Sự oxy hóa chất béo

2.2.2. Sự oxy hóa chất béo

Sự oxy hóa chất béo không no được khởi tạo bằng việc tạo thành các gốc tự do dưới tác dụng của ánh sáng, nhiệt độ, ion kim loại và oxy. Thông thường phản ứng xảy ra trên nhóm metyl cận kề với nối đôi của C=C.

Cơ chế phản ứng oxy hóa chất béo xảy ra phức tạp, có thể chia thành 3 giai đoạn là: Khởi tạo, lan truyền – tạo các sản phẩm trung gian và kết thúc phản ứng.

- Khởi tạo.

- Lan truyền - tạo các sản phẩm trung gian.

- Kết thúc phản ứng.

Sơ đồ 2.1: Ảnh hưởng của các sản phẩm từ sự oxy hóa chất béo đến thực phẩm

Các biểu hiện thường thấy của sự oxy hóa chất béo là: phát sinh mùi-vị xấu, thay đổi màu sắc, làm mất mùi tự nhiên của các loại tinh dầu, thay đổi độ nhớt của sản phẩm.

Sự oxy hóa chất béo chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: độ no của chất béo, ionkim loại, chất xúc tác sinh học, nhiệt độ, không khí, các chất chống oxy hóa chất béo, chất trợ chống oxy hóa chất béo… Để nắm rỏ các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng oxy hóa chất béo cần tìm hiểu các vấn đề sau:

* Thành phần acid béo

Chất béo là hỗn hợp ester của các acide béo no và không no với glycerin. Sự hiện diện của các nối đôi, các acide béo không no dễ bị oxy hóa hơn các chất béo no. Phản ứng sẽ gia tăng khi tỉ lệ nối đôi càng cao.

Ví dụ: tốc độ oxy hóa (tương đối) của một số chất béo tỉ lệ như sau:

Arachidonic : Linolenic : Linoleic : Oleic

40 : 20 : 10 : 1

Vị trí nối đôi cũng như vị trí hình học của nối đôi cũng có tác dụng đến tốc độ phản ứng. Các acid ở dạng cis bị oxy hóa nhanh hơn dạng trans. Mạch acide béo có các nối đôi cộng hưởng cũng làm tăng tốc độ phản ứng. Sự oxy hóa các chất béo no xảy ra rất chậm tại nhiệt độ thường, tại nhiệt độ cao (chiên, xào…) sự oxy hóa chất béo no mới có thể xảy ra.

* Acide béo tự do

Acide béo tự do (FFA) bị oxy hóa rất nhanh so với các ester - glycerin. Khi nghiên cứu chất béo hiện diện trong thực phẩm ở giai đoạn đầu ti ên, hầu hết đều có sự hiện diện của các chất chống oxy hóa thiên nhiên.

Trong thí nghiệm nếu thêm vào 0,1% FFA thì hiệu quả chống oxy hóa của tocopherol giảm rõ rệt vì acide béo tự do có tác dụng xúc tác quá trình oxy hóa.

* Nồng độ oxy

Tại áp suất cao (cung cấp oxy không hạn chế) tốc độ oxy hóa của chất béo tùy thuộc vào áp suất O₂. Tại áp suất thấp tốc độ oxy hóa tỉ lệ với áp suất O₂.

* Diện tích bề mặt

Tốc độ oxy hóa chất béo tỉ lệ với diện tích bề mặt tiếp xúc của thực phẩm với không khí. Trong trường hợp các sản phẩm nhủ tương D/N thì tốc độ oxy hóa chất béo được tính toán trên cơ sở sự khuếch tán oxygen qua pha chất béo.

* Nhiệt độ

Thông thường thì sự oxy hóa chất béo gia tăng theo nhiệt độ. Do sự hòa tan của oxy phụ thuộc vào nhiệt độ vì vậy tác động của yếu tố oxy trong quá tr ình oxy hóa tại nhiệt độ cao là rất ít.

Sự phụ thuộc của nhiệt độ trên quá trình oxy hóa chất béo được biểu thị bằng công thức:

Trong đó:

K: hằng số tốc độ phản ứng.

A: hằng số Entropy (không phụ thuộc vào nhiệt độ).

Ea: năng lượng hoạt hóa.

R: hằng số khí lý tưởng.

T: nhiệt độ Kelvin.

Ở nhiệt độ thấp từ - 27 đến 50⁰C tốc độ oxy hóa ít thay đổi. Nhưng ở nhiệt độ cao hơn tốc độ phản ứng gia tăng đáng kể.

* Độ ẩm

Tốc độ phản ứng oxy hóa chất béo phụ thuộc rất nhiều vào độ ẩm (Aw) của sản phẩm. Oxy hóa chất béo có thể xảy ra tại Aw rất nhỏ (Aw < 0.1 trong sữa bột), Aw càng cao thì tốc độ oxy hóa chất béo càng cao.

2.2.3. Cơ chế chống oxy hóa chất béo

Gọi AH là chất chống oxy hóa chất béo. Phản ứng chống oxy hóa chất béo xảy ra theo sơ đồ sau:

Chất trợ chống oxy hóa chất béo được thêm vào để tăng hiệu quả chống oxy hóa. Các chất quan trọng thường được sử dụng là: acide citric và các ester monoglycerid citrat, acid ascorbic và ascorbyl palmitat.

Các ester lipophilic của acide citricm acid ascorbic có khả năng hòa tan trong dầu.

Thông thường:

Citric + chất chống oxy hóa tổng hợp

Ascorbic + tocopherol

Chất trợ chống oxy hóa chất béo có các chức năng:

- Tạo môi trường acide ổn định để chống oxy hóa chất béo.

- Loại bỏ hoạt tính các ion kim loại (tạo phức vô hại)

- Loại bỏ oxy (oxy hóa ascorbic)

- Phục hồi chống oxy hóa

Cơ chế phục hồi chất chống oxy hóa

SH + A → AH + S

Xét cho cùng chất chống oxy hóa chất béo bằng phụ gia thực chất là:

+ Ngăn chặn nguyên nhân gây ra phản ứng oxy hóa.

+ Ngăn chặn các phản ứng lan truyền.

Каталог: 30178 -> 163

tải về 20.49 Kb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: