Th.s TRUONG THI MY LINH 202 NHÓM CAROTENOID • #Nhóm các chất màu được biết đến từ rất lâu và được ứng dụng phổ biến trong sản xuất thực phẩm. Các chất màu carotenoids có thể cho phổ rộng: từ màu vàng, cam đến đỏ tươi hoặc đỏ sẫm. • #Người ta đã tìm thấy có khoảng 600 loại carotenoid tồn tại trong tự nhiên, trong đó khoảng 500 loại được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm. • )Ngoài chức năng tạo màu cho thực phẩm, một số chất trong nhóm màu này có giá trò dinh dưỡng đối với con người, khoảng 38 trong số đó có hoạt tính là tiền vitamin A. Th.s TRUONG THI MY LINH 203 NHÓM CAROTENOID • Màu sắc: tùy loại carotenoid nguồn nguyên liệu, điều kiện nuôi trồng, thời tiết,… mà các carotenoid có thể phổ màu khác nhau: kem, vàng, cam, đỏ, hồng… Th.s TRUONG THI MY LINH 204 NHÓM CAROTENOID • Do phong phú về số lượng cũng như về màu sắc nên các chất màu carotenoid được tìm thấy từ nhiều nguồn khác nhau trong thiên nhiên. • Thực vật • Các carotenoid tồn tại ở phần diệp lục của mô xanh, thường bò che lấp bởi sắc tố chlorophyll và chỉ khi sắc tố chlorophyll bò mất đi thì màu carotenoid mới hiện ra (khi trái cây chín thì màu xanh bò mất dần và hiện ra các màu đỏ, vàng, cam của carotenoid). • Còn khi carotenoid phân bố ở các mô thường (không có chlorophyll) thì tạo màu vàng, cam hay đỏ cho hoa quả. Th.s TRUONG THI MY LINH 205 NHÓM CAROTENOID – Động vật: • Carotenoid tạo màu vàng, đỏ cho lông cánh của các loài chim, tạo màu lông và da vàng cho gà, tạo màu đỏ cho lòng đỏ trứng. • Ở một số loài động vật biển như: cua, tôm, ghẹ,… thì carotenoid tồn tại ở dạng tạo phức với protein (gọi là carotenoprotein). Lúc chúng còn sống thì cơ thể có màu xanh lá, tím hay xanh dương, khi nấu chín thì protein bò biến tính, liên kết giữa carotenoid và protein bò phá vỡ làm cho màu carotenoid hiện ra. Cụ thể như ở tôm chứa lượng lớn astaxanthin hay màu hồng của cá hồi cũng chủ yếu do astaxanthin tạo thành. Th.s TRUONG THI MY LINH 206 NHÓM CAROTENOID – Vi sinh vật : • Carotenoid là chất nội bào của một số loài vi sinh vật như: vi khuẩn (giống Brevibacterium tạo canthaxanthin, Flavobacterium tạo zeaxanthin) ; nấm men (Rhodotorula sản phẩm) ; nấm mốc (Neurospora crassa, Penicillium sclerotiorum, Mucorals choanophoracea,…) ; tảo (Dunadiella). • Ngày nay với sự phát triển của công nghệ gen, người ta đã phân lập được loài Phycomyces blakesleanus, Blakeslea tripora có khả năng tổng hợp được β-carotene. Dưới tác dụng của stress, áp suất cao, nhiệt độ cao, nồng độ muối, khoáng cao,…; các giống tảo Dunadiella và Haemotococcus chuyển từ màu xanh sang màu cam vì một lượng lớn carotenoid được tạo ra ở lục lạp và tích lũy trên thành tế bào hoặc ở dạng những giọt béo: Dunadiella tạo β-carotene; còn Haemotococcus tạo astaxanthin . Th.s TRUONG THI MY LINH 207 Ứng dụng của các carotenoid trong sản xuất thực phẩm Các Carotenoid chiết tách từ tự nhiên • Thực tế sản xuất cho thấy việc dùng phương pháp sấy để sản xuất carotenoid từ tự nhiên là không hiệu quả (do các chất màu này khá nhạy với nhiệt độ cao), nên hầu hết các sản phẩm carotenoid được tách chiết từ tự nhiên đều ở dạng sản phẩm nhũ tương với dung môi thích hợp. Th.s TRUONG THI MY LINH 208 Ứng dụng của các carotenoid trong sản xuất thực phẩm • Trong danh mục phụ gia thực phẩm, chỉ số ADI của các chất màu carotenoid tự nhiên vẫn chưa xác đònh, điều này cho thấy có tính an toàn cao nên tất cả các carotenoid chiết xuất từ tự nhiên đều có thể được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm. • Tuy nhiên, do tính chất phân bố nổi trội và chiếm tỉ lệ cao trong tự nhiên của một số carotenoid, thêm vào đó là nghiên cứu chiết tách các chất màu carotenoid vẫn còn hạn chế nên việc ứng dụng của các carotenoid có tỉ lệ phân bố thấp trong tự nhiên còn rất ít (hay chưa thể tìm hiểu được hết tính chất chúng). Các carotenoid được tìm thấy nhiều trong tự nhiên và trong cơ thể người là: Th.s TRUONG THI MY LINH 209 Ứng dụng của các carotenoid trong sản xuất thực phẩm • β-Carotene – Công thức cấu tạo có dạng bicyclic hydrocarbon: • β-carotene có thể cho phổ màu từ vàng, đỏ đến cam. Có nhiều trong rau quả màu vàng, đỏ hay cam như: cà rốt, đu đủ, dưa hấu, dầu cọ,… • Hiện nay, việc nghiên cứu sản xuất β-carotene từ tự nhiên đã có nhiều triển vọng. Các nhà khoa học đã tìm thấy ở loài tảo Dunaliella salina khả năng tổng β-carotene khá lớn. Th.s TRUONG THI MY LINH 210 Ứng dụng của các carotenoid trong sản xuất thực phẩm • Chúng đã được tìm thấy ở vùng biển Australia, Israel và America với điều kiện sống là: nồng độ muối 30%, cường độ ánh sáng cao, nhiệt độ cao, có thể có khuấy trộn. Lượng β-carotene trong loài tảo này chiếm khoảng hơn 10% chất khô và việc tách chiết được tiến hành theo các bước như: xử lý enzym, trích ly, xà phòng hóa, kết tinh một phần, cuối cùng hòa tan vào dầu thực vật với nồng độ thành phẩm khoảng 20-30%. • Có nhiệt độ nóng chảy cao (khoảng 176-183 o C). Tan tốt trong chloroform, bezen. Tan trung bình trong dầu thực vật, ether, ether –pertrol, tan hạn chế trong methanol, ethanol, không tan trong nước, acid và hợp chất alkane Th.s TRUONG THI MY LINH 211 Ứng dụng của các carotenoid trong sản xuất thực phẩm • Là loại carotenoid có hoạt tính tiền vitamin A mạnh nhất nên trong sản xuất rất được quan tâm. Phân tử β-carotene được cấu tạo bởi 2 phân tử vitamin A nên có tính chất là tiền vitamin A, chống oxy hóa. Khi được hấp thu vào cơ thể, β-carotene đóng vai trò như nguồn dự trữ vitamin A, có thể chuyển hóa một phần thành vitamin A tham gia vào các quá trình sinh hóa bên trong cơ thể, giúp cơ thể có khả năng phòng các bệnh về mắt, bệnh lão hóa, bệnh ung thư, các bệnh về tim mạch,… [...]... 217 NHÓM CAROTENOID • Lycopene có cấu trúc mạch hở, nhiều nối đôi nên rất dễ dàng bò tấn công bởi các tác nhân oxy hóa • Chính vì đặc điểm này mà lycopene được xem là chất có hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhất trong các loại carotenoid và rất cần thiết cho cơ thể (hàm lượng lycopene chiếm khoảng 50% tổng lượng carotenoid có trong huyết thanh của người) • Các kết quả nghiên cứu cho thấy đối với nhóm. .. MY LINH 220 CÁC CAROTENOID TỔNG HP • Việc nghiên cứu tổng hợp các carotenoid có ý nghóa rất lớn, giúp mở rộng khả năng ứng dụng của các chất màu carotenoid trong sản xuất thực phẩm Tập đoàn Hoffman LaRoche đã tiên phong mở đường cho sự ra đời và phát triển của các chất màu carotenoid tổng hợp Và lòch sử khám phá các chất màu này đã trải qua hơn 100 năm Th.s TRUONG THI MY LINH 221 CÁC CAROTENOID TỔNG... TỔNG HP • Tính chất: Cấu trúc phân tử: trên cơ sở các carotenoid thu nhận từ thiên nhiên, người ta tổng hợp ra các carotenoid có cấu trúc phân tử tương tự (β-carotene, lycopene, canthaxanthin…), Th.s TRUONG THI MY LINH 222 CÁC CAROTENOID TỔNG HP Ưu điểm: • Carotenoid tổng hợp có khả năng thích ứng tốt với các môi trường khác nhau • Nếu hầu hết các carotenoid trích ly từ tự nhiên chỉ có thể thích ứng... chu kỳ bán hủy trong vài ngày) Th.s TRUONG THI MY LINH 215 NHÓM CAROTENOID • Lycopene (Ψ,Ψ-carotene): • Công thức cấu tạo dạng acyclic hydrocarbon: Tạo màu đỏ tươi đặc trưng cho cà chua Lycopene được tìm thấy nhiều nhất ở cà chua (khoảng 5,66mg/quả) Lượng lycopene tăng gấp 10 lần trong quá trình chín của cà chua Th.s TRUONG THI MY LINH 216 NHÓM CAROTENOID • Ngoài ra, lycopene cũng phân bố ở nhiều loại... thư cổ tử cung ở giới nữ Th.s TRUONG THI MY LINH 218 NHÓM CAROTENOID • Do đó, cà chua và các sản phẩm chế biến từ cà chua luôn được ưa chuộng trên cả thế giới và nhất là đối với những người thích ăn kiêng • Hơn nữa, để góp phần giảm nguy cơ mắc các bệnh nói trên thì việc ăn thường xuyên cà chua hằng ngày là cần thiết Th.s TRUONG THI MY LINH 219 NHÓM CAROTENOID • Ngày nay, người ta cũng tiến hành tách... trước kia Th.s TRUONG THI MY LINH 224 CÁC CAROTENOID TỔNG HP • Độc tính: • Trở ngại lớn nhất của tất cả các phụ gia tổng hợp nói chung và các phẩm màu tổng hợp nói riêng đó là khả năng gây độc cho người sử dụng ở một liều lượng nhất đònh Riêng với các carotenoid tổng hợp, đã có nhiều thử nghiệm về độc tính của các chất màu này Th.s TRUONG THI MY LINH 225 CÁC CAROTENOID TỔNG HP • β-carotene: kết quả... trong chất béo mà còn có thể tạo ra hệ nhũ tương có độ ổn đònh cao hơn (dó nhiên là có sự trợ giúp của các chất nhũ hóa nhưng với liều lượng ít hơn) Th.s TRUONG THI MY LINH 223 CÁC CAROTENOID TỔNG HP • Mặt khác, dạng tổng hợp của carotenoid còn cho ta màu sắc có độ bền cao, giảm ảnh hưởng của các tác nhân oxy hóa, giảm độ nhạy với ánh sáng, khả năng chòu nhiệt độ tốt hơn (chẳng hạn như màu đỏ của lycopene... chất màu β-carotene) ; kết quả khi 3 thế hệ chuột tiêu thụ khoảng 1000mg/kg/ngày không có dấu hiệu gây hại lên khả năng sinh sản Th.s TRUONG THI MY LINH 226 ỨNG DỤNG CỦA CAROTENOID CHIẾT XUẤT TỰ NHIÊN ( INS: 160aii – ADI: Chưa xác đònh) NHÓM THỰC PHẨM ML Đồ uống có sữa, có hương liệu hoặc lên men (sữa chocolate, sữa cacao, bia, trứng, sữa chua uống, sữa đặc) GMP Các loại phomát 600 Thức ăn tráng miệng... βcarotene = 0.3 μg vitamin A • Lượng vitamin cần cung cấp cho cơ thể thay đổi theo từng lứa tuổi, nhưng cơ thể chỉ cần hấp thu khoảng 75% lượng vitamin A cần thiết, 25% còn lại là tổng lượng β-carotene và các carotenoid khác có hoạt tính tiền vitamin A được cơ thể dùng làm nguồn dự trữ vitamin A Th.s TRUONG THI MY LINH 213 NGUỒN CUNG CẤP VITAMIN A NGUỒN TỰ NHIÊN CỦA β-CAROTENE Thực phẩm IU/100g Đào vàng Cam... có hương liệu, bao gồm cả nước uống dành cho thể thao, nước uống có hàm lượng khoáng cao và các loại nước Th.s TRUONG THI MY LINH uống khác 1000 227 ỨNG DỤNG CỦA β-APO-CAROTENAL (INS: 160e – ADI: 0-5) NHÓM THỰC PHẨM Thức ăn tráng miệng có sữa (ví dụ: kem, sữa lạnh, bánh pudding, sữa chua hoa quả hoặc có hương liệu…) Mứt, mứt cô đặc, mứt hoa quả Sữa lên men (nguyên kem), không xử lý nhiệt sau lên men . MY LINH 202 NHÓM CAROTENOID • #Nhóm các chất màu được biết đến từ rất lâu và được ứng dụng phổ biến trong sản xuất thực phẩm. Các chất màu carotenoids. chủ yếu lại là chlorophyll. NHÓM CAROTENOID Th.s TRUONG THI MY LINH 221 CÁC CAROTENOID TỔNG HP • Việc nghiên cứu tổng hợp các carotenoid có ý nghóa rất