Tiểu luận Tổng quan về Caroten

Bài tiểu luận 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 không 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 có lợi cho sức khoẻ như vậy. Trái cây và rau xanh là những nguồn dồi dào một loại sắc tố thực vật. Đó là các carotenoid. B. Nội dung Phần1 Khái niệm về caroten Carotenoid là một dạng sắc tố hữu cơ có tự nhiên trong thực vật và các loài sinh vật quang hợp khác như tảo, một vài loại nấm và một vài loại vi khuẩn. Hiện nay có 600 loài carotenoid và sắp xếp theo 2 nhóm: xanthophylls và caroten. Phần 2 Phân loại Một số dạng carotenoid Lycopen: C43H58 Alpha – carotene Astaxanthin: 3,3 dihydroxy-4,4-diketo-β caroten Lutein: C40H52O2 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 có nguồn gốc thực vật. Carotenoid trong một số thực phẩm Phần 3 Tính chất 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 nóng chảy cao: 130-22000C. Dung môi hoà 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 có thể thấy được bằng mắt thường. Bước sóng hấp thụ mạnh nhất đối với một số carotenoid Tính chất hoá học Dựa vào quang phổ hấp thụ của nó, người ta thấy được khả năng hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào nối đôi liên hợp, phụ thuộc vào nhóm C9 mạch thẳng hay vòng, cũng như nhóm chức gắn trên vòng. Hợp chất 1,2-dihydro-1,1,6-trimethy naphtalene có thể tạo ra trong quá trình phân huỷ neoxanthin và những carotenoid khác trong quá trình bảo quản rượu vang. Phần 4 Phương pháp xác định caroten. Phương pháp đơn giản (theo Tziret) Nguyên lý Các loại sắc tố của mẫu thử bằng cách hấp thụ bởi Al2O3, màu sắc của caroten còn được so sánh với dung dịch mẫu Kilipicromat ở sắc kế Dubot hoặc so sánh với thang mẫu 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 Bước 2 Chuẩn bị mẫu nghiên cứu Lấy 10ml dung dịch chiết trong( ở trên) cho vào ống nghiệm Bước 3 Xây dựng thang mẫu chuẩn(cho vào 10 ống nghiệm có dung dịch) 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 loãng. Phương pháp tách caroten bằng sắc kí Cột có qua giai đoạn xà phòng hoá (ứng dụng khi định lượng Caroten trong sản xuất chất béo) Nguyên lý Xà phòng hoá nguyên liệu bằng dung dịch KOH 2N trong cồn. Chiết β-caroten trong phần xà phòng hoá với ete dầu hoả. Tiến hành sắc kí trên cột nhôm oxyt để các loại sắc tố khác phản ứng hấp thụ và đo màu dung dịch β-caroten ở quang phổ sắc kế. Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử -Cối chày sứ hoặc thuỷ tinh -Dụng cụ có lắp ống sinh hàn thu hồi -Bình lắng gạn -Dụng cụ hút chân không -Phễu xốp -Quang sắc kế -Ete thường không 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 đóng trong bình áp suất -Na2SO4 khan -Cát sạch -Nhôm Oxyt dùng cho sắc kí Tiến hành thử Bước 1: Xử lý mẫu Cân 1-50g chất thử nghiền nát với cát sạch + KOH 2N xà phòng hoá đun cách thuỷ (15-60 phút) chuyển qua bình lắng gạn thêm nước cất gấp 2-3 lần KOH 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 hoà tan phần còn lại (5ml ete) 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 chânkhông cho ete thấm đều thay bình hứng bắt đầu hấp thụ bằng hỗn hợp ete +ete dầu hoả ở nhiệt độ hoà tan hết caroten phòng và chảy hết xuống tiến hành đo (bước sóng 465 nm) 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. Dụng cụ, hoá 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 có 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 khô. -Benzin: nhiệt độ sôi 70-800C -Chất hấp thụ: Al2O3 loại dùng cho sắc ký, sấy ở 1000C trong 1 giờ, bảo quản trong bình làm khô có chất chống ẩm silicagen -Na2SO4 khan -Dung dịch azobenzen tiêu chuẩn Cách tiến hành Bước 1:Xử lý mẫu Cân G(g) mẫu lương thực,thực phẩm khô 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 bông 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 bông dày 1cm. Bột khô từ cối được chuyển vào phần trên cột sắc ký . Cho benzin vào cột cho đến khi lớp bột không thấm benzin nữa. Dùng bơm hút nhẹ để bột được rửa bằng benzin đến khi không còn 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 hoá bởi không khí. Bước 3:Chuẩn bị mẫu chuẩn Chuyển toàn bộ caroten từ bình hứng vào bình định mức 50ml (100ml) và thêm benzin đến vạch mức ,lắc nhẹ. Bước 4: So màu Dung dịch caroten này được đem so màu với dung dịch azobenzen tiêu chuẩn (đã pha loãng 10 lần), đo mật độ quang. Trong 1ml dung dịch có 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 công thức.   X= (0.00235.100.V.Dtc)/Dm.G Trong đó: 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). d. Tính kết quả Hàm lượng caroten (tính theo mg trong 100g sản phẩm) được tính theo công thức: 0,00235.100.V.Dtc X= Dm.G Trong đó: 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) 5.4 Tách và định lượng nhóm 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 đó có nhóm sắc tố vàng - nhóm carotenoit. Nhóm clorophin và nhóm carotenoit có thể hoà tan tốt trong một số dung môi hữu cơ khác nhau. Dựa vào đặc điểm hoá học này, người ta đã tách nhóm sắc tố carotenoit ra khỏi nhóm clorophin bằng phương pháp hoá học. b. Đối tượng, hoá 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 Caùch tieán haønh Böôùc 1: Xöû lyù maãu L aáy moät gam laù caét nhoû cho vaøo coái nghieàn vaø taùch chieát saéc toá.Toaøn boä dòch chieát cho vaøo bình ñònh möùc, theâm axeton ñeán vaïch 50ml. Böôùc 2:Tieán haønh chieát Laáy 10ml dòch chieát cho vaøo phieãu chieát, theâm10ml etilic.Ñoå töø töø nöôùc caát vaøo phieãu chieát cho ñeán khi saéc toá chuyeån heát leân lôùp ete phía treân. Ñeå dung dòch ñöùng yeân, gaïn boû lôùp axeton vaø nöôùc ôû phía döôùi. Sau khi ñaõ loaïi heát nöôùc vaø axeton, cho dòch saéc toá vaøo bình nuùt nhaùm, theâm vaøo dòch saéc toá 3ml KOH 30%, laéc maïnh theâm 30 phuùt, theâm 20ml nöôùc caát roài laïi cho vaøo pheãu chieát. Ñeå yeân moät luùc, ta thaáy trong phieãu chieát saéc toá ñaõ taùch taønh hai lôùp.°Lôùp saéc toá carotenoit coù maøu vaøng ôû phía treân.°Lôùp nöôùc phía döôùi chöùa muoái chöùa clorophin.Taùch lôùp muoái naøy baèng caùch cho theâm nöớc saø röûa nhieàu laàn. Böôùc 3: so maøu Roùt dòch carotenit vaøo bình ñònh möùc, ñem so maøu treân maùy so maøu quang ñieän Chaát ñoái chöùng laø dung moâi ete etilic vaø kính loïc maøu xanh tím Böôùc 4: tính haøm löôïng saéc vaøng theo coâng thöùc X (mg/l) = (n*V*L*V2)/(1000*P*V1) Trong ñoù: V1: Theå tích saéc toá duøng ñeå xaùc ñònh haøm löôïngV2: Theå tích toaøn boä dòch saéc toá caàn xaùc ñònh P: Khoái löôïng la (g) V: Theå tích toaøn boä dòch saéc toá vaøng L: Theå tích dòch laáy ño ôû maùy n: Chæ soá OD cuûa maùy khi ño dòch saéc toá 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 có thể sử dụng dịch chiết từ thực vật hay các chất màu riêng biệt. Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy rằng, carotenoid có 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 còn 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).… Cũng vậy, các nhà nghiên cứu ở trường Đại học Toronto cũng chứng minh được sử dụng beta-carotene 20mg/ngày có thể làm giảm sự peroxide hóa lipid trên những người nghiện thuốc lá. Một số nghiên cứu trên súc vật cho kết quả khả quan khi beta-carotene có 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 có những tác động hiệp đồng. Beta-carotene làm giảm nồng độ LDL toàn phần, giảm kích thước mảng lắng đọng cholesterol và độ dày thành mạch máu. C. Kết luận Các carotenoid làm cho cuộc sống của chúng ta giàu có hơn, phong phú hơn nhờ vào màu sắc và những lợi ích quan trọng của nó trên sức khỏe. Có hàng loạt carotenoid trong thiên nhiên, và không có gì phải nghi ngờ, cách tốt nhất để có được chúng là sử dụng một chế độ ăn nhiều trái cây, rau quả và những thực phẩm nguồn gốc từ thực vật. Thật không 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. Một số thực phẩm có 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 có tác dụng làm đẹp da, trẻ ăn vào lớn nhanh. Tuy nhiên cũng không nên lạm dụng Chỉ nghe cái tên thôi 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, không có tinh bột, có nhiều carotenoit, axit hữu cơ, vitamin A, B, C, Protit, 0,9% chất béo, xenlulôzơ (0,5%), canxi, photpho, magiê, sắt, thiamin, riboflavin. 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 caroténôít quen thuộc nhất chính là bêta caroten, chất này khi vào cơ thể sẽ chuyển hóa thành vitamin A. Trong dầu gấc cũng chứa rất nhiều carotene BÀI THIẾT TRÌNH ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC