BÀI 4: CÁC PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH LIPIT

A . CƠ SỞ LÝ THUYẾT.Là nhóm hữu cơ phổ biến nhất có trong thành phần động vật và

thực vật có thành phần và cấu tạo hoá học khác nhau.Nhưng có chuing tính chất : + Không tan trong nước ( là một dung môi phân cực ) + Tan tốt trong dung môi hữu cơ ( là dung môi không phân cực) ở thực vật lipid chủ yếu ở trong các loại cây có dầu: đậu nành , lạc ,ô lưu ,cọ... ở động vật lipid có chủ yếu ở trong các mô ,óc ,sữa ...- Lipid là hợp phần quan trọng trong cấu tạo màng sinh học các cấu trúc trong tế bào như ti thể ,lạp thể , nhân ...- Nguồn dự trữ năng lượng lớn ,cung cấp năng lượng lớn cho cơ thể - Chống va đập cơ học , chống lạnh và bảo vệ các cơ quan bên trong cơ thể .- Dung môi của nhiều vitamin A, D, E..,- Đối với thực phẩm lipid là hợp phần quan trọng góp tăng tính cảm vị , tính kết cấu và giá trị của sản phẩm.Lipid được chia làm hai loại :+ Lipid thuỷ phân được + Lipid không thuỷ phân được.

a . Lipid thuỷ phân được:Nhóm này đặc điểm chung là :

Phân tử có chứa liên kết este nên có thể thực hiện xà phòng hoá được.Tuỳ theo thành phần cấu tạo nhóm này có thể chia làm 2 nhóm sau:- Lipid đơn giản : Thành phần cấu tạo gồm 3 nguyên tố chính là : C , H , O, thường là este của rượu và axit béo .CáC hợp chất thuộc nhóm này có : Glyxerin , xerit , sterit - Lipid phức tạp : Ngoài 3 nguyên tố chính thì thành phần cấu tạo của nguyên tố này còn có nhiều nguyên tố khác như : P, N ,S nhóm này bao gồm các nhóm nhỏ phospho lipid và glicolipid

b. Lipid không thuỷ phân được:Nhóm này có đặc điểm chung : Trong phân tử không chứa liên

kết este nên không tham gia phản ứng xà phòng hoáNhóm này bao gồm các hidrocacbon ,caroten , các sterol và dẫn xuất sterol

Axit béo : Có hai loại axit no và axit không + Cấu trúc tinh thể và điểm nóng chảy :

Điểm nóng chảy của chất beó phụ thuộc vào sự sắp xếp các loại acyl trên lưới tinh thể vaf những yếu tố khác ảnh hưởng tới cấu trúc của triglycerede ở nhiệt độ phòng ,75% các liên kết C – C của axit béo no ở dạng hình cầu trans mạch thẳng và 25% ỏ dạng hình xiên kém bền về mặt năng lượng Các axit béo không no do chứa các nối đôi nên nên tạo thành các nút thắt dọc theo chiều dài mạch cacbon.Mạng lưới tinh thể được bền vững nhờ các tương tác kị nước dọc theo mạch acyl vì thế nhiệt độ cần thiết để làm nóng chảy khối tinh thể sẽ tăng khi chiều dài mạch acyl tăngNhiệt độ nóng chảy sẽ giảm khi số lượng nối đôi tăng lên + Độ hoà tan:

Các axit béo mạch dài nói chung hoà tan trong nước và tạo ra lớp màng fim trên bề mặt dung dịch nước .Trong lớp màng này ,các lớp phân cực carboxyl hướng vào pha nước còn các đuôi kỵ nước thì hướng vào pha khí.Khi chiều dài mạch giảm và số nối đôi dạng cis tăng thì độ hoà tan tăng.+ Khả năng hấp thụ tia UVTất cả các axit béo không no dạng không liên hợp đều hấp thụ tia UV ở bước sóng 190 nm+ Tính cảm quan:

Khi nhũ hoá trong nước các axit béo không no đều có vị đắng với ngưỡng cảm nhận tương đối thấp. Vị đắng thường tạo ra khi các triacyl glyceride không no bị thuỷ phân và giải phóng ra các axit béo tự do. Các loại dầu mỡ ăn được hầu như chỉ chứa triacyl – glyceride.Triacyl – glyceride là những hợp chất mono - , di – hay tri – ester của glycerol với axit béo. Đó là các lipid trung tính.Tính chất hoá học. Thuỷ phân , phản ứng với methanol và ester hoá giữa các phân tử là những phản ứng quan trọng nhất của triacyl – glyceride.(TG ) + Phản ứng thuỷ phân: Khi xử lý với kiềm ,dầu mỡ bị thủy phân tạo ra các axit béo tự do , sau đó tạo thành muối kiềm ( còn gọi là phản ứng xà phòng ).Phản ứng này được sử dụng trong phép phân tích dầu mỡ:

Trong công nghiệp ,acid béo tự do được sản xuất bằng cách thuỷ phân Triacyl – glyceride với hơi nước trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao.Các chất xúc tác có khả năng tăng cường tốc độ phản ứng gồm ZnO , MgO , CaO hay acid sulfonic.+ Phản ứng tạo ra các methyl ester

Các acid béo trong TG thường được phân tích bằng sắc ký khí lỏng dưới dạng các methyl ester . TG thường phản ứng ngay ở nhiệt độ thường với Na – methyl late / methanol. Glycerol tạo ra phản ứng với 2,2dimethoxypropene tạo ra hợp chất có cấu tạo mạch vòngMono – và di – glycerol ( MG , DG)Tần số xuất hiện các glycerol này trong các loại dầu mỡăn được hay trong thực phẩm thô rất thấp .Tuy nhiên hàm lượng của chúng có thể nâng lên thông qua các phản ứng thuỷ phân khi bảo quản và chế biến dầu mỡ. Các MG và DG là những chất hoạt động bề mặt .Tính chất của chúng được tăng cường bằng phản ứng ester hoá với các acid axetic , lactic , fumaric, hay acid citric . Những ester này là những chất nhũ hoá quan trọng trong công nghiệp chế biến thực phẩm.Những biến đổi của lipid thực phẩm :+ Thuỷ phân lipid bằng enzyme

Các acid béo không no như niloleic và linolenic được giải phóng ra trong quá trình thuỷ phân hay dạng nhũ hoá có ảnh hưởng không tốt đến hương vị của thực phẩm do chúng gây nên cảm giác đắng khét.Enzyme lipase:Lipase có hoạt tính bề mặt phân pha nước/lipid và chỉ thuỷ phân chất béo đã nhũ hoá .Lipase khác với các enzyme esterase khác ở chỗ eserase chỉ thuỷ phân các ester tan trong nước như triacetyl – glycerolLipase có thể thuỷ phân cả 3 liên kết ester trong triacetyl – glycerol hoặc chỉ thuỷ phân một số liên kết ester nhất định giữa gốc – OH và các gốc acyl trong phân tử acyl lipid.Kích thước giọt dầu trong hệ nhũ tương càng nhỏ thì tổng diện tích bề mặt phân pha dầu / nước càng lớn dẫn đến dẫn đến hoạt tính của lipase càng cao.Phân tử pancreatic lipase có đầu kị nước gắn với giọt dầu nhờ các tương tác kị nước.

Tâm hoạt động của lipase còn có chứa nhóm Leucine có tác dụng tạo liên kết kị nước với cơ chất lipid và đặt cơ chất vào vị trí tâm hoạt động của enzime.Hoạt tính của lipase được tăng cường bởi ion Ca2+ , các acid béo tự do tạo ra sẽ kết hợp với calcium để tạo thành muối không tan.+ Quá trình oxy hoá chất béo không no;

Các axit béo không no chứa nhiều nối đôi nên rất dễ bị oxy hoá để tạo ra các hydroperoxide ( ROOH ) để sau đó lại tiếp tục bị thuỷ phân thành rất nhiều hợp chất khác.

1. Tính hoà tan của mỡ trung tínhLấy 4 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 3 giọt dầu thực vật và 1ml dung môi

tương ứng: ống 1: nước; ống 2: cồn; ống 3 :axeton; ống 4: ete. Lắc đều, so sánh kết quả trong ống 1 với các ống còn lại, giải thích.Kết quả: ông 1: Không tan, dầu nổi lên trên do phân tử nước phân cực mạnh.ống 2: Tan một phần do cồn phân cực ít hơn.ống 3: Không tan , dầu ở phía dưới( do axeton phân cực mạnh )ống 4: Tan tốt , do dung môi ese không phân cực.Ta đã biết tính chất lý học của lipid không tan trong nước do nước là một dung môi phân cực mạnh và rượu nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ do chúng là các dung môi không phân cực

2. Tính hoà tan của lơxitin.Cho vào cốc dung tích 50ml một nửa lòng đỏ trứng gà và 20ml cồn 96o

nóng, đun trên nồi cách thuỷ nhiệt độ từ 50oC-60oC, khuấy đều trong 10ph. Lấy ra để lắng, lọc qua phễu lọc có giấy được tẩm ướt cồn 96o (hoặc ly tâm). được dung dịch trong suốt chúa lơxitin. Dung dịch này được sử dụng để xác định thành phần cấu tạo và tính chất của lơxitin.

3. Phản ứng tạo nhũ tương.Lấy 6 ống nghiệm, đánh số từ 1-6: cho vào mỗi ống 1ml dung môi tương

ứng như sau: ống 1 và 2: nước cất; ống 3 và 4: mật pha loãng; ống 5 và 6: xô đa 1%. Xếp các ống nghiệm thành 2 dãy theo các số chẵn lẻ. Sau đó cho vào các ống 1, 3, 5 mỗi ống 3 giọt dầu thực vật; ống 2, 4, 6 mỗi ống 3 giọt dung dịch lơxitin. Lắc đều 6 ống nghiệm, quan sát hiện tượng tạo nhũ tương, so sánh giũa các ông nghiệm và giải thích kết quả:Kết quả :ống 1: Dầu không tan nổi lên trên, do nước phân cực mạnh.ống 2: ( Nước cất và lơxitin ) tan một phần.ống 3: ( Mật pha loãng + dầu ) không tan

ống 4: Tan.ống 5 : Dung dịch trắng đục vẫn còn 1 ít dầu lớp trên.ống 6: Dung dịch màu đục tạo nhũ tương.

4.Phản ứng tạo thành acroleinLấy 2 ống nghiệm, cho vào ống 1: 3giọt dầu thực vật; ống 2: 3 giọt

glixerin. Thêm vào mỗi ống một ít bột (khoảng 200mg) KHSO4 (hoặc NaHSO4) khan để hút nước phản ứng. Đun 2 ống nghiệm trên đèn cồn, quan sát kết quả ở 2 ống nghiệm, giải thích: Không tiến hành thí nghiệm.