém chống đỡ bệnh tật của

cơ thể, làm mau lên da non trên những vết bóng và vết thương,

Dic biệt trong thời gian gần đây, với các kết quả nghiên cứu đầy đủ hơn về tác dụng của gắc và đầu gắc, do các tác giả trong và ngoài nước công bố cho

thấy tác dụng to lớn cúa dầu pắc dối với con người Trong bài báo “VINAGA

chế phẩm tuyệt vời từ gấc” đăng trên báo phụ nữ Việt Nam, số l9 ngày

Trang ]

14/2/2005 trang 1 cho biết: Theo bảo cáo của các nhà khoa học trong nước và quốc tế thánh phần chính chứa đựng trong quả gấc là B-Caroten, Lycopen,

Alphalocopherol và các vi chất cần thiết cho cơ thể Ilàm lượng ba chất này

trong quả gắc cao gấp 15,1 lần cả rốt và cao gap 68 lan cà chua B-Caroten là tiền sinh tố A nên có thể phòng chống thiếu vitaminA cho trễ em tránh được khô mắt,

mở mắt dẫn đến mù lòa, giúp lrẻ cm tăng trưởng, tăng sửc để kháng chống bệnh tật Diều qui gid ở day 14 chế phẩm hoàn toàn 1a dầu thực vật, không độc hại, không có lác dụng phụ đã làm cha các nhà khoa học quắc tế đặc biệt quan lâm

và mong ước Trong y học hiện đại qua nghiên cứu diều trị lâm sảng, người ta dã

đùng chính [-Caroten có trong dau gắc là một trong những chất chống oxy hóa mạnh để điều trị cho những bệnh nhân bị bệnh gan, bị nhiễm chất độc dioxyn va

các bệnh ung thư khác rất hiệu quả Theo báo cáo của đại học Calyfonia thi ham lượng -Carotene, Lycopene, Alphatocopherol (tiền vitamin E) là các hợp chất

có khả năng làm vô hiệu hóa 75% các chất có thế gây bệnh ung thư nói chung,

nhất là nguy cơ gây ung thư vú ở phụ nữ

Mặt khác Lựcopene (với hàm lượng cao gấp hàng chục lần cà chua) lả một trong những chất chống oy hóa cực mạnh, nên cỏ khả năng chống lại sự lão hóa

của tẾ bảo giúp gin giữ sự trẻ trung của cơ thể, chữa các bệnh về đa (như đa khô,

đa nỗi sin) và bệnh rụng tóc Theo các nghiên cứu thì hầu hết các loại kem đưỡng da đều phải dùng 80% chất Lycopene hóa học trộn với chất béo để có tác

đụng với da Điều kỳ diệu là trong đầu gắc l.ycopene đã dược hỏa trộn một cách

tự nhiền với các chất béo không no Chỉnh vì lẽ đó mà trẻ em và phụ nữ khi sử

dung dau gae để dưỡng đa số tránh được các tác dụng phụ có hại cho sức khóc

_Alphatocopherol (hay tiển sinh tổ E) và bản thân Vitamink trong dau gắc có

lac dung phỏng và chữa được rất nhiều loại bệnh tật, nhất lá những bệnh liên

Trang 2

quan tới sự giảm nội tiết tố của phụ nữ ở lửa tuổi tiền mãn kinh (như ung thư đặc

biệt là ung thư vú) hay khối u tuyến tiền liệt ở nam giới

Các axit béo không no có trong dầu gấc có tác dụng chống bệnh béo phi,

tim mạch, tiểu đường cũng như các nguy cơ đột qui khá

Mới đây Giáo sư Bùi Minh Dức Iiễn sĩ Nguyễn Công Khắn và công sự đã

báo cáo ở hội nghị khoa hục quốc tế tại Peru vii các đề tài “Bột gắc và dầu gắc,

hàm lượng -Carotene, Lycopene, Alphatocopherol dim bảo dinh đưỡng bền vững , phòng và điều trị ITTV, AIDS” cho thay cdc sin phim từ cơm gắc không

những dim bảo cung cấp dinh dưỡng bền vững cho con người mà gòn có tác

dụng phỏng và điều tri HIV, ALDS

Ngày nay trong cuộc chiến chồng lại sự thiếu hụt dịnh dưỡng, Đặc biệt là sự

thiếu hụt VitaminA ở các nước đang phát triển tất gay gắt Hởi vì sự thiểu hụt

VitaminA thường xuyên sẽ dẫn tới sự rối loạn sinh lí (đặc biệt là trẻ em), mà hậu

quả của nó là sự suy giảm sức để kháng và chậm phát triển Điều này có ảnh

tưởng rất lớn tới sự phát triển của mỗi quốc gia Vi vậy các biện pháp chống lại

sự thiểu hụt VitaminA dang là những ưu tiên hàng dầu ở mỗi nước

Cũng như nhiều nước đang phát triển trên thể giới Ở Việt Nam vấn để thiếu hụt VitaminA còn khá phế biến nhất là trẻ em nông thôn ở các vùng sâu

vùng xa Mặc dù từ năm 1992 nhà nước đã có chương trình cung cấp các viên

Vitamin A liều cao cho trẻ em dưới 2 tuổi trong các nước Tuy nhiên đây không

phải là giải pháp lâu đài, bởi vì việc phân phối các viên VitaminA liều cao cho

các vùng nông thôn xa xôi là rất khó khăn Vì vậy giải pháp lâu dài, bền vững là

sử dụng thực phẩm giàu VitaminA sản xuất tại chỗ với giá rẻ Theo [13] quả gắc

ở Việt Nam chứa lượng ÿ-Caroten (tiền VitaminA) rất lớn khoảng

Trang 3

17 — 35mg/100g phần ăn được Đây là nguồn cung cấp VitaminA rất đổi dio,

góp phần giải quyết căn bản vấn dễ thiếu hụt VitaminA

Mặc dù cơm gắc và những chế phâm từ cơm gấc có giá trị cao về mặt đính

đưỡng, y học và phụ gia thực phẩm nhưng ở nước ta hiện nay việc sử đụng nó

day đủ Một phần là do các chế phẩm còn đơn điệu vẻ chủng loại chưa thật

thuận tiện khi sử đụng và đặc biệt là giá thánh còn cao chưa phủ hợp với số đông

người lao dộng Chỉnh vì những li do nêu trên mả hiện nay ở nước ta việc sản

xuất vả tiêu thụ gắc và các san phim tr gic trong nước cũng như việc xuất khẩu

ra nước ngoài còn rất ít Chủ yếu vẫn là sử dụng trực tiếp cơm gắc tươi để làm

các món ăn truyền thống, Tuy thời gian gần dây, với các kết quả nghiên cửu dầy

đủ hơn về tác đụng của đầu gắc do các nhà khoa học trong nước vả thế giới công

bố rộng rãi trên các phương tiện thông Lin dai chúng mà nhụ oầu tiêu thu gac và

các sản phẩm từ gắc không ngừng tăng lên đặc biệt là dầu gắc Theo thời báo

kinh tế Việt Nam [1] trong bai “vì sự nghiệp bảo vệ cộng đồng” của lác giả

Thong T.an cho thấy hiện nay mỗi năm chỉ tính riêng thị trường trong nước công,

ty chế biến dầu và thực phẩm Việt Nam (Viet Nam plant øil and food processin)

một sông ty hàng dẫu về chế biển các sản phẩm từ gắc của Việt Nam đã chế biến

khoảng 3000 tin qua G thị trường thể giới sim phim dau gắc Việt Nam đã có

mặt ở các nước như [loa Kỳ, C11 Sec, Nga, Nhật Bản, Canada Nhưng do trinh

độ canh tác còn thấp, công nghệ chế biến sản phẩm từ gắc côn mới mẻ, thiếu

hoàn thiện nên năng suất và hiệu quả thấp, chưa đáp ứng thị trường trong nước

và thể giới

Trang 4

San phẩm từ gắc ở nước ta hiện tại tạm phân thành hai dạng Dạng thô (như cơm gắc tươi, cơm pắc xay dong hộp, com gic khô ) và dạng tình chế (như

đầu gắc), với các đặc trưng cơ ban sau:

Sản phẩm dạng thô: Có công nghệ chế biến đơn giãn nhưng hàm lượng

chất có ích trong sin phẩm thắp, thời gian sử dụng tương đổi ngắn, không thuận

lựi cho việc vận chuyển và bảo quản nên chủ yếu được dùng trong việc chế biến

các món ăn và đỗ uống

Sản phẩm ở dạng tỉnh chế (dầu gấc): có công nghệ chế biến phức tạp hơn

nhưng hàm lượng các chất có Ích trong sản phẩm cao hơn, thời gian sử dựng

tương đổi đài, thuận lợi cho việc vận chuyển và bảo quản nên chủ yếu được sử

đựng đưới đạng thực phẩm — được phẩm

‘Tir com pac dễ sản xuất dầu pắc người ta có thể sử dụng phương pháp ép,

¡ trích ly Ở Việt Nam,

phương pháp trích ly hoặc phương pháp ép kết hợp v

hiện tại đang sử dụng phương pháp ép để săn xuất dầu gắc từ cơm gắu Phương

pháp này có công nghệ tương đổi đơn giản, chất lượng sản phẩm cao không chứa

hóa chất độc hại nên an toàn cho người sử dụng Đồng thời có thể áp dụng hiệu

quả ở quy mô sản xuất thủ công hoặc công nghiệp Nhưng phương pháp này có

nhược điểm cơ bản là hiệu suất thu hỗi dầu từ nguyên liệu thấp Theo [13] hiệu

suất thu hồi bằng phương pháp ép chỉ trong khoảng 50 — 58%, nghĩa lá hiệu suất

sử đụng nguyên liệu rất thấp Trong khi đó giá thành cơm gấc nguyên liệu dùng cho sản xuất rất cao Theo kết quả khảo sát của chúng tôi gia cơm gắc khô

(khoảng 10 - 12% âm, 32 - 35% dầu) tại thị trường miễn nam khoảng 120 nghìn

đồng/kg Vì thế giá thành dầu gắc sản xuất theo phương pháp ép còn cao, ảnh

hướng không nhỏ tới khá năng tiêu thụ sắn phẩm ở thị trường trong nước cũng

như xuất khẩu Hạn chế của phương pháp ép có thể được khắc phục bằng cách

Trang 5

sử đụng phương pháp trích ly Bởi vì về mặt lí thuyết phương pháp trích ly có

hiệu suất thu hỗi cao hơn

Theo điểu tra của chúng tôi ở Việt Nam chưa có một công nghệ sản xuất

đầu gắc bằng phương pháp trích ly nào được công bố và cũng chưa có cơ sở sản

xuất dầu gắc nảo sử dụng phương pháp nảy Chính vi thế chúng tôi tiến hành để

tài “ NGIHÊN CỨU CONG NGIIE SAN XUAT DAU GAC TU MANG DO CUA HAT GAC BANG PHƯƠNG PHAP TRICH LY VOL DUNG MOL

HEXAN” Với để tài nay chúng tôi chỉ mong muốn góp mét phan nhé bé vao

việc nẵng cao hiệu quá thu hồi đầu gắc trong quá trình sản xuất, nhằm hạ giá

thành sản phẩm Từ đó có thể đưa các tác đụng to lớn của sản phẩm này phục vụ cho lợi ích cộng đồng, nhất là cộng đồng người lao động có thu nhấp thấp Trong

đề tài này chúng tôi áp dụng quy trình trích ly với nguyên liệu là com pac thu

nhận từ các tỉnh miễn nam trên các thiết bị phòng thí nghiệm

Mục tiêu đề tai: Ting hiệu suất thu hồi dau gae từ cơm gẫc khô bằng

phương pháp trích ly với dung môi Hexan, áp dụng cho quy mô sắn xuất nhỏ

Nội dung đề tài:

+ Định lượng thành phần cơ học của các bộ phận (gẫm: vỏ, cơm, hạ trong quả gắc thu nhận ở các tỉnh miỄn nam

— Xáe định độ âm, hàm lượng dầu và /+Carolen trong nguyên liệu com gắc

khô

~ Khảo sát ảnh hường của các yêu 16 độc lập: độ âm nguyên liệu, kích

thước hạt nguyên liệu và thôi gian trích ly tới hiệu suất thu hội dẫu của quá trình

trích lụ

Trang 6

Tối tru hóa điều kiện trích ly với hai yếu tổ ảnh hưởng chính là: độ Ấm nguyén liệu và kích thước hạt nguyên liệu, dễ dạt dược biệu suất thu hồi dau gắc

cực đại

— Đánh má độ tình sạch của sản phẩm lu được bằng phương pháp trích

Jy, Từ đó xây dựng quy trình công nghệ tình chế dâu gắc trích b

Trang 7

Chuong I

TONG QUAN

1.1 Khái quát về cây gắc

Cay phe Việt Nam cd tén khoa hoe 14 Momordica cochinchinensis (Lour) Spreng, thuộc họ Cucurbitaceae, bé Violales

Theo [12] Cây gắc là một loại thực vật thuộc họ Cucumbiteae (bầu bị),

giống Momordica, loài Cochinchinensis Loài đây leo Hầu năm nảy được

Loureiro (một linh mục truyền giáo người Bồ Đào Nha) đặt tên là Momordiea

Cochinchinensis trong Flora Cochcnchcnensis vào năm 1790 Sau đó Sprcng kết

luận rằng loài cây này thuộc họ Lynnean, giểng Monodica và đổi tên vào năm

1826 Nhiều tải liệu cho thấy cây gác có nguồn gốc từ Nam bệ, vả hiện được

phân bế khắp châu Á và châu Ức Ngoài Việt Nam, Momordica Cochinchinensis

còn là cây bản sứ ở Trung Quốc, Nhật Bản, Ân Độ, Thái Lan, Lào, Campuchia, Thilypin, Malaysia, Banladet Với các tên gọi khác nhau Như trong bảng 1.1

Đảng 1.1: Tên của cây gắc trong các ngồn nghữ khác nhau

Muricia mixta roxb

Theo |4| gắc là loại cây đa niên, dạng dây leo, đơn tính, biệt chủ (dây đực

mang hoa dực, dây cái mang hoa cải và quả) mỗi năm trụi lá một lần vào cuối

năm, rồi lại đâm trỗi từ gấc cũ lên vào mùa xuân năm sau Mỗi gốc có nhiều đây, mỗi đây có nhiều đốt, mỗi đốt có lá Lá gắo mọc so le, cá phiến to, có 3 — 5 thủy

sâu tới 1⁄2 phiên lá, mép lá có hình răng cưa có lông ở gân mặt dưới Gắc thường

ra hoa vào tháng 4, tháng 5 Hoa có màu vảng nhạt, lá hoa to, tâm hoa có bớt

đâm, to, noãn sào có gai Theo [12] trung bình cần 18 đến 20 ngay để hoàn thiên quả kế từ khi chỗi búp của hoa cái nỗi lên

tròn hoặc hơi bầu dục, duôi nhọn, ngoài có nhiều gai mềm Khi

Qua ga

cén non có màu xanh, khi chín có máu cam, đỏ tươi hoặc đỏ sẵm Miễi cây cho

trung bình 30 đến 60 quả trong một vụ Quả chín được thu hoạch từ tháng 8 năm

trước tới tháng 2 năm sau Khối lượng mỗi qua tủy thuộc vào diều kiện canh tác

và giống, trung binh trong khoảng 0,5 đến 1,6kg, đôi khi tới 3kg

Trang 9

Ở Việt Nam quả gắc thường được sử dụng ở dang quả chín (quả màu vàng

đó, hạt den cứng) Quả chín có cấu tạo như sau

Bên ngoài: là lớp vỏ, dây từ 0,5 đến 2cm, màu cam, chiếm khoảng 68% khối lượng của quả, có đặc tính mềm, xốp, có thành phần chủ yếu là nước và

chất sơ, hàm lượng dinh dưỡng thấp (hiên chưa được nghiên cứu đầy đủ), it được

sử dụng

Bên trong: là ruột quả, pồm các hạt được xếp thành những hàng dọc Miỗi quả trung bình có từ 12 đến 20 hạt Miỗi hạt gồm 2 phần Phân ngoài là lớp màng,

hat mau dé loi hoặc dd sẩm (gọi là cơm gắc hay thịt gÃc), chiếm khoảng 19%

khối lượng của quả, đây là phần chủ yếu chứa các chất có ich trong quả gắc Phía

trong lớp màng hạt là hạt gắc chiếm khoảng 13% khối lượng của quả Hạt gắc gồm lớp vỗ hạt cứng màu đen, quanh mép có răng cưa tủ và rộng Hat pac dai

khoảng 2,5 — 3,Scm, rộng 1,9 — 3,1cm, dày 0,5 - lem, trông giếng con ba ba nhỏ

bằng gỗ, do đỏ có tên mộc thiết từ Phía trong vỏ hạt là phần nhân Nhân của hạt

gắc có mau tring hơi xanh Iheo [2] nhân hạt gắc có 6% nước, 2,2% chất vô cơ,

11,7% chất không xác dịnh được Ngoài ra cỏn có các Enzym Photphataza,

Ivertaza va Peroxydaza Dau ép từ nhân hạt gắc sẽ đông đặc ở nhiệt độ thường,

khi mới ép có màu xanh lạc nhạt, nhưng dễ lâu đo tác dụng của Oxy và ảnh sáng

sẽ sẫm màu Nếu đun nóng đầu cũng chóng sẫm màu Dâu có tỉnh chất nửa khô, nếu trộn với dâu khô, triển vọng có thể đùng trong kỹ nghệ sơn và vecni

Cây gẮc thường dược trằng vào tháng ] và 2 hàng năm, bằng hat hay giam

cảnh (trồng bằng giâm cảnh cây sẽ mau cho hoa và trái hơn so với trỗng từ hạt)

Vì gấo là cây biệt chu, nên khi trồng phải chú ý tới tý lệ giữa cây đực và cây cài

‘Thong thường từ 10 20 cây cái cho một cây đực Hoa gắc cái có thé được thụ

Trang 10

phn nhan tạo (như kiểu úp nụ ở bí rợ hay dưa hấu), hoặc có thé thy phan nhờ

ong bướm Giấc là loại cây trồng một năm thu hoạch trong nhiều năm, ngay năm

đầu đã có quả, nhưng còn it, càng những năm sau cảng nhiều quả

Giấc gồm 2 loại, gắc nấp và gấc tổ Gắc nếp thường có gai thưa hơn, phần

cơm gắc có máu đỏ thẫm hon, và hàm lượng dâu trong cơm cao hơn so với gắc

Cơm gắc bao gồm các thành phần chính là : Nước, chất béo, một số

carotenoid (như: œCarotene, B-Carotene, Phytoene, Luteine, Lycopene),

Alphalocophcrol, Xenluloza Trong dé thanh phan quan trọng nhất là chất béo và

Beta-Carotene

Thành phần định lượng của cơm gấc phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như

giống, điểu kiện canh tác, độ chín của quả khi thu hoạch, khi hậu cho nên

thành phần định lượng của các loại cơm gắc khác nhau thường không giống

nhau

'Theo [10] thành phần trung bỉnh của Lycopene, Beta-Carotene vả axit béo

trong cơm gắc như trong bang 1.2

Trang 11

Bang 1.2: [lam lugng trung binh cia Lycopene, B-Carotene va axit béo

trong com pac

Axit béo trong cơm gắc có thành phần gồm: 37% axit oleic, 28,7% axit lynoleic,

32% axit palmitic

Theo [12] thành phần định lượng của cơm gắc như trong bảng 1.3

Bang 1.3: Thành phần dịnh lượng của cơm gắc

Axit béo trong cơm gắc chứa 709% là axit chưa no, trong đỏ 50% không có khả

năng sinh cholostcron

‘Theo [13] thành phần định lượng của cơm gắc như trong bing 1.4

Bang 1.4: Thành phan định lượng của cơm gắc

Axit béo 40 % khối lượng chất khô

1.2.2 Một số tính chat đặc trưng

Thành phần của cơm gắc khá phức tạp, phụ thuộc vào chủng giống, điều kiện thể nhưỡng, kỹ thuật canh tác Nhưng nhìn chung những thành phần sau đây có ảnh hưởng lớn tới chất lượng đầu gắc và công nghệ chế biến chúng

1.2.2.1 Carotene va Lycopene

Thành phần và céu tao phan tie [9]

Theo [9] Carotene va Lycopene cé thanh phan c4u tạo như sau

Tinh chat đặc trưng [3]

‘Theo [3] Carotene, I.ycopene cú những tính chất dặc trưng sau:

Quang phổ

e Carotcnoids khác đều có từ 1 — 3

Carotenc, Lyoopeno cũng như hầu hết

pic hap thụ cực dai, va vi tri cla pic tay thuộc vào số nổi đôi của từng chất Ví

du: œ-Carotene hấp thụ cực đại ở budc séng 446 nm va 476 nm, |uteine hấp thụ cực đại ở bước sóng 456 nm va 481 nm, B-carotene hấp thu cue dai 6 bước sóng

456 nm

Thi một liên kết đôi dược dưa vào hệ thống liên hợp, sẽ làm dịch chuyển vị

trí pic hấp thu cực đại về phía làm tăng chiều dài bước song của ánh sảng hấp thu

khoảng 20 — 25nm Như vậy nhóm mang màu của Carotcnoids là hệ thống liên hợp nếi đôi Các nhóm khác (= O = O, - - H) chỉ có tác dụng lảm tăng mâu, nhất là khi có mặt trong hệ thống nổi kép nguyên thủy

“Tính chất cơ bản

- Có khả năng hòa tan trong chất báo và dụng mỗi của chất béo

- Thể hiện rõ tỉnh chất của các hợp chất không no, nhạy cảm với phản

ứng oxy hóa khử kèm theo sự thay đổi màu hoặc mất màu

- Không bằn trong môi trường axil và ảnh sáng Đền trong méi trường

kiểm

-ị phân húy ở nhiệt độ cao

Vi du: B-Carotene bi phan hủy ở nhiệt độ > 60°C

Những chuyến hóa khi chế biến

- Qua trinh Isome hoa (Cis-Trans sisomeratian)

Đình thường chủng tồn tại chủ yếu & dang Trans (dang mono-Cis, poly-Cis cũng có nhưng rất ít) Nhưng dưới tác dụng của các yếu tố: nhiệt độ, ánh sáng,

Trang 14

sự có mặt của axit Iz chúng có sự chuyển dạng đồng phân quang học làm ảnh

hưởng tới hoạt tính của vitamin (vì dạng, Trang có hoạt tính vitamin lớn hơn dạng,

Œis) Tốc độ chuyển từ dạng Trans sang dạng Cis, tỷ lệ thuận với sự có mặt của

các tác nhân trên Cơ chế của quá trình Izome hóa là do sự bổ xung proton vào

các liên kết đôi để hình thành các ion carbonyl ở Carbon thứ hai

Dạng Trans có độ hòa tan nhô và điểm nóng chấy cao hơn sơ với dạng Cis

Dang Cis hap thụ cực đại bức xa có bước sóng dai hon tir 2-Snm so với dạng, Trans,

All Trans

- Quả trình oxy hỏa (oxydalion)

12o cấu trúc phân tử của chúng có hệ thống nối đôi liên hợp, nên chúng dé bi

oxy hóa dẫn tới hiện tượng nhạt màu hoặc mắt mẫu Quá trình oxy hóa có thể xây ra bằng con đường hóa học (tự xúc tác), hoặc bằng con đường sinh hóa (có

sự tham gia của Enzym) Các Enzym xúc tác cho phân ứng nảy luôn có mặt

trong nguyên liệu cùng với cơ chất (Carotene, Lycopene), khi gặp điều kiện

thuận lợi sẽ hoạt đông,

Quá trình öxyh hóa của Carotene, Lycopene phụ thuộc vảo các yếu tế: độ

ẩm, nồng dộ Oxy, nhiệt độ và sự có mặt của kim loại Quá trình này xây ra quá 3

Ví dụ: Quả trình oxy hóa [l-caroten được biểu diễn bởi sơ dễ rút gọn sau:

Téc độ quá trình oxy hóa phụ thuộc vào nhiệt độ, độ âm, nồng độ Oxy và

hàm lượng kim loại theo quy luật sau

Nhiệt độ càng cao, tốc độ oxy hóa cảng mạnh

Nẵng độ Oxy cảng cao, tốc độ oxy hóa cảng mạnh

Cường đô chiêu sảng cảng mạnh, tốc độ oxy hóa càng manh

TIảm lượng kim loại cảng cao, tốc độ oxy hóa cảng mạnh

TNgoài ra sự có mặt của I.ypiL bị oxy hóa vững lâm lăng tốc độ oxy hóa của Carotene, Lycopene

1.2.2.2 Alphatocopherol

Trang 17

Thanh phan và cau tạo phân ie [9]

‘Theo [8] phan t# Alpha- tocopherol cé thanh phan cấu tạo như sau

_Alpha-tocopherol là chất lông không mâu, hòa tan rất tốt trong đầu thục vật,

Tượu clylyc, cte clylye và clc đầu hỏa Alpha-tocophcrol thiên nhiên có thể kết tinh chậm trang rượu metylyc nếu giữ ở nhiệt độ thấp tới -35°G Khi đó sẽ thu

được các tinh thé hình kim, có nhiệt độ nóng chấy ở 2,5 — 3,5

Alpha-tocopherol khả bên đối với nhiệt Nó có thé chịu được tới 170%C khi dun

nóng trong không khí Tuy nhiên, tia tử ngoại sẽ phá hủy nhanh chóng Alpha-

taoophcrol Trong số các tỉnh chất hóa học của Alpha-tocophcrol, tính chất quan

trong hơn cả là khả năng bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa khác như EeCls hoặc

axit HNO4 Khi đó số tạo nên các sản phẩm oxy hóa khác nhau Một sán phẩm oxy hỏa quan trọng được tao thánh là chất Alpha-tocophcrylquinon có cấu trúc

Chất này có cấu trúc hóa học gần giống với câu trúc của vitamin K và Q, do đó

các loại vitaminH, K và Q có thể có vai trỏ piống nhau trong quá trình oxy hóa

Alpha-tocepherol, ngoài ảnh hưởng tới quá trình sinh sản ở động vật còn

tham gia vào việc đảm bảo chức năng bình thường và cấu lrúc của nhiều mô và

cơ quan

Alpha-tocopherol, có Lắc dụng ngăn cản các axit béo chưa no khối hị oxy

hóa Vì vậy nó có tác dụng bảo vệ Carotene và Axit Iynoleic khỏi bị oxy hóa Về khả năng chỗng oxy hóa thì Deta-tocopherol mạnh nhất, còn Alpha-tocopheral

tuy có hoạt tính sinh học cao nhưng khả năng chẳng oxy hủa thấp hơn

Alpha-tocopherol có chức năng chú yêu là tham gia vào sự trao đối lypit Ngoài ra còn tham gia vào hệ thông vận chuyển electron của các phản ứng oxy

hóa khử liên quan tới sự tích lũy năng lượng, I2o đó, khi cơ thể dộng vật thiểu

Alpha-tocopherol (nói riêng) và Vitaminl: (nói chung) sẽ dẫn tới sự vi phạm

nhiều chức năng khác nhau

1.2.2.3 Chat béo (Lypit) [9]

Thành phân cầu tao

Chất béo (hay LypiÙ trong cơm gắc là một đầu thực vật, thuộc loại lypiL

đơn giản có tên gọi chung là Iriaxylglyxerin hay còn gọi là lypït trung tính, hoặc Triglixerit Triaxylglyxerin là este của Glyxerm với axit béo (nên còn gọi là

GlyxeriU, có công thức chung như sau:

Trong dé: Ri, Ra, Ra 14 cde géc axit béo no hoc khong no

Các axit héo trong Triglixerit thường có mạch carbon không phân nhánh, có

số carbon chin, bắt đầu từ axit có 4 carbon đến axit có 38 earbon Các axit no

(CaHanO2) thường là: Axit butyric (C4), axit caproic (Co), axit capilye (Ce), exit

capric (Cie), axit miristic (C14), axit palmitic (Cis), va axit stearic (Cis) ‘Trong

đó axit stearic gần như có mặt trong tẤt cả oác chất béo và thường chiếm lượng

nhiều nhất Iừ Cu trở đi tất cả các axit béo đêu là những chất béo không tan

trong nước Các xit béo không no thường là: Axit oleie (Cu) có một nổi đôi ở Ca

kỉ hiệu là Cns ®, axit lyneleic (Cls) có 2 nội đôi ở Ca và Cha kí hiệu là Cyạ ®42 dây

là axit rất phố biến và là thành tố quan trọng của VitaminF, Axit lynolenic (Cis)

có 3 nối đôi ở Ca, Ca; và Cas kí hiệu là Cas ®1225, axit arachidonie (Can) có 4 nỗi

đôi ở Cs, Cs, Cur, Cas ki hidu la Cap 544 Cac axit béo không no trong dầu thực vật thường ở vị trí [L Các nói dôi của axit béo không no trong tự nhiên thường ở dang Cis, khi dun nóng, có mặt xúc tác thì đạng Cis chuyển thánh dang,

Trans

Tô no hay không bão hòa của các axit béo trong đầu dược biểu thị bằng chi

số iot Theo [2] chỉ số iot của dầu trong cơm gắc vào khoáng 72

Tỉnh chất chung

“Tính chất vật lí

Ở nhiệt độ thường Traxylglyxerin có thể ở trạng thái rắn hoặc lông, không

hòa lan trong nước mả tách thành lớp Tuy nhiên trong những điều kiện nhất

định, dưới tác dụng của chất nhũ hóa, chúng có thể tạo ra nhũ tương Nhiệt độ

nóng chảy tương đối thấp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: sự có mặt của các

axit bóo mạch ngắn hoặc axit béo không no (thường làm giám diễm nóng chảy),

các đồng phân của các axit béo (đồng phân vị trí và déng Cis hoặc Trans của các

Trang 20

nói đôi) và vị trí của các axit béo trên phân tử Glyxerin Tất cả dâu mỡ tự nhiên

thường chứa các 1Tiglixerit khác nhau nên không có diễm nóng chảy rõ ràng mà

thường có một khoảng nóng chảy, tùy thuộc vào thánh phần và cấu trúc phân tử

của chúng Vì vậy người có thể sử dụng điểm nóng chây để đặc trưng cho thành

phân của dầu mỡ

Tính chất chức năng

- Phản ứng xà phòng hóa Dudi tac dung cla Enzym lypaza, axit hoặc kiểm, liên kết este các phân tử

TriglixoriL bị thủy phân thành Glyxerin và axit béo, hoặc muối cla axit béo (gọi

là xả phòng)

I

- Phản ứng chuyên este hoa

Trong những điều kiện nhiệt độ và môi trường thích hợp, nhất lả khi vắng

mat nước vả có mặt của chất xúc tác, các gốc axit béo trong cùng một Triglixerit

hoặc giữa cáo TriglixeriL có thể đối chỗ cho nhau Ví dụ: Phản ứng chuyển cste

hóa giữa các phân tử của một Triglixerit chứa 3 axit béo no (S) với một

Triglixerit chứa 3 axit béo không no CN) Nếu lấy lượng phân tử bằng nhau thì

sau phản ứng sẽ thu dược hỗn hợp các Triglixerit với phân tử phần như sau: 8S8

%4}, SNS (12,5%); NSN (12.5%), NNN (12,5%); N85 (12.5%), SSN

2,59

2,594), 8NN (12,596); NN8 (12,59%) Chất xúc tác thường dùng là Alcolat kim

Trang 21

(Naitri etylat, Natri metylat) với néng độ 0,1 — 0,3% Nhiét d6 thuéng 14 ty 110 —

160°C:

Phần ứng chuyển hóa este còn cho phép thu được các Mionoglyxerit và

Diglyxoril bang cac tiễn hành với một lượng dư Glyxcrin, ở nhiệt độ 200°C trong

chân không hoặc trong khi tro Sự chuyển este không làm biển đối các axit béo,

nhưng sự thay đổi vị trí của các axit bóo trên Glyxerin làm ảnh hưởng lới khả

năng tiêu hóa 1riglixerit, do đó cũng ảnh hưởng tới sự hấp thụ các axit béo của

cơ thể

- Phan ứng Hidro hóa Phần ứng Hidro hóa là phân ứng gắn Hidro vào nối đôi của axit béo không

no trong các Triglixerit Quá trình hidro hóa có thể xây ra một phần hoặc toản

phần, nhằm tạo ra chất béo có dộ đặc mong muốn Chất xúc tác cho phản ứng là

bột Niken, Đồng hoặc Paladi IHdro sử dụng phải thật sạch, vi Carbon oxyt vả

các hợp chất lưu huỳnh có thể bị hắn thụ ván chất xúc tác rồi vô hoạt chúng

iều kiện nhiệt độ, áp suất của quá trỉnh hidro hỏa phụ thuộc vào sự hidro hóa Nếu hiđro hóa thuộc dạng phản ứng chọn lọc thì tiên hành ở nhiệt độ 195°C

và ấp suất cao (khoảng 8000 tor) trong thởi gian ngắn (khoảng 30 phút) Nếu

hidro héa từng phần thì tiến hành ở nhiệt độ và áp suất thấp hơn, nhưng thời gian

dai hon va ning độ chất xúc tác cao hơn

Phản ứng bidro hóa có ánh hưởng tới giá trị định dưỡng vi nó làm giảm

hàm lượng các axit béo cần thiết, hàm lượng Viamim, và màu sắc của các chất

mau Carotenoit thường có trong dầu

Sự ôi hóa dầu mỡ'

Sự ôi hỏa dẫu mỡ thực chất là sự oxy hóa đầu mỡ đưới lác dụng gũa gác yếu

tố như: anh sáng, không khí, nhiệt độ, nước vả vi sinh vật làm cho dầu mỡ bị

Trang 22

thay đối trạng thái, mau sắc, và có mùi vị khó chịu Qua trinh 6i héa được phân

thành ôi hóa dơ thủy phân và ôi hóa do oxy hóa

- Sự ôi hóa do phản ứng thủy phân

Thần ứng ôi hóa có thể xây ra, khi có mặt Enzym hoặc khí không có mặt

Enzym ‘lrong wong hop không có Enzym, sự ôi hóa chỉ xảy ra khi nước hỏa

tan trong dầu mỡ, nghĩa là phản ứng chỉ xảy ra trong hệ đồng thể Tuy nhiên ở nhiệt độ thường, đô hòa tan của nước trong dầu mỡ rất nhỏ nên tốc độ phản ứng,

ôi hỏa thea con đường này rất chậm Ngược lại, trường hợp có Enzym lypaza

xúc tác, phản ứng thường xấy ra trên bề mặt tiếp xúc giữa nước và dầu mỡ nghĩa

là phản ứng chí xảy ra trong hệ đị thể thể (Lypaza có thế có trong nguyên liệu hoặc do vị sinh vật mang vào) Lypaza không những xúc tác cho phản ứng thủy

phan Gilyxerit, mà còn xúc tác cho cả phần ứng tổng hợp chúng nữa

Vì vậy cân bằng phân hủy và tổng hop Glyxerit (a) sé phụ thuộc vào điều kiện

phan ứng như độ âm, nhiệt độ, nồng độ Enzym Theo CrcLovie, khi độ âm cao tấc độ phản ứng phân húy tăng, độ Ấm thấp tốc độ phần ứng tổng hợp tăng,

Tom lai: Sw ôi hóa do thủy phân phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ, độ ẩm

Nhiét độ thấp mức độ ôi hóa chậm, độ Ẩm cao mức đô ôi hóa tăng

- Sự ôi hóa do phản ứng oq hóa khử

Ôi hóa do phần ứng oxy hóa — khử là dạng ôi hóa phổ biến của đầu mỡ

“Thường người ta phân biết 2 loại là: ôi hóa hóa học và ôi hóa sinh học

Ôi hóa háa học: là quá trình oxy hóa không có xúc tác, trong đó Oxy

phân tử tấn công các gốc axiL hóo ở đạng tự do cũng như ở dang kết hợp trong

phan tử Glyxerit Sản phẩm đầu tiên của quá trình nay là Hidropeoxyt, tử đó tạo

Trang 23

nên các Aldehit no và không no, Xeton, axit mono va dicarboxylye, Aldeaxit,

Xetoaxit, Hpoxyt Đa số các sản phẩm nảy quyết dịnh mùi, vị của dầu mỡ

Quá trình ôi hóa hỏa học là một phản ứng hóa học dạng chuỗi, nên được xây ra

theo cơ chế sau

Giai đoạn phát sinh (khơi mào): đầu tiên, phân ứng được khơi mảo

bằng việc một vài phân tử lymL (RIT) bị phân hủy tạo thành gốc tự do

RH M+ Ree ay

Trong đó:

R `: Gốc axit béo no hoặc không no ở dạng tự do hoặc kết hợp trong phân tử Glyxerit

H”: Nguyên tử Hidro ở vị trí C« so với nối đôi hoặc nguyên tử Hidro của

nhóm metylen bất kỳ trong axit béo

hv: Nang lượng ảnh sáng cần thiết đễ làm dứt liên kết Œ - H trong phản ứng

(1.1), thường có giá trị 70 — 100 kealánol,

Khi có mặt Oxy hỏa tan, thì Oxv sẽ tương tác với RII để tạo ra gốc tự đo theo

phản ứng

KH+O FP B+ He (12) Trong đỏ: năng lượng E cần thiết dễ làm dứt liên kết C-H trong phản img

(1.2), thường có giả trị 47 kcal/mol Vì vậy phán ứng (1.2) xảy ra nhanh hơn

phan ứng (1.1)

Gốc tự do cũng có thế được hình thành khi có mặt của các ion kim loại

chuyển tiếp theo phần ứng

MĐ + RH —>M?+RẺ+H (3)

Trang 24

MP+ ROOH ——+> M*+ RO’ + OH" (1.4) Giải đoạn phát triển: gốc tự do Rˆ hoặc OTR” tạo ra từ quá trình khơi mào, sẽ thực hiện chuỗi chuyển hóa sau

RO2” — RH ——» ROOH + R° (1.6)

Phan ửng (1.5) có năng lượng hoạt hóa bằng không, còn phan ứng (1.6) có năng,

lượng hoạt hóa là 4 — 12 keal/mol Do đó các phân ứng này xây ra rất nhanh Từ

đây cho thấy gốc RO¿' là gốc chủ đạo trong trong mạch oxy hóa, và phân ứng có

ý nghĩa quyết định vận tốc của quá trình oxy hóa là phản ứng tương tác giữa gốc

RO¿ˆ với phan th Glyxerit (1.6)

Từ Hydropeoxyt sẽ phân mạch để tạo ra các gốc tự do khác theo các hướng

sau

ROOI ——+ RO" ! TQ? (1.7)

TIoặc ROOII ! RIT ——»+ RO’ | ILO | R* (19)

Việc đứt liên kết O—O tạo thành 2 gốc tự đo theo (1.7) đôi hải năng lượng

hoạt hóa 30 — 35 keal/mol Sự liên hợp các Hidropeoxyt thành dime (do liên kết

THẻro) sẽ làm yếu liên kết Q — II và O — O, đo đó làm giảm bớt năng lượng phân

giải đừng thành các gốc Phần ứng (1.9) có năng lượng hoạt hóa bé hơn phản ứng

(1⁄7) Cần chú ý rằng gốc peoxyt có xu hướng phần ứng với sản phẩm đã bị oxy

hỏa hơn là với phân tử chưa bị oxy hóa, bởi vì trong sản phẩm đã hị oxy hóa

thường chửa các liên kết Ở — H có khả năng phân ứng hơn Từ gốc pcoxyt,

nguyên tử H cũng có thể đứt ra, đặc biệt ở vị trí [} đo quả trình nội phân, và cũng,

có thé kết hợp với nổi đôi oleñn Vì vậy việc chuyển hóa các gốc peoxyt sẽ đưa

Trang 25

Tới sự tạo thành khéng nhiing Ilidropexyt ma ca Peoxy, Polyme, Peoxyt vong,

Oxyt, Aldehit vả các sản phim khac Do qué trinh phat trién eda chudi phan ing

oxy hóa với các phản ứng phần mạch (1.7), (1.8), (1.9) nên tich tu gdc Alcoxyl

RO”, Peoxyt RO¿” và Hidroxyl HO” Từ gốc Alcocxyl có thế tạo nên những sản

phẩm thứ cấp như Rượu, Xeton, Aldehit

Aldehit cũng có thể được tạo thành từ xeton bằng cách oxy hóa chúng đến

% - xetohidroperoxyt rồi đến aldehit và axit

Ngoải ra trong sản phẩm oxy hóa Glyxerit còn có thé có các hợp chất cao

Giai đoạn kết thúc: việc đứt mạch, nghĩa là mắt các gốc tự do xảy ra

chủ yếu do kết quả tương tác của các gốc theo cơ chế lưỡng phần Năng lượng

hoạt hóa của các phản ứng này rất nhỏ (khoảng 1 — 2 keal/mol) nên tốc độ của

chúng rất lớn

R?+RO% —————> $ an pham phan tử

RO +RO% ————>

Sự ôi hóa sinh học: bao gồm sự ôi hóa do Enzym lypxydaza và sự ôi

hóa Xcton Sự ôi hỏa sinh học thường đặc trưng dối với các Glyxcrit chứa các

axit béo no với phân tử lượng trung bình và thấp, dồng thời có hàm ẩm dáng kể

Thi đó axit béo sẽ bị oxy hóa và decachoxyl hda, tao ra cdc Alkylmetylxeton có

mửi khó chịu Sự ôi hóa sinh học xảy ra theo cơ chế sau

Đối với trường hợp ôi hóa do Enzym lypoxydaza: Lypoxydaza là Enzym

oxy hỏa — khử , thường có tên gọi hệ thống là lynoleaL: Oa— oxydogenduclaza

(1.13.1.13), Enzym này xúc tác sự oxy hóa các axit béo không no chứa2 3 nỗi

đối hoặc nhiễu hơn (như Axil lynoleic, Axil lynolonic, Axit arachidie), Đặc biệt

Trang 27

lnzym này chỉ oxy héa dang Cis — Cis còn dang Cis — Trans hoac dang

'Trang — Trang hoàn toàn không tác dụng Cơ chế phản ứng như sau:

R -CH — CH - CHạ - CH — CH - R”I OQ) }lipoxydaza { R-cH=c R -CH =CH-CH,-CH=CH-R‘O, tao phe

Theo Tappel va Boyer, mdi phân tử Lynolcat đều bị oxy hóa trực tiếp dưới

tác dụng của Enzym Đầu tiên hình thành phức hợp giữa Lynoleat, Oxy và

Lypoxydaza Tiến đó gốc kép được tao thành do kết quả của sự chuyển THdro từ Lynoleat toi Oxy Mét néi dôi bị chuyển chỗ để tạo nên một hệ thắng nối đôi

liên hợp Phúc hợp bị phân ly giải phóng ra Enzym lypoxydaza và Hidro peoxyt

có dạng Ơis — Trans Tử Hidro pcoxyt sẽ sẽ chuyển hóa một cách bình thường dé tạo ra Hpoxyt aldehit, xeton và những sản phẩm oxy hóa khác Có nhiều hợp

chất hữu cơ là chất kỉm hãm của Lypoxydaza (như Propylganat hay

Diphenylamin .), tác dụng kìm hãm của các chất này là giảm tốc độ œxy hóa

Lynoleat va hấp thụ Oxy

Trang 28

Đôi với trường hợp ôi hóa Xeton Trường hợp này thưởng xây ra đối với

những Glyxerit chứa axit béo chưa no, phân từ lượng trung bình và thấp [ưới tác dụng của các Enzym cia vi sinh vật, các Glyxerit bị oxy hóa và đecacboxyl hóa, kết quả tạo ra cdc Alkylmotylxclon có mùi khó chịu Cơ chế phân ứng như

sau:

R Cll, Clh COOI—_+ R © CI, coor

- Các axit béo tự do: có tác dụng xúc tác cho quá trình oxy hóa, lâm tăng,

nhanh sự phân giải Ilidro peoxyt thành các gốc

- Oxy: là tác nhân chủ yếu của quá trình oxy hóa, lượng Oxy có ảnh

hưởng quyết định tới tốc độ của quá trình oxy hóa

- Nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn tới tốc độ của phan ứng hóa học,

nhiệt độ Lăng, lượng PooxyL tạo thánh Lăng dặc biệt lá khi nhiệt dé > 40°C

-Trạng thái đầu mỡ: Bề mặt tiếp xúc giữa chất béo và không khi cảng lớn

thì tốc độ của phán ứng oxy hóa cảng cao, mà điện tích bề mặt liếp xúc thì phụ thuộc vào trạng thái của chất béo

Trang 29

- Sự cá mặt của cde ion kim loại chuyén iiép: Các ion cũng như các hợp

chất của các kim loại chuyển tiếp có tác dụng xúc tác cho phản ứng oxy hóa chất

béo Các kết quả thực nghiệm cho thấy, nếu nồng độ của sắt trong dầu là 0/2 1

mg/kg, sẽ làm giảm độ hền của dầu đối với quá trình oxy hóa là 20 — 50% Còn

với đồng chỉ cần nồng đô 0,05 — 0,2 mg/kg sẽ làm giãm đô bên của dầu đối với

quá trình oxy hóa là 20 — 509

- Các tia bức xạ Bức xa ánh sáng trằng và bức xa cực tím có tác dụng xúc tác quá trinh oxy hóa chất béo Có lẽ năng lượng của các bức xạ này sẽ

quang phân Hidro pcoxyL thành các gắc tự do

Các biện pháp kìm hãm quá trình ôi hóa đầu mỡ

© trén ching ta đã thấy phần ứng R” + O; ——* RO¿ xảy ra tức thời,

đo đó vận tốc của quá trình oxy hóa sẽ do nồng độ của RO;° quyết định

Vì vậy có thể giảm tốc độ của phản ứng RO¿” — RH bằng cách hướng các

phản ứng của gốc Peroxyt theo chiêu khác Diéu này có thể đạt được bằng cách đưa vào trong chất béo những chất chống oxy hóa III›, đó là những chất dé

phản ứng với RO¿” hơn

RO2” - Hy —„ ROOH + “nH

Tết quả là thay gốc peroxyt RO;“ bằng gốc của chất chống oxy hóa In” là gốc

yếu không thể tương tác với phân tử Œlyxerit Sau đỏ các gốc In” sẽ bị vô hoạt dơ

sự tổ hợp

RO,’ + nH; —» ROOH + “nH

‘nll TnỊ —* In : Ini

In + In —* In-In RO.’ + ivy —* ROO

Trang 30

Các chất chống oxy hóa thường là những chất có bản chất Phenol hoic

amin Mỗi chất chống oxy hóa có cơ chế tác dụng khác nhau đễ kìm hãm quá

trình oxy hóa Cụ thể:

Các chất kừm hấm sự cạ hóa bằng cách làm đứi mach (Phenol,

Amin), Co ché tác đụng của các chất nảy như sau:

RO@¿”T— InHy —> ROOH + 'InH

‘nll ‘inl _, Ib’: Wh

Gốc không hoạt động

Hoặc RO + InH; —y [ROGInH›]

[ROInH2] + RO —> sản phẩm bền Tioặc ROy i Inllz —» ROOII ! “THỊ

INH + ROQ2° = —» sản phẩm bền Các chất kèm hấm sw oxy hia béng cách làm giảm tốc độ phát sinh

mạch

Các chất này có tác dụng phá hủy Hidro peoxyt để làm chậm tốc độ phát

sinh mạch Chẳng hạn như các sunfua (tetration A, tetrametyltiurandisunfua)

ROOH + RiSRy —+ ROH + R.5OR:

ROOH + RiSOR: —+» ROH + RiSO2R2

Cac chat kim hdm sie oxy hóa bằng cách vã hoạt hóa các hợp chat

chita kim loại có hoạt tỉnh xúc tác

Các chất này có tác dụng vô hiệu hóa các kim loại chuyển tiếp, bằng cách

tạo phức bên với chúng Chẳng hạn như Axii xitric, Axit malye, Axit ñnic

Trang 31

Ngày nay người ta thường dùng cộng tỉnh của 2 chất để làm tăng hiệu quả

của chất chẳng oxy hóa Chất làm tăng khả năng chống oxy hóa cua chat khác

gọi là chất hiệp trợ Chất hiệp trợ có thể có hoặc không có tính chất chống oxy

hỏa, chúng có thể là chất vô cơ hoặc hữu cơ Ví dụ: AxIL phosphoric, AxiL ascorbic, Axit xitric va mudi của chúng, Polyphosphat, Axit amin

Các chất chống oxy hóa cd thể có nguồn gốc tự nhiên (như Tocoferol,

Xemazol, Phosphatit, Quecxetin .) hodc nhan tao (như: Hutyloxiamzol,

Butyloxytoluen, Dodexigalat .), ngoai ra m6t s6 chất chống oxy hóa còn được

để trong tủ lạnh sẽ bị phân lớp, lớp đưới là pha rắn gồm nhũng tính thé Carotene

thô, còn phần trên lả pha lỏng dầu bão hòa Carotenc

Dầu gắc có thành phần không ẫn định tùy thuộc vào nguyên liệu sử dụng và

phương pháp chế biến Tuy nhiên về mặt định tính, đầu gắc bao gâm các thành

phan chính là: Chất bẻo, các Carotenoid (B - Carotene, Lycopene), VitaminL, VitaminF , nước và axit béo tư đo Về mặt định lượng, sẵn phẩm đầu gac thu

Trang 32

được từ những nguyên liệu sử dụng khác nhau, với các phương pháp chế biến và

điều kiện chế biến khác nhau sẽ có thành phần định lượng khác nhau Cụ thể

Theo [2] vào năm 1941 Cuichard và Bùi Đình Sang khi phân tích thành

phần dầu gắc thu dược bằng phương pháp chiết cho thay kết quả như trong bằng

15

Bang 1.5: thành phan định lượng của dầu gắc thu được bằng phương pháp chiết

Theo phân tích của Nguyễn Văn Đàn (Nachweis von B - Carotene in

Momordica cochinchinensis — NaLurwissccnochaften 1950) thi trong Il dau gic

ct 4000 den vi B - Carotene Nam 1942 P Bonnel va Bai Dinh Sang khi phân

tích dầu gấc thu được bằng phương pháp chiết cho thấy, trong 1ml đầu gắc có chứa 30mg Carotene

Theo [13] thành phần dầu pac thu được bằng phương pháp ép chứa:

3000 6500 ppm Carotenoid, 2500 4500ppm ƒ-Carotene, 500 2500ppm Lycopene, 150 350ppm VitamimE (Alpha tocopherol), 0,29% 4m, 0,1% axit

bén lự do, còn lại là chất béo PII của dầu khoảng 4.32 Trong đó thành phần

định lượng của Carotenoid cho trong bảng 1.6 vả thành phần định lượng của axit

béo trong chất béo cho trong bảng 1.7

Trang 33

Bang 1.6: Thanh phan định lượng của Carotenoid trong đầu gấc thu được bằng

(% so với tổng lượng carotenoid}

Bang 1.8: Giá trị đỉnh dudng cé trong 5 ml dau g4c thu được bằng phương pháp

é

Chất béo chưa no nhiều nối đôi 0,8 g

Chat béa chưa no một nối đôi 1,5 8

1.4 Cong nghé sin xuat dau gac

14.1 Céng nghé san xuat com gac khé [13], [2]

Quy trình công nghệ

Quy trình sản xuất cơm gắc khô dược thực hiện theo sơ dễ công nghệ

Tĩnh 1.1

Trang 35

Hình 1.1: So để công nghệ sản xuất cơm gắc khô

Thuyết mình quy trình công nghệ

Quả gắc chín (có màu cam hoặc mau dé) duce hải bằng tay hoặc bằng máy,

từng quả một Sau khi hái quả được chữa trong phòng giữ nhiệt khoảng 2 tuần

Trong phòng giữ nhiệt, quả dược xếp thành từng hàng giữa các lớp rơm và dit

trong thủng chứa Thủng chứa có kích thước tủy chọn sao cho thuận lợi khi vận chuyển và bảo quản Nhiệt độ trong phòng giữ nhiệt có thể giữ ở nhiệt độ thường (nếu thời gian lưu giữ ngắn) hoặc ở nhiệt dộ thấp (nếu thời gian lưu giữ kéo dài)

Quả trước khi đưa vào sẵn xuất phải được kiểm tra để loại bỏ những quả hư

hồng, sau đó mang rửa sạch để loại bỗ tạp chất Quá sạch mang bỗ đôi để thu lấy

phan ruột (gồm cơm và hạt) gọi tắt là hạt 4m cho vào thủng chửa

Trang 36