Đề cương môn Dinh dưỡng thực phẩm- Trường Đại học bách khoa - Đại học đà nẵng

ÔN TẬP CUỐI KÌ HÓA SINH THỰC PHẨM PROTEIN
1. Sự biến tính của protein -
Là sự thay đổi cấu trúc bậc cao, không làm biến đổi cấu trúc bậc 1 kèm theo sự thay đổi các tính
chất và khả năng sinh học - Vai trò:
+ có lợi: mất đi đọc tính của các độc tố nhiều loại protein
Làm vô hoặc các chất ức chế enzym tiêu hóa
Cải thiện khả năng tiêu hóa
Vô hoặc các enzym bất lợi
+ không có lợi: giảm tính tan protein
Mất đi hoạt tính sh có lợi: khả năng xt của protein -
Các tác nhân gây biến tính:
+ vật lý: nhiệt độ, lực cắt, áp suất thủy lực
+ hóa học: pH, dmoi hco, chất tẩy rửa, muối, chất tan hữu cơ CACBONHYDRAT 2. Vai trò - Vai trò sinh học:
+ cung cấp năng lượng để duy trì sự sống + tạo cấu trúc
+ bảo vệ : sinh bào tử khi gặp điều kiện bất lợi; rơi vào môi trường không thuận lợi sẽ tạo ra chất
màng nhày bảo vệ xung quanh
+ nhận biết sự có mặt polysacarit -> điều hòa các hoạt động trao đổi chất - Vai trò công nghệ:
+ nguyên liệu cơ bản nhiều ngành cncbtp, đặc biệt là lên men
+ tạo kết cấu cho sản phẩm ( sợi bún, bánh mochi,...)
+ cung cấp đặc tính cảm quang cho sản phẩm ( mùi, vị, màu sắc,...) 3. Phân loại -
Đường đơn ( monosaccarit) -
Đường oligo (oligosaccarit) -
Đường poli ( polysaccarit)
4. Monosaccarit : nhóm cacbonhydrat đơn giản nhất, không thể thủy phân được, phân loại theo sl cacbon để gọi tên
• Cấu tạo đường đơn: -
Tâm bất đối xứng, tồn tại ở nhiều dạng đồng phân -
Phân biệt 2 dạng đp D và L dựa vào vị trí nhóm OH ở trên cacbon mắc đối xứng được đánh số lớn nhất -
Trong tự nhiên, đường đơn thường là đường D -
Đồng phân D và L không liên quan đến chiều quay mq phân cực, để đánh dấu 1 loại đường quay
về bên phải (+) hay trái (-) • Tính chất vật lý - màu sắc:
+ ở dạng kết tinh đều có màu trắng, không hấp thụ ánh sáng
+ dung dịch trong suốt -
Vị : ngọt, độ ngọt khác nhau, frustose là đường ngọt nhất - Tính tan:
+ tất cả đều tan tốt trong nước
+ tan nhiều trong nước nóng
+ không tan trong một số dung môi hữu cơ
+ không tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực -
Tính hoạt quang: có C mắc đối xứng có khả năng quay mppc
• Tính chất hóa học -
Phản ứng với chất oxh nhẹ -
phản ứng với chất oxh trong điều kiện nhóm andyhyt bị che đi -
phản ứng với tác nhân oxh mạnh: nhóm cacbonyl và nhóm OH bậc 1 bị oxh -> dicacbonxylic -
phản ứng với tác nhân khử: các đường đơn phân tử với chất khử H2 (đk niken, áp suất cao) hoặc
ptu NaBH4 -> đường đơn chuyển hóa thành rượu polyol (ngọt nhẹ) -
phản ứng tạo lk este với các axit -
phản ứng với phenylalenin (aa cồn thơm, aa thiết yếu) -> tạo ra các dẫn xuất osazon -
phản ứng tạo lk glycozit ( 1 trong những pứ quan trọng) : là phản ứng cơ sở để lk đến đường đơn
với nhau tạo thành oligosaccarit, polysaccarit • Phụ gia -
Axit gluconic là 1 phụ gia thực phẩm, điều chỉnh pH, tạo độ chua (E574) -
xíchma- gluconolacton là phụ gia tp DGL (E575) : điều chỉnh pH, tạo vị chua ( dịu hơn alpha-
gluconic), đường nho, dùng trong sản xuất đậu hủ, tạo bột nở (giải phóng co2 chậm) -
D-glc + H2-> D : sorbitol ( ngọt, khả năng giữ ẩm cao,giảm hoạt độ nước -> cải thiện khả năng
bảo quản, ứng dụng trong làm bánh, kẹo mềm tránh hiện tượng hồi đường -
D- manose -> D: mannitol ( phủ ngoài lớp bánh kẹo, không bị ẩm) -
D- xylose -> D : xylitol ( vị ngọt, nhiệt hòa tan có giá trịaam -> thu nhiệt khi bị hòa tan -> cảm
giác mát khi nhai, không bị lên men bởi hệ vsv khoan miệng) 5. Đisaccarit (Saccarose) - Tính chất
+ đường mía hay đường củ cải, phổ biến trong thiên nhiên và có ý nghĩa quan trong đối với dinh dưỡng con người + dễ hòa tan trong nước
+ không tan trong dung môi hcu
+ tác dụng với kim loại kiềm thổ tạo thành sacarat hòa tan + kém bền trong mt axit + phản ứng tạo phức -
Cấu tạo từ glucose và fructose. Hai monosaccarit này liên kiết với nhau nhờ 2 nhóm -OH glucozit
nên đường này thuốc loại đường không khử -
Đường nghịch đảo: nhóm -OH glucozit ở C1 của glucose liên kết với nhóm -OH glucozit ở C2
của fructose. Khi thủy phân sacarose sẽ thu được hỗn hợp gồm glucose và fructose gọi là đường
nghịch đảo vì glucose có góc quay (+) còn sacarose có góc quay (-) -
Vai trò trong thực phẩm: bị thủy phân bởi enzyme invectase, dễ dàng bị lên men bởi nấm men 6. Polysaccarit -
Là polysaccarit dữ trữ trong tế bào thực vật -
ở dạng hạt nằm bên trong tế báo -
muốn thu hoạch tinh bột thì phải phá vỡ cấu trúc tế bào -
cấu tạo tinh bột: được cấu tạo từ 2 tp chính là amylose (mạnh thẳng uốn cong) và amylopectin ( mạch phân nhánh) -
là nguồn glucozit quan trong trong khẩu phần thức ăn của người và động vật -
phản ứng đặc trưng để nhận biết tinh bột là tác dụng với iot cho màu xanh tím đặc trưng -
tỉ lệ amylose và amylopectin trong tinh bột thay đổi tùy theo loại tinh bột nhưng thường năm
trong khaongr 10-30% amylose và 0-90% amylopectin -
amylose và amylopectin khác nhau về cấu tạo và tính chất + amylose: ➢ tan trong nước ấm
➢ có cấu tạo chuỗi mạch thẳng đơn vị alpha, d-glucose lk với nhau =lk alpha(1,4)-glucozit
➢ mạch có thể cuộn xoắn
➢ khối lượng phân tử phụ thuộc vào nguồn gốc của loại tinh bột + amylopectin:
➢ không tan trong nước ấm
➢ có độ nhớt cao khi hồ hóa ➢ có màu tím với iot
➢ có cấu tạo mạch phân nhanh do các đơn vị alpha, d-glucose lk với nhau = lk alpha (1,4) -
glycozit và alpha (1,6)-glycozit
➢ mạch nhánh có độ dài thường ngắn hơn mạch chính -
Tinh bột sễ bị thủy phân tạo thành các sản phẩm trung gian gọi là dextrin
+ các dextrin có trọng lượng phân tử khác nhau cho màu khác nhau với iot
+ khi thủy phân tbot, tùy theo tác nhân thủy phân mà sp cuối cùng có thể là glucose, mantose hay
hh glucose, mantose, dextrin (là nguyên liệu chế biến thực phẩm quan trọng – chất độn)
+ phân loại dextrin dựa vào chỉ số DE 7. Pectin -
Là polysacarit của thực vật, tồn tại dưới 2 dạng protopectin không tan và pectin hòa tan -
Khi có mặt axit và đường, nó có khả năng tạo thành chất gel được ứng dụng trong kĩ nghệ sản xuất mứt kẹo -
Để duy trì khả năng tạo gel của pectin hòa tan cần tránh sử dụng môi trường kiêm hoặc tác dụng của enzyme pectase -
Khả năng tạo gel của pectin phụ thuộc vào 2 yếu tố : chiều dài của mạch phân tử (độ cứng của
gel) và mức độ metyl hóa LIPID 1. Giới thiệu - Là 1 đại phân tử -
Những hợp chất sinh học không tan trong nước và tan trong dung môi hữu cơ ít phân cực - Vai trò sinh học
+ có mặt trong mọi tế bào
+ nguồn cung cấp năng lượng
+ tạo cấu trúc (photpho lypid tạo thành tế bào, thành bào quan)
+ cách nhiệt, cách điện
+ chức năng đặc biệt : truyền tín hiệu; nơi neo đậu các tphh khác; đóng vai trò cofactor (cấu tạo lên enzyme); nhìn thấy - Vai trò công nghệ:
+ tương tác với các thành phần khác của tế bào tạo ra các chức năng: khả năng phồng nở của tinh bột,...
+ là thành phần dễ bị biến đổi nhất trong quá trình chế biến bảo quản, là biến đổi không có lợi(vì
là qt õh tạo ra nhiều chất độc)
+ mang lại giá trị cảm quan cho sản phẩm thực phẩm 2. Phân loại -
Dựa vào khả năng este hóa: lipid thủy phân được (chứa lk este) và lipid không thủy phân được ( không chứa lk este) -
Dựa vào sự có mặt của axit béo:
+ true lipid: chứa lk este or lk amid
+ lipoid: có tính tan giống true lipid nhưng không có axit béo, carotenoid, .. -
Dựa vào thành phần nguyên tố hóa học:
+ lipid đơn giản: có 3 nguyên tố C,H,O (dầu mỏ, cerid, strerid)
+lipid phức tạp: ngoài C,H,O có thêm nito, photpho 3. Axit béo -
Là hchh có 4-38 cacbon, thường ở dạng lk , hiếm khi ở dạng tự do (ở dạng tự do -> tp bị hư hỏng) -
Axb có số carbon là số chẵn, 1 số sc biển thì là số lẻ -
Mạch không phân nhánh (trừ ngoại lệ một số sv biển , vk cổ) -
Phân loại dựa vào sự có mặt của lk đôi ở gốc R: no (bão hòa) và không no (bất bão hòa- nhiều nối đôi) -
3 axb : axit palmitic (C16), axit stearic (C18), axit myristic (C14) 4. Tính chất - Tính chất vật lý:
+ có thể ở trạng thái rắn, lỏng, không tan trong nước, có thể tạo nhũ tương
+ điểm nóng chảy không rõ ràng, phụ thuộc thành phần axb, vị trí trong phân tử glyxerit
+ axb mạch ngắn, không no, có độ nóng chảy thấp
+ vị trí cân bằng, đồng phân ảnh hưởng đến độ nóng chảy - Tính chất hóa học:
+ thủy phân : do ax, kiềm, lipase
+ phản ứng kiềm: xà phòng hóa
+ phản ứng tạo metyl este: ứng dụng phân tích thành phần axb
+ phản ứng chuyển vị este: đổi vị trí của các axb trên cùng 1 glyxerit or giưuax các glyxerit: ứng
dụng làm thay đổi tcvl của dầu mỡ
+ phản ứng hydro hóa: gắn hydro vào các nối đôi của axb không no tùy theo mức độ hydro hóa
chọn lọc hoặc hydro hóa từng phần hay toàn bộ (qtrong trong qtrinh cbtp (lỏng-> bán rắn))
➢ Xảy ra ở ánh sáng cao, có xúc tác Ni
➢ Sản phẩm phụ của pứ là axb dạng trans (không có lợi cho sk) 5. Triglyxerit - Ở động vật + ở đv trên cạn : rắn
+ ở đv dưới nước: lỏng + tập trung ở tb mô mỡ
+ ngoài ra còn có trong sữa
+ hầu hết các axb trong tự nhiên tồn tại dạng glyxerit - Ở thực vật
+ dầu khoang: hydrocacbon từ dầu mỏ
+ tinh dầu: hỗn hợp aldehyt, xeton, hydrocacbon, este của ax ptu thấp
+ dầu tv: triacylglyxerinc có trong cây dầu cọ, dừa, phôi hạt hòa thảo 6. Sáp -
Là este của axit béo bậc cao với rượu đơn chức mạch thẳng, phân tử lớn -
Sáp tự nhiên còn có rượu bậc cao tự do, axb bậc cao tự do và hydrocacbon có C số lẻ, các chất màu, chất thơm -
Phân loại: sáp tv, sáp đv, sáp khoáng -
Bền dưới tác dụng của ánh sáng, nhiệt, các chất oxh và các tác nhân khác -
Bảo quản dễ dàng vì khó bị thủy phân 7. Steric -
Là những este của rượu vòng sterol với các axit béo cao -
Sterol là những rượu chưa no, đơn chức có mạch vòng -
Nhiều sterol quan trọng như colesterol có mặt trong máu người và động vật, có trong phôi hạt lúa mì, hormon -
Tham gia vào quá trình liên kết nước bởi các mô, ảnh hưởng đến tính thấm của nguyên sinh chất,
bao vây tác dụng hoặc lk một số độc tố -
Một số dẫn xuất của sterol gây ra bệnh ung thư 8. Photpholipid -
Chứa nhiều trong các hạt thực vật, tim gan động vật, trứng gia cầm -
Là những este của rượu đa chức với các acid béo cao có gốc axit photphoric và những bazo nito
đóng vai trò là các nhóm phụ bổ sung -
Phân loại: glyxerolphotpholipid; inozin photpholipid; sphingophospholipit -
Ứng dụng trong tp: chất ổn định nhũ tương, nhũ hóa ENZYME 1. Khái niệm -
Là hợp chất protein có khả năng xúc tác đặc hiệu các phản ứng hóa học -
Có trong tất cả các tế bào của động thực vật và vi sinh vật và thường được goi là chất xúc tác sinh học - Có bản chất là protein - Cấu tạo từ axit amin -
Có tính chất của protein: tính tan trong nước, điện ly lưỡng tính, dễ bị biến tính 2. Cấu tạo -
Enzyme 1 cấu tử: chỉ được cấu tạot ừ protein - Enzyme 2 cấu tử:
+ apoenzyme: là tp của protein, quyết định cường lực xúc tác, tính đặc hiệu
+ cofator: là thành phần không phải protein, bản chất vô cơ từ ion kim loại, hay tphc coenzyme ,
quyết định kiểu phản ứng, ổn định cấu trúc enzyme -
Trung tâm hoạt động: cấu tạo từ aa, có thể rất xa ở cấu trúc bậc1 nhưng rất gần ở cấu trúc bận
cao. Ở tthd chia 2 miền: miền tiếp xúc và miền xúc tác -
Trung tâm điều hòa: khả năng liên kết với các chất điều hòa 3. Tính đặc hiệu -
Là khả năng phản ứng enzyme chỉ xúc tác 1 phản ứng or 1 loại cơ chất nào đó - Phân loại:
+ đặc hiệu tuyệt đối: chỉ xúc tác 1 kiểu cơ chất có cấu tạo nhất định
+ đặc hiệu tương đối: xúc tác 1 kiểu lk xác định
+ đặc hiệu theo nhóm: xúc tác 1 kiểu lk trong đó có 1 trong 2 tp tạo nên lk đó là xác định
+ đặc hiệu đồng phân quang học: xúc tác 1 kiểu đpqh, không có enzyme nào xúc tác được 2 kiểu đpqh -
2 thuyết giải thích cho tính đặc hiệu:
+ ổ khóa-chìa khóa: hình dáng không gian của cơ chất trung tâm hoạt động phải giống nhau
+ khớp cảm ứng: hình dáng của cơ chất không nhất thiết phait giống với trung tâm hd, tuy nhiên
khi có sự tiếp xúc với cơ chất hình dáng của trung tâm hd thay đổi để khớp với hình dáng của cơ chất 4. Cơ chế - Sơ đồ trong vở - 3 giai đoạn
+ gd1: enzyme lk với cơ chất tạo ra phức ES, xảy ra dễ dàng, không cần năng lượng hoạt hóa cao, phản ứng thuận nghịch
+ gd2: dưới tác động của các nhóm chất trung tâm hoạt động các lk cũ của cơ chất sẽ bị kéo căng
và xảy ra sự kiểm dịch điện tử làm gãy lk cũ, hình thành lk mới của sản phẩm
+ gd 3: sp say khi hình thành sẽ tách ra khỏi enzyme, và enzyme được giải phóng sẽ bắt đầu chất xtac mới
5. Yếu tố ảnh hưởng đến enzyme - Chất hoạt hóa - Chất kìm hãm - Độ pH - Nhiệt độ - Nồng độ cơ chất - Nồng độ enzyme
6. Hoạt độ của enzyme -
Là khi xúc tác của enzyme là chuyển hóa 1 lượng cơ chất nhất định hay tạo thành lượng sản phẩm
nhất định trong 1 đơn vị thời gian ở các đk xác định -
Đon vị hoạt đô : IU hoăc katal
+ IU là lượng enzyme có khả năng xúc tác làm chuyển hóa 1 muymol cơ chất or tạo 1 muymol
sản phẩm trong 1p ở đk chuẩn
+ katal là lượg enzyme có khả năng xúc tác làm chuyển hóa 1 mol cơ chất or tạo 1 mol sản phẩm
trong thời gian 1 giây ở đk chuẩn
Mol/s=10 mũ 6 muymol / 1/60 phút = 6.10mu7 IU -
Hoạt độ riêng của enzyme:
+ là số đơn vị hoạt độ trên 1g protein của enzyme
+ là số đơn vị hoạt độ của 1 đơn vị khối lượng trong 1 đơn vị thể tích của enzyme Vd 1g -> 500K 10IU/mg 1mg -> 1 triệu 100IU/mg VITAMIN 1. Khái niệm -
Là thành phần thứ yếu của thực phẩm -
Vai trò không thể thay thế trong dinh dưỡng -
Không bền trong qt chế biến bảo quản vì vật dễ hao hụt -
Cơ thể bù đắp hao hụt = cách bổ sung VTM tổng hợp
➔ Vitamin là hợp chất hữu cơ có bản chất hóa lý khác nhau, có vai trò sinh học vô cùng quan trọng
điều hòa hoạt động sống bình thường của sinh vật 2. Chức năng -
Là thành phần của coenzyme -
Vai trò hormon: thiếu nó sẽ rối loạn chuyển hóa -
Chống oxi hóa (VTM C, VTM E) -
Trong thực phẩm VTM có thể ở dạng provitamin -
Thiếu hụt VTM-> gây bệnh nghiêm trọng -
Hấp thụ nhiều VTM -> gây hạo -
VTM có 2 loại : hòa tan trong chất béo (a,d,e,k) và hòa tan trong nước (còn lại) -
2 loại vitamin k tự tiện uống : a và d
3. Vai trò công nghệ - A:
+ tiền tố của vtm a là beta-carotene +gồm 2 loại vtm A1, A2
+ vai trò cn: đóng vai trò là chất màu tự nhiên - D:
+ tiền tố là ergosterol và 7-dehydrocholesterol dưới tác dụng của tia cực tím D2 để chuyển hóa - E: +alpha, beta,xíchma – toco + có đơn vị IU riêng
+ tocopherol quan trọng nhất là chất chống oxh tự nhiên -
K: hỗ trợ quá trình đông máu: thiếu nó-> máu không đông - C: + tan trong H2O
+ là 1 acid có bản chất là 1 lacton, 6 cacbon, nó có nhóm endiol -> làm 2 H linh động -> vitamin
C tính khử mạnh để cho H đi + tính chất:
➢ Rất kém bền: dễ tan trong nước, dễ pứ với chất oxh, không tan trong dmoi hco ➢ Tinh thể màu trắng ➢ Tính khử mạnh + ứng dụng:
➢ Ngừa sự sẫm màu và mất mày của sp rau quả
➢ Vai trò chống oxh trong mỡ và các sp cá, sữa
➢ Chất ổn định màu sắc của thịt
➢ Cải thiện tính chất bột mì
➢ Trong sx bia, loại bỏ được oxi trong hỗn hợp
➢ Trong rượu vang đóng vai trò là chất khử