Tiểu luận Tổng quan về caroten

Nội dung text: Tiểu luận Tổng quan về caroten

1. A. Lời mở đầu • Các bà mẹ thường hay khuyên con mình nên ăn nhiều trái cây và rau xanh với nhiều màu sắc khác nhau, nhưng lại khơng hiểu một cách sâu sắc tại sao lại nên như thế. Ngày nay, các nhà khoa học lại giải thích rõ ràng tại sao “màu sắc” lại cĩ lợi cho sức khoẻ như vậy. Trái cây và rau xanh là những nguồn dồi dào một loại sắc tố thực vật. Đĩ là các carotenoid.
2. B. Nội dung
3. Phần1 Khái niệm về caroten • Carotenoid là một dạng sắc tố hữu cơ cĩ tự nhiên trong thực vật và các lồi sinh vật quang hợp khác như tảo, một vài loại nấm và một vài loại vi khuẩn. • Hiện nay cĩ 600 lồi carotenoid và sắp xếp theo 2 nhĩm: xanthophylls và caroten.
4. Phần 2 Phân loại ❖ Một số dạng carotenoid ❖ Lycopen: C43H58
5. Alpha – carotene
6. Astaxanthin: ❖ 3,3 dihydroxy-4,4-diketo-β caroten
7. Lutein: C40H52O2
8. Cấu tạo • Carotenoid là một polyene hydrocacbon chứa 40 nguyên tử cacbon. • Chúng tạo ra màu vàng, màu cam và màu đỏ với cường độ màu rất mạnh trong nhiều loại thực phẩm cĩ nguồn gốc thực vật.
9. Carotenoid trong một số thực phẩm Thực phẩm Nồng Thực phẩm Nồng độ(ppm) độ(ppm) Cà rốt 54 Đào 27 Rau spinach 26-76 Táo 0,9-5,4 Cà chua 51 Lê 3-7 Mơ 35 Chanh 2-3
10. Phần 3 Tính chất
11. Tính chất vật lý • Carotenoid kết tinh ở dạng tinh thể hình kim, hình khối, lăng trụ đa diện, dạng lá hình thoi. • Nhiệt độ nĩng chảy cao: 130-22000C. • Dung mơi hồ tan khác nhau dẫn đến khả năng hấp thụ ánh sáng cũng khác nhau với cùng một loại. • Khả năng hấp thụ ánh sáng chỉ cần 1gam cũng cĩ thể thấy được bằng mắt thường.
12. Bước sĩng hấp thụ mạnh nhất đối với một số carotenoid Hợp chất Hệ nối đơi Bước sĩng,nm (dung mơi dầu mỏ)   liên hợp A. Ảnh hưởng của số lượng các nối đơi Phytoene 3 275 285 296 Phytofiuene 5 331 348 367 ζ-Carotene 7 378 400 425 Neurosporen 9 416 440 470 e Lycopene 11 446 472 505 B.Ảnh hưởng bởi cấu trúc mạch vịng α-Carotene 11 431 462 495 β-Carotene 11 425 451 483
13. Tính chất hố học • Dựa vào quang phổ hấp thụ của nĩ, người ta thấy được khả năng hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào nối đơi liên hợp, phụ thuộc vào nhĩm C9 mạch thẳng hay vịng, cũng như nhĩm chức gắn trên vịng. • Hợp chất 1,2-dihydro-1,1,6-trimethy naphtalene cĩ thể tạo ra trong quá trình phân huỷ neoxanthin và những carotenoid khác trong quá trình bảo quản rượu vang.
14. Phần 4 Phương pháp xác định caroten. ❖ Phương pháp đơn giản (theo Tziret)
15. Nguyên lý Các loại sắc tố của mẫu thử bằng cách hấp thụ bởi Al2O3, màu sắc của caroten cịn được so sánh với dung dịch mẫu Kilipicromat ở sắc kế Dubot hoặc so sánh với thang mẫu
16. ❖ Tiến hành thử • Bước1 (Xử lý mẫu) • Cân 1 lượng thực phẩm cắt, nghiền • Na2SO4 cát sạch • khan • thêm 4-5g Al2O3 tinh thể • nghiền đảo 2 phút • lắc 2-3 phút + 4ml ete dầu • hoả • cho vào ống đong • • để đến khi phần trên dung dịch • trong suốt
17. Bước 2 Chuẩn bị mẫu nghiên cứu • Lấy 10ml dung dịch chiết trong( ở trên) cho vào ống nghiệm
18. Bước 3 Xây dựng thang mẫu chuẩn(cho vào 10 ống nghiệm cĩ dung dịch)
19. STT ống Dung dịch Nước cất Hàm lượng Caroten nghiệm K2Cr2O7 (mg/100g chất thử). Nếu 0.72% phân tích trên 1g chất thử chiết với 40ml dung mơi 1 10 0.0 16.6 2 9.4 0.6 15.6 3 8.8 1.2 14.6 4 8.2 1.8 13.6 5 7.6 2.4 12.6 6 7.0 3 11.6 7 6.4 3.6 10.6 8 5.8 4.2 9.6 9 5.2 4.8 8.6 10 0 5.2 0
20. Bước 4 so màu và tính kết quả phân tích • So màu mẫu nghiên cứu với thang mẫu chuẩn. • 1ml dung dịch K2Cr2O7 0.72% tương ứng với 0.00416 mg Caroten. • Nếu dùng thang mẫu chuẩn cần chú ý đến hệ số pha lỗng.
21. ➢Phương pháp tách caroten bằng sắc kí Cột cĩ qua giai đoạn xà phịng hố (ứng dụng khi định lượng Caroten trong sản xuất chất béo) Nguyên lý Xà phịng hố nguyên liệu bằng dung dịch KOH 2N trong cồn. Chiết β-caroten trong phần xà phịng hố với ete dầu hoả. Tiến hành sắc kí trên cột nhơm oxyt để các loại sắc tố khác phản ứng hấp thụ và đo màu dung dịch β-caroten ở quang phổ sắc kế.
22. Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử • -Cối chày sứ hoặc thuỷ tinh • -Dụng cụ cĩ lắp ống sinh hàn thu hồi • -Bình lắng gạn • -Dụng cụ hút chân khơng • -Phễu xốp • -Quang sắc kế • -Ete thường khơng chứa peoxyt • -Ete dầu hoả vừa cất lại • -Hỗn hợp ete dầu hoả + ete (3:1) • -Dung dịch KOH 30% • -Dụng cụ tách caroten • -Dung dịch KOH 2N trong cồn 1 lit dung dịch chứa 112,3 gam KOH • -Dung dịch phenolphetalein 1% trong cồn • -Khí nitơ đĩng trong bình áp suất • -Na2SO4 khan • -Cát sạch • -Nhơm Oxyt dùng cho sắc kí
23. Tiến hành thử • Bước 1: Xử lý mẫu • Cân 1-50g chất thử nghiền nát với cát sạch • + KOH 2N • xà phịng hố • đun cách thuỷ (15-60 phút) • • chuyển qua bình lắng gạn • thêm nước cất gấp 2-3 lần KOH
24. Bước 2: Chiết mẫu thử • lắc đều cho caroten tan vào ete • Mẫu đã xử lý gạn lớp ete • +50 Ete • cho vào bình lắng gạn 2 • rửa bằng nước cất lọc bằng Na2SO4 khan • với chỉ thị PP rửa lại bằng ete bình cầu và cất ete ở nồi cách thuỷ hồ tan phần cịn lại (5ml ete)
25. Bước 3: Tiến hành sắc kí • Cho dd chiết để lên cột sắc kí đã chuẩn bị sẵn • cho Al2O3 (tc) + ete dầu hoả • hút nhẹ chânkhơng • cho ete thấm đều • • thay bình hứng bắt đầu hấp thụ • bằng hỗn hợp ete +ete dầu hoả • ở nhiệt độ hồ tan hết caroten • phịng và chảy hết xuống • tiến hành đo (bước sĩng 465 nm)
26. ➢ Phương pháp sắc kí cột Nguyên tắc Tách caroten ra khỏi lương thực, thực phẩm bằng phương pháp sắc kí cột rồi đem so màu.
27. ❖ Dụng cụ, hố chất • -Cân phân tích • -Bình định mức V=50ml, 100ml • -Cối sứ • -Máy so màu • -Cột sắc kí: dài 30cm, = 1cm • -Cát tinh chế: đổ cát qua rây cĩ đường kính lỗ 4-5mm. Rửa cát qua rây bằng nước máy, rồi dùng HCl (tỷ lệ 1/1) cho vào cát, khuấy kỹ, ngâm 1 đêm.Rửa cát cho tới hết axit. Rửa lại bằng nước cất, sấy khơ. • -Benzin: nhiệt độ sơi 70-800C 0 • -Chất hấp thụ: Al2O3 loại dùng cho sắc ký, sấy ở 100 C trong 1 giờ, bảo quản trong bình làm khơ cĩ chất chống ẩm silicagen • -Na2SO4 khan • -Dung dịch azobenzen tiêu chuẩn
28. Cách tiến hành • Bước 1:Xử lý mẫu • Cân G(g) mẫu lương thực,thực phẩm khơ cho vào cối sứ, nghiền kỹ với cát sạch trong 30 phút. • Bước 2:Nhồi cột sắc ký • Chuẩn bị cột nhựa (thuỷ tinh) dài 30 cm, đường kính 1cm. Nhồi bơng thấm nước ở phần dưới cột. • Nhồi Al2O3 khoảng 2/3 cột.Dùng đũa thuỷ tinh gõ nhẹ cho chặt.Trên cùng lại đặt lớp bơng dày 1cm. • Bột khơ từ cối được chuyển vào phần trên cột sắc ký . • Cho benzin vào cột cho đến khi lớp bột khơng thấm benzin nữa.
29. Dùng bơm hút nhẹ để bột được rửa bằng benzin đến khi khơng cịn thấy những giọt màu vàng chảy ra khỏi cột sắc ký thì dừng lại. * Lưu ý: cho benzin phủ ngập lớp bột vì caroten dễ bị oxy hố bởi khơng khí. Bước 3:Chuẩn bị mẫu chuẩn Chuyển tồn bộ caroten từ bình hứng vào bình định mức 50ml (100ml) và thêm benzin đến vạch mức ,lắc nhẹ.
30. Bước 4: So màu Dung dịch caroten này được đem so màu với dung dịch azobenzen tiêu chuẩn (đã pha lỗng 10 lần), đo mật độ quang. Trong 1ml dung dịch cĩ màu giống dung dịch azobenzen tiêu chuẩn thì chứa 0,00235mg caroten. Bước 5: Tính kết quả Hàm lượng caroten (tính theo mg trong 100g sản phẩm) được tính theo cơng thức.
31. • X= (0.00235.100.V.Dtc)/Dm.G • Trong đĩ: • V: dung tích bình định mức chứa caroten (ml). • Dtc: mật độ của dung dịch azobenzen tiêu chuẩn (mm). • Dm: Mật độ quang của dd caroten (mm) • G: Lượng mẫu cân (g).
32. d. Tính kết quả • Hàm lượng caroten (tính theo mg trong 100g sản phẩm) được tính theo cơng thức: • 0,00235.100.V.Dtc • X= Dm.G • Trong đĩ: • V- dung tích bình định mức chứa dung dịch caroten trong benzin (ml) • G- lượng mẫu cân (g) • Dtc- mật độ quang hoặc chiều cao thước (trên máy đubốt) của dung dịch azobenzen tiêu chuẩn (mm) • Dm- mật độ quang của dung dịch caroten (mm)
33. 5.4 Tách và định lượng nhĩm sắc tố vàng (Carotenoit) a. Nguyên tắc của phương pháp Khi rút sắc tố ra khỏi lá chúng ta thu được một hỗn hợp sắc tố, trong đĩ cĩ nhĩm sắc tố vàng - nhĩm carotenoit. Nhĩm clorophin và nhĩm carotenoit cĩ thể hồ tan tốt trong một số dung mơi hữu cơ khác nhau. Dựa vào đặc điểm hố học này, người ta đã tách nhĩm sắc tố carotenoit ra khỏi nhĩm clorophin bằng phương pháp hố học.
34. b. Đối tượng, hố chất và dụng cụ thí nghiệm - Lá cây - Cối chày sứ - Bình nút nhám - Phễu thuỷ tinh - Giấy lọc - Phễu chiết - Bình tam giác - Máy so màu quang điện - Cồn hay axeton - Ete etilic - KOH 30 % trong cồn
35. Cách tiến hành Bước 1: Xử lý mẫu L ấy một gam lá cắt nhỏ cho vào cối nghiền và tách chiết sắc tố.Toàn bộ dịch chiết cho vào bình định mức, thêm axeton đến vạch 50ml. Bước 2:Tiến hành chiết Lấy 10ml dịch chiết cho vào phiễu chiết, thêm10ml etilic.Đổ từ từ nước cất vào phiễu chiết cho đến khi sắc tố chuyển hết lên lớp ete phía trên.
36. Để dung dịch đứng yên, gạn bỏ lớp axeton và nước ở phía dưới. Sau khi đã loại hết nước và axeton, cho dịch sắc tố vào bình nút nhám, thêm vào dịch sắc tố 3ml KOH 30%, lắc mạnh thêm 30 phút, thêm 20ml nước cất rồi lại cho vào phễu chiết. Để yên một lúc, ta thấy trong phiễu chiết sắc tố đã tách tành hai lớp. °Lớp sắc tố carotenoit có màu vàng ở phía trên. °Lớp nước phía dưới chứa muối chứa clorophin. Tách lớp muối này bằng cách cho thêm nước sà rửa nhiều lần.
37. Bước 3: so màu Rót dịch carotenit vào bình định mức, đem so màu trên máy so màu quang điện Chất đối chứng là dung môi ete etilic và kính lọc màu xanh tím Bước 4: tính hàm lượng sắc vàng theo công thức X (mg/l) = (n*V*L*V2)/(1000*P*V1) Trong đó:
38. V1: Thể tích sắc tố dùng để xác định hàm lượng V2: Thể tích toàn bộ dịch sắc tố cần xác định P: Khối lượng la (g) V: Thể tích toàn bộ dịch sắc tố vàng L: Thể tích dịch lấy đo ở máy n: Chỉ số OD của máy khi đo dịch sắc tố
39. 4. Ứng dụng • Carotenoid được sử dụng làm chất màu trong margarine, kem, nhiều loại phomai, nước giải khát, nước xốt, các sản phẩm thịt và bánh kẹo. Người ta cĩ thể sử dụng dịch chiết từ thực vật hay các chất màu riêng biệt.
40. Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy rằng, carotenoid cĩ khả năng (với vitamin C) làm chậm xuất hiện đục thủy tinh thể, một trong những nguyên nhân hàng đầu dẫn đến mù ở người già. Beta-carotene cịn giúp giảm thấp nguy cơ nhiều loại ung thư khác, như ung thư vú, ung thư vùng chậu, tuyến tiền liệt, ung thư thực quản, ung thư phổi (đặc biệt trên người nghiện thuốc lá).
41. • Cũng vậy, các nhà nghiên cứu ở trường Đại học Toronto cũng chứng minh được sử dụng beta- carotene 20mg/ngày cĩ thể làm giảm sự peroxide hĩa lipid trên những người nghiện thuốc lá. • Một số nghiên cứu trên súc vật cho kết quả khả quan khi beta-carotene cĩ thể làm giảm nồng độ cholesterol máu.Tiến sĩ Dược khoa Judy A. Driskell thuộc Đại học Nebraske, Lincoln, đãcho thỏ sử dụng chế phẩm bổ sung beta-carotene và vitamin E nhằm nghiên cứu sự cải thiện các bệnh lý tim mạch. Beta-carotene và vitamin E dường như cĩ những tác động hiệp đồng. Beta- carotene làm giảm nồng độ LDL tồn phần, giảm kích thước mảng lắng đọng cholesterol và độ dày thành mạch máu.
42. C. Kết luận Các carotenoid làm cho cuộc sống của chúng ta giàu cĩ hơn, phong phú hơn nhờ vào màu sắc và những lợi ích quan trọng của nĩ trên sức khỏe. Cĩ hàng loạt carotenoid trong thiên nhiên, và khơng cĩ gì phải nghi ngờ, cách tốt nhất để cĩ được chúng là sử dụng một chế độ ăn nhiều trái cây, rau quả và những thực phẩm nguồn gốc từ thực vật. Thật khơng may, rất nhiều người trong chúng ta hiện nay vẫn chưa thực hiện được chế độ ăn như vậy – cho họ và cho con cái của họ. Họ đã bỏ lỡ những dưỡng chất thiết yếu mà thiên nhiên ban tặng.
43. Một số thực phẩm cĩ chứa caroptenoid và hình ảnh tham khảo • Cà rốt chứa nhiều glucoza, chất lecithin, caroten, dầu thực vật, muối, kali, caroten Phụ nữ ăn cà rốt cĩ tác dụng làm đẹp da, trẻ ăn vào lớn nhanh. Tuy nhiên cũng khơng nên lạm dụng
44. • Chỉ nghe cái tên thơi cũng đã rất hấp dẫn, quả thật trong đu đủ chứa đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể. Đu đủ chín chứa khoảng 70% nước, 13% đường, khơng cĩ tinh bột, cĩ nhiều carotenoit, axit hữu cơ, vitamin A, B, C, Protit, 0,9% chất béo, xenlulơzơ (0,5%), canxi, photpho, magiê, sắt, thiamin, riboflavin.
45. • Theo một nghiên cứu của Đại học Havard, Mỹ, những loại rau quả giàu chất carotênoít giúp giảm hiệu quả nguy cơ ung thư phổi. Loại caroténơít quen thuộc nhất chính là bêta caroten, chất này khi vào cơ thể sẽ chuyển hĩa thành vitamin A.
46. • Trong dầu gấc cũng chứa rất nhiều carotene
47. BÀI THIẾT TRÌNH ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC