Chlorophyll trong rau quả và những biến đổi của nó trong quá trình bảo quản và chế biến 1

Chlorophyll trong rau quả và những biến đổi của nó trong quá trình bảo quản và chế biếnĐẶT VẤN ĐỀChất lượng của các sản phẩm thực phẩm không chỉ bao gồm giá trị về mặt dinh dưỡng mà còn cả giá trị về mặt cảm quan cũng như vệ sinh an toàn thực phẩm. Trong đó, màu sắc là chỉ tiêu bắt buộc và rất quan trọng khi đánh giá chất lượng của bất kỳ một sản phẩm thực phẩm nào. Chính vì vậy mà hiện nay trên thế giới, người ta đang tập trung nhiều nghiên cứu để tìm cách hạn chế tối đa những tổn thất của sắc tố trong quá trình bảo quản, chế biến đồng thời tách chiết các nhóm sắc tố từ những loại nguyên liệu tự nhiên rẻ tiền để thu nhận các nhóm sắc tố làm chất màu tổng hợp và ứng dụng vào ngành công nghệ thực phẩm. Đó là do sắc tố tự nhiên có ưu điểm vượt trội hơn, chúng không gây độc tính cho con người, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm hơn mặc dù chúng lại có nhược điểm là rất dễ bị biến đổi và tổn thất trong các điều kiện môi trường… Đề tài Chlorophyll trong rau quả và những biến đổi của nó trong quá trình bảo quản và chế biến” nhằm tìm hiểu một cách sâu sắc và toàn diện về bản chất và tác dụng của Chlorophyll, tính chất của nó và những biến đổi của chúng trong các sản phẩm rau quả. Từ đó rút ra được các biện pháp để phát huy tối đa giá trị của nhóm sắc tố này trong công nghệ thực phẩm.

1 •• Tổng quan về sắc tố trong rau quả Tổng quan về sắc tố trong rau quả

2 •• Sắc tố chlorophyll Sắc tố chlorophyll

3 •• Hàm lượng và thành phần Hàm lượng và thành phần

4 •• Tính chất và các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định Tính chất và các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định

5 •• Vai trò Vai trò

và bảo quản

7 •• Các phương pháp tách chiết Các phương pháp tách chiết

8 •• Một số ứng dụng Một số ứng dụng

Nội dung

01 02

Màu sắc: chỉ tiêu bắt buộc và quan trọng Chất lượng TP

Chlorophyll trong rau q

uả và những biến đổi của nó

trong quá trình bả o quản và c

hế biến

Màu sắc t

rong sản p hẩm

thực phẩm

Nhóm sắc tố

tự nhiên

Nhóm sắc tố tổng hợp nhân tạo

1.Tổng quan về sắc tố

là sắc tố màu xanh lá cây được tìm thấy trong tất cả các cây xanh

Chlorophyll là 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, chồi

2 Sắc tố chlorophyll

Cấu trúc hoá học của chlorophyll gần giống hemoglobin ở máu

người, gồm 4 nhóm heme gắn với một nguyên tố kim loại, ở người

là sắt, còn ở thực vật và tảo là magiê (Mg)

chất diệp lục (chlorophyll) là máu của thực vật

2.2.Cấu trúc

Hàm lượng của chlorophyll trong cây xanh chiếm khoảng 1 chất khô.

Trong đa số thực vật bậc cao thì tỷ lệ giữa chlorophyll a và chlorophyll b là: 3/1, tỷ lệ này có thể thay đổi dựa vào nhiều yếu tố như loài, trạng thái và môi trường ( độ ẩm, độ

sáng,chất khoáng,… )

3 Hàm lượng và thành phần chlorophyll trong rau quả

Sắc tố chlorophyll trong các nguyên liệu thực vật đã làm cho chúng có màu xanh lục đặc trưng, nhưng nó thường bị biến đổi trong quá trình chế biến nhiệt.

1

2

Vậy cần giải thích thế nào????

Các acid chiếm lấy ion Mg 2+ trong phân tử

chlorophyll và thay thế bằng 2 ion H + làm

cho chúng chuyển hóa thành pheophytin

có màu xanh oliu sẫm

Chlorophyl + 2HX  Pheophytin (màu sẫm oliu) + MgX 2

COOCH3 COOCH3

C32H30ON4Mg + 2HCl C32H30ON4H2 + MgCl2

COOC20H39 COOC20H39

Chlorophyll a Pheophytin

(1) Dưới tác dụng của nhiệt độ và acid chứa trong dịch

bào của rau quả hoặc acid có trong dung dịch

(1) Dưới tác dụng của nhiệt độ và acid chứa trong dịch

bào của rau quả hoặc acid có trong dung dịch

Vì kiềm có tác dụng làm mất nhóm phytin do quá trình xà

phòng hoá tạo thành chlorophyllinic acid, metanol, rượu

phytol

Acid chlorophylinicc hay muối của nó làm cho sản phẩm có màu xanh đậm

Vì kiềm có tác dụng làm mất nhóm phytin do quá trình xà

phòng hoá tạo thành chlorophyllinic acid, metanol, rượu

phytol

Acid chlorophylinicc hay muối của nó làm cho sản phẩm có màu xanh đậm

Vai trò của chlorophyll

Vai trò của chlorophyll đối với cơ thể

trình thải khí và kim loại, chống lại tác hại bức xạ

Tạo môi trường ái khí, tăng cường

sự phát triển của

vi khuẩn ưa acid ở đường ruột, kích hoạt enzyme và bạch cầu, tăng sức đề kháng của

cơ thể

Thải độc tố Chống nhiễm trùng

Tăng cường hồng cầu

Biến đổi của chlorophyll

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

Bảo

quản

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi của chlorophyll trong quá trình bảo quản

Loài thực vật

• Các loài khác nhau thì sự giảm hàm lượng chlorophyll là khác

nhau

•Quả có đỉnh hô hấp thì sự phá hủy chlorophyll trong quá trình

chín diễn ra nhanh hơn so với quả không có đỉnh hô hấp

Enzyme

Bảo quản lạnh

• Sự hoạt động của các enzyem chlorophyllase, Mg-dechetase

làm biến đổi màu chlorophyll

• Quá trình này diễn ra song song với quá trình oxy hóa được

xúc tác bởi các enzyme lipoxygenase, peroxydase,…

• Trong quá trình bảo quản lạnh 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

Ethylen

• Thúc đẩy quá trình chín, do đó thúc đẩy nhanh tốc độ mất màu

chlorophyll ở rau quả

• Khi chín màu của chlorophyll bị mất đi và mày vàng β-caroten

sẽ xuất hiện

Biến đổi chlorophyll trong quá trình chế biến

Quá trình cắt làm rau quả bị phá vở làm cho lớp màng tiếp xúc với các tác nhân như oxy, ánh sáng, vi sinh vật

Chlorophyll rất nhạy cảm với anh sáng, dưới tác dụng của ánh sáng chlorophyll bị phân hủy tạo hợp chất đơn giản không màu

Dưới tác dụng của anh sáng

và enzyme lipoxygenase, chất béo bị oxy hóa tạo thành các gốc tự do, các gốc tự do này

sẽ bị oxy hóa làm mất màu chlorophyll

Cắt

Rau quả thường được chần trước khi bảo quản lạnh

Khi chần sẽ giúp vô hoạt các enzyme 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 phyophytin hóa hoàn toàn, hình thành phyropheophytin và phá hủy lục lạp

Descriptio of

the products

Chần

Trong quá trình đống hộp và thanh trùng rau quả xanh, màu của chlorophyll cuối cùng sẽ chuyển đổi từ màu xanh sang màu oliu của pheophytin do yêu cầu xử lý nhiệt trong thời gian dài để đạt yêu cầu vô trùng trong công nghiệp

VD: 100 chlorophyll ở rau bina biến thành pheophytin trong 30 phút ở 121C Trong khi đó chỉ có 16 bị mất trong đông lạnh Rau quả đóng hộp có màu nâu oliu của pheophytin a và b cùng với pyropheophytin a và b

Đóng hộp

thanh trùng

Thời gian sấy ở nhi t đ cao dẫn ệt độ cao dẫn ộ cao dẫn tới những sản phẩm kém chất lượng do quá trình caramen hóa, phản ứng Maillard, phản ứng enzym và làm mất màu của các chất màu thực phẩm như sự pheophytin hóa Sự pheophytin hóa xảy ra ở các thực phẩm có hàm lượng nước thấp trong khi bảo quản.

Sấy lá cây rau cần ở 80 và 90 0 C, 7% chlorophyll chuyển thành pheophytin; còn sấy ở 100 và

3-140 0 C thì có 12-15% chuyển thành pheophytin.

Chloropyll bị mất ít nhất khi sấy trong tủ sấy ở 300C

Dehydrat

hóa

Dùng giấm hay acid trong muối dưa sẽ ảnh hưởng tới việc duy trì màu xanh của rau, trong quá trình lên men ta phải tạo những điều kiện thích hợp cho

sự lên men điều này gây mất màu diệp lục

Nếu trong hỗn hợp trộn có chứa các axit ưa nước như acid citric, malic, acid acetic,

… sẽ giữ màu xanh của rau tốt hơn những hỗn hợp chứa axit kị nước như acid benzoic

Quá trình

muối và lên

men

Một số biện pháp bảo tồn màu xanh chlorophyll trong

thực phẩm

Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước lơn (3-4 lít /1kg) để giảm hàm lượng axit Axit lúc này sẽ bị bay

đi cùng với axit

Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, carbonat kiềm thổ sẽ trung hòa một phần axit của dịch

Bổ sung muối Bicacbonat Natri ( NaHCO3) vào nước luộc rau xanh( rau cải, rau muống,…)

Trong sản xuất chè xanh, người ta bổ sung vào khối chè khi diệt men một lượng Cacbonat amon (NH4)2CO3 Nhờ đó lá chè giữ được màu xanh rất đẹp

Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước lơn (3-4 lít /1kg) để giảm hàm lượng axit Axit lúc này sẽ bị bay

đi cùng với axit

Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, carbonat kiềm thổ sẽ trung hòa một phần axit của dịch

Bổ sung muối Bicacbonat Natri ( NaHCO3) vào nước luộc rau xanh( rau cải, rau muống,…)

Trong sản xuất chè xanh, người ta bổ sung vào khối chè khi diệt men một lượng Cacbonat amon (NH4)2CO3 Nhờ đó lá chè giữ được màu xanh rất đẹp

Phương pháp tách chiết chlorophyll

Do nhân Mg trong vòng pyron mang tính tan trong nước

và kết hợp với protein màng, trong khi đó đuôi dài cacbon của gốc rượu phytol lại mang tính kị nước và hướng tới cấu trúc lipid của màng tilacoit, nên phân tử chlorophyll chủ yếu hòa tan trong các dung môi hữu cơ Tuy nhiên để tách tốt chlorophyll ra khỏi lá, người ta không dùng ether petrol hay benzen mà dùng cồn hoặc acetone pha với một ít nước để tách được hết phân tử chlorophyll từ lá Các sắc tố thuộc nhóm carotenoit cũng được chiết tách theo phương pháp này

Cơ sở lý thuyết của phương

pháp tách chiết chlorophyll

Rong khô Ngâm lần 1 Ngâm lần 2 Ngâm lần 3 Làm ráo nước Xay (5 phút) Hòa trộn

Ủ (4 0 C/ 16-24h)

Ly tâm 6000 vòng/phút trong 10 phút

Cô đặc Dịch chlorophyll

CaCO3(250-750 mg )

www.themegallery.com Company Logo

các sản phẩm trái cây,

nước chấm, mứt, nước

giải khát hoặc dầu thực

vật để tăng giá trị cảm

quan

Trong y học, chlorophyll được xem như một thành phần cơ bản cho khẩu phần ăn kiêng Chlorophyllin dẫn xuất kim loại của chlorophyll, có tiềm năng phòng chống các chất gây ung thư Chlorophyll và các dẫn xuất còn được sử dụng như là chất cảm thụ ánh sáng để diệt các tế bào ung thư và chống virus, chất kháng bổ thể.

A

FOOD

B

MEDICINE

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Đỗ Thị Bích Thủy, Bài giảng hóa sinh thực phẩm1, Trường Đại Học Nông Lâm Huế, 2011.

[2] Nguyễn Duy Thịnh, Bài giảng phụ gia thực phẩm,

Đại học Bách khoa Hà Nội, 2009.

[3] Nguyễn Thùy Linh và Lê Phạm Công Hoang, Ảnh hưởng của một số yếu tố lên quá trình tách chiết

chlorophyll từ rong mứt (Porphyra sp.), Khoa Thủy

sản, trường Đại học Nông lâm Tp Hồ Chí Minh

Trang web

[4].

http://tai-lieu.com/tai-lieu/de-tai-chlorophyll-va-nhun g-bien-doi-trong-che-bien-va-bao-quan-thuc-pham-75 54/

Cảm ơn thầy và các bạn

đã lắng nghe

Ý kiến đóng góp

Góp ý của bạn Vít Ky:

• Cảm ơn bạn vì đã góp ý, giúp nhóm sữa chữa lại một số slide bị lỗi

- Phần câu hỏi, nhóm mình trả lời như sau:

• Nhóm giải thích các tác nhân Al, Fe, Cu, Sn khi thay thể gốc

Mg sẽ tạo ra những màu gì?

• Trả lời: Dưới tác dụng của Fe, Sn, Al, Cu thì Mg trong chlorofil

sẽ thay thế và sẽ cho màu sắc khác nhau:

Fe cho màu nâu

 Sn và Al cho màu xám

 Cu cho màu xanh sáng

• Trong môi trường acid, biến đổi chlorophyl theo hướng bất lợi.

• Các acid chiếm lấy ion Mg 2+ trong phân tử chlorophyll và thay thế bằng 2 ion H + làm cho chúng chuyển hóa thành pheophytin có màu xanh oliu

sẫm Thời gian đun nóng càng lâu thì sự sẫm màu xảy ra càng mạnh Và

sự sẫm màu này xảy ra mạnh hơn nữa đối với các loại rau quả có hàm

lượng acid cao

• Ứng dụng=> Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước lơn (3-4 lít /1kg) để giảm hàm lượng axit Axit lúc này sẽ bị bay đi cùng với hơi nước

• Khi chlorophyll tác dụng với kiềm nhẹ (carbonat kiềm và kiềm

thổ)

- Khi đó, acid và muối acid của dịch bào sẽ bị trung hoà, tạo thành các muối phức tạp có chứa Mg gọi là chlorophylinic acid Vì kiềm có tác dụng làm mất nhóm phytin do quá trình xà phòng hoá tạo thành chlorophyllinic acid, metanol, rượu phytol Acid chlorophylinicc hay muối của nó làm cho sản phẩm có màu xanh đậm

Ứng dụng

1 Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, carbonat kiềm thổ sẽ trung hòa một phần axit của dịch

2 Bổ sung muối Bicacbonat Natri ( NaHCO3) vào nước luộc rau

xanh( rau cải, rau muống,…)

3 Trong sản xuất chè xanh, người ta bổ sung vào khối chè khi diệt men một lượng Cacbonat amon (NH4)2CO3 Nhờ đó lá chè giữ

được màu xanh rất đẹp

3.Góp ý của bạn Trần Gia Linh:

• Các phương pháp giữ màu tự nhiên của sản phẩm.

Để thu được các sản phẩm đồ hộp mà trong đó rau

vẫn giữ được màu xanh có thể bằng hai cách:

thật tốt lượng chlorophyll tự nhiên trong đó

từ ngoài vào sao cho không khác với xanh tự

nhiên về cả màu sắc lẫn cường độ màu.

 1: Biện pháp để bảo vệ thật tốt lượng chlorophyll tự

nhiên trong rau quả

• Gia nhiệt nhanh trong một lượng nước lơn (3-4 lít /1kg) để giảm hàm lượng axit Axit lúc này sẽ bị bay đi cùng với axit

• Gia nhiệt rau xanh trong nước cứng, carbonat kiềm thổ sẽ trung hòa một phần axit của dịch

rau xanh( rau cải, rau muống,…)

• Trong sản xuất chè xanh, người ta bổ sung vào khối chè khi

chè giữ được màu xanh rất đẹp

• 2: Bổ sung chlorophin phức đồng và chlorophin phức

đồng (muối Natri và Kali)