Ph©n tö chèng oxy ho¸ Phenolic hÊp thu m¹nh víi tia tö ngo¹i (tia cùc tÝm).... cña quang phæ vµ cã thÓ lµm biÕn ®æi phøc chÊt mµu lµ chÊt cã nhiÒu trong c©y thanh l¬ng trµ ë trong vïng kh¶ khiÕn. Kü thuËt sö dông tia tö ngo¹i vµ tia hång ngo¹i ®• ®îc sö dông hÕt søc réng r•i cho môch ®Ých nhËn d¹ng c¸c chÊt vµ ®o nång ®é dÞch cña c¸c chÊt chèng oxy hãa
Trang 1Trờng đại học bách khoa hà nội Trung tâm sau đại học
bài dịch môn Phụ gia thực phẩm
(từ trang 219 đến trang 226)
Họ tên học viên : Nguyễn Trung
Hiếu
Lớp : cntp2005
Giảng viên : PGS TS
Nguyễn DuyTthịnh
Hà nội, tháng 03 - 2006
Trang 2Có sự liên quan đến công nghệ mới, điều đó đã trở thành một cách tăng trởng quan trọng và hầu nh nó sẽ đợc sử dụng nhiều
trong tơng lai
Phân tử chống oxy hoá Phenolic hấp thu mạnh với tia tử ngoại (tia cực tím) của quang phổ và có thể làm biến đổi phức chất màu là chất có nhiều trong cây thanh lơng trà ở trong vùng khả khiến Kỹ thuật sử dụng tia tử ngoại và tia hồng ngoại
đã đợc sử dụng hết sức rộng rãi cho mụch đích nhận dạng các chất và đo nồng độ dịch của các chất chống oxy hóa
Ngời ta vẫn không thể thoả đáng với kết quả nh vậy Tuy nhiên,
đối với nồng độ của các chất chống oxy hóa thờng đợc tìm thấy trong dịch trích ly từ các sản phẩm khác nhau Các phức chất màu đợc sử dụng cho mụch đích này không có chất nào là đặc biệt mới nhng chúng là một loại thuốc thử rất nổi tiếng thờng đợc dùng cho phân tích Nh chúng ta đã biết khối lơbngj của dịch chiết có chứa chất chống oxy hoá đợc xem nh- chất màu đang đợc phát triển để trở thành chất phản ứng (thuốc thử) có sự hấp thu cực đại trong vùng khả khiến của quang phổ Màu sắc và cờng độ của chất màu là dấu hiệu của và số lợng của chất chống oxy hoá thực có, trong tự nhiên cũng xuất hiện chất phenolic cũng nh tác động trở lại với cùng loại chất màu đem phản ứng, trong trờng hợp tỉ lệ chất chống oxy hoá thấp để tạo nên sự chính xác là vô cùng khó
Ng-ời ta đã dùng một số kỹ thuật để phân tách chúng nh xem xét
kỹ hơn hoặc sử dụng cách là giảm thiểu những lỗi có thể dẫn
đến một số tác động không mong muốn nh trong kỹ thuật phân tích định lợng ta đã dùng trong phân tích các chất chống oxy hoá trong thực phẩm
Phơng pháp Emmerie-Engel Năm 1951, Mahon và Chapman
đã làm lần đầu tiên ứng dụng của phơng pháp này trong phân tích chất chống oxy hoá phenolic đã làm tăng thêm
Trang 3Điều căn bản cho các sản phẩm màu trong phơng pháp này là giảm thuốc thử clorua và chất sắt bằng chất chống oxy hoá
và sự hình thành iron-bipyridyl complex
Màu sắc của phức chất này
Phơng pháp Gibb: Phơng pháp này là một phơng pháp đặc
biệt dành cho phân tích BHA là chất nằm trong số những chất chống oxy hoá phenolic, Dùng 2,6-dichloroquinonechloroimide , cách mà a blue trong số các cách cản trở khác nhau của axit cacbonic (phenol) Mahon và Chapman đã tìm ra phơng pháp này là một phơng pháp rất hiệu quả cho phân tích 3-tertiary butyl nó là đồng phân của chất có tên thơng mại là BHA Phơng pháp Mitchell: anglin, Mahon và Chapman đã cải tiến phơng pháp này (dùng cho đánh giá pyrogallol tanin theo một cách mới) theo một cách mới dùng cho phân tích cả propyl galate và NDGA Trên thực tế tất cả các polyphênol đều cho kết quả là phản ứng màu với chất phản ứng ferron tartrate, nhng nhiều sản phẩm màu khác lại không hoà tan đợc và không thể dùng thiết bị đo màu để xác định đợc màu tím, chất mà gần nh… Của sắt và axit Gallic một cách triệt để
Ph-ơng pháp này gần nh đợc sử dụng một cách rộng rãi cho việc xác định nồng độ của propyl gallate trong chất béo
Phơng pháp Szalkowski-Garber: Phơng pháp này (là phơng pháp xác định chất màu đầu tiên đặc biệt là trong phân tích BHT) nó đợc quyết định trớc giải màu đỏ – da cam bằng cách phản ứng lại gồm dianisidine, natrt nitrate và BHT Với cách thông thờng là trích ly cùng với Chloroform, chất màu sẽ chuyển sang màu tía bằng cách thu hút sắc màu cực đại để xác
định đợc chính xác Propyl gallate và Santo
Ph
ơng pháp sắc ký
Trang 4Sắc ký là một trong những phơng pháp phân tích mới và có tiềm năng quan trọng trong tất cả các phơng pháp có thể dùng
để tách các chất, xác định nồng độ và nhận biết các chất có khả năng chống oxy hoá phenolic
Ngày nay, việc dùng kỹ thuật của các phơng pháp nh : sắc ký cột, sắc ký giấy, sắc ký lớp mỏng, sắc ký khí, sắc ký hoặc sắc ký Vapor-phase là hết sức quen thuộc trong hầu hết các chuyên gia về công nghệ thực phẩm và công nghệ hoá học,
ph-ơng pháp phân tích định tính chất chống oxy hoá phenolic
đang đợc sử dụng và phát triển kỹ thuật phân tích sắc ký giấy, và sắc ký lớp mỏng Sử dụng những phơng pháp đó cho riêng phân tích các chất chống oxy hoá có thể tách ra riêng rẽ giữa các chất, nhận dạng các chất với kỹ thuật công nghệ và thiết bị rất nhỏ sắc ký Vapor-phase hoặc sắc ký khí đã nhanh chóng trở thành sự lựa chọn cho kết quả chính xác và tin cậy trong phân tích định tính các chất chống oxy hoá,
đặc biệt là trong phân tích những chất có nồng độ thấp Công nghệ này đòi hỏi ngời vận hành phải hết sức thành thạo
và cần có sự đầu t lớn cho thiết bị phòng thí nghiệm Sahasrabudhe là chất đồng phân của BHA, BHT, Propyl gallate
và NDGA từ chất béo sử dụng kỹ thuật sắc ký lớp mỏng và phân tích chúng bằng phơng pháp Colorimetric (thiết bị đo màu) nh đã đợc thảo luận trớc đây
Buttery và Stuckey đã sử dụng sắc ký Vapor-phase cho việc phân tích các sản phẩm từ khoai tây dehydrate “ Jenning et
al analyzed paperboard” Anderton, Nelson, Schwecke và Nelson
đã thành công trong việc phân tích nhiều loại sản phẩm từ ngũ cốc Nh dùng sáp làm tấm lót có khả năng không thấm dầu,
sử dụng kỹ thuật này khi thực phẩm có chứa một lợng lớn dầu và các chất béo trong phân tích bằng sắc ký Vapor-phase (pha khí), phải giữ một cách cẩn thận ngăn chặn sự bám dính của
Trang 5chất béo, dầu vào cột sắc ký Trong quá trình chng cất các chất chống oxy hoá, hơi nớc bay hơI theo dòng dung môi dùng
để trích ly, từ đó ta sẽ tìm ra đợc nồng độ của các chất chống oxy hoá một cách không mấy khó khăn
Sự cần thiết của ngành công nghiệp
( Needs of the Industry)
Công nghệ trong quá trình chế biến, bao gói và bảo quản của hầu hết các chất béo và các loại thực phẩm có nhiều chất béo
đã đợc cải thiện trong quá trình bảo quản , nơI mà tình trạng
ôI thiu thờng xuyên là một hệ số không có giới hạn trong thời gian sử dụng tốt(shelf life) Khác với nhân tố chất lợng nh là tình trạng ôI hỏng, sự thối hỏng của enzim , vi khuẩn gây thối hỏng và tình trạng ôI hỏng thờng đI kèm với sự biến đổi màu sắc, nó là danh giới cho thời gian sử dụng tốt (shelf life) hơn là chỉ một ý cho sự thối hỏng do quá trình oxy hoá Tuy nhiên, vẫn còn ở một số khu vực nơI mà có những phơng pháp tốt hơn đợc ứng dụng Vì vậy cần phảI nghiên cứu một cách cụ thể và sâu sắc sự tiếp xúc của chất chống oxy hoá trong trạng tháI không bão hoà của chất béo nh là Fish fillets, một số sản phẩm ngũ cốc, thực phẩm chế biến sẵn, thịt đông lạnh v.v… Những vấn đề của những ứng dụng đó sẽ đợc làm sáng tỏ, sẽ
đợc giảI thích rõ theo từng trờng hợp riêng rẽ và hầu nh chắc chắn là không đợc sự đảm bảo đáng kể nào để làm thành cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo
Một trong số những kĩnh vực chuyên nghành sẽ đợc quan tâm nghiên cứu nhiều đó là các nhà công nghệ thực phẩm sẽ tìm cách làm ổn định phần lipid của tế bào sống Có khả năng sản phẩm này đa đợc báo cáo tóm tắt rằng các chất chống oxy hoá
đợc tổng hợp dùng để cho thêm vào bữa ăn hàng ngày sẽ làm
Trang 6tăng thêm sự ổn định của các chất béo trong quá trình giết
mổ, chế biến động vật
Ngợc lại, trong quá trình chăn nuôi sự không ổn định của chấ béo luôn ở mức cao sẽ đợc hạn chế và dẫn tới sự ổn định của l-ợng chất béo………… Và cũng nh có đủ ll-ợng chất béo có thể tan đi mất mà vẫn để lại một lợng chất béo cần thiết của tế bào cho các sản phẩm thịt
Nghiên cứu cơ bản cần làm sáng tỏ thêm những thông tin
về dây truyền công nghệ trong việc mất đi của hơng vị
đặc trng ban đầu nh trong chế biến củ khoai tây tơi, cá tơi, trong quá trình nớng bánh mỳ v.v hầu hết các chuyên gia đều tin rằng sự mất đi của mùi hơng ban đầu này hầu nh chắc chắn là do một số dạng của sự oxi hoá Một số nghiên cứu sẽ tìm cách phát hiện chính xác cơ chế của những phản ứng đó Những kiến thức này sẽ làm đơn giản hoá rất nhiều cho việc tìm kiếm một hệ thống thích hợp và ổn định
References
1 Yu, T C., Landera,M K., and Sinnhuber, R O., Browning Reaction in
Radiation-sterilized Seafood Produts,Food Tech., 23: (2), 90-92.
2 Schultz, H W., Day, E A., and Sinnhuber, R O., 1962, Symposium om Foods: Lipids and Their Oridation The Avi Publising Company, Inc.,
Westport, Corn., Ch 16, pp 94-320
3 Fox, Jr., Jay B., 1996, The Chemistry of Meat Pigmenta J of Fd and Agr Chern., 14: (3), 207-210.
4 Swern, Daniel, 1964, Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, 3rd
Edition Interscience Publishers, A Divition of John Wiley and Sona, New York Ch 1, pp 3-53
5 Ibid, Ch 6, pp 165-247
6 Govind Rao, M.K., and Achaya, K T., 1968, J Am Oil Chem, Soc., 48:
(4), 296
7 Swern, D., 1964, Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, 3rd ed Interacinece Publishers, Divison of John Wiley and Sone, New York, Ch
6, pp 168-247
Trang 78 Farmer, E H., Bloomfield, G F., Sundralingam, A., and Sutton, D A.,
1942, The Course and Mechanism of Autoxidation Reactionsin Olefinic
and Polyolefinic Substances, Including Rubber,Trans Faraday Soc., 38:
348-356
9 Wexler, Herman, 1964, Polymerization of Drying Oils Chem Rev., 64:
(6), 591-611
10.Oscendarf, J P., 1965, Measurement anfPrevention of Oxidative
Deteriortion in Cosmetics and Pharmaceuticals J Soc Cosmetic Chem.,
16: 203-220
11.Henick, A S., Benca, M F., and Mitchell, Jr., J H., 1954, Estimating
Carbonyl Copounds in Rancid Fats and Foods, J Am Oil Chem Soc., 31:
88-91
12.Schultz, H W., Day, E A., and Sinnhuber, R O., 1962, Symposium on Foods: Lipids and Their Oxidation The Avi Publishing Company, Inc,
Wetport, Conn, Ch 12, pp 215-229
13.Evans C D., Frankel, E N., Cooney, P M., and Moser., H A., 1960, Effects of Autoxdation Prior to Deodorization on Oxidative and Flavor
Stability of Soybean Oil J Am Oil Chem, Soc., 37: 452-456.
14.Schultz, H W., Day, E A., and Sinnhuber, R O., 1962, Symposinm on Foods: Lipids anf Their Oxidation The AviPublishing Company, Inc, Wesport, Conn, Ch 7,pp 139-150
15.Ibid Ch 10, pp 190-201.
16.Ibid Ch 13, pp 230-251.
17.Shelton, J R., 1959, Mechanisms of Antioxidant Action in the Stability of
Hydrocabon Systems J, Appl Pol Sci., 2: 345-350.
18.Shelton, J Reid, and Vincent, David N., 1963, Retarded Autoxidation
and the Chain Stopping Action of Inhibitons J Appl Pol Sci., 85:
2433-2439
19.Privelt, O S., Nickell, C.,Tolberg, W, E, Pachka, R F., Wheeker, D H., and Lundberg, W O., 1954 Evidence for Hydroperoxide Formation in the Autoxidation of Metyl Linelensts L Am Oi Chem Soc 34: 92-93 20.Lundberg, W O., 1961 Autoxidation and Antoxidants, Vol I, IntersciencePublishers, A
21 Lundberg, W O., 1961, Autoxidation and Antioxidants, Vol I,
Interscience Publishers, A Division of John Wiley and Sons, New York, Ch 4, pp 133-168
22 Cybill, H R., Dugan, L R., Beadle, B W., Vibrans, F C., Swartz, V and Razabek, H., 1949 Cylated Hydroxyanisole as an Antioxidant for Animal
Fats J Am Oil Chem, Soc., 26: 449-453.
Trang 823 Dultz, H W., Day, E A., anf Sinnhuber, R O., 1962, Symposium om Foods: Lipids Their Oxidation The Avi Publishing Company, Inc., westport, Conn., Ch 9, pp 182-189.
24 Ivan, J C., 1966, Key Factors and Recent Advances in the Flavor
Stability of Soybean J Am Oil Chem Soc, 43:300A-302A, 318A-320A.
25 War, W W., 1966 Some Considerationsin the Interpretation of Direct
Headspace, Chromatographic Analysis of Foods Volatiles Food Tech.,
20: (2), 213-215
American Oil Chemist’s Society, Official and Tentative Methods:
CA 5A-50 Free fatty Acids
CD 8-53 Peroxide Value
CD 12-57 Fat-Stability-Active Oxygen Method
26 The American Oil Chemists’ Society, 35 East Waker Drive, Chicago, Illinois
Derwin, E R., 1966, Methods for Stability and Antioxidant Measurement,
Presented AOCS Short Course: Processing and Quality Control of Fats and Oils Michigan State University.
27 Traldgis, B G, Pearson, A., M., anf Dugan L R., 1964, Chemistry of the
2 ThiobraMurix yje active Acid Test for the Determination of Oxdative Rancidity on Foods II Formation the TBA Malonaldehyde Comlpex
without Acid Heat Traeament J.Sci Fd Agr., 602-607.
28 … , N T., and McIntype, J E., 1938, The Oven Test as an Tndex of
Kepping quality Oil and Soap, 15: 184-186.
29 ……., B N., Sherwin, E R., and Hanad, Jr, F D., 1958, Improved Techniques at Testing Fats and Oils by the Oxygen Bomb Method J Am
Oil Chem Soc, 35: 581-584.
30 … , J F., New D J., and Ramstad, P E., 1961, Stability Test on Cereal products by the Oxygen Bomb Method Cereal Sci Today, 6: 186-188
31 … , J J., Vibrans, F C., and Kraybill,H R., 1944, An Application of the Barcroft … Apparatus to the study of Antioxidants in Fats Oil and Soap, Dec, 349-352
32… , I R., 1951 Oxygen Absorption Apparatus for Muasuring Induction
Period os… J Am Oil Chem Soc., 28: 160-161.
33 … , E R., and Thompson J W., 1967 Tertyary-Butylhydroquinone-An antioxident for Fats and Oils and Fat Containing Foods Food Tech., 21(6 106-110)
34 … , H W., Day, E A., and Sinnhuber, R O., 1962, Symposium on Foods: Liquids… Their Oxidation The Avi Publishing Company, Inc.,
Westport, Conn., Ch: 14, pp 265-268
… Ch 15, pp, 269-293
Trang 935 … , E P., Pool, M F., Behaman, G A., Hamachi, M., and Klose, A A.,
1956, The Role of Tecopherol Content in the Comparative Stability of
Chicken and Turky… Poultry Sci., 35: 1238-1246.
36 … , Harold C., Fassett, David W., Maynard, Elliot A., Downs, William T., and … Tr., Rober D., 1964, Chronic Feeding Studies of Butylated
Hydroxyanisole in… Toxicol And Appl Pharmacol., 6: (5), 512-519.
37 … , O H M., and Kraybill, H, R., 1948, Summery of Toxicity Studies
on Butylated Hydroxyanisole American Meat Institute Foundation, University of Chicago
38 … , B D., Mills, John, Fassett, D W., Roudabush, R L., and Terharr, C J., 1962, Food Additives Metabolism: Fate of Butylated Hydroxyanisole
in Man and Dog J… Agr And Fd Chem., 10: (4), 315-319.
39 … , James M., Kuper, Adrian C., and Smith, Arthur H., 1948, Studies on the Toxicity… Propyl Gallate and of Antioxudent Mixtures Containing
Propyl Gallate Food Tech.,
40 Day, A J., Johnson, A A, O’Hallorun, M W., and Swartz, C.J., 1959, The Effect of the Antioxidant Butylated Hydroxytoluene and Serum Lipid
and Glycoprotein Levels in the Rat Austral J Exp Biol Med Sci, 37:
295-305
41 Tye, R, Engel, J D., and Rapien I., 1965, Disposition of Butylated
Hydroxytoluene in the Rat Fd Cosmet Toxicol., 3: 547-551
42 VanStratum, P G C., anf Vos, H J, 1965, The Transfers of Dietary utylated ydroxytoluene (BHT) into the Body and Egg Fat of Laying Hens,
Fd Cosmet Toxicol., 3: 475-477.
43 Frawley, J P., Kay, J H., andCalandra, J C., 1965 The Residue of Butylated Hydroxytoluene (BHT) and Metabolites in the Tissue and Eggs
of Chikens Fed Diets Containing Radioactive BHT Fd Cosmet Toxicol.,
3: 471-474
44 Gilbert, D., and Goldberg, L., 1965, Liver Response Tests.III Liver Enlargement and Stimulation of Microsomal Processing Enzyme Activity
Fd Cosmet Toxicol.,3: 417-432.
45 Gaunt, I F, Feuer, G, Fairwearther, F A, and Gibert, D, 1965, Liver Response Tests IV Application to Short Term Feeding Studies with butylated Hydroxytoluene (BHT) and Butylated Hydroxyanisole (BHA)
Fd Cosmet Toxicol, 3: 433-443.
46 Gaunt, I, F, Gilbert, D, and Martin, D, 1965, Liver Resporise Tests V Effect of Dietary Restriction on a Short-Term Feeding Study with
Butylated Hydroxytoluen (BHT) Fd Cosmet Toxicol, 3: 445-456.
47 Danien, J W., and Gage, J C., 1965 The Absorption and Excretion of
Butylated Hydroxytoluene (BHT) in the Rat, Fd Cosmet Toxicol., 3:
405-415
Trang 1048 Anflin, C., Mahon J H., and Chapman, R A., 1956 Determination of
Antioxidants in Edible Fats J Agr Fd Chem., 4: 1018-1023.
49 Filipic, V J., anf Ogg, C L 1960 Determination of Butvlated
Hydroxyanisole anf Butylated Hydroxytoluene in Potato Flakes, J Assoc Offic Agr Chem., 43: 795-799.
50 Sloman K G., Romagnoli, R, J., and Cavagnol, J, C., 1962, Trace
Analysis of BHA and BHT in Food Products J accoc Offic Arg Chem,
45: 76-80
51 Shahasrabudhe, M R., 1964, Food Additive, Application of Thin layer Chromatography to the Quantitative Estimation of Antioxidants: BHA,
BHT, PG and NDGA J Accoc Offic Arg Chem., 31: 424-427.
52 Anderson, R H., and Nelson, J P., 1963, A method for the
Determination of BHA and BHT in Cereal Products, Food Tech., 17: (7),
95-96
53 Buttery, R G., and Stucky B N., 1961 Food antioxidations: determination of Butylated Hydroxyanisole and Butylated
Hydroxybutylene in Potato Granules by Gas-Liquid Chromagraphy J Arg Fd Chem., 5: (8), 602-604.
54 Caldwell, E F., Nehring, E W.,, Postweiler, J E., Smith, Jr., G M., and Wilbur, C J., 1964, Package Treatment versus Direct Application as a
means of Incorporating BHT in Shredded Breakfast Cereals Food Tech.,
18: (3), 125-128
55 Mahon, J H., and Chapman R A, 1951, Estimation of Antioxidants in
Lard and Shortening Anal Chem., 23: (8), 1116-1120.
56 Mahon, J H., and Chapman R A,, 1951, Butylated Hydroxyanisole in
Lard and Shortening Anal Chem., 23: (8), 1120-1123.
57 Mahon, J H., and Chapman R A., 1952, Estimation of 2 and 3-
Tert-butyl-4-hydroxyanisole Isomers, Anal Chem., 24; 534-536.
58 Szalkowski, C P, and Garber, J B., 1962, Determination of
2,6-Di-ter-butyl-4-hydroxytoluene in Edible Fats and Oils J Arg Chem., 10:
490-495
59 Lennings, E C., Curran, J T., and Edwards, D G., 1958, Gas-Liquid Partition Chrotography Determination of of 2,6-Di-tert-butyl-p-cresol on Antioxidant-Treated Paperboard
AxÝt chua trong qu¸ tr×nh chÕ biÕn thùc phÈm
………
………