Biến đổi dinh dưỡng của rau trong quá trình luộc

GVHD: TRẦN THỊ THU TRÀ SVTH: NGUYỄN QUANG PHONG HUỲNH HƯNG THỊNH NGUYỄN HỒNG THÁI LÊ ANH TUẤN TP Hồ Chí Minh Tháng 5/2011 t TIỂU LUẬN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MỤC LỤC I. Định nghĩa & phân loại 3 II.Thành phần dinh dưỡng trong rau 5 1. Nước- độ ẩm và chất khô 5 2. Tinh bột 6 3. Chất xơ 6 4. Các hợp chất chứa Nitơ 9 5. Lipid 10 6. Vitamin 11 7. Khoáng 14 8. Các chất màu 13 9. Các hợp chất khác 17 II. Đặc điểm của rau 18 III. Luộc 19 IV. Các tác nhân ảnh hưởng đến thực phẩm trong quá trình luộc 19 1. Nhiệt độ 19 2. Nước 20 3. pH nước luộc 20 4. Ion kim loại nặng 20 V. Biến đổi dinh dưỡng của rau luộc 20 1. Biến đổi của tinh bột 20 2. Biến đổi của chất xơ 21 3. Biến đổi của Vitamin 21 4. Biến đổi của khoáng 22 VI. Lời khuyên 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 Định nghĩa và phân loại Từ xa xưa, các loại rau đã trở thành một món ăn không thể thiếu trong bũa cơm gia đình. Trong những ngày khó khăn, khi con người ta “ăn để no” thì rau là món ăn thường trực đóng vai trò là chất độn để con người vượt qua cái đói. Ngày nay, đời sống đã khá hơn nhiều, và con người cũng dần thay đổi quan điểm về việc ăn uống. Nhưng không vì thế mà rau mất đi vai trò trong bữa ăn người Việt. Rau vẫn đáp ứng được nhu cầu “ăn ngon, ăn để đẹp hơn, ăn để phòng bệnh, ăn để chữa bệnh”. Rau là nguồn cung cấp chất xơ, vitamin và khoáng quan trọng cho con người. Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ, ứng dụng công nghệ hiện đại vào trồng trọt, rau rất đa dạng về chủng loại. Tuy nhiên, có thể hiểu rau theo một số định nghĩa sau: “Rau là tên gọi chung của các loại thực vật có thể ăn được dưới dạng lá là phổ biến. Tuy trong thực tế có nhiều loại ăn hoa, củ, quả cũng có thể gộp chung vào các loại rau”.(Theo trang Wikipedia.org) “Rau (vegetables – legumes) là những loại cây thân mềm. Thân, lá, hoa, trái, củ, rễ đều có thể sử dụng chế biến món ăn”.(Công nghệ chế biến rau trái tập 1, Tôn Nữ Minh Nguyệt) Theo đó, rau có thể chia thành các nhóm sau: Rau ăn lá Có rất nhiều loại rau ăn lá trong đó có thể kể đến rau ngót Sauropus androgynus, rau dền Amaranthus viridus, rau muống Ipomoea aquatica, rau cần nước Oenanthe javanica, rau lang Ipomoea batatan v.v… Rau ăn quả Rau ăn quả thuộc họ Bầu bí như bầu Lagenaria vulgaris, bí đao Benincasa hispida. Các loại quả khác như mướp Luffa cylindrica, dưa leo Cucumis sativus, khổ qua (mướp đắng) Momordiaca balsammina , cà tím Solanum melongea, đậu bắp v.v. Ngoài ra đu đủ xanh, xoài xanh, mít xanh cũng được dùng chế biến như một loại rau trong ẩm thực Việt Nam. Rau ăn rễ Rau ăn rễ như ngó sen Nelumbo v.v. Rau ăn củ Rau ăn củ có thể gồm củ cải Rhapanus sativus, cà rốt Daucus carota, Củ dền Beta vulgaris... Rau ăn thân Bạc hà, rau chuối, măng và măng tây là dạng rau của một số thân cây thảo mộc. Rau ăn hoa Hoa chuối, hoa thiên lí, hoa điên điển, bông súng, bông bí đều có thể dùng làm rau. Rau thơm Loại này, tức rau gia vị mang tên "rau" nhưng có công dụng đặc biệt là ăn kèm với nhiều món chính chứ riêng nó thì không phải là món ăn. Phổ thông có rau răm Polygonum odour, húng láng, ngò om (rau ngổ) Limnophila arbromatica, tía tô Perilla ocymoides L., giấp cá (diếp cá) Houttuynia cordata v.v. Theo tập quán ở Việt nam, thực vật được gọi là rau nghĩa là có thể nấu chín hoặc ăn sống (tươi) đều được cả. Như giá đậu, có thể xào nấu, nấu canh, luộc nhưng thường dùng ăn sống nhiều hơn. Các lọai rau gia vị cũng vậy. Tóm lại, được gọi là rau khi thực vật có thể ăn được, vừa là thực phẩm, vừa là dược thảo, vừa là gia vị cho bữa ăn. Các thành phần dinh dưỡng trong rau quả Thành phần hóa học bao gồm tất cả các hợp chất hữu cơ, vô cơ cấu tạo nên mọi tế bào rau trái. Thành phần hóa học tạo nên giá trị dinh dưỡng và cảm quan của rau trái. Trong rau trái thành phần chủ yếu gồm nước, các glucid đa số là tinh bột và chất xơ, các hợp chất nitơ, lipid, các acid hữu cơ, muối khoáng, vitamin, chất thơm, chất màu và một số polyphenol … Nước- độ ẩm và độ khô: Nước chiếm khoảng 80% thành phần của rau trái và hơn 50% thành phần của củ và hạt tươi. Và có khoảng 80-90% nước tồn tại ở dạng nước tự do trong dịch bào. Nước tự do là dung môi hòa tan các chất như đường, vitamin, chất màu, acid hữu cơ. Lượng nước còn lại ở dạng nước liên kết trong nguyên sinh chất, gian bào và màng tế bào. Trong nguyên sinh chất nước còn liên kết với các pectin, glucid và protid tạo thành dạng keo. Hàm lượng nước tự do trong rau trái ảnh hưởng rất lớn tới các quá trình chế biến rau trái. Loại rau trái nào càng nhiều nước liên kết thì trong quá trình tách nước (như sấy kho, ly tâm tách nước, chiết …) sẽ càng khó tách nước. Hàm lượng nước trong một số loại rau xanh (viện dinh dưỡng Việt Nam) Rau xanh Hàm lượng nước (g/100gr rau xanh) Rau xanh Hàm lượng nước (g/100gr rau xanh) Bí đao Mướp Cà chua Su su Cải xanh Cải cúc 95,5 95,1 94,0 94,0 93,8 93,5 Cải thìa Rau mồng tơi Cà pháo Bí rợ Rau muống Súp lơ 93,2 93,2 92,5 92,0 92,0 90,9 Để xác định lượng nước trong rau củ, người ta có thể dùng hai phương pháp: Sấy đến khối lượng không đổi để xác định hàm ẩm toàn phần (Wtoàn phần) Vắt ép lấy nước rồi đo độ khô của nước ép bằng chiết quang kế để suy ra lượng nước tự do (Wtự do) Wtoàn phần = Wliên kết + Wtự do Ngoài nước các thành phần còn lại của rau trái người ta gọi là chất khô. Chất khô được phân ra thành 2 nhóm: Chất khô hòa tan: đường đơn, đường đôi một số dextrin mạch rất ngắn, rượu, các chất mùi, một vài loại chất màu, một số vitamin tan trong nước, enzym, muối khoáng và một số acid hữu cơ… Hàm lượng mộ số loại đường đơn giản trong các loại rau của Trung Quốc (Kaushaya Gupta 1989) Rau củ Hàm lượng g/100g phần ăn được Hàm ẩm,% Fructose trung bình không biến đổi Glucose trung bình không biến đổi Saccharose trung bình không biến đổi Cà chua 94,2 1,25 O,75÷1,87 1,00 0,53÷1,66 0,02 0,00÷0,17 Cà rốt 89,6 1,36 0,69÷2,22 1,41 0,71÷2,27 2,56 1,32÷4,53 Củ hành 87,6 0,76 0,19÷1,80 1,08 0,41÷1,75 1,48 0,74÷2,31 Rau diếp 96,4 0,48 0,10÷1,13 0,40 0,06÷1,26 0,10 0,02÷0,79 Cải thảo 94,5 0,50 0,35÷0,66 0,64 0,41÷0,79 0,04 0,02÷0,06 Bông cải 92,4 0,74 0,49÷1,09 0,70 0,41÷1,01 0,28 0,07÷0,94 Hàm lượng đường thay đổi của một số loại rau trong ba mùa khác nhau của năm 1988 (Haila 1992) Cà chua Xuân(n=4) Hè(n=7) Thu(n=5) Fructose Glucose Saccharose 1,00 0,75 0,00 1,26 1,07 0,04 1,12 0,87 0,02 Cải thảo Xuân(n=4) Hè(n=6) Thu(n=5) Fructose Glucose Saccharose 0,42 0,51 0,41 0,48 0,64 0,03 0,60 0,74 0,05 Củ hành tây Xuân(n=5) Hè(n=4) Thu(n=6) Fructose Glucose Saccharose 1,23 1,54 1,55 0,37 0,94 1,16 0,84 0,78 1,62 Chất khô không hòa tan: cellulose, hemicellulose, protopectin, pectin, tinh bột, chất béo, một số vitamin tan trong dầu A, D, một số khoáng và một số thành phần hữu cơ có chứa nitơ… Trong thành phần chất khô của rau chứa một số thành phần chủ yếu sau: Tinh bột: là hỗn hợp hai polysaccharide là amylose và amylopectin - Amylose do các đường a-D-glucose liên kết với nhau tại vị trí a-1,4. Amylose có dạng mạch thẳng. Các nhóm glucose trong amylose cũng có khoảng 0,1% liên kết tại vị trí a-1,6 tạo nên mạch nhánh. - Amylopectin: Amylopectin là polymer của đường a-D-glucose tại tác vị trí a-1,4 và khoảng 4-5% là liên kết tại vị trí a-1,6 và mỗi nhánh có độ dài khoảng 20-25 gốc glucose. Cấu tạo của tinh bột trong rau trái có dạng hạt. Hình dạng và kích thước hạt tinh bột thay đổi rất nhiều tuỳ thuộc vào giống và độ chín của trái. Kích thước hạt tinh bột ảnh hưởng tới tính chất cơ lý của trái. Hạt tinh bột càng lớn thì thịt trái càng bở, xốp. Hàm lượng tinh bột chứa trong một số loại rau của Mexico Tinh bột Đường tổng Các loại rau1 3,3±5,7 0,8±0,5 Củ2 17,5±7,8 1,5±1,6 Đậu3 2,1±3,1 2,0±0,1 Ớt4 0,6±0,7 1,6±0,4 Thân hành5 Vết 8,5±3,1 Bầu bí6 0,2 2,2 Rễ cũ7 Vết 4,3 Cải bắp8 Vết 1,9±1,1 Rau ăn lá9 Không nhận ra 0,6 Các loại khác10 Không nhận ra 1,5±1,2 Thân thảo11 Vết 1,3±1,7 Vết<0,05% Bắp non Khoai tây,khoai lang,khoai mì Đậu Hà Lan ớt chuông vàng ,đỏ,xanh.. Hành tây,tỏi tây Su su,bí xanh Cà rốt,củ dền Bông cải,bông Brocolli Rau diếp,cần tây,cải thìa Cà chua xanh,cà chua chin,dưa leo,cải xoong Bông cúc trắng,ngò,rau muống,bạc hà,mùi tây. Chất xơ: Là các loại polymer khác ngoài tinh bột như cellulose, hemicellulose, pectin … và lignin. Hệ tiêu hóa người không có các enzym phân giải được các chất xơ này. Chất xơ làm chậm việc tiêu hóa, làm ta cảm thấy lâu đói. Làm tăng nhu động ruột. Ăn đủ lượng chất xơ sẽ phòng ngừa được các bệnh đường tiêu hóa như táo bón, viêm ruột thừa, ung thư ruột kết, đái đường, sạn thận, trĩ, béo phì, và các bệnh về hệ tuần hoàn như giãn tĩnh mạch, thiếu máu tim cục bộ, huyết khối trong tĩnh mạch… Chất xơ còn hấp thục các chất độc, đặc biệt là kim loại nặng. Nguyên liệu Phần xơ tan,% Phần xơ không tan,% glc xyl Gal/rha ara man glc xyl Gra/rha ara man Gía đỗ Đậu hà lan Xanh Vàng Cải thảo Bắp cải xanh Bắp cải tím Cà rốt Đóng hộp Luộc tươi Bắp non nguyên cùi Củ dền Cải xoăn tươi Lá mù tạt Rau diếp Lá xanh Lá đỏ Hành tây Đỏ Trắng Vàng,đã luộc Khoai tây Luộc Đỏ,cả vỏ Đỏ,không vỏ Rau spinach Cà chua tươi 11 10 4 5 7 8 2 3 18 4 4 4 8 12 11 5 3 5 8 6 13 11 3 6 3 3 4 4 Vết 0 18 Vết 3 3 3 2 4 2 Vết Vết 2 2 7 9 58 44 67 46 38 37 62 62 34 38 37 40 52 49 62 76 70 75 67 72 41 53 23 32 23 40 40 40 32 32 24 58 50 48 29 27 15 12 23 16 19 16 34 19 5 8 3 6 11 11 4 3 6 Vết 6 5 8 10 8 5 4 4 4 4 5 8 58 55 62 65 52 52 69 52 42 60 53 63 60 65 45 49 50 58 60 56 57 66 11 8 8 10 10 9 5 5 28 12 9 12 10 11 5 5 6 3 4 4 10 10 15 20 14 11 16 11 13 25 7 10 11 7 15 13 42 40 36 29 25 30 17 6 12 10 8 10 18 24 9 13 23 14 23 14 10 7 5 4 6 7 8 7 13 3 4 7 8 4 4 4 4 5 Vết 4 4 4 5 4 3 2 2 3 3 3 3 15 Cellulose: Là polymer mạch thẳng của đường D –glucose liên kết với nhau bằng liên kết b-glucan. Trong vỏ trái và vỏ một số loại hạt, các bó sợi cellulose còn liên kết với các chất như hemicellulose, pectin, lignin hay cutin tạo thành mô vỏ có cấu trúc rắn chắc, ít thoát nước để bảo vệ cho trái và hạt Hàm lượng cellulose trong các loại rau ăn lá chiếm khoảng 0,2-2,8%, trong các loại rau ăn củ và ăn quả là 0,5-2,7%. Hemicellulose: Là polysachharide dị thể do các đườong pentose và hexose kếthợp tạo thành. Hemicellulose không tan trong nước, tan trong dung dịch kiềm Tham gia mạch hemicellulose gồm glucose và các đường khác galatose, mannose, xylose, và arabinose. Hai dạng đường chủ yếu tạo nên hemicellulose là xylose hay arabinose. Các loại hemicellulose hay gặp là xylan, glucuronoxylan, arabinoxylan, glucomannan và xyloglucan Các loại hemicellulose có tính chất khác nhau không chỉ do được tạo thành từ các loại monomer khác nhau mà còn do cấu tạo mạch nhánh. Các loại đường xylose, mannose, và galactose thường nằm trong mạch chính của hemicellulose cỏn các loại đường arabinose, glucuronic acid, và galactose thường nằm ở mạch nhánh Hemicellulose góp phần tạo tạo cấu trúc của vách tế tạo. Cùng với pectin, hemicellulose còn giữ nhiệm vụ lảm chất kết dính các tế bào. Lignin: Thuộc nhóm chất xơ nhưng không phải cacbonhydrat. Lignin là mộtchất vô định hình và cũng có tác dụng kết dính các tế bào lại với nhau. Lignin không tan trong nước và là một chất kỵ nước nên cũng không tạo liên kết hay phụ nước. Ligin chứa nhiều trongmột số loại rễ củ như cà rốt. Lignin là một hợp chất khó bị phân huỷ. Pectin: là polysaccharide có nhiều ở trái, củ, và thân cây. Nó tập trung chủ yếu ở thành tế bào thực vật. Pectin tồn tại trong các gian bào có vai trò gắn kết các tế bào thực vật lại với nhau. Trong rau xanh pectin không nhiều khoảng từ 1-1,5%, ở cà rốt, bí đỏ thì nhiều hơn (2,5%). Trong ruột già người, hầu như pectin được sử dụng hết bởi vi sinh vật. Gum: là một chất không tan nhưng tạo gel trong nước. Về mặt hóa học Gum là polymer phức tạp, tạo nên từ các monomer là đường và các dẫn xuất của đường. Nhờ khả năng tạo gel gum được đưa vào các sản phẩm thực phẩm như một loại phụ gia tạo cấu trúc. Chất nhầy: có cấu trúc hóa học tương tự như gums và là các hợp chất có tính ưa nước. chất nhầy được tạo ra trong tế bào của nội nhũ bao bọc xung quanh nhằm bảo vệ phôi hạt, chống lại hiện tượng mất nước Phân nhóm chất xơ: Chất xơ chia thành 2 nhóm: Chất xơ tan trong nước: pectin, gum, một số loại hemicellulose và các chất nhầy Chất xơ không tan trong nước: cellulose, lignin, và một số loại hemicellulose mạch dài được xếp vào nhóm chất xơ không tan. Các hợp chất chứa nitơ: a-Protein: hàm lượng protein trong các thức ăn có nguồn gốc thực vật thường thấp hơn các thức ăn có nguồn gốc động vật. Xét về mặt giá trị dinh dưỡng, các protein thực vật có chất lượng không cao do tỷ lệ không cân đối của các acid amin không thay thế. Do đó, ta bỏ qua thành phần protein trong rau quả. Thành phần các acid amin không thay thế tham gia tạo nên protein của một số loại rau của Việt Nam (nguồn: viện dinh dưỡng Việt Nam) Tên thức ăn lysin methyonin tryptophan phenyl alanin threonin valin leucin izo leucin arginin histidin Rau muống 0,14 0,07 0,04 0,14 0,14 0,10 0,15 0,11 0,18 0,06 Rau ngót 0,16 0,13 0,06 0,25 0,34 0,17 0,24 0,17 - - Rau cải xanh 0,07 0,03 0,02 0,08 0,06 0,06 0,09 0,07 - - Rau dền 0,11 0,04 0,22 0,12 0,12 0,12 0,17 0,10 0,10 0,04 b-Enzym: Có cấu tạo từ protein và các coenzym có bản chất là vitamin. Các enzym này tham gia xúc tác cho hầu hết các quá trình sinh hóa, sinh lý của thực vật như quá trình hô hấp, trao đổi chất, tạo hương, làm mất màu, làm mềm trái … Các enzym có thể chia thành các nhóm sau: Nhóm enzym oxy hóa khử (oxidoreductase): là các enzym xúc tác cho quá trình oxy hóa khử trong thực vật như lipoxygenase, phenoloxidase, peroxidase … Nhóm các enzym thủy phân (hydrolase): là các enzym xúc tác quá trình thuỷ phân trong rau trái như glycosidase, esterase, protease … Nhóm các enzym chuyển vị (transferases) là các enzym xúc tá quá trình chuyển đổi chỗ các nhóm chức từ phân tử này đến phân tử khác Nhóm các enzym đồng phân hóa (isomerase) là các enzyme xúc tác cho các phản ứng tạo ra các dạng đồng phân khác nhau Nhóm các enzym lyase là các enzyme xúc tác cho các quá trình bẻ gãy các liên kết hóa học và tạo ra các liên kết hóa học mới dưới dạng nối đôi hay mạch vòng như glutamic acid decarboxylase, alliinase, hydroperoside lyase Nhóm các enzym lygase là các enzym xúc tác cho các phản ứng nối hai phân tử tạo ra một liên kết hóa học mới như glutamine synthetase, DNA ligase … Lipid: a-Thành phần các acid béo: Dầu thực vật là hỗn hợp các chất béo đơn giản triglycerid và các chất béo phức tạp như phospholipid, glucolipid. Trong thành phần cấu tạo nên lipid thực vật có nhiều các acid béo không no (oleic, linoleic …) do đó mà ở nhiệt độ bình thường các chất béo ở trạng thái lỏng. b- Phospholipid và glycolipid: Trong thành phần phospholipid có chứa glycerol, acid phosphoric, các acid béo và cáchợp chất như choline, athenolamine, serine, hay inositol như phosphtidylcholine (PC), phosphatidylethanolamine ( PE), phosphatidylserine (PS, và phosphatidylinositol (PI). Trong các hợp chất này, nhóm phosphate luôn liên kết với nhóm hydroxy tại vị trí sn-3 của glycerol. Lecithin thô: là hỗn hợp của các loại phospholipid, chủ yếu là phosphatidylcholin (50-60%), ngoài ra còn có phosphatidyl ethanolamin (30-40%) và phosphatidyldinositol (10-15%). Lecithin có nhiều trong dầu đậu nành Cephalin là hỗn hợp phosphatidyl serin và ethanolamine Phosphatidyl glycerol có nhiều torng lục lạp của cây xanh Glycolipid là dạng chất béo có chứa đường trong công thức phân tử. Trong rau trái, đặc biệt là rau và các loại hạt giàu béo, trong thành phần chất béo có chứa một lượng phopholipid và glycolipid. Hàm lượng các chất này cũng thay đổi trong quá trình chín cũng như trong thời gian bảo quản. c- Steroid và sterol Steroid là hợp chất có chứ perhydrocyclopenta[a]phenanthrene. Steroid có thể được tổng hợp bởi cả động và thực vật. Trong tự nhiên có hợp 100.000 các hợp chất steroid được khám phá đóng vai trò quan trọn gtrong sinh học như là hormone, progesteron, cholesterol, phytosterol, vitamin D. Chúng tham gia các quá trình liên kết nước, liên két với độc tố là giảm độc tính. Một số sterol gây bệnh ung thư nhưng một số khác lại có tác dụng chữa được bệnh ung thư. Các steroid của thực vật gọi là phytoseterol, ngoài ra có thể chứa một phần nhỏ cholesterol. d-Sáp (waxe) Sáp là ester của acid béo bậc cao và các rượu cao phân tử. Trong tự nhiên có một số chất có khả năng tạo thành màng không thấm nước giống như sáp cũng được xem là sáp như các hydrocacbon mạch dài sterol ester, aldehyde mạch dài, rượu, diol, ketone, triacylglycerol … Sáp tự nhiên có khoảng 50% các ester và 50% rượu cao phân tử, acid béo cao phân tử, carbuahydro, các chất màu mùi… Sáp thực vật có nhiệm vụ bảo vệ trái, lá, thân khỏi tác động của vi sinh vật và môi trường, chống hiện tượng mật nước. Thành phần chất béo trong rau xanh rất thấp, chỉ tồn tại trong một số loại củ quả chứa dầu. Vitamin Các vitamin tan trong dầu: Tiền vitamin A: Vitamin A có vai trò quan trọng để giữ toàn vẹn lớp tế bào biểu mô bao phủ bề mặt và các khoang bên trong cơ thể. Thiếu vitamin A thường gây khô da, tăng sừng hóa ở nang lông, bề mặt da thường nổi gai, khô giác mạc ảnh hưởng đến thị lực… Thiếu vitamin A còn làm giảm tốc độ sinh trưởng, giảm sức đề kháng của cơ thể đối với bệnh tật và tăng tỷ lệ tử vong ở trẻ em. Ở thực vật không có vitamin A mà chỉ có tiền vitamin A thường gặp dưới dạng các sắc tố carotenoid. Ngoài giá trị dinh dưỡng carotenoid còn tham gia tạo nên màu từ vàng, cam đến đỏ cho rau trái. Hàm lượng carotenoid và hoạt tính vitamin A của một số loại rau (nguồn:viện dinh dưỡng Việt Nam) Thực phẩm Carotenoid,µg/100g(sản phẩm tươi) -carotene Β-carotene γ-carotene cryptoxanthin lutein lycopene RE Rau diếp Thì là Cần tây Bắp cải Vết - - Vết 980 4500 2900 66 - - Nd nd - - Nd - 1800 6700 7200 150 - - - - 160 750 490 11 Vitamin E (tocopherol): có khả năng chống oxy hóa bằng cách ngăn ngừa hay làm gián đoạn các phản ứng dây chuyền do các gốc tự do gây ra. Vitamin E còn ngăn ngừa sự oxy hóa của các hợp chất dễ bị oxy hóa khác như carotenoid, vitamin a, acid linoleic (chưa bão hòa)… Vitamin E được coi là sinh tố của sự sinh sản nhờ khả năng giúp chống sẩy thai, chống lão hóa, tăng tinh trùng, phát triển phôi, chống độc, kích thích các phản ứng miễn dịch. Vitamin K: là các coenzym thực hiện tổng hợp protrombin, một chất quan trọng trong quá trình đông máu. Ngoài ra vitamin K tham gia trong quá trình chuyển hóa một vài acid amin cố định muối calci. Có trong thực vật không nhiều bằng động vật, tuy nhiên nhu cầu vitamin K của con người cũng không nhiều (khoảng 45-50mg/ngày). Vitamin D: Vitamin D giúp tăng khả năng hấp thụ calci ở vách ruột, tăng lượng calci trong máu ở xương, tăng khả năng hấp thụ photpho ở thận. Không có trong rau trái mà chỉ có ở dạng tiền vitamin D là sterol (ergosterol). Các vitamin tan trong nước: Vitamin C (acid ascorbic): tham gia vào hoá trình oxy hóa khử của cơ thể, tham gia tổng hợp colagenl, mô liên kết, xương răng. Vitamin C tăng sức đề kháng của cơ thể, tham gia vào chuyển hóa glucid. Vitamin B1 (thiamine): thiamin đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa glucid, đặc biệt là chuyển hóa acid piruvic và kích thích quá trình ăn ngon miệng. Thiếu vitamin B1 sẽ dẫn đến rối loại trao đổi chất và kèm theo các bệnh lý trầm trọng như giảm tiết dịch vị, tê phù, bệnh beriberi … Vitamin B2 còn gọi là vitamin G (riboflavin): giữ vai tròn chủ yếu trong các phản ứng oxy hóa ở tế bào trong tất cả các mô của cơ thể, tăng sức đề kháng, tăng tốc độ tạo máu và ảnh hưởng đến sự phát triển của bào thai Thiếu vitamin B2 có thể đưa đến thiếu B6 và B3, gây ra những rối loại thần kinh, thương tổn da, viêm miệng, lưỡi, niêm mạc hoặc triệu chứng về mắt như sợ ánh sáng, đục giác mạc … Vitamin B3, còn được gọi là vitamin PP (niacin) Niacin và các amid của nó đóng vaia trò cốt yếu trong cơ chế oxy hóa để giải phóng năng lượng của ác phân tử glucid, lipid, protein. Trong cơ thể niacin có thể tạo thành từ tryptophan với điều kiện có sẵn acid amin này trong protein của cơ thể. Thiếu niacin sẽ xảy ra các triệu chứng như sưng mảng nhày dạ dày, ruột, sau đó da bị sần sùi nhất là các vị trí tiế p xúc nhiều với ánh sáng mặt trời. Vitamin B5 (pantothenic acid) Thường đi kèm với B2 (riboflavin), là yếu tố cần thiết cho quá trình trao đổi glucid trong cơ thể. Vitamin B6 (pyridoxine and pyridoxamine) Tham gia vào chuyển hóa các lipid, có tác dụng giảm lượng cholesterol trong huyết thanh Thiếu B6 ảnh hướng đến quá trình tổng hợp protein, lipid. Vitamin B7, còn gọi là vitamin H Tham gia trực tiếp hay gián tiếp vào các phản ứng enzym: chuyển hóa acid aspactic, các phản ứng khử cacboxin, tổng hợp acid oleic. Thiếu vitamin H dẫn tới viêm da, mệt mỏi, đau các cơ, kém ăn buồn nôn, thiếu máu … Vitamin B9 còn gọi là vitamin M (folic acid) Là loại vitamin quan trọng cho sinh sản. Acid folic là cơ sở chính của nhiều coenzym tham gia vào các phản ứng tổng hợp và các quá trình phân chia tế bào. Thiếu acid folic cũng gây nên các biểu hiện về thần kinh, như đau dây thần kinh ngoại biên hay rối loạn tâm thần. Khoáng Các nguyên tố khoáng tồn tại dưới dạng liên kết với hợp chất hữu cơ cao phân tử, muối của acid hữu cơ và cả vô cơ như phosphoric, sulfuric, silic … nên các chất khoáng, đặc biệt là kim loại rất dễ hấp thụ. Sắt: sắt là một trong các thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất, có tầm quan trọng cơ bản đối với sự sống. Là thành phần của huyết sắc tố, myoglobin, cytochrom và nhiều enzym, tham gia vận chuyển oxy và giữ vai trò quan trọng trong hô hấp tế bào. Thiếu sắt cơ thể sẽ không hoạt động tốt, nhưng thừa sắt cũng gây nguy hiểm. Calci: là yếu tố quan trọng của mô xương và răng, đồng thời giữ nhiệm vụ hoạt hóa nhiều phản ứng sinh hóa cho phép co cơ và đông máu. Sữa là nguồn cung cấp chính, rau xanh cũng là loại thực phẩm có nhiều calci. Phosphor: tham gia vào quá trình cấu tạo xương, được dùng để sản xuất năng lượng và hoạt hóa nhiều hoạt động sinh hóa. Là chất khóang có nhiều thứ hai trong cơ thể sau caclci Magie: Là tác nhân bảo vệ tim mạch, góp hần chống lại hiện tượng lão hóa. Ngoài ra Mg còn được xem là chất chống stress hiệu quả. Giống như vitamin D, Mg giúp CA và P cố định trên xương. Mg cũng cần thiết cho quá trình phát triển và hoạt động bình thường của cơ thể. Hàm lượng chất khoáng đa lượng có trong 100g rau xanh ăn lá(Sheetal Guptata 2005) Loại rau Tro(g) Ca(mg) P(mg) K(mg) Na(mg) Mg(mg) Rau sam Lá mào gà Rau má Húng thơm Rau trai Rau dền Rau mèo Rau bí 2,29 2,65 2,06 1,06 1,85 2,51 1,80 3,04 52 188 174 158 113 239 151 302 22 35 17 16 19 33 38 34 317 476 345 138 473 433 360 368 16,0 240,6 107,8 4,7 20,7 84,0 15,7 12,0 153 233 87 88 77 253 77 150 Các chất màu a- Carotenoid Carotenoid có trong đa số các cây (trừ một số nấm) và hầu như trong tất cả cơ thể động vật. Hàm lượng carotenoid có trong lá xanh chiếm khoảng 0,07-0,2% chất khô, đôi khi còn cao hơn! Có hai cách phân loại carotenoid. Dựa vào các nguyên tố tạo thành chia carotenoid thành hai loại: -Loại chỉ chứa hai nguyên tố C và H như a, b-carotene, lycopene … -Loại có chứa nhóm có mặt O như lutein, santhophyll Còn nếu dựa vào số vòn 6C (b-ionon) ở hai đầu phântử ta có các nhóm carotenoid không chứa vòng, chứa 1 vòng và chứa 2 vòng. Carotenoid là các hợp chất không phân cực, tan trong chất béo, không tan trong nước. Màu vàng, cam, đỏ của carotenoid là do hệ thống nối đôi liên hợp C=C. Cường độ màu sắc phụ thuộc vào loại carotenoid, nồng độ và trạng thái. b-Chất màu là dẫn xuất của tetrapyrrole: bao gồm một số các chất màu như chlorophyll, porphyrin, heme và bilin Màu xanh lá cây ở thực vật là do có mặt chlorophyll. Trong tế bào thực vật chlorophyll tồn tại trong lục lạp, có chức năng xúc tác cho phản ứng quang hóa sinh tổng hợp glucose từ CO2 và H2O. Chất màu này đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình quang hợp (là quá trình chủ yếu tạo ra oxy tự do duy nhất cho trái đất) c-Chất màu là dẫn xuất của benzopyran: gồm các chất màu thuộc họ flavonoid. Các chất màu nhóm flavonoid hoà tan trong nước và nằm trong các không bào. Flavonoid là những dẫn xuất của chroman và chromon. Chroman và chromon là những phenylpropan vì có chứa bộ khung carbon C6-C3. Khi chroman hoặc chromon ngưng tụ với một vòng phenol nữa thì đựơc dẫn xuất có tên là flavan là bộ khung cơ bản của các chất thuộc nhóm flavonoid Đối với con người, flavonoid có vait rò quan trọng trong việc chống lại các phản ứng oxy hóa gây lão hóa và các bệnh lý tim mạch. Các chất màu anthocyanin là hợp chất glycoside từ 16 loại anthocyanidin (aglycone). Anthocyanidin là muối polyhydroxy và polymetoxy của 2-phenylbenzopyrylyum. Các loại đường liên kết với các anthocyanidin thông thường là glucose, ramnose, galactose, xylose, arabinose rutinose, sophorose … thông dụng nhất là glucose d-Chất màu là dẫn xuất của các hợp chất khác: Thuộc nhóm này có thể kế đến một sô 1họ màu như: iso-alloxazine, phenalone, betalain và anthraquinone Trong đó betalain được nghiên cứu khá nhiều với mục đích làm chất màu bổ sung cho thực phẩm. Cấu trúc hóa học của betalain làm một hệ thống proton 1,7- diazaheptamethin. Dựa vào sự khác nhau về màu sắc, người ta chia betalain thành hai nhóm: betacyanin và betaxanthin Cũng như anthocyanin, màu betalain tích luỹ trong các không bào của hoa, trái vả lá. Đôi khi các betalain cũng được tích luỹ trong thân cây vả cả trong của với nồng độ cao như ở củ cải đỏ, củ dền … Các hợp chât khác Các hợp chất phenolic Các hợp chất phenolic tham gia vào quá trình điều khiển trao đổi năng lượng và tái tạo protein trong rau trái. Một số hợp chất phenol có hoạt tính vitamin. Màu và vị của trái cũng phụ thuộc nhiều vào hàm lượng và biến đổi của hợp chất phenol. Hợp chất phenol cũng có vai trò quan trọng trong bảo quản rau trái vì nó điều chỉnh trạng thái ngủ và có khả năng kháng khuẩn. Glycoside: là hợp chất của đường và các chất phi đường Tan trong nước,tạo mùi thơm đặc trưngcho trái và tạo vị đắng. Đôi khi glucoside còn có vai trò bảo vệ vì khi thuỷ phân tạo một số kháng khuẩn. Trong rau quả glucoside tập trung ở vỏ hạt,bị thuỷ phân một phần khi gia nhiệt.Trong điều kiện bảo quản không tốt glucoside có thể chuyển vào mô nạc hay dịch bào gây đắng cho sản phẩm Alkaloid:là hợp chất chứa nitơ và có hoạt tính dược học đối với người và động vật.Là hợp chất trao đổi bậc hai không chỉ chứa trong thức vật mà còn có cả trong động vật và vi sinh vật. Các phytoncide: Còn gọi là chất kháng sinh thực vật,mang tính sát trùng nhằm bảo vệ thức vật khỏi sự tấn công của vi sinh vật và côn trùng. Về mặt hoá học các phytoncide có bản chất hoá học khác nhau. Nói tóm lại, các thành phần dinh dưỡng cần quan tâm khi ăn rau: Tinh bột và chất xơ. Vitamin. Khoáng. Đặc điểm của rau :- Rau là một loại nông sản tương đối khó bảo quản vì lượng nước trong rau khá cao (95%) là điều kiện tốt cho vi khuẩn hoạt động. Mặt khác, thành phần dinh dưỡng rau quả phong phú, có chứa nhiều loại đường, đạm, muối khoáng, sinh tố... Kết cấu tổ chức tế bào của đa số loại rau quả lại lỏng lẻo, mềm xốp, dễ bị xây xát, sứt mẻ, bẹp, nát nên vi sinh vật dễ bị xâm nhập. - Trong rau quả còn chứa nhiều loại men, sau khi thu hoạch trong quá trình bảo quản nó vẫn tiếp tục tiến hành hàng loạt các quá trình sinh lý, sinh hoá, thuỷ phân trong nội bộ làm tiền đề cho vi khuẩn phát triển. Các hiện tượng biến đổi của rau quả trong quá trình bảo quản gồm 2 loại lớn là: + Một là do những quá trình biến đổi trong nội bộ rau quả và do những nguyên tố của bản thân rau quyết định. Ảnh hưởng của loại biến hoá đó là do năng lực bảo quản của rau quả ta gọi là khả năng bảo quản của rau quả. + Hai là do tác dụng của vi sinh vật mà gây nên những biến đổi trong rau quả, những vi sinh vật từ ngoài xâm nhập vào ta gọi là quá trình vi sinh vật gây bệnh. - Trong quá trình bảo quản rau quả bản thân chúng còn diễn ra những biến đổi về vật lý như sự bay hơi nước là hiện tượng thường xuyên xảy ra làm cho rau quả bị héo giảm trọng lượng và giảm phẩm chất. Những biến đổi về sinh hoá cũng dẫn đến làm giảm phẩm chất và tất cả những biến đổi đó đều làm cho tính chống chịu của rau quả đối với sâu bệnh kém đi và sự thiệt hại tăng lên... Chúng ta có thể thấy rằng rau là một đối tượng dễ bị tổn thương. Điều này không chỉ đáng lưu tâm trong quá trình bảo quản mà còn quan trọng không kém trong quá trình chế biến. Quá trình thất thoát dinh dưỡng rất dễ xảy ra. Do vậy mà khi chế biến rau nói riêng và rau quả nói chung phải cẩn thận. Luộc : Có nhiều phương pháp nấu ăn. Riêng đối với rau, các phương pháp chế biến cũng đa dạng không kém. Rau ăn sống, rau trộn salad, rau trộn gỏi, rau xào, rau luộc, rau hấp, rau nấu canh… Trong đó rau luộc là món ăn đơn giản nhưng gần gui trong bữa ăn của gia đình. Luộc là làm chín thực phẩm trong chất lỏng được nấu sôi. Thông thường nhất người ta luộc trong nước. Như vậy nhiệt độ luộc nằm trong khoảng trên dưới 100oC. Trong quá trình luộc, có sự trao đổi nước bên trong sản phẩm và bên ngoài. Kéo theo đó là sự tăng nhiệt độ dần của sản phẩm. Các món luộc thuần tuý như rau muống thì chỉ sử dụng nước để luộc. Ngoài ra, các món canh cũng gần giống như luộc. Người ta còn bổ sung thêm nhiều chất khác như chất béo, protein,… Trong bài thuyết trình này, nhóm chúng tôi xếp món canh vào nhóm các món luộc. Các tác nhân ảnh hưởng đến thực phẩm trong quá trình luộc Nhiệt độ: Như đã đề cập ở trên, trong quá trình luộc nước luộc được gia nhiệt tăng dần đến nhiệt độ sôi. Nước nóng lên sẽ truyền nhiệt cho nguyên liệu. Một mặt làm chín sản phẩm. Mặt khác, nhiêt độ tăng sẽ làm biến đổi một số thành phần trong nguyên liệu. Nhiệt độ nước luộc cỡ khoảng 100oC. Nước Khi luộc, nguyên liệu ngập trong nước. Khi nước được gia nhiệt, độ linh động của nước tăng lên. Do đó, tác động của nước đối với nguyên liệu là khá lớn. Tác động đến cấu trúc nguyên liệu Hoà tan một số chất tan trong nước pH của dung dịch luộc Thường thì dung dịch luộc có bổ sung hoặc lẫn tạp một số chất là thay đổi pH dung dịch. pH kiềm hay acid sẽ tác động tới một số thành phần trong rau quả. Các ion kim loại có trong nước luộc Sử dụng nước cứng để luộc, hoặc sự nhiễm các ion kim loại từ dụng cụ nấu nướng vào nước luộc sẽ ảnh hưởng đến một số thành phần dinh dưỡng trong rau. Dù lượng ion hoà tan này có thể không nhiều nhưng nó sẽ có tác động không nhỏ đến những hợp chất vi lượng trong rau. Biến đổi dinh dưỡng của rau trong quá trình luộc Biến đổi tinh bột: Nhìn chung, rau xanh có thành phần tinh bột chiếm tỉ lệ nhỏ. Nhưng đối với một số loại rau ăn củ và rau ăn trái có thành phần tinh bột khá cao. Do đó, biến đổi của tinh bột là quan trọng. Ban đầu, các hạt tinh bột có cấu trúc chặt chẽ. Sau khi luộc, do tác động của nhiệt độ và nước, các hạt tinh bột trương nở và mềm ra. Các mạch amilo và amilopectin hấp thu nước và duỗi mạch. Đây là một biến đổi có lợi, giúp cho thực phẩm chín, mềm và dễ tiêu hoá hơn. Biến đổi chất xơ: Các loại rau xanh đều có hàm lượng chất xơ cao trong khi hàm lương tinh bột lại thấp. Hàm lượng xơ trong rau xanh chiếm từ 0,2-2,8% tuỳ loại. Rau dền (1,1%), rau ngót (2,5%), rau mồng tơi (2,5%), rau nhút (1,9%). Thành phần chất xơ cũng thay đổi tuỳ loại rau. Trong quá trình luộc, cấu trúc mạch cenllulose bị thay đổi dẫn đến cấu trúc thành tế bào. Rau sau khi luộc sẽ mất nước và teo lại, giảm thể tích so với ban đầu. Biến đổi vitamin Vitamin C: Rau là một nguồn cung cấp vitamin C rất phong phú. Nhưng đây là loại vitamin tan trong nước và dễ bị phá huỷ nên khả năng thất thoát rất cao. Nếu nấu bằng nước sôi sẵn và ăn ngay khi còn nóng sẽ giả 25%, để lâu hơn lượng vitamin sẽ thất thoát gấp đôi. Rửa rau hao 1%, cắt nhỏ hao 14%. Cho rau vào nước lạnh để luộc hoặc nấu sẽ mất 42%. Đậy nắp hao 15%, mở nắp hao 32%. Ăn khi còn nóng hao 15%, sau 1 giờ hao 25%, sau 2 giờ hao 34%. Xào xong để 1 giờ hao 45%, sau 2 giờ hao 57%. Vậy, với các món luộc, tốt nhất nên luộc nhanh, sau đó làm nguội nhanh và ăn ngay. Các muối sắt và muối đồng có khả năng phá huỷ vitamin C. Vì vậy đồ dủng để nấu rau xanh phải được chế tạo từ các hợp kim “không rỉ”. Vitamin A: Trong thực vật không có vitamin A mà chỉ có tiền vitamin A dưới dạng carotenoid. Carotenoid: nhiều trong các loại rau quả có màu vàng, cam, đỏ. Cấu tạo: Hệ nối đôi liên hợp , khác nhau bởi gốc R đầu và cuối mạch. Tính chất : Màu vàng ,cam , đỏ Tan trong dầu Không bền với các tác nhân oxy hóa: nhiệt độ , oxi , ánh sáng. Trong đó β-Caroten là hợp chất quan trọng, là tiền vitamin A. với những tính chất như vậy, việc nấu nướng phải cẩn thận tránh phá huỷ hợp chất này. Với nhiệt độ khi luộc thì cũng tương đối đảm bảo hơn so với những phương pháp khác như chiên, xào. Tuy nhiên, sau khi vớt ra thực phẩm sẽ tiếp xúc với oxi nên chúng ta phải làm nguội nhanh để hạn chế tốc độ phản ứng. Biến đổi khoáng: Mg: Chlorophin chứa nhân Mg, có nhiều trong những loại rau có màu xanh Cấu tạo : vòng prophyryl nhân Mg Chl.a ( C55H72O5N4Mg ) Chl.b (C55H70O6N4Mg) Chl.a có màu đậm hơn Chl.b Trong thực vật , Chl.a / Chl.b = 3/1 Phân bố : Tập trung tại lục lạp – quá trình quang hợp của cây xanh . Chiếm khoảng 1% chất khô thực vật. Theo công thức cấu tạo của chlorophin, nó chứa nhân Mg nên đây được xem là một trong những nguồn cung cấp Mg cho cơ thể. Ngoài ra, đối với những sản phẩm rau xanh thì chlorophin đóng vai trò khá quan trọng đối với chất lượng cảm quan. Nó tạo nên màu xanh của rau quả. Tuy nhiên Chlorophin có một số tính chất cần quan tâm: Không tan trong nước, tan trong dầu. Màu xanh lá , cường độ mạnh. Màu xanh do ion Mg2+ gắn vào phòng porphirin. Khi trái chín , chlorophin bị thủy phân thành các chất không màu. Không bền nhiệt và acid : H thay chỗ Mg tạo pheophytyl màu vàng úa Vậy, để bảo vệ màu xanh rau quả phải: Có thể gia nhiệt cao nhưng thời gian phải ngắn, sau đó làm nguội nhanh. Có thể tạo môi trường kiềm để bảo vệ Chlorophin. Tuy nhiên, môi trường kiềm không thích hợp cho chế biến thực phẩm. Một mặt, nó phản ứng với protein tạo D-amino acid làm giảm giá trị dinh dưỡng. mặt khác, nó phản ứng thuỷ phân với chất béo do phản ứng xà phòng hoá gây mùi khó chịu. Tốt nhất, nên pha loãng dịch nấu để khống chế pH nhưng phải cân nhắc với việc mất mát một số chất bị hoà tan (sẽ đề cập ở phần sau). Bổ sung màu từ ngoài vào. Đó là các màu bán tổng hợp mà nhân Mg2+ đã được thay thế bằng nhân Cu2+ hoặc Zn2+. Các màu này không giống lắm nhưng bền hơn Chlorophin. Fe: có thể bị oxi hoá bởi nhiệt biến từ Fe2+ thành Fe3+ làm giảm giá trị dinh dưỡng. Nó cũng có thể bị hoà tan trong nước luộc. Ca: bị hoà tan trong nước luộc. Các lời khuyên về luộc rau: Để những vi chất quý báu trong rau không mất đi khi ta chế biến, bạn nên nhớ những điều nên và không nên làm dưới đây: - Tránh tích trữ rau nhiều ngày và ngâm quá lâu trước khi chế biến. Việc để rau nhiều ngày rồi mới sử dụng cũng làm hao tổn lượng vitamin có trong rau. Tích trữ rau có thể làm mất tới 50% lượng vitamin C. Ví dụ khoai tây sau 3 tháng “tồn kho”, lượng vitamin giảm quá nửa. Ngay cả khi bạn để rau trong tủ lạnh vài ngày, bạn đã vô tình làm lượng vitamin giảm đi đáng kể. Các chuyên gia khuyên chúng ta hãy ăn rau tươi trong vòng từ 24 - 48 giờ đồng hồ sau khi mua về. Còn nếu bạn ngâm rau quá lâu trong nước trước khi chế biến, bạn cũng làm mất đi vitamin C và B. Những chất này rất dễ hoà tan trong nước. Hãy dùng rau sạch và rửa sạch rau dưới vòi nước để tránh làm mất đi các lại vitamin. - Nên làm chín rau bằng hơi (hấp) Đun chín rau ở nhiệt độ cao và đun lâu sẽ làm mất đi lượng vitamin có trong rau. Các làm chín rau tốt nhất là bạn hãy hấp rau thật nhanh, cách này sẽ giúp bạn bảo vệ được những dưỡng chất của rau và cũng là cách tốt nhất giữ mùi vị của rau. Sử dụng nước rau để làm nước xốt, nước xốt dầu giấm… Chúng chứa rất nhiều vitamin và khoáng chất hoà tan. - Khi luộc khoai tây, bạn nên giữ cả vỏ như vây lượng vitamin mất đi sẽ ít hơn. - Khi nấu chín rau, bạn nên cho rau vào nước đang đun sôi. Nhiệt độ cao sẽ cho phép tạo một lớp đường trên bề mặt nước, lớp đường này bảo vệ vitamin không bị mất đi do bay hơi nước. - Không nên nấu rau quá nhừ. Rau được ăn khi vẫn còn hơi dai, như vậy là bạn đã bảo vệ được đáng kể lượng vitamin của rau. Khi luộc rau nên cho chút muối để tăng nhiệt độ sôi của nước luộc. Khi đó thời gian luộc chín rau sẽ được rút ngắn. Sau khi luộc thì làm nguội nhanh bằng đá lạnh. Như vậy, sẽ hạn chế sự mất chất dinh dưỡng. Không nên hâm đi hâm lại các món ăn chế biến từ rau. Vì lương chất dinh dưỡng, đặc biệt là các vitamin, sẽ hao hụt rat nhiều. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Công nghệ chế biến rau trái, Tôn Nữ Minh Nguyệt, NXB ĐHQG tp Hồ Chí Minh, 2008. [2]. Hoá sinh công nghiệp, Lê Ngọc Tú, NXB Khoa hoc kỹ thuật Hà Nội,2005. [3]. [4]. [5].