BỘ CÔNG THƯƠNG
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCMVIỆN SINH HỌC THỰC PHẨM
VIỆN SINH HỌC THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI TIỂU LUẬNGIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN THỊ TRANG
NHÓM THỰC HIỆN:
1. LÊ THANH BÌNH 09204881
2. NGUYỄN HẢI ĐĂNG 09161461
3. ĐỖ THỊ LỆ HẰNG 08113441
4. PHAN THỊ KIỀU NHI 09160141
5. PHAN THỊ NGỌC QUYÊN 09118161
6. NGUYỄN THỊ CẨM VÂN 09077741
TP.HCM 25/10/2010
1
BỘ CÔNG THƯƠNG
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCMVIỆN SINH HỌC THỰC PHẨM
VIỆN SINH HỌC THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN

5
5
1.2
Giới thiệu đề tài
Giới thiệu đề tài5
5
1.3
Mục đích
Mục đích6
6
1.4
Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu6
6
1.5
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu6
6

8
8
2.1.4
Cấu tạo và phân loại
Cấu tạo và phân loại8
8
2.1.5 Chức năng
2.1.5 Chức năng9
9
2.2 Các chất màu tiêu biểu
2.2 Các chất màu tiêu biểu
2.2.1 Carotene
2.2.1 Carotene9
9
2.2.2 Lycopene
2.2.2 Lycopene11
11
2.2.3 Xantophil

4
1. Mở đầu
1.1 Lý do chọn đề tài:
Carotenoid là một nhóm sắc tố rất phổ biến trong tự nhiên, nó được tìm thấy ở cả
procaryota, eucaryota và archea. Nó được biết đến như là các hợp chất có khả năng
chống oxy hóa do đó co thể có chức năng trong phòng chống lão hóa, ung thư, Chính vì
thế mà các nhà khoa học đang quan tâm rất nhiều đến khả năng đưa đưa các chất này vào
ứng dụng trong thuốc chữa bệnh và thực phẩm chức năng. Ngành công nghệ thực phẩm
là ngành trực tiếp nghiên cứu để đưa các chất carotenoid vào ứng dụng trong nhóm ngành
thực phẩm chức năng. Là những sinh viên năng động của lớp DHTP5 nên chúng em chọn
tìm hiểu đề tài “ nhóm chất màu tự nhiên carotenoid ” để có thể tiếp cận và phát triển ứng
dụng nhóm màu này vào thực phẩm. Đó chính là lý do mà nhóm em đã chọn đề tài này.
1.2 Giới thiệu đề tài:
Năm 1831, Wackenroder đã cô lập caroten từ cà rốt, 1837 Berzelius đặt tên cho sắc tố
màu vàng là xantophyl được ông chiết xuất từ lá mùa thu.
Cấu trúc hóa học của carotenoid đã được Kauren (1948) và Kuhn (1954) phát hiện, việc
tổng hợp nhân tạo β-caroten và licopen được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1950 ở
phòng thí nghiệm của Kauren. Kể từ đó carotenoit trở thành đối tượng quan tâm của
những nghiên cứu liên ngành trong hóa hoạc, sinh học, y học, vật lí học và nhiều ngành
khoa học khác.
Ở thực vật, ngoài diệp lục b, các sắc tố quang hợp phụ còn có carotenoid. Đó là nhóm
sắc tố tạo nên màu vàng, đỏ da cam của lá, hoa quả (màu đỏ của quả gấc chín, màu vàng
của quả xoài chín…), của củ (màu vàng da cam của củ cà rốt…)
Carotenoid là một nhóm sắc tố rất phổ biến trong tự nhiên, nó được tìm thấy ở cả
procaryota, eucaryota và archea. Tổng số carotenoid sản xuất trong tự nhiên ước tính
khoảng 100 triệu tấn/năm. Nhóm màu carotenoid gồm có: carotene, licopene, xantophyl,
capsanthin, bixin, astaxanthin, cryptoxanthin. Muốn tìm hiểu nhóm màu này ta phải tìm
hiểu đến nguồn gốc, cấu tạo, tính chất, tác dụng của từng chất điển hình. Và qua đó ta có
5
thể biết được sự biến đổi trong quá trình chế biến các thực phẩm có chứa nhóm màu

xitroxantin.
Hiện nay người ta đã tìm được 600 loại carotenoid, sắp xếp theo hai nhóm,
car xanthophylls và otene, trong đó có 50 loại carotenoid hiện diện trong thực phẩm. Thế
nhưng trong máu của người có khoảng 15 loại được tìm thấy và chúng đang được chứng
minh là đóng vai trò quan trọng đối với đời sống con người.
Khác với cây cỏ, con người không thể tự tổng hợp ra carotenoid mà sử dụng carotenoid
từ việc ăn thực vật nhằm bảo vệ bản thân mình. Carotenoid giúp chống lại các tác nhân
oxy hóa từ bên ngoài.
2.1.1. Nguồn carotenoid
- Ở thực vật: tồn tại trong lạp thể tế bào, bị che lấp bởi màu của chlorophyl,
phân bố trong các mô thường tạo màu vàng ,cam, đỏ. Hầu hết màu vàng của hoa
qua là do xantophyl, lutein.
- Ở động vật: tạo màu vàng, đỏ cho lông cánh các loài chim
- Vi sinh vật: là chất màu nội bào.
- Có trong đa số cây ( trừ 1 số nấm) , hầu như có trong tất cả cơ thể động
vật.
2.1.2. Tính chất vật lí
7
- Kết tinh ở dạng tinh thể, hình kim, hình khối lăng trụ, đa diện, dang lá hình
thoi.
- Nhiệt độ nóng chảy cao: 130- 220
0
C
- Không hòa tan trong nước, tan trong chất béo, các dung môi chứa clor và
các dung môi không phân cực khác làm cho hoa quả có màu da cam, màu vàng và
màu đỏ.
- Tính hấp thụ ánh sáng : chuỗi polyene liên hợp đặc trưng cho màu thấy
được của caroteinoid . Dựa vào quang phổ hấp thu của nó, người ta thấy khả năng
hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào nối đôi liên hợp, phụ thuộc vào nhóm C
9

Carotenoid được phân loại theo:
* Cấu trúc hóa học:
- Caroten : là một loại hidrocacbon chưa bão hòa, trong phân tử không chứa oxi
- Xantophyl: Là dẫn xuất của caroten, chứa oxi trong các nhóm hydroxyl, ceto,
cacboxyl…
* Tính chất sinh học:
- Carotenoid sơ cấp: tham gia vào quang hợp hoặc bảo vệ
- Carotenoid thứ cấp :có trong các cơ quan hoá già hoặc bị bệnh khi thiếu dinh dưỡng
khoáng. Chính nhóm này là nguồn cung cấp vitamin A cho chúng ta, khi ăn các loại hoa,
quả có màu đỏ như: ớt, cà chua, bí ngô, đu đủ, gấc,…
2.1.5. Chức năng
Trong giới thực vật, chức năng của carotenoit rất quan trong đối với sự sinh sản,
trước hết ở giao tử đực và giao tử cái có sự khác biệt về số lượng và chất lượng
carotenoid.Ở thực vật bậc cao, màu vàng của phấn hoa ở cây thụ phấn nhờ sâu bọ là nhờ
có carotenoid. Carotenoid còn có trong các phần khác nhau của bộ phận sinh dục ở thực
vật.Hiện nay người ta đã thấy vai trò rất lớn của carotenoid đối với quang hợp.
2.2. Các chất màu tiêu biểu
2.2.1. Carotene
Carotene là chất màu thuộc nhóm màu carotenoid,
trong đó β-carotene là loại quan trọng nhất và tìm thấy
được nhiều trong rau củ.
9
β-carotene có màu vàng, hiện diện nhiều trong cà rốt, các trái cây có màu vàng và các
lọai rau có màu xanh đậm. Chính màu vàng của β-carotene làm nền cho màu xanh của
diệp lục tố đậm hơn ở các lọai rau giàu β-carotene.
2.2.1.1. Cấu tạo và phân loại:
Carotene (C
40
H
56

thành của các cục máu đông trong thành mạch máu. 50mg β-carotene mỗi ngày ngăn
chặn suy giảm nhận thức. Khi được hấp thu vào cơ thể, β-caroten chuyển hóa thành
vitamin A giúp bảo vệ niêm mạc mắt, tham gia vào các phản ứng nhìn của mắt cũng như
tăng cường miễn dịch cơ thể. Trẻ em thiếu vitamin A sẽ mù mắt, ốm yếu và dễ mắc bệnh
nhiễm trùng. Bản thân β-carotene cũng là chất chống oxy hóa mạnh, do đó giúp khử các
gôc tự do trong cơ thể và ngăn ngừa các bệnh mãn tính , ung thư, tim mạch.
Trong các thử nghiệm cho rằng 30mg β-carotene mỗi ngày làm tăng tỷ lệ ung thư
phổi và ung thư tuyến tiền liệt ở người hút thuốc và những người có tiền sử tiếp xúc với
chất gây nghiện.
2.2.2. Lycopene
11
Lycopene là một carotene màu đỏ tươi và sắc tố carotenoid và phytochemical tìm thấy
trong cà chua, các loại quả màu đỏ khác chẳng hạn như cà rốt đỏ, dưa hấu và đu đủ
(nhưng không có trong dâu tây).
2.2.2.1. Cấu tạo
Giống như tất cả các carotenoid, lycopene là một hydrocarbon không bão hòa đa (một
anken không thế), là một tetraterpene lắp ráp từ tám đơn vị isoprene, hoàn toàn bao gồm
cacbon và hydro, và không hòa tan trong nước
Lycopene
2.2.2.2. Tính chất
Lycopene không hòa tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ và các loại
dầu. Nếu lycopene bị oxy hóa (ví dụ, bằng cách phản ứng với các chất tẩy trắng hoặc
acid), các liên kết đôi giữa các nguyên tử carbon sẽ bị phá vỡ, tách các phân tử, phá vỡ hệ
thống trái phiếu liên hợp tăng gấp đôi, và loại bỏ các chromophore.
2.2.2.3. Nguồn licopene
Lycopene không phải là một chất cần thiết cho chế độ
dinh dưỡng của con người nhưng thường được tìm thấy
trong chế độ ăn uống, chủ yếu là từ các món ăn chế biến
với nước sốt cà chua.
Trong cơ thể người và động vật, lycopene chủ yếu

Không giống như các loại quả và rau chứa vitamin C giảm khi nấu nướng, chế biến cà
chua làm tăng nồng độ lycopene. Lycopene trong cà chua được chế biến tăng gấp bốn lần
trong cà chua tươi.
2.2.2.4. Tác dụng
Mặc dù lycopene là chất hóa học có carotene nhưng nó không có vitamin A hoạt
động. Được biết đến như là một chất có vai trò trung hòa các chất hóa học gây lão hóa
làn da. Người ta cho rằng licopene mạnh hơn vitamin E trong việc cho rằng đó là loại
vitamin cần thiết cho da. Hơn nữa, lycopene hoạt động như một chất chống lại sự tiếp
xúc với mặt trời, tăng cơ chế bảo vệ tự nhiên của cơ thể và giảm đi sự hủy hoại bị gây
nên bởi những tia UV trên da. Để licopene có thể dễ dàng hấp thụ vào cơ thể ta nên gia
nhiệt các loại thực phẩm có chứa lycopene.
Ở thực vật, tảo, và các sinh vật quang hợp khác, lycopene là một chất trung gian
quan trọng trong việc sinh tổng hợp của nhiều carotenoid, bao gồm phiên bản beta
carotene, chịu trách nhiệm về màu da cam, màu vàng hoặc màu đỏ, quang hợp, và hình
ảnh bảo vệ.
Tuy lycopene không độc hại nhưng theo một trường hợp được báo cáo: một phụ
nữ trung niên đã sử dụng quá nhiều nước ép cà chua trong một thời gian dài đã dẫn đến
da và gan có màu vàng cam. Nguyên nhân là do mức tăng cao của lycopene trong máu.
Sau 3 tuần ăn uống hạn chế thức ăn có chứa lycopene, màu da của cô đã trở lại bình
thường.
2.2.3. Xantophyl
Xantophyl là nhóm sắc tố màu vàng sẫm, công thức phân tử chung của phân tử
này là C
40
H
56
O
n
(n từ 1-6). Xantophyl ở thực vật bậc cao, tảo luôn đi kèm với caroten
(thường là cứ 1 caroten có 2 Xantophyl ).

carotene ( tỉ lệ 2:1)
2.2.4. Capxantin
• CTCT : C
40
H
58
O
3
O
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
OH
CH
3
CH
3
OH
CH

Trong mai và giáp của cua, tôm astarxantin
cũng tham gia vào thành phần của lipoprotein gọi là
xianin.Trong quá trình gia nhiệt do protein bị biến tính
và astarxantin bi tách ra dưới dạng chất màu đỏ.
Hiện nay, việc sử dụng chính cho con người là
như là một thực phẩm bổ sung . Nghiên cứu cho thấy
rằng do chất chống oxy hoá hoạt động mạnh của astarxantin, nó có thể có ích trong miễn
dịch, viêm và thoái hóa thần kinh bệnh tim mạch. Một số nghiên cứu đã cho thấy tiềm
năng chống ung thư . Nghiên cứu hỗ trợ các giả định rằng nó bảo vệ cơ thể mô từ ôxy
hoá.
2.2.7. Xitroxantin
Xitroxantin có công thức C
40
H
50
O. Xitroxantin có trong
vỏ quả chanh. Xitroxantin có được khi kết hợp vào phân tử β-
carotene một nguyên tử oxi để tạo thành cấu trúc furanoit:
Xitroxantin
16
Ở dạng tinh khiết, xitroxantin là một tinh thể màu đỏ rắn với ánh kim. Nó được tự
do hòa tan trong cloroform ,benzen , pyridin , và disulfua cacbon.
Trong cơ thể con người, xitroxantin được chuyển thành vitamin A ( retinol ) do đó
được coi là tiền vitamin . Cũng như carotenoid khác, xitroxantin là một chất chống oxy
hóa và có thể giúp ngăn ngừa thiệt hại cho các tế bào và DNA, cũng như kích thích sửa
chữa các thiệt hại oxy hóa đến DNA.
2.2.8. Criptoxantin
Criptoxanthin, còn được gọi là hoàng
thể tố hay beta criptoxantin, là một tiền
vitamin được tìm thấy trong nhiều loại thực

- Nếu bảo quản ở nhiệt độ cao hơn, sau một năm có thể mất đi 10-20% lượng
carotenoid tan trong mỡ.
- Khi giữ nhiệt ở trong bao bì không thấm nước , trong chân không hay khí nitơ thì
sự mất mát nhỏ. Nhìn chung carotenoid không bền với nhiệt khi có cả ánh sáng
và oxi. Như vậy tăng nhiệt độ chỉ làm tăng thêm quá trình biến đổi nhất là quá
trình oxi hóa.
- Sự oxi hóa càng giảm đi tối thiểu khi có sự kết hợp sắc tố với dầu. Dầu bảo vệ
các carotenoid khỏi sự tấn công của oxi. Ngoài ra người ta còn dùng các chất
chống oxi hóa như : vitamin C, vitamin E, hydroquinone,… thêm vào các sản
phẩm. Viatmin C nhường hydro trực tiếp cho các peroxide, trong quá trình này
vitamin E là chất trung gian.
2.3.1.2. Sự oxy hóa do enzym:
Trong tế bào, carotenod ổn định hơn khi tạo thành phức hợp carotenoid-protein.
Carotenoid bị tấn công bởi các enzym oxy hóa chất béo :
Peroxidase làm giảm lượng chất béo theo cơ chế :
Carotenoid
 →
peroxidase
5,6 epoxide
 →
acid
5,8 epoxide
-Lipoxidase tạo thành acid tự do từ acid béo không no sau dó bắt đầu oxy hóa các
caroenoid .
18
-Lipoperoxidase chỉ hoạt động khi có mặt của acid béo không no bi oxy hóa bởi
lipoxidase.
Ứng dụng:
Sự cùng oxy hóa chất béo của carotenoid có thể quan sát được qua sự biến màu
của sản phẩm. Sự mất màu được ứng dụng trong sản xuất bột mì. Sự đổi màu của tiêu từ

Các carotenoid có công thức chung là C
x
H
y
O
n
.
Tất cả các carotenoid đều là dẫn xuất của licopen và carotene. Chúng được tạo ra
bằng cách đưa nhóm hydroxyl, cacbonyl hoặc metoxy vào mạch nhờ phản ứng hydro hóa
hoặc oxy hóa.
Carotenoid là nhóm màu làm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm.
Ngày nay ta đã có thể tạo ra một số sản phẩm màu nhân tạo từ các chất màu tự nhiên và
chúng có màu không khác mấy so với màu tự nhiên. Và hiện nay, người ta đang ứng dụng trong rất
nhiều vào thực phẩm nhầm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Thực phẩm càng hấp dẫn sẽ mang
lại cảm giác khoái khẩu cho mọi người. Song, cảm giác ấy không mang lại cho con người được
nhiều chất dinh dưỡng mà còn ảnh hưởng đến sức khoẻ. Do đó, chúng ta cần phải nhận thức rõ vai
trò của phụ gia thực phẩm. Nhóm em xin dẫn lời trích của bác sĩ Nguyễn Xuân Mai - viện phó
Viện Vệ sinh y tế công cộng TP.HCM: “phẩm màu chỉ là chất làm tăng cảm quan và hoàn toàn
không có giá trị dinh dưỡng gì khi ăn vào. Khác hoàn toàn với thực phẩm mang màu tự nhiên, tất
cả những loại thực phẩm có màu do con người chủ động bỏ vào đều luôn luôn không tốt cho sức
khỏe. Chính vì vậy, cơ quan quản lý nhà nước chỉ chọn lựa được một số rất ít phẩm màu cho phép
sử dụng trong thực phẩm”.
Chúng ta nên cân nhắc khi lựa chọn thực phẩm bán sẵn và chọn cách thức chế biến thức ăn
cho dinh dưỡng và hạn chế ảnh hưởng đến sức khoẻ. Qua đây, nhóm em xin đưa ra một số đề nghị
nhằm tác động đến nhận thức và hành động của mọi người trong việc sử dụng thực phẩm dinh
dưỡng và an toàn:
- Khi chế biến thực phẩm nên dùng các loại phẩm màu và vị tự nhiên (như: màu của quả
20
gấc, màu củ cà rốt, màu vàng của nghệ, đường mía, ).
- Khi chế biến không nên dùng chất có tính tẩy rửa và vô tình đưa thêm vào đó loại hoá