nghiên cứu khả năng chống oxy hoá đối với lipit của một số hợp chất được chiết xuất từ cây nghệ vàng

Nghiên cứu khả năng chống oxy hoá đối với lipit của một số hợp chất được chiết xuất từ cây nghệ vàngPhần mở đầu Lipit hay còn gọi là chất béo là thành phần quan trọng của thực phẩm.. Đểđ

Nghiên cứu khả năng chống oxy hoá đối với lipit của một số hợp chất được chiết xuất từ cây nghệ vàng

Phần mở đầu

Lipit (hay còn gọi là chất béo) là thành phần quan trọng của thực phẩm Lipit lànguồn nguyên liệu thực phẩm quý, không thể thiếu được trong cuộc sống của conngười và động vật, đồng thời là nguồn năng lượng cho các quá trình tổng hợp sinhhọc Trong quá trình chế biến và bảo quản, lipit dễ bị phân huỷ bởi các phản ứng hoáhọc, chủ yếu là quá trình thuỷ phân và quá trình oxy hoá Nhiều sản phẩm bậc hai củaquá trình oxy hoá làm giảm giá trị dinh dưỡng, cảm quan và vệ sinh thực phẩm Đểđảm bảo chất lượng của thực phẩm trong quá trình chế biến cũng như bảo quản cầnphải hạn chế quá trình oxy hoá bằng cách: hạn chế sự tiếp xúc của lipit với oxi, hạnhiệt độ, giảm bớt thành phần dễ háng trong thực phẩm, ức chế hoạt tính xúc tác củacác nguyên tố vi lượng

Mét trong những biện pháp chống oxy hoá đơn giản nhất và hiệu quả nhất làthêm vào thực phẩm các chất chống oxy hoá Có hai loại hợp chất chống oxy hoá là:các chất chống oxy hoá tự nhiên và các chất chống oxy hoá tổng hợp Tâm lý ngườitiêu dùng thường ưu tiên sử dụng thực phẩm có chứa các hợp chất tự nhiên, bởi vậycác nghiên cứu gần đây tập trung vào việc tìm kiếm, lùa chọn các hợp chất tự nhiên cóhoạt tính chống oxy hoá để thay thế các hợp chất chống oxy hoá tổng hợp Gần đây,tinh dầu của một số hương liệu thực vật theo truyền thống thường được đưa vào thựcphẩm để làm tăng mùi và vị, tuy nhiên qua tham khảo các công trình nghiên cứu,chúng tôi nhận thấy chúng còn chứa một số hợp chất chống oxy hoá

Mục đích của khoá luận này là nghiên cứu khả năng chống oxy hoá đối với

lipit của một số hợp chất được chiết xuất từ cây nghệ vàng, có tên la tinh là Curcuma Longa L.

Phần tổng quan

Lipit hay chất béo là nhóm hợp chất hữu cơ tự nhiên rất phổ biến trong tế bàođộng vật và thực vật, có thành phần hoá học và cấu tạo khác nhau nhưng cùng có tínhchất chung là không hòa tan trong nước mà hoà tan trong các dung môi hữu cơ nhưhexan, ete, benzen, Lipit góp phần tạo ra kết cấu cũng như tính cảm vị đặc trưng củarất nhiều thực phẩm

1.1 Phân loại lipit [1].

Dùa vào các tính chất khác nhau ta có thể phân loại lipit theo các cách như sau:+ Dùa vào phản ứng xà phòng hoá, các lipit được chia làm hai nhóm:

- Lipit xà phòng hoá được gồm: glixerit, glixerophotpholipit và sáp; đó lànhững lipit mà phân tử có chứa este của axit béo cao phân tử

- Lipit không xà phòng hoá được là những lipit trong phân tử không chứa liênkết este, nhóm này gồm: hiđrocacbon, các chất màu và các sterol

+ Dùa vào độ hoà tan chia lipit làm hai nhóm:

- Lipit thực sự: là những este hoặc amit của axit béo (có từ 4C trở lên) với mộtrượu như este của glixerol, amit của sphingozin, este của rượu cao phân tử, este củasterol,

- Lipoit, là những chất có độ hoà tan giống lipit gồm: các carotenoit và quinôn(các dẫn xuất của izopren), sterol tù do, các vitamin tan trong mì,

+ Dùa vào thành phần cấu tạo chia lipit làm hai loại:

- Lipit đơn giản: là este của rượu và axit béo như triaxylglixerin, sáp, Lipit phức tạp: Trong phân tử của chúng ngoài axit béo và rượu còn có các thành phần

sterit, -khác như axit phosphoric, bazơ nitơ, đường Ví dụ như: glixerophospholipit,glixeroglucolipit, sphingophospholipit, sphingoglucolipit.

Lipit đơn giản [1].

1.1.1.1 Triaxylglixerin.

Triaxylglixerin còn gọi là lipit trung tính, dầu mỡ hoặc triglixerit.Triaxylglixerin là este của glixerin với axit béo do đó gọi là glixerit, có công thứcchung:

CH2 OCOR1CH

CH2

OCOR2 OCOR 3

R1, R2, R3 là các gốc hiđrocacbon của axit béo có thể giống nhau hoặc khác nhau

Các axit béo phần lớn đều tồn tại ở dạng este triglixerit, còn ở dạng tự do rất

Ýt, do đó dầu mỡ cũng có tên là lipit trung tính

Các axit béo no thường gặp: axit capric (C10) trong bơ sữa bò, axit miristic(C14)

có trong dầu lạc, axit palmitic (C16), axit stearic (C18) gần như có mặt trong tất cả cácchất béo và thường chiếm lượng nhiều nhất

Các axit béo không no thường gặp: axit oleic, axit linoleic, axit linolenic vàaxit arachidonic

Cả mỡ và dầu thiên nhiên đều chứa các triglixerit khác nhau do đó không cóđiểm nóng chảy rõ ràng mà chỉ có khoảng nóng chảy

Triaxylglixerit tham gia phản ứng thuỷ phân, phản ứng chuyển este hoá, phảnứng hidro hoá Phản ứng thuỷ phân trong nhiều trường hợp được ứng dụng trong côngnghệ chế biến thực phẩm

1.1.1.2 Sáp.

Sáp là este của axit béo bậc cao với rượu đơn chức mạch thẳng phân tử lớn Cácrượu bậc cao này có tên gọi là xerol và là thành phần chủ yếu của sáp Ngoài ra sápcòn có các hidrocacbon, axit béo tự do, rượu tự do và xeton

Công thức cấu tạo chung:

- Sáp động vật: Thường tiết ra từ tuyến sáp của côn trùng, tuyến xương cụt củachim và tuyến da của động vật có vú Ví dụ như: sáp ong, sáp trên bề mặt lông cừu…

- Sáp khoáng có chứa axit montanic và các este của nó

Sáp là chất vô định hình dễ bị mềm khi đun nóng, nóng chảy ở 40 – 900C Sápkhông bị mềm bởi nước, không hoà tan trong nước và trong rượu lạnh Sáp hoà tan tốttrong benzen, clorofom, ete

1.1.2.1 Phospholipit.

Phospholipit là những este của các rượu đa chức với các axit béo cao, đồngthời có gốc axit phosphoric và những bazơ chứa nitơ đóng vai trò là các nhóm phụ bổsung

Trong thành phần của các phospholipit khác nhau, người ta tìm thấy ba trong

số các rượu đa nguyên tử: glixerin, inôzit, sphingozin Do đó các phospholipit đượcchia thành ba nhóm: glixerophospholipit, inozitphospholipit và sphingophospholipit

Phospholipit là những chất rắn không màu nhưng hoá thành màu tối sẫm rấtnhanh trong không khí do sù oxy hoá các liên kết đôi của các axit béo không no cótrong thành phần của nó

Phospholipit tan trong dung môi hữu cơ, không tan trong nước nhưng tạo thànhhuyền phù khá bền và trong một số trường hợp chúng tạo thành các dung dịch keo.Chúng có mặt trong tất cả các tế bào của người, động vật, thực vật và vi sinh vật, vớiviệc tham gia trong việc hình thành nên vỏ tế bào và các màng nội tế bào

1.1.2.2 Glicolipit.

Glicolipit là những lipit phức tạp không có phospho Đặc trưng của glicolipit làtrong thành phần của chúng có cấu tử gluxit, thường là galactoza hoặc là các dẫn xuấtcủa galactoza

Người ta chia glicolipit ra làm hai nhóm là xerebrozit và gangliozit

Ngoài ra, trong thành phần lipit còn chứa các chất màu, chúng có tính tan tốttrong dầu Chất phổ biến nhất là carotenoit, gồm 65 – 70 chất khác nhau, có màu từvàng đến đỏ thẫm Diệp lục tố (chlororofin) cũng là chất phổ biến gây nên màu xanh

1.2 Khả năng chuyển hóa của lipit [1].

Khi bảo quản lâu, dưới tác dụng của nhiều yếu tố như ánh sáng, không khí,nhiệt độ, nước và vi sinh vật lipit bị thay đổi trạng thái màu sắc và có mùi khó chịu.Thường người ta gọi quá trình chuyển hoá này là sự ôi hóa Thực chất của sự oxy hóalipit là quá trình tự oxy hóa Tuy vậy, nếu dùa vào cơ chế phản ứng thì có thể phân ra

ôi hóa do thủy phân và ôi hóa do oxy hóa

1.2.1 Quá trình thủy phân.

Sự thủy phân liên kết este trong lipit xảy ra nhờ enzim hoặc nhiệt độ và hơi

Èm, kết quả là sinh ra axit béo tự do

có nước hòa tan trong lipit (dầu, mì ) mới tham gia phản ứng nghĩa, là phản ứng tiếnhành trong môi trường đồng thể Khi trong lipit có mặt nước với một lượng đáng kể,tại nhiệt độ thường tốc độ phản ứng thủy phân rất chậm và tốc độ phản ứng sẽ tănglên khi nhiệt độ tăng Lipit cũng bị thủy phân mạnh trong môi trường kiềm hoặc axit

Trường hợp thủy phân do enzim xúc tác thường xảy ra ở trên bề mặt tiếp xúcgiữa lipit và nước Enzim lipaza xúc tác phản ứng thuỷ phân có thể có trong nguyênliệu hoặc do vi sinh vật tiết ra

Quá trình thủy phân giải phóng axit béo tự do, axit béo tự do dễ bị oxy hóa hơneste của axit béo với glixerol nên làm giảm giá trị dinh dưỡng, cảm quan và vệ sinhthực phẩm Trong một số trường hợp đặc biệt phản ứng thủy phân lại tạo ra nhữngmùi vị đặc trưng như trong công nghệ sản xuất phomat, sữa chua

1.2.2 Quá trình oxy hóa lipit.

1.2.2.1 Cơ chế của quá trình oxy hóa lipit.

Oxy hóa lipit là quá trình tự oxy hóa, một quá trình phức tạp Đã có nhiều tácgiả đưa ra nhiều cơ chế khác nhau cho quá trình oxy hóa Nhưng hợp lý hơn cả làphản ứng dây chuyền theo cơ chế gốc tự do Theo thuyết này thì sản phẩm của quátrình oxy hóa là những gốc tự do và không bền Phản ứng xảy ra theo ba giai đoạnsau:

Giai đoạn phát sinh: Đầu tiên phản ứng được khơi mào bởi một vài phân tửlipit (RH) bị oxy hóa tạo thành gốc tự do

RH + O2 + HR1  R + H2O2 + R1 (3)Phản ứng này đòi hỏi năng lượng còn bé hơn phản ứng lưỡng phân.

Giai đoạn phát triển: Gốc tự do R hoặc RO được tạo thành do phản ứng khơimào sẽ bắt đầu chuỗi chuyển hóa oxy hóa

R + O2  ROO

(4)ROO + RH  ROOH+R + R (5)(5)

Phản ứng (4) đặc biệt nhanh, thực tế không cần năng lượng hoạt hóa Cònnăng lượng hoạt hóa của phản ứng (5) là 4 - 12 kcal/mol Rõ ràng ROO là gốc chủđạo trong mạch oxy hóa, phản ứng (5) là phản ứng xảy ra với tốc độ chậm hơn nênquyết định vận tốc phát triển của quá trình tự oxy hóa

Từ hydroperoxit sẽ phân mạch để cho các gốc tự do khác theo đường hướngsau

ROOH  RO + OH (6)2ROOH  ROO + H2O + RO (7)ROOH + RH  RO + H2O + R R

(8) Việc đứt liên kết O-O để tạo ra hai gốc tự do theo phản ứng (6) đòi hỏi nănglượng hoạt hóa từ 30 – 35 kcal/mol

ROO + ROO  ROOR+O + O2

Năng lượng hoạt hóa của các phản ứng này không đáng kể (1-2 kcal/mol) do

1.2.2.2 Các yếu tố kích thích ảnh hưởng tới quá trình oxy hóa.

- Ảnh hưởng của axit béo tự do: Axit béo tự do có tác dụng xúc tác quá trình

oxy hóa, làm tăng nhanh sự phân giải hydroperoxit thành các gốc

- Ảnh hưởng của oxi và môi trường: Tốc độ oxy hóa phụ thuộc vào nồng độ

(hay áp suất riêng phần) của oxi ở trong môi trường Sự phát sinh chuỗi phản ứng chủyếu phụ thuộc vào phản ứng:

RH + O2  RO + OH

RH + O2 + HR1  R + H2O2 + R1

- Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hoá

học Tăng nhiệt độ, lượng peroxit tạo thành tăng Ở nhiệt độ 40-50 0C và cao hơn, sựphân giải hyđroperoxit sẽ tăng

- Ảnh hưởng của trạng thái vật lý của lipit: Bề mặt tiếp xúc của chất béo với

không khí càng lớn thì vận tốc oxy hoá càng cao Tốc độ quá trình oxy hoá còn phụ

thuộc vào chiều dầy của líp lipit Khi líp lipit dầy thì oxi xâm nhập khó Giảm nhiệt

độ đến lúc chất béo chuyển sang trạng thái rắn, thì vận tốc oxy hoá cũng giảm

- Ảnh hưởng của ion kim loại chuyển tiếp: Các ion cũng như các hợp chất của

kim loại chuyển tiếp có tác dụng xúc tác sự oxy hoá lipit Thực nghiệm cho thấy khi

có mặt sắt trong dầu với lượng 0,2-1,0 mg/kg sẽ làm giảm độ bền của dầu đối vớiphản ứng oxy hoá từ 20-50% Với đồng chỉ cần 0,05-0,2 mg/kg sẽ làm giảm độ bềncủa dầu đối với phản ứng oxy hoá từ 20-50%

Ion kim loại chuyển tiếp có các electron đơn và thực chất là gốc Nhưng tínhchất “gốc” ở chúng thể hiện yếu do đó chúng có thể tồn tại trong dung dịch với nồng

độ lớn Tuy nhiên chúng có thể chuyển hoặc lấy electron từ một hạt bão hoà hoá trịnào đó để tạo thành gốc tự do hoạt động hoặc gốc ion

- Ảnh hưởng của năng lượng mặt trời và tia ion: Năng lượng ánh sáng, đặc biệt

là tia cực tím và tia ngắn của quang phổ nhìn thấy có tác dụng xúc tác quá trình oxyhoá lipit Năng lượng ánh sáng có thể quang phân hyđroperoxit thành các gốc tự do

- Ảnh hưởng của nước: Người ta nhận thấy rằng, nước có tác dụng làm tăng

tính ổn định của chất béo trong sữa đối với sự oxy hoá ở nhiệt độ 950C Tuỳ theo hàmlượng của nước trong lipit mà nước sẽ có những ảnh hưởng có lợi hay có hại đối vớilipit Qua nghiên cứu người ta thấy khi hoạt độ nước thấp, tương ứng với vùng hìnhthành líp đơn phân ở trên bề mặt sản phẩm, sự oxy hoá chất béo xảy ra mạnh mẽ.Cùng với sự tăng hoạt độ nước thì cường độ oxy hoá lại bị giảm và khi aw =0.3 thìcường độ oxy hoá là cực tiểu Sau đó cường độ oxy hoá lại bắt đầu tăng cho đến khi

aw =0.7 thì cường độ oxy hoá cực đại

Cơ chế kìm hãm của nước đối với quá trình oxy hoá chất béo có thể giả địnhrằng: Khi có mặt một lượng Èm nhất định thì thời gian của chu kỳ cảm ứng bị kéo dài

và lượng ROOH tù do ở giai đoạn này sẽ thấp là do tạo thành liên kết hydro giữa nước

và hydroperoxyt, khiến cho sự phân giải hợp chất này bị chậm lại (18)

Chương 2: quá trình chống oxy hoá lipit

Các chất chống oxy hoá trong thực phẩm làm chậm hoạt động của quá trình oxyhoá bằng cách phản ứng với gốc axit béo tự do ở giai đoạn phát sinh Hàm lượng chấtchống oxy hoá đưa vào thực phẩm phải nhỏ hơn hàm lượng cho phép mà vẫn có tácdụng tốt Việc bổ sung chất chống oxy hoá sẽ không còn ý nghĩa nếu thực phẩm đã bịoxy hoá mạnh, nồng độ các gốc hoạt động đã quá cao Tác dụng chống oxy hoá đượcgiới hạn bởi thời gian mà các chất chống oxy hoá chưa bị phân huỷ

Tác dụng chống oxy hoá còn phụ thuộc vào:

- Cấu trúc phân tử

- Khả năng tham gia phản ứng của các chất chống oxy hoá vào các phản ứngphụ

- Loại thực phẩm

- Điều kiện oxy hoá (nhiệt độ, bức xạ, kim loại )

- Sự ổn định của chất chống oxy hoá trong thực phẩm được bảo quản…

2.1 Cơ chế chống oxy hoá [1].

Ở trên chúng ta đã thấy phản ứng: R + O2 ROO xẩy ra tức thời, do đóvận tốc quá trình oxy hoá do nồng độ ROO quyết định Trị số của nồng độ đó đượcxác định bằng tỷ lệ vận tốc tạo thành và mất đi của các gốc tự do Có thể giảm vận tốcphản ứng ROO + RH bằng cách hướng các phản ứng của gốc peroxit theo chiềukhác Điều đó đạt được bằng cách đưa vào trong lipit chất chống oxy hoá InH2, nghĩa

là chất có khả năng phản ứng dễ dàng với gốc ROO hơn

RO2

InH2RH

ROOH InH

Cơ chế tác dụng của những chất chống oxy hoá loại này (như phenol, amin) cóthể như sau:

ROO ROO

+ InH2 = ROOH + InH

InH InH + InH = In + InH2

In: gốc không hoạt động

Hoặc: ROO ROO + InH2 = [ ROOInH2]

[ROO [ROOInH2] + ROO = sản phẩm bền

Hoặc: ROO ROO + InH2 = InH + ROOH

InHInH + ROO = sản phẩm bền

Như vậy gốc peroxit ROO đã được thay bằng gốc của chất chống oxy hoá In

là gốc yếu, không thể tham gia vào chuỗi các phản ứng oxy hoá

2.2 Cơ chế quá trình chống oxy hoá của một số phụ gia.

2.2.1 Họ phenol [2].

Tính hoạt động của các ankyl phenol thể hiện ở chỗ chúng có khả năng vô hiệuhoá các gốc peroxit, bằng cách đó cắt mạch oxy hoá Sản phẩm đầu tiên xuất hiện làcác gốc phenol tạo thành do nguyên tử hydrô của nhóm hydroxyl được nhường chogốc peroxit

O

OR R

2

O

OĐặc biệt dạng oxy hoá và dạng khử của chúng có thể tương tác với nhau thuậnnghịch tạo gốc Semiquinon:

2 2

2.2.2 Họ amin.

Gần đây xuất hiện giả thuyết khác không nằm trong khuôn khổ cơ chế hoạtđộng đã dẫn ra ở trên của ankylphenol (cắt trực tiếp hidro của nhóm bằng các gốcperoxit)

Ở đây cơ chế tác dụng giữa ROO với phân tử ức chế là phản ứng thuậnnghịch, sau đó gốc phức tạo thành sẽ tác dụng với gốc peroxit tiếp theo:

InH: Chất ức chế phản ứng oxi hoá

Đối với amin bậc một và hai (có nguyên tử H linh động trong nhóm amin), cơchế hoạt động kìm hãm là cắt mạch thẳng do tạo thành các gốc amin

N

H

H

C O

2.2.3 Nhóm các hợp chất của lưu huỳnh và phospho [2].

Khi quá trình oxy hoá xảy ra ở nhiệt độ cao hoặc có sự có mặt của kim loại,người ta thường sử dụng nhóm các hợp chất của S và P

Các hợp chất chứa S thông thường là các hợp chất paraphin, olephin, tecpen,sunphua Các hợp chất loại này ngoài khả năng chống oxy hoá, chúng phân hủy cácperoxit và bị mất hoạt tính ở giai đoạn cuối cùng Các hợp chất chứa nhóm thiol cókhả năng chống oxy hoá ở những mặt sau:

- Làm trung hoà gốc OH tạo gốc thiol

RSH + OH  RS + H2O

- Các thiol kết hợp với nhau để tạo ra hợp chất disunfua (RSSH) hoặc trunghoà gốc khác có tính oxy hoá Có thể kết hợp với oxi để tạo ra gốc sunfoxyl cũng làmột dạng oxy hoá hoạt động

RS + O2  RSO2

RSH + ROO  RS + ROOHROOH + 2R’- SH ROH + R’S – SR’ + H2OROOH + R’- S - CH3 ROH + R’- SO - CH3

Các hợp chất của phospho cũng có những tính chất tương tự

ROOH + R’3P ROH + R’3POROOH + (R’O)3P ROH + (R’O)3PO

2.3 Các chất đồng tác dụng chống oxy hoá [3].

Hiện tượng đồng tác dụng xảy ra khi một hỗn hợp chất có tác dụng chống oxyhoá tốt hơn tổng tác dụng của từng chất riêng rẽ Có hai loại đồng tác dụng: Một là tácdụng của các chất nhận gốc tự do Hai là sự kết hợp của chất nhận gốc tự do và tácnhân tạo phức kim loại

1 Hỗn hợp các chất nhận gốc tự do Một hỗn hợp đồng tác dụng chống oxyhoá gồm hai chất là AH và BH, giả thiết rằng năng lượng phân ly liên kết của B – H

nhỏ hơn của A – H, nghĩa là BH phản ứng với gốc ROO chậm hơn Phản ứng có thểxảy ra như sau:

ROO + AH  ROOH + A

A + BH  B + AH

Vì vậy sự có mặt của BH có tác dụng tái sinh lại chất chống oxy hoá AH

Ví dụ hỗn hợp chất chống oxy hoá gồm hợp chất phenol và axit ascobic Hợpchất phenol tác dụng mạnh hơn nên nó là chất chống oxy hoá chính và axit ascobic làchất đồng tác dụng Tương tự như vậy có thể sử dụng hỗn hợp chất đồng tác dụngchống oxy hoá là hai hợp chất phenol

2 Chất tạo phức kim loại có khả năng làm mất hoạt tính của kim loại, chúngthường tồn tại ở dạng muối của axit béo Tác dụng chống oxy hoá của chất nhận gốc

tự do tăng lên bởi sự có mặt của tác nhân phức kim loại, như vậy thì hiện tượng đồngtác dụng mới xảy ra Ví dụ những chất tạo phức đặc trưng: axit citric và axitphosphoric; polyphotphat và axit ascobic

2.4 Sự lùa chọn các chất chống oxy hoá trong thực phẩm [3,4,11].

Với cấu trúc phân tử khác nhau, các chất chống oxy hoá khác nhau nên khi ứngdụng chúng vào các dạng dầu mỡ hay thực phẩm khác nhau chúng sẽ có những tínhchất khác nhau Do đó cần phải chú ý tới một số ảnh hưởng như pH, màu sắc, mùi vị,lợi Ých, nguồn cung cấp và giá cả, Vấn đề lùa chọn chất chống oxy hoá hoặc sự kếthợp của các chất chống oxy hoá là rất phức tạp, vì khi thêm chất chống oxy hoá sẽlàm tăng vai trò của các chất tiền chống oxy hoá và chất chống oxy hoá có sẵn trongthực phẩm

Có hai dạng vật chất nền Một là các vật chất có diện tích bề mặt lớn như dầu

ăn (chỉ có ranh giới giữa pha khí và dầu), trong trường hợp này chất chống oxy hoáhiếu nước có tác dụng tốt hơn, bởi vì chúng tập trung trên bề mặt dầu nơi diễn ra cácphản ứng giữa dầu và oxi Dạng vật chất thứ hai có diện tích bề mặt lớn, như ở trongthực phẩm chưa chế biến, các màng lipit phân cực, các mô giữa các tế bào của cáclipit trung tính và các mô của dầu đã nhò tương hoá Đây là hệ thống thường có nhiều

ranh giới pha, trong đó hàm lượng nước cao và dầu ở dạng nhò tương Với hệ thốngnày các chất chống oxy hoá kị nước như BHT, BHA, tocopherol có tác dụng tốt hơn.

2.4.1 Các chất chống oxy hoá tổng hợp [3,4].

Sử dụng chất chống oxy hoá đã kéo dài chu kì phân huỷ của rất nhiều quá trìnhtrong thực phẩm, ngăn ngõa sự xuất hiện không mong muốn của mùi và vị Cho đếnnay, những chất chống oxy hoá tổng hợp chính đã được sử dụng là BHA, BHT,TBHQ và galat Cả BHA và BHT đều có tác dụng yếu trong dầu thực vật, đặc biệttrong những loại dầu đã có sẵn chất chống oxy hoá tự nhiên

Tuy nhiên, sử dụng các chất chống oxy hoá tổng hợp cũng có sự bất lợi, đặcbiệt là sự bay hơi và xu hướng phân huỷ của chúng ở nhiệt độ cao Hơn nữa các chấtchống oxy hoá tổng hợp có thể có các ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ con người nên đã

có nhiều nghiên cứu xác định độc tính của các phụ gia tổng hợp Vì vậy việc sử dụngchất chống oxy hoá tổng hợp đã được hạn chế ở nhiều quốc gia bởi vì chúng có nhữngtác động có hại tới nhiều enzim trong cơ thể sống Mặt khác những chất chống oxyhoá tổng hợp là những chất không có sẵn, do đó giá thành của nó tương đối cao

2.4.2 Một số hợp chất chống oxy hoá tự nhiên [4,11].

Hợp chất chống oxy hoá tự nhiên là những hợp chất có hoạt tính chống oxyhoá có nguồn gốc từ tự nhiên

Do có những nghi ngại khi sử dụng chất chống oxy hoá tổng hợp nên xu hướng

sử dụng chất chống oxy hoá tự nhiên ngày càng tăng Bên cạnh các chất chống oxyhoá nội sinh như: vitamin A, vitamin C, vitamin D, E, K, axit uric, bilirubin, carnozin

và ubiquinol, các axitamin như cystein, metionin, tyrozin, tryptophan, lyzin; peptitnhư glutation còng là các hợp chất chống oxy hoá Còn có một số hợp chất đượclấy từ các cây hương liệu khác như:

Tocopherol: có trong nhiều loại cây thực vật Trong tự nhiên, người ta đã tìmthấy bốn dạng đồng phân:  - tocopherol (có tính hoạt động như vitamin E), ,  và 

- tocopherol Chức năng hoạt động của tocopherol cũng giống như BHA và BHT tức

là sự kết hợp với những gốc tự do, nhưng có điểm khác là chúng bền ở nhiệt độ cao vàkhó bay hơi Hỗn hợp của hợp chất tocopherol và peptit cũng là những chất đồng tácdụng chống oxy hoá trong mỡ và dầu

Axit ascobic (vitamin C) là chất chống oxy hoá bền trong hệ nước Nếu nhưđược kết hợp với dung dịch propylenglycol thì tính chống oxy hoá của nó sẽ đượctăng lên rất nhiều Một số chất khác như axit citric, EDTA, phospholipit và hợp chấtamino axit cũng làm tăng khả năng chống oxy hoá của chất chống oxy hoá tự nhiên

Carotenoit: Trong thực phẩm, bên cạnh chức năng tạo màu các hợp chấtcaroten có khả năng ức chế những phản ứng làm giảm giá trị thực phẩm trong quátrình bảo quản, đặc biệt là sự ức chế phản ứng oxy hoá lipit Mét trong những chất đó

là vitamin A, nhưng không phải tất cả các hợp chất caroten đều có khả năng đó Cáchợp chất caroten thuộc nhóm chất chống oxy hoá có khả năng loại gốc tự do Có thểgiải thích rằng -caroten đã loại gốc peroxit bằng cách tạo ra sản phẩm cộng giữa -caroten và gốc peroxit Các hợp chất carroten chỉ tạo sản phẩm cộng là những gốccaroten bền chứ không cho đi một nguyên tử H như những hợp chất phenol Trongthực phẩm, dưới một số điều kiện các hợp chất caroten hoạt động như những chất tiềnoxy hoá, dưới những điều kiện khác lại hoạt động như những chất chống oxy hoá,điều đó phụ thuộc vào nồng độ của chúng Sự cân bằng động giữa tiền oxy hoá vàchống oxy hoá là vô cùng nhậy cảm Trong thực phẩm, các hợp chất caroten có giá trịqua hai khả năng:

 Tạo màu cho thực phẩm

 Như một chất chống oxy hoá tác động tới sự oxy hoá lipit

Flavonoit: là một nhóm hợp chất mang màu lớn của thực vật và được cơ thểhấp thụ thường xuyên qua thức ăn Nhờ có cấu trúc polyphenol nên nhóm này có tínhchống oxy hoá tốt bởi nó có thể khử các gốc tự do và liên kết với các ion kim loại.Các flavonoit có nhóm cacbonyl ở vị trí C4 và nhóm hydroxyl ở vị trí C3 hoặc C5 đều

dễ tạo phức với kim loại Flavonoit có hai nhóm hydroxyl ở vị trí C3’ và C4, còng tạophức với kim loại Các kim loại có thể là: Al, Zn, Cr, Cu đây là những kim loại làmkhơi mào quá trình oxy hoá trong thực phẩm

Hiện nay, người ta đang tập trung nghiên cứu để lấy các hợp chất chống oxyhoá có trong các cây thực vật như cây như cây chè, cây ớt, cây dầu không, cây chay,cây tỏi, cây quế, cây gừng, cây nghệ,

Nói chung việc sử dụng các chất chống oxy hoá trong tự nhiên có rất nhiều ưuđiểm so với các chất chống oxy hoá tổng hợp.