Chính vì vậy, nghiên cứu sử dụng các hợp chất hóa học để ngăn cản quá trình oxi hóa lipid trong các sản phẩm thịt và cá đã nhanh chóng được ra đời để đáp ứng nhu cầu.. Để cải thiện lòng
Trang 1VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
GVHD: ThS Huỳnh Nguyễn Quế Anh
SVTH: Nguyễn Thanh Phong 12018721
Trang 2Đại học Công nghiệp TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
NGUYỄN THANH PHONG 12018721
ĐẶNG ĐÌNH QUÝ 12008191
VY THỊ TÂM 12142551
1 TÊN ĐỀ TÀI :
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA CỦA DỊCH CHIẾT TỪ CỦ HÀ
THỦ Ô ĐỎ TRÊN SẢN PHẨM THỊT HEO XAY VÀ CÁ BASA FILLET XAY
2 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI:
- Tìm hiểu tổng quan về Hà thủ ô, thịt heo và cá basa fillet
- Tìm hiểu tổng quan về quá trình oxy hóa và chống oxy hóa lipid
- Khảo sát khả năng chống oxy hóa của dịch chiết Hà thủ ô trên thịt heo xay và cá basa
xay thông qua các chỉ tiêu:
3 NGÀY GIAO ĐỀ TÀI: 01/11/2015
4 NGÀY HOÀN THÀNH LUẬN VĂN: 01/05/2016
5 HỌ VÀ TÊN NGƯỜI HƯỚNG DẪN
ThS Huỳnh Nguyễn Quế Anh
TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
Huỳnh Nguyễn Quế Anh
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Tp Hồ Chí Minh, ngày……tháng……năm 2016
Giáo viên hướng dẫn (Ký tên)
Huỳnh Nguyễn Quế Anh
Trang 4NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Tp Hồ Chí Minh, ngày……tháng……năm 2016
Giáo viên phản biện
(Ký tên)
Trang 5và Thực phẩm đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua
Đặc biệt, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy ThS Lê Phạm Tấn Quốc và cô ThS Huỳnh Nguyễn Quế Anh đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn chúng tôi trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với thầy cô, chúng tôi không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho chúng tôi trong quá trình học tập và làm việc sau này
Đồng thời, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô phòng thí nghiệm đã tạo điều kiện thuận lợi nhất về phòng thí nghiệm cũng như các dụng cụ, hóa chất và thiết bị để chúng tôi có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp
Sau cùng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên, đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp
Trong thời gian tiến hành nghiên cứu, chúng tôi cũng gặp không ít khó khăn vì kiến thức còn nhiều hạn chế và những yếu tố khách quan khác, tuy đã rất cố gắng nhưng trong bài nghiên cứu này không tránh khỏi những sai sót, chúng tôi rất mong nhận được sự góp ý từ phía thầy cô để bài nghiên cứu này hoàn chỉnh hơn
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn
Tp.HCM, tháng 7 năm 2016
Nhóm sinh viên thực hiện
Trang 6MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC HÌNH v
DANH MỤC BẢNG viii
DANH MỤC VIẾT TẮT x
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu: 2
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Tổng quan về Hà thủ ô đỏ 3
2.1.1 Giới thiệu 3
2.1.2 Ứng dụng 4
2.2 Tổng quan về nguyên liệu 5
2.2.1 Thịt heo 5
2.2.2 Cá basa 9
2.3 Tổng quan về sự oxy hóa 13
2.3.1 Quá trình oxy hóa 13
2.3.2 Sự oxy hóa lipid 14
2.4 Polyphenol 18
2.4.1 Giới thiệu chung 18
2.4.2 Phân loại 19
2.4.3 Cơ chế chống oxy hóa của polyphenol lên quá trình oxy hóa chất béo 23
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 25
3.1 Phương tiện nghiên cứu 25
3.1.1 Địa điểm và thời gian 25
3.1.2 Nguyên liệu và hóa chất 25
3.1.3 Dụng cụ và thiết bị 26
3.2 Phương pháp nghiên cứu 28
3.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu và bố trí thực nghiệm 28
3.2.2 Phương pháp phân tích và đo đạc kết quả 32
3.2.3 Phương pháp thu thập và xử lí kết quả 35
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 37
4.1 Kết quả kiểm tra một số chỉ tiêu ban đầu của nguyên liệu 37
4.1.1 Hà thủ ô 37
Trang 74.1.2 Thịt thăn heo 39
4.1.3 Cá basa fillet 40
4.2 Khảo sát khả năng chống oxy hóa lipid của dịch chiết Hà thủ ô đối với thịt và cá xay ở các điều kiện bảo quản thông qua chỉ số PoV 41
4.2.1 Đối với nguyên liệu thịt heo xay 41
4.2.2 Đối với nguyên liệu cá basa xay 48
4.3 Khảo sát khả năng chống oxy hóa lipid của dịch chiết Hà thủ ô đối với thịt và cá xay ở các điều kiện bảo quản thông qua chỉ số TBARS 55
4.3.1 Đối với nguyên liệu thịt heo xay 55
4.3.2 Đối với nguyên liệu cá basa xay 62
4.4 Khảo sát ảnh hưởng của quá trình oxy hóa đến màu sắc của sản phẩm 69
4.4.1 Đối với thịt heo xay 69
4.4.2 Đối với cá basa xay 82
4.5 Khảo sát khả năng chống oxy hóa lipid của dịch chiết Hà thủ ô đối với thịt và cá xay ở các điều kiện bảo quản thông qua chỉ số pH 92
4.5.1 Đối với nguyên liệu thịt heo xay 92
4.5.2 Đối với nguyên liệu cá basa xay 97
4.6 Đánh giá các mẫu sau thời gian bảo quản 103
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 104
5.1 Kết luận 104
5.2 Kiến nghị 104
TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 PHỤ LỤC
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Cây Hà thủ ô đỏ 3
Hình 2.2: Sự phân bố của các loại thịt trên cơ thể heo 7
Hình 2.3: Cá Basa 9
Hình 2.4: Cá basa fillet cắt khúc 12
Hình 2.5 Các loại polyphenol 19
Hình 2.6 Acid phenolic điển hình trong thực phẩm 20
Hình 2.7 Cấu trúc cơ bản của flavonoid 20
Hình 2.8 Cấu trúc cơ bản của Lignans 21
Hình 2.9 Cấu trúc cơ bản của Stilbenes 22
Hình 2.10 Một số polyphenol quan trọng khác 22
Hình 4.1: Sự biến đổi giá trị PoV của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện phòng 44
Hình 4.2: Sự biến đổi giá trị PoV của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện đá:muối 45
Hình 4.3: Sự biến đổi giá trị PoV của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 45
Hình 4.4: Sự biến đổi giá trị PoV của các mẫu cá Basa xay bảo quản ở điều kiện phòng 51
Hình 4.5: Sự biến đổi giá trị PoV của các mẫu cá Basa xay bảo quản ở điều kiện đá:muối 51
Hình 4.6: Sự biến đổi giá trị PoV của các mẫu cá Basa xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 52
Hình 4.7: Sự biến đổi giá trị TBARS của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện phòng 58
Hình 4.8: Sự biến đổi giá trị TBARS của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện đá:muối 59
Hình 4.9: Sự biến đổi giá trị TBARS của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 60
Hình 4.10: Sự biến đổi giá trị TBARS của các mẫu cá Basa xay bảo quản ở điều kiện phòng 64
Hình 4.11: Sự biến đổi giá trị TBARS của các mẫu cá Basa xay bảo quản ở điều kiện đá muối 66
Trang 9Hình 4.12: Sự biến đổi giá trị TBARS của các mẫu cá Basa xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 67 Hình 4.13: Sự biến đổi giá trị L* của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện phòng 75 Hình 4.14: Sự biến đổi giá trị a* của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện phòng 75 Hình 4.15: Sự biến đổi giá trị b* của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện phòng 76 Hình 4.16: Sự biến đổi giá trị L của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện đá muối 77 Hình 4.17: Sự biến đổi giá trị a của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện đá muối 77 Hình 4.18: Sự biến đổi giá trị b của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện đá muối 78 Hình 4.19: Sự biến đổi giá trị L của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 79 Hình 4.20: Sự biến đổi giá trị a của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 79 Hình 4.21: Sự biến đổi giá trị b của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 80 Hình 4.22: Sự biến đổi giá trị L *của các mẫu cá xay bảo quản ở điều kiện thường 88 Hình 4.23: Sự biến đổi giá trị a* của các mẫu cá xay bảo quản ở điều kiện thường 88 Hình 4.24: Sự biến đổi giá trị b* của các mẫu cá xay bảo quản ở điều kiện thường 89 Hình 4.25: Sự biến đổi giá trị L* của các mẫu cá xay bảo quản ở điều kiện đá muối 89 Hình 4.26: Sự biến đổi giá trị a* của các mẫu cá xay bảo quản ở điều kiện đá muối 90 Hình 4.27: Sự biến đổi giá trị b* của các mẫu cá xay bảo quản ở điều kiện đá muối 90 Hình 4.28: Sự biến đổi giá trị L* của các mẫu cá xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 91 Hình 4.29: Sự biến đổi giá trị a* của các mẫu cá xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 91 Hình 4.30: Sự biến đổi giá trị b* của các mẫu cá xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 92 Hình 4.31: Sự biến đổi giá trị pH của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện phòng 95 Hình 4.32: Sự biến đổi giá trị pH của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện
đá:muối 96
Trang 10Hình 4.33: Sự biến đổi giá trị pH của các mẫu thịt heo xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 96 Hình 4.34: Sự biến đổi giá trị pH của các mẫu cá Basa xay bảo quản ở điều kiện phòng 100 Hình 4.35: Sự biến đổi giá trị pH của các mẫu cá Basa xay bảo quản ở điều kiện
đá:muối 101 Hình 4.36: Sự biến đổi giá trị pH của các mẫu cá Basa xay bảo quản ở điều kiện lạnh đông 101
Trang 11DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1:Giá trị dinh dưỡng của thịt thăn heo trong 100g 8
Bảng 2.2: Thành phần khối lượng của cá basa 9
Bảng 2.3: Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm ăn được 11
Bảng 3.1: Tên hóa chất sử dụng 26
Bảng 3.2: Danh sách dụng cụ 26
Bảng 3.3: Danh sách thiết bị 27
Bảng 3.4: Bảng xây dựng đường chuẩn TBARS 33
Bảng 4.1: Thành phần hóa học của củ Hà thủ ô tươi và khô 37
Bảng 4.2: Thành phần hóa học của thịt heo nguyên liệu 39
Bảng 4.3: Thành phần hóa học của cá basa nguyên liệu 40
Bảng 4.4: Giá trị PoV của thịt heo xay bổ sung dịch chiết hà thủ ô ở nhiệt độ phòng 42 Bảng 4.5: Giá trị PoV của thịt heo xay bổ sung dịch chiết hà thủ ô bảo ở điều kiện quản đá:muối 42
Bảng 4.6: Giá trị PoV của thịt heo xay bổ sung dịch chiết hà thủ ô ở điều kiện bảo quản lạnh đông 43
Bảng 4.7: Giá trị PoV của cá basa xay bổ sung dịch chiết hà thủ ô ở điều kiện bảo ở nhiệt độ phòng 48
Bảng 4.8: Giá trị PoV của cá basa xay bổ sung dịch chiết hà thủ ô ở điều kiện bảo quản đá:muối 49
Bảng 4.9: Giá trị PoV của cá basa xay bổ sung dịch chiết hà thủ ô ở điều kiện bảo quản lạnh đông 49
Bảng 4.10: Giá trị TBARS của thịt heo xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở nhiệt độ phòng 55
Bảng 4.11: Giá trị TBARS của thịt heo xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện bảo quản đá:muối 56
Bảng 4.12: Giá trị TBARS của thịt heo xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện bảo quản lạnh đông 57
Bảng 4.13: Giá trị TBARS của cá basa xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện phòng 62
Bảng 4.14: Giá trị TBARS của cá basa xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện bảo quản đá:muối 63
Bảng 4.15: Giá trị TBARS của cá basa xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện bảo quản lạnh đông 63
Trang 12Bảng 4.16: Giá trị L*, a*, b* của thịt heo xay bổ sung dịch chiết hà thủ ô ở điều kiện phòng 69 Bảng 4.17: Giá trị L*, a*, b* của thịt heo xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện bảo quản đá muối 71 Bảng 4.18: Giá trị L*, a*, b* của thịt heo xay bổ sung dịch chiết hà thủ ô ở điều kiện bảo quản lạnh đông 72 Bảng 4.19: Giá trị L*, a*, b* của cá basa xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở nhiệt độ phòng 82 Bảng 4.20: Giá trị L*, a*, b* của cá basa xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện bảo quản đá:muối 83 Bảng 4.21: Giá trị L*, a*, b* của cá basa xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện bảo quản lạnh đông 85 Bảng 4.22: Giá trị pH của thịt heo xay bổ sung dịch chiết hà thủ ô ở điều kiện phòng 92 Bảng 4.23: Giá trị pH của thịt heo xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện đá:muối 93 Bảng 4.24: Giá trị pH của thịt heo xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện lạnh 94 Bảng 4.25: Giá trị pH của cá basa xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện phòng 97 Bảng 4.26: Giá trị pH của cá basa xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện đá:muối 99 Bảng 4.27: Giá trị pH của cá basa xay bổ sung dịch chiết Hà thủ ô ở điều kiện lạnh đông 99
Trang 13DANH MỤC VIẾT TẮT
- PoV: Peroxide value
- TBARS: Thiobarbituric acid reactive substances
- WOF: Warrant of fitness
- ROS: Reactive oxygen species
- RNS: Reactive nitrogen species
- GAE: Gallic acid equivalent
- MDA: Malodialdehyde
Trang 14CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề
Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa, con người không chỉ có nhu cầu
ăn ngon mà còn chú ý tới khẩu phần ăn phải đảm bảo dinh dưỡng và an toàn vệ sinh thực phẩm Chính từ những yêu cầu này, các nhà khoa học về thực phẩm không ngừng nghiên cứu đưa ra các loại thực phẩm đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng và các phương pháp bảo quản thực phẩm trong thời gian dài mà vẫn đảm bảo chất lượng của thực phẩm
Các nghiên cứu đều dựa vào ba thành phần dinh dưỡng chính chủ chốt đối với một cơ thể con người là protein, glucid và lipid Trong ba thành phần đó, lipid là một chất dinh dưỡng rất cần thiết cho sự phát triển trí não của trẻ em Nó tham gia cấu tạo
tế bào, làm mô đệm, cách nhiệt, cung cấp năng lượng và làm dung môi hòa tan các vitamin tan trong chất béo là A, D, E, K cho cơ thể hấp thụ, dự trữ năng lượng và cung cấp lượng năng lượng rất cao cho cơ thể gấp 2.5 lần so với protein nhưng lipid lại rất khó bảo quản và dễ bị oxy hóa và tạo ra các chất độc gây hại cho sức khỏe con người
Chính vì vậy, nghiên cứu sử dụng các hợp chất hóa học để ngăn cản quá trình oxi hóa lipid trong các sản phẩm thịt và cá đã nhanh chóng được ra đời để đáp ứng nhu cầu Nhưng ngày nay, con người đã quá lạm dụng các hợp chất hóa học để nhằm mục đích tăng lợi nhuận kinh tế Chính điều đó đã vô tình gây ảnh tới sự phát triển trí tuệ
và sức khỏe của người sử dụng Nên sự tin tưởng của người tiêu dùng đối với các sản phẩm có sử dụng các chất hóa học đã dần dần bị giảm xuống Để cải thiện lòng tin đối với người tiêu dùng cũng như an toàn về sức khỏe thì ngày nay đã có nhiều nghiên cứa mới sử dụng các hợp chất có khả năng chống oxi hóa và kháng khuẩn cao với nguồn gốc từ tự nhiên để bảo quản lipid vì như : nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa của
dịch chiết từ lá cây Oliu trong bảo quản cá Mòi (Sardine) dạng fillet (Aytul, 2010); nghiên cứu hoạt động chống oxy hóa của chiết xuất từ lá Seabuckthorn (Hippophae
đặc tính chống oxy hóa của chiết xuất vỏ hành tây chống lại sự oxy hóa lipid trong nhóm thịt heo sống (Shim et al., 2012); nghiên cứu về đặc tính chống oxy hóa của dịch
Trang 15chiết từ kim chi lá mù tạt (Brassica juncea) trên nhóm thịt heo bảo quản lạnh chống lại
oxy hóa lipid (Lee et al., 2010); nghiên cứu khả năng sát trùng và chống oxy hóa của
dịch chiết từ quả (Phyllanthus Emblica Linn) ở Thái trên thịt heo sống (Nanasombat et
al., 2012) ; nghiên cứu về đặc tính chống oxy hóa của bột lá sen (Nelumbo nucifera) và
bột lúa mạch trên thịt heo xay sống trong bảo quản lạnh (Choe et al., 2011); nghiên
cứu về ảnh hưởng của sáp ong và tỏi trên cá rô phi (Oreochromis niloticus) sông Nile
fillet trong quá trình bảo quản lạnh đông (Hassanin and El-Daly, 2013); chiết xuất từ lá cari và muối trên thịt heo xay (Biswas et al.,2011); nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa của các loại thảo mộc như mẫu đơn, địa hoàng, hương thảo (Han et al 2004)…và còn nhiều các nghiên cứu khác từ các nguyên liệu gần gũi trong cuộc sống của chúng
ta như: dịch triết từ củ tỏi, dịch triết lá trà xanh, dịch chiết lá sương sa
Trong nghiên cứu này chúng tôi cũng sử dụng một dịch chiết từ tự nhiên để khảo sát khả năng chống oxi hóa của nó trên hai sản phẩm là thịt xay và cá basa xay Dịch chiết được sử dụng là dịch chiết từ củ Hà thủ ô đỏ Vì trong bản thân củ Hà thủ ô
đỏ có chứa rất nhiều các hợp chất quý như: anthraglucosid (emodin, rhein, chrysophanol) và polyphenol (flavon, quinon, và stilbenes) có khả năng kháng khuẩn
và chống oxy hóa cao Bên khía cạnh y học Hà thủ ô được xem như là một loại thảo dược quý có tác dụng bổ huyết, giảm suy nhược thần kinh, chống lão hóa
1.2 Mục tiêu nghiên cứu:
- Đánh giá tác dụng của dịch chiết có Polyphenol đối với chỉ số PoV, TBARS,
pH, màu (L*,a*, b*) lên sản phẩm thịt heo xay trong quá trình bảo quản (điều kiện nhiệt
độ phòng, điều kiện đá:muối, điều kiện lạnh đông)
- Đánh giá tác dụng của dịch chiết có Polyphenol đối với chỉ số PoV, TBARS,
pH, màu (L*, a*, b*) lên sản phẩm cá basa xay trong quá trình bảo quản (điều kiện nhiệt
độ phòng, điều kiện đá:muối, điều kiện lạnh đông)
Trang 16CHƯƠNG II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về Hà thủ ô đỏ
2.1.1 Giới thiệu
Hình 2.1: Cây Hà thủ ô đỏ
lình (Thái), măn đăng tua lình (Lào-Sầm Nưa), Mằn năng ón (Thổ)
Tên khoa học: Polygonum multiflorum Thunb Fallopia multiflora,
(Pteuropterus cordatus Turcz)
Thuộc họ Rau răm: Polygonaceae
Tên vị thuốc: Hà thủ ô đỏ
Đây là một loại dây leo, sống nhiều năm Thân mọc xoắn vào nhau Mặt ngoài thân có màu xanh tía có những vân hoặc bì khổng, mặt thân nhẵn, không có lông Lá mọc so le, có cuốn dài Phiến lá hình tim hẹp, dài 4-8cm, rộng 2.5-5cm, đầu nhọn, phía cuốn hình tim, hoặc hình mũi tên, mép nguyên hoặc hơi lượng sóng, cả hai mặt đều nhẵn và không có lông Lá kèm mỏng, màu nâu nhạt ôm lấy thân Hoa nhỏ, đường kính 2mm, có cuống ngắn 1-3mm Hoa mọc thành chùm nhiều nhánh Cánh hoa màu trắng Có 8 nhị với 3 nhị hơi dài hơn Bầu hình 3 cạnh, vòi ngắn gồm 3 cái rời nhau,
nuốm hình màu gà, rũ xuống
Hà thủ ô mọc hoang ở rừng núi, nhiều nhất ở các tỉnh Tây Bắc sau đến các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Lào Cai, Lai Châu, Tây Nguyên
Trang 17Có mọc ở Trung Quốc (Giang Tô, Quảng Đông, Tứ Xuyên, Hồ Bắc, Phúc Kiến), Nhật Bản
Cây có thể trồng bằng dây hay bằng hạt Sau 4-5 năm trở lên mới có thể thu hoạch (Đỗ Tất Lợi, 2004)
Theo Lin et al (2014), Anthraquinon là một thành phần chính của Hà thủ ô,
cũng có nhiều hoạt động sinh học, chẳng hạn như tác dụng chống ung thư, dị tật phát triển
Trang 18AD và PD Hà thủ ô đỏ và TSG có thể có khả năng điều trị AD và PD thông qua các
cơ chế sau: ức chế acetylcholinesterase (AChE), neuroprotection, hoạt động chống oxy hóa và nâng cao nhận thức
Tác dụng chống oxy hóa: Một nghiên cứu gần đây được đánh giá hiệu quả bảo
vệ của TSG chống lão hóa D-galactose gây ra ở chuột
Chiết xuất của Hà thủ ô đỏ cũng có khả năng chống oxy hóa Chiết xuất Hà thủ
ô đỏ (70% chiết xuất ethanol, 0.32 g thuốc thô/kg/ngày, sử dụng 5 ngày/tuần, trong 4 tuần) có tác dụng chống lão hóa hiệu quả trong một mô hình chuột của D-galactose gây ra lão hóa bán cấp
Chiết xuất Hà thủ ô còn có tác dụng bảo vệ thần kinh, ức chế AchE, tác dụng miễn dịch
2.2 Tổng quan về nguyên liệu
2.2.1 Thịt heo
2.2.1.1 Đặc điểm
Heo là một loại gia súc được thuần hóa và được chăn nuôi để cung cấp thịt, heo
có tên sinh học là Sus Domesticus Heo thuộc giới Animalia, Ngành Chordata,
Lớp Mammalia, Bộ Artiodactyla, Họ Suidae, Chi Sus, Loài S Scrof
Heo được nuôi ở hầu hết các tỉnh thành trên cả nước nhưng được nuôi nhiều nhất chủ yếu ở các tỉnh Đông Bằng Sông Cửu Long, Đồng Bằng Sông Hồng Ngày nay có rất nhiều giống heo được nuôi rộng rãi ở Việt Nam như Yorkshire, Landrace, Móng Cái, Ba Xuyên…
2.2.1.2 Đặc điểm sinh dưỡng
Trang 19Giống heo được nuôi để lấy thịt chủ yếu là sử dụng giống heo ngoại nhập như Yorkshire, Landrace và giống lại giữa heo nội và heo ngoại vì các giống heo này có khả năng sinh sản tốt Yorkshire 10 - 12 con/lần, heo Landrace 8-12 con/lần và đặc biệt các giống heo này có ưu điểm tăng trọng nhanh, ít mỡ, nhiều nạc, dễ nuôi dưỡng, chăm sóc và có khả năng thích nghi cao với môi trường nhiệt đới nóng ẩm nước ta Đối với heo Yorkshire con đực nặng khoảng 250-320 kg, cái khoảng 200-250 kg, tỷ lệ nạc 52-55%, và heo Landrace khối lượng con sơ sinh 1.2-1.3 kg/con, con đực trưởng
thành 270-300 kg, con cái 200-230 kg, tỷ lệ nạc 54 - 56%
2.2.1.3 Đặc điểm sinh sản
Heo là loài có chu kì sinh sản ngắn và tốc độ tăng trưởng nhanh Heo là loài đa thai có khả năng đẻ nhiều con mỗi lứa và nhiều lứa (2-3 lứa) trong một năm tùy vào thời gian cai sữa cho heo con Heo mỗi lứa có thể đẻ từ 6-14 con tùy theo từng giống
2.2.1.4 Khả năng sản xuất thịt của heo
Heo là loài gia súc có khả năng tạo ra sản phẩm thịt có giá trị kinh tế cao, phục
vụ nhu cầu của người tiêu dùng Các loại heo khác nhau cho năng suất thịt khác nhau, heo Móng Cái 9 tháng tuổi đạt 55-65 kg, tỉ lệ nạc đạt 37% Heo Yorkshire 5-6 tháng tuổi đã đạt 90-100kg với tỉ lệ nạc 53-55% Heo Landrace cũng có tốc độ tăng trưởng tương tự như heo Yorkshire nhưng tỉ lệ cho nạc cao hơn 55-60% Mức độ tiêu tốn thức
ăn để tạo ra 1 kg tăng trọng cũng tương đối thấp, heo nội cần 5-6 đơn vị thức ăn (4.5-5
kg thức ăn), còn heo ngoại chỉ cần 3-3.5 kg thức ăn (Vũ Đình Tôn và cộng sự, 2005)
2.2.1.5 Nhu cầu sử dụng thịt heo
Thịt heo là loại thực phẩm được tiêu thụ rất phổ biến ở hầu hết các quốc gia trên thế giới, chiếm 36% trong tổng tất cả các loại thịt tiêu thụ năm 2007 và chiếm 75% ở Việt Nam năm 2013 Thịt heo giàu dinh dưỡng, dễ chế biến nên mức tiêu thụ rất cao Lượng thịt tiêu thụ trên thế giới tương đương với thịt bò ở mức khoảng 40% tổng lượng thịt (FAO) Ở Việt Nam thịt heo là nguồn thực phẩm chính, nó chiếm tới khoảng 76% tổng lượng thịt tiêu thụ (Vũ Đình Tôn và cộng sự, 2005)
Thịt heo được người tiêu dùng ưu chuộng trên toàn thế giới nhưng phụ thuộc vào nền văn hóa, sở thích của người tiêu dùng mà mỗi nước có sự ưa chuộng loại thịt
Trang 20heo khác nhau Trung Quốc thích thịt ba chỉ và nội tạng nhưng lượng thịt thăn sử dụng
ở nước này cũng không phải là ít, bình quân mỗi người sử dụng 0.19 kg hàng tuần, Pháp thì thích thịt sườn và thịt bụng (thịt ba chỉ) còn Nhật Bản thích thịt thăn (51.5% ) một số nước khác như: US, Canada, S Korea, cũng thích sử dụng thịt thăn (Oh and See, 2012)
Thịt thăn là một thực phẩm có nguồn giá trị dinh dưỡng cao, và rất được ưa chuộng vì thịt thăn có tỉ lệ nạc cao, hàm lượng protein lớn, hàm lượng chất béo có trong thịt thấp chính vì vậy thịt tốt cho sức khỏe người tiêu dùng Ngoài ra thịt thăn còn được sử dụng nhiều trong công nghệ chế biến thực phẩm chính vì vậy nên nhóm chúng tôi đã sử dụng thịt thăn làm làm nguyên liệu chính cho quá trình nghiên cứu
2.2.1.6 Thịt thăn
Thịt thăn là phần thịt nằm ở phía lưng, dọc hai bên cột sống, được bảo vệ bởi xương sườn của con heo
Hình 2.2: Sự phân bố của các loại thịt trên cơ thể heo
Miếng thịt thăn heo mềm vì động vật bốn chân không dùng nó khi chuyển động
mà tác dụng chính là để giữ dạng thẳng của cơ thể Thịt thăn được chuộng dùng làm giò lụa hoặc dùng làm ruốc
Nguyên liệu dùng trong nghiên cứu đáp ứng các chỉ tiêu cảm quan của thịt tươi theo TCVN 7046: 2002 về màu sắc, trạng thái bên ngoài, độ đàn hồi
Trang 21 Cấu trúc của thịt thăn
Trong thịt có 3 loại cơ chính: cơ vân, cơ trơn và cơ tim Thịt thăn phần lớn là thịt nạc nên protein của thịt có cấu của cơ vân
Giá trị dinh dưỡng của thịt thăn
Thịt thăn là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao vì trong thành phần của thịt có chứa 76.91% nước, các loại vitamin nhóm B6, B12, Riboflavin, E, D, các loại chất chất khoáng như calcium, sắt ngoài ra trong thịt còn chứa một lượng chất chiết xuất tan trong nước, dễ bay hơi, có mùi vị thơm đặc biệt, số lượng khoảng 1.5-2% trong thịt Lượng protein trong thịt tương đối cao 20.4%, nó chiếm 50-95% chất hữu cơ trong thịt Protein của thịt là loại protein hoàn thiện, chứa tất cả các acid amin cần thiết cho cơ thể Thành phần dinh dưỡng trong thịt tùy thuộc vào vị trí trên cơ thể (Lê Ngọc
Tú và cộng sự, 2004)
Bảng 2.1:Giá trị dinh dưỡng của thịt thăn heo trong 100g
Thành Phần Dinh Dưỡng Đơn Vị Hàm Lượng
Trang 222.2.2 Cá basa
2.2.2.1 Đặc điểm
Cá basa, tên khoa học Pangasius Bocourti, tên thương ma ̣i là Basa catfish Tại
Việt Nam, cá basa là một trong những đối tượng thủy sản được phát triển mạnh tại các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long, tập trung chủ yếu ở hai tỉnh An Giang và Đồng Tháp
và là một trong những loài có giá trị xuất khẩu
Cá basa thuộc ngành động vật có xương sống, cá basa thuộc Họ Pangasiidae, Giống Pangasius, Loài P Bocourti
Thành phần khối lượng hay thành phần trọng lượng của nguyên liệu là tỷ lệ phần trăm về khối lượng của các phần trong cơ thể so với toàn cơ thể của nguyên liệu
Sự phân chia đó dựa vào hình thái học của nguyên liệu cũng như tỷ lệ sử dụng chúng trong công nghệ chế biến thủy sản
Bảng 2.2: Thành phần khối lượng của cá basa
Thành phần Thịt cá Mỡ cá Xương, đầu Nội tạng Da
Hình 2.3: Cá basa 2.2.2.2 Đặc điểm hình thái
Cá basa có thân ngắn hình thoi, hơi dẹp bên, lườn tròn, bụng to tích lũy nhiều
mỡ, chiều dài tiêu chuẩn bằng 2.5 lần chiều cao thân Đầu ngắn hơi tròn, dẹp đứng Miệng hẹp, chiều rộng của miệng ít hơn 10% chiều dài chuẩn, miệng nằm hơi lệch
Trang 23dưới mõm Có 2 đôi râu, râu hàm trên bằng một nữa chiều dài đầu, râu hàm dưới bằng 1/3 chiều dài đầu Chiều cao của cuống đuôi hơn 7% chiều dài chuẩn Mặt lưng có màu nâu, mặt bụng có màu trắng
Cá basa không có cơ quan hô hấp phụ, ngưỡng oxi cao hơn cá tra, nên chịu đựng kém ở môi trường nước có hàm lượng oxi hòa tan thấp Cá basa chủ yếu sống ở nước ngọt, chịu được nước lợ nhẹ, nồng độ muối 12, chịu đựng được ở nới nước phèn
có pH>5.5, ngưỡng nhiệt độ từ 18-400C, ngưỡng oxi tối thiểu là 1.1 (mg/l) Nhìn chung sự chịu đựng của cá basa với môi trường khắc nghiệt không bằng cá tra, do đó
cá được nuôi thương phẩm chủ yếu trong bè trên sông nước chảy
2.2.2.3 Đặc điểm dinh dưỡng
Cá có tập tính ăn tạp thiên về động vật, nhưng ít háu ăn và ít tranh mồi ăn hơn
cá tra Sau khi hết noãn hoàng, cá ăn phù du động vật là chính, giai đoạn lớn cá cũng
dễ thích nghi với các loài thức ăn có nguồn gốc động vật, thực vật và dễ kiếm như hỗn hợp tấm, cám, rau, cá vụn (nấu chín) do đó thuận lợi cho nuôi trong bè
2.2.2.4 Đặc điểm sinh trưởng
Tốc độ tăng trưởng của cá basa cũng khá nhanh, nhất là trong thời kì cá giống Khi nuôi trong bè, sau 6 tháng, cá đạt trọng lượng từ 0.8-1 kg/con, sau 1 năm, trọng lượng trung bình từ 1.2-1.5 kg/con, sau 2 năm trọng lượng có thể đạt 2.5 kg/con
Trong tự nhiên, cá basa tăng trưởng rất nhanh Sau 7-8 tháng, cá đạt trọng lượng khoảng 0.4-0.5 kg/con Sau 1 năm, trọng lượng đạt khoảng 0.7-1.3 kg/con Nhiều nghiên cứu cho thấy trong 2 năm dầu tiên cá tăng trưởng nhanh về chiều dài cơ thể, càng về sau tốc độ giảm dần, còn thể trọng thì tăng chậm trong 2 năm đầu nhưng tăng nhanh vào những năm sau
2.2.2.5 Đặc điểm sinh sản
Tuổi thành thục của cá basa là khi đạt từ 3-4 năm tuổi Và ở độ tuổi này cá mới
có khả năng sinh sản Mùa sinh sản của cá basa trong tự nhiên có chu kì rõ rệt Thời gian bắt đầu thời kì sinh sản của cá là từ tháng 4-5 hằng năm Từ tháng 7 trở đi là thời gian đẻ trứng Tỉ lệ trứng trung bình của cá basa từ 5.000-10.000 trứng/kg thể trạng cá
Trang 24cái Cá basa cũng có tập tính bơi ngược dòng về những khúc sông có điều kiện sinh thái phù hợp để tìn bãi đẻ Sau khi trứng nở, cá bột sẽ xuôi dòng về hạ nguồn
Trong môi trường nuôi nhốt, mùa vụ thần thục và đẻ trứng của cá basa thường sớm hơn trong tự nhiên từ 2-3 tháng Mùa sinh sản bắt đầu từ khoảng tháng 2-3 và kéo dài đến tháng 7, nhưng thường tập trung vào tháng 4-5
Cũng như các loại cá khác, thịt cá basa là nguồn protein động vật chất lượng cao, cung cấp nhiều protein, các chất khoáng quan trọng và có chứa nhiều loại vitamin cần thiết rất tốt cho sức khỏe Thịt cá có hàm lượng protein từ 23-28%, tương đối cao hơn so với các loài cá nước ngọt khác (16-17%) Các protein trong cá nhìn chung dễ đồng hóa, dễ hấp thụ hơn thịt và cung cấp đầy đủ các acid amin cần thiết cho sự phát triển của cơ thể con người ngoài ra người ta còn nhận thấy rằng tổng lượng chất béo
có trong thịt cá thấp hơn so với thịt và phần lớn chúng là các chất béo có lợi, đặc biệt
là hai chất dinh dưỡng quan trọng DHA và EPA Cá basa con đặc trưng bởi hàm lượng cholesterol rất thấp (21-39 mg/100g), đây là đặc tính quan trọng được khuyến cáo trong các chế độ dinh dưỡng nhằm làm giảm lượng cholesterol tiêu thụ hàng ngày trong bữa ăn Cho đến nay, cá basa đã thực sự chinh phục người tiêu dùng trên thế giới nhờ vào giá trị dinh dưỡng cao, vị ngon và vai trò quan trọng của các thành phần có trong thị cá
Tổng năng
lươ ̣ng cung
cấp (calori)
Chất đa ̣m (g)
Tổng lươ ̣ng chất béo (g)
Chất béo chưa bão hòa (có DHA, EPA)
Trang 25Hình 2.4: Cá basa fillet cắt khúc Trong cơ thịt cá có 3 loại cơ chính:
Protein cấu trúc: gồm actin, myosin, tropomyosin và actomyosin chiếm khoảng
70 – 80% tổng lượng protein cá Các protein này hòa tan trong dung dịch muối có nồng độ ion khá cao (˃ 0,5 M) Các protein cấu trúc có chức năng co rút đảm nhận các hoạt động của cơ, actin và myosin tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ
Protein tương cơ: gồm myoalbumin, globulin, myoglobin và các enzyme và chiếm khoảng 25 – 30% tổng lượng ở cá Các protein này có tính tan trong nước, tan trong dung dịch trung tính có nồng độ muối ion thấp (˂ 0,15) Đa số protein tương cơ
là các enzyme tham gia vào sự trao đổi chất của tế bào, như sự chuyển hóa năng lượng trong điều kiệm yếm khí từ glycogen thành ATP Nếu các nội bào quan trọng trong tế bào cơ bị phá vỡ, nhóm protein này cũng có thể chứa các enzyme tham gia trao đổi chất nằm bên trong lưới nội bào tương, ty thể và thể men
Protein mô liên kết: gồm colagen, elastin chiếm khoảng 3 – 10% tổng lượng protein trong cá Protein này không tan trong nước, trong dung dịch kiềm và trong dung dịch muối có nồng độ ion cao Protein mô liên kết kém giá trị dinh dưỡng hơn so với các protein cấu trúc và protein tương cơ vì protein mô liên kết khó bị thủy phân dưới tác dụng của enzyme pepsin và enzyme tripsin (Phan Thị Thanh Quế, 2005)
Trang 262.3 Tổng quan về sự oxy hóa
2.3.1 Quá trình oxy hóa
Quá trình oxy hóa là một trong những quá trình quan trọng nhất diễn ra trong hệ thống thực phẩm Nó ảnh hưởng đến nhiều sự tương tác giữa các thành phần thực
phẩm, dẫn đến sự xuất hiện của cả hai sản phẩm mong muốn và không mong muốn
Các sản phẩm của quá trình oxy hóa là những chất có giá trị như rượu, phenol, aldehyde, cetone, acid hữu cơ là những sản phẩm trung gian của tổng hợp hữu cơ, dung môi, các monomer và các nguyên liệu sản xuất polymer, chất hóa dẻo…
Tùy thuộc vào điều kiện tiến hành, trạng thái, quá trình oxy hóa được phân loại theo nhiều cách khác nhau:
Quá trình oxy hóa liên tục hoặc gián đoạn
Quá trình pha lỏng hay pha khí
Quá trình oxy hóa hoàn toàn và oxy hóa không hoàn toàn: quá trình oxy hóa không hoàn toàn gồm có phản ứng oxy hóa hoàn toàn và phản ứng oxy hóa không hoàn toàn
Phản ứng oxy hóa hoàn toàn: là phản ứng cháy của các vật liệu hữu cơ tạo CO2
và H2O Phản ứng này cung cấp năng lượng cho các phản ứng khác Phản ứng oxy hóa hoàn toàn là phản ứng không mong muốn do tiêu hao nguyên liệu, tỏa nhiệt lớn, giảm hiệu suất sản phẩm chính, tuy nhiên đây là một phản ứng phụ luôn đi kèm với phản ứng oxy hóa không hoàn toàn
Phản ứng oxy hóa về mặt nhiệt động là phản ứng oxy hóa không thuận nghịch
và có thể xảy ra ở nhiệt độ thường Các quá trình oxy hóa đều tỏa nhiệt cao và lượng nhiệt tỏa ra phụ thuộc vào chiều sâu quá trình oxy hóa
Ngoài các phản ứng oxy hóa trên, phản ứng oxy hóa chuỗi gốc là dạng đặc trưng đối với quá trình oxy hóa các nguyên tử C bão hòa Các phản ứng oxy hóa này thường giải thích cho sự oxy hóa xảy ra trong cơ thể người, trong thực phẩm
Trang 27Sự oxy hóa là loại phản ứng hóa học trong đó electron được chuyển sang chất oxy hóa, có khả năng tạo các gốc tự do sinh ra phản ứng dây chuyền phá hủy tế bào sinh vật Về bản chất, gốc tự do là một eletron độc thân
Các gốc tự do không ổn định và nhạy cảm Chúng tìm kiếm những electron khác để hình thành cặp electron mới Các gốc tự do gây hại khi chúng kéo các electron
từ những tế bào bình thường (Phạm Thanh Huyền và Nguyễn Hồng Liên, 2011)
Trong sản xuất, bảo quản và chế biến thực phẩm, sự oxy hóa chất béo là nguyên nhân chính hạn chế thời gian bảo quản thực phẩm Các chất béo chứa nhiều acid béo không no như oleic, linoleic, linolenic,… trong phân tử chứa nhiều nối đôi nên dễ bị oxy hóa tạo thành các hydroperoxide, hợp chất này tiếp tục phân giải thành các sản phẩm có mùi khó chịu (mùi ôi, tanh, mùi kim loại, mùi thực phẩm cũ,…)
Dù phản ứng oxy hóa thuộc loại cơ bản trong đời sống nhưng có thể ngăn chặn
nó, chẳng hạn động thực vật duy trì hệ thống rất nhiều loại chất chống oxy hóa như glutathione, vitamin C, vitamin E, enzyme catalase, superoxide dismutase
2.3.2 Sự oxy hóa lipid
Khi bảo quản lâu dưới tác dụng của nhiều nhân tố như ánh sáng, không khí, nhiệt độ, nước và vi sinh vật…lipid bị thay đổi trạng thái, màu sắc và có mùi vị khó chịu Quá trình này gọi là quá trình oxy hóa lipid Thường người ta phân biệt thành hai loại: oxy hóa hóa học và oxy hóa sinh học
Oxy hóa hóa học là quá trình tự oxy hóa Khi đó xảy ra sự tấn công các gốc acid béo tự do cũng như kết hợp bởi oxy phân tử Áp suất của oxy và lượng nối đôi trong phân tử acid béo có ảnh hưởng đến tiến trình phản ứng Sản phẩm đầu tiên là hydroperoxyde Từ đó tạo nên aldehyde no và không no, cetone, acid mono và dicacboxylic, aldehyde, xetoacid…ngoài ra còn có thể trùng hợp hóa các sản phẩm oxy hóa nữa Đa số những chất này có vai trò quyết định trong việc phát triển mùi vị
Oxy hóa sinh hóa học lại bao gồm sự oxy hóa do enzyme lipoxygenaza và sự oxy hóa cetone Kiểu oxy hóa thứ hai này đặc trưng đối với lipid có chứa acid béo no với phân tử lượng trung bình và thấp, khi có hàm ẩm đáng kể Khi đó acid béo bị β – oxy hóa và decaboxyl hóa, kết quả sẽ là tích tụ các ankylmetyxeton có mùi khó chịu
Trang 28Khi lipid bị oxy hóa, thường bị mất hoạt tính vitamin Do các acid béo không no cũng như các vitamin đều bị phá hủy bởi các tác nhân oxy hóa
Các sản phẩm oxy hóa của lipid thường làm vô hoạt enzyme và đặc biệt làm giảm hoạt độ của suxinoxydaza, xitocromoxydaza và colinoxydaza
Sản phẩm oxy hóa còn có khả năng phản ứng cao với protein Tạo thành hợp chất bền vững, không hòa tan trong nước cũng như trong dung môi hữu cơ và cũng không bị phân ly bởi enzyme (Lê Ngọc Tú và cộng sự, 2004)
2.1.1.1 Cơ chế của quá trình oxy hóa:
Quá trình ôi hóa hóa học là phản ứng chuỗi nên thường có 3 thời kỳ sau
Oxy hóa protein
Thay đổi cầu nối S-S
Aldehyde, alcol, acide, epoxyde, ceton, polymer, oxy hóa sterol
Làm giảm mùi, màu, cấu trúc, giá trị dinh dưỡng, sinh độc tố
Trang 29- R – gốc của acid béo nó hoặc không no tự do hoặc gốc của acid béo trong phân tử glixerit;
- H’ – nguyên tử H ở Cα so với nối đôi, hoặc nguyên tử H của nhóm metylen bất kỳ trong acid béo no
- Để tạo thành gốc, nghĩa là để dứt liên kết C – H trong phản ứng đòi hỏi năng lượng là 70 – 100 kcal/mol
Tuy nhiên khi có oxy hòa tan thì tương tác giữa RH ban đầu với oxy sẽ xảy ra một cách mạnh mẽ hơn Vì lẽ sự tạo thành gốc theo phản ứng lưỡng phân đòi hỏi năng lượng chỉ là 47 kcal/mol
RH + O2 R* + HO*Trường hợp khi nồng độ RH cao thì có thể xảy ra phản ứng tam phân:
RH + O2 + HR1 R’ + H2O2 + R1
Phản ứng này đòi hỏi năng lượng còn bé hơn phản ứng lưỡng phân
Gốc tự do cũng có thể phát sinh khi có ion kim loại giao chuyền:
Từ hydroperoxyde sẽ phân mạch để cho những gốc tự do khác theo đường hướng sau:
Trang 30ROOH RO* + *OH Hoặc 2ROOH RO* + H2O + RO*
Hoặc ROOH + RH RO* + H2O + R*
Việc đứt liên kết O – O để tạo thành hai gốc tự do theo phản ứng đòi hỏi năng lượng hoạt hóa 30-35 kcal/mol Sự liên kết các hydro peroxide thành dime (sẽ thuận lợi khi nồng độ hydroperoxyde lớn Việc tạo nên dime (liên kết hidro) sẽ làm yếu liên kết O – H và O – O, do đó làm giảm bớt năng lượng phân giải dime thành các gốc
Quá trình phân giải hydroperoxyde cần năng lượng hoạt hóa thấp hơn năng lượng đơn phân Cần chú ý gốc peroxide có xu hướng phản ứng với sản phẩm đã bị oxy hóa hơn là với phân tử chưa bị oxy hóa do chỗ trong sản phẩm đã bị oxy hóa thường chứa các liên kết C - H có khả năng phản ứng hơn Gốc peroxide cũng có thể đứt nguyên tử H – đặc biệt ở vị trí β do quá trình nội phân và cũng có thể kết hợp với nối đôi olefin Vì vậy việc chuyển hóa các gốc peroxide sẽ đưa tới tạo nên không những hydroperoxyde mà cả peroxyde polyme, peroxyde vòng, oxit, aldehyde và các sản phẩm khác
2.1.1.2 Sản phẩm của sự ôi hóa
Các sản phẩm cuối cùng của lipid peroxy là aldehyde, ceton chẳng hạn như : malondialdehyde (MDA) và 4-hydroxynonenal (HNE) các gốc tự do gây ảnh hưởng xấu
Trang 31Malondialdehyde (MDA), một sản phẩm phụ cuối cùng của quá trình oxy hóa của các acid béo không no, được hình thành thông qua sự tự ôi hóa và thoái hóa enzyme của các acid béo không no trong tế bào.
532 nm MDA phản ứng với hai phân tử acid thiobarbituric (TBA) thông qua một phản ứng ái nhân với xúc tác acid thành một phức hơi hồng đỏ đo ở bước sóng hấp thụ cực
Chỉ số MDA (malonaldehyde) còn được dùng để đo lường mức độ oxy hóa của thịt, việc xác định bằng phương pháp TBARS (tức là kiểm tra số mg malonaldehyde trên 1kg thịt) là một chỉ số hữu ích biểu thị chất lượng thịt xuống cấp Các nghiên cứu gần đây có chỉ ra rằng TBARS liên quan chặt chẽ nhiều đến cảm quan WOF (Warrant
of fitness) từ thịt heo (Byrne et al., 2001)
2.4 Polyphenol
2.4.1 Giới thiệu chung
Vài nghìn phân tử có cấu trúc polyphenol (nghĩa là, một số nhóm hydroxyl
có vòng thơm) đã được xác định trong thực vật bậc cao, và vài trăm được tìm thấy trong thực vật ăn được Những phân tử này là chất chuyển hóa thứ cấp của thực vật và
Trang 32tham gia chống lại tia cực tím hoặc sự xâm nhập bởi các mầm bệnh Các hợp chất này
có thể được phân loại thành các nhóm khác nhau như là một chức năng của số vòng phenol mà chúng chứa và các nguyên tố cấu trúc mà chúng liên kết những vòng với nhau Các polyphenol được phân thành phenolic acid, flavonoid, stilbene và lignan
C3-C6 (Hình 2.6) Trong các loại trái cây và rau quả chứa nhiều acid phenolic tự do,
trong các loại ngũ cốc và hạt đặc biệt là trong cám hay vỏ thì acid phenolic thường trong các hình thức ràng buộc Những acid phenolic chỉ có thể được giải phóng hoặc thủy phân bằng acid, kiềm, hoặc bởi các enzyme (Tsao, 2010)
Trang 33Hình 2.6 Acid phenolic điển hình trong thực phẩm
2.4.2.2 Flavonoid
Flavonoid có khung carbon chung là C6 - C3 - C6 Flavonoid gồm hai vòng
benzene A, B là phenolic tự nhiên (Hình 2.7) Do mô hình hydroxyl hóa và sự biến đổi
trong vòng chromane (vòng C) Flavonoid có thể được chia thành các nhóm khác nhau như anthocyanin, flavan-3-ols, flavon, flavanone và flavonol Trong khi phần lớn các flavonoid có vòng B của nó gắn vào vị trí C2 của vòng C, một số flavonoid như isoflavones và flavonoid, vòng B được liên kết tại vị trí C3 và C4 của vòng C, tương ứng Điều này cũng được tìm thấy trong thực vật Chalcone, mặc dù thiếu các dị vòng
C, nhưng vẫn được phân loại như flavonoid Các cấu trúc cơ bản của flavonoid là aglycone Tuy nhiên, trong thực vật, hầu hết các hợp chất này tồn tại như glycoside Các hoạt động sinh học của các hợp chất, trong đó có hoạt động chống oxy hóa, phụ thuộc vào sự khác biệt về cấu trúc và mô hình glycosyl hóa (Tsao, 2010)
Hình 2.7 Cấu trúc cơ bản của flavonoid
Trang 342.4.2.3 Lignan
Lignans được hình thành từ 2 đơn vị phenylpropane Nguồn dinh dưỡng tốt nhất là hạt lanh, trong đó có secoisolariciresinol (lên đến 3,7 g/kg trọng lượng khô) và lượng thấp matairesinol Các ngũ cốc, lúa mỳ, trái cây và rau quả khác cũng có chứa một ít những lignan như thế, nhưng nồng độ trong hạt lanh là gần bằng 1000 lần so với nồng độ trong các nguồn thực phẩm khác Lignan được chuyển hóa thành enterodiol
và enterolactone bằng hệ vi sinh đường ruột Số lượng thấp của secoisolariciresinol và matairesinol được tiêu dùng như chế độ ăn kiêng của chúng Như vậy, có chắc chắn lignan khác nguồn gốc thực vật là tiền thân của enterodiol và enterolactone và bây giờ vẫn chưa được xác định (Manach et al., 2004)
Hình 2.8 Cấu trúc cơ bản của Lignans 2.4.2.4 Stilbenes
Stilbene được tìm thấy trong chỉ một lượng thấp trong chế độ ăn uống của con người Một trong số đó, resveratrol, là một chất chống ung thư đã được chứng minh khi sàng lọc các cây thuốc và đã được nghiên cứu rộng rãi, được tìm thấy với số lượng thấp trong rượu vang (0,3-7 mg aglycone/L và 15 glycoside mg/L trong rượu vang đỏ) Bởi vì, resveratrol được tìm thấy với số lượng nhỏ như vậy trong chế độ ăn uống, tác dụng bảo vệ của phân tử này thì không chắc ở sự lấy vào dinh đưỡng thông thường
(Manach et al., 2004)
Trang 35Hình 2.9 Cấu trúc cơ bản của Stilbenes 2.4.2.5 Polyphenol khác
Ngoài các phenolic acid, flavonoid và các phenolic amide, có một số flavonoid, polyphenol còn được tìm thấy trong các loại thực phẩm được coi là quan trọng đối với sức khỏe con người Bên cạnh đó, resveratrol trong nho và rượu vang đỏ; acid ellagic và các dẫn xuất của nó được tìm thấy trong trái cây berry, ví dụ như, dâu tây và quả mâm xôi, và trong vỏ của các loại hạt khác Curcumin là một chất chống oxy hóa mạnh mẽ từ củ nghệ Acid rosmarinic là một dimer của acid caffeic và acid ellagic là một dimer acid gallic Trong cả hai acid gallic và acid ellagic được tìm thấy trong các dạng tự do, este đường của nó, một nhóm được gọi là tannin thủy phân, cũng tồn tại trong các loại thực vật khác (Tsao, 2010)
non-Hình 2.10 Một số polyphenol quan trọng khác
Trang 362.4.3 Cơ chế chống oxy hóa của polyphenol lên quá trình oxy hóa chất béo
Chất chống oxy hóa là những hợp chất ức chế sự hình thành các gốc tự do hoặc làm gián đoạn sự lan truyền các gốc tự do bằng một hoặc nhiều cơ chế: thu nhận các gốc tự do mà bắt đầu là peroxide, ion kim loại không thề tạo ra các phản ứng hoặc phân giải peroxide lipid, dập tắt O2 – ngăn chặn sự hình thành peroxide, phá hủy các chuỗi phản ứng tự oxy hóa, và làm giảm nồng độ của oxy (Brewer, 2011)
Có nhiều cơ chế chống oxy hóa của polyphenol như oxidative stress và ROS/RNS được đưa ra, polyphenol thu nhận gốc tự do là cơ chế được công bố rộng rãi nhất cho các hoạt động chống oxy hóa vào khoảng năm 1995 Trong cơ chế này, polyphenol làm giảm ROS/RNS như: •OH, O2•-, NO•, hoặc OONO-, ngăn ngừa sự thiệt hại cho các phân tử sinh học hoặc sự hình thành nhiều phản ứng ROS (Perron and Brumaghim, 2009)
Các phenolic chống oxy hóa chính là các phenolic acid, phenolic diterpene, flavonoid, và dầu dễ bay hơi Một số phenolic ngăn ngừa sự hình thành các gốc tự do
và sự lan truyền của ROS, trong khi các gốc khác thu nhận góc tự do và prooxidants chelate Phenolic acid bẫy các gốc tự do Flavonoid sàn lọc tốt các gốc tự do và các kim loại chelate (Fe2+, Fe3+, và Cu2+) Khả năng chống oxy hóa của các hợp chất thiên nhiên (phenolic) phụ thuộc vào cấu trúc và chức năng của chúng Ví dụ, số lượng và vị trí của hydroxyl tự do nhóm (-OH) của flavonoid quyết định khả năng thu nhận gốc tự
do Sự hiện diện của nhiều nhóm (-OH) và cấu trúc ortho-3,4-dihydroxy tăng cường khả năng chống oxy hóa của phenolic thực vật Cấu trúc polymer (chứa nhiều nhóm -OH) có khả năng chống oxy hóa cao hơn, trong khi glycosyl hóa của các nhóm chức năng (ít nhóm -OH) thường giảm hiệu quả chống oxy hóa Sắc tố thực vật có nguồn gốc từ (các anthocyanin và các sản phẩm thủy phân của chúng, các anthocyanindin) cũng chứa các nhóm -OH, có thể nhường H* và do đó có tính chất chống oxy hóa Một
số phenolic cũng chứa nhóm -OH gắn vào vòng thơm Những phenolics cho H* cũng như các nhóm -OH của kim loại có tính kiềm, do đó ngăn chặn quá trình oxy hóa thông qua nhiều phương pháp (Kumar et al., 2015)
Trang 37Chất chống oxy hóa có bản chất phenolic có khả năng ức chế hoặc ngăn ngừa phản ứng tự oxy hóa của glycerit bởi gốc tự do Khả năng này có liên quan đến cấu trúc phân tử hay cấu hình của phenolic Quá trình chống oxy hóa chất béo chính là ngăn ngừa sự gia tăng của các gốc tự do bằng phương pháp dùng các chất có khả năng tác dụng với các gốc tự do này và tạo thành các chất không có khả năng tiếp tục bị oxy hóa Gọi AH là chất chống oxy hóa chất béo Phản ứng chống oxy hóa chất béo xảy ra theo sơ đồ sau:
Trang 38CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN
CỨU 3.1 Phương tiện nghiên cứu
3.1.1 Địa điểm và thời gian
Địa điểm
Nghiên cứu được tiến hành tại phòng F.4.07, Viện Công nghệ Sinh học và Thực Phẩm, trường Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh, số 12, Nguyễn Văn Bảo, Phường 4, Quận Gò Vấp
- Cá basa
Cá basa được mua tại chợ Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh
Cá khi mua phải còn sống, không bị trầy xướt da, vảy, không bị dị dạng, không bị bệnh Kích thước cá basa: dài 30 ± 5 cm, ngang 12 ± 2 cm Khối lượng cá basa: 1.2 -1.5 kg
Hóa chất
Trang 404 Bình định mức 500ml Đức
Thiết bị
Bảng 3.3: Danh sách thiết bị
1 Máy li tâm
2 Máy quang phổ UV-VIS GENESYS
3 Cân phân tích 4 số lẽ Sartorius CPA324S
4 Máy đo màu
5 Máy sấy SHELLAB-USA-CE3F-2