Tài liệu Nghiên cứu khả năng chống oxi hóa của một số thực vật trên mỡ cá basa

LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP PHAÀN I: LYÙ THUYEÁT VEÀ SÖÏ OXI HOÙA DAÀU MÔÕ THÖÏC PHAÅM I. SÖÏ OXI HOÙA DAÀU [8] 1. Caùc daïng oxy Ñoä beàn oxi hoùa cuûa daàu laø khaû naêng choáng laïi söï oxi hoùa suoát trong quaù trình saûn xuaát vaø baûo quaûn. Khaû naêng choáng laïi söï oxi hoùa ñöôïc dieãn taû nhö khoaûng thôøi gian caàn thieát ñeå ñaït ñeán ñieåm tôùi haïn cuûa söï oxi hoùa duø cho coù söï thay ñoåi veà caûm quan hoaëc bieán ñoåi ñoät ngoät trong quaù trình oxi hoùa hay khoâng. Ñoä beàn cuûa daàu laø moät giaù trò quan troïng ñeå xaùc ñònh chaát löôïng cuõng nhö khaû naêng baûo quaûn daàu. söï oxi hoùa daàu laøm sinh ra caùc hôïp chaát laï cuõng nhö phaù huûy caùc acid beùo thieát yeáu coù trong daàu. Söï oxi hoùa daàu xaûy ra theo hai cô cheá: töï oxi hoùa vaø söï oxi hoùa quang hoïc. Caû hai loaïi oxy ñeàu coù theå phaûn öùng vôùi daàu. Oxy khí quyeån ôû traïng thaùi tam boäi 3O2, coøn moät daïng khaùc laø oxy ñôn boäi daïng singlet 1O2. 3O2 phaûn öùng vôùi caùc goác töï do vaø laø nguyeân nhaân cuûa söï töï oxi hoùa. Tính chaát hoùa hoïc cuûa 3O2 ñeå coù theå phaûn öùng goác lipid coù theå giaûi thích theo orbital phaân töû (hình 1). 3 O2 ôû traïng thaùi neàn, vôùi 2 electron khoâng caëp ñoâi trong orbital 2p. 3 O2 coù moment töø tính coá ñònh vôùi 3 möùc traïng thaùi naêng löôïng döôùi töø tröôøng. Vì vaäy, 3 O2 ñöôïc goïi laø traïng thaùi tam boäi. 3O2 laø moät goác vôùi 2 orbital khoâng caëp ñoâi trong phaân töû. Noù coù theå phaûn öùng vôùi caùc hôïp chaát coù goác töï do trong ñieàu kieän bình thöôøng theo nguyeân taéc trao ñoåi spin. Söï oxi hoùa quang hoïc chæ xaûy ra trong ñieàu kieän coù aùnh saùng, chaát nhaïy aùnh saùng vaø oxy daïng ñôn boäi 1O2. Caáu hình electron lôùp 2p cuûa 1O2 nhö hình 2õ. Vì moät orbital trong lôùp 2p ñöôïc caëp ñoâi, coøn orbital coøn laïi hoaøn toaøn troáng neân 1O2 coù moät möùc naêng löôïng döôùi töø tröôøng vaø noù coù aùi löïc ñieän töû. 1O2 phaûn öùng deã daøng vôùi caùc hôïp chaát coù maät ñoä ñieän töû cao nhö caùc lieân keát ñoâi cuûa acid beùo khoâng baõo. 1O2 coù möùc naêng löôïng 93,6 kJ, treân möùc naêng löôïng cô baûn cuûa 3O2. Trong dung moâi, 1O2 bò voâ hoaït do naêng löôïng cuûa noù bò vaän chuyeån vaøo dung moâi. Thôøi gian toàn taïi cuûa noù trong dung moâi nöôùc, hexane, carbon tetrachloride laàn löôït laø 2, 17, 700 µs (Merkel 1972; Kearn 1975) Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 1 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Hình 1: Caáu hình orbital phaân töû cuûa oxy tam boäi 3O2 Hình 2: Caáu hình ñieän töû cuûa orbital phaân töû lôùp 2p trong 1O2 2. Cô cheá oxi hoùa daàu 2.1. Söï töï oxi hoùa daàu Söï töï oxi hoùa daàu xaûy ra theo 3 böôùc: khôûi maïch, phaùt trieån maïch vaø keát thuùc maïch Khôûi maïch RH Phaùt trieån maïch R+3O2  R+H  ROO ROO+RH  ROOH+R Keát thuùc maïch ROO+ROO  ROOR + 3O2 ROO+R  ROOR R + R  RR (R : lipid alkyl) Khôûi maïch oxy hoùa baäc 2 ROOH  RO + OH 2ROOH  ROO + RO + H2O Khôûi maïch oxy hoùa baäc 2 döôùi xuùc taùc kim loaïi Mn+ + ROOH  RO + OH + M(n+1)+ M(n+1)++ ROOH  ROO + H+ M(n)+ Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 2 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Söï töï oxi hoùa daàu caàn acid beùo hay acylglycerol ôû daïng goác töï do. Caùc acid beùo vaø acylglycerol thì ôû traïng thaùi ñôn boäi khoâng goác töï do neân khoù coù theå phaûn öùng vôùi 3O2. Khi acid beùo hoaëc acylglycerol maát ñi moät nguyeân töû hydro noù seõ taïo thaønh caùc goác töï do trong böôùc khôûi maïch. Nhieät ñoä, aùnh saùng vaø kim loaïi xuùc taùc coù theå thuùc ñaåy phaûn öùng naøy xaûy ra nhanh hôn. Naêng löôïng caàn thieát ñeå loaïi boû moät nguyeân töû hydro ra khoûi phaân töû acid beùo hoaëc acylglycerol tuøy thuoäc vaøo vò trí cuûa nguyeân töû hydro. Caùc nguyeân töû hydro gaàn lieân keát ñoâi, ñaët bieät laø caùc nguyeân töû H gaàn keà hai lieân keát ñoâi raát deã loaïi ñi. Naêng löôïng ñeå loaïi boû nguyeân töû H ôû vò trí C-8, C-11, C-14 cuûa acid linoleic laàn löôït laø 75, 50, 75 kCal/mol (Min vaø Boff, 2002). Caùc goác alkyl (R) phaûn öùng vôùi 3O2 ñeå hình thaønh goác peroxy(ROO). Phaûn öùng giöõa alkyl vaø 3O2 xaûy ra raát nhanh trong ñieàu kieän khí quyeån. Do ñoù, noàng ñoä cuûa lipid alkyl raát thaáp so vôùi goác peroxy. Goác peroxy haáp thu ñieän töû töø caùc phaân töû lipid khaùc vaø phaûn öùng vôùi ñieän töû naøy ñeå taïo thaønh hydroperoxide (ROOR) vaø moät goác peroxy khaùc. Nhöõng phaûn öùng naøy xuùc taùc cho caùc phaûn öùng khaùc vaø söï töï oxi hoùa lipid ñöôïc goïi laø phaûn öùng maïch goác töï do. Toác ñoä hình thaønh peroxy vaø hydroperoxide chæ phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä vaø oxy. Khi caùc goác töï do phaûn öùng vôùi nhau, caùc saûn phaåm khoâng goác töï do seõ taïo thaønh vaø phaûn öùng keát thuùc. Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 3 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Hình 3: Söï hình thaønh hydroperoxide trong söï töï oxi hoùa cuûa acid linoleic Hydroperide laø saûn phaåm baäc 1 cuûa söï oxi hoùa daàu . Chaát naøy beàn ôû nhieät ñoä phoøng vaø khi khoâng coù maët cuûa kim loaïi xuùc taùc. Tuy nhieân, khi coù maët kim loaïi vaø ôû nhieät ñoä cao, noù bò phaân huûy thaønh caùc goác alkoxy ñeå sau ñoù hình thaønh neân aldehyde, ketone, acid, ester, alcolhol vaø caùc hydro carbon maïch ngaén. Con ñöôøng phaân huûy hydroperoxide laø beõ gaõy lieân keát giöõa oxy-oxy ñeå taïo ra goác alkoxy vaø goác hydroxy. Naêng löôïng hoaït hoùa ñeå beõ gaõy lieân keát naøy laø 46 kcal/mol, thaáp hôn naêng löôïng caàn thieát ñeå beõ gaõy lieân keát oxy-hydro. Sau ñoù, alkoxy seõ traûi qua söï phaân chia  hoùa cuûa lieân keát C-C ñeå taïo ra caùc hôïp chaát oxo vaø goác alkyl khoâng no. Sau khi taùi saép xeáp ñieän töû, theâm goác hydroxy hay vaän chuyeån hydro, Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 4 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP saûn phaåm oxy hoùa baäc hai cuoái cuøng laø aldehyde, ketone, alcolhol vaø hydro carbon maïch ngaén. Hình 4: Cô cheá phaân huûy hydroperoxide ñeå taïo thaønh saûn phaåm oxi hoùa baäc 2 Thôøi gian caàn thieát ñeå hình thaønh saûn phaåm baäc hai tuøy thuoäc vaøo loaïi daàu. Caùc saûn phaåm oxi hoùa baäc hai hình thaønh ngay laäp töùc sau khi hydroperoxide hình thaønh ñoái vôùi daàu olive vaø daàu boâng. Tuy nhieân, daàu höôùng döông vaø daàu rum, saûn phaåm oxi hoùa baäc hai chæ taïo thaønh khi noàng ñoä hydroperoxide laø ñaùng keå. 2.2. Söï oxi hoùa quang hoïc. Söï oxi hoùa daàu coù theå ñöôïc thuùc ñaåy bôûi aùnh saùng, ñaëc bieät laø khi coù maët cuûa chaát nhaïy aùnh saùng nhö chlorophyll. Caùc chaát nhaïy aùnh saùng(Sen), ôû traïng thaùi ñôn boäi, haáp thu aùnh saùng raát nhanh vaø chuùng trôû neân cöïc kyø hoaït ñoäng. Caùc chaát Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 5 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP daïng hoaït ñoäng naøy coù theå quay trôû veà traïng thaùi neàn baèng caùc phaùt ra aùnh saùng hay chuyeån ñoåi noäi naêng (hình 5). Söï phaùt huyønh quang vaø nhieät laø keát quaû cuûa hai quaù trình töông öùng ñoù. Hình 5: Traïng thaùi hoaït ñoäng vaø voâ hoaït cuûa chaát nhaïy aùnh saùng Caùc chaát nhaïy aùnh saùng daïng tam boäi ( 3Sen*) coù theå nhaän ñieän töû töø taùc chaát ñeå hình thaønh neân caùc goác (loaïi I-hình 6). Caùc chaát nhaïy quang hoïc daïng triplet naøy cuõng phaûn öùng vôùi ñeå hình thaønh neân anion superoxide. Caùc anion superoxide naøy seõ bò phaân huûy cho ra hydroperoxide vaø hydroperoxide naøy phaûn öùng vôùi superoxide ñeå cho ra oxy ñôn boäi 1O2, trong söï hieän hieän cuûa kim loaïi nhö saét vaø ñoàng. O−2 + O−2 + 2H+  H2O2 + O2 H2O2 + O−2  HO + OH− + Naêng löôïng kích thích cuûa 3Sen* coù theå ñöôïc vaän chuyeån leân treân 3O2 gaàn keà ñeå hình thaønh neân 1O2 vaø chaát nhaïy aùnh saùng naøy seõ quay trôû veà traïng thaùi neàn, daïng ñôn boäi 1Sen (loaïi II). Moät phaân töû 1Sen* coù theå saûn sinh 105 phaân töû 1O2 tröôùc khi bò voâ hoaït. Toác ñoä cuûa phaûn öùng loaïi I vaø loaïi II phuï thuoäc vaøo loaïi chaát nhaïy aùnh saùng, taùc chaát vaø phuï thuoäc vaøo noàng ñoä cuûa taùc chaát vaø oxi. Caùc chaát ñaõ bò oxi hoùa nhö phenol, amine hay nhöõng chaát coù tính khöû nhö quinon thöôøng phaûn öùng theo loaïi I. Trong khi ñoù, caùc chaát chöa bò oxi hoùa hay bò khöû nhö olefin, diene, caùc hôïp chaát thôm thöôøng phaûn öùng theo loaïi II. Söï oxi hoùa cuûa chaát nhaïy aùnh saùng laø nguyeân nhaân gaây ra söï oxi hoùa daàu theo söï khôûi maïch cuûa oxy ñôn boäi 1O2. 1 O2 coù theå phaûn öùng hoùa hoïc vôùi caùc phaân töû khaùc hay vaän chuyeån naêng löôïng vaøo chuùng. Khi 1O2 phaûn öùng vôùi caùc acid khoâng baõo hoøa, phaàn lôùn caùc hydroperoxide ñöôïc hình thaønh theo phaûn öùng ene (hình 7). 1O2 coù theå phaûn öùng vôùi caùc lieân keát ñoâi coù maät ñoä ñieän töû cao maø khoâng caàn coù söï hình thaønh caùc goác alkyl vaø hình Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 6 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP thaønh caùc hydroperoxide taïi caùc lieân keát ñoâi ñoù. Khi hydroperoxide ñöôïc hình thaønh, coù söï di chuyeån lieân keát ñoâi vaø hình thaønh caùc acid beùo daïng trans. Hydroperoxide, ñöôïc hình thaønh töø 1O2, bò phaân huûy theo cô cheá gioáng nhö hydroperoxide bò phaân huûy trong söï töï oxi hoùa. Hình 6: Phaûn öùng cuûa chaát nhaïy aùnh saùng vôùi taùc chaát Hình 7: Söï hình thaønh allyl hydroxide töø acid oleic bôûi phaûn öùng ene II.CAÙC YEÁU TOÁ AÛNH HÖÔÛNG SÖÏ OXI HOÙA DAÀU [8] Söï oxi hoùa lipid chòu aûnh höôûng bôûi thaønh phaàn acid beùo, quaù trình xöû lyù daàu, naêng löôïng nhieät hay aùnh saùng, noàng ñoä vaø loaïi oxy, acid beùo töï do, mono- vaø diacylglycerol, kim loaïi, peroxide, caùc hôïp chaát bò oxi hoùa nhieät ñoäng, chaát maøu vaø chaát choáng oxi hoùa. Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 7 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP 1. Thaønh phaàn acid beùo töï do trong daàu Daàu caøng ít baõo hoøa thì caøng deã bò oxi hoùa hôn daàu baõo hoøa nhieàu hôn. Khi möùc ñoä khoâng baõo hoøa gia taêng, caû toác ñoä oâi hoùa vaø soá löôïng saûn phaåm oxi hoùa cô baûn sau thôøi gian khôûi maïch seõ taêng leân. Daàu naønh, daàu höôùng döông, daàu rum (IV>130) baûo quaûn trong boùng toái coù khoaûng thôøi gian khôûi maïch ngaén ñaùng keå so vôùi daàu döøa vaø daàu coï (IV<20). Daàu coù chöùa nhieàu acid oleic hoaëc stearic hoaëc daàu ñöôïc hydrogen hoùa thöôøng coù ñoä beàn oxi hoùa cao. Toác ñoä töï oxi hoùa daàu phuï thuoäc ñaùng keå vaøo söï hình thaønh caùc acid beùo vaø caùc goác alkyl acylglycerol. Maëc khaùc, toác ñoä hình thaønh caùc goác naøy phuï thuoäc vaøo loaïi acid beùo hay aculglycerol. Toác ñoä töï oxi hoùa töông ñoái cuûa acid oleic, linoleic, linolenic theo tæ leä1:40-50:100 döïa treân söï haáp thu oxi (Min and Bradley 1992) Söï khaùc bieät trong toác ñoä oxi hoùa daïng 1O2 giöõa caùc acid beùo thì thaáp hôn so vôùi toác ñoä töï oxi hoùa. Toác ñoä phaûn öùng giöõa 1O2 vôùi acid stearic, oleic, linoleic, linolenic laàn löôït laø 1,2.104; 5,3.104; 7,3.104; 10.104 M-1s-1 (Vever Bizet, 1989). Daàu naønh phaûn öùng vôùi 1O2 vôùi toác ñoä 1,4.105 M-1s-1 trong methylene chloride ôû 20oC (Lee vaø Min, 1991). Loaïi acid beùo khoâng baõo hoøa, caùc dien lieân hôïp hoaëc khoâng lieân hôïp, triene coù ít aûnh höôûng ñeán toác ñoä phaûn öùng giöõa lipid vaø 1O2. 2. Quaù trình xöû lyù daàu Phöông phaùp xöû lyù daàu coù aûnh höôûng ñeán ñoä beàn oxi hoùa cuûa daàu. Ñoä beàn oxi hoùa cuûa daàu naønh giaûm daàn theo quaù trình xöû lyù taåy muøi, taùch saùp, tinh luyeän vaø taåy maøu. Ñoái vôùi daàu boâng trích ly baèng hexane, thôøi gian khôûi maïch ôû 90 oC laø 10,5±1,9h thaáp hôn so vôùi daàu vöøng laø 8,1±0,7h. Ñoä beàn oxi hoùa cuûa daàu thu ñöôïc töø quaû oùc choù trích ly baèng phöông phaùp chaát loûng sieâu tôùi haïn giaûm ñi ñaùng keå so vôùi phöông phaùp eùp. Quaù trình rang haït rum vaø haït vöøng laøm taêng ñoä beàn oxi hoùa cuûa daàu do coù söï hình thaønh caùc saûn phaåm Maillard. Caùc chaát naøy ñoùng vai troø nhö nhöõng chaát choáng oxi hoùa töï nhieân. 3. Nhieät ñoä vaø aùnh saùng Söï töï oxi hoùa daàu vaø söï phaân huûy hydroperoxide taêng leân khi nhieät ñoä taêng. Söï hình thaønh caùc saûn phaåm töï oxi hoùa trong giai ñoaïn khôûi maïch giaûm xuoáng ôû nhieät ñoä thaáp. Noàng ñoä hydroperoxide taêng leân cho ñeán böôùc phaùt trieån maïch. Toác ñoä phaân huûy hydroperoxide cuûa daàu caù trích ôû 50 oC trong toái thì cao hôn toác ñoä hình thaønh hydroperoxide. Nhieät ñoä ít aûnh höôûng ñeán söï oxi hoùa 1O2 do naêng löôïng hoaït hoùa thaáp (töø 0-6 kcal/mol). Yeáu toá aûnh höôûng nhieàu hôn laø aùnh saùng. Aùnh saùng coù böôùc soùng caøng Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 8 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP ngaén caøng aûnh höôûng söï oâi hoùa daàu. Khi nhieät ñoä gia taêng thì aûnh höôûng cuûa aùnh saùng ñoái vôùi söï oâi hoùa lipid giaûm. 4. Oxy Söï oxi hoùa daàu coù theå xaûy ra khi coù söï tieáp xuùc giöõa daàu, oxy vaø chaát xuùc taùc. Noàng ñoä vaø loaïi oxy cuõng aûnh höôûng ñeán söï oxi hoùa daàu. Noàng ñoä oxy trong daàu phuï thuoäc vaøo aùp suaát rieâng phaàn treân maët thoaùng cuûa noù. Khi löôïng oxi trong daàu caøng nhieàu thì söï oxi hoùa caøng nhieàu. Oxi hoøa tan trong daàu nhieàu hôn trong nöôùc vaø trong daàu thoâ nhieàu hôn trong daàu tinh luyeän. Aûnh höôûng cuûa noàng ñoä oxy ñeán söï oxi hoùa daàu taêng ôû nhieät ñoä cao vaø coù söï hieän dieän cuûa loaïi. Toác ñoä oxi hoùa daàu thì khoâng phuï thuoäc vaøo noàng ñoä oxi khi noàng ñoä oxi naøy cao. Khi noàng ñoä oxy giaûm xuoáng, toác ñoä oxi hoùa lipid phuï thuoäc vaøo noàng ñoä oxi nhöng khoâng phuï thuoäc vaøo noàng ñoä lipid. Khi haøm löôïng oxi treân maët thoaùng daàu treân 4-5% thì toác ñoä töï oxi hoùa cuûa daàu seõ khoâng phuï thuoäc vaøo noàng ñoä oxi maø phuï thuoäc tröïc tieáp vaøo noàng ñoä lipid. Ngöôïc laïi, khi haøm löôïng oxi treân maët thoaùng daàu thaáp hôn 4%, toác ñoä töï oxi hoùa daàu phuï thuoäc vaøo haøm löôïng oxi vaø khoâng phuï thuoäc vaøo noàng ñoä lipid. Söï oxi hoùa daàu boâng ôû 50 oC trong toái ñöôïc xaùc ñònh baèng phöông phaùp ñoä haáp thu oxy vaø chæ soá peroxide seõ caøng lôùn khi noàng ñoä oxy treân maët thoaùng ít nhaát laø 0,5%, coøn khi haøm löôïng oxi nhieàu hôn 1% thì söï oxi hoùa daàu giaûm. Oxi vaø daàu coù theå deã phaûn öùng vôùi nhau hôn khi löôïng daàu maãu ít hoaëc tyû leä giöõa dieän tích beà maët/ theå tích(S/V) chöùa daàu lôùn. Khi tyû leä S/V taêng vaø vôùi Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 9 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP haøm löôïng oxi thaáp, toác ñoä oxi hoùa daàu ít phuï thuoäc vaøo haøm löôïng oxi. Beà maët cuûa vaät chöùa daàu coù theå ñoùng vai troø nhö chaát xuùc taùc khöû. Söï töông taùc giöõa nhieät ñoä vaø noàng ñoä oxi aûnh höôûng ñeán söï taïo thaønh caùc hôïp chaát bay hôi trong daàu boâng ôû ñieàu kieän trong toái. Söï taïo thaønh 2-pentenal vaø 1-pentene-3-one coù theå xaûy ra ôû 50oC nhöng ôû 35oC thì khoâng coù. Toác ñoä phaûn öùng giöõa daàu vaø oxy tuøy thuoäc vaøo loaïi oxy. Toác ñoä phaûn öùng cuûa oxy singlet 1O2 thì cao hôn so vôùi 3O2 bôûi vì 1O2 coù theå phaûn öùng tröïc tieáp vôùi lipid. 3O2 chæ phaûn öùng vôùi lipid ôû traïng thaùi goác töï do. Linoleate phaûn öùng vôùi 1 O2 nhanh hôn 1430 laàn so vôùi 3O2. 5. Caùc thaønh phaàn phuï hieän dieän trong daàu Thaønh phaàn chính cuûa daàu laø TAG, ngoaøi ra coøn coù caùc thaønh phaàn phuï khaùc nhö acid beùo töï do, mono-vaø diacylglyceride, kim loaïi, phospholipd, peroxide, chlorophyll, carotenoid, hôïp chaát phenolic vaø tocopherol. Moät vaøi trong soá chuùng laøm taêng toác ñoä oxi hoùa, moät soá ñoùng vai troø nhö nhöõng chaát choáng oxi hoùa. 5.1. Acid beùo töï do(FFA), nomo-vaø diacylglyceride Daàu thoâ chöùa nhieàu caùc acid beùo töï do vaø quaù trình tinh luyeän daàu laøm giaûm haøm löôïng caùc acid beùo töï do naøy. Daàu naønh thoâ chöùa khoaûng 0,7% acid beùo töï do, coøn trong daàu tinh luyeän chæ chöùa khoaûng 0,02% FFA. Daàu vöøng thoâ chöùa 0,72% FFA nhöng sau khi taåy maøu chæ coøn khoaûng 0,56% FFA (Kim vaø Choe, 2005). Caùc acid beùo töï do deã bò oxi hoùa hôn caùc acid beùo ñöôïc ester hoùa. Caùc acid beùo ñoùng vai troø nhö nhöõng chaát kích thích söï oxi hoùa daàu. Chuùng coù nhöõng nhoùm chöùc öa nöôùc vaø öa daàu. Caùc nhoùm carbonyl cuûa FFA thöôøng hoøa tan keùm trong daàu vì theá caùc FFA coù khung höôùng taäp trung ôû treân beà maët. Ñieàu naøy laø nguyeân nhaân laøm giaûm öùng suaát beà maët cuûa daàu vaø keát quaû laø laøm taêng toác ñoä khuyeách taùn cuûa oxi vaøo daàu, thuùc ñaåy söï oxi hoùa daàu. Thoâng thöôøng, mono- vaø diacylglyceride coù haøm löôïng töø 0,07 -0,11 vaø 1,05 – 1,2% KL daàu naønh. Chuùng ñoùng vai troø nhö nhöõng chaát hoã trôï söï oxi hoùa daàu. Chuùng cuõng laøm giaûm öùng suaát beà maët daàu vaø do ñoù laøm taêng toác ñoä oxi hoùa daàu. 5.2. Kim loaïi Daàu thoâ chöùa caùc kim loaïi chuyeån tieáp nhö saét vaø ñoàng. Kim loaïi laøm taêng söï oxi hoùa daàu do chuùng laøm giaûm naêng löôïng hoaït hoùa trong böôùc khôûi maïch cuûa söï töï oxi hoùa xuoáng khoaûng 60-104 kJ/mol. Kim loaïi phaûn öùng tröïc tieáp vôùi lipid ñeå Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 10 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP hình thaønh neân caùc goác alkyl lipid. Chuùng cuõng saûn sinh ra caùc loaïi oxi hoaït ñoäng nhö 1O2, goác hydroxy töø 3O2 vaø hydrogen peroxide. Goác alkyl lipid vaø oxy hoaït ñoäng thuùc ñaåy söï oxi hoùa daàu. Ñoàng thuùc ñaåy söï phaân huûy hydroperoxide nhanh gaáp 50 laàn so vôùi, coøn Fe2+ thì thuùc ñaåy söï phaân huûy naøy nhanh gaáp 100 laàn so vôùi Fe3+. Phaûn öùng giöõa kim loaïi vaø lipid xaûy ra theo sô ñoà sau: Fe3+ + RH  Fe2+ + R− + H+ Fe2+ + 3O2  Fe3+ + O−2 O−2+ O−2+ 2H+  1O2 + H2O2   H2O2 + O−2  metal HO + OH− + 1O2 Fe2+ + H2O2  Fe3+ + OH− + HO Kim loaïi cuõng thuùc ñaåy söï töï oxi hoùa lipid baèng caùch phaân huûy caùc hydroperoxide theo phaûn öùng sau: ROOH + Fe2+(Cu+)  ROOH + Fe3+ (Cu2+)  RO + Fe3+(Cu2+) + OH− ROO + Fe2+(Cu+) + H+ Fe2+ coù tính hoaït ñoäng cao hôn so vôùi Fe 3+ trong söï phaân huûy hydroperoxide. Fe3+ cuõng gaây phaân huûy caùc hôïp chaát phenolic nhö acid caffeic trong daàu olive vaø laøm giaûm ñoä beàn oxi hoùa cuûa daàu naøy. Hoaït tính hoã trôï oxi hoùa cuûa saét coù theå bò ngaên chaën bôûi lactoferrin trong daàu caù hoaëc daàu naønh trong khoaûng nhieät ñoä töø 50-120oC. Lactoferrin coù theå keát hôïp vôùi saét laøm giaûm beà maët hoaït ñoäng cuûa saét. Vì theá söï oxi hoùa daàu giaûm xuoáng. 5.3. Phospholipid Daàu thoâ coù chöùa phospholipid nhö phosphatidyl ethanolamine, phosphatidyl choline, phosphatidyl inositol, phsphatidyl serine vaø acid phosphatidic nhöng phaàn lôùn chuùng bò loaïi boû trong quaù trình tinh luyeän daàu. Phospholipid vöøa ñoùng vai troø laø chaát choáng oxi hoùa vöøa laø chaát hoã trôï söï oxi hoùa daàu tuøy thuoäc vaøo haøm löôïng phospholipid vaø kim loaïi xuùc taùc. Söï oxi hoùa cuûa docosahexaenoic acid giaûm xuoáng khi phoái troân noù vôùi daàu theo tyû leä 1:1. Cô cheá choáng oxi hoùa daàu cuûa phospholipid vaãn chöa ñöôïc giaûi thích cuï theå nhöng nhöõng nhoùm phaân cöïc ñoùng moät vai troø quan troïng, ñaëc bieät laø caùc phospholipid chöùa Nitô nhö phosphatidylcholine vaø phosphatidylethanolamine coù hieäu quaû choáng oxi hoùa döôùi moïi ñieàu kieän. Phospholipid laøm giaûm söï oxi hoùa baèng caùch coâ laäp kim loaïi. Noàng ñoä thích hôïp cho pohpholipid theå hieän hoaït tính choáng oxi hoùa laø 3-60 ppm. Phophospholipid boå sung vaøo daàu naønh vôùi noàng ñoä 5Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 11 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP 10 ppm seõ laøm giaûm söï oâi hoùa daàu, coøn ôû noàng ñoä cao hôn noù seõ theå hieän vai troø nhö chaát hoã trôï söï oâi hoùa daàu. Theo Yoon[8], phospholipid chæ theå hieän hoaït tính choáng oxi hoùa khi coù söï hieän dieän cuûa saét baèng caùch coâ laäp saét. Trong daàu naønh tinh luyeän, khi haøm löôïng kim loaïi raát thaáp thì phospholipid laïi theå hieän vai troø laø chaát hoã trôï söï oâi hoùa. Cô cheá cuûa söï oâi hoùa domphospholipid laø do trong phospholipid coù caùc nhoùm öa nöôùc. Caùc nhoùm naøy laøm giaûm öùng suaát beà maët daàu nen laøm taêng toác ñoä khuyeách taùn oxi vaøo daàu. Vì theá, söï oxi hoùa daàu ñöôïc thuùc ñaåy nhanh hôn. 5.4. Chlorophyll Chlorophyll thöôøng coù maët trong caùc loaïi daàu thöïc vaät. Daàu olive, daàu haït caûi, daàu naønh thoâ vaø daàu nanh tinh luyeän coù haøm löôïng chlorophyll laàn löôït laø 10 ppm; 5-35 ppm; 0,3 ppm; 0,08 ppm (Salvador 2001, Psomiadou vaø Tsimidou 2002). Chlorophyll vaø caùc saûn phaåm phaân huûy cuûa chuùng nhö pheophytins vaø pheophorbides ñoùng vai troø nhö nhöõng chaát laøm taêng ñoä nhaïy aùnh saùng ñeå sinh ra 1 O2 trong söï coù maët cuûa aùnh saùng vaø oxy khí quyeån 3O2 vaø laøm taêng söï oâi hoùa daàu. Pheophytins vaøpheophorbide ñeàu coù ñoä nhaïy aùnh saùng cao hôn chlorophyll. Daàu naønh ñöôïc tinh saïch baèng coät saéc kyù silicagel seõ khoâng coù chöùa chlorophyll vaø daàu naøy khoâng sinh ra caùc saûn phaåm bay hôi (theo Lee vaø Min 1988). Coøn daàu naønh tinh luyeän ñöôïc boå sung chlorophyll seõ laøm taêng haøm löôïng chaát bay hôi ñaùng keå. Tuy nhieân, söï oâi hoùa do chlorophyll chæ xaûy ra trong ñieàu kieän coù aùnh saùng chieáu vaøo daàu, coøn trong toái thì khoâng. Ngöôïc laïi, trong ñieàu kieän boùng toái, chlorophyll laïi coù theå ñoùng troø laø chaát choáng oxi hoùa baèng caùch chuùng nhöôøng ñieän töû cho caùc goác töï do ñeå hình thaønh neân caùc goác beàn (theo Endo1985, Francis vaøIsabel 1992). 5.5. Caùc hôïp chaát bò oxi hoùa nhieät ñoäng Quaù trình tinh luyeän daàu laøm saûn sinh ra hôïp chaát bò oxi hoùa nhö cyclic vaø noncyclic carbon-to-carbon- dimer, trimer, hydroxy dimer vaø dimer, trimer chöùa lieân keát carbon-oxy. Caùc hôïp chaát naøy laøm taêng toác ñoä oâi hoùa daàu ôû 55 oC vaø toác ñoä oâi hoùa taêng khi haøm löôïng caùc chaát naøy taêng. Lipid hydroperoxide cuõng ñoùng vai troø nhö chaát hoã trôï söï oâi hoùa. Söï phaân huûy hydroperoxide laøm saûn sinh ra caùc chaát bò oxi hoùa nhieät ñoäng. Chính caùc chaát naøy coù taùc duïng nhö nhöõng chaát nhuõ hoùa laøm giaûm öùng suaát beà maët cuûa daàu vaø vì theá laøm taêng toác ñoä oxi hoùa daàu. 5.6. Chaát choáng oxi hoùa Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 12 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Daàu thoâ chöùa caùc chaát choáng oxi hoùa töï nhieân nhö tocopherol, tocotrienol, carotenoid, hôïp chaát phenolic vaø sterol. Chaát choáng oxi hoùa laø nhöõng chaát laøm giaûm thôøi gian caûm öùng cuûa söï oxi hoùa hay laøm chaäm toác ñoä oxi hoùa. Caùc chaát choáng oxi hoùa saøng loïc caùc goác töï do nhö goác alkyl lipid, goác peroxy lipid, coâ laäp kim loaïi chuyeån tieáp, daäp taét caùc oxy singlet 1O2 vaø voâ hoaït caùc chaát laøm taêng ñoä nhaïy quang hoïc cho daàu. Chaát choáng oxi hoùa coù theå nhöôøng ñieän töû cho caùc goác töï do ñeå chuyeån chuùng thaønh caùc chaát khoâng goác töï do beàn. Caùc chaát choáng oxi hoùa theo kieåu naøy chính laø caùc monohydroxy hoaëc polyhydroxy phenolic. Baát kyø chaát naøo coù ñieän theá khöû nhoû hôn ñieän theá khöû cuûa goác töï do ñeàu coù theå nhöôøng ñieän töû cho goác töï do neáu phaûn öùng ñoäng hoïc thuaän lôïi. Ñieän theá khöû chuaån 1 ñieän töû cuûa alkoxy, peroxy vaø goác alkyl cuûa caùc acid beùo khoâng baõo hoøa laàn löôït laø 1600, 1000 vaø 600 mV. Ñieän theá chuaån cuûa caùc chaát choáng oxi hoùa thöôøng khoaûng 500mV hoaëc thaáp hôn. Vì theá, caùc chaát choáng oxi hoùa seõ phaûn öùng vôùi goác peroxy tröôùc khi caùc goác peroxy naøy kòp phaûn öùng vôùi caùc phaân töû lipid khaùc ñeå hình thaønh neân goác töï do. Baát kyø goác choáng oxi hoùa naøo ñöôïc taïo thaønh do söï keát hôïp giöõa chaát choáng oxi hoùa vaø lipid ñeàu coù naêng löôïng thaáp hôn peroxy do caáu truùc coäng höôûng cuûa noù. Hình 8: Söï beàn hoùa coäng höôûng cuûa moät chaát choáng oxi hoùa Caùc chaát taïo phöùc vôùi kim loaïi nhö acid phosphoric, acid citric, acid ascorbic vaø EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid) laøm giaûm söï o xi hoùa daàu theo cuøng moät caùch thöùc nhö nhau. Chuùng coù theå chuyeån saét, ñoàng thaønh phöùc khoâng hoøa tan hoaëc gaây caûn trôû khoâng gian ñoái vôùi söï hình thaønh caùc phöùc kim loaïihydroperoxide. Hieäu quaû choáng oxi hoùa cuûa acid citric taêng khi haøm löôïng cuûa noù taêng vaø thöôøng caàn nhieàu hôn 150ppm acid citric ñeå voâ hoaït 1ppm kim loaïi. Moät vaøi chaát choáng oxi hoùa daäp taét caùc 1O2 hoaëc chaát nhaïy aùnh saùng. 1O2 ñöôïc daäp taét theo caû cô cheá vaät lyù vaø hoùa hoïc. Theo cô cheá vaät lyù, 1O2 bò chuyeån thaønh 3 O2 bôûi söï vaän chuyeån naêng löôïng hay ñieän tích. Theo cô cheá hoùa hoïc, caùc chaát choáng oxi hoùa phaûn öùng vôùi 1O2 vaø taïo thaønh caùc chaát chaát oxi hoùa bò oxi hoùa. 5.7. Tocopherol Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 13 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Tocopherol laø chaát choáng oxi hoùa quan troïng trong daàu. Daàu haït caûi, daàu höôùng döông vaø daàu nguõ coác co chöùa haøm löôïng cao tocopherol, coøn daàu coï thì chöùa ít hôn. Tuy nhieân trong daàu coï coù chöùa α-, γ -, δ-tocotrienol. Tocopherol caïnh tranh vôùi caùc acid beùo khoâng baõo hoøa vaø vôùi caùc goác peroxy. Goác peroxy phaûn öùng vôùi tocopherol nhanh hôn nhieàu(v=10 4 -109 M-1s-1) so vôùi lipid (v=10 -60M-1s-1). Moät pah6n töû tocopherol coù theå baûo veä 103-108 phaân töû acid beùo khoâng baõo hoøa khi chæ soá peroxide thaáp. Tocopherol coù theå chuyeån moät ñieän töû ôû vò trí hydroxy thöù 6 ôû voøng chroman cuûa noù sang goác peroxy vaø daäp taét goác peroxy naøy. Tocopherol(T) coù ñieän theá khöû khoaûng 500 mV nhöôøng ñieän töû cho goác peroxy(ROO)(coù ñieän theá khöû laø 1000 mV) vaø hình thaønh neân hydroperoxide(ROOH) vaø goác tocopheroxy(T). Goác tocopheroxy beàn hôn goác peroxy do caáu truùc coäng höôûng cuûa noù. Vì theá, söï oxi hoùa daàu giaûm xuoáng trong böôùc phaùt trieån maïch cuûa quaù trình töï oâi hoùa daàu. Goác tocophroxy coù theå phaûn öùng vôùi nhau hay vôùi caùc hôïp chaát khaùc tuøy thuoäc vaøo toác ñoä oxi hoùa daàu. Khi toác ñoä oxi hoùa daàu thaáp, tocopheroxy phaûn öùng vôùi nhau ñeå hình thaønh tocopheryl quinone. Khi toác ñoä oxi hoùa daàu cao, tocopheroxy phaûn öùng vôùi goác peroxy ñeå hình thaønh neân phöùc tocopherol-peroxy(T-OOR). Phöùc naøy coù theå bò thuûy phaân thaønh tocopheryl quinone vaø hydroperoxide. T + ROO−  T + ROOH T + T  T + Tocopheryl quinone T + ROO  [T − OOR]  Tocopheryl quinone + ROOH Hieäu quaû choáng oxi hoùa cuûa tocopherol phuï thöôïc vaøo daïng ñoàng phaân vaø noàng ñoä söû duïng. Khaû naêng daäp taét goác töï do cao nhaát ôû -tocopherol, tieáp theo laø γ -, β-, and α-tocopherol. Haøm löôïng tocopherol caàn thieát ñeå choáng oâi hoùa daàu tuøy thuoäc vaøo ñoä beàn oxi hoùa cuûa chuùng. Ñoä beàn oxi hoùa cuûa tocopherol caøng thaáp thì haøm löôïng tocopherol caàn duøng caøng thaáp. α-tocopherol coù ñoä beàn thaáp nhaát trong soá coù ñoàng phaân tocopherol, caàn duøng vôùi noàng ñoä 100 ppm thì theå hieän hoaït tính choáng oxi hoùa cao nhaát cuûa noù. Trong khi ñoù, γ- vaø -tocopherol coù ñoä beàn oxi hoùa cao hôn, caàn noàng ñoä 250 vaø 500 ppm ñeå theå hieän hoaït tính choáng oxi hoùa cao nhaát. Tocopherol, ñaëc bieät laø α-tocopherol, ñoùng vai troø nhö chaát hoã trôï söï oxi hoùa khi noàng ñoä cuûa chuùng trong daàu cao. Khi noàng ñoä peroxy raát thaáp, caùc goác tocopheroxy loâi keùo ñieän töû töø lipid ñeå taïo thaønh tocopherol vaø goác alkyl lipid. Söï hình thaønh alkyl lipid seõ laøm taêng toác ñoä oâi hoùa daàu. Khaû naêng thuùc ñaåy söï oxi hoùa theå hieän cao nhaát ôû α-tocopherol, tieáp theo laø γ- vaø -tocopherol. Giaù trò ngöôõng ñeå α-tocopherol theå hieän nhö chaát hoã trôï oxi hoùa trong daàu naønh laø 60-70 Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 14 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP ppm. Khi trong daàu caøng ít α –tocopherol thì giaù trò ngöôõng naøy caøng thaáp. Khaû naêng gaây oxi hoùa cuûa α –tocopherol giaûm khi nhieät ñoä taêng, ngay caû ôû noàng ñoä cao. Acid ascorbic coù theå laøm giaûm caùc goác tocopheroxy theo sô ñoà sau: T + RH  T + R R + O2  ROO T + Asc  T + Dehydroascorbic acid Ngoaøi ra, tocopherol coøn laøm giaûm söï oxi hoùa daàu do aùnh saùng theo cô cheá daäp taét 1O2. Khaû naêng daäp taét 1O2 tuøy thuoäc vaøo haøm löôïng vaø loaïi tocophetol. ÔÛ noàng ñoä 1.10-3M, hoaït tính trieät tieâu 1O2 giaûm theo thöù töï sau α-> γ ->δtocopherol. Tuy nhieân, ôû noàng ñoä 4.10-3M thì khoâng coù söï khaùc bieät. Tocopherol coù theå hình thaønh moät phöùc vaän chuyeån ñieän tích ([T +–O2]1) vôùi 1O2 baèng caùch cho 1 O2 ñieän töû. Phöùc [T+–O2]1ôû traïng thaùi ñôn boäi seõ thoâng qua heä thoáng vaän chuyeån noäi phaân töû seõ hình thaønh neân phöùc ôû traïng thaùi tam boäi [T +–O2]3 vaø saûn phaåm chuyeån hoùa cuoái cuøng laø tocopherol vaø oxy daïng ít hoaït ñoäng hôn 3O2. Quaù trình naøy khoâng lieân quan ñeán caùc phaûn öùng hoùa hoïc neân quaù trình naøy goïi laø daäp taét vaät lyù: T + 1O2  [T+-1O2]1  [T+-1O2]3  T + 3O2 Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 15 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Hình 9: Söï oxi hoùa cuûa oxy ñôn boäi vôùi α-tocopherol 5.8. Carotenoid -carotene coù theå laøm giaûm söï oxi hoùa lipid baèng caùch loïc aùnh saùng, daäp taét 1 O2, voâ hoaït chaát nhaïy aùnh saùng vaø loaïi boû caùc goác töï do. Theo Fakourelis, - carotene coù theå laøm giaûm söï oxi hoùa daàu olive trong ñieàu kieän aùnh saùng ôû 25 o baèng caùch loïc boû caùc caùc aùnh saùng coù böôùc soùng 400 vaø 500nm. Trong söï hieän dieän ñoàng thôøi cuûa chlorophyll, -carotene laøm giaûm söï oxi hoùa daàu naønh baèng caùch daäp taét 1O2. Quaù trình daäp taét 1O2 xaûy ra theo cô cheá vaän chuyeån naêng löôïng töø 1O2 sang -carotene maø khoâng coù hình thaønh caùc saûn phaåm oxi hoùa. Caùc carotenoid ôû traïng thaùi kích thích naøy seõ quay veà trang thaùi naêng löôïng cô baûn baèng caùch giaûi phoùng naêng löôïng döôùi daïng nhieät theo sô ñoà sau: O2 + 1Carotenoid 1 Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử  3O2 + 3Carotenoid Trang 16 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Carotenoid 3  Carotenoid + Heat Moät phaân töû -carotene coù theå daäp taét 250-1000 phaân töû 1O2 vôùi toác ñoä 1,3.1010 M-1s-1. Quaù trình daäp taét 1O2 phuï thuoäc vaøo soá noái ñoâi lieân hôïp cuûa carotenoid. Caùc carotenoid coù ít nhaát 9 noái ñoâi lieân hôïp nhö β-carotene, lycopene, lutein laø nhöõng chaát daäp taét 1O2 hieäu quaû, trong khi ñoù phytoene, phytofluene, ζcarotene thì khoâng coù hieäu quaû.Khaû naêng daäp taét 1O2 gia taêng khi soá noái ñoâi lieân hôïp cuûa carotenoid gia taêng. α-carotene vaø lycopene coù khaû naêng daäp taét 1O2 cao hôn so vôùi -carotene. Carotenoid voâ hoaït caùc chaát nhaïy aùnh saùng baèng caùch haáp thu naêng löôïng töø chuùng. Caùc carotenoid hoaït hoùa naøy seõ quay trôû laïi traïng thaùi neàn baèng caùch phoùng thích naêng löôïng cuûa noù vaøo trong daàu. Theo Lee(2003), carotenoid coù ñieän theá khöû 1electron cao Eo’ =1060mV. Do ñoù, chuùng khoù coù theå nhöôøng ñieän töû cho alkyl (Eo’ =600 mV) hoaëc goác peroxy (Eo’ =770-1440 mV) cuûa caùc acid beùo khoâng baõo hoøa. Tuy nhieân, -carotene coù theå nhöôøng ñieän töû cho goác hydroxy(Eo’ =2310 mV) vaø hình thaønh goác carotene. Goác carotene laø moät loaïi goác beàn do söï khoâng ñònh vò cuûa caùc electron khoâng caëp ñoâi thoâng qua heä thoáng caùc noái ñoâi lieân hôïp. Khi noàng ñoä oxy thaáp, goác carotene naøy coù theå phaûn öùng vôùi caùc goác khaùc nhö goác peroxy ñeå taïo thaønh saûn phaåm khoâng coøn goác töï do. Cô cheá nhö sau: Car + HO  Car + H2O Car + ROO  Car-OOR Goác peroxy coù theå phaûn öùng vôùi carotene ñeå taïo thaønh goác caroteneperoxy(ROO-Car), ñaëc bieät laø khi aùp suaát rieâng phaàn cuûa oxy cao hôn 150 mmHg. Goác carotene-peroxy seõ phaûn öùng vôùi 3O2 roài lipid ñeå taïo thaønh goác alkyl lipid, trong böôùc phaùt trieån maïch theo sô ñoà sau: ROO + Car  ROO − Car ROO – Car + 3O2 ROO − Car − OO + R’H 5.9.  ROO − Car − OO  ROO − Car − OOH + R’ Caùc hôïp chaát phenolic khaùc Caùc hôïp chaát phenolic khaùc trong daàu cuõng coù hoaït tính choáng oxi hoùa. Daàu vöøng (IV =109) coù ñoä beàn oxi hoùa toát. Toác ñoä töï oxi hoùa cuûa daàu vöøng ôû 60 oC thaáp hôn so vôùi daàu nguõ coác, daàu rum vaø daàu naønh. Daàu vöøng thu ñöôïc töø caùc haït vöøng ñaõ rang coù ñoä beàn oxi hoùa cao hôn so vôùi daàu thu ñöôïc töø caùc haït vöøng chöa rang. Ñoä beàn oxi hoùa cuûa daàu vöøng coù lieân quan ñeán söï hieän dieän cuûa lignan vaø tocopherol. Hôïp chaát lignan trong daàu vöøng bao goàm sesamin, sesamol, Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 17 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP sesamolin, sesaminol, sesamolinol (Hình 10). Sesamin laø hôïp chaát lignan chöùa nhieàu hôn heát trong daàu vöøng chöa rang. Sasamol coù haøm löôïng thaáp trong daàu vöøng chöa rang nhöng trong daàu vöøng ñaõ rang, haøm löôïng cao hôn. Sesamol hình thaønh bôûi phaûn öùng thuûy phaân sesamolin suoát trong quaù trình tinh luyeän daàu. Sesamol ñöôïc chuyeån ñoåi thaønh sesamol dimer roài thaønh sesamol dimer quinone. Sesamol vaø sesaminol coù hoaït tính choáng oxi hoùa cao hôn so vôùi sesamin. Sesamol ñoùng vai troø nhö chaát choáng oxi hoùa trong ñieàu kieän aùnh saùng cuõng nhö trong toái. Sesamol coù hoaït tính choáng oxi hoùa thaáp hôn α-tocopherol trong söï oxi hoùa quang hoïc bôûi chlorophyll, nhöng hoaït tính choáng oxi hoùa xaáp xæ tocopherol ôû cuøng noàng ñoä phaân töû. Cô cheá choáng oxi hoùa cuûa sesamol laø daäp taét caùc oxy ñôn boäi 1O2. Daàu vöøng cuõng chöùa caùc phytosterol nhö campesterol, stigmasterol, βsitosterol, 4,5-avenasterol. Sitosterol vöøa ñoùng vai troø laø chaát hoã trôï söï oxi hoùa do laøm gia taêng ñoä hoøa tan oxy trong daàu, vöøa ñoùng vai troø laø chaát choáng oxi hoùa yeáu baèng caùch caïnh tranh söï oxi hoùa vôùi lipid. Daàu olive raát beàn oxi hoùa. Caùc hôïp chaát phenolic chính trong daàu bao goàm tyrosol (4-hydroxyphenylethanol), hydroxytyrosol (3,4-dihydroxyphenylethanol), hydroxybenzoic acid, oleuropein, caffeic acid, vanillic acid, p-coumaric acid, daãn xuaát cuûa tyrosol vaø hydroxytyrosol. Caùc hôïp chaát phenolic naøy ñoùng vai troø nhö nhöõng chaát choáng oxi hoùa trong böôùc khôûi maïch cuûa söï töï oxi hoùa baèng caùch daäp taét goác töï do vaø coâ laäp kim loaïi xuùc taùc. Hydroxutyrosol laø chaát choáng oxi hoùa chính trong daàu olive. Caùc o-diphenol nhö acid caffeic bò oxi hoùa thaønh quinone vaø trôû neân khoâng hieäu quaû trong vieäc coâ laäp saét. Tuy nhieân, hydroxytyrosol, tyrosol, acid vanillic, acid p-coumaric khoâng bò oxi hoùa bôûi saét. Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 18 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Hình 10: Caùc acid phenolic hieän dieän trong daàu Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 19 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP PHAÀN II: LYÙ THUYEÁT VEÀ CAÙC CHAÁT CHOÁNG OXI HOÙA I. CÔ CHEÁ CHOÁNG OXI HOÙA [14] 1. ÖÙc cheá söï taïo thaønh caùc nhoùm chaát chöùa oxi hoaït ñoäng, trieät tieâu caùc goác töï do baèng caùch coâ laäp caùc ion kim loaïi, giaûm hydroperoxide vaø hydrogen peroxide hoaëc baèng caùch keát hôïp superoxide vaø 1O2 2. Choïn loïc caùc goác töï do: baét giöõa caùc goác töï do, öùc cheá phaûn öùng oxi hoùa ban ñaàu cuõng nhö phaù vôõ chuoãi phaûn öùng daây chuyeàn. Polyphenol cuõng laø moät nhoùm caùc chaát choáng oxi hoùa choïn loïc goác töï do quan troïng  Nhoùm chaát öa nöôùc: Vitamin C, uric acid, bilirubin, albumin  Nhoùm chaát öa beùo: Vitamin E, ubiquinol, carotenoid, flavonoid Thöùc aên laø nguoàn cung caáp chaát choáng oxi hoùa töï nhieân raát quan troïng. Chuùng ta coù theå thu caùc chaát choáng oxi hoùa töï nhieân töø traùi caây, thaûo döôïc vaø gia vò… Baûng 1: Baûng phaân loaïi vaø cô cheá hoaït ñoäng cuûa chaát choáng oxi hoùa [14] Phaân loaïi chaát choáng oxi hoùa Caùc chaát choáng Cô cheá hoaït tính choáng oxi hoùa oxi hoùa ñuùng nghóa Chaát laøm beàn Voâ hoaït caùc goác lipid töï do hydroperoxide thaønh caùc goác töï do Taêng hoaït tính cho chaát choáng oxi hoùa chính Chaát hoã trôï Chaát coâ laäp kim loaïi Chaát daäp taét oxy 1 ñôn boäi, O2 Chaát laøm giaûm hydroperoxide Ngaên chaën söï phaân huûy hydroperoxide Lieân keát kim loaïi naëng thaønh nhöõng hôïp chaát khoâng hoaït ñoäng Ví duï veà chaát choáng oxi hoùa Hôïp chaát phenolic Hôïp chaát phenolic Acid citric, acid ascorbic Acid phosphoric, hôïp chaát Maillard, acid citric Chuyeån 1O23O2 Carotenoid Giaûm löôïng hydroperoxide theo caùch khoâng taïo goác töï do Protein, amino acid II. CAÙC CHAÁT CHOÁNG OXI HOÙA TÖÏ NHIEÂN [1,9] Hieän nay coù raát nhieàu chaát choáng oxi hoùa töø thöùc aên, laø thaønh phaàn bioactive cuûa thöùc aên. Moät soá chaát choáng oxi hoùa truyeàn thoáng ñaõ ñöôïc bieát ñeán nhö vitamin E Ketnooi.com kết nối công dân điệnt tử Trang 20