BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM


ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN:

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2010
Mục lục
Mục lục .............................................................................................................................................................. 2
Bảng Phân Công ................................................................................................................................................. 3
Mở đầu .............................................................................................................................................................. 4
Kết luận ........................................................................................................................................................... 60
Tài Liệu Tham Khảo ......................................................................................................................................... 61
Bảng Phân Công
STT TÊN SINH VIÊN NHIỆM VỤ ĐIỂM
1 Lê Thị Trang Đài Vitamin
2 Nguyễn Thị Hương( 09272291 ) Nước, chất màu,
chất mùi
3 Vũ Thị Thu Hương Lipid
4 Văn Huỳnh Bảo Phương Glucid
5 Nguyễn Huỳnh Hồng Ngọc Protein
Mở đầu
Ngành sản xuất thực phẩm sử dụng nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau để tạo nên các
loại sản phẩm phù hợp với nhu cầu của mình. Các loại nguyên liệu này tùy khác nhau
nhưng đều được cấu thành từ những chất giống nhau là nước, protein, glucid, lipid,
vitamin, các chất màu, chất mùi… Các chất này, qua quá trình chế biến sẽ biến đổi, chuyển
hóa lẫn nhau để tạo nên cấu trúc của sản phẩm cũng như chất lượng dinh dưỡng của sản
phẩm. Các quá trình chuyển hóa này xảy ra rất phức tạp và có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc
và chất lượng của sản phẩm. Ngoài ra, sau khi sử dụng các sản phẩm thực phẩm thì các

( khoảng 2,5 lít ). Một lượng nước tương tự cũng được mất qua thận, ruột, phổi, da.
Lượng nước tối thiểu để bài tiết các chất thải là 500ml, lượng nước bắt buộc phải mất ở
các nơi khác là 600ml. Do đó lượng nước tối thiểu cần đưa vào để giữ thăng bằng trong cơ
thể là 1,1 lít/ 24h. Lượng nước này sẽ tăng lên khi lượng nước mất nhiều ( tiêu chảy, nôn,
mồ hôi ), lượng nước đưa vào cơ thể dư thừa sẽ được bài tiết bởi thận.
Nhu cầu nước của mỗi người thay đổi tùy theo tuổi tác, nhiệt độ cơ thể, cân nặng, mức độ
vận động, làm việc, thời tiết...
Máu đóng vai trò trung tâm trong quá trình vận chuyển nước. Nước trong cơ thể di
chuyển qua lại giữa các ngăn dịch ngoài tế bào và dịch trong tế bào tùy thuộc áp lực thẩm
thấu. Áp lực thẩm thấu ở dịch ngoài tế bào chịu ảnh hưởng của nồng độ Na
+
, K
+
, Cl
-
,
HCO
3
-
, ure, glucose,…
Natri là cation chính của dịch ngoài tế bào nên nó xác định áp lực thẩm thấu của dịch
ngoài tế bào. Do đó khi nồng độ natri thay đổi sẽ làm thay đổi nồng độ áp suất thẩm thấu
và sự chuyển động của nước giữa dịch trong tế bào và dịch ngoài tế bào.
Khi lượng natri ở dịch ngoài tế bào tăng sẽ làm tăng nồng độ áp suất thẩm thấu của dịch
ngoài tế bào, nước từ trong tế bào sẽ di chuyển ra ngoài tế bào, tế bào mất nước. Khi lượng
natri ở dịch ngoài tế bào giảm sẽ làm giảm nồng độ áp suất thẩm thấu của dịch ngoài tế
bào, nước từ trong khoang ngoài tế bào sẽ di chuyển vào trong tế bào, tế bào ứ nước.
Cơ quan chính để kiểm tra sự mất nước của cơ thể là thận. Tùy theo tình trạng thừa hay
thiếu nước của cơ thể mà nó sẽ tiết hay không tiết ADH để tác động lên ống thận. ADH
giúp mở kênh nước giữa các tế bào của ống thận để nước được tái hấp thu dễ dàng từ dịch

polypeptide, oligopeptide và cuối cùng thành các amino acid. Sự thủy phân protein xảy ra
ở dạ dày và ruột non.
2.2.2.Tiêu hóa protein trong dạ dày
Thức ăn đến dạ dày sẽ kích thích tuyến dạ dày tiết ra hormone gastrin, sau đó kích thích
tế bào rìa tiết ra HCl và tế bào chính tiết ra pepsinogen. Độ acid của dạ dày cao, pH dịch dạ
dày 1,5-2,5 cho nên có tác dụng diệt khuẩn và làm biến tính các protein hình cầu tạo điều
kiện cho các enzyme thủy phân liên kết peptide hoạt động. Pepsine được giữ dưới dạng
pesinogen (trọng lượng phân tử 42.000) trong các tế bào chủ của niêm mạc dạ dày và chỉ
hoạt hóa thành pepsine (trọng lượng phân tử 35.000) khi đã được tiết ra xoang dạ dày.
Kiểu phản ứng này là phản ứng tự xúc tác trong đó protein là chất hoạt hóa còn HCl
tăng cường hoạt lực của pepsine. Ở trong môi trường acid của dạ dày, pepsine thường có
hoạt lực cao, 1 gam pepsine của dịch dạ dày có thể thủy phân 50 kg albumine trứng trong
vòng 2 giờ ở những điều kiện thích hợp. Pepsine có thể thủy phân collagen và elastine
nhưng không thủy phân keratin của tóc, lông và cả các protein đơn giản có nguồn gốc thực
vật. Pepsin chủ yếu thủy phân liên kết peptide trong đó có sự tham gia của amino acid
mạch vòng và liên kết Ala-Ala, Ala-Ser và một số liên kết khác. Cơ chế tổng quát về tác
động của enzyme pepsin đối với protein như sau:
Trong dạ múi khế của động vật nhai lại ở giai đoạn bú sữa có chứa enzyme renine
(chymosin) có vai trò làm đông vón sữa. Renine là chuỗi polypeptide có trọng lượng phân
tử khoảng 40.000, chúng hoạt động trong môi trường acid yếu (pH 5,0 - 5,3) và cần sự có
mặt của Ca
++
. Renine làm đông vón sữa bằng cách biến caseinogen thành caseinate
calcium, tạo điều kiện cho tiêu hóa protein sữa.
2.2.3.Sự tiêu hóa protein ở ruột non
Các polypeptide cao phân tử, các peptone khi xuống ruột non sẽ được hệ thống enzyme
của dịch tụy và dịch ruột phân giải triệt để thành amino acid. Trypsin trong dịch tụy và
dịch ruột khi mới tiết ra ở dạng chưa hoạt động là trypsinogen. Dưới tác động của enzyme
enterokinase, trypsinogen biến thành trypsin hoạt động, sau đó quá trình này có thể xảy ra
theo phương thức tự hoạt hóa, nghĩa là chịu tác động ngay của enzyme trypsine. Trypsine

2
S, CO
2
, H
2
, … thối và độc. Những hợp chất
này một phần được đào thải theo phân, phần lớn hấp thu ở ruột già vào máu đến gan. Tại
gan chúng được khử độc bằng cách kết hợp với SO
4
hoặc với glucuronic acid tạo thành
hợp chất không độc (indical): Indolsulfonic, phenolsulfonic, indolglucuronic,
phenolglucuronic acid,… thải ra ngoài theo nước tiểu. Trong lâm sàng, dựa vào lượng
indical thải ra để chẩn đoán thăm dò chức phận khử độc của gan.
Trong cơ thể, protein thường xuyên được chuyển hoá. Khi thừa, protein sẽ chuyển thành
glucide hoặc lipid. Khi thiếu protein, sự trao đổi chất sẽ bị rối loạn, cơ thể chậm phát triển
và suy yếu.
Trong hoạt động cơ, vai trò cung cấp năng lượng của protein không đáng kể so với
glucide và lipid, chỉ chiếm khoảng 5-7% tổng năng lượng tiêu hao và điều này chỉ xảy ra
trong các điều kiện đặc biệt.
Chỉ số biểu hiện mức độ phân hủy protein là hàm lượng nitơ trong nước tiểu và urê
trong máu. Đây là những chỉ số để đánh giá mức độ hoạt động mạnh hay yếu của cơ thể .
2.2.5.Tổng hợp protein trong cơ thể
Sản phẩm tiêu hóa của protein là các axit amin, được hấp thụ vào máu đến gan. Ở gan,
một phần axit amin được giữ lại và được tổng hợp thành protein của huyết tương như
albumin, globulin và fribrinogen. Phần lớn các axit amin được chuyển tới tế bào để tổng
hợp các protein đặc trưng như hemoglobin, các hoocmon của tuyến nội tiết, protein của
các mô cơ, của các kháng thể và các enzim…
Trong 20 axit amin có 10 axit amin thiết yếu là lơxin, izolơxin, valin, metionin, treonin,
phenylalanin, histidin, acginin, lizin và tryptophan cơ thể không tự tổng hợp được phải lấy
từ thức ăn. Khi cơ thể thiếu một hoặc một số axit amin thiết yếu thì quá trình tổng hợp

2.3. Chuyển hóa protein trong chế biến thực phẩm
2.3.1.Biến đổi do nhiệt
2.3.1.1.Nhiệt độ vừa phải
Làm biến tính và vô hoạt hóa các enzym gây ra phản ứng biến tính protein vốn xúc tác
các phản ứng tạo ra màu sắc và mùi vị không mong muốn cũng như xúc tác phản ứng phá
hủy các vitamin.
Các độc tố có bản chất protein có trong thực phẩm hoặc các chất kìm hãm các enzym
đường tiêu hóa đi vào thực phẩm theo nguyên liệu sẽ mất độc tính.
Làm cho một số thực phẩm giàu colagen, glycine đậu tương sẽ dễ dàng tiêu hóa hơn vì
khi đó mạch peptit bị duỗi ra, giải tỏa các gốc acid amin trước đây bị vùi trong phân tử do
đó tạo dieuf kiện cho protease tác dụng được thuận lợi hơn.
2.3.1.2.Nhiệt độ thanh trùng(>110-115
0
C)
Các sản phẩm giàu protein như thịt, cá, sữa sẽ gây phá hủy một phần các gốc cistine,
cisteine tạo thành H
2
S, dimetylsunfua và các hợp chất bay hơi khác khiến cho các sản
phẩm này có mùi đặc trưng.
2.3.1.3.Nhiệt độ khan
Các protein ở nhiệt đọ trên 200
0
C (nhiệt độ đạt được khi ran thịt, cá) thì triptophan sẽ
bị vòng hóa đẻ tạo ra α, β hoặc γ cacbolin.
2.3.1.4.Nhiệt độ cao
Các thực phẩm giàu protein có pH trung tính hoặc các thực phẩm giau protein có môi
trường kiềm thì sẽ xảy ra:
• Thủy phân các liên kết peptit và đồng phân hóa các gốc acid amin, tạo ra hỗn hợp
raxemic do đó làm giảm giá trị dinh dưỡng đi 50%. Hơn nữa khi có mặt đồng phân
D sẽ làm giảm độ tiêu hóa của protein đi vì các liên kết peptit có chứa gốc D-acid

2.3.2.Thủy phân
Phản ứng thủy phân là cơ sở kỹ thuật của nhiều quá trình chế biến thực phẩm. sản
phẩm cuối cùng là acid amine
Xúc tác: acid, kiềm, enzym(protease). Tuy nhiên trong một số trường hợp có những
protein không bị thủy phân bởi enzym động vật như keratin, colagen
• Với acid: trytophan bị phân hủy
• Với kiềm: arginin, acid amine chứa lưu huỳnh bị phân hủy. xảy ra hiện tượng
racemic hoa
 Trong sản xuất, thương chỉ dùng phương pháp thủy phân bằng acid hoặc bằng
enzym hoặc phương pháp kết hợp chứ không dùng kiềm
2.3.3.Biến đổi bằng enzym
Trong qua trình bảo quản các thực phẩm giàu prtein thường xảy ra hiện tượng ôi thối
làm mất giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Nguyên nhân gây ra hiện tượng trên là do tác
dụng của enzym có sẵn trong thực phẩm cũng như của vi sinh vật xâm nhập từ môi trường
ngoài vào. Khi đó protein bị chuyển háo theo những phản ứng cơ bản sau:
2.3.3.1.Phản ứng khử amin
R CH + H
2
O
R
CH
COOH
OH
+ NH
3
NH
2
COOH

R

2
O
R
COOH + NH
3
NH
2
COOH
+
1/2
CO
R
CH
2
O
R
COOH
+ CO
CO
decacboxylase
R CH + H
2
O
R
CH
COOH
OH
+ NH
3
NH

+ 2H
Thường xảy ra đối với acid amine có chứa lưu huỳnh
2.3.3.5.Phản ứng tạo thành scatol, crezol, phenol
NH
CH
2
CH
COOH
NH
2
+ H
2
O
NH
CH
2
CH
COOH
OH
+ NH
3
Triptophan acid indoloxypsopinic
CH
CH
COOH
+ H
2
O
NH
NH

2
3
3/2
Indol
NH
2
2
CH
COOH
OH
CH

3
OH
CH

OH
Crezol phenol
Trong quá trình hoạt động sống các vi sinh vật gây thối rữa thường gặp trong đường
ruột và trong quá trình cất giữ protein các acid amine vòng chuyển hóa thành các sản
phẩm độc có mùi khó chịu như scatol, crezol, phenol
2.3.3.6.Phản ứng tạo thành di-trimetylamin từ lipoprotein

CH
CH
CH
N
OH
CH
CH OH

• Tạo môi trường hóa học: pH, dung môi (rượu, iso propanol)
H
3
PO
4
-3O
2
PH
3
• Thay đổi cấu trúc (biến tính): sấy khô
3. Glucid
3.1. Sự chuyển hóa của glucid trong cơ thể người.
3.1.1.Sự tiêu hóa của glucid trong cơ thể.
Miệng: có enzyme amylase thủy phân 1 phần tinh bột hoặc glycogen
Dạ dày: không có enzyme tiêu hóa glucid
Ruột non: glucid được thủy phân chủ yếu ở đây nhờ hệ enzyme amylase từ tá tràng
3.1.2.Sự hấp thu glucid.
Tinh bột sau khi được lấy vào cơ thể sẽ hấp thu chủ yếu qua ruột ở tế bào niêm mạc vào
máu và vận chuyển đi khắp cơ thể
Quá trình hấp thu cũng được thực hiện qua 2 cơ chế:
Khuếch tán: theo nguyên tắc vật lý, vận chuyển từ nơi nồng độ cao đến nơi có nồng độ
thấp hơn cho đến khi cân bằng
Vận chuyển tích cực: nhờ quá trình phosphoryl hóa (ATP) (vận chuyển tích cực hay chủ
động và có sự tiêu hao năng lượng).
3.1.3.Sự chuyển hóa glucid trong quá trình hô hấp.
Glucose glycosis ( giải phóng ra 2 ATP) pyruvat Oxy hóa hô hấp
Không O
2
Lên men 34 ATP


có thể dễ dàng bị cắt ðứt thành hai phân tử phosphotriose. Ở giai ðoạn này xảy ra cắt ðứt
mạch carbon của ðýờng hexose và tạo nên hai chất là phosphodioxyaxeton và aldehit 3 –
phosphoglixerinic.

+
Aldehit 3 - phosphoglixerinic
Hai chất phosphotriose hình thành ở trên dýới tác dụng của triozophosphatizomeraza lại
có thể chuyển từ chất nọ sang chất kia:
O
CH
2
H
OH
H
CH
2
O
OH
HO
O
P
P
O
H
OH
H
OH
CH
2
O

OH
HO
O
P
Mg
2+
phosphofructokinase
O
CH
2
H
OH
H
CH
2
PO
3
H
2
OH
HO
H
2
O
3
PO
aldolase
CH
2
OPO

+ NADH
2
Aldehit 3 - phosphoglixerinic acid 1,3 - diphosphatglixerinic
Enzym xúc tác cho phản ứng trên ðã ðýợc tách ra ở dạng tinh thể từ nấm men và từ cõ.
Phân tử phosphoglixerinaldehit dehydrogenase bao gồm bốn mảnh tiểu ðõn vị, mỗi thành
phần chứa một phân tử NAD và bốn phân tử -SH tự do ( của các gốc cystein). Khi tạo
phức hợp giữa cõ chất và enzym xảy ra sự gắn aldehit – 3 – phosphoglixerinic vào một
trong bốn nhóm –SH tự do của enzym, sau ðó NAD tham gia loại hydro của phức hợp và
một liên kết cao nãng sẽ xuất hiện trong phức hợp. Liên kết cao nãng này bị phân ly tức
khắc khi có mặt acid phosphoric và tạo nên acid 1,3 – diphosphoglixerinic chứa một liên
kết cao nãng. Từ chất này lại xảy ra sự chuyển gốc phosphat cao nãng sang phân tử ATP
dýới tác dụng của phosphoglixeratkinase
+ ADP +ATP
CH
2
OPO
3
H
2
C
CHOH
O
H
NAD
+
, H
3
PO
4
phosphoglixerin aldehit

CH
2
OPO
3
H
2
C
CHOH
O
OH
acid 1,3 - diphosphatglixerinic acid 3 - phosphoglixerinic
Nhờ phản ứng này, nãng lýợng giải phóng trong khi oxy hóa ðýợc tích lũy tại trong
phân tử ATP. Ở giai ðoạn tiếp theo xảy ra sự chuyển acid 3 – phosphoglixerinic thành acid
2 – phosphoglixerinic nhờ phosphoglixeratmutase:
acid 3 - phosphoglixerinic acid 2 - phosphoglixerinic
Acid 2 – phosphoglixerinic bị loại ði một phân tử nýớc nhờ tác dụng của enzym enolase
và chuyển thành acis phosphoenolpiruvic. Enolase ðýợc hoạt hóa nhờ các ion Mg
2+
, Mn
2+
,
… quá trình loại nýớc, kèm theo sự phân phối lại nội nãng và làm xuất hiện một liên kết
cao nãng trong phân tử enolpiruvic:
+ H
2
O
acid 2 - phosphoglixerinic acid phosphoenolpiruvic
Ở giai ðoạn tiếp theo, acid phosphoenolpiruvic loại gốc phosphat sang phân tử ADP và
tạo thành acid enolpiruvic và phân tử ATP
+ ADP + ATP

3
H
2
O
OH
enolase, Mg
2+

H
2
O
CH
2
C
O
OH
PO
3
H
2
CO
CH
2
C
O
OH
PO
3
H
2

• PFK – 1 bị ức chế ( dị lập thể) bởi ATP và citrat và được hoạt hóa bởi AMP
và F – 2,6 – BP ( trong hầu hết các loại mô và tế bào gan).
• Pyruvat kinase bị ức chế ( dị lập thể) bởi ATP và isozym của gan bị ức chế
bởi sự phosphoryl hóa lệ thuộc cAMP.
3.1.3.2.Con đường Pentose – Phosphate
Phản ứng bắt đầu từ giai đoạn tạo nên glucose – 6 – phosphat. Chất này bị oxy hóa
thành 6 – phosphogluconolacton nhờ phản ứng sau:
Glucose – 6 – phosphat + NADP 6 – phosphogluconolacton + NADPH
2
Enzym xúc tác cho phản ứng trên là glucose – 6 – phosphat dehydrogenase. Sản phẩm
tạo thành bị thủy phân nhờ glucolactonase và chuyển thành acid phosphogluconic, chất này
lại bị oxy hóa decarboxyl hóa tạo nên ribuloza – 5 – phosphat nhờ enzym
phosphogluconatdehydrogenase và NADP.
Tiếp theo đó là quá trình đồng phân hóa các phân tử ribuloza – 5 – phosphat thành
riboza – 5 – phosphat và xiluloza – 5 – phosphat dưới tác dụng của các enzym
phosphoriboizomerase và ribuloza – 5 – phosphatepimerase tương ứng.
Sau đó dưới tác dụng của các enzym transxetolase và transaldolase các cetose (xiluloza
– 5 – phosphat ) và aldose sẽ tương tác với nhau.
Glixeraldehit – 3 – phosphat dưới tác dụng của enzym isomerase sẽ chuyển thành
phosphodioxyaxeton. Hai chất này lại tương tác với nhau để tạo thành fructoza – 1,6 –
diphosphat dưới tác dụng của enzym aldolase. Fructoza – 1,6 – diphosphat dưới tác dụng
của enzym phosphatase sẽ mất đi một gốc acid phosphoric để tạo ra fructoza – 6 –
phosphat. Dưới tác dụng của enzym isomerase fructoza – 6 –phosphat lại chuyển thành
glucoza – 6 – phosphat và chu trình lại bắt đầu.
Cuối cùng có thể thấy rằng từ 6 phân tử ribuloza – 5 – phosphat sẽ thu được 5 phân tử
glucoza – 6 – phosphat, như vậy chỉ một phân tử glucoza – 6 – phosphat trên glucoza – 6 –
phosphat xuất phát từ đầu chu trình bị phân giải hoàn toàn. Có thể tóm tắt trên sơ đồ chung
sau:
6 phân tử glucoza – 6 – phosphat + 12 NADP + 7 H
2

2
và H
2
O. Quá trình này diễn ra ở động vật, thực vật và nhiều tế
bào sinh vật trong điều kiện hiếu khí.
• Không có oxygen: lên men lactat. Quá trình này diễn ra khi co cơ mạnh, trong
hồng cầu và vài loại vi sinh vật.
• Không có oxygen: lên men tạo ethanol ở vi sinh vật.
3.1.4.Chu trình Krebs
Ở điều kiện hiếu khí, acid pyruvic được tạo thành ở giai đoạn đường phân sẽ bị oxy hóa
đến CO
2
, H
2
O và giải phóng ra toàn bộ số năng lượng còn lại của phân tử glucose. Nhưng
để đạt đến mục tiêu đó, acid pyruvic phải trải qua một chu trình phản ứng gọi là chu trình
Krebs. Chu trình này bao gồm một chuỗi phản ứng hóa học với năm bước oxy hóa khác
nhau. Vì vậy năng lượng giải phóng ra một cách từ từ.
Tính tổng cộng số ATP được tạo thành khi oxy hóa hiếu khí hai phân tử acid pyruvic là
30 mol. Nếu tính cả số ATP tạo nên ở giai đoạn đường phân thì sự oxy hóa toàn bộ một
phân tử glucose sẽ tạo được 38 mol ATP.
Sơ đồ chu trình Krebs
Tác dụng của chu trình Krebs
Qua sơ đồ trên chúng ta thấy chu trình Krebs tương tự như một “lò đốt” nhưng chỉ thiêu
cháy được những hợp chất nhất định: hợp chất thành viên của chu trình. Một chất nào đó
có thể bị đốt cháy đến CO
2
và H
2
O nếu nó có khả năng chuyển thành một chất bất kì trong