Đang tải... (xem toàn văn)
Những cơ chế ức chế của các chất kháng sinh đã được biết là có liên quan đến một trong hai lĩnh vực hoạt động sau: (1) ảnh hưởng đến sự hình thành, tính thẩm thấu và tính bền vĩnh của thành tế bào. (2) Làm mất tính tổ chức của các vi cấu trúc bên trong tế bào. Có rất ít dữ liệu có thể so sánh như chất bảo quản thực phẩm được sử dụng thông thường. Nhưng dường như chúng có thể làm việc thông qua những cơ chế tương tự. Nếu chấp nhận dữ liệu từ chất kháng sinh như là những nguyên lý sinh học thông thường được minh hoạ sau
NHỮNG MỐI TƯƠNG ĐỒNG GIỮA CHẤT BẢO QUẢN VÀ CHẤT KHÁNG SINH Những chế ức chế chất kháng sinh biết có liên quan đến hai lĩnh vực hoạt động sau: (1) ảnh hưởng đến hình thành, tính thẩm thấu tính bền vĩnh thành tế bào (2) Làm tính tổ chức vi cấu trúc bên tế bào Có liệu so sánh chất bảo quản thực phẩm sử dụng thông thường Nhưng dường chúng làm việc thơng qua chế tương tự Nếu chấp nhận liệu từ chất kháng sinh nguyên lý sinh học thơng thường minh hoạ sau Đó liên quan thành tế bào rút từ thí nghiệm Stetzenbegr and Bennett vàTruby & Bennett nghiên cứu phenol khả ức chế phenol tương quan với hệ số phân bố pha hữu và phân bố thiên pha hữu kết Hydrogen liên kết giũa phenolic hydroxyl pha hữu lực hút prơton Do cho biết Lipit vi khuẩn có khả chứa hợp chất phenolic có liên kết hydro chức tự nhiên hàm lượng Lipit Khái niệm làm sáng tỏ nghiên cứu trichloro phenol & Staphylococus aurcus ni cấy có trộn lẫn với vài loài VK gram âm protcus mirabilis, Salmonella schottmucllcri acrobacter acrogenes Trong hỗn hợp nuôi cấy cần 1lượng trichlorophenol lớn tế bào gram âm bị khử nhiệt độ cần lượng chút lượng cần tế bào gram âm bị khử mỡ Hàm lượng chất béo tế bào gram âm có liên quan tới yêu cầu lượng trichlorophenol hỗn hợp nuôi cấy Các tác giả protein cacbonhydrat thành tế bào xác định tính nhạy cảm tế bào với phenol, H liên kết thnàh phần cấu tạo thành tế bào phenol ảnh hưỏng tới khả hợp chất nghiên cứu đề xuất hợp chất paraben không làm ức chế chế sinh hoá axit bezoic; hợp chất Paraben loại phenol Trong trường hợp axit sorbic, Melnick cộng ông đề nghị axit đưa vào hoạt động tĩnh nhờ tham gia enzym khử H tế bầo mà thông thường khử H axit béo bước trình chuyển hố Tonge trích dẫn giả thuyết Kodiced axit béo không no bám màng tế bào chất gây trở ngại đến chế vận chuyển, ơng thiên chế mà trình hình thành gốc tự việc loại bỏ H + nhóm methylene khơng bền, α thành liên kết đôi Các gốc kết hợp với oxy để tạo thành peroxit mà chất phân huỷ để tạo thành gốc tự mới, gốc tự gắn vào vị trí màng tế bào Trong chưa có thuyết rõ ràng đưa Bosund nghiên cứu cách kỹ lưỡng phương thức hoạt động axit benzoic salicylic ông đưa giả thuyết hoạt động chúng liên quan đến khả hồ tan cao lipit chúng mà lẽ phải làm cho chúng tĩch luỹ màng tế bào cấu trúc khác bề mặt tế bào vi khuẩn Sau thuyết biết đến nhờ việc quan sát thu nhận lăp lập lại mà chất bảo quản có tính axit benzoic, sorbic linh động pH thấp Nó thường nghĩ phân tử khơng phân ly có ảnh hưởng nhiều phân tử bị ion hoá Bosund lưu ý phân tử khơng phân ly có khả hoà tan chất béo cao hoà tan nước thấp so với ion âm Nghiên cứu có ý định làm sang tỏ phương thức hoạt động hoá sinh chất bảo quản thực phẩm mà thừa nhận dường khó khăn so với việc làm rõ phương thưc hoạt động chất kháng sinh Các chất bảo quản đơn giản quan hệ, hợp chất không đặc biệt tương phản phức hợp, cấu trúc đăc trưng cao chất kháng sinh Vì chất bảo quản mong đợi để tái hoạt động vị trí kết gắn tế bào trí đặc trưng hơn, rõ ràng cần thiét để áp dụng cho nghành hoá sinh việc nghiên cứu hợp chất để hiểu rõ chức chúng Những nghiên cứu tạo chất bảo quản có đặc trưng giá trị cao CHƯƠNG Chất chống ơxi hóa hay chất ổn định thực phẩm Lời giới thiệu Công nghệ chống ơxy hóa đóng vai trị quan trọng việc sử dụng/dùng chất béo dầu ngun liệu thơ q trình chế biến thực phẩm trình tiếp thị thực phẩm chứa chất béo điều kiện đại Hiểu theo nghĩa thông thường, việc sử dụng chất chống ôxi hóa cách có hiệu phụ thuộc vào hiểu biết của: (1) hóa học chất béo dầu, (2) chế ơxi hóa, (3) chức chất chống ơxi hóa để chống lại hư hỏng oxi hóa Các chất chống ơxi hóa, để có hiệu quả, phải sử dụng chung với nguyên liệu thơ tốt, phương pháp, q trình bao gói bảo quản điều kiện thích hợp Chúng khơng làm tăng chất lượng sản phẩm có giá trị thấp Phương pháp chống ơxi hóa tốt phổ biến, không gây mùi, vị màu sắc cho thực phẩm hoàn chỉnh sử dụng điều kiện thích hợp Các nhân tố gây ảnh hưởng đến trình ơxi hóa độ ổn định mùi vị thực phẩm giàu chất béo miêu tả, tập trung nhiều vào thảo luận cơng nghệ chống ơxi hóa giúp cho người đọc giải vấn đề bắt gặp xử lý thương mại chất béo thực phẩm giàu béo Sự tham khảo báo gốc tổng hợp tập hợp lại tài liệu chi tiết cho quan tâm cho thảo luận khía cạnh lý thuyết ứng dụng chất chống oxi hóa Sự ơxy hóa Thành phần hầu hết thực phẩm gồm có cacbonhydrat, chất béo, protein nước Trong mối quan tâm trình oxi hố làm giảm giá trị mùi vị chất béo thành phần chất béo loại thực phẩm, thảo luận chung kiểu ơxi hố khác cung cấp để người đọc định hướng chẩn đốn vấn đề đặc trưng Các kiểu oxi hóa khác thảo luận riêng rẽ; nhiên, chúng thường xảy đồng thời, đặc biệt thực phẩm phức tạp/rắc rối nhiều trường hợp thường kèm theo hư hỏng khơng q trình oxi hóa Cacbonhydrat Sự oxi hóa thành phần cacbonhydrat hầu hết sản phẩm thực phẩm nhận biến đổi màu sắc mùi Sự đổi màu này, thường có màu nâu nâu vàng thường xuất chuyển dần sang màu xám màu vàng, phát hai kiểu phản ứng phổ biến Kiểu thứ nhất, biết phản ứng Maillard phản ứng “nâu hoá”, thường coi phản ứng cacbonhydrat amino axit và/hoặc cấu tử nitơ khác axit hữu Sự đổi màu hoa qủa tươi bóc vỏ rau củ chứa đựng lượng cacbonhydrat mức cao, thông thường phản ứng kiểu – Maillard Sự đổi màu tương tự thấy vài sản phẩm cá đóng hộp cho nguyên nhân phản ứng riboza tự với protein amino axit Sự kiểm soát kỹ lưỡng nhiệt độ chế biến thường dùng để giảm việc chuyển thành màu nâu sản phẩm cá đóng hộp Các sản phẩm hải sản tiệt trùng chiếu xạ bị đổi màu xấu phản ứng nâu hóa khơng xúc tác enzyme Chất chống oxy hóa hợp chất sulfur đioxyt tìm thấy để làm giảm đổi màu miếng chả cá tuyết chiếu xạ Nói chung, phản ứng nâu hóa kiểu Maillard bị ức chế cách sử dụng axit ascorbic, citric axit hữu khác (……… ) Kiểu oxy hóa cacbonhydrat thứ hai thường kết hợp với enzyme khác nhau, peroxidaza catalaza Phản ứng nâu hóa thường hay kèm theo hương – vị mô tả “ hay-like” (giống cỏ khô) Chất phụ gia thường khơng có hiệu việc ngăn chặn enzyme gây đổi màu mùi Những phản ứng loại thường bị ức chế q trình xử lý nhiệt để khử hoạt tính enzyme (…………) Kiểu đổi màu thứ ba thường tìm thấy thực phẩm chứa cacbonhydrat màu q trình oxy hóa sắc tố tự nhiên Các sắc tố (carotenoit, ) trải qua q trình oxy hóa phản ứng dạng – gốc tự Nhiều chứng tập hợp lại cho biết màu thực phẩm có hàm lượng carotene cao bị ức chế cách sử dụng chất chống oxy hóa ứng với loại - thực phẩm Tuy nhiên, vấn đề chủ yếu, tìm phương pháp để đạt tiếp xúc thích hợp chất chống oxy hóa hòa tan dầu carotene mà phân tán khắp nơi thực phẩm chứa hàm lượng nước cao Các chất béo Trong hư hỏng vi sinh vật nhân tố quan trọng để đánh giá việc bảo quản phần cacbonhydrat protein sản phẩm thực phẩm, oxy hóa (đặc biệt oxy hóa khơng khí) nhân tố q trình giảm chất lượng chất béo phần béo thực phẩm Các chất béo hợp chất giống chất béo bị hư hỏng oxy hóa mà kết hương vị mùi thơm đặc trưng Trong trường hợp cá biệt độc tố tạo từ sản phẩm phụ phản ứng oxy hóa Nói chung, q trình oxy hóa chất béo khơng tiến tới điểm mà sản phẩm phụ có độc tố nhân tố Phần béo tác động trở lại thời gian định nhỏ Nó đánh giá không nhiều 10% phân tử không no bị đứt gãy oxy hóa khơng khí Tuy nhiên, sản phẩm oxy hóa chất béo có hiệu lực nhận cảm ảnh hưởng bất lợi đến tính tiêu thụ thực phẩm Sự oxy hóa chất béo chia thành bốn loại: Sự thủy phân: Sự tạo thành glycerol axit béo tự thường đặc trưng mùi “xà phòng” Phản ứng thuận nghịch xúc tác axit, nhiệt độ cao enzyme lipolytic Các triglyxerit axit béo có đoạn chuỗi ngắn (6-12 nguyên tử cacbon) thường mùi vị sản phẩm thủy phân Sự hóa: thuật ngữ sử dụng rộng rãi công nghiệp thực phẩm Thơng thường bao trùm nhiều mùi khó chịu, thường tạo thành q trình tự oxi hóa axit béo khơng no dẫn đến hỗn hợp cấu tử dễ bay Sự hồi biến: kiểu giảm chất lượng hương vị thường liên quan với rau, cá dầu không no cao khác Sự giảm chất lượng hương vị xảy oxy hóa axit loại – linolenic Sự trùng hợp: thuật ngữ thường dùng để mô tả liên kết ngang hai nguyên tử bon chất béo không no Chất trùng hợp tạo thành liên kết oxy hai chuỗi axit béo vị trí khơng no Cả hai loại chất trùng hợp chứa cấu trúc vịng Chất chống oxy hóa có hiệu việc giảm ôi hóa trùng hợp, tác dụng thủy phân hay hồi biến Proteins - chất đạm Sự ơxy hóa protein thực chất nhân tố thường không nghĩ đến mùi vị sản phẩm thực phẩm Protein bị hỏng enzyme thủy phân protein bị biến tính (sự phân cắt liên kết tĩnh điện) nhiệt phản ứng thủy phân Chúng khơng có cấu trúc liên kết đơi mà oxy không bền Các sắc tố thường kết hợp với protein, sắc tố hem (C34H33O4N4Fe), bị oxy hóa nhanh chóng thay đổi màu sắc Fox mơ tả lấy oxy chuyển hóa tương hỗ sắc tố hem để oxymyoglobin metmyoglobin chuyển hoán liên tục Sự giảm sắc tố màu trường hợp không bị ảnh hưởng loại chất phụ gia Do vậy, trình bày sau, hemoglobin chất xúc tác có hiệu lực cho q trình oxi hóa điều kiện tự thân chúng, chất kìm hãm xúc tác khác sử dụng để ngăn chặn đổi màu thịt khơng thành cơng Thơng thường, vật liệu bao gói có tính trao đổi khí chọn lọc sử dụng để điều chỉnh màu sản phẩm chứa hemoglobin khác Sự hư hỏng lipit Oxy Sự oxy hóa khơng khí (sự tự oxy hóa) chất béo thực phẩm kiểu – chất béo thường có liên quan hồn tồn đến liên kết béo khơng no Các chất béo no bị oxi hóa dần dần, vài trường hợp, nhiễm mùi vị ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối Tuy nhiên, thơng thường q trình oxy hóa chất béo mà tạo hương mùi mô tả nhà công nghệ thực phẩm “ôi khét” “reverted”, liên quan gần tồn với phần khơng no chuỗi béo Dưới nhóm chủ yếu chất béo bị ảnh hưởng oxy hóa: Glyxêrit: Swern mơ tả từ “chất béo” chất rắn hay xác chất bán rắn, triglyxêrit nhiệt độ thường, trái lại từ “dầu” sử dụng để mô tả triglyxêrit chất lỏng điều kiện tương tự Khơng có khác biệt rõ ràng tạo khái niệm tính chất hóa học chất béo dầu Triglyxêrit tạo thành nhóm quan trọng chất béo sử dụng công nghiệp thực phẩm Về cấu trúc, triglyxêrit sản phẩm ngưng tụ phân tử glycerol với ba phân tử axit béo để tạo phân tử triglyxêrit với nước (hình 1) Phản ứng dạng cấu trúc giải hình mà trọng lượng trội phân tử glyxêrit phần axit béo Các axit béo đóng góp từ 94 – 96% tổng trọng lượng phân tử bao gồm phần phản ứng, đặc biệt từ quan điểm ổn định Tính chất hóa học chất béo dầu phạm vi rộng thuộc hóa học axit béo chúng Chú thích đặc biệt phần béo không no chuỗi axit béo hình 1; vị trí hoạt hóa mà bị ảnh hưởng oxy hyđro Các chất béo tự nhiên chủ yếu gồm triglyxêrit hỗn hợp, phân tử chứa nhiều axit béo, oleic palmitic Tỷ lệ phần tử axit béo thành phần cấu tạo nên phần tử glyxerit ảnh hưởng lớn đến tính chất lý học bao gồm ổn định tự oxy hóa Nhiều tài liệu mơ tả thành phần cấu tạo chất béo khác thực phẩm Swern liệt kê thành phần cấu tạo vài chất béo thực phẩm Mono- diglyxerit khơng tìm thấy nhiều chất béo, trừ chúng bị thủy phân, lượng nhỏ tìm thấy hỗn hợp với triglyxerit tất chất béo Hỗn hợp mono- diglyxerit tạo dễ dàng từ axit béo chất béo glyxerol, sử dụng rộng rãi công nghiệp chế biến thực phẩm tác nhân làm thay đổi kết cấu Hiện sản phẩm thương mại chứa 90% monoglyxerit có giá trị Mono- diglyxerit chứa nửa axit béo không no và, dễ bị oxy hóa theo cách tương tự thành triglyxerit Photphatit: Photphatit có liên quan đến chất béo dầu mô thực vật mô động vật Chúng bao gồm rượu polyhydric mà bị este hóa với axit béo với axit photphoric Axit photphoric kết hợp với hợp chất chứa gốc nitơ, choline, betaine ethanol – amin Hai photphatit phổ biến lecithin cephalin ( hình 2) Chú ý cấu trúc photphatit giống với triglyxerit (hình 1) Phần khơng no axit béo tiêu điểm cho oxy công Photphatit tạo nên khoảng 12% nhiều dầu rau thô phần trăm chất béo động vật cao Ví dụ lịng đỏ trứng chứa xấp xỉ 20% photphatit dễ dàng bị oxy hóa điều kiện Các sắc tố: Lượng kiến thức đáng kể phát triển loại sắc tố khác thực phẩm Một vài loại tốt biết carotenoit, caroten lycopen Cấu trúc β caroten hình Lưu ý phần không no phân tử dễ dàng bị ảnh hưởng oxy Beta caroten thay đổi màu sắc từ màu đỏ cam sẫm (cường độ màu phụ thuộc vào cấu tạo caroten) tới sản phẩm bị oxy hóa mà có màu nhạt, xám vàng Vì caroten sắc tố có lợi, oxi hố trỏ nên quan trọng việc trì chất lượng Tocopherol Tocopherol chất chống oxi hoá tự nhiên quan trọng có phổ biến mơ động vật thực vật Dầu thực vật chứa nồng độ cao chất oxi hoá tự nhiên, bao gồm tocopherol cao nhiều so với động vật thường ổn định việc giảm oxi hoá ... động hoá sinh chất bảo quản thực phẩm mà thừa nhận dường khó khăn so với việc làm rõ phương thưc hoạt động chất kháng sinh Các chất bảo quản đơn giản quan hệ, hợp chất không đặc biệt tương phản... chế biến thực phẩm trình tiếp thị thực phẩm chứa chất béo điều kiện đại Hiểu theo nghĩa thông thường, việc sử dụng chất chống ơxi hóa cách có hiệu phụ thuộc vào hiểu biết của: (1) hóa học chất béo... vị thực phẩm giàu chất béo miêu tả, tập trung nhiều vào thảo luận cơng nghệ chống ơxi hóa giúp cho người đọc giải vấn đề bắt gặp xử lý thương mại chất béo thực phẩm giàu béo Sự tham khảo báo